墩臺的計算-蓋梁幻燈片課件

1、例題14 蓋梁計算與配筋根據(jù)以下基本資料，設計雙柱式蓋梁。1. 設計標準及上部構造 設計荷載：公路-級 橋面凈空：凈-7m+2X0.75m 標準跨徑20m，梁長19.96m，計算跨徑19.5m 上部構造：鋼筋砼T形梁，5片主梁（翼緣板寬度1.6m） 邊梁自重16.77kN/m，2、4梁17.09kN/m，3梁16.90kN/m2. 水文地質條件：沖刷深度：最大沖刷線為河床下2.8m處；地質條件：軟塑粘性土； 按無橫橋向的水平力計算3. 材料 鋼筋：蓋梁主筋HRB335，其它均用R235鋼筋 砼：蓋梁、墩柱用C30，系梁及鉆孔灌注樁用C25例題14 蓋梁計算與配筋根據(jù)以下基本資料，設計雙蓋 梁

2、設 計寬度B、長度：依據(jù)上部構造、支座確定懸臂端高度：30cm高度：H =（0.81.2）B各截面尺寸及配筋需計算確定蓋 梁 設 計寬度B、長度：依據(jù)上部構造、支座確定墩臺的計算-蓋梁PPT幻燈片墩臺的計算-蓋梁PPT幻燈片一、荷載計算 （一） 上部結構永久作用 （二） 蓋梁自重及作用效應計算 （三） 可變作用計算1. 可變荷載橫向分布系數(shù)計算2. 順橋向可變荷載引起的支座反力最大值的計算3. 可變荷載橫向分布后各梁支點反力4. 各梁永久作用、可變作用反力組合 （四）雙柱反力計算二、內(nèi)力計算 （一）恒載+活載作用下各截面的內(nèi)力 （二）內(nèi)力匯總三、截面配筋及承載力校核蓋 梁 設 計 步 驟一、荷

3、載計算蓋 梁 設 計 步 驟1. 作用計算（1）永久作用：包括上部構造恒載，蓋梁重力及預應力（2）可變作用。分別按其在蓋梁上可能產(chǎn)生的最不利情況，求出支點的最大反力作為蓋梁的可變作用。 車道荷載及人群荷載橫向分布的計算： 對稱布置杠桿法 非對稱布置偏壓法（剛接梁法、G-M法）計算（3）施工吊裝荷載。根據(jù)架橋施工方案對可能出現(xiàn)的施工荷載進行組合，對各截面的受彎、受剪進行驗算。柱式橋墩蓋梁計算與驗算1. 作用計算柱式橋墩蓋梁計算與驗算2. 內(nèi)力計算 雙懸臂式：控制截面通常選在支點和跨中截面。 計算支點負彎矩非對稱布置荷載 計算跨中正彎矩對稱布置荷載 計算中應考慮，橋墩沿縱向的水平力以及上部結構可變

4、作用的偏心對蓋梁將產(chǎn)生扭轉。3. 作用效應組合及內(nèi)力包絡圖4. 截面驗算及配筋：對于鋼筋混凝土蓋梁，應根據(jù)內(nèi)力包絡圖配置鋼筋。（配筋時，應計算各控制截面所需的縱向鋼筋、箍筋、彎起筋）柱式橋墩蓋梁計算與驗算2. 內(nèi)力計算柱式橋墩蓋梁計算與驗算一、荷載計算（一） 上部結構永久作用（表1）每片邊梁自重（kN/m）1、5號16.77每片中梁自重（kN/m）2、4號17.093號16.90一孔上部構造自重（kN）1689.02每個支座恒載反力（kN）邊梁 1、5號167.36中梁 2、4號170.56中梁 3號168.66一、荷載計算（一） 上部結構永久作用（表1）每片邊梁自重（k（二） 蓋梁自重及作用

5、效應計算 （取1/2蓋梁長度）截面編號自重（kN）彎矩（kNm）剪力（kN）V左V右1-12-23-34-45-5q1 = 9.75q2 = 14.25q3 = 19.80q4 = 16.50q5 = 52.80-2.25-10.50-30.84-9.75-9.75-24.00-24.00-43.8052.8052.800069.30-0.3141.96（二） 蓋梁自重及作用效應計算截面自重彎矩剪力（kN）V左V一、荷載計算（三） 可變作用計算1. 可變荷載橫向分布系數(shù)計算：（1）公路-級a. 單車列，對稱布置b. 雙車列，對稱布置c. 單車列，非對稱布置d. 雙車列，非對稱布置（2）人群荷載

