【正文】 1 裝配式鋼筋混凝土 T 型梁橋設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1. 縱橫斷面設(shè)計(jì) 1)橋梁橫斷面尺寸：凈 9+2 。橫斷面布置見圖 1（ a）。 2)可變荷載：汽車荷載，公路 — II 級(jí)；人群荷載 ㎡ ；人行道 +欄桿 =5kN/㎡ 。 3)永久荷載：橋面鋪裝層容重γ =23kN/m3，其他部分γ =25kN/m3。 4)材料：主筋采用 HRB335，其他用 HPB235，混凝土標(biāo)號(hào) C40。 5)標(biāo)準(zhǔn)跨徑 Lb=25m，計(jì)算跨徑 L=，橋梁全長(zhǎng) L， =?？v斷面布置見圖 1（ b） 6)混 凝土彈性模量 hE = 410 MPa。 圖 1（ 2）橋梁縱斷面布置 2 圖 1（ b）橋梁橫隔梁布置 2. 行車道板的計(jì)算 確定行車道板類型，進(jìn)行行車道板恒載內(nèi)力計(jì)算、活載內(nèi)力計(jì)算、作用效應(yīng)組合，獲得行車道板最大設(shè)計(jì)內(nèi)力值。 行車道板類型 本設(shè)計(jì)中采用交接懸臂板 恒載及其內(nèi)力 （標(biāo)題 3，宋體，小四號(hào)，左對(duì)齊） 橋面鋪裝為 8cm 瀝青混凝土面層和 9cmC40 砼墊層， T 梁材料的重度為γ=25kN/m3，以縱向 1m寬的板條進(jìn)行計(jì)算。 1)每延米板上的恒載 g 為： 瀝青混凝土面層： m/ 1 ???? C40 混凝土墊層： k N / 2 ???? T 形梁翼板自重： kN / 3 ????? —— ——————————————————————————————— 3 合計(jì)： k N / i ?? ? 2)每延米板的恒載內(nèi)力為： 彎矩： 2 220Ag ?????????? ）（ 剪力： 0Ag ???? 汽車荷載產(chǎn)生的內(nèi)力 將后輪作用于鉸縫軸線上，后軸作用力為 P=140kN， 對(duì)于車輪荷載中后輪 的 著地長(zhǎng)度為 2a =，寬度為 2b =， 則得： 21 ??????? ）（ 21 ??????? ）（ 荷載對(duì)于懸臂根部的有效寬度： 02 ??????????? ）（）（ 沖擊系數(shù)： ??? 作用于每米寬板條上的彎矩為： ）（）（ 4bla2P1M 10Ap ???? ? ????????? ）（ Ap ?????? ）（ ? 4 圖2 車輪荷載計(jì)算圖示（單位：cm ） 圖 2 車輪荷載計(jì)算圖示 作用效應(yīng)組合 1)基本組合 (1)彎矩組合： ApAgA ?????????? (2)剪力組合： ApAgA ??????? 2)用短期效應(yīng)組合 (1)彎矩組合： ApAgA ????????? (2)剪力組合： 5 Q V 0 . 7 V 5 . 5 7 0 . 7 2 7 . 0 8 2 4 . 5 3 k NA A g A p? ? ? ? ? ? 3)作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合 (1)彎矩組合： ApAgA ????????? (2)剪力組合： ApAgA ?????? 經(jīng)計(jì)算比較：使用基本組合的組合結(jié)果 A ??? ? 作為行車道板的設(shè)計(jì)內(nèi)力。 行車道板配筋及驗(yàn)算 配筋計(jì)算中所用到的的相關(guān)參數(shù)： ?? ， ? 類環(huán)境， 混凝土采用 C40, ? ， ? ，受力鋼筋采用 HRB335， MPa280fsd ? ，相對(duì)極限受壓區(qū)高度 ?? 。 擬采用單筋矩形截面形式。 假設(shè) 30a mms ?，則有效受壓區(qū)高度 0 2 0 0 3 0 1 4 / 2 1 6 3h mm? ? ? ?，則 ()002xr M f ha cd?? 31 . 0 2 0 . 3 8 1 0 1 8 . 4 1 ( 1 6 3 )2xx? ? ? ? ? ? ? 求得 mm? f A f bxsd s cd? 18 .4 10 00 244 bxcdA mms fsd??? ? ? 選用 HRB335φ 14 間距 200mm， 2770SA mm? ， 配筋驗(yàn)算如下： 根據(jù)《公預(yù)規(guī)》第 25 頁(yè) 公式 6 f A f bxsd s cd? 280 770 18. 4 100 0fAsd sx mmfbcd?? ? ?? ()0 2f bx hcd x? = 61 8 . 4 1 0 0 0 1 1 . 7 2 ( 1 6 3 ) 1 0 3 3 . 8 8 62 M P ax ?? ? ? ? ? ? 0 aM? = b0 0 .5 6 1 6 3 9 1 .2 8 1 1 .7 2mm x mmh? ? ? ? ?? 滿足要求。 板的配筋同時(shí)也滿足構(gòu)造要求。 斜截面驗(yàn)算： 0 10 0 10 5 100 0 16320134 .47 5 44. 60a f bhtdK N K N??? ? ? ? ? ? ??? 即滿足，根 據(jù)《公預(yù)規(guī)》 條，當(dāng)滿足此式時(shí)可以不進(jìn)行斜截面抗剪承載力驗(yàn)算，只需按 條構(gòu)造要求配置箍筋。 