有效高度h0=h-a-d/2=130mm
按(D62)5.2.2条: r0Md?fcdbx(h0-x/2)
故x=17.3mm而且17.3mm<ξb h0=0.56?130=72.8mm (2) 求钢筋面积AS
按(D62)5.2.2条:fsdAS=fcdbx 故AS=(3) 配筋
查有关板宽1m内的钢筋截面与间距表,当选用φ12钢筋时,需要钢筋间距为110mm时,此时所提供的钢筋截面积为:Ag=10.28cm2>9.95cm2 (4) 尺寸验算:
按(D62)5.2.9条抗剪上限值:
fcdbx=9.95×10-4(m2) fsd?0Vd?39.973KN?0.51?10?3fcu,kbh0(kN)?363.14KN
按(D62)5.2.10条抗剪上限值:
?0Vd?39.973KN?0.50?10?3?2ftdbh0(kN)?90.3KN由上式可知可不进行斜截面抗剪承载力的验算,仅须按构造要求配置箍筋,取分布钢筋用φ8,间距取20cm
承载能力验算 fsdAS=fcdbx 得x= Md?fcdbx(h0-x/2)
Md=16.1?106?0.0173?0.130?0.5?0.0173??33.800KN?m?M?30.704KN?m 故承载力满足要求。
fsdAS280?8.97??1.73cm fcdb16.1?100第三章 主梁内力计算
3.1主梁几何特性计算
1平均板厚:h1???10?16??13cm
2主梁截面的形心的截面位置:
?225-18??13?13?168?18?16822a??225-18??13?168?18抗弯惯性矩:
?47.51cm
5
113?1??168?Ic???225-18??16.83??225-18??13??47.51-???18?1683?18?168???47.51?122?12??2??0.157m4
1抗扭惯性矩: It??2.2?0.163?0.293?(1.1?0.16)?0.183?4.6?10?3m4
3横截面沿跨长变化:等截面
横隔梁:5根,肋宽15cm,梁高一般取为T梁高的3/4左右,即1.26m。 3.2恒载内力计算
(1)恒载:假定桥面构造各部分重量平均分配给各土梁承担,计算如下。
22构件名 主梁 横隔梁 桥面铺装 边主梁 中主梁 沥青混凝土面层 单元构件体积及算式(KN/M) ?0.18?1.68??2.25?0.18??0.13??25?14.2875 ?1.26?0.13??0.15?1.035?5?19.6?25?1.12 2?1.12?2.24 0.03?2.25?21?1.418 C30混凝土垫层 0.09?23?2.25?4.658 人行人行道 道12.14 栏杆 部分 将桥面铺装和人行道部分平均分配给每根主梁上: (1.418+4.658+12.14)/5=3.643(KN/M)
作用于边主梁的全部恒载g??gi?14.2875?1.12?3.643?19.05KN/m; 作用于中主梁的恒载强度为:g1?14.2875?2.24?3.643?20.17KN/m。 表一边主梁恒载内力 剪力Q(KN) 弯矩M(KN?m) 支点截面 19.05/2?19.6=186.69 0 跨中截面 0 19.05?19.6/8?(19.6-19.6/2)=457.39 L/4截面 93.35 686.09
6
表二中主梁恒载内力 剪力Q(KN) 弯矩M(KN?m) 支点截面 20.17/2?19.6=197.67 0 跨中截面 0 20.17?19.6/8?(19.6-19.6/2)=484.28 L/4截面 98.83 726.42 3.3荷载横向分布计算(支点处采用杠杆法,跨中采用修正偏心压力法进行) 梁端剪力横向分布系数计算(按杠杆法)
公路-Ⅰ级
1 号梁所示moq??2 号梁所示moq??3 号梁所示moq???q2?0.78?0.39:mor??r?1.17; 21?0.2?0.6:mor??r?0; 21?0.42?0.2?0.81:mor??r?0。
2?q2??q2?跨中荷载弯矩横向分布系数(按偏心压力法)
该桥有 5 根主梁,各主梁的横截面均相等,主梁间距为 2.2m,则:
22222222??a?a?a?a?a?a?2?2.25?2.25?0???2.25????2?2.25??50.625?i12345222i?15得1 号梁的横向影响线竖标值为:
21a11?2?2.25? ?11??n???0.6 n550.625?ai22i?1 ?15?1a1a512?2.25?2?2.25?n?-?-0.2 n550.625?ai2i?12 号梁的横向影响线竖标值为: ?21?1a1a21?2?2.25??2.25????0.4 nn2550.625?aii?1 ?25?1a2a51?2?2.25??2.25?n?-?0 n550.625?ai2i?13 号梁的横向影响线竖标值为:
7
?31?1a1a310?n???0.2 n550.6252a?ii?1 ?35?1a5a310?n?-?0.2 n550.625?ai2i?1通过影响线可以计算出分布系数 1 号梁的活载横向分布系数:
11???qi2??q1??q2??q3??q4??q5?2汽车荷载:
10.6????5.3?3.5?2.2?0.4??0.50726.75mcq?人群荷载:mcr??r?0.6?0.75???6.75???0.633 6.75?2?2 号梁的活载横向分布系数:
11??q1??q2??q3??q4??q5????qi22汽车荷载:
10.4????8.5?6.7?5.4?3.6??0.5429mcq?人群荷载:mcr??r?0.4?0.75???9???0.42 9?2?3 号梁的活载横向分布系数:
mcq?11??q1??q2??q3??q4??q5????qi22汽车荷载:
1??0.2?4?0.42
人群荷载:mcr??r?2?0.2?0.4
8
3.4活载内力计算 表 三 荷载横向分布系数汇总 梁号 1、5 荷载位置 跨中 支点 跨中 支点 3 跨中 支点 公路-?级 0.507 0.39 0.54 0.6 0.400 0.81 人群荷载 0.633 1.17 0.42 0 0.400 0 2、4 冲击系数和车道折减系数 主梁截面形心到T梁上缘的距离:
?225-18??13?13?168?18?16822 a??225-18??13?168?18跨中截面惯性矩:
?47.51cm?0.4751m
113?1??168?Ie???225-18??16.83??225-18??13??47.51-???18?1683?18?168???47.51?122?12??2??0.157m4 E取3.15?1010pa
?f?22lEIc3.14?mc2?19.623.15?1010?0.0157?2.06Hz
194022 根据规范1.5Hz?f?14Hz,按如下公式计算:??0.1767lnf-0.0157?0.112 所以冲击系数:1???1.112
对于集中荷载:当l?5时,Pk?180KN/m;当l?50时,Pk?360KN/m 当5?l?50时,采用直线内插法
Pk?14.6?180?238.4KN 45对于均布荷载:公路—Ⅰ级均布荷载 qk?10.5KN/m 当计算剪力的时候pk?238.4?1.2?286.08KN
9