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橋梁課程設(shè)計計計算書目錄HYPERLINK\l"_Toc263797015"一、工程概況及及及方案比比選--1-HYPERLINK\l"_Toc263797016"(一)概述-1--HYPERLINK\l"_Toc263797017"(二)工程概況況況-1--HYPERLINK\l"_Toc263797018"(三)方案比選選選-1--HYPERLINK\l"_Toc263797019"1.比選方案的的的主要標準準::-1--HYPERLINK\l"_Toc263797020"2.方案編制2--HYPERLINK\l"_Toc263797021"3.方案比選3--HYPERLINK\l"_Toc263797022"二、預(yù)應(yīng)力混凝凝凝土T形梁橋設(shè)設(shè)計計-4--HYPERLINK\l"_Toc263797023"(一)設(shè)計概況況況及構(gòu)造造布置置-4--HYPERLINK\l"_Toc263797024"1.設(shè)計資料4--HYPERLINK\l"_Toc263797025"2.主要材料4-HYPERLINK\l"_Toc263797026"3相關(guān)設(shè)計參數(shù)數(shù)數(shù)-5--HYPERLINK\l"_Toc263797027"4結(jié)構(gòu)設(shè)計-5-HYPERLINK\l"_Toc263797028"5截面幾何特特特性計算算-6--HYPERLINK\l"_Toc263797029"(二)主梁作用用用效應(yīng)計計算--6-HYPERLINK\l"_Toc263797030"1.永久作用效效效應(yīng)組合合-6--HYPERLINK\l"_Toc263797031"2可變作用效應(yīng)應(yīng)應(yīng)計算-99-HYPERLINK\l"_Toc263797032"3主梁作用效應(yīng)應(yīng)應(yīng)組合-118--HYPERLINK\l"_Toc263797033"(三)鋼筋面積積積的估算算及鋼鋼束布置置-18-HYPERLINK\l"_Toc263797034"1.預(yù)應(yīng)力鋼筋筋筋截面積積估算算-188-HYPERLINK\l"_Toc263797035"2預(yù)應(yīng)力鋼筋布布布置-2200-HYPERLINK\l"_Toc263797037"3非預(yù)應(yīng)力鋼鋼鋼筋截面面積估估算及布布置--244--HYPERLINK\l"_Toc263797040"(四)主梁截面面面幾何特特性計計算-2255-HYPERLINK\l"_Toc263797041"1主梁預(yù)制并張張張拉預(yù)應(yīng)力力鋼鋼筋-2255-HYPERLINK\l"_Toc263797042"2灌漿封錨,主主主梁吊裝就就位位并現(xiàn)澆澆4000mmm濕接接縫-2255-HYPERLINK\l"_Toc263797043"3橋面、欄桿及及及人行道施施工工和運營營階段段-266-HYPERLINK\l"_Toc263797044"(五)持久狀況況況截面承承載能能力極限限狀態(tài)態(tài)計算-226--HYPERLINK\l"_Toc263797045"1正截面承載力力力計算-226--HYPERLINK\l"_Toc263797046"2斜截面承載力力力計算-228--HYPERLINK\l"_Toc263797048"(六)鋼束預(yù)應(yīng)應(yīng)應(yīng)力損失失估算算-299-HYPERLINK\l"_Toc263797049"1預(yù)應(yīng)力鋼筋張張張拉(錨下下)控控制應(yīng)力力-29-HYPERLINK\l"_Toc263797050"2鋼束應(yīng)力損失失失-300-HYPERLINK\l"_Toc263797053"七)應(yīng)力驗算366--HYPERLINK\l"_Toc263797054"1短暫狀況的正正正應(yīng)力驗算算--366--HYPERLINK\l