【正文】 03 +03 +03 +03 +03 +03 剪力 255 255 255 399 255 399 彎矩 534 534 534 565 534 565 3 3 軸力 +03 +03 +03 +03 +03 +03 剪力 130 130 339 111 130 133 彎矩 609 609 60。 則作用短期效應(yīng)組合為： 1 2 1 20 .4 0 .8sd G G Q QS S S S S? ? ? ? 3. 按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì) 根據(jù)上述的組合要求，進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力組合和正常使用狀態(tài)內(nèi)力組合。 則作用短期效應(yīng)組合為： 1 2 1 20 .7 0 .8sd G G Q QS S S S S? ? ? ? 2) 作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合 永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用頻遇值效應(yīng)相組合，其效應(yīng)組合表達(dá)式為： 211mnsd G ik j Q jkijS S S??????? 式中： sdS —— 作用 長(zhǎng) 期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值； 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 1j? —— 第 j 個(gè)可變作用效應(yīng)的頻遇值系數(shù)，取值見(jiàn)《通規(guī)》第 條 1j QjkS? —— 第 j 個(gè)可變作用的頻遇值。 對(duì)結(jié)構(gòu)承載力不利 時(shí)： ? ?0 1 2 1 21 . 0 1 . 2 0 . 5 1 . 4 0 . 8 1 . 4u d G G Q Qr S S S S? ? ? ? ? ? 對(duì)結(jié)構(gòu)承載力有利時(shí)： ? ?0 1 2 1 21 . 0 1 . 0 0 . 5 1 . 4 0 . 8 1 . 4u d G G Q Qr S S S S? ? ? ? ? ? 2. 按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì) 1) 作用短期效應(yīng)組合 永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用頻遇值效應(yīng)相組合，其效應(yīng)組合表達(dá)式為： 111mnsd G ik j Q jkijS S S??????? 式中： sdS —— 作用短 期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值； 1j? —— 第 j 個(gè)可變作用效應(yīng)的頻遇值系數(shù)，取值見(jiàn)《通規(guī)》第 條 1j QjkS? —— 第 j 個(gè)可變作用的頻遇值。永久作用的設(shè)計(jì)值效應(yīng)和可變作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)相結(jié)合，其效應(yīng)組合表達(dá)式為： 0 0 1 112mnu d G i G ik Q Q k c Q j Q jkijr S r r S r S r S?????? ? ??????? 或 0 0 112mnu d G id Q d c Q jdijr S r S S S?????? ? ??????? 式中： udS —— 承載能力極限狀態(tài)下作用基本組合的效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值； 0r —— 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，按《通規(guī)》 表 規(guī)定的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全等級(jí)采用，對(duì)應(yīng)于設(shè)計(jì) 安全等級(jí)一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)分別取 、 、 ； Gir —— 第 i個(gè)永久作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)，應(yīng)按《通規(guī)》表 的規(guī)定采用； GikS ， GidS —— 第 i個(gè) 永久作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值； 1Qr —— 汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力 ）的分項(xiàng)系數(shù)，取 1Qr = QikS ， QidS —— 汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力）的標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值； Qjr —— 作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力） 、風(fēng)荷載外的其他第 j 個(gè)可變作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)，取 Qjr =，但風(fēng)荷載的分項(xiàng)系數(shù) 取 Qjr =； QjkS ， QjdS —— 作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力）、風(fēng)荷載外的其他第 j 個(gè)可變作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值； c? —— 作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力）外的其他可變作用效應(yīng)的組合系數(shù)，取值見(jiàn)《通規(guī)》第 條。