煤海大橋預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土簡支T形梁橋畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、 前言本次設(shè)計(jì)的煤海大橋預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土簡支t形梁橋，橋梁主跨標(biāo)準(zhǔn)跨徑30米，分為7跨，總長為210米。 海大橋下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是本橋的重要組成部分，應(yīng)按一級(jí)公路的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來修建，設(shè)計(jì)荷載：汽車荷載按公路-i級(jí)。下部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)包括：蓋梁尺寸擬定、內(nèi)力計(jì)算、截面配筋及承載力校核；橋墩內(nèi)力計(jì)算、配筋設(shè)計(jì)、應(yīng)力驗(yàn)算；樁基內(nèi)力計(jì)算、樁長計(jì)算、配筋及強(qiáng)度驗(yàn)算；橋臺(tái)恒載、活載、土壓力的計(jì)算，對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行地基承載力、基底偏心距、基礎(chǔ)穩(wěn)定性的驗(yàn)算。樁基采用m法。主要的設(shè)計(jì)依據(jù)有公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范、公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范等。從古至今，從國外到國內(nèi)，橋梁的外觀、設(shè)計(jì)、技術(shù)、橋型、施工方法都在逐漸發(fā)展、完善。從

2、木橋、竹索橋到石橋、鐵鏈橋，再到現(xiàn)在的各種橋梁。人們?yōu)榱松姘l(fā)展，在面對(duì)大自然的千姿百態(tài)時(shí)不曾動(dòng)容，創(chuàng)造了一次次奇跡，迎來一次次輝煌。國內(nèi)、國外在橋梁工程史上的偉大成就我們是有目共睹的。一部橋梁發(fā)展的歷史，是橋梁跨徑不斷增大的歷史，是橋型不斷豐富的歷史，是結(jié)構(gòu)不斷輕型化的歷史。我國自50年代中期開始修建預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋，至今已有40多年的歷史，比歐洲起步晚，但近對(duì)年來發(fā)展迅速，在預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)分析、試驗(yàn)研究、預(yù)應(yīng)力材料及工藝設(shè)備、施工工藝等方面日新月異，預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋的設(shè)計(jì)技術(shù)與施工技術(shù)都已達(dá)到相當(dāng)高的水平。近20年來，我國已建成的具有代表意義的連續(xù)梁橋有跨徑90m的哈爾濱松花

3、江大橋、跨徑120m的湖南常德沅水大橋、主跨125m的宜昌樂天溪橋、跨徑154m的云南六庫怒江大橋等。國內(nèi)外橋梁的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢：1）跨徑不斷增大；2）橋型不斷豐富，施工技術(shù)不斷提高，施工方法不斷改進(jìn)；3）結(jié)構(gòu)不斷輕型化。近代隨著橋梁建筑的發(fā)展，對(duì)于建橋材料、施工方法、設(shè)計(jì)理論等方面提出了新的要求。1 設(shè)計(jì)資料與方案比選1.1 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及上部構(gòu)造路線道路等級(jí)：高速公路。計(jì)算行車速度：100 km /h；設(shè)計(jì)荷載：汽車荷載按公路-i級(jí) 橋面分為左右雙幅，單幅12.25m，凈3.72×3+2×0.5m。標(biāo)準(zhǔn)跨徑：30m；計(jì)算跨徑：29.2m；梁長29.90m上部構(gòu)造：預(yù)應(yīng)力鋼筋

4、混凝土簡支t型梁。1.2 水文地質(zhì)條件煤海大橋位于遼寧省阜新市郊，河流均為獨(dú)流水域，流量隨季節(jié)變化較大，平均水深0.5m左右，地表水體為沙河支流，屬于季節(jié)性河流（勘察時(shí)無水），設(shè)計(jì)洪水頻率百年一遇,氣候?qū)俦睖貛Т箨懶詺夂?，冬寒夏熱，晝夜溫差大，年平均最低氣?23，歷史最高氣溫為36，年平均氣溫為7。年平均降水量為450mm-550mm，無霜期為145-160天。項(xiàng)目區(qū)域工程地質(zhì)條件比較簡單，第四系覆蓋層有薄有厚，表層常為可塑粘性土，厚度一般710m，呈堅(jiān)硬到可塑狀態(tài)，其下常為厚度不等粉土層的通常為58m，在下部為中砂礫，呈中密密實(shí)狀態(tài)，承載力高，工程性質(zhì)較好。1.3 材料(1)混凝土：鉆孔灌

