簡(jiǎn)支橋梁橋梁畢業(yè)設(shè)計(jì)算書(shū)_第1頁(yè)
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1、第一章 方案設(shè)計(jì)比選(略)第二章2.預(yù)應(yīng)力空心板上部結(jié)構(gòu)計(jì)算2.1 設(shè)計(jì)資料1、跨徑:標(biāo)準(zhǔn)跨徑; 計(jì)算跨徑。2、橋面凈空:。3、設(shè)二丈計(jì)荷載:汽車荷載:公路-級(jí);人群荷載:。4、材料:預(yù)應(yīng)力鋼筋股鋼絞線,直徑15.2mm;非預(yù)應(yīng)力鋼筋采用HRB335鋼筋,R235鋼筋,預(yù)制空心板、鉸縫采用C50;橋面現(xiàn)澆層、封端混凝土采用C40;橋面鋪裝采用10cm鋼筋混凝土+10cm瀝青砼。2.2 構(gòu)造形式及尺寸選定本橋橋面凈空為凈,采用9塊C50的預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土空心板,每塊空心板寬99cm,高80cm,空心板全長(zhǎng)15.96m。采用先張法施工工藝,預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用1×7股鋼絞線,直徑15.2mm

2、,截面面積139。預(yù)應(yīng)力鋼絞線沿板跨長(zhǎng)直線布置。全橋空心板橫斷面布置如圖3-1,每塊空心板截面及構(gòu)造尺寸見(jiàn)圖2-2。圖2-1 橋梁橫斷面(尺寸單位:cm) (中板截面) ( 邊板截面)圖2-2 空心板截面構(gòu)造及尺寸(尺寸單位mm)2.3 空心板毛截面幾何特性計(jì)算1.毛截面面積A 2.毛截面重心位置全截面對(duì)板高處的靜矩: 鉸縫的面積:則毛截面重心離板高的距離為: 鉸縫重心對(duì)板高處的距離為:3.空心板毛截面對(duì)其重心軸的慣矩則空心板毛截面對(duì)其重心軸的慣矩I為:(忽略了鉸縫對(duì)自身重心軸的慣矩)空心板截面的抗扭剛度可簡(jiǎn)化為圖2-3的單箱截面來(lái)近似計(jì)算圖2-3 計(jì)算抗扭剛度的空心板截面簡(jiǎn)化圖(尺寸單位:c

3、m)2.4 作用效應(yīng)計(jì)算2.4.1 永久作用效應(yīng)計(jì)算1.預(yù)制板的自重(第一期恒載)中板:邊板:2.欄桿、人行道、橋面鋪裝(第二期恒載)人行道及欄桿重力參照其他橋梁設(shè)計(jì)資料,單側(cè)按12.0kN/m計(jì)算。橋面鋪裝采用等厚10cm的瀝青混凝土,則全橋?qū)掍佈b每延米重力為:上述自重效應(yīng)是在各空心板形成整體以后,再加至板橋上的,精確的說(shuō)由于橋梁橫向彎曲變形。各板分配到的自重效應(yīng)應(yīng)是不同的,本橋?yàn)橛?jì)算方便近似按各板平均分擔(dān)來(lái)考慮,則每塊空心板分?jǐn)偟降拿垦用讟蛎嫦抵亓椋褐邪澹?3.鉸縫自重(第三期恒載)中板:邊板: 表2-1 空心板每延米總重力g荷載板第一期恒載g1第二期恒載g2第三期恒載g3總和g(KN/

4、m)中板10.6574.5332.46717.657邊板12.8274.5331.23418.594由此可計(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2-2。表2-2 永久作用效應(yīng)匯總表項(xiàng)目作用種類作用(KN/m)作用效應(yīng)M(KN.m)作用效應(yīng)N(KN)跨中1/4跨支點(diǎn)1/4跨跨中中板10.657324.19243.1483.1241.560邊板12.827390.20292.65100.0550.030中板4.533137.89103.4235.3617.680邊板4.533137.89103.4235.3617.680中板2.46775.0556.2819.249.620邊板1.23

5、437.5428.159.634.810g= g1 +g2 +g中板17.657537.13402.84137.7268.860邊板18594565.63424.22145.0372.5202.4.2 可變作用效應(yīng)計(jì)算本橋汽車荷載采用公路-級(jí)荷載,它由車道荷載和車輛荷載組成。橋規(guī)規(guī)定橋梁結(jié)構(gòu)整體計(jì)算采用車道荷載。公路-級(jí)的車道荷載由kN/m的均布荷載,和的集中荷載兩部分組成。而在計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí),集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)乘以1.2的系數(shù),即計(jì)算剪力時(shí)。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)影響線中一個(gè)最大影響線峰值處。多車道橋梁還應(yīng)考慮多車道折減,

6、車道折減系數(shù)。1汽車荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算空心板跨中和l/4處的荷載橫向分布系數(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l/4點(diǎn)之間的荷載橫向分布系數(shù)按直線內(nèi)插求得。(1)跨中及l(fā)/4處的荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算首先計(jì)算空心板的剛度參數(shù):由前面計(jì)算: 將以上數(shù)據(jù)帶入,得:求得剛度參數(shù)后,即可按其查公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)橋梁(上冊(cè))第一篇附錄(二)中的5塊板的鉸接板橋荷載橫向分布影響線表,由及內(nèi)插得到時(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)果列于表2-3中。由表2-3畫(huà)出各板的橫向分布影響線,并按橫向最不利位置布載,求得兩車道情況下的各板橫向分布系數(shù)。各板橫向分布影響線及橫向最不

