钢筋混凝土简支T形梁桥主梁计算示例(6)

满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）第7·2·4条规定要求。

§5.2主应力验算

根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）第7·2·5条：钢筋混凝土受弯构件中性轴处的主拉应力（剪应力）。σttp应符合下列规定：

Vkt? ???ftkbz0ttp根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）第7·2·6条：钢筋混凝土受弯构件中性轴处的主拉应力，若符合下列条件：

σttp≤0.25 f′tk

该区段的主拉应力全部由混凝土承受，此时，抗剪钢筋按构造要求配置。中性轴处的主拉应力不符合上述公式的区段，则主拉应力（剪应力）全部由箍筋和弯起钢筋承受。箍筋、弯起钢筋可按剪应力图配置，并按下列公式计算：

箍筋

nAsv1[?st] ??bSvtv弯起钢筋

Asb?b? t[?s]2主应力验算

Vtk=1.2V0=1.2×105.57=126.69kN

Vkt126.69?103t?tp??bz0180?(1250.10?285.31/3)

??0.6094MPMPaa?ftk?2.01腹筋验算

0.25 f′tk=0.25×2.01=0.5025PMa<σttp=0.6094PMa

nAsv1[?st]2?50.3?0.75?235t箍筋:?v???0.4925MPa

bSv180?2001???((0.6094?0.4925)?(0.5025?0.4925))?1680 2?106.56mm?N/mm2弯起钢筋:Asb?5629mm2?满足规范要求。

b?180?106.56??54mm2 t[?s]20.75?335?220

第6章 使用阶段裂缝宽度和变形验算

§6.1 使用阶段裂缝宽度验算

根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）第6·4·3条：矩形、T形截面钢筋混凝土构件其最大裂缝宽度Wfk可按下列公式计算：

?30?dWfk?C1C2C3ss()(mm)Es0.28?10?

As?Ap??bh0?(bf?b)hf?纵向受拉钢筋换算直径As的直径

nidi28?322?4?162?de???28.80mmnd8?32?4?16?ii?纵向受拉钢筋配筋率

ρ=As/[bh0+(bf－b)hf]=7238/(180×1186.40)=0.0339>0.02，取ρ=0.02。 ?受拉钢筋在使用荷载作用下钢筋重心处的拉应力

根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）第6·4·4条纵受拉钢筋的应力按下式计算：

σss=Ms/(0.87Ash0)=1302.85×106/(0.87×1186.40×7238)=174.39MPa ?短期荷载作用下的最大裂缝宽度 螺纹钢筋C1=1.0；C3=1.0；

C2=1+0.5Nl/Ns=1+0.5×1060.48/1302.85=1.4070

?30?dWfk?C1C2C3ss()Es0.28?10?

焊接钢筋骨架d=1.3de=1.3×28.80=37.44mm

174.3930?37.44()

2.0?1050.28?10?0.02?0.172mm?[Wf]?0.2mm?1.0?1.4070?1.0?满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）第6·4·2条的要求。

§6.2 使用阶段的变形验算

根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）第6·5·1条：钢筋混凝土受弯构件，在正常使用极限状态下的挠度，可根据给定的构件刚度用结构力学的方法计算。

第6·5·2条：钢筋混凝土受弯构件的刚度可按下式计算：

21

22?Mcr???Mcr??B0??M????1???M???B ?s????s???crMcr??ftkW0B?B0根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）第6·5·3条：受弯构件在使用阶段的挠度应考虑荷载长期效应的影响，即按荷载短期效应组合计算的挠度值，乘以挠度长期增长系数ηθ。挠度长期增长系数为ηθ=1.60。

变形计算时，主梁已经安装就位，截面应取翼缘的全宽计算，b′f=1600mm。 ?开裂截面受压区高度 bx20/2=αESAs(h0－x0)

1600×x20/2=6.6667×7238(1186.40－x0) 解得：x0＝239.04mm>h′f=115mm 说明为第二类T形截面，重新计算x。 （b′f－b）h′f (x0－h′f /2)+bx20/2=αESAs(h0－x0)

（1600－180）×115×(x0－115/2)+180×x20/2=6.6667×7238(1186.40－x0) x0=281.32mm>h′f=115mm ?开裂截面惯性矩

Icr=b′fx3/3－(b′f－b)(x－h′f)3/3+αESAs(h0－x)2 =1600×281.323/3－(1600－180)(281.32－115)3/3 +6.6667×7238(1186.40－281.32)2=4.8989×1010mm4 ?全截面受压区高度

bh2/2?(b?f?b)h?f2/2?(?ES?1)Ash0x0?bh?(b?f?b)h?f?(?ES?1)As180?13002/2?(1600?180)?1152/2?(6.6667?1)?7238?1186.40?

180?1300?(1600?180)?115?(6.6667?1)?7238?479.45mm?全截面惯性矩

I0= b′fx30/3－(b′f－b)(x0－h′f)3/3+b(h－x0)3/3+αESAs(h0－x0)2

=1600×479.453/3－(1600－180)(479.45-115)3/3+180(1300－479.45)3/3 +(6.6667－1)×7238×(1186.40－479.45)2 =8.9514×1010mm4

?全截面换算截面重心轴以上部分面积对重心轴的面积矩 S0=bx02/2+(b′f－b)h′f(x0－h′f/2)

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=180×479.452/2+(1600－180)×115×(479.45－115/2) =8.9593×107mm3 ?开裂弯矩

换算截面抗裂边缘的弹性抵抗矩。

W0=I0/(h－x0)=8.9514×1010/(1300－479.45)=1.0909×108mm3 受拉区塑性影响系数

γ=2S0/W0=2×8.9593×107/1.0909×108=1.6452 开裂弯矩

Mcr=γftkW0=1.6452×2.01×1.0909×108=360.16×106kN－m ?开裂构件等效截面的抗弯刚度 全截面的抗弯刚度

B0=0.95EcI0=0.95×3.00×104×8.9514×1010=2.5512×1015mm4·N/mm2 开裂截面的抗弯刚度

Bcr=EcIcr=3.00×104×4.8989×1010=1.4697×1015mm4·N/mm2 开裂构件等效截面的抗弯刚度

B0B?22?Mcr???Mcr??B0??M????1???M???B?s????s???cr2.5512?1015? 226615???360.16?10??360.16?10?2.5512?10?????1??1150.74?106??1150.74?106???1.4697?1015?????????1.5333?1015mm4?N/mm2?恒载在跨中截面产生的挠度

25Ml25759.45?106?19500fG?????19.58mm 1548B481.5333?10?可变荷载有频遇值在跨中截面产生的弯矩 MQ=0.7×697.28+1.0×55.3=543.40kN－m

?可变荷载有频遇值在跨中截面产生的挠度 …… 此处隐藏：1505字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……