【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 斜截面內(nèi)有236縱向鋼筋，則縱向受拉鋼筋的配筋百分率為=斜截面切割2組彎起鋼筋236+236，故斜截面22：斜截面內(nèi)有236縱向鋼筋，則縱向受拉鋼筋的配筋百分率為=斜截面切割2組彎起鋼筋236+236，故由圖10可以看出，斜截面22實(shí)際共截割3組彎起鋼筋，但由于第三排彎起鋼筋與斜截面交點(diǎn)靠近受壓區(qū)，實(shí)際的斜截面可能不與第三排鋼筋相交，故近似忽略其抗剪承載力。以下其他相似情況參照此法處理。斜截面33：斜截面內(nèi)有436縱向鋼筋，則縱向受拉鋼筋的配筋百分率為=斜截面切割2組彎起鋼筋236+225，故斜截面44：斜截面內(nèi)有636縱向鋼筋，則縱向受拉鋼筋的配筋百分率為 取=斜截面切割2組彎起鋼筋225+225，故斜截面55：斜截面內(nèi)有636+225縱向鋼筋，則縱向受拉鋼筋的配筋百分率為 取=斜截面切割2組彎起鋼筋225+216，故所以斜截面抗剪承載力符合要求。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面抗彎承載能力不足而破壞的原因，主要是由于受拉區(qū)縱向鋼筋錨固不好或彎起鋼筋位置不當(dāng)造成，故當(dāng)受彎構(gòu)件的縱向鋼筋和箍筋滿足構(gòu)造要求時(shí)，可不進(jìn)行斜截面抗彎承載力計(jì)算。最大裂縫寬度按下式計(jì)算：式中 ——鋼筋表面形狀系數(shù)，取； ——作用長(zhǎng)期效應(yīng)影響系數(shù)，長(zhǎng)期荷載作用時(shí)，和分別為作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合計(jì)算的內(nèi)力值； ——與構(gòu)件受力性質(zhì)有關(guān)的系數(shù)，??； ——縱向受拉鋼筋直徑，當(dāng)用不同直徑的鋼筋時(shí)，改用換算直徑，本設(shè)計(jì)中； ——縱向受拉鋼筋配筋率，對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件，當(dāng)，取=；當(dāng)，取=； ——鋼筋的彈性模量，對(duì)HRB335鋼筋，； ——構(gòu)件受拉翼緣寬度； ——構(gòu)件受拉翼緣厚度； ——受拉鋼筋在使用荷載作用下的應(yīng)力，即 ——按作用短期效應(yīng)組合計(jì)算的彎矩值； ——受拉區(qū)縱向受拉鋼筋截面面積。根據(jù)前文計(jì)算，取1號(hào)梁的跨中彎矩效應(yīng)進(jìn)組合：短期效應(yīng)組合：式中 —汽車荷載效應(yīng)（不含沖擊）的標(biāo)準(zhǔn)值； 長(zhǎng)期效應(yīng)組合受拉鋼筋在短期效應(yīng)組合作用下的應(yīng)力為 把以上數(shù)據(jù)代入的計(jì)算公式得：裂縫寬度滿足要求，同時(shí)在梁腹高的兩側(cè)應(yīng)設(shè)置直徑為6～8的防裂鋼筋，以防止產(chǎn)生裂縫。 若用8φ8，則=，可得，～，滿足要求。 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，在正常使用極限狀態(tài)下的撓度，可按給定的剛度用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法計(jì)算。其抗彎剛度B可根據(jù)下式進(jìn)行計(jì)算： 式中 ——全截面抗彎剛度。 ——開裂截面的抗彎剛度，； ——開裂彎矩； ——構(gòu)件受拉區(qū)混凝土塑性影響系數(shù)； ——全截面換算截面慣性矩； ——開裂截面換算截面慣性矩； ——混凝土軸心抗拉強(qiáng)度，對(duì)C40混凝土，=； ——換算截面抗裂邊緣的彈性抵抗矩； ——全截面換算截面重心軸以上（或以下）部分對(duì)重心軸的面積矩。