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xxxx本科畢業(yè)設(shè)計(jì)PAGE3目錄摘要 ITOC\o"1-2"\h\z\uAbstract Ⅱ1概述 11.1工程概況 11.2設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范 12方案比選 22.1橋梁設(shè)計(jì)原則 22.2橋型方案比選 23橋面幾何特性 83.1橋面總體布置 83.2空心板毛截面幾何特性計(jì)算 94作用效應(yīng)計(jì)算 114.1永久效應(yīng)作用計(jì)算 114.2基本可變作用效應(yīng)計(jì)算 124.3作用效應(yīng)組合 185鋼筋設(shè)計(jì) 205.1預(yù)應(yīng)力鋼筋設(shè)計(jì) 205.2普通鋼筋數(shù)量的估算及布置 225.3換算截面幾何特性計(jì)算 246空心板強(qiáng)度計(jì)算 256.1正截面強(qiáng)度計(jì)算 256.2斜截面強(qiáng)度計(jì)算 266.3箍筋設(shè)計(jì) 277預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算 297.1預(yù)應(yīng)力損失 297.2預(yù)應(yīng)力損失組合 338應(yīng)力驗(yàn)算 338.1短暫狀態(tài)應(yīng)力驗(yàn)算 338.2持久狀況應(yīng)力驗(yàn)算 368.3正常使用極限狀態(tài)應(yīng)力驗(yàn)算 379鉸縫的抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算 409.1鉸縫剪力影響線 409.2作用在鉸縫上的荷載計(jì)算 4110支座計(jì)算 4310.1確定支座平面尺寸 4410.2確定支座厚度 4410.3支座偏轉(zhuǎn)的驗(yàn)算 4510.4支座抗滑穩(wěn)定性的驗(yàn)算 4511蓋梁計(jì)算 4511.1構(gòu)造布置及尺寸 4511.2蓋梁計(jì)算 4612橋墩、墩柱計(jì)算 5812.1荷載計(jì)算 5812.2雙柱反力橫向分布計(jì)算 5912.3荷載組合 5912.4截面配筋計(jì)算及應(yīng)力驗(yàn)算 6013鉆孔樁計(jì)算 6213.1荷載計(jì)算 6213.2樁長(zhǎng)計(jì)算 6313.3樁的內(nèi)力計(jì)算 6413.4樁身截面配筋與承載力驗(yàn)算 6513.5墩頂縱向水平位移驗(yàn)算 6614施工組織 6815結(jié)束語(yǔ) 69參考文獻(xiàn) 71致謝 72Ⅰ南江橋設(shè)計(jì)崔超(土木工程學(xué)院,土木工程,土木本0805,20083415110)摘要:隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,現(xiàn)代交通與通行荷載的需求越來(lái)越大,為緩解河流兩岸的交通壓力,促進(jìn)兩岸的快速發(fā)展,建造一座施工簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用型的橋梁,勢(shì)在必行。而板橋以施工簡(jiǎn)單,適應(yīng)性強(qiáng),工期短而博得建造者們的青睞。本次橋梁設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求,依據(jù)現(xiàn)行公路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范,綜合考慮橋位的地質(zhì)、地形條件,經(jīng)初選等截面空心板橋作為主推薦設(shè)計(jì)方案,進(jìn)行了結(jié)構(gòu)細(xì)部尺寸擬定、靜活載內(nèi)力計(jì)算、內(nèi)力組合驗(yàn)算、下部結(jié)構(gòu)擬定驗(yàn)算等。經(jīng)分析比較及驗(yàn)算表明該設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)計(jì)算準(zhǔn)確,內(nèi)力分布合理,符合設(shè)計(jì)任務(wù)和相關(guān)規(guī)范的要求。由于空心板橋的受力特點(diǎn)和影響線的規(guī)范化,此橋設(shè)計(jì)均是通過(guò)手工計(jì)算。同時(shí)采用了AutoCAD軟件應(yīng)用程序。關(guān)鍵詞:方案比選;預(yù)應(yīng)力空心板;效應(yīng)組合;簡(jiǎn)支板橋;預(yù)應(yīng)力筋
ⅡHollowCuichao(Schoolofcivilengineering,Civilengineering,Class5Grade2008,20083415110)Abstract:itheconomicdevelopment,moderntransportationandtrafficloaddemandismoreandmoreimperativetoeasethetrafficpressureonbothsidesoftheriver,promotingtherapiddevelopmentofcross-strait,theconstructionofasimpleinconstruction,economicalandpracticalbridges.Itabashitotheconstructionofsimple,adaptable,shortdurationandwinthefavorofthebuilders.Thebridgedesigninaccordancewiththerequirementsofthedesigntaskbook,basedontheexistinghighwaybridgedesignspecifications,considerthebridgesitesofgeological,topographicalconditions,bytheprimarycross-sectionhollowslabbridgeastheprimaryrecommendeddesign,thesizeofstructuraldetailspreparedstaticliveLoadcalculations,checkingtheinternalforcecombinations,preparedbythesubstructurechecking.Analysisandcheckingthatthedesigndatatocalculateaccurately,thedistributionofinternalforceisreasonable,inlinewiththerequirementsofthedesigntasksandrelatedspecifications.HollowSlabforcecharacteristicsandthestandardizationoftheinfluenceline,thisbridgedesignisdonebyhandcalculation.AtthesametimeusingtheAutoCADsoftwareapplicationKeywords:Selection;prestressedhollowslab;effectcombination;simplysupportedItabashi;prestressingtendonsxxxx本科畢業(yè)設(shè)計(jì)PAGE681概述1.1工程概況1.該橋設(shè)計(jì)車速為80Km/h,橋位于直線段內(nèi),橋位起迄中心樁號(hào)為xxxxxx。橋梁全長(zhǎng)6×20m,上部結(jié)構(gòu)為裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支空心板橋,下部結(jié)構(gòu)為雙柱式墩,樁基礎(chǔ),輕型薄壁橋臺(tái)。本橋上部結(jié)構(gòu)采用先預(yù)制后張拉的施工形式。3.當(dāng)?shù)亟ㄖ牧锨闆r橋梁附近有充足的木材,水泥,鋼材市場(chǎng)可供。4.氣象情況查閱當(dāng)?shù)貧庀筚Y料。1.2設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范1.2.1設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)1.跨徑:標(biāo)準(zhǔn)跨徑,計(jì)算跨徑(橋墩距離支座中心線為20),橋梁全長(zhǎng)6×20=120。2.橋面凈空:3.75×2(行車道)+2×1.5(人行道)+0.5+2×0.5(護(hù)欄)=12m。3.設(shè)計(jì)荷載:汽車荷載,公路Ⅰ級(jí)。4.結(jié)構(gòu)重要性系數(shù):1.0。5.環(huán)境條件Ⅱ類,計(jì)算收縮徐變時(shí),考慮存梁期為90天。6.持力層情況:地表以下為12-16米的粉土和粉質(zhì)粘土層,基巖位于其下方。7.橋面縱坡2%,橋面橫坡1.5%。8.主梁采用C40預(yù)應(yīng)力混凝土,容重為25KN/m3,彈性模量為。9.橋面鋪裝采用C40現(xiàn)澆混凝土,厚度為,再覆蓋10cm的瀝青混凝土,欄桿及人行道板為C30混凝土,鉸縫為C30細(xì)石混凝。1.2.2設(shè)計(jì)規(guī)范《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JTG012003《公路橋涵通用規(guī)范》JTG602004《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》JTG622004《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTJ0412000《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》JTJ001892方案比選2.1橋梁設(shè)計(jì)原則1.適用性橋上應(yīng)保證車輛和人群的安全暢通,并應(yīng)滿足將來(lái)交通量增長(zhǎng)的需要。