【正文】 /1500本設(shè)計(jì)按上表計(jì)算，L=45m，設(shè)計(jì)時(shí)速為300km/h，豎向撓度限值為L(zhǎng)/1400，豎向的容許撓度。、剛架及連續(xù)梁橋的豎向撓度，除考慮豎向靜活載作用外，尚應(yīng)計(jì)入溫度的影響。梁體撓度按下列情況之不利者取值：（1）。（2）。本設(shè)計(jì)的梁體各節(jié)點(diǎn)的豎向位移的詳細(xì)數(shù)值如表411。表411梁體各節(jié)點(diǎn)的豎向位移的詳細(xì)數(shù)值節(jié)點(diǎn)荷載DZ(mm)節(jié)點(diǎn)荷載DZ(mm)節(jié)點(diǎn)荷載DZ(mm)節(jié)點(diǎn)荷載DZ(mm)11(全部) 331(全部) 12(全部) 332(全部) 21(全部) 341(全部) 22(全部) 342(全部) 31(全部) 351(全部) 32(全部) 352(全部) 41(全部) 361(全部) 42(全部) 362(全部) 51(全部) 371(全部) 52(全部) 372(全部) 61(全部) 381(全部) 62(全部) 382(全部) 71(全部) 391(全部) 72(全部) 392(全部) 81(全部) 401(全部) 82(全部) 402(全部) 91(全部) 411(全部) 92(全部) 412(全部) 101(全部) 421(全部) 102(全部) 422(全部) 111(全部) 431(全部) 112(全部) 432(全部) 121(全部) 441(全部) 122(全部) 442(全部) 131(全部) 451(全部) 132(全部) 452(全部) 141(全部) 461(全部) 142(全部) 462(全部) 151(全部) 471(全部) 152(全部) 472(全部) 161(全部) 481(全部) 162(全部) 482(全部) 171(全部) 491(全部) 172(全部) 492(全部) 181(全部) 501(全部) 182(全部) 502(全部) 191(全部) 511(全部) 192(全部) 512(全部) 201(全部) 521(全部) 202(全部) 522(全部) 211(全部) 531(全部) 212(全部) 532(全部) 221(全部) 541(全部) 222(全部) 542(全部) 231(全部) 551(全部) 232(全部) 552(全部) 241(全部) 561(全部) 242(全部) 562(全部) 251(全部) 571(全部) 252(全部) 572(全部) 261(全部) 581(全部) 262(全部) 582(全部) 271(全部) 591(全部) 272(全部) 592(全部) 281(全部) 601(全部) 282(全部) 602(全部) 291(全部) 611(全部) 292(全部) 612(全部) 301(全部) 621(全部) 302(全部) 622(全部) 311(全部) 631(全部) 312(全部) 632(全部) 321(全部) 641(全部) 322(全部) 642(全部) 　最大值 　最大值 　最大值 　最大值 ，滿足規(guī)范的要求。 梁體橫向變形參見《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范（試行）》（TB 106212009 J9712009），梁體的橫向變形的限值應(yīng)符合下列規(guī)定：在列車橫向搖擺力、離心力、風(fēng)力和溫度的作用下，梁體的水平撓度不應(yīng)大于梁體計(jì)算跨度的1/4000。本設(shè)計(jì)的的計(jì)算跨度為45m，橫向的容許變形,從模型中提出的梁體各節(jié)點(diǎn)橫向變形值如下表412，其中荷載組合3為搖擺力、離心力、風(fēng)力和溫度荷載的組合：表412 梁體各節(jié)點(diǎn)橫向變形節(jié)點(diǎn)荷載DY(mm)節(jié)點(diǎn)荷載DY(mm)節(jié)點(diǎn)荷載DY(mm)節(jié)點(diǎn)荷載DY(mm)13 173 333 493 23 183 343 503 33 193 353 513 43 203 363 523 53 213 373 533 63 223 383 543 73 233 393 553 83 243 403 563 93 253 413 573 103 263 423 583 113 273 433 593 123 283 443 603 133 293 453 613 143 303 463 623 153 313 473 633 163 323 483 643 　最大值 　最大值 　最大值 　最大值 表中梁體最大的橫向變形是23號(hào)節(jié)點(diǎn)附近，滿足規(guī)范的要求。