【文章內(nèi)容簡介】 湘陰目邊湖橋施工圖設(shè)計(jì) 第 4 頁 共 80 頁 則毛截面重心離 1/2 板高的距離為 : ? ?12 3881 96 1389 7Sd c mA? ? ? ?板 高 把毛截面外框簡化為規(guī)則矩形時(shí)的余缺部分面積 A 余缺 : ? ?1 1 11 3 8 1 3 8 2 . 5 8 8 2 . 5 8 5 1 0 62 2 2A c m? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?余 缺 余缺部分對 1/2 板高的距離為 : ? ?12 3881 36 .6 1106Sd c mA? ? ?板 高余 缺余 缺 空心板毛截面對其重心軸的慣距 I 如圖 22 中 (1)圖 ,設(shè)每個挖空的半圓面積為 A′: ? ?2 2 21139。 3 8 5 6 7 .188A d c m??? ? ? ? 半圓重心軸： ? ?4 4 3 8 8 .0 666dy cm???? ? ?? 半圓對其自 身重心軸的慣性距 39。I 為： ? ?4 4 439。 0 .0 0 6 8 6 0 .0 0 6 8 6 3 8 1 4 3 0 4I d c m? ? ? ? 則空心板毛截面對其重心軸的慣性距 I 為： 33 229 9 8 5 3 8 3 19 9 8 5 1 2 3 8 3 1 1 4 1 4 3 0 41 2 1 2I ????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ????? ? ? ? ? ? ?2 2 22 5 6 7 . 1 1 5 . 5 8 . 0 6 1 1 5 . 5 8 . 0 6 1 1 0 6 3 6 . 6 1 1??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? 99 71 6 10 cm?? 中跨空心板毛截面幾何特性計(jì)算 毛截面面積 A 空心板毛截面面積為： 2 1199 85 2 38 31 2 19 2 8 2. 5 8 2. 5 8 522A ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ????? ? ? cm? 湘陰目邊湖橋施工圖設(shè)計(jì) 第 5 頁 共 80 頁 毛截面重心位置 全截面對 1/2 板高處的靜距： 12 1 8 8 1 82 2 . 5 8 3 4 . 5 + 2 . 5 8 3 4 . 5 + 5 8 3 4 . 5 2 3 2 2 3S ??? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ???板 高 ? ? cm? 則毛截面重心離 1/2 板高的距離為 : ? ?12 3 5 5 6 .6 7 0 .9 63 6 9 0 .7 7Sd c mA? ? ?板 高 把毛截面外框簡化為規(guī)則矩形時(shí)的 鉸縫 面積 A 鉸 : ? ?2112 2 . 5 8 8 2 . 5 8 5 1 0 022A c m??? ? ? ? ? ? ? ? ? ?????鉸 鉸縫重心 對 1/2 板高的距離為 : ? ?12 c mA? ? ?板 高鉸余 缺 空心板毛截面對其重心軸的慣距 I 如圖 22 中 (1)圖 ,設(shè)每個挖空的半圓面積為 A′: ? ?2 2 21139。 3 8 5 6 7 .188A d c m??? ? ? ? 半圓重心軸： ? ?4 4 3 8 8 .0 666dy cm???? ? ?? 半圓對其自身重心軸的慣性距 39。I 為： ? ?4 4 439。 0 .0 0 6 8 6 0 .0 0 6 8 6 3 8 1 4 3 0 4I d c m? ? ? ? 則空心板毛截面對其重心軸的慣性距 I 為： 33 229 9 8 5 3 8 3 19 9 8 5 0 . 9 6 2 3 8 3 1 0 . 9 61 2 1 2I ????? ? ? ? ? ? ? ? ????? ? ? ? ?224 1 4 3 0 4 2 5 6 7 . 1 1 5 . 5 8 . 0 6 0 . 9 6 1 5 . 5 8 . 0 6 0 . 9 6??? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ?210 0 35 .5 7 6? ? ? ? ? 31 56 10 cm?? 湘陰目邊湖橋施工圖設(shè)計(jì) 第 6 頁 共 80 頁 邊、中跨空心板毛截面幾何特性匯總 本 橋梁 設(shè)計(jì) 的 預(yù)制空心板的毛截面幾何特性采用分塊面積累加法計(jì)算，疊加時(shí)挖空部分按負(fù)面積計(jì)算。 