橋下應(yīng)滿足泄洪、安全通航或通車等要求。建成的橋梁應(yīng)保證使用年限,并便于檢查和維修[1]。2.舒適與安全性現(xiàn)代橋梁設(shè)計(jì)越來(lái)越強(qiáng)調(diào)舒適度,要控制橋梁的豎向與橫向振幅,避免車輛在橋上振動(dòng)與沖擊。整個(gè)橋跨結(jié)構(gòu)及各部分構(gòu)件,在制造、運(yùn)輸、安裝和使用過(guò)程中應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性。3.經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性一般應(yīng)占首位。經(jīng)濟(jì)性應(yīng)綜合發(fā)展遠(yuǎn)景及將來(lái)的養(yǎng)護(hù)和維修等費(fèi)用。建成的橋梁應(yīng)保證使用年限,并便于檢查和維修。在橋梁規(guī)定的使用期限內(nèi)的經(jīng)常維修費(fèi)用的多少需要考慮,例如鋼橋的油漆,高強(qiáng)螺栓的檢修,鋼筋混凝土的裂縫維修。又如采用建筑高度大的橋梁,常帶來(lái)引道或引橋的加長(zhǎng),除了要增加運(yùn)營(yíng)費(fèi)以外,還影響交通安全,此外,運(yùn)營(yíng)使用時(shí)質(zhì)量也是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題,例如橋梁的剛度要大,橋面宜連續(xù),震動(dòng)要小,視線要寬敞等。4.先進(jìn)性橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)現(xiàn)代橋梁建設(shè)的新技術(shù)。應(yīng)便于制造和架設(shè),應(yīng)盡量采用先進(jìn)工藝技術(shù)和施工機(jī)械、設(shè)備,以利于減少勞動(dòng)強(qiáng)度,加快施工進(jìn)度,保證工程質(zhì)量和施工安全。5.美觀一座橋梁,尤其是坐落于城市的橋梁應(yīng)具有優(yōu)美的外形,應(yīng)與周圍的景致相協(xié)調(diào)。合理的結(jié)構(gòu)布局和輪廓是美觀的主要因素,決不應(yīng)把美觀片面的理解為豪華的裝飾。我國(guó)基本建設(shè)的方針是“經(jīng)濟(jì)、適用和在可能的條件下注意美觀”大量的公路橋與鐵路橋設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵守這一要求。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的選型與當(dāng)?shù)鼐拔锏膮f(xié)調(diào),橋梁輪廓尺寸應(yīng)比例勻稱,各部結(jié)構(gòu)要協(xié)調(diào)平衡,對(duì)于梁式橋避免頭重腳輕的肥梁瘦柱外型。跨線立交橋,主梁或上部結(jié)構(gòu)與墩臺(tái)以纖細(xì)為美,切忌橋臺(tái)側(cè)墻長(zhǎng)大既耗費(fèi)圬工,又礙觀瞻,又妨礙視線.影響車速,這在高速公路中更顯得必要,橋墩外型亦可作多種變化,風(fēng)景區(qū)的橋梁外表,應(yīng)注意美觀。2.2橋型方案比選2.2.1方案初選(擬定橋型圖式)根據(jù)橋梁設(shè)計(jì)原則,從安全、功能、經(jīng)濟(jì)、美觀、施工、占地與工期等多方面比選,初步確定梁橋、拱橋、剛架橋三種橋梁形式,見(jiàn)圖2.1。2.2.2編制方案編制方案的目的在于提供各個(gè)中選圖式的經(jīng)濟(jì)指標(biāo),以便經(jīng)過(guò)相互比較,科學(xué)的從中選定最佳方案。這些指標(biāo)包括:(鋼、木、水泥,簡(jiǎn)稱三材)用量、勞動(dòng)力(包括專業(yè)技術(shù)工種)數(shù)量、全橋總造價(jià)(分上、下部結(jié)構(gòu)列出)、工期、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用、運(yùn)營(yíng)條件、有無(wú)困難工程、是否需要特種機(jī)具、美觀等。為了獲得上述的前三項(xiàng)指標(biāo),通??梢猿浞掷靡延匈Y料或通過(guò)一些簡(jiǎn)便的近似驗(yàn)算,對(duì)每一方案擬定結(jié)構(gòu)主要尺寸,并計(jì)算主要工程數(shù)量。有了工程數(shù)量,乘以相應(yīng)的材料和勞動(dòng)定額以及擴(kuò)大單價(jià),就不難得出每個(gè)方案所需的材料和勞動(dòng)力數(shù)量,并估算全橋造價(jià)。其他的一些問(wèn)題,雖難得到數(shù)量指標(biāo),也應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母怕栽u(píng)價(jià)。方案一、6×20m預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋方案二、140m上承式拱橋方案三、剛架橋圖2.1擬定橋型圖1.方案一方案采用等截面預(yù)應(yīng)力混凝土空心板結(jié)構(gòu),上部結(jié)構(gòu)為裝配式預(yù)應(yīng)力空心板,下部結(jié)構(gòu)為雙柱式墩,樁基礎(chǔ),輕型薄壁橋臺(tái)。(1)方案一橋型的技術(shù)指標(biāo):荷載等級(jí):公路-Ⅰ級(jí),人群3.0kN/m2橋面寬度:橋面全寬12m,11+2×0.5m橋孔布置:4×60,橋梁全長(zhǎng)120m橋梁結(jié)構(gòu):采用分離式結(jié)構(gòu),上部采用預(yù)應(yīng)力混凝土空心板,下部結(jié)構(gòu)采用單排雙柱式橋墩(2)方案一橋型的受力特點(diǎn):方案一的橋梁結(jié)構(gòu)在垂直荷載的作用下,其支座產(chǎn)生豎直反力,而無(wú)水平推力,而且能夠承受較大的負(fù)彎矩,預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支板橋受力明確,理論計(jì)算較簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)和施工的方法日臻完善和成熟。(3)方案一橋型的主要特征:預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋具有以下主要特征:①混凝土材料以砂、石為主,可就地取材,成本較低;②結(jié)構(gòu)造型靈活,可模性好,可根據(jù)使用要求澆鑄成各種形狀的結(jié)構(gòu);③結(jié)構(gòu)的耐久性和耐火性較好,建成后維修費(fèi)用較少;④結(jié)構(gòu)的整體性好,剛度較大,變形較??;⑤可采用預(yù)制方式建造,將橋梁的構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn);⑥結(jié)構(gòu)自重較大,自重耗掉大部分材料的強(qiáng)度,因而大大限制其跨越能力;⑦預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋可有效利用高強(qiáng)度材料,并明顯降低自重所占全部設(shè)計(jì)荷載的比重,既節(jié)省材料、增大其跨越能力,又提高其抗裂和抗疲勞的能力;⑧預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋所采用的預(yù)應(yīng)力技術(shù)為橋梁裝配式結(jié)構(gòu)提供了最有效的拼裝手段,通過(guò)施加縱向、橫向預(yù)應(yīng)力,使裝配式結(jié)構(gòu)集成整體,進(jìn)一步擴(kuò)大了裝配式結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍;⑨預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋可充分利用材料可塑性的特點(diǎn),在建筑上有豐富多彩的表現(xiàn)潛力,更易達(dá)到與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)的簡(jiǎn)潔而美觀的型式,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性和美觀的統(tǒng)一。(4)方案一橋型橫截面和橋墩的比選橋梁截面形式考慮了空心板截面、T型梁截面、I型組合梁等可采用的梁型。①空心板截面簡(jiǎn)支空心板結(jié)構(gòu)整體性強(qiáng),適應(yīng)性強(qiáng),但從橋下看,景觀效果稍差。從預(yù)制廠到工地的運(yùn)輸要求相對(duì)較低,運(yùn)輸費(fèi)用較低。施工迅速工期短。②T型梁截面結(jié)構(gòu)受力明確,設(shè)計(jì)及施工經(jīng)驗(yàn)成熟,跨越能力大,結(jié)構(gòu)整體性強(qiáng),抗扭剛度大,適應(yīng)性強(qiáng)。箱梁預(yù)制吊裝,鋪預(yù)制板,重量輕。從預(yù)制廠到工地的運(yùn)輸要求相對(duì)較低,運(yùn)輸費(fèi)用較低。也可在施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置預(yù)制場(chǎng)地預(yù)制T型梁,成型后直接用吊車起吊安裝,施工進(jìn)度較快。③I型梁截面I型梁形狀簡(jiǎn)單,施工方便,建筑高度小,施工可采用預(yù)制吊裝的方法,施工進(jìn)度較快。但是該方案整體穩(wěn)定性不好,由于梁底部呈網(wǎng)狀,景觀效果差。同時(shí),其帽梁較其它梁型長(zhǎng),設(shè)計(jì)時(shí)其帽梁也須設(shè)計(jì)成預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土帽梁,且工字型預(yù)制件在制作方面也較繁瑣。相比之下,空心板結(jié)構(gòu)整體性強(qiáng),抗扭剛度大,適應(yīng)性強(qiáng)。該方案采用先簡(jiǎn)支安裝,然后再澆鑄混凝土,待混凝土強(qiáng)度達(dá)到95%后再行張拉鋼筋??