【正文】 19 橫向分布系數(shù)計(jì)算結(jié)果： 梁號(hào) 汽車(chē) 掛車(chē) 人群 滿人 特載 車(chē)列 1 2 3 4 5 6 3. 計(jì)算活載內(nèi)力 活載的橫向分布系數(shù)后，就可以具體確定作用在一根主梁上的荷載數(shù)值，這樣就不難用一般工程力學(xué)方法來(lái)計(jì)算活載內(nèi)力。 承載能力極限狀態(tài)組合 I 輸出結(jié)果如下： 單元號(hào) = 1, 左節(jié)點(diǎn)號(hào) = 1 內(nèi)力性質(zhì) 最大軸力 最小軸力 最大剪力 最小剪力 最大彎矩 最小彎矩 軸力 剪力 +002 +002 +002 +002 +002 +002 彎矩 單元號(hào) = 1, 右節(jié)點(diǎn)號(hào) = 2 內(nèi)力性質(zhì) 最大軸力 最小軸力 最大剪力 最小剪力 最大彎矩 最小彎矩 軸力 剪力 +002 +002 +002 +002 +002 +002 彎矩 +002 +002 +002 +002 +002 +002 單元號(hào) = 5, 左節(jié)點(diǎn)號(hào) = 5 內(nèi)力性質(zhì) 最大軸力 最小軸力 最大剪力 最小剪力 最大彎矩 最小彎矩 軸力 剪力 +002 +002 +002 +002 +002 +002 彎矩 +003 +003 +003 +003 +003 +003 單元號(hào) = 5, 右節(jié)點(diǎn)號(hào) = 6 內(nèi)力性質(zhì) 最大軸力 最小軸力 最大剪力 最小剪力 最大彎矩 最小彎矩 軸力 剪力 +002 +002 +002 +002 +002 +002 彎矩 +003 +003 +003 +003 +003 +003 單元號(hào) = 9, 左節(jié)點(diǎn)號(hào) = 9 內(nèi)力性質(zhì) 最大軸力 最小軸力 最大剪力 最小剪力 最大彎矩 最小彎矩 軸力 剪力 +002 +002 +002 +002 +002 +002 彎矩 +003 +003 +003 +003 +003 +003 單元號(hào) = 9, 右節(jié)點(diǎn)號(hào) = 10 內(nèi)力性質(zhì) 最大軸力 最小軸力 最大剪力 最小剪力 最大彎矩 最小彎矩 軸力 剪力 +002 +002 +002 +002 +002 +002 彎矩 +003 +003 +003 +003 +003 +003 單元號(hào) = 17, 左節(jié)點(diǎn)號(hào) = 17 內(nèi) 力性質(zhì) 最大軸力 最小軸力 最大剪力 最小剪力 最大彎矩 最小彎矩 軸力 剪力 +000 +000 +001 +002 +001 +000 彎矩 +003 +003 +003 +003 +003 +003 單元號(hào) = 17, 右節(jié)點(diǎn)號(hào) = 18 內(nèi)力性質(zhì) 最大軸力 最小軸力 最大剪力 最小剪力 最大彎矩 最小彎矩 軸力 剪力 +001 +001 +002 +001 +001 +001 彎矩 +003 +003 +003 +003 +003 +003 29 2. 正 常使用極限狀態(tài) 組合 組合 I：長(zhǎng)期效應(yīng)組合；按《橋規(guī)》 JTG D602021 第 條規(guī)定； 組合 II：短期效應(yīng)組合；按《橋規(guī)》 JTG D602021 第 條規(guī)定；按此組合驗(yàn)算鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫寬度； 組合 III：標(biāo)準(zhǔn)值組合 組合 IV：不用 組合 V：施工組合 組合 VI：不用 分別選取節(jié)點(diǎn)號(hào) 17 截面，即支點(diǎn)、變化點(diǎn)、 L/4 點(diǎn)、跨中點(diǎn)截面進(jìn)。 恒載內(nèi)力計(jì)算 全橋分為三個(gè)施工階段，第一階段為主梁自重（包括濕接縫和橫隔板）；第二階段為橋面鋪裝、人行道、欄桿；第三階段為混凝土收縮、徐變的階段 （ 04規(guī)范中的控制思想是結(jié)構(gòu) 在壽命期限內(nèi)的應(yīng)力指標(biāo)，而不是僅僅幾年內(nèi)的指標(biāo) ） 。 圖 預(yù)制梁跨中截 面圖 （單位：毫米） （ 3）橋面鋪裝： 5cm厚瀝青混凝土（重度為 23KN/ 3m ）、 6— 16cm厚 C30混凝土墊層（重度為 24KN/ 3m ）。因此，為使受拉主筋或預(yù)應(yīng)力筋在梁肋底部較集中地布置，或者為了滿足預(yù)加應(yīng)力的受壓需要，就形成馬蹄形的梁肋底部，但要注意，小于 1516m 的腹板厚度對(duì)于澆筑混凝土是有困難的。 2．主梁跨中截面主要尺寸擬定 （ 1） 主梁高度 預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋的主梁高度與其跨徑之比通常在 1/15~1/25，本設(shè)計(jì)取 。鋼筋彈性模量均為 Es= 105MPa。 如果驗(yàn)算結(jié)果不能滿足要求，或者尺寸選得過(guò)大，則需修正原來(lái)所擬定的尺寸再進(jìn)行驗(yàn)算，直至滿意為止。