【正文】 及構(gòu)造鋼筋采用 HRB335 鋼筋 fsk = 400MPa， f sd = 280MPa Es = 105MPa 主梁內(nèi)力計算主梁全截面幾何特性，跨中截面尺寸見圖 11 受壓翼緣有效寬度計算按《公路橋規(guī)》規(guī)定，T 形截面梁受壓翼緣板有效寬度 bf,取下列三者中的最小值：a)簡支梁計算跨徑的 l/3，即 。=b)相鄰兩梁的平均間距，對于中梁為 2200mm；c)（b+2 ） ，式中 b 為梁腹板寬度，b 為承托長度，這里 b =0，h′12fhb+h為受壓區(qū)翼緣懸出板的厚度，其值可取跨中截面翼板厚度的平均值，/f既 h ≈（1900 。/f )61450=247。鹽城工學院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 20223所以有（b+2 ）= ；′12fhb+=+綜上，受壓翼緣區(qū)的有效寬度取 =2200mm。/fb 全截面幾何特性的計算在工程設(shè)計中，主梁幾何特性多采用分塊數(shù)值求和法進行，其計算式為全截面面積： A=∑A i全截面重心至梁頂?shù)木嚯x：y =∑A y /Au式中 A ——分塊面積i y ——分塊面積的重心至梁頂邊的距離。 主梁跨中截面的幾何特性如圖所示，計算的其幾何特性為A=㎡，y =,y =, ix Ic= mm4 Wcx=由以上參數(shù)，可以計算簡支梁橋的結(jié)構(gòu)基頻，公式如下：f = cmEIl2π m =G/gc代入數(shù)值得 f = （Hz）則沖擊系數(shù) μ=㏑=式中：l——結(jié)構(gòu)的計算跨徑；E——結(jié)構(gòu)材料的彈性模量（N/㎡） ；Ic——結(jié)構(gòu)跨中截面的截面慣性矩（mm 4） ；Mc——結(jié)構(gòu)跨中處的單位長度質(zhì)量（㎏/m） ；G——結(jié)構(gòu)跨中處延米結(jié)構(gòu)重力（N/m） ；g——重力加速度，g=。 恒載內(nèi)力計算主梁預制時自重（第一期恒載）g 1此時翼板寬 邊主梁：g =a)橫隔梁折算成每延米重量對于邊主梁：g mKN/)(/2 =++=所以 g = g + g =+= KN/m//b)欄桿、人行道、橋面鋪裝（第二期恒載）g 2橋面坡度以蓋梁做成斜面坡找平，橋面鋪裝厚取 6cm，瀝青混凝土的重力密度小平岡橋設(shè)計4取為 3/2mKN=γ人行道每側(cè)重：欄桿每側(cè)重： KN/m橋面鋪裝：（ ）/5= KN/+外邊梁 g =++= KN/m2c)橋面板間接頭現(xiàn)澆段中主梁：g = KN/=內(nèi)外邊主梁：g = KN/m設(shè) x 為計算截面離左支座的距離，并令 則：,lx?主梁彎矩和剪力的計算公式分別為： (公式 11)glMg2)1(?= (公式 12)Q根據(jù)上述公式及各期荷載每延米重量、結(jié)構(gòu)的已知數(shù)據(jù)，計算出自重、恒載內(nèi)力，結(jié)果見下表表 11 自重、恒載內(nèi)力計算結(jié)果預制梁自重 現(xiàn)澆段 二期恒載彎矩 剪力 彎矩 剪力 彎矩 剪力截面位置()kGM1(KN)kGV1()kmGM1(KN)kmGV1()kGM2(KN)kGV2支點 h/2 跨中 活載內(nèi)力汽車荷載按公路—Ⅰ級荷載計算，沖擊系數(shù) 1+μ=，人群荷載按。 當荷載位于支點處時，按杠桿原理法計算荷載分布系數(shù)。首先各繪制出 3 號梁的橫向影響線，如圖 12 所示鹽城工學院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 20225杠 桿 原 理 法 計 算 橫 向 分 布 系 數(shù)圖 12（ 單 位 ： cm)a)橋梁橫截面；b)1 號梁荷載橫向分布影響線；c)號梁荷載橫向分布影響線；d)3 號梁荷載橫向分布影響線；再根據(jù)《橋歸》規(guī)定，再在橫向影響線上確定荷載沿橫向最不利的布置位置。