沙井大桥横向配筋验算.doc

1 沙井大桥横向配筋验算 1 箱内顶板验算根据《公桥规范》,计算弯矩时,箱内顶板为简化为简支板进行考虑,如图 1所示,计算跨径为腹板净距加板厚,跨中弯矩可按照以下简化方法计算: 1)板厚与梁肋高度比等于或大于 1/4 ?? 2)板厚与梁肋高度比小于 1/4 ??式中 M 0——与计算跨径相同的简支板跨中弯矩在此,先计算相同计算跨径的简支板内力。图1箱内顶板简支梁模型 恒载内力(以纵向 1m 宽的板条进行计算) 10CM 厚沥青混凝土桥面铺装层 g 1: × ×24= kN/m 顶板自重 g 2:82 . 11 26 .5 296 .2??? kN/m 合计: 22 .14 ??? igg kN/m 每米宽简支板恒载内力弯矩33 .45 05 .522 .14 8 18 1 22?????glM 剪力908 .35 2 1??glQ sgkN 活载内力将加重车后轮作用于箱梁的横截面上,进行横向最不利加载(如图 2所示), 以求得简支板模型跨中最大弯矩值。 2 图2简支板最不利加载由《通用规范》查得:公路-Ⅰ级车辆荷载加重车后轮着地长度 ma20 .0 2?, 宽度 mb20 .0 2?,根据《公桥规范》可知,单个车轮在板的跨中位置时的荷载分布宽度为: .232 2?????(公路-Ⅰ级车辆荷载加重车后轮间距) 两后轮的荷载分布宽度有重叠,则两后轮加重车轮的有效分布宽度为 m ldhaa483 .33/05 . 1??????????此时,每米宽简支板跨中弯矩为 m kN yyya PM . 116 )6125 .02625 .13625 .0(483 .3 140 )()1( 321??????????? 荷载组合按《通用规范》,承载能力极限状态基本组合作用效应组合设计值表达式为:)( 2 111 00??????? nj Qjk Qj ckQQ Gik mi Gi dSSSM??????上式中符号意义见《通用规范》,其中 0?为结构重要系数, 0??,? Gi?,? Gi?, 1? Q?跨中弯距: 07 .218 ????? sp sg dMMM 原箱梁板厚与梁高之比最大值 = ,小于 ,因此箱内顶板跨中弯矩为 03 .109 0???MM 3 配筋验算 ,这样将偏于安全。由《公桥规范》查得:55 C 混凝土, MPa f ?,HRB335 钢筋, MPa f sd280 ?, 则相对界限受压区高度 54 .0? b?, 假设受拉钢筋为 HRB335, 16 ?, 按单层进行布置,保护层厚度为 35mm, 则237 2/16 35 280 0????h mm (1)求解受压区高度 x ,根据《公桥规范》可知: )2 ( 00xhbxfMM cd ud????得)2 237 (1000 10 03 .109 6xx?????解方程,得????????? mm h mm x mm x b98 .127 237 54 .074 .21 )(26 .452 02 1?大于梁高,舍去(2)求所需钢筋面积 SA ,将各已知值和 mm x74 .21 ?代入 bxfAf cd s sd?,得 226 .1894 280 74 .21 1000 mm f bxfA sd cd S?????按照原设计中, 每延米板条钢筋为 1316 ?, 钢筋面积 30 .2614 10 .201 13??? SA mm 2,大于所需的 mm 2,满足要求。 《公桥规范》规定,矩形截面钢筋混凝土构件,其最大裂缝宽度(保证率为 95% )可按下列公式计算: )10 28 .0 30 ( 321????? CW S SS fk 其中 S lM 2?? 087 .0hA M s SSS??上式中符号意义见《公桥规范》。作用的短期效应和长期效应组合情况,对简支板模型,按《通用规范》采用。短期效应组合: 4 28 .108 1 1'????? KQ GK SMMM 长期效应组合: 31 .81 1 1'????? KQ GK lMMM 由此可得到箱梁箱内顶板跨中的对应组合弯矩值, 14 .54 '??? SSMM 65 .40 '??? llMM 箱梁箱内顶板纵向每米板条受拉钢筋数为