扇€同步施工,施工期間工期不受控制,對(duì)橋下道路交通影響小。從預(yù)制廠到工地的運(yùn)輸要求相對(duì)較低,運(yùn)輸費(fèi)用較低。前沿全橋縱向橋板的外輪廓保持不變,這就保證了橋型的美觀.且單個(gè)橋板抗扭剛度大,整體受力和動(dòng)力穩(wěn)定性能好,外觀簡(jiǎn)潔,適應(yīng)性強(qiáng),在直線、曲線、折返線及過(guò)渡線等區(qū)間段均可采用,且施工技術(shù)成熟,造價(jià)適中。此種橋梁技術(shù)先進(jìn),工期短,工藝要求比較嚴(yán)格,所需要設(shè)備較少,占用施工場(chǎng)地少,屬于靜定結(jié)構(gòu),受力較好,適用范圍大。橋墩類型有重力式實(shí)體橋墩、空心橋墩、柱式橋墩、輕型橋墩和拼裝式橋墩。①重力式實(shí)體橋墩由于重力式橋墩一般用混凝土或片石混凝土砌筑,截面尺寸及體積較大,外形粗壯,所以不選此方案。②空心橋墩空心橋墩適用于橋長(zhǎng)而谷深的橋梁,這樣可減少很大的圬工。對(duì)于本橋地質(zhì)不適合,不選此方案。③柱式橋墩由于這種橋墩既可以減輕墩身重量、節(jié)省圬工材料,又比較美觀、結(jié)構(gòu)輕巧,橋下通視情況良好,適合本橋情況,所以選此方案。④輕型橋墩由于輕型橋墩適用于小跨度、低墩以及三孔以下(全橋長(zhǎng)不大于20m)的公路橋梁。在此地質(zhì)不良地段、路基穩(wěn)定不能保證,不宜采用輕型橋墩。⑤拼裝式橋墩因?yàn)槠囱b式橋墩適用于交通較為方便、同類橋墩數(shù)量多的長(zhǎng)大干線中的中小跨度橋梁工點(diǎn),所以不適合此地質(zhì)之下的混凝土工型組合梁橋。綜合考慮以上各種橋墩特點(diǎn),結(jié)合連續(xù)梁橋的地質(zhì)資料可確定,柱式橋墩是最合適本橋型的墩型,與本橋的要求相吻合。所以選擇雙柱式橋墩[14]。2.方案二(1)方案二橋型的技術(shù)指標(biāo):荷載等級(jí):公路-Ⅰ級(jí),人群3.0kN/m2橋面寬度:橋面全寬11m,9+2×1.0m橋孔布置:?jiǎn)慰缬?jì)算跨徑129m,計(jì)算矢高10.5m上承式拱橋橋,橋梁全長(zhǎng)140m橋梁結(jié)構(gòu):采用分離式結(jié)構(gòu),上部采用鋼筋混凝土箱型拱肋,下部結(jié)構(gòu)采用重力式橋臺(tái)(2)方案二橋型的受力特點(diǎn):該橋的主要承重結(jié)構(gòu)是拱圈和或拱肋。這種結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下,橋墩或橋臺(tái)將承受水平推力。同時(shí),水平推力也將顯著抵消荷載所引起的在拱圈(或拱肋)內(nèi)的彎矩作用。因此,與同跨徑的梁橋相比,拱的彎矩和變形要小得多,但其下部結(jié)構(gòu)和地基必須受住很大的水平推力。(3)方案二橋型的主要特征:①跨越能力較大;②能充分就地取材,與混凝土梁式橋相比,可以節(jié)省大量的鋼材和水泥;③耐久性能好,維修,養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少,外形美觀,構(gòu)造較簡(jiǎn)單;④自重較大,相應(yīng)的水平推力也較大,增加了下部結(jié)構(gòu)的工程量,當(dāng)采用無(wú)鉸拱時(shí),對(duì)地基要求高;⑤與梁橋相比,上承式拱橋的建筑高度較高使橋面標(biāo)高提高,使兩岸接線長(zhǎng)度增長(zhǎng),或者使橋面縱坡增大,既增加了造價(jià)有對(duì)行車不利。3.方案三該方案采用斜腿式剛架橋結(jié)構(gòu),主梁與斜腿均采用箱形截面,且在斜腿基腳之間采用固結(jié)構(gòu)造,整個(gè)結(jié)構(gòu)在鋼拱架和萬(wàn)能桿件組拼成的鋼桁梁支架上就地澆注混凝土,然后張拉鋼束。(1)方案三橋型的設(shè)計(jì)資料:荷載等級(jí):公路-Ⅰ級(jí),人群3.0kN/m2橋面寬度:橋面全寬11m,9+2×1.0m橋孔布置:橋梁全長(zhǎng)140m橋梁結(jié)構(gòu):采用分離式結(jié)構(gòu),主梁與斜腿均采用箱形截面,且在斜腿基腳之間采用固結(jié)構(gòu)造(2)方案三橋型的受力特點(diǎn):該橋型主要承重結(jié)構(gòu)是梁和立柱整體結(jié)合在一起的剛架結(jié)構(gòu),梁和柱的連接處有很大的剛性。在豎向荷載作用下,梁部主要受彎,而在柱角處也具有水平反力,其受力狀態(tài)介于梁橋和拱橋之間。(3)方案三橋型的主要特征:①主梁的恒重和車輛荷載都是通過(guò)主梁與斜腿相交處的橫隔板,再經(jīng)過(guò)斜腿傳至地基上。這樣的單隔板或承三角形的隔板將使此處梁截面產(chǎn)生較大的負(fù)彎矩峰值,使得通過(guò)此截面的預(yù)應(yīng)力鋼筋十分密集,在構(gòu)造布置上比較復(fù)雜。②預(yù)應(yīng)力、徐變、收縮、溫度變化以及基礎(chǔ)變位等因素都會(huì)使斜腿剛架橋產(chǎn)生次內(nèi)力,受力分析上也相對(duì)較復(fù)雜。③該方案的斜腿與地面水平線的夾角為36°,使施工難度增加。2.2.3技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較和最佳方案的比選設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)和比較,是要全面考慮上述各種指標(biāo),綜合分析每一方案的優(yōu)缺點(diǎn),最后選定一個(gè)符合當(dāng)前條件的最佳推薦方案。有時(shí),占優(yōu)勢(shì)的方案還可吸取其它方案的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)一步加以改善,如果改動(dòng)較多時(shí),甚至最后中選的方案可能是集聚各方案長(zhǎng)處的另一新方案。方案比選1.適用性方案一(1)與航道適應(yīng)性好,通航凈空大,防撞要求底;(2)河床壓縮少,有利汛期泄洪;(3)伸縮縫較少,整體性較好。方案二(1)與航道適應(yīng)性好,通航凈空大,防撞要求底;(2)河床壓縮多,對(duì)汛期泄洪不利;(3)伸縮縫較多,整體性不好。方案三(1)與航道適應(yīng)性好,通航凈空大,防撞要求底;(2)河床壓縮多,汛期泄洪能力較差;(3)受力合理,跨越能力大。2.經(jīng)濟(jì)性方案一、造價(jià)一般;方案二、造價(jià)較高;方案三、造價(jià)一般。3.安全性方案一(1)空心板采用預(yù)制空心板,可工廠化預(yù)制施工,施工方便質(zhì)量可靠,工期有保障;(2)下部結(jié)構(gòu)受力和構(gòu)造簡(jiǎn)單,并能節(jié)省材料,加之它具有變形和緩,伸縮縫少,剛度大,行車平穩(wěn),超載能力大;(3)結(jié)構(gòu)整體性好,剛度大,具有良好的動(dòng)力特性以及減震降噪作用,使行車平穩(wěn)舒適,后期的維修養(yǎng)護(hù)工作較少。方案二(1)拱橋跨度適中,拱肋采用箱形截面,剛度較大,施工安全;(2)結(jié)構(gòu)的耐久性和耐火性較好,建成后維修費(fèi)用較少;(3)分段多,不但施工工序較多,接頭工作量較大,而且也增加了拱肋的穩(wěn)定性控制和拱軸線調(diào)整的困難。
方案三(1)連續(xù)剛構(gòu)橋施工難度較大,工期較長(zhǎng);(2)上部結(jié)采用懸臂施工,預(yù)制板,可工廠化預(yù)制施工,吊裝拼接完成,質(zhì)量可靠,工期有保障,但需要預(yù)制場(chǎng)與吊裝設(shè)備,且工序復(fù)雜;(3)主橋后期營(yíng)運(yùn)養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少,行車平順舒適。4.美觀性方案一、橋形美觀,與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)較好;方案二、跨徑較大,橋墩笨重,耗費(fèi)圬工,影響橋型美觀;方案三、橋梁線形簡(jiǎn)潔明快,與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)較好。目前我國(guó)中小型橋梁一般考慮簡(jiǎn)支梁和連續(xù)梁結(jié)構(gòu)形式。簡(jiǎn)支空心板結(jié)構(gòu)與同等跨度的拱橋和剛架橋相比,可以降低梁高,節(jié)省工程數(shù)量,有利于爭(zhēng)取橋下凈空,并改善景觀;而其結(jié)構(gòu)剛度大,具有良好的動(dòng)力特性以及減震降噪作用,使行車平穩(wěn)舒適,后期的維修養(yǎng)護(hù)工作也較少。從城市美學(xué)效果來(lái)看,連續(xù)梁造型輕巧、平整、線路流暢,將給城市爭(zhēng)色不少??紤]到本設(shè)計(jì)所處工程地質(zhì)條件,綜合考慮,采用預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支空心板結(jié)構(gòu)。3橋面幾何特性3.1橋面總體布置3.1.1橋面總體布置預(yù)制板標(biāo)準(zhǔn)跨徑:lk=20m;計(jì)算跨徑:lo=19.6m;板長(zhǎng):19.96m;橋面凈空:11+2×0.5=12m;設(shè)計(jì)荷載:公路—Ⅰ級(jí);圖3.SEQ圖\*ARABIC\s11橋梁立面示意圖(尺寸單位:)3.1.2構(gòu)造型式及尺寸選定由橋面凈寬知,全橋采用12塊C40的預(yù)制混凝土空心板,每塊空心板寬(其中橋墩至支座中心線間距離為,伸縮縫寬)。C40混凝土空心板:,,,。全橋空心板橫截面布置如圖2.2,每塊空心板截面尺寸及構(gòu)造尺寸見(jiàn)圖3.3。圖3.SEQ圖\*ARABIC\s12橋面橫斷面(尺寸單位:)圖3.SEQ圖\*ARABIC\s13空心板截面尺寸構(gòu)造(尺寸單位:)3.2空心板毛截面幾何特性計(jì)算毛毛截面面積毛截面重心位置全截面對(duì)高度處的靜矩:鉸縫的面積:毛截面重心對(duì)高處的距離:(向下移)鉸縫重心對(duì)板高處距離:空心板毛截面對(duì)中心軸的慣性矩圖3.4計(jì)算的空心板截面簡(jiǎn)化圖(單位:)空心板毛截面對(duì)其重心軸的慣性矩為:空心板截面的抗扭剛度可簡(jiǎn)化為圖3.4單箱截面來(lái)近似計(jì)算:4作用效應(yīng)計(jì)算4.1永久效應(yīng)作用計(jì)算空心板效應(yīng)作用計(jì)算(第一階段結(jié)構(gòu)自重):橋面系自重(第二階段結(jié)構(gòu)自重):欄桿重力,參照其他橋梁設(shè)計(jì)資料,單側(cè)重力取,橋面鋪裝采用等厚度瀝青混凝土。