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文档简介

.5.2锚具具变形、钢束束回缩引起的的应力损失按《公公桥规》6.2.3条规定,对对曲线预应力力筋,在计算算锚具变形、钢钢束回缩英气气的应力损失失时,应考虑虑锚固后反向向摩擦的影响响。根据《公公桥规》附录录D,的计算公式式如下:首先计算反向摩摩擦影响长度度,即式中:——锚具变形、钢钢束回缩值(mm),对于夹夹片锚取6mm;——单位长度由由管道摩擦引引起的预应力力损失。按下下式计算:。其中:——为张拉端锚锚下控制应力力,取1395..00Mpaa;——为预应力钢钢筋扣除沿摩摩擦损失后锚锚固端应力,即即跨中截面扣扣除后钢筋应应力;——为张拉端至至锚固端距离离,取439600mm。表2—22跨中中截面预应力力钢筋反向摩摩擦影响长度度钢束号(MPa)(MPa)(MPa)(mm)(MPa)(mm)N11395.00043.521351.48818960.0000.00230022577.007N21395.00055.231339.77718960.0000.00291120041.224N31395.00066.831328.17718960.0000.00352218219.008N41395.00078.341316.66618960.0000.00413316827.553表2—23跨中中截面锚具变变形引起的应应力损失计算算表截面钢束号(mm)(mm)(MPa)(MPa)总计(MPa)跨中截面N19480.00022577.007103.8560.25243.93N29480.00020041.224116.6461.47N39480.00018219.008128.2661.52N49480.00016827.553139.0060.69张拉端端锚下应力损损失:;在反向向摩擦影响长长度内,距张张拉端x处的锚具变变形、钢束回回缩损失:在反向向摩擦影响长长度外,锚具具变形、钢束束回缩损失::。将各束束预应力钢筋筋反向摩擦长长度列于表2—22。求得后后可知四束预预应力钢绞线线均满足要求求,所以距张张拉端为X的截面由锚锚具变形和钢钢筋回缩引起起的考虑反摩摩阻后的应力力损失,即::将各控控制截面的计计算列于表2—23。同理,可计算出出其他控制截截面处的值。2.5.3分批批张拉时混凝凝土弹性压缩缩引起的预应应力损失后张法法梁当采用分分批张拉时,先先张拉的钢束束由于张拉后后批钢束产生生的混凝土弹弹性压缩引起起的应力损失失,按下式计计算,即:式中:其中,——分别为钢束束锚固同时预预加的纵向力力和弯矩;——为计算截面面上重心到截截面净轴的距距离,。本设计采用逐根根张拉钢束,张张拉顺序为N1,N22,N3,NN4,N5,,N6,N77,N8,N9,计算时应应从最后张拉拉的一束逐步步向前推进。跨跨中截面分批批张拉时混凝凝土弹性压缩缩引起的预应应力损失的计计算见表2—24。同理,可可以计算得出出其他控制截截面处的值。表2—24分批批张拉时混凝凝土弹性压缩缩引起的预应应力损失σl4An=81155.00cmm2,In=286550000ccm4,∆Ap=5.600cm2,ynx=1011cm,αEp=5.665σl4(MPa)25.9145.0261.87—Σ∆σpe(MMPa)合计4.597.9710.95—ΣMp0·eppi/In2.845.357.44—ΣNp0/Ann1.742.623.51—epn(cmm)799191—计算应力损失的的钢束号N3N2N1—ΣMp0(N·m)471239..9410316055.9016830277.5823410388.39Mp0=Np00×epi(N·m)471239..94560365..96651421..68658010..81epi=ynx-ai(cm)67799191ΣNp0(0.1KN))7033.43314126.66721285.11528516.004锚固时预加纵向向里Np0=∆Apσp0cosα(0.1KN)Np07033.43327093.2447158.4887230.8888cosα1.001.001.001.00σp0×∆App7033.43327093.2447158.4887230.8888锚固时钢束应力力σp0=σcon-σl1-σl2-σl4(MPa)1229.3661233.2881240.7441255.977钢束号N4N3N2N1截面2.5.4钢筋筋松弛引起的的预应力损失失对于超超张拉工艺的的低松弛级钢钢绞线,钢绞绞线由松弛引引起的预应力力损失的终极极值,可按下下式计算,即即:式中:。跨中截截面钢筋松弛弛引起的预应应力损失见表2—25。表2—25跨中中截面钢筋松松弛引起的预预应力损失钢束号(MPa)(MPa)N11229.36625.56N21233.28826.01N31240.74426.86N41255.97728.64同理,可得其他他控制截面处处的值。2.5.5混凝凝土收缩、徐徐变引起的预预应力损失混凝土土收缩、徐变变终极值引起起的受拉区预预应力钢筋的的应力损失可可按下式计算算:式中:——为构件受拉拉区、受压区区全部纵向钢钢筋截面重心心处由预应力力产生的混凝凝土法相相压力;A——为构件截面面面积,对后后张法构件,A=An,即净面积积;I——为截面回旋旋半径,i^2=II/A,后张法构构件取I=In。考虑混混凝土收缩和和徐变大部分分在成桥之前前完成,即设设桥梁所处环环境的年平均均相对适度为为80%,受荷时混混凝土的加载载龄期t0=28d,计算时间t=∞。按上述条条件,查《公公桥规》表6.2.7得到:。跨中中截面混凝土土收缩、徐变变引起的预应应力损失见表2—26。表2—26跨中中截面混凝土土收缩、徐变变引起的预应应力损失计算数据Np0=28551.60KKN,Mp0=23441.04KKN·m,Mg1=13733.81KNN·m,An=81155.00cmm2αep=5.665,In=2886500000cm,ii2=In/An=35300.50,ep=en=82.55cm,Ep=1.955×105MPa计算(MPa)(MPa)(MPa)(1)(2)(3)=(1)+(2)3.513.38=6.899计算应力损失(4)63.572.93(5)41.930.345%0.9[(4)+(5)]105.501.152(MPa)同理,可可得其他控制制截面处的值值。