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92215075m裝配式鋼筋混凝土簡支t型梁橋設計計算論文-文庫吧資料

2025-07-04 07:20本頁面
  

【正文】 圖 41 橋墩大樣(尺寸單位:cm) 第五章 裝配式鋼筋混凝土簡支T型梁橋施工方案,共124根。 材料鋼筋:蓋梁主筋用HRB335鋼筋,其它均為R235鋼筋混凝土:蓋梁、墩柱為C40,系梁及鉆孔灌注樁用C30. 水文地質(zhì)條件沖刷深度:最大沖刷線為河床線下28m處地質(zhì)條件:軟塑粘性土。總撓度=+=根據(jù)《公預規(guī)》規(guī)定,當采用C40以下混凝土時,撓度長期增長系數(shù),施工中可通過預拱度消除永久作用撓度。 X——換算截面中性軸距T梁頂面的距離。但是,還有滿足《公預規(guī)》,在梁腹高的兩側設置直徑為6~8的縱向防裂鋼筋,以防止產(chǎn)生裂縫。(1) 計入汽車制動力時(2) 不計入汽車制動力時 均滿足規(guī)范要求,支座不會發(fā)生相對滑動。已知公路—II級荷載作用下梁端轉角 驗算轉角情況應滿足: 符合規(guī)范要求。則: 橡膠片的總厚度為:支座總厚度:,符合規(guī)范要求。五根梁公10個支座,每支座承受的水平力HT為: 按《公預規(guī)》,橡膠層總厚度應滿足:(1) 不計汽車制動力時:。橡膠板的平均容許壓應力為,橡膠支座的剪變彈性模量(常溫下),橡膠支座的抗壓彈性模量Ee為:計算時最大支座反力為 故 (可以選用) 確定支座的厚度主梁的計算溫差取,溫差變形由兩端的支座均攤,則每一個支座承受的水平位移為: 計算汽車荷載制動力引起的水平位移,首先須確定作用在每一個支座上的制動力HT。對橡膠板應滿足: 若選定支座平面尺寸,則支座形狀系數(shù)S為: ,滿足規(guī)范要求。取用承受剪力最大的3號梁的支點反力,恒載Q=。驗算截面抗彎承載力: 按《公預規(guī)》抗剪承載力驗算要求滿足規(guī)范規(guī)定的要求。按《公預規(guī)》: 解得 由公式 ,得 選用48。另外,梁底有2根32的主鋼筋不彎起,通過支點截面,這2根主鋼筋截面積為1609mm2,%,大于20%,能夠滿足《橋規(guī)》的規(guī)定。 保證正截面和斜截面抗彎承載力構造要求分析表 表34彎起鋼筋編號彎起點符號彎起點距跨中距離x1鋼筋與梁中軸線交點距跨中距離x2充分利用點距跨中距離x3不需要點距跨中距離x4N41761781836099751761715180N3258174317609960815000N23401743175990N143117059731170由上表可見,各排彎起鋼筋的彎起點位置距該排鋼筋充分利用點的距離大于,且各排彎起鋼筋與梁中軸線交點均位于該排鋼筋不需要點之外,即均能保證正截面抗彎強度和斜截面抗彎強度。 圖36 主梁彎起鋼筋和斜鋼筋布置圖(尺寸單位:mm) 斜截面抗剪強度的復核有前面的計算可知:,需要的彎起鋼筋面積為561mm2,由圖xxxxxx可知位于該截面處的彎起鋼筋為2N2,彎起鋼筋的面積為1609mm2,能夠滿足抗剪要求,2N2鋼筋以左的各排彎起鋼筋(及斜筋)直徑為32mm,彎筋面積為1609mm2,不需要做抗剪強度的校核,只需要對彎起鋼筋2N1進行抗剪強度的校核,取2N2鋼筋彎起點處的截面為校核截面,根據(jù)比例關系可得:該截面處需要彎起鋼筋承受的剪力為:所以2N1鋼筋(直徑為20mm)的截面積為40mm2,能夠滿足要求,且2N1鋼筋彎起點距支座中心的距離為5633mm,已經(jīng)超出了需要配置彎起鋼筋的區(qū)域范圍(5213mm)。