【正文】 . 0 [ ( ) x 0 . 4 0 9 ] 1 . 2 2 2 21 5 . 5 / 3 1 5 . 5?? ? ? ? ? 22 2 .6 8 7 0 ( 0 .0 3 7 7 4 0 .1 7 6 0 6 .3 3 9 5 )xx? ? ? ? ? 令 pkQ 導(dǎo)數(shù)為零，求 kP 最大支點(diǎn)剪力效應(yīng)的距支點(diǎn)截面的距離 x： pkQ 2 37 74 76 0 0x? ? ? ? ? ? 求得： 2 .3 3 2 1 5 .5 / 3 5 .1 7x m m? ? ?解得： pkQ ? 2 號(hào)梁距支點(diǎn)截面 x 處的 kP 產(chǎn)生的支點(diǎn)剪力效應(yīng)： 顯然， 0x? 時(shí)， kP 產(chǎn)生的支點(diǎn)剪力效應(yīng)最大。= 0???? ? ?汽 汽 汽人 人 人； ； ；； ； ； Ⅱ、 /3~2 /3 截面按跨中彎矩的荷載橫向分布系數(shù) ? c 1 c 2 c 3c 1 c 2 c 3= 0 . 6 0 4 = 0 . 5 3 2 = 0 . 4 5 3= 0 . 6 2 5 = 0 . 3 5 7 = 0 . 2 8 6???汽 汽 汽人 人 人； ； ；； ； ； Ⅲ、支點(diǎn) ~ /3 的截面處在 ? 和 39。= 0 . 7 9 6 39。 (5)活載剪力的計(jì)算： ① 跨中剪力2lQ的計(jì)算： 表 212 汽車荷載產(chǎn)生跨中剪力（ KN） 內(nèi)力1 2 3 4 5 6 78 = 4 5+ 6 79 = 1 23 81 1 2 1 3 1 梁號(hào)內(nèi)力? ? 0?KP12Q12Q12Q1+ ? y kq 注：公路 Ⅰ級(jí)： 0 0 .5 15 .5 0 .5 0 .5 1 .93 75? ? ? ? ? ? 剪力計(jì)算時(shí)，按照《橋規(guī)》 條規(guī)定，集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值 kP 徐乘以 的系數(shù)。 第 2章 裝配式簡(jiǎn)支 T型梁橋上部結(jié)構(gòu)計(jì)算 25 簡(jiǎn)支梁的自振頻率： 4 6 232 3 10 10 7 .77 43 10 6 .70 H z21 .80 2 102 15 .5f ? ?? ? ? ?? ? ??? ②沖擊系數(shù) ? 的計(jì)算 當(dāng) HzfHz ?? 時(shí)： 0. 17 67 l n 0. 01 57 0. 17 67 l n 6 .7 0 0. 01 57 0. 32 0f? ? ? ? ? ? 1 1 0. 32 0 1. 32 0?? ? ? ? (2)汽車荷載折減系數(shù)：查《通用規(guī)范》表 — 4 和表 — 5 橫向折減 系數(shù)： （雙向兩車道） 縱向折減系數(shù)： （計(jì)算跨徑小于 150m） 人群荷載：查《通用規(guī)范》 得 P人 =178。( x 2 .1 4 )2 2 316 .6 8 q 1 .0 7 q q 2 .1 4 ( q q ) 。根據(jù)各主梁進(jìn)行荷載最不利位置布置，計(jì)算各主梁荷載橫向分布系數(shù)。 3 / 4 3 / 4 3 / 42 7 . 5 1 41 3 7 . 5 5 5b b b b bK K K K K K? ? ? ? ? ? 2 號(hào)、 4 號(hào)主梁： 39。 故： ? ?3 3 3 41 5 . 2 0 . 1 6 0 . 2 9 3 1 . 1 0 . 1 6 0 . 1 8 5 . 1 5 6 1 06TyIm ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ③單位抗彎慣矩及抗扭慣矩為： 2 4415 .2 9 1 0 1 .0 1 7 1 0 / ,5 .2 1 0 0yy II m c mb ? ??? ? ? ?? 3 5415 . 1 5 6 1 0 0 . 9 9 2 1 0 /5 . 2 0 1 0 0TyTy II m c mb ? ??? ? ? ?? (3)計(jì)算抗彎參數(shù) ? 