【導(dǎo)讀】1標(biāo)準(zhǔn)跨徑：16m。4橋面寬度：凈（行車道）+2×（人行道）。：采用R235，HRB335鋼筋。⑵《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》；⑴結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理：葉見(jiàn)曙，人民交通出版社；全斷面5片主梁，設(shè)3道橫隔梁，橫隔板厚,高度取主梁高的3/4,即。B/l=9/=>,故可以用G—M法計(jì)算主梁荷載橫向分布系數(shù)。附表-1bi、ti為相應(yīng)各矩形的寬度與厚度。對(duì)主梁截面;主梁翼緣板平均厚h=,梁肋高度'1.40.131.27bm???主梁肋抗扭慣性矩3''tcbIxT?對(duì)橫隔梁梁肋：梁肋高'0.960.110.85bm???

　　

【正文】 2404 4 5 . 1 0 / 8 . 9 6 8 1 1 0 /0 . 8 7 0 . 8 7 4 6 . 7 6 1 0 1 . 2 2ssssM k N m k N mAh? ?? ? ? ?? ? ? 受拉鋼筋配筋率 04 6 . 7 6 0 . 0 1 2 8( ) 1 8 1 2 2 ( 1 8 0 1 8 ) 1 3sffAb h b b h? ? ? ?? ? ? ? ? ? 將以上數(shù)據(jù)代入 fkW 的計(jì)算公式得： 48 10 30 ( ) ( ) 2 10 10 28fkW m m m m m m??? ? ? ? ? ? ?? ? ? 裂縫寬度滿足要求，同時(shí)在粱腹高的兩側(cè)應(yīng)設(shè)置直徑為 6～ 8mm 的防裂鋼筋。這里選用 6φ 8 ， 39。 mm? ，則 39。39。 3 0 1 . 8/ 0 . 0 0 1 61 8 0 1 0 0 0sA b h? ? ? ??，介于 ～ 之間，滿足要求。 （五）持久狀況正常使用極限狀態(tài)下?lián)隙闰?yàn)算 ： 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，在正常使用極限狀態(tài)下的撓度，可按給定的剛度用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法計(jì)算。 全截面換算截面對(duì)重心軸的慣性矩可近似用毛截面的慣性矩代替，由前面計(jì)算可知 10 40 3. 23 34 10I I m m? ? ? 全截面換算截面面積 220 ( 1 ) [ 3 4 7 2 ( 5 .7 9 7 1 ) 4 6 .7 6 ] 3 6 9 6 .3 1sA A n A c m c m? ? ? ? ? ? ? ? 式中 n 為鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量之比，為 542 .0 1 0 5 .7 9 73 .4 5 1 0scEn E ?? ? ?? 計(jì)算全截面換算截面受壓區(qū)高度 0x ： 2 2 39。0 0 011 ( ) ( 1 )22f f f sA x b h b h h n A h? ? ? ? ? 2 2 20 1 1 1[ 1 8 0 1 3 1 8 ( 1 4 0 1 3 ) ( 5 . 7 9 7 1 ) 4 6 . 7 6 1 2 2 . 0 ] 5 5 . 8 93 6 9 6 . 3 1 2 2x c m c m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?計(jì)算全截面換算截面重心軸以上部分面積對(duì)重心軸的面積矩 20 0 02331 ( ) ( )221 13[ 18 9 ( 180 18 ) 13 ( 9 ) ]fffhS bx b b h xcmcm? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? 302 2 2. 65 64 86 1. 34 10c r tkM f S N m m? ? ? ? ? ? 設(shè)開(kāi)裂截面中性軸距梁頂面距離為 x(cm),由中性軸以上和以下?lián)Q算截面面積相等的原則，可按下式 求解 x: 22 011 ( ) ( ) ( ) 022f f f sb x b b x h n A h x? ? ? ? ? ? （假設(shè)中性軸位于腹板內(nèi)） 代入相關(guān)參數(shù)值得 22111 8 0 ( 1 8 0 1 8 ) ( 1 3 ) 5 . 7 9 7 4 6 . 7 6 ( 1 2 2 ) 022 x x x? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 整理得 2 21 5. 89 6 35 81 .8 62 0xx? ? ? 解得： x==110mm, 故假設(shè)正確。 可計(jì)算開(kāi)裂截面換算截面慣性矩 crI 為： 2 3 302 3 3 41 0 411( ) ( ) ( )33 11[ 5 .7 9 7 4 6 7 6 ( 1 2 2 0 1 7 9 .6 ) 1 8 0 0 1 7 9 .6 ( 1 8 0 0 1 8 0 ) ( 1 7 9 .6 1 1 0 ) ]331 .8 9 6 1 0c r s f f fI n A h x b x b b x hmmmm? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ???4 10 2 14 23. 45 10 1. 89 6 10 6. 54 12 10c r c c rB E I N m m N m m? ? ? ? ? ? ? ? ? 4 1 0 2 1 5 2021 .9 5 0 .9 5 3 .4 5 1 0 8 .7 7 4 1 6 1 0 2 .8 7 5 1 0cB E I N m m N m m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 則 15208 8 152 0 29 9 1415 2 10 6 10 6 10 10( ) [ 1 ( ) ] ( ) [ 1 ( ) ] 1 10 1 10 2 10 10c r c rs s c rBB N m mM M BM M BN m m?? ? ?? ? ??? ??? ? ?? ? ?據(jù)以上計(jì) 算結(jié)果，結(jié)構(gòu)跨中 1 號(hào)粱由自重產(chǎn)生彎矩 ，公路級(jí)棵可變車道荷載，跨中橫向分布系數(shù) 永久作用： 2 620155 5 2 3 9 . 4 7 1 0 1 5 5 0 0 0 . 44 8 4 8 5 . 7 5 7 1 0GG Mlf m m m mB ? ? ?? ? ??? 可變作用（汽車）：43 43001 1 5 1 55 5 1 0 . 5 1 5 5 0 0 1 9 8 1 5 5 0 0( + ) = 0 . 7 0 . 4 9 9 ( + ) m m = 0 . 0 7 m m3 8 4 4 8 3 8 4 5 . 7 5 7 1 0 4 8 5 . 7 5 7 1 0kkQ q l P lf BB?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?作用短期效應(yīng)組合的頻遇系數(shù)對(duì)汽車取 1 ?? 當(dāng)采用 C40～ C80 混凝土?xí)r，撓度長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù) ~ ?? ? ，這里為 C50混泥土，則取 ?? ? ，施工時(shí)可通過(guò)設(shè)置預(yù)拱度消除永久作用撓度，則在消除結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的長(zhǎng)期撓度后主梁的最大撓度 處不應(yīng)超過(guò)計(jì)算跨徑的 1/600. 01 .4 2 5 0 .0 7 0 .1 / 6 0 0 1 5 .8lf m m l m m? ? ? ? ?,因此 撓度值滿足要求。 判別是否需要設(shè)置預(yù)拱度 ( ) 1 .4 2 5 ( 0 .4 0 .0 7 ) 0 .6 7s l G Qf f f m m m m??? ? ? ? ? ? 則， 00 .6 7 / 1 6 0 0 9 5 0 0 / 1 6 0 0 5 .9slf m m l m m m m? ? ? ? 因此不需要設(shè)置預(yù)拱度。 四、行車道板的計(jì)算 由于主梁翼緣板在接縫處沿縱向全長(zhǎng)設(shè)置連接鋼筋，故行車道可按兩端固定和中間鉸接板計(jì)算（如圖 12 所示。） 固結(jié) 鉸接 固結(jié)行車道板計(jì)算圖示（單位：cm）（ 1）每延米板上的恒載 g 瀝青混凝土面層： 1 1 23 / /g k N m k N m? ? ? ? C50 混凝土墊層： 2 0 .0 9 1 2 6 / 2 .3 4 /g k N m k N m? ? ? ? T 粱翼緣板自重： 3 0 .1 1 1 2 6 / 2 .8 6 /g k N m k N m? ? ? ? 每延米跨寬版恒載總計(jì)： ( 0 .9 2 2 .3 4 2 .8 6 ) / 6 .1 2 /ig g k N m k N m? ? ? ? ?? （ 2）永久荷載效應(yīng)計(jì)算 彎矩 : 22021 6 . 1 2 0 . 7 6 1 . 7 6 722gM g l k N m k N m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 剪力 : 0 2 6 51gV gl k N k N? ? ? ? （ 3）可變荷載效應(yīng)公路 Ⅰ 級(jí)，以重車后輪作用于鉸接縫軸線上最不利布置，此時(shí)兩邊的懸臂板各承受一半的車輪荷載 （如圖 13 所示） 可變荷載計(jì)算圖示（單位：cm ）車輛荷載后 輪著地寬度 2b 及長(zhǎng)度 2a 分別為 2 ? 2 ? 沿行車方向輪壓分布寬度為 : 12 2 [ 2 ( 9 4) ] 6a a H m m? ? ? ? ? ? ? 垂直行車方向輪壓分布寬度為 : 12 2 [ 2 ( 9 4) ] 6b b H m m? ? ? ? ? ? ? 荷 載 作 用 于 懸 臂 端 根 部 的 有 效 分 布 寬度 : 10 2 0 .4 6 1 .4 2 0 .7 6 3 .3 8a a d l m? ? ? ? ? ? ? ? 單輪時(shí) : 39。 102 0 .4 6 2 0 .7 6 1 .9 8a a l m? ? ? ? ? ? 