【導(dǎo)讀】規(guī)范》的規(guī)定，對(duì)簡支梁橋進(jìn)行方案設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的。量多方面考慮，確定以裝配式混凝土T形簡支梁橋?yàn)樵O(shè)計(jì)方案。活荷載最不利情況加載。進(jìn)行了主梁的荷載計(jì)算、內(nèi)力組合、截面設(shè)計(jì)與配筋、承載力驗(yàn)算、應(yīng)力驗(yàn)算、抗裂性驗(yàn)算、變形驗(yàn)算等等。

　　

【正文】 從上節(jié)不難看出 支點(diǎn) 的剪力值最大值是 2 號(hào)梁，考慮安全性 ， 在這里全部 采用 2 號(hào)梁 的 剪力值 來進(jìn)行 抗剪 的 計(jì)算?？缰?的 剪力效應(yīng) 最大值是 1號(hào)梁為 ， 在這里也是全部 用 1號(hào)梁 的 剪力值進(jìn)行 抗剪的 計(jì)算。 32 0 kN? 1/2 kN? 本設(shè)計(jì)假設(shè) 最下排 2根鋼筋沒有彎起而是通過支點(diǎn)，則有： , 150 144 .2a c m h h a c m? ? ? ? ? ?。 33,00 .5 1 1 0 0 .5 1 1 0 4 0 3 5 0 1 4 4 2 1 6 2 7 .9 2c u kf b h k N??? ? ? ? ? ? ? 0 683 .4 683 .4dV k N k N?? ? ? ? 所以 端部抗剪 力的 截面尺寸 是滿足規(guī)范上的要求的 。 根據(jù)規(guī)范公式，如果 滿足 30 2 00 .5 1 0d tdV f b h????? 這個(gè)條件 ，可以不 需要進(jìn)行斜截面 的 抗剪 力的強(qiáng)度計(jì)算，只要 按構(gòu)造要求設(shè)置鋼筋 就可以 。本設(shè)計(jì)中 0 683 .4 683 .4dV k N k N? ? ? ? 33200. 5 10 0. 5 10 1. 0 1. 65 35 0 14 42 41 6. 37 8tdf bh k N k N???? ? ? ? ? ? ? ? 即 30 2 00 .5 1 0d tdV f b h????? ， 所以 應(yīng) 該 進(jìn)行持久狀況斜截面抗剪力 的 驗(yàn)算。 斜截面配筋的計(jì)算圖式 最大 的 剪力 值 dV? 為 距 支座中心 /2h 的地方的 截面的 剪力 值，然而 混凝土與箍筋共同承擔(dān)的剪力 值 csV? 不 能 小于 60%dV? ，而 彎起鋼筋承擔(dān)的剪力 值 sbV? 不 能小于 40%dV? ； 在 計(jì)算 第一排彎起鋼筋時(shí)候，用 距 支座 /2h 處由彎起鋼筋 所 承擔(dān)的的 剪力值；計(jì)算其他 每一排 的時(shí)候 ，用前一排彎起 的 鋼筋下面彎起點(diǎn)處由彎起鋼筋 來 承擔(dān)的 剪力值 [2]。 彎起鋼筋布置和 計(jì)算 簡 圖 （ 如圖 52 所示 ） 。 33 97523150A A A A AVd0=68 ddh/2=7 129 .2 122 .3 114 .5 106 .6 100 .7257.41227.64160.4897.8736.32189.1圖 52 彎起鋼筋配置及計(jì)算圖式 （尺寸單位： cm） 離 支座中心 /2h 處的剪力效應(yīng) dV? 為 （用內(nèi)插法求） ( 6 8 3 . 4 1 8 9 . 1 ) ( 9 . 7 5 0 . 7 5 ) 1 8 9 . 1 6 4 3 . 5 39 . 7 5dV k N k N? ? ???? ? ? ????? 則 643 .53 386 .12c s dV V k N k N??? ? ? ? 748 .84 31 257 .41sbV k N? ? ? ? 相應(yīng) 各彎起鋼筋的位置和 承擔(dān)的剪力值 列如下表（ 見表 613） 。 表現(xiàn) 51 彎起鋼筋位置與承擔(dān)的剪力值計(jì)算表 斜筋 的 排次 彎起點(diǎn) 離 支座中心距離 /m 所 承擔(dān)的剪力值 sbiV /kN 斜筋 的 排次 彎起點(diǎn)離 支座中心距離/m 所 承擔(dān)的剪力值 sbiV /kN 1 4 2 5 3 6 各排彎起鋼筋的計(jì)算 與斜截面相交的彎起鋼筋的抗剪 力承載能力的 計(jì)算： 5 10 si nsb sd sb sV f A ???? 式中 sdf —— 彎起鋼筋的抗拉 的 設(shè)計(jì)強(qiáng)度（ MPa ）； sbA —— 彎起 的 鋼筋的總面積 （ 2mm ） 34 s? —— 彎起鋼筋與構(gòu)件縱向軸線 之間 的夾角。 