橋梁工程畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書參考

1、0318144班橋梁工程畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書設(shè)計(jì)資料：1、 橋型：兩跨裝配式簡(jiǎn)支鋼筋砼t型梁橋，縱橫端面布置，如下圖所示：2、 設(shè)計(jì)荷載：設(shè)計(jì)汽車荷載汽車20級(jí)，掛車 100，人群3kn/m23、 橋面凈寬：凈 7+20.75+20.254、 跨徑：標(biāo)準(zhǔn)跨徑20m，計(jì)算跨徑19.5m5、 每側(cè)欄桿及人行道構(gòu)件重5kn/m6、 砼線膨脹系數(shù)=110-57、 計(jì)算溫差=t=35oc8、 砼彈性量eh=3101mpa（c30砼）二、 基本尺寸擬訂1、 主梁由5片t梁組成橋?qū)挘?1.6m）每片梁采用相同的截面尺寸，斷面尺寸如上圖所示。各主梁、橫隔梁相互間采用鋼板焊接接頭2、 橫隔梁建議采用5片，斷面尺寸自定

2、3、 橋墩高度，尺寸自行設(shè)計(jì)4、 采用u型橋臺(tái)，臺(tái)身高5米，其他尺寸自行設(shè)計(jì)三、 建筑材料1、 主梁、墩帽、臺(tái)帽為c30砼，重力密度1=25kn/m32、 墩身、臺(tái)身及基礎(chǔ)用7.5級(jí)砂漿25#塊石，其抗壓強(qiáng)度r為3.7mpa，重力密度2=24kn/m3，橋臺(tái)填土容量3=18kn/m33、 橋面鋪裝平均容重o=23 kn/m3四、 地質(zhì)及水文資料1、 此橋位于旱早地，故無河流水文資料，也不受水文力作用，基本風(fēng)壓值1kpa2、 地質(zhì)狀況為中等密實(shí)中砂地基，容許承載力=450kpa；填土摩擦角=35o，基礎(chǔ)頂面覆土0.5m，容量與臺(tái)后填土相同一、橋面板的計(jì)算:（一）計(jì)算圖式采用t形梁翼板所構(gòu)成鉸接懸

3、臂板(如右圖所示)1.恒載及其內(nèi)力(按縱向1m寬的板條計(jì)算)（1）每延米板上恒載g的計(jì)算見下表：瀝青砼面層g10.031.021kn/m=0.63kn/m砼墊層g20.081.025kn/m=2.00kn/mt形梁翼板自重g3(0.08+0.14)/21.025kn/m=2.75kn/m合計(jì)g=gi=5.38kn/m（2）每米寬板條的恒載內(nèi)力為：mmin,g=5.380.712knm=1.356knmqag=gl0=5.380.70kn=3.82kn1. 汽20級(jí)產(chǎn)生的內(nèi)力將加重車后輪作用于鉸縫軸線上（如上圖所示），后軸作用力為p120kn,輪壓分布寬度如下圖所示。由公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（jtgb

4、012003）查得，汽20級(jí)加重車著地長(zhǎng)度為a2=0.20m，寬度為b2=0.60m，則 a1=a2+2h=0.20m+20.11m=0.42m b1=b2+2h=0.60m+20.11m=0.82m荷載對(duì)于懸臂根部的有效分布寬度為a=a1+d=2l0+0.42m+1.4m+20.71m=3.24m由于2l0=1.40m5m，所以沖擊系數(shù)1+=1.3作用于每米寬板條上的彎矩為 作用于每米寬板條上的剪力為 掛車100產(chǎn)生的內(nèi)力由公路橋規(guī)查得，掛車100車輪的軸重為p250kn，著地長(zhǎng)度為a2=0.20m，寬度為b2=0.50m，車輪在板上的布置及其壓力分布圖形如下圖所示，則a1=a2+2h=0.

