壽春路橋結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)(城-A級(jí))(橋臺(tái)基礎(chǔ)有墊層,T型梁梁肋為矩形)

1、.壽春路橋結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)(城-A級(jí))(橋臺(tái)基礎(chǔ)有墊層,T型梁梁肋為矩形) 閬中市七江新區(qū)壽春路橋結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū) 一、基本資料 1,設(shè)計(jì)參數(shù)： 1.1，標(biāo)準(zhǔn)跨徑Lh=20m，計(jì)算跨徑 L=19.50m，梁體長(zhǎng)19.96m 1.2，橋面凈空：凈-8+2*2.0m人行道,車道單邊寬Bd=4.0m 1.3橋面鋪裝：h1=8cm厚C30混凝整平層（車道邊緣處）（1=26KN/m3,G=0.433E），h2=6cm厚瀝青面層（4=24KN/m3），橋面橫坡為i=1.5%。 1.4，主要材料：橋面板和梁體混凝土標(biāo)號(hào)C35，主筋HRB335，其它筋HRB235，鋼筋混凝土容重1=26KN/m3；人行道：h3=6cm厚

2、C20鋼筋混凝土,面貼h4=1cm厚花崗石板，容重 2 =28KN/m3,h5=2cm厚M7.5水泥砂漿結(jié)合層，容重3=20KN/m3；人行道板中間支座高h(yuǎn)z=0.25m， 寬Bz=0.2m；人行道綜合管線布臵，兩邊各布設(shè)一根219*4給水管，再在兩邊各布設(shè)電信和電力管道，其給4根管道每米綜合重GG=2.25KN/m。 1.5，構(gòu)件尺寸：主梁肋板高h(yuǎn)6=1.3m，厚度bl=0.3m；翼板寬by=0.75m，厚hy=0.18m；人行道蓋板跨長(zhǎng)Lr=1.85m；欄桿基座寬Bj=0.40m，高h(yuǎn)g=0.415m；橫隔板高Hh=0.82m，厚Bh=0.20m，凈跨LH=1.5m，橋梁全跨橫隔板數(shù)N=5

3、；路緣石寬BL=0.25m，高HL=0.30m，露面貼h4=2cm厚花崗石板，h5=2cm厚M10水泥砂漿結(jié)合層。 1.6.設(shè)計(jì)荷載：車輛：城-A級(jí)；人群荷載：f=5.0KN/m2，人行道板的集中力為pb=1.5KN/m2；欄桿線荷載：Gn=5KN/m； 1.7安全等級(jí)，本工程為中等規(guī)模橋梁，其安全等級(jí)為一級(jí)，重要性系數(shù)0=1.1。 1.8，橋梁最縱坡：3.0%；設(shè)計(jì)洪水頻率：1/100。 1.9，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期：100年，使用年限50年。 1.10，環(huán)境類別：上部結(jié)構(gòu)和蓋梁為二類，基礎(chǔ)為三類 1.11，地震基本烈度：6度，地震動(dòng)峰值加速度值為0.05g（g為重力加速度），6度抗震設(shè)防措施等級(jí)

4、，C類橋梁 2，主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 2.1，城市橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范（CJJ11-2011）(簡(jiǎn)稱城橋規(guī)） 2.2，公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTG D60-2004）（簡(jiǎn)稱通規(guī)） 2.3，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 D60-2004）（簡(jiǎn)稱公預(yù)橋規(guī)） 2.4，公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D63-2007）（簡(jiǎn)稱地基規(guī)范） 1 2.5，公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則（JTG/TB02-01-2008）（簡(jiǎn)稱抗震細(xì)則） 二、橋梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一）、結(jié)構(gòu)尺寸布臵（見(jiàn)圖1和圖2）： 二） 、行車道板（按多跨連續(xù)單向板計(jì)算） 1.、恒載內(nèi)力 1.1、恒載集度 （1）、鋪裝層恒載集度： g1=（0.0

5、8+0.5*(0.4*0.015+2.2*0.015)）*26+0.06*24=4.027（KN/m） （2）主梁翼緣： g2=hy*26=0.18*26=4.68（KN/m） （3）行車道板承擔(dān)的恒載集度：g=g1+g2=4.027+4.68=8.707（KN/m） 1.2、行車道板恒載內(nèi)力 行車道為簡(jiǎn)支板時(shí)的跨中彎矩：M0g=1/8*g*L2 式中L-行車道板計(jì)算跨徑 本處L=1.8m， M0g =8.707*1.82/8=3.526(KN*M) 因t/h=0.18/1.30=0.1381/4=0.25，則 行車道板跨中彎矩Mg中=0.5M0g =1.763 (KN*M) 行車道板支點(diǎn)彎矩

