【導(dǎo)讀】進(jìn)、安全可靠、適久耐用、經(jīng)濟(jì)合理、美觀及利于環(huán)保，進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致地設(shè)計(jì)。合，根據(jù)這些組合所產(chǎn)生的最不利數(shù)據(jù)進(jìn)行主梁的配筋計(jì)算和驗(yàn)算。結(jié)構(gòu)的尺寸擬定，內(nèi)力計(jì)算，進(jìn)行內(nèi)力組合。除此之外，還進(jìn)行了行車道板和。集資料和使用設(shè)計(jì)規(guī)范，提高了分析問題和解決問題的能力。

　　

【正文】 (1) 求出內(nèi)力影響線面積 計(jì)算 結(jié)果 見表 34。 表 34 影響線面積計(jì)算 表 項(xiàng)目 影響線圖式 影響線面積 0? 1/2M LL/ 4 2 2 20 11 1 7 . 5 3 8 . 2 8 m88l? ? ? ? ? 1/4M 3 L / 1 6 220 33 1 7 .5 2 8 .7 1 m1 6 2 3 2ll? ? ? ? ? ? 1/2V 1/ 21/ 2 0 1 / 2 1 1 1 1 7 . 5 2 . 1 92 2 2 8l? ? ? ? ? ? ? 0V L1 20 11 1 7 .5 8 .7 5 m22l? ? ? ? ? ? (2) 永久作用效應(yīng) 計(jì)算 結(jié)果見表 35。 13 表 35 永久作用效應(yīng)計(jì)算 表 梁號(hào) 1/2M (kNm? ) 1/4M (kNm? ) 0V (kN ) q 0? 0q? q 0? 0q? q 0? 0q? 1(5) 2(4) 3 可變作用效應(yīng)計(jì)算 1． 汽車荷載沖擊系數(shù) 求梁的自振頻率為 ： 30 .4 0 8 2 2 5 1 0 1 0 4 0 .2 7 k g /m9 .8 1c Gm g ??? ? ? 101 22 0 . 0 8 1 3 1 3 . 0 1 0 7 . 8 5 H z2 2 1 7 . 5 1 0 4 0 . 2 7ccEIf lm?? ??? ? ? ?? 當(dāng)計(jì)算自振頻率介于 ZH 和 14 ZH 之間，按規(guī)范規(guī)定沖擊系數(shù)按照下 式計(jì)算： ln ? ??= 2． 公路 II 級(jí)均布荷載 ，集中荷載及其影響線面積 按照 《橋規(guī)》 條 規(guī)定，公路 II 級(jí) 車道荷載均布荷載為 kq = kN/m ，采用內(nèi)插法求得集中荷載為 kp =224kN 。 匯總于表 36。 表 36 公路 II 級(jí)荷載及其影響面積 表 項(xiàng)目 頂點(diǎn)位置 xq （ kN/m ） kp （ kN ） 0? 1/2M l2 處 207 1/4M l4 處 207 1/2V 支點(diǎn)處 224 0V l2 處 224 14 可變作用（人群每延米）： p人 =? 3． 可變作用效應(yīng)（彎矩）計(jì)算 見表 37 和表 38 表 37 公路 II 級(jí)產(chǎn)生的彎矩 表 梁號(hào) 梁內(nèi)力 qm (1) 1?? (2) kq (3) 0? (4) kp (5) ky (6) 彎矩效應(yīng) (1) (2) [(3) (4)(5) (6)]? ? ??? （ kNm? ） 1 1/2M 1/4M 2 1/2M 1/4M 3 1/2M 1/4M 表 38 人群產(chǎn)生的彎矩 表 梁號(hào) 內(nèi)力 rm (1) p人 (2) 0? (3) 彎矩效應(yīng)（ 1） ? （ 2） ? （ 3） （ kNm? ） 1 1/2M 3 1/4M 3 2 1/2M 3 1/4M 3 3 1/2M 3 1/4M 3 15 基本荷載組合 ， 按規(guī) 范規(guī)定，永久作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)與可變作用設(shè)計(jì)值效 應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)為： 永久荷載作用分項(xiàng)系數(shù)： ? ? 汽車荷載作用分項(xiàng)系數(shù)：1 ? ? 人群荷載作用分項(xiàng)系數(shù)： ? ? 求出彎矩的基本組合見表 39。 表 39 彎矩基本組合 表 梁號(hào) 內(nèi)力 永久荷載 人群 汽車 0 0 1 112()mud G i G ik Q Q kinc Q j Q jkjS S SS? ? ? ??????????