5、20m+20.11m=0.42mb1=b2+2h=0.50m+20.11m=0.72m鉸縫處縱向2個(gè)車輪對(duì)于懸臂根部的有效分布寬度為a=a1=d=2l0=0.42m+1.20m+20.71m=3.04m懸臂根部的車輪尚有寬度為c的部分輪壓作用，即c= b1 /2-（0.90l0）=0.72/2-（0.90-0.71）=0.17m輪壓面ca1上的荷載對(duì)懸臂根部的有效寬度為= a1 +2c=0.42+20.17=0.76m輪壓面ca1上的荷載它并非對(duì)稱于鉸縫軸線，為簡(jiǎn)化計(jì)算，偏安全地仍按懸臂梁來計(jì)算內(nèi)力。懸臂根部每米寬的彎矩為（如右圖）作用在每米寬板條上的剪力為：2. 內(nèi)力組合：（1）承載能力極限

6、狀態(tài)內(nèi)力組合：（用于驗(yàn)算強(qiáng)度）恒汽（組合）=1.2（-1.356）+1.4（-12.16）=-18.65 knm=1.23.82+1.424.07=38.28 kn恒掛（組合）=1.2（-1.356）+1.1（-12.55）=-15.43 knm=1.23.82+1.139.98=48.56 kn所以，行車道板的設(shè)計(jì)內(nèi)力為mj=18.65 knm (由汽-20級(jí)控制)qj=48.56kn(由掛-100級(jí)控制)(二) 橋面板截面設(shè)計(jì)、配筋與強(qiáng)度驗(yàn)算：懸臂板根部平均高度 h=11cm,設(shè)保護(hù)層厚度a=2cm ，若選用12 hrb400鋼筋，=330mpa，=13.8 mpa，=0.53則有效高度c

7、為：h0=110-0.02-0.006=0.084m=84mm由1.018.65=13.81000x(84-x/2)解得 x=18.02mm=0.5384=44.52mm將所得x 值代入公式，求得所需鋼筋面積為：= 查有關(guān)板寬1m內(nèi)鋼筋截面面積表，當(dāng)選用14(外徑16.2)鋼筋時(shí)，需要鋼筋間距為75時(shí)，此時(shí)所提供的鋼筋面積為： 按構(gòu)造配置箍筋，取10，間距25mm.強(qiáng)度驗(yàn)算： =h-a-d/2=0.11-0.02-0.962/2=0.082m=82mmx=49.1將x帶入公式=求得截面所能承受的彎矩設(shè)計(jì)值為：=13.8100049.1（82-49.1/2）=38.9nmm= 38.9knmm=

8、1.018.65 knmm。（強(qiáng)度滿足要求。）二、主梁內(nèi)力計(jì)算梁的縱橫端面如下圖所示：縱斷面此橋?qū)捒绫萣/l=51.6/20=0.4，采用偏壓法計(jì)算1. 求荷載位于支點(diǎn)時(shí)1#，2#，3#梁橫向分布系數(shù) (杠桿法) 繪制1#，2#，3#梁的橫向分布影響線。 確定荷載沿橫向的最不利位置。 求出相應(yīng)于荷載位置的影響線豎標(biāo)值。 計(jì)算1號(hào)，2號(hào)，3號(hào)梁的荷載橫向分布系數(shù)為：1號(hào)梁： 汽車-20 moq= =0.438掛車-100 mog=0.141 人群荷載 mor= r=1.4222號(hào)梁： 汽車-20 moq= =0.500掛車-100mog= =0.469人群荷載 mor= r=03號(hào)梁： 汽車-2

9、0moq= =0.5掛車-100mog= =0.469 人群荷載 mor= r=02. 荷載位于跨中時(shí)橫向分布系數(shù) (偏壓法)求梁的影響線圖形的控制豎標(biāo)，同時(shí)繪制影響線圖，本橋梁數(shù)n=5，ai2=25.6m21號(hào)梁 11= +=+=0.60 15= =0.20 2號(hào)梁 21= +=+=0.40 25= =0 3號(hào)梁 31= +=0.20 35= =0.20 按最不利位置布載，見影響線圖 計(jì)算橫向分布系數(shù)mc。1號(hào)梁： 汽車-20 mc= =0.556掛車-100 mcg=0.344跨中橫向分布系數(shù)計(jì)算圖式 人群荷載 mcr= r=0.6842號(hào)梁：c 汽車-20 mcq= =0.469掛車-1

