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Vsb4?0.75?10?3?280?628?0.707?93.24kN
Vcs4?Vsb4?284.76?93.24?378kN?376.9kN
斜截面5-5
P?100??100?4.82?0.18?sv?0.0028
18?122.34Vcs4?1.0?1.1?0.45?10?3?180?1223.4?(2?0.6?0.18)30?0.028?195?273.69kN
Vsb4?0.75?10?3?280?402?0.707?59.69kN
Vcs5?Vsb5?273.69?59.69?335.38kN?334.86kN
6.持久状况斜截面抗弯极限承载能力状态验算
钢筋混凝土梁斜截面抗弯承载能力不足而破坏的原因,主要是由于受拉区纵向钢筋锚固不好或弯起钢筋位置不变而造成。根据设计经验如果纵向受拉钢筋与弯起在构造上注意按规范构造要求配置斜截面抗弯承载能力可以得到保证而不必进行验算,现在验算一个斜截面。
验算斜截面抗弯承载能力的位置,按《公预规》5.2.12条规定选取,其最不利的斜截面水平投影长度按下式通过试算确定;
?0Vd??fsdAsdsin?s??fsvAsv
式中:Vd——按荷载计算通过斜截面受压段得正截面内相应于更大的弯矩设计的剪力组合设计值
一组(二根)弯起钢筋可承受的剪力
?32时:fsdAsdsin??280?16.09?0.0707?318.52kN
?20时:fsdAsdsin??280?6.28?0.0707?318.52kN
一组(双肢)箍筋可承受的剪力
fsvAsv?195?1.006?10?1?19.62kN
验算距支座中心h/2斜截面箍筋间距为10cm,若斜截面通过10跟箍筋一组斜筋时(约距支座中
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心1.2m处)?0Vd?6?19.62?318.44?514.64?483.71kN
如图所示嘴不利的斜截面在1.20—1.25间,此处最大计算弯矩Md?514.21kN?m
k=10cm
x?(fsdAwsin??fsdAs)/(fcdbf?)?(280?16.09?0.707?280?16.09)/(13.8?160)?3.482cm按《公预规》5.2.12条规定,斜截面抗弯承载力应按下式进行验算
?0Md?fsdAsZs??fsdAsbZsb??fsvAsvZsv?[280?103?16.086?10?6?1.235?280?103?16.086?10?4?0.85?195?103?1.01?10?4?(0.05?0.15?0.25?0.35?0.45?0.55)]?998.58kN?m?514.21kN?m斜截面抗弯承载能力满足设计要求;
四:持久状况正常使用极限状态下裂缝宽度验算 按《公预规》6.4.3条规定最大裂缝宽度按下式计算
Wfk?C1C2C3?ssEs(30?d)(mm)
0.28?10?式中:C1——考虑钢筋表面形状的系数,取C1=1.0;
C2——考虑荷载作用的系数长期荷载作用时,C2=1+0.5?的内力,Ns为短期效应组合计算的内力;
Nl。其中Nl为长期荷载效应组合下NsC3——与构件形式有关的系数,C3=1.0
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d——纵向手拉钢筋Ag的直径,取d=32mm
?——含筋率??As/[bh0?(bi?b)hi]代入后??70.62/[18?119.4?(160?18)?12]?0.018
?ss——受拉钢筋在使用荷载作用下的应力。按《公预规》6.4.4条公式计算?ss?取1号梁的弯矩效应相结合 短期效应组合:
Ms
0.87Ash0Ms??SGik???1jSQjk?MG?0.7Ma?1.0Mp?886.9?0.7?807.31?69.5?1521.52kN?m
i?1j?1mn长期效应组合:
Ms??SGik???2jSQjk?MG?0.4Ma?0.4Mp?886.9?0.4?807.31?0.4?69.5?1237.22kN?m
i?1j?1mn选短期组合时,钢筋应力:
?ss?Ms1521.5242??20.74?10(kN/m) ?40.87Ash00.87?70.62?10?1.1940.5Nl0.5?1237.22?1??1.407Ns1521.52
C1?1?Es——钢筋的弹性模量HRB335钢筋,Es?2.0?105mPa
