【導(dǎo)讀】簡支梁橋的結(jié)構(gòu)尺寸易于設(shè)計成系統(tǒng)化和標(biāo)準(zhǔn)化，生產(chǎn)，并用現(xiàn)代化起重設(shè)備進行安裝。采用裝配的施工方法，因此，近年來國內(nèi)外對于中、小跨徑橋梁絕大部分。采用了裝配式的鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋。國應(yīng)用最多的裝配式簡支梁橋是本設(shè)計所給出的T型梁橋。種結(jié)構(gòu)的特點是：制造簡單，肋內(nèi)配筋可做成剛勁的鋼筋骨架，構(gòu)件正好在橋面板跨中接頭，對板的受力不利。極限狀態(tài)設(shè)計法。選用如圖1所示尺寸，其中橫梁用五根。橫剖面設(shè)計主要是決定橋面寬度和橋跨結(jié)構(gòu)橫截面布置，置從橋面中央向兩側(cè)的橫向坡度。

　　

【正文】 大，橫梁跨中截面受力最不利，故通常只需計算跨中橫梁的內(nèi)力，其他橫梁可偏安全地仿此設(shè)計。 已知：公路等級為二級，均布荷載為 mKNq k ? ，集中荷載 kP ；計算彎矩效應(yīng)時 KNPk ? ；計算剪力效應(yīng) 時KNP k ??? ?，F(xiàn)只需計算彎矩 32?M 和剪力 1V右 。 （ 1） 確定作用在中橫隔梁上的計算荷載 對于跨中橫隔梁的最不利荷載布置如圖 13 所示， 48 圖 13 縱向一行車輪對橫隔梁的計算荷載為： )1(21)1(210 akkkkq lqPqPP ???????? 計算彎矩效應(yīng)時： KNP q )(210 ?????? 計算剪力效應(yīng)時： KNPq )(210 ?????? （ 2）繪制中橫隔梁的內(nèi)力影響線 由偏心壓力法計算得 1 號、 2號和 3號梁的橫向影響線坐標(biāo)值為分別： , 1511 ??? ?? , 151 ??? ?? , 3531 ?? ?? 1） 繪制彎矩影響線 對于 2 號和 3 號梁之間截面的彎矩 32?M 影響線可計算如下： 11?P 作用在 1 號梁軸上時： 21111)32( ?????????? ??????? dddM ??? 11?P 作用在 5 號梁軸上時： 25155)32( ????????? ????? ddM ??? 11?P 作用在 3 號梁軸上時： 23133)32( ??????? ????? ddM ??? 有了此三個豎標(biāo)值和已知影響線折點位置（即所計算截面的位置），就可繪出 32?M 影響線，如圖 14 所示： 49 2） 繪制剪力影響線 對于 1 號主梁處截面的 1V 右 影響線可計算如下： 11?P 作用在計算截面以右時： 1V 右 =R1 即 i1? v右 = i1? （就是 1 號梁荷載橫向影響線） 11?P 作用在計算截面以左時： 1V 右 =R1 即 i1? v 右 = 11?i? 繪成的 1V 右 影響線如圖 14 所示： 圖 14 50 3） 截面內(nèi)力計算 將求得的計算荷載 qP0 在相應(yīng)的影響線上按最不利位置加載，并計入沖擊影響（近似地取用主梁的沖擊系數(shù)， ??? ）則得： 彎矩 mKNPM q ??????? ???? ?? )( )1( 032 ??? 剪力 1V 右 =mKNP q ????????? ??? ? 6 3)0 3 8 5 7 ( 2 0 )1( 0 ??? 鑒于橫隔梁的恒載內(nèi)力甚小，計算中可略去不計，則按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計的 計算內(nèi)力為： mKNM ?????? a x , 1V右 =0+ = （ 4） 配筋計算 橫隔梁矩形截面尺寸為 b h=150mm 1000mm，由附表查得.280, M P afM P afM P af sdtdcd ??? 167。 