圖示中的 t為混凝土橋面板的厚 度 ? ?mm 1 2 0 1 41 4 3 0 1 7 .61 0 0 5 0T ?? ? ? ?? 2 6 .7 5 .55 .5 3 0 6 .2 21 0 0 5 0T ?? ? ? ?? 圖 44 豎向梯度溫度（單位： mm） 支座強(qiáng)迫位移：公路 — Ⅰ級(jí)支座可能下沉 5mm 收縮徐變 1000 天 內(nèi)力組合 為了進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼束的計(jì)算，在不考慮預(yù)加力引起的結(jié)構(gòu)次應(yīng)力及混凝土收縮徐變次內(nèi)力前提下，按橋規(guī)《通規(guī)》第 條和第 ，根據(jù)可能出現(xiàn)的荷載進(jìn)行第一次組合。 1) 邊跨彎矩最大截面（截面 13），計(jì)入沖擊系數(shù) ? ? ? ?m a x0 .6 0 5 8 6 .5 0 9 3 3 .8 9 9 6 1 0 .5 0 .6 0 5 0 .5 5 6 .9 21 .2 7 4 1 9 8 6 .3 41 0 .5 0 .6 0 .6 0 5 2 8 0 5 .8 7 3M k N m? ? ? ? ? ???? ? ???? ? ? ? ???（手算） m ax 6M kN m? （機(jī)算） 兩者誤差 1 9 8 6 . 3 4 1 9 6 1 . 9 6 1 0 0 % 1 . 2 4 %1 9 6 1 . 9 6? ?? ? ? ? ?? ?m i n0 . 6 0 5 1 3 . 2 9 8 5 1 . 9 9 1 1 0 . 5 0 . 6 0 5 0 . 5 5 6 . 9 21 . 3 7 2 3 6 6 . 8 91 0 . 5 0 . 6 0 . 6 0 5 2 8 0 0 . 9 2 8 9 0 . 0 9 0 5M k N m? ? ? ? ? ???? ? ? ? ???? ? ? ? ? ???（手算） m in 3M kN m?? （機(jī)算） 兩者誤差 4 1 9 . 8 3 3 6 6 . 8 9 1 0 0 % 1 . 4 4 %3 6 6 . 8 9? ?? 2) 支點(diǎn)截面（截面 31），計(jì)入沖擊系數(shù) 同理： m ax 25 6. 92M kN m? （手算） m ax 26 7. 54M kN m? （機(jī)算） 兩者誤差 2 6 7 . 5 4 2 5 6 . 9 2 1 0 0 % 4 . 1 3 %2 5 7 . 5 4? ?? m in 16 66 .9 8M kN m?? （手算） m in 17 28 .7 2M kN m?? （機(jī)算） 兩者誤差 1 7 2 8 .7 2 1 6 6 6 .9 8 1 0 0 % 3 .7 0 %1 6 6 6 .9 8? ?? 3) 中跨跨中截面（截面 45），計(jì)入沖擊系數(shù) 同理： max 1651M kN m? （手算） m ax kN m? （機(jī)算） 兩者誤差 1 6 5 6 . 2 1 6 5 1 1 0 0 % 0 . 3 1 %1651? ?? 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 m in kN m?? （手算） m in kN m?? （機(jī)算） 兩者誤差 6 5 8 .5 6 6 2 1 .5 2 1 0 0 % 5 .9 %6 2 1 .5 2? ?? 由此可見(jiàn)手算與機(jī)算結(jié)果相近 。在考慮車道折減系數(shù)和橫向分布系數(shù)后，可得到汽車荷載效應(yīng)內(nèi)力。 本設(shè)計(jì)計(jì)算手算邊跨彎矩最大截面，支點(diǎn)截面，中跨跨中截面（截面單元），與橋梁博士機(jī)算結(jié)果進(jìn)行比較。 ⑤ 計(jì)算荷載橫向分布系數(shù) 同理可計(jì)算得到 2 號(hào)、 3 號(hào)梁的荷載恒載分布系數(shù)，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 43 汽車荷載作用點(diǎn)相應(yīng)影響線 qi? 值 表 43 梁號(hào) 1q? 2q? 3q? 4q? 5q? 6q? 7q? 8q? cqm 1 2 3 （ 2） 支點(diǎn)的荷載橫向分布系數(shù) om （杠桿原理法） 支點(diǎn)的荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算如圖 43 所示。 2 6 4 1 1 2in a m? ? ? ? ? ?? 。 00 . 4 0 。 4 。 2 8 . 8 4 。 ① 計(jì)算主梁抗扭慣矩 TI 對(duì)于 T 形截面，單根主梁抗扭慣矩可近似計(jì)算： 21mT i i iiI cbt??? 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 式中： ib ， it — 為相應(yīng)單個(gè)矩形截面 的寬度和高度； ic — 為矩形截面抗扭剛度系數(shù)； m — 為梁截面劃分成單個(gè)矩形截面的個(gè)數(shù)。 