6、a. 兩側有人群，對稱布置b. 單側有人群，非對稱布置杠桿法偏心受壓法一、荷載計算（三） 可變作用計算杠桿法偏心受壓法一、荷載計算（1）公路-級： a. 單車列，對稱布置 b. 雙車列，對稱布置（2）人群荷載： a. 兩側有人群，對稱布置一、荷載計算（1）公路-級： a. 單車列，對稱布置 （1）公路-級： c. 單車列，非對稱布置 d. 雙車列，非對稱布置（2）人群荷載： b. 兩側有人群，非對稱布置一、荷載計算（1）公路-級： c. 單車列，非對稱布置 d. 雙車一、荷載計算（三） 可變作用計算2. 按順橋向可變荷載移動情況，計算支座可變荷載反力的最大值（1）公路-級雙孔布載單列車時：雙孔

7、布載雙列車時：單孔布載單列車時：單孔布載雙列車時：一、荷載計算（三） 可變作用計算（1）公路-級一、荷載計算（2）人群荷載 單孔滿載時： 雙孔滿載時：一、荷載計算（2）人群荷載（三） 可變作用計算1. 可變荷載橫向分布系數(shù)計算：荷載對稱布置時用杠桿法，非對稱布置時用偏心受壓法2. 按順橋向可變荷載移動情況，計算支座可變荷載反力的最大值3. 可變荷載橫向分布后各梁支點反力 計算公式為：一、荷載計算（三） 可變作用計算一、荷載計算各梁支點反力計算（1）荷載橫向分布情況公路-級荷載（kN）人群荷載（kN）計算方法荷載布置橫向分布系數(shù)單孔雙孔單孔雙孔BR1BR1BR1BR1對稱布置單列行車m1=0m2

8、=0.281m3=0.438m4=0.281m5=0255.28071.73111.8171.730332.06093.31145.4493.310雙列行車m1=0.266m2=0.438m3=0.594m4=0.438m5=0.266510.56135.81223.63303.27223.63135.81664.12176.66290.88394.49290.88176.66人群荷載m1=1.422m2=-0.422m3=0m4=-0.422m5=1.42222.2831.68-9.400-9.4031.6844.5663.38-18.810-18.8163.38各梁支點反力計算（1）荷載橫

9、向分布情況公路-級荷載（kN）各梁支點反力計算（2）荷載橫向分布情況公路-級荷載（kN）人群荷載（kN）計算方法荷載布置橫向分布系數(shù)單孔雙孔單孔雙孔BR1BR1BR1BR1非對稱布置單列行車m1=0.463m2=0.331m3=0.200m4=0.069m5=-0.063255.28118.1984.5051.0617.61-16.08332.06153.74109.9166.4122.91-20.92雙列行車m1=0.269m2=0.234m3=0.200m4=0.166m5=0.131510.56137.34119.47102.1184.7566.88664.12178.65155.401

10、32.82110.2487.00人群荷載m1=0.684m2=0.422m3=0.200m4=-0.042m5=-0.28422.2815.249.854.46-0.94-6.3344.5630.4919.708.91-1.87-12.66各梁支點反力計算（2）荷載橫向分布情況公路-級荷載（kN）（三） 可變作用計算1. 可變荷載橫向分布系數(shù)計算：荷載對稱布置時用杠桿法，非對稱布置時用偏心受壓法2. 按順橋向可變荷載移動情況，計算支座可變荷載反力的最大值3. 可變荷載橫向分布后各梁支點反力 計算公式為：4. 各梁永久作用、可變作用反力組合 表中數(shù)據(jù)的計算均用各梁的最大值，其中沖擊系數(shù)：一、荷載

11、計算（三） 可變作用計算一、荷載計算各梁永久作用、可變作用反力組合編號荷載情況1號梁R12號梁R23號梁R34號梁R45號梁R51永久作用330.71337.12333.34337.12330.712汽車雙列對稱220.83227.24493.11227.24220.833汽車雙列非對稱223.29194.24166.02137.79180.744人群對稱63.38-18.810-18.8163.385人群非對稱30.3919.708.91-1.87-12.66組合61+2+4614.92545.55826.45545.55614.95組合71+2+5582.03584.06835.36562

12、.49538.91組合81+3+4617.38512.55499.36456.10574.86組合91+3+5584.49551.06508.27473.04498.82各梁永久作用、可變作用反力組合編號荷載情況1號梁R12號梁R（四） 雙柱反力計算 雙柱反力G1計算荷載組合情況反力G1（kN）組合6：汽車雙列對稱+人群對稱1573.69組合7：汽車雙列對稱+人群非對稱1592.50組合8：汽車雙列非對稱+人群對稱1384.03組合9：汽車雙列非對稱+人群非對稱1402.83由表的計算可知，偏載左邊的立柱反力最大（G1G2），并由組合7控制設計，此時： G1=1592.50kN G2=1067

