【正文】 .......... 21 恒載內(nèi)力計算 ........................................................................................... 22 活載內(nèi)力計算 ......................................................................................... 224 作用效應(yīng)組合 ........................................................................................... 28 5 鋼筋配置及驗算 ................................................................................................. 29 縱向受拉鋼筋的配置 .............................................................................. 29 正截面抗彎承載力驗算 .......................................................................... 29 彎筋和箍筋的配置 .................................................. 錯誤 !未定義書簽。 中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院橋梁工程課程設(shè)計 Page 3 of 43 根據(jù)主梁跨中最大彎矩設(shè)計值，進(jìn)行主梁縱向受拉鋼筋的配置；根據(jù)主梁跨中最大剪力設(shè)計值和支座截面的最大剪力設(shè)計值，進(jìn)行彎起鋼筋和箍筋的配置 。繪制橋梁橫斷面布置圖、縱斷面布置圖， T 形梁細(xì)部尺寸圖。 五、課程設(shè)計內(nèi)容 1．題目：裝配式鋼筋混凝土簡支 T 形梁橋設(shè)計（上部結(jié)構(gòu)） 2．基本資料 （ 1）橋面凈空：凈 — 9+2１ｍ （ 2）永久荷載：橋面鋪裝層容重γ =23kN/m179。其目的是使學(xué)生深入理解梁式橋的設(shè)計計算理論，為今后獨立完成橋梁工程設(shè)計打下初步基礎(chǔ)。 二、適用專業(yè) 交通土建專業(yè) 三、先修課程 材料力學(xué)、彈性力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計原理、地基與基礎(chǔ)工程、交通規(guī)劃與道路勘測設(shè)計、道路工程、橋涵水力水文 四、課程設(shè)計的基本要求 本設(shè)計為裝配式鋼筋混凝土簡支 T 型梁橋設(shè)計（上部結(jié)構(gòu)），其下部結(jié)構(gòu)為重力式橋墩和 U 型橋臺，支座擬采用板式橡膠 支座。 （ 5）橋梁縱斷面尺寸： 標(biāo)準(zhǔn)跨徑 Lb=25m，計算跨徑 L=，橋梁全長 L， =（或標(biāo)準(zhǔn)跨徑 Lb=30m，計算跨徑 L=，橋梁全長 L， =）。其中進(jìn)行主梁活載內(nèi)力計算時，荷載橫向分布系數(shù)的計算，要求根據(jù)主梁空間位置及主梁間連接剛度的不同，分別對各片主梁采用杠桿原理法、偏心壓力法 、修正的偏心壓力法、鉸接板法、 GM法等來計算荷載橫向分布系數(shù)，并對荷載橫向分布系數(shù)的計算結(jié)果進(jìn)行匯總；隨后選取其中一種跨中荷載橫向分布系數(shù)的計算結(jié)果與杠桿原理法的計算結(jié)果進(jìn)行主梁內(nèi)力作用效應(yīng)的組合計算（含跨中最大彎矩值、跨中最大剪力值和支座截面的最大剪力值），形成各片主梁的內(nèi)力計算匯總表。 六、主要參考書 1.《橋梁工程》劉夏平主編，科學(xué)出版社， 2021 2．《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（ JTG D602021），人民交通出版社 3．《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（ JTG D622021）， 人民交通出版社 4．