橋梁工程畢業(yè)設計計算書-資料下載頁

　　

【正文】 載。根據(jù)《橋規(guī)》，后輪著地寬度及長度為：=（m），=（m）平行于板的跨徑方向的荷載分布寬度：=+2=（m）車輪在板的跨徑中部時垂直于板的跨徑方向的荷載分布寬度：=+2+（m）≤=（m）,取=（m），此時兩個后輪的有效分布寬度發(fā)生重疊，應求兩個車輪荷載的有效分布寬度=+=（m），折合成一個荷載的有效分布寬度=（m）。車輪在板的支承處時垂直于板的跨徑方向的荷載有效分布寬度：=+2+=（m）車輪在板的支承附近，距支點距離為X時垂直于板的跨徑方向的荷載有效分布寬度：=+2X（m）的分布見圖12—4。將加載車后輪作用于板中央，求得簡支板跨中最大可變作用（汽車）的彎矩為： =（）計算支點剪力時，可變作用必須盡量靠近梁肋邊緣布置。考慮了相應的有效工作寬度后，每米板寬承受的分布荷載如圖12—4所示，支點剪力的計算公式為：其中：=50（KN）==（KN）(KN) 圖12—4 簡支板可變作用（汽車）計算圖示（尺寸單位：cm）KN==代入上式，得到=（50+++）=（KN）綜上所述，可得到連續(xù)板可變作用（汽車）效應如下：支點斷面彎矩：==（）； 支點斷面剪力：=（KN）； 跨中斷面彎矩：==（）。 作用效應組合按《橋規(guī)》。 支點斷面彎矩： ==（）支點斷面剪力： =+=（KN）跨中斷面彎矩： =+=（） 截面設計、配筋及承載力驗算懸臂板及連續(xù)板支點采用相同的抗彎鋼筋，故只需按其中最不利荷載效應配筋，即=。其高度為=25cm，凈保護層=3cm。若選用鋼筋，則有效高度為： ==（m）按《公預規(guī)》： =驗算==（m）﹥=（m）按《公預規(guī)》：=（cm2）查有關板寬1m內(nèi)鋼筋截面與距離表，當選用鋼筋時，需要鋼筋間距為20cm此時所提供的鋼筋面積為：= cm2﹥ cm2。由于此處鋼筋保護層與試算值相同，實際配筋面積又大于計算面積，則其承載力肯定大于作用效應，故承載力驗算可從略。連續(xù)板跨中截面處的抗彎鋼筋計算同上。為使施工簡便，取板上下緣配筋相同，均為@185mm。配筋布置如圖12—5。 圖12—5 行車道板鋼筋布置圖（尺寸單位：mm）a)支點斷面；b)跨中斷面按《公預規(guī)》，矩形截面受彎構件的截面尺寸應符合下列要求。即：=≤=（KN）滿足抗剪最小尺寸要求。按《公預規(guī)》，即：=（KN）時，不需要進行斜截面抗剪強度計算，僅按可構造要求配置鋼筋。根據(jù)《公預規(guī)》，板內(nèi)應設置垂直于主鋼筋的分布鋼筋，直徑不應小于8mm，間距應大于200mm，因此本橋中板內(nèi)分布鋼筋用@200mm。13 橫隔梁計算 確定作用在跨中橫隔梁上的可變作用鑒于具有多根橫隔梁的橋梁跨中處的橫隔梁受力最大，通常可只計算跨中橫隔梁的作用效應，其余橫隔梁可依據(jù)跨中橫隔梁偏安全地選用相同的截面尺寸和配筋根據(jù)《橋規(guī)》，橋梁結構的局部加載計算應采用車輛荷載，跨中橫隔梁縱向的最不利荷載布置圖（如圖13—1） 圖13—1 跨中橫隔梁的計算荷載圖示（尺寸單位：m）縱向一行車輪對跨中橫隔梁的計算荷載為：（KN） 跨中橫隔梁的作用效應影響線通常橫隔梁彎矩為靠近橋中線的截面較大，而剪力則在靠近兩側(cè)邊緣處的截面較大。所以，如圖12—2所示的跨中橫隔梁，本橋可以只取A、B兩個截面計算橫隔梁的彎矩，取1號梁右和2號梁右截面計算剪力。