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1、精选优质文档-倾情为你奉上装配式混凝土简支T梁桥毕业设计目 录摘要Abstract 专心-专注-专业摘要:本桥为装配式混凝土T形梁结构,跨度为16m,主梁高1.0m,主梁采用C50混凝土,主筋采用HRB335,其他采用HPB300钢筋,桥宽为11m,桥梁上部采用5片主梁,主梁间距2.2m。按照桥梁设计的基本原则:技术先进、安全可靠、适久耐用、经济合理、美观以及利于环保,进行认真细致的设计。按照所给的桥梁基本资料,进行主梁跨径和截面尺寸的拟定,计算恒载、活载产生的内力,对这些内力进行承载能力极限状态组合和正常使用极限状态内力组合,根据这些内力组合所产生的最不利数据进行主梁、横隔梁以及行车道板的配
2、筋和验算。关键字:荷载 内力组合 弯矩 配筋 T型梁桥Abstract:The bridge is the construction of T type girder which is assembly reinforcing steel bar the simple pore span is16m.The main girder is 1.4m, which adopt the C50 concrete. Common reinforcing steel bar adopt HRB335 and other with HPB300 .Width of the bridge is net-9m
3、 +2 1.0m sidewalks. In accordance with the basic principles of bridge design: advanced technology, safe and reliable, comfortable and durable, economical and reasonable, beautiful and environmentally friendly to carefully design.Work out the girder being in progress to stride over the footpath and t
4、he cross section dimension based by given fundamental data. Calculate the character of girder cross section and the internal force that is be produced by dead load and live load. Combination the carry ability of limit state of internal force, also we must combination the limit state of internal forc
5、e for normal use. Calculate and checking computation construction assembly of girder, roadways board and diaphragms according to disadvantageous data produced by these combination.Key words:Construction assembly、Combination of Internal force Construction assembly Load、Construction of T type girder M
6、oment引 言 公路桥梁交通是为国民经济、社会发展和人民生活服务的公共基础设施,是衡量一个国家经济实力和现代化水平的重要标志。近些年随着公路等级的不断提高,路桥方面知识得到越来越多的应用,同时,各项规范也有了较大的变动,为掌握更多路桥方面知识,我选择了桥梁设计这一课题。 本设计是根据设计任务书的要求和公路桥规的规定,选定装配式简支梁桥,该类型的梁桥具有受力均匀、稳定,施工简单且进度迅速等优点。设计内容包括拟定桥梁纵,横断面尺寸、上部结构计算,各结构配筋计算,书写计算说明书、绘制图纸等任务。 在设计中,桥梁上部结构的计算着重分析了桥梁在使用过程中恒载以及活载的作用力。按照新规范公路级车道荷载进
7、行布置活载,进行了梁的配筋计算、主梁正截面钢筋布置、主梁斜截面钢筋布置、主梁截面强度和挠度验算、横隔梁计算、行车道板计算等。主要依据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004),公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D60-2004),公路桥涵设计通用规范(JDG D60-2004),公路圬工桥涵通设计规范(JDG D61-2005)。由于本人水平有限,且又是第一次从事这方面的设计,难免出现错误,恳请各位老师批评指正。 第1章 绪论1.1设计选题前提我国进入21世纪以来,经济有着飞跃的发展,从改革开放到今天我国的国民生产总值一直处于增长的态势,飞速发展的经济