b=， r0=，彎矩設(shè)計值Md= kN?m，彎矩計算值 M= r0Md= = kN?m 采用綁扎鋼筋骨架，按二層鋼筋布置，假設(shè) mmas 65? ，則有效高 度mmh 9 3 5651 0 0 00 ??? 。 1） 求受壓區(qū)高度 x 將已知值代入式 )2(00 xhbxfMM cdud ????，可得： )2935( 6 xx ???? 整理，解之，得： x=149mm mmhb ???? ? 2） 求所需鋼筋數(shù)量 As 51 將各已知值代入下式，求得： 2918280 mmf bxfAsdcdS ????? 選 5 18（ 21272mmAS ? ） 最小配筋率計算： )(45)(45 ???sdtd ff ，及配筋率不小于%且不應(yīng)小于 %，故取 % ?? ，實際配筋率為：%% 1 2 7 2 m i n0 ?????? ?? bhA s 滿足要求。同時，另加 2 18 架立鋼筋，考慮到梁高高于 450mm，因而加 2 18 腰筋。 配筋圖如圖 15 所示： 圖 15 52 六．行車道板設(shè)計 （一）計算圖式 考到主梁翼緣板在接縫處沿縱向全長設(shè)置連接鋼筋，故行車道板可按兩端固定和中間鉸接的板計算， （二）恒載、活載及其內(nèi)力 1． 每延米板上的恒載 g。 瀝青混凝土面層 mkNg / ???? C25 混凝土墊層 mkNg / ???? T 梁翼緣板自重 mkNg / ???? 每延米板寬恒載合計 mkNgg i /?? ? 2． 恒載產(chǎn)生的內(nèi)力 彎矩 mkNblgMbAh ?????????? )()(21 2239。 剪力 kNblgQ bAh )(239。 ??????? 53 3． 活載產(chǎn)生的內(nèi)力 公路Ⅱ級：以重車后輪作用于鉸縫軸線上為最不利荷載布置，此時兩邊的懸臂板 各 承 受 一 半 的 車 輪 荷 載 （ 如 圖 ） 按“橋規(guī)”第 條 表 后車輪著地寬度 b2 及長度 a2 為： ma ? mb ? 順行車方向輪壓分布寬度： mHaa ?????? 垂直行車方向輪壓分布寬度： mHbb ?????? 荷載作用于懸臂根部的有效分布寬度： mlaa 01 ???????? 單輪時 mlaa 0139。 ??? 沖擊系數(shù) ??? 作用于每米寬板條上的彎矩為： 54 2)4(4)1( 10 ?????? blapM Ap ? mkN ???????? )( 單個車輪是 mkNMAp ??????? )( 39。 取最大值 mkNMAp ??? 作 用 于 每 米 寬 板 條 上 的 剪 力 為 ： kNapQ Ap )1( ????? ? （三）荷載組合 按“公預(yù)規(guī)”，荷載組合原則及安全系數(shù)分別為： 恒載內(nèi)力＋ 汽車荷載內(nèi)力 彎矩 M=（ ） +（ ） = m 剪力 V= + = (四 )行車道板截面設(shè)計、配筋與強度驗算 由 已 知 板 寬 b=1000mm ，板厚 h=110mm ，.280, M P afM P afM P af sdtdcd ??? 167。 b=，計算后取最小配筋率 % ?? 設(shè) mmas 25? ，則 mmh 85251 1 00 ??? ，將各已知值代入式 )2(00 xhbxfMM cdud ???? 可得： )285(10 6 xx ???? 整理后，解得： x=20mm mmhb ???? ? 求所需鋼筋的面積 As： 將各已知值代入下式，求得： 2822280 201 0 0 mmf bxfAsdcdS ????? 現(xiàn)取板的受力鋼筋為 12，由附表中可查得 12 鋼筋間距 55 @=100mm 時，單位板寬的鋼筋面積 As=1131mm2。 截面的實際配筋率為： %%851000 1131 m i n0 ?????? ?? bhA s，滿足要求。板的分布鋼筋取 6，其間距 @=200mm。 板截面鋼筋布 七、 支座計算 采用板式橡膠支座，其設(shè)計按《公預(yù)規(guī)》 條要求計算。 （一） 選定支座的平面尺寸 橡膠支座的平面尺寸由橡膠板的抗拉強度和梁端或梁臺頂混凝土的局部承壓強度來確定。