2.5.6预加加力计算及钢钢束预应力损损失汇总表2—27钢束束预应力损失失汇总表截面钢束号预加应力阶段正常使用阶段锚固的预应力损损失锚固时钢束有效效预应力σp0=σσco-σl1锚固后钢束有效效预应力σpe=σp00-σl1’跨中截面N143.5260.2561.87196.921229.36625.5691.58117.141112.222N255.2361.4745.02181.421233.28826.01117.591115.699N366.8361.5225.91169.651240.74426.86118.441122.300N478.3460.690.00157.361255.97728.64120.221135.755施工阶段传力力锚固应力及及产生的预加加力:由产生的预加力力纵向力力:;弯矩::;剪力。计算结果见表22—27。同理,可可得到其他控控制截面处的的钢束预应力力损失汇总。2.6主梁截截面承载能力力与应力验算算预应力力混凝土梁从从预加力起至至受荷破坏,需需经受预加应应力、使用荷荷载作用、裂缝出现和和破坏等四个个受力阶段,为为确保主梁受力力可靠并加以以控制,应对控制截截面进行各个个阶段的验算算。先进行持持久状态下承载能力极极限状态的验算,再分分别验算持久久状态下的抗裂验算算和应力验算算,最后进行行短暂状态下下的构件截面面应力验算。对对于抗裂验算算,根据《公公预规》规定定,对于全预预应力梁在使使用阶段短期期效应组合作作用下,只要要截面不出现现拉应力即可满足。2.6.1持持久状况下承承载能力极限限状态的验算算在承载载力极限状态态下,预应力力混凝土梁沿沿正截面和斜斜截面均可能破坏,分分别对这两类类截面进行验验算。1.正正截面承载力力验算(1)确确定混凝土受受压区高度按《公公预规》5.2.3条,对于带带承托翼缘板板的T形截面(见图图2-14):当成立立时,中性轴轴在翼缘板内,否则在在腹板内。本设计计的这一判别别式为:即受压压区位于翼缘缘板内,属于于第一类T形截面梁。设中性性轴至截面上缘距距离为x,则:式中:—预应力力受压区高度度界限系数,查《公预规》表5.2.1得,对于钢绞线和C50混凝土,=0.40;。说明明该截面破坏时处于于塑性破坏状状态。(2)验验算正截面承承载力按《公公预规》5.2.5条,正截面面承载力按下下式计算:式中:—桥梁结结构的重要性性系数,按《公公预规》5.1.5条,取=1.0。则故跨中中正截面承载载力满足要求求,经验算其其他截面同样样满足要求。(3)验验算最小配筋筋率按《公公预规》9.1.122条,预应力力混凝土受弯弯构件最小配配筋率应满足足下列条件::式中:—受弯构构件正截面抗抗弯承载力设设计值,=3146..16;——受弯构件正正截面开裂弯弯矩值,按下下式计算:,式中:S0—全全截面换算截截面重心轴以以上(或以下下)部分截面面对重心轴的的面积矩;WW0—换算截面抗抗裂边缘的弹弹性抵抗矩;;σσpc—扣除预应力力损失预应力力筋在构件抗抗裂边缘产生生的混凝土预预压应力。跨中截面:可得,无需配置普通通钢筋来满足足最小配筋率率要求。2.斜斜截面承载力力验算验算受弯弯构件斜截面面抗剪承载力力时,其计算算位置有:距支座中中心h/2处截面面;受拉区弯弯起钢筋弯起起点处截面;;箍筋数量或或间距改变处处的截面;构构件腹板宽度度变化处的截面和支点截截面。本设计计验算距支座中中心h/2处截面。(1)斜截面面承载力验算算①复核主主梁截面尺寸寸T形截面面梁进行斜截截面抗剪承载载力计算时,其其截面尺寸应应符合《公预预规》5.2.9条规定,即即式中:—经内内力组合后支支点截面的最最大剪力,;;—支点截面的的腹板厚度(mm),即=450mm;—支点截面的的有效高度(mm),即—混凝土强度度等级(MPa)。则有所以本本设计主梁的的截面尺寸符符合要求。②截面面抗剪承载力力验算根据《公公预规》5.2.110条规定,若若符合下式要要求时,则不不需要进行斜斜截面抗剪承承载力验算。式中:—混凝土土抗拉强度设设计值(MPa);——预应力提高高系数,取1.25。则因此无无需进行斜截截面抗剪承载载力计算。a)箍箍筋计算按《公公预规》9.4.1条,腹板内内箍筋直径应应大于10mm,且应采采用带肋钢筋筋,间距应小小于250mm。本设计计选用φ10@200mm的双肢箍箍筋,则箍筋筋的总截面积积为:箍筋间间距,箍筋抗抗拉强度设计计值,箍筋配配筋率为:满足《公公预规》9.3.122条“箍筋配筋率率,HRB335钢筋不应大于于0.12%”的要求。另按按《公预规》9.4.1条,在距支支点约一倍梁梁高范围内,间间距缩小至100mm。(2)斜斜截面抗弯承承载力的计算算由于预预应力钢束均均锚固在梁端,钢束束数量沿跨长几乎无改变,可不不必对该项承载力力验算,可通过构造来确确保。2.6.2持持久状况下正正常使用极限限状态抗裂性性验算长期以以来,桥梁预预应力构件的的抗裂验算,都都是以构件混混凝土的拉应应力是否超过过规定的限值值来表示的,分分为正截面抗抗裂和斜截面面抗裂验算。1.在作用短期期效应组合下下的正截面抗抗裂验算对预制制的全预应力力混凝土构件件,在作用短短期效应组合合下,应符合合下式要求。即即:本题正正截面抗裂性性验算取跨中中截面下缘。由由前面计算可可知:,,,,,,,则则:其结果果符合规范要要求。同理,可可进行其他控控制截面的验验算。2.在在作用短期效效应组合下的的斜截面抗裂裂验算在预制制的全预应力力混凝土构件件,在作用短短期效应组合合下,斜截面面混凝土的主主拉应力,应应符合下式要要求。即:式中:——由由作用短期效效应组合和预预应力产生的的混凝土主拉拉应力,按下下式计算:其中:式中:——在在计算主应力力点,由作用用短期效应组组合和预应力力产生的混凝凝土法向应力力;——在计算主应应力点,由作作用短期效应应组合和预应应力产生的混混凝土剪应力力。斜截面抗裂验算算应取剪力和和弯矩较大值值的最不利荷荷载面进行,这这里仍取跨中中截面进行计计算。。