由于2N2N2和2N3鋼筋彎起后形成的抵抗彎矩圖遠大于設計彎矩包絡圖,需要進一步在滿足規(guī)范對彎起鋼筋彎起點要求的前提下,調(diào)整彎起鋼筋的彎起點位置,使抵抗彎矩圖更接近設計彎矩包絡圖,在2N2N3和2N2鋼筋之間增設直徑為32mm的斜筋,使各彎起鋼筋和斜筋的水平投影長度有所重疊。采用同樣的方法對其余幾排彎起鋼筋彎起點的可初步位置進行復核,如表x所列。 圖35 設計彎矩圖及抵抗彎矩圖檢查第一排彎起鋼筋(2N4)彎起點的初步位置是否滿足《橋規(guī)》的要求:充分利用點m的橫坐標x=6099mm,而2N4彎起點1的橫坐標x1=87501133=7617mm,說明1點位于m點的右邊,且,滿足要求。各排彎起鋼筋彎起后,相應正截面抗彎承載能力列入表32。 圖34 彎起鋼筋初設圖(尺寸單位mm) 檢驗各排彎起鋼筋的彎起點是否符合構造要求現(xiàn)在按照同時滿足梁跨間各正截面和斜截面抗彎要求,確定彎起鋼筋的彎起點的位置是否符合構造要求。 滿足抗剪強度要求的各排彎起鋼筋面積的用量及彎起位置計算表 表31彎起點12345Δhi(mm)1133109810621043距支座中心距離(mm)1133223132934336分配的剪力值(kN)需要的彎起鋼筋面積(mm2)153613881050407可提供的彎起鋼筋面積(mm2)160916091609402彎筋與梁軸交點到支座中心距離(mm)567170127983868由上表可見,第四排鋼筋截面面積偏小,所以需要增加一排斜鋼筋來抵抗剪力,先不調(diào)整和增設,按照同時滿足梁跨間各正截面和斜截面抗彎要求,確定了彎起鋼筋的位置后再綜合考慮。彎筋與梁縱筋交點距支座中心距離為:對于第二排彎起鋼筋(擬彎起232):彎筋與梁縱軸交點距支座中心距離為:對于第三排彎起鋼筋(擬彎起232):彎筋與梁縱軸交點距中心距離為:對于第四排彎起鋼筋(擬彎起216):彎筋與梁縱軸交點距離支座中心距離為:根據(jù)截面抗剪要求,所需的第i排彎起鋼筋的截面面積,應根據(jù)剪力包絡圖分配的第i排彎起鋼筋承擔的計算剪力值來決定。根據(jù)規(guī)定,簡支梁的第一排彎起鋼筋(對支座而言)的末端彎折點位于支座中心截面處。為了得到每對彎起鋼筋的分配剪力,要根據(jù)各排彎起鋼筋的末端點應落在前一排彎起鋼筋的彎起點的構造規(guī)定來得到各排彎起鋼筋的彎起點計算位置。 彎起鋼筋及斜筋設計設焊接鋼筋骨架的架立鋼筋為22,鋼筋重心至梁受壓翼板上邊緣距離。 箍筋設計采用直徑8mm的雙肢箍筋,箍筋截面面積,按公式設計箍筋時,式中的縱筋配筋率p及截面有效高度h0可按支座截面和跨中截面的平均值取用,計算如下:跨中截面:支點截面:則取平均值分別為箍筋間距Sv計算為?。M足規(guī)范構造要求)在支座中心線附近范圍內(nèi),取箍筋間距為100mm。 分配計算剪力 根據(jù)《公路橋規(guī)》規(guī)定,在支座中心線向跨徑方向不小于1倍梁高范圍內(nèi),箍筋間距最大為100mm。 截面尺寸鹽酸根據(jù)構造要求,梁最底層鋼筋232,,通過支座截面,其面積為:支座截面有效高度可知截面尺寸符合要求。 圖33 跨中截面鋼筋布置圖(尺寸單位mm) 由于受拉鋼筋為832(6434mm2),,216(402mm2),取保護層厚度30mm,則 判斷截面類型 由于,故為第I類截面。 圖32 T形梁的計算截面(尺寸單位:mm)差附表得受壓高度界限系數(shù)。(相鄰兩主梁軸線間距離)其中b為腹板寬度,為承托長度。 