【正文】 ；較好地掌握計算機在橋梁、結(jié)構(gòu)設計計算中的應用，學會利用各種規(guī)范和圖集等設計資料。設計橋梁與河道正交，雙向兩車道，兩側(cè)安全帶各寬 。 （三）、設計依據(jù) 設計荷載：汽車荷載采用公路Ⅱ級 橋梁寬度： 2 +2 橫坡： %； 橋面鋪裝：瀝青混凝土鋪裝 5cm；混凝土鋪裝 10cm，主梁截面強度驗算時計入 8cm 的鋪裝參與受力 橋面跨徑：簡支梁標準跨徑 20m，共分 3 跨。 河道規(guī)劃情況：規(guī)劃河道寬度 60m，河底標高 ，水面線高程 ，梁底高程 。 （四）、主要材料規(guī)格 鋼筋：主筋采用焊接鋼筋 HRB335 鋼筋，箍筋采用 R235 鋼筋 混凝土 : 混凝土采用 C30。結(jié)構(gòu)設計計算書一份，字數(shù)要求30000 字左右。 （ 2）研究內(nèi)容有學術(shù)和實用價值，論述充分翔實，邏輯性強，能反映出運用所學知識分析問題，解決問題的能力。 （二）、圖紙要求（ 1＃ 圖紙） （ 1）總體布置圖一張； （ 2）梁的一般構(gòu)造圖一張； （ 3）鋼筋構(gòu)造圖 1—2 張； （ 4）橋面鋪裝構(gòu)造圖一張； （ 5）護攔布置、構(gòu)造圖。 標準跨徑： bl =（墩中心距離） 計算跨徑： l =（支座中心線距離） 主梁全長： l全 =（主梁預制長度） 公路 —II 級，人群荷載 3 2k /mN 鋼筋：主筋用 HRB335 鋼筋，其他用 R235 鋼筋； 混凝土： C30。 如圖 11 所示全斷面五片主梁，設五根橫梁。 ② 確定荷載沿橫向的最不利位置。 計算 1 號， 2 號， 3 號梁的荷載橫向分布系數(shù)為： 一號梁 0or r???? 汽車荷載 1 oq qm ?? ? ? 人群荷載 rm ??? 畢業(yè)設計 12 二號梁 汽車荷載oq 11 1 ??? ? ? ? ? 人群荷載 or 0rm ??? 三號梁 汽車荷載 11 ( 0 .9 3 8 0 .2 5 ) 0 .5 9 422o q q??? ? ? ? ??人群荷載 0or r???? 號梁人群荷載取 m ?? 是考慮人行道上不布載時為最不利情況，否則人行道荷載引起的負反力在考慮作用效應組合的方面會減小 2 號梁的受力。 2= kN/m 中主梁： 0 .6 + 0 .1 50 .8 9 2 0 .7 1 5 1 9 .52? ? ? ? ? ?（ ） 25= kN/m 鋪裝層 g3 瀝青混凝土 ( ) 23= kN/m 畢業(yè)設計 15 一側(cè)人行道部分每 長時重 kN/m， 1m 長時重 。 m） 18 粱號 內(nèi)力 ? 1?? kq 0? kP ky 彎矩效應 ?（ 1?? ）【 kq 0? + kp ky 】 1 Ml/2 Ml/4 2 Ml/2 Ml/4 畢業(yè)設計 18 3 Ml/2 Ml/4 人群產(chǎn)生的彎矩 （單位： kN 彎矩基本組合見表 110 彎矩基本組合表 （單位： kN通常分兩步進行，先按跨中的 ?由等代荷載計算跨中剪力效應；再用支點剪力荷載橫向分布系數(shù) ?? 并考慮支點至 /4l 為直線變化來計算支點剪力效應。 ① 跨中剪力 1/2V 的計算（見表 111——112） 公路 —Ⅱ產(chǎn)生的跨中剪力 1/2V （單位： KN） 111 粱號 內(nèi)力 ? 1?? kq 0? kP ky 彎矩效應 ?（ 1?? ）【 kq 0? + kp ky 】 1 2 3 1/2V 1/2V 1/2V 人群荷載產(chǎn)生的跨中剪力（ 單位： KN） 112 梁號 內(nèi)力 ? p人 0? 彎矩效應 p人 ? 0? 1 2 3 1/2V 1/2V 1/2V ② 支點剪力 0V 的計算（見表 113——115） 計算支點剪力效應的橫向分布系數(shù)的取值為： a. 支點處按杠桿法計算的 ?? b. /4~3 /4ll按跨中彎矩的橫向分布系數(shù) ? c. 支點 ~ /4l 處在 ?和 ?? 之間按照直線變化 畢業(yè)設計 20 支點剪力效應計算式為： 1/2V 式中： ?