【正文】 載 類 型 彎矩（ kN 2104 / mNMPaEE c ????? ； 4410 0 40 8 mmmI c ??? ； 22 mcmA ?? ； mNmNAG /14525/ ????? ? ， 2/ smg? ， 將上列數(shù)據(jù)代入公式 mNsgGm c /??? ； 可知自振基頻為： 4/lM 22 8 mll ??????? 5 4/lQ ml ??????? 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計(jì)算 316m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板 _畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 18 HzmEIlfcc 2040 2102邊邊2????????? HzfHz 142 8 ??? ； 根據(jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》 (JTG D60— 2020)，有： 則 ???????? fu ； ① 跨中荷載橫向分布系數(shù) cm ： ?cqm （鉸接板法） ； ② 跨中荷載橫向分布系數(shù) om ： ?oqm （杠桿原理法） ； （ 3） 公路－Ⅰ級(jí)中集中荷載 kP 計(jì)算，由教材表 111 查出： 計(jì)算彎矩效應(yīng)時(shí)： )()(550 180360180 KNPk ??????； 計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí)： )( 6 2 KNP k ??? ； （ 4）跨中 及 4/l 跨 彎矩 2/lM 、 4/lM 和 剪力 Ql/ Ql/4計(jì)算 由于雙車道不折減，故 ,1?? Si=? ? ? ?ikikc ypmqm ??????? ??1 ， 計(jì)算如下表 ： 表 46 跨中彎矩與剪力組合表 截面 荷載 類型 kq （ kN/m） PK （ kN） （ 1+? ） mc或 mi y或? S（ kN 空心板橫向分布系數(shù)匯總見(jiàn)表 44。 圖 45 支點(diǎn)處影響線縱坐標(biāo)圖 ( 104) 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計(jì)算 316m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板 _畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 16 由圖上可知邊板梁端的 ???oqm。 因此，跨中與 l /4處的荷載分布系數(shù)： ?cqm 。 圖 43 空心板簡(jiǎn)化形式圖 (尺寸單位 mm ) 321222)11(4thttbhbIT ??? 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計(jì)算 316m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板 _畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 13 其中 t1=120mm, t2=120mm, t3=240mm, b=1040mm,h=550mm, 空心板截面圖 43 中所示的薄壁矩形閉合截面截面來(lái)計(jì)算 TI ，則有： 41022109 7 2 4 05 5 02)1 2 011 2 01(1 0 4 05 5 01 0 4 04mmI T????????? （ 2）計(jì)算剛度參數(shù)γ 02 )15 600/12 40()(210102???????lbIIT? （ 3）計(jì)算跨中荷載橫向分布影響線 根據(jù) γ值，查閆志剛《鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》叢書(shū)附表 A，在 ??? 之間插值求得 ?? 時(shí)各塊板軸線處的影響線坐標(biāo)值如下表 (表 42) 表 42 影響線縱坐標(biāo)值 （ 103） 板號(hào) R 單位荷載作用位置（第 i 號(hào)板中心） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 234 192 146 111 85 66 52 43 37 306 232 155 103 69 47 32 23 18 250 202 148 109 81 62 48 39 33 2 192 188 157 120 92 71 56 46 40 232 229 181 121 81 55 18 18 18 202 198 163 120 89 67 46 39 34 3 146 157 162 138 106 82 65 54 46 155 181 195 158 106 72 49 35 27 148 163 170 143 106 79 61 49 41 4 111 120 138 148 129 100 80 65 56 103 121 158 180 149 101 69 49 38 109 120 143 156 134 100 77 61 51 5 85 92 106 129 142 126 100 82 71 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計(jì)算 316m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板 _畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 14 69 81 106 149 175 146 101 72 55 81 89 106 134 150 131 100 79 67 （ 4）計(jì)算彎矩及 L/4 截面至跨中截面剪力的 mc ①影響線縱坐標(biāo)圖 圖 44 荷載對(duì)應(yīng)影響線豎標(biāo)值 ( 104) ②計(jì)算荷載橫向分布系數(shù) 結(jié)合老師所給要求及上述布置車道情 況，汽車設(shè)計(jì)車道為 2，計(jì)算荷載橫向分布系數(shù) 。 m） Q(kN) 跨中?????? 281gl ?????? 232341 gl跨 ?????? gl21支點(diǎn) ?????? gl4141跨 一期恒載 () () () () () 二期 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計(jì)算 316m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板 _畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 12 恒載 恒載合計(jì) () () () () () 空心板的可變作用橫向分布系數(shù)跨中和 4/l 處按鉸接板法計(jì)算，支點(diǎn)處按杠桿原理法計(jì)算，支點(diǎn)到 4/l 之間按直線內(nèi)插求得。 （ 1） 則全橋?qū)掍佈b每延米總重： g2= 23 = mkN/ ； （ 2） 10cm 厚的 C40 防水混凝土重： g3= 25= mkN/ ； 圖 41 欄桿圖 (尺寸單位 mm ) 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計(jì)算 316m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板 _畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 11 （ 3） 欄桿重： g4=25 [(+) +(+) ()+ + +]= 25= mkN/ ； 圖 42 空心板間鉸接縫圖 (尺寸單位 mm ) （ 4） 鉸接縫： g5=25 8 [(+21) +(+) +（ +） + ]= 8= mkN/ ； mkNg / ‘ 1 ????? 。 第四章 作用效應(yīng)計(jì)算 空心板自重： mkNAg h / 8 1 0 41 ?????? ?? （邊板重 ） 。