表2-28跨跨中截面计算算表应力部位a-an-no-ob-b(0.1)(1)28516.00428516.00428516.00428516.004(2)23410388.423410388.423410388.423410388.4(3)8115811581158115(4)286150000286150000286150000286150000(5)39150-61(6)315090000315090000315090000315090000(7)240-15-73(8)13738100137381001373810013738100(9)21160300211603002116030021160300(10)3.513.513.513.51(11)3.191.230.00-4.99(12)=(110)-(111)0.322.293.518.50(13)1.870.720.00-2.93(14)1.010.390.00-1.58(15)=(113)+(114)2.881.110.00-4.51(16)=(112)+(115)3.213.403.513.99表2-29跨跨中截面计算算表项目一期恒载短期组合(无一一期荷载)预加力短期组合剪应力力0.001340.7000.001340.700286150000315090000腹板宽20上肋a-a250320_250320__240420__0.000.510.000.51续表2-29净轴n-n294690_294690__285450__0.000.610.000.61换轴o-o310445..20_310445..20__259837..2__0.000.550.000.55下肋b-b122396..05_122396..05__166637..26__0.000.350.000.35表2-30跨跨中截面计算算表主应力部位a-a3.210.51-0.08o-o3.400.61-0.11n-n3.510.55-0.08b-b3.990.35-0.03由表2-30可可见其结果符符合规范要求求。同理,可可进行其他控控制截面的验验算。2.6.3持久久状态下构件件的应力验算算按持久久状态设计的的预应力混凝凝土梁,应分分别对其使用用阶段正截面面混凝土的法法向压应力、预预应力钢束中中的拉应力和和斜截面混凝凝土的主压应应力进行验算算。应力计算算的作用取标标准值,汽车车荷载应考虑虑冲击系数。本本题仅对跨中中截面进行验验算,其他控控制截面的验验算同理可得得。1.正正截面混凝土土压应力验算算根据《公公桥规》7.1.5条,使用阶阶段正截面应应力应符合下下式要求。即即:式中:,;———为标准效应应组合的弯矩矩值,见表2-31。持久状况下跨中中正截面混凝凝土的压应力力验算结果见见表2-31,满足要求求。表2-31正正截面混凝土土压应力验算算表应力部位跨中上缘跨中下缘(1)28516.00428516.004(2)23410388.423410388.4(3)81158115(4)414710..14283316..83(5)583500271629..31(6)1373810013738100(7)2486500024865000(8)=(1)/(3)3.513.51(9)=±(22)/(4))-5.648.26(10)=(88)+(9))-2.1311.77(11)=±((6)/(44)3.31-8.45(12)=±1.91-4.10(13)=(111)+(112)5.22-12.55(14)=(110)+(113)3.09-0.78[注]计算上缘缘最大压应力力时,为荷载载标准值的最最大弯矩组合合;计算下缘缘最大应力时时,为最小弯弯矩组合,即即活载效应为为0.00。2.预应力钢束束中的拉应力力验算根据《公公桥规》7.1.5条,使用阶阶段预应力筋筋拉应力应符符合下式要求求。即:式中:,、——分别为钢束束重心到截面面净轴和换轴轴的距离,即即,,取最不利利的外层钢筋筋N2进行验算,其其结果见表2-32,符合规范范要求。表2-32N2号预应力筋筋拉应力验算算表应力部位跨中(1)286150000.00(2)315090000.00(cm)(3)91(cm)(4)106(N·M)(5)13738100(N·M)(6)24865000(MPa)(7)4.37(MPa)(8)4.54(MPa)(9)=(7)+(8)8.91(MPa)(10)50.34(MPa)(11)1116.344(MPa)(12)=(110)+(11)1166.6883.斜斜截面混凝土土主压应力验验算根据《公公桥规》7.1.6条,斜截面面混凝土主压压应力应符合合公式(4-55)要求,即即:式中:由作用标准准效应组合和和预应力产生生的混凝土主主压应力,按按下式计算::其中:斜截截面抗裂验算算应取剪力和和弯矩较大值值的最不利荷荷载截面进行行,这里仍取取跨中截面进进行计算,计算结果见见表2-34,符合规范范要求。表2-33跨中中截面计算表表项目一期恒载(1)短期组合(无一一期恒载)(2)预加力(3)短期组合剪应力力(4)=(11)+(2))+(3)0.001340.7000.001340.700286150000315090000腹板宽20上肋a-a250320_250320__240420__0.000.510.000.51净轴n-n294690_294690__285450__0.000.610.000.61换轴o-o310445..20_310445..20__259837..2__0.000.550.000.55下肋b-b122396..05_122396..05__166637..26__0.000.350.000.35表2-34跨中中截面计算表表主应力部位a-a3.040.51-0.08o-o3.010.61-0.12n-n2.980.55-0.10b-b2.990.35-0.04表2-35跨中中截面计算表表应力部位a-ao-on-nb-b(0.1)(1)28516.00428516.00428516.00428516.004(2)23410388.423410388.423410388.423410388.4(3)8115811581158115(4)286150000286150000286150000286150000(5)39150-61(6)315090000315090000315090000315090000(7)240-15-73(8)13738100137381001373810013738100(9)24865000248650002486500024865000(10)3.513.513.513.51(11)3.191.230.00-4.99(12)=(110)-(111)0.322.293.518.50(13)1.870.720.00-2.93(14)0.850-0.53-2.58(15)=(113)+(114)2.720.72-0.53-5.51(16)=(112)+(115)3.043.012.982.992.6.4短短暂状态下构构件的应力计计算桥梁构构件在短暂状状态下,应计计算其在制作作、运输及安安装等施工阶阶段混凝土截截面边缘的法法向应力。1.预加应力阶阶段的应力验验算此阶段段指初始预加加力和主梁自自重共同作用用的阶段,验验算混凝土截截面下边缘的的最大压应力力和上边缘的的最大拉应力力应符合要求求。