對橡膠板應(yīng)滿足： ][/ jj abN ?? ?? 若選定支座平面尺寸 24 4 12121 cmab ??? ，則支座形狀系數(shù) S 為： 56 ? ?oboaesoboa lltllS ?? ?/ ,20211,20211 ??????????? Scmlcml oboa 125 ??S ，滿足規(guī)范要求。式中： t中間層橡膠片的厚度，取 t=。 橡膠板的平均壓應(yīng)力為 ? ? MPaj 10?? ,橡膠支座的剪變彈性模量MPaGe ? （ 常 溫 下 ）， 橡 膠 支 座 的 抗 壓 彈 性 模 量M P aSGE ee 2 ?? 計算最大支座反力為 9 2 . 8 0 KN, ??? 人汽恒 ， 6 2NNN ??? 人汽恒 故 M P 1/ 2j ??? ? ? %5%]/[][ ??? jjj ??? （可以選用） （二） 確定支座的厚度 主梁的計算溫差取 ?C35?? 溫度變形右梁端的支座均攤，則每一個支座承受的水平位移 t? 為： cmTlt 344/02/)181 9 5 0(35102/ 539。 ???????? ?? 計算汽車荷載引起的水平位移，首 先須確定作用在每一個支座上的制動力 TH 對于 20m 橋，梁可布置一行車隊，汽車荷載制動按《橋規(guī)》 條，為一車道上的 10%, 一車道上的荷載總重為 19 ＋=， 10%=，又要求小于 90KN 取制動力為 90KN。五梁共 10 個支座，每個支座承受的水平力 TH 為：KNH T 910/90 ?? 按《公預(yù)規(guī)》 條要求，橡膠層總厚度 y 應(yīng)滿足： 57 （ 1） 不計汽車制動力 時： cmly ??? （ 2） 計汽車制動力時： cmGHlcmlt abT )2/(t, ??????? ?? 或 （ 3） cmat ????? 選用 6層橡膠 7層鋼板組成橡膠支座。上下層橡膠片的厚度為 。中間層厚度為 ，薄鋼板厚度為 ，則： 橡膠片的總厚度為 cmt ?????? 支座總厚度為： cmth ???? ? 符合規(guī)范要求 （三） 驗算支座偏轉(zhuǎn) 支座的平均壓縮變形 ? 為： cmabEtN e 3 4 5 0 ?????? ??? 按規(guī)范要求應(yīng)滿足 ?? ? ，即 ??? 符合規(guī)范要求 梁端轉(zhuǎn)角 ? 為： 設(shè)恒載時主梁處于水平狀態(tài)。已知公路Ⅱ級荷載作用下梁端轉(zhuǎn)角 ???? 驗算基本偏轉(zhuǎn)情況應(yīng)滿足： cm22 ?? ????? ??? 滿足規(guī)范要求。 （四） 驗算支座的抗滑穩(wěn)定性 按《公預(yù)規(guī)》 條規(guī)定，按下式驗算支座的 抗滑穩(wěn)定性： 計入汽車制動力時 : bkegeck FtlAGR ??? /? 58 不計入汽車制動荷載時： egeGk tlAGR / ??? 式中： GkR 在結(jié)構(gòu)重力作用下的支座反力標(biāo)準(zhǔn)值，即 MPaRGk 164? eG 橡膠支座的剪力模量，取 MPaGe ? bkF 由汽車荷載引起的制動力標(biāo)準(zhǔn)值，取 KNFbk 9? ? 橡膠支座與混凝土表面的摩擦系數(shù)，取 ? = ckR 結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值和 倍汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)值（計入沖擊系數(shù)）引起的支座反力： gA 支座平面毛面積， 24412121 cmA g ??? （ 1） 計入汽車制動力時：KNR ck )( ?????? KNR ck ???? KNKNFtlAG bkege ????????? （ 2） 不計入汽車制動力時： KNR Gk 6 ???? KNKNtlAG ege ??? 均滿足規(guī)范要求，支座不會發(fā)生相對滑動。