钢筋混凝土简支T梁桥主梁配筋设计示例(4)

2018-12-19 23:27

结构设计原理 钢筋混凝土简支T梁桥主梁配筋设计示例计算书

称不需要点)以外,或者说承载力图在弯矩包络图以外。如图7(a)N点是N4钢筋不需要点(N点是N3钢筋充分利用点),即要求F点在N点以外。由图看出N点是N4钢筋满足本条规定。

(3)在钢筋混凝土梁的支点处,应至少有两根并不少于20%主钢筋通过,本设计

以2N1钢筋伸入支座,其截面积为16.09cm2(2?32)>60.30×20%=12.06 cm2,满足规定。

(4)按规范要求,简支梁第一对(对支座而言)弯起钢筋末端弯折点应位于中心

截面处,以后各对弯起钢筋的末弯起点应落在或超过前一对弯起钢筋弯起点截面(即相邻两斜筋的首尾要求相互搭接或衔接,保证任意截面上都有斜筋)。从图7(a)的弯矩包络图和承载能力比较不难看出,满足抗剪要求的前提下,承载能力不仅满足而且有很大富裕,满足以上各条规定,又考虑省钢筋。我们可以考虑将N6、N5钢筋在适当位置截断(注意在钢筋骨架中,截断钢筋必须满足锚固长度要求“JTJ023-85规范”第6.2.5条。在焊接的钢筋骨架中截断钢筋时必须留有足够的焊接长度,其焊接长度不得小于被截断钢筋直径的五倍)。如图7(b)所示,pp’≮5d,MM‘≮5d。由于N6、N5钢筋钢筋均被截断,为满足K点的抗剪要求,可将N4钢筋提前在K点(K点为原N6弯筋的理论弯起点)所对应的截面起弯(调整后的承载能力也可以满足 )又为满足原N5理论弯起点Ⅰ的抗剪要求,可在Ⅰ所对应的截面另增设2?16斜筋。由于N4钢筋提前至K点弯起,则在G点所对应的截面应增设2?16斜筋,这样G点对应的截面抗剪要求也能满足了。N2、N3钢筋的承载能力另有富裕,当不宜再调整。

如果G点所对应的截面根据抗剪要求需要斜筋面积大于2?16,则此时可采用4?

16或2?22。采用4?16时,不宜将增加的两对斜筋并列放在同一斜截面上。此时还必须适当的调整相邻斜筋的位置,即N3弯筋可推迟(向支座方向)起弯。调整后的钢筋图及其相应的承载能力图如图7(b)所示。

(5)当梁高h〉1m时,梁肋两侧要设水平钢筋,其直径为6—10mm,其面积应不

小于规范的要求:

As?(0.001~0.002)bh

6、斜截面的抗剪强度复核 (1)确定验算斜截面的具体位置 a、距支点中心h/2;

b、起弯点截面及受拉钢筋不受力处的截面; c、箍筋数量发生变化处的截面;

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道路与桥梁工程技术

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d、梁肋宽度改变处截面。 (2)计算截面的抗剪承载能力Vu

Vu??1?2?3(0.45?10?3)bh0(2?0.6P)fcu,k?svfsv?(0.75?10?3)fsd?Asbsin?s(KN) 式中要求:Vu??0Vd

?2—预应力提高系数。对钢筋混凝土受弯构件,?2?1;

P—斜截面内纵向受拉钢筋的配筋率,P?100?,??As,当P?2取P?2.5 5.时,bh0?sv—箍筋配筋率,见式(4-2)

fsv—箍筋的抗拉强度设计值(Mpa),取值不宜大于280Mpa; fsd—普通弯起钢筋的抗拉强度设计值(Mpa);

?s—普通弯起钢筋与构件纵向轴线的夹角;

; b—验算斜截面受压区顶端正截面上的腹板厚度(mm)

h0—验算斜截面受压端正截面上的有效高度,自纵向受拉钢筋合力点到受压边缘

的距离(mm);

Asb—斜截面所穿过的,在一个弯起钢筋平面内的弯起钢筋总截面面积(mm2),其

他符号同前;

1.2.3变形和裂缝宽度验算 1、变形验算

(1)钢筋混凝土简支梁跨中最大绕度可按下列近似计算:

5ML2 ??

48B式中:

L—计算跨径;

M—使用荷载计算弯矩;

B—开裂构件等效截面的抗弯刚度;

- 17 - 道路与桥梁工程技术

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B?B0?Mcr???Mcr??M???1??M??s????s?22?B?0B??cr

B0—全截面的抗弯刚度,B0?0.95EcI0; Bcr—开裂截面的抗弯刚度,Bcr?EcIcr; Ec—混凝土的弹性模量;

Ms—按短期效应组合计算的弯矩值; Mcr—开裂弯矩,Mcr??ftkW0; ftk—混凝土轴心抗压强度标准值;

?—构件受拉区混凝土塑形影响系数,??I0—全截面换算截面惯性矩;

2S0; W0S0—全截面换算截面重心轴以上(或以下)部分面积对重心轴的面积距; W0—换算截面抗裂验算边缘的弹性抵抗矩; Icr—开裂截面的换算截面惯性矩。

要求:按荷载短期效应组合和给定的刚度计算的挠度值,再乘以挠度长期增长系数

?0,计算得到的长期挠度值,在消除结构自重产生的长期挠度后不应超过l/600。

(2)当由荷载短期效应组合并考虑荷载长期效应影响产生的长期挠度超过或等

l/1600(l为计算跨径)时,要设预拱度。预拱度值按结构自重和1/2可变荷载频遇值计算的长期挠度值之和采用,即

1预拱度值 ???G??Q

2式中:

?G—恒载引起的长期竖向挠度;

?Q—可变荷载频遇值产生的长期竖向挠度;

2、裂缝宽度验算

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c ?fk?c1c2?3? mm Es?0.28?10????ss?30?d 式中:c1—考虑钢筋表面形状的系数,受力纵筋为螺纹筋时,c1?1.0; c2—作用(或荷载)长期效应影响系数,c2?1.0?0.45Nl,其中Nl(即NsMl=1002.46KN·m)和Ns(即Ms=1198.68KN·m)分别按作用(或荷载)长期效应组合和短期效应组合计算的内力值;

c3—与构件受力性质有关的系数,当为板式受弯构件时,c3?1.15;其他受

弯构件时,c3?1.0;偏心受拉构件时,c3?1.0;大偏心受压构件时,c3?0.9;轴心受拉构件时,c3?1.2;

(mm);当不同直径的钢筋时, d0d—纵向受拉钢筋As的直径

?nd??ndii2ii

式中:对钢筋混凝土构件,ni为受拉区第i种普通钢筋的根数,di为受

拉区第i种普通钢筋的公称直径。对于焊接钢筋骨架,式中的d或de应乘以1.3的系数;

???—含筋率,

As,当??020.bh0时,取??0.02;当??060.时,取??0.006;

?ss—受拉钢筋在使用荷载作用下的应力(Mpa),可按下列近似公式计算:

?ss?Ms

0.87Ash0Es—钢筋弹性模量(Mpa)

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