《橋梁混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理計算示例》黃僑，王永平編著，人民交通出版社， 2021 七、評價方式 結(jié)合學(xué)生課程設(shè)計期間獨立完成的情況、計算說明書的質(zhì)量綜合評價。對于翼緣板寬度為 ,所以應(yīng)設(shè)置七梁式。 汽車荷載產(chǎn)生的內(nèi)力 將后輪作用在鉸接縫的軸線上，作用力 P=140kN。例如，對于車輛荷載規(guī)定的車輪橫向輪距 ，兩汽車車輪的橫向最小間距 , 車輪距人行道緣石最少 , 求出相應(yīng)荷載影響線的豎標(biāo)后，就可以得到和再分給相應(yīng)梁的最大荷載： 1號梁的最大荷載： 中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院橋梁工程課程設(shè)計 Page 10 of 43 人群荷載： ?? qorm ? 車輛荷載： ? ??? pm 其中 oqm 和 orm 相應(yīng)為汽車荷載軸重和每延米跨長的人群荷載 故： ?orm 、 ?oqm 同理， 2號梁最大荷載值： 車輛荷載： ? ???? qoqm ? 人群荷載： 0?orm 由于人行道上沒有布載，因為人行道荷載引起的負(fù)反力反而會減小對 2 號梁受力的影響，故 0?orm 同理， 3號梁的最大荷載為： 車輛荷載： ? ?? ????? 59 qoqm ? 人群荷載： 0?orm 而后可知， 4號梁、 5號梁與 3號梁一樣， ?oqm 、 0?orm 6號梁與 2號梁一樣， ?oqm 、 0?orm 7號梁與 1號梁一樣， ?oqm 、 ?orm 偏心壓力法 由橫斷 面和縱斷面圖可知，該橋在跨內(nèi)設(shè)有橫隔梁，并假設(shè)具有強(qiáng)大的連接剛性，且承重結(jié)構(gòu)的長寬比為： ????BL 故可按偏心壓力法來繪制橫向影響線并計算橫向分布系數(shù) cm 該橋各根主梁的橫截面均相等，材料一致，梁根數(shù) 7根，梁間距 則： ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 22222227 1 2 mai i ??????????????? ? 有公式可知： 1號梁橫向影響線的豎標(biāo)值為： 中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院橋梁工程課程設(shè)計 Page 11 of 43 ? ?? ? 711 2712711727121111????????????????????i ii iaaanaaan?? 由 11? 與 17? 繪制 1 號梁的影響線（如下圖所示）。 M 跨中活載最大剪力 Qq21= Qr21= 支點載面車道荷載最大剪力 Q qo, =+ΔoqQ ΔoqQ= 1 [ () +() 258 1] = (+) = 故公路 Ⅱ級荷載支點剪力為 Q qo, =+ = 支點處人群荷載最大剪力 ypmmapmQrcrcrOr?????????? ?????02? = +21 () = = 對于 3號梁 Ml21= M) 最大剪力 (KN) 最大剪力 (KN) 1 2 3 4 鋼筋配置及驗算 縱向受拉鋼筋計算 先假定取縱向受拉鋼筋 14 32? 。 變形驗算 裂縫寬度驗算 ) 30(321 ??? ??? dEccc ssssfk ffps hbbbh AA )(0 ????? 鋼筋截面面積： 3214??sA 即 11259 2mm 梁的有效高度： mmh 16500 ? 縱向受拉鋼筋配筋率 :： 0 3 1 6 5 02 0 01 1 2 5 90 ???? bhA s? 11?c （帶肋鋼筋） ?c （混凝土 T 型梁受彎構(gòu)件） sssslssl AAnnc ?? ???? hAMssss ?? hAMslls ?? 用短期（和長期）效應(yīng)組合彎矩 設(shè)計值 中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院橋梁工程課程設(shè)計 Page 36 of 43 ? ?? ? ???????????? mi ni rqGQ i kjG i ks MMMSSM 1 1 1 ) 3 ( 3 00)(?= ? ?? ? ?????????? Mi nf rqGQi jjGi kL MMMSSM 1 1 2 )()(?= 是作用短期效應(yīng)鋼筋應(yīng)力 M PahAM sSss 60 ??????? 作用長期效應(yīng)鋼筋應(yīng)力： M p aAs hMcls 6 4 41 1 2 5 8 8 60 ??????? ???????? SSSSlssl AANNC ?? 