鋼筋混凝土t型簡支梁橋設計計算書-資料下載頁

　　

【正文】 AS=fcdbfˊxX=fsdAS/(fcdbfˊ)=280()=(m)Md=fcdbfˊx(h0x2) =103=(KN?m)Mj=MA=?mMd=?m承載能力滿足要求. 連續板橋面計算簡支梁橋面連續,既具有計算簡單、施工迅速、預制規格化等優點,又有著行車舒適、養護方便,:其一用矩形截面鋼筋混凝土板作的固結連續板,這種形式鋼筋用量較多,且由于混凝土承受較大的拉應力,容易開裂,雨水滲透要引起鋼筋銹蝕,其二用鋼筋混凝土板做的鉸接連續板,這種形式雖然是用粗鋼筋做成連接桿,即在相鄰兩孔主梁頂面的端部用強度較高的粗鋼筋連接,依靠鋼筋傳遞水平力,鋼筋的墊層內可做微小的上、下移動,并使鋼筋完全與混凝土隔開,可知連接桿比連接板安全可靠,施工簡單,用料節省,而且由于每根主梁所需的連接筋根數不多,只要在橋面便攜處上方開槽布置即可,(如T形梁)只需布置2根直徑為20~,橋面現澆層中布置鋼筋網(在接縫處不斷開),、美觀,以混凝土橋面上鋪一層3cm左右的瀝清混凝土面層作磨耗層,可使假接縫處產生的裂縫不致明顯地反映到面層上,還可以提高橋面的使用質量. 圖 326(桿)的計算連接桿可視為梁端固結的梁計算荷載效應,在永久作用、位移等使連接桿受彎曲。溫度變化所引起主梁脹縮以及制動力等作用將使連接桿承受拉力.(1) 按受彎構件計算作用效應連接桿位于兩主梁梁端之間,將承受自身恒載和作用其上的二期恒載(如面層),且連接桿鋼筋有防銹層、軟墊層包纏,它和混凝土楔塊間有空隙,作用其上的二期恒載與輪壓并不直接作用在連接鋼筋上,主梁支承截面產生垂直位移和轉動而產生的彎曲應力. 圖 327圖327為公路Ⅱ,右端梁的轉角ωBP 、垂直位移?B與左端梁的轉角ωAPˊ 、垂直位移?Aˊ的計算公式為:ωBP=η1+μPL216EIη(1+μ)ql224EI?B=hsRBASES1a2ωBP式中: η—主梁荷載橫向分布系數, η=。 μ—沖擊系數, 1+μ=。 E—主梁的彈性模量,Eb=104MPa(受彎) Ib—主梁的換算慣矩, Ib=102m4 hs,AS,ES— 分別為橡膠支座的高度、承壓面積和彈性模量,hs=,AS=360cm2 ,Es=102MPa l—連接桿長度,暫定l=90cm。a—兩支座間的距離, a=50cm.代人后,得到右端轉角與垂直位移分別為:ωBP=104102102 =104 RB==(KN) ?B=102(104)=103+103=103(m)同上,左端轉角ωAPˊ=104102102 =103=103RAˊ=+=(KN)?Aˊ=102103+103=103+103=103(m)根據梁端的轉角與垂直位移值,可求得連接桿的固端彎矩計算式為:MB=ECICl(6?Bl+4ωBP+2ωAPˊ6?Aˊl)MA=ECICl(6?Bl2ωBP4ωAPˊ6?Aˊl)式中:EC ,IC—分別為連接桿的彈性模量和慣矩,其中EC=105MPal—連接桿的計算跨徑, l=90cm代入后,得到:MB=[6+410321036=103KN?mMB=[6+41034()1036=103KN?m選擇連接桿鋼筋為HRB235級,直徑為?20,則鋼筋應力為:σA=MyIC ,取y=d2=,取M=MAˊ,則σA=2105103103IC =103MPa即:σA=?σs=195MPa(2) 按受拉構件計算內力,可首先初步設計溫度等作用下主梁位移零點的位置。