結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程設(shè)計(jì)MACROBUTTONMTEditEquationSection2SEQMTEqn\r\hSEQMTSec\r1\hSEQMTChap\r1\h重慶交通大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理《鋼筋混凝土T形梁》課程設(shè)計(jì)姓名：楊繼才 專(zhuān)業(yè)班級(jí)：隧軌（2）班學(xué)號(hào)：10011119學(xué)院：土木建筑B項(xiàng)目性質(zhì)：設(shè)計(jì)類(lèi)指導(dǎo)教師：張敏設(shè)計(jì)時(shí)間：2012年10—11月目錄1.設(shè)計(jì)資料 12.設(shè)計(jì)任務(wù) 23.設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 33.1作用效應(yīng)組合 33.1.1主梁作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 33.1.2承載力極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)作用效應(yīng)組合 53.1.3正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)作用效應(yīng)組合 73.2主梁正截面承載力計(jì)算 83.2.1配筋計(jì)算 83.2.2正截面抗彎承載力復(fù)核 103.3主梁斜截面承載力計(jì)算 103.3.1截面尺寸復(fù)核 103.3.2檢查是否需要按計(jì)算設(shè)置腹筋 113.3.3最大設(shè)計(jì)剪力及設(shè)計(jì)剪力分配 113.3.4箍筋設(shè)計(jì) 133.3.5彎起鋼筋及斜筋設(shè)計(jì) 143.4全梁承載力校核 193.4.1正截面和斜截面抗彎承載力校核 193.4.2斜截面抗剪承載力復(fù)核 213.5使用階段裂縫寬度和變形驗(yàn)算 333.5.1使用階段裂縫寬度驗(yàn)算 333.5.2使用階段的變形驗(yàn)算 354.總結(jié) 385.附錄 395.1彎起鋼筋坐標(biāo)計(jì)算表 395.2正截面承載力驗(yàn)算過(guò)程計(jì)算表 405.3斜截面抗剪承載力復(fù)核計(jì)算表 416.圖紙 421.設(shè)計(jì)資料主梁跨徑和全長(zhǎng) 標(biāo)準(zhǔn)跨徑：（墩中心距離） 計(jì)算跨徑：（支座中心線距離） 一類(lèi)環(huán)境，安全等級(jí)為二級(jí)。永久荷載 一期荷載：；二期荷載：?？勺兒奢d 公路—Ⅱ級(jí)，人群荷載不計(jì)； 荷載橫向分布系數(shù)； 汽車(chē)沖擊系數(shù)：材料 梁體選用C30混凝土 fcd＝13.8N/mm2；fck＝20.1N/mm2；ftd＝1.39N/mm2；ftk＝2.01N/mm2；Ec＝3.00×104N/mm2。 主筋用HRB335級(jí)鋼筋fsd＝280N/mm2；fsk＝335N/mm2；Es＝2.0×105N/mm2。 箍筋用R235級(jí)鋼筋fsd＝195N/mm2；fsk＝235N/mm2；Es＝2.1×105N/mm2。計(jì)算方法 極限狀態(tài)法。結(jié)構(gòu)尺寸梁寬200mm，翼緣板邊緣厚120mm，根部厚180mm，梁高1500mm，T梁翼緣板寬度1580mm，二期工程高200mm。具體尺寸如圖1-6-1所示：158015801500320200圖1-6-1T形梁截面尺寸（單位：mm）設(shè)計(jì)依據(jù) （1）《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTGD60—2004）； （2）《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD62—2004）； （3）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》（第二版），葉見(jiàn)曙主編； （4）《結(jié)構(gòu)力學(xué)》（第5版），李廉錕主編。2.設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)一份（1）作用效應(yīng)組合；（2）繪出彎矩和剪力包絡(luò)圖（3）進(jìn)行抗彎、抗剪鋼筋設(shè)計(jì)計(jì)算；（4）結(jié)構(gòu)應(yīng)力、撓度、裂縫驗(yàn)算。配筋圖一張（1）主梁正截面鋼筋配筋圖（2）行車(chē)道鋼筋配筋圖3.