6、Mg支=-0.7M0g =-2.468(KN*M) 行車道板支點(diǎn)剪力：Qg=0.5*g*L0=0.5*8.707*1.8=7.836(KN) 2、活載內(nèi)力 車輛荷載布臵（見(jiàn)圖3） 2 2.1，當(dāng)后軸位于2號(hào)梁和3號(hào)梁中間時(shí) 2.1.1、確定活載順板跨和垂直板跨分布尺寸（見(jiàn)圖4-1-14-1-3） 垂直板分布尺寸 a1=a2 +2H=0.25+2*（0.08+1.3*0.015）+0.06）=0.569m 順板跨分布尺寸 b1=b2 +2H=0.6+2*（0.08+1.3*0.015）+0.06）=0.919m 垂直板跨在跨中有效寬度 a=a1+L/3=0.569+1.8/3=1.169m&am

7、p;lt;2L/3=1.2，取a=1.2m，且等于軸距最小的第2軸和第3軸間 的軸距1.2m，故第2、3軸車輪分布荷載不重疊，其余軸的車輪分布荷載亦不重合，應(yīng)取軸載最大的第4軸計(jì)算作用效應(yīng),第4軸軸載P=200KN。 垂直板跨在板支撐處有效寬度 a/=a1+t=0.569+0.18=0.749m>L/3=0.6，取a/=0.749m 2.1.2、確定活載 彎矩 1米寬簡(jiǎn)支板的跨中彎矩 3 MP= (1+)*P*(L-b1/2)/（8a） 式中 -沖擊系數(shù)，按通規(guī)第 4.3.2條規(guī)定，取=0.3 d-多個(gè)車輪時(shí)，外輪之間的中距 a1、b1-垂直于板跨和平行于板跨方 向的車輪著地尺寸

8、 a2、b2-車輪沿行車方向的著地長(zhǎng)度和寬度，可由通規(guī)第4.3條規(guī)定計(jì)取。 H-鋪裝厚度 P-后軸軸載 MP= (1+)*P*(L-b1/2)/（8a）=(1+0.3)*200*（1.8-0.919/2）/（8*1.2） 因t/h=0.18/1.12=0.161<1/4， 則，行車道板跨中彎矩M/ 中=0.5MP=18.153(KN*M) 行車道板支點(diǎn)彎矩M/ 支=-0.7MP=-25.414(KN*M) 剪力 行車道板根部剪力 Q=0.5*g*L0+(1+)(A1*Y1+A2*Y2) 上式中 A1、A3-分別為矩形和三角形部分荷載合力 A1=P/（2a）=200/（2*1.2）

9、=83.33KN A2=P（a-a/）2/（8aa/b1） =200*（1.2-0.749）2/（8*1.2*0.749*0.919）=6.156KN Y1、Y2-分別為荷載合力A1、A2的支點(diǎn)剪力影響線豎標(biāo)值， 繪制荷載集度分布線p=P/(2ab1)=200/(2*1.2*0.919)=90.678KN/m2 p/=P/(2a/b1)=200/(2*0.749*0.919)=145.279KN/m2 圖解法得Y1=0.745m，Y2=0.958m, Q=(1+)(A1*Y1+A2*Y2) =(1+0.3)*(83.33*0.745+6.156*0.958）=88.372KN 2.1.3、行車

10、道板荷載效應(yīng)組合 跨中彎矩 M中=1.2Mg中+1.4M/中=1.2*1.763+1.4*18.153=27.53KN*M 支點(diǎn)彎矩 M支=1.2Mz支+1.4M/支=-1.2*2.468-1.4*25.414=-38.541KN*M 剪力 Qd=1.2Qz+1.4QP=1.2*7.836+1.4*88.372=133.124KN 2.2，當(dāng)后軸位于3號(hào)梁和4號(hào)梁中間時(shí) 4 =36.305(KN*M) 2.2.1、確定活載順板跨和垂直板跨分布尺寸（見(jiàn)圖4-2-14-2-3） 垂直板分布尺寸 a1=a2 +2H=0.25+2*（0.08+3.55*0.015）+0.06）=0.637m 順板跨分

11、布尺寸 b1=b2 +2H=0.6+2*（0.08+3.55*0.015）+0.06）=0.987m 垂直板跨在跨中有效寬度 a=a1+L/3=0.637+1.8/3=1.237m>2L/3=1.2，取a=1.237m，且大于軸距最小的第2軸和第3 軸間的軸距1.2m，故第2、3軸車輪分布荷載重疊，其余軸車輪分布荷載不重合，應(yīng)取軸載最大的第2、3軸共同作用效應(yīng),第2、3軸軸載P=140KN,則車輪車輪荷載分布重疊后在垂直板跨在跨中有效寬度： a=1.2+1.237=2.437m。 垂直板跨在板支撐處有效寬度 5 a=a1+t=0.637+0.18=0.817m>L/

12、3=0.6，取a=0.817m 2.2、確定活載 彎矩 1米寬簡(jiǎn)支板的跨中彎矩 MP= (1+)*P*(L-b1/2)/（4a） 式中 -沖擊系數(shù)，按通規(guī)第4.3.2條規(guī)定，取=0.3 d-多個(gè)車輪時(shí)，外輪之間的中距 a1、b1-垂直于板跨和平行于板跨方 向的車輪著地尺寸 a2、b2-車輪沿行車方向的著地長(zhǎng)度和寬度，可由通規(guī)第4.3條 規(guī)定計(jì)取。 H-鋪裝厚度 P-后軸軸載 MP= (1+)*P*(L-b1/2)/（4a）=(1+0.3)*140*（1.8-0.987/2）/（4*2.437）=24.393(KN*M) 因t/h=0.18/1.15=0.161<1/4， 則，行車

