【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 跨中至 4l 處 支 點(diǎn) 汽車荷載 人群荷載 0 ⑵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(duì)于簡(jiǎn)支板橋： 22 ccEIf lm?? （式 31） 當(dāng) HZ? 時(shí)， ? ＝ ； 當(dāng) 14HZ f HZ?? 時(shí)， ? =； 當(dāng) 14f HZ? 時(shí) ,? = 。 式中： l －結(jié)構(gòu)的計(jì)算跨徑 (m) 。 E －結(jié)構(gòu)材料的彈性模量（ /Nm） 。 cI －結(jié)構(gòu)跨中截面的截面慣距（ m4 ） cm －結(jié)構(gòu)跨中處的單位長(zhǎng)度質(zhì)量（ /kgm ，當(dāng)換算為重力單位時(shí)為 22/Ns m ）， /cm G g? ； G－結(jié)構(gòu)跨中處每延米結(jié)構(gòu)重力（ /Nm）； g－重力加速度， g=( 2/ms)。 由前面計(jì)算 42 3 .8 7 5 / 2 .3 8 7 5 1 0 /G k N m N m? ? ? ? 10cI cm?? 由《規(guī)范》查得 C40 混凝土的彈性模量 10E MPa?? ，代入公式得： 17 224 6 224223. 14 3. 25 10 10 5. 08 1 10 9. 812 15 .6 2. 38 75 105. 74cccE I E I gfl m l G?????? ? ? ? ????? 則： 0 . 1 7 6 7 l n 5 . 7 4 0 . 0 1 5 7 0 . 2 9 3 2? ? ? ? 1 ??? ⑶可變作用效應(yīng)計(jì)算 ①車道荷載效應(yīng) 計(jì)算車道荷載引起的空心板跨中及 4l 截面的效應(yīng)（彎矩和剪力）時(shí)，均布荷載 kq 應(yīng)滿布于使空心板產(chǎn)生最不利效應(yīng)的同號(hào)影響線上，集中荷載 kP 或 kP? 只作用于影響線中一個(gè)最大影響線峰值處。見 圖 。 a、跨中截面 彎矩： 不計(jì)沖擊時(shí) ? ?? ?? ?21 .0 0 .2 4 9 7 .8 7 5 1 5 .6 / 8 1 6 6 .8 1 5 .6 / 42 2 1 .6 2 9q c k k k kM m q P yk N m?? ? ? ?? ? ? ? ? ??? （式 32） 計(jì)入沖擊時(shí) ? ? ? ?? ?? ?211 .2 9 3 2 1 .0 0 .2 4 9 7 .8 7 5 1 5 .6 / 8 1 6 6 .8 1 5 .6 / 42 8 6 .6 1 1q c k k k kM m q P yk N m??? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ??? （式 33） 剪力： 不計(jì)沖擊時(shí) ? ?? ?11 .0 0 .2 4 9 7 .8 7 5 1 5 .6 / 8 2 0 0 .1 622 4 .5 9 0q c k k k kV m q P ykN?? ? ? ???? ? ? ? ? ?????? （式 34） 計(jì)入沖擊時(shí) 18 ? ? ? ?? ?111 .2 9 3 2 1 .0 0 .2 4 9 7 .8 7 5 1 5 .6 / 8 2 0 0 .1 623 1 .8 0 0q c k k k kV m q P ykN??? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ?????? （式 35） b、4l截面 (參照?qǐng)D ) 彎矩： 不計(jì)沖擊時(shí) ? ?? ?23 1 5 .6 3 1 5 .61 .0 0 .2 4 9 7 .8 7 5 1 6 6 .8 1 6 6 .2 2 23 2 1 6q c k k k kM m q P yk N m?? ? ? ?????? ? ? ? ? ? ? ????? 計(jì)入沖擊 時(shí) ? ? ? ?? ?213 15 .6 3 15 .61. 29 32 1. 0 0. 24 9 7. 87 5 16 6. 832 16q c k k k kM m q P yk N m??? ? ? ? ? ?????? ? ? ? ? ? ??????? 剪力 : 不計(jì)沖擊時(shí) ? ?? ?9 1 5 .6 31 .0 0 .2 4 9 7 .8 7 5 2 0 0 .1 63 2 43 9 .7 5 3q c k k k kV m q P yKN?? ? ? ????? ? ? ? ? ?????? 