5、注樁: c30混凝土橋墩: c30混凝土橋墩 (蓋梁) ： c35混凝土橋臺(tái)（蓋梁） ： c30混凝土(2) 鋼筋： hrb335、r2351.4 下部結(jié)構(gòu)方案比選1.4.1橋墩的類型及比選結(jié)果橋墩的作用是支承在它左右兩跨的上部結(jié)構(gòu)通過支座傳來的豎直力和水平力。有時(shí)橋墩建在江河之中，它還要承受流水壓力，水面以上的風(fēng)力和可能出現(xiàn)的冰壓力，船只等的撞擊力。所以橋墩在結(jié)構(gòu)上必須有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，在布設(shè)上要考慮橋墩與河流的相互影響，在空間上應(yīng)滿足通航和通車要求。具體橋梁建設(shè)時(shí)采用什么類型的橋墩，應(yīng)依據(jù)地質(zhì)、地形及水文條件、墩高、橋跨結(jié)構(gòu)要求及荷載性質(zhì)及大小，通航和水面漂浮物等，橋跨以及施工條件等因

6、素綜合考慮。但是在同一座橋梁內(nèi)，應(yīng)盡量減少橋墩的類型。1） 實(shí)體式橋墩：主要特點(diǎn)是依靠自身重量來平衡外力而保持穩(wěn)定，它墩身比較厚實(shí)，可以不用鋼筋，而用天然石材或者片石混凝土砌筑，適宜荷載較大的大、中型橋梁，或流冰、漂浮物較多的江河之中。此類橋墩的最大缺點(diǎn)是圬工數(shù)量較大，因而其自重大阻水面積也較大，要求地基承載力高。有時(shí)為了減輕墩身體積，通常將墩頂部分做成懸臂式的。 2）空心式橋墩：外形類似重力式橋墩，但是它是中空的薄壁墩，較適用于高橋墩，它克服了實(shí)體式橋墩在許多情況下材料強(qiáng)度得不到充分發(fā)揮的缺點(diǎn)，而將混凝土或鋼筋混凝土橋墩做成空心薄壁結(jié)構(gòu)等形式，這樣可以節(jié)省圬工材料，還減輕重量，施工速度快。其

7、缺點(diǎn)是抵抗流水沖擊和水中夾帶的泥沙或冰塊沖擊力的能力差。 3）樁或柱式橋墩：由于鉆孔灌注樁基礎(chǔ)的廣泛使用，樁式橋墩在橋梁工程中得到普遍采用。多采用就地澆筑混凝土建造，外型美觀，圬工體積小。這種結(jié)構(gòu)一般用于橋跨不大于50m，墩身不高于10m的情況。如在樁頂上修筑承臺(tái)，在承臺(tái)上修筑立柱作墩身，則成為柱式橋墩。柱式橋墩可以是單柱，也可以是雙柱或多柱形式，視結(jié)構(gòu)需要而定。綜合以上，本次橋梁下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用雙柱式橋墩。1.4.2橋臺(tái)的類型及比選結(jié)果橋臺(tái)是兩端橋頭的支承結(jié)構(gòu)物，它是連接道路與橋梁的構(gòu)造物。它既要承受支座傳遞來的豎直力和水平力，還要擋土護(hù)岸，承受臺(tái)后填土及填土上荷載產(chǎn)生的側(cè)向土壓力。因此橋臺(tái)

8、必須有足夠的強(qiáng)度，并能避免在荷載作用下發(fā)生過大的水平位移、轉(zhuǎn)動(dòng)和沉降。當(dāng)前，我國公路橋梁的橋臺(tái)有實(shí)體式橋臺(tái)和埋置式橋臺(tái)等形式。1）實(shí)體式橋臺(tái)：u型橋臺(tái)它是最常用的橋臺(tái)形式，它由支承橋跨結(jié)構(gòu)的臺(tái)身與兩側(cè)翼墻在平面上構(gòu)成u字形而得名。一般用圬工材料砌筑，構(gòu)造簡單，可以用混凝土或片、塊石砌筑，適合于填土高度在810m以下，跨度稍大的橋梁。缺點(diǎn)是橋的側(cè)墻之間的填土容易積水，結(jié)冰后凍脹，使側(cè)墻產(chǎn)生裂縫，而且橋臺(tái)體積和自重較大，也增加了對(duì)地基的要求。2）埋置式橋臺(tái)：它適應(yīng)于各種地基，根據(jù)橋?qū)捄偷鼗休d力可以選擇采用雙柱、三柱或多柱的形式，它是將臺(tái)身大部分埋入錐形護(hù)坡中，只露出臺(tái)帽在外以安置支座及上部構(gòu)造物

