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
3Ib'f1x?b??x?h'3f?cr?3??b'f13??EsAs?h0?x?2?1800?22133?(1800?180)?(221?110)33?7.14?4945??1187?221?2
?33715?106?mm4? T梁的全截面换算截面面积A0为
A0?bh??b'f1?b?h'f???Es?1?As?180?1300??1800?180??110?6.14?4945 ?442562?mm2?受压区高度x为
1bh2?1x?22?b'h'2f1?b??f????Es?1?Ash0A0?0.5?180?13002?0.5?(1800?180)?1102?6.14?4945?1187442562
?447?mm?全截面换算惯性矩I0为
'I13?bh(h?x)2?1(b'h0?bhf1?b)(h'f)3?(b'f1?b)h'f?(x?f)?(?2122122Es?1)AS(h0?x)2?1?180?13003?180?1300???13001?2?447????12?(1800?180)?110312?(1800?180)?110?(447?110)2?(7.14?1)?4945?(1187?447)22?8.68?1010?mm4?（2）计算开裂构件的抗弯刚度 全截面抗弯刚度
B0?0.95EcI0?0.95?2.8?104?8.67?1010?2.3?1015?N?mm2?
开裂截面抗弯刚度
Bcr?E6cIcr?2.8?104?33715?10?9.44?1014?N?mm2?
全截面换算截面受拉区边缘的弹性抵抗矩为
WI08.67?10100?h?x?1300?447?1.02?108?mm3?
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全截面换算截面的面积矩为
211S0?bf1'x2??bf1'?b??x?h?f?22
112??1800?4472???1800?180???447?110??8.78?107(mm3)22受拉区混凝土塑性影响系数为
2S02?8.78?107????1.72
W01.02?108开裂弯矩: Mcr??ftkW0?1.72?1.78?1.02?108?312.28?kN?m? 开裂构件的抗弯刚度为
B?B0(Mcr2Mcr2B0)?[1?()]MsMsBcr2.3?1015? 318.282318.2822.3?1015()?[1?()]?894.24894.249.44?1014?1.02?1015(N?mm2)（3）受弯构件跨中截面处的长期挠度值
短期荷载组合下跨中截面弯矩标准值Ms?894.24?kN?结构自重作用下跨中截面弯矩m?，标准值MG?453.71?kN?m?。对于C25混凝土，挠度长期增长系数???1.60。
受弯构件跨中截面在使用阶段的长期挠度值为:
5MsL2?l?????48B5894.24?106?125002???1.60 481.02?1015?22.8?mm?在自重作用下跨中截面的长期挠度值为:
5MGL2?G?????48B5453.71?106?125002???1.60 481.02?1015?11.58?mm?则按可变荷载频遇值计算的长期挠度值?Q为: ?Q??l??G?22.8?11.58?11.22mm?符合《公路桥规》的要求。
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L(?20.83mm) 600（4）预拱度的设置
在荷载短期效应组合并考虑长期效应影响下梁跨中处产生的长期挠度值为
L?c?22.8mm?(?7.81mm)，故跨中截面需要设置预拱度。
1600根据《公路桥规》对预拱度设置的规定，得到梁跨中截面处的预拱度为
11???G??Q?11.58??11.22?17mm
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六、短暂状况（施工安装）应力验算及（吊钩设计）
6.1弯矩和剪力计算 一根主梁的荷载集度为
g???0.18?1.3??0.08?0.14??0.8???25?10.25kN/m 设采用两
点吊装，梁的吊点位置距梁端分别为1m，则吊点处的弯矩为
11M1??gl12???10.25?12??5.125kN?m
22跨中最大弯矩为 T梁截面图
M2?1212gl2?gl182112??10.25??12.96?2???10.25?12 82?148.78kN?m
吊点处的最大剪力为
11V1?gl?gl1??10.25?12.96?10.25?1?56.17kN
22吊装时的弯矩图，剪力图如图所示
吊装时的剪力和弯矩图（剪力单位：kN 弯矩单位：kN?m）
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6.2 正截面应力验算
由于吊点处弯矩很小，故仅验算跨中应力。 （1）T形截面梁跨中截面的换算截面惯性距Icr计算
根据《公路桥规》规定计算得到梁受压翼板的有效宽度bf'?1500mm，受压翼板平均厚度
h'f?110mm，有效高度h0?h?as?1300?113?1187?mm?。
换算系数：?EsEs?E?2?105?7.14 c2.8?104由公式12b'2fx??EsAs?h0?x?计算截面混凝土受压区高度为
12?1500x2?7.14?4945?1187?x? 解得 x?214mm?'fh(?110mm )故为第二类T形截面。此时，受压区x高度由公式确定，即
'A??EsAS?hf(b'f?b)?7.14?4945?110??1500?180?b180?1003
B?2?EsAsh0?(b'f?b)(h'2f)?2?7.14?4945?1187??1500?180??1102b180 ?554397 则 x?A2?B?A?10032?554397?1003?246?mm??h'f??110mm?
开裂截面的换算截面惯性矩Icr为
Ib'fx3b'f?b??x?h'f?3cr?3??3??EsAs?h0?x?2?1500?21433?(1500?180)?(214?110)33?7.14?4945??1187?214?2
?37831.68?106?mm4?（2）正应力验算
考虑吊装因素，取 Mtk?1.2M2?1.2?148.78?178.54kN?m
受压区混凝土边缘正应力
tMt6?cc?kxI?178.54?10?246106?1.16(MPa)?0.80f'ck??0.8?16.7?13.36(MPa)?cr37831.68?受拉钢筋的面积重心处的应力
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