【正文】 ........................................................................................................... 84 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第 1 章 設(shè)計(jì)資料 ：標(biāo)準(zhǔn)跨徑 kl = ； 計(jì)算跨徑 l = 。一些結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行一系類的驗(yàn)算來(lái)確定結(jié)構(gòu)的可行性，若不合格需要重新設(shè)計(jì)計(jì)算 下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，確定為 重力 式橋墩 ，進(jìn)行了 墩帽和墩身的設(shè)計(jì)，有進(jìn)行了基礎(chǔ)的驗(yàn)算，滿足了設(shè)計(jì)要求。 上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，首先確定橋的類型，構(gòu)造的設(shè)計(jì)，梁板布置的選擇和定位，本橋采用的是裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支空心板梁橋，其次根據(jù)已定的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算配筋。 新宇大橋設(shè)計(jì) 學(xué) 院：建筑工程學(xué)院 專 業(yè) 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 學(xué) 生 姓 名： 指 導(dǎo) 教 師： 2021 年 6 月 I 摘 要 橋涵是陸路交通中的重要組成部分。在經(jīng)濟(jì)上，橋梁和涵洞的造價(jià)一般說(shuō)來(lái)平均占公路總造價(jià)的 10%20%，特別是在現(xiàn)代高等級(jí)公路以及城市高架道路的修建中，橋梁不僅在工程規(guī)模上十分巨大，而且也往往是保證全線早日通車的關(guān)鍵新宇大橋 是 通過(guò) 3 個(gè)方案的比選選出來(lái)的滿足使用、經(jīng)濟(jì)、結(jié)構(gòu)尺寸、構(gòu)造、施工、美觀上的要求，做出幾種方案，最后通過(guò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等 方面的綜合比較獲得最優(yōu)設(shè)計(jì)，是一個(gè)二 級(jí)公路上的一座 預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支空心板 橋梁，單跨 15 米， 空心板截面不僅能減輕自重而且能充分利用好材料 此設(shè)計(jì)分為上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩大部分。其中包括截面尺寸，計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定，計(jì)算方法，荷載計(jì)算，內(nèi)力計(jì)算并繪制內(nèi)力圖，影響線 等。最后使用 CAD 制圖將所設(shè)計(jì)的構(gòu)造和配筋進(jìn)行施工說(shuō)明。 ： +2++2+ 。 ：預(yù)應(yīng)力鋼筋 1 7 鋼絞線，直徑 ； 非預(yù)應(yīng)力鋼筋采用 HRB335， R235。 《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（ JTG B012021）； 《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（ JTG D602021），簡(jiǎn)稱《橋規(guī)》 ； 《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTG D622021），簡(jiǎn)稱《公預(yù)規(guī)》 ； 《公路圬工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTG D612021），簡(jiǎn)稱《圬工規(guī) 范》 ； 《 公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范 （ JTG D622021）條文應(yīng)用算例》 ．袁倫一，鮑衛(wèi)剛，編著．人民交通出版社， 2021 年 9 月； 《鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》（按新頒 JTG D622021編寫）．張樹仁，鄭紹珪，等編著．人民交通出版社， 2021 年 9 月； 《公路小橋涵設(shè)計(jì)示例》．