40m预应力砼简支T型梁桥设计

1、精品好资料学习推荐摘要本设计是根据设计任务书的要求和公路桥规的规定，对北京九渡河桥进行方案比 选和设计的。对该桥的设计，本着“安全、经济、美观、实用”的八字原则，本论文提出 三种不同的桥型方案进行比较和选择：方案一为预应力混凝土简支梁桥，方案二为悬索桥, 方案三为混凝土箱梁桥。经由以上的八字原则以及设计施工等多方面考虑、比较确定预应 力混凝土简支梁桥（锥形锚具）为推荐方案。在设计中，桥梁上部结构的计算着重分析了桥梁在使用工程中恒载以及活载的作用 利，采用整体的体积以及自重系数，荷载集度进行恒载内力的计算。运用杠杆原理法、偏 心压力法求出活载横向分布系数，并运用最大荷教法法进行活载的加载。进行了

2、梁的配筋 计算，估算了钢绞线的各种预应力损失，并进行预应力阶段和使用阶段主梁截面的强度和 变形验算、锚固区局部强度验算和挠度的计算。下部结构采用以钻孔灌注桩为基础的双墩 柱，采用盆式橡胶支座，并分别对桥墩和桩基础进行了计算和验算。本设计全部设计图纸采用计算机辅助设计绘制，计算机编档、排版，打印出图及论文。 期间翻译了一篇英文短文“Reliability analysis”。关键词：预应力混凝土、简支梁桥、钻孔灌注桩、锥形锚具12 / 73AbstractThis design is according to the design project description request and

3、"Road Bridge gauge11 the stipulation, nine fords the bridge to Beijing to carry on the plan ratio to elect with the design. For the purpose of make the type of the bridge coiTesponding with the ambience and cost saving.In this design, The checking calculation of strength of main girder was prec

4、eded not only in prestressed statement but also in using statement, deflection,precamber and the assessment of reinforcing steel bar were checked too.The pier of the bridge was basing on digging pile, and adopted rubber pot bearing. According to the characteristic of the overpass bridge and spot con

5、dition, it adopted the method that the cantilever job placing combined with bracket job placing.All of the design drawings were protracted by AutoCAD. Except that the thesis called A note on dynamic fracture of the bridge bearing due to the great Hanshin-Awaji earthquake was translated into Chinese,

6、 and made a report on.Keywords: prestressed concrete simple supported beam bridge > cast-in-place pile> cone anchorage device.第一部分、桥梁设计1、水文计算1.1 原始资料1.1.1 勘测资料(1)、水文、气象九渡河属山区河流，纵坡较陡，流速较大，河床质为笫四纪砂夹砾石，最大粒径大于 200mm,桥位上游汇水面积为174KM，,含砂量104/3现场勘测时，搜集到3个调查历史洪水，B|J： 1939年,930nlIs： 1963年，730m7s； 1977年，

7、610m7s：另在北岸桥址上游约400nl处获得多年平均洪水位为180. 64m,根据河 床纵断面测量资料，河床纵坡在该河段为0.036,河床逐年有摆动下切趋势，河流主槽原 在南岸，1939年洪水后移至北岸，维持至今，河床下切量预计已达0.5m。多年平均气温：最高22°C,最低-10°C。每年U月20日至次年2月10日为冬季。风力：7 级，W=15m/so河床粒径分析资料粒径d(mm)>200100502552.51<0.5组分%36.816.49.88.810.46.13.58(2)、桥位纵断面测绘资料见表一。(3)、地质钻孔柱状图见表二。河床表层为砂类卵石、

8、砾石，厚约1213. 5m,含砂率(3040) %,承载容许值：4 = 5OO-6OOK4；其下为硬质石灰岩，Ra=lOOMPa。1.1.2、设计标准与施工条件(1)桥面宽度:净9+2*0. 75m人行道(2)设计荷载：公路一H级荷载(3)设计洪水频率：1%(4)不通航(5)材料来源：砂可在河滩就地采集，石料来自当地，开采方便。水泥、钢材等可由 北京供应。施工技术设备可行。表一桥位断面中线测量资料桩号标高(m)钻孔编号孔口标局0+000 （即路线+650181. 030+010 （1# 孔）181. 3330+027181. 020+032178.280+034. 5177. 340+038.

