【正文】
3表313 各截面剪力及扭矩計(jì)算表Table 313 shear force and torque moment of every section calculation截面號(hào)荷載情況112233445566剪力/KN左右彎矩/KN4)墩柱強(qiáng)度驗(yàn)算(1)由內(nèi)力組合表得知,以下三種組合控制設(shè)計(jì):a. 恒載+雙孔三列汽車荷載+制動(dòng)力+溫度影響力:=,=b. 恒載+單孔三列汽車荷載+制動(dòng)力+溫度影響力:=,=c. 恒載+雙孔三列汽車荷載:=,=(2)墩柱配筋設(shè)計(jì)墩柱采用C35混凝土,主筋采用HRB400鋼筋,并取主筋保護(hù)層厚度 c=60mm,則:,圓柱截面:假定按墩柱一端固定,一端自由計(jì)算。取44根φ32鋼筋,則則 ,滿足要求。則: (329)其中,則故有:根據(jù)本設(shè)計(jì)計(jì)算樁長(zhǎng)處的地基條件,為安全起見(jiàn),樁長(zhǎng)取。當(dāng),時(shí),根據(jù)公式有: (333) 進(jìn)行樁基配筋設(shè)計(jì),計(jì)算見(jiàn)表323。埋置式框架式橋臺(tái)結(jié)構(gòu)本身存在著斜桿,能夠產(chǎn)生水平力以平衡土壓力,穩(wěn)定性較好。圖43 臺(tái)身反力/ cmFig 43 Reaction of abutment body / cm 上部構(gòu)造恒載、活載作用時(shí),臺(tái)身反力計(jì)算見(jiàn)表43。1)荷載組合荷載組合原則JTG ;結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)。m+0000表49 荷載組合表 Table 49 Form of load binatio截面位置組合Ⅰ組合Ⅱ組合Ⅲ11/ KN左右/ KN表411 活載偏心彎矩表Table 411 Eccentric bending moment of live load截面荷載22334455公路Ⅰ級(jí)(非對(duì)稱布置)R/KN011M/KNm0 水平力計(jì)算1)由填土自重引起的土壓力: =18kN/m179。44截面:;;;;;。55截面:;;;;;;。各截面地震土壓力計(jì)算:11截面:;;。6)內(nèi)力匯總及組合,見(jiàn)表412。177。式中:l為汽車的前后軸軸距,l=; A為車輪著地長(zhǎng)度,a=; H為耳墻高度,取平均高度H=。a.值的計(jì)算 對(duì)鉆孔樁:,土的內(nèi)摩擦角,則,取d0=。,可不進(jìn)行樁身裂縫驗(yàn)算。在本設(shè)計(jì)中,橋墩采用鉆孔灌注樁雙柱式橋墩,它的特點(diǎn)是圬工體積小,結(jié)構(gòu)輕巧,比重大且施工簡(jiǎn)便,外形美觀,過(guò)水性良好。致謝。通過(guò)本次設(shè)計(jì),使自己在橋墩設(shè)計(jì)方面有了更深刻的了解。當(dāng),時(shí),當(dāng),時(shí),根據(jù)公式: 進(jìn)行樁基配筋設(shè)計(jì),計(jì)算見(jiàn)表415。根據(jù)本設(shè)計(jì)計(jì)算樁長(zhǎng)處的地基條件,為安全起見(jiàn),樁長(zhǎng)取l=18m。 耳墻計(jì)算按擋土墻土壓力計(jì)算。組合Ⅰ1+2+4+5+31+2+4+5+6組合Ⅱ1+2+4+5+3+91+2+4+5+6+9編號(hào)項(xiàng)目4455P/KNH/KNM/KNmP/KNH/KNM/KNm1上部構(gòu)造2橋臺(tái)3橋梁4臺(tái)前土壓力5臺(tái)后土壓力6臺(tái)后公路Ⅰ級(jí)土壓力7結(jié)構(gòu)地震力177。 (45)。55截面:;;;;;;;;。33截面:;;;; 。22截面:;;;。m+000從表49可以看出,截面均以組合Ⅰ控制設(shè)計(jì)。m+000016255Q/ KN左右M/ KN表47 臺(tái)帽自重彎矩計(jì)算表Table 47 Calculation of bent cap bendingmoment截面部分重力/KN/mM/KNm11+==背墻===臺(tái)帽(+)25=合計(jì)22=背墻===臺(tái)帽合計(jì)33=背墻===臺(tái)帽+96=合計(jì)44=背墻===臺(tái)帽+96=162G合計(jì) 續(xù)下表 接上表截面部分重力/KN/mM/KNm55=背墻===臺(tái)帽+96=G合計(jì)66=背墻===臺(tái)帽+96=G合計(jì)4)內(nèi)力匯總見(jiàn)表48。圖42 支點(diǎn)反力影響線/ mFig 42 The influence line of bearing reaction/ m單列:四列:五列:(4)各種活載的各梁反力的計(jì)算見(jiàn)表42。 橋臺(tái)一般構(gòu)造尺寸的擬定 埋置式橋臺(tái)是將臺(tái)身埋在錐形護(hù)坡中,只露出臺(tái)帽在外以安置支座和上部構(gòu)造。00000001. 6(5)樁截面強(qiáng)度驗(yàn)算由表320可知,樁截面最大彎矩發(fā)生在Z=,故只需對(duì)此處樁截面的強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算。(2)樁長(zhǎng)估算:,那么作用于每根樁頂?shù)耐饬椋罕?20 承臺(tái)底內(nèi)力組合表Table 320 Combination of inner force for bearing platform end內(nèi)力荷載名稱1恒載2公路Ⅰ級(jí) 雙孔,雙列3公路Ⅰ級(jí) 雙孔,三列4公路Ⅰ級(jí) 單孔,雙列5公路Ⅰ級(jí) 單孔,三列6溫度影響力7制動(dòng)力81+291+3101+4111+5121+2+6+7131+3+6+7141+4+6+7151+5+6+7 注:①表中恒載N=(++)2+=; ②本表內(nèi)力組合按設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D602004)的規(guī)定辦理。