則全橋?qū)掍佈b每延米總重為:;厚的C50防水混凝土重:;上述自重效應(yīng)是在各空心板形成整體后,再加上板橋上的,為了使計(jì)算方便近似按各板平均分擔(dān)重力效應(yīng),則每塊空心板分?jǐn)偟降拿垦用讟蛎娴闹亓椋恒q縫重力(第二階段結(jié)構(gòu)自重):恒載內(nèi)力計(jì)算由此計(jì)算出簡(jiǎn)支空心板永久作用(自重)效應(yīng),計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4.1。表格4.SEQ表格\*ARABIC\s11永久作用效應(yīng)匯總表項(xiàng)目荷載種類作用計(jì)算跨徑作用效應(yīng)作用效應(yīng)跨中跨支點(diǎn)跨跨中一期恒載10.58519.60508.300381.200103.75051.8660二期恒載8.36519.60401.687301.26081.97740.9890恒載合計(jì)18.9519.60909.979682.484185.7192.85504.2基本可變作用效應(yīng)計(jì)算本設(shè)計(jì)采用公路—Ⅰ級(jí)汽車荷載,由車到荷載及車輛荷載組成。計(jì)算剪力時(shí),集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)乘以1.2的系數(shù),即:按《橋規(guī)》車道荷載的均布荷載應(yīng)滿布于使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不利效應(yīng)的同號(hào)影響線上,集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值只作用于相應(yīng)于影響線中一個(gè)最大影響峰值處。其中雙車道荷載橫向折減系數(shù)取。4.2.1汽車荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算空心板跨中和的橫向分布系數(shù)按鉸接板法計(jì)算,支點(diǎn)處按杠桿原理法計(jì)算,支點(diǎn)至之間的荷載橫向分布系數(shù)按直線內(nèi)插法求得。(1)、跨中和處橫向分布系數(shù)計(jì)算首先計(jì)算空心板的剛度系數(shù)由于橋梁橫斷面結(jié)構(gòu)對(duì)稱,所以只計(jì)算1號(hào)至6號(hào)板的橫向分布影響線坐標(biāo)值。根據(jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)梁橋》(上冊(cè))[xxx胡名義主編人民交通出版社1996年3月]第一篇附錄二中的鉸接板橋荷載橫向分布影響線表中的“梁12-1”至“梁12-6”,由及內(nèi)插法得到時(shí)1號(hào)板至5號(hào)板在車道荷載作用下的荷載橫向分布影響線值,計(jì)算結(jié)果如下表4.2,各板的橫向分布影響線最不利布載見(jiàn)圖4.1。1號(hào)板:汽車荷載:人群荷載:圖4.SEQ圖\*ARABIC\s11各板橫向分布影響線及橫向最不利布載圖(尺寸單位:)2號(hào)板:汽車荷載:人群荷載:3號(hào)板:汽車荷載:人群荷載:4號(hào)板:汽車荷載:人群荷載:5號(hào)板:汽車荷載:人群荷載:6號(hào)板:汽車荷載:人群荷載:表格4.SEQ表格\*ARABIC\s12各板可變作用橫向分布影響線坐標(biāo)值表作用位置板號(hào)12345610.1740.1520.1250.1040.0870.07420.1520.1490.1310.1080.0910.07630.1260.1310.1310.1170.0980.08240.1050.1090.1170.1200.1090.09150.0870.0910.0980.1080.1030.08260.0730.0760.0820.0910.1030.110作用位置板號(hào)78910111210.0630.0540.0470.0430.0400.03920.0650.0.560.0490.0440.0410.04030.0690.0600.0530.0480.0440.04340.0770.0660.0590.0530.0490.04750.0880.760.0660.0600.0510.05460.1020.0880.0770.0690.0650.063各板的橫向分布系數(shù)計(jì)算結(jié)果匯總于表4.3表格4.SEQ表格\*ARABIC\s13各板可變作用橫向分布系數(shù)匯總表板號(hào)橫向分布系數(shù)1234560.1730.1790.1870.1920.1920.1930.1980.1830.1730.1560.1450.139由表4.3可知,分兩行行車時(shí)6號(hào)板最不利所以跨中至處荷載橫向分布系數(shù)可偏安全地取下列數(shù)值:(2)、支點(diǎn)處荷載橫向分布系數(shù)的計(jì)算支點(diǎn)處荷載橫向分布系數(shù)按杠桿原理法計(jì)算。由圖4.2,各板橫向分布系數(shù)計(jì)算如下:2號(hào)板:;3號(hào)板:;圖4.22號(hào)板受力圖示4號(hào)板:圖4.22號(hào)板受力圖示5號(hào)板:;6號(hào)板:。(3)、支點(diǎn)到處荷載橫向分布系數(shù)按直線內(nèi)插法求得??招陌宓暮奢d橫向分布系數(shù)匯總于表4.4。表格4.SEQ表格\*ARABIC\s14空心板的荷載橫向分布系數(shù)匯總表荷載位置荷載種類跨中及處支點(diǎn)汽車荷載0.2230.500人群荷載0.13904.2.3活載內(nèi)力計(jì)算(1)、均布荷載和內(nèi)力影響線面積計(jì)算表格4.SEQ表格\*ARABIC\s15均布荷載和內(nèi)力影響線面積計(jì)算類型截面公路—Ⅰ級(jí)均布荷載影響線面積影響線圖式10.510.510.510.510.5(2)、計(jì)算汽車荷載沖擊系數(shù)《橋規(guī)》規(guī)定汽車荷載的沖擊系數(shù)的沖擊力標(biāo)準(zhǔn)值為汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以沖擊系數(shù)。按結(jié)構(gòu)基頻的不同而不同。式中:——結(jié)構(gòu)計(jì)算跨徑;——結(jié)構(gòu)材料的彈性模量;——結(jié)構(gòu)跨中截面的截面慣矩;——結(jié)構(gòu)跨中處的單位長(zhǎng)度質(zhì)量;——結(jié)構(gòu)跨中處每延米結(jié)構(gòu)重力。其中,,,,混凝土取則:故:(3)、跨中彎矩,跨中剪力計(jì)算由于雙車道不折減,故,計(jì)算如下表:(不計(jì)沖擊效應(yīng)時(shí))彎矩:不計(jì)沖擊kN·m計(jì)入沖擊kN·m剪力:不計(jì)沖擊kN計(jì)入沖擊kN(4)、跨的彎矩與剪力雙車道折減系數(shù),計(jì)算如下彎矩:不計(jì)沖擊kN·m計(jì)入沖擊kN·m剪力:不計(jì)沖擊kN計(jì)入沖擊kN(5)、支點(diǎn)的剪力圖4.3支點(diǎn)剪力計(jì)算簡(jiǎn)圖兩行車道荷載不計(jì)沖擊系數(shù)計(jì)沖擊系數(shù)可變作用效應(yīng)匯總于表4.6截面位置作用種類跨中l(wèi)/4截面支點(diǎn)M(kN·m)V(kN)M(kN·m)V(kN)V(kN)車道荷載不計(jì)u322.7732.57241.9952.58170.8車道荷載計(jì)入u424.4442.83318.2269.14224.6人群荷載301.5322.53.454.604.3作用效應(yīng)組合按《橋規(guī)》公路橋涵設(shè)計(jì)應(yīng)按承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行效應(yīng)組合,并用于不同的計(jì)算項(xiàng)目。4.3.1按承載能力極限狀態(tài)組合式中:——效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值;——永久作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值;——汽車荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值;——人群荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值。表格4.7承載能力極限狀態(tài)組合序號(hào)荷載類型彎矩剪力支點(diǎn)截面跨中支點(diǎn)截面跨中=1\*GB3①結(jié)構(gòu)自重0682.484909.987185.71092.8550=2\*GB3②汽車荷載0318.22424.44224.669.1442.83③人群荷載022.5304.603.451.53=4\*GB3④0818.9811099.984226.850111.4260=5\*GB3⑤0519.864686.575318.110110.84669.272⑥③025.233.65.1523.8641.714⑦Sud==4\*GB3④+=5\*GB3⑤+⑥01289.6891719.800542.444212.08061.6764.3.2正常使用狀態(tài)效應(yīng)組合作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合:式中:——作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值;——不計(jì)沖擊的汽車荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值;其它各符號(hào)意義見(jiàn)上面說(shuō)明。