9、。這樣，橋臺(tái)所受的土壓力大為減少，體積可以大為減少。但是由于臺(tái)前護(hù)坡用作永久性表面防護(hù)設(shè)施，存在著被洪水沖毀而使臺(tái)身裸露的可能，故一般用于橋頭為淺灘、護(hù)坡受沖刷較小的場合。埋置式橋臺(tái)不一定是實(shí)體結(jié)構(gòu)。配合鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，埋置式橋臺(tái)一般多采用樁柱上的框架式和錨拉式等型式。由上面各種橋墩和橋臺(tái)的比較，根據(jù)經(jīng)濟(jì)造價(jià)、地質(zhì)條件、技術(shù)以及本路段填土等要求應(yīng)選用雙柱式橋墩，埋置式橋臺(tái)，混凝土灌注柱基礎(chǔ)。1.5 橋梁下部結(jié)構(gòu)尺寸橋梁下部結(jié)構(gòu)尺寸如下圖所示:圖1-1 橋墩一般構(gòu)造/ mmfig. 1-1 pier general structure/ mm將墩柱的圓形截面換算為0.8倍的方形截面時(shí)，a=0.8

10、d=0.8×180=144cm，故蓋梁的跨高比，故可按深受彎構(gòu)件進(jìn)行相關(guān)計(jì)算和驗(yàn)算； 蓋梁的懸臂端，屬于一般的鋼筋混凝土懸臂梁。蓋梁慣性矩：柱的慣性矩： 柱與梁的線剛度之比為：>5 (1-1) 故可按簡支梁計(jì)算。2蓋梁計(jì)算2.1上部構(gòu)造恒載上部構(gòu)造恒載如表2-1所示表2-1上部構(gòu)造恒載table 2-1 upper structure dead load每片邊梁自重kn/m每片中梁自重kn/m一孔上部結(jié)構(gòu)總重（kn）每個(gè)支座的恒載反力（kn）1.5號(hào)梁2.3.4號(hào)梁5974.161.5號(hào)梁2.3.4號(hào)梁39.4440.31575.90588.462.2 蓋梁自重及內(nèi)力計(jì)算： 圖

11、2-1 蓋梁尺寸/ mmfig. 2-1 the size of bent cap/ mm蓋梁自重及內(nèi)力計(jì)算見下表：表2-1 蓋梁自重及內(nèi)力表table 2-1 the dead-weight and internal force of bent cap 截面編號(hào)自重（kn）彎矩（kn/m）剪力（kn）q左q右1-1-34.125-34.1252-2-54.375-54.3753-3-74.25223.1254-4168.75168.755-5002.3 活載計(jì)算1）、活載橫向分布系數(shù)計(jì)算荷載對(duì)稱布置時(shí)用杠桿法，非對(duì)稱布置時(shí)用偏心壓力法。對(duì)稱布置：（1）公路-級(jí)車輛荷載：單列車：圖2-2 單列

12、公路i級(jí)荷載對(duì)稱布置/mmfig. 2-2 single row road - i level of load symmetrical arrangement/mm 雙列車： 圖2-3 雙列公路i級(jí)荷載對(duì)稱布置/mmfig. 2-3 two row road - i level of load symmetrical arrangement/mm 三列車： 圖2-4三列公路i級(jí)荷載對(duì)稱布置/mmfig. 2-4 three row road - i level of load symmetrical arrangement/mm 非對(duì)稱布置時(shí)1）公路-i級(jí)車輛荷載 單列車:圖2-5單列公路i級(jí)

13、荷載非對(duì)稱布置/mmfig.2-5 single row road-i level of load asymmetrical arrangement/mm (2-1) 已知n=5、e=422.5cm 則： 雙列車：圖2-6雙列公路i級(jí)荷載非對(duì)稱布置fig.2-6 double row road-i level of load asymmetrical arrangement e=275cm 三列車：圖2-7雙列公路i級(jí)荷載非對(duì)稱布置fig.2-7 double row road-i level of load asymmetrical arrangement e=125cm 2）按順橋向活載移

