【正文】 與構(gòu)件受力性質(zhì)有關(guān)的系數(shù) 10 縱向受拉鋼筋的直徑 32 含筋率 鋼筋應力 取 1 號梁的彎矩效應相結(jié)合 短期效應組合 長期效應組合 選短期效應組合時鋼筋應力 滿 足《公預規(guī)》 般正常大氣條件下鋼筋混凝土受彎構(gòu)件不超過最大裂縫寬的要求但是還要滿足《公預規(guī)》 在梁腹高的兩側(cè)設置直徑為的縱向防裂鋼筋若用則 r 全截面不考慮開裂換算截面重心軸以上部分對重心軸的面積距 換算截面中性軸距 T 梁頂面的距離按下式求解 全截面對重心軸的慣性矩 全截面抗裂邊緣彈性抵抗矩 根據(jù)上述的計算結(jié)果結(jié)構(gòu)的自重彎矩 公路一級可變 荷載 永久作用 可變作用汽車 《公預規(guī)》 采用 c40c80 混凝土中間強度等級按直線內(nèi)插入取用 c50 b 荷載位 34b 荷載位置 12b 荷載位置 14b 荷載位置 0 0100 0058 0016 005 0150 0020 0014 0010 0032 0115 0080 0044 0006 0018 0035 0013 0007 0001 0003 0006 0113 0065 0017 0053 0156 繪制橫梁跨中截面的彎矩影響線 圖 214 橫梁跨中截面的彎矩影響線 單位㎝ 最不利位置加載 集中荷載換算成正弦荷載的峰值計算 公路一級車輛荷載如圖 215 單位 m 圖 215 按《橋規(guī)》 荷載安全系數(shù)采用如下 故橫梁內(nèi)力正彎矩由汽車荷載控制 負彎矩 橫梁截面配筋與驗算 1 正彎矩配如圖 216 圖 216 橫梁圖 單位㎝ 把鋪裝層折算 3cm 計入截面則橫梁翼板寬度為 13 跨徑 11203 373cm 按規(guī)范要求取小者即 按《公橋規(guī)》 驗算截面抗彎承載力 滿足要求 負彎矩配筋如下圖 圖 217 負彎矩配筋圖 單位㎝ 取 a 3cm 均大于《公預規(guī)》 定的受拉區(qū)鋼筋最小配筋百分率 020 橫梁剪力效應計算及配筋設計 計算橫梁各主要截面處的剪力影響線坐標據(jù)此繪制影響圖因為剪力 在靠近橋兩側(cè)邊緣處的截面比較大所以只需求 1號主梁右側(cè) 2號主梁右側(cè) 3號主梁右側(cè)三個截面的剪力 用偏壓法計算橫隔梁內(nèi)力 圖 218 橫梁剪力影響線坐標圖 1 號梁截面 2 號梁截面 3 號梁截面 經(jīng)過比較 2 號梁位處截面為最大 荷載以軸重計 剪力效應計算 考慮汽車組合系數(shù)并取提高系數(shù) 140 則剪力效應值為 按《公預規(guī)》 剪承載力計算 計算剪力效應介于兩者之間橫隔梁需配置抗剪鋼筋擬全部用箍筋來承受剪力選取箍筋為雙肢 按《公預規(guī)》 定箍筋間距按下列公式計算 1 主筋與接頭鋼筋的焊縫長度 c 值計算 采用錳鋼板板厚 12cm 焊縫高度可取用 8mm 雙面焊 按規(guī)范規(guī)定鐵腳焊縫最小厚度為 8mm 已知 HRB335 鋼筋 則焊縫長度 c 為 2 斜拉拉筋面積計算并確定其錨固長度值 橫梁接頭處剪力假定由上下倆個接頭平均分攤各負擔一半并計入剪力的集中影響而乘以 140 系數(shù)以 2 號梁與 3 號梁之間的橫梁接頭處 Vd 為最大 有鋪裝層與連接蓋板等強度是充分的斜拉鋼筋的錨固長度為 接頭蓋板計算 接頭鋼板選用尺寸為的鋼板 1蓋板強度計算擬用 4 塊 60mm12mm160mm16錳鋼板為接頭蓋板橫梁內(nèi)主筋和斜筋面積得總和為 4 塊鋼板總面積 因為鋼板的容許應力高于鋼筋的容 許應力所以鋼板的強度可靠 2 蓋板的焊縫計算 為便于計算做下述假定 ①橫梁接頭處最大彎矩和剪力同時發(fā)生 ②等強度原理假定鋼筋應力滿足 ③荷載作用在同一平面內(nèi)不發(fā)生扭轉(zhuǎn)這樣 把剪力效應移至鋼板重心處時 則有 N 產(chǎn)生的水平方向剪應力由 8 條焊縫共同承受 為焊縫厚度 產(chǎn)生的垂直方向剪應力 