13、道板跨中彎矩M/ 中=0.5MP=12.197(KN*M) 行車道板支點(diǎn)彎矩M/ 支=-0.7MP=-17.075(KN*M) 剪力 行車道板根部剪力 Q=0.5*g*L0+(1+)(A1*Y1+A2*Y2) 上式中 A1、A3-分別為矩形和三角形部分荷載合力 A1=P/（a）=140/（2.437）=57.448KN A2=P（a2-a/）2/（8a2a/b1） =140*（1.2-0.817）2/（8*1.2*0.817*0.987）=2.653KN Y1、Y2-分別為荷載合力A1、A2的支點(diǎn)剪力影響線豎標(biāo)值， 繪制荷載集度分布線p=P/(2a2b1)=140/(2*1.2*0.987)=

14、59.102KN/m2 p/=P/(2a/b1)=140/(2*0.817*0.987)=86.808KN/m2 圖解法得Y1=0.745m，Y2=0.958m, Q=(1+)(A1*Y1+A2*Y2) =(1+0.3)*(57.448*0.726+2.653*0.964）=57.544KN 2.2.3、行車道板荷載效應(yīng)組合 6 / 跨中彎矩 M中=1.2Mg中+1.4M中=1.2*1.763+1.4*12.197=19.191KN*M 支點(diǎn)彎矩 M支=1.2Mz支+1.4M/支=-1.2*2.468-1.4*17.075=-26.867KN*M 剪力 Qd=1.2Qz+1.4QP=1.2*7

15、.836+1.4*57.544=89.965KN 3、截面配筋設(shè)計(jì) 根據(jù)上述分析當(dāng)車輛后軸位于第2號(hào)和第3號(hào)主梁間，軸載P=200KN時(shí)的活載作用最大，以此種作用為控制確定截面厚度， 由環(huán)境條件可知，跨中正彎矩筋保護(hù)層厚1=40mm，支座負(fù)彎矩筋保護(hù)層厚2=30mm， 3.1、翼緣板跨中計(jì)算 考慮主筋暫取18 HRB335鋼筋，其外徑為1=2=20. 則受拉鋼筋合力點(diǎn)距構(gòu)件邊緣距離a1=40+0.5*20=50，a2=30+0.5*20=40 則h0=180-50=130 根據(jù)oMd= fCd*bf*X*（h-ai）-0.5X） 1.1*27.533*106=16.1*1000* X*（180

16、-a1）-0.5X） X=15.38mm 則所需鋼筋 AS=fCd*b*X/ fSd=16.1*1000*15.38/280=884.35mm2 則配筋每米板寬取8根12 HRB335鋼筋，截面904mm2 3.2、翼緣板支點(diǎn)計(jì)算 擬設(shè)鋼筋筋混凝土保護(hù)層厚30，考慮主筋直徑問(wèn)題，則暫取a2=40. 則h0=180-40=140 根據(jù)oMd= fCd*bf*X*（h-ai）-0.5X） 1.1*38.541*106=16.1*1000* X*（180-a2）-0.5X） X=20.277mm 則所需鋼筋 AS=fCd*b*X/ fSd=16.1*1000*20.277/280=1165.928m

17、m2 則配筋每米板寬取8根14 HRB335鋼筋，截面1231mm2 3.3、正截面承載力復(fù)核 本處行車道板主筋：跨中為8根12 HRB335鋼筋，外徑13mm;支點(diǎn)8根14 HRB335鋼筋，外徑15.5mm （1）、支點(diǎn) 則h0=180-（30+15.5*0.5）=142.25mm 由fsd*AS=fcd*b*X 280*1231=16.1*1000*X X=21.409mm 7 / 0*h0=0.56*142.25=79.66mm> X=21.409mm 滿足要求 Md= fCd*bf*X*（ho-0.5X）=16.1*1000*21.409*（142.25-0.5*21.

18、409） =45.342KN*M>oMd=42.395KN*M 滿足要求 （2）、跨中 則h0=180-（40+13*0.5）=133.5 由fsd*AS=fcd*b*X 280*904=16.1*1000*X X=15.72mm 0*h0=0.56*133.5=74.76mm> X=15.72mm 滿足要求 Md= fCd*bf*X*（ho-0.5X）=16.1*1000*15.72*（133.5-0.5*15.72） =31.798KN*M>oMd=30.286KN*M 滿足要求 3.4、配筋率復(fù)核 （1），支點(diǎn)：AS/（b ho）=1231/（1

19、000*142.25）=0.865%>45ftd/fsd%=0.244%，且>2%，滿足要求 （2），跨中：AS/（b ho）=904/（1000*133.5）=0.677%>45ftd/fsd%=0.244%，且>2%，滿足要求 3.5、行車道板分布筋確定 根據(jù)公預(yù)橋規(guī)第9.2.5條規(guī)定：分布鋼筋截面面積不宜小于板截面面積的0.1%，且不小于8和間距不大于200mm的規(guī)定：AS=180*1000*0.001=180mm2，按8200配臵分布鋼筋 3.6、截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算 V下=1.25*0.50*10-3*2*ftdbho=1.25*0

