【正文】 11 6 1 6 . 3 51 5 8 9 . 6 51637. 291629. 491607. 09泥巖泥巖泥巖黃土狀粉質粘土黃土狀粉質粘土泥巖5050025002500150015013001201201300 1300 1300 130065005150050180 100120i = 1 %i = 1 %1205001 6 2 3 . 6 81 6 1 3 . 6 81 6 1 3 . 6 81 6 2 3 . 6 8 圖 方案一總體布置圖 5 （ 1）孔徑布置： 5 13=65（ m） ； （ 2）上部結構：采用 預應力空心板 簡支梁 ， 跨徑為 13m，伸縮縫為 ，截面見圖 ； （ 3）下部結構：采用 鉆孔灌注樁，樁高分別為 15m、 25m、 25m、 15m，橋臺采用擴大基礎，高為 5m。它結構簡單，最易設計為各種標準跨徑的裝配式結構；施工工序少，架設方便；在多孔簡支梁橋中，由 于各跨構造和尺寸劃一，簡化施工管理工作，降低施工費用；因相鄰橋孔各自單獨受力，橋墩上需設置相鄰簡支梁的兩個支座；簡支梁的構造較易處理。為防止一孔破壞影響全橋的安全，需要采用較復雜的技術措施； （ 4） 與梁式橋相比，上承式拱橋的 建筑高度較高，當用于城市立交及平原地區(qū)的橋梁時，因橋面高度提高，而使兩岸接線工程量增大，既增加造價又對行車不利，因此也使拱橋的使用受到一定的限制。運輸和安裝復雜，對施工技術要求比較高，施工比較困難，鋼的用量相對其他兩種橋要高出很多，造價相對較高，工期相對也較長。 規(guī)范 1） 公路橋涵設計規(guī)范（ JTGD602020） ； 2） 公路磚石 及混凝土橋涵設計規(guī)范 (JTGD612020)； 3） 公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范 (JTGD622020)； 4） 公路橋涵地基及基礎設計規(guī)范 (JTGD632020)； 5） 公路橋涵施工技術規(guī)范 (JTJ0412020)。標準強度 1860pkf Mpa? ， 設計強度1260pd pafM? ，彈性模量 51. 95 10pE Mpa?? 。 4） 橋面鋪裝：上層為 C30 瀝青混凝土，下層為 C40 防水混凝土，兩者之間加設 SBS 防水層。 2）體系整體均勻升溫 25℃，均勻降溫 25℃。 則毛截面重心離 1／ 2 板高的距離為 ： 12 4398hSd c mA? ? ? 鉸縫重心與 1／ 2 板高處的距離為 ： 12 30 01 .01 7= = = 23 .26 4129hSd c mA鉸 鉸 空心板毛截面對其重心軸的慣矩 計算 鉸縫對自身重心軸的慣性矩為： 442 2 77 9. 77 15 59 .5 4I c m c m? ? ?。 永久作用效應匯總表 表 作用 gi (kN/m) 計算跨徑 l (m) 作用效應 M(kN 1）跨中及 l /4 處的荷載橫向分布系數計算 首先計算空心板的剛度參數 ? ，根據公式得 ： TIbIl? ??? ???? 由前面計算知： 10I cm?? ， 10TI cm??，單板 寬 b=100cm，計算跨度 l ==1256cm，代入上式得 ： 2661 .5 8 4 1 0 1 0 05 .8 0 .0 2 0 5 42 .8 3 5 3 1 0 1 2 5 6? ? ??? ? ? ???? ?? 在求得剛度參數 ? 后，即可依板塊個數及所計算板號按 ? 值查表得各板塊軸線處的影響線坐標。 表 各板橫向分布影響線坐標值計算表 板號 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5050 50800180 130 180 1 號板2 號板3 號板4 號板圖 各板的荷載橫向分布影響線及橫向最不利荷載布置圖（尺寸單位： cm） 各板的荷載橫向分布系數計算見表 ： 計算公式為：2 1= 2 im ??