钢筋混凝土整体式斜交板桥设计计算.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,钢筋混凝土整体式斜交板桥设计计算,韩道录,整体斜交板桥是小跨径斜桥常用的结构形式，所谓斜交板桥是指其道路中心线与支承线的夹角不是直角的板桥。,斜交角,j,：,这里用的表示方法是桥梁轴线与支承边垂线的夹角,j,钢筋混凝土斜板桥区别于正板桥的受力特征：,（,1,）斜板的最大纵向弯矩虽比相应的正板小，但横向弯矩却比正板大得多。,（,2,）支承边上反力很不均匀。纵向最大弯矩的位置，随,j,角的增大从跨中向钝角部位移动。,（,3,）斜板中除了斜跨径方向的主弯矩外，在钝角部位的主平分线垂直方向上，将产生接近于跨中弯矩值的相当大的负弯矩。,一、设计资料,1.,计算跨径：,2.,桥面净空：净,-2,6m,2,0.5m,3.,设计荷载：公路,-,级,4.,斜交角：,30,5,使用材料：板采用,C25,混凝土、,HRB335,钢筋、钢筋混凝土重度取,桥面铺装采用混凝土，取,6,L=7m,L,斜,=8.08m,B,道路中心线,支撑边,7.,设计环境：环境类别为一类,8.,设计依据,:,(1),公路桥涵设计通用规范（,JTG D60,2004,）,(2),公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（,JTG D62,2004,）,二、作用效应计算,（一）永久作用效应计算,1.,单位面积上的荷载集度,q,在行车道部分设置,1.5%,的双向横坡度，平均铺装层厚度为,0.09m,2.,主弯矩,梁位示意图,（,2,）计算跨中和自由边板单位宽板条的纵向弯矩,根据,，,值查,G-M,法,在影响线上按横向最不利位置布置车道荷载，对板跨中央区段，对比四 车道加载，并进行横向折减，得到最不利为板跨中央两车道对称荷载布置，按相应的影响线坐标值求出,0,号梁位单位板宽的荷载横向分布系数。,板跨中央,1m,板宽,=0.5,（,0.091+0.170+0.091+0.17,）,=0.261,故板跨中央纵向弯矩标准值（计冲击荷载）为,式中,（三）作用效应汇总,板跨中央,自由边中点,永久荷载,77.94,130.87,可变荷载,110.46,130.90,三 作用效应组合,四 截面钢筋设计与配置,(,一）配筋设计 取单位宽度为,1m,1.,跨中纵向，假定,x=0.057,=0.56x,（,40-3.1,）,/100=0.20664m,配筋率,同时满足大于等于,0.2%,，符合规定,2.,自由边纵向,求中性轴,x,同时满足不小于,0.2%,3.,横向分布钢筋的计算,根据规范规定，行车道板内应设置垂直于主钢筋的分布钢筋，分布钢筋在,主钢筋的内侧，其直径不应小于,8mm,，间距不应大于,200mm,。,（二）钢筋布置由规范规定，当整体式斜板桥斜交角大于,15%,时，主钢筋宜垂直于板的支座轴线方向布置，并在板的自由边上下各设一条不少于三根主钢筋的平行于自由边的钢筋带，并用箍筋箍牢垮中区段的纵向钢筋按垂直边垂直配置其分布宽度,分布钢筋的计算方法如下：,与主钢筋成直角方向每,1m,长度方向上的分布钢筋量 可用下式计算,间距,9cm,，全宽共配置,122,根钢筋，总的钢筋面积,2.545x122=310,大于要求的钢筋面积,23.41x11.0=257.51,满足要求,2.,自由边纵向主钢筋,每侧自由边方向配置 的,HRB335,钢筋，间距,10cm,则每侧配置,40,根,钢筋，配置钢筋面积,3.801x40=152.04,大于要求的钢筋面积,33.27x4.04,134.4,满足要求。,3.,横向分布钢筋的设置,横向分布钢筋平行于支撑边均匀设置，沿跨径方向每延米设置,HRB335,钢筋，间距,10cm,全桥共布置,72,根，钢筋面积为,1.13x72=81.36,大于要求的面积：,7x7.1=49.7,满足要求。,4.,附加钢筋,根据,公预规,9.2.7,第,1,条规定在钝角部位靠技能顶板的上层，应布置垂直于角平分线的加强钢筋。由经验公式得在钝角顶面 范围内应在角平分线的垂直方向设置抵抗负弯矩的钢筋，单位宽度内钢筋数量,每米桥宽的主钢筋数量,每米宽度的主钢筋面积数量，取板跨中央或自由边大者,查表得,k=0.8,0.8x33.27=26.62,配置 的,HRB335,钢筋，间距,10cm,每延米配置,10,根，每米内钢筋面积,3.14x100/10=31.4,26.62,满足要求。,(2),自由边顶面,为了抵抗扭矩在每边 的范围内附设钢筋，故在,=1.62,范围内设置,的,HRB335,加强钢筋，间距,10cm,每边,18,根,（,3,）钝角底面,公预规,9.2.7,第,1,条规定 在钝角部位靠近地板的下层应布置平行于钝角平分线的加强钢筋，加强钢筋直径不宜小于,12mm,，间距,100150m,，布置在以钝角平分线的 的,HRB,加强钢筋，间距为,10cm,，布置于以钝角两侧,1.5m,边长的扇形面积内。,五、持久状况极限承载力验算,按照板的各部分实际配筋，求其截面实际承载能力，检查是否满足极限状况极限承载能力要求。,1.,纵向板跨中央截面,按上述结论每米宽配置 的,HRB335,钢筋，间距为,9cm,净保护层的厚度,3.1cm,C,3,与构件受力性质有关的系数，这里,C,3,=1.15,六、持久状况正常使用极限状态验算,（一）裂缝宽度验算,按,公预规,6.4.3,条规定，矩形截面钢筋混凝土最大裂缝宽度,