7、利布載見(jiàn)圖。由于橋梁橫斷面結(jié)構(gòu)對(duì)稱,所以只需計(jì)算1號(hào)板至5號(hào)板的橫向分布影響線坐標(biāo)值。表2-3 各板荷載橫向分布影響線坐標(biāo)值表板號(hào)單位荷載作用位置(i號(hào)板中心)12345678910.0118516213611598867772690.0223619414711388705749460.0144207176141114927766595620.01162158141119102908175720.0219418916012295756253490.0144176172149120988270635930.01136141142129111978781770.021471601641411108

8、77262570.01441411491521341119179706640.011151191291331231089790860.021131221411521341068775700.014411412013414112810791827750.0198102111123131123111102980.02889511013414813411095880.014492981101281381281109892汽車及人群荷載橫向最不利加載如圖2-4圖2-4 各板橫向分布影響線圖計(jì)算如下:1號(hào)板: 2號(hào)板: 3號(hào)板: (0.141+0.066)=0.2074號(hào)板: 5號(hào)板: 表2-4 各板荷

9、載橫向分布系數(shù)匯總表板號(hào)橫向分布系數(shù)12345m汽0.22750.2340.2390.240.236m人0.2650.2350.2070.1910.184各板橫向分布系數(shù)計(jì)算結(jié)果從表2-4可以看出:兩行汽車荷載作用時(shí),3號(hào)板的橫向分布系數(shù)最不利。為設(shè)計(jì)施工方便,各空心板設(shè)計(jì)成統(tǒng)一規(guī)格,同時(shí)考慮到人群荷載與汽車荷載效應(yīng)組合,因此,跨中和L/4處的荷載橫向分布系數(shù)偏安全的取下列數(shù)值: (2)車道荷載作用于支點(diǎn)處的荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算支點(diǎn)處的荷載橫向分布系數(shù)按杠桿原理法計(jì)算。由圖2-5,首先繪制橫向影響線圖,在橫向線上按最不利荷載布置。圖2-5 支點(diǎn)處荷載橫向分布影響線及最不利布載圖(尺寸單位:cm

10、)2號(hào)板:, ;3號(hào)板:, ;4號(hào)板:, ;5號(hào)板:, 故3號(hào)板支點(diǎn)處的荷載橫向分布系數(shù)為: =0.5 =0 2.汽車荷載沖擊系數(shù)計(jì)算橋規(guī)規(guī)定汽車荷載的沖擊力標(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,對(duì)于簡(jiǎn)支板橋:,當(dāng)Hz時(shí),;當(dāng)Hz時(shí),;當(dāng)時(shí),。式中:l結(jié)構(gòu)的計(jì)算跨徑(M)E結(jié)構(gòu)材料的彈性模量(N/m)I結(jié)構(gòu)跨中截面的截面慣矩(m)m結(jié)構(gòu)跨中處的單位長(zhǎng)度質(zhì)量 G結(jié)構(gòu)跨中處每延米結(jié)構(gòu)重力(N/m)G重力加速度,由前面計(jì)算: ;由公預(yù)規(guī)查的C50混凝土的彈性模量,代入公式得:則: 3.可變作用效應(yīng)計(jì)算(1)車道荷載效應(yīng)計(jì)算車道荷載引起的空心板跨中及l(fā)/4截面效應(yīng)(彎矩和剪力)時(shí)

11、,均布荷載應(yīng)滿布于使空心板產(chǎn)生最不利效應(yīng)的同號(hào)影響線上,集中荷載(或)只作用于影響線中一個(gè)最大影響線峰值處,見(jiàn)表格2-5。表2-5 均布荷載和內(nèi)力影響線面積計(jì)算截面類型公路I級(jí)均布荷載(kN/m)人群荷載(kN/m)影響線面積(或m)影響線圖式10.53 l/410.53 1/2 1/210.53 3l/1610.53 3/4 l/410.53 1 跨中截面:式中:汽車荷載的沖擊系數(shù);多車道汽車荷載橫向折減系數(shù);汽車荷載跨中截面橫向分布系數(shù);分別為車道荷載的集中荷載、均布荷載的標(biāo)準(zhǔn)值;彎矩影響線的面積;與車道荷載的集中荷載對(duì)應(yīng)的影響線的豎標(biāo)值。彎矩:(不計(jì)沖擊時(shí))兩行車道荷載:不計(jì)沖擊:計(jì)入沖

12、擊:剪力:(不計(jì)沖擊系數(shù)時(shí))不計(jì)沖擊:計(jì)入沖擊: l/4截面彎矩:(不計(jì)沖擊時(shí))兩行車道荷載:不計(jì)沖擊:計(jì)入沖擊:剪力:(不計(jì)沖擊系數(shù)時(shí))不計(jì)沖擊:計(jì)入沖擊: 支點(diǎn)截面剪力計(jì)算支點(diǎn)截面剪力由于車道荷載產(chǎn)生的效應(yīng)時(shí),考慮橫向分布系數(shù)沿空心板跨長(zhǎng)的變化,同樣均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(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)影響線中一個(gè)最大影響線的峰值處,見(jiàn)圖2-6。圖2-6 支點(diǎn)截面剪力計(jì)算簡(jiǎn)圖兩行車道荷載:不計(jì)沖擊系數(shù): 計(jì)入沖擊:(2)人群荷載效應(yīng)人群荷載是一個(gè)均布荷載,其大小按橋規(guī)取用為3.0kN/m。本橋人行道寬度為1m,因此。人群荷載產(chǎn)生的效應(yīng)計(jì)算如下 跨中截面彎矩:剪

