【正文】 2 5 1 0 0 . 4 9 4 1 0 ) 0 . 0 5 32 4 . 1 9 1 1 0 0 . 7 8 4 1 0E???? ? ? ?? ? ?? ? ? 3 ? ?? 計(jì)算荷載彎矩橫向分布影響線坐標(biāo)。 211132322422 ( ) ( )12 2 12 22 1. 68 0. 11 0. 112 1. 68 0. 11 ( 0. 16 )12 20. 17 1. 0 1. 00. 17 1. 012 23. 8 10y y yhh b h hI h a b h am????? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ??? ? ? ???　 　　 　 　 （ ） 11/ 5 / 1 44. 09 20bh ? ? ? 查表得113c? 但由于連續(xù)橋面板的單寬抗扭慣矩，只有獨(dú)立寬扁板者的一半，可取1 16c?。2 39。 39。39。39。 即 3 3 31 1 1 2 2 2Tx i i iI c b h c b h c b h? ? ?? 式中： ib —— 矩形的長邊 （寬度） ih —— 矩形的短邊 （厚度） ic —— 矩形截面 抗扭剛度系數(shù) （ 查表 2— 2） T梁的抗扭慣矩計(jì)算中： 1122h = 1 8 c m b = 1 3 0 1 1 = 1 1 9 c mh = 1 1 c m b = 1 6 0 c m 11/ 1 1 9 /11 6 .6 1bh? ? ? ，求 1C 用內(nèi)插法， 查表 2— 2 得 116. 61 5. 00 8. 00 6. 610. 29 1 0. 30 7CC??? 得： 1C =0. 30 0 22/ 16 0 /11 14 .55bh ?? 查表 2— 2 用內(nèi)插法 30 221 4 .5 5 1 0 .0 0 2 0 .0 0 1 4 .5 50 .3 1 2 0 .3 2 3CC??? 得： c2= 331 1 1 2 2 2440. 3 11 9 18 0. 31 7 16 0 11327 57 10 .7 2 2. 76 10TxI c b h c b hc m m? ? ?? ? ? ? ? ??? ? ?　 　 ② 單位抗彎及抗扭慣矩： 2 4 4/ 6. 70 62 10 / 16 0 4. 19 1 10 /xxJ I b m c m??? ? ? ? ? 　 2 5 4/ 2. 76 10 / 16 0 1. 72 5 10 /Tx TxJ I b m c m??? ? ? ? ? 　 橫梁抗彎及抗扭慣矩： ① 翼板有效寬度 ? 計(jì)算： λλα 圖 6 橫梁計(jì)算圖式 橫梁長度取為兩邊主梁的軸線間距，即： 6 6 0 b m? ? ? ? ? 平均梁肋寬： 0 .1 8 0 .1 6 0 .1 72b c m?? ?? 111( ) ( 4 . 8 5 0 . 1 7 ) 2 . 3 422c b b m?? ? ? ? ? 31 / 4 / 44cl ?? / ? 據(jù) /cl 比值查表 2— 1用 內(nèi)插法 0 .2 4 4 0 .2 0 0 .2 5 0 .2 4 4/ 0 .7 8 9 0 .7 1 0 /ll????? 得 / 19c? ? / 0 .7 1 9 2 .3 4 1 .6 8c c m??? ? ? ? ? ? ② 橫梁截面重心位置 ya 39。 ㈠主梁的荷載橫向分布系數(shù) 28 ⑴跨中荷載彎矩橫向分布系數(shù)（按 G— M法） 1）主梁的抗彎及抗扭慣矩 xI 和 TxI 。 2l 0 =1. 42a1b 1l0d=a1/2a=l0a1/2 圖 4 汽車荷載計(jì)算圖示 車輛荷載后輪著地長度為 2 ? ,寬度為 2 ? ,則： 27 12 2 0 2 ( 3 5 ) 6a a H m? ? ? ? ? ? ? 