按照設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D622004),裂縫計(jì)算公式: (mm) (326) (327)對(duì)組合:恒載+單孔雙列汽車荷載+溫度力+制動(dòng)力對(duì)于帶肋鋼筋,=。3)墩柱底截面內(nèi)力組合表見(jiàn)表318。表312 各截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算表Table 312 Shear strength of every section checking截面號(hào)112233左右左右左右b/mm240024002400/mm15401540P%%%/176。設(shè)焊接鋼筋骨架的架立鋼筋(HRB400)為φ14,鋼筋重心至蓋梁的上邊緣距離,故取。mb/mm/mm/mm11240022240015403324001540442400154055240015406624001540注:表中結(jié)構(gòu)重要性系數(shù);對(duì)于HRB400級(jí)鋼筋,對(duì)于表中所述x均小于表3102 截面配筋設(shè)計(jì)Table 3102 The design section of steel reinforcement 截面號(hào)所需Φ32鋼筋根數(shù)實(shí)用Φ32鋼筋根數(shù)ρ%11108042221512063332520105442520105552520105662520105注:①,故取②結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)2)剪力作用時(shí)各截面的強(qiáng)度驗(yàn)算(1)計(jì)算公式《公路橋規(guī)》規(guī)定,因本設(shè)計(jì)的跨高比為,故可按鋼筋混凝土一般構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算與驗(yàn)算,且需進(jìn)行撓度驗(yàn)算。(2)制動(dòng)力分配 (34)則各墩臺(tái)分配的制動(dòng)力為: (向河方向) (向岸方向)(3)號(hào)及5號(hào)臺(tái)的最小摩阻力 ,其中則:。其中活載按最不利情況考慮。圖32 蓋梁尺寸/ cmFig 32 The size of bent cap/ cm 垂直荷載計(jì)算1)蓋梁自重及內(nèi)力計(jì)算(表31)2)活載計(jì)算(1)活載橫向分配:荷載對(duì)稱布置用杠桿法,非對(duì)稱布置用鉸接板法。已知公路-Ⅰ級(jí)荷載作用下的跨中撓度,代入上式得:3.驗(yàn)算偏轉(zhuǎn)情況:即,驗(yàn)算合格,支座不會(huì)落空。 (24)式中:為橡膠支座使用階段的平均壓應(yīng)力限值。有足夠的豎向剛度以承受垂直荷載,能將上部構(gòu)造的反力可靠地傳遞給墩臺(tái);有良好的彈性,以適應(yīng)梁端的轉(zhuǎn)動(dòng);又有較大的剪切變形,以滿足上部構(gòu)造的水平位移。拱式橋不僅跨越能力大,外形也比較美觀,在允許條件按下,修建拱橋往往是經(jīng)濟(jì)合理的。根據(jù)水文,氣象、地質(zhì)等條件,初擬橋型方案有三種。地下水類型為第四季空隙水,含水層主要為礫砂,厚3m左右。本次設(shè)計(jì)旨在使我鞏固、加深本科期間所學(xué)理論知識(shí),使自己具備在以后工作中利用知識(shí)解決問(wèn)題的的能力。橋梁下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)0 前言隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,橋梁建設(shè)得到了飛速發(fā)展,它已從最開(kāi)始的方便人們過(guò)河、跨海之用,已廣泛應(yīng)用于各種場(chǎng)合,它的用途不斷多樣化,它的形式也在最基本的三種受力體系上逐漸多樣化,不僅從功能上、規(guī)模上,還從美觀上、經(jīng)濟(jì)效益上,逐漸與時(shí)代發(fā)展相協(xié)調(diào)。所以下部設(shè)計(jì)是要求橋梁設(shè)計(jì)者,從上部得到內(nèi)力組合后,設(shè)計(jì)以適應(yīng)下部使用的尺寸結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)算。 水文資料設(shè)計(jì)橋所在位置為獨(dú)流水域,流量隨季節(jié)變化較大。同時(shí),橋型的選擇應(yīng)充分考慮施工及養(yǎng)護(hù)維修的便利程序。因此,與同跨徑的梁式橋相比,拱橋的彎矩、剪力和變形卻要小得多,拱圈或拱肋以受壓為主。2 支座的設(shè)計(jì) 板式橡膠支座的選用板式橡膠支座由多層橡膠片與薄鋼板鑲嵌、粘合壓制而成。 驗(yàn)算橡膠支座的承壓強(qiáng)度,滿足規(guī)范要求。2.計(jì)算梁端轉(zhuǎn)角:由關(guān)系式和可得: (29)設(shè)結(jié)構(gòu)自重作用下,主梁處于水平狀態(tài)。 蓋梁計(jì)算蓋梁截面尺寸見(jiàn)圖32。表36 剪力計(jì)算表/KNTable 36 The calculation of shear forces/KN荷載情況上部荷載公路Ⅰ級(jí)對(duì)稱布置公路Ⅰ級(jí)非對(duì)稱布置墩柱反力梁的反力/KN/KN/KN各截面剪力11/KN000/KN2