13、.96kN一、荷載計算（四） 雙柱反力計算荷載組合情況反力G1組合6：汽車雙列對稱計算步驟一、荷載計算 （一） 上部結構永久作用 （二） 蓋梁自重及作用效應計算 （三） 可變作用計算1. 可變荷載橫向分布系數(shù)計算2. 順橋向可變荷載引起的支座反力最大值的計算3. 可變荷載橫向分布后各梁支點反力4. 各梁永久作用、可變作用反力組合 （四）雙柱反力計算二、內(nèi)力計算 （一）恒載+活載作用下各截面的內(nèi)力 （二）內(nèi)力匯總三、截面配筋及承載力校核計算步驟一、荷載計算二、內(nèi)力計算（一）恒載+活載作用下各截面內(nèi)力 1. 彎矩計算 各截面彎矩計算式為： 二、內(nèi)力計算（一）恒載+活載作用下各截面內(nèi)力二、內(nèi)力計算可

14、變作用引起各截面彎矩計算荷載組合情況墩柱反力（kN）梁支座反力（kN）各截面彎矩G1R1R2截面2-2截面3-3截面4-4截面5-5組合6：汽車雙列對稱+人群對稱1573.7614.9545.6-368.9-676.4-197.0464.1組合7：汽車雙列對稱+人群非對稱1592.5582.0584.1-349.2-640.2-135547.3組合8：汽車雙列非對稱+人群對稱1384.0617.4512.6-370.4-679.1-295.8110.8組合9：汽車雙列非對稱+人群非對稱1402.8584.5551.1-350.7-642.9-233.8193.9為計算最大彎矩，支點負彎矩取用非

15、對稱布置時數(shù)值，跨中彎矩取用對稱布置時數(shù)據(jù)。 二、內(nèi)力計算可變作用引起各截面彎矩計算荷載組合情況墩柱反力梁二、內(nèi)力計算2. 相應于最大彎矩時的剪力 各截面剪力計算式為：二、內(nèi)力計算2. 相應于最大彎矩時的剪力二、內(nèi)力計算各截面剪力計算荷載組合情況墩柱反力（kN）梁支座反力（kN）各截面剪力G1R1R2R3截面1-1截面2-2截面3-3截面4-4截面5-5V左V右V左V右V左V右V左V右V左V右組合61573.7614.9545.6826.50-614.9同1-1V右958.8同3-3V右413.2同4-4V右-413.2組合71592.5582.0584.1835.30-582.01010.5

16、426.4-408.9組合81384.0617.4512.6499.40-617.4766.7254.1-245.3組合91402.8584.5551.1508.30-584.5818.3267.3-241.0二、內(nèi)力計算各截面剪力計算荷載墩柱反力梁支座反力各截面剪力G二、內(nèi)力計算（二）蓋梁內(nèi)力匯總內(nèi)力1-12-23-34-45-5彎矩kN.mM自重-2.25-10.50-30.84-0.3141.96M可變0-370.43-679.12-295.8547.26M計算-2.25-380.93-709.96-296.11589.22剪力kNV自重左-9.75-24.0-43.852.80右-9.

17、75-24.0-69.352.80V可變左0-617.38-617.381010.47426.41右-617.38-617.381010.47426.41-413.23V計算左-9.75-641.38-661.181063.27426.41右-627.13-641.381079.77479.21-413.23二、內(nèi)力計算（二）蓋梁內(nèi)力匯總內(nèi)力1-12-23-34-45二、內(nèi)力計算1-12-23-34-45-5M自重-2.25-10.50-30.84-0.3141.96M荷載0-370.43-679.12-295.8547.26M計算-2.25-380.93-709.96-296.11589.2

18、2根據(jù)蓋梁內(nèi)力計算，繪制內(nèi)力包絡圖。 表 各計算截面彎矩左圖：彎矩包絡圖二、內(nèi)力計算1-12-23-34-45-5M自重-2.25-計算步驟一、荷載計算 （一） 上部結構永久作用 （二） 蓋梁自重及作用效應計算 （三） 可變作用計算1. 可變荷載橫向分布系數(shù)計算2. 順橋向可變荷載引起的支座反力最大值的計算3. 可變荷載橫向分布后各梁支點反力4. 各梁永久作用、可變作用反力組合 （四）雙柱反力計算二、內(nèi)力計算 （一）恒載+活載作用下各截面的內(nèi)力 （二）內(nèi)力匯總三、截面配筋及承載力校核計算步驟一、荷載計算三、截面配筋及承載力校核蓋梁采用C30：主筋HRB335， 22，保護層5cm（鋼筋中心至砼邊緣）1. 正截面抗彎承載力：2. 斜截面抗剪承載力：3. 全梁承載力校核：三、截面配筋及承載力校核蓋梁采用C30：三、截面配筋及承載力校核各截面鋼筋量計算表截面彎矩kN.m所需鋼筋AS(cm)需22（根數(shù)）實際選用含筋率（%）根數(shù)AS(cm)1-1-2.25-622.810.2662-2-380.914.513.8830.410.2413-3-709.924.626.51038.010.3024-4-296.111.243830.410.2415-5-589.222.6061038.010.302問題：鋼筋如何布置？就正截