根据《公公桥规》7.2.8条,施工阶阶段正截面应应力应符合下下列要求:式中:预加应力阶阶段混凝土的的法向拉应力、压压应力,按式式(4-56)和式(4-57)计算。即即:式中:与与构件在制作作、运输及安安装等各施工工阶段混凝土土立方体抗压压强度相应的的抗压强度抗抗拉强度标准准值。本例考考虑混凝土强强度达到C50时开始张张拉预应力束束,则:表2-36预加加应力阶段的的法向应力计计算表应力部位跨中上缘跨中下缘(1)28516.00428516.004(2)23410388.423410388.4(3)81158115(4)414710..14283316..83(5)1373810013738100(6)3.513.51(7)5.648.26(8)3.314.85(9)=(6))+(7)--(8)5.856.93(10)=(66)-(7))+(8)1.180.10表2-37吊吊装阶段的法法向应力计算算表应力部位跨中上缘跨中下缘(1)28516.00428516.004(2)23410388.423410388.4(3)81158115(4)414710..14283316..83超重(5)1648572216485722失重(6)11677388.511677388.5(7)3.513.51(8)=(2))/(4)-5.648.26(9)=(7))+(8)-2.1311.77超重(10)=(55)/(4))3.98-5.82失重(11)=(66)/(4))2.82-4.12超重(12)=(99)+(100)1.855.95失重(13)=(99)+(111)0.697.65预加应力阶段的的正截面应力力验算结果见见表2-37,满足要求求。表明在主主梁混凝土达达到C50强度是可可以开始张拉拉钢束。2.吊装应力验验算本例采采用两点吊装装,吊点设在在两支点内移移50cm处。对于1号梁,一期期恒载集度为为g1=244.05KNN/M。根据《桥桥规》4.1.110条规定,构构件在吊装、运运输时,构件件重力应乘以以动力系数1.20或0.85,分别考虑虑超重和失重重两种情况,其其验算过程列列于表2-37。可见跨中中截面混凝土土法向应力验验算满足施工工阶段要求。2.7主梁端端部锚固区局局部承压验算算后张法预应力力混凝土梁的的端部,由于于锚头集中力力的作用,锚锚下混凝土将将承受很大的的局部压力,可可能使梁端产产生纵向裂缝缝,需进行局局部承压验算算。2.7.1局局部承压区的的截面尺寸验验算配置间接钢筋的的混凝土构件件,其局部受受压区的截面面尺寸应满足足下式要求::式中:1.0;;。本设计采用夹片片式锚具,该该锚具的垫板板与其后的喇喇叭管连成整整体。锚垫板板尺寸为180mmm×180mmm,喇叭管尾尾端接内径70mm的波纹管。根根据锚具的布布置情况(图图3-14),进行局局部承压验算算:则:所以主梁局部受受压区的截面面尺寸满足规规范要求。图2-13锚具的布置置图(尺寸单单位:mm)2.7.2局局部抗压承载载力验算对锚下设置间接接钢筋的局部部承载压构件件,按下式进进行局部抗压压承载力验算算:式中:k为间接接钢筋影响系系数,按《公公桥规》知,当当混凝土强度度等级在C50以下时,取k=2.0;=14066.16;=。本设计采用的间间接钢筋为HRB3335级的螺旋形形钢筋,=280MPPa,直径12mm,间距s=50mmm(《公桥规》推推荐为30mm--80mm),螺旋形钢筋筋中心直径180mm。则:=200--12=188mm,=0.833将上述各计算算值带入局部部抗压承载力力计算公式,可可得:=0.9×(11.0×1..5×20.550+2.0×00.04811×0.833×280)×361533×=1727.998因此局部抗压承承载力验算满满足规范要求求。2.8主梁变形形验算为了掌握主梁在在各受力阶段段的变形,需需要计算各阶阶段的挠度值值,并且对体体现结构刚度度的活挠度进进行验算。2.8.1计算算由预加力引引起的跨中反反拱度根据《公桥规》6.5.4条,计算预预加力引起的的反拱度值时时,采用计算算公式:式中:——扣除除全部预应力力损失后的预预加力作用下下的跨中挠度度;——预应力力产生的弯矩矩;——预加力力所产生的弯弯矩。采用跨中截面处处的预加力矩矩作为全梁平平均预加力矩矩值,将全梁梁近似处理为为等截面杆件件计算,在使使用阶段的预预加力矩为::则主梁跨中截面面反拱度值为为:根据《公桥规》6.5.4条,考虑长长期效应的影影响,预应力力引起的反拱拱度值应乘以以长期增长系系数2.0,则考虑长长期效应的反反拱度值为::2.8.2计算算由荷载引起起的跨中挠度度1.恒载作用引引起的挠度根据《公桥规》6.5.2条,全预应应力混凝土构构件的刚度采采用,则恒载效应应产生的跨中中挠度可近似似按下列公式式计算:2.短期荷载载作用引起的的挠度短期荷载效应组组合产生的跨跨中挠度可近近似按下列计计算:3.长期效应的的影响根据《公桥规》6.5.3条,受弯构构件在使用阶阶段的挠度应应考虑荷载长长期效应的影影响,即按荷荷载短期效应应组合计算的的挠度值,乘乘以挠度长期期增长系数,,按下式计算算。对C50混凝土,,则则由恒载引起起的长期挠度度值为:由荷载短期效应应组合引起的的长期挠度值值为:2.8.3结构构刚度验算按《公桥规》规规定,预应力力混凝土受弯弯构件计算的的长期效应值值,在消除结结构自重产生生的长期挠度度后梁的最大大挠度不应超超过计算结构构的,即:可见,结构的刚刚度满足规范范要求。2.8.4预预挠度的设置置根据《公桥规规》6.5.5条,当预加加力产生的长长期反拱值大大于按荷载短短期效应组合合计算的长期期挠度时,可可不设预拱度度。即:所以满足规范要要求,可不设设预拱度。2.9横隔梁梁的设计2.9.1横隔梁上的的可变作用计计算(G-M法)具有多根内内横隔梁的桥桥梁,应选取取最大受力处处横隔梁计算算其作用效应应,其余横隔隔梁依据该处处横隔梁偏安安全地选用相相同的截面尺尺寸和配筋。在在计算最大受受力处横隔梁梁的作用效应应时,偏安全全地假设横梁梁位于跨中,按按跨中截面进进行计算。从主梁的计算中中已知,,当时,查G-M法计算用表表并进行内插插计算,计算算结果见下表表。荷载位置置从0到-B间的各项数数值与0~B间数值对称称。图2-14横横梁跨中截面面弯矩影响线线(尺寸单位位:cm)表2-38横向弯矩影影响系数计算算表荷载位位置系数项B3B/4B/2B/40-2.300-0.116-0.008-0.1180.240-0.08400-0.0360.0200.0900.192-0.14600-0.08000-0.02800-0.208000.0480-0.02077-0.01133-0.00400-0.029550.0068-0.25077-0.12733-0.01200-0.147550.2468绘制横梁跨中截截面的弯矩影影响线,加载载求(见图2-114).