簡(jiǎn)支梁橋設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)-展示頁(yè)
2025-07-06 05:43本頁(yè)面
【正文】 分別為 永久作用效應(yīng)計(jì)算見表表211 邊梁永久作用效應(yīng)計(jì)算表作用效應(yīng)跨中四分點(diǎn)變化點(diǎn)支點(diǎn)C=1/6C=0一期0二期00跨中截面幾何特性計(jì)算表分塊名稱分塊面積Ai（cm2）分塊面積形心至上緣距離yi（cm）分塊面積對(duì)上緣凈矩Si=Aiyi(cm3)分塊面積的自身慣矩Ii(cm4)di=ysyi(cm)分塊面積對(duì)截面形心的慣矩Ix=Aidi2(cm4)I=Ii+Ix(cm4)(1)(2)(3)=(1)(2)(4)(5)(6)=(1) (5)2(7)=(4)+(6)大毛截面翼板3750281251922460019294913三角承托50018463141849092腹板36001053780009720000241491612134916下三角1904987532284383231719馬蹄1375226690202267618575047959186824小毛截面翼板240018000450001672538516770385三角承托50026387932641571腹板3600105378000972000010427617下三角1904987521271952130476馬蹄1375186682521867541674035450645466注：大毛截面形心至上緣距離: 小毛截面形心至上緣距離：（二） 可變作用效應(yīng)計(jì)算：結(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù)μ與結(jié)構(gòu)的基頻f有關(guān)，故應(yīng)先計(jì)算結(jié)構(gòu)的基頻，簡(jiǎn)支梁橋的基頻可按下式計(jì)算 其中，由于，故可由下式計(jì)算出汽車荷載的沖擊系數(shù)為 ，故當(dāng)車道大于兩車道時(shí)，應(yīng)進(jìn)行車道折減，本例為四車道，（1）跨中的荷載橫向分布系數(shù)：由于承重結(jié)構(gòu)的寬跨比為：，主梁間設(shè)有較多橫隔梁，橫向剛度較大，可用修正的偏心壓力法求荷載橫向分布系數(shù)。對(duì)于跨中截面，翼緣板的換算平均厚度馬蹄部分的換算平均厚度的計(jì)算見下表表222 計(jì)算表分塊名稱翼緣板250腹板20馬蹄55————————②計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)此橋在跨度內(nèi)設(shè)有橫隔梁，具有較大的橫向連接剛性，且承重結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)寬比問(wèn)為： 故可按修正的偏心壓力法來(lái)繪制橫向影響線并及時(shí)橫向分布系數(shù)。車輛荷載：四車道：三車道：兩車道：故可變作用（汽車）的橫向分布系數(shù)為：mcq=人群荷載：(2)支點(diǎn)截面的荷載橫向分布系數(shù)m0 用杠桿原理法計(jì)算支點(diǎn)處的荷載橫向分布系數(shù)根據(jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTG D60—2004)規(guī)定，在橫向影響線上確定荷載沿橫向最不利的布置位置。求出相應(yīng)于荷載位置的影響線豎標(biāo)值后，就可得到橫向所有荷載分布給1號(hào)梁的最大荷載值為：車輛荷載：人群荷載：（3）橫向分布系數(shù)匯總 4號(hào)梁可變作用橫向分布系數(shù)可變作用類別mcmo公路—I級(jí)人群03. 車道荷載取值I級(jí)公路荷載 4. 計(jì)算可變作用效應(yīng)計(jì)算可變作用效應(yīng)：在可變作用效應(yīng)計(jì)算中，本例對(duì)橫向分布系數(shù)的取值作如下處理：支點(diǎn)處橫向分布系數(shù)取，從支點(diǎn)至第一根橫梁段，橫向分布系數(shù)從直線過(guò)渡到，其余梁段均取，本算例在計(jì)算跨中截面、四分點(diǎn)截面和支點(diǎn)截面時(shí)，均考慮了荷載橫向分布系數(shù)沿橋梁跨徑方向的變化。 1) 跨中截面的最大彎矩和最大剪力可變作用（汽車）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)：可變作用（汽車）沖擊效應(yīng)：可變作用（人群）效應(yīng)：2) 四分點(diǎn)截面的最大彎矩和最大剪力可變作用（汽車）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)：可變作用（汽車）沖擊效應(yīng)：可變作用（人群）效應(yīng)：3) 變化點(diǎn)截面最大彎矩和剪力（l/6處）可變作用（汽車）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)：可變作用（汽車）沖擊效應(yīng)：可變作用（人群）效應(yīng)：4) 支點(diǎn)截面的最大剪力可變作用（汽車）效應(yīng)：可變作用（汽車）沖擊效應(yīng)：可變作用（人群）效應(yīng)：（三）主梁作用效應(yīng)組合 本算例按《橋規(guī)》~，根據(jù)可能同時(shí)出現(xiàn)的作用效應(yīng)選擇了三種最不利效應(yīng)組合：短期效應(yīng)組合、標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合和承載能力極限狀態(tài)基本組合序號(hào)荷 載 類 