本題中： 03 3 0 , 4 5s d sf M P a ???，故相應(yīng)于各排彎起 的鋼筋的面積的 計(jì)算 如下： 0 3 3 01 . 00 . 7 5 1 0 s in 0 . 7 5 1 0 3 3 0 s in 4 5 0 . 1 7 4 9 8s b s b s bsbs d sV V VA f? ??? ?? ? ?? ? ? ? 每排彎起鋼筋的面積 計(jì)算如下表（ 見表 52） 。 表 52 每排彎起鋼筋面積計(jì)算表 彎起排次 每排彎起鋼筋計(jì)算面積 sbA /mm2 彎起鋼筋數(shù)目 每排彎起鋼筋實(shí)際面積 sbA? / mm2 1 2 32 1609 2 2 32 1609 3 2 32 1609 4 2 25 982 5 2 25 982 主筋彎起后持久狀況承載能力極限狀態(tài)正截面承載斬驗(yàn)算 在 計(jì)算每一排彎起 鋼筋 截面的抵抗彎矩 的時(shí)候，因?yàn)槊恳慌诺?鋼筋根數(shù) 目的不一樣，所以彎起鋼筋的重心位置也不一樣 ， 即 有效高度 0h 的值也不一樣 。 在這里為了 計(jì)算 簡單 ， 假設(shè)為 用同 一個(gè) 數(shù)值 來進(jìn)行計(jì)算 ， 這樣假設(shè)的 影響不會(huì)太大 ，所以在工程中是可以的 。 2 32 鋼筋的抵抗彎矩 1M 為 341 1 0 2 330 10 10 ( )22ssxM f A hk N m???? ? ? ? ? ? ? ? ?????? g 2 25 鋼筋的抵抗彎矩 1M 為 341 1 0 2 330 10 10 ( )22ssxM f A hk N m???? ? ? ? ? ? ? ? ?????? g 跨中截面的鋼筋抗彎矩 M? 為 35 340 0. 07 5333 0 10 83 .9 8 10 ( 1. 27 4 )2234 26 .3s d sxM f A hk N m???? ? ? ? ? ? ? ???????g 全梁 的抗彎矩 承載力 的檢核如下圖（ 見圖 53） 。 9751502 322 252 25 kNm332kNm3kNm2 322 32圖 53 全梁抗彎承載力驗(yàn)算圖式（尺寸單位： cm） 鋼筋彎起處正截面承載力： 第 一排 1 ( 3 4 2 6 .3 3 6 5 6 .2 2 4 0 0 .1 ) 6 5 7 .6M k N m? ? ? ? ? ? ? g 第 二排 2 ( 3 4 2 6 .3 2 6 5 6 .2 2 4 0 0 .1 ) 1 3 1 3 .8M k N m? ? ? ? ? ? ? g 第三排 3 ( 342 656 .2 2 400 .1 ) 197 0M k N m? ? ? ? ? ? g 第四排 4 ( 342 2 400 .1 ) 262 k N m? ? ? ? ? g 第五排 5 ( 3 4 2 6 .3 4 0 0 .1 ) 3 0 2 6 .2M k N m? ? ? ? g 36 箍筋設(shè)計(jì) 箍筋間距計(jì)算式為 2 2 6 21 2 , 0200 . 2 1 0 ( 2 0 . 6 )() c u k s v s vv dP f A f b hS V?? ?????? 式中 1? — 異號(hào)彎矩影響 的 系數(shù) 1? =； 2? — 受壓翼緣 影響系數(shù) 2? =； svf — 箍筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，選用 R235 箍筋，則 195svf MPa? ； b — 用于抗剪配筋設(shè)計(jì)的最大剪力截面的梁腹寬度（ mm ）； 0h — 用于抗剪配筋設(shè)計(jì)的最大剪力截面的有效高度（ mm ） ? — 用于抗剪配筋設(shè)計(jì)的最大剪力設(shè)計(jì)值分配于混凝土和箍筋共同承擔(dān)的分配系數(shù)，取 ? =； P — 斜截面內(nèi)縱向受拉鋼筋的箍筋百分 ； svA — 同一截面上 的 箍筋總截面面積 （ 2mm ） dV —— 用于抗 剪配筋設(shè)計(jì)的最大剪力設(shè)計(jì)值 (kN ) 在這里 選用 2 10 的雙肢箍筋，即 面積為 cm? ；離 支座中心 0/2h 處的主筋 為 2 32， 即面積為 cm? ； 有效高度 0 150 144 .2 。h c m? ? ? 因?yàn)?0/ ( ) 9 100 %sA bh? ? ? ? /(35 14 4. 2) 0. 31 9%??。則 100 ???； 最大剪力設(shè)計(jì)值 為 kN? ； 近似 350b mm? 。 