設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)3.1作用效應(yīng)組合3.1.1主梁作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算荷載計(jì)算 故根據(jù)上面的面積和前面的資料可得 一期恒載： 二期荷載： 對(duì)于可變荷載，根據(jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》有關(guān)規(guī)定，可得公路—Ⅱ級(jí)的荷載如下：截面彎矩影響線面積計(jì)算表3-1-1-2影響線面積計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算面積影響線面積ωω=L/4×L/2=19.52/8=47.53ω=3L/16×L/2=3×19.52/32=35.65ω=1/2×L/2×1/2=19.5/8=2.438ω=19.5/2=9.75彎矩永久作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算表3-1-1-3彎矩永久作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算表截面影響線面積（1）（2）（3）一期荷載標(biāo)準(zhǔn)值（4）=（1）（2）二期荷載標(biāo)準(zhǔn)值（5）=（1）（3）M0012.1687.26800.00M1/435.6512.1687.268433.77259.09M1/247.5312.1687.268578.36345.46可變彎矩作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算表3-1-1-4可變彎矩作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算表截面影響線面積（1）（2）（3）（4）橫向分布系數(shù)（5）沖擊系數(shù)（6）標(biāo)準(zhǔn)值（7）=[（1）（2）+（3）（4）](5)(6)M007.8757.268178.50.41.1260.00M1/435.657.8757.268178.50.41.126420.39M1/247.537.8757.268178.50.41.126560.52剪力作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》規(guī)定：在計(jì)算剪力作用效應(yīng)是，車(chē)道荷載的集中荷載應(yīng)乘以1.2的系數(shù)。故：表3-1-1-5剪力可變作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算表=12.168=7.268=7.875=214.2=1.126=0.4截面面積恒載最大活載最小活載09.750.000.001.0009.750189.50131.0634.581/87.3125-0.125-0.1520.8757.465142.13110.3513.881/44.875-0.250-0.6090.7505.48494.7589.65-6.833/82.4375-0.375-1.3710.6253.80947.3868.94-27.531/20-0.500-2.4380.5002.4380.0048.24-48.243.1.2承載力極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)作用效應(yīng)組合根據(jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTGD60—2004）4·1·6條規(guī)定：按承載力極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)采用的基本組合為永久作用的設(shè)計(jì)值效應(yīng)與可變作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)相組合，其效應(yīng)組合表達(dá)式為：跨中截面設(shè)計(jì)彎矩支點(diǎn)截面設(shè)計(jì)剪力其截面的彎矩作用效應(yīng)組合分別如下表3-1-2-1所示：表3-1-2-1彎矩作用效應(yīng)組合表截面一期荷載二期荷載可變荷載最大彎矩組合最小彎矩組合001.201.201.41.0001/4433.771.2259.091.2420.391.41.01,4208311/2578.361.2345.461.2560.521.41.01,8931,1093/4433.771.2259.091.2420.391.41.01,420831101.201.201.41.000由上表可得該梁的彎矩包絡(luò)圖如下：圖3-1-2-1彎矩包絡(luò)圖（單位：kN.m）其截面的剪力作用效應(yīng)組合分別如下表