有組合彎矩產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)剪應力 式中 按規(guī)范規(guī)定 即 實際焊縫厚度為 圖 219 行車道板圖 單位㎝ 1 每延米板上的橫載 g 瀝青混凝土面層 g1 002 10 23 046KNm 混凝土墊層 g2 009 10 24 216KNm T 梁翼板自重 g3 011 10 25 275KNm 合計 g ∑ 046216275 537KNm 2 每米寬板條上的內(nèi)力 彎矩 剪力 3 可變荷載產(chǎn)生的效應 公路 I 級以重車后輪作用于絞縫軸線上為最不利布置此時兩邊的懸臂板各承受一半的車輪荷載如圖 220 圖 220 行車道板的計算圖 單位㎝ 按照《橋規(guī)》 后車輪著地寬度及長度為 順行車方向輪壓分布寬度 垂直行車方向輪壓分布寬度 荷載作用于懸臂根部的有效分布寬度 單輪時 按照《橋規(guī)》 局部加載沖擊系數(shù) 作用于每米寬板條上的彎矩 4 基本組合 按《橋規(guī) 》 恒汽 故行車道板上的設計作用效應為 懸臂板根部高度 h 14cm 凈保護層 a 2cm 若選用的鋼筋則 有效高度 按《公預規(guī)》 按《橋規(guī)》 查有關(guān)板寬 1m 內(nèi)鋼筋截面與間距表當選用的鋼筋時需要鋼筋間距為 15mm此時所提供的鋼筋截面積如圖 圖 221 行車道板截面配筋 單位㎝ 按《公預規(guī)》 矩形截面受彎構(gòu)件的截面尺寸應符合下列要求 故不需要進行斜截面抗剪承載力計算僅拉構(gòu)件需要配置箍筋板內(nèi)分布鋼筋8 間距取 25cm 承載能力驗算采用板式橡膠支座按《公預規(guī)》 84 橡膠支座的平面尺寸由橡膠板的抗拉強度和 梁端或墩臺混凝土的局部承壓強度來確定 對橡膠板應滿足 若選定支座平面尺寸 a 則支座形狀系數(shù) S 為 l 201 19 cm 151 14 cm S 5 滿足規(guī)范要求 式中 t 中間橡膠片厚度取 t 05cm 橡膠板的平均容許壓應力為 10 橡膠支座的剪變模量 G 10 常溫下 橡膠板支座的抗壓彈性模量 計算時最大支座反力為 N 15317 KN N 269422 KN 06％＜ 5％ 可以使用 確定支座厚度 主梁的計算溫差取℃溫度變形由兩端的支座均攤則每一個支座承受的水平位移為 計算汽車荷載 制動引起的水平位移首先須確定作用在每一個支座上的制動力 H 對于 20 米橋梁可布置一行車隊汽車荷載制動力按《公橋規(guī)》 為一車道總重的 10％一車道荷載總重為 105 195238 44275KN44275 01 44275 KN 公路一級不得小于 165KN 取 165KN 8 根梁共 16 個支座每支座承受水平力為 H 16516 1031 KN 按 84 要求橡膠層總厚度應滿足 不記汽車制動力時 計汽車制動力 0490 ㎝或㎝ 選用六層鋼板七層橡膠組成橡膠支座上下層橡膠厚度為 025 cm 中間層厚度為 05cm 薄剛板厚度為 02 則橡膠片的總厚度為＋ 2 025 3 ㎝ 支座總厚度為 H 6 02 42 ㎝ 符合規(guī)范要求 驗算支座的偏轉(zhuǎn) 支座的平均壓縮變形為 按規(guī)范要求應滿足即 合格 設恒載時主梁處于水平狀態(tài)已知公路 I 級荷載作用下梁端轉(zhuǎn)角 驗算偏轉(zhuǎn)情況 驗算支座的抗滑穩(wěn)定性 按 支座的抗滑穩(wěn)定性 計入汽車制動力時 不計入汽車制動力時 R由結(jié)構(gòu)自重引起支座反反力標準值 G橡膠支座的剪切模量取 F由汽車荷載引起制動力標準值 橡膠支座與混凝土表面摩阻系數(shù) 03 R結(jié)構(gòu)自重標準值 和 05 倍的汽車荷載標準值 計入沖擊系數(shù) 引起的支座反力 A支座平面毛面積 A 20 15 300 ㎝ 計入汽車制動力時 R 15317 R 0359566 178698 KN 14GAF 1401 300 2 不計入汽車制動 R 0315317 4595KN 14GA 