構(gòu)造尺寸如圖 33： （ 1）毛截面面積 Ah=1240 8002 [50 50 2+50 50+580 50+ 580 30](400760+2 80 150 +2 80 120 )=99202085400325600=581000mm2=5810cm 2（邊板為 6137cm2）。 圖 31 橋梁立面示意圖 橋 寬 為： ++1= ； 全橋?qū)挷捎?18塊預(yù)制預(yù)應(yīng)力空心板，每塊空心板寬 124cm ， 空心板全長(zhǎng) 。 （ 6）設(shè)計(jì)依據(jù)： ① 葉見(jiàn)曙 .結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 (第二版 )［ M］ .北京 :人民交通出版社 ,2020. ② JTG ［ S］ .北京 :人民交通出版社 ,2020. ③ JTG ［ S］ .北京 :人民交通出版社， 2020 ④ JTG ［ S］ .北京 :人民交通出版社 ,2020. ⑤ JTG ［ S］ . 北京 :人民交通出版社 ,1985. ⑥ 張健仁、朱劍橋編［ M］ .鋼筋混凝土與磚石結(jié)構(gòu)。 （ 4）主要材料： ① 鋼筋：主鋼筋用 Ⅱ級(jí)鋼筋，其他鋼筋用Ⅰ級(jí)鋼筋，其技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表 31。 （ 2）荷載：公路Ⅰ級(jí) ，安全等級(jí)為一級(jí)。所以第二方案最為合理。 通過(guò)以上三種方案比較，從使用效果、造價(jià)、材料等諸多方面看，第二方案優(yōu)點(diǎn)最多。 空心板截面可以充分利用材料，經(jīng)濟(jì)合理。 3 造價(jià)及用材 箱型截面充分利用材料，節(jié)約材料。 屬于靜定結(jié)構(gòu)，受力不如超靜定結(jié)構(gòu)好，但其結(jié)構(gòu)質(zhì)量安全可靠，耐勞性好，計(jì)算簡(jiǎn)便。 2 使用效果 屬于超靜定結(jié)構(gòu)，受力較好，主橋橋面連續(xù)，無(wú)伸縮縫，行車條件好，養(yǎng)護(hù)也容易。 表 21 方案比較表 序 方案類 第一方案 第二方案 華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 316m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板 _畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 5 號(hào) 比 別 較項(xiàng)目 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱型梁橋（ 2 24m） 預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支板橋（ 316m） 1 工藝技 術(shù)要求 技術(shù)先進(jìn)，工藝要求嚴(yán)格，所需設(shè)備較少，占用施工場(chǎng)地少。 箱形截面有較大的抗扭剛度，整體性好。 箱形截面整體性好，結(jié)構(gòu)剛度大，變形小，抗震性能好，主梁變形撓曲線平緩，橋面伸縮縫少，行車舒適。 缺點(diǎn)：行車不順，同時(shí)橋梁的運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)成本在后期較高。 優(yōu)點(diǎn)： 預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)通過(guò)高強(qiáng)鋼筋對(duì)混凝土預(yù)壓，不僅充分發(fā)揮了高強(qiáng)材料的特性，而且提高了混凝土的抗裂性，促使結(jié)構(gòu)輕型化，因而預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)具有比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)大得多的跨越能力。 ：預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋 本橋上部構(gòu)造為 3 16m 的預(yù)應(yīng)力混凝土空心板，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工容易。在公路、鐵路、城市和農(nóng)村道路交通以及水利等建設(shè)中，為了跨越各種障礙（如河流、溝谷或其他線路）必建各種類型的橋梁與涵洞，因此，橋涵又成為陸路交通中的重要組成部分。與此同時(shí)，公路橋梁也在朝著美觀、大跨、輕型的方向發(fā)展。從大橋主跨度上看，武漢長(zhǎng)江大橋主跨為 128 米，而正在建設(shè)中的武漢天興洲長(zhǎng)江大橋主跨則達(dá)到 504 米，比 2020 年修建的世界最大公鐵兩用橋丹麥厄勒海峽大橋主跨還長(zhǎng) 14 米。華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 316m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板 _畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1 目錄 第一章 概述 ............................................................................................................................................................................ 3 第二章 方案比較 .................................................................................................................................................................. 4 方案一：預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋 ............................................................................................. 4 方案二：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱型梁橋 ..................................................................................... 4 第一部分 上部結(jié)構(gòu) ................................................................................................................................................................ 5 第三章 橋梁設(shè)計(jì) .................................................................................................................................................................... 5 橋梁設(shè)計(jì)資料 .......................................................................................................................... 5 設(shè)計(jì)基本資料 ....................................................................................................................... 5 橋面總體布置 ..............................