【導讀】8+2×米，采用重力式橋墩和橋臺。橋梁全長為42m，橋面總寬10m，橋面縱坡為%，路-Ⅱ級，人群荷載3kN/m。本文主要闡述了該橋設計和計算過程，首先對主橋進行總體。行下部結構設計和結構驗算。同時，也給出了各部分內容相關的表格與圖紙。計不但了解設計橋梁的各個步驟，而且也能熟練的運用AUTOCAD進行制圖。-10/30，-13/32，-15/32，-16/34，-10/36，-6/38，-2/40，0/42。設計水位-7米，無侵蝕性，枯水期施工，枯水期水位-10m，氣溫10℃。繪制1＃梁的橫向影響線，如上圖及最不利荷載位置

　　

【正文】 截面滿足下式，可不進行斜截面抗剪強度計算，僅按構造要求設置配置鋼筋。 KNKNVr d ??? KNKNbhf td 3023 ???????? ?? ? 則 KNbhfVr tdd 0230 ???? ? ? 因此，僅需按構造配置鋼筋。 根據設計的一般規(guī)定，板內應設置垂直于主鋼筋的分布鋼筋，直徑不應小于 mm8 ，間距不應大于 mm200 ，因此分布鋼筋采用 A mm200@8 7. 橫隔板配筋計算 42 頁 把鋪裝層折算 5㎝計入截面，則橫隔梁高度為 125 ㎝，橫梁翼板有效寬度為（見圖 13）： 計算跨徑的 1/3: 760 ㎝ /3=㎝ 相鄰兩橫梁的平均間距： ㎝ ㎝㎝ 210)]511(1218[12 39。 ?????? fhb 式中 39。fh ———— 受壓區(qū)翼緣懸出板得平均厚度，含 5㎝的鋪裝層厚度。 圖 13 正彎矩配筋及其計算截面（尺寸單位： cm） 橫梁翼板有效寬度應取上述三者中的較小值，即，先假設 a=8 ㎝，則得橫隔梁的有效高度為 cmh 117)8125(0 ??? ㎝ 。其中， a為鋼筋重心到底面的距離。 假設中性軸位于上翼緣板內，根 據式： )2( 039。m a x0 xhxbfMr fcdA ?? 則 310)( ????? xx 整理得： ??? xx 解得滿足要求的最小 x 值為 mhmx f 39。 ??? ，故假設正確。 鋼筋截面積 sA 可由下式計算： xbfAf fcdssd 39。? ，則 2242 mmmA s ?????? ? 選用 4 根直徑 18 的 HRB335 鋼筋， ?sA 。鋼筋 布置見圖 13 此時 cmcma 8)35( ??? 則 cmcmx 9 8 )2 1 ( 8 0 ???? 43 頁 cmcmahh 1 1 7)81 2 5(0 ????? 而 cmxcmcmh ?????? ，滿足規(guī)范要求。 驗算截面抗彎承載力： )2( 039。0 xhxbfMr fcddu ?? mKNMmKNmKNA ????????????)..1(m a x3 (見圖 14) 此時，橫梁為 cmcm 18120 ? 的矩形截面梁。 圖 14 負彎矩配筋及計算截面圖（尺寸單位： cm） 取 cma 439。 ? ，則 cmcmh 116)4120(0 ??? ，其中 39。a 為鋼筋重心到上緣距離。 )2( 0m in0 xhbxfMr cdB ?? )( 3 xx ????? 整理得： ??? xx 解得 mx ? ，取 mx ? 223239。 ?????? ? 選用 2根直徑為 18 的 HRB335 鋼筋， 239。 cmAs ? 。 此時 cmcmx )( ???? 驗算截面抗彎承載力 44 頁 )2( 00 xhbxfMr cddu ?? mKNMmKNmKNB ????????????)(m i n3 橫梁正截面配筋率計算 %% ????? %%10018)814125(18014 ????????? 均滿足受拉鋼筋最小配筋率 %的要求。 KNkNbhf kcu 7 51 1 4 51 8 30,3 ??????? ?? KNKNVr ???? KNkNbhfVr td 4 31 1 4 51 8 30230 ????????? ?? ? 