"_Toc263797055"2持久狀況的的的正應(yīng)力力驗算算-377-HYPERLINK\l"_Toc263797056"(八)抗裂性驗驗驗算-4466-HYPERLINK\l"_Toc263797057"1作用短期效應(yīng)應(yīng)應(yīng)組合作用用下下的正截截面抗抗裂驗算算-46-HYPERLINK\l"_Toc263797058"2作用短期效應(yīng)應(yīng)應(yīng)組合作用用下下的斜截截面抗抗裂驗算算-47-HYPERLINK\l"_Toc263797059"(九)主梁變形形形(撓度度)計計算-5500-HYPERLINK\l"_Toc263797060"1荷載短期效應(yīng)應(yīng)應(yīng)作用下主主梁梁撓度驗驗算--500--HYPERLINK\l"_Toc263797061"2預(yù)加力引起的的的上拱度計計算算-500-HYPERLINK\l"_Toc263797062"3預(yù)拱度的設(shè)置置置-511-HYPERLINK\l"_Toc263797063"(十)行車道板板板的計算算-51-HYPERLINK\l"_Toc263797064"1懸臂板(邊邊邊梁)荷荷載效效應(yīng)計算算-51-HYPERLINK\l"_Toc263797065"2連續(xù)板荷載載載效應(yīng)計計算--544--HYPERLINK\l"_Toc263797066"3行車道板截截截面設(shè)計計、配配筋與承承載驗驗算-5588-HYPERLINK\l"_Toc263797067"(十一)橫隔梁梁梁的計算算-61-HYPERLINK\l"_Toc263797068"1橫隔梁上的的的可變作作用計計算(偏偏心壓壓力修正正法)-61--HYPERLINK\l"_Toc263797069"2橫隔梁截面配配配筋與驗算算--644--HYPERLINK\l"_Toc263797070"3橫隔梁剪力效效效應(yīng)計算及及配配筋設(shè)計計-66-PAGE47二、預(yù)應(yīng)力混凝凝凝土T形梁橋設(shè)設(shè)計計(一)設(shè)計概況況況及構(gòu)造造布置置1.設(shè)計資料(1)跨度和橋橋面面寬度1)標準跨徑:::20m(墩中心心距距)。2)計算跨徑:::19.55m。3)主梁全長:::19.9966m。4)橋面寬度(橋橋橋面凈空空)::凈——9+2××00.5mm(防撞欄)。(2)技術(shù)標準準1)設(shè)計荷載:::公路——Ⅰ級。2)環(huán)境標準:::Ⅰ類環(huán)境。3)設(shè)計安全等等等級:二級級。2.主要材料(1)混凝土主梁采用C4000混凝土;;絞縫為C30的的的集料混混凝土土;橋面鋪裝采用CCC30的瀝青混混凝凝土;欄桿及人行道為為為C25混凝土;;蓋梁,墩柱用CCC30混凝土;;系梁及鉆孔灌注注注樁采用C25混凝土;;橋臺基礎(chǔ)用C2220混凝土;;橋臺臺帽用C2225混凝土。(2)鋼材1)預(yù)應(yīng)力鋼筋筋采采用標準的的低松弛弛的鋼鋼絞線(×7)標準型型,抗抗拉強度度標準準值=,抗拉強度度設(shè)設(shè)計值=,公稱直徑12.77mmm,公稱面積98.77mmm,彈性模量量=;錨具采用用夾夾片式群群錨。每每束七根根,一一股712.7鋼絞線。2)施工工藝:::按后張張法施施工工藝藝制作作主梁,采采用用金屬波波紋管管,波紋紋管內(nèi)內(nèi)徑70mmm,外徑77mmm..3相關(guān)設(shè)計參數(shù)數(shù)數(shù)(1)相對濕度度為為75%。(2)預(yù)應(yīng)力混混凝凝土結(jié)構(gòu)重重重度按26kNN//m3,普通鋼筋筋混混凝土重重度按按25kNN//m3計,瀝青青混混凝土重重度按按23kNN//m3計。單側(cè)側(cè)防防撞欄線線荷載載為7.5kkNN/m。4結(jié)構(gòu)設(shè)計(1)本設(shè)計圖圖(見見圖2.1)中,主梁梁各各部分構(gòu)構(gòu)造尺尺寸所對對應(yīng)構(gòu)構(gòu)件溫度度為20℃。(2)橋面板橫橫坡坡度假定為為為和橋面面橫坡坡度相同同,本本算例假假設(shè)為為平坡。