【正文】 —— 指數(shù)，0 .1 01 0 .8 1 6dVn V???????? ； 39。0010 .4 6 2 0 .4 6 5 m / sdVVB??? ? ?????。 本章小結(jié) 本章通過(guò)給定設(shè)計(jì)水位計(jì)算出河道流量、流速等水文要素，進(jìn)一步的計(jì)算出橋長(zhǎng)及橋面中心最低標(biāo)高，同時(shí)根據(jù)河床斷面圖確 定出橋孔布置方案。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 第 3 章 上部結(jié)構(gòu)一般設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)資料及構(gòu)造布置 設(shè)計(jì)資料 橋梁跨徑及橋?qū)? 依據(jù)設(shè)計(jì)要求，橋面凈寬為 ? ?2 12 .5 2 ? ? ? m。 設(shè)計(jì)荷載 本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)荷載為 公路 — Ⅰ級(jí) 。 按后張法施工工藝制作主梁，采用 直 徑 80mm 的預(yù)埋金屬波紋管 制孔，選用 夾片式錨具 [10]。 （ 2） 交通部頒《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（ JTGD602021）簡(jiǎn)稱《橋規(guī)》 。 橫截面布置 主梁間距與主梁片數(shù) 本設(shè)計(jì) 橋梁為分離式橋梁，單向橋?qū)挒?。 橫截面沿跨長(zhǎng)的變化 本設(shè)計(jì) 主梁采用等高形式，橫截面的 T 梁翼板厚度 和 馬蹄沿跨長(zhǎng)不變，腹板從 變本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 化點(diǎn)處 開(kāi)始 逐漸加寬 ，到 支點(diǎn) 處腹板加厚到與馬蹄同寬 。 圖 跨中截面尺寸 將 主梁跨中截面劃分五個(gè)規(guī)則的圖形小單元 [11]， 分別為翼緣板、三角承托、腹板、下三角和馬蹄，通過(guò)各小單元的幾何性質(zhì)計(jì)算確定出 T 梁截面幾何性質(zhì)。本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 表 內(nèi) 梁跨中截面幾何性質(zhì)計(jì)算表 分塊名稱 分塊面積 Ai ? ?2cm 分塊面積形心至上緣距離 yi ? ?3cm 分塊面積對(duì)上緣靜矩 Si=Aiyi ? ?3cm 分塊面積的 自身慣矩 Ii ? ?4cm di=ysyi ? ?cm 分塊面積對(duì) 截面形心慣矩Ix=Aidi2 ? ?4cm I=Ii+Ix ? ?4cm 大毛截面 翼緣板 3280 8 26240 三角承托 540 19 10260 2430 腹板 4400 110 484000 1795376 下三角 400 85320 6100900 馬蹄 1200 230 276000 40000 23587248 23627248 ? 9820 881820 ?? 小毛截面 翼緣板 2400 8 19200 51200 19375254 19426454 三角承托 540 19 10260 2430 腹板 4400 110 484000 649539 下三角 400 85320 5331481 馬蹄 1200 230 276000 40000 20956347 20996347 ? 8940 874780 ?? 注：矩形： 123bhIi ?；三角形： 363bhIi ? 大毛截面 8 9 .8 cmis iSy A????， 小毛截面 ? 內(nèi)梁跨中大毛截面驗(yàn)算： 上核心距： ? ?74005575. 69 5 0 . 1 7 4 c m9 8 2 0 2 4 0 8 9 . 8s ixIk Ay? ? ?????； 下核心距： 74005575. 69 8 3 . 9 2 2 c m9 8 2 0 8 9 . 8s ixIk Ay? ? ???? 截面效率指標(biāo) 5 0 . 1 7 4 8 3 . 9 2 2 0 . 5 5 8 7240sxkkh? ? ?? ? ? 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 內(nèi)梁跨中小毛截面驗(yàn)算： 上核心距： ? ?67519160. 71 5 3 . 1 3 c m8 9 4 0 2 4 0 9 7 . 8 5s ixIk Ay? ? ?????； 下核心距： 67519160. 71 7 7 . 1 8 c m8 9 4 0 9 7 . 8 5s ixIk Ay? ? ???? 