9、 5177. 030+042. 5177. 330+050178.630+056178.850+078178.440+065 （2#孔）178. 860+092177. 390+100177. 460+103. 5177. 640+106178.020+115178. 570+116179.010+150179.620+150 （3#孔）179. 740+200180. 300+250180. 150+293. 67180.250+353. 6180.820+363181. 02表二钻孔柱状图资料伽城臃 嫌河桥I御n口高卷18L 333m高 福 m层潦 mm柱 状 国Loi的181. B30.

10、20OJO抄y斜，娥电骷秒上第含有小新，1询IH50.15Ml幡,囱皮犍,WJM1JO.OJJ1.J0。用娥电，糕，幅硼怜土那1251.95a几乎蚁蛾肥雌娜能特用IHU大工 售QJ流含砂曼助J.60O.Ji薛凯含粘土州172期SJ04。 '域加施皮物施悟娓妙最大章卷Q帆 ，骷理展血晶碱分主要南削息其泉 搦米时群媛m.那U50.55皱婕福中宿含树防飕出场11. JT2JZ即衣色您中就最大立卷Q，】叫翎棚机分同上16QE12.10O.TJ1 1浅黄也求?涕，触感粕朦£软氧含翱1Qh直播X网依.由115i1."k钙质般裤岫机修触也踊生蹴飕 彼蜷主瓢搂,薮蚊跖场15.50l

11、.PJ涉黄色网华员器俱南明H理，用手援喝解做娜165.汕15. Mu.qq风化解黑铲厚戊分也上源颇臧163.灯3R 501舟HH-钻雌I超九渡河桥谒孔孔口高程E, 86m高 a m层 底 源 mi 层 原 m柱技土质描述附 注】儿以UQ，,即 a 、'腕孱，电落蝴麻改好,U大直御,15米 ,如石主瓢分安山枭疏基郴i彖时夹械 羯嫄箱含蒯砂那临机P1J56Lb】5.0! 、'该驻魏朝腕，鲍桐瓯也篇中密财 ，婀,同质款好,最大麟加，1裸，獭砂妁6。M,册Mb】,附、3 由卵砌底色剧跖好，由咻第安墙或友 岩策蹶犍，电蟋於EL10E。相1 1灰色白云质石螭，桶包球设计资料及构造布置钻孔柱

12、状阳 九渡河桥3号孔孔口高程 】州小高 程m层底mm力状因土质描述附 注l7l. 211. 5(-L升8s见右lM通合卵石.含砂曼约5抽IN. li5. U1.%赵乩取出即石嵌大直径DJS -D. 1m171. 11i llk II竺杀中任.圆座较好，展火豆近然:，由五成岩. 灰告组位.舍砂量达加长l?7 Jii 16L?L.”1. »L ft印石含移民达2。Klit uit ilI. H3、：、八印百，圆座毂得，最大直轻幼为DJm,以花岗皆为 至，含粗啰15%ISL Ltit. aL (-1J j、g如打或音源石,直径约为0.50m,Lit. iiLl. tit Ulii. jlL

13、i. IIL. l2"i：白三石次告同代碎石liH. !(L."1至黑包，管理发育的白云质灰冷1. 2水文计算1. 2.1求设计流量(1)求c,和c二的值由附表查得:cv1. 2 c5=3cv3. 6(2)求洪水经验频率p:最大洪水发生年代1939年至今69年。1963和1977年洪水分别为二、三位, 其经验频率为：P63= m/(n+l) X100%=2/(69+l)=2. 9%P77=3/(69+l)=4. 3%(3)求流量模比系数K:根据a=L 2 cl3c尸3. 6,设计频率p%=l%,查表得：Ktt=6. 1按1963年洪水频率63=2. 9%查得Kz.4. 40

14、按1977年洪水频率p；尸4. 3%查得Kq% = 3. 59(4)推算设计流量电：按1963年洪水流量推算，Q2 9Q63XK1%/K2 9S=730X6. 1/4. 40=1012m3/s按1977年洪水流量推算，Q13s=Q77XKiyK1.3s=610X6. 1/3. 59=1036m7s按1963年和1977年推算的结果接近，说明是可靠的。但从安全考虑采用较大的。Q11036m7s1.2.2、桥梁分孔和高程计算过水断面面积3和水面宽度B,可根据河流断面图列表计算。假设设计水位为185。过水断面计算图桩号河床标I1- j水深平均水 深水面宽 度过水面 积累计面 积合计K0+000181

