【文章內(nèi)容簡介】 k N m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 支點截面剪力： 1 . 2 1 . 4 1 . 2 5 . 5 3 5 1 . 4 7 5 . 3 9 1 1 2 . 1 8 8s g s pV V k N? ? ? ? ? ? 跨中截面彎矩： 1 . 2 1 . 4 1 . 2 0 . 9 4 1 . 4 1 3 . 6 3 5 2 0 . 2 1 7c g c pM M k N m? ? ? ? ? ? ? 截面設(shè)計、配筋和承載力驗算 懸臂板和連續(xù)板支點采用相同的抗彎鋼筋，故只需按其不了荷載效應(yīng)配筋，即 2 9 .6 7 1dM kN m? ? ?。其高度為 21h cm? ，凈保護(hù)層 3a cm? 。若選用Φ 12 鋼筋，則有效高度為： 0 . 2 1 0 . 0 3 0 . 0 0 0 6 7 5 0 . 1 7 92o dh h a m? ? ? ? ? ? ? 按《橋規(guī)》 條：32 1 10 2o d c d oxr M f bx hxx??????????? ? ? ? ????? 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 2 0 .3 5 8 0 .0 0 2 6 5 0xx? ? ? 解得 0. 00 75 0. 56 0. 17 9 0. 10 02 4box m h m?? ? ? ? ?。 22 2 . 4 1 0 0 0 . 7 5 6280cdssdf b xA c mf ??? ? ? 查每米寬板內(nèi)的鋼筋截面積表，當(dāng)選Φ 12 鋼筋時，鋼筋間距 15cm ，提供的鋼筋面積 cm? ，實際配筋面積遠(yuǎn)大于計算面積，則其承載力大于作用效應(yīng)，故承載力驗算可略。 連續(xù)板跨中截面處的抗彎鋼筋計算同上。此處從略，計算結(jié)果在板的下緣配筋，鋼筋間距為 15cm 的 Φ 12 鋼筋，為了施工簡單，取板上下緣配筋相同，均為Φ 12@150mm。 按《公預(yù)規(guī)》 條規(guī)定，矩形截面受彎構(gòu)件的截面尺寸應(yīng)符合下列要求，即 3 ,0 .5 1 1 0o d cu k or V f bh??? 30 .5 1 1 0 5 0 1 0 0 0 1 7 9 6 4 5 .5 2 1 1 2 .1 8 8k N k N?? ? ? ? ? ? 因此滿足抗剪最小尺寸要求。 根據(jù)《公預(yù)規(guī)》 條，若符合下列公式要求，則不需要進(jìn)行斜截面抗剪承載力計算。即 3 20 .5 0 1 0o d td or V f bh???? 30 . 5 0 1 0 1 . 0 1 . 8 3 1 0 0 0 1 7 9 1 6 3 . 7 8 5 1 1 2 . 1 8 8k N k N?? ? ? ? ? ? ? 因此不需要進(jìn)行斜截面抗剪強(qiáng)度計算，僅按構(gòu)造要求配置鋼筋。 按《公預(yù)規(guī)》 條規(guī)定，板內(nèi)應(yīng)設(shè)垂直于主鋼筋的分布鋼筋，直徑不應(yīng)小于 8mm，間距不應(yīng)大于 200mm。因此本設(shè)計中板內(nèi)分布鋼筋采用Φ 8@200mm。 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 第 四 章 主梁作用效應(yīng)計算 結(jié)構(gòu)自重作用效應(yīng)計算 結(jié)構(gòu)自重效應(yīng)計算由橋梁博士軟件輸出（取邊梁最不利計算），在結(jié)構(gòu)自重作用效應(yīng)計算前，簡要介紹本設(shè)計施工過程，全橋施工過程可分為以下 5 個施工階段。 第一施工階段，為主梁預(yù)制階段，待混凝土打到設(shè)計強(qiáng)度 90%后張拉正彎矩區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼束，并壓注水泥漿，再將各跨預(yù)制主梁安裝就位，形成由臨時支座支承的簡支梁狀態(tài)。 第二施工階段，先澆筑一、二和三、四跨之間的連續(xù)段接頭混凝土，打到設(shè)計強(qiáng)度后，張拉負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力鋼束并壓注水泥漿。 第三施工階段，澆筑二、三跨之間 的連續(xù)段接頭混凝土，打到設(shè)計強(qiáng)度后，張拉負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力鋼束并壓注水泥漿。 第四施工階段，拆除全部臨時支座，主梁支承在永久支座上，完成體系轉(zhuǎn)換，再完成主梁橫向接縫澆筑，最終形成四跨連續(xù)梁的空間結(jié)構(gòu)。 