【導(dǎo)讀】的成果，所有數(shù)據(jù)、圖片資料真實可靠。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用。的內(nèi)容外，本學(xué)位論文的研究成果不包含他人享有著作權(quán)的內(nèi)容。本學(xué)位論文的知識產(chǎn)權(quán)歸屬于河北科技師范學(xué)院。×米，采用重力式橋墩和橋臺。橋梁全長為54m，橋面總寬11m，橋面縱坡為%，橫坡為%；橋垮軸線為直線，設(shè)計荷載標(biāo)準(zhǔn)為：公路-Ⅰ級，人群荷載3kN/m。內(nèi)力、配筋計算，再進(jìn)行強度，應(yīng)力及變形驗算，最后進(jìn)行下部結(jié)構(gòu)設(shè)計和結(jié)構(gòu)驗算。同時，也給出了各部分內(nèi)容相關(guān)的表格與圖紙。步驟，而且也能熟練的運用AUTOCAD進(jìn)行制圖。

　　

【正文】 橫坐標(biāo) 1x =8750995 =7755mm，說明 1 點位于 l 點左邊 ,且 1x x=77556178=1577299520 ?h=。 其不需要 點 m的橫坐標(biāo) x=7524mm，而 2N1 鋼筋與梁中軸線交點 /1 的橫坐標(biāo) /1x = 8750450=8300mm7524mm，滿足要求。 （ 2） 第二排彎起鋼筋（ 2N2） 其充分利用點“ k ”的橫坐標(biāo) x=4779mm，而 2N1的彎起點的橫坐標(biāo) 2x =87501880 =6870mm， ,且 2x x=68704779=2091293520 ?h=。 其不需要點 l 的橫坐標(biāo) x=6178mm，而 2N2 鋼筋與梁中軸線交點 /2 的橫坐標(biāo) /2x = 87501435=7315mm6178mm，滿足要求。 （ 3） 第三排彎起鋼筋（ 2N3） 其充分利用點“ j ”的橫坐標(biāo) x=3181mm，而 2N1的彎起點的橫坐標(biāo) 3x =8750995 =7755mm,且 3x x=59753181=2794mm 287520 ?h =。 其不需要點 k 的橫坐標(biāo) x=4779mm，而 2N3 鋼筋與梁中軸線交點 /3 的橫坐標(biāo) /3x = 87502360=6390mm4779mm，滿足要求。 （ 4） 第 四 排彎起鋼筋（ 2N4） 其充分利用點“ i ”的橫坐標(biāo) x=0mm，而 2N4 的彎起點的橫坐標(biāo) 4x =87503640 =5110mm,且 4x x=5110mm 281520 ?h =。 其不需要點 j 的橫坐標(biāo) x=3181mm，而 2N4鋼筋與梁中軸線交點 /4 的橫坐標(biāo) /4x = 87503255=5495mm3181mm，滿足要求。 由于上述檢查可知圖中所示彎起鋼筋起點初步位置滿足要求。 圖 223 梁的彎矩包絡(luò)圖抵抗彎矩圖 29 箍筋設(shè)計 箍筋間距的計算式為 2020,62321)( )( d svsvkcuv Vr bhfAfPaaS ????? 式中 1a —— 異號彎矩影響系數(shù)，取 1a =； 3a —— 受壓翼緣的影響系數(shù)，取 3a =； P —— 斜截面內(nèi)縱向受拉鋼筋的配筋百分率， P=100? ，0bhAs?? ，當(dāng) P 時取 P=； svA —— 同一截面上箍筋的 總截面面積（ mm2 ）； svf —— 箍筋的抗拉強度設(shè)計值，選用 R235 箍筋，則 MPafsv 195? ； b —— 用于抗剪配筋設(shè)計的最大剪力截面的梁腹寬度（ mm）； 0h —— 用于抗剪配筋設(shè)計的最大剪力截面的有效高度（ mm）； ? —— 用于抗剪配筋設(shè)計的最大剪力設(shè)計值分配于混凝土和箍筋共同承擔(dān)的分配系數(shù)，取 ? =； dV —— 用于抗剪配筋設(shè)計的最大剪力設(shè)計值（ KN） . 采用直徑為 10mm 的雙肢箍： cmAsv ? 距 支座中心 20h 處的主筋為 2 30，所以 cmAs ? 有效高度 cmdh 0 ???? % % ?? ??? bhA s? ， P=100ρ = 最大剪力設(shè)計值 KNVd ? 則： mmmmS v)(150516019515740)(22622?????????????? ? 確定箍筋間距 vS 的設(shè)計值尚應(yīng)考慮 《公路橋 涵設(shè)計 規(guī) 范 》 的構(gòu)造要求。 若箍筋間距計算法 mmSv 200? mm40055021 及mmh ?? 