正常使用極限狀態(tài)內(nèi)力組合 表28作用短期效應組合作用長期效應組合第三章 鋼筋混凝土簡支T形梁橋配筋設計 本預制鋼筋混凝土簡支T形梁,設計荷載為公路Ⅱ級,標準跨徑=18m,計算跨徑=,截面如圖x所示,混凝土強度等級為C40,主筋采用HRB335(Ⅱ級)鋼筋焊接骨架,箍筋采用R235(Ⅰ級),簡支梁控制截面的計算內(nèi)力為:跨中截面: 截面:支點截面: 圖31 T梁截面尺寸圖(尺寸單位:mm)一、準備基本數(shù)據(jù)C30的混凝土抗壓強度設計值,抗壓強度標準值,混凝土彈性模量;HRB335鋼筋抗拉設計值,抗壓強度設計值;R235抗拉強度設計值,抗壓強度設計值。 計算結果 表26矩彎剪力 內(nèi)力組合(鑒于橫隔梁的恒載內(nèi)力甚小,計算中可以略去不計)(1) 承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力基本組合(用于驗算強度),見表x所列。 圖25 中橫隔梁內(nèi)力影響線(尺寸單位:m) 繪制剪力影響線對于1號主梁處截面的影響線可計算如下:P=1作用在計算截面以右時: 即 P=1作用在計算截面以左時: 即 同理,繪制影響線如圖c所示。a、1號梁b、2號梁c、3號梁用偏心變壓法計算荷載橫向分布系數(shù)已知承重結構的長寬比l/B==,故可用偏心變壓法計算橫向分布系數(shù)1號梁荷載橫向分布影響線豎標(如圖23):1號梁:本橋各根主梁的橫截面均相等,梁數(shù)n=5,則有:1號梁在兩個邊主梁的荷載橫向分布影響的豎標值為:繪出荷載橫向分布影響線,并按最不利位置布置荷載,如圖23所示:其中人行道邊緣距1號梁軸線距△為△==荷載橫向分布影響線的零點至1號梁距離為x按比例關系求得: 解得x= 則汽車載荷 圖22 圖 23人群載荷2號梁:在兩個邊主梁處的荷載橫向分布影響線豎標值為:繪出荷載橫向分布影響線并按最不不利位置布荷見圖23荷載橫向分布影響線的零點至2號梁位的距離為x按比例求得: 解得x=則汽車載荷 人群載荷3號梁:在主梁處的荷載橫向分布影響豎標值為:荷載橫向分布影響線如圖23:人群載荷 杠桿原理法計算得荷載分布系數(shù)表24:荷載分布系數(shù)梁號1號梁2號梁3號梁00偏心變壓法計算荷載分布系數(shù):荷載分布系數(shù)梁號1號梁2號梁3號梁主梁活載內(nèi)力采用車道荷載計算,人群荷載參照車道荷載的均布荷載計算方法進行,所以:主梁的跨中截面抗彎扭矩及沖擊系數(shù)u的計算求主梁界面的中性位置I=1/12*220*103+ *220+18*(13010)2/12+()2*18*(13011) =汽車載荷的沖擊系數(shù) 1+u=2. 、各梁不同截面的內(nèi)力計算查《橋規(guī)》得公路II級荷載的均布荷載標準值曲直線內(nèi)插法求集中荷載標準值及′ 跨中:w=1/8l2=38m2 y=l/4=1/4跨:w=3/32l2= y=l/16=則Q的影響線面積w=1/2*1/2**=1號梁:求跨中處的彎矩及剪力 處的彎矩值和剪力 2號梁:求跨中處的彎矩及剪力3號梁:求跨中處的彎矩及剪力支點剪力影響線:橫向分布系數(shù)區(qū)域段長度a=影響線的面積為附加三角形荷載重心處影響線坐標y= 1號梁:2號梁3號梁(3) 主梁內(nèi)力組合1號梁:同理計算3號梁內(nèi)力組合 3號梁內(nèi)力組合匯總如下表25: 截面內(nèi) 力梁號彎矩剪力1號梁2號梁6003號梁計算公式 確定作用在中橫隔梁上的計算荷載(1) 對于跨中橫隔梁的最不利荷載布置如圖2。結構重力內(nèi)力計算見下表22:
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