鋼筋混凝土簡(jiǎn)T型梁橋方案設(shè)計(jì)書(shū)

鋼筋混凝土簡(jiǎn)支 T型梁橋設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)一， 設(shè)計(jì)資料（一）橋面凈空凈-920.3人行道（二）主梁跨徑和全長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)跨徑 lb 18.00m（墩中心距離）計(jì)算跨徑 l 17.50m（支座中心距離）主梁全長(zhǎng) l全 17.96m（主梁預(yù)制長(zhǎng)度）（三）公路等級(jí)公路I級(jí)（四）氣象資料橋位處年平均氣溫為21.3oC，年平均最高氣溫為37.4oC，年平均最低氣溫為5.8oC。（五）施工方法采用焊接鋼筋骨架設(shè)計(jì)。施工方法如下：預(yù)制部分主梁，吊裝就位后現(xiàn)澆接縫混凝土形成整體，最后進(jìn)行橋面系施工。（六）橋面鋪裝8cm鋼筋混凝土＋ 7cm瀝青混凝土（七）欄桿采用普通鋼筋混凝土立柱和花色欄板，單側(cè)寬度 30cm，其單側(cè)欄桿集度 3KN/m。（八）材料鋼筋：主筋采用 HRB335（Ⅱ級(jí)螺紋鋼筋），其它則采用 R235（Ⅰ級(jí)光圓鋼筋）?；炷粒篊30普通混凝土（九）計(jì)算方法極限狀態(tài)法（十）結(jié)構(gòu)尺寸如圖：-1-（十一）設(shè)計(jì)依據(jù)（1）《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》 （JTGD60——2004）（2）《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》 （JTGD62——2004）二，主梁的計(jì)算（一）主梁的荷載橫向分布系數(shù)1，跨中荷載彎矩橫向分布系數(shù)（按G-M法）（1）主梁的抗彎IX和抗扭慣矩ITx求主梁截面的重心位置ax：平均板厚：h11039/(18016)10.15(cm)(18016)10.1510x2(18016)10.151301638.34(cm)Ix116410.15316410.15(38.3410.15)2122116130316130(13038.34)212106(cm4)26.2646.264102(m4)主梁腹板的抗扭慣矩：ITx cbt3其中： c——截面抗扭剛度系數(shù)（查表）b、t——矩形的寬度與厚度。查表可知：b/t (1.3 0.1015)/0.16 7.49c 0.3053-2-I'Txcbt30.3053(1.30.1015)0.1631.499103(m4)單位抗彎及抗扭慣矩：JxIx/b6.264102/1.83.480102(m4/m)J'TxI'Tx/b1.499103/1.88.326104(m4/m)2）橫梁抗彎和抗扭慣矩翼板有效寬度計(jì)算：橫梁長(zhǎng)度取為兩邊主梁的軸線間距，即l41.87.2(m)橫梁翼板的寬度（單邊）：c1(4.3750.15)2.1125(m)2h'0.98m橫梁平均寬度： b' 0.15m 15cmc/l 2.1125/7.2 0.2934根據(jù)c/l比值可查表 1，求得/c 0.645所以， 0.645c 0.645 2.1125 1.3625(m)表1c/l0.050.100.150.200.250.300.350.400.450.50/c0.9830.9360.8670.7890.7100.6350.5680.5090.4590.416求橫梁截面重心位置ay：2h1h1h'b'h'ay2h'b'22h121.36250.101520.150.9822221.36250.10150.150.980.2032(m)橫梁的抗彎慣矩Iy和橫梁腹板的抗扭慣矩I'Ty：Iy12h132h1(ayh1)21b'h'3b'h'(h'ay)2122122121.36250.1015321.36250.1015(0.20320.1015)212210.150.9830.150.98(0.980.2032)21223.052102(m4)I'Tyc(h'h1)b'3-3-其中，(h'h)/b'(0.980.1015)/0.155.861查表，可得c0.297I'Tyc(h'h1)b'30.297(0.980.1015)0.1538.820104(m4)所以，橫梁的單寬抗彎慣矩Jy和單寬抗扭慣矩JTy為：JyIy/b13.052102/4.3756.977103(m4/m)J'TyI'Ty/b18.820104/4.3752.016104(m4/m)總上述：Jx3.480102m4/mJy6.977103m4/mJTxJTy1h13J'TxJ'Ty10.101538.3261042.016104331.383103(m4/m)（3） 計(jì)算抗彎參數(shù) 和扭彎參數(shù)BJx4.543.4801020.384l417.56.977103Jy其中，——取橋?qū)挼囊话搿∮?jì)算跨徑。G(JTxJTy)0.41.3831031.7751021022EJxJy23.4806.977103所以，1.775 102 0.1332（4） 計(jì)算荷載彎矩橫向分布影響線坐標(biāo)已知 0.384，查GM圖表，可得表 2中的數(shù)值。