14、動(dòng)情況,求得支座活載反力的最大值。 公路-i級(jí)汽車荷載： a、單孔布載： ，圖2-8 公路i級(jí)荷載單孔單列布置 fig. 2-8 road - i level of load single-hole and single row arrangement 單列車: 雙列車： 三列車： (0.78為折減系數(shù))b、雙孔布載：圖2-9 公路i級(jí)荷載雙孔單列布置fig. 2-9 road - i level of load two-hole and single row arrangement 單列車： 雙列車： 三列車： 活載橫向分布后各梁的支點(diǎn)反力： （2-2）表2-2 各梁活載反力計(jì)算表table

15、 2-2 calculation of anti-beam live load 活載橫向分布后各梁反力匯總表 荷載橫向分布情況 公路-i級(jí)荷載 計(jì)算方法荷載布置橫向分布系數(shù)單孔雙孔bribri對(duì)稱布置按杠桿法計(jì)算單列行車0450.10603.400.1881.02108.610.64288.064386.180.1881.02108.61000雙列行車0900.20.001206.80.000.62558.12748.220.38342.08458.580.62558.12748.2200.000.00三列行車0.31053.23315.971411.95423.590.82863.65115

16、7.800.76800.451073.080.82863.651157.800.3315.97423.59非對(duì)稱布置按偏心受壓法計(jì)算單列行車0.648450.1291.66603.4391.000.424190.84255.840.290.02120.68-0.024-10.80-14.48-0.248-111.62-149.64雙列行車0.42900.2378.081206.8506.860.31279.06374.110.2180.04241.360.0981.02108.61-0.02-18.00-24.14三列行車0.31053.23315.971411.95423.590.25263

17、.31352.990.2210.65282.390.15157.98211.790.1105.32141.204）各梁永久荷載和可變荷載的反力組合： 沖擊系數(shù)1+=1.253，影響線長度按雙孔計(jì)： （2-3） 表2-3 各梁永久荷載和可變荷載的反力組合 table 2-3 different beam counterforce combination of permanent load and variable load各梁永久荷載、可變荷載基本組合編號(hào)荷載情況1號(hào)梁2號(hào)梁3號(hào)梁4號(hào)梁5號(hào)梁1恒載1151.79 1176.91 1176.91 1176.91 1151.79 2公路一級(jí)二列對(duì)稱

18、0.00 937.51 574.61 937.51 0.00 3公路一級(jí)二列非對(duì)稱635.09 468.76 302.42 136.09 -30.24 4公路一級(jí)三列對(duì)稱530.75 1450.72 1344.57 1450.72 530.75 5公路一級(jí)三列非對(duì)稱530.75 442.29 353.83 265.38 176.92 7組合（1+2）1151.79 2114.42 1751.52 2114.42 1151.79 8組合（1+3）1786.88 1645.67 1479.33 1313.00 1121.55 9組合（1+4）1682.54 2627.63 2521.48 2627

19、.63 1682.54 10組合（1+5）1682.54 1619.20 1530.74 1442.29 1328.71 2.4雙柱反力gi的計(jì)算 雙柱受力見下圖：圖2-10 雙柱反力計(jì)算圖/mmfig. 2-10 reactions acting of double pier/mm表2-4 墩柱反力計(jì)算表table 2-4 calculation of pier reaction編號(hào)荷載組合反力g1（kn）反力g2（kn）11+24141.97 4141.9721+34168.25 3178.1831+45570.92 5570.9241+54065.01 3538.47 由上表可知，對(duì)稱三

20、列布置時(shí)立柱反力最大(g1 = g2)，并由荷載組合（編號(hào)3）時(shí)控制設(shè)計(jì)，此時(shí)g1= g2=5570.92 kn2.5內(nèi)力計(jì)算2.5.1 恒載加活載作用下的各截面的內(nèi)力1)彎矩計(jì)算： 為求得最大彎矩值，支點(diǎn)負(fù)彎矩取非對(duì)稱布置時(shí)的數(shù)值，跨中彎矩取用對(duì)稱布置時(shí)數(shù)值。 各截面彎矩計(jì)算式如下： m1-1=0 m2-2=0 m3-3=×0.8 m4-4=×2.5+×1.7 m5-5=×4.2×5×2.5 各截面彎矩計(jì)算結(jié)果見下表：表2-5 彎矩組合表table 2-5 combination of moments荷載組合情況墩柱反力梁支座反力各