計(jì)入沖擊時(shí) ? ? ? ?? ?19 1 5 .6 31 .2 9 3 2 1 .0 0 .2 4 9 7 .8 7 5 2 0 0 .1 63 2 45 1 .4 0 9q c k k k kV m q P yKN??? ? ? ? ? ????? ? ? ? ? ? ?????? c、 支點(diǎn)截面剪力 ： 計(jì)算支點(diǎn)截面由于車道荷載產(chǎn)生的效應(yīng)時(shí)，考慮橫向分布系數(shù)沿空心板跨長(zhǎng)的變化，同樣均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)滿布于使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不利效應(yīng)的同號(hào)影響線上，集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值只作用于相應(yīng)影響線中一個(gè) 最大影響線的峰值處，見 圖 37. 剪力 : 不計(jì)沖擊系數(shù) 19 ? ?? ?? ?0021 1 11 .0 0 .2 4 9 7 .8 7 5 7 .8 7 .8 7 5 0 .5 0 .2 4 9 7 .8 7 5 0 .5 2 0 0 .1 6 1 .02 1 21 2 3 .0 8 4q c k k c k k kaV m q m m q y m P ykN? ?? ?? ? ? ? ? ???????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?????? 計(jì)入沖擊系數(shù) ? ? ? ?? ?? ?001 21 1 11 .2 9 3 2 1 .0 0 .2 4 9 7 .8 7 5 7 .8 7 .8 7 5 0 .5 0 .2 4 9 7 .8 7 5 0 .5 2 0 0 .1 6 1 .02 1 21 5 9 .1 7 2q c k k c k k kaV m q m m q y m P ykN?? ?? ?? ? ? ? ? ? ???????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?????? l/4 跨剪力影響線y=0 .75qkl/4 跨剪力影響線面積為 y= 3l / 16= 3 .6 5 6qky=0 .5y=0 .5qk跨中彎矩影響線跨中剪力影響線面積為 47 .5 31y = l/ 4=qkPk 圖 簡(jiǎn)支空心板跨中及 4l 截面內(nèi)力影響線及加載圖 20 0. 500人群荷載的橫向分布系數(shù)圖0. 215汽車荷載的橫向分布系數(shù)圖支點(diǎn)剪力影響線1. 0 0L / 4L /12y=11/12qk 或 qr 圖 支點(diǎn)截面剪力計(jì)算簡(jiǎn)圖 ②人群荷載效應(yīng) 人群荷載是一個(gè) 均布荷載，其大小取用為 /kN m 。人行道寬度為凈寬 ， 因此 ? ?1 .0 3 3 .0 /rq kN m? ? ? .人群荷載產(chǎn)生的效應(yīng)計(jì)算如下（參照 圖 ）。 a、 跨中截面 彎矩： ? ?0 . 1 8 5 3 . 0 3 0 . 4 2 2 5 . 3 2 5r r r MM m q k N m? ? ? ? ? ? ? 剪力： ? ?0 . 2 1 5 3 . 0 2 . 4 3 7 5 1 . 6 2 3r r r VV m q k N? ? ? ? ? ? b、 4l 截面 彎矩： ? ?0 . 2 1 5 3 . 0 2 2 . 8 1 5 1 9 . 0 2 3r r r MM m q k N m? ? ? ? ? ? ? 剪力： ? ?0 . 2 1 5 3 . 0 8 . 7 7 5 / 2 3 . 6 5 3r r r VV m q k N? ? ? ? ? ? c、支點(diǎn)截面 ? ?? ?? ?021 1 10 .2 1 5 3 .0 7 .8 7 .8 7 5 0 0 .2 1 5 3 .02 1 24 .8 7 0r c r k c raV m q m m q ykN? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?? 可變作用效應(yīng)匯總于表 中。 21 可變作用效應(yīng)匯總表 表 類 作用效應(yīng) 作用種類 彎矩 M(kNm ） 剪力 V( kN) 跨中 4l 跨中 4l 支點(diǎn) 車道 荷載 不計(jì)沖 擊系數(shù) (1+u) 人群荷載 作用效應(yīng)組合 按《橋規(guī)》公路橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)和正常使用狀態(tài)進(jìn)行效應(yīng)組合，并用于不同的計(jì)算項(xiàng)目。按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)的基本組合表達(dá)式為： 0 0 1( 1 . 2 1 . 4 0 . 8 1 . 4 )u d G k Q k Q jkS S S S??? ? ? ? （式 36） 式中： 0? 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)， 0 ? ? ； udS 效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值； GkS 永久作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值； 1QkS 汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力）的標(biāo)準(zhǔn)值； QjkS 人群荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值。 