表2荷載位置梁位B3/4BB/2B/40-B/4-B/2-3/4B-B較核00.920.940.981.051.081.050.980.940.927.94k10.971.081.091.091.030.980.920.850.807.93B/4-4-B/21.251.211.191.091.000.910.820.750.707.953/4B1.491.381.231.090.980.850.750.690.618.02B1.801.521.281.080.900.790.570.600.517.9000.750.901.001.121.181.121.000.900.757.97B/41.601.501.351.251.100.900.630.380.157.99k0B/22.422.101.781.400.990.620.24-0.07-0.478.043/4B3.352.762.101.490.910.39-0.15-0.60-1.207.98B4.303.202.401.600.800.15-0.45-0.90-1.698.11用內(nèi)插法求各梁位處值：如右圖：對(duì)于②號(hào)梁：它位于1/2B和1/4B之間，且距離 1/2B和1/4B均為6m。所以：K'0.5KB0.5KB24對(duì)于③號(hào)梁，它位于 0點(diǎn)處，所以：K'K0由此，列表計(jì)算②號(hào)梁和③號(hào)梁的橫向分布影響線坐標(biāo)值（表3）：表3梁荷載位置算式"-1/4"-1/2"-3/4號(hào)B3/4B1/2B1/4B0"-BBBBK'1.111.1451.141.091.0150.9450.870.80.751K0'2.011.81.5651.3251.0450.760.4350.155-0.16K1'-K0'-0.9-0.65-0.42-0.23-0.030.1850.4350.6450.91555(K'-K')√-0.12-0.08-0.05-0.03-0.000.0250.0580.0860.1212a07714Ka1.8901.7131.5081.2941.0410.7850.4930.241-0.039η=K/50.3780.3430.3020.2590.2080.1570.0990.048-0.00ia83K1'0.920.940.981.051.081.050.980.940.92K'0.750.911.121.181.1210.90.750-5-K1'-K0'0.170.04-0.02-0.07-0.1-0.07-0.020.040.17(K'-K')√-0.00-0.00-0.01-0.00-0.00100.0230.0050.0050.023a39393Ka0.7730.9050.9971.1111.1671.1110.9970.9050.773η=K/50.1550.1810.1990.2220.2330.2220.1990.1810.155ia（5）繪制橫向分布影響線圖，求橫向分布系數(shù)汽車(chē)荷載距離緣石邊緣距離不小于0.5m，由此在橫橋向布置車(chē)輛荷載，求橫向分布系數(shù)。本設(shè)計(jì)中，橋面橫向?yàn)閮?，故最多可以布置兩個(gè)車(chē)道。注意，在布置多車(chē)道求橫向分布系數(shù)時(shí)，乘以多車(chē)道折減系數(shù)，根據(jù)規(guī)范，兩車(chē)道的折減系數(shù)取1.0。矚慫潤(rùn)厲釤瘞睞櫪廡賴?？梢钥闯?，由于兩車(chē)道的折減系數(shù)取 1.0，故最不利的橫向分布系數(shù)肯定發(fā)生在兩車(chē)道加載時(shí)。下圖為橫向影響線加載的最不利情況： 聞創(chuàng)溝燴鐺險(xiǎn)愛(ài)氌譴凈。由上圖得：對(duì)于2號(hào)梁：mc1.01(0.3650.3070.2490.167)20.541對(duì)于3號(hào)梁：mc1.01(0.1860.2190.2340.209)20.424由此可以看出，2號(hào)梁的受力情況較3號(hào)梁為不利，故內(nèi)梁均按2號(hào)梁配筋，只算2號(hào)梁。取mc0.5412，梁端剪力橫向分布系數(shù)的計(jì)算 （按杠桿法）mc'1(1.00.278)0.6392（二）內(nèi)力計(jì)算1．恒載內(nèi)力1），恒載：假定橋面構(gòu)造個(gè)部分重量平均分給各主梁（只算中梁）表4構(gòu)件荷載單元構(gòu)件容重每延米重名性質(zhì)構(gòu)件簡(jiǎn)圖及尺寸kN/m3量(kN/m)體積及算式-6-一期恒載主梁二期恒載一期恒載橫隔板二期恒載橋面鋪裝 二期恒載欄

(1.6-0.16)х0.1+0.16х1.3+0.09х0.03=0.3547(1.8-0.16)х0.1+0.16х1.3+0.09х0.03=0.37470.88х[(0.14+0.16)/2]х2х(0.82-0.1) х5/17.5=0.054310.88х[(0.14+0.16)/2]х2х0.82х5/17.5=0.0551瀝青混凝土：0.07х1.8=0.126鋼筋混凝土（平均11.375cm）：0.11375х1.8=0.205

9.22269.741.41261.63243.02425 5.12桿部分號(hào)梁的恒載匯總于下表：表5項(xiàng)目數(shù)值各期恒載的和總恒載(2).恒載內(nèi)力計(jì)算：影響線面積計(jì)算見(jiàn)表 6：表6項(xiàng)目Ml/2

