【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 8cm，故初步選定板式橡膠支座的平面尺寸為cm，cm(順橋)，則按構(gòu)造最小尺寸確定cm，cm。首先，根據(jù)橡膠支座的壓應(yīng)力限值驗(yàn)算支座是否滿足要求，支座壓力標(biāo)準(zhǔn)值:支座應(yīng)力為：滿足規(guī)范要求，因此所選定的支座的平面尺寸滿足設(shè)計(jì)要求。（二）滿足支座高度支座的高度由橡膠層厚度和加勁鋼板厚度兩部分組成，應(yīng)分別考慮計(jì)算。假設(shè)本支座水平放置，且不考慮混凝土收縮與徐變的影響。溫差℃時(shí)引起的溫度變化，由主梁兩端均攤，則每一支座的水平位移為因此，不計(jì)入制動(dòng)力時(shí)，≥為了計(jì)算制動(dòng)力引起的水平位移，首先要確定一個(gè)支座上的制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值。，，按二車道設(shè)計(jì)。車道荷載制動(dòng)力按同向行駛時(shí)的車道荷載計(jì)算，故計(jì)算制動(dòng)力時(shí)按一個(gè)車道計(jì)算，一個(gè)車道上由車道荷載產(chǎn)生的制動(dòng)力為在加載長(zhǎng)度上的車道荷載標(biāo)準(zhǔn)值的總重力的10﹪故本設(shè)計(jì)﹪由于小于公路Ⅱ級(jí)汽車荷載制動(dòng)力的最低限值90kN，故取90kN計(jì)算。由于本設(shè)計(jì)有5根T形梁，每根T形梁設(shè)2個(gè)支座，共有10個(gè)支座，且假設(shè)橋墩為剛性墩，各支座抗推剛度相同，因此制動(dòng)力可平均分配，則一個(gè)支座的制動(dòng)力為因此，計(jì)入制動(dòng)力時(shí)，橡膠厚度的最小值為≥式中：MPa此外，從保證受壓的穩(wěn)定考慮，矩形板式橡膠支座的橡膠厚度 應(yīng)滿足： ≤≤由上述分析可知，，因此。由于定型產(chǎn)品中，對(duì)于平面尺寸為18cm25cm的板式橡膠支座中，、。選擇加勁鋼板，《橋規(guī)》（JTG D62——2004）中規(guī)定，單層加勁鋼板厚度應(yīng)按下式計(jì)算：且單層加勁鋼板厚度不小于2cm。本例題中：為應(yīng)力校正系數(shù)，；1719=323cm178。、為一塊加勁鋼板上、下橡膠層的厚度，參照《橋梁附屬構(gòu)造與支座》中定型產(chǎn)品規(guī)格中間橡膠層厚度均取5mm；為加勁鋼板軸向拉應(yīng)力限制，取鋼材的屈服強(qiáng)度為340MPa，因此，MPa；為支座應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值，將上述各項(xiàng)代入的計(jì)算公式得 由于計(jì)算所得的＜，故取。按板式橡膠支座的構(gòu)造規(guī)定，加勁板的上、下保護(hù)層不應(yīng)小于，取，中間橡膠層厚度有、三種，取，故可以布置4層鋼板。此時(shí)，橡膠厚度，與取用值一致。加勁板總厚度，故支座高度。 支座的平均壓縮變形為式中： ───橡膠體積模量（取2000MPa）； ───支座抗壓彈性模量，可按下式計(jì)算：將上述各值代入計(jì)算式，得：在恒載、車道荷載和人群荷載作用下，主梁撓曲在支座頂面引起的傾角，應(yīng)按結(jié)構(gòu)力學(xué)方法計(jì)算，則有恒載產(chǎn)生的轉(zhuǎn)角車道均布荷載產(chǎn)生的轉(zhuǎn)角車道集中荷載產(chǎn)生的轉(zhuǎn)角人群荷載產(chǎn)生的轉(zhuǎn)角因此，轉(zhuǎn)角，小于，支座不會(huì)落空。此外，為了限制豎向壓縮變形，《橋規(guī)》中規(guī)定，不得大于，由于，因此滿足≤≤的條件，驗(yàn)算通過(guò)。