汽 汽 17 表 各板荷載橫向分布系數計算表 板號 1 號板 2 號板 3 號板 4 號板 荷載 兩車道汽車荷載 兩車道汽車荷載 兩車道汽車荷載 兩車道汽車荷載 荷 載 橫 向 分 布 系 m汽 由表 結果可知：兩車道布載時，為 1 號板的橫向分布系數為最不利，因此取跨中和 l /4 處的荷載橫向分布系數之： 2m汽 = 2）支點處荷載橫向分布系數計算：支點處的荷載橫向分布系數按杠桿原理法計算。 m = kN m = kN 12560.250.297支點剪力影響線兩車道布載的 m 圖L / 4 L / 2 L / 41.000.9167 0.0833P k = 2 5 2 . 2 9 k Nq k = 7 . 8 7 5 k N / m 圖 支點截面剪力計算圖式（尺寸單位： cm） 兩車道布載： 不計沖擊： V汽 =1 [ 1/2﹙ － ﹚ ﹙ +﹚ + 1 ]kN = 計沖擊： V汽 = kN= kN 可變作用效應（汽車）匯總于表 中，由此可看出，車道荷載以兩車道布載控制設計。?? 式中： sdS ―― 作用短期效應組合設計值； GKS ―― 永久作用效應標準值； kQS139。 根據計算得到的作用效應，按《橋規(guī)》各種組 合表達式可求得各效應組合設計值，現(xiàn)將計算匯總于表 。設計時它應滿足不同設計狀況下的規(guī)范規(guī)定的控制條件要求，例如承載力、抗裂性、裂縫寬度、 變形及應力等要求。 按《公預規(guī)》 條， A 類預應力混凝土構件正截面抗裂性是控制混凝土的法向拉應力，并符合以下條件：在作用短期效應組合 下，應滿足σ stσ pc≤ 要求。 本計算，預應力空心板采用 C50， tkf =，由表 得sdM = 按《公預規(guī)》σ con≤ ，本算例中 取σ con= fpk ， 預應力損失總和 ?l?近似假定為 20%的張拉控制應力 ，則 Ap= ?? lcon PeN ??= 222 37m m18 10 997 cmmmN c o nc o n Pe ?????? ?? 采 用 9 根Ф 鋼絞線 ，鋼絞線面積 Ap=9 = 178。 三、普通鋼筋數量的估算及布置 26 在預應力鋼筋數量已確定的情況下，可由正截面承載能力極限狀態(tài)要求的條件確定普 通鋼筋數量，暫不考慮在受壓區(qū)配置的預應力鋼筋，也暫不考慮普通鋼筋的影響。 以及 ? ? 442243 ??????? ???????? cmhb kk ?? 上兩式中 kb 、 kh 的含義見圖 。 普通鋼筋選用 HRB335 鋼筋，其材料參數為 280sdf MPa? ， 52 10sE MPa?? ，根據構造要求 2200 .3 % 0 .0 0 3 5 5 6 5 5 5 9 2 5 .7 4sA b h m m m m? ? ? ? ? 因此普通鋼筋采用 9 根直徑為 12mm的 HRB335 鋼筋，則 2 2 2 2129 1 0 1 7 .3 6 9 2 5 .7 44sA m m m m m m? ?? ? ? ? 普通鋼筋布置在空 心板下緣一排（截面受拉邊緣），沿空心板跨長直線布置，鋼筋重心至板下緣的距離為 ，即 cm? 。預應力鋼絞線合力作用點到截面底邊的距離 45pa mm? ，普通鋼筋合力作用點到截面底邊的距離為 45sa mm? ，則預應力鋼筋和普通鋼筋的合力作用點至空心板截面底邊的距離為 ： 45sd s s p d p ppssd s p d pf A a f A aa m mf A f A???? 則跨中截面有效高度 0 ( 6 0 0 4 5 ) 5 5 5psh h a m m m m? ? ? ? ? 采用等效工字形截面來計算，見圖 。 將 x= udM 00( ) 1 2 0 2 . 