總3kN/m每根梁：3х2/5——1.2=1.2kN/m一期恒載kN/m二期恒載kN/m主梁橫隔板橋面鋪裝欄桿9.741.638.1441.211.379.34420.714計(jì)算圖式影響線面積w001ll1117.5238.2428-7-Ml/403ll1317.5228.716232Ql/200Ql/401(9ll)17.514.382161622Q01l18.750217.52恒載內(nèi)力計(jì)算表見(jiàn)表7：表7ML/2ML/4QL/4Q0qw0qw0qw0qw0qw0qw0qw0qw020.71438.2790.8620.71428.7594.7020.7144.3890.62420.7148.75181.252．活載內(nèi)力計(jì)算①汽車(chē)沖擊系數(shù)計(jì)算采用C40混凝土梁的基頻：mcG/g20.714103/9.812111.5kgfEIc3.251040.06271062l2mc217.525.04Hz2111.5沖擊系數(shù)：0.1767Lnf0.01570.27②活載內(nèi)力計(jì)算：公路I級(jí)車(chē)道荷載值的確定：由《通用規(guī)范》4.3.1：Pk180(17.55)360180230kN505qk10.5kN/m在計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí)，采用 1.2Pk?，F(xiàn)將汽車(chē)荷載的計(jì)算列表如下，其中：S1為均布荷載產(chǎn)生的荷載效應(yīng)；S2為集中荷載產(chǎn)生的荷載效應(yīng)。(1 )(S1 S2)為計(jì)汽車(chē)沖擊力后汽車(chē)荷載產(chǎn)生的總效應(yīng)。表8項(xiàng)目Pk對(duì)應(yīng)效應(yīng)qk對(duì)應(yīng)效應(yīng)計(jì)算圖(1+u)(S1+S2)S1S2-8-ML/4ML/2QL/4Q0Q'L/4M'L/43．內(nèi)力組合表9內(nèi)力恒載活載承載能力極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)

408.29 163.09 725.6526544.38 217.45 967.5241111.99 27.95 177.7238176.36 26.51 257.6449111.99 24.58 173.4439408.29 122.32 673.8747ML/2ML/4M'L/4QL/4Q0Q'L/4790.86594.70594.7090.62181.25101.91967.52725.65673.87177.72257.64173.44基本組合2303.571729.551657.06357.56578.20365.12短期組合1327.14996.91968.21189.13324.05198.05長(zhǎng)期組合1097.31824.54808.14146.91262.85156.85（三），主梁配筋計(jì)算1．計(jì)算梁的主筋配置梁的跨中彎矩：Md2303.56kNm有效翼緣寬度：bf'16291210154cmb2bh12hfI類環(huán)境，最小保護(hù)層厚度c30mm，假定as 116.25mm，則主梁有效高度h0 h as 1183.75mm，-9-fcdb'fhf'(hash'f)2那么：18.41540100(1300116.25100/2)3212.59kN0Md2303.56kN故，此梁截面為第一類T型截面，按矩形截面算。由力矩平衡：0Mdfcdb'fx(h0x)2取結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)01.0（注：以下出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)均取01.0）即：2303.5610618.41540x(1183.75x/2)解得：x 70.79mm截面主筋面積計(jì)算：'fsdAsfcdbfxAs'2fcdbfx/fsd18.4154070.79/2807163.95mm選用1032鋼筋。As103228042.48mm27163.95mm242，主筋配置驗(yàn)算鋼筋的重心：Asiyi34.5(0.51.52.53.54.5)30ic116.25mmas5Asii有效高度：h0 h as 1183.75mm根據(jù)力的平衡：'fsdAsfcdbfxfsdAs2808042.4879.47mmx'f18.41540fcdb根據(jù)力矩平衡：MufsdAs(h0x/2)2808042.481144.0152576kNm0Md2303.56kNm由規(guī)范查得：對(duì)于主筋采用HRB335，混凝土用C40，界限受壓區(qū)高度b0.56-10-而x/h079.470.067b0.561183.75所以，主筋采用1032，安全。3，斜筋配置(1).抗剪強(qiáng)度上下限復(fù)核對(duì)于腹板寬度不變的等高度簡(jiǎn)支梁， 距離支點(diǎn)h/2處的第一個(gè)計(jì)算截面的截面尺寸控制設(shè)計(jì)，應(yīng)滿足下列要求：0.0005fbhV0.51103fcu,kbhtd00d0根據(jù)構(gòu)造要求，僅保持最下面兩根鋼筋通過(guò)支點(diǎn)，其余各鋼筋在跨間不同位置處彎起或截?cái)?。將有關(guān)數(shù)據(jù)帶入上式得：殘騖樓諍錈瀨濟(jì)溆塹籟。0.00051fcu,kbh00.00051301801180.5593.57kN0.0005ftdbh00.00051.391801180.5147.68kN所以，截面尺寸滿足受剪要求（2）構(gòu)造配筋驗(yàn)算所以，要配置抗剪鋼筋。