局部加載沖擊系數(shù)取 ，則作用于 每米寬板條上的彎矩為 10 1 4 0 0 . 8 62 ( 1 ) ( ) 2 1 . 3 ( 0 . 7 6 ) 1 4 . 6 74 4 4 3 . 3 8 4p bPM l k N m k N ma?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??單 個(gè) 車輪時(shí) : 39。 1039。 1 4 0 0 . 8 6( 1 ) ( ) 1 . 3 ( 0 . 7 6 ) 1 2 . 5 24 4 4 1 . 9 8 4P bPM l k N m k N ma?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 取兩者最不利情況，則 14 .6 7pM kN m? ? ? 作用于每米寬板條上的剪力為 1402 ( 1 ) 2 1 . 3 2 6 . 9 24 4 3 . 3 8p PV k N k Na?? ? ? ? ? ?? （ 4）作用效應(yīng)進(jìn)本組合 彎矩 : 1. 2 1. 4 ( 1. 2 1. 76 7 1. 4 14 .6 7 ) 22 .6 58gpM M k N m k N m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 剪力 : 1. 2 1. 4 ( 1. 2 4. 65 1 1. 4 26 .9 2) 43 .2 69gpV V k N k N? ? ? ? ? ? 故行車道板作用效應(yīng)為： k N m? ? ? kN? 懸臂 板根部厚 14cm,設(shè)凈保護(hù)層厚度 a=3cm,選用直徑為 12mm 的 HRB335級(jí)鋼筋，則有效高度為 0 0 . 1 2( 0 . 1 4 0 . 0 3 ) 0 . 1 0 422dh h a m m? ? ? ? ? ? ? 根據(jù)公式： 00()2d c d xM f b x h? ?? 即 361 2 2 . 6 5 8 1 0 2 2 . 4 1 0 1 ( 0 . 1 0 4 )2xx? ? ? ? ? ? ? 整理得 230. 20 8 2. 02 30 10 0xx ?? ? ? ? 解得 ? 0 6 04 582 102b h m m x m? ? ? ? ? ? 滿足要求。 鋼筋截面積 62 2 . 4 1 0 . 0 1 0 2 1 0 896300cds sdf b xA m m m mf ? ? ?? ? ? 選用直徑為 12cm 的鋼筋時(shí)，間距為 10cm,此 時(shí)所需提供的面積 21131sA mm? 驗(yàn)算截面承載力 61 1 3 1 . 0 3 0 0 0 . 0 1 5 1 42 2 . 4 1 0 1s s dcdAfx m mfb ?? ? ??? ， 630 1( ) 10 1 1 ( ) 1022 ud c dxM f bx h k N mk N m k N m k N m?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?， 承載力滿足要求 。 驗(yàn)算抗剪截面尺寸 ： 33, 0 00 .5 1 1 0 0 .5 1 1 0 5 0 1 4 0 0 1 0 4 5 2 5 .0 6 1 .0 4 2 .2 6 9 4 2 .2 69c u k df b h k N k N V k N k N???? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?截面尺寸滿足要求 。 驗(yàn)算是否需要按計(jì)算配置箍筋 332 0 00. 5 10 0. 5 10 1. 0 1. 83 10 00 10 4 95 .1 6 1. 0 42 .2 69 42 .269td df bh k N k N V k N k N????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?股不需要氨基酸配筋，只需按構(gòu)造配置箍筋。按規(guī)定，板內(nèi)應(yīng)設(shè)置垂直于主鋼筋的分布鋼筋，且直徑不小于 8mm,間距不應(yīng)大于 200mm,故此處分布鋼筋采用 φ @200mm. 主要參考文獻(xiàn) [1]．房貞政 . 橋梁工程（第一版）北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 2021 [2]．葉見(jiàn)曙 . 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理（第二版）北京：人民交通出版社， 2021 [3]. 彭大方 . 橋梁工程（上冊(cè)）北京：人民交通出版社 ,2021 [4]．公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（ JTG D602021）北京：人民交通出版社， 2021 [5]．公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) (JTG B012021) 北京：人民交通出版社 ， 2021 [6]．公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范 . (JTG D622021) 北京：人民交通出版社 ， 2021