10、00 mc=0.272 人群荷載 mcr= r=0.4423號(hào)梁： 汽車-20mcq= =0.400掛車-100mcg= =0.200 人群荷載 mcr= r=0.200 荷載橫向分布系數(shù)數(shù)據(jù)表梁號(hào)截面位置汽車-20掛車-100人群1號(hào)跨中mc0.5560.3440.684支點(diǎn)mo0.4380.1411.4222號(hào)跨中mc0.4690.2720.442支點(diǎn)mo0.5000.46903號(hào)跨中mc0.4000.2000.200支點(diǎn)mo0.5000.4690活載內(nèi)力 汽車荷載沖擊系數(shù)：1+= 1.2 1號(hào)梁汽車-20mcq =（1+）mcpiyi= 1.21.0（0.5561204.150+0.55

11、61204.85+0.556602.85）=834.67knm掛車100 mcg =mcpiyi=1.0（0.3442504.250+0.3442504.85+0.3442502.850+0.3292502.25=1212.76 knm 人群荷載 mcr =1.210.68430.750.5119.44.85=86.88 knm2號(hào)梁 汽車-20 mcq =（1+）mcpiyi= 1.21.0（0.4691204.15+0.4691204.85+0.469602.85）= 704.06knm掛車100 mcg = mcpiyi = 1.0（0.2722504.25+0.2722504.85+0

12、.2722502.85+0.2862502.25）= 973.48 knm人群荷載 mcr =1.310.44230.750.5119.44.85=56.14 knm3號(hào)梁 汽車-20 mcq =（1+）mcpiyi = 1.21.0（0.4001204.15+0.4001204.85+0.40602.85）= 600.48knm掛車100 mcg = mcpiyi = 1.0（0.2002504.25+0.2002504.85+0.2002502.85+0.222502.25）= 751.25 knm 人群荷載 mcr =1.210.20.7530.5119.54.85=23.53 knm

13、計(jì)算各主梁跨中剪力q1/21號(hào)梁 汽車-20級(jí)qcq =（1+）mcpiyi = 1.21.0（0.5561200.500+0.5561200.428+0.222600.543）=82.98kn掛車100 qcg = mcpiyi = 1.0（0.3442500.500+0.3442500.438+0.3292500.232+0.2792500.170）= 116.608 kn人群荷載qcr = mcpiyi =1.21.00.68430.750.50.59.7= 4.47 kn2號(hào)梁 汽車-20qcq =（1+）mcpiyi =1.21.0（0.4691200.500+0.4691200.4

14、28+0.460600.222）=70.23 kn掛車100 qcg = mcpiyi = 1.0（0.2722500.500+0.2722500.438+0.2862500.232+0.3352500.170） = 94.61 kn人群荷載qc= 1. 21.00.44230.750.50.59.7= 2.893號(hào)梁 汽車-20qcq =（1+）mcpiyi = 1.21.0（0.41200.500+0.41200.427+0.410600.222）= 60.02kn掛車-100 qcg = mcpiyi = 1.0（0.22500.500+0.22500.438+0.222500.232+

15、0.2862500.170）= 71.76 kn人群荷載 qcr= 1.21.00.230.750.50.59.7= 1.31 kn計(jì)算各主梁支點(diǎn)剪力qo1號(hào)梁 汽車-20qoq =（1+）mcpiyi = 1.21.0（0.4381201.00+0.4721200.928+0.556700.412+0.5351300.21）= 162.58 kn掛車10 qog = mcpiyi = 1.0（0.1412501+0.1912500.938+0.3442500.732+0.3442500.67）= 200.61 kn人群荷載 qor=1.210.68430.750.5119.4=17.91kn

16、2號(hào)梁 汽車-20 qoq =（1+）mcpiyi = 1.21.0（0.5001201.000+0.4911200.928+0.469700.412+0.4741300.206）= 169.08kn掛車100 qog = mcpiyi= 1.0（0.4692501+0.422500.938+0.2722500.732+0.2722500.67） = 311.08 kn 人群荷載 qor = 1.210.44230.750.5119.4= 11.573號(hào)梁 汽車-20 qoq =（1+）mcpiyi = 1.21.0（0.51201.00+0.4711200.928+0.4700.412+0.