3）主筋彎起根據(jù)剪力包絡(luò)圖彎起鋼筋：畫(huà)出梁的剪力包絡(luò)圖，計(jì)算剪力取距梁支座中心 h/2處，并由此彎起主筋，其中，有兩排主筋不彎起，彎起三排主筋，主筋彎起角度 45o。在距支座中心線 4165mm的點(diǎn)配置斜筋228，如上圖。其中，在斜筋的起彎點(diǎn)處，有 7.98kN的剪力沒(méi)有對(duì)應(yīng)彎起鋼筋，但相對(duì)于混凝土與箍筋共同承擔(dān)的剪力值： 釅錒極額閉鎮(zhèn)檜豬訣錐。7.98 7.982.5% 5%，所以，忽略。0.6Q0 0.6 541.91-11-各排彎起鋼筋的計(jì)算：按《公預(yù)規(guī)》 5.2.11，每排彎起鋼筋的總截面面積：0VsbAsb3fsdsins0.7510將彎起鋼筋距支座中心的距離，鋼筋面積及其承擔(dān)的剪力值列表如下：表10斜筋排次斜筋面積彎起點(diǎn)距支座中心距離（m）承擔(dān)的剪力值（kN）11608.7(232)1.154199.8321608.7(232)2.038175.4631608.7(232)3.461119.6341231.5(228)4.61563.81對(duì)于1，計(jì)算得Asb0Vsb1.0119.831313.33mm1608.7mm103fsdsin0.751032800.75s0.707對(duì)于2，3，Vsb2Vsb1,Vsb3Vsb1，所以肯定滿足。對(duì)于4，計(jì)算得Asb0Vsb1.063.81429.78mm1231.5mm103fsd1030.75sins0.752800.707故，斜筋面積滿足。（4）主筋彎起后正截面抗彎強(qiáng)度的校核根據(jù)主筋的抗彎承載力和彎矩包絡(luò)圖校核：由右圖可見(jiàn)，彎起鋼筋滿足規(guī)范規(guī)定的要求。并且可以得出，彎起鋼筋錨固充分，斜截面抗彎計(jì)算可以省略。4，箍筋配置按《公預(yù)規(guī)》第5.2.11條，箍筋間距的計(jì)算公式為：Sv12320.2106(20.6P)fcu,kAsvfsvbh02(0Vd)(mm)選用28雙肢箍（fsv195MPa），面積Asv100.53mm2。其中：11.0,31.1As8042.480.0425bh01601183.75P1004.252.5，取P2.5-12-fcu,k 40MPaAsv100.53mmfsv195MPab160mmh01183.75mm0.61.0Vd Vd' 546.75kN將以上數(shù)據(jù)代入公式得：220.2106(20.6P)fAfsvbh213cu,ksv0Sv(0Vd)1.021.120.2106(20.6P)40100.531951601183.752(0.61.0546.75)2219mm故全跨布置 28@200，并根據(jù)規(guī)范要求，在支座中心向跨徑方向一倍梁高范圍內(nèi)對(duì)箍筋進(jìn)行加密，箍筋間距 100mm。配箍率：Asv100.53sv2000.31%bSv160根據(jù)《公預(yù)規(guī)》第9.3.13條規(guī)定，鋼筋混凝土梁中應(yīng)設(shè)置直徑不小于8mm且不小于1/4主鋼筋直徑的箍筋，對(duì)于R235鋼筋來(lái)說(shuō)：彈貿(mào)攝爾霽斃攬磚鹵廡。sv,min0.18%而實(shí)際配筋：滿足規(guī)范要求。

sv 0.31% sv,min 0.18%5，斜截面抗剪驗(yàn)算在四分之一跨徑處進(jìn)行斜截面 抗剪驗(yàn)算。 根據(jù)表 9數(shù)據(jù)， L/4處，最大剪 力Vd 357.56kN，對(duì)應(yīng)的彎矩 Md 1657.06kNm。由規(guī)范5.2.7，斜截面抗剪驗(yàn)算公式：0Vd VcsVsb其中，Vcs1230.45103bh0(20.6P)fcu,ksvfsv1.01.01.10.451031601183.75(20.62.5)400.31102195342kN-13-而通過(guò)L/4點(diǎn)的斜截面的水平投影長(zhǎng)度C 0.6mh0Md1657.06，取m3.0，代入，得而m3.913.0Vdh0357.561.18375C2131mm有上述些裂縫的水平投影長(zhǎng)度 C作出此斜截面，如右圖所示：可以看出，斜筋228及232通過(guò)此斜截面，故Asb21(282322)2840.0(mm2)4Vsb0.75103fsdAsbsins0.751032802840.00.707421.7kN所以，VcsVsb342421.7763.70Vd357.56kN綜上述，斜截面抗剪通過(guò)驗(yàn)算。6，裂縫寬度驗(yàn)算由規(guī)范6.4.3，裂縫寬度計(jì)算公式：WfkC1C2C3ss(30d)Es0.2810Asbh0bfbhf其中，C11.0,C210.5Ml10.51097.311.413,C31.0Ms1327.14Ms1327.14106160.23MPass0.878042.480.87Ash01183.75采用HRB335鋼筋，Es2.0105，鋼筋直徑d32mm，As8042.480.0228bh0bfbhf1601183.751800160100所以，裂縫寬度：-14-WfkC1C2C3ss(30d)Es0.28101.01.4131.0160.2330322.01050.28100.02280.138mm查《公預(yù)規(guī)》，由第6.4.2條，對(duì)于 I類環(huán)境，裂縫寬度限值為 0.2mmWfk 0.138mm 0.2mm綜上述，裂縫寬度通過(guò)驗(yàn)算。