2022年桥梁工程课程设计全过程 .pdf

1 第一章设计任务书1. 1基本设计资料1.1.1 跨度和桥面宽度标 准 跨 径 ：25.00m 计 算 跨 径 ：24.5m 预 制 梁 长 ：24.96m 桥 面 净 空 ：净 7m（ 行 车 道 ） 20.75m 人 行 道1.1.2技 术标 准荷 载 标 准 ： 公 路 级，人行道和栏杆自重线密度按单侧5.0kN/m 计 算 ，人 群 荷 载 3kN/m2设 计 安 全 等 级 ： 二 级1.1.3 主要材料及重度混凝土：选用 C30， 铺 装 层 选 用 C25钢筋：直径直径 =12mm 时采用 HRB335 钢筋直径2,管偏心压力法来绘制横向影响线并计算横向分布系数比。因为每一片 T型梁的截面形式完全一样，所以：512/1iiiijaean式中， n=5，512iia=2（3.2226.1）m2=25.6m2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 48 页3 表 1 ij值计算表梁号1i2i3i4i5i1 0.6 0.4 0.2 0 -0.2 2 0.4 0.3 0.2 0.1 0 3 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 计算横向分布系数：根据最不利荷载位置分别布置荷载。布置荷载时，汽车荷载距人行道边缘距离不小于 0.5m，人群荷载取 3KN/m2, 栏杆及人行道板每延米重取5.0KN/m，人行道板重以横向分布系数的方式分配到各主梁上图 2 横向分布系数计算图式一号梁影响线三号梁影响线0.2 0.2 0.388 0.275 0.194 0.081 0.442 二号梁影响线5 4 3 2 1 50 180 130 180 0.6 0.575 0.350 0.188 0.0375 0.684 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 48 页4 从而可以各梁在不同荷载作用下的分布系数：汽车荷载： m汽1=0.5(0.575+0.35+0.188-0.0375)=0.538 m汽2=0.5(0.388+0.275+0.194+0.081)=0.469 m汽3=0.5(0.2+0.2+0.2+0.2)=0.4 人群荷载： m人1=0.684 m人2=0.442 m人3=0.22=0.4 2.1.2 杠杆原理法计算梁端剪力横向分布系数图 3 梁端剪力横向分布系数计算图式（尺寸单位：cm ）0.422 q人q人501801801801301801.000.9380.251.001号梁2号梁3号梁160160 1601601 1.42220.875精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 48 页5 汽车荷载： m/1汽=0.50.875=0.438 m/2汽=0.51.0=0.5 m/3汽=0.5(0.938+0.25)=0.594 人群荷载： m/1人=1.2222 m/2人=-0.422 m/3人=0 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 48 页6 第三章主梁的内力计算3.1 永久作用效应3.1.1 永久荷载：假定桥面构造各部分重力平均分配给主梁承担，则永久荷载计算结果如下表所示表 2 钢筋混凝土T形梁永久荷载计算表构建名构件尺寸（ mm ）单位长度体积重度每米延重主梁0.444 25 11.10 横隔梁中梁0.049 25 1.23 边梁0.0245 25 0.61 桥面铺装沥青混凝土（2cm）0.032 21 0.67 混凝土垫层(9cm)0.144 23 3.31 3.98 栏杆及人行道5.0 140 16008071018016001600 1200 1090 150 16009018020110 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 48 页7 人行道重力平均分配到各个主梁为：2KN/m 表 3 各梁的永久荷载值(单位（ KN/m ）梁号主梁横隔梁栏杆及人行道桥面铺装层总计1(5) 11.1 0.61 2 3.98 17.70 2(4) 11.1 1.23 2 3.98 18.31 3 11.1 1.23 2 3.98 18.31 3.1.2 永久作用效应计算表 4 影响线面积计算表项目计算面积影响线面积2/1Mll/42081421lll=75.03 4/1M3l/162032316321lll=56.27 2/1V1/21/200(ll8121221210=3.0625) 0V125.125.2421210l精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 48 页8 表 5 永久作用效应计算表梁号2/1M(KN/M)4/1M(KN/M)0V(KN)q 0q0q 0q0q 0q01（5）17.63 75.03 