桥梁工程课程设计(7)

2019-04-15 11:19

5、内力组合(鉴于横隔梁的结构自重内力甚小,计算中可略去不计):

①、承载能力极限状态内力组合(见表2-2)

表2-2

Mmax,r=0+1.4×147.78=206.89KN·m 基本组合 右Qmax,i=0+1.4×178.71=250.19KN

②、正常使用极限状态内力组合(见表2-3)

表2-3

Mmax,r=0+0.7×147.78/1.235=83.76KN·m 基本组合 右Qmax,i=0+0.7×178.71/1.235=101.3KN 横梁截面作用效应计算表 4.3横隔梁配筋计算与验算 ①正弯矩配筋

基本资料:横梁高度h=100+3=103cm,横梁翼缘板有效宽

度bf‘=212cm(取计算跨径的1/3,相邻两横梁的平均间距,b+12hf’;三值中的最小值)。

假设钢筋重心到底面的距离a=8cm,即横隔梁的有效高度

h0=103-8=95cm

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假设中性轴位于上翼缘板,公式

γ0MA,max≤fcdbf’x(h0-x /2)

解得x=0.0056m

AS=18.4x2.12x0.0056÷280=0.780x10-3m2=7.80cm2 选用4根直径为20mm的HRB335钢筋,AS=12.56cm2. 此时a=5+3.5=8.5cm,h0=h-a=103-8.5=94.5cm,

x=280x12.56/(18.4×212)=0.902cm,ξ

h0=0.55x94.5=51.975cm>x=0.902cm,满足规范要求。

验算截面抗弯承载力:

γ

0

MA

,max

=fcdbf

x(h0-x /2)=18.4x103x2.12x0.00902x

(0.945-0.00902/2)= 330.91KN.m>MA,max=216.45KN.m ②负弯矩配筋

横梁为100cmx20cm的矩形截面梁。

取a‘=4cm,则h0=100-4=96cm,其中a’为钢筋重心到上缘

距离。

32

γ0MB,min≤fcdbf’x(h0-x /2) 解得x≥0.0396m,取x=0.0396m

AS=18.4x0.20x0.0396/280m2=5.152x10-4m2=5.205cm2 选用2根直径为20mm的HRB335的钢筋,AS‘=6.28cm2 此时x=280x6.28cm/(18.4x20)=4.78cm

验算截面抗弯承载力

γ0Mdu =fcdbf’x(h0-x /2)=18.4x103x0.20x0.0478x(0.96-0.0478/2)

=164.66KN.m>MB,min=135.81KN.m

横梁截面配筋率计算:

ρ1=6.28x100%/(20x96)=0.327%

ρ2=12.56x100%x/(16x160+(103-16-8.5)×20)=0.304% 均大于最小配筋率0.20%。 ③抗剪计算与配筋设计

0.51x10-3(fcu,k)1/2bh0=0.51x10-3x501/2x200x945KN=681.580KN>

γ0V=1.0x249.31KN

r0V>0.5x10-3α2ftdbh0=0.5x10-3x501/2x1.0x1.65x200x945KN=155.925KN

33

则抗剪截面符合尺寸要求,但需进行斜截面抗剪承载力的验算,通过计算配置抗剪钢筋。假定全部采用箍筋来承受剪力,选取箍筋为双肢φ8,则A2sv=1.006cm。

2SP?fcu,kAsvfsvbh0V=?1?23?0.2?10-6??2?0.6???0Vd?2=1.02x1.12x0.

2x10-6x(2+0.6x0.665)x401/2x100.6x195x200x9452/(1.0x1.0x249.31)2=206.98mm

P=100ρ=100x12.56/(20x94.5)=0.665

选取箍筋间距为Sv=150mm,箍筋配筋率为ρsv=Asv/(bSv)

=1.006x100%/(20x15)=0.335%>ρ

min

=0.2%

五,行车道板的计算 5.1每延米板上的恒载g

沥青混凝土面层:g1=0.03x1x23KN/m=0.69KN/m C30混凝土垫层:g2=0.095x1x25KN/m=2.375KN/m T型粱翼缘板自重:g3=0.13x1x25KM/m=3.25KN/m 及每延米板上的恒载g=6.32KN/m 5.2

内力34

0=0.8-0.2/2=0.7cm

弯矩:Mq=-gl220/2=-6.32x0.7/2=-1.55KN.m

剪力:Qq=gl0=6.32x0.7=4.42KN 5.3铰接悬臂板内力计算

公路-Ⅰ级:以重车后轮走用于铰缝轴线上为最不利布置,此时两边的悬臂梁承受一般的车轮荷载。

车邻荷载后车轮着地宽度b2及长度a2分别为0.6m和0.2m。 沿行车方向轮压分布宽度为a1=a2+2h=0.2+2x(0.095+0.03)=0.45m

垂直行车方向轮压分布宽度为b1=b2+2h=0.6+2x(0.095+0.03)=0.85m

荷载作用于悬臂梁根部的有效分布宽度a=a1+1.4+2l0=0.45+1.4+2x0.7=3.25m

局部加载冲击系数取1.235,则作用于每米宽板条上的弯矩为

Mp=-2(1+μ)P(l0-b1/4)/4a=-2x1.235x140x

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