8、对我国的公路桥梁等基础建设提出了新的要求。在交通运输中,桥梁和高速公路是经济发展的基础,桥梁又是整个土建专业的一个重点。从第一座钢筋混凝土桥梁问世至今已经有百年历史,记过一个多世纪的展,钢筋混凝土结构的桥梁不但已经在理论上形成了完善的体制,在施工上也发展的比较成熟。现阶段,使用钢筋混凝土建造的桥梁,种类多,数量多,在桥梁工程上占有很重要的地位。1.2设计内容和方法主要设计内容包括主梁的构造布置、主要的材料选择、主梁正截面钢筋布置、主梁斜截面钢筋布置、主梁截面强度和挠度验算、横隔梁计算、行车道板计算。本设计的主要的设计方法是极限状态法。1.3毕业设计的意义在大学四年即将结束的时候,毕业设计是对大
9、学四年所学知识的一次综合考验,是对所学的各科知识的一次综合。要求我们把学到的理论知识运用到实际中,独立完成一座桥梁的设计任务对我也是一次考验,同时也是一次学习新知识的机会。从中发现自己的不足,巩固已经掌握的内容这些都将对我们进入工作岗位有着巨大的好处。第2章 设计资料和尺寸拟定2.1基本设计资料1.桥面净空根据设计要求,二级公路双车道取桥面净空取。2.主梁跨径和全长标准跨径:16.00m(墩中心距离);计算跨径:15.50m(支座中心距离);主梁全长:15.96m(主梁预制长度)。3.设计荷载公路-级汽车荷载,人群荷载3kN/m2,每侧护栏重量按6kN/m计。4.材料钢筋:主梁主筋、弯起钢筋和
10、架立钢筋采用HRB335,其它采用HPB300;混凝土:主梁采用C50,桥面铺装层采用C30防水;沥青混凝土:桥面铺装层采用AC-13。5.计算方法极限状态法。6.设计依据公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004);公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004);混凝土结构设计原理;桥梁工程。2.2方案比选一般应服从路线的总体方向的要求,路、桥综合考虑。桥位已选择在河道顺直,河槽稳定的地段;应避免在河叉、岛屿、沙洲、急弯以及易形成流水阻塞的地段,应尽量选择在河道较窄的地方跨过颍河,以缩短桥长,降低造价,节省投资。要照顾到群众利益,少占土地,避免拆迁有价值的建筑物。充
11、分考虑与水利、铁路等部门和一些在建、已建的工程协调,将相互干扰和影响的程度降到最低。 2.2.1装配式钢筋混凝土简支T梁桥标准跨径为16m,跨径较小可以采用装配式钢筋混凝土简支T梁桥,其具有以下优点:(1)简支梁桥属于单孔静定结构,受力明确,结构简单,施工方便,能适应在地质较差的桥位上建桥。(2)在多空简支梁桥中,由于各跨结构尺寸统一,其结构尺寸易于设计成系列化,标准化。有利于组织大规模的工厂预制生产并用现代化起重设备进行安装,简化施工管理工作,降低施工费用。(3)装配式的施工方法可以节省大量模板,并且可以上下部结构可同时施工,显著加快建桥速度缩短工期。2.2.2梁拱组合体系桥拱桥是我国公路上
12、使用比较广泛的一种桥型。拱桥和梁桥的区别,不仅仅在外形不同,更重要的是两者的受力性能有着较大的差别。由力学可知,拱桥结构在竖向荷载作用下,两端产生水平推力,使拱内产生轴向压力,从而大大减小了拱圈的截面弯矩,使之成为偏心受压构件,截面上的应力分布与弯矩梁相比,较为均匀。该方案主拱圈采用等截面箱型钢筋混凝土,拱上为简支结构,拟采用T型钢筋混凝土截面。对于施工常用的有悬臂浇铸法,悬臂拼装法,转体施工法,对于此桥,根据具体的施工条件,可以采用缆索吊装拼装法。方案对比列于下表,见表2.1。表2.1 方案对比表装配式桥梁梁拱桥梁高1.0m1.5m特点动力性能好梁变形挠曲线平缓,有利于高速行车,采用悬臂浇铸
13、法施工时有临时固结。线性美观,能充分发挥材料的性能。缺点需要承载能力较大的支座在两侧桥墩处产生较大的水拼花推力,对基础的要求比较高经济C50混凝土C45混凝土,估计钢筋用量为25t结论推荐方案比选方案经过仔细比对,从施工方法、经济因素等多方面都优于其他方案,所以本设计采用装配式钢筋混凝土简支T梁桥。2.3桥梁构造尺寸拟定2.3.1主梁高 以往的经济分析表明,钢筋混凝土T型简支梁高跨比的经济范围在之间,本桥取,则为1m,如图2.1所示。图2.1 桥梁横断面布置图(尺寸单位:cm)2.3.2主梁间距装配式钢筋混凝土T型简支梁的主梁片数采用五片较为适宜,桥面宽为11m,则主梁间距为2.2m。2.3.