15、.0300270河槽coc' = 309. / 6m"Bl 116m+027181.0201.3656.86.8+032178.282. 723. 162.57.914.7+034.5177. 343.63. 79415. 1629. 86+038. 5177. 033. 973. 82415. 2845. 14+042. 5177. 333. 673. 027.522. 6567. 79+050178. 632. 372. 26613. 5681.35+056178.852. 152. 36220 1.92133.27+078178.442. 563. 091143. 26

16、176. 53+092177. 393.613. 58828. 64205. 17+100177. 463. 543. 603.512.6217. 77+103. 5177. 643. 363. 172.57. 93225.7+106178.022. 982.71924. 39250. 09+115178. 572. 432.2112.21252.3+116179.011.991.693407. 46309. 76+150179. 621.381. 045052361.76河滩 6)t=154. 99m: Bt =2471n+200180. 300.70. 785039400. 76+2501

17、80. 150. 850.843. 6734.94435.7+293. 67180. 250. 750. 476028.2463.9+353. 6180. 820. 180. 099. 40. 846464.75+363181.020合计41.64358. 07对于河槽部分：h= =2. 67mBen二nh； 3i” j25X2. 67= 3X0, 00361：=2. 887m/sQc="* vc=309. 76X2. 887=894m3/s河滩部分：鼠二3t / Bt =154. 99/247=0. 627mv产2. 08m/s=mtht2 3i1:=20X0. 6272 3X0.

18、 003612=0. 879m/svt=154. 99X0. 879=136m7s 全断面的设计流量:Qs=Qt+Qc=1030m7 s2)桥孔长度的计算(1)采用经验公式计算该桥位河段属于山区开阔河段，Lj=Kq(")心 Be =0. 84X ()°9X U6=lllmQc894此结果是桥下宣泄设计洪水所需的最小孔径(2)采用冲刷系数法计算选用P=1. 25;桥墩水流侧向压缩系数 =0. 95；折减系数 = - = =0. 017；河槽的设计流速vs=2. 887m/s I 78桥下最小毛过水面积：A - Qs -10302A3- - JUoni, /(I- 2)Pp50

19、.95(1- 0.017) *1.25* 2.887(3)桥面标局的确定考虑壅水、浪高、波浪壅高、河湾超高、水拱、局部股流壅高、床面淤高漂浮物高度等因素 Z4? 1- 000m按设计水位计算桥面最低高程：Hmin=Hs+A/7+A/7j + A/?O=181+l. 000+0. 5+ 2.0 =184. 50m综合以上考虑，并根据河曹断面型式，取桥梁全长为320m,在K0+20K0+340处布置桥梁。2、方案比选 桥梁设计原则：（1）适用性满足公路交通和铁路的正常运行，以及将来交通量增长的需要。建成的桥梁应保证在 使用年限内满足交通要求，并便于检查和维修。（2）舒适与安全性现代桥梁设计越来越强

20、调舒适度，要控制桥梁的竖向与横向振幅，避免车辆在桥上振 动与冲击。整个桥跨结构及各部分构件，在制造、运输、安装和使用过程中应具有足够的 强度、刚度、稳定性和耐久性。（3）经济性设计的经济性一般应占首位。经济性应综合考虑发展远景及将来的养护和维修等费 用。（4）美观一座桥梁，应与周围的景致相协调。合理的结构布局和轮廓是美观的主要因素，决 不应把美观片面的理解为豪华的装饰。2.1 方案一、预应力混凝土简支梁桥（详见设计图纸方案一）预应力混凝土简支T梁桥，共8跨，每跨40m,则桥面部分全长40X8 = 320m,桥面 净空为满足要求，依据水文计算，取桥面净空为7m。桥面宽度为设计标准值9m+2X0.