因此，本設(shè)計(jì)采用4 30m的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土簡(jiǎn)支 T 梁橋方案。 (3) 施工方案。 (2) 主跨結(jié)構(gòu)構(gòu)造。結(jié)構(gòu)受力比較簡(jiǎn)單，不受支座變位、溫度應(yīng)力等影響；構(gòu)造也較簡(jiǎn)單，制造、安裝方便，因此本方案是一種施工簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)合理的一種橋型，在初選方案時(shí)具有一定的優(yōu)勢(shì)。 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 設(shè)計(jì)荷載：公路 — II 級(jí)汽車(chē)荷載 橋面寬度：?jiǎn)畏鶅魧?12m 橋面橫坡 ： 2% 洪水頻率： 1/100 沿線自然地理概況 山嶺縱丘 地區(qū)，沿線為七度震區(qū)。這就直接促進(jìn)了橋梁的設(shè)計(jì)、施工等技術(shù)的快速發(fā)展，提高了橋梁的性能和跨越能力。 關(guān)鍵詞： 預(yù)應(yīng)力混凝土、簡(jiǎn)支梁橋、 橋梁博士 、 設(shè)計(jì)計(jì)算 。經(jīng)分析比較及驗(yàn)算表明該設(shè)計(jì)計(jì)算方法正確，內(nèi)力分布合理，符合設(shè)計(jì)任務(wù)的要求。我國(guó)地域幅員遼闊，地形復(fù)雜，尤其是西部地區(qū)多山區(qū)、南方多河流，這就對(duì)道路的跨越能力提出了較高的要求。 2 二 方案比選 概述 本橋位于贛西二級(jí)公路 K11+000— K13+000 段，路線中心線為直線，橋跨徑約 120 米。由于沒(méi)有通航要求，而且地面線較緩，因此采取等跨布置的方式是可行 3 的。采用等跨布置，標(biāo)準(zhǔn)跨徑 30m，共 四 跨。 本橋由于跨徑不 大，采用等截面箱梁，以方便施工。 方案比選結(jié)果 本設(shè)計(jì)認(rèn)為選擇簡(jiǎn)支梁橋方案比較好，理由如下： 本設(shè)計(jì)認(rèn)為工程造價(jià)和結(jié)構(gòu)受力是選擇方案的決定因素。 在進(jìn)行工程結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)時(shí)，通常總是先跟據(jù)使用要求，跨徑大小、橋面凈寬、荷 載等級(jí)、施工條件等基本資料，運(yùn)用對(duì)結(jié)構(gòu)物的構(gòu)造知識(shí)并參考已有橋梁的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來(lái)擬定結(jié)構(gòu)物各構(gòu)件的截面形式和細(xì)部尺寸，估算結(jié)構(gòu)的自重，然后根據(jù)作用在結(jié)構(gòu)上的荷載，用熟知的數(shù)學(xué)、力學(xué)方法計(jì)算出結(jié)構(gòu)各部分可能產(chǎn)生的最不利內(nèi)力，在由已求得的內(nèi)力進(jìn)行強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的驗(yàn)算，以此來(lái)判斷原先所擬定的細(xì)部尺寸是否符合要求。直徑 d12mm 者，一律采用 HRB335 級(jí)鋼筋，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值skf =335MPa，抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ?sdf 280MPa。考慮人行道適當(dāng)挑出，凈－ 附 2 m的橋?qū)拕t用 六 片。 在保證抗剪等條件下盡可能減小梁肋（或稱(chēng)腹板）厚度，以期減小構(gòu)件自重，是目前鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的發(fā)展趨向。變化點(diǎn)截面（腹板開(kāi)始加厚區(qū)）到支點(diǎn)的距離為 295cm，中間還設(shè)置一節(jié)長(zhǎng)為 300cm 的腹板加厚的過(guò)渡段，主梁縱截面如圖 所示。主梁各截面的最大內(nèi)力，是考慮了車(chē)道 荷載對(duì)計(jì)算主梁的最不利荷載位置，并通過(guò)各主梁間的內(nèi)力橫向分配而求得。 承載能力極限狀態(tài)組合 組合 I：基本組合；按《橋規(guī)》 JTG D602021 第 條規(guī)定；按此組合驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的承載能力極限狀態(tài)的強(qiáng)度； 組合 II：不用 組合 III：不用 組合 IV：撞擊組合 組合 V：不用 28 組合 VI：地震組合 分別選取節(jié)點(diǎn)號(hào) 17 截面，即支點(diǎn)、變化點(diǎn)、 L/4 點(diǎn)、跨中點(diǎn)截面進(jìn)行內(nèi)力組合值的輸出 ，內(nèi)力組合圖如圖 ?