道路橋梁方向-橋梁畢業設計計算書(文件)

　

【正文】 7 / 3 ) 1 5 3 ( 4 0 1 5 / 2 ) 0 . 5 4 1 5( 4 0 2 / 3 1 5 ) ] 5 8 3 5 . 6 6 7hS c m c m? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ??? 鉸縫的面積為： 222 ( 0. 5 7 7 15 3 0. 5 4 15 ) 19 9A c m c m? ? ? ?? ? ? ? ? ?鉸 則毛截面重心離 1/2 板高的距離為： /2 / 583 67 / 550 5 6hd S A c m? ? ? (即毛截面重心離板上緣距離為 ) 鉸縫重心與 1/2 板高處的距離為： /2 / 5 8 3 5 .6 6 7 / 1 9 9 2 9 .3 2 5hd S A c m? ? ?鉸 鉸 空心板毛截面對其重心軸的慣性矩計算 邊長為 10cm 的等腰直角三角形對自身重心軸的慣性矩為： 41 cm? 。為了計算方便，近似按各板平均分配橋面鋪裝重量來考慮，則每塊空心板分配到的 每延米橋面系重力為： 2 / 13 /G k N m?? （ 3）鉸縫自重計算（二期結構自重） 3G ： 43 ( 1 9 9 1 8 0 ) 1 0 2 5 0 .6 9 7 5 /G k N m?? ? ? ? ? ? 有上述計算得空心板每延米總重力為： 1 14. 313 /G kN m? (一期結構自重 ) 23 5 5 /G k N m? ? ? ?(二期結構自重 ) 圖 23 截面抗扭剛度簡化計算圖式（單位 ： cm） 第 2 章 預應力混凝土空心板的設計計算 15 1 2 3 1 4 .3 1 3 8 .3 0 7 5 2 2 .6 2 0 5G G G k N?? ? ? ? ? 由此可計算出簡支空心板永久作用效應，計 算結果見表 21： 表 21 永久作用效應計算表 作用種類 作用集度 /（ kN/m） 計算跨徑 /m 作用效應 彎矩 M（ kN 1）跨中及 L/4 處的荷載橫向分布系數計算 第 2 章 預應力混凝土空心板的設計計算 16 首先計算空心板的剛度系數 ? ： ()TIbIL? ?? 由前面計算得知： 6 4 6 44. 03 3 10 , 9. 09 03 10TI c m I c m? ? ? ?，單板寬 123b cm? ，計算跨度 L==1556cm，代入上式的： 6 6 ( 33 10 / 903 10 ) ( 123 / 155 6) 160 8? ? ? ? ? ? ? 在求得剛度參數 ? 后，即可依板塊個數及所計算板號按 ? 值查《公路橋梁設計手冊》第 298 頁表格得各板塊軸線處的影響線坐標。 表 22 各板橫向分布影響線坐標值計算表 板號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 107 61 66 60 32 55 17 15 39 83 43 19 09 2 761 15 56 35 84 97 53 41 59 99 59 33 19 3 366 56 80 76 96 82 21 93 01 35 89 59 43 4 060 35 76 42 73 20 28 81 73 91 35 99 83 5 832 84 96 73 66 23 80 02 71 73 01 59 39 6 655 97 82 20 23 26 93 70 02 81 93 41 15 7 517 53 21 28 80 93 16 93 80 28 21 53 17 第 2 章 預應力混凝土空心板的設計計算 17 各板的荷載橫向分布系數計算見表 23： 計算公式為：4 i 2 i1122mm??????汽 汽 汽 汽 ； 。有表 22 的數據畫出各板的橫向分布影響線，并按橫向最不利位置布載，求得兩車道及四車道兩種情況下的各板橫向分布系數。為簡化計算，此處僅按兩車道和四車道布載，分別進行計算，取最不利情況進行設計。 