12 2 0 2 ( 3 5 ) 6b b H m? ? ? ? ? ? ? 荷載對于懸臂根部的有效分布寬度 : 2 0. 56 1. 4 2 0. 71 3. 3810a a d l m? ? ? ? ? ? ? ? 由于這是汽車荷載局部加載在 T梁的翼緣板上，故沖擊系數(shù)取 1+μ =。 。主梁間距均為 (留 2㎝ 工作縫， T 梁上翼沿寬度為 158Cm)。 2（ 人行道 ） 橋下凈空 : 汽車荷載：公路 Ⅱ級； 人群荷載： 1）、混凝土： （ 1）橋梁上部結(jié)構(gòu)采用 C50 （ 2）橋梁下部結(jié)構(gòu)采用 C25 （ 3）橋梁鉸接縫、橋面混凝土鋪裝層為 C40 （ 4）橋梁欄桿、人行道為 C25 （ 5）橋面面層為瀝青混凝土 2）、鋼筋： （ 1）橋梁主梁采用Ⅱ級螺紋鋼筋 （ 2）橋梁其他部位采用Ⅰ級鋼筋 1） 、《畢業(yè)設(shè)計(jì)與畢業(yè)答 辯指導(dǎo)》（下冊） 李文剛主編 2） 、《橋梁施工及組織管理》（下冊） 蘇寅申 編著 3） 、《公路小橋涵手冊》 河北省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院 編 4） 、《橋涵設(shè)計(jì)》 白淑毅 主編 5） 、《橋涵施工技術(shù)》（第二版） 王常才 主編 6） 、《市政橋梁工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》 （ CJJ190） 7） 、《城市橋梁設(shè)計(jì)總則》（ CJJ1193） 8） 、《城市橋梁設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)》（ CJJ7798） 23 9） 、《公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTJ02185） 10） 、《市政橋梁工程質(zhì) 量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》（ CJJ290） 11） 、《土質(zhì)土力學(xué)》（教材） 12） 、《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》（教材） （二）結(jié)構(gòu)布置 1． 主梁高：以往的經(jīng)濟(jì)分析表明鋼筋混凝土 T 形簡支梁高跨比的經(jīng)濟(jì)范圍大約在 111－161之間，則梁高取 . ：裝配式鋼筋混凝土 T形簡支梁的主梁間距一般選在 － 之間，本橋選用 . ：為保證主梁抗剪需要，梁肋受壓時(shí)的穩(wěn)定，以及混凝土的振搗質(zhì)量，通常梁肋寬度為 15cm－ 18cm，鑒于本梁跨度 20m，按較大取 18cm. ：因?yàn)橐砭壈逋瑫r(shí)又是橋面板 ,根據(jù)受力特點(diǎn) ,一般設(shè)計(jì)成變厚度與腹板交接處較厚 ,通常取不小于主梁高的 121 ,本設(shè)計(jì)取 ,翼緣板的懸臂端可薄些，本設(shè)計(jì)取 8cm 5. 橋面鋪裝：采用 3cm 厚的瀝青混凝土面層， 15cm 的 25號混凝土墊層 主梁間距通常應(yīng)隨梁高與跨徑的增大而加寬為經(jīng)濟(jì)， 故在許可的條件下應(yīng)適當(dāng)加寬 T梁翼板。 橫向布置為 4m179。 墩臺形式：下部結(jié)構(gòu)為鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，橋臺為重力式橋臺 21 第 二 部 分 方案計(jì)算 第二章、橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算 一．設(shè)計(jì)資料與結(jié)構(gòu)布置 （一） .