20、.50*10-3*1.0*1.51*1000*（180-（30+15.5*0.5） =134.248KN> Qd=133.124KN， 滿足截面抗剪要求，不必配臵彎起鋼筋. 三）、主梁和橫隔板設(shè)計(jì)： 1、主梁恒載內(nèi)力 1.1、鋪裝層恒載集度 g1=（h1+0.5*Bd*i)）r4h +h2r4 =（0.08+0.5*4*0.015）*26+0.06*24=4.3（KN/m） 1.2、分配到各主梁的欄桿和人行道系的重量 g2=2*（h4*Lr*2+ h5*Lr*3+h3*Lr*4+Bj*hg*4+Bz*hz*4+BL*HL*4 +0.02*0.35*28+0.02*0.35*20（

21、路緣石貼面部分）+GG+Gn）/7 =2*（0.01*1.85*28+0.02*1.85*20+0.06*1.85*26+0.4*0.415*26+0.25*0.2*26 +0.25*0.3*26+0.02*0.35*28+0.02*0.35*20+2.25+5）/7=5.513（KN/m） 8 1.3、主梁（含橫梁） 1#梁、g3=（h6*bl+2*by*hy+0.5*Hh*Bh*LH*N/L）*1 =（1.3*0.3+2*0.75*0.18+0.5*0.82*0.2*1.5*5/19.96）*26=17.961（KN/m） 2#、3#、4#梁、g4=（h6*bl+2*by*hy+Hh*Bh

22、*LH*N/L）*1 =（1.3*0.3+2*0.75*0.18+0.82*0.2*1.5*5/19.96）*26=18.762（KN/m） 1.4、主梁承擔(dān)的恒載集度： 1#梁、g1#=g2+g3 =23.474（KN/m） 2#梁、g2#=g1*0.4+g2+g4=25.995（KN/m） 3#、4#梁、g3#=g4#=g1*（2*by+bl）+g2+g4=32.015（KN/m） 1.5、主梁恒載內(nèi)力 計(jì)算公式： 跨內(nèi)截面剪力 QX=1/2*g*L*(1-2*X/L) 跨內(nèi)彎矩 MX=1/2* g*L*X*(1-X/L) 式中MX -跨中任意點(diǎn)的彎矩 KNm，X-跨中任意點(diǎn)至支點(diǎn)的距離

23、2、主梁活載內(nèi)力 2.1、跨中活載內(nèi)力 本工程B/L=12.6/19.5=0.646>0.5 屬寬橋應(yīng)采用比擬正交異性板法（即G-M法）計(jì)算縱橫梁截面幾何特性 2.1.1主梁幾何特性 由于邊梁與內(nèi)梁橫斷面相同，計(jì)算其中一梁 的幾何特性便可，其梁截面幾何尺寸（見(jiàn)圖5和圖6) 主梁在橫橋方向（即X軸）截面形心位臵 截面形心位臵 X =(180-30)*18*9+30*130*65)/(180-30)*18+130*30)=42.09（cm） （1） 主梁在橫橋方向（即X軸）對(duì)形心位臵的抗彎慣矩 IX=1/12*by*hy3+by*hy*（X hy/2）2+1/12*bL*hL3+bL

24、*hL（hL /2-X） =1/12*150*183+150*18*(42.09-18/2)2+1/12*30*1303+30*130*(130/2-42.09)2 9 =10568746(cm)=0.10568746（m） 主梁的比擬截面單寬抗彎慣矩：JX=IX/b=10568746/180=58715cm4/cm （2）橫隔梁在縱橋方向（即Y軸）截面形心位臵（見(jiàn)圖7和圖8） 橫隔梁長(zhǎng)度 L=6*180=6*180=1080（cm） C/L=233.75/1080=0.216 查姚玲森編橋梁工程表2-5-4 得/C=0.764 =0.764*233.75=178.52cm 求橫隔梁在縱橋方向

25、（即Y軸）截面形 心位臵 =（2*178.52*182*0.5+20*1002*0.5）/（2*178.52*18+20*100）=18.73cm （3） 橫隔梁在縱橋方向（即Y軸）對(duì)形心位臵的抗彎慣矩 IY=1/12*2*178.52*183+2*178.52*18*(18.73-18/2)2+1/12*20*1003 +20*100*(100/2-18.73)2=4404250cm4)=0.044042509m4 橫隔梁的比擬截面單寬抗彎慣矩JY=IY/a=4404250/487.5=9034cm4/cm （3）主梁的抗扭慣矩 主梁 t/b=30/（130-18）=0.268 查姚玲森編橋

