下部结构计算7 - 2003 文档.doc

13.2 下部结构材料钢筋：盖梁主筋采用HRB335钢筋，其他均用R235钢筋混凝土：盖梁、墩柱采用C30混凝土13.3 桥墩尺寸拟定14 盖梁计算14.1 荷载计算1、上部结构永久荷载见表141 表141 上部结构永久荷载每片边梁自重（KNm）每片中梁自重（KNm）每一个支座恒载反力（KN）1、5 号2、3、4 号边梁1、5号中梁2、3、4、号41.6745.891243.551267.042、盖梁自重及作用效应计算（1/2盖梁长度）见图14.1图14.1盖梁自重产生的弯矩计算见下表表142 盖梁自重产生的弯矩、剪力效应计算 截面编号自重KN 弯矩KN.mV左V右KN1-1q1=0.61.35225+120.81.35225=67.5M1=-40.51.352 -37.51.353 =44.21-67.5-67.52-2q2=0.951.4225 =66.5M2=-2.30.62.32225-120.81.35225（1.353+0.95）-0.80.952250.952=-245.49-134-2663-3q3=0.751.4225 =52.5M3=(134+26)0.75-(52.5+66.5)1.72-40.5(1.352+1.7)-27(1.353+1.7)=44.61213.5213.54-4q3=3.051.4225 =213.5M4=(134+26)3.8-(213.5+52.5+66.5)4.752-40.5(1.352+4.75)-27(1.353+4.75)=370.2003、可变荷载计算（1）可变荷载横向分布系数计算：横载对称布置时用杠杆法，非对称布置时用偏心受压法。公路级a.对称布置时：图142 单车列对称布置图 单车列（图14.2）： 图14.2双车列布置1=6= 0双车列对称布置图14.3（尺寸单位：mm）图14.3b. 非对称布置时车列非对称布置 （尺寸单位：mm）c单列车非对称：由于=n=5 e=3.85 2a2=（）2=57.6=15+3.854.857.6=0.2+0.321=0.521=15+3.82.457.6=0.2+0.160=0.360=15=0.2=15-0.16=0.04=15-0.312=-0.121d双列车非对称布置：n=5 e=2.3 2a2=57.6=15+2.34.857.6=0.2+0.192=0.392=15+2.32.457.6=0.2+0.096=0.296=15=0.2=15-0.096=0.104=15-0.192=0.008人群荷载：q人 =0.753=2.25a：两侧有人群，对称布置：=1.323=-0.422=0b单侧有人群，对称布置：n=5 e=4.8+0.825=5.625 2a2=57.6则：=15+5.6254.857.6=0.2+0.469=0.669=15+5.6254.857.60.2+0.234=0.434=15=0.2=15-0.234=-0.034=15-0.469=-0.269按顺桥方向可变荷载移动情况求得支座可变荷载反力的最大值：公路级：双孔布载，单列车时：B=33.8210.52+295.2=650.334 KN双孔布载，双列车时：2B=2650.334=1300.668 KN单孔布置单列车时：B=33.810.52+295.2=472.65 KN单孔布置双列车时：2B=945.3 KN人群荷载：单孔满载时：=22.5121.00834.92=39.60 KN双孔满载时：=39.60 KN+=79.20 KN可变荷载横向分布后，各梁支点反力，计算的一般公式为：Ri=Bi见表 各梁支点反力表荷载横向分布情况公路级荷载（KN）人群荷载（KN）计算方法荷载布置横向分布系数单孔双孔单孔双孔BR1BR1BR1BR1对称布置按杠杆法算单列行车公路级1=02=0.1883=0.6254=0.1885=0472.65088.86295.4188.860650.3340122.26406.46122.260双列行车公路级1=0.0112=0.6253=0.7294=0.6255=0.011945.3010.40590.81689.12590.8110.401300.66814.31812.92948.19812.9214.31人群荷载1=1.3232=-0.3233=04=-0.3235=1.32339.0652.39-12.790-12.7952.3979.2104.79-25.580-25.58104.79非对称布置按偏心受压法计算单列行车公路级1=0.5212=0.3603=0.2004=0.0405=-0.121472.65246.25170.1594.5318.91-57.19650.334338.82234.12130.0726.01-78.69双列行车公路级1=0.3922=0.2963=0.2004=0.1045=0.008945.30370.56279.81189.0698.317.561300.668509.86385.0260.13135.2710.44人群荷载1=0.6692=0.4343=0.2004=-0.0345=-0.26939.0626.4917.197.92-13.46-10.6579.2（4）各梁永久荷载，可变荷载，反力组合，计算见下表，表中均取各梁的最大值，其冲击系数：1+=1+0.234=1.234编号荷载情况1号梁2号梁3号梁4号梁5号梁恒载1455.1161551