則，mmmmdEcccWssssfk202130321???????? ?? ?????????????? ??? ?? 根據(jù)第 條，鋼筋混凝土構(gòu)成， 1 類， 2 類環(huán)境裂縫寬度限值為 ，符合規(guī)定。 板式橡膠橋梁支座規(guī)格目錄表 : （短邊 長邊 厚度） 單位 mm 序號 規(guī)格 序號 規(guī)格 序號 規(guī)格 序號 規(guī)。 局部承壓 強(qiáng)度條件為 10 AfNN cdscj ??? 1AAb?? 21 5 4 01 8 030 cmA ??? 、 21008)1813(2540 cmA b ????? 10?r 、 1?s? C40 的 MPafcd ? 3 6 4 01 0 0 81??? AAB b 由此可得 knknN cj ???????? ，故滿足要求 計算支座的平面形狀系數(shù) S，采用中間 層橡厚度 t= )1830( 1830)(2 ????? ???? bat ABS 橡膠支座的平均容許壓應(yīng)力 ? ? kpac 10000?? 橡膠支座的彈性模量為： k p asGE ee 6 8 3 4 3 0 0 22 ???? 按彈性理論鹽酸橡膠支座得承壓應(yīng)力，則 knNNNN rqGe ??????? ][8 9 6 ce k p abaN ?? ?????? 滿足要求 確定支座厚度 梁的計算溫度△ t=36 Co ,溫度變形由兩端的支座均攤，則制作承受的水平位移 cmtlg 5 3 )202 4 5 0(36102121 539。當(dāng)離支點mm4 8 4 221 5 9 41 6 5 4 ??? 處， 剪力設(shè)計值為 ??? ? ? 3 6 4 42 0 0/8 0 0121 0 0 ??????P 取 ?p ?? 0.?o? ? ?? ? mmSv 22622 ?????????????? ? 箍筋間距取 300mm 按 D62 第 計算各排彎起鋼筋截面面積： ? ?23 s mmfVA ssdsbosb ?? ??? 第一排彎起鋼筋截面面積，取距支座中心 2n 處，應(yīng)由彎起鋼筋承擔(dān)那部分剪力設(shè)計值 KNVV dsb ??? 231 mmA sb ????? ? 由縱筋彎起 322? ，提供 216091 mmAsb ? 計算第二排彎起鋼筋，應(yīng)取第一排彎起鋼筋彎點處， 即距支座中心： ? ? mmhx 6 3 8 0 011 ???????? ，其中44mm 為架立鋼筋的凈保護(hù)層厚度， 為架立鋼筋的外徑， 30mm 為縱向鋼筋的凈保護(hù)厚度， 。 M 跨中活載最大剪力 中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院橋梁工程課程設(shè)計 Page 28 of 43 Qq21= Qr21= 支點載面車道荷載最大剪力 Q qo, =+ΔoqQ ΔoqQ= 1 [ () +() 258 1] = (+) = 故公路 Ⅱ級荷載支點剪力為 Qqo, =+ = 支點處人群荷載最大剪力 ypmmapmQrcrcrOr?????????? ?????02? = +21 () = = 對于 4號梁 Mq21= 比你正交異性板法 中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院橋梁工程課程設(shè)計 Page 17 of 43 計算截面幾何特性 （ 1）、主梁的抗彎慣性矩： 414733724 cmI x ? 主梁比擬單寬抗彎慣性矩： cmcmxx bIJ 49 20 8 41 601 47 3 3 72 4 ??? （ 2）、橫隔梁抗彎慣性矩：根據(jù)設(shè)計規(guī)范橫隔梁的高度為主梁的 43 ，即，cm13 743*17 0 取為cm? 每根中橫隔梁的尺寸如圖所示，橫隔梁取為兩根邊主梁的軸線的距離： cml 9601606 ???? ???lc 查 254 表得 ??lc 時， ?c? ? cm1 7 07 1 3 3 ????? 求橫隔梁的重心位置ya： cmay 213013014214141702????? ??????? 故橫隔梁的抗彎慣性矩： 4332793526cmI y??????? ????????????? ????????? 中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院橋梁工程課程設(shè)計 Page 18 of 43 故橫隔梁比擬單寬抗彎慣性矩