17、4181300.206）= 162.22 kn掛車100 qog = mcpiyi = 1.0（0.4692501+0.4022500.938+0.22500.732+0.22500.67）= 281.62 人群荷qor =1.210.230.750.5119.4= 5.24 kn 活載內(nèi)力組合梁號(hào)截面內(nèi)力汽車-20級(jí)掛車-100人群1#m1/2834.671212.7686.88q1/283.45116.6084.47qo163.10200.61217.912#m1/2704.06973.4856.14q1/270.3294.612.89qo165.25311.07611.573# m1/2

18、600.48751.2525.53q1/260.2871.821.31qo162.58281.385.241 恒載內(nèi)力 計(jì)算恒載集度主梁g1=0.181.30+（）（1.6-0.20）25 = 9.76 kn/m橫隔梁對(duì)于邊主梁g1邊=1.10- 525/19.5=0.647kn/m對(duì)于中主梁g1中=20.647=1.294 kn/m 橋面鋪裝層g3=(0.63+2)7/5 kn/m = 3.682 kn/m欄桿和人行道g3=52/5 kn/m = 2.00 kn/m合計(jì)邊主梁g邊=10.205+0.647+3.682+2.00=16.534 kn/m中主梁g中=10.205+1.294+3.

19、682+2.00 = 17.181kn/m恒載內(nèi)力計(jì)算內(nèi)力截面位置x邊主梁中主梁彎距m/（kn/m）剪力q/kn彎距m/（kn/m）剪力q/knx = 00161.210167.51x = l/2785.880816.6301#梁內(nèi)力組合匯總序號(hào)荷載類別m（kn.m）q（kn0跨中梁端跨中恒載816.63167.510汽車834.67162.5882.98人群86.8817.914.47掛車-1001212.76200.61116.61汽+人群921.55180.4987.451.2恒載979.96201.0101.4（汽+人）1290.17252.69122.431.1掛車1334.0422

20、0.67128.27sj=+2270.13453.7122.43sj=+2314.00421.68128.27/100%56.83%（不提高）55.7%（不提高）100%/10100%57.65%（提高0.02）52.33%提高0.02）100%第一次提高后的sj2270.13453.7122.43第一次提高后的sj2360.28430.11128.27控制設(shè)計(jì)內(nèi)力值2360.28453.7128.272#梁內(nèi)力組合匯總序號(hào)荷載類別m（kn.m）q（kn0跨中梁端跨中恒載816.63167.510汽車704.06169.0872.23人群56.1411.572.89掛車-100937.4831

21、1.0894.61汽+人群760.2180.6573.121.2恒載979.96201.0101.4（汽+人）1064.28252.91102.371.1掛車1070.83342.19104.07sj=+2044.24453.92102.37sj=+ 2050.79543.20104.07/100%52.06%（提高0.03）55.72%（不提高）100%/10100%52.22%（提高0.02）63.00%（提高0.03）100%第一次提高后的sj2105.57453.92102.37第一次提高后的sj2091.81559.50104.07控制設(shè)計(jì)內(nèi)力值2105.57559.50104.07

22、3#梁內(nèi)力組合匯總序號(hào)荷載類別m（kn.m）q（kn）跨中梁端跨中恒載816.63167.510汽車600.48162.2260.28人群25.535.241.31掛車-100751.25281.6271.76汽+人群626.01167.4661.331.2恒載979.96201.0101.4（汽+人）876.41234.4485.861.1掛車826.38309.7878.94sj=+1856.37435.4585.86sj=+ 1806.34510.7978.94/100%47.21%（提高0.03）53.84%（提高0.03）100%/10100%45.75%（提高0.02）60.65%

23、（提高0.03）100%第一次提高后的sj1912.061448.5185.86第一次提高后的sj1842.47526.1178.94控制設(shè)計(jì)內(nèi)力值1912.06526.1185.86由1#、2#、3#內(nèi)力組合匯總情況可知，計(jì)算的設(shè)計(jì)內(nèi)力控制值為： kn三、主梁的配筋計(jì)算:(一) 鋼筋選擇：根據(jù)跨中截面正截面承載力極限狀態(tài)計(jì)算要求，確定縱向受拉鋼筋數(shù)量。擬采用焊接鋼筋骨架配筋，設(shè)as110mm，則h0=1400-110=1290mm,hf=(140+80)/2=110mm.翼緣計(jì)算寬度bf按下式計(jì)算，并取其中較小者：故取首先判斷截面類型，由=1.02360.28=2360.28 kn/m=13