汽車荷載作用效應(yīng) 計(jì)算（ 邊梁 ） 沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù) 1) 汽車沖擊系數(shù)按下法計(jì)算（適用于連續(xù)梁） 根據(jù)《通規(guī)》 中的規(guī)定，適用于連續(xù)梁的結(jié)構(gòu)基頻計(jì)算公式如下： 1 ccEIf lm?? 2 512 ccEIf lm?? 式中： 1f 2f — 基頻， Hz，計(jì)算連續(xù)梁沖擊力引起的正彎矩效應(yīng)和剪力效應(yīng)時(shí)，采用 1f ；計(jì)算連續(xù)梁沖擊力引起的負(fù)彎矩效應(yīng)時(shí)，采用 2f ； l — 計(jì)算跨徑， m； E — 混凝土彈性模量， Pa； cI — 梁跨中截面慣性矩， 4m ； cm — 結(jié)構(gòu)跨中處單位長(zhǎng)度質(zhì)量， kg/m，當(dāng)換算為重力計(jì)算時(shí)，其單位為 22/Ns m 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 cm Gg? ； G — 結(jié)構(gòu)跨中出延米結(jié)構(gòu)重力 N/m g — 重力加速度， m s? 101 21 3 . 6 1 6 3 . 4 5 1 0 0 . 4 0 3 5 . 1 6 62 3 . 1 4 3 0 3 0 2 2 . 4 3f H z?????? 102 22 3 . 6 5 1 3 . 4 5 1 0 0 . 4 0 3 8 . 9 7 52 3 . 1 4 3 0 3 0 2 2 . 4 3f H z???? 式中： 26 1000 Gm k g mg ??? ? ? 沖擊 系數(shù) 0 .1 7 6 7 ln 0 .0 1 5 7f? ??（適用于 ? f ? 14Hz） 則： 120 . 1 7 6 7 l n 5 . 1 6 6 0 . 0 1 5 7 0 . 2 7 40 . 1 7 6 7 l n 8 . 9 7 5 0 . 0 1 5 7 0 . 3 7 2?? ? ? ?? ? ? 用于正彎矩效應(yīng)和剪力效應(yīng)： 1 1 0 .2 7 4 1 .2 7 4?? ? ? ? 用于負(fù)彎矩效應(yīng)： 1 1 0 .3 7 2 1 .3 7 2?? ? ? ? 2) 車道折減系數(shù) 按《橋規(guī)》 ，當(dāng)車道大于 2時(shí)，需要進(jìn)行車道折減，三車道折減系數(shù)為 ，四車道折減系數(shù)為 ，但折減后的值不得小于兩行錯(cuò)隊(duì)布載時(shí)的計(jì)算結(jié)果。 第四施工階段，拆除全部臨時(shí)支座，主梁支承在永久支座上，完成體系轉(zhuǎn)換，再完成主梁橫向接縫澆筑，最終形成四跨連續(xù)梁的空間結(jié)構(gòu)。 第二施工階段，先澆筑一、二和三、四跨之間的連續(xù)段接頭混凝土，打到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，張拉負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力鋼束并壓注水泥漿。 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 第 四 章 主梁作用效應(yīng)計(jì)算 結(jié)構(gòu)自重作用效應(yīng)計(jì)算 結(jié)構(gòu)自重效應(yīng)計(jì)算由橋梁博士軟件輸出（取邊梁最不利計(jì)算），在結(jié)構(gòu)自重作用效應(yīng)計(jì)算前，簡(jiǎn)要介紹本設(shè)計(jì)施工過(guò)程，全橋施工過(guò)程可分為以下 5 個(gè)施工階段。 按《公預(yù)規(guī)》 條規(guī)定，板內(nèi)應(yīng)設(shè)垂直于主鋼筋的分布鋼筋，直徑不應(yīng)小于 8mm，間距不應(yīng)大于 200mm。 根據(jù)《公預(yù)規(guī)》 條，若符合下列公式要求，則不需要進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算。此處從略，計(jì)算結(jié)果在板的下緣配筋，鋼筋間距為 15cm 的 Φ 12 鋼筋，為了施工簡(jiǎn)單，取板上下緣配筋相同，均為Φ 12150mm。 22 2 . 4 1 0 0 0 . 7 5 6280cdssdf b xA c mf ??? ? ? 查每米寬板內(nèi)的鋼筋截面積表，當(dāng)選Φ 12 鋼筋時(shí)，鋼筋間距 15cm ，提供的鋼筋面積 cm? ，實(shí)際配筋面積遠(yuǎn)大于計(jì)算面積，則其承載力大于作用效應(yīng)，故承載力驗(yàn)算可略。其高度為 21h cm? ，凈保護(hù)層 3a cm? 。 2) 車輪在板的支承處時(shí) 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 垂直于板的跨徑方向的荷載分布寬度： , 1 2 0 . 2 2 0 . 1 0 . 1 5 0 . 5 5a a H t m? ? ? ? ? ? ? ? 3) 車輪在板的支承處附近，距支點(diǎn)距離為 x 時(shí) 垂直于板的跨徑方向的荷載分布寬度： ? ?1 2 2 0 . 5 5 2a a h t x x m? ? ? ? ? ? 綜上，有效工作寬度分布圖： 圖 33 有效工作寬度分布圖（尺寸單位： cm） 將加重后輪作用于板的中央，求得簡(jiǎn)支板跨中最大可變作用的彎矩為： ? ? 1 4 0 0 . 81 1 . 3 1 . 9 7 2 7 . 2 78 2 8 1 . 3 1 2op PbM l k N ma? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?