例如：對于汽車荷載，汽車橫向輪距為 ，兩列汽車車輪的橫向最小間距為，車輪距人行道緣石最少為 。由此，求出相應(yīng)于荷載位置的影響線豎標值后，按公式： 汽車：mq = 2∑qη 人群；mr = ∑ηr可求得 1 號梁的荷載橫向分布系數(shù)為：公路—Ⅰ級 mq = mq = = 人群荷載 mr = ∑ηr = 同理可得 3 號梁的橫向荷載分布系數(shù)分別為 mq = 和 mr = 0 及 mq = 和 mr = 0。這里在人行道上沒有布載，是因為人行道荷載引起負反力，在小平岡橋設(shè)計6考慮荷載組合時，反而會減小 3 號梁的受力。因為本橋設(shè)有剛度較大的橫隔梁，且承重結(jié)構(gòu)寬跨比為=bl265.`當荷載位于跨中時，故用偏心壓力法計算橫向分布系數(shù) mc，其步驟如下：以 1 號梁為例a)求荷載橫向分布影響線豎標本橋各根主梁的橫截面均相等，梁數(shù)為 n=5，梁間距為 ，則22202512 ).().(.).( mai =++=∑由式 ∑=5121ikkanη得 1 號梁在兩個邊主梁的橫向影響線豎標值 )(51 =++η ...)2(15=b)繪出荷載橫向分布影響線，并按最不利位置布載，如下圖所示：鹽城工學院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 20227ηq3=ηq4 ηq6ηq1ηq2ηrηr ηq1ηq2ηq3=ηq4剛 性 橫 梁 計 算 橫 向 分 布 系 數(shù) 圖 式a)1號 梁 計 算 圖 式 b)2號 梁 計 算 圖 式 c)3號 梁 計 算 圖 式圖 13 剛性橫梁計算橫向分布系數(shù)圖示a)1 號梁計算圖示 b)2 號梁計算圖示 c）3 號梁計算圖示其中：人行道緣石距 1 號梁軸線的距離 Δ 為 Δ==荷載橫向分布影響線的零點至 1 號梁的距離為 x，可按比例關(guān)系求得 =由上式解得 x=并按此計算出對應(yīng)各荷載點的影響線豎標 和 。qiηrc)計算荷載橫向分布系數(shù) mc1 號梁的活荷載橫向分布系數(shù)分別計算如下汽車荷載 = （ ）∑qcqη21 64321 qqqη++ = （++++） =小平岡橋設(shè)計8人群荷載 =rcm求得 1 號梁的各種荷載橫向分布系數(shù)后，就可得到各類荷載分布至該梁的最大荷載值。用同樣的方法可得 2 號梁在兩邊主梁處的橫向影響線豎標值 =汽車荷載 = （+++++）∑qcqm =人群荷載 3 號梁在兩邊主梁處的橫向影響線豎標值 = = = （6 ）=∑qcqm21 汽車、人群作用效應(yīng)的計算截面汽車、人群的作用效應(yīng)一般計算公式如下 （公式 13）iPyms+=.)1(ζμ可見，對于汽車荷載，將集中荷載直接布置在內(nèi)力影響線數(shù)值最大的位置，其計算公式為 S 汽=（1+μ） （公式 14）).(ikikcyPq+Ω而對于人群荷載，則計算公式為 S 人= . （公式 15）cmr上述式中：S——所示截面的彎矩或剪力； μ——汽車荷載的沖擊系數(shù)； ——汽車荷載折減系數(shù)；ζ ——跨中橫向分布系數(shù)；c q ——汽車車道荷載中，每延米均布荷載標準值；k ——彎矩、剪力的影響線面積；Ω m ——沿橋跨縱向與集中荷載位置對應(yīng)的橫向分布系數(shù)；i P ——汽車荷載中的集中荷載標準值；k y ——沿橋跨縱向與荷載位置對應(yīng)的內(nèi)力影響線坐標值；i鹽城工學院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 20229 ——縱向每延米人群荷載標準值。