是滿足要求的，且箍筋配筋率% %100157 ????? bSA vsvsv? % ?? ? 綜上可知 mmSv 200? 符合規(guī)范要求。因此， 在支座中心向跨中方向長度不小于 1 倍梁高（ 110cm）范圍內(nèi)，箍筋間距取為 100mm，而后至跨中截面統(tǒng)一的箍筋間距取mmSv 200? 。 斜截面抗剪承載力的復(fù)核 斜截面抗剪強度驗算位置為： 距支座中心 h/2（梁高一半）處截面。 受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點處截面。 30 錨于受拉區(qū)的縱向主筋開始不受力處的截面。 箍筋數(shù)量或間距有改變處的截面。 構(gòu)件腹板寬度改變處的截面。 因此，本設(shè)計進(jìn)行斜截面抗剪強度驗算的截面包括（見圖 224） 圖 224 斜截面抗剪力驗算截面圖式（單位尺寸： cm） 1） 復(fù)核距支座中心 h/2 處斜截面抗剪承載力 （ 1） 選定斜截面的頂端位置 距支座中心 2h 處截面的橫坐標(biāo)為 1x =8750550=8200mm，正截面的有效高 度 0h = 1055mm。取斜截面投影長 0/ hC? =1055mm，則可做出斜截面頂端的位置，其橫坐標(biāo)x=82001055=7145mm。 （ 2） 斜截面抗剪承載力的復(fù)核 此處正截面上的剪力 XV 及相應(yīng)的彎矩 XM 計算如下： ? ? KNL xVVVV LLX 71452)(????????? mKNLxMM lX ?????????? ???????????? ?? 22222/ 此處正截面有效高度 0h =995mm（主筋為 4 30），則實際廣義剪跨比 m及斜截面投 影 C分別為： ????? hVMm x x mmhC 9 2 9 0 ????? 斜截面內(nèi)縱向受 拉主筋有 2 30，相應(yīng)的主筋配筋率 P 為 1414100100 0 ??????? bhAP s 箍筋配筋率 %160100 %100157 ????? bSA vsvsv? % ?? ? 31 與斜截面相交的彎起鋼筋有 2N 2N2， 按公式算出此斜截面抗剪承載力 ? ?KNVKNAfffpbhVxossbsdsvsvkcuou45s i 195%s i )(333,3321??????????????????????????????? ? ????? 故 斜截面抗剪承載能力符合要求。 其余截面抗剪用類似的方法驗算，得下表： 表 29 抗剪承載力復(fù)核 斜截面 mmxi/ mmC// mmx/ KNVx/ )/( mKNMx ? mmh/0 m mmC/ P %/sv? KNVu/ 1 8200 1055 7145 995 2 7795 995 6800 995 3 6950 935 6015 935 3 4 5975 875 5100 875 3 從表中可以看出，每個斜截面的抗剪承載力都符合要求。 持久狀況斜截面抗彎極限承載力驗算 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面抗彎承載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)而造成，故當(dāng)受彎構(gòu)件的縱向鋼筋和箍筋滿足構(gòu)造要求時，可不進(jìn)行斜截面抗彎承載力計算。 持久狀況正常使用極限狀態(tài)下裂縫寬度驗算 按照規(guī)范所定，最大裂縫寬度按下式計算： mmdECCCW sssfk ) 30(321 ?? ??? ffs hbbbh A )(0 ???? 式中 1C —— 鋼筋表面形狀系數(shù)，取 ?C . 2C —— 作用長期效應(yīng)影響系數(shù)，長期荷載作 用時， sl NNC / ?? ， l 和 sN 分別為按長期效應(yīng)組合短期效應(yīng)組合計算內(nèi)力值； 3C —— 與構(gòu)件受力性質(zhì)有關(guān)的系數(shù)，取 ?C 。 d —— 縱向受拉鋼筋直徑，當(dāng)用不同直徑的鋼筋時，改用換算直徑 ed ，本設(shè)計中mmde 30? ； ? —— 縱向受拉鋼筋配筋率，對鋼筋混凝土構(gòu)件，當(dāng) ?? ；時，取 ?? ；當(dāng) ?? 時，取 ?? ； sE —— 鋼筋彈性模量，對 HRB335 鋼筋， as MPE ?? fb —— 構(gòu)件受拉翼緣寬度； 32 fh —— 構(gòu)件受拉翼緣厚度； ss? —— 受拉鋼筋在使用荷載作用下的應(yīng)力，按下式計算，即 hAMssss ?? SM —— 按作用短期效應(yīng)組合計算的彎矩值 sA —— 受拉區(qū)縱向受拉鋼筋截面面積。 