26、梁工程表2-5-2 C=0.277 主梁的抗扭慣矩ITX/=C*b*t3 =0.277*（130-18）*303=837648cm4 (4) 橫隔梁的抗扭慣矩 橫隔梁 t/b=20/（100-18）=0.244 查姚玲森編橋梁工程表2-5-2 C=0.282 橫隔梁的抗扭慣矩ITY/=C*b*t3 =0.282*（100-18）*203=184992cm4 (5) 翼板的抗扭慣矩 因此翼板為獨(dú)立的寬扁矩形截面，按一般抗扭慣矩公式計(jì)算 翼板的抗扭慣矩 JT/=1/3*b*h3=180*183/3=349920cm4 （6）縱橫向截面單寬抗扭慣矩之和 JTX+JTY= JT/by+ ITX/b+

27、ITY/a=349920/180+837648/180+184992/487.5=6977cm4/cm （7）抗扭參數(shù)和 =B/L*(JX/JY)1/4=6.3/19.5*(58715/9034)1/4=0.516 =G(JTX+JTY)/(2E(JX*JY)0.5)=0.433E*6977/(2*E（58715*9034)0.5）=0.0656 10 44 =0.256 2.1.2、計(jì)算各主梁跨中橫向分布影響線坐標(biāo) （1）計(jì)算影響系數(shù)KI和KO 荷載位值與梁位關(guān)系圖如下圖所示（見(jiàn)圖9） B=6.3m，B/4=1.575m，B/2=3.15m，3B/4=4.725m 查姚玲森編橋梁工程附錄II

28、 G-M法 圖表，其K1和KO值如下 影響系數(shù)KI和KO表 0.5 （2）計(jì)算主梁橫向分布影響線坐標(biāo)并繪制各梁影響線坐標(biāo)圖（見(jiàn)圖10） 對(duì)于1#梁， K/=K3B/4+0.675*(KB-K3B/4)/1.575 2#梁, K/=KB/2+0.35*( K3B/4- KB/2)/1.575 3#梁，K/=KB/4+0.225*( KB/2- KB/4)/1.575 4#梁, K/=K0 11 （3）計(jì)算各主梁在最不利荷載布臵下的跨中荷載橫向分布系數(shù)（見(jiàn)圖11、圖12、圖13、圖14和圖15） 根據(jù)圖10的荷載橫向分布橫向影響線坐標(biāo)可知：當(dāng)1#、2#和3#梁的荷載偏載布臵時(shí)為最不利布臵；4#梁的

29、荷載按對(duì)稱布臵和一個(gè)輪位于4#梁位上的偏載布臵為不利布臵，在其中選擇4#梁 12 最不利荷載布臵情況的荷載橫向分布系數(shù)。 根據(jù)圖解法得: ，汽車荷載 1#梁 M1cq=1/2*（YI+Y2+Y3+Y4）=1/2*（0.307+0.197+0.123+0.047）=0.34 2#梁 M2cq=1/2*（YI+Y2+Y3+Y4）=1/2*（0.259+0.195+0.15+0.096）=0.35 3#梁 M3cq=1/2*（YI+Y2+Y3+Y4）=1/2*（0.20+0.20+0.178+0.134）=0.36 4#梁 人群和車荷對(duì)稱布臵時(shí) M4cq1=1/2*（YI+Y2+Y3+Y4） =1/

30、2*（0.153+0.176+0.176+0.153）=0.33 人群對(duì)稱和車荷偏載布臵時(shí) M4cq2=1/2*（YI+Y2+Y3+Y4） =1/2*（0.141+0.172+0.18+0.166）=0.33 經(jīng)兩種不利荷載布臵的跨中荷載橫向分布系數(shù)比較，則M4cq=0.33 13 ,對(duì)于人群荷載 1#梁 M1cr =0.42 2#梁 M2cr=0.30 3#梁 M3cr=0.20 4#梁 M4cr=0.12+0.12=0.24 （4） 計(jì)算各主梁支座處剪力橫向分布系數(shù) 采用杠桿原理法計(jì)算（見(jiàn)圖16） ，汽車荷載 1#梁 M1oq=0.00 2#梁 M2oq=1/2*Y1=1/2*0.94=0

31、.47 3#梁 M3oq=1/2*Y1=1/2*1.00=0.50 4#梁 M4oq=1/2*Y1=1/2*1.00=0.50 ，人群荷載 1#梁 M1or=0.83 2#梁 M2or=0.17， 3#梁 M3or=0， 3#梁 M4or=0 （5） 荷載橫向分布系數(shù)匯總表 注：計(jì)算剪力時(shí)應(yīng)按下面要求執(zhí)行： A、 從支座的第一道橫隔梁至另一端支座止仍然使用跨中荷載橫向分布系數(shù)。 B、 剪力橫向分布系數(shù)修正范圍是從支座起至第一道橫隔梁之間，該區(qū)域剪力橫向分布系數(shù)按線性變化。 C、 如果只有端橫隔梁，而沒(méi)有跨內(nèi)橫隔梁或只有中橫隔梁，修正范圍可從支座起結(jié)束于1/4計(jì)算跨徑處，其 余3/4跨徑長(zhǎng)度仍然