13、力: 截面彎矩:剪力:支點(diǎn)截面剪力可變作用效應(yīng)匯總于表3-6中,由此看出,車道荷載以兩行車道控制設(shè)計(jì)。表3-6 可變作用效應(yīng)匯總表作用效應(yīng)截面位置作用種類彎矩M(kN.m)剪力V(kN)跨中跨中支點(diǎn)車道荷載兩行 不計(jì)沖擊系數(shù)283.64212.7336.7958.85158.36兩行 計(jì)入沖擊系數(shù)361.75271.3246.9275.06201.97人群荷載18.8914.171.212.723.632.4.3 作用效應(yīng)組合按橋規(guī)公路橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)按承載能力極限狀態(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。按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)的基本組合表達(dá)式為:式中: 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù),本橋?qū)?/p>

14、于中小橋=1.0; 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)(含汽車沖擊力)的標(biāo)準(zhǔn)值; 人群荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值。按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求,采用兩種效應(yīng)組合。作用短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)表達(dá)式:式中:作用短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值; 永久作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值; 不計(jì)沖擊的汽車荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值; 人群荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值。作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合表達(dá)式:式中各符號(hào)意義見(jiàn)上面說(shuō)明。橋規(guī)還規(guī)定結(jié)構(gòu)構(gòu)件當(dāng)需進(jìn)行彈性階段截面應(yīng)力計(jì)算時(shí),應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合,即此時(shí)效應(yīng)組合表達(dá)式為:式中:S標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值;永久作用效應(yīng)、汽車荷載效應(yīng)(計(jì)入汽車沖擊力)、人群荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值。根據(jù)計(jì)算得到的作用效應(yīng),按橋規(guī)各種

15、組合表達(dá)式可求得各效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值,現(xiàn)將計(jì)算匯總于表2-7。表2-7 空心板作用效應(yīng)組合計(jì)算匯總表序號(hào)作用種類彎矩M(kN.m)剪力V(kN)跨中跨中支點(diǎn)作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值永久作用效應(yīng)537.13402.84068.86137.72可變作用效應(yīng)車道荷載不計(jì)沖擊283.64212.7336.7958.85158.36361.75271.3246.9275.06201.97人群荷載18.8914.171.212.723.63承載能力極限狀態(tài)基本組合 (1)644.56483.41082.63165.26 (2)506.45379.8565.69105.08282.76 (3)21.1615.871.36

16、3.054.071172.17879.1367.05190.76452.09正常使用極限狀態(tài)作用短期效應(yīng)組合 (4)537.13402.84068.86137.72 (5)198.55148.9125.7541.20110.85 (6)18.8914.171.212.723.6375457565.9226.96112.78252.2使用長(zhǎng)期效應(yīng)組合 (7)537.13402.84068.86137.72 (8)113.4685.0914.7223.5463.34 (9)7.565.670.481.091.45658.15493.615.293.49202.51彈性階段截面應(yīng)力計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合

17、S (10)537.13402.84068.86137.72 (11)361.75271.3246.9275.06201.97 (12)18.8914.171.212.723.63917.77688.3348.13146.64343.322.5 預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量計(jì)算及布置 2.5.1 預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量的估算本橋采用先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板的構(gòu)造形式。設(shè)計(jì)時(shí)它應(yīng)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)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)具有一定的安全儲(chǔ)備。應(yīng)此預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁設(shè)計(jì)時(shí),一

18、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制確定預(yù)應(yīng)力鋼筋的數(shù)量,再由構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài)要求確定普通鋼筋的數(shù)量。本橋以A類部分預(yù)應(yīng)力構(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)加應(yīng)力。按公預(yù)規(guī)條,A類部分預(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:在作用短期效應(yīng)組合下,應(yīng)滿足要求。式中:在作用短期效應(yīng)組合作用下,構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣混凝土法向拉應(yīng)力;構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣混凝土的有效預(yù)壓應(yīng)力。在初步設(shè)計(jì)時(shí),和可按下列公式近似計(jì)算: 式中:構(gòu)件毛截面面積及對(duì)毛截面受拉邊緣的彈性抵抗矩;預(yù)應(yīng)力鋼筋重心對(duì)毛截面重心軸的偏心距,代入即可求得滿足A類

19、部分預(yù)應(yīng)力構(gòu)件正截面抗裂性要求所需的有效預(yù)加力為:由表2-7得,空心板毛截面換算面積 假設(shè),則代入得:則所需預(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%估算。本橋采用股鋼絞線作為預(yù)應(yīng)力鋼筋,直徑15.2mm,公稱截面面積139mm,。按公預(yù)規(guī),現(xiàn)取,預(yù)應(yīng)力損失總和近似假定為20%張拉控制應(yīng)力來(lái)估算,則:采用6根股鋼絞線,即鋼絞線,單根鋼絞線公稱面積181.46mm,則滿足要求。2.5.2 預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置預(yù)應(yīng)力空心板選用6根股鋼絞線布置在空心板下緣,沿空心板跨長(zhǎng)直線布置,即沿跨長(zhǎng)保持不變,見(jiàn)圖2-7,預(yù)應(yīng)力鋼筋布置應(yīng)滿足公預(yù)規(guī)要求,鋼絞線凈距