8 7 1 . 0 8 4 2 . 8 42u d c d f dxM f b x h k N m M k N m??? ? ? ? ? ? ? ? 因此，跨中截面正截面抗彎承載力滿足要求。 33,00 .5 1 1 0 0 .5 1 1 0 5 0 5 5 6 5 5 5 1 1 1 2 .8 1c u kf b h k N??? ? ? ? ? ? ? ? 0 260 .14 260 .14dV k N k N? ? ? ? 故空心板距支點 h/2 處截面尺寸滿足抗剪要求。參考構造要求，在支座中心向跨中方向不小于1 倍梁高范圍內，箍筋間距不應大于 100mm，故在支座中心到跨中 箍筋間距取為 100mm， 其它梁段箍筋間距取為 200mm，箍筋布置見圖 。 32 表 各計算截面剪力組合設計值 截面位置 (距跨中距離為 x/mm) 6280 (支點截面 ) 5980 5350 3140 (l /4 截面 ) 剪力組合設計值dV /kN ①距 支座中心 h/2=300mm 處截面 由于空心板的預應力筋及普通鋼筋是直線配筋，故此截面有效高度 取與跨中相同，即 0h =555mm，其等效工字形截面的肋寬為 b=556mm。,把以上數據代入斜截面 抗剪承載力公式得： 31 .0 1 .2 5 1 .1 0 .4 5 1 0 5 5 6 5 5 5 ( 2 0 .6 0 .7 3 8 ) 5 0 0 .1 4 1 % 2 8 0 4 9 8 .6 1csV k N?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 0 1 .0 2 4 2 .5 5 2 4 2 .5 5dV k N? ? ? ? 該處截面抗剪承載力滿足要求。 第 九 節(jié) 橋梁博士電算結果與分析 一、 電算參數與結果 34 25 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 251 3 0 0 /21 /4 1 /2支點1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14圖 橋梁模型分段圖（單位： cm） 表 14 單元承載能力極限狀態(tài)強度驗算（ 右 截面） 組合 類型 內力 最大軸力 最小軸力 最大彎矩 最小彎矩 Ⅰ Nj Qj +01 +01 +02 +02 Mj +02 +02 +03 +01 受力性質 下 拉受彎 下 拉受彎 下拉受彎 下拉受彎 R 是否滿足 是 是 是 是 配筋面積 最小配筋面積 是否滿足 是 是 是 是 Ⅱ Nj Qj +01 +01 +02 +02 Mj +01 +01 +02 +02 受力性質 下 拉受彎 下拉受彎 下拉受彎 下拉受彎 R 是否滿足 是 是 是 是 配筋面積 最小配筋面積 是否滿足 是 是 是 是 Ⅲ Nj Qj +01 +01 +02 +01 Mj +01 +01 +02 +02 受力性質 下 拉受彎 下拉受彎 下拉受彎 下拉受彎 R 是否滿足 是 是 是 是 配筋面積 最小配筋面積 是否滿足 是 是 是 是 35 正常使用極限狀態(tài)荷載組合 I 內力結果 表 單元號 節(jié)點號 內力 最大軸力 最小軸力 最大剪力 最小剪力 最大彎矩 最小彎矩 1 1 軸力 1 1 剪力 1 1 彎矩 1 2 軸力 1 2 剪力 1 2 彎矩 7 7 軸力 7 7 剪力 +02 +02 7 7 彎矩 +03 +03 +03 +03 7 8 軸力 7 8 剪力 +02 +02 7 8 彎矩 +03 +03 +03 +03 14 14 軸力 14 14 剪力 +03 +03 14 14 彎矩 14 15 軸力 14 15 剪力 +03 +03 14 15 彎矩 二 、 電算與手算結果對比分析 兩者結果經過對比分析可知，與電算結果相比