光輝公路橋初步設(shè)計和施工圖設(shè)計說明

1、光輝公路橋初步設(shè)計和施工圖設(shè)計第一章緒論畢業(yè)設(shè)計目的是通過畢業(yè)設(shè)計這一時間較長的教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)土木工程專業(yè)本科畢業(yè)生綜合應(yīng)用所學(xué)基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課及專業(yè)課知識和相關(guān)技能，解決具體問題的土木工程設(shè)計問題所需的綜合能力和創(chuàng)新能力?，F(xiàn)代所修建的橋梁中，無論公路橋或是鐵路橋梁，中小跨徑橋梁占有主導(dǎo)地位，其中混凝土簡支梁橋又占有絕對數(shù)量。混凝土簡支梁橋由于其結(jié)構(gòu)簡單、受力明確、施工方便， 是中小跨徑橋梁的首選結(jié)構(gòu)。一般認(rèn)為，混凝土簡支梁橋的合理跨徑在50 m 以下，超出這一范圍， 梁高急劇加大， 將失去其經(jīng)濟(jì)合理性。 但隨著新材料、 新技術(shù)和新工藝的發(fā)展， 該跨度范圍有增大之趨勢。目前以國內(nèi)情況而言由于

2、鋼筋混凝土梁橋具有能就地取材，工業(yè)化施工，而持久性好，適應(yīng)性強，整體性好以及美觀等各種優(yōu)點，它們?nèi)詫⒌玫酵茝V和運用。在我國混凝土簡支梁橋的建設(shè)取得了很大的成就，其技術(shù)進(jìn)步主要表現(xiàn)在以下幾方面：在結(jié)構(gòu)材料方面，高強、早強混凝土，高性能混凝土，高彈模、輕質(zhì)的特點，研究超高強硅煙和聚合物混泥土、高強雙相鋼絲剛纖維增強混泥土、纖維塑料等一系列材料取代目前橋梁用的鋼和混凝土；以及在特殊使用要求下的特種混凝土正在得到推廣應(yīng)用，商品混凝土和泵送混凝土正在取代傳統(tǒng)的施工方法；大噸位的新型支座，大位移量的伸縮縫也在推陳出新，在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，計算結(jié)構(gòu)力學(xué)的發(fā)展和計算的普及應(yīng)用，使得大型復(fù)雜橋梁的計算和繪圖工效率大

3、大提高；同時，一些復(fù)雜的力學(xué)分析，諸如撓度、徐變收縮、剪滯效應(yīng)、非線性、抗震等棘手的問，可以通過電算來求出較為符合實際的結(jié)果。在施工技術(shù)方面，以懸拼、懸灌為代表的各種無架施工方法走向成熟，施工機具的現(xiàn)代化水平正提高，施工管理的水平也上了新臺階。橋梁的安全性：橋梁建成交付使用后，將通過自動檢測和管理系統(tǒng)保證橋梁的安全和正常運行，一旦發(fā)生故障或損傷，將自動報告損傷部位和養(yǎng)護(hù)對策。大力發(fā)展交通運輸事業(yè)，是加速實現(xiàn)四個現(xiàn)代化的重要保證。四通八達(dá)的現(xiàn)代交通，對于加強全國各族人民的團(tuán)結(jié)，發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)，促進(jìn)文化交流和鞏固國防等方面，都具有非常重要的作用。我國幅員遼闊，大小山脈和江河湖澤縱橫全國，在已通車的公

4、路路線中尚有大量渡口需要改建為橋梁，并且隨著社會主義工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的逐步實現(xiàn)，還迫切需要修建許多公路、鐵路和橋梁，在此我們廣大橋梁工程技術(shù)人員將不斷面臨著設(shè)計和建造各類橋梁的光榮而艱巨的任務(wù)。概述第二章 工程概況和方案比選農(nóng)牧位于徐州西北部，處于蘇、魯、豫、皖四省交界之地，是淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)1.2 億人口的中心城市。境內(nèi)交通通訊便利，京杭大運河穿境而過，徐沛鐵路縱橫南北，與隴海鐵路和京廣鐵路、京九鐵路、京滬鐵路接軌。公路四通八達(dá)，境內(nèi)通車?yán)锍?300 公里，自然形成連接魯南、皖北、豫東和蘇北的交通樞紐。距徐州觀音國際機場僅有90 公里，可直達(dá)北京、上海、成都、昆明、廣州、廈門、深圳

5、等國內(nèi)大中城市。工程概況地形地貌農(nóng)牧地處黃淮平原中部，境內(nèi)無山，地形單一，全部為沖積平原，地表坦蕩。地勢由西南部海拔 41 米向東北部逐降至31. 5米左右。整個地面坡降為l 300015000，總的地形，地勢特點俗稱“百里平川地，十里高三尺”。水文條件農(nóng)牧境內(nèi)西有大沙河，東臨昭陽、微山二湖，河網(wǎng)密布，屬淮河流域泗水水系中的南 四湖水系。因受地形制約，河流多由西南流向東北入湖。各條河流主要補給水源是大氣降 水，雨水是最主要的補給形式，干旱季節(jié)東部低洼地區(qū)有少量地下水補給。河流的水位和 流量季節(jié)變化和年季變化大，一般7-9 月份為汛期。入冬以后，徐沛運河以西的河流經(jīng)常斷流或干涸。除大沙河外，河流

6、含沙量不大，冬季最冷時河面有結(jié)冰現(xiàn)象。縣境內(nèi)主要有姚樓河、大沙河、楊屯河、沿河、鹿口河、順堤河、蘇北堤河、徐沛運河、龍口河等9 條骨干河流。氣象條件徐州農(nóng)牧屬暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候，四季分明，夏無酷暑，冬無嚴(yán)寒，年氣溫14。氣候特點是：四季分明，光照充足，雨量適中，雨熱同期。四季之中春、秋季短，冬、夏季長，春季天氣多變，夏季高溫多雨，秋季天高氣爽，冬季寒潮頻襲。地質(zhì)條件（ 1） 工程地質(zhì)：對建筑物有較大影響的是第四紀(jì)地層，本工程地質(zhì)條件能滿足一般建筑物的要求，到需注意沖溝、巖脈，建筑物總平面布置應(yīng)盡量避開，以免導(dǎo)致建筑物傾斜、拉裂。粘土、亞粘土地基承載力R=1.2-1.5kg/強風(fēng)化片麻巖地基承

7、載力R=2.5-3kg/本工程地基土體的平均容重取18.0kg/；粘土的孔隙比及液性指數(shù)均大于0.85；地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值取 220KN/ 。水文地質(zhì)：本地區(qū)地下水靠天然降水補給，地下水由東、東南向西、西北方向流動，與地形坡度一致。地震工程地質(zhì)：地質(zhì)運動以斷裂運動為主，褶皺運動為輔，斷層裂縫較多，老的斷層有三條：嶧山斷層、張范斷層、花石溝斷層。在斷層內(nèi)有活動跡象，地殼運動比較活躍，尤其是花石溝斷層比較明顯，裂隙地面可見。根據(jù)有關(guān)方面分析：雖然斷層較多，但斷層并無應(yīng)力積聚條件，故歷史上從未發(fā)生過較大地震（最大三級） ，國家地震局和省地質(zhì)局確定為 7 度設(shè)防區(qū)。巖土物理力學(xué)指標(biāo)：巖石物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)