24、.81500110(1290-110/2)=2812.095 kn/m2360.28 kn/m2812.095 kn/m，故應(yīng)按第一類t形計(jì)算。確定混凝土受壓區(qū)高度，由1.02360.28=13.81500x(1290-x/2)解得 x=91.6mm=0.531200=636mm =110mm將所得x值代入公式中求得所需鋼筋截面面積為：=采用二排焊接骨架，選用636（外徑40.2mm），供給，鋼筋截面重心至截面下邊緣的距離梁的實(shí)際有效高度=1400-110.4 =1289.6截面最小寬度不滿足要求。選用832（外徑35.8mm），供給，鋼筋截面重心至截面下邊緣的距離梁的實(shí)際有效高度=1400-

25、101.6=1298.4截面最小寬度符合要求。(二) 跨中截面正截面承載力復(fù)核：由公式確定混凝土受壓區(qū)高度，得 ：將x值代入公式m滿足要求。(三) 斜截面抗剪承載力計(jì)算：1 抗剪強(qiáng)度上、下限復(fù)核：對(duì)于腹板寬度不變的等高度簡(jiǎn)支梁，距支點(diǎn)h/2處的第一個(gè)計(jì)算截面的截面尺寸控制設(shè)計(jì)，應(yīng)滿足下列要求：根據(jù)構(gòu)造要求，僅保持最下面兩根鋼筋（232）通過支點(diǎn)，其余各鋼筋在跨間不同位置彎起或截?cái)唷Ｖc(diǎn)截面的有效高度h=1400-(30+35.8/2)=1352.1mm將有關(guān)數(shù)據(jù)代入上式得：=1.0559.50=559.50kn=1.0128.27=128.27knkn部分可不進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算。結(jié)果表明

26、，截面尺寸滿足要求，但應(yīng)計(jì)算要求配置箍筋和彎起鋼筋。2 設(shè)計(jì)剪力分配（見圖） 支點(diǎn)剪力組合設(shè)計(jì)值=1.0554.594=554.594kn跨中剪力組合設(shè)計(jì)值=1.0128.27=128.27kn其中部分可不進(jìn)行斜截面承載力計(jì)算，箍筋按構(gòu)造要求配置。不需要進(jìn)行斜截面承載力計(jì)算的區(qū)段半跨長(zhǎng)度為：距支點(diǎn)h/2=1400/2=700mm處的設(shè)計(jì)剪力值為vd1=528.54kn，其中應(yīng)由混凝土和箍筋承擔(dān)的剪力組合設(shè)計(jì)值為：0.6=0.6528.54=317.12kn應(yīng)由彎起鋼筋承擔(dān)的剪力組合設(shè)計(jì)值為：0.4=0.4528.54=211.42kn3 箍筋設(shè)計(jì)確定箍筋配筋率：式中：按伸入支點(diǎn)計(jì)算，可得：取取

27、；取=0.0021.選用直徑為10mm的雙肢箍筋，單肢箍筋的截面面積asv1=78.54mm2，箍筋間距為：,取sv=300mm.在支承截面處自支座中心至一倍梁高的范圍內(nèi)取sv=100mm4 彎起鋼筋設(shè)計(jì)根據(jù)橋規(guī)（jtg d62）規(guī)定，計(jì)算第一排彎起鋼筋時(shí)，取用距支座中心h/2處，應(yīng)由彎起鋼筋承擔(dān)的那部分剪力組合設(shè)計(jì)值，即0.4=0.4528.54=211.42kn第一排彎起鋼筋的截面面積為：由縱筋彎起鋼筋，提供的計(jì)算第二排彎起鋼筋時(shí)，應(yīng)取第一排彎起鋼筋起彎點(diǎn)（即距支座中心，其中44mm為架立鋼筋的凈保護(hù)層厚度，22.7mm為架立鋼筋的外徑，30mm為縱向鋼筋的凈保護(hù)層厚度，35.8mm為縱向