；詈奢d可借助于 ”橋梁博士 ”中的“使用階段”進(jìn)行模擬計(jì)算，在“活荷載輸入”對(duì)話框中，輸入汽車(chē)荷載、掛車(chē)荷載、人行荷載、人行道寬度、橫向分布調(diào)整系數(shù)以及沖擊系數(shù)等，最后對(duì)汽車(chē)、掛車(chē)、人群荷載最大內(nèi)力值進(jìn)行輸出。 本設(shè)計(jì)的單元?jiǎng)澐?，每一個(gè)施工階段自然劃分為一個(gè)單元。這里設(shè)置馬蹄寬度為 44cm，高度 25cm。為了翼板與腹板連接和順，在截面轉(zhuǎn)角處設(shè)置圓角，以減小局部應(yīng)力和便 于脫模。最后施工 橋面現(xiàn)澆混凝土層和 50mm厚的瀝青橋面鋪裝層。 3. 橋面凈空：凈 — +2 人行道 4. 氣象資料：橋位的溫差為 48 攝氏度，平均溫度為 19 度，最低氣溫 8 攝氏度，最高氣溫 40 攝氏度。主梁是主要承重構(gòu)件，無(wú)論從結(jié)構(gòu)安全或材料消耗上來(lái)看，它是橋梁的重要部分。 2. 從結(jié)構(gòu)形式上看， 兩 個(gè)方案 均 為梁式 橋 。箱梁在支撐處設(shè)置梁內(nèi)橫隔板，并且對(duì)橫隔板施加橫橋向預(yù)應(yīng)力。邊梁懸臂長(zhǎng) ，中梁預(yù)制梁頂寬 ，梁與梁接縫高 ，梁肋寬 ，馬蹄高 ，馬蹄變高為 ， 變寬均 ，橋面凈寬 ，每隔 設(shè)橫隔梁一道。 2. 橋型結(jié)構(gòu)造型簡(jiǎn)潔、輕巧，能反映新科技成就，體現(xiàn)當(dāng)?shù)孛褡屣L(fēng)格。但是，我們應(yīng)該看到，一般跨度橋梁仍是橋梁建設(shè)的主題，其設(shè)計(jì)與施工技術(shù)的成熟加快了交通工程的建設(shè)。 施工驗(yàn)算 ......................................... 40 使用階段應(yīng)力驗(yàn)算 ................................. 43 承載能力極限狀態(tài)強(qiáng)度驗(yàn)算 ......................... 44 主梁變形（撓度）驗(yàn)算 ............................. 46 主梁抗剪設(shè)計(jì) .......................................... 47 第二章 橫隔梁設(shè)計(jì)計(jì)算 ........................... 50 確定作用在橫隔梁上的計(jì)算荷載 .......................... 50 繪制中橫隔梁的內(nèi)力影響線 .............................. 50 截面內(nèi)力計(jì)算 .......................................... 52 III 橫隔梁的配筋與驗(yàn)算 .................................... 53 抗剪能力驗(yàn)算 .......................................... 54 第三章 橋面板配筋計(jì)算 ........................... 55 懸臂板荷載效應(yīng)計(jì)算 .................................... 55 永久作用 ......................................... 55 可變荷載 ......................................... 56 承載能力極限狀態(tài)作用基本組合 ..................... 56 連續(xù)板荷載效應(yīng)的計(jì)算 .................................. 56 永久作用 ......................................... 57 可變作用 ......................................... 58 截面 設(shè)計(jì)、配筋及承載力驗(yàn)算 ............................ 61 第四章 支座設(shè)計(jì)計(jì)算 ............................. 63 四 下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 .............................. 65 第一章 蓋梁計(jì)算 ................................ 66 蓋梁尺寸擬定 .......................................... 66 荷載計(jì)算 .............................................. 66 上部構(gòu)造荷載 ..................................... 66 蓋梁自 重產(chǎn)生的彎矩剪力計(jì)算 ....................... 66 活載計(jì)算 ..................