設(shè)計(jì)資料 標(biāo)準(zhǔn)跨徑：該橋?yàn)?XX 河 上的一座簡支梁橋，根據(jù)橋下凈空和方案的經(jīng)濟(jì)比較，確定主梁采用標(biāo)準(zhǔn)跨徑為 20m的裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋。 總體布置和結(jié)構(gòu)體系：此方案的橋跨布置為 20m+20m+20m 三跨的簡支梁橋。根據(jù)橋位 平面圖預(yù)估河道寬度為 50m，橋梁全長（包括橋梁三個(gè)標(biāo)跨和 60m 和橋兩頭的橋臺頂部長度 6m）為 66m，下部結(jié)構(gòu)采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，橋臺形式采用重力式橋臺。 20 混凝土梁式橋具有以下主要特征： （ 1）混凝土材料以砂、石為主，可就地取材，成本較低； （ 2）結(jié)構(gòu)造型靈活，可模型好，可根據(jù)使用要求澆鑄成各種形狀的結(jié)構(gòu)；（ 3）結(jié)構(gòu)的耐久性和耐火性較好，建成后維修費(fèi)用較少； （ 4）結(jié)構(gòu)的整體性好，剛度較大，變性較??； （ 5）可采用預(yù)制方式建造，將橋梁的構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)；（ 6）結(jié)構(gòu)自重較大，自重耗掉大部分材料的強(qiáng)度，因而大大限制其跨越能力。簡支梁式橋是指其結(jié)構(gòu)在垂直荷載的作用下，其支座僅產(chǎn)生垂直反力，而無水平推力的橋梁。 經(jīng)濟(jì)性 支架昂貴，維修費(fèi)用高 造價(jià)較低，工期較短 造價(jià)第二，用鋼量大 造價(jià)最高 根據(jù)安全、經(jīng)濟(jì)、美觀、功能等因素綜合考慮，從總體布局、環(huán)境協(xié)調(diào)、技術(shù)先進(jìn)性、施工水平、景觀要求等多方面考慮后，選出方案來編制橋型比選方案。 2．梁翼緣受拉，容易出現(xiàn)裂縫，雨水浸入梁體成為安全隱患 建國初期大量采用 目前國內(nèi)大量采用，安全，行車方便。 3．結(jié)構(gòu)尺寸標(biāo)準(zhǔn)化。合理的結(jié)構(gòu)布局和輪廓是美觀的主要因素，決不應(yīng)把美觀片面的理解為豪華的裝飾 方案比選表 懸臂橋 T形剛構(gòu)橋 預(yù)應(yīng)力混凝土簡支 T 形梁橋 斜拉橋 19 適用性 1．橋墩上為單排支座，可以減小橋 墩尺寸 2．主梁高度可較小，降低結(jié)構(gòu)自重，恒載內(nèi)力減小 超靜定結(jié)構(gòu)容易受溫度、混凝土收縮徐變作用、基礎(chǔ)不均勻沉降等影響，容易造成行車不順 1．施工方便。 5． 美觀 由于在城市內(nèi)部，在允許的情況下應(yīng)考慮其美觀和協(xié)調(diào)效果。 4． 先進(jìn)性 橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)現(xiàn)代橋梁建設(shè)的新技術(shù)。 3． 經(jīng)濟(jì)性 設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性一般應(yīng)占首位。 2． 舒適與安全性 現(xiàn)代橋梁設(shè)計(jì)越來越強(qiáng)調(diào)舒適度，要控制橋梁的豎向與橫向振幅，避免車輛在橋上振動與沖擊。橋下應(yīng)滿足泄洪、安全通航或行車等要求。 18 第三節(jié) 方案比選 橋梁設(shè)計(jì)原則 ：根據(jù)安全、經(jīng)濟(jì)、美觀、功能等因素綜合考慮，從總體布局、環(huán)境協(xié)調(diào)、技術(shù)先進(jìn)性、施工水平、景觀 要求等多方面考慮后，選出方案來編制橋型比選方案。