【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 依據(jù)： ①葉見(jiàn)曙 .結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 (第二版 )［ M］ .北京 :人民交通出版社 ,2021. ② JTG ［ S］ .北京 :人民交通出版社 ,2021. ③ JTG ［ S］ .北京 :人民交通出版社， 2021 ④ JTG ［ S］ .北京 :人民交通出版社 ,2021. ⑤ JTG ［ S］ . 北京 :人民交通出版社 ,1985. ⑥張健仁、朱劍橋編［ M］ .鋼筋混凝土與磚石結(jié)構(gòu)。 ⑦邵旭東 .橋梁工程（上、下冊(cè)）［ M］ .北京 :人民交通出版社 ,2021. ⑧顏東煌，李學(xué)文 .橋梁電算［ M］ .長(zhǎng)沙 :湖南大學(xué)出版社 ,1999. ⑨李傳習(xí)，夏桂云 .大跨度橋梁結(jié)構(gòu) 計(jì)算理論［ M］ .北京 :人民交通出版社 ,2021. ⑩周念先 .橋梁方案比選［ M］ .上海 :同濟(jì)大學(xué)出版社 ,1997. 預(yù)制板標(biāo)準(zhǔn)跨徑： mlb ? ；計(jì)算跨徑： ml ? ；板長(zhǎng)： ； 橋?qū)挘?++1= ；公路 Ⅰ級(jí)，雙幅路，每幅路兩車道。 圖 31 橋梁立面示意圖 橋?qū)挒椋?++1= ； 全橋?qū)挷捎?18塊預(yù)制預(yù)應(yīng)力空心板，每塊空心板寬 124cm ，空心板全長(zhǎng) 。 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計(jì)算 8 圖 32 空心板截面邊板構(gòu)造及尺寸（尺寸單位 mm ） 圖 33 空心板截面中板構(gòu)造及尺寸（尺寸單位 mm ） 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計(jì)算 9 圖 34 空心板標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖（尺寸單位 mm ） 以空心板中板截面為例。構(gòu)造尺寸如圖 33： （ 1）毛截面面積 Ah=1240 8002 [50 50 2+50 50+580 50+ 580 30](400760+2 80 150 +2 80 120 )=99202185400325600=581000mm2=5810cm 2（邊板為 6137cm2）。 （ 2）毛截面重心位置 全截面對(duì) 1/2 板高處（即離板上緣 400mm 處）的靜矩為： S1/2板高 =2 [ 5050（ 40050/3） +600 50（ 400600/2） 30 550（ 4002001/3550） 80 50（ 4002/3 80） ]= 3； 鉸縫的面積為： A 鉸 =934cm 2； 毛截面重心離 1/2 板高的距離為： d= S1/2板高 /Ah=(即毛截面重心離板上緣距離為 )； 鉸縫重心對(duì) 1/2 板高處的距離為： d 鉸 = S1/2板高 /A 鉸 =； （ 3）毛截面慣性矩計(jì)算 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計(jì)算 10 餃縫對(duì)自身重心軸的慣性矩為 I1=351419cm 4； 空心板毛截面對(duì)其重心軸的慣性矩 為： I=124 803+124 80 934 (+)2(76 563/12+76 56 )+2 12 83/36+2 12 8 ()2+2 15 83/36+2 15 8 ()2= 106cm 4（邊板為 106cm 4）。 第四章 作用效應(yīng)計(jì)算 空心板自重： mkNAg h / 8 1 0 41 ?????? ?? （邊板重 ）。 、欄桿及鉸接縫重力計(jì)算 橋面鋪裝采用 4cm 厚度瀝青混凝土抗滑層 +6cm 厚中粒式瀝青混凝土 +10cm 厚C50 橋面現(xiàn)澆混凝土。 （ 1）則全橋?qū)掍佈b每延米總重： g2= 23 = mkN/ ； （ 2） 10cm 厚的 C40 防水混凝土重： g3= 25= mkN/ ； 圖 41 欄桿圖 (尺寸單位 mm ) 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計(jì)算 11 （ 3）欄桿重： g4=25 [(+) +(+) ()+ + +]= 25= mkN/ ； 圖 42 空心板間鉸接縫圖 (尺寸單位 mm ) （ 4）鉸接縫： g5=25 8 [(+21) +(+) +（ +） + ]= 8= mkN/ ； mkNg / ‘ 1 ????? 