【正文】 淮海工學院二 0 0 七屆本科畢業(yè)設計 共 57 頁 第 1 頁1 第一部分 上部結構計算 設計資料 標準跨徑： 計算跨徑： 橋面凈寬：凈 — 12+2 設計荷載：公路 — Ⅰ級 材料：預應力鋼筋： Ryb=1860MP 高強度鋼絞線。 非預應力鋼筋采用熱軋Ⅰ級（箍筋）和Ⅱ級鋼筋（受力筋）。 主梁、欄桿及人行道板為 40 號混凝土。 橋面鋪裝采用 30 號混凝土。 構造形式與尺寸 該設計的橫斷面布置如圖 1— 1。全 橋采用 13塊預制預應力空心板，中心相隔 1m,每塊板寬 ，留 1cm 施工縫。板塊的斷面及構造尺寸見圖 1— 2。 50501 .5 %1 .5 %1 .5 %1 .5 %1 3 0 0 圖 1— 1 淮海工學院二 0 0 七屆本科畢業(yè)設計 共 57 頁 第 2 頁2 ?5510 3 9 , 5 3 9 , 5 101056555795 圖 1— 2 內(nèi)力計算 永久荷載（恒載 ）作用下 欄桿、防撞墻：參照其他梁橋取用，單側為 13KN/m 橋面鋪裝： 23+ 24= KN/m 1g =+1313?? = KN/m 行車道板： 主梁： ? ?3 85 00 23 74 .6 15 .3 1g KN m??? ? ? ? ? ?? ?1 恒載內(nèi)力計算見表 11 表 11 荷 載 g KNm L (m) M(KN? m) Q(KN) 中點 218gl 14 跨 2332gl 支點 12gl 14 跨 14gl 一期恒載 二期恒載 基本可變荷載（活載）作用下 荷載橫向分配系數(shù) 參照《公路橋梁荷載橫向分布計算》（ 1977 年版第 94 頁）本設計為 13 塊鉸接板，可分成 10 個板組，即 39。? ， 39。 r r??。 （ 1）跨中和四分點的荷載橫向分配系數(shù) 空心板的截面豎向抗彎慣矩 I 淮海工學院二 0 0 七屆本科畢業(yè)設計 共 57 頁 第 3 頁3 3 41 0 0 8 5 3 . 1 4 4668755. 791 2 6 4I c m?? ? ? ?? ? ? 空心板的截面抗扭慣矩 TI 2 2 2 41214 4 77 50 53 87 0. 82 77 7715 15TI b h c mh b bt t t? ?? ? ? ? ?? ? ?? ? ??? ? ? ??? 板的抗彎與抗扭剛度比例參數(shù) r 2 21 100( ) 0 .4 0 6 0 .0 2 0 84 1 9 5 0T bEIr G I l? ??? ? ? ????? 則 ? ? ? ? ?????? ? ????? 按 r? 查《橋梁工程》（ 1985 年）附錄Ⅰ之表得個板組的橫向分配影響線豎坐標值，見表 12。 表 1— 2 板號 r p=1位置（板塊中心 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 5 288 222 153 105 73 52 37 28 23 20 222 219 175 121 84 59 43 32 25 23 73 84 106 144 167 141 101 75 59 52 圖為 1 號板 淮海工學院二 0 0 七屆本科畢業(yè)設計 共 57 頁 第 4 頁4 圖為 2 號板 圖為 5 號板 汽車荷載作用下： 12m ??汽 1汽 按照三車道設計所以： 板組 1 汽車荷載： ? ?1 0 . 2 7 5 0 . 1 7 5 0 . 1 1 9 0 . 0 7 2 0 . 2 3 92m ? ? ? ? ?cq 板組 2 汽車荷載： ? ?1 0 . 2 2 4 0 . 1 9 4 0 . 1 3 8 0 . 0 8 3 0 . 3 1 92m ? ? ? ? ?cq 板組 5 淮海工學院二 0 0 七屆本科畢業(yè)設計 共 57 頁 第 5 頁5 汽車荷載： ? ?1 0 . 0 7 6 0 . 0 9 6 0 . 1 3 0 0 . 1 6 7 0 . 2 3 42m ? ? ? ? ?cq 由上列計算看，板組 2 在二列汽車作用是的橫向分布系數(shù)最大，為設計和施工簡便各 板設計成同一規(guī)格并以 3號板進行設計。 3號板的橫向分布系數(shù)： 1 0 .3 1 9 0 .2 4 51 .3cqm ? ? ? （ 2）支點的荷載橫向分布系數(shù)： 1 1 ? ? ? （ 3）荷載橫向分布系數(shù)匯總（下表） 梁號 荷載位置 公路 — Ⅰ級 人群體荷載 備注 3 號梁 跨中 cqm 不考慮 鉸接板法 支點 oqm 不考慮 用杠桿法計算 、活載內(nèi)力計算 （ 1）均布荷載和內(nèi)力影響線面積計算（下表） 類型 截面 公路 — Ⅰ級 KN/m 影響線面積 ( 2m 或 m) 影響線圖式 2lM 2 2 211 1 9 .5 4 7 .5 388lm? ? ? ? ? 