本橋采用剛性橫梁法計算橫隔梁作用效應，先需作出相應的作用效應影響線。 繪制彎矩影響線計算公式如圖13—2（a）所示，在橋梁跨中當單位荷載P=1作用在j號梁軸上時，i號梁所受的作用為豎向力（考慮主梁抗扭）。因此，由平衡條件就可寫出A截面的彎矩計算公式：當P=1作用在截面A的右側(cè)時 （13—1）即 （13—2）式中： ——i號梁軸到A截面的距離 ——單位荷載P=1作用位置到A截面的距離 當P=1作用在截面A的右側(cè)時，同理可得 （13—3） 計算彎矩影響線值 由表2—3中可知；；；；；；；；；。 對于A截面的彎矩影響線可計算如下： P=1作用在1號梁軸上時 P=1作用在5號梁軸上時 =P=1作用在6號梁軸上時 = 根據(jù)上述三點坐標和A截面位置，便可繪出影響線如圖13—2（b）所示 同理，影響線計算如下 = =因此，可繪制出影響線如圖13—2（c）所示 繪制剪力影響線線1號梁右截面的剪力影響線計算：P=1作用在計算截面以右時（即為1號梁的荷載橫向影響線）P=1作用在計算截面以左時 因此，繪出的影響線如圖13—2（d）2號梁右截面的剪力影響線計算：P=1作用在計算截面以右時 如P=1作用在3號梁軸上時 =+=同理 P=1作用在計算截面以左時 （13—4）因此繪出的影響線如圖13—2（e）影響線影響線影響線影響線圖13—2 中橫隔梁作用效應影響線圖（尺寸單位：cm） 截面作用效應計算計算公式： （13—5）式中：u——橫隔梁沖擊系數(shù)。根據(jù)《橋規(guī)》， ——車道荷載折間系數(shù)， ——車輛對于跨中橫隔梁的計算荷載 ——與計算荷載相對應的橫隔梁作用效應影響線的豎坐標值可變作用車輛荷載在相應影響線上的最不利位置加載見圖13—2所示，截面作用效應的計算均列入表13—1表13—1 橫隔梁作用效應計算表 汽車（KN）（KNm）三車道二車道（KNm）（KNm）三車道二車道（KNm）三車道二車道荷載組合（KNm）=（KNm）()=V（KN）=14 支座計算由前面主梁內(nèi)力計算可得支座反力標準值=，公路—；公路—I級作用下產(chǎn)生的跨中撓度=，根據(jù)當?shù)氐臍庀筚Y料，主梁的計算溫差=36C。 確定支座平面尺寸選定支座的平面尺寸為=4045=1800cm2,采用中間層橡膠片厚度=。（1）計算支座的平面形狀系數(shù)S=﹥8（2）計算橡膠支座的彈性模量（3）驗算橡膠支座的承壓強度=7039KPa﹤[]=10000KPa （合格） 確定支座的厚度主梁的計算溫差為=36C，溫度變形由兩端的支座均攤，則每一支承受的水平位移為=為了計算汽車荷載制動力引起的水平位移，首先要確定作用在每一支座上的制動力：，一個設計車道上公路—I級車道荷載總重為：+316=，10%=；但按《橋規(guī)》，不得小于90KN，經(jīng)比較，取總制動力為90KN參與計算，6根主梁共12個支座，每個支座承受的水平力=。確定需要的橡膠片總厚度：不計汽車制動力 cm計入汽車制動力 《橋規(guī)》其它規(guī)定 =40=8cm選用4層鋼板和5層橡膠片組成的支座，，則：橡膠片總厚度 =3+2=﹥，并﹤8cm (合格)支座總厚： +4= 驗算支座的偏轉(zhuǎn)情況由《橋梁工程》中式（267）計算支座的平均壓縮變形為=按《橋規(guī)》規(guī)定，尚應滿足，即≤= （合格）計算梁端轉(zhuǎn)角：由關系式和可得 （14—1）設結構自重作用下，主梁處于水平狀態(tài)。