14、3主梁梁肋宽本桥梁肋宽度一般为0.16m0.40m之间,本桥取0.2m。2.3.4翼缘板的尺寸 由以上可知,翼缘板得得宽为2.2m,因为翼缘板同时又是桥面板,根据其受力特点,与腹板交接处较厚,本设计取0.18m,悬臂板的悬臂端可以薄些,取0.15m。2.3.5横隔梁为了增强桥面系的横向刚度,设置横隔梁,间距为43.85m,尺寸如图2.2。图2.2 桥梁横隔梁布置图(尺寸单位:cm)2.4桥面铺装根据桥规:高速公路和一级公路以上的特大桥、大桥的桥面铺装宜采用沥青混凝土桥面铺装,在高速公路、一级公路以上厚度不宜小于70mm,在二级以及三级以下公路上铺装厚度不宜小于50mm,根据综合考虑,本设计采用
15、60mm厚的沥青混凝土磨耗层和80mm厚的C30混凝土垫层。2.5桥面防水与桥面排水设施根据当地情况,桥面可以不设置防水层,但要对沥青混凝土加强排水和养护。 桥面纵坡取1.5%,泄水管每隔8m设置一个,桥面横坡取1.5%。2.6伸缩缝桥梁在气温变化是,桥面有膨胀或收缩的纵向变形,车辆荷载也将引起梁端的转动和纵向位移。为使车辆平稳通过桥面并满足桥面变形,需要设置一定的伸缩置。这种装置称为桥面伸缩缝。对于桥面伸缩缝的设计,应全面考虑一下的要求:a:能够适应桥梁温度变化所引起的收缩;b:桥面平坦,行驶性良好的构造;c:施工安装方便,且与桥梁结构联为整体;d:具有能够安全排水和防水的构造;e:承担各种
16、车辆荷载的作用;f:养护、修理与更换方便;g:经济价廉等。本设计嵌固对接型伸缩装置,利用不同形状的钢构件将不同形状的橡胶条的拉压来吸收桥梁的变形,其伸缩体可以处于受压状态,也可以处于受拉状态,伸缩缝宽度取40mm。第3章 主梁计算主梁的内力计算包括内力、变形计算,配筋计算以及强度验算等。主梁的内力包括横载内力、活载内力和附加内力,将它们按规范的规定进行组合,从中挑选最大的设计内力,以此进行配筋设计和应力计算。设计实践表明:在这几部分内力中,恒载活载内力是主要的,一般占整个设计最大内力的80%90%甚至更多,在本设计中只考虑恒载和活载的内力,附加应力不考虑,计算横载内力时,假定桥面构造各部分重量
17、平均分配给各主梁承担。3.1主梁的荷载弯矩横向分布系数3.1.1跨中荷载弯矩横向分布系数求主梁截面的重心位置:图3.1 主梁截面图(尺寸单位:cm)平均板厚: T形截面抗矩惯扭近似等于各个矩形截面的抗扭惯矩之和,即: (3-1)式中:为矩形截面抗扭刚度系数; 为相应各矩形的宽度与厚度。查表可知: 故 单位抗弯及抗扭惯矩: 翼板有效宽度计算(如图3.2):图3.2 横隔梁截面图 横隔梁长度取为两边主梁的轴线间距,即: 根据理论分析结果,值可按之比值由表可查计算得:,所以: 求横隔梁截面重心位置: 横隔梁的抗弯和抗扭惯矩: 由 ,查表得,但由于连续桥面板的单宽抗扭惯矩只有独立宽扁板者的一半,可取;
18、,查表得利用内插值法求得:故 单位抗弯及抗扭惯矩: 则计算抗弯参数和抗扭参数: 式中:桥宽的一半; 计算跨径。 按公预规规定第2.1.3条,取G=0.4E,则: 计算荷载弯矩横向分布影响线坐标已知,查GM图表得到和的值如下表3.1。表3.1 和值 用内插法求得各梁位处值(如图3.3):图3.3 梁位关系图 1号、5号梁:2号、4号梁:3号梁:列表计算各梁的横向分布影响坐标值(如表3.2):表3.2 横向影响线坐标值绘制横向分布影响线(如图3.4),求横向分布系数。图3.4 荷载横向分布系数的计算按照桥规4.3.1条和4.3.5规定:汽车荷载距离人行道边缘距离不得小于0.5m,人群荷载取。各梁的