把相應(yīng)參數(shù)值代入上式得 ? ?2 2 6 22 10 2 19 40 157 195 350 144 2( 683 .4)444vSmm?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ????? 37 而在跨中（采用單肢箍筋）截面處近似采用下面計(jì)算： 0/ ( ) 1 6 .0 9 1 0 0 % / ( 2 0 1 4 4 .2 ) 0 .5 5 8 %sA b h? ? ? ? ? ?； ( 683 .4 189 .1 ) / 2 436 .25dV k N? ? ? ? ?2 6 10 2 88 40 78. 5 195 200 144 2( 436 .25 )335vSmm?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ????? 按照規(guī)范的構(gòu)造要求 ， 取 200vS mm? 。 在 支座中心跨中方向 的 長度不小于 1 倍梁高 的 范圍內(nèi)，箍筋 的間距取用 為100mm 。 由上述計(jì)算 得知，箍筋的布置 如下，全梁箍筋的配置為支座處 2 10 雙肢箍筋，在跨中附近配置為 10的單肢箍筋，間距都為 200mm 。 箍筋配箍為： 當(dāng)間距 100vS mm? 時(shí)， / ( ) 1 5 7 1 0 0 % / ( 1 0 0 3 5 0 ) 0 .4 8 6 %s v s v vA S b? ? ? ? ? ? 當(dāng)間距 200vS mm? 時(shí)， / ( ) 78. 5 100 % / ( 200 200 ) 96%s v s v vA S b? ? ? ? ? ? 均滿足最小配箍率不小于 % 的要求。 斜截面抗剪承載力驗(yàn)算 斜截面抗剪承載力的 驗(yàn)算 的 位置 一般取 為： 距支座中心 /2h 處截面 。 受拉 區(qū)域的 彎起鋼筋起點(diǎn)處 的 截面 。 錨于受拉 區(qū)域的縱向方向 開始不受力處的截面 。 箍筋數(shù)量或者是間距有變化的地方 的截面 。 構(gòu)件腹板 寬度有改變的地方 的截面 . 因此，本題要進(jìn)行斜截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算的截面包括（見圖 54）： (1) 離 支點(diǎn)處 /2h 處 的 截面 11，相應(yīng)的剪力 值 和彎矩設(shè)計(jì)值分別為 643 .53 , 492 .01ddV k N M k N m?? g (2) 離 支點(diǎn)處 m的 截面 22， 相應(yīng)的剪力 值 和彎矩設(shè)計(jì)值分別為 613 .76 , 823 .07ddV k N M k N m?? g (3) 離 支點(diǎn)處 m的 截面 33，相應(yīng)的剪力 值 和彎矩設(shè)計(jì)值分別為 546 .60 , 149 k N M k N m?? gkN 38 9751502 322 252 2548 48 24kNm332kNm3426.3kNm1122 3344 552 322 32683.4kNm189.1kNm75975643.53kN613.76kN546.6kN483.99kN425.44kN 圖 54 斜截面抗剪驗(yàn)算截面圖式（尺寸單位： cm） (4) 離支點(diǎn) 處 m處的 截面 44，相應(yīng)的剪力 值 和彎矩設(shè)計(jì)值分別為 483 .99 , 202 k N M k N m?? g (5) 離 支點(diǎn)處 m處的 截面 55，相應(yīng)的剪力和彎矩設(shè)計(jì)值分別為 425 .44 . 244 k N M k N m?? g 在 驗(yàn)算斜截面抗 剪承載力 的時(shí)候 ，應(yīng)該計(jì)算通過斜截面 的 頂端 的地方的 正截面 的最大剪力 值 dV 和 最大剪力時(shí)的彎矩 值 dM 。 計(jì)算 最大剪力 值得時(shí)候 應(yīng) 該 在計(jì)算出斜截面水平投影長度 C 值 之后，可以進(jìn)行內(nèi)插法 求得 ；相應(yīng)的彎矩 值可以按照由 比例繪制的彎矩圖上 來 量取 ， 從而求出彎矩值 。 當(dāng) 受彎構(gòu)件配有箍筋和彎起鋼筋 的時(shí)候，則斜截面抗剪力 強(qiáng)度 的 驗(yàn)算公式為 0 d cs sbV V V? ?? 30 .7 5 1 0 sins b s d s b sV f A ???? ? 39 31 2 0 ,0 . 4 5 1 0 ( 2 0 . 6 )c s c u k s v s vV b h P f f? ? ??? ? ? 式中