8、統(tǒng)計表表 1.1密度巖石（g/cm3） 名稱濕干吸水率孔隙率平均軟化系數(shù)抗壓強度（Mpa）天然浸水狀態(tài)飽和動彈性模量Ed（ MPa）動泊松比（）灰?guī)r2.592.510.92.30.8632.420.3白云灰?guī)r2.762.743.58.80.8750.6101.82.652.620.71.80.8252.639.257134.70.28砂巖2.732.702.14.70.93107.6109.366981.10.302.622.88.66.92.8粉砂2.730.7236409.60.28巖2.664.111.09.113.12.632.632.15.67.92.7頁巖0.6921667.60.

9、322.822.744.912.411.411.8土體物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計表表 1.2天然密度土粒比重飽和度Sr天然孔隙含水量 塑限 p液限l%塑性指數(shù)液性指數(shù)內(nèi)聚力C內(nèi)摩擦角壓縮系數(shù)壓縮模量自由膨脹。Gs%比%I PI lkPaa1-2Es1-2率g/c m3e。MPaMPaFs%1.62.850.724285123039.1.0.015.2047406998210585211510.882.02.01.6849134250.121.2865.4.44801.62.880.933367234067.1.0.114.4046638.66986105412860.0.1881.92.01.658

10、84913415519.1855.4.0041.72.700.61716248054210.0127723.77399362541170.6213.2.02.1.476220.07679.6831.32.851.03524421807160.054781.64810876210390.49211.82.01.3164250.27861.100方案基本介紹及其比選方案基本介紹構(gòu)思宗旨滿足交通功能需要及通航要求，分孔跨徑的基礎(chǔ)與墩臺相協(xié)調(diào)一致。橋梁結(jié)構(gòu)造型簡潔，輕巧，不出現(xiàn)太復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形式，以期成為一道新的風(fēng)景線， 并能反映新科技成就，體現(xiàn)民族風(fēng)格。設(shè)計方案力求結(jié)構(gòu)新穎，盡量采用有特色的新結(jié)構(gòu)，又

11、要保證結(jié)構(gòu)受力合理，技術(shù)可靠，施工方案。方案一：混凝土簡支梁橋橋型介紹：混凝土簡支粱橋是常用的一種橋梁結(jié)構(gòu)形式，由多根兩端分別支撐在一個活動支座和一個鉸支座上的梁作為主要承重結(jié)構(gòu)的梁橋。屬于靜定結(jié)構(gòu)。是梁式橋中應(yīng)用最廣泛的一種橋形。其構(gòu)造簡單，架設(shè)方便，結(jié)構(gòu)內(nèi)力不受地基變形，溫度改變的影響。其在恒載、活載作用下，產(chǎn)生的支點負(fù)彎矩對跨中正彎矩有卸載的作用，使其內(nèi)力狀態(tài)比較均勻合理。變形小，動力性能好，豐梁變形撓曲線平緩，有利于高速行車。可采用現(xiàn)場吊裝施工，充分應(yīng)用簡支梁橋的優(yōu)點使施工設(shè)備機械化，生產(chǎn)工廠化；采用預(yù)制廠，預(yù)制主梁，然后安裝就位，施工速度快。梁橋的一般設(shè)計步驟： 一、橋梁縱斷面設(shè)計橋

12、梁縱斷面設(shè)計包括確定橋梁的總跨徑、橋梁的分孔、橋梁的標(biāo)高、橋上和橋頭引道的縱坡以及基礎(chǔ)的埋置深度等（一）橋梁總跨徑的確定橋梁的總跨徑一般根據(jù)水文計算確定，必須保證橋下有足夠的排洪面積，使河床不致遭受過大的沖刷。在安全前提下，設(shè)計者應(yīng)適當(dāng)縮短橋梁的總長度，以節(jié)約總投資。由此可見，橋梁的總跨徑應(yīng)根據(jù)具體情況經(jīng)過全面分析后加以確定。本橋前后總的設(shè)計長度 131M左右，標(biāo)準(zhǔn)跨徑 18M（二）橋梁的分孔根據(jù)通航要求、地理和地質(zhì)情況，水文情況以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)和美觀的條件加以確定。但有時各矛盾互相沖突，使其成為設(shè)計中最基本、最復(fù)雜的問題。跨徑越大、孔數(shù)越少，上部結(jié)構(gòu)的造價就很高，墩臺的造價就減少；反之，則上部結(jié)

13、構(gòu)的造價降低，而墩臺的造價將提高。最經(jīng)濟(jì)的分孔方式就是使上、下部結(jié)構(gòu)的總造價趨于最低。本橋地處地形趨于平緩， 地質(zhì)下層是粘土， 采用的是梁橋， 現(xiàn)在梁橋的技術(shù)非常純熟， 所以我覺得中間一跨的凈跨徑是標(biāo)準(zhǔn)跨徑18M，大致分孔情況是： 2.500m+18*7m+2.500m。（三）橋道標(biāo)高的確定對于跨河橋梁，橋道的標(biāo)高應(yīng)保證橋下排洪的需要；對于跨線橋，則應(yīng)確保橋下安全行車。因此必須根據(jù)設(shè)計洪水位、橋下通航（或通車）凈空等需要，結(jié)合橋型、跨徑等一起考慮，以確定合理的橋道標(biāo)高。二、橋梁橫斷面設(shè)計橋梁橫斷面的設(shè)計取決于橋上交通需求，主要內(nèi)容是決定橋面的寬度和橋跨結(jié)構(gòu)橫截 面的布置。橋面寬度決定于行車和行

14、人的交通需要。各級公路的橋面行車道凈寬標(biāo)準(zhǔn)的一 般規(guī)定見 ( 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) ) 第 6.0.4條。橋上人行道和自行車道的設(shè)置，應(yīng)根據(jù)實際需要而定。人行道的寬度2.75 ，一條自行車道的寬度為一米，當(dāng)單獨設(shè)置自行車道時，一般不應(yīng)少于兩條自行車道的寬度。本橋的道路等級是公路一級，雙向4 車道。一級公路有人行道。本橋的單向橋面凈寬=4*3.5+2*1.5+2*0.5=18M橋梁的線形及橋頭引道要保持平順，使車輛能平穩(wěn)的通過。高速公路和一級公路上的大、中橋，以及各級公路上的小橋的線形及其與公路的銜接，應(yīng)符合路線布設(shè)的規(guī)定。 二、三、四級公路上的大、中橋線形，一般為直線，如必須設(shè)成曲線時，其各項指標(biāo)