（ kNm? ） 1 1/2M 1/4M 2 1/2M 1/4M 3 1/2M 1/4M 式中 ： udS —承載能力極限狀態(tài)下作用基本組合的效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值； 0? —結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，此設(shè)計(jì)安全等級(jí)為 一 級(jí)，取 0 ? ? ； Gi? —第 i 個(gè)永久作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)，取 ? ? ； GikS —第 i 個(gè)永久作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值； 1Q? —汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力）的分項(xiàng)系數(shù)，取 1 ? ? ； 1QkS —汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力）的標(biāo)準(zhǔn)值； Qj? —在作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力）風(fēng)荷載外的其他第 j 個(gè)可變作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)，取 jQ? ?； QjkS —在作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力）外的其他第 j 個(gè)可變作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值； c? —在作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力）外的其他可變作用效應(yīng)的組合系數(shù)，當(dāng)永久作用與汽車荷載和人群荷載 ( 或 16 其他一 種可變作用 ) 組合 時(shí) ，人群荷載（或其他一種可變作用）的組合系數(shù)取 ?? 。 4． 可變荷載剪力效應(yīng)計(jì)算 計(jì)算可變荷載剪力效應(yīng)，應(yīng)計(jì)入橫向分布系數(shù)qm和 rm 沿橋跨變化的影響。先按跨中的 cqm 和 crm 由等代荷載計(jì)算跨中剪力效應(yīng)，再用支點(diǎn)剪 力荷載橫向分布系數(shù) oqm 和 orm 并考慮支點(diǎn)至4l為直線變化來計(jì)算支點(diǎn)剪力效應(yīng) 【 11】 。 (1)求出跨中剪力 1/2V 的計(jì)算結(jié)果 見表 310 和表 311。 表 310 公路 － II 級(jí)產(chǎn)生的跨中剪力 表 梁號(hào) 內(nèi)力 cqm （ 1） 1?? （ 2） kq （ 3） 0? （ 4） kp （ 5） ky（ 6） 剪力 效應(yīng) (1) (2) [(3) (4)(5) (6)]? ? ???（ kN ） 1 1/2V 207 2 1/2V 3 1/2V 表 311 人群荷載產(chǎn)生跨中剪力 表 梁號(hào) 內(nèi)力 crm （ 1） p人 （ 2） 0? （ 3） 剪力 效應(yīng)（ 1） ? （ 2） ? （ 3） （ kN ） 1 1/2V 2 1/2V 3 1/2V (2)支點(diǎn)剪力 0V 的計(jì)算 計(jì)算支點(diǎn)剪力效應(yīng)的橫向分布系數(shù)的取值為：支點(diǎn)處按杠桿法計(jì)算的 om ，/4 3 /4ll? 按跨中彎矩的橫向分布系數(shù) cm ，支點(diǎn) /4l? 處在 om 和 cm 之間按照直線變化，見圖 34 所示 。 17 P q kk L/41號(hào) 梁2號(hào) 梁3號(hào) 梁 圖 34 車輛荷載作用及 橫向分布系數(shù) 圖 (3)梁端剪力效應(yīng)計(jì)算 汽車荷載作用下，公路 II 級(jí)產(chǎn)生支點(diǎn)剪力效應(yīng)為： 0 0 01( 1 ) ( ) ( )24k i c k c kLV m p y m q m m q y? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?01 2 0 7 1 .0 0 .4 3 8 7 .8 7 51 7 .5 1 1 1 1 1 1 7 .50 .5 3 4 0 .5 3 4 0 .4 3 8 0 .5 3 4 0 .4 3 82 1 2 2 1 2 2 2? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ? ? ? ?????V = ? ? ? ?02 2 0 7 1 .0 0 .5 7 .8 7 51 7 .5 1 1 1 1 1 1 7 .50 .4 6 4 0 .5 0 .4 6 4 0 .5 0 .4 6 42 1 2 2 1 2 2 2? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?V = 18 ? ? ? ?03 2 0 7 1 .0 0 .5 9 4 7 .8 7 51 7 .5 1 7 .5 1 1 1 7 .5 20 .4 0 .7 5 0 .5 9 4 0 .4 0 .5 9 4 0 .42 4 2 4 8 3? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?????V = q 人 = 3 . 0 k N / m 1 號(hào)梁2 號(hào)梁3 號(hào)梁0.4000.400 圖 35 人群荷載作用及橫向分布系數(shù) 圖 在人群荷載作用下，可變作用產(chǎn)生的支點(diǎn)剪力計(jì)算為： ()8? ?? ? ? ? ?r r r r r ro d clV m q m m q y rodV = 1 96 32 ? ? ?+ 1 1 7 .58 ??（ ) ? ?1 1 1 1 7 . 5 13 1 . 5 0 0 0 . 6 9 6 3 2 3 . 5 51 2 2 4 1 2? ? ? ? ? ? ? ? ?kN rodV = 111 7 . 5 0 . 4 4 8 3 1 7 . 528? ? ? ? ? ?（ ） ??3 = rodV = 111 7 . 5 0 . 4 3 1 7 . 528? ? ? ? ? ?（ ） 3 17 6? ? ? kN (4) 對(duì)已求出的 支點(diǎn)和跨中剪力值，進(jìn)行內(nèi)力組合 計(jì)算見表 312。 19 表 312 剪力效應(yīng)組合表 （ 尺寸 單位 :kN） 梁號(hào) 剪力效應(yīng) 永久荷載 人 群 汽 車 0 udS? 1 0V 1/2V 0 2 0V 1/2V 0 3 0V 1/2V 0 20 第 4 章 配筋設(shè)計(jì)與強(qiáng)度驗(yàn)算 配筋設(shè)計(jì) 截面尺寸確定 由彎矩基本組合表 312 可知， 1 號(hào)梁彎矩值最大，考慮到使用的安全性， 各主梁全部 按 1 號(hào)梁彎矩進(jìn)行配筋，鋼筋凈保護(hù)層為 35mm 。 主梁尺寸圖如圖 41 所示 。 圖 41 等效 T形截面 圖 （ 尺寸 單位 cm） T 形梁截面翼緣板計(jì)算寬度的確定： 簡支梁計(jì)算跨徑的 1/3 為： 0 1 7 .5 5 .8 3 m33f Lb ? ? ? ； 主梁中心距為 ； 12 0. 18 12 0. 12 1. 62 mffb b h ?? ? ? ? ? ?； 取計(jì)算數(shù)值中的最小值，所以取翼緣板的計(jì)算寬度 ? ? 。 判斷 T 梁種類 設(shè) 當(dāng) 鋼筋至截面底邊緣的距離為 3 0 0 .0 7 1 4 0 0 1 2 8 m msa ? ? ? ?，則主梁 的 有效高度為： 0 140 0 128 127 2 m msh h a? ? ? ? ?。 11 18 160 140 21 1號(hào)梁跨中彎矩： d 198 kN mM ??；鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值： sdf 280MPa? ；39。sdf 280MPa? ；混凝土設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度： cdf ? ； 0 ? ? ； ? ? ；橋面板取平均板厚： 39。 2fh ??= 。 3001 0. 121 ( 1. 27 2 ) 1. 6 0. 12 13 .8 1022fc d f f hf b h h? ????? ? ? ? ? ? ? ? ????? d321 2 kN m M 198 6 kN m? ? ? ? ? 由計(jì)算可知 ,應(yīng)按第一類 T 形截面計(jì)算。 正截面配筋計(jì)算 1． 求出混凝土受壓區(qū)高度 39。001 ()2d f c dxM h b x f??? 31 . 0 1 9 8 1 . 5 6 1 3 . 8 1 0 1 6 0 0 1 2 7 2 2xx ??? ? ? ? ????? 2 25 44 17 95 29 0xx? ? ? 0 0 . 5 6 1 2 7 2 7 1 2 . 3 2 m m7 3 m m 1 2 0 m mbfhx h?? ? ? ??? ? ???? 所以滿足規(guī)范要求。 2． 求所需受拉鋼筋截面面積 39。sd s cd ff A f b x? 39。 21 3 .8 1 6 0 0 7 3 5 7 5 7 m m280c d fs sdf b xA f ??? ? ? 選用 8? 28+4? 18 的鋼筋 ， 截面面積 24926 1018 5944 m msA ? ? ?， 12 根鋼筋布置成兩 列 ，則每排 2 根時(shí)所需截面的最小寬度為 ： m in 2 3 5 3 5 2 3 1 .6 1 6 8 .2 m m 1 8 0 m mbb? ? ? ? ? ? ? ? 3． 受拉鋼筋合力作用點(diǎn)至梁下 邊緣距離 4 9 2 6 ( 3 5 + 2 3 1 . 6 ) + 1 0 1 8 ( 3 5 + 4 3 1 . 6 + 2 0 . 5 ) 1 1 3 m m4 9 2 6 1