為保證板式橡膠支座和墩臺(tái)頂面或主梁底面不產(chǎn)生滑移，需對(duì)其抗滑穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算，驗(yàn)算時(shí)應(yīng)當(dāng)對(duì)無(wú)汽車荷載和有汽車荷載兩種情況分別進(jìn)行驗(yàn)算。僅有結(jié)構(gòu)自重作用時(shí)，可見(jiàn)，＞，這說(shuō)明，在自重作用下，支座不會(huì)滑動(dòng)。計(jì)入制動(dòng)力時(shí)， 故有 而因此，制動(dòng)力作用下支座不會(huì)滑動(dòng)。第六章 下部結(jié)構(gòu)的計(jì)算橋面凈空:標(biāo)準(zhǔn)跨徑：lb=21m上部結(jié)構(gòu):簡(jiǎn)支混凝土梁橋：鋼筋：蓋梁主筋用HRB335鋼筋，箍筋R235鋼筋混凝土：主梁為C30，樁基礎(chǔ)C25表61混凝土強(qiáng)度表種類設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度彈性模量軸心抗壓軸心抗壓軸心抗壓軸心抗拉C20C30圖6 1下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尺寸（cm）表62 上部結(jié)構(gòu)恒載每片梁自重（KN）上部結(jié)構(gòu)總重(KN)每個(gè)支座恒載反力(KN)蓋梁自重產(chǎn)生的彎矩、剪力效應(yīng)計(jì)算表63 彎矩剪力計(jì)算表截面編號(hào)自重彎矩剪力1—12—23—34—45—500（1）可變荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算：荷載對(duì)稱布置用杠桿原理法；非對(duì)稱布置用偏心壓力法。⒈公路Ⅱ級(jí) a單列車，對(duì)稱布置時(shí)圖6 2 杠桿原理法影響線計(jì)算圖示（尺寸單位cm）二號(hào)梁：三號(hào)梁：四號(hào)梁：b雙列車，對(duì)稱布置：圖6 3 杠桿原理法影響線計(jì)算圖示（尺寸單位cm）一號(hào)梁：二號(hào)梁：三號(hào)梁：四號(hào)梁：五號(hào)梁：C單列車，非對(duì)稱布置時(shí)：圖6 4 偏心壓力法計(jì)算圖示（單位：cm）計(jì)算公式： 已知：n=5,e=,d雙列車，非對(duì)稱布置時(shí)已知：n=5，e=，圖6 5 偏心壓力法計(jì)算圖示（單位：cm）一號(hào)梁：A、兩側(cè)有人行道，對(duì)稱布置：，B、單側(cè)有人群，非對(duì)稱布置：已知：n=5，e=，（2） 按順橋方向可變荷載移動(dòng)情況，求支座可變荷載反力的最大值圖6 6 計(jì)算圖示①汽車荷載A、雙孔布載單列車時(shí)：B、雙孔布載雙列車時(shí)：C、單孔布載單列車時(shí)：D、單孔布載雙列車時(shí)：2，人群荷載圖6 7 計(jì)算圖示A、單孔滿載時(shí)：B、雙孔滿載時(shí)（一側(cè)）：表64 橫向分布系數(shù)匯總表（3）各梁的永久荷載。各梁最大值，其中沖擊系數(shù)為：1+=表65 各板永久荷載，可變荷載基本組合計(jì)算表（單位kN）編號(hào)荷載情況1號(hào)板2號(hào)板3號(hào)板4號(hào)板5號(hào)板①恒載399．5399．5②公路—Ⅱ級(jí)雙列對(duì)稱③公路—Ⅱ級(jí)雙列非對(duì)稱168．521387④人群對(duì)稱000⑤人群非對(duì)稱⑥①+②+④⑦①+②+⑤⑧①+③+④⑨①+③+⑤4，雙柱反力計(jì)算，所引用各梁反力見(jiàn)下表圖6 8 計(jì)算圖示（單位：cm）公式： 表66 荷載組合（單位kN）荷載組合情況反力組合⑥公路—Ⅱ級(jí)雙列對(duì)稱人群對(duì)稱組合⑦公路—Ⅱ級(jí)雙列對(duì)稱人群非對(duì)稱組合⑧公路—Ⅱ級(jí)雙列非對(duì)稱人群對(duì)稱組合⑨公路—Ⅱ級(jí)雙列非對(duì)稱人群非對(duì)稱 內(nèi)力計(jì)算①?gòu)澗赜?jì)算截面位置見(jiàn)圖，為求的最大彎矩值，支點(diǎn)負(fù)彎矩取用非對(duì)稱布置數(shù)值。