3-1-3-2所示：表3-1-1-3-2剪力作用效應(yīng)組合表截面恒載最大活載最小活載最大剪力組合最小剪力組合0189.501.2131.060.001.41.04112271/8142.131.2110.89-12.601.41.03261531/494.751.291.81-26.281.41.0242773/347.381.273.81-41.041.41.0160-11/20.001.256.88-56.881.41.080-805/8-47.381.241.04-73.811.41.01-1603/4-94.751.226.28-91.811.41.0-77-2427/8-142.131.212.60-110.891.41.0-153-3261-189.501.20.00-131.061.41.0-227-411由上表可得該梁的剪力包絡(luò)圖如下圖3-1-2-2所示：圖3-1-3-2剪力包絡(luò)圖（單位：kM）3.1.3正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)作用效應(yīng)組合 根據(jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTGD60—2004）4·1·7條規(guī)定：公路橋涵結(jié)構(gòu)按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求，分別采用不同效應(yīng)組合作用效應(yīng)短期組合作用效應(yīng)短期組合為永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用頻遇值效應(yīng)相組合，其效應(yīng)組合表達(dá)式為： 作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合為永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用準(zhǔn)永久值效應(yīng)相組合，其效應(yīng)組合表達(dá)式為： 3.2主梁正截面承載力計(jì)算3.2.1配筋計(jì)算翼緣板的計(jì)算寬度根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD62—2004）第4·2·2條規(guī)定：T形截面受彎構(gòu)件位于受壓區(qū)的翼緣計(jì)算寬度，應(yīng)按下列三者中最小值取用。翼緣板的平均厚度h′f=(120+1800)/2=150mm①對(duì)于簡(jiǎn)支梁為計(jì)算跨徑的1/3。b′f=L/3=19500/3=6500mm②相鄰兩梁軸線間的距離。b′f=1600mm③b+2bh+12h′f，此處b為梁的腹板寬，bh為承托長(zhǎng)度，h′f為不計(jì)承托的翼緣厚度。b′f=b+12h′f=200+2×0+12×150=2000mm故取b′f=1600mm判斷T形截面的類(lèi)型設(shè)as=30+0.7×1500=135mm，h0=h－as=1500－135=1365mm；故屬于第一類(lèi)T形截面。求受拉鋼筋的面積As 可得： 解得：求受拉鋼筋的面積As擬采用828+420的鋼筋，As=3927+1256=5183mm2。鋼筋疊高層數(shù)為6層，布置如圖所示?；炷帘Ｗo(hù)層厚度取40mm，鋼筋間橫向凈距故滿足構(gòu)造要求。其配筋圖如圖3-2-1-4所示：15801580150011200180120662354543277(焊接)圖3-2-1-4縱筋配筋圖（單位：mm）3.2.2正截面抗彎承載力復(fù)核跨中截面含筋率驗(yàn)算故h0=h－as=1500－116=1384mm。則其配筋率為：判斷T形截面的類(lèi)型由于，故為第一類(lèi)T形截面。求受壓區(qū)的高度x正截面抗彎承載力Mu故跨中正截面抗彎承載力滿足要求。3.3主梁斜截面承載力計(jì)算3.3.1截面尺寸復(fù)核根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD62—2004）第9·3·10條規(guī)定：在鋼筋混凝土梁的支點(diǎn)處，應(yīng)至少有兩根并不少于總數(shù)1/5的下層受拉的主筋通過(guò)。初步擬定梁底225的主筋伸入支座。支點(diǎn)截面的有效高度根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD62—2004）第5·2·9條：矩形、T形和工字形截面受彎構(gòu)件，其抗剪截面應(yīng)符合要求。有：故截面尺寸符合要求。3.3.2檢查是否需要按計(jì)算設(shè)置腹筋根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD62—2004）第5·2·10條：矩形、T形和工字形截面受彎構(gòu)件，符合下列條件時(shí)可不進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算，而僅按構(gòu)造要求配置箍筋。