全截面換算截面對(duì)重心軸的慣性矩可近似用毛截面的慣性矩代替，由前文計(jì)算可知 全截面換算截面面積 式中 ——鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量之比，為計(jì)算全截面換算截面受壓區(qū)高度 計(jì)算全截面換算截面重心軸以上部分面積對(duì)重心軸的面積矩設(shè)開裂截面換算截面中性軸距梁頂面的距離為χ（㎝），由中性軸以上和以下?lián)Q算截面面積矩相等的原則，可按下式求解χ： （假設(shè)中性軸位于腹板內(nèi)）代入相關(guān)參數(shù)得 整理得： 解得，故假設(shè)正確?？捎?jì)算開裂截面換算截面慣性矩為 代入數(shù)據(jù)得：則 據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，結(jié)果跨中由自重產(chǎn)生的彎矩為；公路—Ⅱ級(jí)可變車道荷載，跨中橫向分布，跨中橫可變作用（汽車）當(dāng)采用C40～C80混凝土?xí)r，撓度長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù)，本設(shè)計(jì)為C40混凝土，則取，施工中科通過設(shè)置預(yù)拱度來消除永久作用撓度，則在消除結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的長(zhǎng)期撓度后主梁的最大撓度處不應(yīng)超過計(jì)算跨徑的1/600。撓度滿足要求。判別是否需要設(shè)置預(yù)拱度則故應(yīng)設(shè)置預(yù)拱度，跨中預(yù)拱度為，支點(diǎn)=0，預(yù)拱度沿順橋向做成平順的曲線。具有多根內(nèi)橫梁的橋梁，跨中處的橫梁受力最大，通常只計(jì)算跨中橫梁的作用效應(yīng)，其余橫梁可依據(jù)跨中橫梁偏安全地選用相同的截面尺寸和配筋。橋梁結(jié)構(gòu)的局部加載計(jì)算應(yīng)采用車輛荷載。 跨中橫梁的最不利受載圖式（尺寸單位：cm）縱向一行車輪對(duì)跨中橫梁的計(jì)算荷載為：汽車 跨中橫梁受力影響線的面積 一般橫梁彎矩在靠近中線的截面較大，而剪力則在靠近兩側(cè)邊緣處的截面較大。因此，取A—A（3號(hào)梁的中點(diǎn)）、版本B—B（靠近3號(hào)主梁）兩個(gè)截面計(jì)算橫梁的彎矩，取1號(hào)主梁右側(cè)C—C截面和2號(hào)主梁右側(cè)D—D截面計(jì)算剪力。本設(shè)計(jì)采用修正的剛性橫梁法計(jì)算橫梁作用效應(yīng)，下面首先做出相應(yīng)的作用效應(yīng)影響線。 跨中中橫梁作用效應(yīng)影響線圖式（尺寸單位：cm）a)計(jì)算見圖 b）MA影響線 c）MB影響線 d）1號(hào)梁右側(cè)截面剪力影響線 e）2號(hào)梁右側(cè)截面影響線（1）計(jì)算公式：，在橋跨中當(dāng)單位荷載P=1作用在j號(hào)梁軸上，i號(hào)梁軸所受的作用為豎向力（考慮主梁抗扭），于是，由平衡條件就可以寫出A截面的彎矩計(jì)算公式。當(dāng)P=1作用在截面A—A的左側(cè)時(shí)即 式中 —i號(hào)梁軸到A—A截面的距離； —單位荷載Ρ=1作用位置到A—A截面的距離。當(dāng)Ρ=1作用在截面A—A的左側(cè)時(shí)，同理可得 （2）計(jì)算彎矩影響線值：在前面已計(jì)算出橫向影響線豎坐標(biāo)值（），得到：，，，。對(duì)于A—A截面的彎矩影響線可計(jì)算如下：P=1作用在1號(hào)梁軸上時(shí)：P=1作用在4號(hào)梁軸上時(shí)：P=1作用在5號(hào)梁軸上時(shí)：根據(jù)上面計(jì)算的三點(diǎn)坐標(biāo)及A—A截面位置，可以做出影響線，見圖12b。