20、不小于25mm,端部設(shè)置長(zhǎng)度不小于150mm的螺旋鋼筋等。圖2-7 空心板跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置(尺寸單位:cm) 2.5.3 普通鋼筋數(shù)量的估算及布置在預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量已經(jīng)確定的情況下,可由正截面承載能力極限狀態(tài)要求的條件確定普通鋼筋數(shù)量,暫不考慮在受壓區(qū)配置預(yù)應(yīng)力鋼筋,也暫不考慮預(yù)應(yīng)力鋼筋的影響??招陌褰孛婵蓳Q算成等效工字形截面來(lái)考慮:由: 由、得,則得等效工字形截面的上翼緣板厚度:等效工字形截面的下翼緣板厚度:等效工字形截面的肋板厚度:等效工字形截面尺寸見(jiàn)圖2-8:圖2-8 等效工字截面示意(尺寸單位:cm)估算普通鋼筋時(shí),可先假定,則由下式可求得受壓區(qū)高度x,設(shè)。由公預(yù)規(guī) ,。由表2-

21、7,跨中,代入上式得:整理后得:求得:,且說(shuō)明中和軸在翼緣板內(nèi),可用下式求得普通鋼筋面積:說(shuō)明按受力計(jì)算需要配置縱向普通鋼筋,現(xiàn)按構(gòu)造要求配置。普通鋼筋選用HRB335,。按公預(yù)規(guī) ,。普通鋼筋采用,普通鋼筋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,鋼筋重心至下緣60mm處,即。2.6 換算截面幾何特性計(jì)算由前面計(jì)算已知空心板毛截面的幾何特性。毛截面面積,毛截面重心軸至板高的距離(向下),毛截面對(duì)其重心軸慣性距。1.換算截面面積代入得:2.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毛截面重心的距離為:(向下移)則換算截面重心至空心板截面下緣的距

22、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的距離為:3.換算截面慣性矩 4.換算截面彈性抵抗矩下緣:上緣:2.7 承載能力極限狀態(tài)計(jì)算2.7.1 跨中截面正截面抗彎承載力計(jì)算跨中截面構(gòu)造尺寸及配筋見(jiàn)圖。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,上翼緣厚度,上翼緣工作寬度,肋寬。首先安公式來(lái)判斷截面類型:屬于第一類T形,應(yīng)按寬度的矩形截面來(lái)計(jì)算其抗彎承載力。由計(jì)算混凝土受壓區(qū)高度x:得:將代入下列公式計(jì)算出跨中截面

23、的抗彎承載力:計(jì)算結(jié)果表明,跨中截面抗彎承載力滿足要求。2.7.2 斜截面抗彎承載力計(jì)算1.截面抗剪強(qiáng)度上、下限復(fù)核選取距支點(diǎn)h/2處截面進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算.截面構(gòu)造尺寸及配筋見(jiàn)圖2-8。首先進(jìn)行抗剪強(qiáng)度上、下限復(fù)核,按公預(yù)規(guī)條:式中:驗(yàn)算截面處的剪力組合設(shè)計(jì)值(kN),由表1-6得支點(diǎn)處剪力及跨中截面剪力,內(nèi)插得到距支點(diǎn)h/2=400mm處的截面剪力:;截面有效高度,由于本橋預(yù)應(yīng)力鋼筋都是直線配置,有效高度與跨中截面相同,;邊長(zhǎng)為150mm的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度,空心板為C50,則:,;等效工字形截面的腹板寬度,b=445mm。代入上述公式:計(jì)算結(jié)果表明空心板截面尺寸符合要求。按公預(yù)規(guī)

24、第條式中,1.25是按公預(yù)規(guī)條,板式受彎構(gòu)件可乘以1.25的提高系數(shù)。由于,并對(duì)照表2-7沿跨長(zhǎng)各截面的控制剪力組合設(shè)計(jì)值,在至支點(diǎn)的部分區(qū)段內(nèi)應(yīng)按計(jì)算要求配置抗剪箍筋,其它區(qū)段可按構(gòu)造要求配置箍筋。為了構(gòu)造方便和便于施工,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及箍筋承受,則斜截面抗剪承載力按下式計(jì)算: 式中,各系數(shù)值按公預(yù)規(guī)條規(guī)定取用:異號(hào)彎矩影響系數(shù),簡(jiǎn)支梁;預(yù)應(yīng)力提高系數(shù),本橋?yàn)槿A(yù)應(yīng)力構(gòu)件,偏安全取;受壓翼緣的影響系數(shù),??;、等效工字形截面的肋寬及有效高度,;縱向鋼筋的配筋率,;箍筋的配箍率,箍筋選用雙股10,則寫出箍筋間距的計(jì)算式為:;箍筋選用HRB335,則。取箍

