南水北調(diào)大橋上部設(shè)計(jì)裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土箱型梁,跨度40m,共三跨橋梁工程等專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-wenkub
2023-02-02 14:34:54 本頁(yè)面
【正文】 橫向影響線豎標(biāo)值由橫向影響線的豎標(biāo)值繪制各梁的橫向影響線，并確定荷載的最不利位置。 計(jì)算主梁抗彎慣性矩 由前面截面幾何特性計(jì)算可知 計(jì)算主梁截面抗扭慣性矩t 對(duì)于本設(shè)計(jì)箱形截面，（）,所以屬于薄壁閉合截面。并確定荷載最不利位置：圖 42 2號(hào)梁橫向分布系數(shù)圖Fig. 42 The diagram of 2 Leung horizontal distribution coefficient2號(hào)梁荷載橫向分布系數(shù)： 由于高速公路，無(wú)人群荷載，所以根據(jù)對(duì)稱性，3號(hào)梁與2號(hào)梁支點(diǎn)的橫向分布系數(shù)相同，4號(hào)梁與1號(hào)梁的橫向分布系數(shù)相同。雖然端橫隔梁連續(xù)于幾根主梁之間，但是其變形極其微小，荷載主要傳至兩個(gè)相鄰的主梁支座。3 主梁內(nèi)力計(jì)算 恒載內(nèi)力計(jì)算 第一期恒載（主梁自重） 在距主梁端部1m處為過(guò)渡寬度。主要計(jì)算公式如下：毛截面面積： (2—1)各分塊面積對(duì)上緣的面積距： (2—2)毛截面重心至梁頂?shù)木嚯x： (2—3)毛截面慣性距計(jì)算移軸公式： (2—4)式中——分塊面積；——分塊面積重心至梁頂?shù)木嚯x；——毛截面重心至梁頂?shù)木嚯x；——各分塊對(duì)上緣的的面積距；——各分塊面積對(duì)其自身重心的慣性距。 橫隔梁設(shè)計(jì)為了增強(qiáng)主梁之間的橫向連接剛度，除設(shè)置端橫隔梁外，還在跨中、四分之一處設(shè)置三片中橫隔梁，共計(jì)五片。2）頂板寬度與厚度：頂板寬度在橋面寬度和主梁片數(shù)確定以后，就已經(jīng)確定：；厚度與其受力有關(guān)，此處采用變厚度，懸臂遠(yuǎn)端10cm，在20cm處開(kāi)始逐漸變厚，與腹板相交處厚度為16cm，由腹板向內(nèi)依然采用相同的變厚度。 設(shè)計(jì)依據(jù)1）《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTG D602004）；2）《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ D622004）； 構(gòu)造布置 主梁間距與主梁片數(shù)為使材料得到充分利用，擬采用抗彎剛度和抗扭剛度都較大的箱型截面，按單箱單室截面設(shè)計(jì)，為減小下部結(jié)構(gòu)的工程數(shù)量，采用斜腹式。 材料及工藝1）水泥混凝土：主梁、欄桿、橋面鋪裝采用C50號(hào)混凝土。主梁長(zhǎng)：伸縮縫采用4cm。計(jì)算跨徑：。抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值=，抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值=，抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=, =。施工方法采用先預(yù)制，在吊裝的方法。3）底板寬度與厚度：底板寬度取100cm，厚度既要滿足受力要求，又要考慮到預(yù)應(yīng)力鋼筋孔道的布置，因此厚度取20cm。橫隔梁厚度為20cm，為了減輕吊裝質(zhì)量、節(jié)省材料橫隔梁中間留孔。利用以上公式，分別計(jì)算邊主梁、中主梁預(yù)制時(shí)和使用時(shí)跨中截面的幾何特性，將結(jié)果列入一下各表中。