表格4.8正常使用狀態(tài)長(zhǎng)期效應(yīng)組合序號(hào)荷載類型彎矩剪力支點(diǎn)截面跨中支點(diǎn)截面跨中=1\*GB3①結(jié)構(gòu)自重0682.484909.987185.71092.8550=2\*GB3②汽車荷載0241.99322.77170.852.5832.57=3\*GB3③人群荷載022.5304.63.451.53=4\*GB3④0.4×②0111.868149.14669.24024.30015.052⑤0.4×=3\*GB3③06.75121.841.380.612⑥==1\*GB3①+=4\*GB3④+⑤0788.2801051.095255.870115.26713.64作用短期效應(yīng)組合:式中:——作用短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值;其它各符號(hào)意義見(jiàn)上面說(shuō)明。表格4.9正常使用狀態(tài)短期效應(yīng)組合序號(hào)荷載類型彎矩剪力支點(diǎn)截面跨中支點(diǎn)截面跨中=1\*GB3①結(jié)構(gòu)自重0682.484909.987185.71092.8550=2\*GB3②汽車荷載0241.99322.77170.852.5832.57③人群荷載022.5304.63.451.53=4\*GB3④0195.300261.058121.17042.52526.341⑤==1\*GB3①+③+=4\*GB3④0874.3771165.926309.87133.30424.329 表格4.10標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合序號(hào)荷載類型彎矩剪力支點(diǎn)截面跨中支點(diǎn)截面跨中=1\*GB3①結(jié)構(gòu)自重0682.484909.987185.71092.8550=2\*GB3②汽車荷載計(jì)u0318.22424.44224.669.1442.83③人群荷載022.5304.63.451.53=4\*GB3④==1\*GB3①+=2\*GB3②+③01023.2041364.427414.91165.45544.365鋼筋設(shè)計(jì)5.1預(yù)應(yīng)力鋼筋設(shè)計(jì)5.1.1預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積的估算本橋采用先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板形式。設(shè)計(jì)師要滿足不同設(shè)計(jì)狀況下規(guī)范規(guī)定的控制條件要求,例如承載力、抗裂性、裂縫寬度、變形及應(yīng)力等要求。在這些控制條件中,最重要的是滿足結(jié)構(gòu)在正常使用極限狀態(tài)下的使用性能要求和保證結(jié)構(gòu)在達(dá)到承載能力極限狀態(tài)時(shí)具有一定的安全冗余。因此,預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁設(shè)計(jì)時(shí),一般情況下,首先根據(jù)結(jié)構(gòu)在正常使用極限狀態(tài)正截面抗裂性或裂縫寬度限值確定預(yù)應(yīng)力鋼筋的數(shù)量,在由構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài)要求確定普通鋼筋的數(shù)量。本設(shè)計(jì)以部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件設(shè)計(jì),首先按正常使用極限狀態(tài)正截面抗裂性確定有效預(yù)加力。按《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6.3.1條,A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件正截面抗裂性是控制混凝土的法向拉應(yīng)力,并符合以下條件:在短期效應(yīng)組合的作用下,應(yīng)滿足要求。式中:——在短期效應(yīng)組合作用下,構(gòu)件抗裂性驗(yàn)算邊緣混凝土的法向拉應(yīng)力。在初步設(shè)計(jì)時(shí),可按公式近似計(jì)算:式中:——構(gòu)件毛截面面積及毛截面受拉邊緣的彈性抵抗矩;——預(yù)應(yīng)力鋼筋對(duì)毛截面重心軸的偏心距。代入即可得到滿足部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件正截面抗裂性要求所需的有效預(yù)加力為:式中:——混凝土抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。本預(yù)應(yīng)力空心板橋采用C40混凝土,,由表3-10得,空心板毛截面的換算面積:設(shè),則,代入得:則所需的預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積為:式中:——預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力;——全部預(yù)應(yīng)力損失值,按張拉控制應(yīng)力的20%計(jì)算。本橋采用股鋼絞線作為預(yù)應(yīng)力鋼筋,直徑15.2,公稱截面面積139,,。按照《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》,取,預(yù)應(yīng)力損失總和按20%張拉控制應(yīng)力來(lái)估算,則:采用18根,15.2鋼絞線,單根鋼絞線公稱面積為139,。5.1.2預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置預(yù)應(yīng)力空心板選用11根鋼絞線布設(shè)在空心板下緣,,沿空心板跨徑方向直線布設(shè),沿跨長(zhǎng)保持不變,見(jiàn)圖5.1,預(yù)應(yīng)力鋼筋布設(shè)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》的要求,鋼絞線凈距不小于,端部設(shè)置長(zhǎng)度不小于的螺旋鋼筋。圖5.1空心板截面預(yù)應(yīng)力鋼筋布置(尺寸單位:)5.2普通鋼筋數(shù)量的估算及布置在預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量確定之后,可由正截面承載力極限狀態(tài)要求的條件來(lái)確定普通鋼筋的數(shù)量,暫不考慮在受壓區(qū)配置預(yù)應(yīng)力鋼筋,也不考慮普通鋼筋的影響。為了簡(jiǎn)化計(jì)算將空心板截面換算成等效的工字型截面來(lái)考慮,“等效”即:兩截面的面積、慣性矩、和中心高度相同。換算成工字型截面時(shí),由:得把代入,求得:,。則得等效工字形截面的上翼緣板厚度:得等效工字形截面的下翼緣板厚度:得等效工字形截面的肋板厚度:等效工字形截面尺寸見(jiàn)下圖圖5.2。設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋布置在空心板下部一排,空心板跨中截面,并假定預(yù)應(yīng)力鋼筋重心距下板邊緣距離為,取,則板的有效高度。估算普通鋼筋時(shí),可先假定,則由下列可求得受壓區(qū)的高度,根據(jù)公式:由《公預(yù)規(guī)》可得:,,,,代入上式:圖5.2空心板換算等效工字形截面(尺寸單位:)解得:,且。說(shuō)明中和軸在翼緣板內(nèi),可由下式求的普通鋼筋面積為:擬采用5,,,。按《公預(yù)規(guī)》,普通鋼筋5布置在空心板下緣一排(截面受拉邊緣),沿空心板跨長(zhǎng)直線布置,鋼筋重心至板下緣處,即。5.3換算截面幾何特性計(jì)算根據(jù)前面已經(jīng)計(jì)算出的空心板毛截面的幾何特性可知,毛截面面積,毛截面重心軸線到1/2板高的距離,毛截面對(duì)其中心軸的慣性矩。換算截面面積式中:——鋼筋彈性模量和混凝土彈性模量之比;,,代入得:換算截面重心位置所有鋼筋換算截面對(duì)毛截面重心的靜矩為:換算截面重心至空心板截面重心的距離為:(向下)則換算截面重心至空心板截面下緣的距離為:換算截面重心至空心板截面上緣的距離為:換算截面重心至預(yù)應(yīng)力鋼筋重心的距離為:換算截面重心至普通鋼筋重心距離為:換算截面慣性矩?fù)Q算截面的彈性抵抗矩下緣:上緣:6空心板強(qiáng)度計(jì)算6.1正截面強(qiáng)度計(jì)算預(yù)應(yīng)力鋼絞線合力作用點(diǎn)到截面底邊的距離,普通鋼筋離截面底邊的距離,則預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋的合力作用點(diǎn)到截面底邊的距離為:采用換算等效工字形截面來(lái)計(jì)算,參見(jiàn)圖4-2,上翼緣厚度,上翼緣工作寬度,肋寬。首先按公式判斷截面類型:所以屬于第一類T型截面,應(yīng)按寬度的矩形截面計(jì)算抗彎承載力。由計(jì)算混凝土受壓區(qū)高度:當(dāng)代入下列公式計(jì)算出跨中截面的抗彎承載力:計(jì)算結(jié)果表明,正截面抗彎承力滿足要求。6.2斜截面強(qiáng)度計(jì)算復(fù)核主梁截面尺寸:根據(jù)《公預(yù)規(guī)》5.2.9條,矩形,T形和I形截面的受彎構(gòu)件,其抗剪截面應(yīng)符合下列要求:式中:——驗(yàn)算界面處由作用(或荷載)產(chǎn)生的剪力組合設(shè)計(jì)值,由表3-8得到支點(diǎn)處剪力和跨中剪力,內(nèi)插得到距支點(diǎn)處的截面剪力:——相應(yīng)于剪力組合設(shè)計(jì)值處的矩形截面寬度或T形和I形截面腹板寬度;——相應(yīng)于剪力組合設(shè)計(jì)值處的截面有效高度,即自縱向受拉鋼筋合理點(diǎn)至受壓邊緣的距離;——邊長(zhǎng)為的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度,C40的。