其次計算各墩頂上梁的位移量,如果該位移量超過橡膠支座容許剪切變形δ的位移量,則需用滑板支座,否則可用適當厚度的橡膠支座。最后根據按抗水平位移剛度分配給各墩的縱向力,以主梁為脫離體來分別求各連接桿所受的縱向力.本示例以三孔橋面連續計算,可近似地取中孔跨中位移零點,則由于溫度變化和收縮引起的移動系數m值,當取計算溫度下降15℃、收縮按降溫5℃計算時:m=(151055105)=20105橡膠支座容許最大位移量δmax為:δmax=hs[tanα]==(cm)式中:[tanα]—橡膠支座容許最大剪切變形,.從位移零點到最大位移量點的距離x為:X=σmax/m=105=63(m)大于三孔梁長的一半,故墩、臺上的支座均可采用橡膠支座.各墩在單位水平力作用下的抗水平位移剛度ki為:ki=1(hp33EI+hsGASn)橋臺在單位水平力作用下的抗水平位移剛度k0為:k0=1(hsGASn)式中:hp—墩頂至墩嵌固點的高度, 取hp=。 EI—墩柱截面的抗彎剛度,取EI=107hs,G,AS—分別為橡膠支座的高度、剪切模量與承壓面積,其中G=,其它見前。 n—一個橋墩上橡膠支座的個數, 取n=10則1號墩與2號墩的k值為:k1=k2= 1(26107+10310)= 105+105=(KN/m)0號墩與3號墩的k值為:k0=k3= 1(1035)=(KN/m)汽車制動力按橋規,為布置在荷載長度(60m)內的一行汽車車隊總重力的10％,但不得小于90KN,取制動力為H=90KN.制動力在各墩臺上的分配為:Hiˊ=Hki/ki 即:H0＂=90[(+)2]=(KN)H3ˊ=(KN)H1＂=H2＂=90[(+)2]=(KN)由于溫度下降、溫度土收縮引起墩(臺)頂端產生的縱向力Hi＂為:Hi＂=mki(l0li),即:H0＂=20105300=H1＂=201053020=H2＂=20105=H3＂=201053060=按圖328,取各主梁為脫離體,分別計算出在制動力作用下和溫度降低、混凝土收縮時連桿中的縱向軸力,如表318. 圖 328墩位1號2號制動力作用時降溫與混凝土收縮時合計一孔中連桿用10根Φ20的鋼筋,則連接筋的應力σA為:σA=NFg==(KN/cm2)=(MPa)考慮彎曲與受拉內力組合時,則連桿的應力σA為:公路—Ⅱ級σA=+=(MPa)遠小于鋼筋抗拉設計強度280MPa.(3) 連接桿(筋)錨固長度的計算連接筋埋入主梁內的錨固長度li為:li=N/(τμ)式中:N—連接筋所承受的最大拉力。 μ—連接筋周長, μ=πd。 τ—鋼筋與混凝土黏結強度,取τ=25kg/cm2,即τ=代入:l1=103=102(m)=(m)計算所需錨固長度很小,可按構造要求的錨固長度(以大于鋼筋直徑20倍為宜)取l1=45cm即可 采用板式橡膠支座,其設計按公預規. 選定支座的平面尺寸:σi=Nab≤σj若選定支座平面尺寸ab=2018=360(cm2),則支座形狀系數S為:S=l0s?l0btes(l0s+l0b)l0s=201=19(cm),l0b=181=17cm,s=1917236=5≤s≤12,滿足要求.式中:t—中間層橡膠片厚度,取t=.