21、 75m 人行道。主梁全长为39. 96m,计算跨径为38. 88m。预应力混凝土 T梁的优点在于：预应力混凝土可看作是一种预先储存了足够压力的新 型混凝土材料。对混凝土施加预压力的高强度钢筋（或称力筋），既是加力工具，乂是抵 抗荷载所引起构件内里的受力钢筋。预应力混凝土梁桥能最有效地利用现代高强度材料 （高强混凝土，高强钢材），减小构件截面，显著降低自重所占全部设计荷载的比重，增 大跨径，扩大了混凝土结构的适用范围。全预应力混凝土梁宰使用荷载下不出现裂缝，即 使是部分预应力混凝土梁在常遇荷载下也无裂缝，鉴于能全面参与工作，梁的刚度就比通 常开裂的钢筋混凝土梁要大。可以显著减小建筑高度，使大跨

22、径桥梁做得轻柔美观。扩大 了对多种桥型的适应性，而且还提高了结构的耐久性。预应力技术的采用，为现代装配式 结构提供了最有效的接头和拼装手段。根据需要可在纵向、横向和竖向等施加预应力，使 装配式结构集整成理想的整体，扩大了装配式桥梁的使用范围，提高了运营质量。施工方案:简支T梁桥可分为整体式和装配式两种结构。这里考虑采用装配式简支结构， 其具有建桥速度快、工期短、模板支架少等优点而应用广泛。下部结构采用钻孔灌注桩施 工。同时简支梁桥做预应力结构适用跨径为20m50m之间，该设计符合此跨径要求。2.2 方案二、钢筋混凝土连续箱梁桥(详见设计图纸方案二)该设计取跨度为35m,共9跨，桥梁全长315m

23、。钢筋混凝土连续梁桥，虽然在力学性 能上优于简支梁和悬臂梁，可适用于更大跨径的桥型方案，但同悬臂梁一样，同时存在正、 负弯矩区段，通常采用箱型截面梁，其构造较复杂；跨径较大时，梁体重量过大不易装配 化施工，而往往要在工费昂贵的支架上现浇。钢筋混凝土连续梁，还因支点负弯矩区段存 在，不可避免地将在梁顶产生裂缝，桥面虽有防护措施，但仍常因雨水侵蚀而降低使用年 限。仅在城市高架、小半径弯桥中有少量应用。施工方案:根据桥跨的整体情况，首选逐孔施工，这样可以进行流水施工，并且可以 进行很好的施工组织设计，在施工方面无论从人力、材料、工具、工期、场地等方面都是 比较合理的。施工方法选用满堂支架施工，便于计

24、算。下部结构采用钻孔灌注桩施工。 2.3方案三、双塔斜拉桥(详见设计图纸方案三)(1)孔径布置。本方案为双塔斜拉桥，主梁设计为钢箱梁。孔径布置为60+200+60m,桥梁全长320m,桥面宽为10. 5m。(2)受力形式。本桥是一种形式独特的双塔斜拉桥，其恒载主要由主塔和斜拉索承受, 活载由钢箱梁及拉索和主塔共同承受，荷载通过拉索传至主塔。(3)视觉效果。斜拉桥高耸直立的主塔，配以柔性的拉索，将整个劲性主梁悬挂起来, 刚性与柔性的完美结合，给人以美的享受。综合比较，三者钢筋及混凝土用量相仿，且都满足桥梁设计中适用性、舒适与安全 性、经济性、美观的基本原则。但方案二和方案三施工较困难，工期较长，

25、故选取方案一 预应力混凝土简支梁桥为北京九渡河桥梁方案。3、设计资料及构造布置3.1设计资料3. 1. 1、选定方案：综合考虑，选取预应力混凝土简支T梁桥，共8跨，每跨40m,则桥面部分全长40X 8 = 320m,。桥面净空为满足要求，依据水文计算，取桥面净空为7nl。桥面宽度为设计标 准值9m+2X0. 75m人行道。主梁全长为39. 96m,计算跨径为38. 88叫车道布置如下:其中，R=0. 75m, W=9. 0m,桥面宽度共计10. 5m3.2.2、荷载标准由设计题目可知，荷载为公路一 II级，由相应规范得：车道荷载的均布标准值Q, =7. 875KN/m,人群荷教均布标准值=2.