則抗剪截面符合尺寸要求，但需要進行斜截面抗剪承載力的驗算，通過計算配置抗剪鋼筋。假定全部采用箍筋來承受剪力，選取箍筋為雙肢 A8，則 cmAsv ? 。箍筋間距的計算公式為 2020,62321)( )( d svsvkcuv Vr bhfAfPS ??? ?????? mmmm)()(22622??????????????? ? 式中， ????? ?P 選取箍筋間距 mmSv 150? ，箍筋配筋率為 %%)1618/(%)/( m i n ??????? ?? vsvsv bSA ，滿足規(guī)范要求。 8. 支座設計 45 頁 一座五梁式鋼筋混凝土 T 形橋，標準跨徑為 14m，主梁長 ，計算跨徑為 ，主梁采用 C30混泥土，支座處梁肋寬度為 18cm，兩端采用等厚度的板式橡膠支座。設計荷 載為公路 — Ⅱ級 ,人群荷載 2/3 mKNr ?? 。 已知支座反力標準值 KNRck ? ，其中結構資中引起的支座反力標準值為KNRGk ? ，汽車荷載引起的支座反力標準值為 KNR ? ，人群荷載反力標準值為 KNRrk ? ，汽車與人群荷載作用下產生的跨中撓度為 cmf ? 。根據當地氣象資料，計算溫差為 Ct ?36?? 。 . 確定支座的平面尺寸 選定板式橡膠支座的平面尺寸為 cmla 18? （順 橋）， cmlb 22? ，則構造要求，鋼板尺寸最大為 cml a 170 ? ， cml b 210 ? 。采用中間層橡膠片厚度 cmtes ? 。 a) 計算制作的平面形狀系數 S ? ? ? ? 21172 00 00 ???? ???? baes ba llt llS 滿足 125 ??S 的條件。 b) 驗算橡膠支座的承壓強度 MP aMP aMP aR 3eck ??? ??? ?? （合格） 通過驗算梁底和墩臺頂部混凝土的局部承壓也滿足要求（具體可參照規(guī)范進行），因此所選定的支座平面尺寸滿足設計要求。 . 確定支座的厚度 a) 主梁的計算溫度差為 Ct ?36?? ，溫度變形由兩端的支座均攤，則每一支座承受的 水平位移 g? 為 ? ? cmcmltg 5 ??????????? ?? b) 為了計算汽車制動力引起的水平位移 Fbk? ，首先要確定作用在每支座上的制動力 46 頁 bkF 。對于計算跨徑為 ，一個設計車道上公路 — Ⅱ級車道荷載引起的制動力標準值為 KNKNKNplqF kkbk %10)(%10)(39。 ???????? 按《橋通規(guī)》規(guī)定，制動力不得小于 90KN。故取制動力為 90KN 參與計算。五根梁共 10個支座，每個支座承受水平力制動力為 KNKNFF bkbk 39。 ??? c) 確定需要的橡膠片總厚度 et 。 不計汽車制動力 cmcmt ge ????? 計入汽車制動力 cmcmllGFtbaebkge 63 ??????????? 《橋通規(guī)》的其他規(guī)定，短邊尺寸應滿足 cmcmltlcmcm aea ?????? 由上述分析可知，該支座橡膠板的最小總厚度應為 。 單層加勁鋼板厚度為 selesuesckps A ttRKt ? )( , ?? 其中： ?pK ； ,4412117 2cmA e ??? 取鋼材的屈服強度為 340 aMP ， s? 取鋼材屈服強度的 倍， aas MPMP ???? 。將各項數值代入上式得 mmmmts )55( 643 ???? ?????? 另外，還規(guī)定單層加勁板的厚度不得小于 2mm。所以，單層鋼板的厚度取為 2mm。 按構造規(guī)定，加勁板上、下橡膠保護層取 ，選用 4層鋼板和 5 層橡膠片組成的支座。 橡膠厚度 mmmmmmt e )( ?????? ，滿足最小厚度要求。 加勁板總厚度 mmmmt s 8)24( ???? ， 支座高度 mmmmh 28)820( ??? 。 . 