19、横向分布系数:汽车荷载:1号梁: 2号梁: 3号梁: 人群荷载: 1号梁 : 2号梁: 3号梁: 3.1.2梁端剪力横向分布系数计算汽车荷载和人群荷载(按杠杆法):图3.5 汽车荷载和人群荷载的横向分布系数公路级: 人群荷载: m33.2作用效应计算3.2.1永久荷载假定桥面构造各部分重量平均分配给各主梁承担,每延米重度重力计算如下。主梁:横隔梁:对于边主梁: 对于中主梁: 桥面铺装层:沥青混凝土: 混凝土垫层(取平均厚8cm): 所以作用于边主梁的全部恒载g为:作用于中主梁的恒载强度为:计算边主梁弯矩和剪力,有:表3.3 边主梁恒载内力 内力截面位置剪力Q()弯矩M()X=0173.600X
20、=l/486.81504.45X=l/20672.66表3.4 中主梁恒载内力 内力截面位置剪力Q()弯矩M()X=0179.960X=l/481.91510.74X=l/20654.603.2.2活载内力计算 荷载横向分布系数汇总 表3.5 荷载横向分布系数汇总表梁号荷载位置公路级人群荷载备注边主梁跨中支点0.5360.4090.5891.273G-M法计算杠杆法计算中主梁2跨中支点0.5260.5910.347-0.422G-M法计算杠杆法计算中主梁3跨中支点0.4340.6360.3200G-M法计算杠杆法计算1.计算公路-级荷载和人群荷载在边主梁跨中和1/4处产生的弯矩简支梁的基频:
21、(3-3)式中:结构的计算跨径,=15.5m E混凝土弹性模量, 结构跨中截面的惯矩, 结构跨中处单位长度质量(), 将以上数值代入公式,可得:根据公路桥涵设计通用规范(JTG D602004)4.3.1条,当1.5Hzf14Hz时,则可得: ,双车道不折减。公路-级车道荷载的值和值按公路I级相应值的0.75倍采用。 即:,。跨中: y=l/4=3.875m1/4跨: y=l/16=0.97m故得: 2.计算公路-级荷载和人群荷载在中主梁2的跨中和l/4处弯矩 3.计算公路-级荷载和人群荷载在中主梁3的跨中和l/4处弯矩 3.3.3弯矩计算结果弯矩组合值见表3.6。表3.6 弯矩组合表(单位)
22、梁号内力恒载人群汽车1.2恒+1.4(汽+人)1672.66 53.06471.151541.09504.4539.79228.48980.922654.6031.26462.401476.56510.7423.44224.22959.61 3654.6026.85381.521357.24 510.7420.13185.00900.073.3.4剪力计算结果1.计算边主梁、中主梁2、中主梁3跨中截面车道活载的最大剪力鉴于跨中剪力的影响线的较大坐标位于跨中部分,故采用全跨统一的荷载横向分布系数来计算的影响线面积: 边主梁: 中主梁2: 中主梁3: 2.计算边主梁、中主梁2、中主梁3跨中截面人群
23、荷载最大剪力边主梁: 中主梁2: 中主梁3: 3.计算边主梁、中主梁2、中主梁3支点截面车道荷载最大剪力横向分布系数变化区域段长度: a=1/215.5-3.85=3.9m 影响线的面积为: 因此按下列式子计算: 边主梁: 中主梁2: 中主梁3: 附加三角形荷载重心处的影响线坐标为: 因此,按下列式子计算: (3-4)边主梁: 中主梁2: 中主梁3: 故公路-级荷载的支点剪力为:边主梁: 中主梁2:中主梁3:4.计算边主梁、中主梁2、中主梁3支点截面人群荷载的最大剪力根据人群荷载的横向分布系数可得人群荷载的支点剪力为:边主梁: 中主梁2: 中主梁3: 剪力组合值见表3.7。表3.7 剪力组合值