活 —相應于某均布活載作用處得橫向分布圖縱坐標； kq —相應于某均布活載作用數(shù)值； kP —相應于某集中活載的數(shù)值。 梁 端剪力效應計算： 汽車荷載作用下如圖 ———所示，計算結(jié)果如表 113 所示 公路 —Ⅱ 級產(chǎn)生的支點剪力計算表 （單位： KN） 113 畢業(yè)設計 21 梁號 1?? i i iyp?? 剪力效應 （ 1?? ） i i iyp?? 1 2 3 2 1 4 .2 1 .0 0 .4 3 8 7 .8 7 5 (1 9 .5 / 2 0 .5 2 4 0 .7 5 1 9 .5 / 4 0 .0 8 60 .5 0 .2 5 1 9 .5 / 8 0 .0 8 6 2 / 3 ) 1 3 2 .5 4? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 2 1 4 .2 1 .0 0 .5 7 .8 7 5 (1 9 .5 / 2 0 .4 6 2 0 .7 5 1 9 .5 / 4 0 .0380 .5 0 .2 5 1 9 .5 / 8 0 .0 3 8 2 / 3 ) 1 4 3 .2 4? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 2 1 4 .2 1 .0 0 .5 9 4 7 .8 7 5 (1 9 .5 / 2 0 .4 0 .7 5 1 9 .5 / 4 0 .10 .5 0 .2 5 1 9 .5 / 8 0 .1 2 / 3 ) 1 5 9 .7 1? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 人群作用如圖 ——，計算結(jié)果如表 114 所示。 設 sa =80mm 則 0 13 00 80 12 20sh h a? ? ? ? ? ? ? 120( ) 1 3 . 8 1 6 0 0 1 2 0 1 2 2 0 3 0 7 3 . 5 4 M 2 2 7 2 . 3 522fc d f f dhf b h h k N m ?? ???? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ????? 由式可判定此截面屬于第一種 T 型截面可按矩形截面 fbh?? 進行計算，求出受壓區(qū)高度 x 。 0 kN? 5 5 4 1 7 .5 7 5 4 1 0 .7 52 1 9 .8 7 5 4 1 7 .5 7sbx ?? 假定有 232? 通過支點，按《公預規(guī)》 條構(gòu)造要求 1 3 4 .5 3 0 4 7 .2 52a m m? ? ? ? 0 13 00 47 .2 5 12 52 .7 5h h a m m? ? ? ? ? 假定主筋為 8 32 2 20??和 時? ?28 0 64 34 ( 30 35 .8 2) 28 0 62 8 30 + 38 .5 4 + 22 .7 /2 = 10 8. 9 8m m28 0 64 34 + 28 0 62 8sa ? ? ? ? ? ? ?? ?? 根據(jù)《公預規(guī)》 條規(guī)定，構(gòu)造要求需滿足 支點 330 , 00 .5 1 1 0 0 .5 1 1 0 3 0 1 8 0 1 2 5 2 .7 5 6 2 9 .8 7 5 1 0 .1 0d c u kV f b h k N k N? ??? ? ? ? ? ? ? ? 按《公預規(guī)》 條規(guī)定 33200 .5 1 0 0 .5 1 0 1 .3 9 1 8 0 1 1 9 1 .0 2 1 4 9 5 1 0 .1 0tdf b h k N k N???? ? ? ? ? ? ? ? 