【正文】 gi=+++2=中主梁 g′ =+++2= 結(jié)構(gòu)重力內(nèi)力計(jì)算 梁內(nèi)各截面彎矩 M 和剪力 Q 計(jì)算公式： ）（ xl2gx2xgxx2glx ?????M ）（ x2l2ggx2glx ??Q 式中： l— 簡支梁計(jì)算跨徑； X— 計(jì)算截面到節(jié)點(diǎn)的距離。 m） 邊主梁 中主梁 邊主梁 中主梁 X=0 0 0 X=l/4 X=l/2 0 0 （ 2） 可變作用內(nèi)力計(jì)算 杠桿原理法 計(jì)算載荷橫向分布系數(shù)： （荷載位于支點(diǎn)處時(shí)）影響線如圖 22。 19 圖 24 跨中橫隔梁受力截面（單位 ： m） （ 2） 車輛荷載對于中橫隔梁的計(jì)算荷載為 kNypp iioq ?????? ? 繪制中橫隔梁的內(nèi)力影響線 P=1 作用在 1 號梁軸上時(shí) ),( 1511 ??? ?? ： 21115????????????????? dddMr ??? P=1 作用在 5 號梁軸上時(shí)： )( 25155 ????????? ???? ddMr ??? P=1 作用 3 號梁軸上時(shí) )( 332313 ??? ??? ： 23133 ????? ddMr ??? 由對影響線的專業(yè)知識可知， Mr 影響線必在 rr 截面處有突變，根據(jù) Mr5? 和 Mr3? 連線延伸至 rr 截面，即為 Mrr? 值（ ），由此即可繪出 Mr 影響線，如圖 x 所示。 截面內(nèi)力計(jì)算 將求得的計(jì)算荷載 oqp 在相應(yīng)的影響線上阿布最不利荷載位置加載，并計(jì)入沖擊影響 )1( ?? ，則得計(jì)算結(jié)果（表 x）。 21 承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力組合 表 27 基本組合 mkNM r ?????? )( a x , kNQ 9 2) 0 ( a x , ?????右 （ 2） 正常使用極限狀態(tài)內(nèi)力組合（用于驗(yàn)算裂縫和撓度），見表 x 所列。 /280 mmNfsd ?； R235 抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值2/195 mmNf sd ? ，抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 239。 (1)確定 T形截面梁受壓翼板的有效寬度 39。 ??。1 ???? mmbf 160039。39。 受壓翼板的有效寬度為 mmbbbb ffff 1 5 0 0),m i n ( 39。239。 ?? ，繪制 T 形梁的計(jì)算截 23 面如圖 x 所示。 1） 確定截面有效高度 設(shè) mmha s ??? ，則 1 1 8 0)1201 3 0 0(0 ???h 2） 判斷截面類型 m3143 .3kN)21101180()2 39。39。fb 的矩形截面計(jì)算 3） 確定受壓區(qū)高度 x 由式 )2(39。h f ?? （說明的確為第Ⅰ類 T 形截面） 4） 求受拉鋼筋 As 由式 xbfAf fcdssd 39。 mmf xbfA sd fcds ????? 現(xiàn)選鋼筋為 8 32+2 16，截面面積 As=6836mm2，鋼筋布置如圖 x 所示。39。39。 求受壓區(qū)高度 x 由 ssdfcd Afxbf ?39。 0 ????????? ?（不是超筋梁） 則取 mmx ? 正截面抗彎承載力驗(yàn)算 由式 )2(39。 0 25 %%1194180 6836 m in0 ?????? ?? bhA s（不是少筋梁） 結(jié)論 該梁 為適筋梁，且正截面的抗彎承載力能夠滿足要求。 檢查是否需要根據(jù)計(jì)算配置箍筋 跨中截面： kNbhf td 1 9 303 ??????? ?? 支點(diǎn)截面： kNbhf td 2 5 303 ??????? ?? 因 kNVbhfV dtdd 00321 ???? ?，故可在跨中的某一長度范圍內(nèi)按構(gòu)造配置箍筋，其余區(qū)段應(yīng)按計(jì)算配置箍筋。距中心線為 2h 的計(jì)算剪力 39。 21210 ??????????? 