(3)主梁斷面面;;主梁高度1.3mm,梁間距2m.其中預(yù)制制梁梁寬度1.600m,翼緣板板中中間濕接接縫寬寬度0.4m。主梁跨跨中中肋厚0.2m,馬蹄寬寬為0.4mm,端部腹板板厚厚度加厚厚到與與馬蹄同同寬,以以滿足端端部錨錨具布置置和局局部應(yīng)力力需要要。(4)橫隔梁設(shè)設(shè)置置:橫隔梁共共設(shè)設(shè)置四道道,間間距6.5mm,端橫隔梁梁寬寬度0.255mm,跨中橫隔隔梁梁寬度0.200m。(5)橋面鋪裝裝::設(shè)計總厚厚度17cm,其中水水泥泥混凝土土厚度度8cm,瀝青混混凝凝土厚度9cm,兩者之之間間加設(shè)防防水層層。圖2.1預(yù)應(yīng)應(yīng)應(yīng)力混凝土土T形梁結(jié)構(gòu)構(gòu)尺尺寸圖(mm)5截面幾何特特性性計算按照上述資料擬擬擬定尺寸寸,繪繪制T型梁的跨跨中中及端部部見圖圖2.2、圖2.3。圖2.2T形形形梁跨中截截面面尺寸圖圖(mm)圖2.33T形梁端部部截截面尺寸寸圖計算截面幾何特特特征,計計算時時可將整整個主主梁截面面劃分分為n個小塊面面積積進行計計算,跨跨中截面面幾何何特征列列表計計算見表2.1。(二)主梁作用用用效應(yīng)計計算主梁的作用效應(yīng)應(yīng)應(yīng)計算包包括永永久效應(yīng)應(yīng)和可可變效應(yīng)應(yīng)。根根據(jù)梁跨跨結(jié)構(gòu)構(gòu)縱,橫橫截面面的布置置,計計算可變變作用用下荷載載橫向向分布系系數(shù),求求出各主主梁控控制截面面(取取跨中,四四分分點,變變化點點截面及及支點點截面)的的永永久作用用和最最大可變變作用用效應(yīng),再再進進行主梁梁作用用效應(yīng)組組合(標準組合合、短短期組合合和極極限組合)。1.永久作用效效應(yīng)應(yīng)組合(1)永久作用用用集度1)主梁自重①跨中截面段主主主梁自重(五五分點截面至至跨中截面,長9.75m)q(1)=0...52330××26××9..75==1330.995kkN②馬蹄抬高與腹腹腹板變寬段段梁梁的自重重近似似計算(長長2m)主梁端部截面面面面積為A=0..770400m2q(2)=(000.700400+0..52230))××2.00×226/2kN==331.99022kN③支點段梁的自自自重(長4.5m)q(3)=0...70440××4.55×226kNN=880.990kkN④邊主梁的橫隔隔隔梁中橫隔梁體積為為為:表2.1跨中中中截面幾何何特特征計算算表1分塊名稱分塊面積分塊面積型心至至至上緣距距離y分塊面積上緣靜靜靜距s=Ay分塊面積的自身身身慣性距Id=y-y分塊面積對截面面面型心的的慣性性矩I=Ad2I=I+Icm2Cmcm3cmcmcmcm大毛截面(含濕濕濕接縫)翼板24006144002880037.3333909666336789666三角承托45015.306885250028352800355300腹板196061119560156865333.3-17.7614048...4218270111.7下三角100103.3010330555.6-60360000360555...5馬蹄8001209600026666.777-76.7470631222473297888.7∑57102471751099943331.99小毛截面(不含含含濕接縫縫)翼板19206117602304040.8319610888.8321914888.8三角承托45015.306885250031.5446512...5446762555.5腹板196061119560156865333.3-14.2395214...4196386777.7下三角100103.310330555.6-56.5319225319780...6馬蹄8001209600026666.777-73.2428659222431325888.7∑52302445351428368881.33大毛截面型心至至至上翼緣緣距離離y=∑S/∑A43.3大毛截面型心至至至上翼緣緣距離離y=∑S/∑A46.80.2×(0...98××0..7-0.455××0.1/2