26、 25KX/m由线性内插法计算得集中荷载标准值h =320KN人群荷载：因为计算跨径为38. 88水50m,所以人群荷载取3.0攵N/人行道以一块板为单元，按标准值4.0kN/?2的均布荷载计算。计算人行道栏杆时，作用在栏杆立柱顶上的水平推力标准值取O.75&N/?，竖向为1.0kN/人3.3.3、材料桥面铺装：C30防水混凝土厚10cm,容重r ,=24KN/m3 ；普通沥青混凝土面层厚9cm,容重r3=23KN/m,栏杆与人行道构件重量的作用力为5 KN/m主梁、横隔梁：主梁、横隔梁混凝土采用C50,钢筋混凝土材料容重：r尸25KN/Y,其力学性能如下表示：C50号混凝土弹性模量（

27、Mpa）34500容重（吨/米3 ）2. 50标准抗压强度3 （Mpa）32.4设计抗压强度&（Mpa）22.4标准抗拉强度 （Mpa）2. 65设计抗拉强度小 （Mpa）1.83预应力钢筋：预应力钢筋采用ASTM A416-97a标准的低松弛钢绞线（1X7标准型），抗拉强度标准 值力求二1860MPa,抗拉强度设计值1260MP&,公称直径15. 24mm,公称面积140mln*弹性 模量Ep=1. 95X lOPa;锚具采用夹片式群锚。非预应力筋：非预应力筋HRB400级钢筋，抗拉强度标准值（400MPa抗拉强度设计值/闻二330MPa。 箍筋采JUHRB335级钢筋，抗拉

28、强度标准值力嫌二335MPa,抗拉强度设计值/闻二280 MPa。钢 筋弹性模量均为Es=2.0X103MPa3. 2横截面布置3.2. K主梁高度预应力混凝土简支梁桥的主梁高跨比通常在%5一%5,考虑主梁的建筑高度和预应 力钢筋的用量，标准设计的高跨比约为%7 %9'因此，主梁高度取用200cm。3.2.2、 主梁间距与主梁片数全桥宽10.5米，取主梁间距2. 10米（T梁上翼缘宽度为208cm,留2cm施工缝），因 此共设5片主梁。3.2.3、 T梁翼板及腹板布置T梁翼板的厚度主要取决于桥面板承受车轮局部荷载的要求，还应考虑能否满足主梁受 弯时上翼板抗压强度的要求。预制T梁的翼板厚

29、度取用150mm,翼板加厚到250mm,以抵 抗翼缘根部较大的弯矩。腹板宽取200mm。3.2.4、横截面沿跨长的变化，该梁的翼板厚度不变，马蹄尺寸基本由布置预应力钢束的需要 确定，马蹄面积占截面总面积的10%20%为适宜，因主梁需要配置较多的钢束，将钢束按 精品好资料学习推荐三层布置，一层最多排三束，拟定马蹄宽度为400mm,高度200mm,马蹄与腹板交接处做 三角过渡，高度120mm,以减小局部应力。3.2.5、横截面沿跨长的变化：本设计主梁采用等高形式，横截面的T梁翼板厚度沿跨长不变, 马蹄部分为配合钢束弯起而从跨径四分点附近开始向支点逐渐抬高。梁端部分区段由于锚 头集中力的作用而引起较

30、大的局部应力，同时也为布置锚具的需要，在距梁端4980mm范 围内逐渐将腹板加原到与马蹄同宽。3.2.6、分别在桥跨、1/4、1/2、3/4、及梁端处布置5道横隔梁，布置型式如下图所示（部分）:7068004003.2.7、 桥梁横街面布置如下图所示： 21004、桥梁上部结构荷载计算4.1、 行车道板内力计算4.1.1、 结构自重及内力（按纵向1m宽的板条计算）（1）、每延米板上的结构自重g沥青表面处置g.0. 09X1.0X23 = 1.98 KN/m精品好资料学习推荐C30混凝土垫层g?0. 1X1.0X24 = 2.4 KN/mT梁翼板自重与i(o. 15+0. 25)X1.0X25=

31、5. 0 KN/m 2合计gg = g +g、+g、=9.38 KN/m(2)、每米宽板条的恒载内力1 , 1 ,Mmin=一 =- 5 X9 38X0. 952 =-4. 23 KN mQAs =gl0 =9. 38X0. 95 = 8. 91KN4.1.2、 汽车车辆荷载产生的内力将车辆荷载后轮作用于绞缝轴线上，后轮作用力为P=140 KN,车辆荷载后轮着地长度为a)=0.20m,宽度b,=0.60m。则有：%= a.+ 2H = 0. 20 + 2 (0. 1+0. 19)= 0. 78mb1二 b,+2H=0.60 + 2 (0. 1+0. 19)=1. 18m则荷载对于悬臂根部的有效