介乎兩者之間應進行持久狀況斜截面抗剪極限狀態(tài)承載力驗算 1斜截面配筋的計算圖式 畢業(yè)設計 25 ① 最大剪力取距支座 2h （梁高的一半）處截面的數(shù)值，其中混凝土與箍筋共同承擔不小于 60%，彎起鋼筋（按 45o 彎起）承擔不大于 40% ② 計算第一排（從支座向跨中計算）彎起鋼筋時取用距支座中心 2h 處由彎起鋼筋承擔的那部分剪力值 ③ 計算以后每一排的彎起鋼筋時，取用前一排彎起鋼筋點處由彎起鋼筋承擔的那部分剪力值 彎起鋼筋配置計算圖式如下圖 由內(nèi)插法可得距梁高 h/2=650mm 處的剪力效應2 kN? 20 .6 0 .6 4 8 3 .7 2 2 9 0 .2 3d h k hdV V k N? ? ? ? ? 20 .4 0 .4 4 8 3 .7 2 1 9 3 .4 9d s hdV V k N? ? ? ? ? 按比例關(guān)系依剪力包絡圖計算需設置彎起鋼筋的區(qū)段長度 畢業(yè)設計 26 ( 5 1 0 .1 2 9 0 .2 3 ) 6 5 0 5 4 1 7 .5 75 1 0 .1 4 8 3 .7 2sbx m m????? 不需設置剪力鋼筋的區(qū)段長度 1 4 9 1 1 4 .3 2 9 7 5 0 8 5 4 .3 45 1 0 .1 1 1 4 .3 2cx m m?? ? ?? 設置剪力鋼筋的位置處得剪力 1 5 4 1 7 .5 7 1 1 2 9 .8 52 1 9 .8 7 5 4 1 7 .5 7sbx ?? 1 ? 1 5 4 1 7 .5 7 1 1 2 9 .8 52 1 9 .8 7 5 4 1 7 .5 7sbx ?? 2 kN? 3 5 4 1 7 .5 7 3 2 8 2 .1 52 1 9 .8 7 5 4 1 7 .5 7sbx ?? 3 kN? 4 5 4 1 7 .5 7 4 3 1 7 .72 1 9 .8 7 5 4 1 7 .5 7sbx ?? 4 kN? 5 5 4 1 7 .5 7 5 4 1 0 .7 52 1 9 .8 7 5 4 1 7 .5 7sbx ?? 5 kN? 相應各排彎起鋼筋位置與承擔的剪力值 116 鋼筋排次 彎起點距支座中心距離 mm 承擔的剪力值（ kN） 1 2 3 4 5 2各排彎起鋼筋的計算 按《公預規(guī)》 條規(guī)定與斜截面相交的彎起鋼筋的抗剪承能力（ kN）按下式計算 30 0 .7 5 1 0 sinsd sd sb sV f A????? 式中 sdf ——彎起鋼筋的抗拉設計強度 畢業(yè)設計 27 sbA ——在一個彎起鋼筋平面內(nèi)的彎起鋼筋總面積 s? ——彎起鋼筋與構(gòu)件縱向軸線的夾角 已知本設計用 () 6 4 3 4 2 8 01 6 0 0 1 0 3 5 .5 5 1 3 .50 .0 8 3 8DE? ???? s? = 45o 故相應于各排鋼筋彎起鋼筋的面積按下式計算 0 10 sinsdsbsb sVA f? ??? ? 式中 10 sinsb sf ??? = 則每排彎起鋼筋的面積為 21 1 9 3 .4 9 / 0 .1 4 8 5 1 3 0 2 .9 6sbA m m?? 彎起 232? 2111609sb sbA m m A? ?? 1 3 0 0 ( 5 6 2 5 .1 / 2 3 5 .8 / 2 3 0 3 5 .8 3 5 .8 / 2 ) 1 1 2 9 .8 5A B m m? ? ? ? ? ? ? ? 22 1 7 1 .1 / 0 .1 4 8 5 1 1 5 .2sbA m m?? 彎起 232? 2221609sb sbA m m A? ?? 3 5 .8 1 0 9 4 .0 5B C A B m m? ? ? 23 1 2 6 .5 3 / 0 .1 4 8 5 8 5 2 .0 5sbA m m?? 彎起 232? 2331609sb sbA m A? ?? 3 5 .8 1 0 5 8 .2 5C D B C m m? ? ? 24 8 1 .8 8 / 0 .1 4 8 5 5 5 1 .3 8sbA m m?? 彎起 220? 44628sb sbA mm A? ?? 2 2 .7 1 0 3 5 .5 5D E C D m m? ? ? 25 3 7 .2 4 / 0 .1 4 8 5 2 5 0 .7 7sbA m m?? 彎起 216? 255402sb sbA m A? ?? 1 3 0 0 ( 5 6