-0.1××00.1/2)m3=00..13117mm3端橫隔梁體積為為為:0.25×(111.188×00.6-0.400××0.1/2)m3==00.1772mm3故半跨內(nèi)橫梁重重重量q(4)=(111×0..13377+1×0..1172))××25kkN==7.559225kNN⑤主梁永久作用用用集度q=(130...95+3311.9002++80..900+7..59925))kNN/9.988==25..188kN/m2)二期恒載①翼緣板中間濕濕濕接縫集度度q(5)=0...4×00.112×225kkN/m=1..22kN/m②邊梁現(xiàn)澆部分分分橫隔梁一片中橫隔梁(現(xiàn)現(xiàn)澆部分)體體積:0.2××0.98××0.2m33=0.03392m3一片端橫隔梁(現(xiàn)現(xiàn)澆部分)體體積:0.25××0.35××1.18==0.103325m3q(6)=(222×0..03392++2××0.1103325))=00.288499kN/m③橋面鋪裝層8cm水泥混凝凝凝土鋪裝裝:0.088××9×225kkN/m=188kkN/m9cm瀝青混凝凝凝土鋪裝裝:0.099××9×223kkN/m=188..63kkN/m將橋面鋪裝重量量量均分給給五片片主梁,則則q(7)=(1118+18.6633)kN/5m=77..3266kNN/m④防撞欄:單側(cè)側(cè)側(cè)防撞欄線線荷荷載為7.5kkNN/m將兩側(cè)防撞欄均均均分給五五片主主梁,則則:q(8)=7...5×22kNN/5m=33kkN/m⑤邊梁二期永久久久作用集度度q=(1.2+++0.288449+77.3326++3))kN/m=111..81009kkN/m(2)永久作用用效效應(yīng):下面面面進行永永久作作用效應(yīng)應(yīng)計算算(參照圖2.4),設(shè)a為計算截截面面至左側(cè)側(cè)支座座的距離離,并并令c=aa//l主梁彎矩M和剪剪剪力V的計算公公式式分別為為圖2.4永久作作作用效應(yīng)計計算算圖永久作用效應(yīng)計計計算見表2.2表2.2邊邊邊梁永久作作用用效應(yīng)計計算表表作用效應(yīng)跨中c=0.5變化點c=0...33四分點c=0...25支點c=0一期M1196.84441058.4888897.630.00V0.0083.47122.75245.51二期M561.39496.49421.040.00V0.0039.1557.58115.16∑M1758.23331554.97771318.67770.00V0.00122.62180.33360.672可變作用效應(yīng)應(yīng)應(yīng)計算(1)沖擊系數(shù)數(shù)和和車道折減減減系數(shù)計計算::結(jié)構(gòu)的的沖擊擊系數(shù)μ與結(jié)構(gòu)的的基基頻,故應(yīng)應(yīng)先先計算結(jié)結(jié)構(gòu)的的基頻,簡簡支支梁橋的的基頻頻可按下下式計計算其中,由于1.5Hzz≤≤≤14Hzz,故可由下下式式計算出出汽車車荷載的的沖擊擊系數(shù)為為,當車道大于兩車車車道時,應(yīng)應(yīng)進進行車道道折減減,三車車道折折減22%,但折折減減后部得得小于于用兩車車道布布載的計計算結(jié)結(jié)果。本本設(shè)計計分別按按兩車車道和三三車道道布載進進行計計算,取取最不不利情況況進行行設(shè)計。(2)計算主梁梁的的荷載橫向向向分布系系數(shù)1)計算主梁的的的抗彎及抗抗扭扭慣性矩矩和抗彎慣性矩I在在在前面已已求得得:I=0..1109999mm4對于T型梁截面面,抗抗扭慣性性矩可近近似按按下式計計算式中——相應(yīng)為為為單個矩矩形截截面的寬寬度和和高度;;——矩形截面抗抗扭扭剛度系數(shù)數(shù)數(shù),可由由表下下式計算算——梁截面劃分分分成單個個矩形形截面的的個數(shù)數(shù)對于跨中截面,翼翼緣板的換算算平均厚度馬蹄部分的換算算算平均厚厚度腹板部分換算平平平均厚度度:則:翼緣板:得腹板:,得馬蹄:得故:=0.005555266612)計算抗彎