.0821551.0821551.0821455.116公路-级双列对称17.661003.141170.071003.1417.66公路-级双列非对称629.17475.09321.00166.9212.58人群对称129.31-31.570-31.57129.31人群非对称65.3842.4219.55-33.22-26.28+1602.0862522.6522721.1522522.6521602.086+1538.1562596.6422740.7022521.0021446.496+2213.5961995.3401872.0821684.7821597.276+2149.6662068.5921891.6321684.7821441.686双柱反力G计算，所引用的各梁反力： 表14.5 双柱反力计算 （单位：kN） 荷载组合情况计算式反力组合6公路-级双列对称（1602.0868.6+2522.6526.2+2721.1523.8+2522.6521.4-1602.0861=5485.3145485.314组合7公路-级双列对称（1538.1568.6+2596.6426.2+2740.7023.8+2521.0021.4-1446.4961=5503.35503.3组合8公路-级双列对称（2213.5968.6+1995.346.2+1872.0823.8+1684.7821.4-1597.2761=5168.865168.86组合9公路-级双列对称（2149.6668.6+2068.5926.2+1891.6323.8+1684.7821.4-1441.6861=5357.185357.18 由表145可知，双柱对称的立柱反力最大，并由荷载组合4（双列对称）控制设计。此时;14.2 内力计算1、恒载加活载作用下各截面的内力（1）弯矩计算为求得最大弯矩，支点负弯矩取用非对称布置时数值，跨中弯矩取用对称布置时数值。按图14.1面位置，各截面弯矩计算式为： 各种荷载组合下的各截面弯矩计算见表14-6内力计算未考虑施工荷载的影响表146 各截面弯矩计算荷载组合情况墩柱反力梁支座反力（kN）各截面弯矩截面1-1截面2-2截面3-3截面4-4组合65485.3141602.0862522.6523131.15-80.10-1313.71-2515.287388.19组合75503.31538.1562596.6422005.27-76.91-1261.29-2414.907574.32组合85168.862213.5961995.34-110.68-1815.15-3475.354626.04组合95357.182149.6662068.592-107.48-1762.73-3374.985461.20（2）相应于最大弯矩时的剪力计算一般计算公式为：截面11：； 截面22：； 截面33：； 截面44：。 计算值见表14-7表14-7剪力计算 荷载组合情况各截面剪力（kN）截面11截面22截面33截面44组合6-1602.086-1602.086-1602.0863883.233883.231360.581360.58-1360.57组合7-1538.156-1538.156-1538.1563965.13965.11368.511368.51-1372.192组合8-2213.596-2213.596-2213.5963296.783296.78959.924959.924-912.158组合9-2149.666-2149.666-2149.6663207.513207.511138.921138.92-752.7122 盖梁内力汇总表中各截面内力均取表14-6 ,14-7中最大值而得（表14-8） 表14-8力汇总表 -弯矩M自重-44.21-245.4944.6137.02M荷载-110.68-1815.15-3475.357547.32M计算-154.89-2060.64-3430.747584.34剪力V自重左-67.50-134.00213.500右-67.50266.00213.500V荷载左-2213.596-2213.5963965.101368.51右-2213.5963965.101368.51-1372.192V计算左-2281.10-2347.5964178.601368.51右-2281.104231.101582.01-1372.192 采用C30混凝土，主筋选用HRB335，保护层5cm（钢筋中心至混凝土边缘）。，。14.3 正截面抗弯承载力验算0Mdfcdb（h0-x2）fsdAs=fcdbx 取-截面为例,其他截面雷同，在此不做详细计算已知：bh=200cm140cm Md=-3430.74 KN.mAs=fcdbxfsd=0=1 h0=140-5=135 cm即：3430.7410613.8200x（1350-x2）整理化简得：x2-2700x+248.604 =0 解之得： x=95.45 mmAs=fcdbxfsd=13.8200095.45280=94.08 cm2用32钢筋 n=AsAsl=94.088.042=11.69 根 实际选用15根， 所以 选用1532钢筋，提供的钢筋面积为配筋率：该截面实际承载力为：就正截面承载能力与配筋率而言，配筋设计满足公预规要求。其它截面的配筋设计如表149所示表149 各截面钢筋量计算表截面号M（kNm）所需钢筋面积（）实际选用含筋率%钢筋直径根数（）