15、應(yīng)符合路線布設(shè)規(guī)定。從橋梁本身的經(jīng)濟(jì)性和施工方便來說，應(yīng)盡可能避免橋梁與河流或與橋下路線斜交，但對于一般小橋，為了改善路線線型，或城市橋梁受原由街道的制約時，也允許修建斜交橋，斜度通常不宜大于 45 度，在通航河流上則不宜大于 5 度。本橋是一級公路，橋梁平面相關(guān)的要求均滿足上述的要求。四、其它方面（施工方法方面）梁橋的施工方法：就地澆筑施工：就地澆筑施工是一種古老的施工方法，它是在支架上安裝模板、綁扎及安裝鋼筋骨架、預(yù)留孔道、并在現(xiàn)場澆筑混凝土與施加預(yù)應(yīng)力的施工方法。由于施工需用大量的模板支架，一般僅在小跨徑橋或交通不便的邊遠(yuǎn)地區(qū)采用。隨著橋梁結(jié)構(gòu)型式的發(fā)展，出現(xiàn)了一些變寬的異型橋跨、彎橋等

16、復(fù)雜的混凝土結(jié)構(gòu)，又由于近年來臨時鋼構(gòu)件和萬能桿件系統(tǒng)的大量應(yīng)用，在其他施工方法都比較困難或經(jīng)過比較施工方便、費用較低時，也有在中、大橋梁中采用就地澆筑的施工方法。懸臂施工 ：懸臂施工法是在已建成的橋墩上，沿橋梁跨徑方向?qū)ΨQ逐段施工的方法。它不僅在施工期間不影響橋下通航或行車，同時密切配合設(shè)計和施工的要求，充分利用了預(yù)應(yīng)力混凝土承受負(fù)彎矩能力強的特點，將跨中正彎矩轉(zhuǎn)移為支點負(fù)彎矩，提高了橋梁的跨越能力。逐孔施工：逐孔施工法從橋梁一端開始，采用一套施工設(shè)備或一、二孔施工支架 逐孔施工，周期循環(huán)，直到全部完成。它使施工單一標(biāo)準(zhǔn)化、工作周期化，并最大程度地 減少了工費比例，降低了工程造價，自5O 年

17、代末期以來，在連續(xù)梁橋的施工中得到了廣泛應(yīng)用和發(fā)展。頂推施工 ：頂推施工是在沿橋縱軸方向的臺后設(shè)置預(yù)制場地，分節(jié)段預(yù)制梁，并用縱向預(yù)應(yīng)力筋將預(yù)制節(jié)段與施工完成的梁體聯(lián)成整體，然后通過水平千斤頂施力，將梁體向前頂推出預(yù)制場地，然后繼續(xù)在預(yù)制場進(jìn)行下一節(jié)段梁的預(yù)制，直至施工完成。轉(zhuǎn)體施工 ：橋梁轉(zhuǎn)體施工是本世紀(jì) 40 年代以后發(fā)展起來的一種架橋工藝。它是在河流的兩岸或適當(dāng)?shù)奈恢?，利用地形或使用簡便的支架先將半橋預(yù)制完成，之后以橋梁結(jié)構(gòu)本身為轉(zhuǎn)動體，使用一些機具設(shè)備，分別將兩個半橋轉(zhuǎn)體到橋位軸線位置合攏成橋。方案二：鋼管混凝土拱橋橋型介紹： 鋼管混凝土拱橋結(jié)構(gòu)上無支座、 施工體系轉(zhuǎn)換方便、 伸縮縫少

18、、 行車舒適、順橋向抗彎剛度和橫橋向抗扭剛度大、受力性能好，順橋向抗推剛度小，對溫變、混凝士收縮徐變及地震均有利。從施工上考慮，鋼管混凝土拱橋施工狀態(tài)和成橋狀態(tài)保持一致， 支架法平衡施工技術(shù)成熟，操作相對簡單。此外，墩梁固結(jié)也在一定程度上克服了大噸位支座設(shè)計與制造的困難，也省去了其它橋梁施工過程中墩梁臨時固結(jié)、合龍后再行調(diào)整的這一施工環(huán)節(jié)。鋼管拱橋的一般設(shè)計思路： 一、橋梁縱斷面設(shè)計橋梁縱斷面設(shè)計包括確定橋梁的總跨徑、橋梁的分孔、橋梁的標(biāo)高、橋上和橋頭引道的縱坡以及基礎(chǔ)的埋置深度等（一）橋梁總跨徑的確定橋梁的總跨徑一般根據(jù)水文計算確定，必須保證橋下有足夠的排洪面積，使河床不致遭受過大的沖刷。在

19、安全前提下，設(shè)計者應(yīng)適當(dāng)縮短橋梁的總長度，以節(jié)約總投資。由此可見，橋梁的總跨徑應(yīng)根據(jù)具體情況經(jīng)過全面分析后加以確定。本橋前后總的設(shè)計長度 90m左右。（二）橋梁的分孔根據(jù)地理和地質(zhì)情況，水文情況以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)和美觀的條件加以確定。但有時各矛盾互相沖突，使其成為設(shè)計中最基本、最復(fù)雜的問題?？鐝皆酱?、孔數(shù)越少，上部結(jié)構(gòu)的造價就很高，墩臺的造價就減少；反之，則上部結(jié)構(gòu)的造價降低，而墩臺的造價將提高。最經(jīng)濟(jì)的分孔方式就是使上、下部結(jié)構(gòu)的總造價趨于最低。本橋地處地形趨于平緩，地質(zhì)下層是粘土，采用的是鋼管拱橋，所以我覺得一跨的跨徑是 60M，（三）橋道標(biāo)高的確定對于跨河橋梁，橋道的標(biāo)高應(yīng)保證橋下排洪和通航的

20、需要；對于跨線橋，則應(yīng)確保橋下安全行車。因此必須根據(jù)設(shè)計洪水位、橋下通航（或通車）凈空等需要，結(jié)合橋型、跨徑等一起考慮，以確定合理的橋道標(biāo)高。二、橋梁橫斷面設(shè)計橋梁橫斷面的設(shè)計取決于橋上交通需求，主要內(nèi)容是決定橋面的寬度和橋跨結(jié)構(gòu)橫截 面的布置。橋面寬度決定于行車和行人的交通需要。各級公路的橋面行車道凈寬標(biāo)準(zhǔn)的一 般規(guī)定見 ( 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) ) 第 6.0.4條。本橋的道路等級是公路一級，設(shè)計等級是公路級，雙向 4 車道。城市快速路有人群道和自行車道。本橋無蓋梁，所以分雙向兩座橋，本橋的單向橋面凈寬=橋面行車道凈寬 +結(jié)構(gòu)物寬度（橋面行車道凈寬： 4*3.5=14M；結(jié)構(gòu)物寬度： 2*0.