修修修正系數(shù)::由表可知,n===5時,=1..0042,并取G=0..4425E,代入式式得得:(3)計算橫向向影影響線豎標標標值對于1號梁考慮慮抗扭扭修正后后的橫向向影響響線豎標標值為為設(shè)影響線零點距距距1號梁軸線線距距離為x,則得x=6.16669m對于2號梁考慮慮抗扭扭修正后后橫向影影響線線豎標值值為設(shè)影響線零點距距距2號梁軸線線距距離為x,則得x=6.33338m對于3號梁考慮慮抗扭扭修正后后橫向影影響線線豎標值值為計算荷載橫向分分分布系數(shù)1,2,,3號梁的橫橫向向影響線線布載載如圖2.5所示圖2.5橫向影影影響線布載載1號梁:二車道2號梁:三車道二車道3號梁三車道二車道支點截面的荷載載載橫向分分布系系數(shù)(杠桿桿原原理法),如如圖2.6所示圖2.6支點截截截面的荷載載橫橫向分布布1號梁2號梁3號梁由計算可得,111號梁跨中中二二車道橫橫向分分布系數(shù)數(shù)最大大,因此此在內(nèi)內(nèi)力計算算時,取取,(4)車道荷載載的的取值公路——Ⅰ級車車道道荷載的均均均布荷載載標準準值和集中中荷荷載標準準值分分別為計算彎矩時,計算剪力時,其中,集中荷載載載標準值值:計計算跨徑徑小于于5m時,,計算算跨跨徑大于50m時,。(5)計算可變變作作用效應(yīng)在可變作用效應(yīng)應(yīng)應(yīng)計算中中,本本設(shè)計對對于橫橫向分布布系數(shù)數(shù)的取值值作如如下處理理:支支點處橫橫向分分布系數(shù)數(shù)取,從從支點至至第一一根橫梁梁段,橫橫向分布布系數(shù)數(shù)從直線過過渡渡到,其余余梁梁段均取取,在在計算跨跨中截截面,變變化點點截面,四四分分點截面面和支支點截面面時,均均考慮荷荷載橫橫向分布布系數(shù)數(shù)沿橋跨跨徑方方向的變變化。1)計算跨中截截截面的最大大彎彎矩和最最大剪剪力,計計算跨跨中截面面最大大彎矩和和最大大剪力采采用直直接加載載求可可變作用用效應(yīng)應(yīng),如圖2.7所示??勺冃?yīng)為:不計沖擊沖擊效應(yīng)式中s————所求截面面汽汽車標準準荷載載的彎矩矩或剪剪力;——車道均布荷荷載載標準值——車道集中荷荷載載標準值——影響線上同同號號區(qū)段的面面面積——影響線上最最大大豎坐標值值值可變作用(汽車車車)標準準效應(yīng)應(yīng)圖2.7跨中截截截面可變作作用用效應(yīng)計計算圖圖式(mm)可變作用(汽車車車)沖擊擊效應(yīng)應(yīng)2)計算四分點點點截面的最最大大彎矩和和最大大剪力::四分點可變作用用用效應(yīng)的的計算算圖式見見圖2.8。圖2.8四分點點點可變作用用效效應(yīng)的計計算圖圖式可變作用(汽車車車)標準準效應(yīng)應(yīng)可變作用(汽車車車)沖擊擊效應(yīng)應(yīng)3)計算變化點點點截面的最最大大彎矩和和最大大剪力::變化點截面可變變變作用效效應(yīng)的的計算圖圖式見見圖2.9。圖2.9變化點點點截面可變變作作用效應(yīng)應(yīng)的計計算圖式式可變作用(汽車車車)標準準效應(yīng)應(yīng)可變作用(汽車車車)沖擊擊效應(yīng)應(yīng)4)計算支點截截截面的最大大剪剪力:支點截面可變作作作用效應(yīng)應(yīng)的計計算圖式式見圖圖2.10。圖2.10支點點點截面可變變作作用效應(yīng)應(yīng)的計計算圖式式可變作用(汽車車車)標準準效應(yīng)應(yīng)可變作用(汽車車車)沖擊效效應(yīng)應(yīng)3主梁作用效應(yīng)應(yīng)應(yīng)組合選取三種最不利利利效應(yīng)組組合::短期效效應(yīng)組組合,標標準效效應(yīng)組合合和承承載能力力極限限狀態(tài)基基本組組合,見見表2.3。(三)鋼筋面積積積的估算算及鋼鋼束布置置1.