驗算支座的偏轉情況 47 頁 a)支座的平均壓縮變形為beeckeeeckmc EA tREA tR ??,? 其中，橡膠體積模量 ab MPE 2021? 支座抗壓彈性模量 aaee MPMPSGE 22 ????? 代入上式得 mmmmmmmc 6363, ???? ?????? ???? b)計算梁端轉角 ? 。由關系式 EIglf 3845 4? 和 EIgl243?? 可得 lflEIgll 516516)165( 3 ???? 設結構自重作用下，主梁處于水平狀態(tài)。而已知公路 — Ⅱ級荷載下的跨中撓度為cmf ? ，代入上式得： r adr ad 0019 ????? c)驗算偏轉情況 mmmmlmcamc , ????? ??? 按《公預規(guī)》規(guī)定，尚應滿足 emc , ?? ，即 mmmmmm 0 ??? （合格） 所以，支座滿足偏轉要求。 d)驗算支座的抗滑穩(wěn)定性 驗算抗滑穩(wěn)定性： 不計入汽車制動力時 KNKNR Gk 4 ???? KNKNtAG e lge 3 ???????? 可見，elgeGk tAGR ?? ? ，故在自重作用下，支座不會滑動。 48 頁 計入汽車制動力時 KNKNRck )( ?????? KNKNFtAG bke lge )924 ( 3 ?????????? 可見，bkelgeck FtAGR ??? ?，因此，制動力作用下支座不會滑動。 9. 橋臺設計 本橋梁上部結構采用現澆鋼筋混凝土簡支 T 形梁，標準跨徑是 m314? ，計算跨徑mL ? ，擺動支座，橋面寬度為凈 mm ??? ,雙車道，按《公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范》（ JTG D63— 2021）（下簡稱《公橋基規(guī)》）進行設計計算。 設計荷載為公路 — Ⅱ級，人群荷載為 2/3 mKN 。 材料：臺帽、耳墻、臺身混凝土強度為 C25， 31 / mKN?? ，基礎用 C15 的素混凝土澆筑， 32 / mKN?? 。臺后及溜坡填土 33 / mKN?? ，填土的內摩擦角 ?18?? ，黏聚力 IKPac 20? 。 水文、地質資料：涉及洪水水位高程為 7m ， 無侵蝕性，枯水期施工，枯水期水位10m，氣溫 10℃ 。 地質勘察資料見下表： 土層 厚度（ m） 天然重度kN/m3 承載力標準值 kN/m2 承載力修正系數 預制樁極限側阻力標準值qsik，極限端阻力標準值 qpk（ kPa） η b η d 樁周 樁端 淤泥 17 100 0 30 含礫粘土 20 220 45 4500 中細砂 21 180 40 5000 強風化凝灰?guī)r 23 400 12021 49 頁 （見圖 91） 基基礎分兩 層，煤層厚度為 ，襟邊和臺階等寬，取 。根據襟邊和臺階構造要求 初擬出平面較小尺寸，見圖 11，經驗算不滿足要求時再調整尺寸?；A用 C15混泥土澆筑，混泥土的剛性角 ?40max ?? ?；A的擴散角為： ?? a n m a x1 ???? ? ?? 滿足要求。 50 頁 51 頁 （ 1）上部構造恒載反力及橋臺臺身、基礎自重與基礎上土 重計算其值列于表 13 恒載計算表 13 （ 2）土壓力計算 土 壓力按臺背豎直， 0?? ，填土內摩擦角 ?18?? ，臺背（圬工）與填土間的外摩擦角?920???? 計算，后臺填土水平， 0?? 。 1) 太后填土表面無車輛荷載時土壓力計算 臺后填土自重所引起的主動土壓力計算式為： aa BHE ?? 2321? 序 號 計 算 式 豎直力 kp (KN ) 對基地 中心軸 偏心距 ）（ m? 彎矩 M ? ?mKN? 備注 1 ??? （ 1）彎矩正、負值規(guī)定如下：逆時針方向取“ ”號；順時針方向取“ +”號； （ 2）偏心距在基底中心軸之右的為“ +”，中心軸之左的為“ ”。 2 ??? 3 ????