根據(jù)前面計算，取 1號梁的跨中彎矩效應(yīng)組合 短期 組合 mKNM s ?? 2 1 5 長 期組合 mKNM l ?? 受拉鋼筋在短期效應(yīng)組合作用下的應(yīng)力為 24240 / mKNmKNhAMssss ??????? ?? ??? slNNC )16190( )(0 ????????? ffs hbbbh A? 把以上的結(jié)果代入 fkW 的計算公式 mmmmmmW fk ) 3030( 8 4 ???? ??? ????? 裂縫寬度滿足要求，同時在梁腹高的兩側(cè)應(yīng)設(shè)置直徑為 6～ 8mm 的防裂鋼筋，以防止產(chǎn)生裂縫。 若用 6φ 8，則 239。 cmAs ? ，可得 )/(39。39。 ???? bhAs?，介于 ～ 之間，滿足要求。 持久狀況正常使用極限狀態(tài)下的撓度驗算 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)的方法計算。其抗彎剛度 B可按下式進(jìn)行計算 crscrscr BBMMMMBB0220])(1[)( ??? 0WfM tkcr ?? 00 /2 WS?? 式中 0B —— 全截面抗彎剛度， 00 IEB c? ； crB —— 開裂截面的抗彎剛度， crccr IEB ? ； crM —— 開裂彎矩； ? —— 構(gòu)件受拉區(qū)混凝土塑性影響系數(shù)； 0I —— 全截面換算截面慣性矩； crI —— 開裂截面換算截面慣性矩； tkf —— 混凝土軸心抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值，對 C40 混凝土， MPaftk ? ； 0S —— 全截面換算截面重心軸以上（或以下）部分對重心的面積矩； 33 0W —— 換算截面抗裂邊緣的彈性抵抗矩。 全截面換算截面對重心軸的慣性矩可近似用毛截面的慣性矩代替，由前文計算可知 2100 mmII ??? 全截面換算截面面積 20 9 0 )11 5 (4 5 4 4)1( cmAnAA s ???????? 式中 n —— 鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量之比， 45 ????? csEEn 計算全截面換算截面受壓區(qū)高度 0x 022200 )1()(2121 hAnhhbhbxA sfff ????? cmcmx])()16110(16211619021[ 2220???????????? 計算全截面換算截面重心軸以上部分面積對重心軸的面積矩 0S )2()(21 0200 fff hxhbbbxS ???? 332)(16)16190(cmcm????????? mmNmmNSfM tkcr ????????? 880 105 4 3 3 8 2 設(shè)開裂截面換算截面中性軸距梁頂面的距離為 x（㎝），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 x： 0)())((2121 022 ?????? xhnAhxbbxb sfff （假設(shè)中性軸位于腹板內(nèi)） 代入相關(guān)參數(shù)值得 0)()16)(16190(2119021 22 ????????? xxx 整理得 1 9 0 22 ??? xx 解得 mmmmcmx 1 6 9 ??? 故假設(shè)正確。 可計算開裂截面換算截面慣性矩 crI 為 3320 ))((3131)( fffscr hxbbxbxhnAI ?????? 410332))(1601900()(mm????????????? mmNmmNIEB crccr ????????? 15104 100 5 6 5 21510400 103 0 mmNmmNIEB c ?????????? 1515298298150220])(1[)(])(1[)( ??????????????crscrscr BBMMMMBB 215100 7 mmN ??? 34 根據(jù)上述計算的結(jié)果，結(jié)構(gòu)跨中由自重產(chǎn)生的彎矩為 mKNM G ?? ；公路－Ⅰ級可變車道荷載 mkNqk /? ， kNPK 230? ，跨中橫向分布系數(shù) ?? ；人群荷載mkNq /3?人 ，跨中橫向分布系數(shù) ?? 。 永久作用 mmmmBlMf GG 15 2620 ??? ????? 可變作用（汽車） )483845( 30201 BlPBlqf kkQ ?? ?? mmmm 1750010230)(1533154? ??????