跨中截面：支座截面：故跨中截面部分可按構(gòu)造配置箍筋，其余區(qū)段按計(jì)算配置腹筋。3.3.3最大設(shè)計(jì)剪力及設(shè)計(jì)剪力分配確定構(gòu)造配置箍筋長(zhǎng)度在圖3-1-3-2所示的剪力包絡(luò)圖中，支點(diǎn)處計(jì)算值，跨中處剪力計(jì)算值。則的截面距跨中截面的距離：在距跨中范圍內(nèi)可按構(gòu)造配置最低數(shù)量的箍筋。計(jì)算最大剪力和剪力分配根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD62—2004）第5·2·11條：最大剪力取用距支座中心h/2處截面的數(shù)值，并按混凝土和箍筋共同承擔(dān)不少于60%；彎起鋼筋承擔(dān)不超過(guò)40%，并且用水平線將剪力設(shè)計(jì)值包絡(luò)圖分割為兩部分。距支座中心h/2處截面剪力混凝土和箍筋承擔(dān)的剪力彎起鋼筋承擔(dān)的剪力簡(jiǎn)支梁剪力包絡(luò)圖取為斜直線。即： 設(shè)置彎起鋼筋區(qū)長(zhǎng)度：剪力分配見(jiàn)圖3-3-3-2所示。97509750750454333101147411kN385.54kN154.22kN231.32kN80kN192.38kN圖3-3-3-2剪力分配圖3.3.4箍筋設(shè)計(jì)根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD62—2004）第9·3·13條：鋼筋混凝土梁應(yīng)設(shè)置直徑不小于8mm或1/4主筋直徑的箍筋?，F(xiàn)初步選用φ8的雙肢箍筋，n＝2；Asv=nAsv1＝2×50.3＝100.6mm2。在等截面鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁中，箍筋盡量做到等距離布置。為方便計(jì)算，斜截面內(nèi)縱筋配筋百分率及截面有效高度可近似按支座截面和跨中截面的平均值取用，計(jì)算如下：根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD62—2004）第5·2·11條：箍筋間距按下列公式計(jì)算：根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD62—2004）第9·3·13條：箍筋間距不應(yīng)大于梁高的1/2且不大于400mm。在支座中心向跨徑方向長(zhǎng)度相當(dāng)于不小于一倍梁高范圍內(nèi)，箍筋間距不宜大于100mm。鋼筋混凝土梁應(yīng)設(shè)置直徑不小于8mm或1/4主筋直徑的箍筋。其配筋率ρsv，R235鋼筋不應(yīng)小于0.18?，F(xiàn)取取此時(shí)，箍筋配筋率，故不滿足規(guī)范要求?，F(xiàn)取計(jì)算的箍筋配筋率，且小于和400mm。滿足規(guī)范要求。，爾后至跨中截面統(tǒng)一的箍筋間距取。3.3.5彎起鋼筋及斜筋設(shè)計(jì)根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD62—2004）第5·2·11條：計(jì)算第一排彎起鋼筋A(yù)sb1時(shí)，對(duì)于簡(jiǎn)支梁和連續(xù)梁近邊支點(diǎn)梁段，取用距支點(diǎn)中心h/2處由彎起鋼筋承擔(dān)的那部分剪力值Vsb1；首先，計(jì)算各排彎起鋼筋起點(diǎn)截面的垂直距離（右圖）以及至支座中心距離，計(jì)算第一排彎起鋼筋以后的每一排彎起鋼筋A(yù)sb2…Asbi時(shí)，取用前一排彎起鋼筋下面彎點(diǎn)處由彎起鋼筋承擔(dān)的那部分剪力Vsb2…Vsbi。一排彎起鋼筋截面積按下列公式計(jì)算：需設(shè)置彎起鋼筋的區(qū)段長(zhǎng)度（距支座中心）初步擬定架立鋼筋為222，凈保護(hù)層為42.9mm，則架立鋼筋底面至梁頂?shù)木嚯x為42.9+25.1=68mm彎起鋼筋的彎起角度為，彎起鋼筋末端與架立鋼筋焊接。擬彎五排鋼筋。第一排彎起鋼筋第一排彎起鋼筋的最大剪力：第一排彎起鋼筋的面積為：（初步擬定為25）初步選用由主筋彎起225，Asb1＝982mm2。第一排彎起鋼筋的水平投影長(zhǎng)度為lsb1：第一排彎起鋼筋與梁軸線交點(diǎn)距支座中心的距離為：第一排彎起鋼筋彎起點(diǎn)至支座中心的距離為：第二排彎起鋼筋第二排彎起鋼筋的最大剪力：第二排彎起鋼筋的面積：（初步擬定為25）初步選用由主筋彎起225，Asb2＝982mm2。