。 由此得空心板的每延米的恒載： mkNggg /4 9 6 2 ’1 3 ????? ； 表 41 恒載內(nèi)力計(jì)算組合 (括號(hào)內(nèi)為邊板數(shù)據(jù) ) 項(xiàng)目 荷 載種類 g （ kN/m） l （ m） M（ kN m） Q(kN) 跨中?????? 281gl ?????? 232341 gl跨 ?????? gl21支點(diǎn) ?????? gl4141跨 一期恒載 () () () () () 二期 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計(jì)算 12 恒載 恒載合計(jì) () () () () () 空心板的可變作用橫向分布系數(shù)跨中和 4/l 處按鉸接板法計(jì)算，支點(diǎn)處按杠桿原理法計(jì)算，支點(diǎn)到 4/l 之間按直線內(nèi)插求得。 （ 1）計(jì)算截 面抗扭慣性矩 TI 空心板的截面具體尺寸如下圖 43中所示的形式。 圖 43 空心板簡(jiǎn)化形式圖 (尺寸單位 mm ) 321222)11(4thttbhbIT ??? 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計(jì)算 13 其中 t1=120mm, t2=120mm, t3=240mm, b=1040mm,h=550mm, 空心板截面圖 43 中所示的薄壁矩形閉合截面截面來(lái)計(jì)算 TI ，則有： 41022109 7 2 4 05 5 02)1 2 011 2 01(1 0 4 05 5 01 0 4 04mmI T????????? （ 2）計(jì)算剛度參數(shù)γ 02 )15 600/12 40()(210102???????lbIIT? （ 3）計(jì)算跨中荷載橫向分布影響線 根據(jù)γ值，查閆志剛《鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》叢書(shū)附表 A，在 ??? 之間插值求得 ?? 時(shí)各塊板軸線處的影響線坐標(biāo)值如下表 (表 42) 表 42 影響線縱坐標(biāo)值（ 103） 板號(hào) R 單位荷載作用位置（第 i 號(hào)板中心） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 234 192 146 111 85 66 52 43 37 306 232 155 103 69 47 32 23 18 250 202 148 109 81 62 48 39 33 2 192 188 157 120 92 71 56 46 40 232 229 181 121 81 55 18 18 18 202 198 163 120 89 67 46 39 34 3 146 157 162 138 106 82 65 54 46 155 181 195 158 106 72 49 35 27 148 163 170 143 106 79 61 49 41 4 111 120 138 148 129 100 80 65 56 103 121 158 180 149 101 69 49 38 109 120 143 156 134 100 77 61 51 5 85 92 106 129 142 126 100 82 71 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計(jì)算 14 69 81 106 149 175 146 101 72 55 81 89 106 134 150 131 100 79 67 （ 4）計(jì)算彎矩及 L/4 截面至跨中截面剪力的 mc ①影響線縱坐標(biāo)圖 圖 44 荷載對(duì)應(yīng)影響線豎標(biāo)值 ( 104) ②計(jì)算荷載橫向分布系數(shù) 結(jié)合老師所給要求及上述布置車道情況，汽車設(shè)計(jì)車道為 2，計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)。 1號(hào)板：汽車荷載： )(21 ?????cqm； 2號(hào)板：汽車荷載： )(21 ?????cqm； 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計(jì)算 15 3號(hào)板：汽車荷載： )(21 ?????cqm； 4號(hào)板：汽車荷載： )(21 ?????cqm； 5號(hào)板：汽車荷載： )(21 ?????cqm； 表 43 各板可變作用橫向分布系數(shù)匯總表 板號(hào) 橫向分布系數(shù) 1 2 3 4 5 m 汽 由此可見(jiàn)，分兩行行車時(shí) 1 號(hào)板最不利。 