21、截面彎矩g1r1r2截面2-2截面3-3截面4-4截面5-5組合(1+2)4141.97 1151.79 2114.42 0.00 -921.43 4161.88 6351.27 組合(1+3)4168.25 1786.88 1645.67 0.00 -1429.50 2618.83 4458.10 組合(1+4)5570.92 1682.54 2627.63 0.00 -1346.03 5264.20 8416.05 組合(1+5)4065.01 1682.54 1619.20 0.00 -1346.03 2704.16 4612.33 2)相應(yīng)最大彎矩值時(shí)的剪力計(jì)算：截面11: =0； =

22、； 截面22: =；截面33: =； =； 截面44: =； =；截面55: =； =；表2-6 剪力組合表table 2-6 combination of shear forces組合情況墩柱反力梁支座反力r1r2r3組合(1+2)4141.97 1151.79 2114.42 1751.52 組合(1+3)4168.25 1786.88 1645.67 1479.33 組合(1+4)5570.92 1682.54 2627.63 2521.48 組合(1+5)4065.01 1682.54 1619.20 1530.74 續(xù)2-6表組合情況各截面剪力截面1-1截面2-2截面3-3截面4-4

23、截面5-5v左v右v左v右v左v右v左v右v左v右組合(1+2)0-1151.79 -1151.79 -1151.79 -1151.79 2990.18 2990.18 875.757 875.76 -875.76 組合(1+3)0-1786.88 -1786.88 -1786.88 -1786.88 2381.37 2381.37 735.707 735.71 -743.63 組合(1+4)0-1682.54 -1682.54 -1682.54 -1682.54 3888.37 3888.37 1260.741 1260.74 -1260.74 組合(1+5)0-1682.54 -1682.

24、54 -1682.54 -1682.54 2382.47 2382.47 763.266 763.27 -767.48 2.5.2 蓋梁內(nèi)力匯總表 表2-7 蓋梁內(nèi)力匯總表table 2-7 capping beam internal force summary table 截面號(hào)內(nèi)力 1122334455彎矩m自重-10.4125-23.6875-88.7875530.75506.5625m荷載00.00 -1429.50 2618.83 8416.05 m計(jì)算-10.4125-23.69 -1518.29 3149.58 8922.62 剪力v自重左-34.125-54.375-74.25

25、168.750右-34.125-54.375223.125168.750v荷載左0.00 -1786.88 -1786.88 3888.37 1260.74 右-1786.88 -1786.88 3888.37 1260.74 -1260.74 v計(jì)算左-34.13 -1841.26 -1861.13 4057.12 1260.74 右-1821.01 -1841.26 4111.50 1429.49 -1260.74 2.5.3 蓋梁各截面的配筋設(shè)計(jì)及承載力校核 采用c35混凝土，fcd=16.1mpa； ftd=1.52mpa，主筋采用hrb335鋼筋，i類環(huán)境條件，保護(hù)層厚度為30mm，

26、結(jié)構(gòu)重要系數(shù)。橋規(guī)中規(guī)定作為短梁在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)的鋼筋混凝土蓋梁的縱向受拉鋼筋一般應(yīng)沿蓋梁長度方向通長布置，中間不要斷開或者彎起，因此1-1，2-2，3-3截面相同，受彎矩作用，在梁的上部配置受拉鋼筋，配筋與3-3截面配置相同計(jì)算時(shí)以3-3截面為例;而4-4截面與跨中（5-5）截面是在梁的下部配置受拉鋼筋，4-4與跨中截面配筋相同，計(jì)算時(shí)以跨中截面為例。 1)跨中截面： 跨中高h(yuǎn)=1800、寬1500，設(shè) 則有效高度為： 內(nèi)力：=8922.62 由公式得 解得：= 所需要的鋼筋面積： 將代入上式 實(shí)際選用25根32鋼筋，實(shí)際，分兩層布置，采用焊接鋼筋骨架：上層6根，下層為19根。計(jì)算得：配筋率：