1323.08 17.63 56.27 992.27 17.63 12.25 216.02 2（4）18.26 75.03 1370.00 18.26 56.27 1027.43 18.26 12.25 223.67 3 18.26 75.03 1370.00 18.26 56.27 1027.43 18.26 12.25 223.67 3.2 可变作用效应3.2.1 汽车荷载冲击系数计算：结 构 的 冲 击 系 数和 结 构 的 基 频f相 关 ， 计 算 公 式 为mkgmkggGmc/1128/81.91005.113IC=121(160-18) 113+(160-18) (53.8-211)2+121181603+18160(2160-53.8)2cm4=11.7810-2 m4HzHzmEIlfcc62.41128100.31078.115 .242210222由于 1.5HzHzf14, 那么：255.00157.01767.0Inf由此可得： 1+=1+0.255=1.255 3.2.2 公路- 级均布荷载qKqK=10.50.75KN/m=7.875KN/m PK=18055.245501803600.75KN/m =193.5KN QK=193.51.2=232.2KN 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 48 页9 表 6 公路 - 级车道荷载及其影响线面积计算表项目顶点位置qK(KN/m2)PK(KN)02/1Ml/2处7.875 193.5 75.03 4/1Ml/4处7.875 193.5 56.27 2/1Vl/2处7.875 193.5 12.25 0V支点处7.875 193.5 3.06 每延米人群荷载： q人=30.75KN/m=2.25KN/m 3.2.3可变作用弯矩效应计算弯矩计算公式：kKKyPqM01，由于只能布置两车道，则车道荷载横向折减系数为 1，荷载横向分布系数沿主梁纵向均匀变化，因此沿主梁的纵向相同。表 7 公路 - 级车道荷载产生的弯矩计算表(KNM) 梁号内力m1+qK0PKykM 1 2/1M0.538 1.255 7.875 75.03 193.5 6.125 1199.17 4/1M0.538 56.27 4.594 898.78 2 2/1M0.469 75.03 6.125 10454.38 4/1M0.4669 56.27 4.594 783.69 3 2/1M0.4 75.03 6.125 891.58 4/1M0.4 56.27 4.594 668.70 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 48 页10 表 8 人群荷载产生的弯矩计算表(KNM) 梁号内力mq人0M 1 2/1M0.684 2.25 75.03 115.47 4/1M0.684 56.27 86.60 2 2/1M0.422 75.03 74.62 4/1M0.422 56.27 55.96 3 2/1M0.4 75.03 67.53 4/1M0.4 56.27 50.64 永久荷载作用分项系数：2.1Gi汽车荷载作用分项系数：4.11Q人群荷载作用分项系数：4.1Qj基本组合公式如下：QjknjQjckQQgikmigiudSSSS211100（8.0c）表 9 弯矩基本组合计算表(KN M) 梁号内力永久荷载人群荷载汽车荷载弯矩组合值1 2/1M1323.08 115.47 1199.17 3395.86 4/1M992.27 86.60 898.78 2546.00 2 2/1M1370.00 74.62 1045.38 3191.11 4/1M1027.43 55.96 783.69 2392.76 3 2/1M1370.00 67.53 891.58 2967.85 4/1M1027.43 50.64 668.70 2225.81 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 48 页11 3.2.4可变作用剪力效应计算在进行可变作用的剪力计算时，应计入横向分布系数沿主梁纵向桥跨方向的影响。通常按如下方法处理：先按跨中的由等代荷载计算跨中剪力效应; 再用支点剪力荷载分布系数/并考虑支点至 l/4 为直线变化来计算剪力效应。