当两列汽车分开开靠两边排列列时当两列汽车同时时靠中间作用用时集中荷载换算成成正弦荷载的的峰值计算,可可采用下式式中——正正弦荷载的峰峰值;———主梁计算跨跨径;———集中荷载的的数值;———集中荷载离支支点的距离。==33..897kNN/m横梁跨径为100m,冲击系数数,可变荷载载弯矩效应值值可按下式计计算式中———一半桥宽(m),;——横隔梁间距(m),。在两列汽车作用用下,所产生生的最大正弯弯矩为=313.333kN·m最大负弯矩为kN·m荷载组合:因为为横梁弯矩影影响线的正负负面积很接近近,并且为预预制架设,恒恒载产生内力力很小,故组组合时不计入入恒载内力。汽车荷载效应的的分项系数取取为1.4,则在承载载能力极限状状态下基本组组合设计值为为kN·mkN·m2.9.2横梁梁截面配筋与与验算(1)正弯矩配配筋:确定横横梁翼板有效效宽度。计算算跨径的1/3:1000ccm/3=3333.3ccm相邻邻两梁的平均均间距:475cmm式中———受压区翼板板悬出板的厚厚度,=177.17cmm。横梁翼板有效宽宽度取上述三三者中的较小小值,即,先先假设,则得得横隔梁的有有效高度为。假设中性轴位于于上翼缘板内内,则有故整理得解得满足要求的的最小的采用HRB3335钢筋,钢筋筋截面积,可可由下式计算算选用4根直径为为20mm的HRB3335钢筋,则,此此时,。而,满满足要求,其其中。验算截面抗弯承承载力kN·m>kN·m(2)负弯矩配配筋:取,则则,则有整理得:解得满足条件的的最小采用HRB3335钢筋,则负负弯矩区钢筋筋截面积为选用4根直径为为20mm的HRB3335钢筋,则。此时验算截面抗弯承承载力kN·m=464..49kN··m>kN·m横梁正截面配筋筋率计算>>最小配筋满足要要求。2.9.3横横梁剪力效应应计算及配筋筋设计横隔梁弯矩在靠靠近桥中线的的截面较大,而而剪力则在靠靠近两侧边缘缘处的截面较较大。因此,本本设计可以只只取1号主梁右侧侧和2号主梁右侧侧截面计算剪剪力。(1)绘制剪力力影响线1)1号主梁右右侧截面的影影响线计算eq\o\aac(○,1)当作用在计算算截面以右时时:(即为1号梁的的荷载横向分分布影响线)eq\o\aac(○,2)当作用在计算算截面以左时时:2)2号主梁右右截面的剪力力影响线计算算eq\o\aac(○,1)当作用在计算算截面以右时时:如作用在3号梁梁轴上时:如作用在5号梁梁轴上时:eq\o\aac(○,2)当作用在计算算截面以左时时:如作用在1号梁梁轴上时:上述计算过程中中,表示当单单位荷载作用用于号梁轴上上时,号梁轴轴所受的作用用,可据前述述计算横向分分布影响线的的过程求得。1号梁右截面2号梁梁右截面荷载以以轴重计算剪力效效应计算kN考虑汽汽车组合系数数,并取汽车车荷载效应的的分项系数为为1.4,取用的剪剪力效应值为为kN抗剪承承载力验算要要求kN>kN=1777.65kkN则抗剪剪截面尺寸符符合要求。kN由于,可可不必进行斜斜截面抗剪承承载力的验算算,只需按构构造进行配筋筋即可。选用RR235钢筋为双肢肢箍筋,间距距,则,箍筋配配筋率为>,满足要求求。2.10行车车道板的设计计行车道道板可按悬臂臂板(边梁)和和两端固结的的连续板(中中梁)两种情情况来计算。2.10.1悬臂荷载效效应计算因为宽宽跨比大于2,故按单向向板计算,悬悬臂长度为11.15m。1.永永久作用(1)主主梁架设完毕毕时桥面板板可视作800mm的单向悬悬臂板,计算算图示见下图图。图2-16悬臂臂板计算图式式(尺寸单位:cm)悬臂板板根部一期永永久作用效应应为:弯矩::Mg1=-0.55×0.188×1.15×255×0.8²-1/33×0.5××0.12×1.15×255×0.8²=-2.0224kN·m剪力::Vg1=0.18×1.15×255×0.8+0.5××0.12×1.15×255×0.8=5.52kNN(2)成成桥后桥面现浇浇部分完工后,施加二期永久久作用,此时时桥面板可看看作净跨径为1.15m的悬臂单向向板,见上图图(c)。图中:=00.18×1.15×255=5.1775kN/m,为现浇部部分悬臂板自自重;P=1.522kN,为人行行栏杆重力。二二期永久作用用效应如下::弯矩::Mg2=-4.5×0..3×(1.155-0.5××0.3)-1.552×1=-2.877kN·m剪力::Vg2=4.5×0..3+1.522=2.877kN(3)总总永久作用效效应综上,悬悬臂根部永久久作用效应为为:弯矩::Mg=-2.2004-2.87=-5.0774kN·m剪力::Vg=5.52+2.87=8.39kNN2.可可变作用在边梁梁悬臂处,仅仅有人群作用,见上图图(d)。弯矩::Mr=-0.55×3.0××1.15²==-1.988kN·m剪力::Vr=3.0××1.15=3.97kNN3.承承载力极限状状态作用基本本组合按《桥桥通规》4.6.1条,Md=1.2MMg+1.4××0.8×MMr=-(1..2×5.0074+1..4×0.88×1.988)=-8.331kN·mVg=1.2Vg+1.4××0.8×VVg=1.2××8.39+11.4×0..8×3.997=14.511kN2.10.2连续板荷载载效应计算对于梁梁肋间的行车车道板,在桥桥面现浇部分分完工后,实质质上是一个支支承在一系列列弹性支承上上的多跨连续续板,一般采用较简便的近似方方法进行计算算。对于弯矩矩,先计算出出一跨度相等等的简支板在在永久作用和和活载作用下下的跨中弯矩矩,再乘以偏偏安全的经验验系数多加修正。弯矩修正系系数可据板厚t与梁肋高度度h的比值来取用。本设计计,即主梁抗抗扭能力较大大,取跨中弯弯矩:MC=+0.55m0;支点弯矩矩MR=-0.77m0。对于剪力力,可不考虑虑板和主梁的的弹性固结作作用,将简支板的支支点剪力视为连续板的的支点剪力。以下分别计算连续板的跨中及支点作用效应值。1.永永久作用(1)主主梁架设完毕毕时桥面板板可视作800mm长的悬臂单单向板,其根根部一期永久久作用效应为为:弯矩::MG1=-2.0224kN·m剪力::VG1=5.52kNN(2)成成桥后据《公公预规》4.1.2条,梁肋间间的板,其计计算跨径照下列原则取用:计算弯弯矩时,,但但不大于,本本设计=2.3+0..18=2.48m计算剪剪力时,;本本设计=2.3m。式中:—板的计计算跨径——板的净跨径径TT—板的厚度bb—梁肋的宽度度计算图图示见下图。