第二排彎起鋼筋的水平投影長(zhǎng)度為lsb2：第二排彎起鋼筋與梁軸線交點(diǎn)距支座中心的距離為：第二排彎起鋼筋彎起點(diǎn)至支座中心的距離為：第三排彎起鋼筋第三排彎起鋼筋的最大剪力：第三排彎起鋼筋的面積：（初步擬定為25）初步選用由主筋彎起225，Asb3＝982mm2。第三排彎起鋼筋的水平投影長(zhǎng)度為lsb3：第三排彎起鋼筋與梁軸線交點(diǎn)距支座中心的距離為：第三排彎起鋼筋彎起點(diǎn)至支座中心的距離為：第四排彎起鋼筋第四排彎起鋼筋最大剪力：第四排彎起鋼筋的面積：（初步擬定直徑20）初步選用由主筋彎起220，Asb4＝628mm2。第四排彎起鋼筋的水平投影長(zhǎng)度為lsb4：第四排彎起鋼筋與梁軸線交點(diǎn)距支座中心的距離為：第四排彎起鋼筋彎起點(diǎn)至支座中心的距離為：第五排彎起鋼筋第五排彎起鋼筋的水平投影長(zhǎng)度為lsb5：第五排彎起鋼筋與梁軸線交點(diǎn)距支座中心的距離為：第五排彎起鋼筋彎起點(diǎn)至支座中心的距離為：故第五排不需要再設(shè)置彎起鋼筋。 按照抗剪計(jì)算初步布置彎起鋼筋如圖3-3-4-5所示。97509750750454333101147411kN385.54kN154.22kN231.32kN80kN192.38kN架立鋼筋h=15007507504068154.22kN2N12N22N32N42N52N6圖3-3-5腹筋布置圖3.4全梁承載力校核3.4.1正截面和斜截面抗彎承載力校核簡(jiǎn)支梁彎矩包絡(luò)圖近似取為二次物線：各彎起鋼筋計(jì)算列于下表彎起點(diǎn)1234彎起鋼筋的水平投影長(zhǎng)度mm1335130712781250彎起點(diǎn)距支座中心的距離mm1335264239205170彎起點(diǎn)距跨中的距離mm8415710858304580分配的設(shè)計(jì)剪力Vsbi（KN）154.22134.3689.9946.61需要的彎筋面積mm21038905606314可提供的彎筋面積mm2225225225220982982982628彎筋與梁軸交點(diǎn)到支座中心距離mm668200333104588彎筋與梁軸交點(diǎn)到跨中距離mm9082774764405162各排鋼筋彎起后，相應(yīng)的梁的正截面抗彎承載力計(jì)算如下表：圖3-4-1正截面抗彎承載力計(jì)算梁的區(qū)段截面縱筋有效高度T形截面類(lèi)型受壓區(qū)高度抗彎承載力Mu(kN.m)支座中心至1點(diǎn)2251446第一類(lèi)12395.831點(diǎn)~2點(diǎn)4251432第一類(lèi)25780.422點(diǎn)~3點(diǎn)6251417第一類(lèi)371153.393點(diǎn)~4點(diǎn)8251403第一類(lèi)501515.524點(diǎn)~N1截?cái)嗵?25+2201394第一類(lèi)581740.82N1截?cái)嗵巭梁跨中825+4201384第一類(lèi)661960.73圖3-4-1-1梁的彎矩包絡(luò)圖和抵抗彎矩圖根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD62—2004）第9·3·11條：受拉區(qū)彎起鋼筋的彎起點(diǎn)，應(yīng)設(shè)在按正截面抗彎承載力計(jì)算充分利用該鋼筋強(qiáng)度的截面以外不小于h0/2處，彎起鋼筋可在按正截面受彎承載力計(jì)算不需要該鋼筋截面面積之前彎起，但彎起鋼筋與梁中心線的交點(diǎn)（距支座5838mm）應(yīng)位于按計(jì)算不需要該鋼筋的截面（距支座5293mm）之外。最后正截面抗彎承載力及斜截面抗彎承載力校核見(jiàn)圖3-4-1。圖3-4-1梁的彎矩包絡(luò)圖和抵抗彎矩圖第一排彎起鋼筋（2N2）該排鋼筋的充分利用點(diǎn)m的橫坐標(biāo)為7475mm，而該排鋼筋的彎起點(diǎn)的橫坐標(biāo)為8415mm，說(shuō)明彎起點(diǎn)位于充分利用點(diǎn)左邊，且兩點(diǎn)之間的距離為8415－7475=940mm>h0/2=1432/2=716mm，滿足斜截面抗彎承載力要求。該排彎起鋼筋與梁軸線交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為9082mm大于該排鋼筋的理論不需要點(diǎn)n的橫坐標(biāo)8671mm，說(shuō)明梁的正截面承載力亦滿足要求。第二排彎起鋼筋（2N3）該排鋼筋的充分利用點(diǎn)l的橫坐標(biāo)為6094mm，而該排鋼筋的彎起點(diǎn)的橫坐標(biāo)為7108mm，說(shuō)明彎起點(diǎn)位于充分利用點(diǎn)左邊，且兩點(diǎn)之間的距離為7108－6094=1014mm>h0/2=1417/2=708.5mm，滿足斜截面抗彎承載力要求。