懸臂梁橋也適合采用懸臂拼裝或懸臂灌筑法施工 ，便于維修。其中的錨固孔起平衡穩(wěn)定作用，防止橋身繞懸臂的支點(diǎn)傾覆。常采用單懸臂梁橋和雙懸臂梁橋兩種型式。人為設(shè)鉸能調(diào)整恒載內(nèi)力沿跨長作有利的分布，鉸的位置選在跨長 ～ 處，設(shè)跨度及荷載均和簡支梁相同時(shí)，邊孔的最大正彎矩僅q/12～ q/14，也比簡支梁小得多，這對恒載占主要比例的公路橋和大跨橋梁是有利的。 方案四、懸臂橋 17 在連續(xù)梁橋彎矩圖中的零值彎矩點(diǎn)（反彎點(diǎn)）處設(shè)鉸，從構(gòu)造設(shè)計(jì)上使此處彎矩為零（鉸只能承受剪力而不能受彎矩），當(dāng)設(shè)鉸的數(shù)目等于連續(xù)梁的超靜定次數(shù)時(shí)，這就將超靜定的連續(xù)梁橋變 成靜定的懸臂梁橋。 16 簡支梁橋的支座，一端為固定支座，用以固定主梁位置，使橋端在平面內(nèi)不得發(fā)生移動，但可豎向轉(zhuǎn) 動；另一端為活動支座，用以保證主梁在荷載、溫度、鋼筋混凝收縮和徐變作用下能自由伸縮和轉(zhuǎn)動，以免梁內(nèi)產(chǎn)生額外附加內(nèi)力。它可以分片（段）預(yù)先制造，分孔架設(shè)和修復(fù)。 主梁以孔為單 元，兩端設(shè)有支座，是靜定結(jié)構(gòu)，最大彎矩發(fā)生在跨中央，當(dāng)跨度為 L、承受均布荷載 q 時(shí)，其值為 q/8，支點(diǎn)彎矩為零，無助于跨中卸載，一般適用于中、小跨度。橋的基礎(chǔ)為鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。連續(xù)梁橋的缺點(diǎn)是，當(dāng)?shù)鼗l(fā)生差異沉降時(shí)，梁內(nèi)要產(chǎn)生額外的附加內(nèi)力，為此在設(shè)計(jì)中必須考慮在支座處設(shè)置頂梁與調(diào)整支座標(biāo)高的裝置。為使連續(xù)梁橋的平面位置得到固定，且能將縱向水平力傳給墩臺，每一聯(lián)必須設(shè)立一固定支座，其余為活動 支座。連續(xù)梁橋更適合采用懸臂拼裝和懸臂灌筑、縱向拖拉或頂推法施工。以受均布荷載的三等跨連續(xù)梁為例，邊孔最大正彎矩為3q/40，僅為簡支梁橋的 60％，且彎矩分布也比較均勻。由于支點(diǎn)負(fù)彎矩的存在。橋梁輕巧簡潔，跨越能力比較大，有成熟的經(jīng)驗(yàn)，成橋后較美觀，養(yǎng)護(hù)費(fèi)用較低、造價(jià)低，較經(jīng)濟(jì)。此方案采用雙向薄壁墩和變高度的梁，墩的柔性可適應(yīng)結(jié)構(gòu)由預(yù)應(yīng)力、溫度變化等所引起的位移。 方案一、連續(xù)剛構(gòu)體系 14 此方案為 20m+20m+20m 三跨連續(xù)剛構(gòu)。 2 人行道 設(shè)計(jì)坡度：縱坡 1％，全橋范圍設(shè) 2％雙向橫坡 截面形式： T 梁 橋下凈空： 標(biāo)準(zhǔn)跨徑 LB=20m 計(jì)算跨徑 LP= 該橋所跨河流為不通航河流 三、 地質(zhì)條件 從地質(zhì)剖面圖可以看出，在 某 大 橋附近： — 為粘土 — 為亞粘土粉沙互層 — 為粘土混沙礫 — 為角礫 — 為亞粘土 — 為粘土 以下為圓礫 四、 設(shè)計(jì)規(guī)范 《畢業(yè)設(shè)計(jì)與畢業(yè)答辯指導(dǎo)》（下冊） 李文剛主編 《橋梁施工及組織管理》（下冊） 蘇寅申 編著 《公路小橋涵手冊》 河北省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院 編 《 橋涵設(shè)計(jì)》 白淑毅 主編 《橋涵施工技術(shù)》（第二版） 王常才 主編