其中應(yīng)由混凝土 和箍筋共同承擔(dān)的計(jì)算剪力為： 39。 ? ；應(yīng)由彎起鋼筋（包括斜筋）承擔(dān)的計(jì)算剪力為：kNVV dd 2 839。)1( ??? ? ， 設(shè) 置 彎 起 鋼 筋 區(qū) 段 長 度 為x=(8750*)/()=4998mm。()(226222020,62321???????????????????????? 取 mmSv 200? （滿足規(guī)范構(gòu)造要求） 在支座中心線附近 mmh 1300? 范圍內(nèi)，取箍筋間距為 100mm。 彎起鋼筋及斜筋設(shè)計(jì) 設(shè)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mma s 39。彎起鋼筋的彎起角度為 ?45 ，彎起鋼筋上方末端與架立鋼筋焊接。首先要計(jì)算彎起鋼筋上下彎點(diǎn)之間的垂直距離 ih? 。此時(shí)， ih? 計(jì)算為： ? ? mmmmh 1 1 3 1 3 3)()(1 3 0 01 ??????????? 鋼筋的彎起角度為 ?45 ，則第一排彎起鋼筋（擬彎起 2 32）的彎起點(diǎn) 1 距離中心距離為 1133mm。1 距支座 中心距離為： mmmm )(213001133 ???????? ???? 對于第二排彎起鋼筋（擬彎起 2 32）： ? ? mmmmh 1 0 9 0 9 7)()(1 3 0 02 ??????????? 彎筋與梁縱軸交點(diǎn) 39。3 距中心距離為： mmmm )(213003293 ???????? ???? 對于第四排彎起鋼筋（擬彎起 2 16）： ? ? mmh 1 4 0 3)()(1 3 0 04 ???????????? 彎筋與梁縱軸交點(diǎn) 39。 由公式： ssb isdsb i AfV ?s 3??? ，可得 ssdsbisbi fVA ?s 3??? 由 ?sbV ，可得 233 11 i i mmfVAssdsbsb ??????? ?? ?? 分配給第二排彎起鋼筋的計(jì)算剪力 2sbV ，由比例關(guān)系計(jì)算得： 11336504998 212 sbsbsb VVV ???? 所以 kNVsb ? 232 138845s i mmA sb ????? ? ? 分配給 第三排彎起鋼筋的計(jì)算剪力 3sbV ，由比例關(guān)系計(jì)算得： 1349 98 22 3165 049 98sbsbVV??? 所以 kNVsb ? 28 233 105045s i mmA sb ????? ? ? 分配給第四排彎起鋼筋的計(jì)算剪力 4sbV ，由比例關(guān)系計(jì)算得： 1449 98 32 9365 049 98 sbsbVV??? 所以 kNVsb )32936504998(4 ????? 234 40745s i mmA sb ????? ? ? 現(xiàn)根據(jù)已知主鋼筋情況你彎起 N1~N4 鋼筋，將計(jì)算的各排彎起鋼筋彎起點(diǎn)截面的 ih? 、距支座中心的距離 1x 、分配的剪力值 sbiV 和所需的彎起鋼筋面積 wiA 值列入表 x。按照計(jì)算剪力初步布置彎起鋼筋如圖 x 所示。由已知彎矩設(shè)計(jì) 值 0, 1 4 3 0 ??? ddm MmkNM 按二次拋物線 )41(220 LxMM dmx ?? ?繪出彎矩包絡(luò)圖（圖 35）。 各梁段抵抗彎矩計(jì)算表 表 32 梁區(qū)段 縱筋 h0（ mm） x(mm) Mui（ kNQm） 支座中心 ~1 點(diǎn) 2 32 1252 1 點(diǎn) ~2 點(diǎn) 4 32 1234 2 點(diǎn) ~3 點(diǎn) 6 32 1216 3 點(diǎn) ~4 點(diǎn) 8 32 1198 4 點(diǎn) ~跨中 8 32+2 16 1194 將表 x 的各正截面的抵抗彎矩 uiM 用各平行線表示出來，它們與設(shè)計(jì)彎矩包絡(luò)圖的交點(diǎn)分別為： , nmlk 將各 uiM 值代入，可求得交點(diǎn) nmlk , 到跨中截面的距離 x值（圖 35）。 n 點(diǎn)的橫坐標(biāo) x=7517mm，而 2N4 鋼筋與利郎中軸線交點(diǎn) 39。1x =8750? 