第五施工階段，進(jìn)行防撞護(hù)欄及橋面鋪裝施工。 汽車荷載作用效應(yīng) 計算（ 邊梁 ） 沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù) 1) 汽車沖擊系數(shù)按下法計算（適用于連續(xù)梁） 根據(jù)《通規(guī)》 中的規(guī)定，適用于連續(xù)梁的結(jié)構(gòu)基頻計算公式如下： 1 ccEIf lm?? 2 512 ccEIf lm?? 式中： 1f 2f — 基頻， Hz，計算連續(xù)梁沖擊力引起的正彎矩效應(yīng)和剪力效應(yīng)時，采用 1f ；計算連續(xù)梁沖擊力引起的負(fù)彎矩效應(yīng)時，采用 2f ； l — 計算跨徑， m； E — 混凝土彈性模量， Pa； cI — 梁跨中截面慣性矩， 4m ； cm — 結(jié)構(gòu)跨中處單位長度質(zhì)量， kg/m，當(dāng)換算為重力計算時，其單位為 22/Ns m 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 cm Gg? ； G — 結(jié)構(gòu)跨中出延米結(jié)構(gòu)重力 N/m g — 重力加速度， m s? 101 21 3 . 6 1 6 3 . 4 5 1 0 0 . 4 0 3 5 . 1 6 62 3 . 1 4 3 0 3 0 2 2 . 4 3f H z?????? 102 22 3 . 6 5 1 3 . 4 5 1 0 0 . 4 0 3 8 . 9 7 52 3 . 1 4 3 0 3 0 2 2 . 4 3f H z???? 式中： 26 1000 Gm k g mg ??? ? ? 沖擊 系數(shù) 0 .1 7 6 7 ln 0 .0 1 5 7f? ??（適用于 ? f ? 14Hz） 則： 120 . 1 7 6 7 l n 5 . 1 6 6 0 . 0 1 5 7 0 . 2 7 40 . 1 7 6 7 l n 8 . 9 7 5 0 . 0 1 5 7 0 . 3 7 2?? ? ? ?? ? ? 用于正彎矩效應(yīng)和剪力效應(yīng)： 1 1 0 .2 7 4 1 .2 7 4?? ? ? ? 用于負(fù)彎矩效應(yīng)： 1 1 0 .3 7 2 1 .3 7 2?? ? ? ? 2) 車道折減系數(shù) 按《橋規(guī)》 ，當(dāng)車道大于 2時，需要進(jìn)行車道折減，三車道折減系數(shù)為 ，四車道折減系數(shù)為 ，但折減后的值不得小于兩行錯隊布載時的計算結(jié)果。 計算主梁的荷載橫向分布系數(shù) （ 1） 跨中的荷載橫向分布系數(shù) cm （修正剛性橫梁法） 本設(shè)計 橋跨內(nèi)設(shè)有五道橫隔梁，承重結(jié)構(gòu)的寬跨比 14 0 .4 82 9 .1 2B L ??，認(rèn)為是具有可靠的橫向聯(lián)結(jié)，且寬跨比接近 ，按修正剛性橫梁法來計算荷載橫向分布系數(shù) cm 。 ① 計算主梁抗扭慣矩 TI 對于 T 形截面，單根主梁抗扭慣矩可近似計算： 21mT i i iiI cbt??? 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 式中： ib ， it — 為相應(yīng)單個矩形截面 的寬度和高度； ic — 為矩形截面抗扭剛度系數(shù)； m — 為梁截面劃分成單個矩形截面的個數(shù)。 對于跨中截面，翼緣板的換算平均厚度： 1 5 0 1 5 0 2 1 0 2552t m m???? 馬蹄部分的換算平均厚度： , 2 0 0 4 0 0 3002t m m??? 圖 41 TI 計算圖式 （尺寸單位： cm） TI 計算表 表 41 分塊名稱 ()ibm ()ibm iitb ()ibm 241 ()mT i i iiI c bt m??? 翼緣板 10?? 腹板 10?? 馬蹄 10?? iT? 31410?? 注：圖中 51 1 0 . 6 3 0 . 0 5 23 iii iittc bb????? ? ? ? ???????? ② 計算抗扭修正系數(shù) ? 對于本設(shè)計主梁的間距相同，將主力看成近似等截面，則得： 2211 12 TiiiGl IE a I? ?? ?? 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 式中： 341 7 2 6 3 5 440 . 4 。 2 8 . 8 4 。 7 1 4 1 0 0 . 16 。 4 。 2 。 00 . 4 0 。 =TiiG E l m I ma a m a a m a a m aIm ??? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ???計 算 得 ③ 按 修正剛性橫梁法計算橫向影響線坐標(biāo)值 7 211 ijijiaan a???? ? 式中： ? ?7 2 2 2 2 217 。 2 6 4 1 1 2in a m? ? ? ? ? ?? 。 計算所得 ij? 值： ij? 值 表 42 梁號 i ()iam 1i? 7i? 1 6 2 4 3 2 4 0 ④ 計算荷載橫向分布系數(shù) 汽車荷載： 12cp qim ?? ? ； 無人群荷載 圖 42 跨中荷載橫向分布系數(shù)計算圖（尺寸單位： cm） 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 1 號梁： 四車道： ? ?4 1 0 .4 1 3 0 .3 3 2 0 .2 7 3 0 .1 9 2 0 .1 3 3 0 .0 4 9 0 .0 2 8 0 .0 8 7 0 .6 720 .4 2 8cqm ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 三車道： ? ?3 1 0 . 4 1 3 0 . 3 3 2 0 . 2 7 3 0 . 1 9 2 0 . 1 3 3 0 . 0 4 9 0 . 7 820 . 5 4 3cqm ? ? ? ? ? ? ? ?? 兩車道： ? ?2 1 0 .4 1 3 0 .3 3 2 0 .2 7 3 0 .1 9 220 .6 0 5cqm ? ? ? ? ?? 所以， 1 號梁汽車荷載橫向分布系數(shù)取 （兩車道）。 ⑤ 計算荷載橫向分布系數(shù) 同理可計算得到 2 號、 3 號梁的荷載恒載分布系數(shù)，計算結(jié)果見表 43 汽車荷載作用點相應(yīng)影響線 qi? 值 表 43 梁號 1q? 2q? 3q? 4q? 5q? 6q? 7q? 8q? cqm 1 2 3 （ 2） 支點的荷載橫向分布系數(shù) om （杠桿原理法） 支點的荷載橫向分布系數(shù)計算如圖 43 所示。按杠桿原理法繪制荷載橫向影響線并進(jìn)行布載，則可變作用橫向分布系數(shù)計算如下： 1 號梁： ? ?1 1 0 .1 0 .5 52oqm ? ? ? ? 2 號梁： ? ?1 0 .9 0 .4 5 0 .6 7 52oqm ? ? ? ? 3 號梁： ? ?1 0 . 1 1 0 . 3 5 0 . 7 2 52oqm ? ? ? ? ? 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 圖 42 支點荷載橫向分布系數(shù)計算圖（尺寸單位： cm） （ 2） 荷載橫向分布系數(shù)匯總 荷載橫向分布系數(shù)匯總表 表 44 作用類別 1號梁 2 號梁 3 號梁 cm oqm cm oqm cm oqm 汽車荷載 車道荷載的取值 根據(jù)《橋規(guī)》 條，公路 — Ⅰ級車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值 kN m? ；集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 計算彎矩時為： ? ?3 6 0 1 8 0 3 0 5 1 8 0 2 8 05 0 5kP k N???? ? ? ? ?????? 計算剪力時為： 280 336kP kN? ? ? 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 汽車荷載效應(yīng)內(nèi)力計算 （ 1）計算原理 主梁汽車荷載效應(yīng)橫向分布系數(shù)確定之后 ，將汽車荷載效應(yīng)乘以相應(yīng)的橫向分布系數(shù)后，在主 梁內(nèi)力影響線最不利布載可求得主梁最大汽車荷載效應(yīng)內(nèi)力，計算公式為： ? ? ? ?1p i k i k iS m P y q w??? ? ?? 式中： pS —— 主梁最大汽車荷載效應(yīng)內(nèi)力（彎矩或剪力）； ? ?1 ?? —— 汽車荷載沖擊系數(shù)； ? —— 車道折減系數(shù)； kP —— 車道荷載中的集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值； iy —— 主梁內(nèi)力影響線的豎標(biāo)值； kq —— 車道荷載中的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值； iw —— 主梁內(nèi)力影響線中均布荷載所在范圍的面積。 本設(shè)計計算手算邊跨彎矩最大截面，支點截面，中跨跨中截面（截面單元），與橋梁博士機(jī)算結(jié)果進(jìn)行比較。 根據(jù)最不利布載原則，在各個截面 的內(nèi)力影響線上按《通規(guī)》 條