和抗扭參數(shù) ? ： 439。 39。39。 110 mh cm??， ?? 2 .5 1 / 8 .8 0 .2 8 5cl ?? 根據(jù) lc 比值可查表 21，求得： ? ? 表 21 c/l /c 所以 0. 65 8 2. 51 1. 65 cm? ? ? ? 第 2章 裝配式簡(jiǎn)支 T型梁橋上部結(jié)構(gòu)計(jì)算 18 ②求橫梁截面重心位置 39。 主梁的計(jì)算 上部結(jié)構(gòu)橫斷面布置草圖： 圖 21 主梁橫斷面（尺寸單位： cm） 第 2章 裝配式簡(jiǎn)支 T型梁橋上部結(jié)構(gòu)計(jì)算 16 5297981819241130202072(2`) 1(1`)11035 圖 22 主梁縱斷面 (尺寸單位： cm) 主梁的荷載橫向分布系數(shù) 跨中荷載橫向分布系數(shù)（按 G— M 法） (1)主梁的抗彎及抗扭慣矩 xI 和 TxI 求主梁截面重心位置 xa ： 平均板厚： ? ?1 1 1 2 2 0 1 62h c m? ? ? ax 圖 23 等效主梁截面尺寸 (尺寸單位： cm) ? ?? ?16 13 022 0 18 16 13 0 1822 31 .9 c m22 0 18 16 13 0 18xa ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ? ?23236 4 2 41 16220 18 16 220 18 16 31 .912 21 13 0 18 13 0 18 13 0 31 .912 2 7 .77 43 10 c m 7 .77 43 10 mxI???? ? ? ? ? ? ? ? ???????? ? ? ? ? ? ?????? ? ? ? 第 2章 裝配式簡(jiǎn)支 T型梁橋上部結(jié)構(gòu)計(jì)算 17 T 形截面抗扭慣矩近似等于各個(gè)矩形截面的抗扭慣矩之和，即： ?? 3iiiTx tbcI 式中： ic —— 為矩形截面抗扭剛度系數(shù)（查表）； ii tb、 —— 為相應(yīng)各矩形的寬度與厚度。 ②預(yù)制的裝配式梁橋與整體式梁橋相比，具有下述優(yōu)點(diǎn)： Ⅰ、梁橋構(gòu)件的型式和尺寸趨于標(biāo)準(zhǔn)化，有利于大規(guī)模工業(yè)化制造； Ⅱ、在工廠或預(yù)制廠內(nèi)集中管理進(jìn)行工業(yè)化預(yù)制生產(chǎn)，可充分采用先進(jìn)的半自動(dòng)或自動(dòng)化、機(jī)械化的施工技術(shù)，以節(jié)省勞動(dòng)力和降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工程質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率，從而顯著降低工程造價(jià)； Ⅲ、構(gòu)件的制造不受季節(jié)性影響，并且上、下部構(gòu)造也可同時(shí)施工，大大加快橋梁的建造速度，縮短工期； Ⅳ、能節(jié)省大量支架、模板等的材料消耗。由于在構(gòu)件與構(gòu)件之間存在拼接縱縫，例如，簡(jiǎn)支 T 型梁之間的橫隔板接頭，施工時(shí)需搭設(shè)吊架才能操作，故比較麻煩；顯然，拼接構(gòu)件的整體工作性能就不如就地澆筑法。 ②預(yù)制安裝法 第 1 章 橋梁初步設(shè)計(jì) 14 當(dāng)同類橋梁跨數(shù)較多、橋墩又較高、河水又較深且有通航要求時(shí)，通常便將橋跨結(jié)構(gòu)用縱向豎縫劃 分成若干個(gè)獨(dú)立的構(gòu)件，放在橋位附近專門(mén)的預(yù)置場(chǎng)地或者工廠進(jìn)行成批制作，然后將這些構(gòu)件適時(shí)的運(yùn)到橋孔處進(jìn)行安裝就位。 現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土需要鋼筋及混凝土的及時(shí)供應(yīng)，根據(jù)混凝土的澆筑量，計(jì)算所需要攪拌機(jī)、運(yùn)輸工具和振動(dòng)器的數(shù)量。 