32、使用彎矩橫向分布系數(shù)。 2.1.3、主梁活載內(nèi)力計(jì)算 （1）本工程設(shè)計(jì)荷載為城-A級(jí) 城規(guī)得 均布荷載 qk=10.5KN/m 集中荷載 pk=(180+（360-180）*（19.5-5）/（50-5）) =238KN 計(jì)算剪力時(shí)集中荷載，pk=1.2*238=285.6KN 人群荷載f=5.0*2=10KN/m （2）沖擊系數(shù) 14 C35混凝土彈性模量 E=3.0*10MPa=3.15*10N/m2 主梁自重 G=(0.3*1.12+0.18*1.8）*26=17.16*103N/m 主梁抗彎慣矩 Ix=0.10568746m4 簡(jiǎn)支梁基頻 f=*（EIxg/G）0.5/（2L2） =3

33、.14*(3.15*1010*0.10568746*9.81/（17.16*103)）0.5/(2*19.52)=5.696HZ 因 1.5HZ<f<14HZ，根據(jù)通規(guī)第4.3.2條規(guī)定，則 沖擊系數(shù) =0.1767*lnf-0.0157=0.291=0.3 （3） 可變荷載內(nèi)力 ,彎矩 活載彎矩計(jì)算公式 汽車荷載產(chǎn)生的彎矩 Mqx=(1+)*Micq*（q*X*（L-X）*0.5+P*X(L-X)/L） 式中 -多車道荷載折減系數(shù)，本處為雙車道=1.0 -沖擊系數(shù) Micq-汽車荷載橫向分布系數(shù)，見(jiàn)荷載橫向分布系數(shù)匯總表 q-車道均布荷載，q=10.5KN/m P

34、-車道集中荷載，P=238KN L-計(jì)算跨徑，L=19.5m X-跨中截面距支點(diǎn)距離 人群荷載產(chǎn)生的彎矩 Mfx=Micr*f*X*（L-X）/2 式中 Micr 人群荷載橫向分布系數(shù)，見(jiàn)荷載橫向分布系數(shù)匯總表 f-人群均布荷載，q=10KN/m X-跨中截面距支點(diǎn)距離 L-計(jì)算跨徑，L=19.5m 計(jì)算得主梁活載彎矩如下表: 410 剪力 15 活載剪力計(jì)算公式 汽車荷載產(chǎn)生的剪力 Pqx=(1+)*（q*Micq/*Siq+Micp*P） 人群荷載產(chǎn)生的剪力 Pfx= f*Micf/*Sif 式中-多車道折減系數(shù) Micq/-計(jì)算截面至支點(diǎn)間汽車均布 荷載產(chǎn)生的剪力影響線重心對(duì)應(yīng)的剪力橫向

35、 分布系數(shù) Micq-汽車集中荷載對(duì)應(yīng)的剪力橫 向分布系數(shù) Siq、Sif-計(jì)算截面至支點(diǎn)間汽車和 人群均布荷載范圍內(nèi)的剪力影響線面積，本處 兩者的剪力影響線均相同，則Siq=Sif 人群荷載范圍內(nèi)的剪力影響線面積 Micf/-人群荷載產(chǎn)生的剪力影響線 重心對(duì)應(yīng)的剪力橫向分布系數(shù) A，支座處剪力計(jì)算（見(jiàn)圖17） 汽車均布荷載在支座至L/4截面米范圍 內(nèi)剪力影響線的重心位臵X1 X1=(4.875*(1-0.75)*0.5*4.875/3 +0.75*4.875*4.875/2)/(4.875*(1 -0.75)*0.5+0.75*4.875)=2.321（m） 汽車均布荷載在L/4截面至另一端

36、支座 范圍內(nèi)剪力影響線的重心位臵X2 X2=4.875+14.625/3=9.75（m） B,L/4截面處剪力計(jì)算（見(jiàn)圖18） 汽車均布荷載在L/4截面至另一端支座范圍內(nèi)剪力影響線的重心位臵X3 X3=4.875+14.625/3=9.75（m） C,L/2截面處剪力計(jì)算（見(jiàn)圖19） 汽車均布荷載在L/2截面至另一端支座范圍內(nèi)剪力影響線的重心位臵X4 16 17 圖解法得各計(jì)算截面計(jì)算剪力參數(shù)值如下表： 注：1、S1q、Sif-分別為汽車均布荷載和人群荷載Xi對(duì)應(yīng)部分的剪力影響線面積，見(jiàn)圖 2、Micp、Micq、Micf-分別為汽車集中荷載汽車均布荷載和人群荷載Xi對(duì)應(yīng)部分的荷載橫向分布系數(shù)

37、，見(jiàn)圖 / / 3，橫隔板內(nèi)力 本工程橫隔板內(nèi)力采用修正偏心壓力法計(jì)算 3.1、確定作用在跨中橫隔梁的計(jì)算荷載（見(jiàn)圖20） 18 城A級(jí)汽車計(jì)算荷載 Poq=0.5*Pi*yi=0.5*(140*0.745+140*1.00)=122.15(KN) 人群計(jì)算荷載 Por=por*=10*2*4.875*1*0.5=48.75(KN) 3.2、計(jì)算橫隔板內(nèi)力 3.2.1、根據(jù)前述計(jì)算： 截面形心位臵X =42.09（cm） 主梁抗彎慣矩IX=0.10568746（m4） 3.2.2、主梁抗扭慣矩Iy（包括翼板）計(jì)算 翼板t1/b1=18/180=0.1<0.1 查姚玲森編橋梁工程表