1） 跨中截面剪力2/ lV的计算公式为：kkkyPqmV01表 10 公路 - 级车道荷载产生的跨中剪力计算表2/ lV(KN) 梁号内力m 1+qK0PKyk剪力1 2/lv0.538 1.255 7.875 3.06 232.2 0.5 94.68 2 2/lv0.469 85.23 3 2/lv0.4 70.39 表 11 人群荷载产生的剪力计算表(KN) 梁号内力m q人0剪力效应1 2/ lv0.684 2.25 3.06 4.71 2 2/ lv0.442 3.05 3 2/ lv0.400 2.76 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 48 页12 2） 支点处剪力0V的计算图 4 汽车荷载产生的支点剪力效应计算图式0.9171/120.5380.4380.5380.4380.4690.4690.5000.5000.4000.4000.5940.594l/4l/2l/41号梁2号梁3号梁精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 48 页13 图 5 人群荷载产生的支点剪力计算图式（单位：cm ）6.12512.256.125q人=2.25KN/m1.000.9170.1960.0831.4220.6840.42.25N/m0.44420.6841.4220.4-0.4420.442-0.4421号梁3号梁2号梁精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 48 页14 在汽车荷载作用下，横向分布系数如图4 所示, 支点处剪力计算如下：1 号梁：0V=1.255 232.2 1.0 0.438+ 7.875 (24.5/2 0.538-0.75 24.5/4 0.1 0.5-0.25 24.5/8 0.1 2/3)=190KN2 号梁：0V=1.255 232.2 1.0 0.5+ 7.875(24.5/2 0.469+0.75 24.5/4 0.031 0.5+0.25 24.5/8 0.031 2/3)=204.4KN3 号梁：0V=0V=1.255 232.2 1.0 0.4+ 7.875 (24.5/2 0.4-0.75 24.5/4 0.194 0.5+0.25 24.5/8 0.194 2/3)=226.9KN在人群荷载作用下，横向分布系数如图5 所示，支点处剪力计算如下：1 号梁：人10V=0.524.5 0.6842.25+121125. 2684.0422.185.24=23.52KN 2 号梁：人20V=0.524.5 0.4422.25+121125.2442.0442.085.24=6.72KN 3 号梁：人30V=0.524.50.4 2.25+121125.24 .0085.24=8.50KN 3) 剪力效应基本组合基本组合公式为：ninjQjkQjcqikkQGikGiudSSSS12100各分项系数和弯矩基本组合相同。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 48 页15 表 11 剪力效应节本组合表 ( 单位： KN) 梁号内力永久荷载人群汽车荷载基本组合值1 0V216.02 23.52 190.00 552.52 2/1V0 4.71 94.68 137.80 2 0V223.67 6.72 204.44 566.74 2/1V0 3.05 82.53 118.53 3 0V223.67 8.50 226.90 596.34 2/1V0 2.76 70.39 101.61 第四章主梁截面设计、配筋及验算4.1 主梁受力钢筋配置由弯矩基本组合计算表9 可以知道， 1号梁 Md=3395.86KNM最大，因此按1 号梁的弯矩进行配筋计算。设钢筋净保护层厚度为30mm ，钢筋重心至底边距离为sa=105mm ，则主梁的有效截面高度为：0h=h-sa=1600-105=1495mm 。按照公预规 5.2.3 公式：ahAfhhhbhfMsssdfffcddbxbx000022式中：As: 受压区钢筋面积，As取零；fcd：混凝土轴心抗压设计强度，C30混凝土，fcd=13.8MPa；b：T 形截面腹板厚度，b=0.18m；bf： T 形截面受压区翼缘板计算宽度，bf=1.58m；0：结构重要性系数，0=1.0; 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 48 页16 将参数带入公式可求得受压区高度x=10.8cm84.10cm2图 6 钢筋布置图（单位： cm）钢筋布置图如图6 所示，钢筋的重心位置：sa=siisiaya=2（ 3.142 (5 3.45+1.1)+8.043 (4.5+3.5+2.5+1.5+0.5)3.45 ）/ （3.1421+58.043）=9.33cm 8.0160.0160.014.053.8 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 48 页17 实际有效高度：h0=h-a-y=160-3-9.33=147.67 按照公预规 9.1.12 要求，含筋率 u 满足规范要求：U=As/bfh0)=86.11/(158 147.67)=0.37%0.2% 4.2 截面抗弯承载力验算按照截面实际配筋面积计算截面受压区高度x 为：/1fcsybfAfx=1588 .1328071.86=11.14cm=111.4mm 截面抗弯极限状态承载力为：20/xhxbfMfc=13.810001.580.1114（1.4767-0.1114/2 ） =3451.56KNm 3395.86KNm 所以承载力满足要求。