21、5=1M； 人行道 1.5*2=3M）。本橋的橋面凈寬 18M三、平面布置橋梁的線形及橋頭引道要保持平順，使車輛能平穩(wěn)的通過。高速公路和一級公路上的大、中橋，以及各級公路上的小橋的線形及其與公路的銜接，應(yīng)符合路線布設(shè)的規(guī)定。 二、三、四級公路上的大、中橋線形，一般為直線，如必須設(shè)成曲線時，其各項指標(biāo)應(yīng)符合路線布設(shè)規(guī)定。從橋梁本身的經(jīng)濟(jì)性和施工方便來說，應(yīng)盡可能避免橋梁與河流或與橋下路線斜交，但對于一般小橋，為了改善路線線型，或城市橋梁受原由街道的制約時，也允許修建斜交橋，斜度通常不宜大于45 度，在通航河流上則不宜大于5 度。本橋是一級公路，本橋梁平面相關(guān)的要求均滿足上述的要求。下承式鋼管混凝

22、土系桿拱橋盡管有著自身的缺點和局限，得出了以下一些結(jié)論：下承式鋼管混凝土系桿拱橋空間效應(yīng)非常明顯，局部桿件扭矩效應(yīng)不能忽視。各種荷載效應(yīng)作用下，恒載效應(yīng)占的比重最大，橫橋向靜陣風(fēng)荷載效應(yīng)占的比重次之，汽車活載效應(yīng)占的比重與混凝土橋相比有較大的增加，溫度效應(yīng)可以忽略。橫橋向靜陣風(fēng)荷載效應(yīng)和溫度荷載效應(yīng)對邊界條件非常敏感，支座選取要恰當(dāng)，支座后期的養(yǎng)護(hù)要到位。大跨度下承式鋼管混凝土系桿拱橋進(jìn)行極限承載力分析時，應(yīng)該考慮雙重非線性的影響。大跨度鋼桁架拱橋與傳統(tǒng)的混凝土拱橋相比失穩(wěn)模態(tài)有一定的差別。大跨徑下承式鋼管混凝土系桿拱橋結(jié)構(gòu)比較輕巧，整體剛度（順橋向剛度和橫橋向剛度）不大。恒載作用、拱橋縱橋向

23、剛度和拱橋橫橋向剛度對下承式鋼管混凝土系桿拱橋的動力特性影響很大。下承式鋼管混凝土系桿拱橋設(shè)計的成橋狀態(tài)確定后，只要施工過程中采取的措施恰當(dāng)，成橋的內(nèi)力和線形是比較理想的。下承式鋼管混凝土系桿拱橋施工過程中內(nèi)力和線形的可調(diào)性是有的，可以采取各種輔助措施來實現(xiàn)。下承式鋼管混凝土系桿拱橋施工過程中無論采取何種措施，都應(yīng)遵循“內(nèi)力調(diào)整為主，線形調(diào)整為輔”這一原則。方案比選原則適用性橋上應(yīng)保證車輛的安全暢通，并應(yīng)滿足將來交通量增長的需要。橋下應(yīng)滿足泄洪、安全通航或通車等要求。建成的橋梁應(yīng)保證使用年限，并便于檢查和維修。應(yīng)保證橋梁在 100 年的設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)正常使用。橋面寬度能滿足當(dāng)今以及今后規(guī)劃年限內(nèi)

24、的交通流量。橋梁結(jié)構(gòu)在通過設(shè)計荷載時不出現(xiàn)過大的變形忽然過寬的裂縫。整個橋跨結(jié)構(gòu)及各部分構(gòu)件，在制造、運輸、安裝和使用過程中應(yīng)具有足夠的強度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性。考慮綜合利用，方便各種管線（水、電氣、通信等）的搭載。橋梁的兩端方便車輛的進(jìn)入和疏散，不致產(chǎn)生交通堵塞現(xiàn)象等。應(yīng)考慮不同的環(huán)境類別對橋梁耐久性的影響，在選擇材料、保護(hù)層厚度、防銹等方面滿足耐久性的要求。這次設(shè)計的兩座橋：梁橋和鋼管混凝土拱橋，都能滿足適用性的要求。舒適與安全性現(xiàn)代橋梁設(shè)計越來越強調(diào)舒適度，要控制橋梁的豎向與橫向振幅，避免車輛在橋上振動與沖擊。整個橋跨結(jié)構(gòu)及各部分構(gòu)件，在制造、運輸、安裝和使用過程中應(yīng)具有足夠的強度、剛

25、度、穩(wěn)定性和耐久性。所設(shè)計的橋梁結(jié)構(gòu)在強度和穩(wěn)定性方面有足夠的安全儲備。防撞欄桿具有足夠的高度和強度。對于交通繁忙的橋梁，應(yīng)設(shè)計好照明設(shè)施，并有明確的交通標(biāo)志，兩端引橋坡度不宜太陡，以避免發(fā)生車輛碰撞等引起的車禍。這次設(shè)計的兩座橋：梁橋和鋼管混凝土拱橋，都能滿足舒適與安全性的要求。經(jīng)濟(jì)性設(shè)計的經(jīng)濟(jì)性一般應(yīng)占首位。經(jīng)濟(jì)性應(yīng)綜合發(fā)展遠(yuǎn)景及將來的養(yǎng)護(hù)和維修等費用。橋梁的設(shè)計應(yīng)遵循因地制宜，就地取材和方便施工的原則。經(jīng)濟(jì)的橋型應(yīng)該是造價和使用年限內(nèi)養(yǎng)護(hù)費用綜合最省的橋型，設(shè)計中應(yīng)充分考慮維修的方便和維修費用少，維修時盡可能不中斷交通，或中斷交通的時間最短。所選擇的橋位應(yīng)是地質(zhì)、水文條件好，橋梁長度也較

26、短。橋位應(yīng)考慮建在能縮短河道兩岸的運距，促進(jìn)該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，產(chǎn)生最大的效益，對于過橋收費的橋梁應(yīng)能吸引更多的車輛通過，達(dá)到盡可能快回收投資的目的。 從材料用量上看，方案二的混凝土用量最多，但從鋼材以及鋼筋方面進(jìn)行綜合考慮，方案一最合理。就經(jīng)濟(jì)方面，梁橋占有優(yōu)勢。先進(jìn)性橋梁設(shè)計應(yīng)體現(xiàn)現(xiàn)代橋梁建設(shè)的新技術(shù)。應(yīng)便于制造和架設(shè)，應(yīng)盡量采用先進(jìn)工藝技術(shù)和施工機械、設(shè)備，以利于減少勞動強度，加快施工進(jìn)度，保證工程質(zhì)量和施工安全。在因地制宜的前提下，盡可能采用成熟的新結(jié)構(gòu)、新設(shè)備、新材料和新工藝，必須認(rèn)真學(xué)習(xí)國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，充分利用最新科學(xué)技術(shù)成就。梁橋和鋼管混凝土拱橋的技術(shù)都很純熟。美觀一座橋梁，尤其是