32、分布宽度：a=a)+d+2 lo=O. 78+1.4+2X0. 95=4. 08m由于汽车荷载局部加载在T梁的翼板上，故取冲击系数1+ u =1. 3 作用于每米宽板条上的弯矩为：p b,二(l+u)元(1。十)=1.3X140x24x4.081 1 QX (0. 95-)=-14. 61KN m426 / 73作用于每米宽板条上的剪力为:pi40x 2Q.V =(1+ U ) =1.3X-=22.3 KN4a4 x 4.084.1.3、 内力组合(1)、承载能力极限状态内力组合计算基本 =L2M依+L 4MAe.=1,2X (-4.23) +1.4X (-14.61) =-25. 53KN

33、m组合. 1 Q“d =L2 Q. +1. 4Qzlr =1. 2X8. 91 + 1. 4X22. 3 = 41. 91 KN(2)、正常使用极限状态内力组合计算短期效应组合=注打+0. 7 MAe = -4. 23 + 0.7义(-14.61) 4-1.3=-12. 10KN mQ“ 二 Q,ig+07 QAp =8. 91 + 0. 7X22. 31. 3=20. 92 KN4.2、 主梁内力计算421、结构自重效应计算(1)、结构自重集度计算主梁g , =(0.2X2+( °1;°劣)X ( 2. 1 - 0.2 ) + 2 ( 0. 1X0.2 ) + 20.1X

34、0. 12X-!-X25=20. 8KN/m2横 隔 梁对于边 主梁O.15 + O.25, 2.1-0.2、0.19 + 0.20g i - i Li. 0 V2 J A ( ) ) K A 0 X ZO - Jo. oo-222=0. 77 KN/m对于中 主梁g2 =2X0. 77=1.54 KN/m桥面铺装层g3= (0. 09X9X23) + (0. 1X9X24) / 5=8. 05 KN/m栏杆与人行道g4=5X2/5=2 KN/mil-对于边 主梁g=20. 8+0. 77+8. 05 + 2 = 31. 62 KN/m对于中梁g=20. 8 + 1. 54+8. 05 + 2

35、 = 32. 39 KN/m(2)、结构自重内力计算内力截面位鼠边主梁自重内力中主梁自重内力剪力Q (KN)弯矩 M(KN/m)剪力Q (KN)弯矩 M(KN/m)x=oQ= gl=614. 69 20629. 660v_ 1 x=4307. 354481. 11314.834590. 23v_ 12 J05974. 8106120. 314. 2.2.汽车、人群荷载内力计算（1）、首先绘制各梁的荷载横向影响线，确定荷载最不利位置，山杠杆原理法确定荷载位于 靠近主梁支点处的横向分布系数。由于对称性，、号梁和、号梁的横向分布系数一样，故有各梁支点处的横向分布 系数如下：梁号荷载横向分布系数汽车M

36、 = - (0. 900+0. 048) =0. 474 “2人群=1.338汽车M = i (0. 143 + 1.000 + 0. 381) =0. 762g 2人群M”=0 （人行道荷载引起负反力）汽车M(0. 143 + 1.000 + 0. 381) =0. 762“ 2人群此二。（人行道荷载引起负反力）（2）、主梁的荷载横向分布系数计算由于该桥跨结构宽度与长度之比为1"= 0.262<0.5,故采用偏心压力法来计算横向 39.96分布系数L1）、荷载横向分布影响线竖标：本桥各梁的横街面均相等，梁数n=5,粱间间距为2.10m,则有：Za；=a；+a；+a；+a：+a

37、：=(2X2.10) 2 +2. 10- +0+ ( 2. 10) 2 + ( 2X2. 10) 2 r-l= 44. 10 m2则号梁在两个边主梁处的横向影响线的竖标为:n u = - + = - +=0. 20 + 0. 40=0. 60"，544.10(=1n "L-二 1-0. 20-0. 40=-0. 20 n ", 5r=l2）、绘出荷载横向分布影响线，并按最不利位置布载，其中:人行道缘石至号梁轴线的距离为： = l.05 0.75 = 0.3 m设荷载分布影响线的零点至号梁位的距离为x,则按比例关系求得:x _ 4x2.1x平， ）卜彳4x - 6.

