【文章內(nèi)容簡介】 板的毛橫截面幾何特性：a、邊板b、中板 計(jì)算 b1. 邊板跨中截面抗扭慣性矩IT邊： c. 計(jì)算剛度參數(shù)γd. 計(jì)算各塊板影響線坐標(biāo)查《梁橋》附表，得各塊板軸線處的影響線坐標(biāo)值如下表板號(hào) γ 單位荷載作用位置(該板中心）1 23 4 5 6Ση1號(hào)板 ≈1 2號(hào)板≈1a、主梁自重 g1中＝[124+4]25 ＝ g1邊＝[(+)++4]25 ＝b、護(hù)欄 g2=2/6=c、橋面鋪裝 g3=723+724=d、鉸和鉸結(jié)重力 g4= 24=恒載總重：邊板： g邊= g1邊+ g2+ g3+ g4=中板： g中= g1中+ g2+ g3+ g4=根據(jù)恒載集度計(jì)算所得利用公式如下計(jì)算恒載內(nèi)力如下表： 板類型 位置 彎矩M(kN?m) 剪力Q(kN) 中板X=00X=l/4X=l/20邊板X=00X=l/4X=l/20a、荷載橫向分布系數(shù)匯總梁號(hào)荷載位置公路Ⅱ級(jí)人群荷載備注邊板跨中mc按”鉸結(jié)板法”計(jì)算支點(diǎn)mo按”杠桿法”計(jì)算1/4點(diǎn)m1/4按”鉸結(jié)板法”計(jì)算中板跨中mc 按”鉸結(jié)板法”計(jì)算支點(diǎn)mo0按”杠桿法”計(jì)算1/4點(diǎn)m1/4按”鉸結(jié)板法”計(jì)算b、均布荷載和內(nèi)力影響線面積計(jì)算 類型 　　　　　截面公路Ⅱ級(jí)均布荷載(KN/m)影響線面積(m2或m)影響線圖式M1/2w=1/8l2=1/8=Q1/2w=1/21/2=M1/4w=3/32l2=3/32=Q1/4w=1/23/43/4=Q0w=1/21=c、公路Ⅱ級(jí)集中荷載Pk計(jì)算彎矩效應(yīng)：kN剪力效應(yīng)：Pk==d、跨中彎矩Ml/跨中剪力Ql/2，1/4彎矩Ml/1/4剪力Ql/4計(jì)算：由公路Ⅱ級(jí)荷載在一塊板上的內(nèi)力數(shù)值，可以按截面內(nèi)力一般公式計(jì)算，即：S=(1+μ)ξ(miPiyi＋mcqkw) 雙車道車道折減系數(shù)ξ=1，計(jì)算結(jié)果如下：邊板截面荷載類型qk(kN/m)Pk(kN)(1+μ)mcw或yS(kN?m或kN)SiSMl/2公路Ⅱ級(jí)Ql/2公路Ⅱ級(jí)Ml/4公路Ⅱ級(jí)Ql/4公路Ⅱ級(jí)中板截面荷載類型qk(kN/m)Pk(kN)(1+μ)mcw或yS(kN?m或kN)SiSMl/2公路Ⅱ級(jí)Ql/2公路Ⅱ級(jí)Ml/4公路Ⅱ級(jí)Ql/4公路Ⅱ級(jí)f、計(jì)算支點(diǎn)截面汽車荷載最大剪力繪制荷載橫向分布系數(shù)沿橋縱向的變化圖形和支點(diǎn)剪力影響線如下圖： f1．邊板： Q0均＝（1+μ）˙ξ[mcw+a/2(m0mc)y] ＝1[+()] ＝ Q0集＝（1+μ）˙ξmiPkyi ＝11=則，公路Ⅱ級(jí)作用下，邊板支點(diǎn)的最大剪力為： Q0＝Q0均+Q0集＝+＝： Q0均＝（1+μ）˙ξ[mcw+a/2(m0mc)y] ＝1[+()] ＝ Q0集＝（1+μ）˙ξmiPkyi＝11 = 則公路Ⅱ級(jí)作用下，邊板支點(diǎn)的最大剪力為： Q0＝Q0均+Q0集＝+＝ g、計(jì)算人群荷載的跨中彎矩Ml/跨中剪力Ql/2，1/4彎矩Ml/1/4剪力Ql/4可以按一般公式計(jì)算，即：S=mcrPrw，計(jì)算結(jié)果如下：位置截面mcrPrwS中板Ml/2Ql/2Ml/4Ql/4邊板Ml/2Ql/2Ml/4Ql/4h、計(jì)算支點(diǎn)截面人群荷載最大剪力繪制荷載橫向分布系數(shù)沿橋縱向的變化圖形和支點(diǎn)剪力影響線如下圖：h1 邊板：Q0r＝mcPrw+a/2(m0mc)Pry ＝+() ＝h2 中板：Q0r＝mcPrw+a/2(m0mc)Pry ＝+() ＝ a、中板內(nèi)力合序號(hào)荷載類型彎矩剪力四分點(diǎn)跨中梁端四分點(diǎn)跨中1結(jié)構(gòu)自重371487402汽車荷載3人群荷載4Sud=（1）+[（2）+（3）]b、邊板內(nèi)力組合序號(hào)荷載類型 彎矩剪力四分點(diǎn)跨中梁端四分點(diǎn)跨中1結(jié)構(gòu)自重02汽車荷載3人群荷載4Sud=（1）+[（2）+（3）]配置主筋由持久狀況承載能力極限狀態(tài)要求的條件來確定受力主筋數(shù)量，空心板截面可換算成等效工字形截面來考慮。