該排彎起鋼筋與梁軸線交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為7747mm大于該排鋼筋的理論不需要點(diǎn)m的橫坐標(biāo)7475mm，說(shuō)明梁的正截面承載力亦滿足要求。第三排彎起鋼筋（2N4）該排鋼筋的充分利用點(diǎn)k的橫坐標(biāo)為4354mm，而該排鋼筋的彎起點(diǎn)的橫坐標(biāo)為5830mm，說(shuō)明彎起點(diǎn)位于充分利用點(diǎn)左邊，且兩點(diǎn)之間的距離為5830－4354=1478mm>h0/2=1403/2=701.5mm，滿足斜截面抗彎承載力要求。該排彎起鋼筋與梁軸線交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為6440mm大于該排鋼筋的理論不需要點(diǎn)l的橫坐標(biāo)6094mm，說(shuō)明梁的正截面承載力亦滿足要求。第四排彎起鋼筋（2N5）該排鋼筋的充分利用點(diǎn)j的橫坐標(biāo)為2764mm，而該排鋼筋的彎起點(diǎn)的橫坐標(biāo)為4580mm，說(shuō)明彎起點(diǎn)位于充分利用點(diǎn)左邊，且兩點(diǎn)之間的距離為4580－2764=1816mm>h0/2=1394/2=697mm，滿足斜截面抗彎承載力要求。該排彎起鋼筋與梁軸線交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為5162mm大于該排鋼筋的理論不需要點(diǎn)k的橫坐標(biāo)4354mm，說(shuō)明梁的正截面承載力亦滿足要求。經(jīng)上述分析判斷可知，初步確定的彎起鋼筋的彎起點(diǎn)位置的正截面抗彎承載力和斜截面承載力均滿足要求。根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD62—2004）第9·3·11條：簡(jiǎn)支梁第一排彎起鋼筋的末端彎折起點(diǎn)應(yīng)位于支座中心截面處，以后各排彎起鋼筋的末端彎折點(diǎn)應(yīng)落在或超過(guò)前一排彎起鋼筋彎起點(diǎn)截面。 同時(shí)，為了節(jié)約鋼筋，從而達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)、合理，應(yīng)使抵抗彎矩圖更接近于設(shè)計(jì)彎矩圖。上述2N1、2N2、2N3和2N4鋼筋彎起點(diǎn)形成的抵抗彎矩圖都接近于彎矩包絡(luò)圖，其彎起鋼筋彎起點(diǎn)的橫坐標(biāo)與充分利用點(diǎn)的橫坐標(biāo)的差，故不需進(jìn)行彎起鋼筋的進(jìn)一步調(diào)整。3.4.2斜截面抗剪承載力復(fù)核斜截面抗剪承載力復(fù)核根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD62—2004）第5·2·7條：矩形、T形和工字形截面受彎構(gòu)件，當(dāng)配有箍筋和彎起鋼筋時(shí)，其斜截面抗剪承載力驗(yàn)算采用下列公式：根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD62—2004）第5·2·8條：進(jìn)行斜截面承載力驗(yàn)算時(shí)，斜截面水平投影長(zhǎng)度C應(yīng)按下式計(jì)算：C=0.6mh0。根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD62—2004）第5·2·6條：計(jì)算受彎構(gòu)件斜截面杭剪承載力時(shí)，其計(jì)算位置應(yīng)按下列規(guī)定采用：距支座中心h/2處截面；受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點(diǎn)處截面；錨于受拉區(qū)的縱向鋼筋開(kāi)始不受力處的截面；箍筋數(shù)量或間距改變處的截面；構(gòu)件腹板寬度變化處的截面。斜截面抗剪承載力復(fù)核距支座中心h/2處的截面選定斜截面頂端位置 距支座中心h/2處的截面的橫坐標(biāo)為x=9750－1500/2=9000mm，正截面有效高度h0=1446mm?，F(xiàn)取，則得到選擇的斜截面頂端位置A（圖3-4-2-A）的橫坐標(biāo)為x=9000－1446=7554mm斜截面抗剪承載力復(fù)核 A處正截面上的剪力及相應(yīng)的彎矩計(jì)算如下： A處正截面有效高度h0=1432mm=1.432m，則實(shí)際廣義剪跨比m及截面投影長(zhǎng)度c分別為： 將要復(fù)核的斜截面如圖3-4-2-A所示：圖3-4-2-A距支座中心h/2處斜截面抗剪承載力計(jì)算圖示 則復(fù)核的斜截面AA’斜截面（虛線表示），斜角為：。 斜截面內(nèi)縱向受拉主筋有225（2N1），相應(yīng)的主配筋率p為：配箍率（）為： 與斜截面相交的彎起鋼筋有2N2（225）、2N3（225）。