截面效率指標(biāo) 5 3 .1 3 7 7 .1 8 0 .5 4 3240sxkkh? ? ?? ? ? 由于 截面效率指標(biāo)在 左右，符合要求，故 截面擬定合格 [12]。 主梁內(nèi)力計(jì)算 恒載內(nèi)力計(jì)算 一期 永久荷載 (1)跨中截面段 主梁自重： 中梁 : 1 26 261 .96 KNG ? ? ? ? 邊梁： 39。2 11 . 6 4 0 . 9 3 8 5 . 3 7 2 6 1 7 9 . 9 7 2 K N2G ? ? ? ? ? ? (3)支點(diǎn)截面段梁的自重： 中、邊梁 : 3 4 26 9 67. 798 K NG ? ? ? ? (4)橫 隔梁自重： 跨中段橫隔梁體 積 1V 為 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 ? ? ? ?1 110 . 1 5 0 . 7 5 0 . 0 9 0 . 7 5 1 . 7 5 0 . 7 5 0 . 5 5 0 . 2 0 . 5 5 0 . 0 6 2 0 . 1 922V ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ????? ? 支點(diǎn)段 橫隔梁體 積 2V 為 ? ?2 10 . 1 5 0 . 5 5 0 . 0 6 0 . 5 5 2 . 1 2 2 0 . 1 92V ??? ? ? ? ? ? ? ????? ? 跨中段橫隔梁一片自重 1126 14. 98 K NHGV? ? ? 支點(diǎn)段 橫隔梁一片自重 2226 6 K NHGV? ? ? 所以，預(yù)制梁一期永久作用集度為： 中梁： ? ?1 2 6 1 .9 6 1 7 6 .8 9 9 6 7 .7 9 8 2 6 1 4 .9 8 4 1 1 .7 2 6 3 6 .4 6g ? ? ? ? ? ? ? ? ????? KN/ m? 邊梁： ? ?2 2 7 4 .8 5 1 7 9 .9 7 2 6 7 .7 9 8 2 3 1 4 .9 8 2 1 1 .7 2 6 3 6 .4 6g ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 二期 恒載 (1)現(xiàn)澆 T 梁翼板恒載集度 邊梁： 1 26 K N mg ? ? ? ? 中梁： 2 0 .1 6 0 .2 5 2 6 2 2 .0 8 K N mg ? ? ? ? ? (2)現(xiàn)澆 橫隔梁 恒載集度 邊梁： ? ?39。39。 混凝土現(xiàn)澆層恒載集度： 12 .5 0. 08 25 25 KN/ m? ? ? 瀝青鋪裝層恒載集度： 12 .5 24 30 KN/ m? ? ? 則，均分給六片梁后的集度為 ? ?( 1 ) 25 30 6 9. 17 K N / mg ? ? ? ?。 橫載內(nèi)力計(jì)算表見(jiàn)表 表 橫載內(nèi)力計(jì)算表 跨中 ? /4l ? 距支點(diǎn) 2h ? 變化點(diǎn) ? 支點(diǎn) 0x? 中梁恒載內(nèi)力 一期 M? ?mKN? 0 Q? ?KN 0 二期 M? ?mKN? 0 Q? ?KN 0 邊梁恒載內(nèi)力 一期 M? ?mKN? 0 Q? ?KN 0 二期 M? ?mKN? 0 Q? ?KN 0 活載 內(nèi)力計(jì)算 本橋在跨內(nèi)設(shè)有橫隔梁 ，具有強(qiáng)大的橫向連接剛性，且承重結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)寬比 2lB? ，故采用修正剛性橫梁法計(jì)算活載內(nèi)力[13]。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 22 , , 9 . 8 1 m s2 c ccEI Gf m gl m g?? ? ?（ ） （ ） 式中： E —— 混凝土彈性模量 ， 4 a3. 45 10 M PE ?? ； cI —— 跨中截面慣性矩 ，取 ； cm —— 結(jié)構(gòu)跨中處單位長(zhǎng)度 質(zhì)量， 34 6 . 9 4 7 1 0 4 7 8 5 . 6 3 K g / m9 . 8 1c Gm g ?? ? ?。 對(duì)于跨中截面翼板的換算平均厚度： 1112 0 5 0 1 6 0 6 0 0 9 0 22 1 8 6 .3 4 m m20502 2 5 0 m mtb? ? ? ? ???? 馬蹄部分的換算平均厚度： 2312 0 0 2 0 0 222 0 0 3 0 0 m m4006 0 0 m mtb? ? ?? ? ?? 