38、 3m0.600.2由此计算出对应各荷载点的影响线竖标n gi和n,，具体数值见下图：山上图可得号梁的活载横向分布系数:汽车荷载：m(</ = - Z, =- X (0. 581+0.410+0. 286+0. 114-0. 009-0. 181)22=0. 601人群荷载:mrr = n r =0. 664同以上原理，可得、号梁的活载横向分布系数，计算如下:对于号梁:/=1约=。- 20-0.20 = 0 /=1设荷载分布影响线的零点至号梁位的距离为x,则有：x = 6.3m由上图可得号梁的活载横向分布系数:汽车荷载：n)s = -=- X (0. 390 + 0. 305 + 0.

39、243 + 0. 157 + 0. 095 + 0. 010)“2 乙 口 2=0. 60人群荷载:mrr= n r =0. 432对于号梁:33=- +n544.10= 0.2/=1n 3s = L "s =o. 20"m n x, 2r=l105210210210210105c5i)J、(，18012)G130 J 18)o 、过/ 130 、Dy 180 J/D30o r-aoQ zOooOor-azOoo zoo zoo zoo r-a-O9007575uUbUb u9u由上图可得号梁的活载横向分布系数：汽车荷载：m(/ = - ZL = - X (0. 20+0.

40、 20+0. 20+0. 20+0. 20+0. 20) =0. 60 22人群荷载：mrr = q r =0. 20将荷载横向分布系数汇总如下表所示:梁号荷载位置公路一 II级人群荷载备注跨中m(.0. 6010. 664由“偏心压力法”求得支点0. 4741.338由“杠杆法”求得跨中mr0. 6000. 432由“偏心压力法”求得支点m00. 7620由“杠杆法”求得跨中mc0. 6000. 200由“偏心压力法”求得支点0. 7620由“杠杆法”求得说明：、号梁与、号梁情况一样，这里省略。(3)、均布荷载和内力影响面积计算：类型截面、公路II级均布 荷载(KN/m)人群(KN/m)影响

41、线而积(6 或 m)影响线图示M210.5X0. 75=7. 8753X0. 75=2. 25Q = - 12 = - X8838. 882 =188. 967jQ/27. 8752. 251 1 Q = - X - X38. 882 2xo. 5 = 4. 861.1/2Q。7. 8752. 25Q = 1 X38. 88X1 2= 19. 44111 J(4)、公路一I【级中集中荷载乙计算计算弯矩效应时：P, =0. 75180360-180 (38. 88-5)=236. 64 KN 50-5计算剪力效应时:Pk =1.2X236. 64 = 283. 968 KN(5)、冲击系数口的计

42、算：对于单根主梁，其横截面积A=0. 832m2, I, =0. 37524m4 ,G=AX25 = 0. 832X25 = 20. 8KN/m,G/g = 20. 8 + 9. 81 = 2. 12 KN s2/m2对于C50混凝土，取£ = 3.45义10山N/m2,则有桥梁基频的值为：3.14l3.45xlO'°xO.37524 _17 x ,1 -Z. Ou I nz2x38.882V 2.12x10 s故冲击系数 口 =0. 17671n f -0. 0157 = 0. 151则 1+ u =1. 151(6)、跨中弯矩、跨中剪力计算(取，=1)：计算见下

43、表:梁号截而荷载类型q*或明 (KN/m)Pk (KN)1+ M。或ySSiS®*2公路H级7. 875236. 641. 1510. 601188. 961029.372620.499. 721591. 12人群2. 250. 664188. 96282.312公路H级7. 875283. 9681. 1510. 6014. 8626. 48124.70.598. 22人群2. 25 0. 6644.867. 26*2公路II级7. 875236. 641. 1510. 600188. 961027. 652616. 139. 721588. 48人群2. 250. 432188.