1）邊主梁自重荷載：跨中部分： 支點(diǎn)部分：邊主梁荷載集度：2）中主梁自重荷載： 跨中部分 支點(diǎn)部分 中主梁荷載集度：3）橫隔梁自重荷載： 一個(gè)橫隔梁體積： 橫隔梁荷載集度： 邊梁部分： 中梁部分： 第一期恒載集度： 第二期恒載（主梁現(xiàn)澆濕接縫）邊主梁：中主梁： 第三期恒載（防撞墻、橋面鋪裝）1）防撞墻：按規(guī)定：（只有邊梁承擔(dān)）2）橋面鋪裝： 第三期恒集度： 恒載集度匯總表31 主梁恒載匯總表 The collection of the dead load of main beam荷載梁第一期荷載第二期荷載第三期荷載總和g邊主梁中主梁 恒載內(nèi)力 設(shè)為計(jì)算截面至支撐中心的距離，并令圖 31 恒載內(nèi)力計(jì)算圖 The diagram of constant load calculation 則計(jì)算公式為： (3—1) (3—2)其中： 則邊主梁和中主梁的恒載內(nèi)力計(jì)算如下表表32 恒載內(nèi)力表 2 The table of dead load 項(xiàng)目/KNm/KN跨中四分點(diǎn)變化點(diǎn)四分點(diǎn)變化點(diǎn)支點(diǎn)a(1a)L2/2(12a)L/2一期恒載邊主梁中主梁二期恒載邊主梁中主梁二期恒載邊主梁中主梁總恒載邊主梁中主梁4 荷載橫向分布計(jì)算 支點(diǎn)截面橫向分布系數(shù)計(jì)算本設(shè)計(jì)應(yīng)用杠桿法計(jì)算支點(diǎn)截面的橫向分布系數(shù)。因此，偏于安全的用杠桿原理法來(lái)計(jì)算荷載在支點(diǎn)的橫向分布系數(shù)。 跨中截面橫向分布系數(shù)計(jì)算本設(shè)計(jì)應(yīng)用修正偏心壓力法計(jì)算跨中截面的橫向分布系數(shù)。對(duì)于單室箱型截面，其抗扭慣性矩可分為兩部分：兩邊懸出的開(kāi)口部分和薄壁部分。2梁的橫向影響線和布載圖式如圖46：圖46 2號(hào)梁的橫向影響線和布載圖Fig. 4 6 The diagram of 2 leong’s horizontal impact lines and load設(shè)影響線零點(diǎn)離2號(hào)梁軸線的距離為，則：解得： 則汽車荷載橫向分布系數(shù)為：由于高速公路，無(wú)人群荷載，所以根據(jù)對(duì)稱性，3號(hào)梁與2號(hào)梁支點(diǎn)的橫向分布系數(shù)相同，4號(hào)梁與1號(hào)梁的橫向分布系數(shù)相同。 活載內(nèi)力計(jì)算本設(shè)計(jì)中，因?yàn)槌O(shè)置端橫隔梁外，跨中還設(shè)置了3根內(nèi)橫隔梁，所以跨中部分采用不變的，從第一根內(nèi)橫隔梁起至支點(diǎn)從直線過(guò)度到[13]。當(dāng)計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí)，其主要用于驗(yàn)算下部結(jié)構(gòu)或上部結(jié)構(gòu)的腹板。圖52 1號(hào)梁跨中剪力計(jì)算圖 2 The calculation of 1 leong’s span shear 跨中剪力影響線的最大坐標(biāo)值： 跨中剪力影響線的面積： 集中荷載： 均布荷載：車道荷載作用下1號(hào)梁跨中剪力： 2）1號(hào)梁處截面彎矩和剪力計(jì)算處截面彎矩影響線及橫向分布系數(shù)見(jiàn)圖53，截面彎矩計(jì)算需考慮荷載橫向分布系數(shù)沿橋縱向的變化，支點(diǎn)截面取，至取，支點(diǎn)~段橫向分布系數(shù)按直線變化。圖56 1號(hào)梁變化點(diǎn)處剪力計(jì)算圖 The calculation of 1 Leong’s Chang
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