故x=17.3mm而且17.3mm<ξb h0=0.56?130=72.8mm (2) 求钢筋面积AS
fsdAS=fcdbx 故AS=(3) 配筋
查有关板宽1m内的钢筋截面与间距表,当选用φ12钢筋时,需要钢筋间距为110mm时,此时所提供的钢筋截面积为:Ag=10.28cm2>9.95cm2
(4) 尺寸验算:
由上式可知可不进行斜截面抗剪承载力的验算,仅须按构造要求配置箍筋,取分布钢筋用φ8,间距取20cm
承载能力验算 fsdAS=fcdbx 得x= Md?fcdbx(h0-x/2)
Md=16.1?106?0.0173?0.130?0.5?0.0173??33.800KN?m?M?30.704KN?m 故承载力满足要求。
fcdbx=9.95×10-4(m2) fsdfsdAS280?8.97??1.73cm fcdb16.1?100第三章 主梁内力计算
3.1主梁几何特性计算
1平均板厚:h1???10?16??13cm
2主梁截面的形心的截面位置: 抗弯惯性矩:
113?1??168?Ic???225-18??16.83??225-18??13??47.51-???18?1683?18?168???47.51?122?12??2??0.157m4
1抗扭惯性矩: It??2.2?0.163?0.293?(1.1?0.16)?0.183?4.6?10?3m4
3横截面沿跨长变化:等截面
横隔梁:5根,肋宽15cm,梁高一般取为T梁高的3/4左右,即1.26m。 3.2恒载内力计算
(1)恒载:假定桥面构造各部分重量平均分配给各土梁承担,计算如下。
22构件名 单元构件体积及算式(KN/M) 主梁 横隔梁 桥面铺装 边主梁 中主梁 沥青混凝土面层 C30混凝土垫层 人行人行道 道12.14 栏杆 部分 将桥面铺装和人行道部分平均分配给每根主梁上: (1.418+4.658+12.14)/5=3.643(KN/M)
作用于边主梁的全部恒载g??gi?14.2875?1.12?3.643?19.05KN/m; 作用于中主梁的恒载强度为:g1?14.2875?2.24?3.643?20.17KN/m。 表一边主梁恒载内力 剪力Q(KN) 弯矩M(KN?m) 支点截面 19.05/2?19.6=186.69 0 跨中截面 0 19.05?19.6/8?(19.6-19.6/2)=457.39 L/4截面 93.35 686.09 表二中主梁恒载内力 剪力Q(KN) 弯矩M(KN?m) 支点截面 20.17/2?19.6=197.67 0 跨中截面 0 20.17?19.6/8?(19.6-19.6/2)=484.28 L/4截面 98.83 726.42 3.3荷载横向分布计算(支点处采用杠杆法,跨中采用修正偏心压力法进行) 梁端剪力横向分布系数计算(按杠杆法)
公路-Ⅰ级
1 号梁所示moq??2 号梁所示moq???q2?0.78?0.39:mor??r?1.17; 21?0.2?0.6:mor??r?0; 2?q2?3 号梁所示moq???q2?1?0.42?0.2?0.81:mor??r?0。
2跨中荷载弯矩横向分布系数(按偏心压力法)
该桥有 5 根主梁,各主梁的横截面均相等,主梁间距为 2.2m,则:
?ai2?a12?a22?a32?a24?a52??2?2.25??2.252?02???2.25????2?2.25??50.625222i?15得1 号梁的横向影响线竖标值为: 2 号梁的横向影响线竖标值为: 3 号梁的横向影响线竖标值为: 通过影响线可以计算出分布系数 1 号梁的活载横向分布系数:
11??q1??q2??q3??q4??q5????qi22汽车荷载:
10.6????5.3?3.5?2.2?0.4??0.50726.75mcq?人群荷载:mcr??r?0.6?0.75???6.75???0.633 6.75?2?2 号梁的活载横向分布系数:
11??q1??q2??q3??q4??q5????qi22汽车荷载:
10.4????8.5?6.7?5.4?3.6??0.5429mcq?人群荷载:mcr??r?0.4?0.75???9???0.42 9?2?3 号梁的活载横向分布系数:
mcq?11???qi2??q1??q2??q3??q4??q5?2汽车荷载:
1??0.2?4?0.42
人群荷载:mcr??r?2?0.2?0.4
3.4活载内力计算 表 三 荷载横向分布系数汇总 梁号 1、5 荷载位置 跨中 支点 公路-?级 0.507 0.39 人群荷载 0.633 1.17 跨中 2、4 支点 跨中 3 支点 冲击系数和车道折减系数 主梁截面形心到T梁上缘的距离: 跨中截面惯性矩:
0.54 0.6 0.400 0.81 0.42 0 0.400 0 113?1??168?Ie???225-18??16.83??225-18??13??47.51-???18?1683?18?168???47.51?122?12??2??0.157m4 E取3.15?1010pa
所以冲击系数:1???1.112
对于集中荷载:当l?5时,Pk?180KN/m;当l?50时,Pk?360KN/m 当5?l?50时,采用直线内插法
对于均布荷载:公路—Ⅰ级均布荷载 qk?10.5KN/m 当计算剪力的时候pk?238.4?1.2?286.08KN
计算车道荷载的跨中弯矩、剪力的计算对于双车道,折减系数??1.0 计算跨中截面最大弯距及相应荷载位置的剪力和最大剪力及相应荷载位置的弯距采用直接加载求活载内力,计算公式为:
对于汽车荷载:S汽?(1??)???(mcqk??miPkyi) 对于人群荷载:S人?mc?qr?
均布荷载和内力影响线面积计算如表所示
均布荷载和内力影响线面积计算
公路—II类型 截面 级 均布荷载 10.5 3.5 1??l2=48.2 8 22人群 影响线面积(m2或m) 影响线图示
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