劉培文，周衛(wèi)，等編著．人民交通出版社， 2021年。 橋面系自重 ： 人行道板及欄桿重力，參照其他梁橋設(shè)計(jì)資料，單側(cè)重力取 ，橋面鋪裝采用等厚度 10cm 瀝青 混凝土 15 23=平攤到的每延米橋面系自重 2 1 2 2 3 4 . 5 2 . 9 2 5 k N /m20g ???? 絞縫自重 ? ? 43 8 7 .5 1 7 0 1 0 2 4 0 .3 7 8 k N /mg ?? ? ? ? ? ? 可得空心板每延米重力 g 為 1g ＝ g? ＝ 2g ＋ 3g ＝ ＋ ＝ (kN/m) g＝∑ ig ＝ 1g ＋ g? ＝ +＝ (kN/m) 由此可計(jì)算出簡(jiǎn)支空心板永久作用效應(yīng) 表 41 永久作用效應(yīng)匯總表 項(xiàng)目 荷載 種類 作用 g （ kN/m） 計(jì)算跨徑 l（ m） 作用效應(yīng) M（ KN《橋規(guī)》規(guī)定橋梁結(jié)構(gòu)整體計(jì)算采用車道荷載。 (50－ 5) ］ ＝ (kN)的集中荷載兩部分組成。多車道橋梁上考慮多車道折減，四車道折減系數(shù)ξ＝ ，但不得小于兩設(shè) 計(jì)車道的荷載效應(yīng)。支點(diǎn)至 l/4 點(diǎn)之間的荷載橫向分布系數(shù)按直線內(nèi)插求的。 m） 作用效應(yīng) V(KN) 跨中?????? 281gl ?????? 232341 gl跨 支點(diǎn)12gl?????? ?????? gl4141跨 跨中 g? 0 g＝ 1g +g? 0 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 由前面計(jì)算： I= 106 4cm ； TI = 10 cm? b=100cm ； l= 102cm ； 將以上數(shù)據(jù)代入，得： 72 7 233 ????????????? 求的剛度參數(shù)后，即可按其查《公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)－梁橋（上冊(cè)）》（徐光輝，胡明義，主編人民教育出版社， 2021 年 7 月）第一篇附錄（二） 中 20 塊板的鉸接板橋荷載橫向分布影響線表，由γ＝ 及γ＝ 內(nèi)插得到γ＝ 時(shí)1 號(hào)板至 10 號(hào)板在車道荷載作用下的荷載橫向分布影響線值 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 圖 41 110 號(hào) 板橫向分布系數(shù) 各板橫向分布系數(shù)計(jì)算 1 號(hào)板? ?11 4 7 8 7 0 1 7 4 422 im ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?汽 汽 ? ? ?? ? ? ? ?人 人 2 號(hào)板 ? ?1 0 . 1 1 4 0 . 0 7 2 0 . 0 4 3 0 . 0 2 8 0 . 1 7 0 . 0 1 0 0 . 0 0 8 0 . 0 0 4 0 . 1 4 82m ? ? ? ? ? ? ? ? ?汽 ? ?0. 16 7 0. 00 2 0. 0. 16 9m ???人 3 號(hào)板 ? ?1 0 . 1 4 8 0 . 0 9 1 0 . 0 6 4 0 . 0 3 8 0 . 0 2 5 0 . 0 1 4 0 . 1 0 1 0 . 0 0 5 0 . 1 9 82m ? ? ? ? ? ? ? ? ?汽 ?人m += 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 4 號(hào)板： ? ?1 0 . 1 4 7 + 0 . 1 2 1 + 0 . 0 8 5 + 0 . 0 4 3 + 0 . 0 2 8 + 0 . 0 2 1 + 0 . 0 1 2 + 0 . 0 0 7 0 . 2 3 22m ??汽 + ??人 5 號(hào)板 ? ?1 0 . 1 2 + 0 . 1 3 4 + 0 . 1 0 2 + 0 . 0 5 9 + 0 . 0 4 0 + 0 . 0 2 6 + 0 . 0 1 5 0 . 0 1 1 0 . 2 5 42m ? ? ?汽 ? ? 1 8 9 9 ???人m 6 號(hào)板 ? ?1 0 . 0 8 9 0 . 1 2 7 0 . 1 2 5 0 . 0 7 3 0 . 0 5 4 0 . 0 3 0 . 0 2 4 0 . 0 1 4 0 . 2 6 82m ? ? ? ? ? ? ? ? ?汽 ? ? ?人 7 號(hào)板 ? ?1 0 . 0 6 7 0 . 0 9 0 . 1 2 5 0 . 1 0 . 0 7 2 0 . 0 4 1 0 . 0 2 7 0 . 0 1 8 0 . 2 702m ? ? ? ? ? ? ? ? ?汽 ? ? ?人 8 號(hào)板 ? ?1 0 . 0 5 1 0 . 0 7 3 0 . 