38、2-5-2 C1=0.312 梁肋t2/b2=30/（130-18）=0.268 查姚玲森編橋梁工程表2-5-2 C2=0.277 主梁抗扭慣矩 Iy=Ci*bi*ti3=0.312*180*183+0.277*（130-18）*303=1165173（cm4） 3.2.3、主梁抗扭修正系數(shù) =1/(1+(n*L2* GIy)/(12*E*I*I2)） 式中 I2=5.42+3.62+1.82+02+(-1.8)2+(-3.6)2+(-5.4)2)=90.72 =1/(1+n*L2* GIy)/(12*E*IX*I2)） =1/(1+7*19.52*0.43E*0.01165173/(12*E

39、*0.10568746*90.72)=0.896 3.2.4、主梁荷載橫向影響線豎標(biāo)值 ki=1/n±*Ik/I2 1#梁 11=1/n+*Ik/I2=1/7+0.896*5.4*5.4/90.72=0.431 12=1/n+*Ik/I2=1/7+0.896*5.4*3.6/90.72=0.335 13=1/n-*Ik/I2=1/7+0.896*5.4*1.8 /90.72=0.239 14=1/n-*Ik/I2=1/7+0.896*5.4*0/90.72=0.143 15=1/n-*Ik/I2=1/7+0.896*5.4*(-1.8)/90.72=0.047 16=1/n-*Ik/

40、I2=1/7+0.896*5.4*(-3.6)/90.72=-0.049 17=1/n-*Ik/I2=1/7+0.896*5.4*(-5.4)/90.72=-0.145 2#梁 21=1/n+*Ik/I2=1/7+0.896*3.6*5.4/90.72=0.335 22=1/n+*Ik/I2=1/7+0.896*3.6*3.6/90.72=0.271 23=1/n-*Ik/I2=1/7+0.896*3.6*1.8 /90.72=0.207 24=1/n-*Ik/I2=1/7+0.896*3.6*0/90.72=0.143 25=1/n-*Ik/I2=1/7+0.896*3.6*(-1.8)/9

41、0.72=0.079 19 26=1/n-*Ik/I=1/7+0.896*3.6*(-3.6)/90.72=0.015 27=1/n-*Ik/I2=1/7+0.896*3.6*(-5.4)/90.72=-0.049 3#梁 31=1/n+*Ik/I2=1/7+0.896*1.8*5.4/90.72=0.239 32=1/n+*Ik/I2=1/7+0.896*1.8*3.6/90.72=0.207 33=1/n-*Ik/I2=1/7+0.896*1.8*1.8 /90.72=0.175 34=1/n-*Ik/I2=1/7+0.896*1.8*0/90.72=0.143 35=1/n-*Ik/I2

42、=1/7+0.896*1.8*(-1.8)/90.72=0.111 36=1/n-*Ik/I2=1/7+0.896*1.8*(-3.6)/90.72=0.079 37=1/n-*Ik/I2=1/7+0.896*1.8*(-5.4)/90.72=0.049 4#梁 41=1/n+*Ik/I2=1/7+0.896*0*5.4/90.72=0.143 42=1/n+*Ik/I2=1/7+0.896*0*3.6/90.72=0.143 43=1/n-*Ik/I2=1/7+0.896*0*1.8 /90.72=0.143 44=1/n-*Ik/I2=1/7+0.896*0*0/90.72=0.143 4

43、5=1/n-*Ik/I2=1/7+0.896*0*(-1.8)/90.72=0.143 46=1/n-*Ik/I2=1/7+0.896*0*(-3.6)/90.72=0.143 47=1/n-*Ik/I2=1/7+0.896*0*(-5.4)/90.72=0.143 3.2.5、繪制橫隔梁彎矩和剪力影響線 根據(jù)位于橋跨中的橫隔梁受力最大，以及跨中橫隔梁的彎矩在靠近橋中線的截面較大和 剪力則在靠近橋兩側(cè)邊緣處的截面較大的特點(diǎn)，本例則只求橋跨中3#和4#主梁之間的橫 隔梁的截面彎矩，以及跨中1#主梁右側(cè)截面的剪力。 （1），3#和4#主梁之間r截面彎矩（M2-3）影響線計(jì)算如下 P=1作用在1#梁

44、軸上時(shí)， M2-31M=11*3d+21*2d+31*d -1*3d =0.431*3.*1.8+0.335*2*1.8+0.239*1.8 -1*3*1.8=-1.436 P=1作用在2#梁軸上時(shí)， M2-32M=12*3d+22*2d+32*d -1*2d =0.335*3*1.8+0.271*2*1.8+0.207*1.8 -1*2*1.8=-0.443 P=1作用在3#梁軸上時(shí)，M2-33M=13*3d+23*2d+33*d -1*1d =0.239*3*1.8+0.207*2*1.8+0.175*1.8-1*1*1.8=0.551 20 2 P=1作用在4#梁軸上時(shí)， M2-34=1