第5章 結(jié)構(gòu)截面配筋及檢算 鐵路橋跨結(jié)構(gòu)截面配筋原則鐵路橋跨結(jié)構(gòu)截面配筋按容許應(yīng)力法計(jì)算，這與公路橋梁的極限狀態(tài)法有所不同，公路橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理是充分利用材料的性能，讓材料都達(dá)到其屈服強(qiáng)度。而鐵路里面的容許應(yīng)力法是截面各材料計(jì)算出的應(yīng)力乘以相應(yīng)的安全系數(shù)不超過其容許應(yīng)力。材料在主力組合和主+附組合是的容許應(yīng)力有所不同，這就是內(nèi)力要分為主力組合和主+附組合的原因。 受彎構(gòu)件截面受力的幾個(gè)階段在受純彎曲鋼筋混凝土構(gòu)件的某一垂直于構(gòu)件軸線的截面中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，當(dāng)荷載不斷增加時(shí)，截面的應(yīng)力分布經(jīng)歷以下幾個(gè)階段，如圖51所示。圖51 受彎構(gòu)件的應(yīng)力階段階段Ⅰ：即混凝土開裂前大致彈性工作的階段。此階段鋼筋和混凝土均彈性地工作著。階段Ⅰa：即混凝土開裂的臨界階段。此階段是抗裂性計(jì)算的基礎(chǔ)。階段Ⅱ：即受拉區(qū)混凝土開裂后的工作階段。受拉區(qū)混凝土基本上不參加工作而由鋼筋承受拉應(yīng)力，此階段鋼筋應(yīng)力未達(dá)到屈服階段，仍在彈性地工作。受壓區(qū)混凝土基本上仍在彈性的工作著。此階段是按容許應(yīng)力法計(jì)算的基礎(chǔ)。階段Ⅲ：即破壞階段。此階段是按破壞階段法和極限狀態(tài)法計(jì)算的基礎(chǔ)。 按容許應(yīng)力法計(jì)算的基本假定鋼筋混凝土受彎構(gòu)件按容許應(yīng)力法計(jì)算的理論，以應(yīng)力階段Ⅱ?yàn)槠浞治龅囊罁?jù)，而以下列三個(gè)基本假定為基礎(chǔ)。這個(gè)假定認(rèn)為所有與桿軸垂直的截面在桿件變形后仍保持平面。實(shí)驗(yàn)證明勻質(zhì)彈性體根據(jù)此項(xiàng)假定所得的計(jì)算結(jié)果是準(zhǔn)確的。對(duì)于鋼筋混凝土構(gòu)件，因?yàn)榛炷敛皇莿蛸|(zhì)構(gòu)件，且應(yīng)力階段Ⅱ（即受拉區(qū)混凝土開裂后的工作階段。受拉區(qū)混凝土基本上不參加工作而由鋼筋承受拉應(yīng)力，此階段鋼筋應(yīng)力未達(dá)到屈服階段，仍在彈性地工作。受壓區(qū)混凝土基本上仍在彈性的工作。此階段是按容許應(yīng)力法計(jì)算的基礎(chǔ)）中受拉區(qū)已有裂縫產(chǎn)生，上述假定不那么合適，但如取較長(zhǎng)的一段的平均變形來研究，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，平截面假定基本符合實(shí)際情況，亦即平截面假定依然成立。鋼筋基本上是彈性體，而混凝土卻是彈塑性體?；炷潦軌簠^(qū)的應(yīng)力圖形是曲線。但在應(yīng)力階段Ⅱ，該曲線和直線相差不大，可以近似地把受壓區(qū)混凝土的應(yīng)力圖形看作三角形。即應(yīng)力與應(yīng)變成正比，這使計(jì)算工作大為簡(jiǎn)化。在應(yīng)力階段Ⅱ，受拉區(qū)混凝土實(shí)際上仍有一部分參加工作，但受力情況相當(dāng)復(fù)雜，且其影響非常微小，將它忽略不計(jì)，假定拉應(yīng)力全由鋼筋承受，可使計(jì)算大為簡(jiǎn)化。