图2-17二二期永久作用用图式(尺寸单位:cm)上图中中:g1=4.5kN/m;g2=(1.42++6.26++8.02))/3=5..233kNN/m,取桥面铺装装层重的均值值,是二期永永久作用。计算得得到简支板跨跨中二期永久久作用弯矩和和支点二期永永久作用剪力力为:Mg22=(0.4445+0.62)×00.3×4.5+0..5×2.448×0.62×5.2333=5.46kNN·mVg22=0.5×(0.64++0.36)×0.7×4.5+0.5×1..15×2.0×5.2333=7.59kNN(3)总总永久作用效效应综上可可得,支点截截面永久作用用弯矩为:mmsg=-2.0224-0.77×5.466=-5.855kN·m支点截截面永久作用用剪力为:VVsg=5.52+7.59=13.111kN跨中截截面永久作用用弯矩为:MMcg=0.55×5.466=2.73kNN·m2.可可变作用按《桥桥通规》4.3.1条,桥梁结结构局部加载载时,汽车荷荷载采用车辆辆荷载。由《桥通规》表4.3.11-2知,后轮着地地宽度b1及长度a1为:a1=0.2m,b1=0.6m平行于于板跨径方向向的荷载分布布宽度:b=b1+2h=0.6++2×(0.08++0.2)/2=0.888m(1)车车轮在板的跨跨径中部时垂直于于板跨径方向向的荷载分布布宽度:a=aa1+2h+=0.2++2×(0.08++0.2)//2+2.445/3=11.30m≤=1.65m,取a=1.65m,此刻后轮的有有效分布宽度度产生叠加,应求两车轮的的有效分布宽宽度a=1.65+1.44=3.055m,折合成一个个荷载的有效效分布宽度aa=3.05/22=1.5225m。(2)车车轮在板的支支承处垂直于板跨径方方向荷载的有有效分布宽度度:a′=a1+22h+t=0.2++2×(0.08++0.2)/2+0.118=0.66m(3)车车轮在板的支支承周围,距支点点为时垂直于于板跨径方向向荷载的有效效分布跨度::a=a1+2h+t+2=0.66+2将增车车后轮作用于于板中央,求求得简支板跨跨中最大可变变作用的弯矩矩为:计算支点点剪力时,可可变作用尽可可能布置梁肋肋边缘近端。考虑了了对应的有效分分布工作宽度度后,一米板宽承受受的分布荷载载如图1-118所示。支点剪剪力Vsp的计算公公式为:,式中:代入上式,得到到Vsp=1.33×(45.9×00.809+14.788×0.9++45.9×0.36++4.75××0.10))=87.666kN综上,可得连续续板可变作用用效应如下::支点截面弯矩::Msp=-0..7×30..43=-21.330kN·m支点截面剪力::Vsp=87.666kN跨中截面弯矩::mCp=0.5××30.433=15.22kNN·m图2-18简简支板可变作作用(汽车)计算图示(尺寸单位:cm)3.作作用效应组合合按《桥桥通规》4.6.1条,进行承载能能力极限状态态作用效应基基本组合。支点截截面弯矩:1.2MsG+1.4Msp=-1..2×5.885-1.44×21.330=-36.884kN·m支点截截面剪力:1.2VsG+1.4Vsp=1.22×13.111+1.44×87.666=138.446kN跨中截截面弯矩:1.2MCG+1.44MCp=1.2××2.73+11.4×15.22=224.58kNN·m2.10.3截面设计、配配筋和承载力力验算悬臂板板和连续板支点点采用同样的抗弯钢钢筋,故仅需按其中最最不利荷载效效应配筋,即即。高度为3000mm,保护层层净厚度a=30mm,若选用用的HRB335钢筋,则有有效高度h0为:按《公公预规》5.2.2条有:,即解方程得x=00.005888m验算ξξbh0=0.566×0.2664=0.114784mm>0.005588m,满满足要求。按《公公预规》5.2.2条:查每米米宽板内的钢钢筋截面表,当当选用的HRB335钢筋时,钢钢筋间距为115cm,As=754mm²。实际配筋面面积大于计算算面积,故承承载力验算可可忽略。连续板跨中截面面处的抗弯钢钢筋计算同上上,为了使施施工方便,取取板上下翼缘缘配筋相同,均均采用的HRB335钢筋。按《公公预规》5.2.9条,矩形截截面受弯构件件的截面尺寸寸应符合以下下要求,即::满足最最小尺寸要求求。按《公公预规》5.2.110条,若结果符符合以下公式式,则不需要要进行斜截面面抗剪承载力力验算,有::故不需需进行斜截面面抗剪强度验验算,仅按构构造要求配筋筋。按《公预规》第第9.2.5条,板内应应设垂直于主主筋的分布钢钢筋,直径应应大于8mm,间距不应大大于200mm,因此本本设计中板内内分布钢筋采采用φ8@200mm。2.11双柱柱式桥墩和钻钻孔灌注桩的的设计资料1.地地质水文资料料地基土土为密实细砂砂夹砾石,地地基土比例系系数为;地基土土的极限摩阻阻力为;地基土土的内摩擦角角,粘结力;地基容容许承载力为为;土重度度;地面标标高335.334m,常水位338.220m,最大冲刷刷线高程为330.660m。2.材材料及工艺混凝土土:盖梁和墩墩柱采用C30混凝土,系系梁及钻孔灌灌注桩均采用用C25混凝土。钢筋:盖梁及墩墩柱主筋采用用HRB4000钢筋,其它它均用HRB3335钢筋;3.桥桥墩尺寸参考标标准图,选用用图2-19所示的结构构尺寸。图2-19桥桥墩尺寸(尺尺寸单位:cm)2.12盖梁计计算2.12.1荷载计算1.上部构造恒恒载上部构构造恒载如表表2-39所示示表2-39上部部构造恒载每片边梁自重KKN/m每片中梁自重KKN/m一孔上部结构总总重(KN)每个支座的恒载载反力(KN)1,5号梁2,4号梁3号梁3642.4331、5号梁2,4号梁3号梁31.3232.2634.02312.57321.95339.522.盖盖梁自重及内内力计算:图2-20盖盖梁尺寸图(尺尺寸单位:cm)表3-40盖盖梁自重及内内力计算截面编号自重(KN)弯矩(KN/mm)剪力(KN)Q左Q右1-1-31.25-31.252-2-121.255-121.2553-3-176.2553854-42862865-50.000.003.可可变荷载计算算(1)可可变荷载横向向分布系数计计算荷载对对称布置时用用杠杆原理法法,非对称布布置时用偏心心受压法。①对称称布置公路--Ⅱ级车辆荷载载布置见图2-21~图2-24图2-21单单列车、对称称布置(尺寸寸单位:cm)图2-22双双列车、对称称布置(尺寸寸单位:cm)图2-23三三列车、对称称布置(尺寸寸单位:cm)图2-24人人群荷载(尺尺寸单位:cm)横向分布系数的的计算列于表表2-41。