【文章內(nèi)容簡介】 節(jié)點彎矩和軸向力計算 (1) a種荷載作用下 (圖32) 涵洞四角節(jié)點彎矩 MaA = MaB = MaC = MaD = 1/(K+1) pLP2/12 圖32 a種荷載作用下內(nèi)力示意圖 橫梁內(nèi)法向力 Na1 = Na2 = 0 側(cè)墻內(nèi)法向力 Na3 = Na4 = pLP/2 恒載 p = p恒 = kN/m2 MaA = MaB = MaC = MaD = kNm Na3 = Na4 = kN 車輛荷載 p = q車 = kN/m2 MaA = MaB = MaC = MaD = kNm Na3 = Na4 = kN涵洞四角節(jié)點彎矩MaA = MaB = MaC = MaD = 1/(K+1)pLP2/12 橫梁內(nèi)法向力Na1 = Na2 = 0 側(cè)墻內(nèi)法向力Na3 = Na4 = pLP/2 恒載p = p恒 = kN/m2 MaA = MaB = MaC = MaD = kNmNa3 = Na4 = kN 車輛荷載p = q車 = kN/m2 MaA = MaB = MaC = MaD = kNmNa3 = Na4 = kN 圖33 b種荷載作用下內(nèi)力示意圖(2) b種荷載作用下 (圖33) MbA = MbB = MbC = MbD = K/(K+1)phP2/12 Nb1 = Nb2 = phP/2 Nb3 = Nb4 = 0 恒載p = eP1 = kN/m2 MbA = MbB = MbC = MbD = kNm Nb1 = Nb2 = kN(3) c種荷載作用下 (圖34)McA = McD = K(3K+8)/[(K+1)(K+3)]phP2/60 McB = McC = K(2K+7)/[(K+1)(K+3)]phP2/60 Nc1 = phP/6+(McAMcB)/hP Nc2 = phP/3(McAMcB)/hP Nc3 = Nc4 = 0 恒載p = eP2eP1 = kN/m2 McA = McD = kNm McB = McC = kNm 圖34 c種荷載作用下內(nèi)力示意圖 Nc1 = kN Nc2 = kN (4) d種荷載作用下 (圖35)MdA = [K(K+3)/6(K2+4K+3)+(10K+2)/(15K+5)]phP2/4 MdB = [K(K+3)/6(K2+4K+3)(5K+3)/(15K+5)]phP2/4 MdC = [K(K+3)/6(K2+4K+3)+(5K+3)/(15K+5)]phP2/4 MdD = [K(K+3)/6(K2+4K+3)(10K+2)/(15K+5)]phP2/4 Nd1 = (MdDMdC)/hP Nd2 = phP(MdDMdC)/hP Nd3 = Nd4 = (MdBMdC)/LP 車輛荷載p = e車 = kN/m2 圖35 d種荷載作用下內(nèi)力示意圖 MdA = kNm MdB = kNm MdC = kNm MdD = kNm Nd1 = kN Nd2 = kN Nd3 = Nd4 = kN (5) 節(jié)點彎矩、軸力計算及荷載效應(yīng)組合匯總表 按《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JTG D60—2004) 節(jié)點彎矩、軸力計算及荷載效應(yīng)組合匯總表荷載種類M (kNm)N (kN)MAMBMCMDN1N2N3N4恒載a 00 ∑結(jié)構(gòu)、土的重力 00 b 00c 00∑土側(cè)壓力 00車輛荷載a 00 d ∑汽車 荷載效應(yīng)組合 圖36 跨中截面內(nèi)力示意圖構(gòu)件內(nèi)力計算(跨中截面內(nèi)力) (1) 頂板 (圖36) x = LP/2 P = + = kN Nx = N1 = kN Mx = MB+N3xPx2/2 = kNm Vx = PxN3 = kN (2) 底板 (圖37)圖37 底板內(nèi)力示意圖ω1 = +(q車3e車HP2/LP2) = kN/m2 ω2 = +(q車+3e車HP2/LP2) = kN/m2 x = LP/2 Nx = N3 = kN Mx = MA+N3xω1x2/2x3(ω2ω1)/6LP = kNm Vx =ω1x+x2(ω2ω1)/2LPN3= kN (3) 左側(cè)墻 (圖38) 圖38 左側(cè)墻內(nèi)力示意圖ω1 = + = kN/m2 ω2 = + = kN/m2 x = hP/2 Nx = N3 = kN Mx = MB+N1xω1x2/2x3(ω2ω1)/6hP = kNm Vx = ω1x+x2(ω2ω1)/2hPN1= kN(4) 右側(cè)墻 (圖39)圖39 右側(cè)墻內(nèi)力示意圖ω1 = = kN/m2 ω2 = = kN/m2 x = hP/2 Nx = N4 = kN Mx = MC+N1xω1x2/2x3(ω2ω1)/6hP = kNm Vx = ω1x+x2(ω2ω1)/2hPN1 = kN(5) 構(gòu)件內(nèi)力匯總表 表32 構(gòu)件內(nèi)力匯總表構(gòu)件MdNdVdMdNdVdMdNdVdB CBBCC A DAADD B ABBAA C DCCDD (四) 截面設(shè)計 頂板 (BC) 鋼筋按左、右對稱，用最不利荷載計算。 (1) 跨中 l0 = m ，h = m ，a = m ，h0 = m ，b = m ，Md = kNm ， Nd = kN ， Vd = kN e0 = Md/Nd = m i =h/121/2 = m 長細(xì)比l0/i = 由《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 D62—2004)： ξ1 = + ，取ξ1 = ξ2 = ， 取ξ2 = η =1+(l0/h)2ξ1ξ2h0/1400e0 η = 由《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 D62—2004)： e = ηe0+h/2a = m r0Nde = fcdbx(h0x/2) =13800x( ) 解得 x = m≤ξbh0 = = m 故為大偏心受壓構(gòu)件。 As = (fcdbxr0Nd)/fsd = m2 = mm2 μ = 100As/(bh0) = % % 符合《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 D62—2004)。 選用φ25 @ 250 mm ，實際As = mm2 103fcu,k1/2bh0 = kN r0Vd = kN 故抗剪截面符合《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 D62—2004)。 由《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 D62—2004)： 103α2ftdbh0 = kN r0Vd = kN 故可不進(jìn)行斜截面抗剪承載力的驗算，僅需按(JTG D62—2004)。 (2) 結(jié)點 l0 = m，h =δ+C1 = m，a = m，h0 = m，b = m， Md = kNm， Nd = kN， Vd = kN e0 = Md/Nd = m i =h/121/2 = m 長細(xì)比 l0/i = 由《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 D62—2004) ξ1 = + ， 取ξ1 = ξ2 = ， 取ξ2 = η = 1+(l0/h)2ξ1ξ2h0/1400e0 底板 (AD) 鋼筋按左、右對稱，用最不利荷載計算。 (1) 跨中 l0 = m，h = m，a = m，h0 = m， b = m ， Md = kNm， Nd = kN， Vd = kN e0 = Md/Nd = m i =h/121/2 = m 長細(xì)比l0/i = 由《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 D62—2004)： ξ1 = + ，取ξ1 = ξ2 = ， 取ξ2 = η = 1+(l0/h)2ξ1ξ2h0/1400e0 η = 由《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 D62—2004)： e = ηe0+h/2a = m r0Nde = fcdbx(h0x/2) =13800x( ) 解得 x = m ≤ξbh0 = = m 故為大偏心受壓構(gòu)件。 As = (fcdbxr0Nd)/fsd = m2 = mm2μ = 100As/(bh0) = % % 符合《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 D62—2004)。 選用φ25 @ 250 mm， 實際As = mm2 103fcu,k1/2bh0 = kN r0Vd = kN 故抗剪截面符合《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 D62—2004)。 由《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 D62—2004) 103α2ftdbh0 = kN r0Vd = kN 故可不進(jìn)行斜截面抗剪承載力的驗算，僅需按(JTG D62—2004)。 (2) 結(jié)點 l0 = m，h =δ+C1 = m， a = m，h0 = m，b = m，Md = kN m， Nd = kN， Vd = kN e0 = Md/Nd = m i =h/121/2 = m 長細(xì)比l0/i = 由《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 D62—2004)： ξ1 = + ， 取ξ1 = ξ2 = ， 取ξ2 = η = 1+(l0/h)2ξ1ξ2h0/1400e0 η = 由《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 D62—2004)： e = ηe0+h/2a = m r0Nde = fcdbx(h0x/2) =13800x( ) 解得x = m ≤ξbh0 = = m故為大偏心受壓構(gòu)件。 As = (fcdbxr0Nd)/fsd = = mm2 μ = 100As/(bh0) = % %