將上述計(jì)算值代入式：則得到AA’斜截面抗剪承載力為： 故距支座中心h/2處的斜截面抗剪承載力滿足設(shè)計(jì)要求。第一排彎起鋼筋彎起點(diǎn)處的截面選定斜截面頂端位置 第一排彎起鋼筋彎起處的截面的橫坐標(biāo)為x=9750－1335=8415mm，正截面有效高度h0=1432mm。現(xiàn)取，則得到選擇的斜截面頂端位置B（圖3-4-2-B）的橫坐標(biāo)為8415－1432=6983mm。斜截面抗剪承載力復(fù)核 B處正截面上的剪力及相應(yīng)的彎矩計(jì)算如下： B處正截面有效高度h0=1417mm=1.417m，則實(shí)際廣義剪跨比m及截面投影長(zhǎng)度c分別為： 將要復(fù)核的斜截面如圖3-4-2-B所示： 圖3-4-2-B第一排彎起鋼筋彎起處的截面抗剪承載力計(jì)算圖示 則復(fù)核的斜截面BB’斜截面（虛線表示），斜角為：。 斜截面內(nèi)縱向受拉主筋有225（2N1），相應(yīng)的主配筋率p為：配箍率（）為： 與斜截面相交的彎起鋼筋有2N2（225）、2N3（225）。將上述計(jì)算值代入式：則得到BB’斜截面抗剪承載力為： 故第一排彎起鋼筋彎起點(diǎn)處的截面抗剪承載力滿足設(shè)計(jì)要求。距支座中心h處的截面選定斜截面頂端位置 距支座中心h處的截面的橫坐標(biāo)為x=9750－1500=8250mm，正截面有效高度h0=1432mm?，F(xiàn)取，則得到選擇的斜截面頂端位置C（圖3-4-2-C）的橫坐標(biāo)為x=8250－1432=6818mm斜截面抗剪承載力復(fù)核 C處正截面上的剪力及相應(yīng)的彎矩計(jì)算如下： C處正截面有效高度h0=1417mm=1.417m，則實(shí)際廣義剪跨比m及截面投影長(zhǎng)度c分別為： 將要復(fù)核的斜截面如圖3-4-2-C所示： 圖3-4-2-C距支座中心2處斜截面抗剪承載力計(jì)算圖示 則復(fù)核的斜截面CC’斜截面（虛線表示），斜角為：。 斜截面內(nèi)縱向受拉主筋有225（2N1），相應(yīng)的主配筋率p為：配箍率（）為： 與斜截面相交的彎起鋼筋有2N3（225）、2N4（225）。將上述計(jì)算值代入式：則得到CC’斜截面抗剪承載力為： 故距支座中心h處的斜截面抗剪承載力滿足設(shè)計(jì)要求。第二排彎起鋼筋彎起點(diǎn)處的截面選定斜截面頂端位置 第二排彎起鋼筋彎起點(diǎn)處的截面的橫坐標(biāo)為x=9750－2642=7108mm，正截面有效高度h0=1417mm?，F(xiàn)取，則得到選擇的斜截面頂端位置D（圖3-4-2-D）的橫坐標(biāo)為x=7108－1417=5691mm。斜截面抗剪承載力復(fù)核 D處正截面上的剪力及相應(yīng)的彎矩計(jì)算如下： D處正截面有效高度h0=1403mm=1.403m，則實(shí)際廣義剪跨比m及截面投影長(zhǎng)度c分別為： 將要復(fù)核的斜截面如圖3-4-2-D所示： 圖3-4-2-D第二排彎起鋼筋彎起處的截面抗剪承載力計(jì)算圖示 則復(fù)核的斜截面DD’斜截面（虛線表示），斜角為：。 斜截面內(nèi)縱向受拉主筋有425（2N1、2N2），相應(yīng)的主配筋率p為：配箍率（）為： 與斜截面相交的彎起鋼筋有2N3（225）、2N4（225）。將上述計(jì)算值代入式：則得到DD’斜截面抗剪承載力為： 故第二排彎起鋼筋彎起點(diǎn)處的截面抗剪承載力滿足設(shè)計(jì)要求。第三排彎起鋼筋彎起點(diǎn)處的截面選定斜截面頂端位置 第三排彎起鋼筋彎起點(diǎn)處的截面的橫坐標(biāo)為x=9750－3920=5830mm，正截面有效高度h0=1403mm?，F(xiàn)取，則得到選擇的斜截面頂端位置E（圖3-4-2-E）的橫坐標(biāo)為x=5830－1403=4427mm。斜截面抗剪承載力復(fù)核 E處正截面上的剪力及相應(yīng)的彎矩計(jì)算如下： E處正截面有效高度h0=1394mm=1.394m，則實(shí)際廣義剪跨比m及截面投影長(zhǎng)度c分別為： 將要復(fù)核的斜截面如圖3-4-2-E所示： 圖3-4-2-E第三排彎起鋼筋彎起處的截面抗剪承載力計(jì)算圖示 則復(fù)核的斜截面EE’斜截面（虛線表示），斜角為：。 斜截面內(nèi)縱向受拉主筋有625（2N1、2N2、2N3），相應(yīng)的主配筋率p為：配箍率（）為： 與斜截面相交的彎起鋼筋有2N4（225）、2N5（220）。將上述計(jì)算值代入式：則得到AA’斜截面抗剪承載力為： 故第三排彎起鋼筋彎起點(diǎn)處的截面抗剪承載力滿足設(shè)計(jì)要求。第四排彎起鋼筋彎起點(diǎn)處的截面選定斜截面頂端位置 第四排彎起鋼筋彎起點(diǎn)處的截面的橫坐標(biāo)為x=9750－5170=4580mm，正截面有效高度h0=1394mm?