2lQ 11 1 9 .5 0 .5 2 .4 422 m? ? ? ? ? ? oQ 1 1 9 .5 1 9 .7 52 m? ? ? ? ? （ 2）公路一級集中荷載計算 計算彎距效應時： 3 6 0 1 8 01 8 0 1 9 . 5 5 2 3 85 0 5P k N?? ? ? ? ?? （ ） 計算剪力效應時： 23 8 28 K N? ? ? （ 3）計算沖擊系數(shù) ? 淮海工學院二 0 0 七屆本科畢業(yè)設計 共 57 頁 第 6 頁6 243385 100 237 5 5 198 03 5 25 25 10cAmImG N mm G g N s m? ? ? ??? ? ?? ? ? ? C30 的混凝土 E取 10 23 10E N m?? 10233 . 1 4 3 1 0 0 . 0 8 2 4 1 9 8 5 . 7 42 1 9 . 5 1 . 2 8 1 0f H z??? ? ??? l n ? ? ? ? 則 : ? ?1 1 0. 29 3 1. 29 3?? ? ? ? （ 4 ） 跨 中 彎 距 2lM 、 跨 中 剪 力 2lQ 計 算 見 下 表 計 算 公 式? ? ? ?1 c k i k iS m q m P y??? ? ? ?汽 因二車道折減系數(shù)為 ?? (5)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： 橫向分布系數(shù)變化區(qū)段的長度： ? ? ? 變化區(qū)的荷載重心處的內(nèi)力影響線坐標為： 11 1 9 .5 3 .9 1 9 .5 0 .9 33y ??? ? ? ? ????? 截面 荷載類型 kq 或 rq ? ?KNm ? ?kP kN ? ?1 ?? cm ? 或y S (kNm 或 kN ) iS S 2lM 公路— Ⅰ 238 2lQ 公路— Ⅰ 淮海工學院二 0 0 七屆本科畢業(yè)設計 共 57 頁 第 7 頁7 利用公式： ? ?2c o co aQ m m m y?? ??? ? ? ?????k均 （ 1+ ） q ? ? kN??? ? ? ? ? ? ? ? ?????? i k ioQ m P y??集 =（ 1+ ） kN? ? ? ? ? ? 公路Ⅰ級 則公路 — Ⅰ級作用下， 3 號梁支點的最大剪力為： 3 8 .7 1 1 7 1 .7 2 2 1 0 .4 3o o oQ Q Q k N? ? ? ? ?均 集 淮海工學院二 0 0 七屆本科畢業(yè)設計 共 57 頁 第 8 頁8 主梁內(nèi)力組合（如下表） 荷載類別 序號 彎距（ kN m） 剪力 kN 梁端 四分點 跨中 梁端 跨中 一期橫栽標準值 （ 1） 0 0 二期荷載標準值 （ 2） 0 0 汽車 荷載標準值 （不計沖擊系數(shù)） （ 3） 0 汽車荷載標準值 （計荷載沖擊系數(shù)） （ 4） 0 承載能力極限狀態(tài)的計算的基本組合（ +） （ 5） 0 正常使用極限狀態(tài)按作用短期效應組合計算的可變荷載設計值（ ） （ 6） 0 正常使用極限狀態(tài)按作 用長期效應組合計算的可變荷載設計值（ ） （ 7） 0 注：表內(nèi)數(shù)值（ 5）欄中的荷載考慮沖擊系數(shù)；（ 6）（ 7）不計沖擊系數(shù)。 鋼筋設計 跨中截面鋼束的估算與確定 (1)、按使用階段的應力要求估算鋼束數(shù) ? ?? ?11 2 1 15 5 5 6 5 5 ( 6 5 5 )852 3 2 32 8 5 8 0 2 3 7 512 21 0 5 ( 5 7 0 ) 1 0 1 0 5 7 523nIiiAy???? ? ? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ???? ? 全截面重心至梁頂?shù)木嚯x：1 niiiuAyy c mA?? ? ?? 則： 85 33. 02 51. 98ly cm? ? ? 選用直徑為 的鋼絞線則預應力鋼筋截面重心距截面下緣為： cm? 淮海工學院二 0 0 七屆本科畢業(yè)設計 共 57 頁 第 9 頁9 則預應力鋼筋的合力作用點至截面重心距為： 5 1 .9 8 4 .0 4 7 .9 8p l pe y a c m? ? ? ? ? 全截面對抗裂驗算邊