7，撓度驗(yàn)算根據(jù)《公預(yù)規(guī)》第 6.5.3條：鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的長(zhǎng)期撓度值，在消除結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的長(zhǎng)期撓度后，梁式橋主梁的最大撓度處不應(yīng)超過(guò)計(jì)算跨徑的 1/600.謀蕎摶篋飆鐸懟類蔣薔。根據(jù)《公預(yù)規(guī)》第 6.5.2條計(jì)算主梁的剛度：BB0Mcr)2]B0(Mcr)2[(1MsMsBcrMcr ftkW0式中， B——開(kāi)裂構(gòu)件等效截面的抗彎剛度；B0——全截面抗彎剛度， B0 0.95EcI0；Bcr——開(kāi)裂截面的抗彎剛度， Bcr EcIcr；Mcr——開(kāi)裂彎矩；2S0——構(gòu)件受拉區(qū)塑性影響系數(shù)，W0I0——全截面換算截面慣性矩；Icr——開(kāi)裂截面換算截面慣性矩；ftk——混凝土軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。本設(shè)計(jì)中：Es2.01056.154E3.25104Ec換算截面的形心：-15-Aax(E1)Ash0y0AAs0.37470.3834(6.1541)8.042100.3747(6.1541)8.042100.4634(m)

1.1843換算截面全截面抗彎慣矩：I0IA(axy0)2(E1)As(h0y0)26.2641020.37470.38342(6.1541)8.042103(1.18380.4634)20.46348.66102(m4)全截面換算重心軸以上部分面積對(duì)重心軸的面積矩：S0(1.80.16)0.1015(0.46340.1015)0.160.46342228.586102(m3)換算截面抗裂邊緣的彈性抵抗矩：I08.661023W0y01.30.46340.1035(m)h構(gòu)件受拉區(qū)塑性影響系數(shù)：2S028.5861021.658W00.1035開(kāi)裂彎矩；McrftkW01.6582.41060.1035411.93(kNm)全截面抗彎剛度：B00.95EcI00.953.2510108.661022.674109(Nm2)計(jì)算開(kāi)裂截面：假設(shè)開(kāi)裂后中性軸在腹板以內(nèi)，則有：AuyuEAs(h0xcr)(1.80.16)0.10150.1015xcr2即(xcr)0.16：226.1548.042103(1.184xcr)解上述方程，得：xcr0.2810(m)h'f0.1015(m)所以，假設(shè)成立， xcr 0.2810m開(kāi)裂慣性矩：-16-Icr1(1.80.16)0.10153(1.80.16)0.1015(0.28100.1015)210.160.28103122120.160.2810(0.2810)26.1548.042103(1.18380.2810)2102(m4)25.05開(kāi)裂截面的抗彎剛度：BcrEcIcr3.2510105.051021.641109(Nm2)開(kāi)裂構(gòu)件等效截面的抗彎剛度：BB0Mcr)2Mcr)2]B0([(1MsMsBcr2.674109109(411.93)2[(1411.93)2]2.6741327.141327.141.6411093.070109(Nm2)根據(jù)《公預(yù)規(guī)》第6.5.3條規(guī)定：受彎構(gòu)件得撓度長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù)，當(dāng)采用C40－C80混凝土?xí)r，1.45:1.35，本設(shè)計(jì)采用C40混凝土，故1.45。廈礴懇蹣駢時(shí)盡繼價(jià)騷。由此，計(jì)算在消除結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生得長(zhǎng)期撓度后梁式橋主梁的最大撓度：maxs11.450.7(5qkl41Pkl3)384B48B510.510317.5423010317.531.450.7(3843.070109483.070109)l0.0127(m) 0.0292(m)600所以，變形滿足規(guī)范要求。8，設(shè)置預(yù)拱度根據(jù)《公預(yù)規(guī)》第 6.5.5條規(guī)定：對(duì)于鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，當(dāng)由荷載短期效應(yīng)組合并考慮荷載長(zhǎng)期效應(yīng)影響產(chǎn)生的長(zhǎng)期撓度不超過(guò)計(jì)算跨徑的 1/1600時(shí)，可不設(shè)預(yù)拱度。當(dāng)不滿足此條件時(shí)，應(yīng)設(shè)預(yù)拱度，預(yù)拱度的值應(yīng)按結(jié)構(gòu)自重和 1/2可變荷載頻遇值計(jì)算的長(zhǎng)期撓度值之和采用。 煢楨廣鰳鯡選塊網(wǎng)羈淚。