別跨中截面四分點(diǎn)截面變化點(diǎn)截面支點(diǎn)MQMQM(kN?m)(kN)(kN?m)(kN)(kN?m)(kN)(kN)(1)第一期永久作用0(2)第二期永久作用0(3)總永久作用=(1)+(2)0(4)可變作用（汽車）公路I級(jí)(5)可變作用（汽車）沖擊(6)可變作用（人群）(7)標(biāo)準(zhǔn)組合=(3)+(4)+(5)+(6)(8)短期組合=(3)+(4)+(6)(9)極限組合=(3)+ [(4)+(5)]+(6)三、 預(yù)應(yīng)力鋼筋面積的估算及鋼束布置（一）預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積估算本算例采用后張法施工工藝，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足不同設(shè)計(jì)狀況下規(guī)范規(guī)定的控制條件要求，即承載力、變形及應(yīng)力等要求，在配筋設(shè)計(jì)時(shí)，要滿足結(jié)構(gòu)在正常使用極限狀態(tài)下的應(yīng)力要求和承載能力極限狀態(tài)的強(qiáng)度要求。 采用QVM鐓頭錨，金屬波紋管成孔。根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，在豎直方向可疊置。由此可直接得出鋼束群重心至梁底距離為：(2) 由于主梁預(yù)制時(shí)為小截面，若鋼束全部在預(yù)制時(shí)張拉完畢，有可能會(huì)在上緣 出現(xiàn)較大的拉應(yīng)力，在下緣出現(xiàn)較大的壓應(yīng)力。錨固端截面所布置的鋼束如 圖12 所示。鋼束錨固截面幾何特性計(jì)算表分塊名稱分塊面積Ai(cm2)分塊面積形心至上緣距離yi(cm)分塊面積對(duì)上緣靜矩Si=AiYi(cm3)分塊面積的自身慣矩Ii(cm4)di=ysyi(m)分塊面積對(duì)截面形心慣矩Ii=Aidi2(cm4)I=Ii+Ix(cm4)(1)(2)(3)=(1)(2)(4)(5)(6)=(1)(5)(7)=(4)+(6)翼板37502812525003206三角承托腹板112753948599048618419∑ 74713290其中：故計(jì)算得：說(shuō)明鋼束群重心處于截面的核心范圍內(nèi)。下部鋼束彎起角定為7176。N5號(hào)鋼束縱向布置 封錨端混凝土塊尺寸3. 鋼束計(jì)算(1) 計(jì)算鋼束起彎點(diǎn)至跨中的距離錨固點(diǎn)到支座中心線的水平距離axi為：圖 13 鋼束計(jì)算圖式(尺寸單位：mm)圖13 示出鋼束計(jì)算圖式，鋼束起彎點(diǎn)至跨中的距離x1列表計(jì)算在 表9 內(nèi)。y1=L1sinφ，y2=yy1，x3=x2=Rsinφ，x1=x3x2+axiφ——鋼束彎起角度（176。L——計(jì)算跨徑（mm）；表 9 鋼束號(hào)起彎高度y(cm)y1(cm)y2(cm)L1(cm)x3(cm)φR(cm)X2(cm)ai(cm)x1(cm)N1 (N2)711007N3 (N4)14010015N510018 (2) 控制截面的鋼束重心位置計(jì)算① 各鋼束重心位置計(jì)算由圖14 所示的幾何關(guān)系，當(dāng)計(jì)算截面在曲線段時(shí)，計(jì)算公式為：當(dāng)計(jì)算截面在近錨固點(diǎn)的直線段時(shí)，計(jì)算公式為：式中：ai——鋼束在計(jì)算截面處鋼束重心到梁底的距離； a0——鋼束起彎前到梁底的距離； R——鋼束彎起半徑② 計(jì)算鋼束群重心到梁底距離ap (見 表10)。（一） 截面面積及慣矩計(jì)算1. 凈截面幾何特性計(jì)算在預(yù)加應(yīng)力階段，只需要計(jì)算小截面的幾何特性?？缰薪孛嬗?jì)算結(jié)果見 表11 。表 12 四分點(diǎn)翼緣全寬截面面積和慣矩計(jì)算表截面分塊名稱分塊面積Ai(cm2)分塊面積形心至上緣距離yi(cm)分塊面積對(duì)上緣靜矩Si=AiYi(cm3)全截面重心到上緣距離ys(cm)分塊面積的自身慣矩Ii(cm4)di=ysyi(m)分塊面積對(duì)截面形心慣矩Ip=Aidi2(cm4)I=∑Ii+∑Ip(cm4)b1=160cm凈截面毛截面 50645466 扣管道面積(nΔA) 略3146615∑ 50645466b1=250cm換算截面毛截面59186824 62652924鋼束換算面積(αEp1) nΔAp略∑59186824 計(jì)算數(shù)據(jù)ΔA=π(cm2) n=5根 αEp= 支點(diǎn)截面計(jì)算結(jié)果見 表12 。計(jì)算公式如下：截面積 A0=A+nαEp1?Ap截面慣矩 I0=I+nαEp1?Ap?y0syi2其結(jié)果列于上表。(2) 有效分布寬度內(nèi)截面幾何特性① 有效分布寬度的計(jì)算根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，對(duì)于T形截面受壓區(qū)翼緣計(jì)算寬度bf’，應(yīng)取用下列三者中的最小值：b39。f≤250(cm)(主梁間距)b39。f=20+230+1215=260(cm)此處bh3hh，根據(jù)規(guī)范，取bh=3hh=30cm。② 有效分布寬度內(nèi)截面幾何特性計(jì)算由于截面寬度不折減，截面的抗彎慣矩也不需折減，取全寬截面值。在使用階段，換算截面的中和軸（簡(jiǎn)稱換軸）位置產(chǎn)生的最大剪應(yīng)力，應(yīng)該與張拉階段在換軸位置的剪應(yīng)力疊加。表 13 各截面對(duì)重心軸靜矩計(jì)算跨中截面分塊名稱及序號(hào)靜矩類別及符號(hào)分塊面積Ai(cm2)分塊面積重心至全截面重心距離yi (cm)對(duì)凈軸靜矩Sij=Aiyi(cm3)靜矩類別及符號(hào)分塊面積Ai(cm2)分塊面積
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