4.3 斜截面弯起钢筋箍筋的配筋及验算4. 3.1 斜截面抗剪承载力计算由表 11 剪力基本组合表可以知道，支点剪力以3 号梁为最大，考虑安全因素，一律采用 3 号梁的剪力值进行抗剪计算，跨中剪力以1 号梁为最大， 一律以1 号梁的剪力值进行计算。0dV =596.34KN 2/1dV=101.61KN 假设最下排 2 根钢筋没有弯起而直接通过支点，则有：a=4.73cm，ho=h-a=160-4.73=155.27cm 根据公预规 5.2.9 条规定，构造要求需要满足：KN7.7807.1552180301051. 0bhf1051.030kcu,3 KNV34.59634.5960.1d0端部抗剪截面尺寸满足要求。若满足条件otd23d0bhf105. 0V，可不需要进行斜截面抗剪强度计算，仅按构造要求设置钢筋精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 48 页18 KNV34.59634.5960 .1d0KN24.1947 .155218039.10 .1105.0bhf105.03otd23因此，d0V 0td23bhf105. 0，应进行持久状况斜截面抗剪承载力验算。4.3.2 弯起钢筋设计（1）按公预规 5.2.6 条与 5.2.11 条规定：最大剪力/dV 取用距支座中心h/2 处截面的数值，其中混凝土与箍筋共同承担的剪力/CSV不小于 60%/dV ，弯起钢筋（按 45弯起）承担剪力/sbV 不大于 40%/dV 。（2）计算第一排（从支座向跨中计算）弯起钢筋时，取用距支座中心h/2处由弯起钢筋承担的那部分剪力值。（3）计算第一排弯起钢筋以后的每一排弯起钢筋时，取用前一排弯起钢筋下面弯起点处由弯起钢筋承担的那部分剪力值。弯起钢筋配置及计算图式如下图：图 7 弯起钢筋配置及计算图式（尺寸单位：cm）1m 1m 1m 1m 1m 596.4 137.8 1225 0.4Vd 0.6Vd 160 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 48 页19 由内插法可得，距支座中心h/2 处的剪力效应 Vd 为8 .13712258012258 .13734.596dVKN=566.40KN 则，dcs6.0 VV=0.6566.40KN=339.84KN dsb4.0 VV=0.4566.40KN=226.57KN 相应各排弯起钢筋的位置见图41 及承担的剪力值见于下表：表 12 弯起钢筋的位置与承担的剪力值计算表钢筋排次弯起钢筋距支座中心距离（m ）承担的剪力值（ KN ）1 1.2 208.59 2 2.2 193.58 3 3.2 156.18 4 4.2 118.75 5 5.2 81.32 6 6.2 43.89 各排弯起钢筋的计算。 与斜截面相交的弯起钢筋的抗剪承载力按下式计算：ssd3sbsinf1075. 0V式中，cdf弯起钢筋的抗拉设计强度（MPa ）sbA在一个弯起钢筋平面内弯起钢筋的总面积（mm2 ）s弯起钢筋与构件纵向轴线的夹角sdf=280MPa ，s=45，所以各排弯起钢筋的面积计算公式如下：148.045sin2801075.0sinf1075.0sb3sbssd3sbosbVVVA精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 48 页20 计算得每排弯起钢筋的面积如下表：表 13 每排弯起钢筋面积计算表弯起排数每排弯起钢筋计算面积sbA（mm2 ）弯起钢筋数目每排弯起钢筋实际面积sbA （mm2 ）1 1404.64 232 1608.6 2 1303.57 232 1608.6 3 1051.72 232 1608.6 4 800.00 232 1608.6 5 547.61 220 628 6 295.56 220 628 在靠近跨中处，增设2 根 20mmHRB335级的辅助斜钢筋，面积为628mm2主筋弯起后持久状况承载力极限状态正截面承载力验算：计算每一弯起截面的抵抗弯矩时， 由于钢筋根数不同， 则钢筋的重心位置也不同， 有效高度 ho的值也不同。为了简化计算，可用同一数值，影响不会很大。232 钢筋的抵抗弯矩 M1为）（2xhf2os1s1AM =）（2091.0194.110043.810280243=517.29KNm 220 钢筋的抵抗弯矩 M2为）（2xhf2os1s2AM=）（2091.0194.11014.310280243 =201.95KNm 跨中截面的钢筋抵抗弯矩)21114.0477.1 (1071.861028043M =3050.75KN 全梁抗弯承载力校核见图8：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 48 页21 图 8 单位 KNm 4.3.3 箍筋设计箍筋间距公式为2doosvsvkcu,62321bhff)6.02(102.0）（AVAPSV式中，1异号弯矩影响系数，取1.0 