已知公路—II級荷載下的跨中撓度=，代入上式得=驗算偏轉(zhuǎn)情況： 即 ﹥= （合格） 驗算支座的抗滑穩(wěn)定性(1)計算溫度變化引起的水平力：=(2)驗算滑動穩(wěn)定性==則 ﹥ （合格）以及==﹥==（合格）結果表明，支座不會發(fā)生相對滑動。15 下部結構設計資料 設計標準及上部構造設計荷載：公路I級；標準跨徑：40m；計算跨徑:： m；上部構造：預應力混凝土簡支T型梁。 地質(zhì)條件亞砂土，細砂，淤泥質(zhì)土，亞粘土，卵石 材料鋼筋：蓋梁主筋用HRB400鋼筋，其它均用R235鋼筋；混凝土：蓋梁、墩柱用C30（見圖15—1）圖15—1 橋墩尺寸圖（cm）16 蓋梁計算16..1 荷載計算上部結構永久荷載見表16—1 表16—1 上部結構永久荷載每片邊梁自重（KN/m）每片中梁自重（KN/m）每一個支座恒載反力（KN）6號5號邊梁6中梁5蓋梁自重及作用效應計算（1/2蓋梁長度）見圖16—1圖16—1 尺寸單位：（cm ） 表16—2 蓋梁自重產(chǎn)生的彎矩、剪力效應計算 截面編號自重（kN）彎矩（kNm）剪力（kN）11=25+ 1/225==301/3=+++=續(xù)上表22=25+ 25==30（+）20（1/3+） (14+63) =12733=25=63=（77+63）30（1/3+2）=44 =25==（77+63） 30（1/3+）=00可變荷載計算（1）可變荷載橫向分布系數(shù)計算：橫載對稱布置時用杠桿法，非對稱布置時用偏心受壓法。① 公路—Ⅱ級a. 對稱布置時：圖16—2 單車列對稱布置圖（尺寸單位：cm） 單車列（圖16—2）： 雙車列（圖16—3）： 圖16—3 雙車列對稱布置圖（尺寸單位：cm）b. 非對稱布置時圖16—4 車列非對稱布置 （尺寸單位：cm）單列車（圖16—4）：由 ，已知,；，則 雙列車（圖16—4）：由，已知,，則 （2）按順橋向可變荷載移動情況，求得支座可變荷載反力的最大值。 圖16—5 (尺寸單位:m)① 公路—Ⅱ級(圖16—5)雙孔布載單列車時： 雙孔布載雙列車時： 單孔布置單列車時： 單孔布載雙列車時： （3）可變荷載橫向分布后各梁支點反力（計算的公式為），見表16—3 表16—3 各梁支點反力計算荷載橫向分布情況公路—Ⅱ級荷載（kN）/人群荷載（kN）計算方法荷載布置橫向分布系數(shù)單孔雙孔對稱布置按杠桿法算單列行車 00000000雙列行車 0000非對稱布置按偏心受壓法計算單列行車續(xù)上表雙列行車 (4)各梁永久荷載、可變荷載反力組合：計算見表16—4，表中均取用各梁的最大值，其中沖擊系數(shù)為：表16—4 各梁永久荷載、可變荷載基本組合計算表（單位：kN）編號荷載情況1號梁2號梁3號梁4號梁5號梁6號梁1恒載2公路I級對稱003公路I級非對稱41+251+3 雙柱反力計算（圖16—6），所引用的各梁反力，見表16—5 圖16—6 雙柱反力計算圖示（尺寸單位：cm） 表16—5 雙柱反力計算 （單位：kN） 荷載組合情況計算式反力組合4公路—I級雙列對稱（++++=組合5公路—I級雙列對稱（++++= 由表16—5可知，雙柱對稱的立柱