25、筋間距,并按公預(yù)規(guī)要求,在支座中心向跨中方向不小于一倍梁高范圍內(nèi),箍筋間距取100mm。配箍率(按公預(yù)規(guī)條規(guī)定,HRB335,)在組合設(shè)計(jì)剪力值的部分梁段,可只按構(gòu)造要求配置箍筋,設(shè)箍筋仍選用雙肢10,配箍率取,則由此求得構(gòu)造配筋的箍筋間距。取。經(jīng)比較綜合考慮,箍筋沿空心板跨長(zhǎng)布置如圖2-9。圖2-9 空心板箍筋布置(尺寸單位:cm)2.斜截面抗剪承載力計(jì)算由圖2-9,選取以下三個(gè)位置進(jìn)行空心板斜截面抗剪承載力計(jì)算: 距支座中心2/h=400mm處截面,x=7400mm; 距跨中位置x=4350mm處截面(箍筋間距變化處);(位置確定見(jiàn)剪力包絡(luò)圖) 距跨中位置處截面(箍筋間距變化處)。計(jì)算截面

26、的剪力組合設(shè)計(jì)值,可按表2-7由跨中和支點(diǎn)的設(shè)計(jì)值內(nèi)插得到,計(jì)算結(jié)果列于表2-8.表2-8 各計(jì)算截面剪力組合設(shè)計(jì)值截面位置x(mm)支點(diǎn)跨中剪力組合設(shè)計(jì)值V(kN)452.09432.34348.43281.7867.05(1)距支座中心=400mm處截面,即x=7400mm由于空心板的預(yù)應(yīng)力筋是直線配置,故此截面的有效高度取與跨中近似相同,其等效工字形截面的肋寬。由于不設(shè)彎起鋼筋,因此,斜截面抗剪承載力按下式計(jì)算:式中:,此處箍筋間距,210,。則:,代入,得: 抗剪承載力滿足要求。(2)跨中距截面處此處,箍筋間距,斜截面抗剪承載力: 抗剪承載力滿足要求。(3)距跨中截面距離處此處,箍筋間

27、距,斜截面抗剪承載力: 計(jì)算表明抗剪承載力均滿足要求。2.8 預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算本橋預(yù)應(yīng)力鋼筋采用直徑為15.2mm的股鋼絞線:,控制應(yīng)力取。1.錨具變形、回縮引起的應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力鋼絞線的有效長(zhǎng)度取為張拉臺(tái)座的長(zhǎng)度,設(shè)臺(tái)座長(zhǎng)L=50m,采用一端張拉及夾片式錨具,有頂壓時(shí),則:2.加熱養(yǎng)護(hù)引起的溫差損失先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板采用加熱養(yǎng)護(hù)的方法,為減少溫差引起的預(yù)力損失,采用分階段養(yǎng)護(hù)措施。設(shè)控制預(yù)應(yīng)力鋼絞線與臺(tái)座之間的最大溫差,則:3.預(yù)應(yīng)力鋼絞線由于應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失式中: 張拉系數(shù),一次張拉時(shí),; 預(yù)應(yīng)力鋼絞線松弛系數(shù),低松弛; 預(yù)應(yīng)力鋼絞線的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,;傳力錨固時(shí)的鋼筋應(yīng)力,由公

28、預(yù)規(guī)條,對(duì)于先張法構(gòu)件,代入計(jì)算式,得:4.混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失對(duì)于先張法構(gòu)件 : 式中:預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的; 在計(jì)算截面鋼筋中心處,由全部鋼筋預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力 (,其值為 其中預(yù)應(yīng)力鋼筋傳力錨固時(shí)的全部預(yù)應(yīng)力損失值,由公預(yù)規(guī)條,先張法構(gòu)件傳力錨固時(shí)的損失為: 則: 由前面計(jì)算的空心板換算截面面積, , 。則: 5.混凝土收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失式中:構(gòu)件受拉區(qū)全部縱向鋼筋的含筋率,; ; 構(gòu)件截面受拉區(qū)全部縱向鋼筋截面重心的距離,;構(gòu)件截面回轉(zhuǎn)半徑,;構(gòu)件受拉區(qū)全部縱向鋼筋重心處,由預(yù)應(yīng)力(扣除相應(yīng)階段的預(yù)應(yīng)力損失)和結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的混凝土法向壓應(yīng)力,其

29、值為傳力錨固時(shí),預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)加力,其值為 構(gòu)件受拉區(qū)全部縱向鋼筋重心至截面重心的距離,由前面計(jì)算; 預(yù)應(yīng)力鋼筋傳力錨固齡期,計(jì)算齡期為時(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); 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,可由表2-7查得,在全部鋼筋重心處由自重產(chǎn)生的拉應(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)條規(guī)定,不得不大于傳力錨固時(shí)混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的倍,設(shè)傳力錨固時(shí),混凝土達(dá)到,則,,則跨中、截面、支點(diǎn)截面全部鋼筋重心處的壓應(yīng)力、,均小于,滿足要求。設(shè)傳力

30、錨固齡期為,計(jì)算齡期為混凝土終極值,設(shè)橋梁所處環(huán)境的大氣相對(duì)濕度為。由前面計(jì)算,空心板毛截面面積,空心板與大氣接觸的周邊長(zhǎng)度為:理論厚度:查公預(yù)規(guī)表直線內(nèi)插得到: 把各項(xiàng)數(shù)值代入計(jì)算式中,得:跨中:截面: 支點(diǎn)截面:6.預(yù)應(yīng)力損失組合傳力錨固時(shí)第一批損失 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:??缰薪孛妫航孛妫?支點(diǎn)截面:2.9 正常使用極限狀態(tài)計(jì)算2.9.1 正截面抗裂性驗(yàn)算正截面抗裂性計(jì)算是對(duì)構(gòu)件跨中截面混凝土的拉應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算,并滿足公預(yù)規(guī)條要求,對(duì)于本橋部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件,應(yīng)滿足兩個(gè)要求:第一, 在作用短期效應(yīng)組合下,;第二,在荷載長(zhǎng)期效應(yīng)組合下,即