下表51為不同應(yīng)力種類情況下的混凝土容許應(yīng)力（MPa）：西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第96頁表51 不同應(yīng)力種類情況下的混凝土容許應(yīng)力（MPa）序號(hào)應(yīng)力種類符號(hào)混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20C25C30C35C40C45C50C55C601中心受壓[σc] 2彎曲及偏心受壓[σb] 3有箍筋及斜筋的主拉應(yīng)力[σtp1] 4無箍筋及斜筋的主拉應(yīng)力[σtp2] 5梁部分長(zhǎng)度由混凝土承受的主拉應(yīng)力[σtp3] 6純剪應(yīng)力[τc] 7光鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力[C] 8置部承壓應(yīng)力A計(jì)算底面積 Ac置部承壓面積[σc1](A/Ac)^(A/Ac)^(A/Ac)^(A/Ac)^(A/Ac)^12(A/Ac)^(A/Ac)^(A/Ac)^16(A/Ac)^ 截面換算原理為了便于應(yīng)用材料力學(xué)中勻質(zhì)梁的公式，還需把由鋼筋和混凝土兩種彈性模量不同的材料組成的實(shí)際截面，換算成由一種拉壓性能相同的假想材料組成的與它功能相等的勻質(zhì)截面，即所謂的換算截面。此處，功能相等是指實(shí)際截面與換算截面的變形條件不變，即二者的應(yīng)變相同；且受力情況不變，即二者所受力的大小方向著力點(diǎn)都相同。在換算截面中，假想的能受拉的混凝土的應(yīng)力比鋼筋縮小了n倍（），而其面積則為鋼筋面積的n倍（），且合力重心位置不變。n為鋼筋的彈性模量與混凝土的變形模量的比值，不同等級(jí)的混凝土的n值日下表52：表52 n值 鋼筋種類及其布置原則梁內(nèi)的鋼筋，主要分為縱向受力鋼筋、箍筋、斜筋和架立鋼筋等。縱向受力鋼筋一般布置在受拉區(qū)，其主要作用是承受荷載彎矩引起的拉應(yīng)力。為了便于施工，單根鋼筋的凈距不得小于鋼筋直徑，亦不得小于30mm。當(dāng)鋼筋層數(shù)等于或多于三層時(shí)，鐵路橋梁的受力縱筋的橫向間距一般在10～20cm，在豎向不得小于鋼筋直徑或30mm。箍筋垂直于梁軸線布置，其作用為：承受由剪力引起的主拉應(yīng)力，固定縱向鋼筋位置以形成鋼筋骨架，保證梁受拉區(qū)和受壓區(qū)的良好聯(lián)系以及保證受壓鋼筋的穩(wěn)定性。在鐵路橋梁中，箍筋直徑不得小于8mm，一般采用10mm和12mm。箍筋一般多為雙肢或四肢。當(dāng)梁寬且在同一排中所箍的受拉縱筋不超過5根，受壓鋼筋不超過3根時(shí)，多采用雙肢箍筋。當(dāng)梁寬或在同一排中所箍的縱筋根數(shù)更多時(shí)，則往往需要增加箍筋肢數(shù)，使得每一箍筋在同一排中所箍住的受拉鋼筋不多于5根時(shí)，則受壓縱筋不多于3根。固定受拉縱筋的箍筋，其間距不應(yīng)超過梁高的3/4，亦不得超過50cm，固定受壓縱筋的箍筋間距不應(yīng)大于受壓縱筋直徑的15倍，以防止受壓縱筋失穩(wěn)屈折。為了施工方便，箍筋間距也不宜過小，一般均大于100mm。為了簡(jiǎn)化施工，常沿梁長(zhǎng)采用相等的箍筋間距。當(dāng)梁跨較大時(shí)，可在剪力較小區(qū)段（如跨中）采用較大的間距，在剪力較大區(qū)段采用較小的間距。箍筋在四個(gè)轉(zhuǎn)角處需牢牢地綁扎在縱筋上。若該處無縱向受力鋼筋，則需布置架立鋼筋。 斜筋此種鋼筋通常是縱向受力鋼筋彎起的斜段，用來承受主拉應(yīng)力，其數(shù)量由彎矩包絡(luò)圖計(jì)算決定。還有剪力較大的支座處等截面可適當(dāng)布置鴨筋，提高截面的抗剪能力其數(shù)量由抗剪計(jì)算決定。4．、架立鋼筋這種鋼筋是根據(jù)構(gòu)造要求布置的，用來架立箍筋，以便將鋼筋扎成整體骨架。架立鋼筋的直徑隨著梁的截面大小而定，目前高速鐵路架立鋼筋的一般18～22mm。 梁體截面配筋本設(shè)計(jì)梁體截面為實(shí)腹式T形梁，配筋是主要時(shí)截面的彎矩（My）和剪力（Fz）起控制作用。 T形截面梁配筋原理T形截面梁的應(yīng)力驗(yàn)算亦宜利用換算截面和內(nèi)力偶的概念進(jìn)行。換算截面的具體形狀隨中性軸在翼緣中或翼緣板下以及有無受壓鋼筋等有所不同，但其計(jì)算原理基本相同。T形截面的換算截面如圖52所示。圖52 T形截面的換算截面如上圖左邊為第一類T形梁，其中性軸位于上翼緣內(nèi)，上圖有邊為