3受压翼缘板的影响系数，取值1.1 P斜截面内纵向受拉钢筋百分率，P=100 ， =)bh/(oSA，当 P2.5时，取 P=2.5 svA 同一截面上箍筋的总截面面积（mm2）svf箍筋的抗拉强度设计值，选用HRB235 钢筋，则svf=195MPa b用于抗剪配筋设计的最大剪力截面的梁腹宽度（mm ）oh 用于抗剪配筋设计的最大剪力截面的有效高度（mm ）用于抗剪配筋设计的最大剪力设计值分配于混凝土和箍筋共同承担的分配系数，取值为0.6 dV 用于抗剪配筋设计的最大剪力设计值（KN ）选用 28 双肢箍筋，则面积svA =1.006 支座中心 ho/2 处是主筋为3395.86 3450.75 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 48 页22 232 As=16.08cm2，有效高度 ho=160-3-d/2=160-3-3.45/2=155.28cm；U=)bh/(oSA=16.086100%/(18125.8)=0.713%, 则 P=100u =0.713，最大剪力设计值dV =596.34KN 把相应参数值代入上式得22622v34.5960 .16.08.15521801956.10030)713.06.02(102.01.10 .1）（S =214mm 参照有关箍筋的构造要求，选用Sv=200mm 在支座中心向跨中方向长度不小于1 倍梁高范围内，箍筋间距取用100mm 由上述计算，箍筋的配置如下：全梁箍筋的配置为28 双肢箍筋，在由支座中心至距支点2.3m段，箍筋间距可取为100mm ，其他梁段箍筋间距为200mm 。箍筋配筋率为：当间距 Sv=100mm 时，sv=)bS/(vvsA=100.06100%/(100180)=0.56% 当间距 Sv=250mm 时，sv=)bS/(vvsA=100.06100%/(200180)=0.0028% 均满足最小配箍率HRB235 钢筋不小于 0.18&的要求。4.3.4 斜截面抗剪验算斜截面抗剪强度验算位置为： （1）距支座中心 h/2 处截面。 （2）受拉区弯起钢筋弯起点处截面。 (3）锚于受拉区的纵向主筋开始不受力处的截面。（4）箍筋数量或间距有改变处的截面。 （5）构件腹板宽度改变处的截面。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页，共 48 页23 图 9 进行斜截面抗剪验算的界面有：距支点 h/2 处截面 11，相应的剪力和弯矩设计值分别为：dV=566.39KN dM=426.39KN m 距支点中心 1.20m处截面 22（第一排弯起钢筋弯起点） ，相应的剪力和弯矩设计值分别为：dV=551.47KN dM=630.24KNm 距支点中心 2.20m处截面 33 （第二排弯起钢筋弯起点及箍筋间距变化处），相应的剪力和弯矩设计值分别为：dV=513.99KN dM=1108.15KN m 1225cm Vd=596.34KN M1/4=2546KN M h/2 6-6 5-5 4-4 3-3 1-1 2-2 596.34KN M1/2=3395.86KN M 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 48 页24 距支点中心 3.20m处截面 44（第三排弯起钢筋弯起点） ，相应的剪力和弯矩设计值分别为：dV=476.56KN dM=1540.77KN m 距支点中心 4.20m处截面 55（第四排弯起钢筋弯起点） ，相应的剪力和弯矩设计值分别为：dV=439.13KN dM=1928.08KN m 距支点中心 5.20m处截面 66（第五排弯起钢筋弯起点） ，相应的剪力和弯矩设计值分别为：dV=401.70KN dM=2270.60KN m 距支点中心 6.20m处截面 77（第六排弯起钢筋弯起点） ，相应的剪力和弯矩设计值分别为：dV=364.27KN dM=2566.81KN m 验算斜截面抗剪承载力时，应该计算通过斜截面顶端正截面内的最大剪力dV和相应于上述最大剪力时的弯矩dM。 最大剪力在计算出斜截面水平投影长度C值后，可内插求得。按照公预规 5.2.7 条规定：受弯构件配有箍筋和弯起钢筋时，其斜截面抗剪强度验算公式为：sbcsdoVVVsbcsoVVssbsd3sbsinf1075.0AVsvsvkcu,o331csff6.02bh1045.0）（PV式中，csV 斜截面内混凝土与箍筋共同的抗剪能力设计值（KN ）sbV 与斜截面相交的普通弯起钢筋的抗剪能力设计值（KN ）sbA 斜截面内在同一弯起平面的普通弯起钢筋的截面面积（mm2）1异号弯矩影响系数，简支梁取值为1.0 3受压翼缘的影响系数，取1.1 sv箍筋的配筋率，sv=)bS/(vvSA计算斜截面水平投影长度C为 C=0.6mho式中，m 斜截面受压端正截面处的广义剪跨比，）（oddh/mVM，当 m3.0，取 m=3.0 dV 通过斜截面受压端正截面内由使用荷载产生的最大剪力组合设计值精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页，共 48 页25 dM 相应于上述最大剪力时的弯矩组合设计值（KN m ） ho通过斜截面受压区顶端处正截面上的有效高度，自受拉纵向主钢筋的合力点至受压边缘的距离（mm ）为简化计算可近似取C值为 C ho（ho可采用平均值），则有 C=（149.5+155.28 ）0.5=152.39cm 有 C值可内插求的个斜截面顶端处的最大剪力和相应的弯矩。