將上述數(shù)據(jù)代入原式:∴截面尺寸滿足要求。6.3箍筋設(shè)計(jì)6.3.1核算是否需要根據(jù)計(jì)算配置箍筋根據(jù)《公預(yù)規(guī)》第5.2.10條,矩形、T形和I形截面的受彎構(gòu)件,當(dāng)符合時(shí),可不進(jìn)行斜截面抗剪承載力驗(yàn)算,僅需按照《公預(yù)規(guī)》第9.3.13條構(gòu)造要求進(jìn)行配筋。板式受彎構(gòu)件可以乘以1.25提高系數(shù)。由于并對(duì)照表3-9中沿跨長(zhǎng)各截面的控制剪力組合設(shè)計(jì)值,在l/4至支點(diǎn)的部分區(qū)段內(nèi)應(yīng)按計(jì)算要求配置抗剪鋼筋,其他區(qū)段可按構(gòu)造要求配置箍筋。為了構(gòu)造方便和便于計(jì)算,本橋預(yù)應(yīng)力混凝土空心板不設(shè)彎起鋼筋,計(jì)算剪力全部由混凝土和箍筋承擔(dān)。6.3.2計(jì)算箍筋的最大間距計(jì)算不需配置剪力筋區(qū)段長(zhǎng)度:∴按計(jì)算設(shè)置剪力鋼筋梁段長(zhǎng)度為:計(jì)算距離支座中心一半高度處的截面的計(jì)算剪力:選用直徑為的雙肢箍筋(HRB235),,則,一般受彎構(gòu)件箍筋常按等間距布置,為計(jì)算簡(jiǎn)便,計(jì)算公式中截面有效高度,縱向配筋百分率為:按照《公預(yù)規(guī)》第5.2.7條6.3.3箍筋布置根據(jù)《公預(yù)規(guī)》構(gòu)造要求調(diào)整后,空心板的箍筋布置如下:圖6.1箍筋布置示意圖(單位:)由支座開(kāi)始往跨中方向,在2范圍內(nèi)設(shè)置29跟,間距,在至跨中范圍內(nèi),設(shè)置46根,間距,跨中兩側(cè)對(duì)稱布置。6.3.4截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算由《公預(yù)規(guī)》第5.2.7條,斜截面抗剪承載力計(jì)算滿足下式的規(guī)定:而本橋中的剪力全部由混凝土和箍筋共同承擔(dān),所以選擇驗(yàn)算截面的起點(diǎn)位置(1)、距離支座中心處:(2)、距支座距離90(箍筋間距變化處):(3)、距支座距離470(箍筋間距變化處):∴空心板各個(gè)截面抗剪強(qiáng)度均滿足斜截面抗剪承載力要求。7預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算本橋預(yù)應(yīng)力鋼筋采用先張法,選用直徑為15.2mm的股鋼絞線,,,控制應(yīng)力取。7.1預(yù)應(yīng)力損失7.1.1錨具變形引起的應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力鋼絞線的有效長(zhǎng)度為張拉臺(tái)座的長(zhǎng)度,設(shè)臺(tái)座長(zhǎng),采用一端張拉及夾片式錨具,由《公預(yù)規(guī)》得,則:7.1.2鋼筋與臺(tái)座間的溫差引起的應(yīng)力損失為減少溫差引起的預(yù)應(yīng)力損失,采用分階段養(yǎng)護(hù)措施。設(shè)控制應(yīng)力鋼絞線與臺(tái)座之間的最大溫差,則:7.1.3鋼筋松弛損失式中,代入得:7.1.4混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失對(duì)于先張法的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件,由《公預(yù)規(guī)》第6.2.8條可得:由前面計(jì)算空心板換算截面面積:,,,則:∴7.1.5混凝土收縮徐變引起的應(yīng)力損失根據(jù)《公預(yù)規(guī)》第6.2.7條,混凝土收縮、徐變引起的構(gòu)件受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)應(yīng)力損失按以下公式計(jì)算:式中:——受拉區(qū)全部縱向鋼筋截面重心處的預(yù)應(yīng)力損失值;——構(gòu)件受拉區(qū)全部縱向鋼筋重心處,由預(yù)應(yīng)力和結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的混凝土法向壓應(yīng)力,按照《公預(yù)規(guī)》第6.1.5和第6.1.6條規(guī)定計(jì)算;——預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量;——預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值,此處;——受拉區(qū)全部縱向鋼筋配筋率:;——構(gòu)件的截面面積,此處;——截面的回轉(zhuǎn)半徑,,此處;——構(gòu)件受拉區(qū)縱向普通鋼筋截面重心至構(gòu)件重心的距離;——構(gòu)件受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋截面重心至構(gòu)件重心的距離;——構(gòu)件受拉區(qū)縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋截面重心至構(gòu)件重心的距離;——預(yù)應(yīng)力鋼筋船里錨固齡期為,計(jì)算考慮的齡期為時(shí)的混凝土收縮應(yīng)變;——加載齡期為,計(jì)算考慮的齡期為時(shí)的徐變系數(shù)。=6考慮自重的影響,由于收縮徐變持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),采用全部永久作用,空心板跨中截面全部永久作用彎矩由表4.1查得·m,在全部鋼筋重心處由自重產(chǎn)生應(yīng)力為:跨中截面:截面:
支點(diǎn)截面:則全部縱向鋼筋重心處的壓應(yīng)力為:跨中:截面:支點(diǎn)截面:《公預(yù)規(guī)》6.2.7條規(guī)定,不得大于傳力錨固時(shí)混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的0.5倍,設(shè)傳力錨固時(shí),混凝土達(dá)到C30,則=30,0.5=15,則跨中,截面,支點(diǎn)截面全部鋼筋重心處的壓應(yīng)力3.38﹑4.158﹑9.5,均小于15,滿足要求。設(shè)傳力錨固的齡期,該橋所處大氣環(huán)境的相對(duì)濕度為75%,由前面的計(jì)算可得構(gòu)件毛截面面積,空心板截面與大氣接觸的周邊長(zhǎng)度大致為:理論厚度查《公預(yù)規(guī)》表6.2.7直線內(nèi)插得到:把各值代入計(jì)算式中,得:跨中:截面:支點(diǎn)截面:7.2預(yù)應(yīng)力損失組合預(yù)加應(yīng)力階段,第一批損失的應(yīng)力:傳力錨固后預(yù)應(yīng)力損失總和:跨中截面:截面:支點(diǎn)截面:各截面的有效預(yù)應(yīng)力:跨中截面:0截面:支點(diǎn)截面:8應(yīng)力驗(yàn)算8.1短暫狀態(tài)應(yīng)力驗(yàn)算預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)按短暫狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)計(jì)算構(gòu)件在制造、運(yùn)輸及安裝等施工階段,由預(yù)加力、構(gòu)件自重及及其它施工荷載引起的截面應(yīng)力,并滿足《公預(yù)規(guī)》要求。為此,對(duì)本橋應(yīng)計(jì)算在放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線時(shí)預(yù)制空心板的板底壓應(yīng)力板頂拉應(yīng)力。設(shè)預(yù)制空心板當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到C30時(shí)放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線,這時(shí),空心板處于初始預(yù)加力及空心板自重共同作用下,計(jì)算空心板板頂(上緣)﹑板底(下緣)法向應(yīng)力。C30混凝土,,,,,,由此計(jì)算空心板截面的幾何特性,見(jiàn)下表表8.1橫截面截面特性項(xiàng)目符號(hào)單位換算截面面積4237538423400換算截面重心至截面下緣距離436.7437.9換算截面重心至截面下緣距離513.3512.1預(yù)應(yīng)力鋼筋距截面重心的距離396.7397.9普通鋼筋距截面重心的距離396.7397.9換算截面慣矩?fù)Q算截面彈性抵抗矩放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線時(shí),空心板截面法向應(yīng)力計(jì)算取跨中﹑﹑支點(diǎn)三個(gè)截面,計(jì)算如下。跨中截面:由預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的法向應(yīng)力(由《公預(yù)規(guī)》6.1.5條)板底壓應(yīng)力:板頂拉應(yīng)力:式中:——先張法預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋的合力,其值為下緣應(yīng)力:上緣應(yīng)力:由板自重產(chǎn)生的板截面上﹑下緣應(yīng)力空心板跨中截面自重彎矩則由板自重產(chǎn)生的截面法向應(yīng)力為:下緣應(yīng)力:下緣應(yīng)力:放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線時(shí)由預(yù)加力及板自重共同作用,空心板上下緣產(chǎn)生的法向應(yīng)力為:下緣應(yīng)力:上緣應(yīng)力:截面上下緣均為壓應(yīng)力,且小于,符合《公預(yù)規(guī)》要求。