【導(dǎo)讀】袂袇艿莀螈羆莁薅蚄羅肁莈薀羄膃薃罿羃蒞莆裊蒈螞螁膇蒅蚇羈芀蝕薃羀莂蒃袂聿肂蚈螈肈膄蒁蚃肇芆蚇蕿肆葿葿羈肆膈莂襖肅芀薈螀肄莃莁蚆肅肂薆薂膂膅荿袁膁芇薄螇膀荿莇螃膀腿薃蠆腿芁蒅羇膈莄蟻袃膇蒆蒄蝿膆膆蠆蚅袃羋蒂薁袂莀蚇袀袁肀蒀袆袀節(jié)螆螂衿蒞蕿蚈袈蕆莁羆袈膆薇袂袇艿莀螈羆莁薅蚄羅肁莈薀羄膃薃罿羃蒞莆裊蒈螞螁膇蒅蚇羈芀蝕薃羀莂蒃袂聿肂蚈螈肈膄蒁蚃肇芆蚇蕿肆葿葿羈肆膈莂襖肅芀薈螀肄莃莁蚆肅肂薆薂膂膅荿袁膁芇薄螇膀荿莇螃膀腿薃蠆腿芁蒅羇膈莄蟻袃膇蒆蒄蝿膆膆蠆蚅袃羋蒂薁袂莀蚇袀袁肀蒀袆袀節(jié)螆螂衿蒞蕿蚈袈蕆莁羆袈膆薇袂袇艿莀螈羆莁薅蚄羅肁莈薀羄膃薃罿羃蒞莆裊蒈螞螁膇蒅蚇羈芀蝕薃羀莂蒃袂聿肂蚈螈肈膄蒁蚃肇芆蚇蕿肆葿葿羈肆膈莂襖肅芀薈螀肄莃莁蚆肅肂薆薂膂膅荿袁膁芇薄螇膀荿莇螃膀腿薃蠆腿芁蒅羇膈莄蟻袃膇蒆蒄蝿膆膆蠆蚅袃羋蒂薁袂莀蚇袀袁肀蒀袆袀節(jié)螆螂衿蒞蕿蚈袈蕆莁羆袈膆薇袂袇艿莀螈羆莁薅蚄羅肁莈薀羄膃薃罿羃蒞莆裊蒈

　　

【正文】 l0───板的凈跨徑，按 。 計(jì)算結(jié)果： Q支 2) （ 1）正截面： 給定尺寸的前提下，矩形截面板的抗彎極限承載力按下式計(jì)算； fcd 2 ) 35 式中 ， ， 暫設(shè) a=3cm= 則跨中 支點(diǎn) 代入數(shù)據(jù)得： M中 ＞ M中＝ M支 ＞ M支 由此可見，板厚滿足正截面設(shè)計(jì)要求。 （ 2）斜截面： ， 查《公橋規(guī)》表 截面尺寸的下限值 支 顯然成立，故尺寸不用修改。 首先用單筋矩形截面梁的計(jì)算公式進(jìn)行配筋。查《公橋規(guī)》可得有關(guān)計(jì)算公式： 假設(shè) ，查《公橋規(guī)》可得： ， ， 支點(diǎn)處： 利用單筋矩形梁的基本計(jì)算公式： 2 令該不等式左右相等，并代入相關(guān)數(shù)據(jù) 求得： 驗(yàn)算 ＞ x 所以不會(huì)超筋，可以利用下式計(jì)算所需鋼筋面積： 36 由于板 利用單筋矩形梁的基本計(jì)算公式： 令該不等式左右相等，并代入相關(guān)數(shù)據(jù) 求得： 驗(yàn)算 ＞ x 所以不會(huì)超筋，可以利用下式計(jì)算所需鋼筋面積： 同理，仍按雙筋配置： 上翼緣選用 HRB335鋼筋 ，鋼筋間距 20cm， ， 。 下翼緣選用 HRB335鋼筋 ，鋼筋間距 10cm， ， 。 跨中處： 偏于安全地，仍按單筋驗(yàn)算。 37 Mu＞ M中 ，驗(yàn)算結(jié)果符合要求 fcd 支座處： 偏于安全地，仍按單筋驗(yàn)算 ＞ x Mu＞ M支 ，驗(yàn)算結(jié)果符合要求 fcd 支 顯然成立，故混凝土和構(gòu)造箍筋就已經(jīng)能滿足抗剪要求。 最大裂縫寬度計(jì)算公式： 38 根據(jù)《公 橋規(guī)》，最大裂縫寬度限值取 ，所以滿足要求。 39 第 6章 支座的計(jì)算 邊主梁在人群荷載作用下，最大支點(diǎn)反力 ，車道集中荷載作用下最大支 點(diǎn)反力 ，車道均布荷載作用下最大支點(diǎn)反力 ，恒載支點(diǎn)反力標(biāo) 準(zhǔn)值 。邊主梁跨中橫向分布系數(shù)：車道荷載 ，人群荷載 。 由于主梁肋寬為 18cm，故初步選定板式橡膠 支座的平面尺寸為 ，順橋 )， 則按構(gòu)造最小尺寸確定 ， 。 首先，根據(jù)橡膠支座的壓應(yīng)力限值驗(yàn)算支座是否滿足要求，支座壓力標(biāo)準(zhǔn)值 : 支座應(yīng)力為： 滿足規(guī)范要求，因此所選定的支座的平面尺寸滿足設(shè)計(jì)要求。 支座的高度由橡膠層厚度和加勁鋼板厚 度兩部分組成，應(yīng)分別考慮計(jì)算。 