24、(单位:)梁号内力恒载人群汽车1.2恒+1.4(汽+人) 1173.6017.36144.71435.2206.8587.46132.03 2179.964.75190.8488.7104.0385.83125.80 3179.965.33196.76498.8803.4670.82103.99 3.4截面设计、配筋与验算3.4.1配置主筋由弯矩组合表3.6可知,1号梁的弯矩最大,考虑施工方便,偏安全一律按1号梁进行配筋。主梁采用C50混凝土,由附表查得,钢筋采用HRB335钢筋,查表得,结构重要性系数,。弯矩计算值: 采用焊接钢筋骨架,故可得,则截面有翼缘的有效宽度为一下两者的较小值:按计算
25、跨度:按翼缘厚度:则取判定T形截面类型 因此,受压区位于翼缘内,属于第一类截面,按宽度为的矩形截面进行正截面的抗弯承载力计算。设混凝土受压区高度为x,则利用计算:即 整理后,可得出合适解为 。按公预规 5.2.3公式: (3-5) 得: 选择钢筋为832+418截面面积。钢筋叠高度为6层,布置如图3.5。图3.5 主梁配筋图(尺寸单位:cm)混凝土保护层厚度去35mmd=32mm及附表中规定的35mm,钢筋间横向净距:故满足构造要求。已设计的受拉钢筋中832+418的面积为,。由布置图可以求得,即则实际有效高度。按公预规9.1.12要求,含筋率满足规范要求:满足要求。3.4.2持久状况截面承载
26、能力极限状态计算判断T形截面的类型由于,故为第一类T形截面。则受压区高度x:求得正截面抗弯承载力: 3.4.3根据斜截面抗剪承载力进行斜筋配置由表3.7可知,支点最大剪力效应以3号梁最大,为偏安全计算,一律以3号梁数值计算。跨中剪力效应以1号梁为准计算。则:根据构造要求,梁最底层232没有弯起而通过支座截面,按公预规9.3.10条的构造要求,则支座截面有效高度为:根据公预规5.2.9条规定,构造要求满足:故端部抗剪截面尺寸满足要求。根据公预规5.2.10条规定: 应进行持久状况斜截面抗剪极限状态承载力验算。按公预规5.2.6条与5.2.11条规定:最大剪力取用距支座中心h/2(梁高一半)处截面
27、的数值,其中混凝土与箍筋共同承担的剪力不下于60%,弯起钢筋(按45弯起)承担的剪力不大于40%。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。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图3.6所示图3.6 (尺寸单位:cm,剪力单位:kN)根据公路桥规规定,在支座中心线向跨径长度方向不小于1倍梁高h=1100mm范围内,箍筋的间距最大为100mm。由内插可得,距支座中心h/2处得剪力效应为 其中应由混凝土和箍筋承担的剪力计算值至少为:应由弯起钢筋(包括斜筋)承担
28、的剪力计算值最多为:相应的各排弯起钢筋位置以及承担的剪力值见表3.8。表3.8 各排弯起钢筋位置以及承担的剪力值弯起点12345弯起点距支座中心距离()8321628238831273846承担剪力值()190.08174.37136.6972.1349.81按公预规5.2.7条规定,与斜截面相交的弯起钢筋的抗剪承载能力()按下式计算: (3-6) 式中: 弯起钢筋的抗拉设计强度(); 在一个弯起钢筋平面内弯起钢筋的总面积(mm); 弯起钢筋与构件纵向轴线的夹角。已知,故各排的弯起钢筋的面积如表3.9所示。表3.9 各排的弯起钢筋的面积弯起点12345需要的弯筋面积()128011749204