因此，跨中與 l /4處的荷載分布系數(shù)： ?cqm 。 用杠桿法計(jì)算，各塊板的影響線、布置最不利汽車荷載位置如下圖 (圖 45)所示。 圖 45 支點(diǎn)處影響線縱坐標(biāo)圖 ( 104) 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計(jì)算 16 由圖上可知邊板梁端的 ???oqm。 中板梁端的 ???oqm。 空心板橫向分布系數(shù)匯總見(jiàn)表 44。 表 44 空心板的可變作用橫向分布系數(shù) 梁號(hào) 荷載位置 公路－Ⅰ級(jí) 備注 空心板 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 （ 1） 均布荷載和內(nèi)力影響線面積計(jì)算 表 45 均布荷載和內(nèi)力影響線面積計(jì)算 截面類型 公路－Ⅰ級(jí) 均布荷載 （ KN/m） 影響線面積（ m2或 m） 影響線距離 m 影響線圖式 2/lM 222 ml ????? 2/lQ ml ??????? 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計(jì)算 17 （ 2）沖擊系數(shù)計(jì)算 根據(jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》，簡(jiǎn)支梁橋的自振頻率（基頻） 1f 可采用下式計(jì)算： gGmmEIlf ccc ?? ,2 21 ? 式中： ml ? 。 2104 / mNMPaEE c ????? ； 4410 0 40 8 mmmI c ??? ； 22 58 10 mcmA ?? ； mNmNAG /14525/ ????? ? ， 2/ smg? ， 將上列數(shù)據(jù)代入公式 mNsgGm c /??? ； 可知自振基頻為： 4/lM 22 8 mll ??????? 5 4/lQ ml ??????? 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計(jì)算 18 HzmEIlfcc 2040 2102邊邊2????????? HzfHz 142 8 ??? ； 根據(jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》 (JTG D60— 2021)，有： 則 ???????? fu ； ① 跨中荷載橫向分布系數(shù) cm ： ?cqm （鉸接板法）； ② 跨中荷載橫向分布系數(shù) om ： ?oqm （杠桿原理法）； （ 3）公路－Ⅰ級(jí)中集中荷載 kP 計(jì)算，由教材表 111 查出： 計(jì)算彎矩效應(yīng)時(shí)： )( 2 2)(550 1 8 03 6 01 8 0 KNPk ??????； 計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí)： )( 6 2 KNP k ??? ； （ 4）跨中及 4/l 跨彎矩 2/lM 、 4/lM 和剪力 Ql/ Ql/4計(jì)算 由于雙車道不折減，故 ,1?? Si=? ? ? ?ikikc ypmqm ??????? ??1 ，計(jì)算如下表： 表 46 跨中彎矩與剪力組合表 截面 荷載 類型 kq （ kN/m） PK （ kN） （ 1+? ） mc或 mi y或? S（ kN m或 kN） Si S ML/2 公路 I級(jí) l /4=3.9 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計(jì)算 19 QL/2 Ml/4 3l /16 = Ql/4 （ 5）計(jì)算支點(diǎn)截面汽車荷載最大剪力 圖 46 支點(diǎn)剪力計(jì)算簡(jiǎn)圖 m變化區(qū)荷載重心處的內(nèi)力影響線坐標(biāo)為： ????????? ????y ； 支點(diǎn)剪力： ? ? ? ?? ?kNyammqyPmqmV cqoqkikoqkcqq2??????? ?????????????????????? ?????? ?? 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計(jì)算 20 （汽1 自重 SSSmiud ?? ??） 表 47 承載能力極限狀態(tài)組合 序號(hào) 荷 載 類 型 彎 矩（ kN m） 剪力（ kN） 支點(diǎn) l /4 截面 跨中 支點(diǎn) l /4截面 跨中