跨中彎矩取用對(duì)稱數(shù)值布置各截面的計(jì)算式為：各種荷載組合下的各截面彎矩計(jì)算見(jiàn)下表。表中內(nèi)力計(jì)算未考慮施工荷載的影響 表67 各截面彎矩計(jì)算②相應(yīng)于最大彎矩時(shí)的剪力計(jì)算截面11：截面22：截面33：，截面44：，截面55：，表68 剪力計(jì)算表 b、蓋梁內(nèi)力匯總表中各截面內(nèi)力均取前兩表中最大值表69 蓋梁內(nèi)力匯總表采用C30混凝土，主筋用HRB335，直徑20，保護(hù)層為5㎝（鋼筋中心至混凝土邊緣）a、正截面抗彎承載力驗(yàn)算公式：取截面5—5作配筋設(shè)計(jì)已知：bh==即，得 =取用直徑28的鋼筋其根數(shù)n= 根，實(shí)際采用根其配筋率：該截面實(shí)際承載力： 就正截面承載力與配筋率而言，配筋設(shè)計(jì)滿足要求表610 各截面配筋圖 b、斜截面抗剪承載能力驗(yàn)算按《公預(yù)規(guī)》規(guī)定，當(dāng)截面符合：（kn），可不進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算，僅需按《公預(yù)規(guī)》構(gòu)造要求配置箍筋。取α=1，采用14ΦHRB335箍筋，As==。對(duì)于11截面：對(duì)于22~55截面：按《公預(yù)規(guī)》規(guī)定： 對(duì)照前表，本設(shè)計(jì)可按構(gòu)造要求設(shè)置斜筋與箍筋。c、全梁承載力校核鋼筋混凝土蓋梁的正截面抗彎承載力應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算。滿足要求。d、 鋼筋混凝土的抗剪截面應(yīng)符合滿足要求。e、 鋼筋混凝土蓋梁斜截面抗剪承載力按下列規(guī)定計(jì)算：所以，滿足要求。 ㈠恒載計(jì)算由前面計(jì)算得①上部構(gòu)造橫載，一孔重： ②梁蓋自重：③橫系梁重:④墩柱自重:作用墩柱底面的恒載垂直力為:㈡汽車荷載計(jì)算①汽車荷載A、單孔荷載 單列車時(shí)： B= 相應(yīng)制動(dòng)力：T=，按《橋規(guī)》規(guī)定制動(dòng)力不小于90kn，故取制動(dòng)力為90kn。B、雙孔荷載 單列車： B= 相應(yīng)制動(dòng)力：T=，按《橋規(guī)》規(guī)定制動(dòng)力不小于90kn，故取制動(dòng)力為90kn。②人群荷載 A、 單孔行人: B=B、雙孔行人 B1=汽車荷載中雙孔荷載產(chǎn)生支點(diǎn)處的最大反力值，即產(chǎn)生墩柱垂直力；汽車荷載中單孔荷載長(zhǎng)生最大偏心彎矩。㈢雙孔反力橫向分布計(jì)算圖6 9 計(jì)算圖示（尺寸單位cm） a、單列車時(shí)；， 雙列車：，4b、單側(cè)時(shí)： 雙側(cè)時(shí)：㈣荷載組合a、最大最小垂直反力時(shí) 表611 可變荷載組合最大最小反力計(jì)算b、最大彎矩時(shí)表612 可變荷載組合最大彎矩計(jì)算 表內(nèi)水平力由兩墩柱平均分配。 a、作用于墩柱頂?shù)耐饬Β俅怪绷ψ畲蟠怪绷Γ篘max=++=最小垂直力：Nmin=++=②水平力H=45k③彎矩Mmax=++=b、作用于墩柱底的外力圖6 10 墩柱縱截面計(jì)算圖示（尺寸單位cm）Nmax=+=Nmin=+=Mmax=+453=c、已知墩柱頂用C25混凝土，采用12Φ25混凝土，HRB335鋼筋，Ag=，則縱向鋼筋配筋率р=Ag/（π602）=%，由于l0/2r=7,故不計(jì)算偏心增大系數(shù)，取η=φ=1 。圖611 墩柱橫截面計(jì)算圖示（尺寸單位cm）①雙孔荷載，按最大垂直力時(shí)，墩柱頂按軸心受壓構(gòu)件驗(yàn)算，根據(jù)《公預(yù)規(guī)》： (fcdA+fsd39。As39。)滿足規(guī)范要求。②單孔荷載，最大彎矩時(shí)，墩柱頂按小偏心受壓構(gòu)件驗(yàn)算 Nd= , Md=