31、不出現(xiàn)拉應(yīng)力。式中:在作用(或荷載)短期效應(yīng)組合下,構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣的混凝土法向拉應(yīng)力; 由表2-7,空心板跨中截面彎矩由前面計(jì)算換算截面下緣彈性抵抗距則:扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后的預(yù)加力,在構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣產(chǎn)生的預(yù)壓應(yīng)力,其值為: 空心板跨中截面下緣的預(yù)壓應(yīng)力為: 在荷載的長(zhǎng)期效應(yīng)組合下,構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣混凝土產(chǎn)生的法向拉應(yīng)力,由表2-7,跨中截面。同樣,代入公式,則得:由此得:符合公預(yù)規(guī)對(duì)A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的規(guī)定。2.9.2 斜截面抗裂性驗(yàn)算部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件斜截面抗裂性驗(yàn)算是以主拉應(yīng)力控制,采用作用的短期效應(yīng)組合。選用支點(diǎn)截面,分別計(jì)算支點(diǎn)截面A-A纖維(空洞頂面),B-B纖維(空心板換算

32、截面重心軸),C-C纖維(空洞底面)處主拉應(yīng)力,對(duì)于部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件應(yīng)滿足: 為混凝土的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,C50, ;主拉應(yīng)力1. A-A纖維: 為支點(diǎn)截面短期效應(yīng)組合剪力設(shè)計(jì)值為計(jì)算主拉應(yīng)力處截面腹板的寬度,為空心板A-A纖維以上截面對(duì)空心板換算截面重心軸的靜矩 為豎向荷載產(chǎn)生的彎矩,在支點(diǎn)。 負(fù)值表示拉應(yīng)力。預(yù)應(yīng)力混凝土A類構(gòu)件,在短期效應(yīng)組合下,預(yù)制構(gòu)件應(yīng)符合 現(xiàn)A-A纖維:符合要求。2.B-B纖維: 為豎向荷載產(chǎn)生的彎矩,在支點(diǎn), B-B纖維,符合公預(yù)規(guī)對(duì)部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件斜截面抗裂性要求。3. C-C纖維: 為豎向荷載產(chǎn)生的彎矩,在支點(diǎn), 上述結(jié)果表明,本橋空心板滿足公預(yù)規(guī)對(duì)部分預(yù)應(yīng)

33、力A類構(gòu)件斜截面抗裂性要求。2.10 變形計(jì)算1.正常使用階段的撓度計(jì)算使用階段的撓度值,按短期荷載效應(yīng)組合計(jì)算,并考慮撓度長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù),對(duì)于C50混凝土,=1.43,對(duì)于部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件,使用階段的撓度計(jì)算時(shí),抗彎剛度.取跨中截面尺寸及配筋情況確定:短期荷載組合作用下的撓度值,可簡(jiǎn)化為按等效均布荷載作用情況計(jì)算:自重產(chǎn)生的撓度值按等效均布荷載作用情況計(jì)算:值由查表2-7得。消除自重產(chǎn)生的撓度,并考慮長(zhǎng)期影響系數(shù)后,正常使用階段的撓度值為:計(jì)算結(jié)果表明,使用階段的撓度值滿足公預(yù)規(guī)要求。2.預(yù)加力引起的反拱度計(jì)算及預(yù)拱度的設(shè)置(1)預(yù)加力引起的反拱度計(jì)算空心板當(dāng)放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線時(shí)跨中產(chǎn)生反拱度

34、,設(shè)這時(shí)空心板混凝土強(qiáng)度達(dá)到C30,預(yù)加產(chǎn)生的 反拱度計(jì)算按跨中截面尺寸及配筋計(jì)算,并考慮反拱長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù)。先計(jì)算此時(shí)的抗彎剛度:放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線時(shí),設(shè)空心板混凝土強(qiáng)度達(dá)到C30這時(shí),則: 換算截面面積:所有鋼筋換算面積對(duì)毛截面重心的靜距為:換算截面重心至毛截面重心的距離為:則換算截面重心至空心板下緣的距離:換算截面重心至空心板上緣的距離:預(yù)應(yīng)力鋼絞線至換算截面重心的距離: 普通鋼筋至換算截面重心的距離:換算截面慣矩: 換算截面的彈性抵抗矩:下緣:上緣:空心板換算截面幾何特性匯總于表2-9由前面計(jì)算得扣除預(yù)應(yīng)力損失后的預(yù)加力為則由預(yù)加力產(chǎn)生的跨中反拱度,并乘以長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù)后得:(2)預(yù)拱度的設(shè)

35、置由公預(yù)規(guī)條,當(dāng)預(yù)加應(yīng)力的長(zhǎng)期反拱值小于按荷載短期效應(yīng)組合計(jì)算的長(zhǎng)期撓度時(shí),應(yīng)設(shè)置預(yù)拱度,其值按該荷載的撓度值與預(yù)加應(yīng)力長(zhǎng)期反拱度值之差采用;若大于時(shí),可不設(shè)預(yù)拱度。,故應(yīng)設(shè)預(yù)拱度??缰蓄A(yù)拱度,支點(diǎn),預(yù)拱度值沿順橋向做成平順的曲線。2.11 持久狀態(tài)應(yīng)力驗(yàn)算持久狀態(tài)應(yīng)力驗(yàn)算應(yīng)計(jì)算使用階段正截面混凝土的法向壓應(yīng)力,預(yù)應(yīng)力鋼筋的拉應(yīng)力及斜截面的主壓應(yīng)力。計(jì)算時(shí)作用取標(biāo)準(zhǔn)值,不計(jì)分項(xiàng)系數(shù),汽車荷載考慮沖擊系數(shù)。1.跨中截面混凝土法向壓應(yīng)力驗(yàn)算。跨中截面的有效預(yù)應(yīng)力:跨中截面的有效預(yù)加力: 由表2-7得標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合:.則: 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