表2-41对称布置时时可变荷载横横向分布系数数可变荷载布置单列车0.000.180.640.180.00双列车0.000.620.380.620.00三列车0.300.820.860.820.30人群荷载1.10-0.100.000-0.101.10②非对对称布置公路--Ⅱ级车辆荷载载布置见图2-25人群荷荷载(图2-26);单侧有有人群图2-25非非对称布置(尺尺寸单位:cm)由,已知n=55,,横向分布布系数的计算算列于表2-41。表2-42非对称布置置时可变荷载载的横向分布布系数可变荷载布置e单列车3.10.450.320.200.08-0.05双列车1.550.320.260.200.140.08三列车00.200.200.200.200.20人群荷载5.250.620.410.20-0.01-0.22(2))按顺桥向可可变荷载移动动情况,求得得支座荷载反反力的最大值值①公路路-Ⅱ级A.单单孔布载(图图2-27)单列车车:,双列车:2B==592.995kN;三列车:3B==889.442kN;B.双双孔布载(图图2-27)图2-26单单孔、双孔布布载图2-27人人群荷载单列车车:双列车车:2B=8886.85kkN;三列车:3B=13330.277kN;②人群群荷载(图2-28)单孔布布置(一侧)::,双孔布置(一侧侧):计算方法对称布置按杠杆杆法计算梁号12345公路-Ⅱ级单行列车单孔B296.47R10.0053.36189.7453.360.00双孔B443.42R10.0079.82283.7979.820.00双行列车单孔B592.95R10.00367.63225.32367.630.00双孔B886.85R10.00549.85337.00549.850.00三行列车单孔B889.42R1266.83729.32764.90729.32266.83双孔B1330.277R1399.081090.8221144.0331090.822399.08人群荷载单孔B27.99R130.79-2.800.00-2.8030.79双孔B55.98R161.58-5.600.00-5.6061.58计算方法非对称布置按偏偏心压力法计计算梁号12345公路-Ⅱ级单行列车单孔B296.47R1133.4194.8759.2923.72-14.82双孔B443.42R1199.54141.8988.6835.47-22.17双行列车单孔B592.95R1189.74154.17118.5983.0147.44双孔B886.85R1283.79230.58177.37124.1670.95三行列车单孔B889.42R1177.88177.88177.88177.88177.88双孔B1330.277R1266.05266.05266.05266.05266.05人群荷载单孔B27.99R117.3511.485.60-0.28-6.16双孔B55.98R134.7122.9511.20-0.56-12.32表2-43可变变荷载横向分分布后各梁的的支点反力可变荷荷载横向分布布后各梁的支支点反力计算算公式:可变荷荷载横向分布布后各梁的支支点反力见表表2-43。(4)各各梁永久荷载载和可变荷载载的反力组合合表2-44各梁永久荷荷载和可变荷荷载的反力组组合(单位:kN)编号荷载情况1号梁2号梁3号梁4号梁5号梁1恒载625.14643.90679.04634.90625.142单车对称0.0098.82351.3398.820.003单车非对称247.03175.66109.7943.91-27.454双车对称0.00680.71417.21680.710.005双车非对称351.33285.46219.58153.7187.846三车对称494.061350.4441416.3111350.444494.067三车非对称329.37329.37329.37329.37329.378人群对称76.24-6.930.00-6.9376.249人群非对称42.9728.4113.87-0.69-15.25101+2+8701.38735.791030.377726.79701.38111+2+9668.11771.131044.244733.03609.89121+3+8948.41812.63788.83671.88673.93131+3+9915.14847.97802.7678.12582.44141+4+8701.381317.6881096.2551308.688701.38151+4+9668.111353.0221110.1221314.922609.89161+5+81052.711922.43898.62781.68789.22171+5+91019.4442534.1552480.3442431.2442291.777181+6+81195.4441987.4112095.3551978.4111195.444191+6+91162.1772022.7552109.2221984.6551103.955201+7+81030.755966.341008.411957.341030.755211+7+9997.481001.6881022.288963.58939.26影响线长度按双双孔计,即为为,表中汽车车荷载已计入入冲击系数和和多车道横向向折减系数。计计算结果见表表2-44。4.双双柱反力计算算(图2-29)双柱反反力的计算公公式为:由表22-45可知,偏载载右边的立柱柱反力最大(),并由荷载组合17时控制设计。此时=4512kN,=6244kN。图2-28双双柱反力计算算(尺寸单位位:cm)表2-45双柱反力计算算编号荷载组合反力编号荷载组合反力(kN)G1(kN)G1101+2+81951.100161+5+82460.088111+2+91968.255171+5+94512.166121+3+82193.399181+6+84229.277131+3+92210.555191+6+94246.422141+4+82565.933201+7+82500.044151+4+92583.088211+7+92517.1992.12.22内力计算1.恒恒载加可变荷荷载作用下的的各截面的内内力(1)弯弯矩计算为求得得最大弯矩值值,支点负弯弯矩取非对称称布置时的数数值,跨中弯弯矩取对称布布置时的数值值。