主梁抗扭慣性矩 tI 的計(jì)算見(jiàn)表（ ） 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 表 主梁抗扭慣性矩 tI 計(jì)算表 分塊名稱 ? ?mmib ? ?mmit /iitb ic ? ?38410 mmt i i iI c b t? ? ?? 翼緣板 2250 腹板 200 馬蹄 600 300 I? （ 2）計(jì)算 抗扭修正系數(shù) 本設(shè)計(jì)主梁間距相同，并將主梁近似看成等截面，則抗扭修正系數(shù)按公式（ ）計(jì)算。 所以，2211 tl GIEIB? ?? ? ? ?? ?2 842136 50 13 10 10 281 1350 5EE?? ? ? ? ? ?? ??? 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 （ 3）計(jì)算荷載橫向分布系數(shù) mia ?? 對(duì)于 1 號(hào)梁： ? ? 2211122 2 . 2 5 1 . 1 2 511 0 . 9 5 0 . 5 2 46 8 8 . 5 9iana?? ??? ? ? ? ? ? ?? ? ? 22116 22 2 . 2 5 1 . 1 2 511 0 . 9 5 0 . 1 9 16 8 8 . 5 9iana?? ??? ? ? ? ? ? ? ?? 對(duì)應(yīng)汽車荷載 11 0 . 5 3 2 0 . 4 1 8 0 . 3 3 5 0 . 2 2 1 0 . 1 3 8 0 . 1 0 6 ) 0 . 8 7 522c q qm ?? ? ? ? ? ? ? ? ?? （ 對(duì)于 2 號(hào)梁： ? ? 2212122 . 2 5 1 . 1 2 511 0 . 9 5 0 . 2 9 56 8 8 . 5 9iana?? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? 22126 22 . 2 5 1 . 1 2 511 0 . 9 5 0 . 0 3 86 8 8 . 5 9iana?? ?? ? ? ? ? ? ?? 對(duì)應(yīng)汽車荷載 11 0 . 2 9 8 0 . 2 5 7 0 . 2 2 7 0 . 1 8 6 0 . 1 5 6 0 . 1 1 5 ) 0 . 6 2 022c q qm ?? ? ? ? ? ? ? ? ?? （ 對(duì)于 3 號(hào)梁： ? ? 2213121 . 1 2 511 0 . 9 5 0 . 1 8 16 6 8 8 . 5 9ia a??? ? ? ? ? ? ?? ? ? 22136 2 1 . 1 2 511 0 . 9 5 0 . 1 5 26 6 8 8 . 5 9ia a??? ? ? ? ? ? ?? 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 對(duì)應(yīng)汽車荷載 ? ?11 0 . 1 8 1 0 . 1 7 8 0 . 1 7 5 0 . 1 7 0 0 . 1 6 7 0 . 1 6 2 0 . 5 1 722c q qm ?? ? ? ? ? ? ? ? ?? 綜上 ，荷載橫向分布系數(shù)匯總于表 表 荷載橫向分布系數(shù)匯總表 梁號(hào) 1 2 3 4 5 6 cqm 活載內(nèi)力計(jì)算 由于本設(shè)計(jì)為分離式公路橋，橋上無(wú)人群作用，故只需考慮汽車的作用。 K Nkp ? ? ?。 對(duì)于本設(shè)計(jì)，中間有多橫隔梁的情況，從距支點(diǎn) 4l 處 起至支點(diǎn)截面的區(qū)段內(nèi) xm 呈直線形過(guò)渡至 0m ，由杠桿法計(jì)算支點(diǎn)截面 0m 。m a x m a x1 2 1 4 6 .4 2 K N mMM??? ? ? 39。m a x 8 . 8 2 51 1 12 2 2 2 mk kc c k k cH h q pmq ylV m? ? ? ?? ??? 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 1 1 1 5 9 5 363 .84 52 2 2 2 2184 .80 K N? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 考慮沖擊作用時(shí) ? ?39。m a x m a x1 1 5 6 3 .9 2 K N mMM??? ? ? 39。m a x 8 . 8 2 51 1 12 2 2 2 mk kc c k k cH h q pmq ylV m? ? ? ?? ??? 1 1 1 363 .84 2 2 2 2 2154 .52 KN? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 考慮沖擊作用時(shí) ? ?3