斜截面 11：斜截面内有三组 232 纵向钢筋，则纵向受拉钢筋的配筋百分率为： P=100=75.139.152183086.16100sv=)bS/(vvSA=0.56% 则有，195%56.03075. 16 .029 .15231801045.01 . 10. 13cs1）（V=579.9KN 斜截面截割两组弯起钢筋232，故sb1V=45sin248252801075.03=716.49KN cs1V+sb1V=579.9+716.49=1296.39566.39KN 斜截面 22：斜截面内有截割两组232 纵向钢筋，则纵向受拉钢筋的配筋百分率为： P=100=17.139.152182086.16100sv=)bS/(vvSA=0.28% 则有，195%28.03017. 16.029.15231801045.01. 10 .13cs2）（V=386.09KN 斜截面截割两组弯起钢筋232，故sb2V=45sin2 .32172801075.03=477.66KN cs2V+sb2V=386.09+477.66=863.75KN551.47KN 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 25 页，共 48 页26 斜截面 33：斜截面内有两组 232 纵向钢筋，则纵向受拉钢筋的配筋百分率为： P=100=17.139.152182086.16100sv=)bS/(vvSA=0.28% 则有，195%28.03017. 16.029.15231801045.01. 10 .13cs2）（V=386.09KN 斜截面截割两组弯起钢筋232，故sb2V=45sin2 .32172801075.03=477.66KN cs2V+sb2V=386.09+477.66=863.75KN513.99KN 斜截面 44：斜截面内有 232+220纵向钢筋，则纵向受拉钢筋的配筋百分率为： P=100=82.039.1521808.1628.6100sv=)bS/(vvSA=0.28% 则有，195%28.03082. 06. 029.15231801045.01.10. 13cs2）（V =370.67KN 斜截面截割两组弯起钢筋232+220，故sb4V=45sin22372801075.03=370.67KN cs4V+sb4V=370.67+332.13=702.80KN476.56KN 斜截面 55：斜截面内有 220+220纵向钢筋，则纵向受拉钢筋的配筋百分率为： P=100 =45.039.152188.1256100sv=)bS/(vvSA=0.28% 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 26 页，共 48 页27 则有，195%28.030)45. 06. 029.15231801045.01.10. 13cs2（V =410.00KN 斜截面截割两组弯起钢筋220+220，故sb5V=45sin8.12562801075.03=186.6KN cs5V+sb5V=186.8+410=596.8KN439.13KN 斜截面 66：斜截面内有 220纵向钢筋，则纵向受拉钢筋的配筋百分率为： P=100=225. 039.152184.628100sv=)bS/(vvSA=0.28% 则有，195%28. 030)225. 06 .029.15231801045.01.10. 13cs2（V =343.28KN 斜截面截割两组弯起钢筋220+220，故sb5V=45sin4.6282801075.03=92.24KN cs5V+sb5V=92.24+343.28=435.5KN364.27KN 钢筋混凝土受弯构件斜截面抗弯承载力不足而破环的原因，主要是由于受拉区纵向钢筋锚固不好或弯起钢筋位置不当而造成的，故当受弯构件的纵向钢筋和箍筋满足规范构造要求，可不进行斜截面抗弯承载力计算。第五章主梁的裂缝宽度验算最大裂缝宽度按下式计算：）（1028.0d30sss321fkECCCWffoshb-bbh）（A式中1C 钢筋表面形状系数，取1.0 2C 作用长期效应影响系数，长期荷载作用时，2C =1+0.5lN/sN ，lN和精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 27 页，共 48 页28 sN 分别为按作用长期效应组合和短期效应计算的内力值3C与构件受力性质有关的系数，取1.0 d 纵向受拉钢筋直径，当选用不同直径的钢筋时，改用换算直径ed ，mm67.30254366254366dndnd22ii2iie纵向受拉钢筋配筋率，对钢筋混凝土构件，当0.02 时，取 =0.02 当0.006 时，取 =0.006 sE 钢筋的弹性模量，对HRB335 钢筋，sE =2.0510MPa fb 构件受拉翼缘宽度fh 构件受拉翼缘厚度ss受拉钢筋在使用荷载作用下的应力按ossssh87. 