空心板毛截面對其重心軸的慣性矩為： 3 2 3 22 2 24 6 4{ 1 2 2 8 0 / 1 2 1 2 2 8 0 1 .0 6 ( 7 6 5 6 / 1 2 7 6 5 6 1 .0 6 ) 4 2 7 7 . 782 5 0 [ ( 2 8 1 0 / 3 1 .0 6 ) ( 2 8 1 0 / 3 1 .0 6 ) ] 1 9 9 ( 2 9 .3 2 5 1 .0 6 ) 22 8 3 8 .9 1 } 4 .0 3 3 1 0cIc m c m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???空心板截面的抗扭剛度可簡化為如圖 23 所示的箱型截面來近似計算： 根據下式，抗扭剛度： 22 123244 / ( 2 / 2 / ) [ 4 ( 12223 ) ( 80 12) ] / 2 [ ( 80 12) / 12 2( 122 23 ) / 23 ] 903TI b h h t b tcm? ? ? ? ?? ? ? ? ? ??? 作用效應計算 永久作用效應計算 （ 1）空心板自重（一期結構自重） 1G ： 41 55 05 10 26 / 14 .31 3 /G k N m k N m?? ? ? ? （ 2）橋面系自重（二期結構 自重） 2G ：本設計采用混凝土防撞護欄，按單側。 （ 6）橋梁橫斷面與構造及空心板截面尺寸如圖 2圖 22 所示。 （ 2）橋面板橫坡為 %，雙向橫坡，各板水平，靠混凝土墊層找坡。 （ 3） 設計安全等級：一級。 （ 4）橋面寬度（橋面凈空）：凈 +2 （防撞護欄）。 綜合考慮以上四項標準來進行橋梁方案比選，最后的設計、施工將會變得容易，建成后的橋梁才是安全 美、經濟美、功能美與環境、視角美。 美觀是橋梁設計必須考慮的一部分 城市橋梁建筑不僅是交通工程中的重點建筑物，而且也是美化環境的點綴品，所以設計必須精心方案比選、精心設計、精心施工，以期求得在增加投資不多的條件下，取得橋梁美觀的效果。作為橋梁設計人員必須注意這一點來進行橋梁方案比選，乃至方案確定后的橋梁分跨。因為本橋地處偏遠大山之中的大渡河上，當地的砂、石料比較豐 富，可就地取材，而鋼管拱不僅昂貴，且鋼管運距也相當遠。根據實際的地形、地質、地物，最后綜合比較選擇了中承式拱橋，一跨 135 米跨過，保證了急流的大渡河流水斷面和橋梁結構自身安全（該橋驗算荷載為特種荷載 300，已于 1999 年 10 月通車，并進行了動、靜載實驗，運行良好）。其中自然要數安全與經濟為重，過去設計往往對橋梁功能重視不夠，現在由于城市交通量的發展，需要十分重視橋下凈空是否滿足城市車輛的通行、橋下車行軌跡是否滿足行車習慣。 橋梁設計前期方案比選重要性淺析 橋梁設計的方案比選是一個非常重要的課題，也是一個比較困難的問題，它對以后的初步設計乃至施工圖設計起著至關重要的作用。整體性較差，縱向、橫向剛度低，行車穩定性不好。同時鋼管兼有縱向主筋和橫向套箍的作用，同時可作為施工模板，方便混凝土澆筑，施工過程中，鋼管可作為勁性 承重骨架，其焊接工作簡單，吊裝重量輕，從而能簡化施工工藝，縮短施工工期。 （ 5）材料用量估算 材料種類、用量等參見表 14 方案三材料用量統計 ： 表 14 方案三材料用量統計 方案三材料用量匯總 拱肋、連梁、立柱等鋼管用鋼 材 (kg) 713251 混凝土（ ） C50 混凝 土 C40 混凝 土 C30 混凝 土 3469 7339 3427 橫 梁 (kg) 1716324 縱向聯系 梁 (kg) 202158 鋼 筋 (kg) 28 25 22 20 16 12 10 8 135858 52849 216500 20457 12473 164262 110147 50236 預應力吊 索 (kg) 51138 1 7 標準型 GB/T 52241995 鋼絞線 (kg) 66366 其他構 件 支 座 (個 ) 錨具 (組 ) 定位板鋼 (kg) 橋面鋪 裝 ( ) 728 個 212 4396 瀝青混凝 土 防水混凝 土 480 374 方案比選 三方案各項指標及評定結果如表 15 所示： 圖 18