20.74?1043032??0.192(mm)?0.2mm 带入后可得Wfk?1.0?1.403?1.0?82?100.28?10?0.018满足《公预规》6.4.2条“在一般正常大气条件下钢筋混凝土受弯构件不超过最大裂缝宽度的要求”。但是,还应满足《公预规》9.3.8条规定,在梁腹高的两侧设置直径为?6~?8的纵向防裂钢筋,以防止产生裂缝。若用Mcr??ftkW0?1.252?2.01?7.22?10?1.817?10(N?mm)则
78As??3.018cm2,???3.018/(18?130)?0.0013,介乎0.0012~0.02之间,可行
(五)持久状况正常使用极限状态下挠度验算
按《公预规》6.5.1条和6.5.2条规定
B?B0MMB(cr)2?[1?(cr)2]0MsMsBcr
Mcr??ftkW0,??2S0/W0,ftk?2.01MPa,Ec?3.0?104MPa
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S0——全截面(不考虑开裂)换算截面重心轴以上部分的面积矩
X——换算截面中性轴距T梁顶面的距离,x按下式求解
11?b1x2?(b1?b)(x?t)2?nAs(h0?x)?0 221122带入后?160x?(160?18)(x?11)?6.667?70.62(119.4?x)?0
22化简x2?225.87x?7200.77?0
x?28.32cm?283.2mm
S0?1600?120?(283.2?120/2)?(283.2?120)?180?-2410283.2?120=4.52?107m3
24全截面对重心轴的惯性矩I0=6。578?10m=6.578?10mm 全截面抗裂边缘弹性抵抗矩
W0?I0/(h0?x0)?6.578?1010/(1194?283.3)?7.22?107(mm3)
2?4.52?107??2S0/W0?=1.252 77.22?10Mcr??ftkW0?1.252?2.01?7.22?107?1.817?108(N?mm)
fmax?1.6?(13.158?1.309)?14.467mm?l0/600?32.5mm为开裂截面的惯性矩,按下式计算
113Icr?nAs(h0?x)2?b1x3?(b1?b)?x?t?
33代入后
Icr?6.667?7062?(1194?283.2)2?160013?283.23?(1600?180)?283.2?120??3.923?1010(mm4) 33Bcr?EcrIcr?3.0?104?3.923?1010?1.176?1015B0?0.95EcI0?0.95?3.0?104?6.578?1010?1.875?1015Ms?1521.52kN?m?1.521?109N?m
1.875?1015B???1.182?1015(N?mm2) 8815MMB1.817?1021.817?1021.875?10(cr)2?[1?(cr)2]0()?[1?()]99MsMsBcr1.521?101.521?101.176?1015B0根据上述的计算结果结构的自重弯矩为886.9kN?m,公路—Ⅱ级可变荷载qk?7.875kN/m,
Pk?178.5kN,跨中横向分布系数为??0.504,人群荷载q人?2.25kN/m跨中横向分布系数??0.524
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5MGl025?886.9?106?195002??29.72mm 永久作用fa?48B48?1.182?1015可变作用(汽车)
5ql04Pkl0457.875?103?19.54?109178.5?103?19.53?109fa??1?(??)?0.7?0.524?(??)?13.158mm384B48B38448?1.182?101548?1.182?1015
可变作用(人群)
5ql04fa??1???1.039mm、
384B式中?1——作用短期效应组合频遇值系数,对汽车取?1=0.7,对人群?1=1.0
根据规定6.5.3条,当采用C40一下混凝土时,挠度长期增长系数?0?1.60施工中可通过消除永久作用挠度则
fmax?1.6?(13.158?1.309)?14.467mm?l0/600?32.5mm符合规范要求
三.横梁的计算
<1>绘制横隔梁的内力影响线
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