1 0 3 + 0 . 1 2 4 0 . 0 9 5 0 . 0 5 6 0 . 0 4 0 . 2 7 12m ? ? ? ? ? ? ?汽 ? ? ?人 9 號(hào)板 ? ?1 0 . 0 3 9 + 0 . 0 6 + 0 . 0 7 8 + 0 . 1 1 9 0 . 1 1 8 + 0 . 0 7 5 + 0 . 0 5 1 + 0 . 0 3 0 . 2 8 52m ? ? ?汽 + ??人 10 號(hào)板 ? ?1 0 . 0 2 4 + 0 . 0 4 3 + 0 . 0 5 + 0 . 0 9 4 + 0 . 1 2 1 0 . 0 9 7 0 . 0 4 0 . 0 6 9 0 . 2 6 92m ? ? ? ? ?汽 ? ? 1 8 9 9 ???人m 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 表 42 各板可變作用橫向分布系數(shù)匯總表 板號(hào) 橫向分布系數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10. m 汽 m 人 0． 042 （ 2）車道荷載作用于支點(diǎn)處的荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算 支點(diǎn)處的荷載橫向分布系數(shù)按杠桿原理法計(jì)算。 表 43 空心板的荷載橫向分布系數(shù)匯總與表 位置 種類 跨中及 4/l 處 支點(diǎn) 汽車荷載 人群荷載 0 汽車荷載沖擊系數(shù)計(jì)算 《橋規(guī)》規(guī)定汽車荷載的沖擊力標(biāo)準(zhǔn)值為汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以沖擊系數(shù)μ μ按結(jié)構(gòu)基頻 f 的不同而不同， 對(duì)于簡(jiǎn)支板橋： ccmEIlf 21 2?? （ 42） 當(dāng) f＜ 時(shí)，μ =；當(dāng) f＞ 14Hz 時(shí)，μ =；當(dāng) ≤ f≤ 14Hz 時(shí)， 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 μ = ㏑ 。 由前面計(jì)算得： G=l= cI = 103cm 4= 4 由《公預(yù)規(guī)》查得 C40 混凝土的彈性模量 E= 104MP 310221 ?? ?????? ／??ccmEIlf Hz 則： μ = ㏑ = 1+μ = 可變作用效應(yīng)計(jì)算 車道荷載效應(yīng) 計(jì)算車道荷載引起的空心板跨中 及 14截面的效應(yīng)（彎矩和剪力）時(shí)，均布荷載 kq 應(yīng)滿布于使空心板產(chǎn)生最不利效應(yīng)的同號(hào)影響線上，集中荷載 kp （或 39。 表 44 均布荷載和內(nèi)力影響線面積計(jì)算 類型 截面 公路 — II 級(jí)均布荷載（ kN/m） 影響線面積 （㎡或 m） 影響線 圖式 2/1M = 2 / 8 ? ? ? /4 ? l/4 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 續(xù)表 44 類型 截面 公路 — II 級(jí)均布荷載（ kN/m） 影響線面積 （㎡或 m） 影響線 圖式 2/1Q /8 ? /2 ? 1/2 1/2 4/1M 23 /16 /32= ? 3l/16 4/1Q 1 3 3 ? ? ? /4 ? 3/4 l/4 彎矩： = m ( )k k k kM q p y? ??汽 (不記沖擊時(shí) ) （ 43） =( 1+ ) m ( )k k k kM q p y?? ??汽(計(jì)入汽車沖擊 ) （ 44） 不記沖擊 M汽 = （ + ）＝ （ kN*m） 計(jì)入沖擊 M汽 = ）＝ （ kN*m） 剪力： 39。k= ( 1+ ) m ( )k k kV q p y?? ??汽 (計(jì)入汽車沖擊 ) （ 46） 不記沖擊 V汽 = （ + 1/2）＝ （ kN） 計(jì)入沖擊 V汽 = ＝ （ kN） 彎矩：= m ( )k k k kM q p y? ??汽(不記沖擊時(shí) ) 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 =( 1+ ) m ( )k k k kM q p y?? ??汽(計(jì)入汽車沖擊 ) 不記沖擊 M汽 = （ + ）＝ （ kN*m） 計(jì)入汽車沖擊 M汽 = ＝ （ kN*m） 剪力： 39。k= ( 1+ ) m ( )k k kV q p y?? ??汽 (計(jì)入沖擊 ) 不記沖擊 V汽 = （ + 3/4）＝ （ kN） 計(jì)入沖擊 V汽 = ＝ （ kN） 計(jì)算支點(diǎn)截面由于車道荷載產(chǎn)生的效應(yīng)，考慮橫向分布系數(shù)沿 空心板跨長(zhǎng)