44、 96183. 67Q/2公路n级7. 875283. 9681. 1510. 6004. 8626. 43124. 480.598. 05人群2. 250. 4324. 864. 722公路n级7. 875236. 641. 1510. 600188. 961027. 652616. 139. 721588.48人群2. 250. 200188. 9685.032公路H级7. 875283. 9681. 1510. 6004. 8626. 43124. 480.598. 05人群2. 2510. 2004. 862. 19（7）支点截面汽车荷载最大剪力计算绘制荷载横向分布系数沿桥纵向的变化图

45、形和支点剪力影响线如下:号梁横向分布系数变化区段的长度：m变化区荷载重心处的内力影响线坐标为：一1)，=1X (38. 88-X9. 7) /38. 88=0. 916，3由公式：Q(m= (1+U) a* mf Q + y (m0- mr) y Qo集=(1+ u);叫口£门对于号梁：9 74Q0* =1. 151 X7. 875X 0. 601 X 19. 44+ X (0. 474-0. 601) X0. 916 = 100. 76KN 2Q(ll. =1. 151X0. 474X283. 968X 1. 0=154. 93 KN u来则在公路一11级作用下，号梁支点的最大剪力

46、为Qo=Q(j+ Qll(l. =100. 29+154. 93=255. 22 KN对于号梁：9 74Qor,=l. 151X7. 875X 0. 600X19. 44+X (0. 762-0. 600) X0. 9161=112. 27 KNQ(11 =1. 151X0. 762X283. 968X1. 0=249. 06 KN则在公路一 II级作用下，号梁支点的最大剪力为Qo=Q。均 + Q叫=112. 27+249. 06=361. 33 KN对于号梁9 74Q0；J =1. 151X7. 875X 0. 600X 19. 44+ X (0. 762-0. 600) X0. 916 =

47、112. 27 KNQo(4;=1. 151X0. 762X283. 968X1.0 = 249. 06 KN则在公路一11级作用下，号梁支点的最大剪力为Qo=Qo均 + Q0<4i =112. 27+249. 06=361. 33 KN (8)、支点截面人群荷载的最大剪力计算:由公式 Q8 =m,.Qr。+ g (m。- mf) qr y9 74对于号梁：Q” =0. 664X2. 25X19.44+ (1. 338-0. 664) X2. 25X0. 916 = 35. 81 KN29 74对于号梁：=0. 432X2. 25X 19. 44+ (0-0. 432) X2. 25X0

48、. 916 = 14. 56 KN对于号梁：Q.r =0. 200X2. 25X 19. 44+ (0-0. 200) X2. 25X0. 916 = 6. 74 KN4.3、主梁内力组合计算4. 3.1、按承载能力极限状态组合：梁号序号荷载类别弯矩X (KNm)剪力Q(KN)梁端四分点跨中梁端跨中(1)结构自重04481. 115974. 81614. 690(2)汽车荷载01965. 242620. 49255. 22124.7(3)人群荷载0211.75282. 3135.817. 26(4)1.2X (1)05377. 3327169.772737. 6280(5)1.4X (2)02

49、751. 3363668. 686357. 308174. 58(6)0. 8X1.4X (3)0237.16316.187240.10728. 1312(7)(4) +(5) + (6)08365.82811154.651135. 043182.7112(1)结构自重04590. 236120. 31629. 660(2)汽车荷载01962. 112616. 13361. 33124. 48(3)人群荷载0127. 35183. 6714.564. 72(4)1.2X (1)05508. 2767344.372755. 5920(5)1.4X (2)02746. 9543662. 58250

50、5. 862174.272(6)0. 8X1.4X (3)0142. 632205.71016. 3075. 286(7)(4) +(5) + (6)08397.86211212. 661277. 76179.558(1)结构自重04590. 236120. 31629. 660(2)汽车荷载01962. 112616. 13361. 33124.48(3)人群荷载063. 7785. 036. 742. 19(4)1.2X (1)05508. 2767344. 372755. 5920(5)1.4X (2)02746. 9543662. 582505. 862174.272(6)0. 8X1.4X (3)071. 422495. 2347. 5492.453(7)(4) +(5) + (6)08326.65211102. 191269.003176.7248（2）、按正常使用极限状态组合如下:梁号序号荷载类别弯矩M (KNm)剪力Q（KN）梁端四分点跨中梁端跨中®(1)结构自重04481.115974. 81614. 690(2)汽车荷载（记U）01965. 242620. 49255. 22124.7(3)