36、心處混凝土法向拉應(yīng)力。 有效預(yù)應(yīng)力: 預(yù)應(yīng)力鋼絞線中的拉應(yīng)力為: 3.斜截面主應(yīng)力驗(yàn)算斜截面主應(yīng)力計(jì)算選取支點(diǎn)截面的纖維(空洞頂面)、纖維(空心板重心軸)、纖維(空洞底面)在標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合和預(yù)加力作用下產(chǎn)生的主壓應(yīng)力和主拉應(yīng)力計(jì)算。而且要滿足的要求。(1)纖維(空洞頂面)式中:支點(diǎn)截面標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值。 腹板寬度, 換算截面抗彎慣矩, 纖維以上截面對(duì)空心板重心軸的靜距,由前面計(jì)算,式中:預(yù)加力產(chǎn)生在纖維處的正應(yīng)力,由前面計(jì)算, 豎向荷載產(chǎn)生的截面彎矩,支點(diǎn)截面則纖維處的主應(yīng)力為(計(jì)入正溫差應(yīng)力):混凝土主壓應(yīng)力限值為,符合公預(yù)規(guī)要求。(2)纖維式中:纖維以上截面對(duì)空心板重心軸的靜距,由前面

37、計(jì)算,由前面計(jì)算得,,符合公預(yù)規(guī)要求。(3)纖維 式中:纖維以上截面對(duì)空心板重心軸的靜距,由前面計(jì)算,同樣由前面計(jì)算得則纖維處的主應(yīng)力為:混凝土主壓應(yīng)力限值為,符合公預(yù)規(guī)要求。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。2.12 短暫狀態(tài)應(yīng)力驗(yàn)算預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件按短暫狀態(tài)計(jì)算時(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(扣除相應(yīng)的應(yīng)力損失),構(gòu)件自重及其他施工載荷引起的截面應(yīng)力,并滿足公預(yù)規(guī)要求。為此對(duì)本設(shè)計(jì)應(yīng)設(shè)計(jì)在放松預(yù)應(yīng)力鋼鉸線時(shí)預(yù)制空心板的板底壓應(yīng)力和板頂拉應(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

38、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,,, , 放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線時(shí),空心板截面法向力計(jì)算取跨中,支點(diǎn)三個(gè)截面,計(jì)算如下:1.跨中截面(1)由預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力(由公預(yù)規(guī)條)式中: 先張法預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋的合力,其值為:其中: 放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線時(shí)預(yù)應(yīng)力損失值。由公預(yù)規(guī)條對(duì)先張法構(gòu)件,則:(2)由板自重產(chǎn)生的板截面上、下緣應(yīng)力空心板跨中截面板自重彎矩:,則由板自重產(chǎn)生的截面法向應(yīng)力為: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。

39、2.截面- 空心板截面板自重彎矩:,則由板自重產(chǎn)生的截面法向應(yīng)力為: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:上下緣均為壓應(yīng)力,且小于,符合公預(yù)規(guī)要求。3.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:,則- 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:下緣壓應(yīng)力 :跨中,支點(diǎn)三個(gè)截面在放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線時(shí)板上下緣應(yīng)力計(jì)算結(jié)果匯總表2-9。表2-9 短暫狀態(tài)空心板截面正應(yīng)力匯總表跨中截面l/4截面支點(diǎn)截面作用種類預(yù)加力-1.887.83-1.877.76-1.827.56板自重3.83-3.452.87-2.5800總應(yīng)力

40、值1.954.381.05.10-1.827.56壓應(yīng)力限制14.0714.0714.0714.0714.07表中負(fù)值為拉應(yīng)力,正值為壓應(yīng)力,壓應(yīng)力均滿足公預(yù)規(guī)要求:由上述計(jì)算,在放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線時(shí),支點(diǎn)截面上緣拉應(yīng)力為:按公預(yù)規(guī)條,預(yù)拉區(qū)(截面上緣)應(yīng)配置縱向鋼筋,并應(yīng)按以下原則配置:當(dāng)時(shí),預(yù)拉區(qū)應(yīng)配置其配筋率不小于的縱向鋼筋;當(dāng)時(shí),預(yù)拉區(qū)應(yīng)配置其配筋率不小于的縱向鋼筋;當(dāng)時(shí),預(yù)拉區(qū)應(yīng)配置的縱向鋼筋配筋率按以上兩者直線內(nèi)插得。上述配筋率為,為預(yù)拉區(qū)普通鋼筋截面積,為截面毛截面面積,由兩者內(nèi)插得到時(shí)的縱向鋼筋配筋率為0.0029,則。預(yù)拉區(qū)的縱向鋼筋宜采用帶肋鋼筋,其直徑不宜大于,現(xiàn)采用鋼筋,