29、86335可提供的弯筋面积()169016901690509509在近跨中处,增设218的辅助斜钢筋,。按公预规5.2.11条规定,弯起钢筋的弯起点,应设在按抗弯强度计算不需要该钢筋的截面以外不小于外,本设计满足要求。 主筋弯起后持久状况承载能力极限状态正截面承载能力校核: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,有效高度的值也因此不同,为了简化计算,可用同一数值,影响不会很大。232钢筋的抵抗弯矩为: 跨中截面的钢筋抵抗弯矩为:全梁抗弯承载力校核见图3.7。图3.7 弯矩包络图(弯矩单位:)钢筋弯起后相应各正截面抗弯承载能力见表3.10。 表3.10 钢筋弯起后
30、相应各正截面抗弯承载能力梁区段截面纵筋有效高度(mm)T形截面类型受压区高度(mm)抗弯承载力()支座中心-1点232947第一类9414.221点-2点432929第一类18808.662点-3点632911第一类281226.463点-4点832893第一类371580.034点到5点832+218886第一类401691.545点-跨中832+418878第一类431798.463.4.4箍筋设计按公预规5.2.11条规定,箍筋间距的计算式为: (3-7) 式中异号弯矩影响系数,取=1.0; 受压翼缘的影响系数,取=1.1; P 斜截面内纵向受拉钢筋的配筋百分率,P=100,当P2.5时
31、取P=2.5; 同一截面上箍筋的总截面面积(mm); 箍筋的抗拉强度设计值,选用HPB235箍筋,则; b 用于抗剪配筋设计的最大剪力截面的梁腹宽度(mm); 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=0.6;用于抗剪配筋设计的最大剪力设计值(kN)。采用直径为8mm的双肢箍,箍筋截面面积在等截面钢筋混凝土简支梁中,箍筋尽量做到等距离布置。为了计算简便,斜截面内纵筋配筋率及截面有效高度可近似按支座截面和跨中截面的平均取用,计算如下:跨中截面: ,取,支点截面: ,则平均值分别为:P=(2.5+0.86)/2=1
32、.68 (905+937)/2=921mm箍筋间距: 确定箍筋间距的设计值尚应考虑公路交规的构造要求。若箍筋间距取1/2h=500及400mm,是满足规范要求的。而且箍筋配筋率;当间距为180mm时:当间距为100mm时:符合规范要求。按照公预规9.3.13条规定,在支座中心向跨中方向长度不小于1倍梁高(100cm)范围内,箍筋间距不宜大于100mm。综上所述,全梁箍筋配置为8双肢箍筋,在支座中心向跨径长度方向的1000mm范围内,设计箍筋间距,尔后至跨中截面统一的箍筋间距取。3.4.5斜截面抗剪承载力验算按公预规5.2.6条规定,斜截面抗剪强度验算位置为:距支座中心h/2(梁高一半)处截面;
33、受拉区弯起钢筋弯起点处截面;锚于受拉区的纵向主筋开始不受力处的截面;箍筋数量或间距有改变处的截面;构件腹板宽度改变处的截面。距支座中心为h/2处截面的横坐标为=7750-550=7200mm,正截面的有效高度。取斜截面投影长,则可做出斜截面顶端的位置。其横坐标x=7250-937=6313mm。此处正截面上的剪力及相应的弯矩计算如下: 此处正截面有效高度(主筋为432),则实际广义的剪跨比m及斜截面投影长度c分别为: 斜截面内纵向受拉主筋有232,相应的主筋配筋率p为:箍筋配筋率:按公式算出此斜截面抗剪承载力为 。故斜截面抗剪承载能力符合要求。其余截面用类似的方法验算,得下表3.11:表3.1