27、座落于城市的橋梁應(yīng)具有優(yōu)美的外形，應(yīng)與周圍的景致相協(xié)調(diào)。合理的結(jié)構(gòu)布局和輪廓是美觀的主要因素，決不應(yīng)把美觀片面的理解為豪華的裝飾。鋼管混凝土拱橋外觀優(yōu)美，梁橋稍遜一籌。其它根據(jù)設(shè)計構(gòu)的宗旨，橋型方案應(yīng)滿足結(jié)新穎，受力合理，技術(shù)可靠，施工方法方便的原則，對于此，以上兩個方案中，方案一：由于設(shè)計中的上部結(jié)構(gòu)，受力情況比較簡單， 其穩(wěn)定性相對于后一個方案差不多。從結(jié)構(gòu)的外形上看，兩個方案分別為梁橋，鋼管混凝土拱橋。方案一：此橋采用的是裝配式鋼筋混凝土的T 形梁橋，兩邊采用現(xiàn)場吊裝的方法，從而在整體上考慮減輕了整個橋上部結(jié)構(gòu)的恒重，節(jié)省了大量的材料，在結(jié)構(gòu)主要部位安放組裝一些合理的鋼板，在提高橋的穩(wěn)定

28、性的同時，充分發(fā)揮了鋼材的優(yōu)勢，使結(jié)構(gòu)既輕巧又美觀，大大減少了工程量材料，從而減少了工程中的造價，提高了方案比較中的有力的競爭地位。方案二總體上比較簡單，采用的一跨整體式，方案較多地體現(xiàn)了設(shè)計的思想，也符合設(shè)計規(guī)劃的要求， 技術(shù)先進(jìn)，工藝成熟，其唯一不是的就是整體受力不穩(wěn)，在這樣的地質(zhì)條件下，其基礎(chǔ)的設(shè)計，施工要特別注意。從施工難度上看，兩個方案中，方案一采用懸臂吊裝安裝的方法。方案一是鋼筋混凝土箱形梁，方案一其施工比較短。方案二：采用的是支架法的方法，進(jìn)分部安裝，但需要較長的施工時間，工期比較長。方案比選比較項目第一方案第二方案主橋跨橋型混凝土連續(xù)梁鋼管混凝土拱橋主橋跨結(jié)構(gòu)特點建筑造型混凝土

29、連續(xù)梁橋 在垂直荷載的作 用下，其支座僅 產(chǎn)生垂直反力， 而無水平推力。 結(jié)構(gòu)造型靈活， 可模型好，可根 據(jù)使用要求澆鑄 成各種形狀的結(jié) 構(gòu)，整體性好， 剛度較大，變性 較小。受力明確， 理 論 計 算 較 簡單，設(shè)計和施工 的方法日臻完善 和成熟側(cè)面上看線條明晰，與當(dāng)?shù)氐牡匦闻浜?，顯得美觀大方軟土地基上建造拱橋， 存在橋臺抵抗水平推力的薄弱環(huán)節(jié)。 為此采用大噸位預(yù)應(yīng)力筋以承擔(dān)拱的水平推力； 預(yù)應(yīng)力筋的寄體是系梁，即加勁縱梁， 從而以梁式橋為基體， 按各種梁橋的彎矩包絡(luò)圖用拱來加強。 這樣可以使橋梁結(jié)構(gòu)輕型化， 同時能提高這類橋梁的跨越能力跨徑較大，線條非常美，與環(huán)境和諧， 增加了城市的景觀養(yǎng)

30、護(hù)維修量小較大設(shè)計技術(shù)水平經(jīng)驗較豐富，國內(nèi)先進(jìn)水平滿堂支架法：結(jié)構(gòu)不發(fā)生體系轉(zhuǎn)換，不引起恒載經(jīng)驗一般，國內(nèi)一般水平轉(zhuǎn)體施工法： 對周圍的影響較小， 將施工技術(shù)徐變二次矩，預(yù)應(yīng)力筋可以一次布置，集中張拉等優(yōu)點。施工難度一般結(jié)構(gòu)分開建造， 再最后合攏， 可加快工期，是近十年來新興的施工方法， 施工難度較大工期較 短較 長綜上所述：這兩個方案都符合了適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀、環(huán)保要求。但在經(jīng)濟(jì)、適用、美觀要求上，第一方案占一定的優(yōu)勢。另考慮，簡支梁的設(shè)計較簡單，受力較明確，比較適合初學(xué)者作為畢業(yè)設(shè)計用，因此選擇方案一比較好，即混凝土簡支T型梁橋。第三章 上部結(jié)構(gòu)尺寸擬定及內(nèi)力計算設(shè)計資料橋面凈空凈 2

31、*(3.75*2+1.5+1.5+0.5)=22M設(shè)計荷載公路 I級和人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值為3.5 kN m2主梁跨徑和全長標(biāo)準(zhǔn)跨徑： l b18m(墩中心距離 ) ；計算跨徑： l17.5m (支座中心距離 ) ；主梁全長： l 全材料17.7 m (主梁預(yù)制長度 )T形梁混凝土主要指標(biāo)指標(biāo)強度等級彈性模量（MPa）重量3（kN/ m）軸心抗壓設(shè)計強度（MPa）抗拉設(shè)計強度（MPa）軸心抗壓標(biāo)準(zhǔn)強度（MPa）抗拉標(biāo)準(zhǔn)強度（ MPa）4C503.45102622.41.8332.42.65鋼筋主要指標(biāo)鋼筋種類抗拉設(shè)計強度（MPa）抗壓設(shè)計強度（MPa）標(biāo)準(zhǔn)強度（MPa）彈性模量（ MPa）5R235

32、1951952352.1HRB3352802803352.010510縫寬度限值： 1 類環(huán)境（允許裂縫寬度0.02mm）。設(shè)計依據(jù)公路橋涵設(shè)計通甩規(guī)范 （ JTGD602004）公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范（JTGD622004）參考資料橋梁工程，姚玲森主編，人民交通出版社，北京。橋梁計算示例集混凝土簡支梁（板）橋，易建國主編，人民交通出版社，北京。結(jié)構(gòu)設(shè)計原理，沈浦生主編。上部結(jié)構(gòu)尺寸的擬定主梁截面尺寸：根據(jù)公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范 （JTGD60-2004），梁的高跨比的經(jīng)濟(jì)范圍在 1/11到 1/16之間，此設(shè)計中標(biāo)準(zhǔn)跨徑為24m，擬定采用的梁高為1.00m， 翼板寬 1.75

33、m，腹板寬 0.12m。主梁間距和主梁片數(shù)：橋面凈空：凈 22m人行道，采用 10 片 T 型主梁標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，主梁間距為2.2m。行車道板計算永久荷載及其效應(yīng)每延米板上的橫載瀝青混凝土層面： 0.03 1.0 23=0.69（KN/m） C30混凝土墊層： g2=0.09 1.0 24=2.16(KN/m)T 梁翼緣板自重g3=0.11 1.0 25=2.75(KN/m)每延米跨寬板恒載合計：g=gi =5.60KN/m每米寬板條的恒載內(nèi)力彎矩： M =- 1 5.60 ( 1.60Ah220.18 ) 2=-1.411(KN/m)g(l 剪力： VAh=bb)=5.60 1.600.18 =3