0AM计算sM 按作用短期效应组合计算的弯矩值sA 受拉区纵向受拉钢筋截面面积取 1号梁的跨中弯矩效应进行组合：短期效应组合：n1jjkj1m1iiksQGSSM=k2k10. 17.0QQGMMM =1323.08+0.71199.17+1.0115.47 =2278.00KNM 式中k1QM汽车荷载效应标准值k2QM人群荷载效应标准值长期效应组合：n1jjkj2m1iiklQGSSM=k2k14. 04.0QQGMMM =1323.08+0.41199.17+0.4 115.47 =1848.94KNM 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 28 页，共 48 页29 受拉钢筋在短期效应组合作用下的应力为ossssh87.0AM=4767.11071.8687.000.22784=19.45410KN/m2 406.1227894.18485 .015.01sl2NNC0199.0111816028.1551871.86hb-bbhffos）（）（A把以上数据代入019.01028.067.60100 .21045.190.1406.10 .184fkW =0.1765mm0.20mm 裂缝宽度满足要求，同时在梁腹高的两侧应设置直径为6至 8mm 的防裂钢筋，以防止产生裂缝。若用 88，则2scm021.4A，可得0014.016018021.4bhsA，介于 0.0012 到 0.002 之间，满足要求。第六章主梁的挠度验算钢筋混凝土受弯构件， 在正常使用极限状态下的挠度，可按给定的刚度用结构力学的方法计算。其抗弯刚度B可按下式计算：cr02scr2scr0)(1 BBMMMMBB）（otkcrf WM00/2WS式中0B 全截面抗弯刚度，0B =0.95cE0IcrB开裂截面的抗弯刚度，crB=cEcrIcrM开裂弯矩构件受拉区混凝土塑性影响系数0I 全截面换算截面惯性矩crI开裂截面换算截面惯性矩精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 29 页，共 48 页30 tkf 混凝土轴心抗拉强度标准值，对C30混凝土tkf =2.01MPa oS 全截面换算截面重心轴以上部分对重心轴的面积矩0W 换算截面抗裂边缘的弹性抵抗矩全截面换算截面对重心轴的惯性矩可近似用毛截面的惯性矩代替，由前文计算可知：0I =I =11.781010mm4 221100.50.5()()()0sb xbbxtnA hx式中 n钢筋弹性模量与混凝土弹性模量之比为667. 6100. 3100. 2n45csEE代入后：220.5 1600.5 (160 18)(11)6.667 86.71 (147.67)0 xxx解得：37.40374xcmmm计算全截面换算截面重心轴以上部分面积对重心轴的面积矩0S0S=7283.2 1101600 110 (37455)(374 110) 1806.026 102 =6.026106m3mm1042.2mm10026.601.22f2880tkcr?NNSM计算开裂截面换算截面惯性矩3ff3f20scrh-xb-b31xb31x-hnAI代入数据计算的：332cr1103721801600313741600313747 .14768671667.6）（）（）（I =8.95410mm10104crccr1095.8100.3IEB=2.681015N2mm1040c01078.11100 .395.095.0IEBNmm2=151036.3N mm2 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 30 页，共 48 页31 于是有：cr02scr2scr0)(1 BBMMMMBB）（ =1515298298151068. 21036. 210278.21042. 2110278. 21042.210708.2）（=1510583.2N mm2 据上面的计算结果， 结构跨中由自重产生的弯矩为MG=1323.08KN m,公路级可变车道荷载kq=7.875KN/m，KP =193.5KN M,跨中横向分布系数m=0.538，人群荷载人q=,2.25KN/m，跨中横向分布系数 =0.684. 永久作用mm02.3210583.248245001008.13235485f152620BLMGG可变作用（汽车）（BPBQ48l384lq5mf30k20k1 =）（15331512410583.248245001