現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)施工用的模板是使混凝土構(gòu)件按設(shè)計(jì)的幾何尺寸澆筑成型的模型板，是混凝土構(gòu)件成型的一個(gè)十分重要的組成部分。 ①就地澆注法 它是通過(guò)直接在橋 垮下面搭設(shè)支架，作為工作平臺(tái)，然后在其上面立模澆筑梁體結(jié)構(gòu)。 在現(xiàn)場(chǎng)或工廠制作結(jié)構(gòu)構(gòu)件，用起重機(jī)械在施工現(xiàn)場(chǎng)將其起吊并安裝到設(shè)計(jì)位置，形成裝配式簡(jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)。橋下水流與橋梁垂直。 40 米簡(jiǎn)支預(yù)應(yīng)力 T 梁要求的起重機(jī)的最大吊重是 噸， 16 米簡(jiǎn)支 T 型梁要求第 1 章 橋梁初步設(shè)計(jì) 13 起吊機(jī)的最大吊重為 噸。 為增加單片主梁的穩(wěn)定性，并減輕它的吊裝重量，借助橫隔梁和現(xiàn)澆帶將整個(gè)橋面連成整體，組合成梁肋式截面。 簡(jiǎn)支梁橋主梁輕巧，既能充分滿足橋下凈空需要，又有利于降低橋頭引道填土工程量。最長(zhǎng)樁長(zhǎng)為 米，直徑 米，用鉆孔灌注樁，注意水下順利成孔需置備有一定要求的泥漿護(hù)壁、提高孔內(nèi)泥漿水位、灌注水下混凝土等相應(yīng)的施工工藝和方法。 ②上部結(jié)構(gòu)材料用量均摘自《裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁》。 (3)施工方案：同預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支 T 型梁。梁高為 米， ②下部結(jié)構(gòu)：雙柱式橋墩，墩柱直徑 米。 對(duì)預(yù)應(yīng)力筋的材質(zhì)要求較高，混 凝土的制備質(zhì)量也要保證。 (5)評(píng)述 預(yù) 應(yīng)力混凝土能充分發(fā)揮鋼筋和混凝土各自的特性，能提高鋼筋混凝土構(gòu)件的剛度、抗裂性和耐久性，可有效地利用高強(qiáng)度鋼筋和高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土。 ）橋頭填土方量（m 179。 在構(gòu)件 的運(yùn)輸過(guò)程中防止構(gòu)件變形、損壞，采用設(shè)置工具或制成框架、支撐等予以固定，構(gòu)件的支撐位置和方法要得當(dāng)。 (3)施工方案：在樁及墩的完工后，進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件的吊裝，最大吊裝重量 噸。 第二方案：簡(jiǎn)支預(yù)應(yīng)力 T 型梁橋 (1)孔徑布置： 40 5+25=225 米 (2)結(jié)構(gòu)布置： ①上部構(gòu)造：主梁長(zhǎng)度為 40 米和 25 米兩種， 40 米跨徑主梁高 米， 25 米跨主梁高 米，主梁為 5 片。下部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)鋼筋取最小配筋率計(jì)算而得。也可采用預(yù)置單跨橋面板， (4)主要工程量表： 表 11 第一方案材料及填土工程量 鋼筋( ㎏)混凝土（m 179。 ②主墩基礎(chǔ)：橋臺(tái)均為鋼 筋混凝土樁式橋臺(tái)。 比選方案 第一方案：整體式連續(xù)板梁橋 (1)孔徑布置： 4 16+3 16+3 16+4 16=224 米 (2)結(jié)構(gòu)選擇： ①主跨結(jié)構(gòu)構(gòu)造：主梁采用三跨一聯(lián)和四跨一聯(lián)的實(shí)心連續(xù)板結(jié)構(gòu)。) ( ) 1 0 . 5 5 1 1 . 4 ( 2 . 8 7 1 . 6 7 ) ( ) 2 . 0 6 m39。) ( )39。) ( )39。)