34、.976(KN)22車輛荷載產(chǎn)生的內(nèi)力公路四級： 以重車后輪作用于絞縫軸線上為最不利位置，后軸作用力標(biāo)準(zhǔn)值為P=140KN輪,壓分布寬度如下圖所示，按照公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范知后車輪地寬度b2 及長度 a2 為： a2=0.20m ， b2=0.60m a1=a2+2H=0.20+20.12=0.44(m)b1=b2+2H=0.60+20.12=0.84(m)荷載作用于懸臂根部的有效分布寬度：a=a1+1.4+2l 0=0.44+1.4+2 0.71=3.26(m)沖擊系數(shù)： 1+ =1.3作用于每米板寬條上的剪力為：VAp=(1+ )2 P =1.3 4a703. 26=27.914(KN)作

35、用于每米板寬條上的彎矩為：MAp=-(1+ )P (l0-b1 ) 2=-1.3352 (0.71-0. 84)=-13.957(KN/m)4 a4基本組合3. 264恒+汽： 1.2M Ah+1.4MAp=-1.2 1.411-1.4 13.957=-21.233 （ KN/m） 1.2VAh+1.4VAp=1.2 3.976+1.4 27.914=43.8508(KN)故行車道板的設(shè)計作用效應(yīng)為：MA=-21.233 （KN/m），VA=43.851(KN)截面設(shè)計、配筋與強度驗算懸臂板根部高度h=140mm，凈保護(hù)層 a=25mm。若選用 12 鋼筋，則有效高度 h0=h-a=115mm

36、按（ D62） 5.2.2條：r 0Mdf cd bx(h 0-x/2)故x=14.3mm而且14.3mm b h 0=0.56115=64.4mm求鋼筋面積 AS-42按 （ D62） 5.2.2條 ： f sd AS=f cd bx故AS=f cd bx f sd=7.05 10(m )配筋查有關(guān)板寬 1m 內(nèi)的鋼筋截面與間距表，當(dāng)選用 12 鋼筋時，需要鋼筋間距為150mm時，此時22所提供的鋼筋截面積為：Ag=7.54cm 7.05cm尺寸驗算：按（ D62） 5.2.9條抗剪上限值：V43.851K N0.5110 3fbh (kN)321.24KN0dcu ,k0按（ D62） 5

37、.2.10條抗剪上限值：0Vd43.851KN0.5010 32 ftdbh0(kN )79.93KN由上式可知可不進(jìn)行斜截面抗剪承載力的驗算，僅須按構(gòu)造要求配置箍筋， 取分布鋼筋用 8，間距取 20cm承載能力驗算fsd AS=f cd bx得 x=143mmMd=f cdbx(h 0-x/2)Md=13.8115 20.13 10.50.1322.987 KN ? mM A21.233KN? m故承載力滿足要求。主梁內(nèi)力計算主梁的荷載橫向分布系數(shù) 跨中荷載彎矩橫向分布系數(shù)（偏心壓力法計算）本橋各根主梁的橫截面均相等，梁數(shù)n=5，梁間距為 1.6米，則：n222222222222aii =

38、a1 +a2 +a3 +a4 +a5 =(21.6 )+1.6 +0 +(-1.6)+(-2 1.6)=25.6m1 號梁橫向影響線的豎坐標(biāo)值為：= 1 +2a1= 1 + (21.6) 2=0.20+0.40=0.602=1a1(21.6) 211nn25aii125.60=-15n1-an25ii 125.60=0.20-0.40=-0.20進(jìn)而由和計算橫向影響線的零點位置，設(shè)零點至1 號梁位的距離為 x,1115則：x= 40.601.600.20 x解得： x=4.80m零點位置確定后，就可求出各類荷載相應(yīng)于各個荷載位置的橫向影響線豎坐標(biāo)值q 和r 。由11 和15 繪制 1 號梁橫向

39、影響線， 按照橋規(guī)確定汽車荷載最不利位置，圖示如下：設(shè)人行道緣石至1 號梁軸線的距離為，則：= 7421.6=0.3mxqixrqq1于是 1 號梁的荷載橫向分布系數(shù)可計算如下（以和分別表示影響線零點至汽車車輪和人群荷載集度的橫坐標(biāo)距離）車輛荷載：mcq =2=q 2q32q4 = 1 ?211 ?xxq 1xq 2xq 3xq 4= 1 ? 0.64.62.81.50.3=0.53824.8人群荷載：mcr =11 ?xxr0.64.84.80.30.7520.684同理可以求得各梁橫向影響線的豎標(biāo)值：公路- 一級： mcq1 =0.538 ， mcq 2 =0.469 ， mcq 3 =0

40、.4梁端剪力橫向分布系數(shù)計算（按杠桿法）公路一級m1汽=1/20.875=0.438m2汽=1/21.000=0.500m3汽=1/2（ 0.938+0.250 ）=0.594內(nèi)力計算恒載內(nèi)力構(gòu)件名單元構(gòu)件體積及算式（ KN/M）主梁0.181.31.60.180.11259.76橫隔梁邊主梁10.110.150.71518.5250.64中主梁20.641.28橋面鋪裝瀝青混凝土面層0.031.6231.104C30 混凝土墊層緣石0.09241.63.4562.50.320.15232.76恒載：假定橋面構(gòu)造各部分重量平均分配給各土梁承擔(dān)，計算如下。人支撐梁21.040.220.15251

41、.73行人行道梁 A0.850.240.28251.43道人行道梁 B0.850.240.14250.71部鑲面砧0.850.022.5180.77分欄桿柱1.00.180.14250.63扶手22.360.080.12251.13一側(cè)人行道部分每2.5m 長時重 12.35/2.5=4.94(kN/m)。按人行道板橫向分布系數(shù)分?jǐn)傊粮髁旱陌逯貫椋?.684，1板q0.6844.943.38(kN / m)0.442，2 板 q0.4424.942.18(kN / m)號梁、 5 號梁：1板號梁、 4 號梁：2板號梁：3板0.2，3板 q0.24.940.99(kN/ m)各梁的永久荷載匯總于

42、表：梁號主梁橫梁鋪裝層合計1（5）9.760.644.5618.342（4）9.761.284.5617.7839.761.284.5616.59內(nèi)力彎矩 M剪力 Q彎矩 M剪力 Q彎矩 M剪力 QX=00169.650164.470153.46X=l/4588.4684.82570.4982.23532.3176.73X=l/2784.60760.650709.740恒載內(nèi)力Mxglx 2gxx 2gx (l 2x) ， Qxgl2gxg (l 22 x)1， 5 號梁2， 4 號梁3 號梁（ 2）公路一級均布荷載qk, 集中荷載 Pk 及其影響線面積按照橋規(guī)規(guī)定，公路II級車道荷載均布荷載

