《桥梁工程概论》课程设计 第13页
图3.2 人群荷载产生的支点剪力效应计算图示（单位cm）
2号梁:
211?1?V02人=??3.44?0.4222?3?0.8046+?0.4222?0.5?3+?3.44?0.4222?3?0.1954?22?2?
=8.828kN 3号梁：
121111211??1V03人=??21?0.4?3-??0.4?3?-??0.4?3?24122412??2?=9.45kN
4.剪力效应基本组合 基本组合公式为 ?0Sudn?n???0???GiSGik??Q1kSQik??c??QjSQjk?
j?2?i?1?各分项系数取值同弯矩基本组合计算。
表3.11剪力效应基本组合表 (单位：kN)
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梁号 1 内力 V0 V1/2 永久荷载 213.3999 人群 24.85 5.0747 8.828 3.3248 9.45 3.1500 汽车荷载 141.8017 87.6864 191.4155 77.4267 229.3177 67.1669 基本组合值 482.4343 128.4446 544.5581 112.1212 598.3179 97.5617
0 222.2409 2 V0 V1/2 0 222.2409 3 V0 V1/2 0 由表3.11可以看出，剪力效应以3号梁控制设计
第四章 主梁截面设计、配筋及验算
4.1 配置主梁受力钢筋
1号梁Md?2776.3681kN?m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3cm，钢筋重心至底边距离为as=18cm，则主梁的有效截面高度为：
h0=h-as=140-18=122cm
6N8?1m已知1号梁Md?2776.3k，判别主梁截面类型：第一类T型截面
（?0Md?fcdbf/hf/hf2/，受压区全部位于翼缘内）；第二类T型截面（受压区位于腹板内）
/式中?0=1.0；fcd?18.4MPa；bf为T型的截面受压区翼缘有效宽度，取下列三者中的最
小值
（1） 计算跨径的l/3：l/3=2100/3=700cm （2） 相邻两梁的平均间距: d?180cm
/（3） bf?b?2bh?12hf/=210cm
所以bf=180cm
/
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判别式左端?0Md?1.0?2776.3681kN?m?2776.3681kN?m 判别式右端fcdbfhf///?hf?0.13??3h??18.4?10?1.8?0.13?1.22??????4972.97kN?m?0?22????
所以，受压区位于翼缘内，属于第一类T型截面。应按宽度为bf/的矩形截面进行正截面抗弯承载能力计算。
设混凝土截面受压区高度为x，则利用下式计算?0Md?fcdbf/x?h0????x??解的2??x??2?
即1.0?2776.3681?18.4?103?1.8x?1.22?fcdbfxfsd/x=0.071m<0.13m
根据As??18.4?1.8?0.071280m?83.98?10m?83.98cm2?422
选用6根直径为36mm和4根直径为28mm的HRB335钢筋
AS?61.07?24.63?85.7cm2>83.98cm2
钢筋布置如图4.1所示。钢筋重心位置as为：
??2??36?6.16?28.7?6.16?21?10.18?12.9?10.18? 4.8?10.18???/?4?6.16?6?10.18?
=18.49cm
h0?h?as?(140?18.49)?121.51cm
?b?0.56,x?0.071??bh0?0.56?1.2151?0.68m符合要求
则截面受压区高度符合规范要求
配筋率??AS/bfh0?85.7?100%/(180?121.51)?0.392%?0.2% 故配筋率?满足要求。
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180.010.016.0140.0
4.1 钢筋布置图 （单位cm）
4.2 持久状况截面承载能力极限状态计算
按截面实际配筋面积计算截面受压区高度x为
x?fsdAsfcdbf/?280?85.718.4?180?7.245
截面抗弯极限状态承载力为：
x?0.07245?/3Md?fcbfx?h0???18.4?1.8?10?0.07245?(1.2151?)?2828.76?2776.3681aKN.m2?2?
抗弯承载力满足要求。
4.3 斜截面抗剪承载力计算
由 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。
Vd0 =598.3179kN Vd1/2=128.4446kN
假设最下排2根钢筋没有弯起而直接通过支点，则有：
a=4.8cm，ho=h-a=140-4.8=135.2cm
0.51?10?3?fcu,kbh0?0.51?10?3?40?180?1352?784.96kN
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?0Vd?1.0?598.3179?598.32kN
784.96>598.32故端部抗剪截面尺寸满足要求
若满足条件?0Vd?0.5?10?3?2ftdbho，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
?0Vd?1.0?596.0707?596.0707KN
0.5?10?3?2ftdbho?0.5?10?3?1.0?1.65?180?1352?200.77KN
因此，?0Vd>0.5?10?3?2ftdbh0，应进行持久状况斜截面抗剪承载力验算。
4.3.1 斜截面钢筋的计算图示
（1）最大剪力Vd/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VCS不小于60%Vd/，弯起钢筋（按45°弯起）承担剪力Vsb不大于40%Vd/。
（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：4.2
图4.2 弯起钢筋配置及计算图式（单位：cm）