橋梁工程課程設(shè)計任務(wù)書-資料下載頁

　　

【正文】 5 4 7 21211121 2 ????? ??? V 影 響 線 見 相 關(guān) 圖 示 計 算 見 圖 （ a） （ b） 41 （ c） （ d） （ e） 圖 12 跨中橫梁作用效應(yīng)影響線圖式（尺寸單位： cm） a)計算簡圖 b） AM 影響線 c) BM 影響線 d） 1 號梁右側(cè)截面剪 42 力影響線 e） 2 號梁右側(cè)截面剪力影響線 截面作用效應(yīng)的計算公式為 ? ? 001 iS P q? ? ? ?? ? ?? 式中 ? —— 橫梁沖擊系數(shù)，取 ，則 1 ??? ； ? —— 車道折減系數(shù)，兩車道為 ； 0P —— 汽車對于跨中橫梁的計算荷載； 0q —— 人群對跨中橫梁的計算荷載； i? —— 與計算荷載 0P 相對應(yīng)的 橫梁作用效應(yīng)影響線的豎向坐標值； ? —— 與人群荷載相對應(yīng)的影響線面積。 可變作用汽車 0P 和人群 0q 在相應(yīng)影響線上的最不利位置加載見相關(guān)圖，橫梁內(nèi)力計算結(jié)果見下表。 橫梁截面作用效應(yīng)計算表 表 12 汽車 0P /kN 橫梁沖擊系數(shù) 人群 0q /( /kNm ) 車道折減系數(shù) 1 AM i? . 一車道 i? 43 兩車道 BM i? BM汽 i? / / BM人 / 1V右 i? 兩 車道 i? / / 1V右人 / 2V右 i? 一 車道 荷 載 組合 maxAM （ kNm? ） minBM (kNm? ) V /kN 4. 橫隔梁截面配筋與驗算 (1)正彎矩配筋 (圖 13) 44 把鋪裝層折算 3cm 計入截面，則橫梁高度為 103cm，橫梁翼緣板有效寬度為： 計算跨徑的 Ｌ /3=2460cm/3=820cm 相鄰兩橫梁的平均間距 6150cm ? ? cmhb f 224)314(122021 ??????? 式中 39。fh —— 受壓區(qū)翼緣懸出板的厚度，含 3 充滿鋪裝層厚度。 橫梁翼板有效寬度應(yīng)取上述三者中的較小值，即 cmbf 224?? ，先假設(shè)a=8cm，則得橫隔梁的有效高度為 cmcmh 115)8123(0 ?? 。其中， a 為鋼筋重心到底面得距離。 假設(shè)中性軸位于上翼緣板內(nèi)，由 ? ?39。0 m a x 0 2xA cd fM f b x h? ?? 則 310)( ???? xx 解得滿足要求的最小 x 值為 mhmx f 0 6 ??? ＜ ，故假設(shè)正確。 鋼筋截面面積 sA 可由 39。sd s cd ff A f b x? 計算，則 2242 mmmA s ?????? 選用 4 根直徑 20 的 HRB335 鋼筋， cm? 。 此時 ? ?5 3 .5 8 .5a cm cm? ? ? 則 cmcmx )( ???? cmahh )(0 ??? 而 cmxcmcmh 8 8 7 1 ???? ＞? ，滿足規(guī)范要求。 45 驗算截面抗彎承載力： mKNMmKMmKNxhxbfMAfcddu????????????)( 9 . 1)2(m a x300＞? (2)負彎矩配筋 （圖 14） 此時，橫梁為 的矩形截面梁。 取 cmcmhcma 116)4120(,4 0 ???? 則 ,其中 39。a 為鋼筋重心到上緣距離。 )2( 0m in0 xhbxfM cdB ?? )( 3 xx???? 解得 mxmx ?? ，取 。 2242 cmmmA s ??????? 選用 2 根直徑 20 的 HRB335 鋼筋， cmAs ?? 此時， cmcmx )( ???? 驗算截面抗彎承載力 mKNMmKMmKNxhxbfMBfcddu???????????)20 4 5 (0 4 5 9 . 1)2(m i n300＞? 46 橫梁正截面配筋率計算 %% ????p 8%100% ?????? ）（p 均滿足受拉鋼筋最小配筋率 %的 要求。 (3)抗剪計算與配筋設(shè)計 27 6K N 27 030,3? ????????? KNVKNKNbhf kcu ?＞KNKNbhfKNV td 1 8 8 . 9 2 51 1 4 52 0 01 .6 51 .0100 . 7 0 . 