預(yù)應(yīng)力鋼筋筋截截面積估算算算按構(gòu)件正截面抗抗抗裂性要要求估估算預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼鋼筋數(shù)量量對于A類部分預(yù)預(yù)應(yīng)力力混凝土土構(gòu)件,根根據(jù)據(jù)跨中截截面抗抗裂要求求,由由下式可可得跨跨中截面面所需需的有效效預(yù)應(yīng)應(yīng)力為式中:為正常使用極限限限狀態(tài)按按作用用(或荷荷載)短短期效應(yīng)應(yīng)組合合計算得得彎矩矩值;有有:;設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋截截截面重心心距截截面下緣緣為;;表2.3作作作用效應(yīng)組組合合表序號荷載類別跨中截面變化點截面四分點截面支點截面①一期永久作用1196.84440.001058.488883.47897.63122.75245.51②二期永久作用561.390.00496.4939.15421.0044457.58115.16③總永久作用(=①+②)1758.23330.001554.9777122.621318.6777180.33360.67④可變作用(汽車車車)1128.1777114.981000.8222133.40843.55185.88222.71⑤可變作用(汽車車車)沖擊擊356.6936.35316.4342.18266.7158.7770.41⑥標準組合(③+④+⑤)3243.0999151.332872.2222298.22428.9333424.98653.79⑦短期組合(③+0.7④④)2547.955580.4862255.544442161909.15555310.44666376.56777⑧短期可變作用組組組合(0.7④)789.7199980.486700.5744493.38590.48555130.11666155.89777⑨長期可變作用組組組合(0.4④)451.2688845.992400.3288853.36337.4274.35289.084⑩極限組合[=111.2③+1.44(④+⑤)]4188.6888211.862223710.11114392.956663136.76668558.90666843.17222預(yù)應(yīng)力鋼筋的合合合力作用用點至至截面重重心軸軸的距離離為;鋼筋估算時,截截截面性質(zhì)質(zhì)近似似取用全全截面面的性質(zhì)質(zhì)來計計算,有有表13-5可得,跨跨中中截面全全截面面面積A=577110000mmm2;全截面對抗裂驗驗驗算邊緣緣的彈彈性地抗抗距為為,所以有效預(yù)加加加力合力力為預(yù)應(yīng)力鋼筋的張張張拉控制制力為為,預(yù)應(yīng)力損失按按按張拉控控制應(yīng)應(yīng)力的20%估算,則則則可得需需要預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋的的面積為為采用3束8122.7鋼絞線,預(yù)預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋的的截面積積為。采采用夾片片式群群錨,金屬屬波波紋管成成孔。(十)行車道板板板的計算算考慮到主梁翼緣緣緣板內(nèi)鋼鋼筋是是連續(xù)的的,故故行車道道板可可按懸臂臂板(邊邊梁)和和梁端端固結(jié)的的連續(xù)續(xù)板(中中梁)兩兩種情況況來計計算。1懸臂板(邊邊梁梁)荷載效效效應(yīng)計算算本設(shè)計懸臂板按按按單項板板計算算,懸臂臂長度度為0.9m,計算時時取取懸臂板板寬為為1.0m。(1)永久作用用1)主梁架設(shè)完完完畢時,板板面面可看成70cm長度的單單向向懸臂板板,計計算圖示2.16如下:計算懸臂板根部部部一期永永久荷荷載作用用效應(yīng)應(yīng)為:2)成橋之后,橋橋橋面現(xiàn)澆澆部分分完成后后,施施工二期期永久久作用,此此時時橋面板板可看看成經(jīng)跨跨徑為為0.9m的懸臂單單向向板,如如上圖圖所示,P為防撞欄欄重重力,其其值為為7.5kkNN現(xiàn)澆部分分懸懸臂板自自重,為橋橋面鋪裝層層重力。