27、>滿足要求。受壓區(qū)高度實(shí)際承載力： 所以5-5，4-4截面抗彎承載力驗(yàn)算符合要求。2) 截面3-3：高h(yuǎn)=1800、寬1500，設(shè)則有效高度為：內(nèi)力：=1518.29由公式得 解得：=所需要的鋼筋面積：將代入上式 (2-4)實(shí)際選用10根20鋼筋，實(shí)際，布置一層。計(jì)算得：配筋率： <不滿足最小配筋率的要求。因此，采用最小配筋率進(jìn)行配筋：配置1128，實(shí)際由于1-1，2-2，3-3截面尺寸相同，因此以3-3界面為例進(jìn)行計(jì)算。校核： 配筋率： >且 >，配筋符合要求。受壓區(qū)高度 實(shí)際承載力： 所以3-3，2-2，1-1截面抗彎承載力驗(yàn)算符合要求。 表2-8截面配筋設(shè)計(jì)tab

28、le 2-8 the design section of steel reinforcement截面號(hào)截面尺寸彎矩m實(shí)際配筋b(mm)h(mm)（kn.m）數(shù)量面積as取值配筋率>mu(kn.m)111500180010.41 11286773.8500.258 3190.605 221500180023.69 11286773.8500.258 3190.605 33150018001518.29 11286773.8500.258 3190.605 44150018003149.58 253220105600.770 8986.728 55150018008922.62 253220

29、105600.770 8986.728 2.5.4蓋梁斜截面抗剪承載力計(jì)算公路橋規(guī)中規(guī)定根據(jù)有關(guān)試驗(yàn)資料及有關(guān)設(shè)計(jì)資料，深受彎構(gòu)件的鋼筋混凝土蓋梁進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算公式如下： （2-5）其中-連續(xù)梁異號(hào)彎矩影響系數(shù)，計(jì)算近邊點(diǎn)梁段的抗剪承載力時(shí)，取=1.0，計(jì)算中間支點(diǎn)梁段時(shí)，取=0.9，鋼構(gòu)個(gè)節(jié)點(diǎn)附近時(shí)取=0.9。-箍筋配筋率。-箍筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（mpa），取值不宜大于280mpa。截面應(yīng)滿足下式要求： （2-6）其中，.1）截面驗(yàn)算（1）1-1截面： 所以 1-1截面合格。（2）2-2，3-3截面 所以 2-2，3-3截面合格。（3）4-4，5-5截面 所以 4-4，5-5截面合格

30、。由此可知蓋梁的各個(gè)截面都滿足要求。2）計(jì)算各截面配箍率。由得到 斜截面的箍筋采用hrb335，直徑（1）1-1截面 1-1截面安最小配箍率進(jìn)行配筋。（2）2-2截面 2-2截面按最小配箍率進(jìn)行配筋。（3）3-3截面 3-3截面按計(jì)算配筋進(jìn)行配置。（4）4-4截面 4-4截面按計(jì)算配筋進(jìn)行配置。（5）5-5截面 5-5截面按最小配箍率進(jìn)行配筋。3）計(jì)算箍筋間距。（1）公預(yù)規(guī)中規(guī)定深受彎構(gòu)件的蓋梁內(nèi)設(shè)置箍筋，其直徑不應(yīng)小于，間距不應(yīng)大于。（2）公路橋規(guī)中規(guī)定。（3）根據(jù)3-3截面的計(jì)算配箍率確定箍筋間距 （4）根據(jù)最小配箍率，確定最大箍筋間距，箍筋采用直徑 由以上四條取最大箍筋間距為（設(shè)定各截面

31、箍筋間距都相等）。 。4）驗(yàn)算各截面的受剪承載力（1）1-1截面 承載力滿足要求。（2）2-2截面 2-2截面承載力滿足要求。（3）3-3截面 3-3截面承載力滿足要求。（4）4-4截面 4-4截面承載力滿足要求。（5）5-5截面 5-5截面承載力滿足要求。5）驗(yàn)算各斜截面的抗剪承載力。按照公路橋規(guī)關(guān)于復(fù)核截面位置和復(fù)核方法的要求進(jìn)行復(fù)核外伸梁部分距支座點(diǎn)h/2處的斜截面抗剪承載力檢查截面尺寸正截面的有效高度剪力計(jì)算值 截面尺寸滿足要求，并且不需要進(jìn)行斜截面抗剪承載力的計(jì)算，僅按照構(gòu)造要求配置箍筋即可。（2）復(fù)核距支座中點(diǎn)向跨中方向h/2處的斜截面抗剪承載力a檢查截面尺寸 正截面的有效高度 剪