34、1 斜截面抗剪承载能力表斜截面xmcp172509476313430.86518.519311.4 0.70.87 0.25%832.79261229115211378.66844.36 9112.5 1.3 0.87 0.25%507.10353628934469343.551028.658933.0 1.60.87 0.25%500.60445338863647304.641199.828863.0 1.60.36 0.25%396.32539048783026275.251306.158783.0 1.60.36 0.25%394.67从表中可以看出,每个斜截面的抗剪承载力都符合要求。3
35、.4.6抗震措施 周口地区抗震烈度为七度,应采取相应的抗震措施,在桥台胸墙适当加强,并在梁与梁之间和桥与桥台胸墙之间加装橡胶垫或者其他弹性衬垫,以缓和冲击作用和限制梁的位移,其构造如图3.8。图3.8抗震的缓冲措施第4章 裂缝宽度和挠度验算外观是评价混凝土质量的重要因素之一,裂缝会影响外观,引起人们的不安全感,满足外观要求的裂缝宽度限值选取,取决于多种原因,根据规范,控制裂缝宽度在0.2mm时,对外观没有显著影响,一般不会引起人们的特别注意。由以上判断条件,再根据按公预规最大裂缝宽度值公式得到的数值来判断是否能满足要求。进行烈度验算的目的在于确保结构有足够的刚度,避免因变形过大而影响正常的高速
36、行车和导致桥面铺装层等辅助的设备破损,甚至危及桥梁的安。对于钢筋混凝土受弯构件,在按照作用短期组合及规范给出的刚度公式计算所得的挠度值,在消除结构自重的长期挠度后主梁的最大挠度不应超过计算跨径的1/600。根据公预规中规定,对于钢筋混凝土受弯构件,当由荷载短期效应组合并考虑长期效应影响产生的长期挠度不超过计算跨径的1/1600时,可不设置预拱度,当不满足时,需设置预拱度。4.1持久状况正常使用极限状态下裂缝宽度验算按照公预规6.4.3条规定,最大裂缝宽度为: (4-1) (4-2)式中钢筋表面形状系数,取. 作用长期效应影响系数,长期荷载作用时,和分别为按长期效应组合短期效应组合计算内力值;
37、与构件受力性质有关的系数,取; 纵向受拉钢筋直径 纵向受拉钢筋配筋率, 钢筋弹性模量 构件受拉翼缘宽度; 构件受拉翼缘厚度; 受拉钢筋在使用荷载作用下的应力 按作用短期效应组合计算的弯矩值; 受拉区纵向受拉钢筋截面面积。 根据前面计算,取1号梁的跨中弯矩效应进行组合:短期效应组合: (4-3)式中 汽车荷载效应(不含冲击)的标准值; 人群荷载效应的标准值 由以上得: 长期效应组合:受拉钢筋在短期效应组合作用下的应力为:把以上公式带入的计算公式得: 裂缝宽度满足要求,同时在梁腹高的两侧应设置直径为68mm的防裂钢筋,以防止产生裂缝。若用8A8,则,可得,介于0.0010.002之间,满足要求。4.2持久状况正常使用极限状态下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可按下式进行计算。 (4-4) (4-5) (4-6)式中 全截面抗弯刚度,; 开裂截面的抗弯刚度,; 开裂弯矩; 构件受拉区混凝土塑性影响系数; 全截面换算截面惯性矩; 开裂截面换算截面惯性矩; 混凝土轴心抗拉强度标准值,对C30混凝土,; 全截面换算截面重心轴以上(或以下)部分对
限制150内