因此，板內(nèi)分布鋼筋采用 HPB235φ 10（公稱截面面積 2mm ）鋼筋，間距按15cm 配置，配筋率為1007 8 .5 315 0 .2 6 1 %2 0 0 1 0 0 0sv?????，保護(hù)層取 30 mm，各種參數(shù)都符合構(gòu)造要求。 圖3 行 車道板配筋圖(單位 ：cm) 7 3. 荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算 荷載橫向分布系數(shù)的計(jì)算，要求根據(jù)主梁空間位置及主梁間連 接剛度的不同，分別對(duì)各片主梁采用杠桿原理法、偏心壓力法、修正的偏心壓力法、鉸接板法、GM 法等來(lái)計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)，并對(duì)荷載橫向分布系數(shù)的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行匯總。 支座截面荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算 支座截面荷載橫向分布系數(shù)采用杠桿原理法計(jì)算，橋面板在主梁上斷開，而當(dāng)作是沿板橫向支撐在主梁上的簡(jiǎn)支梁或懸臂梁考慮。 首先繪制 1 到 4 號(hào)梁的荷載橫向影響線，如圖 4 Pq/2 Pq/2 Pq/2 Pq/2Pq/2 Pq/2 Pq/2 Pq/2Pq/2 Pq/2 Pq/2 Pq/2Pq/2 Pq/2 Pq/2 Pq/21號(hào) 梁影響線2號(hào) 梁影響線3號(hào) 梁影響線4號(hào) 梁影響線 圖 4 杠桿原理法計(jì)算橫向分布系數(shù)（尺寸單位： cm） 再根據(jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》 (JTG D60— 2021)規(guī)定，在橫向影響線上確定荷載沿橫向最不利的布置位置。對(duì)于車輛荷載，規(guī)定的車輪橫向輪距為 ，兩列汽車車輪的橫向最小間距為 ，車輪距離人行道路緣石最少 。求出相應(yīng)荷載影響線豎標(biāo)后，就可得到所有荷載分布給相應(yīng)梁的最大荷載。 1 號(hào)梁 汽車荷載 qqo ????? ? 人群荷載 ror ??? 2 號(hào)梁 8 汽車荷載 21m qqo ????? ? 人群荷載 0m rro ??? 3 號(hào)梁 汽車荷載 21m qqo ?????? ? ）（ 人群荷載 0m ror ??? 4 號(hào)梁 汽車荷載 qoq ?????? ? ）（ 人群荷載 0m ror ??? 跨中截面荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算 此橋在跨度內(nèi)設(shè)有橫隔梁，具有強(qiáng)大的橫向連接剛性，且承重結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)寬比為： 23 .71 .6 )2 9 .5 /( 5B/l ???? 故可按偏心壓力法來(lái)繪制橫向影響線并計(jì)算橫向分布系數(shù) cm 本橋各根主梁放入橫斷面均相等，梁數(shù) n=7，間距 。則 222271i2i ??????? ）（ 1 號(hào)梁橫向影響線的豎標(biāo)值為： )(71aan1 2n1i2i2111 ???????? ? )(71aan1 2n1i2i2117 ????????? ? 由 11? 和 17? 繪制 1 號(hào)梁橫向影響線，如圖 5 所示。 9 圖 5 偏心壓力法計(jì)算橫向分布系數(shù)計(jì)算圖示（尺寸單位 cm） 進(jìn)而由 11? 和 17? 計(jì)算橫向影響線的零點(diǎn)位置，設(shè)零點(diǎn)至 1 號(hào)梁位置的距離為x,則： x ??? 解得： x= 零點(diǎn)位置已知后，就可以求出各類荷載相應(yīng)于各個(gè)荷載位置 的橫向影響線豎標(biāo)值 q? 和 r? 。 設(shè)人行道緣石至 1 號(hào)梁軸線的距離為 ? ，則： ???? 于是， 1 號(hào)梁的荷載橫向分布系數(shù)可計(jì)算如下（以 qix 和 rx 分別表示影響線零點(diǎn)至汽車車輪和人群荷載集度的橫坐標(biāo)距離）： 車輛荷載 ）（ 4q3q2q1qqqc 2121m ?????????? ? = )xxxx(x214q3q2q1q11 ????? = ）（ ???? 10 = 人群荷載 )( r11rcr ????????? 同理可得 4 號(hào)梁的車輛荷載橫向分布系數(shù)與人群荷載橫向分布系數(shù)，結(jié)果見表 1 杠桿原理法 偏心壓力法 1 Mq Mr 2 Mq Mr 0 3 Mq Mr 0 4 Mq Mr 0 5 Mq Mr 0 6 Mq Mr 0 7 Mq Mr 4. 主梁內(nèi)力計(jì)算 恒載內(nèi)力計(jì)算 恒載集度 主梁： ? ?1 0 . 1 0 . 2g 0 . 1 8 2 . 0 1 . 6 0 . 1 8 2 5 1 4 . 3 3 k N /