累計(jì)過(guò)水面積(m178。)累計(jì)過(guò)水面積(m178。/s)Ki Ki1 (Ki1)178。第 1 章 橋梁初步設(shè)計(jì) 1 第 1章 橋梁初步設(shè)計(jì) 水文計(jì)算 設(shè)計(jì)流量 PQ 的計(jì)算： 根據(jù)平山縣平山站連續(xù) 29 年的實(shí)測(cè)水文資料計(jì)算設(shè)計(jì)流量。 橋位斷面距在水文站測(cè)流斷面下游 80m處，可以利用洪水比降關(guān)系，將測(cè)流斷面中設(shè)計(jì)流量的水位換算為橋位斷面的設(shè)計(jì)水位： 橋位處設(shè)計(jì)水位 P P SH H i L =1 80= 126 .85m? ? ? 表 11 幾個(gè)參數(shù)計(jì)算 順序號(hào) 年份流量Q(m179。 0. 9j 12860L 0 . 8 4 ( ) 2 2 9 = 2 2 5 . 4 m1 0 7 8 5 . 3? ? ? 表 12 累計(jì)過(guò)水?dāng)嗝嬗?jì)算 里程樁號(hào)地面標(biāo)高（m）水深(m)平均水深(m)水面寬度(m)過(guò)水面積(m178。 三個(gè)方案參數(shù) —— 橋面標(biāo)高、橋墩一般沖刷和局部沖刷標(biāo)高的確定 方案一（連續(xù)板梁橋）三個(gè)參數(shù)的計(jì)算： 橋面標(biāo)高的計(jì)算： 不通航橋下凈空安全值： jh ?? 各種水面升高值總和： h 1m??? （壅水高度加波浪高度） 設(shè)計(jì)水位： sH ? 橋梁上部構(gòu)造建筑高度（包括橋面鋪裝高度），取橋位中線處最低橋面高程： Dh 7 0 1 5 8 5 c m = 0 .8 5 m? ? ? ? 220 660 220303011007010 圖 12 整體式實(shí)心連續(xù)板梁橫斷面 按洪水位計(jì)算橋面高程： 第 1 章 橋梁初步設(shè)計(jì) 5 m in S j D H H h h h 1 2 6 .8 5 1 0 .5 0 .8 5 1 2 9 .2 m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? m a x S j D H H h h h iL 12 6 .85 1 0 .5 0 .85 + % 64 + 5% 48? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? 橋下沖刷的計(jì)算： (1)橋下河槽一般沖刷后最大水深（按 642 式計(jì)算） 由表 14 得： ? ? ， B ? 河槽平均水深： 4 7 8 .0 3 3H 2 .6 6 mB 1 7 9 .3 8?? ? ? 單寬流量集中系數(shù) 0 . 1 5 0 . 1 5B 1 7 9 .3 8A = ( ) ( ) 1 .2 7 42 .6 6H ?? 式中： B 的計(jì)算 根據(jù)水位 — 流量關(guān)系曲線 Q 對(duì)應(yīng)的水面標(biāo)高為 ，水面標(biāo)高為 P PSH H iL = 1 2 3 .1 3 3 .8 0 8 0 = 1 2 2 .8 2 6 m? ? ? 表 14 過(guò)水?dāng)嗝嬗?jì)算表 里程樁號(hào)地面標(biāo)高（m）水深(m)平均水深(m)水面寬度(m)過(guò)水面積(m178。h K K B ( 39。h K K B ( 39。 7 . 6 5 6 1 . 6 7h K K B ( 39。 第 1 章 橋梁初步設(shè)計(jì) 10 根據(jù)橋梁的使用要求，貫徹國(guó)家有關(guān)法規(guī)和公路技術(shù)政策，使橋梁的設(shè)計(jì)方案滿足技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、適用耐久、經(jīng)濟(jì)合理地要 求，按照美觀和有利環(huán)保的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，并考慮因地制宜、就地取材、便于施工和養(yǎng)護(hù)。這樣避