假設(shè)本支座水平放置，且不考慮混凝土收縮與徐變的影響。溫差 ℃ 時(shí)引起的溫度變化，由主梁兩端均攤，則每一支座的水平位移 為 m 22 因此，不計(jì)入制動(dòng)力時(shí)， ， 為了計(jì)算制動(dòng)力引起的水平位移 ，首先要確定一個(gè)支座上的制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值 Fbk。由于計(jì)算跨徑為 ，故縱向折減系數(shù) 取 ，由于該橋面凈寬為，按二車道設(shè)計(jì)，故車道折減系數(shù) 取 。車道荷載制動(dòng)力按同向行駛時(shí)的車道荷載計(jì)算，故計(jì)算制動(dòng)力時(shí)按一 40 個(gè)車道計(jì)算，一個(gè)車道上由車道荷載產(chǎn)生的制動(dòng)力為在加載長(zhǎng)度上的車道荷載標(biāo)準(zhǔn)值的總 ﹪ ﹪重力的 10﹪故本設(shè)計(jì)的制動(dòng)力為 Fbk 小于公路 Ⅱ 級(jí)汽車荷載制動(dòng)力的最低限值 90kN，故 取 90kN計(jì)算。由于本設(shè)計(jì)有 5根 T形由于 Fbk 梁，每根 T 形梁設(shè) 2 個(gè)支座，共有 10 個(gè)支座，且假設(shè)橋墩為剛 性墩，各支座抗推剛度相同，因此制動(dòng)力可平均分配，則一個(gè)支座的制動(dòng)力為 因此，計(jì)入制動(dòng)力時(shí)，橡膠厚度 te 的最小值為 式中： 此外，從保證受壓的穩(wěn)定考慮，矩形板式橡膠支座的橡膠厚度 應(yīng)滿足： 由上述分析可知，按計(jì)入制動(dòng)力和不計(jì)入制動(dòng)力 計(jì)算的橡膠厚度最大值為，小于 ，因此，橡膠層總厚度 te 的最小值取 。由于定型產(chǎn)品中，對(duì)于平面尺寸為 18cm25cm的板式橡膠支座中， te 只有 、 、 四種型號(hào)， te 暫取 。 選擇加勁鋼板，《橋規(guī)》（ JTG D62——2021）中規(guī)定，單層加勁鋼板厚度應(yīng)按下式計(jì)算： Kp 為應(yīng)力校正系數(shù)，且單層加勁鋼板厚度不小于 2cm。本例題中：取 ； 178。、 tes,u、 tes,l 為一塊加勁鋼板上、下橡膠層的厚度，參照《橋梁附屬構(gòu)造與支座》中定型產(chǎn) 品規(guī)格中間橡膠層厚度均取 5mm； 為加勁鋼板軸向拉應(yīng)力限制，取鋼板屈服強(qiáng)度的 ，取鋼材的屈服強(qiáng)度為 340MPa，因此， ；Rck為支座應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值，將上述各項(xiàng)代入 ts 的計(jì)算公式得 由于計(jì)算所得的 ＜ 2mm，故 ts 取 2mm。按板式橡膠支座的構(gòu)造規(guī)定，加勁板 的上、 下保護(hù)層不應(yīng)小于 ，取 ，中間橡膠層厚度有 5mm、 8mm、 11mm三種，取 5mm，故可以布置 4層鋼板。此時(shí)，橡膠厚度 ，與取用值一致。加勁板總厚度 ，故支座高度 。 支座的平均壓縮變形 為 式中： Eb───橡膠體積模量（取 2021MPa）； Ee───支座抗壓彈性模量，可按下式計(jì)算： 將上述各值代入 計(jì)算式，得： 在恒載、車道荷載和人群荷載作用下，主梁撓曲在支座頂面引起的傾角，應(yīng)按結(jié)構(gòu)力學(xué)方法計(jì)算，則有 恒載產(chǎn)生的轉(zhuǎn)角 車道均布荷載產(chǎn)生的轉(zhuǎn)角 車道集中荷載產(chǎn)生的轉(zhuǎn)角 人群荷載產(chǎn)生的轉(zhuǎn)角 42 因此，轉(zhuǎn)角 ， 空。 ，小于 ，支座不會(huì)落 22 此外，為了限制豎向壓縮變形，《橋規(guī)》中規(guī)定， 不得大于 ，由于 ＞ ，因此 滿足的條件，驗(yàn)算通過。 2 為保證板式橡膠支座和墩臺(tái)頂面或主梁底面不產(chǎn)生滑移，需對(duì)其抗滑穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算，驗(yàn)算時(shí)應(yīng)當(dāng)對(duì)無汽車荷載和有汽車荷載兩種情況分別進(jìn)行驗(yàn)算。 僅有結(jié)構(gòu)自重作用時(shí)， 可見， ＞ 計(jì)入制動(dòng)力時(shí)， ，這說明，在自重作用下，支座不會(huì)滑動(dòng)。 te 故有 而 ＜ 因此，制動(dòng)力作用下支座不會(huì)滑動(dòng)。 43 第 7章 下部結(jié)構(gòu)計(jì)算 橋面凈空：凈 7附 2 標(biāo)準(zhǔn)跨徑： 上部構(gòu)造：裝配式鋼筋混凝土 T形簡(jiǎn)支梁橋 1. 水文地質(zhì)條件 地質(zhì)條件：地基土為軟塑粘性土 2. 材料 鋼筋：蓋梁主筋用 HRB335鋼筋 混凝土：采用 C30 下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尺寸（尺寸單位： cm） 71 該梁設(shè)計(jì)計(jì)算 44 、剪力計(jì)算 （ 1）可變荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算：荷載對(duì)稱布置時(shí)用杠桿法，非對(duì)稱布置時(shí)用 偏心受壓法。 ① 公路 —Ⅱ 級(jí) a. 單列車，對(duì)稱布置時(shí)： 45 b. 雙列車，對(duì)稱布置時(shí)： c. 單列車，非對(duì)稱布置時(shí)： = =0. = d. 雙列車，非對(duì)稱布置時(shí)： 46 = = = ② 人群荷載 a. 兩側(cè)有人群，對(duì)稱分布時(shí)： b. 兩側(cè)有人群，非對(duì)稱分布時(shí)： = = = （ 2）按順橋向可變荷載移動(dòng)情況，求得支座可變荷載反力的最大值計(jì)算橋長(zhǎng)： 72 汽車荷載支座可變荷載 47 ① 公路 —Ⅱ 級(jí) += 2 雙孔布載雙列車時(shí)： 單孔布載單列車時(shí)： 2 單孔布載雙列車時(shí)： 雙孔布載單列車時(shí)： B= ② 人群荷載 1 單孔滿載時(shí)： 一側(cè) ) 2 雙孔布載時(shí) (一側(cè) )： 可變荷載橫向分布、各梁支點(diǎn)反力計(jì)算 48 各板永久荷載、可變荷載組合計(jì)算見下表，表中取各梁的最大值，其中沖擊系數(shù)： 3. 雙柱反力 Gi 計(jì)算，所引用各梁反力見下表 表 76 雙柱反力 Gi 計(jì)算 由表可知，立柱反力最大（ G1,G2），并由荷載組合 ⑦ 得，（公路 —Ⅱ 級(jí)雙列對(duì)稱、人群非對(duì) 稱組合）控制設(shè)計(jì)。此時(shí) 。 內(nèi)力計(jì)算 （ 1）彎矩計(jì)算 截面位置見圖，為求得最大彎矩值，支點(diǎn)負(fù)彎矩取用非對(duì)稱布置時(shí)的數(shù)值，跨中彎矩取用對(duì)稱布置時(shí)數(shù)值。 各截面彎矩計(jì)算式為： M① —① M② —② M③ —③ M④ —④ 50 M⑤ —⑤ 各種荷載組合下的各荷載彎矩計(jì)算見