【正文】 ? ? ?。 中墩橡膠支座中鋼板總厚度 20mm，剪切模量 eG ＝ 1000 2/KN m ，每跨梁一端設有 4個支座，每個支座的抗推剛度為： 0 . 4 0 0 . 6 0 1 0 0 0 5 2 0 8 6 9 . 5 7 /2 0 . 0 6 6er a b GK n K N m? ??? ? ? ? （ 32） ***：女兒 河大橋下部結構設計 20 每個墩上設有兩排橡膠支座，則支座剛度為 39。 表 37 彎矩組合表 Combination of moments 截面號彎矩組合值 /KNm? 11 22 33 44 55 1 上部恒載 0 2 蓋梁自重 3 公路 — Ⅱ 級對稱布置 0 4 公路 — Ⅱ 級非對稱布置 0 5 1+2+3 6 1+2+4 遼寧工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 19 （ 2） 剪力組合見表 38 表 38 剪力組合表 Combination of shear forces 截面號 剪力組合值 /KN 11 22 33 44 55 1 上部恒載 V左 0 右 2 蓋梁自重 V左 0 右 0 3 公路 — Ⅱ 級 對稱布置 V左 0 右 4 公路 — Ⅱ 級 非對稱布置 V左 0 右 5 1+2+3 V左 右 6 1+2+4 V左 右 各墩水平力計算 采用集成剛度法進行水平力分配。 110M? ? 122 RM ??? 133 R??? 1144 GR ??? 21155 RGR ????? 圖 310 蓋梁各截面內力計算圖 /cm Interal forces of coping in sections on bent cap /cm 其蓋梁各截面彎矩值見表 35 表 35 彎矩計算表 The calculation of moments 荷載情況 墩柱反力 梁的反力 各截面彎矩/KNm? 1/GKN R 1 1R 11 22? 33 44? 55 上部恒載 0 公路 — Ⅱ級 對稱 0 非對稱 0 2）相應于最大彎矩值時的剪力計算見表 36 一般計算公式： ***：女兒 河大橋下部結構設計 18 11 截面： 0V?左 ， 1VR??右 ； 22 截面 ： 1V V R? ??左 右 ； 33 截面： 1VR??左 ， 11V G R??右 ； 44 截面： 11V G R??左 ， 1 1 2V G R R? ? ?右 ； 55 截面： 1 1 2V V G R R? ? ? ?左 右 。 a. 單列公路 — Ⅱ 級荷載對稱布置： 圖 33 單列公路 — Ⅱ 級荷載對稱布置 Single row roadⅡ level of load symmetrical arrangement 150????， 24 1 9 0 0 .2 2 52 2 0 0??? ? ? ?， 3 2 0 0 9 00 .5 5200? ??? b. 雙列公路 — Ⅱ 級荷載對稱布置： 圖 34 雙列公路 — Ⅱ 級荷載對稱布置 Double row roadⅡ level of load symmetrical arrangement 15 1 4 5 0 .1 1 2 52 2 0 0??? ? ? ?， 24 1 2 2 0 4 5 6 5 0 . 5 52 2 0 0 2 0 0?? ???? ? ? ? ?????， 3 2 0 0 6 5 0 .6 7 5200? ??? c. 單列公路 — Ⅱ 級荷載非對稱布置： 圖 35 單列公路 — Ⅱ 級荷載非對稱布置 Single row roadⅡ level of load asymmetrical arrangement 遼寧工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 13 5n? ， 335e mm? ， 23 221 2 ( 2 0 0 4 0 0 ) 4 0 0 0 0 0ii a? ? ? ? ?? 211 ii niiean a????? （ 31） 123451 335 400 355 400 0001 335 200 6755 400 0001 335 200 3255 400 0001 335 400 355 400 000??????? ? ??? ? ???? ? ??? ? ? ? d. 雙列公路 — Ⅱ 級荷載非對稱布置 圖 36 雙列公路 — Ⅱ 級荷載非對稱布置 Double row roadⅡ level of load asymmetrical arrangement 5n? ， 180e mm? ， 23 221 2 ( 2 0 0 4 0 0 ) 4 0 0 0 0 0ii a? ? ? ? ?? 123451 180 4005 400 0001 180 2005 400 0001 180 2005 400 0001 180 4005 400 000??????? ? ??? ? ???? ? ??? ? ? ***：女兒 河大橋下部結構設計 14 （ 2） 公路－ Ⅱ 級荷載順橋行駛： a. 單孔單列公路－ Ⅱ 級荷載 圖 37 公路 — Ⅱ 級荷載單孔單列布置 RoadⅡ level of load singlehole and single row arrangement 12120 141 35223 .5 141 75 366 .40 72366 .40 7BB K NB B B K N??? ? ? ? ?? ? ? b. 雙孔單列公路 — Ⅱ 級荷載 圖 38 公路 — Ⅱ 級荷載雙孔單列布置 Road Ⅱ level of load twohole and single row arrangement 1212 41 5 7822 41 35 223 .5 5 296 .6654 34366 .543B K NB K NB B B K N?? ? ????? ? ? ?? ? ? （ 3） 活載橫向分配后各梁支點反力： 計算式為： iRB??? 