43、5kN/m, P k=175.5kN。計算剪力效應(yīng)時，集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk=7.87Pk 應(yīng)乘以 1.2 的系數(shù)。項目w0M L / 242.78ML / 432.09QL / 22.31Q09.25可變作用（人群）（每延米） p 人：p 人=30.75=2.25 （ kN/m）（ 3）可變作用效應(yīng)梁內(nèi)（1）1（3）（4）（5）（6）M 1 20.53842.784.625803.62M 1 40.53832.093.469602.55號力（2）qk(3)0 (4)Pk (5)yk(6)彎矩效應(yīng)（1）（2）1M 1 20.46942.784.625700.292M1.37.875175.51 4

44、0.46932.093.469525.27M 1 20.40042.784.625597.26M 1 40.40032.093.469447.993基本荷載組合：按照橋規(guī)規(guī)定，永久作用設(shè)計值效應(yīng)與可變作用設(shè)計值效應(yīng)的分項系數(shù)為：永久荷載作用系數(shù)：汽車荷載作用系數(shù)：Gi1.2；Q11.4；梁內(nèi)永久荷彎矩組合效應(yīng)汽車mn號力載0 Sud0Gi SGik i 1Q1 SQ1kQj SQjkcj 21M 1 2M 1 4784.6803.621926.08588.46602.551444.532M 1 2760.6542.54700.291940.83M 1 4570.4931.91525.27145

45、5.713M 1 2709.7419.25597.261709.41M 1 4532.3114.44447.991282.13注： r 0 - 橋梁結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，取r 0 =0.9 ，c =0.8公路 II級產(chǎn)生的跨中剪力V1 2梁內(nèi)號力1V1 2（1）0.5381（2） qk (3)0 (4)Pk(5)yk(6)彎矩效應(yīng)（1）（2）（3）（4）（5）（6）88.371.37.8752.31210.60.52V1 20.46975.293V1 20.40064.22a汽車荷載作用如上圖，計算結(jié)果如下表汽車荷載計算結(jié)果如下表計算公式： sq 1moq1.2 pk ykmcq qk w1w1qk

46、 y， y13l梁號內(nèi)力1+m0qmcqww1m0 qmcqa / 2y剪力效應(yīng)1V 02V 01.30.4380.5380.5000.4699.25-0.2310.0720.92168.68181.983V 00.5940.4000.449204.73人群荷載計算結(jié)果如下表：計算公式： srmcrpr wpr w1 y ，其中 w1m0 rmcra / 2梁號內(nèi)力mcrmorprw1wy1V 10.6841.4221.7117.782V 20.422-0.4222.25-1.959.250.924.753V 30.2000-0.463.21梁號內(nèi)力永久荷載汽車0.9（1.2 +1.4 +1.

47、4 0.8 ）1V0169.65168.68413.68V1 2088.37114.932V0164.47181.98 457.46V1 2075.2997.183V0153.46204.73426.933.4.3截 面V1 2驗算064.2281.97設(shè)計、配筋與（1）由彎矩基本組合表可知，1 號梁 Md 值最大，考慮到施工方便，偏安全地一律按1號梁計算彎矩進(jìn)行配筋。采用焊接鋼筋骨架配筋，設(shè)鋼筋凈保護(hù)層為3cm， as 110mm 則主梁有效高度 h0hm ， hf14080 / 2110mm 。b翼緣計算寬度f按照下面公式計算，并取其中最小值：bfl / 3616

48、6.7mmbf1600mm，故取 hf1500mmbfb12hf180121101500mm首先判斷截面類型，即r0 M d1926.08106 N ? mmhf6fcd b f h fh0213.815001101190110 / 22584.410 N? mm M d，為第一類 T 型截面。確定混凝土受壓區(qū)高度r o M dxbxhf cdf021926 .0810613.81500 x1190 x2整理得2x- 2380 x186094 .6860解得 x12299 mm大于梁高，舍去；x 281mmbx由 f cdff sd A s推出 As =5988.2mm22采用兩排焊接骨架，

49、每排 332+128，合計為 6 32+2 28，則鋼筋 As=4825+1232=6057mm2 5988.2mm。鋼筋布置如下圖所示鋼筋截面重心至截面下邊緣的距離為梁的實際有效高度為h0160097.51502.5mmf td配筋率Asbh060571801502.52.79%0.45f sd0.23% ，滿足要求。持久狀況截面承載力極限狀態(tài)計算：按截面實際配筋率計算受壓區(qū)高度x為：xfsd As280605781.9mm110mmfcd b f13.81500hf截面抗彎極限承載力V d 3426.93KN ,Vd l 2114.93KNfMad= fcdb x hx 213.81500

50、81.91202.581.921969.2kN ?m1926.08kN?m0滿足規(guī)范要求。as 301.535.848253035.830.531.61232 / 605797.5mm根據(jù)斜截面抗剪承載力進(jìn)行斜筋配置由剪力效應(yīng)組合表知，支點剪力效應(yīng)以3 號梁為最大，為偏安全設(shè)計，一律用3 號梁數(shù)值。跨中剪力效應(yīng)以1 號梁最大，一律以1 號梁為準(zhǔn)。假定有 2 32 通過支點。按公預(yù)規(guī)構(gòu)造要求：a135.830247.9cmh013047.982.1cm又由公預(yù)規(guī)規(guī)定，構(gòu)造要求需滿足：r 0Vda2b按公預(yù)規(guī)規(guī)定，0.5110 3f cu ,k bh0604.628KN426.93KN0.5010

51、3f tdh00.501031.391801202.5150.43KN426.93KN介乎兩者之間應(yīng)進(jìn)行持久狀況斜截面抗剪極限狀態(tài)承載力驗算。斜截面配筋的計算圖示。按公預(yù)規(guī) 5.2.6與 5.2.11條規(guī)定：最大剪力取用支座中心h （梁高一半）處截面的數(shù)值，其中混凝土與箍筋共同承擔(dān)2不小于 60%，彎起筋（按 45%彎起），承擔(dān)不大于 40%；計算第一排（從支座向跨中計算）彎起鋼筋時，取用距支座中心h 處由彎起筋承擔(dān)的那部分剪力值；2計算以后每一排彎起鋼筋時，取用前一排彎起鋼筋點處由彎起鋼筋承擔(dān)的那部分剪力值。彎起鋼筋配置計算圖示如下：由內(nèi)插可得， 距梁高剪力，即h 處的剪力效應(yīng)：2d h39

52、2.69KNV2, 其中混凝土和箍筋共同承擔(dān)的r 0V CS0.6 r 0V d0.6392.69235.61KN由彎起鋼筋承擔(dān)的剪力組合設(shè)計值為r 0V sb10.4 r0V d0.4392.69KN相應(yīng)各排彎起鋼筋位置與承擔(dān)的剪力值見下表，斜筋派次彎起點據(jù)支座中心距離（mm）承擔(dān)的剪力值（ kN）11137141.3522238105.793330771.26各排彎起鋼筋的計算，按公橋規(guī)范規(guī)定，與斜截面相交的彎起鋼筋的抗剪承載力計算公式：r 0V sb0.7510 3f sdAsb sinsf 鋼筋抗拉強度設(shè)計值sdMPa, 此時取 280MPa式中：Asb 在一個彎起鋼筋平面s 彎起鋼筋