28、鋼筋的外徑），應(yīng)由彎起鋼筋承擔(dān)的那部分剪力組合設(shè)計(jì)值，按比例關(guān)系求得187.9kn第二排彎起鋼筋的截面面積為：由縱筋彎起，提供的計(jì)算第三排彎起鋼筋時(shí)，應(yīng)取第二排彎起鋼筋彎點(diǎn)處（即距支座中心），應(yīng)由彎起鋼筋承擔(dān)的那部分剪力組合設(shè)計(jì)值，從圖按比例關(guān)系求得135.01kn第三排彎起鋼筋的截面面積為：由縱筋彎起，提供的計(jì)算第四排彎起鋼筋時(shí)，應(yīng)取第三排彎起鋼筋彎點(diǎn)處（即距支座中心），應(yīng)由彎起鋼筋承擔(dān)的那部分剪力組合設(shè)計(jì)值，從圖按比例關(guān)系求得83.70kn第四排彎起鋼筋的截面面積為：采用加焊的斜筋，提供依此類推，求得第五排彎起鋼筋的截面面積為：193.11 采用加焊的斜筋，提供三. 橫隔梁的計(jì)算1. 確定

29、作用在中橫隔梁上的計(jì)算荷載： 對(duì)于跨中橫隔梁的最不利荷載布置如圖。縱向一列車輪對(duì)于中橫隔梁的計(jì)算荷載為：汽車-20poq = piyi = （1201.000+1200.711+600.175）= 107.91kn掛車-100 pog = piyi = （2501.000+2500.753+2500.175）= 120.50 kn人群： =30.754.85=10.91kn 2. 按偏心壓法可算得1，2號(hào)梁的荷載橫向分布影響線豎標(biāo)值，則mr的影響線豎標(biāo)可計(jì)算如下：p=1作用在1號(hào)梁軸上時(shí)：mr1 =111.5d+210.5d-11.5d = 0.61.51.6+0.40.51.6-11.51.

30、6 = -0.64p=1作用在5號(hào)梁軸上時(shí)： mr5 =151.5d+250.5d = -0.21.51.6+00.51.6 = -0.48p=1作用在2號(hào)梁軸上時(shí)： mr2 =121.5d+220.5d-10.5d = 0.41.51.6+0.30.51.6-10.51.6 = 0.43. 繪制剪力影響線對(duì)于1號(hào)主梁處截面的q1右影響線計(jì)算如下：p=1作用在計(jì)算截面以右時(shí)： l1右=l1=0.6 l2右=l2=0.4 l5右=l5=-0.2p=1作用在計(jì)算截面以左時(shí)： l1右=l1-1=0.6-1=-0.4 4. 截面內(nèi)力計(jì)算將計(jì)算荷載poq，pog在相應(yīng)的影響線按最不利荷載位置加載，對(duì)于汽

31、車荷載并記入沖擊影響力（1+）彎矩m2-3汽車-20m2-3=（1+）poq=1.21107.91（0.64+0.01）= 84.17knm掛車-100m2-3=poq= 120.50（0. 28+0.64+0.325+0.01） = 151.227剪力q1右汽車-20q1右=（1+）poq=1.21107.91（0.575+0.350+0.188-0.038） = 144.125掛車-100q1右= poq=120.50（0.513+0.400+0.288+0.175） = 165.81橫隔梁內(nèi)力組合：（恒載內(nèi)力不計(jì)）承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力組合（強(qiáng)度驗(yàn)算）組合mmax=0+1.484.170=

32、117.838 knmq右max、1=0+1.4144.125=201.775 kn組合mmax.r=0+1.1151.228=166.351 knmq右max、1=0+1.1165.808=182.389kn正常使用極限狀態(tài)內(nèi)力組合組合mmax、r=0+84.17=84.17 knmq右max、1=0+144.125=144.125kn組合mmax、r=0+151.227=151.227knmq右max、1=0+165.81=165.81 kn5橫隔梁截面配筋與驗(yàn)算：（1）、正彎矩配筋：取橫隔梁的高度為100cm，頂寬為16cm，下部寬為14cm，平均寬度為15 cm，鋼筋選用hrb400，

33、抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為400mpa，抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為330mpa。相對(duì)界限高度為=0.53，彈性模量=2.0 mpa ，箍筋采用hrb330，抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為280mpa。主梁采用混凝土。橫隔梁截面配筋按矩形截面設(shè)計(jì)，寬度去平均值155mm，設(shè)=90mm，則橫隔梁有效高度值： =99090=900mm（1）、求混凝土受壓區(qū)高度：由公式： 得 1.0166.351=1.38150x（900-x=96.63mm=0.53900=477mm將x=162.43mm代入公式求所須鋼筋截面面積：=選用222鋼筋（外筋25.1mm）提供=760布置兩排并每排兩根焊接。截面最小寬度=230+325.1=135.1m