45、4*3d+24*2d+34*d =0.143*3*1.8+0.143*2*1.8+0.143*1.8=1.544 P=1作用在5#梁軸上時(shí)，M2-35M=15*3d+25*2d+25*1d M =0.047*3*1.8+0.079*2*1.8+0.111*1*1.8=0.738 P=1作用在6#梁軸上時(shí)， MM 2-35=16*3d+26*2d+36*1d =-0.049*3*1.8+0.015*2*1.8+0.079*1*1.8 =-0.068 P=1作用在7#梁軸上時(shí)， MM 2-35=17*d+27*2d+37*3d =-0.145*3*1.8-0.049*2*1.8+0.0.049*1

46、*1.8 =-0.872 根據(jù)上述三點(diǎn)豎標(biāo)值和已知影響線折點(diǎn)位臵（即所計(jì)算截 面的位臵），就可繪制右圖r截面彎矩（M2-3）影響線圖（見(jiàn)圖 21） （2）、對(duì)于1#主梁處的剪力（Q右 1）影響線可計(jì)算如下 計(jì)算公式 P=1作用在計(jì)算截面以右時(shí)：Q右 1i=1i P=1作用在計(jì)算截面以左時(shí)：Q右 1i=1i-1 計(jì)算截面以右 Q右 11=11=0.431 Q右 17=15=-0.145 計(jì)算截面以左 Q左 11=11-1=0.431-1=-0.569 根據(jù)上述三點(diǎn)豎標(biāo)值和計(jì)算截面以左剪力影響線平行 于計(jì)算截面以右剪力影響線平行，便可繪制如右圖所示的剪 力（Q右 1）影響線圖（見(jiàn)圖21） （3),

47、計(jì)算最不利荷載位臵的彎矩和剪力影響線上的豎 標(biāo)值 根據(jù)已繪制的r截面彎矩（M2-3）影響線圖和剪力（Q右1） 影響線圖便可計(jì)算最不利荷載位臵的彎矩和剪力影響線上的 豎標(biāo)值，計(jì)算從略。 3.2.6、 計(jì)算橫隔板內(nèi)力 （1）、2#與3#梁間r截面彎矩 21 汽車荷載在r截面彎矩， M2-3q=(1+)POq* =（1+0.3）*1.0*122.15*（0.551+1.544+0.964+0.157）=510.68KNM 人群荷載在r截面彎矩為負(fù)值，在計(jì)算彎矩時(shí)不予考慮人群荷載彎矩為最不利荷載布臵 （2)、1#梁右截面剪力 汽車荷載在r截面彎矩， Q1q右=(1+)POq*=（1+0.3）*1.0*

48、122.15*（0.33+0.234+0.164+0.068）=126.40KN 人群荷載在r截面彎矩， Q1r右=POq*=48.75*0.41=19.99KN 4、主梁和橫隔板荷載效應(yīng)組合 oSud=o(Gi SGIK+Qi SQIK +CQj SQjK) 式中 o-結(jié)構(gòu)重要性系數(shù) 本橋安全等級(jí)為一 級(jí)取o=1.1 Sud-承載能力極限狀態(tài)下作用基本組合的效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值 Gi-第i個(gè)永久作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)，取1.2。 SGIK-第i個(gè)永久作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值。 Qi-汽車荷載效應(yīng)的分項(xiàng)系，取1.4。 SQIK-汽車荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值。 C-除汽車荷載效應(yīng)外的其它可變作用效應(yīng)的組合系數(shù)，本例為永久

49、作用與汽車 荷載和人群荷載組合，取0.8。 Qj -汽車荷載效應(yīng)、風(fēng)荷載外的其它第j個(gè)可變作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)，取1.4. SQjK-除汽車荷載效應(yīng)外的其它第j個(gè)可變作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值。 4.1、主梁荷載效應(yīng)組合 22 4.2、橫隔板作用效應(yīng)組合 4.2.1、恒載作用 橫隔板荷載集度g=（1.0-0.18）*0.2*25=4.1KN/m M2-3g=0.5gL2/8=4.1*1.682/8=0.86KNm Q1g右=0.5gL=0.5*4.1*1.5=3.08KN 4.2.2、活載與恒載作用效應(yīng)組合 彎矩 SM2-3=1.2M2-3g+1.4*M2-3q -3r =1.2*0.86+1.4*510

50、.68=715.98 KNm 剪力 SQ1右=1.2Q1g右+1.4* Q1q右+0.8*1.4* Q1右 =1.2*3.08+1.4*126.40+0.8*1.4*19.99=203.05(KN) 5、主梁截面配筋設(shè)計(jì) 5.1.主梁主筋配臵與校核 為了便于施工，本例采用多根主梁主筋配臵一致，由正截面承載力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)控制，內(nèi)力取主梁中最大值控制設(shè)計(jì)：即取1#主梁彎矩內(nèi)力和2#主梁剪力內(nèi)力作為控制截面內(nèi)力 5.1.1、主梁控制截面內(nèi)力 CdCd 鋼筋 R235 d=8-20 fSd= fSd/=195MPa HRB335 d=6-50 fSd= fSd/=280MPa 23 HRB400 d=6-