发布时间 : 星期日 文章天津城建大学混凝土结构设计原理B课程设计更新完毕开始阅读6ef598a070fe910ef12d2af90242a8956becaa91
二、钢筋混凝土简支梁荷载效应组合及内力计算
2.1承载能力极限状态设计时作用效应的基本组合
钢筋混凝土简支梁桥现按结构的安全等级为二级，取结构重要性系数为?0?1.0，因恒载作用效应对结构承载能力不利，故取永久作用效应分项系数?Gi?1.2。汽车荷载效应的分项系数?Q1?1.4，本组合为永久作用、汽车载荷和人群载荷组合，故人群载荷的组合系数为
?c?0.80。除汽车外的其他j个可变作用效应的分项系数?Qj?1.4。
按承载能力极限状态设计时作用效应值基本组合的设计值为：
mn?0M
1/2,d??0(??GiSGik??Q1SQ1k??c??QjSQjk)i?1j?1?1.0??1.2?453.71?1.4?605.65?0.80?1.4?84.26? ?1486.73(kN?m)mn?0M
1/d4,??0(??GiSGik??Q1SQk1??c??QjSQjk)i?1j?1?1.0??1.2?340.28?1.4?450.52?0.80?1.4?64.2? ?1110.97(kN?m)mn?0V0,d??0(??GiSGik??Q1SQ1k??i?1c??j?1QjSQjk) ?1.0??1.2?156.2?1.4?143.6?0.80?1.4?35.28? ?427.99(kN)mn?0V1/2,d??0(??GiSGik??Q1SQ1k??i?1c??j?1QjSQjk)?1.0??1.2?0?1.4?18.64?0.80?1.4?6.74? ?33.64(kN)2.2正常使用极限状态设计时的作用效应组合 2.2.1作用短期效应组合
根据《公路桥涵设计通用规范》，车辆荷载作用效应不应计入冲击系数，计算得到不计冲击系数的车辆荷载弯矩以及剪力标准值
M1/2,Q1k?V0,Q1k605.65450.52?508.95?kN?m?M1/4,Q1k??378.59?kN?m?；1.191.19143.618.64??120.67?kN?； V1/2??15.66?kN? Q,k11.191.19；
车辆荷载作用效应的频遇值系数?11?0.7，人群荷载作用效应的频遇值系数?12?1.0。
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mnSsd??SGik???1jSQjki?1j?1M1/2,sd?MGk??11MQk??12MQ2k?453.71?0.7?508.95?1.0?84.26=894.24?kN?m?
M1/4,sd?MGk??11MQk??12MQ2k?340.28?0.7?378.59?64.2?669.49?kN?m?V0,sd?VGik??11VQk??12VQ2k?156.2?0.7?120.67?1.0?35.28 ?275.95?kN?V1/2,sd?VGik??11VQk??12VQ2k?0?0.7?15.66?1.0?6.74 ?17.70?kN?2.2.2作用长期效应组合
不计冲击系数的汽车荷载弯矩及剪力标准值
M605.65450.521/2,Q1k?1.19?508.95?kN?m?；
M1/4,Q1k?1.19?378.59?kN?m?V143.618.640,Q1k?1.19?120.67?kN?； V1/2Q,k?11.19?15.66?kN? 汽车作用的准永久值系数?21?0.4，人群载荷作用效应的准永久值系数?22?0.4则mnSld??SGik???2jSQjki?1j?1M1/2,ld?MGk??21MQ1k??22MQ2k?453.71?0.4?508.95?0.4?84.26?690.99?kN?m?
M1/4,ld?MGk??21MQ1k??22MQ2k?340.28?0.4?378.59?0.4?64.2?517.40?kN?m?V0,ld?VGk??21VQ1k??22VQ2k?156.2?0.4?120.67?0.4?35.28?218.58?kN?m?V1/2,ld?VGk??21VQ1k??22VQ2k
?0?0.4?15.66?0.4?6.74?8.96?kN?m?4
；
三、持久状况正截面抗弯承载能力的计算及复核
3.1正截面设计参数
预制钢筋混凝土简支T型梁截面高度h=1.3m，C25混凝土，HRB335级钢筋，Ⅰ类环境，
安全等级为二级，跨中截面弯矩组合设计值Md/2?1486.73(kN?m),
据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004 得：fcd?11.5MPa,ftd?1.23MPa,
fsd?280MPa, ?0?1.0。
3.2确定T形截面梁受压翼板有效宽度bf'
' 据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》；T形截面梁的受压翼板有效宽度bf用下列三者
中最小值：翼板平均厚度hf?' （1）跨径的1/3: bf1'80?140?110mm 21?12500??4166.67mm
3 （2）相邻两梁的平均间距：bf2'?1800mm
（3）bf3'?b?2bh?12hf'?180?0?12?110?1500mm
取最小值，故bf'?1500mm 3.3跨中截面的纵向受拉钢筋计算
（1）采用焊接钢筋骨架，假设as?30?0.07h?30?0.07?1300?121mm；则截面有效高度
h0?h?as?1300?121?1179mm
（2）判定T型截面类型
'??hffcdbf'hf'?h0??11.5?1500?110??1179?55??2132.79kN?m?M??0Md?1486.73(kN?m) ???2??故属于第一类T形截面。 （3)求受压区高度
x?x??? 由Mu?fcdbf'?h0??；得 1486.73?106?11.5?1500x?1179??；
2?2??? 解方程的合适解为 x?76mm?fh(?110mm )' (4)求受拉钢筋面积As
由fcdbfx?fsdAs，得：
' 5
As?fcdbf'xfsd?11.5?1500?76?4682.14mm2
28025+4
18截面面积As?4945mm2现选取钢筋为8
钢筋布置叠高层数位6层，钢筋布置图。混凝土保护层厚度取c?40mm?d?25mm，及规定的30mm。钢筋横向净
距
sn?18?0?40?2?2m8m?.4及m?m1.25d?31.25mm。满足构造要求。
截面主筋布置图
3.4正截面复核 已设计的受拉钢筋中，8图
得：as?3927??40?2?28.4??1018??40?4?28.4?20.5??113(mm)
3927?101825的面积为3927mm2，418的面积为1018mm2，由钢筋布置
则实际有效高度h0?1300?113?1187?mm? （1）判定T形截面类型
由：fcdbf'hf'?11.5?1500?110?1897.5kN?fsdAs?4945?280?1384.6kN 故为第一类T形截面
（2）求受压区高度
x?fsdAs280?4945??80?mm??hf'??110mm? 'fcdbf11.5?1500（3）正截面抗弯承载力
x??Mu?fcdbf'x?h0??2??80???11.5?1500?80??1187??
2???1582.86kN?m?M??1486.73kN?m?又??
As4945??2.3%??min?0.2%，故截面复核满足要求。 bh0180?1187四、持久状况斜截面承载能力的计算
4.1.腹筋设计 （1）截面尺寸检查
根据构造要求，梁最底层钢筋425通过支座截面，支点截面的有效高度
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