9 6 30230 ????????? ?? ＞ 則抗剪截面符合尺寸要求，但需要進行斜截面抗剪承載力的驗算，通過計算配置抗剪鋼筋，假定全部采用箍筋來承受剪力，選取箍筋為雙肢 8? ，則 cm? ，箍筋間距計算公式如下， mmVbhfAfPSdsvsvkcuv)()()()(226222020,62321???????????????????????? 式中， . ????? pP 選取箍筋間距 mmSv 200? ，箍筋配筋率為，? ? ? ? %%2 5 7 ??????? ?? vsvsv bSA ，滿足規(guī)范要求。 三、行車道板的計算 T 梁橫截面如圖 15， 所示 47 圖 15 T 梁橫截面圖（尺寸單位： cm） （按縱向 1m 寬板條計算） (1)每延米板上的結(jié)構(gòu)自重 g（表 13） 板的結(jié)構(gòu)自重 g 表 13 瀝青表面處治 1g 23=C25 混凝土墊層 2g 24=T 梁翼板自重 3g mKN / ???? 合計 mKNgg i /?? ? (2)每米寬板的恒載內(nèi)力 mKNglM g ????????? 220m i n, KNlgV g ,m a x ????? 48 將車輛荷載后輪作用于鉸縫軸線上，后軸作用力為 P=140KN，輪壓車輛荷載后輪著地長度為 2a =，寬度為 2b =，則 1a = 2a +2H=+2 = 1b =2b +2H=+2 = 荷載對于懸臂根部的有效分布寬度： a=1a +d+20l =++2 = 由于這是汽車荷載局部加載在 T 梁的翼板上，故沖擊系數(shù)取1+? =。 作用于每米寬板條上的彎矩為： )4(4)1( 10m in, blaPM p ???? ? mKN /)( ??? ???? 作用于每米寬板條上的剪力為： KNaPV P )1( ?? ????? ? 根據(jù)作用效應(yīng)組合的規(guī)定，基本組合計算如下： 彎矩： mKNmKNMM pg ???????? )( .2 剪力： mKNmKNVV pg ???????? .2 四．支座計算 (采用板式橡膠支座 ) 若選定支座平面尺寸 ab=25 20=500 2cm ，則支座形狀系數(shù) S 為： 11. 2025)]ba(2t[ ab ???? ???? ）（S 49 式中： t— 為中間層橡膠片厚度，取 t= 2cm 當 S＞ 8 時，橡膠板的平均容許壓應(yīng)力 ? ? MPj 10?? ，橡膠支座的彈性模量為： M P aSGE ej 22 ????? 計算最大支反力， 3 號梁為最大： KNN ?恒 ， KNN ?汽 KNN ?人 因此， KNKNKNN 5 6 9 .6 1 0 .9 92 5 3 .0 ????組合 按容許應(yīng)力計算的最大支反力 N 為： 438 .22K .69 ??N ? ?jj MP aMP acmKN ?? ???? ＜ 主梁的計算溫差取△ t=36。 C，溫度變形有兩端的支座均攤，則每一個支座承受的水平位移△ g 為： cmltag )202460(36102121 5 ???????????? 計算活載制動引起的水平位移，首先需確定作用在每一個支座上的制動力 TH ：對于 橋跨，一個設(shè)計車道上公路 Ⅰ級車道荷載總重為： += ，則其制動力標準值為%=；但按《橋規(guī)》，不得小于 90KN 參與計算 。 經(jīng)比較，取總制動力為 90KN 參與計算， 五根主梁共 10 個支座，每一支座承受的水平力 bkF 為： KNFbk 91090 ?? ，橡膠層總厚度 et 應(yīng)滿足： 不計汽車制動力時： cmgt g 2 8 9 ????? 50 計汽車制動力時： 1e????????abFt bkge et ≤ = 25=5㎝ 選用 七層鋼板、八 層橡膠組成橡膠支座。上下層橡膠片厚度為 ㎝，中間層厚度為 ㎝，薄鋼板厚度為 ㎝，則 橡膠片總厚度為： et =6 +2 = ㎝ 符合規(guī)范要求： ≥ et = ㎝＞ 2△ g= ㎝ 支座總厚度： h=et +7 = ㎝ (1） 支座的平均壓縮變形δ為 cmabE tRabE tR beckeeckmc , ??? ???? ????? 按《橋規(guī)》應(yīng)滿足δ≤ ，即 0 . 2 4 5 c m3 . . 0 6 1 4 c m ??? （合格） (1）計算溫度變化引起的水平力： KNtH egT bG 3e ???????? (2）驗算滑動穩(wěn)定性 KNR ck ???? KNFH bkt ????? 則 ＞ （合格） 以及 合格）＞ ( 5 KNHKNN tG ????? 均滿足抗滑要求，不會發(fā)生相對滑動。