34、mb=150mm，則梁的實(shí)際有效高度為990-30-25.1/2=947.5mm。（2）.跨中截面正截面承載力復(fù)核確定混凝土受壓區(qū)高度：x=121.16=0.53927.3=491.58mm將x帶入公式=求得截面所能承受的彎矩設(shè)計(jì)值為：=13.8150121.16（947.5-121.16/2）=222.441knmm=222.441 knmm=1.0166.351 knmm （滿足要求）四、支座設(shè)計(jì)計(jì)算（采用板式橡膠支座）恒載作用下的支座反力n0=167.51kn，汽車荷載：np,max=252.91kn 1.4(汽車荷載+人群荷載)np,min=167.46kn （汽車+人群）汽車-20級(jí)

35、和人群荷載作用下產(chǎn)生的跨中饒度=1.82，取主梁的計(jì)算溫差為t=1確定支座幾何尺寸：a 確定平面尺寸 試取板式橡膠支座形狀系數(shù)s8，取橡膠支座的容許應(yīng)力=10 mpa。 支座的平面面積a=0.042042m2 取支座的橫橋向長(zhǎng)度為 0.18m，順橋向長(zhǎng)度為 0.25m，則 a=0.180.25=0.045 m20.0420m2 確定支座的厚度 由于溫度產(chǎn)生的梁的伸長(zhǎng)量由兩端的支座均攤，則每一支座承受的水平位移為 =t =110-535=0.0034m取橡膠片容許剪切角正切值tg=0.7。 t= =0.0049m選用4層鋼板和5層橡膠片組成的板式橡膠支座。上、下表層橡膠片厚0.0025m，其余均

36、為常用厚度，即鋼板厚為0.002m，橡膠片厚為0.005m。支座總厚0.00252+0.0053+0.0024=0.028m橡膠片總厚為t=0.00252+0.0053=0.02m0.0049m且0.0025cm0.036cm，滿足要求支座總厚h=0.028m3、 支座偏轉(zhuǎn)驗(yàn)算a、 計(jì)算形狀系數(shù)b/a=0.25/0.18=1.398若橡膠邵氏溫度為50oc，可知橡膠的彈性模量并乘以0.7，則e=448.85mpa支座的平均壓縮變形為s=420.420.02/448.850.180.25=0.3825%t=0.0520mm=0.75mm(滿足要求)b、 支座偏轉(zhuǎn)驗(yàn)算主梁在最不利荷載下梁端產(chǎn)生的轉(zhuǎn)

37、角為=0.003rads2=s - a =0.28810-3-0.50.180.003=0.0000180（滿足要求）抗滑性驗(yàn)算 板式橡膠支座在活載作用下必須滿足 （np，min+ n0）1.4ga+ht沖擊系數(shù)為0.2，對(duì)與汽-20級(jí)一輛加重車的總重為300kn，制動(dòng)力為 30030%=90kn，經(jīng)比較取制動(dòng)力為90kn參與計(jì)算，五根梁共10個(gè)支座，每一個(gè)支座所受水平力為ht=9kn。 則1.4ga+ht=1.40.6471030.300.180.0035/0.05+9=43.24kn（np，min+ n0）=0.2（167.46+167.5）=66.99kn43.24 kn（滿足要求）五、

38、輕型橋墩配筋計(jì)算（按構(gòu)造配） （一）、設(shè)計(jì)資料 墩柱采用c30混凝土澆注，蓋梁采用c40混凝土系梁采用c25混凝土，（二）、蓋梁配筋按要求取配筋率=0.451.65/280=0.265%所需鋼筋截面面積： 取 箍筋間距s15d=1525.1=376.5mm取s=350mm （三）、墩柱配筋 按要求取配筋率為0.265%，墩柱截面3.14所需鋼筋截面面積：取 箍筋間距s15d=1528.4=426mm取s=400mm距端頂400mm內(nèi)s取100mm。（四）、系梁配筋 按要求取配筋率=0.451.23/280=0.2%所需鋼筋截面面積： 取 箍筋間距s15d=1520.5=307.5mm取s=30