在本設(shè)計(jì)中：荷載短期效應(yīng)組合并考慮荷載長(zhǎng)期效應(yīng)影響產(chǎn)生的長(zhǎng)期撓度：-17-(Gk1Q1k)1.45[5qGl41(5qQkl41PQkl3)]384B384B48B1.45[520.71410317.540.7(510.510317.54123010317.53)]384B384B48Bl0.0247(m) 0.0109(m)1600所以，需要設(shè)置預(yù)拱度。預(yù)拱度的值按結(jié)構(gòu)自重和 1/2可變荷載頻遇值計(jì)算的長(zhǎng)期撓度值之和：f(Gk11Q1k)21.45[5qGl411(5qQkl41PQkl3)]384B2384B48B1.45[520.71410317.540.7(510.510317.54123010317.53)]384B2384B48B0.018(m)由此，可看出，梁底緣通過(guò)點(diǎn)(0,0),(8.75,0.018),(17.5,0)計(jì)算預(yù)拱度方程：y2.351104x24.114103x(m)三， 橫梁的計(jì)算（一） 橫梁彎矩計(jì)算（ GM法）本設(shè)計(jì)中，橋梁具有 3片內(nèi)橫梁，由于主梁跨中處的橫梁受力最大， 橫梁跨中截面受力最不利。故只計(jì)算跨中橫梁的內(nèi)力，其它橫梁可偏安全的仿此設(shè)計(jì)。 鵝婭盡損鵪慘歷蘢鴛賴。1，計(jì)算橫梁橫向影響線從主梁計(jì)算已知：0.3840.1332當(dāng)f 0時(shí)，查GM法圖表，并進(jìn)行內(nèi)插計(jì)算，列入表 11內(nèi)（荷載位置從 0到－B間的各項(xiàng)數(shù)值與 0到B間數(shù)值對(duì)稱，表中從略） ：籟叢媽羥為贍僨蟶練淨(jìng)。荷載位置計(jì)算項(xiàng)目B3/4B1/2B1/4B0u0-0.23-0.115-0.0210.1180.24u1-0.085-0.0320.020.090.2100.1450.0830.041-0.028-0.04u-u(u1-u0)√a0.01930.01110.0055-0.0037-0.0053ua=u0+(u1-u0)√a-0.2107-0.1039-0.01550.11430.2347Bua(m)-0.9481-0.4677-0.06990.51421.0560a2-4.1478-2.0464-0.30592.24974.6201Bua(m)-18-繪制橫梁跨中截面的彎矩影響線，加載求 aB a：橫梁的最大正彎矩發(fā)生在兩車(chē)道加載時(shí)（多車(chē)道折減系數(shù)取 1.0）：aB

1(0.97194.6212.03671.3212)a1.023.154橫梁的最大負(fù)彎矩發(fā)生在如右圖加載時(shí)：aB

a

1(2.7468 2 0.12 2)22.6262，計(jì)算荷載峰值按照主梁計(jì)算，公路 I級(jí)荷載：qk10.5kNPk230kN對(duì)于均布荷載：q4qsinusincll410.5sinl/2sinl/2ll13.37(kN/m)對(duì)于集中荷載：2uiPPsinll2sinl/2230l17.526.29(kN/m)所以qP13.3726.2939.66(kN/m)3，計(jì)算跨中橫隔梁跨中截面的彎矩：根據(jù)1和2計(jì)算的 值以及aB a計(jì)算跨中橫隔梁跨中截面的彎矩：最大正彎矩：xmMy(1)sinBili1

l/2(1 0.3) 1.0 39.66 sin 3.154 162.58(kNm)l最大負(fù)彎矩：xmMy(1)sinBili1

(10.3)1.039.66sinl/22.626135.41(kNm)l4，荷載組合：因?yàn)闄M梁彎矩影響線的正負(fù)面積很接近， 并且橫梁系預(yù)制架設(shè)， 所以恒載的絕大部-19-分不產(chǎn)生內(nèi)力，故組合時(shí)不計(jì)恒載內(nèi)力。 預(yù)頌圣鉉儐歲齦訝驊糴。根據(jù)3計(jì)算得出的My，進(jìn)行荷載組合：荷載標(biāo)準(zhǔn)組合：M1.4My1.4162.58227.6(kNm)M1.4My1.4135.41189.57(kNm)（二） 橫梁截面配筋與驗(yàn)算橫梁翼板的有效分布寬度為：2 b 2 1.3625 0.15 2.875(m)b 12hf' 0.15 2 0.1015 1.368(m)根據(jù)《公預(yù)規(guī)》 4.2.2，取其中的小者b 1.368m1，正彎矩配筋暫取鋼筋重心到橫梁下緣距離 as 80mm，則有效高度h0 h a 980 80 900(mm)根據(jù)《公預(yù)規(guī)》第 5.2.3條fcdb'hf'(hhf')0218.41061.3680.1015(0.90.1015)22169.7(kNm)0M227.6(kNm)所以，橫梁為第一類T形截面，按矩形截面算：fcdb'x(h0x)18.41061.368x(0.9x)0M227.610322解得，x0.0101m10.1mm由公式fsdAsfcdb'x得Asfcdb'x18.41061.3680.0101908(mm2)fsd280106取主筋為HRB335，232，則A21d2213221608.5(mm2)908(mm2)s44取保護(hù)層厚度c32.75mm，則ascd032.7534.550(mm)，22有效高度h0has98050930(mm)所以，xfsdAs2801608.517.9(mm)fcdb'18.41368根據(jù)《公預(yù)規(guī)》第5.2.1條，對(duì)于主筋采用HRB335，混凝土采用C40的梁：b0.56-20-所以： bh0 0.56930 520.8(mm) x 17.9(mm)界限受壓區(qū)高度滿足要求。