主梁的斜截面设计

桥梁结构设计与计算实训 第四节：主梁的斜截面设计 已知简支 T 型梁的标准跨径Lb16m，计算跨径L 15.5m。按正截面抗弯承载力计 算所确定的跨中截面尺寸与钢筋布置图如图所示。 主筋采用HRB335钢筋，830+214； A s 5963mm2；架立钢筋为HRB335钢筋，222，箍筋采用R235钢筋，焊接多层骨 架，主筋采用 C40 混凝土。该粱承受支点剪力Vd0547.94 KN ，跨中剪力 V  L  d  2 151.57KN,支点弯矩M d0  0，跨中弯矩M  L  d  2 1737.30KN m，结构重要性 系数 0 1.1。 1. 计算各截面的有效高度 跨中截面：主筋为830+214，主筋合力作用点至梁截面下边缘的距离为 16.2  56553023030830304 2   94mmas 5655308 则跨中截面有效高度h0 h-as1300mm-94mm 1206mm 其他各截面有效高度见下表 主筋数量 830+214 830 630 430 230 钢筋重心至梁下边缘距离 as/mm 94 90 75 60 45 有效高度 ho/mm 1206 1210 1225 1240 1255 2. 抗剪强度上、下限复合（支点截面） 上限: 0.5110-3fcu,kbh 0  0.5110-3401801255  728.64KN  0 V d0  602.73KN 下限： 课程设计说明书 桥梁结构设计与计算实训 由计算可知： 按正截面抗弯承载力计算所确定的截面尺寸满足抗剪方面的构造要求， 但 需要按计算配置受剪钢筋。 0.510-3 2  f td bh 0  0.5110-311.651801255 190.09KN  0Vd0  602.73KN 3. 剪力组合设计值的确定与分配  1. 计算不需设置受剪钢筋的区段长度, 对于跨中截面： 0.510-3 2 f td bh 0  0.510-311.651801206 179.09KN  0V  L  d  2 166.29KN 不需设置受剪钢筋的区段长度： x c  179.09-166.29 7750  227mm 602.73-166.29 2. 按比例关系，由剪力图包络图确定距支座中心h 2 处截面的最大剪力： V d   7750-650602.73-166.29 KN 166.29KN  566.13KN 7750  3. 剪力组合设计值的分配 课程设计说明书 桥梁结构设计与计算实训 根据桥规《JTG D 62》规定： 由混凝土和箍筋承担不少于最大剪力Vd的 60%，则   0.6V  0.6566.13KN  339.68KNV cs 由弯起钢筋承担不超过最大剪力Vd的 40%，则   0.4V d   0.4566.13KN  226.45KNV sb 按比例关系，以剪力包络图计算需设置弯起钢筋的区段长度为 x  7750226.45  4021mm 602.73-166.29 4. 弯起钢筋设计  1根据《桥规 JTG D 62》规定，计算第一排弯起钢筋时，取用距支座中心 h 处，由弯 2 起钢筋承担的剪力设计值，即Vsb1 0.4Vd  226.45KN 第一排弯起钢筋截面面积为 A sb1  V sb1 0.7510-3f sd sin45 226.45 22mm 1525mm 0.7510-32800.707  22 由纵筋弯起 230，Asb11413mm 1525mm可知剪力过大，第一排弯起钢筋承受 课程设计说明书 桥梁结构设计与计算实训 不了，故加焊两根32 的短筋。 2.计算第二排弯起钢筋时，取用第一排弯起钢筋玩起处，由弯起钢筋承担的剪力设计值 V sb2 ，以剪力包络图按比例求解。 第一排弯起钢筋起弯点距支座中心水平投影长度x 1 计算如下（设主梁下边缘净保护层 30mm；上部架立钢筋 222，保护层 40mm): 30 30  x 1  h 1 1300mm-4025.13030 1145mm 22  V sb2  4020650-1145226.45 KN 198.57KN 4020 A sb2  V sb2 0.7510-3 f sd sin45 198.57 22mm 1337mm 0.7510-32800.707  22 由纵筋弯起 230，Asb21413mm 1137mm 3. 计算第三排弯起钢筋时，取用第二排弯起钢筋起弯点处，由弯起钢筋承担的剪力 设计值Vsb3。 第二排弯起钢筋起弯点距支座中心水平投影长度x 2 为 x 2  x 1 h 1 30 30 1145mm 1300-4025.1 30302  2  2   2260mm 课程设计说明书 桥梁结构设计与计算实训 V sb3  4020650-2260226.45 KN 135.76KN 4020 V sb3 0.7510-3 f td sin45 135.76 22mm  914mm 0.7510-32800.707 A sb3   22 由纵筋弯起 230，Asb31413mm  914mm 4.计算第四排弯起钢筋时， 取用取用第三排弯起钢筋起弯点处， 由弯起钢筋承担的剪 力设计值V sb4 。 第三排弯起钢筋起弯点距支座中心水平投影长度x 3 为 x 4  x 3 h 4 3030  2260mm 1300-4025.2 30303 22    3345mm V sb4  4020650-3345226.45 KN  74.64KN 4020 A sb4  V sb4 0.7510-3f td sin45 74.64 22mm  503mm 0.7510-32800.707  22 由纵筋弯起 230，Asb41413mm  503mm 第四排弯起钢筋起弯点距支座中心水平投影长度x4为 课程设计说明书 桥梁结构设计与计算实训 x 4  x 3 h 4 3030  3345mm 1300-4025.1 30304 22    4400mm  4020mm 表明已有弯起钢筋已将需要弯起钢筋的区域覆盖，故不再需要弯起钢筋。 下表示出了满足抗剪强度要求的各排弯起钢筋的用量及弯起位置 满足抗剪强度要求的各排弯起钢筋的用量及弯起位置计算表 弯起点 弯起筋上下弯点间的垂直距离hi/mm 弯起筋弯起点距支座中心距离xi/mm 弯起钢筋承担的计算剪力Vsbi/KN 所需的弯起筋截面面积 Asbi/mm 可提供的弯起