39、0mm (一) 橋臺(tái)設(shè)計(jì)計(jì)算：本設(shè)計(jì)橋臺(tái)采用重力式u形橋臺(tái)，臺(tái)身高5m，前墻頂寬0.4m。背坡4：1，側(cè)墻頂寬0.4m。前坡直立，背坡4：1，基礎(chǔ)為雙層剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)，每層厚0.8m，順橋向襟邊為30cm(內(nèi)側(cè))，20cm(外側(cè))橫橋向襟邊20cm，上層基礎(chǔ)平面尺寸為415cm890。下層基礎(chǔ)平面尺寸535930。鋪裝層平均厚按11計(jì)入。1截面幾何尺寸(1)臺(tái)身底面：面積：a=4.158.52.05.0=25.275m2形心位置=（4.158.54.15/2252.0/2）/25.275=2.5m=4.152.5=1.65m慣性矩為：(2)基礎(chǔ)底面：面積：a=9.35.35=49.755 慣性矩

40、： 核心半徑：=5.35/6 =0.8922外力計(jì)算： 采用第二種活載布置(即臺(tái)后破壞棱體上布置車輛荷載，溫度下降并考慮臺(tái)后土側(cè)壓力)(1) 臺(tái)后主動(dòng)土側(cè)壓力土壓力系數(shù)計(jì)算：，臺(tái)后破壞棱體長(zhǎng)度=35+17.5+14.036=66.536則橋臺(tái)底面以上破壞棱體長(zhǎng)度=hcota-1.0=5.00.4647-1.0=1.3235m基礎(chǔ)底面以上破壞棱體長(zhǎng)度=（5+1.6）0.4647+0.6-1.0 =2.667m土側(cè)壓力(車輛及填土)1）、橋臺(tái)底面深度土壓力a. 汽20級(jí)重車后軸作用在破壞棱體上=e=1/2185.0（5.0+22.37）8.50.161=599.81kn作用點(diǎn)距臺(tái)底：=2.072m

41、b.掛100作用在破壞棱體上=2.47m e= =612.13kn作用點(diǎn)距臺(tái)底：=2.08m2）、基礎(chǔ)底面處壓力a.汽20級(jí)作用在破壞棱體上 =1.18m e= =728.35kn作用點(diǎn)距臺(tái)底：=2.49mb.掛100級(jí)作用在破壞棱體上=1.23m e= =736.48kn作用點(diǎn)距臺(tái)底：=2.50m3)垂直力計(jì)算(見下表)荷載名稱垂直力(kn)對(duì)c點(diǎn)力臂(m)力矩(knm)對(duì)d點(diǎn)力臂(m)力矩(knm)臺(tái)帽512.3117.31.87595.625背墻11531.85283.051.425218.025背墻232.641.858.7521.3751464.883背墻3569.162.05116

42、6.7781.625924.885前墻+側(cè)墻+尾墻877.5-0.65-570.375-1.075-943.313填料1828.13-0.65-1188.281-1.075-1965.23基礎(chǔ)1800.72上部結(jié)構(gòu)重力857.332.392049.0191.9651593.25土壓力(汽+填土)ecy=313.722.61-818.809-3.035-952.140edy =380.953.41-1299.040-3.835-1460.94土壓力(掛+填土)ecy =320.162.62-838.819-3.045-974.887edy=385.203.41-1313.53-3.835-1477.24(3)水平力計(jì)算(見下表)荷載名稱水平力(kn)對(duì)c點(diǎn)力臂(m)力矩(knm)對(duì)d點(diǎn)力臂(m)力矩(knm)支摩阻力166.383.10515.7784.70781.986土壓力(汽+填土)ecx=511.232.071058.25土壓力(汽+填土)edx=620.782.491545.742土壓力(掛+填土)ecx=521.732.081085.20土壓力(掛+填土)edx=627.712.501569.275求支摩阻力：按最不利布載，支座反力為：r支=554.6kn因?yàn)槟ψ柘禂?shù)=0.3則j支=554.60.3=166.38kn3.臺(tái)身截面強(qiáng)度和偏心驗(yàn)算(1)臺(tái)身內(nèi)力組