換算原則是面積相等、慣性矩相同。即：，2bkhk =2π162= bkhk3/12=解得： bk= hk= 空心板等效工字形截面如圖所示：因此，等效工字形截面的上下翼緣板厚度為：hf’= hf=腹板厚度為：w=53cm 假設(shè)截面受壓區(qū)高度x≤hf’，設(shè)有效高度：h0=h－as=60－=，則正截面的承載力為： γ0Mud= fcd bf’x(h0－x/2)111x(－x/2)=求出：x=＜計(jì)算結(jié)果說明受壓區(qū)全部位于翼緣板內(nèi)，因此可安高為，寬為bf’的矩形截面計(jì)算配筋。As=fcdxbf’x/fsd=1110=選用10根25mm的HRB335鋼筋，實(shí)配面積為：As=3927 mm2，配筋如下圖所示：鋼筋重心位置為y=，有效高度h0=h－as=60－=配筋率：ρ =As/( bf’h0)＞ 蓋梁配筋計(jì)算蓋梁采用C40混凝土主筋采用HRB335級(jí)鋼筋，抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度，跨中最大彎矩支點(diǎn)最小負(fù)彎矩1)跨中配筋設(shè)計(jì) 由正截面強(qiáng)度計(jì)算公式 解得 查表選用13B12鋼筋， 鋼筋凈間距 滿足要求。2)支點(diǎn)處配筋設(shè)計(jì) 支點(diǎn)處鋼筋先將跨中部分彎起用于抵抗支點(diǎn)處的負(fù)彎矩，如果彎起鋼筋不足以抵抗負(fù)彎矩再加配鋼筋。 解得彎起倆根主筋，故還需配筋選配18B12，作為架立筋，滿足配筋面積條件。 拱上立柱配筋計(jì)算由于立柱為軸心受壓夠構(gòu)件，所以其正截面承載計(jì)算式為：式中 ； ； 立柱截面立柱長度l（m）長細(xì)比l/d穩(wěn)定系數(shù)()115733321573333157333615733371573338157333由于0，%，所以：取1232，有=a、箍筋布置 箍筋直徑取14mm（1/420mm且8mm）間距：因?yàn)? 所以間距取100mm(1519mm且400mm) 主拱圈配筋計(jì)算a、 換算截面由持久狀況承載能力極限狀態(tài)要求的條件來確定受力主筋數(shù)量，空心板截面可換算成等效工字形截面來考慮。換算原則是面積相等、慣性矩相同，在本預(yù)制板中令空心板中圓面積及慣性矩與工字形截面開口部分面積和慣性矩相同。由 求得, 則得到等效工字形截面的上翼緣板厚度:=等效工字形截面的下翼緣板厚度:=等效工字形截面的腹板厚度 Error! No bookmark name given. b、 截面尺寸及偏心距計(jì)算h=1950mm,b=4198mm,mm, mm,mm,mm,mm。 (表明軸向力作用點(diǎn)在合力點(diǎn)與合力點(diǎn)之間為小偏心受壓)c、 計(jì)算中性軸的位置 因是小偏心受壓構(gòu)件，對(duì)稱配筋，由方程： 得：將其代入：即：解得： ，且x=1846mmh=1950mmd、計(jì)算鋼筋截面面積故：選擇100@32mm，布置為2排，供給 鋼筋間凈距：符合及：a、地質(zhì)水文資料臺(tái)后填土：填土容重、內(nèi)摩擦角、粘聚力。樁身計(jì)算范圍內(nèi)有兩層不同土層，其物理力學(xué)指標(biāo)見下表：樁身計(jì)算范圍各土層主要參數(shù)表土層名稱樁頂標(biāo)高(m)厚度（m）重度(KN/m3)摩擦角 (176。)內(nèi)聚力C(kPa)地基承載力基本容許值[fa0] (KPa)素填土19430中風(fēng)化灰?guī)r3019500b、 承臺(tái)結(jié)構(gòu)材料混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，鋼筋為HPB,混凝土彈性模量。