1401300 均滿足規(guī)范要求支座不會發(fā)生相對滑動 3 鉆孔灌注樁雙柱式橋墩的計算 31 橋墩尺寸及材料 橋墩尺寸如圖 31 圖 31 橋墩尺寸 單位㎝ 2 材料 鋼筋蓋梁主筋用 HRB335 其他用 R235 混凝土蓋梁墩柱用 C50 系梁及鉆孔灌注樁用 C30 32 蓋梁荷載計算 造永久荷載 表 31 上部構(gòu)造永久荷載 每片邊梁自重 knm 每片中粱自重 一孔構(gòu)造自重 每一個支座恒載反力 1 號 8 號 2 號 7 號 3 號 6 號 4 號 5 號 1 2 3 4 1758 1673 1571 1520 2603582 175448 166965 156786 151696 蓋梁自重及作用效應計算 12 蓋梁長度 圖 32 蓋梁自重及作用效應計算 12 蓋梁長度 單位㎝ 表 32 蓋梁自重產(chǎn) 生的彎矩剪力效應計算 截面編號 自重 KN 彎矩 KN M 剪力 V KN V KN 11 11348 1599 11348 11348 22 35403 2125 46751 46751 33 5355 87423 100301 238 44 952 217219 1428 1428 55 952 369541 476 476 66 476 388582 0 0 蓋梁可變荷載計算 1 可變荷載橫向分布系數(shù)計算 荷載對稱布置時用杠桿原理 法非對稱布置時用偏心受壓法 公路 I 級 a 單車列對稱布置 如圖 33 圖 33 可變荷載橫向分布圖 單車列對稱布置單位㎝ b 雙車列對稱布置 圖 34 可變荷載橫向分布圖 雙車列對稱布置單位㎝ c 三車列對稱布置 圖 35 可變荷載橫向分布圖 三車列對稱布置單位㎝ d 非對稱布置 圖 36 可變荷載橫向分布圖 非對稱布置 單位㎝ n 8 單車列非對稱布置 雙車列非對稱布置 三車列非對稱布置車道橫向折減系數(shù) 078 37 可變荷載移動情況 單位㎝ 公路 I 級 雙孔布載 單列 車時 B 雙列車時 2B 244275 8855 KN 三列車時 3B 344275 132825 KN 單孔布載 單列車時 B 雙列車時 2B 2340375 68075 KN 三列車時 3B 3340375 1021125 KN 3 可變荷載橫向分布后各梁的支座反力 R B 33 各梁支點反力計算 荷載橫向分布情況 公路 I 級荷載 KN 計算方法 荷載布置 橫向分布系數(shù) 單孔 B 單孔 R 雙孔 B 雙孔 R 對 稱 布 置 按 杠 桿 原 理 法 單列行車 公路 I 級 0 340． 375 0 442． 75 0 0 0 0 0 0 0 0469 159636 207650 0469 159636 207650 0 0 0 0 0 0 0 0 0 雙列行車 公路 I 級 0 680750 0 8855 0 0 0 0 0485 330164 429468 0500 340375 44275 0500 340375 44275 0485 330164 429468 0 0 0 0 0 0 三列行車 公路 I 級 0 1021125 0 132825 0 0390 398239 518018 0366 373732 486140 0414 422746 549896 0414 422746 549896 0366 373732 486140 0390 398239 518018 0 0 0 非 對 稱 布 置 按 偏 心 受 壓 法 計 算 單列行車 公路 I 級 0359 340375 122195 44275 158947 0292 99390 129283 0225 76584 99619 0158 53779 69955 0092 31315 40773 0025 8509 11069 0042 14296 18596 0109 37101 48260 雙列行車 公路 I 級 0279 680750 189929 8855 247055 0235 159976 208093 0191 13002