空心板截面的抗扭剛度可簡化為圖 31 的單箱截面來計(jì)算 : 圖 計(jì)算 IT 的空心板截面圖簡化圖（尺寸單位： cm） 抗扭慣矩 IT為： ? ? ? ?? ? ? ? ? ?2222 64124 99 8 85 84 76 1022 2 85 8 2 99 888TbhI c mhbtt? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? 表 31 毛截面幾何特性計(jì)算匯總 截面號 邊跨空心板截面（ 13號板） 中跨空心板截面（ 2—12號板） 截面形式 面 積 m2 m2 抗彎慣矩 102 m4 102 m4 抗扭慣矩 102 m4 102 m4 形心 y 上 值 形心 y 下 值 湘陰目邊湖橋施工圖設(shè)計(jì) 第 7 頁 共 80 頁 4 作用效應(yīng) 計(jì)算 永久作用效應(yīng)計(jì)算 邊跨板作用效應(yīng)計(jì)算 ⑴ 空心板自重（第一階段結(jié)構(gòu)自重） 1g 1 g =A 967 7 26 316?? ? ? ?(kN/m) ⑵ 橋面系自重（第二階段結(jié)構(gòu)自重） 2g 欄桿、緣石（參照已建橋梁）?。?+） ? 2=(kN/m) 橋面鋪裝采用 8cm等厚度 的 防水 混凝土 ,則全橋?qū)掍佈b每延米重力為 : 25 ? ? ?(kN/m) 橋面現(xiàn)澆 C50 橋面板每延米重力（ 10cm厚）： ? ?12 6 1 3 . 2 5 0 . 1 1 0 . 0 1 5 1 3 3 6 . 9 8 5 /2 k N m????? ? ? ? ? ? ????????? 為計(jì)算方便近似按各板平均分擔(dān)來考慮 ,則每塊空心板分?jǐn)偟降拿垦用讟蛎嫦抵亓?: 2 5 . 4 2 4 . 5 3 6 . 9 8 5g = 5 . 1 4 513?? ?(kN/m) ⑶ 鉸縫自重（第二階段結(jié)構(gòu)自重） 3g 鉸縫 采用 C40 細(xì)集料混凝土，容重為 24kN/m,邊跨取單個鉸縫的一半計(jì)算，則 其自重為 : ? ? 43 1g = 1 0 0 1 8 5 1 0 2 4 = 0 . 2 2 2 ( k N /m )2 ?? ? ? ? ? 由此得空心板每延米總重力 g 為： 1 ? ?? (kN/m)（第一階段結(jié)構(gòu)自重） 23 5 .1 4 5 0 .2 2 2 5 .3 6 7g g g? ? ? ? ? ?(kN/m)（第二階段結(jié)構(gòu)自重） 10. 131 6 67 15. 498 6g g g g??? ? ? ? ? ? ?(kN/m) 湘陰目邊湖橋施工圖設(shè)計(jì) 第 8 頁 共 80 頁 中 跨板作用效應(yīng)計(jì)算 ⑴ 空心板自重（第一階段結(jié)構(gòu)自重） 1g 1 g =A 077 26 ?? ? ? ?(kN/m) ⑵ 橋面系自重（第二階段結(jié)構(gòu)自重） 2g 欄桿、緣石（參照已建橋梁）?。?+） 2=(kN/m)。 橋面鋪裝采用 8cm等厚度的防水混凝土 ,則全橋?qū)掍佈b每延米重力為 : 25 ? ? ?(kN/m) 橋面現(xiàn)澆 C50 橋面板每延米重力（ 10cm厚）： ? ?12 6 1 3 . 2 5 0 . 1 1 0 . 0 1 5 1 3 3 6 . 9 8 5 /2 k N m????? ? ? ? ? ? ????????? 為計(jì)算方便近似按各板平均分擔(dān)來考慮 ,則每塊空心板分?jǐn)偟降拿垦用讟蛎嫦抵亓?: 2 5 . 4 2 4 . 5 3 6 . 9 8 5g = 5 . 1 4 513?? ?(kN/m) ⑶ 鉸縫自重（第二階段結(jié)構(gòu)自重） 3g 鉸縫采用 C40 細(xì)集料混凝土，容重為 24kN/m,中 跨取 兩個單 鉸縫的一半計(jì)算， 即為一個鉸縫重量， 則其自重為 : ? ? 43g = 10 0 1 85 10 24 = 0. 44 4( kN /m )?? ? ? 由此得空心板每延米總重力 g 為： 1 ? ?? (kN/m)（第一階段結(jié)構(gòu)自重） 23 5 .1 4 5 0 .4 4 4 5 .5 8 9g g g? ? ? ? ? ?(kN/m)（第二階段結(jié)構(gòu)自重） 5g g g g??? ? ? ? ? ? ?