驗(yàn)算截面強(qiáng)度：Mfcdb'x(h0x)218.41061.3680.0179(0.930.0179)2415(kNm)0M227.6(kNm)所以，橫梁的跨中主截面抗彎滿足要求。2，負(fù)彎矩配筋暫取主筋重心到梁截面上緣的距離為as50mm，則h0has98050930(mm)，根據(jù)規(guī)范：0Mfcdbx(h0x)2有1.0189.5710318.41060.15x(0.93x)2解方程，有x0.077m選用HRB335，則fcdbx18.41030.150.0772As280759(mm)fs取用224，則As904.8mm2759mm2取c30mm，則as42，h0has98042938(mm)，那么mmxfsdAs280904.891.8(mm)bh00.56938525.8(mm)fcdb18.4150Mfcdbx(h0x/2)強(qiáng)度驗(yàn)算：18.41060.150.0918(0.9380.0918/2)226.5(kNm)0M1.0189.57189.57(kNm)驗(yàn)算最小配筋率：1As11008.51.15%bh011509302As2904.80.41%bh02150938(1368150)(101.542)而根據(jù)《公預(yù)規(guī)》第9.1.12條，受彎構(gòu)件的最小配筋率：minmax{45ftd%,0.2%}max{0.27%,0.2%}0.27%fsd顯然，最小配筋率均滿足。四， 行車(chē)道板的計(jì)算（一） 計(jì)算圖式-21-考慮到行車(chē)道板的長(zhǎng)寬比：l4.3752.432，所以，按照單向板計(jì)算行車(chē)道板。b1.8計(jì)算圖式如右圖。（二）恒載及其內(nèi)力1，每延米板上的恒載g：瀝青混凝土面層g1：g10.071.0241.68(kNm)鋼筋混凝土墊層g2：g20.113751.0252.84(kNm)T梁翼板自重g3：3(0.10.090.031.0262.64(kNm)1.80.16恒載合計(jì)g：ggi7.16kNm2，每延米板上的恒載內(nèi)力：跨中彎矩：Msg1gl217.161.822.90(kNm)88支點(diǎn)剪力：Qsg1gl027.16(1.80.16)25.87(kN)3，活載產(chǎn)生的內(nèi)力：活載產(chǎn)生的內(nèi)力計(jì)算圖示如左圖?？缰校焊鶕?jù)《通用規(guī)范》 4.3.1條中的表4.3.1-2查得：車(chē)輛荷載的重軸車(chē)輪著地寬度及長(zhǎng)度分別為：a2 0.2mb2 0.6m板上荷載的壓力面邊長(zhǎng)：a1 a2 2H0.2 2 0.183750.5675(m)b1 b2 2H 0.6 2 0.18375 0.9675(m)荷載對(duì)于板的有效分布：板中間處：aa1l0.56751.81.1675(m)2l1.2(m)333故取a1.2m-22-支承處：a'a1t0.56750.10150.6690(m)l0.6(m)3沖擊系數(shù)：對(duì)于橫梁，計(jì)局部沖擊系數(shù)，11.3作用于每米寬板條上的彎矩為：M0p(1)P(lb1)1.3140(1.80.967524.95(kNm)8a281.2)2作用于每米寬板條上的剪力為：Qsp(1)(A1y1A2y2)其中A1P14058.3(kN)2a21.2A21(p'p)1(aa')221(108.160.3)1(1.20.6691)22147.80.530946.34(kN)注：計(jì)算A2式中的pP14060.3(kN/m)2ab121.20.9675'P140p2a'b120.66910.9675108.1(kN/m)所以Qsp(1)(A1y1A2y2)1.3(58.30.736.340.92)62.9(kN)4，荷載組合：①按承載能力極限狀態(tài)組合：最大彎矩：M01.2Msg1.4M0p1.22.901.424.9538.41(kNm)最大剪力：Q01.2Qsg1.4Qsp1.25.871.462.995.104(kN)②按正常使用極限狀態(tài)組合：短期效應(yīng)組合最大彎矩：MsdMsg0.71M0p2.90.7124.9516.33(kNm)11.3最大剪力：QsdQsg0.71Qsp5.870.7162.939.74(kN)11.3長(zhǎng)期效應(yīng)組合最大彎矩：MldMsg0.41M0p2.90.4124.9510.58(kNm)11.3最大剪力：QldQsg0.41Qsp5.870.4162.925.22(kN)11.3-23-（三） 截面設(shè)計(jì)、配筋及強(qiáng)度驗(yàn)算1，單向板的彎矩剪力設(shè)計(jì)值單向板板厚t0.1015m，梁肋高度h1.3m所以t/h0.1015/1.30.0781，那么按照承載能力極限狀態(tài)組合后：4單向板跨中最大正彎矩：M0.5M00.538.4119.205(kNm)單向板支點(diǎn)最大負(fù)彎矩：M0.7M00.738.4126.887(kNm)板的抗剪配筋均按最大剪力 Q0 95.10kN配置，偏于安全。2，正截面抗彎配筋①．