，F(xiàn)取，則得到選擇的斜截面頂端位置F（圖3-4-2-F）的橫坐標(biāo)為x=4580－1394=3186mm。斜截面抗剪承載力復(fù)核 F處正截面上的剪力及相應(yīng)的彎矩計(jì)算如下： F處正截面有效高度h0=1384mm=1.384m，則實(shí)際廣義剪跨比m及截面投影長(zhǎng)度c分別為： 將要復(fù)核的斜截面如圖3-4-2-F所示：圖3-4-2-F第四排彎起鋼筋彎起處的截面抗剪承載力計(jì)算圖示 則復(fù)核的斜截面FF’斜截面（虛線表示），斜角為：。 斜截面內(nèi)縱向受拉主筋有825（2N1、2N2、2N3、2N4），相應(yīng)的主配筋率p為：配箍率（）為： 與斜截面相交的彎起鋼筋有2N5（220）。將上述計(jì)算值代入式：則得到AA’斜截面抗剪承載力為： 故第四排彎起鋼筋彎起點(diǎn)處的截面抗剪承載力滿足設(shè)計(jì)要求。經(jīng)前述計(jì)算可知，梁的各斜截面抗剪承載力均滿足要求。3.5使用階段裂縫寬度和變形驗(yàn)算3.5.1使用階段裂縫寬度驗(yàn)算根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD62—2004）第6·4·3條：矩形、T形截面鋼筋混凝土構(gòu)件其最大裂縫寬度Wfk可按下列公式計(jì)算：正常使用狀態(tài)下的效應(yīng)組合荷載短期效應(yīng)組合彎矩計(jì)算值為 荷載短期效應(yīng)組合彎矩計(jì)算值為 系數(shù)鋼筋應(yīng)力的計(jì)算縱向受拉鋼筋換算直徑d的直徑 對(duì)于焊接鋼筋骨架縱向受拉鋼筋配筋率短期荷載作用下的最大裂縫寬度螺紋鋼筋C1=1.0；C3=1.0；得到 滿足《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD62—2004）第6·4·2條的要求。3.5.2使用階段的變形驗(yàn)算根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD62—2004）第6·5·1條：鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，在正常使用極限狀態(tài)下的撓度，可根據(jù)給定的構(gòu)件剛度用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法計(jì)算。第6·5·2條：鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的剛度可按下式計(jì)算：根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD62—2004）第6·5·3條：受彎構(gòu)件在使用階段的撓度應(yīng)考慮荷載長(zhǎng)期效應(yīng)的影響，即按荷載短期效應(yīng)組合計(jì)算的撓度值，乘以撓度長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù)ηθ。撓度長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù)為ηθ=1.60。變形計(jì)算時(shí)，主梁已經(jīng)安裝就位，截面應(yīng)取翼緣的全寬計(jì)算，b′f=1600mm。T形梁換算截面的慣性矩和計(jì)算對(duì)梁的開(kāi)裂面，由式得到：解得：x0＝224mm>h′f=150mm，說(shuō)明為第二類(lèi)T形截面。這是受壓區(qū)高度需重新確定： 則可得受壓區(qū)高度x： 開(kāi)裂截面慣性矩為： T形梁的全截面換算截面面積為： 受壓區(qū)高度為： 全截面慣性矩為：計(jì)算開(kāi)裂構(gòu)件的抗彎剛度 全截面抗彎剛度 開(kāi)裂截面抗彎剛度 全截面換算截面受拉去邊緣的彈性抵抗彎矩為 全截面換算截面的面積矩為 塑性影響系數(shù)為 開(kāi)裂彎矩為 開(kāi)裂構(gòu)件的抗彎剛度為受彎構(gòu)件跨中截面處長(zhǎng)期撓度值 短期荷載作用效應(yīng)組合下跨中截面彎矩標(biāo)準(zhǔn)值，結(jié)構(gòu)自重作用下跨中截面彎矩標(biāo)準(zhǔn)值。對(duì)于C30混凝土，撓度長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù)為。 受彎構(gòu)件在使用階段的跨中截面的長(zhǎng)期撓度值為 在結(jié)構(gòu)自重作用下跨中截面的長(zhǎng)期撓度值為 則按可變荷載頻遇值計(jì)算的長(zhǎng)期撓度值為 滿足《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD62—2004）的要