計計算二期永永久作用效效應(yīng)如下::=9.72228kNN3)總永久作用用用效應(yīng),懸懸臂臂根部永永久作作用效應(yīng)應(yīng)為::彎矩:剪力:可變作用在邊梁懸臂板板板處有車輛輛荷荷載的作作用,如如下圖2.17所示圖中,P為車輛輛輛荷載后后軸的的軸重,其其值值為140kkN,后輪著地寬度和和和長度分分別為為,,荷載在鋪裝層內(nèi)內(nèi)內(nèi)的擴散散分布布,假定定為成成角擴散。圖2.16懸臂臂臂板計算圖圖式式圖17懸臂板可可變作作用圖式式懸臂板的荷載有有有效分布布寬度度為:式中—平行于于懸臂板板跨徑徑的車輪輪著地地尺寸的的外緣緣,通過過鋪裝裝層分布線線的的外邊緣緣至腹腹板外邊邊緣的的距離,。則作用于橋面板板板頂面的的均布布荷載集集度為為:沖擊系數(shù)取,懸懸懸臂根部部可變變作用效效應(yīng)計計算為:(3)承載能力力極極限狀態(tài)作作作用基本本組合合取永久作用效應(yīng)應(yīng)應(yīng)分項系系數(shù)為為1.2,取汽車車荷荷載效應(yīng)應(yīng)分項項系數(shù)為1.4,則承載載能能力極限限狀態(tài)態(tài)作用的的基本本組合計計算如如下:2連續(xù)板荷載載效效應(yīng)計算行車道板與主梁梁梁梁肋是是連接接在一起起的,當當橋面現(xiàn)現(xiàn)澆部部分完成成后,行行車道板板與主主梁梁肋肋的連連接情況況,既既不是固固結(jié),也也不是鉸鉸接,而而應(yīng)該考考慮彈彈性固結(jié)結(jié),即即支撐在在一系系列彈性性支撐撐上的多多跨連連續(xù)梁。鑒鑒于于橋面板板受力力情況比比較復(fù)復(fù)雜,影影響因因素比較較多,通通常采用用簡便便的近似似方法法進行計計算。對對于彎矩矩,先先算出一一個跨跨度相同同的簡簡支板的的跨中中荷載(恒恒載載、活載載及其其組合)彎彎矩矩,再乘以以偏偏安全的的修正正系數(shù)加加以修修正,以以求得得支點處處和跨跨中截面面的設(shè)設(shè)計彎矩矩。彎彎矩修正正系數(shù)數(shù)可根據(jù)據(jù)板厚厚t與梁肋高高度h的比值來來確確定,本本設(shè)計計中t/h==112/11088=0..1111<,即主梁的的抗抗扭能力力較大大,去跨跨中彎彎矩為,支支點點彎矩為為。對對于剪力力,可可不考慮慮板和和主梁的的彈性性固結(jié)作作用,認認為簡支支板的的支點剪剪力即即為連續(xù)續(xù)板的的支點剪剪力。(1)永久作用用1)主梁架設(shè)完完完畢時,橋橋面面板可看看成70cm的單向懸懸臂臂板,其其根部部一期永永久作作用效應(yīng)應(yīng)為::2)成橋之后,先先先計算簡簡支板板的跨中中彎矩矩和支點點剪力力值。梁梁肋間間的板,其其計計算跨徑徑按下下列規(guī)定定取用用:計算彎矩時:,但但不大于于本設(shè)計計算剪力時:,計算圖圖示2.18如下圖所所示示。圖2.18簡支支支板永久作作用用圖式式中:—板的的的計算跨跨徑;;—板的經(jīng)跨徑,==1.8mm;t—板的厚度,t==0.112m;b—梁肋寬寬寬度,b=0..22m;圖中,為現(xiàn)澆部部部分橋面面板的的自重,其其值值為1.566kkN/m;,是二期永久作作作用,包括括9cm瀝青混凝凝土土和8cm水泥混凝凝土土。計算得到簡支板板板中二期期永久久作用彎彎矩及及支點二二期永永久作用用剪力力為:3)總永久作用用用效應(yīng)支點截面永久作作作用彎矩矩為::支點截面永久作作作用剪力力為::跨中截面永久作作作用彎矩矩為::(2)可變作用用當進行橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)局部加加載時時,汽車車荷載載采用車車輛荷荷載。汽汽車后后輪著地地寬度度和長度度分別別為,。平行于板的跨徑徑徑方向的的荷載載分布寬寬度為為:(h為鋪裝層厚厚度度)1)車輪在板的的的跨徑中部部時時,垂直直于板板的跨徑徑方向向的荷載載分布布寬度::取,此時兩個后后輪輪的有效分分分布寬度度發(fā)生生重疊,應(yīng)應(yīng)求求兩個車車輪的的有效分分布寬寬度(式中d為多個車車輪輪時外輪輪之間間的中距距),折折算成一一個荷荷載的有有效分分布寬度度為。