(kN/m) 橫隔板重 每塊板的橫格梁均設(shè)置在板兩端空心部分，封住端部口，厚度 h 為 20cm,其橫隔板重為： 橫隔板截面面積 A=2=（ cm2) 重力 G=gAh=26=(kN) 湘陰目邊湖橋施工圖設(shè)計(jì) 第 9 頁 共 80 頁 可變作用效應(yīng) 計(jì)算 本橋汽車荷載采用公路 —Ι級荷載，它由車道荷載 和車輛荷載 組成。《橋規(guī)》規(guī)定橋梁結(jié)構(gòu)整體計(jì)算采用車道荷載。 公路 —Ι 級車道荷載均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值 kq 為 kN/m，集中荷載 ( ) ( )3 6 0 1 8 0 1 8 . 8 8 5 1 8 0 2 3 5 . 5 25 0 5kP k N輊 犏= ? + =犏 臌。 而在計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí)，集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Pk應(yīng)乘以 的系數(shù)，即計(jì)算剪力時(shí) ? ?39。 1. 2 1. 2 23 5. 52 28 2. 62 4kKP P k N? ? ? ? ? 利用橋梁結(jié)構(gòu)電算程序計(jì)算 汽車荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算 根據(jù)截面幾何尺寸特點(diǎn) ,利用《橋梁結(jié)構(gòu)電算程序設(shè)計(jì)》 ,首先利用鉸接板法 荷載影響線計(jì)算程序 LTD JB 計(jì)算荷載橫向分布影響線，再利用其結(jié)果運(yùn)行 TRLODM 程序計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)。運(yùn)行 LTD JB 程序時(shí)輸入文件為 LCS1: out fig 13, 0, , , , 輸出數(shù)據(jù)文件 FIG 內(nèi)容為： （各板的橫向分布影響線豎標(biāo)值 圖表表示 ） 1 號板荷載橫向分布影響線圖示 2 號板荷載橫向分布影響線圖示 湘陰目邊湖橋施工圖設(shè)計(jì) 第 10 頁 共 80 頁 3 號板荷載橫向分布影響線圖示 4 號板荷載橫向分布影響線圖示 5 號板荷載橫向分 布影響線圖示 6 號板荷載橫向分布影響線圖示 湘陰目邊湖橋施工圖設(shè)計(jì) 第 11 頁 共 80 頁 7 號板荷載橫向分布影響線圖 圖 各板的橫向分布影響線豎標(biāo)值圖表 8～ 13 號板的荷載橫向分布影響線關(guān)于中點(diǎn)和 1～ 6 號板對稱，故在此省略其圖示。 利用已求的荷載橫向分布影響線數(shù)據(jù)， 接著再運(yùn)行 TRLODM 程序計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)，輸入數(shù)據(jù)文件為 LCS2: FIG OUT １， ， ， ， 3， ， 3 輸出文件為 OUT：（ 將其匯總列表如下表 ）。 表 41 各板荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算匯總表 梁號 I 荷載橫向分布系數(shù) 最不利車列 數(shù) 1 2 2 2 3 2 4 2 5 3 6 3 7 3 8 3 9 3 10 2 11 2 12 2 13 2 湘陰目邊湖橋施工圖設(shè)計(jì) 第 12 頁 共 80 頁 由上面程序的計(jì)算結(jié)果 可知 ， 1 號 板 （邊板） 在荷載作用下的橫向分布系數(shù)最大，且其自重也最大為最不利的受力板。 為設(shè)計(jì)的簡便 ， 現(xiàn) 以 1 號 板 的作用效應(yīng)為研究對象進(jìn)行設(shè)計(jì) 計(jì)算 。 支點(diǎn) 處 的荷載橫向分布系數(shù) ， 按杠桿法計(jì)算，由圖 43 得 1 號 板的支點(diǎn)荷載橫向分布系數(shù)如下： ? ? ?支 點(diǎn) ↓ ↓1. 00圖 1 號板 支點(diǎn)處荷載橫向 分 布影響線及最不利布載圖 表 42 1 號 板的荷載橫向分布系數(shù) 作用位置 跨中至 L/4 處 支點(diǎn) 汽車荷載 汽車荷載沖擊系數(shù)計(jì)算 《橋規(guī)》規(guī)定汽車荷載的沖擊力標(biāo)準(zhǔn)值為汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以沖擊系數(shù) ? 。 ? 按結(jié)構(gòu)基頻 f 的不同而不同 ,對于簡支板橋 : 22 ccEIf lm?