橡膠板的平均容許壓應力為[σj]=10MPa,橡膠支座的剪變彈性模量Ge=(常溫下),橡膠支座的抗壓彈性模量Ee為:Ee===計算時最大支座反力為N恒=,N汽=,N人=.N恒+N汽+N人=故σj==(KN/cm2)=(MPa)σjσjσj=%5%(可以選用)主梁的計算溫差取?T=35℃,溫度變形由兩端的支座均攤,則每一個支座承受的水平位移?l=12α?Tlˊ=12105351950+18=計算汽車荷載制動力引起的水平位移,汽車荷載制動力按橋規,為一車道上總重力的10%,一車道的荷載的總重為:+=(KN),10%=,又要求不小于90KN,每支座承受的水平力為HT為:HT=9010=9(KN)按公預規,橡膠層總厚度t應滿足:(1) 不計汽車制動力時:t≥2?l=(2) 計汽車制動力時: t≥?l=,或t≥?l/()即: t≥(11360)=(cm)(3) t≥=20=(cm)選用六層鋼板、 ,則:橡膠片的總厚度為:t=5+2=3(cm)支座總厚度:h=t+6=(cm)附合規范要求. 驗算支座的偏轉支座的平均壓縮變形δ為:Δ=Nt/(abEe)=434500=104(cm)(合格)梁端轉角θ為:—Ⅱ級荷載作用下梁端轉角Θ=103驗算偏轉情況應滿足:δ=102≥θa2=103202=102(cm)附合規范要求. 驗算支座的抗滑穩定性按公預規,按下式驗算支座抗滑穩定性:計入汽車制動力時:μRCK≥?lte+Fbk不計入汽車制動力時: μRCK≥?lte式中:RGk—在結構重力作用下的支座反力標準值, 即RGK=。 Ge—橡膠支座的剪切模量,取Ge= Fbk—由汽車荷載引起的制動力標準值,取Fbk=9KN μ—橡膠支座與混凝土表面的摩阻系數, 取μ=, Rck—(計入沖擊系數)引起的支座反力。Ag—支座平面毛面積,AS=2018=360(cm2)1. 計入汽車制動力時Rck=++=+=(KN)μRCK==(KN)?lte+Fbk=360+9=+9=(KN)μRCK=(KN) μRCK==(KN)?lte=(KN)μRCK=(KN)滿足規范要求,支座不會發生相對滑動.第四章 模型建立信息 永久作用效應驗算 永久作用效應驗算圖經邁達斯驗算，數據與手算結果相差甚微，故永久作用效應通過驗算。 可變作用效應驗算 可變作用效應驗算圖經邁達斯驗算，數據與手算結果相差甚微，故可變作用效應通過驗算。 短期效應組合驗算經邁達斯驗算，數據與手算結果相差甚微，故短期效應組合通過驗算。 長期效應組合驗算圖經邁達斯驗算，數據與手算結果相差甚微，故長期效應組合通過驗算。 標準效應組合驗算 標準效應組合驗算圖經邁達斯驗算，數據與手算結果相差甚微，故標準效應組合通過驗算。 承載能力極限狀態組合驗算圖 承載能力極限狀態組合驗算圖經邁達斯驗算，數據與手算結果相差甚微，故承載能力極限狀態組合通過驗算。 主梁變形驗算 主梁變形驗算圖經邁達斯驗算，數據與手算結果相差甚微，故主梁變形通過驗算。 持久狀況應力驗算 持久狀況應力驗算圖 短暫狀況應力驗算 短暫狀況應力驗算圖經邁達斯驗算，數據與手算結果相差甚微，故短暫狀況應力通過驗算。致 謝XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX參考文獻[1]《結構設計原理》葉見曙主編，人民交通出版社[2]《橋梁計算示例集》（梁橋）易建國主編，人民交通出版社[3]《鋼筋混凝土及預應力混凝土簡支梁橋結構設計》閆志剛主編，機械工業出版社[4]《橋梁工程》（1985）姚玲森主編，人民交通出版社[5]《公路橋涵標準圖》公路橋涵標準圖編制組，人民交通出版社[6]《公路橋涵設計規范（合訂本）》(JTJ02185)人民交通出版社[7]《公路磚石及混凝土橋涵設計規范》（JTJ02285）[8]《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》（JTG D622004)