截面:由預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的法向應(yīng)力(由《公預(yù)規(guī)》6.1.5條)板底壓應(yīng)力:板頂拉應(yīng)力:式中:——先張法預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋的合力,其值為下緣應(yīng)力:上緣應(yīng)力:由板自重產(chǎn)生的板截面上﹑下緣應(yīng)力空心板跨中截面自重彎矩則由板自重產(chǎn)生的截面法向應(yīng)力為:下緣應(yīng)力:下緣應(yīng)力:放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線時(shí)由預(yù)加力及板自重共同作用,空心板上下緣產(chǎn)生的法向應(yīng)力為:下緣應(yīng)力:上緣應(yīng)力:截面上下緣均為壓應(yīng)力,且小于,符合《公預(yù)規(guī)》要求。支點(diǎn)截面:預(yù)加力產(chǎn)生的支點(diǎn)截面上下緣的法向應(yīng)力為:板底壓應(yīng)力:板頂拉應(yīng)力:下緣應(yīng)力:上緣應(yīng)力:板自重在支點(diǎn)截面產(chǎn)生的彎矩為0,因此支點(diǎn)截面跨中法向應(yīng)力為下緣應(yīng)力:上緣應(yīng)力:下緣壓應(yīng)力小于,符合《公預(yù)規(guī)》要求。8.2持久狀況應(yīng)力驗(yàn)算按持久狀況設(shè)計(jì)的預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件,尚應(yīng)計(jì)算其使用階段正截面混凝土的法向應(yīng)力,受拉鋼筋的拉應(yīng)力及斜截面的主壓應(yīng)力,計(jì)算時(shí)作用取其標(biāo)準(zhǔn)值,不計(jì)分項(xiàng)系數(shù)。8.2.1跨中混凝土截面法向正應(yīng)力驗(yàn)算跨中截面的有效預(yù)應(yīng)力:跨中截面有效預(yù)加應(yīng)力:標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合則:8.2.2跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼絞線拉應(yīng)力驗(yàn)算;;式中:——按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的預(yù)應(yīng)力鋼絞線重心處混凝土法向拉應(yīng)力;有效預(yù)應(yīng)力:則預(yù)應(yīng)力鋼絞線中的拉應(yīng)力為:8.2.3斜截面的主壓應(yīng)力計(jì)算一般情況下,取變截面分別計(jì)算截面型心軸處在標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合作用下的主壓應(yīng)力,應(yīng)滿足,本次設(shè)計(jì)取支點(diǎn)處。式中:——主應(yīng)力點(diǎn)的混凝土法向壓應(yīng)力——換算截面面積對(duì)其截面重心軸的面積矩:計(jì)算結(jié)果表明,使用階段正截面混凝土法向應(yīng)力、預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力和斜截面主壓應(yīng)力均滿足規(guī)范要求。8.3正常使用極限狀態(tài)應(yīng)力驗(yàn)算8.3.1正截面抗裂性驗(yàn)算正截面抗裂性驗(yàn)算以跨中截面受拉邊的正應(yīng)力控制,在荷載短期組合效應(yīng)作用下滿足:?!诤奢d短期效應(yīng)組合作用下截面受拉邊的應(yīng)力;——截面下邊緣的有效預(yù)應(yīng)力;∴計(jì)算結(jié)果表明,正截面抗裂性滿足規(guī)范要求。8.3.2斜截面抗裂性驗(yàn)算斜截面的抗裂性是通過(guò)斜截面混凝土的主拉應(yīng)力來(lái)控制,全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在荷載短期效應(yīng)組合作用下應(yīng)滿足:?!谧饔枚唐谛?yīng)組合下構(gòu)件抗裂性驗(yàn)算截面混凝土的主拉應(yīng)力;——混凝土抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值()(為壓應(yīng)力)所以斜截面主要出現(xiàn)壓應(yīng)力,所以斜截面抗裂性滿足要求。8.3.3預(yù)施應(yīng)力截面上緣拉應(yīng)力計(jì)算先張法預(yù)應(yīng)力板在梁段某一區(qū)段內(nèi)有應(yīng)力集中區(qū),考慮到應(yīng)力集中區(qū)長(zhǎng)度的不確定性,放松預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)的沖擊及其對(duì)支點(diǎn)可能不存在設(shè)計(jì)位置等原因,驗(yàn)算支點(diǎn)附近上緣拉應(yīng)力時(shí),要往安全考慮,不計(jì)板的自重對(duì)上緣拉應(yīng)力的卸載作用,且預(yù)應(yīng)力采用最大值。設(shè)混凝土強(qiáng)度達(dá)到35%時(shí),放松預(yù)應(yīng)力鋼筋,根據(jù)《公預(yù)規(guī)》第5.3.4條規(guī)定,拉應(yīng)力的限值為:。預(yù)壓應(yīng)力在上緣配置的非預(yù)應(yīng)力鋼筋:。則,毛截面的幾何特性計(jì)算:截面慣矩:混凝土上下緣的拉應(yīng)力分別為:上緣:下緣:∴上緣配置的HRB235非預(yù)應(yīng)力鋼筋,滿足抗拉要求。 9鉸縫的抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算9.1鉸縫剪力影響線鉸縫剪力近似按荷載橫向分布理論值計(jì)算,設(shè)鉸縫剪力沿著空心板跨長(zhǎng)方向按半波正弦曲線分布,則由鉸接板橫向分布系數(shù)計(jì)算,可求得剪力影響線。鉸縫剪力影響線的表達(dá)式為:當(dāng)單位荷載作用在鉸縫以左,鉸縫處的剪力;當(dāng)單位荷載作用在鉸縫以右,鉸縫處的剪力式中:——鉸縫以左各板的荷載橫向分布影響線豎標(biāo)值之和。由表4.2,得到鉸縫剪力影響線各坐標(biāo)值??紤]空心板橋界面的對(duì)稱性,只需計(jì)算鉸縫1~6的影響線,計(jì)算結(jié)果列于表9.1。根據(jù)表9.1,可畫(huà)出各鉸縫的剪力影響線。經(jīng)計(jì)算比較,鉸縫最大剪力發(fā)生在第6號(hào)板與第7號(hào)板之間,即最不利?,F(xiàn)畫(huà)出影響線(圖9.1),并在其上布置汽車荷載,得鉸縫的橫向分布系數(shù)。表格9.1剪力的影響線坐標(biāo)值荷載位置項(xiàng)目1234560.1740.1520.1250.1040.0870.0740.3260.3010.2560.2120.1780.1500.4520.4320.3870.3290.2760.2320.5570.5410.5040.4490.3850.3230.6440.6320.6020.5570.4950.4260.7170.7080.6840.6480.5980.5360.826-0.152-0.125-0.104-0.087-0.0740.6740.699-0.256-0.212-0.178-0.1500.5480.5680.613-0.329-0.276-0.2320.4430.4590.4960.551-0.385-0.3230.3560.3680.3980.4430.505-0.4260.2830.2920.3160.352O.4020.464續(xù)上表荷載位置項(xiàng)目7891011120.0630.0540.0470.0430.0400.0390.1280.1100.0960.0870.0810.0790.1970.1700.1490.1350.1250.1220.2740.2360.2080.1880.1240.1690.3620.3120.2740.2480.1800.2230.4640.4000.3510.3170.2450.286-0.063-0.054-0.047-0.043-0.040-0.039-0.128-0.110-0.096-0.087-0.081-0.079-0.197-0.170-0.149-0.135-0.125-0.122-0.274-0.236-0.208-0.188-0.124-0.169-0.362-0.312-0.274-0.248-0.180-0.223-0.464-0.400-0.351-0.317-0.245-0.2239.2作用在鉸縫上的荷載計(jì)算9.2.1鉸縫剪力影響線荷載按跨中接縫剪力最不利布置如圖:圖9.SEQ圖\*ARABIC\s11剪力影響線及橫向最不利加載圖(尺寸單位:)鉸縫的橫向分布系數(shù):9.2.2鉸縫剪力公路—Ⅰ級(jí)車道荷載,沿板橋縱向展開(kāi)成半波正弦荷載時(shí),其表達(dá)式為:,其跨中峰值為:車道荷載中的集中荷載展開(kāi)成半波正弦荷載時(shí)其表達(dá)式為:,其峰值為計(jì)算鉸縫剪力時(shí),沿縱向取1鉸縫考慮,并考慮汽車沖擊系數(shù)及車道折減系數(shù)。按承載力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的基本組合,其鉸縫剪力效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值為:近似設(shè),則:。9.2.3鉸縫抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算按《圬工規(guī)范》4.0.13條,混凝土構(gòu)件直接受剪時(shí),按下列公式計(jì)算:式中:——鉸縫剪力設(shè)計(jì)值;——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù),本設(shè)計(jì);——鉸縫受剪截面面積,參見(jiàn)圖9.2,鉸縫Ⅰ-Ⅰ受剪面積A:縱向取1m長(zhǎng)鉸縫,偏安全??;——混凝土抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,由《圬工規(guī)范》表3.3.2知,鉸縫采用C30;;—摩擦系數(shù),采用0.7;—與受剪截面垂直的壓力標(biāo)準(zhǔn)值,近似的取0。