2)車輪在板的的的支撐處時時,垂垂直于板板的跨跨徑方向向荷載載的有效效分布布寬度3)車輪在板的的的支撐附近近,距距支點的的距離離為x時,垂直直于于板的跨跨徑方方向荷載載的有有效分布布寬度度a的分布如下下圖圖19所示:將重車后輪作用用用于板的的中央央,求出出簡支支板跨中中最大大可變作作用(汽汽車)的的彎矩矩為:計算支點剪力時時時,可變變作用用必須盡盡量靠靠近梁肋肋邊緣緣布置。考考慮慮了相應(yīng)應(yīng)的有有效有效效工作作寬度后后,每每米板寬寬承受受的分布布荷載載如圖所所示::支點剪力計算如如如下:其中:把以上數(shù)據(jù)代入入入上式得得:通過以上計算,可可得到連續(xù)板板可變作用效效應(yīng)如下:支點截面彎矩:::跨中截面彎矩:::支點截面剪力:::(3)承載能力力極極限狀態(tài)作作作用組合合取永久作用效應(yīng)應(yīng)應(yīng)分項系系數(shù)為為1.2,取汽車車荷荷載效應(yīng)應(yīng)分項項系數(shù)為1.4,則承載載能能力極限限狀態(tài)態(tài)的基本本組合合計算如如下::支點截面彎矩:::支點截面剪力:::跨中截面彎矩:::圖2.19簡支支支板可變作作用用計算圖圖式3行車道板截截面面設(shè)計、配配配筋與承承載驗驗算懸臂板及連續(xù)板板板支點負負彎矩矩處采用用相同同的抗彎彎鋼筋筋,故只只需按按其中最最不利利荷載效效應(yīng)配配筋,即即,其其高度為為,設(shè)凈保護護層層厚度,若若選選用直徑徑為的的鋼筋,則則有有效高度度為::根據(jù)公公公式:,即:整理得得得:解得滿滿滿足條件件的最最小驗算,滿滿足規(guī)范范要求求。根據(jù)選用直徑為1222mm的HRB33335鋼筋時,鋼鋼鋼筋間距距為18cmm.此時單位位長長度行車車道板板所提供供的鋼鋼筋面積積。驗算截面承載力力力故承載力滿足要要要求。連續(xù)板板板跨中截截面處處的抗彎彎鋼筋筋計算如如下::有上述述述計算得得跨中中斷面彎彎矩為為,其中高高度度為,設(shè)凈凈保保護層厚厚度為為,選用直直徑徑為的鋼筋,則則有有效高度度為::根據(jù)公式::,即即:整理得:解得滿滿滿足條件件的最最小驗算,滿足規(guī)規(guī)規(guī)范要求。根根根據(jù)選用直徑為1222mm的HRB33335鋼筋時,鋼鋼鋼筋間距距為12cmm.此時單位位長長度行車車道板板所提供供的鋼鋼筋面積積。驗驗驗算截面面承載載力故故故承載力力滿足足要求。為了施工方便便便,取板上上下下緣配筋筋相同同,配筋筋布置置如下圖2.20所示:圖2.20行車車車道板鋼筋筋布布置圖矩形截面受彎彎彎構(gòu)件截面面尺尺寸應(yīng)符符合下下式要求求:滿足抗剪最小小小尺寸要求求。又因為故不需要進行斜斜斜截面抗抗剪計計算,僅僅按構(gòu)構(gòu)造配筋筋即可可。按板的構(gòu)造規(guī)定定定,班內(nèi)內(nèi)應(yīng)設(shè)設(shè)置垂直直于主主鋼筋的的分布布鋼筋,直直徑徑不應(yīng)小小于8mm,間距不不應(yīng)應(yīng)大于200mmm,因此本本設(shè)設(shè)計中分分布鋼鋼筋采用用以滿滿足構(gòu)造造要求求。(十一)橫隔隔隔梁的計計算1橫隔梁上的的可可變作用計計計算(偏偏心壓壓力修正正法)具有多根內(nèi)橫隔隔隔梁的橋橋梁,應(yīng)應(yīng)選取最最大受受力處橫橫隔梁梁的作用用效應(yīng)應(yīng),其余余橫隔隔梁依據(jù)據(jù)該處處橫隔梁梁偏安安全地選選用相相同的截截面尺尺寸和配配筋。在在計算最最大受受彎處橫橫隔梁梁的作用用效應(yīng)應(yīng)時,偏偏安全全的假設(shè)設(shè)橫隔隔梁位于于跨中中,按跨跨中截截面進行行計算算。繪制橫隔梁跨中中中截面影影響線線,根據(jù)據(jù)前面面的計算算得1號梁的影響線線線豎標值為為::,2號梁的影響線線線豎標值為為::,3號梁的影響線線線豎標值為為::,對于跨中截面的的的彎矩影響響線線可計算算如下下:P=1作用在111號梁軸上上時時:P=1作用在555號梁軸上上時時:P=1作用在333號梁軸上上時時:有了此三個豎標標標值和已已知影影響線折折點位位置(即即所計計算截面面的位位置),就就可可以繪隔隔橫隔隔梁跨中中截面面的彎矩矩影響響線,如如

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