53、與構(gòu)件縱向內(nèi)彎起鋼筋的截面總面軸線的夾角，本例中取積 mm2s45而且 0.7510 3sinfsds0.7510 32800.7070.148472則每排彎起鋼筋的面積為：Asb1157 .080.148521058 mm， 由縱筋彎起 2 32，提供的Asb1608mmAsb 2141 .350.1485952 mm 2，由縱筋彎起 2 32，提供的Asb1608mm2Asb3105.790.1485712.4 mm 2，由縱筋彎起 2 32，提供的Asb1608mm2Asb 471.26 / 0.14852480 mm， 由縱筋彎起 228，提供的Asb1232mm2在近跨中處，增設(shè)兩組

54、220 輔助斜筋，Asb 4Asb 5628mm2 ，彎起鋼筋的彎起點，應(yīng)設(shè)在按抗彎強度計算不需要該鋼筋的截面以外不小于h0外，本方案滿足要求。2主筋彎起后持久狀況承載能力極限狀態(tài)正截面承載能力校核：用彎矩包絡(luò)圖和結(jié)構(gòu)抵抗圖來完成。對于鋼筋混凝土簡支橋梁，可以將彎矩包絡(luò)圖近似為一條二次拋物線。若以梁跨中截M d , xM d ,m4 x2L2面處為橫坐標(biāo)原點，其縱坐標(biāo)表示該截面上作用的最大彎矩（向下為正），則簡支梁的彎矩包絡(luò)圖可以描述為由已知彎矩M d ,m1902.08KN? m，按上式作出梁的彎矩包絡(luò)圖；各排彎起鋼筋彎起后，按照下部鋼筋的數(shù)量計算各截面正截面的抗彎承載能力，繪制結(jié)構(gòu)抵抗圖各

55、截面正截面的抗彎承載能力計算如下： 由支座中心至 1 點：縱向鋼筋為 232。假設(shè)截面為第一類，則xf sd Asf28013.81608150021.8mm110mmcd bf說明假設(shè)正確，即截面類型為第一類。As 16080.71%0.45f td0.223% ，符合構(gòu)造要求。bh01801252f sd將 x 值代入 M du表f cd bf x h0 x中，求得截面所能承受的彎矩設(shè)計值，計算結(jié)果如下2用點支座中心 -12 321252I21.8560.1L1-24 321234I43.41089.1K2-36 321216I65.31599.5J3- 跨中6 32+2281198I81

56、.91961.6I梁區(qū)段截面縱筋有效高度截面類型受壓區(qū)高度抗彎承載力鋼筋充分利將表中正截面抗彎承載力在圖中用各平行線表示出來，得到結(jié)構(gòu)抵抗圖。從圖中看出結(jié)構(gòu)抵抗圖外包彎矩包絡(luò)圖，說明該梁正截面抗彎承載力滿足了要求。013箍筋配置箍筋間距的計算公式為：SV220.210 620.6 P20Vdfcu ,kASVf svbh2式中：1 異形彎矩影響系數(shù)，取1 =1.0 ；3 受壓翼緣的影響系數(shù)，取3 =1.1 ； Vd據(jù)支座中心處截面上的計算剪力P斜截面內(nèi)縱向受拉主筋的配筋率，P=100；Asv同一截面上箍筋的總截面面積（mm）；f sv 箍筋的抗拉設(shè)計強度；混凝土和鋼筋的剪力分擔(dān)系數(shù)，取=0.6

57、 。選用 28 雙肢箍筋（ R235，b的主筋為 2 32，f sv195MPa），則面積 Asv=1.006cm2; 距支座中心h0 / 2 處h0gA16.08cm2 ;1303d13033.58125.21 cm ;Ag /h016.08 / 18125.217.1310代入上式，可得：Sv22357mm選用 Sv300mm根據(jù)公預(yù)規(guī)規(guī)定，在支座中心向跨徑方向長度不小于1 倍梁高范圍內(nèi)，箍筋間距不宜大于 100mm。綜上，全梁箍筋的配置為28 雙肢箍筋；由支點據(jù)支座中心2.3m 處，SV =10cm，其余地方箍筋間距為SV =30cm。 則配筋率sv1. 006AsvSv b 分別為：當(dāng)

58、SV=10cm時，svAsvSv b =18100. 00561. 006當(dāng)SV=30cm時，svAsvSv b = 18300. 0019均大于規(guī)范規(guī)定的最小配股率：R235鋼筋不小于 0.18%的要求。斜截面抗剪承載能力驗算以距支座中心處 h 2 處斜截面承載力的復(fù)核方法為例驗算選定斜截面頂端位置。從圖中可以得到距離支座中心處h 2 處斜截面的橫坐標(biāo)為x=9250-650=8600mm，正截面有效高度h01252mm?，F(xiàn)取斜截面投影長度ch01252mm ，則得到選擇的斜截面頂端位置A，其橫坐標(biāo)為x=8600-1252=7348mm。斜截面抗剪承載力復(fù)核。A處正截面上的剪力及彎矩分別為V

59、d , A352.3KN，此處正截面有效高度M d , A710.7KN ? mh01.234m 主筋432 ，則實際剪跨比m及斜截面投影長度c 分別為mM d ,a1.6353,c0.6mh01.211mV d , A h01將要復(fù)核的斜截面為圖中A-B 截面（虛線）。斜角tan1.2341.21145.54斜截面內(nèi)縱向受拉主筋有4 32，相應(yīng)的主筋配筋率為P100 As 10032171.4482.5 ，箍筋的配筋率n ASV1250.30.0056bh0（ Sv100mm ）1801234svb Sv180100彎起鋼筋為ASb2 ( 232),Asb1608mm2 (彎起鋼筋A(yù)sb1

60、相交很少，偏于安全，不考慮)。V du , AV csV sb13 0.4510 3 b h020.6 Pf cu, ksv fsv ，故距離支座處為h 2 的0.7510 3f sbAsb sins507.64352.3斜截面抗剪承載力滿足設(shè)計要求。按照同樣的方法可以對規(guī)范規(guī)定的驗算截面逐一驗算。3.4.3.6持久狀況斜截面抗彎承載力驗算現(xiàn)行公橋規(guī)范對斜截面的抗彎承載力一般都是通過構(gòu)造要求來滿足。只要彎起鋼筋的起彎點至該鋼筋的充分利用點的距離大于求。h0 / 2 ，則其斜截面抗彎承載能力就滿足了要以圖 1 中所示彎起鋼筋彎起點初步位置，來逐個檢查是否滿足要求。第一排彎起鋼筋（Asb1 ）：其