41、則,大于,滿足要求,布置在空心板支點(diǎn)截面上邊緣。2.13 最小配筋率復(fù)核按公預(yù)規(guī)條,預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件最小配筋率應(yīng)滿足下列要求:式中:受彎構(gòu)件正截面承載力設(shè)計(jì)值,由2.7計(jì)算得受彎構(gòu)件正截面開(kāi)裂彎矩值,按下式計(jì)算:,其中扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋合力在構(gòu)件抗裂邊緣產(chǎn)生的混凝土預(yù)壓應(yīng)力,由前面計(jì)算得。 換算截面重心軸以上部分對(duì)重心軸的靜距,其值為: 換算截面抗裂邊緣的彈性抵抗矩,由2.5計(jì)算得 混凝土軸心抗拉標(biāo)準(zhǔn)值,,。代入計(jì)算式得:,滿足公預(yù)規(guī)要求。按公預(yù)規(guī)條,部分預(yù)應(yīng)力受彎構(gòu)件中普通受拉鋼筋的截面面積不應(yīng)小于。本橋普通受拉鋼筋。這里的b采用空心板等效工字形截面肋寬,計(jì)算結(jié)果說(shuō)

42、明滿足公預(yù)規(guī)要求。2.14 預(yù)制空心板吊環(huán)計(jì)算吊環(huán)預(yù)埋在預(yù)制空心板支座中心位置,板一端設(shè)一個(gè),吊橋時(shí)構(gòu)件重力乘以1.2的動(dòng)力系數(shù)。則預(yù)制空心板起吊時(shí),板跨中截面彎矩為: 起吊時(shí)吊環(huán)內(nèi)的總拉力為:所以不需要驗(yàn)算起吊時(shí)預(yù)制空心板截面的強(qiáng)度。吊環(huán)鋼筋直徑的選擇:吊環(huán)選用普通鋼筋,其抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值由下式: 解得: 采用,即吊環(huán)鋼筋用鋼筋。2.15 支座計(jì)算采用板式橡膠支座,其設(shè)計(jì)按公預(yù)規(guī)8.4條要求進(jìn)行。1.選定支座平面尺寸橡膠支座的平面尺寸由橡膠板的抗拉強(qiáng)度和梁端或墩臺(tái)頂?shù)幕炷辆植砍袎簭?qiáng)度來(lái)確定。對(duì)橡膠板應(yīng)滿足: 式中: 支座壓力標(biāo)準(zhǔn)值,汽車荷載應(yīng)計(jì)入出擊系數(shù); 橡膠支座使用階段的平均壓應(yīng)力限制,

43、(1)計(jì)算支座的平面形狀系數(shù)S 若選定的支座尺寸ab=18×20=360(cm2)則支座的形狀系數(shù)S為:5S12,滿足規(guī)范要求。式中:t 中間層橡膠片厚度 取t = 0.5cm。(2)計(jì)算橡膠支座的彈性模量(3)驗(yàn)算橡膠支座的承壓強(qiáng)度 2.確定支座的厚度主梁的計(jì)算溫差取T=36,溫度變形由兩端的支座均攤,則每一個(gè)支座承受的水平位移g為:計(jì)算汽車荷載制動(dòng)力引起的水平位移,首先確定作用在每一個(gè)支座上的制動(dòng)力HT,對(duì)于15.6m橋梁可布置一行車隊(duì),汽車荷載制動(dòng)力按橋規(guī)條,為一車道上總重力的10%,一車道的荷載的總重為:10.5×15.6+222.4386.2kN, 386.2&#

44、215;10%38.62kN,但公預(yù)規(guī)規(guī)定不小于90kN,取制動(dòng)力為90kN。9片梁共36個(gè)支座,每個(gè)支座承受的水平力HT為: HT90/3622.5kN。按橋規(guī)8.4條要求,橡膠層的總厚度t應(yīng)滿足:(1)不計(jì)汽車制動(dòng)力時(shí):t2g2×0.2840.568(cm)(2)計(jì)汽車制動(dòng)力時(shí):(3)公預(yù)規(guī)的其他規(guī)定: 選用7層鋼板,8層橡膠組成橡膠支座。上下層橡膠片的厚度為0.25cm,中間層的厚度為0.5cm,薄鋼板厚度為0.2cm,則:橡膠片的總厚度:t2×0.25+6×0.53.5(cm)>0.568,并小于3.6cm,合格。支座總厚度: ht+7×0

45、.24.9(cm)符合規(guī)范要求。3.驗(yàn)算支座的偏轉(zhuǎn)(1)支座的平均壓縮變形為:按規(guī)范要求應(yīng)滿足0.007t,即:0.07×3.5=0.245(cm) (合格)。(2)計(jì)算兩端轉(zhuǎn)角由關(guān)系式和可得:設(shè)在結(jié)構(gòu)自重作用下,主梁處于水平狀態(tài),已知公路-級(jí)荷載作用下的跨中撓度,代入上式得:(3)驗(yàn)算支座偏轉(zhuǎn)情況=0.0342cma/2=0.00367×18/2=0.03303cm符合規(guī)范要求。4.驗(yàn)算支座的抗滑穩(wěn)定性(1)計(jì)算溫度變化引起的水平力(2)驗(yàn)算滑動(dòng)穩(wěn)定性:由結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值和0.5倍汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)值引起的支座反力支座與混凝土接觸時(shí),并且(合格)3.下部結(jié)構(gòu)計(jì)算3.1 設(shè)計(jì)資料1

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