32、力計(jì)算值 截面尺寸滿足要求，需要進(jìn)行斜截面抗剪承載力的計(jì)算b斜截面頂端位置的確定 以距支座h/2=900mm處為斜截面底端位置即下圖b”點(diǎn)，現(xiàn)向跨中方向取距離為 的截面，可以認(rèn)為驗(yàn)算截面頂端在此正截面上。 下面進(jìn)行剪跨比m的計(jì)算. 由圖可知，需驗(yàn)算截面頂端位置距支座中心， 位于4-4，5-5 截面之間，可近似認(rèn)為斜截面彎矩按線性變化，則斜截面頂端截面的彎矩計(jì)算值為 剪力計(jì)算值 圖2-11 斜截面抗剪驗(yàn)算示意圖figure 2-11 oblique section shear calculation sketch 計(jì)算截面有效高度 剪跨比m的計(jì)算值 斜截面投影長度c為 驗(yàn)算斜截面的下端實(shí)際距支座

33、中心即圖中的b點(diǎn)。c斜截面抗剪承載力計(jì)算 斜截面內(nèi)縱向受拉鋼筋，主筋配筋率為: 因此斜截面抗剪承載力為 而驗(yàn)算截面處的剪力計(jì)算值 距支座h/2跨中點(diǎn)處斜截面抗剪承載力滿足要求。 表2-9 蓋梁各斜截面抗剪承載力匯總表 table 2-9 summary table of the oblique section shear bearing capacity of beam截面號(hào)截面尺寸剪力v（kn）<驗(yàn)算截面計(jì)算配箍率實(shí)際箍筋間距實(shí)際配箍率截面抗剪能力 h0(mm)合格(%)（mm）(%)（kn）11左15001750-34.137747.60 0.00000 1000.452400 44

34、30.36 11右15001750-1821.01 7747.60 0.07643 1000.452400 4430.36 22左15001750-1841.26 7747.60 0.07814 1000.452400 4430.36 22右15001750-1841.26 7747.60 0.07814 1000.452400 4430.36 33左15001750-1861.13 7747.60 0.07984 1000.452400 4430.36 33右150017504111.50 7747.60 0.38962 1000.452400 4430.39 44左150017404057

35、.12 7703.33 0.33587 1000.452400 4708.77 44右150017401429.49 7703.33 0.04170 1000.452400 4708.77 55左150017401260.24 7703.33 0.03241 1000.452400 4708.77 55右15001740-1260.24 7703.33 0.03241 1000.452400 4708.77 圖2-11蓋梁配筋圖/cmfig. 2-11 cover beam reinforcement figure/cm2.5.5驗(yàn)算跨中出最大裂縫密度 雙柱間蓋梁接短梁進(jìn)行跨中截面裂縫寬度計(jì)算

36、蓋梁跨中長期效應(yīng)與短期效應(yīng)組合彎矩計(jì)算。 a.蓋梁自重在跨中產(chǎn)生的彎矩 b.上部結(jié)構(gòu)在蓋梁中產(chǎn)生的彎矩。 汽車荷載在蓋梁中產(chǎn)生的彎矩 雙孔三列對(duì)稱布置 雙孔三列非對(duì)稱布置 d.荷載短期效應(yīng)組合彎矩計(jì)算值 e.荷載短期效應(yīng)組合彎矩計(jì)算值 計(jì)算系數(shù) 帶肋鋼筋系數(shù) 鋼筋應(yīng)力的計(jì)算 (4) 換算直徑的計(jì)算對(duì)于焊接鋼筋骨架 (5) 縱向受拉鋼筋配筋率的計(jì)算 (6) 最大裂縫跨度的計(jì)算 抗裂滿足要求。3橋墩墩柱計(jì)算3.1各個(gè)墩水平力計(jì)算橋梁分為7跨，的先簡支后橋面連續(xù)鋪裝的橋梁，采用雙柱式加蓋梁的柔性橋墩，各墩高度相等都為3.0m。板式橡膠支座在橋墩上雙排布置，每個(gè)橋墩上布置10個(gè)；在橋臺(tái)上單排布置，每個(gè)

37、橋臺(tái)上5個(gè)支座，支座尺寸為，厚度為0.044m，剪切模量1100。3.1.1支座的抗推剛度為：每個(gè)橋臺(tái)上的支座總面積 每個(gè)橋墩上的支座總面積 對(duì)于橋臺(tái)上的支座 對(duì)于橋墩上的支座 3.1.2 橋墩剛度計(jì)算橋墩采用c30混凝土，其彈性模量 1）各墩抗推剛度計(jì)算 (3-1) 2）橋墩的抗彎慣性矩為： 3）各墩的抗推剛度為： 4）各墩臺(tái)組合抗推剛度 (3-2)5）按a種模型（橋垮結(jié)構(gòu)中所有墩、臺(tái)上面均布支座）計(jì)算的抗推剛度組合見表3-1表3-1 墩（臺(tái)）抗推剛度組合表table 3-9combination of pier (taiwan) resistance to push stiffness墩（