567= 8163? 7517mm，亦滿足要求。 彎起鋼筋彎起點(diǎn)的位置復(fù)核表 表 33 彎 起鋼筋序號 彎起點(diǎn)符號 彎起點(diǎn)距跨中距離x1 鋼筋與梁中軸線交點(diǎn)距跨中距離 x2 充分利用點(diǎn)距跨中距離 x3 不需要點(diǎn)距跨中距離x4 20h 31 xx? 42 xx? N4 1 7617 8183 6099 7517 617 1518 0 N3 2 6519 7049 4317 6099 608 2202 0 N2 3 5457 5952 4317 599 4540 0 N1 4 4414 4882 0 597 4882 0 由上表可見，各排彎起鋼筋的彎起點(diǎn)位置距該排鋼筋充分利用點(diǎn)的距離大于20h ，且各排彎起鋼筋與梁中軸線交點(diǎn)均位于該排鋼筋不需要點(diǎn)之外，能夠滿足《橋規(guī)》的要求。 x 即為調(diào)整后的主梁彎起鋼筋和斜鋼筋的布置圖。 正截面和斜截面抗彎承載力的復(fù)核 計(jì)算各排彎起鋼筋的彎起點(diǎn)位置距該排鋼筋充分利用點(diǎn)的距離和各排彎起鋼筋與梁中軸線交點(diǎn)到該排鋼筋不需要點(diǎn)處的距離，如表 x 所列。 由于鋼筋彎起后形成的抵抗彎矩圖與初次彎起的相比更接近于設(shè)計(jì)彎矩包絡(luò)圖，設(shè)計(jì)更趨合理。 把鋪裝層折算 3cm 計(jì)入截面，則橫梁翼板有效寬 度為（圖 x）： 33 圖 37 （尺寸單位） 1/3 跨徑： 720/3=240cm cmhb n 1 4 611121412 ????? 按規(guī)范要求取小者，即 cmb 14639。 按《公預(yù)規(guī)》 條規(guī)定： )2(00 xhbxfM cdd ??? )2950( 60000 xx ????? 解得 cmx ? 由公式 39。 ffcdssd hbfAf ? ，得 cmAs ???? 選用 4 8， cmAg ? 。 驗(yàn)算截面抗彎承載力： )2(39。 第四章 主梁截面驗(yàn)算 35 采用板式橡膠支座，其設(shè)計(jì)按《公預(yù)規(guī)》 條要求進(jìn)行。則： 按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)永久作用和可變作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)的基本組合如下： kNMrrMQMrQ)()(2121q211210??????????? ?? 邊 橡膠支座的平面尺寸 橡膠支座的平面尺寸由橡膠板的抗拉強(qiáng)度和梁端或墩臺(tái)頂混凝土的局 部承壓強(qiáng)度來確定。 式中： t— 中間層橡膠片厚度，取 t=。21 5 ????????? ?? 計(jì)算汽車荷載制動(dòng)力引起的水平位移，首先須確定作用在每一個(gè)支座上的制動(dòng)力HT。五根梁公 10 個(gè)支座，每支座承受的水平力 HT為： kNHT 91090 ?? 按《公預(yù)規(guī)》 條要求，橡膠層總厚度 ?t 應(yīng)滿足： （ 1） 不計(jì)汽車制動(dòng)力時(shí) : cmt l ???? 。上下橡膠 片厚度為 ，中間層厚度為 ，薄鋼板厚度為 ，則： 橡膠片的總厚度為： cmt ?????? 支座總厚度： ? ???? cmth ，符合規(guī)范要求。已知公路 — II 級荷載作用下梁端轉(zhuǎn)角 ???? 驗(yàn)算轉(zhuǎn)角情況應(yīng)滿足： cma 232 ??? ???????? ?? 符合規(guī)范要求。 （ 1） 計(jì)入汽車制動(dòng)力時(shí) kNR ck )( ?????? kNR ck 4 6 ???? kNRkNFt lAG ckbkege ?????????? ? （ 2） 不計(jì)入汽車制動(dòng)力時(shí) kNR Gk ???? kNRkNt lAG Gkege ???? ? 均滿足規(guī)范要求，支座不會(huì)發(fā)生相對 滑動(dòng)。但是，還有滿足《公預(yù)規(guī)》 條規(guī)定，在梁腹高的兩側(cè)設(shè)置直徑為 6~ 8 的縱向防裂鋼筋，以防止產(chǎn)生裂縫。 X—— 換算截面中性軸距 T 梁頂面