rq利用（公式 14）和（公式 15）計算支點截面剪力或靠近支點截面的剪力時，應(yīng)另外計及支點附近因荷載橫向分布系數(shù)變化引起的內(nèi)力增（或減）值，即 ΔS=（1+μ） （公式 16）)(式中： a——荷載橫向分布系數(shù) m 過渡段長度； q——每延米均布荷載標準值； y——m 變化區(qū)荷載重心處對應(yīng)的內(nèi)力影響線坐標； 其余符號意義同上?，F(xiàn)以計算跨中最大彎矩。最大剪力以及支點截面的最大剪力為例，計算活荷載作用效應(yīng)：荷載橫向分布系數(shù)匯總表 12 荷載橫向分布系數(shù)梁號 荷載位置 公路Ⅰ級 人群荷載邊主梁跨中 mc支點 m 0a)均布荷載和內(nèi)力影響線面積計算表 13 均布荷載和內(nèi)力影響線面積計算公路Ⅰ級均布荷載（KN/m）人群（KN/m）影響線面積（㎡或 m）影響線圖式M 2/ = ㎡2lQ 2/ = =類型截面小平岡橋設(shè)計10Q = 1Ω2=b)公路Ⅰ級中集中荷載 P 計算k計算彎矩效應(yīng)時 P =180+ （）=計算剪力效應(yīng)時 P = =c)跨中彎矩 M 、跨中剪力 Q 計算2/L2/L因雙車道不折減，故 =1，計算結(jié)果見表ζ表 14 跨中彎矩 M 、跨中剪力 Q 計算結(jié)果2/L2/LS（ 或 KN）截面荷載類型q 或kr（KN/m）Pk（KN）1+μ mc或 yΩSiS Ⅰ級 14502252M 2/L人群 Ⅰ級 06 2/L人群 d)計算支點截面汽車荷載最大剪力繪制荷載橫向分布系數(shù)沿橋縱向的變化圖形和支點剪力影響線，如下圖所示鹽城工學院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 202211 公 路 I級人 群Q0影 響 線mcm0==.49c= 3 支 點 剪 力 計 算 圖 式圖 14 支點剪力計算圖示橫向分布系數(shù)變化區(qū)段的長度：m 變化區(qū)荷載重心處的內(nèi)力影響線坐標為 =1 （ ）/=0917y31利用（公式1） 、 （公式3）計算得 Q 均 =（1+μ）ξq [m + （m m ）y ]0kcΩ2a0c = [ + （） ] =小平岡橋設(shè)計12 Q0 集= （1+μ）ξm P yiki = 1 =則，公路Ⅰ級作用下，1 號梁指點的最大剪力為 Q0= Q0 集 +Q 均 =+=a)計算支點截面人群荷載最大剪力人群荷載引起的支點剪力按（公式 14）和（公式 15）計算Q r= m + （m m ） y0crqΩ2a0crqi = 3 + （） 3 =表 15活載內(nèi)力計算結(jié)果 公路 I 級荷載最大彎矩 最大剪力截面位置距支點截面距離 x（ m） ()1QKM對應(yīng) V(KN) (KN)1QKV對應(yīng)M（）支點 h/2 跨中 鹽城工學院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 202213 續(xù)表 15人群荷載最大彎矩 最大剪力截面位置距支點截面距離 x（ m） (KNm)2QKM對應(yīng) V(KN) (KN)2QKV對應(yīng)M（）支點 h/2 跨中 內(nèi)力組合基本組合：（用于承載能力極限狀態(tài)） M (公式 17)KQKQKGmKGd MM21211 .4.)(2. ++= V (公式 18VV短期組合：（用于正常使用極限狀態(tài)）M （M + (公式 19)=s )21KGmKG+KQ21+μ長期組合：（用于 正常使用極限狀態(tài)） M （M +（ ） (公式 110)=l )21KGmKG+KQM21+μ各種組合的計算結(jié)果見下表 16表 1