同理，影響線計(jì)算如下根據(jù)上面計(jì)算的三點(diǎn)坐標(biāo)及B—B截面的位置，可以作出影響線，見圖12c。（1）1號(hào)主梁右截面的剪力影響線計(jì)算：1）當(dāng)P=1作用在計(jì)算截面以右時(shí)：（即為1號(hào)梁的荷載橫向影響線，）2）當(dāng)P=1作用在計(jì)算截面以左時(shí)：圖12 d為繪制的影響線。（2）2號(hào)主梁右截面的剪力影響線計(jì)算：1）當(dāng)P=1作用在計(jì)算截面以右時(shí)： 如P=1作用在4號(hào)梁軸上時(shí)：如P=1作用在5號(hào)梁軸上時(shí)： 2）當(dāng)P=1作用在計(jì)算截面以左時(shí)： 如P=1作用在1號(hào)梁軸上時(shí)： 圖12e為繪制的影響線。截面作用效應(yīng)的計(jì)算公式：式中 ——橫梁沖擊系數(shù)，則1+=； ——車道折減系數(shù)，； ——汽車對(duì)于跨中橫梁的計(jì)算荷載； ——與計(jì)算荷載相對(duì)應(yīng)的橫梁作用效應(yīng)影響線的豎向坐標(biāo)值； ——與人群荷載相對(duì)應(yīng)的影響線面積。 橫梁截面作用效應(yīng)計(jì)算表汽車 /KN橫梁沖擊系數(shù) 一車道兩車道兩車道兩車道荷載組合//V/KN 把鋪裝層折算3cm計(jì)入截面，則橫梁高度為98cm，橫梁翼板有效寬度為（）。 正彎矩配筋及其計(jì)算截面（尺寸單位：cm）計(jì)算跨徑的1/3: 1200cm/3=400cm 相鄰兩橫隔梁的平均間距: 。b+12=[16+12（12+3）]cm=196cm式中 400—受壓區(qū)翼緣懸出板的平均厚度，含3cm鋪裝層厚度。 橫梁翼板有效寬度應(yīng)取上述三者中的最小值，即，先假設(shè)α=8cm，則得橫隔梁的有效高度為。其中，α為鋼筋重心到底面的距離。 假設(shè)中性軸位于上翼緣板內(nèi)，根據(jù)公式：則 整理得：解得滿足要求的最小值χ= =，故假設(shè)正確。鋼筋截面積可由式：，則選用4根直徑20的HRB335鋼筋。鋼筋布置見圖13。此時(shí)α=（5+）cm=則 而，滿足規(guī)范要求。驗(yàn)算截面承載力： ：（）。 負(fù)彎矩配筋及計(jì)算截面圖式（尺寸單位：cm）此時(shí)，橫梁為95cm16cm的矩形截面梁。取，則，其中為鋼筋重心到上緣距離。整理得： 解得 ，取χ=。選用2根直徑16HRB335鋼筋。此時(shí)， 驗(yàn)算截面抗彎承載力 橫梁正截面配筋率計(jì)算%的要求。 則抗剪截面符合尺寸要求，但需要進(jìn)行斜截面抗剪承載力的驗(yàn)算，通過計(jì)算配置抗剪鋼筋。假定全部采用箍筋來承受剪力，選取箍筋為雙肢8，則。根據(jù)箍筋間距的計(jì)算公式為： 選用箍筋間距，箍筋配筋率為：，滿足規(guī)范要求。5. 行車道板的計(jì)算瀝青混凝土面層：C30混凝土墊層: T梁翼緣板自重: 每延米寬板的恒載總計(jì)：彎矩: 剪力: 公路—Ⅱ級(jí)。 單向板內(nèi)力計(jì)算(a)求跨中彎矩；(b)求支點(diǎn)剪力車輛荷載后車輪著地寬度及長(zhǎng)度分別為： 。沿著行車方向輪壓分布寬度為： 垂直行車方向輪壓分布寬度為：?jiǎn)蜗虬宓挠行Чぷ鲗挾龋汉奢d在板的支撐處： ，則作用于每米寬板條上的彎矩為： 作用于每米寬板上的剪力為： 根據(jù)作用效應(yīng)組合的規(guī)定，基本組合計(jì)算如下： 彎矩： 跨中彎矩 支點(diǎn)彎矩 剪力： 故行車道板的設(shè)計(jì)作用效應(yīng)為： 懸臂板根部厚度為16cm，設(shè)凈保護(hù)層厚度α=3cm，若選用直徑為12mm的HRB335鋼筋，則有效高度為：根據(jù)式 即 整理得 解得最小 χ=驗(yàn)算 ， 滿足要求。鋼筋截面積：選用直徑為14mm的鋼筋時(shí)，鋼筋的間距為10cm，此時(shí)所提供的鋼筋面積為：。驗(yàn)算截面承載力 =