C、臺(tái)背填土破壞棱體內(nèi)活載等效厚度臺(tái)后填土對(duì)樁柱式橋臺(tái)產(chǎn)生的主動(dòng)土壓力需要考慮活載作用在臺(tái)背填土破壞棱體內(nèi)的荷載，將其換算成等效土層厚度。式中：——為臺(tái)背填土破壞棱體長度 ——臺(tái)帽長度當(dāng)臺(tái)背豎直時(shí)：其中：故 C、 土壓力系數(shù)填土表面與水平面的夾角，橋臺(tái)背墻與垂直面的夾角臺(tái)背或背墻與填土的夾角d、 土壓力計(jì)算e、臺(tái)背高度范圍內(nèi)臺(tái)后填土壓力：其水平分力：作用點(diǎn)離樁頂?shù)木嚯x：作用力対樁頂彎矩：作用點(diǎn)地面的距離：作用力対地面處截面彎矩：f、臺(tái)后作用于樁體上的土壓力及其產(chǎn)生的彎矩臺(tái)后作用于樁體上的土壓力：其水平分力：作用點(diǎn)離地面的距離：作用力対地面處截面彎矩：g、承臺(tái)樁基所受到的荷載單樁樁頂處處所受到的荷載為：單樁地面處所受到的荷載為：. 拱座及斜樁計(jì)算A、地基變形系數(shù)故 所以應(yīng)該按剛性樁進(jìn)行計(jì)算。B、非嵌巖剛性樁的計(jì)算參數(shù)C、樁端土層地基承載力驗(yàn)算D、樁底地基承載力特征值由地質(zhì)資料可知，樁底為中風(fēng)化巖，其容許承載力推薦值查表得樁底地基承載力滿足要求。E、樁側(cè)土體橫向抗力驗(yàn)算樁基動(dòng)中心位置驗(yàn)算位置處樁側(cè)土應(yīng)力驗(yàn)算位置處樁側(cè)土的極限強(qiáng)度處樁側(cè)截面位于素填土層中樁側(cè)土橫向抗力滿足要求。F、樁身彎矩計(jì)算：樁身地面以下任意截面處的彎矩可按下式計(jì)算： 為確定樁身最大彎矩值，將樁身按的間距劃分為12個(gè)截面，從上至下其各個(gè)截面的彎矩值求得如下： 由樁身彎矩計(jì)算結(jié)果可知：G、樁基承載力驗(yàn)算樁基受到樁頂豎向壓力和水平土壓力的共同作用，可以看作偏心受壓構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算。設(shè)查表得：、代入上式求得：故樁基的極限承載力：斜樁基礎(chǔ)承載能力滿足要求。整體“強(qiáng)度穩(wěn)定”驗(yàn)算《規(guī)范》，可考慮拱上建筑與主拱圈聯(lián)合作用。本設(shè)計(jì)拱上建筑為梁式結(jié)構(gòu)，不符合上述條件，不能考慮拱上建筑與拱圈的聯(lián)合作用。由于不考慮拱上建筑與拱圈的聯(lián)合作用，所以要考慮全部永久作用和活載作用驗(yàn)算“強(qiáng)度穩(wěn)定”。1）《規(guī)范》公式（）內(nèi)，其中永久作用水平推力，自第6款第1）項(xiàng)，可得計(jì)入彈性壓縮的自重水平推力=,軸向=/176。=,其中==()=176。2）《規(guī)范》公式（）內(nèi)，其中汽車均布荷載的水平推力，可按《1994年手冊(cè)》附表（Ⅲ）14（11），取1/4拱跨處與相應(yīng)的影響線面積和與相應(yīng)的影響線面積之和，即（+）=（+）^2/=：==,軸向力=176。=.3) 《規(guī)范》公式（）內(nèi)，其中汽車集中荷載的水平推力，可按《1994年手冊(cè)》附表（Ⅲ）12（12），取拱頂不考慮彈性壓縮的水平推力影響線坐標(biāo)，=。汽車集中荷載不考慮彈性壓縮水平推力為：==。汽車集中荷載考慮彈性壓縮水平推力為：==()=(和見第五款)，軸向力=176。=.4） 按《規(guī)范》公式（）條第2款，軸向力偏心距可取水平推力計(jì)算時(shí)同一荷載布置的拱跨1/4處彎矩設(shè)計(jì)值除以軸向力設(shè)計(jì)值。假定永久荷載不考慮彈性壓縮的自重壓力線與拱軸線符合，永久荷載產(chǎn)生的彎矩為彈性壓縮水平推力△產(chǎn)生的彎矩（△見第5款），在拱跨1/4處，其值為：△=（）△=() ()=6）按《規(guī)范》公式（）條第2款，軸向力偏心距可取水平推力計(jì)算時(shí)同一荷載布置的拱跨1/4處彎矩設(shè)計(jì)值除以軸向力設(shè)