钢筋截面重心至截面下边缘的距离为 梁的实际有效高度为h0?1680?97.5?1582.5mm
?2.2%?0.2%,满足要求。
?174?1582.5?'???bh??f0?4.2截面承载能力极限状态计算
按截面实际配筋率计算受压区高度x为:
s配筋率??A?6057 截面抗弯极限承载力Mad=
x?60.54???fcdb'fx?h0???16.1?1740?60.54??1582.5???2632.5kN?m?1926.08kN?m2?2???满足规范要求。 4.3斜截面抗剪承载力计算
由剪力效应组合表知,支点剪力效应以2号梁为最大,为偏安全设计,一律用2号梁数值。跨中剪力效应以2号梁最大,一律以2号梁为准。 假定有2?32通过支点。按《公预规》构造要求: d2?633.32KN,Vdl?158.87KNV2又由《公预规》规定,构造要求需满足: 按《公预规》规定,
介乎两者之间应进行持久状况斜截面抗剪极限状态承载力验算。
h①最大剪力取用支座中心(梁高一半)处截面的数值,其中混凝土与箍筋共同
2承担不小于60%,弯起筋(按45%弯起),承担不大于40%;②计算第一排(从支
h座向跨中计算)弯起钢筋时,取用距支座中心处由弯起筋承担的那部分剪力值;
2③计算以后每一排弯起钢筋时,取用前一排弯起钢筋点处由弯起钢筋承担的那部分剪力值。
弯起钢筋配置计算图示如下:
由内插可得,距梁高
h处的剪力效应:Vdh?433.78KN,其中混凝土和箍筋
22共同承担的剪力,即
由弯起钢筋承担的剪力组合设计值为
相应各排弯起钢筋位置与承担的剪力值见下表,
斜筋排次 弯起点据支座中心距离(mm) 承担的剪力值(kN) 1 1137 144.6 2 2238 112.73 3 3307 81.79 (1)各排弯起钢筋的计算,按《公桥规范》规定,与斜截面相交的弯起钢筋的抗剪承载力计算公式:
f式中:Asd?MPa?,此时取280MPa——钢筋抗拉强度设计值——在一个弯起钢筋平面内弯起钢筋的截面总面积mm sb——弯起钢筋与构件纵向轴线的夹角,本例中取?s?45??2??s而且0.75?10?3fsdsin?s?0.75?10?3?280?0.707?0.14847
则每排弯起钢筋的面积为:
Asb1?177.51?0.1485?1195.3mm2,由纵筋弯起2Φ32,提供的Asb?1608mm2 Asb2?144.60.1485?973.7mm2,由纵筋弯起2Φ32,提供的Asb?1608mm2 Asb3?112.730.1485?759.1mm2,由纵筋弯起2Φ32,提供的Asb?1608mm2
Asb4?81.79/0.1485?550.7mm2,由纵筋弯起2Φ28,提供的Asb?1232mm2
''2 在近跨中处,增设两组2?20辅助斜筋,Asb4?Asb5?628mm,弯起钢筋的
弯起点,应设在按抗弯强度计算不需要该钢筋的截面以外不小于
h02外,本方案
满足要求。
(2)主筋弯起后承载能力极限状态正截面承载能力校核:用弯矩包络图和结构抵抗图来完成。
对于钢筋混凝土简支桥梁,可以将弯矩包络图近似为一条二次抛物线。若以梁跨中截面处为横坐标原点,其纵坐标表示该截面上作用的最大弯矩(向下为正),则简支梁的弯矩包络图可以描述为
由已知弯矩Md,m?2252.97KN?m,按上式作出梁的弯矩包络图;各排弯起钢筋弯起后,按照下部钢筋的数量计算各截面正截面的抗弯承载能力,绘制结构抵抗图
各截面正截面的抗弯承载能力计算如下: 由支座中心至1点:纵向钢筋为2Φ32。 假设截面为第一类,则x?fAfbsd'cdfs?280?1608?16.07mm?130mm
16.1?1740说明假设正确,即截面类型为第一类。
1608??As??0.56%?0.2%,符合构造要求。
bh0180?1582.5将x值代入Mdu?结果如下表 梁区段 支座中心1 1-2 2-3 截面纵筋 有效高度 1620 1614 1596 截面类型 受压区高度 16.08 32.15 48.24 抗弯承载力 709.2 1410.8 2106 钢筋充分利用点 L K J fbcd'fx??x?h0??中,求得截面所能承受的弯矩设计值,计算
2??2Φ32 I 4Φ32 I 6Φ32 I 6Φ32+2Φ3-跨中 1578 I 60.54 2625 I 28 将表中正截面抗弯承载力在图中用各平行线表示出来,得到结构抵抗图。 从图中看出结构抵抗图外包弯矩包络图,说明该梁正截面抗弯承载力满足了要求。
4.5箍筋设计
?12?32?0.2?10-6??2?0.6P?fcu,kASVfsvbh02箍筋间距的计算公式为:SV? 2???0Vd?式中:?1——异形弯矩影响系数,取?1=1.0; ?3——受压翼缘的影响系数,取?3=1.1; Vd——据支座中心处截面上的计算剪力
P——斜截面内纵向受拉主筋的配筋率,P=100?; Asv——同一截面上箍筋的总截面面积(mm); fsv——箍筋的抗拉设计强度;
?——混凝土和钢筋的剪力分担系数,取?=0.6。
选用2?8双肢箍筋(R235,fsv?195MPa),则面积Asv=1.006cm2;距支座中心h0/2处的主筋为2Φ32,
d3.58?168?3??163.21?cm?;??22?5.47?10?3;P?100??0.547,计算剪力Vd?603.39KN。2Ag?16.08cm;h0?168?3?A/?bh??16.08/?18?163.21?g0代入上式,可得:Sv?161mm
选用Sv?100mm
根据《公预规》规定,在支座中心向跨径方向长度不小于1倍梁高范围内,箍筋间距不宜大于100mm。综上,全梁箍筋的配置为2?8双肢箍筋,箍筋间距为SV=10cm。 则配筋率?sv?AsvSvb分别为: ?sv?AsvSvb=
4.5斜截面抗剪承载力验算
以距支座中心处h2处斜截面承载力的复核方法为例验算
a)选定斜截面顶端位置。从图中可以得到距离支座中心处h2处斜截面的横坐标为x=9800-840=8960mm,正截面有效高度h0?1632mm。现取斜截面投影长度
1.006?0.0056
18?10大于规范规定的最小配股率:R235钢筋不小于0.18%的要求。
c?h'0?1632mm,则得到选择的斜截面顶端位置A,其横坐标为
x=8960-1632=7328mm。 b)斜截面抗剪承载力复核。
?513.6KNVA处正截面上的剪力及弯矩分别为,此处正截面有效高度M?1063.15KN?mh?1.614m?主筋4?32?,则实际剪跨比m及斜截面投影长度c分别为
d,Ad,A0m?MVhd,ad,A?1.283?3,c?0.6mh0?1.242m
0将要复核的斜截面为图中A-B截面(虚线)。
?1.614?斜角??tan???52.42
?1.242?斜截面内纵向受拉主筋有4Φ32,相应的主筋配筋率为
?1P?100Abhs0?100?3217?1.107?2.5,箍筋的配筋率
180?1614
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