跨中處最大正彎矩先取凈保護(hù)層厚度 c 30mm，主筋選用 HRB335， 12鋼筋，則跨中處有效高度h0hcd1030.66.4(cm)2根據(jù)《公預(yù)規(guī)》5.2中規(guī)定的計(jì)算受彎構(gòu)件的方法:0M0fcdbx(hx)02即：1.019.20510318.41061.0x(0.064x)2解方程：x0.0191m19.1mm所以，Asfcdbx18.4100019.11255(mm2)fsd280在板的下緣配置主筋12@80mm，則As10001d2100011221413.7(mm2)1255(mm2)804804承載力驗(yàn)算：xfsdAs2801413.721.96(mm)bh00.566435.84(mm)fcdb18.41000界限受壓區(qū)高度通過(guò)驗(yàn)算。Mufcdbx(h0x)20.0219618.461.00.02196(0.064102)21.42(kNm)0M019.205(kNm)跨中處強(qiáng)度驗(yàn)算通過(guò)。②，支承處最大負(fù)彎矩先取凈保護(hù)層厚度c30mm，選用HRB335，12鋼筋，取ascd123036(mm)22則有效高度h0has1303694(mm)根據(jù)《公預(yù)規(guī)》5.2中規(guī)定的計(jì)算受彎構(gòu)件的方法:-24-0M0fcdbx(hx)02即：1.026.88710318.41061.0x(0.094x)2解方程：x0.017m17mm所以，Asfcdbx18.41000172fsd2801117.14(mm)在板的下緣配置主筋12@80mm，則As10001d2100011221413.7(mm2)1117.4(mm2)804804承載力驗(yàn)算：xfsdAs2801413.721.96(mm)bh00.569452.64(mm)fcdb18.41000界限受壓區(qū)高度通過(guò)驗(yàn)算。Mufcdbx(h0x)218.41061.00.02196(0.0940.02196)233.5(kNm)0M026.887(kNm)支承處負(fù)彎矩強(qiáng)度驗(yàn)算通過(guò)。③．抗剪配筋截面驗(yàn)算：根據(jù)《公預(yù)規(guī)》第5.2.9 條：矩形、T形和I形截面的受彎構(gòu)件， 其抗剪截面應(yīng)符合：0Vd 0.51 103 fcu,kbh0其中 Vd——驗(yàn)算截面處由作用（或荷載）產(chǎn)生的剪力組合設(shè)計(jì)值（ kN）b——相應(yīng)于勁力組合設(shè)計(jì)值處的矩形截面寬度（ mm）或T形I形截面腹板寬度（mm）h0——相應(yīng)于剪力組合設(shè)計(jì)值處的截面有效高度，即自縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)至受壓邊緣的距離（mm）0.00051fcu,kbh00.0005140100094303.2(kN)而0Vd0Q01.090.1095.10(kN)所以0.00051fcu,kbh00Vd，截面滿足抗剪要求。構(gòu)造配箍驗(yàn)算：根據(jù)《公預(yù)規(guī)》第5.2.10條：矩形、T形和I形截面的受彎構(gòu)件，當(dāng)符合0Vd0.501032ftdbh0(kN)時(shí)，可不進(jìn)行斜截面抗剪承載力的驗(yàn)算，僅按構(gòu)造要求配筋。其中ftd——混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值對(duì)于板式受彎構(gòu)件，公式右邊可乘1.25提高系數(shù)。在本設(shè)計(jì)中：1.250.501032ftdbh01.250.501031.01.6510009496.94(kN)-25-0Vd0Q01.095.1095.10(kN)所以，滿足按構(gòu)造配箍的要求，行車(chē)道板的箍筋按構(gòu)造配置。④行車(chē)道板分布鋼筋根據(jù)《公預(yù)規(guī)》第9.2.5條：行車(chē)道板內(nèi)應(yīng)設(shè)置垂直于主鋼筋的分布鋼筋，分布鋼筋應(yīng)設(shè)置在主鋼筋的內(nèi)側(cè)，其直徑不小于8mm，間距不應(yīng)大于200mm，截面面積不宜小于板截面面積的0.1%。在主鋼筋的彎折處，應(yīng)設(shè)置分布鋼筋。滲釤嗆儼勻諤鱉調(diào)硯錦。在本設(shè)計(jì)中，采用分布鋼筋8@200mm。As10001d21000182200420040.25%0.1%Ah064所以，分布鋼筋滿足要求。箍筋配置單肢箍，配置在縱向相隔主筋和分布鋼筋的交點(diǎn)處，箍筋間距延橋在縱向?yàn)?60mm，延橋橫向?yàn)?00mm，滿足構(gòu)造要求。鐃誅臥瀉噦圣騁貺頂廡。橋面板按下圖配置鋼筋：五，支座的驗(yàn)算選用板式橡膠支座： 150mm350mm35mm此支座的構(gòu)造：根據(jù)《公預(yù)規(guī)》第 8.4條計(jì)算支座：（一）板式橡膠支座的基本設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)由規(guī)范8.4.11．支座實(shí)用階段的平均壓應(yīng)力限值：

10.0MPa2．常溫下橡膠支座剪變模量： Ge 1.0MPa本設(shè)計(jì)橋梁處于年平均氣溫 21.3oC的環(huán)境中，故橡膠支座剪變模量按常溫取Ge 1.0MPa3．橡膠支座抗壓彈性模量和