則:圖9.SEQ圖\*ARABIC\s12鉸縫抗剪承載力計(jì)算(單位:)所以,鉸縫抗剪承載力滿足要求。10支座計(jì)算由前面計(jì)算已知,支座壓力標(biāo)準(zhǔn)值,結(jié)構(gòu)自重引起的支座反力標(biāo)準(zhǔn)值,公路I級(jí)引起的支座反力標(biāo)準(zhǔn)值為,人群荷載為,公路I級(jí)和人群荷載作用下產(chǎn)生的跨中撓度,主梁的計(jì)算溫差。10.1確定支座平面尺寸選定支座的平面尺寸為,采用中間層橡膠片厚度。計(jì)算支座的平面形狀系數(shù)計(jì)算橡膠支座的彈性模量驗(yàn)算橡膠支座的承壓強(qiáng)度(合格)10.2確定支座厚度支座每一側(cè)的水平位移由汽車荷載值動(dòng)力引起的水平位移每一支座的制動(dòng)力對(duì)于橋跨,一個(gè)設(shè)計(jì)車道上公路I級(jí)車道荷載總重:,則其制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值為,按《橋規(guī)》不得小于,則取,12塊板48個(gè)支座,每支座承受水平力確定需要的橡膠片總厚度不計(jì)汽車制動(dòng)力計(jì)入汽車制動(dòng)力《橋規(guī)》的其它規(guī)定選用4層鋼板和5層橡膠片組成的支座,上下層橡膠片厚。中間層厚,薄鋼板厚,橡膠片總厚度:且(合格)。支座厚度10.3支座偏轉(zhuǎn)的驗(yàn)算計(jì)算支座的平均壓縮變形(合格)計(jì)算梁端轉(zhuǎn)角驗(yàn)算偏移情況(合格)10.4支座抗滑穩(wěn)定性的驗(yàn)算計(jì)算溫度變化引起的水平力驗(yàn)算滑動(dòng)穩(wěn)定性(合格)以及(合格)所以,選用的支座滿足規(guī)范要求,支座不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。11蓋梁計(jì)算11.1構(gòu)造布置及尺寸1.上部構(gòu)造:預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋,跨徑20m,計(jì)算跨徑19.6m;板式橡膠支座;橋面寬度:凈11+2×0.5m。2.設(shè)計(jì)荷載:公路-I級(jí)。3.橋墩型式:橋墩采用雙柱式橋墩。4.地質(zhì)條件:粉土,粉質(zhì)粘土;風(fēng)化白云質(zhì)灰?guī)r或強(qiáng)風(fēng)化白云質(zhì)灰?guī)r。5.材料鋼筋:蓋梁主筋采用HRB400鋼筋,其他均采用HRB335鋼筋?;炷粒荷w梁用C30混凝土,墩柱,系梁及鉆孔灌注樁用C25號(hào)混凝土。6.計(jì)算方法:極限應(yīng)力法。7.橋墩尺寸:見(jiàn)圖11.1。11.2蓋梁計(jì)算11.2.1荷載計(jì)算1.上部結(jié)構(gòu)恒載(見(jiàn)表11.1)表11.1上部結(jié)構(gòu)恒載計(jì)算表每片邊梁自重(KN.m)每片中梁自重(KN.m)一孔上部構(gòu)造總重(KN)每一個(gè)支座恒載反力(KN)19.0518.954562.85695.0694.56圖11.1下部橫斷面圖(單位:cm)2.蓋梁自重及作用效應(yīng)計(jì)算,見(jiàn)表11.2。圖11.2蓋梁自重及內(nèi)力計(jì)算圖(單位:cm)KN表11.2蓋梁自重及產(chǎn)生的彎矩、剪力計(jì)算截面編號(hào)自重(kN)彎矩(KN.m)剪力(KN)V左V右1-140.5-19.575-40.5-40.52-258.5-78.3-139.5-139.53-378.75-223.594-177.75236.254-456.25-67.275-1801805-5180148.5003.活載計(jì)算:(1)活載橫向分布計(jì)算:荷載對(duì)稱布置時(shí)用杠桿法,非對(duì)稱布置時(shí)用偏心法。①公路-I級(jí):a.單列車對(duì)稱布置時(shí),采用杠桿法:圖11.3單列車對(duì)稱布置圖(單位:cm)b.雙列車對(duì)稱布置時(shí):圖11.4雙列車對(duì)稱布置圖(單位:cm)c.單列車非對(duì)稱布置時(shí):由偏心受壓:ηi=1/n,已知:n=12,e=2.6,=2()=143;則有:η1==0.183圖11.5單、雙列車非對(duì)稱布置圖(單位:cm)d.雙列車非對(duì)稱布置時(shí):由ηi=,已知:n=5,e=1.05,=143;則有:η1==0.124②人群荷載:q人=3.0KN/m。a.兩側(cè)有人群對(duì)稱布置時(shí):η1=η12=0.25η2=η11=0.75圖11.6人群荷載布置圖(單位:cm)b.非對(duì)稱布置時(shí):由ηi=已知:n=12,e=4.75,=143;則有:η1==0.266(2)按順橋向活載移動(dòng)情況,求得支座活載反力的最大值。圖11.7支座反力計(jì)算圖(單位:m)①公路-I級(jí)a.雙孔布載單列車時(shí):B=1/2×1.006×19.78×0.5×2+238.4×1.006=448.77KNb.雙孔布載雙列車時(shí)2B=24×48.77=897.54KNc.單孔布載單列車時(shí)B=1/21×.006×19.78×10.5+238.4×1.006=344.3KNd.單孔布載雙列車時(shí):2B=2×344.3=884.6KN②人群荷載a.單孔布載時(shí):B=3.0×1/2×1.006×19.78=90.38KN(一側(cè))b.雙孔布載時(shí):B1=B2=90.38KN,B=B1+B2=180.76KN圖11.8人群支座反力計(jì)算圖(單位:m)(3)可變荷載橫向分布后各梁支點(diǎn)反力,(計(jì)算的一般公式為),見(jiàn)表12.3。表11.3各梁支點(diǎn)反力對(duì)稱布置按杠桿法計(jì)算,單列行車公路Ⅰ級(jí)(KN)表11.3.1荷載分布系數(shù)00.20.3單孔B424.380169.75254.63雙孔B528.840211.54317.3雙列行車公路Ⅰ級(jí)(KN)表11.3.2荷載分布系數(shù)00.4750.050.425單孔B848.760424.3844.67379.71雙孔B1057.680528.8455.67473.17人群荷載(kN)表11.3.3荷載分布系數(shù)00.250.75單孔B90.35022.5967.76雙孔B180.7045.18135.52非對(duì)稱布置按修正系數(shù)法計(jì)算,單列行車公路Ⅰ級(jí)(KN)表11.3.4荷載分布系數(shù)0.1830.1650.1470.1290.1110.093單孔B424.3877.587062.3254.6947.0639.43雙孔B528.96.6887.1777.6668.1558.6449.13荷載分布系數(shù)0.0740.0560.0380.020.002-0.017單孔B424.3831.3723.7416.118.480.85-7.21雙孔B528.8439.129.620.110.571.068.98雙列行車公路Ⅰ級(jí)(KN)表11.3.5荷載分布系數(shù)0.1240.1160.1090.1020.0950.088單孔B848.76105.1498.3692.4286.4980.5574.62雙孔B1057.68131.02122.57115.17107.78100.3892.98荷載分布系數(shù)0.0800.0720.0650.0580.050.042單孔B828.7667.8361.0555.1149.1842.435.61雙孔B1057.6884.5376.0868.6861.2852.844.39人群荷載(kN)表11.3.6荷載分布系數(shù)0.2660.2330.20.1660.1330.1單孔B90.3524.0121.0318.0514.98129.03雙孔B180.748.0242.0636.129.9724.0118.05荷載分布系數(shù)0.0670.0340-0.033-0.066-0.099單孔B90.356.053.070-2.98-5.96-8.94雙孔B180.712.096.140-5.96-11.91-17.87(4)各梁恒載、活載反力組合計(jì)算,表11.4。表中均取用各梁的最大值,其中沖擊系數(shù)為1+μ=1.315。表11.4各梁恒載、活載反力組合計(jì)算表編號(hào)荷載情況1號(hào)梁R12號(hào)梁R23號(hào)梁R34號(hào)梁R45號(hào)梁R56號(hào)梁R11恒載378.24378.24378.24378.24378.24378.242公路-I雙列對(duì)稱布置000695.4273.2622.223公路-I雙列非對(duì)稱布置172.3161.18151.45143.04132122.274人群荷載對(duì)稱布置45.18135.5200005人群荷載非對(duì)稱布置48.0242.0636.129.9724.0118.056①+②+④423.42513.76378.241073.66451.41000.467①+②+⑤426.26420.3414.34803.63475.411018.518①+③+④595.72674.94529.69521.28510.24500.519①+③+⑤598.56581.48565.79551.25534.25518.56編號(hào)荷載情況7號(hào)梁R78號(hào)梁R89號(hào)梁R910號(hào)梁R1011號(hào)梁R1112號(hào)梁R121恒載378.24378.24378.24378.24378.24378.242公路-I雙列對(duì)稱布置622.2273.2695.420003公路-I雙列非對(duì)稱布置111.16100.0590.3180.5869.4358.374人群荷載對(duì)稱布置0000135.5245.185人群荷
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