38、臺(tái)）號(hào)墩高l0（臺(tái)）-1323334353637（臺(tái)）-13.1.3制動(dòng)力的分配1)制動(dòng)力計(jì)算公路i級(jí)荷載布置如圖3-14。制動(dòng)力按車道荷載進(jìn)行計(jì)算。 根據(jù)橋涵通用規(guī)范規(guī)定不得小于，取兩者中較大者，每座橋墩（臺(tái)）分配到的制動(dòng)力則按下式計(jì)算： (3-3)3.1.4溫度影響力的計(jì)算 1)確定受溫度影響時(shí)溫度偏移值為零的截面位置 ： （3-4） 則 2）計(jì)算各墩溫度影響力：a.溫度影響力的水平位移量可按下式計(jì)算為： (3-5) 式中： b板式橡膠支座頂面所受到的溫度影響力為： (3-6)3.1.5汽車荷載引起的垂直力和偏心力矩計(jì)算1) 汽車沖擊系數(shù) 對(duì)左側(cè)柱的荷載橫向分布系數(shù)m對(duì)左側(cè)柱的荷載橫向分布

39、布置如圖，荷載橫向分布影響線可用杠桿原理畫出圖3-1 4號(hào)墩橋面荷載縱、橫向布置及支座反力影響線(m)figure 3-1 4 # pier bridge deck load vertical and horizontal layout and bearing reaction force influence line (m)求得荷載橫向分布系數(shù)m為 作用于墩頂上的垂直力及偏心初力矩計(jì)算2) 現(xiàn)以4號(hào)橋墩作為例子介紹計(jì)算過程: 可計(jì)算得到左側(cè)支座反力 可計(jì)算得到右側(cè)支座反力 由此可按支反力的偏心距離e求得偏心力矩 垂直力 當(dāng)計(jì)入汽車沖擊系數(shù)以及荷載橫向分布系數(shù)后，便可得到其中一個(gè)墩柱將要承受的

40、最大外力， 即 由于汽車制動(dòng)力的溫度影響力均由每座墩（臺(tái)）按全寬承擔(dān)，故為了統(tǒng)一分析將此外力值乘以每座橋墩（臺(tái)）的樁柱數(shù)，本橋?yàn)殡p柱式所以乘以2，即 綜上過程歸納得到 令荷載綜合增大系數(shù)上述方法可計(jì)算出每座墩的。2）等效水平力計(jì)算a墩頂在懸臂狀態(tài)下和計(jì)入非線性效應(yīng)的總水平位移a，仍然以4號(hào)橋墩為例進(jìn)行計(jì)算。 4號(hào)橋墩：t=3m h=-120.67kn （逆時(shí)針方向） 由于產(chǎn)生的水平位移通向且向左，可以用負(fù)值帶入公式得到 (3-7) 求得a=-0.0005403（向右）b墩頂彈性初位移 (向左) (向左)c等效水平力 墩頂分擔(dān)的附加水平力為： 墩頂處附加水平位移為 (3-8)表3-2 初始垂直力

41、n、水平力h及初力矩m0計(jì)算匯總表table 3-2 h initial vertical force and horizontal force and moment at the beginning of m0 calculation summary table墩臺(tái)號(hào)0（臺(tái)）1234567垂直力n恒-5974.165974.165974.165974.165974.165974.16n汽-2493.32493.32493.32493.32493.32493.3n =n恒+n汽-8467.468467.468467.46-8467.46-8467.46-8467.46初力矩m0（kn/m）-4

42、84.06484.06484.06-484.06-484.06-484.06水平力（a模型）knk組i/k組i0.0749 0.1417 0.1417 0.1417 0.1417 0.1417 0.1417 0.0749 h制i-18.74 -35.44 -35.44 -35.44 -35.44 -35.44 -35.44 -18.74 溫度長度xi(m)-105-7525°c溫度位移（m）0.015750.011250.00675-0.002250.002250.006750.011250.01575h溫315.00 424.95 254.97 84.99 -84.99 -254.97 -424.9507