按正常使用極限狀 態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求，采用以下兩種效應(yīng)組合： 作用短期效應(yīng)組合表達(dá)式： 10 .7 1 .0sd G k Q k Q jkS S S S?? ? ? ? ? （式 37） 式中： sdS 作用短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值； GkS 永久作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值； 1QkS? 不計(jì)沖擊的汽車荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值； QjkS 人群荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值。 作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合表達(dá)式： 10 .4 0 .4ld G k Q k Q jkS S S S?? ? ? ? ? （式 38） 22 式中：各符合意義見上面說明。 《橋規(guī)》還規(guī)定結(jié)構(gòu)構(gòu)件當(dāng)需要進(jìn)行彈性階段截面應(yīng)力計(jì)算時(shí)，應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合，即此時(shí)效應(yīng)組合表達(dá)式為： 1Gk Q k QjkS S S S? ? ? （式 39） 式中： S─標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值； 1,Gk Q k QjkS S S ─永久作用效應(yīng)、汽車荷載效應(yīng)（計(jì)入汽車沖擊力）、人群荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值。 根據(jù)計(jì)算得到的作用效應(yīng)，按《橋規(guī)》各種組合表達(dá)式可求得各效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值，現(xiàn)將計(jì)算匯總于表 中。 空心板作用效應(yīng)組合計(jì)算匯總表 表 序號(hào) 作用種類 彎矩 M(kN m) 剪力 V(kN) 跨中 L/4 跨中 L/4 支點(diǎn) 作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值 永久作用效應(yīng) ()GKg g g S???? 0 可變作用效應(yīng) 車道荷載 不計(jì)沖擊39。1QkS 39。 1(1 ) QkS??? 承載能力極限狀態(tài) 基本 組合 udS 11 .2 1 .40 .8 1 .4ud Gk Q kQjkS S SS???? 1301..16 正常使用極限狀態(tài) 作用短期效應(yīng)組合sdS Gk Q kQjkS S SS ???? 使用長(zhǎng)期效應(yīng)組合 ldS Gk Q kQjkS S SS ???? 彈性階段截面應(yīng)力計(jì)算 標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合 S 1Gk Q kQjkS S SS??? 23 預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量估算及布置 預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量的估算 本橋 采用先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板構(gòu)造形式。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足不同設(shè)計(jì)狀況下規(guī)范規(guī)定的控制條件要求，在這些控制條件中，最重要的是滿足結(jié)構(gòu)在正常使用極限狀態(tài)下的使用性 能要求和保證結(jié)構(gòu)在達(dá)到承載能力極限狀態(tài)時(shí)具有一定的安全儲(chǔ)備。預(yù)應(yīng)力混凝 土橋梁設(shè)計(jì)時(shí)首先根據(jù)結(jié)構(gòu)在正常使用極限狀態(tài)正截面抗裂性或裂縫寬度限值確定預(yù)應(yīng)力鋼筋的數(shù)量，再由構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài)要求確定普通鋼筋的數(shù)量。本橋 以部分預(yù)應(yīng)力 A類構(gòu)件設(shè)計(jì)，首先按 正常使用極限狀態(tài)正截面抗裂性 確定有效預(yù)加力 peN 。