計算結果見表 32 遼寧工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 15 表 32 梁活載反力計算表 Calculation of antibeam live load 荷載橫向分布情況 公路 — Ⅱ 級荷載 計算方法 荷載 布置 橫向分布 系數(shù) 單孔 雙孔 /BKN /iRKN /B 1/R KN 對稱布置 按杠桿理 法計算 單列行車 01?? 0 0 2 ? 3 4 ? 05? 0 0 雙列行車 1 ? 2 ? 3 4 ? 5 ? ? 非對稱布置 按偏心受壓法 計算 單列行車 1 2 ?? 4? 5 ?? 雙列行車 1 ?? 2 4?? 5 （ 4） 恒載與活載反力匯總 恒載與活載反力匯總見表 33 雙孔布載 L=＞ 45m，故表中沖擊系數(shù) 1 ??? 。 圖 31 橋墩一般構造 /cm Pier general structure /cm 遼寧工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 11 蓋梁計算 蓋梁截面尺寸見圖 32。 主要材料：混凝土采用 40C 混凝土；主筋采用 335HRB 鋼筋；鋼筋混凝土容重取325kN m? ? 。 結果表明支座不會發(fā)生相對滑動。已知公路－ Ⅱ 級荷載作用下的跨中撓度 cm? ，代入上式得： 1 6 3 .9 3 0 .0 0 3 6 4 55 3 4 5 0 ra d? ???? 驗算偏轉情況 , 2acm l?? ? （ 26） 即 4 0 0 . 0 0 3 6 4 50 . 2 4 4 0 . 0 7 2 92c m c m???，驗算合格，支座不會落空。 按《橋規(guī)》規(guī)定， 7 7 22et c m? ? ? ? ?，驗算通過。 支座總厚度1 4 6 4 5 6 6nii t m m? ? ? ? ??。五片梁共 10支座，作用于一個支座，每個支座承受水平力 90 910bkF kN??。 3）橡膠支座的應力驗算： ? ? MP aMP aAN 3m a x ???? ??? ?? （ 23） 確定支座的厚度 主梁上的計算溫差為 44℃ ，伸縮變形為兩端均攤，則每一支座的水平位移： 511 1 0 4 4 ( 3 4 5 0 4 0 ) 7 . 6 822g t l m m? ???? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 車道荷載在一個設計車道上的總重力為 85 34 .5 22 49 88 kN? ? ?。支座初擬定選用 66mm，其中有四層鋼板和五層橡膠片，上下表層橡膠片厚 8mm,中間各層 10mm，加勁鋼板每層厚5mm，橡膠片總厚度 mmt 4610382 ?????? 。 則有， 248 7 5 . 7 5 8 7 5 . 7 51 0 1 0ckcRA c m?? ? ?? 選定支座的平面尺寸為 224006040 cmba ???? ， a 為順橋方向長， b 為橫橋方向寬。 ckR —— 支座壓力標準值。 公路－ Ⅱ 級荷載作用下產生的跨中撓度 cm? ，根據(jù)當?shù)氐臍庀筚Y料，主梁的計算溫差 44tC? ? ? 。采用天然橡膠 ， 適用溫度為 40 ~ 60CC? ? ? （ 溫度環(huán)境 23 ~ 34CC? ? ? ）， 硬度取 60 。有足夠的豎向剛度以承受垂直荷載，能將上部構造的反力可靠地傳遞給墩臺，有良好的彈性，以 適應梁端的轉動；又有較大的剪切變形以滿足上部構造的水平位移。因此選擇方案二。重力式橋臺體積較大，使用材料較多，不符合節(jié)約的原則，所以方案一不適用。 ***：女兒 河大橋下部結構設計 6 方案二：輕型橋臺：輕型橋臺體積輕、自重小，它借助結構物 的整體剛度和材料強度承受外力，從而可以節(jié)省材料，降低對地基強度的要求和擴大應用范圍。它的結構簡單，基礎底承壓面積大，應力較小。所以，選擇方案一。方案二雖然有著承載能力強、配用鋼筋少的優(yōu)點，但是其所用的圬工材料巨大、地基承載力要求也高。另外，阻水面積也較大。它適用于承受作用值較大的大、中型橋梁或流水、漂浮物較多的河流中，或在砂石方便的地區(qū)，小橋也可以采用。 方案二：重力式橋墩：它是靠自身重量來平衡外部作用、保持穩(wěn)定。最重要的是它能減輕墩身重力節(jié)約圬工材料，還能配合各種基礎，設計靈活多樣。 墩臺比選 橋墩比選 方案一：雙柱式鉆孔灌注樁橋墩：它由分離的兩根樁 柱所組成。而方案三的 簡支 T 型 梁橋具有結構造型靈活、整體性好、重量輕、用料省、造價低、耐久性強、行車舒適、外形美觀等特點，其跨徑較小，可便于裝配施工，省時省工，適用于本設計的規(guī)模。方案一由于造價昂貴，雖然橋型 美觀，但是女兒河大橋不是城市道路橋梁，因此，可不考慮美觀性因素。簡支梁屬于靜定結構，受力不如連續(xù)梁，同時伸縮縫多，養(yǎng)護麻煩，但是造價低廉勞動力耗用少，工作量小，經(jīng)濟，中小型橋尤其適用。從使用效果方面看，該結構屬于超靜定結構受力較好，無伸縮縫，行車條件好，養(yǎng)護方便，但是該方案機具耗用多，前期投入大，成本較多，成本回收難。 ***：女兒 河大橋下部結構設計 4 方案一：斜拉橋 圖 11 斜拉橋 示意圖 Cable stayed bridge 方案分析： 斜拉橋抗風能力較大，且跨越能力較強，做成變截面時，外形也很美觀；但是它風險較大，塔也過高，支架昂貴，維修費用高，多適用于城市橋梁。同時，橋型的選擇應充分考慮施工及養(yǎng)護維修的便利程序。 氣候資料 該地區(qū)地處嚴寒地區(qū)，年平均最高氣溫為 30℃ ，年平均最低氣溫