表2-46各截面弯矩矩计算荷载组合情况墩柱反力(kNN)梁的反力(kNN)各截面弯矩(kkNˑm)截面2-2截面3-3截面4-4截面5-5101951.100701.38735.79-1951.110-3902.11972.682110.288111968.255668.11771.13-1968.225-3936.550167.962211.500122193.399948.41812.63-2193.339-4386.778-302.1331770.399132210.555915.14847.97-2210.555-4421.110-206.8441871.644142565.933701.381317.688-2565.993-5131.885626.032749.277152583.088668.111353.022-2583.008-5166.116721.312850.499162460.0881052.711922.43-2460.008-4920.116-312.4332001.122174512.1661019.4442534.155-4512.116-9024.3331614.2995126.011184229.2771195.4441987.411-4229.227-8458.553937.294853.422194246.4221162.1772022.755-4246.442-8492.8841032.5774954.644202500.0441030.755966.34-2500.004-5000.007-223.7662114.666212517.199997.481001.688-2517.119-5034.338-128.4882215.888按图2--30给出的位置置,各截面弯弯矩计算公式式如下:(2)相相应最大弯矩矩值时的剪力力计算计算公公式为:截面11-1:,截面22-2:截面33-3:,截面44-4:,截面5-5:,表2-47各各截面剪力计计算荷载组合情况梁的反力(kNN)截面1-1截面2-2G1R1R2R3R4Q左Q右Q左Q右101951.100701.38735.791030.377726.790.00-701.388-701.388-701.388111968.255668.11771.131044.244733.030.00-668.111-668.111-668.111122193.399948.41812.63788.83671.880.00-948.411-948.411-948.411132210.555915.14847.97802.70678.120.00-915.144-915.144-915.144142565.933701.381317.6881096.2551308.6880.00-701.388-701.388-701.388152583.088668.111353.0221110.1221314.9220.00-668.111-668.111-668.111162460.0881052.711922.43898.62781.680.00-1052.771-1052.771-1052.771174512.1661019.4442534.1552480.3442431.2440.00-1019.444-1019.444-1019.444184229.2771195.4441987.4112095.3551978.4110.00-1195.444-1195.444-1195.444194246.4221162.1772022.7552109.2221984.6550.00-1162.117-1162.117-1162.117202500.0441030.755966.341008.411957.340.00-1030.775-1030.775-1030.775212517.199997.481001.6881022.288963.580.00-997.488-997.488-997.488续表2-47荷载组合情况截面3-3截面4-4截面5-5Q左Q右Q左Q右Q左Q右10-701.3881249.7221249.7221249.722513.93-516.44411-668.1111300.1441300.1441300.144529.01-515.23312-948.4111244.9881244.9881244.988432.35-356.48813-915.1441295.4111295.4111295.411447.44-355.26614-701.3881864.5551864.5551864.555546.87-549.38815-668.1111914.9771914.9771914.977561.95-548.17716-1052.7711407.3771407.3771407.377484.94-413.68817-1019.4443492.7223492.7223492.722958.57-1521.77718-1195.4443033.8333033.8333033.8331046.422-1048.99319-1162.1173084.2553084.2553084.2551061.500-1047.77220-1030.7751469.2991469.2991469.299502.95-505.46621-997.4881519.7111519.7111519.711518.03-504.255表2-48盖盖梁内力汇总总各截面内力1-12-23-34-45-5弯矩M(kNˑm)自重-6.88-120.000-305.000114.311324.100荷载0-4512.116-9024.3331614.2995126.011计算-6.88-4632.116-9329.3331728.6006450.111剪力Q(kN)自重左-31.25-121.255-176.255286.000.00右-31.25-121.255385.00286.000.00荷载左0-1019.444-1019.4443492.722958.57右-1019.444-1019.4443492.7223492.722-1521.777计算左-31.25-1140.669-1195.6693778.722958.57右-1050.669-1140.6693877.7223778.722-1521.7772.盖盖梁内力汇总总表2--48中各截面内内力均取表2-46和表2-47中的最大值值2.12.3盖梁各截面面的配筋设计计与承载力校校核采用CC30混凝土,HRB4000钢筋,保护护层厚度为5cm,,。正截面面抗弯承载力力验算计算公公式为:以下取取5-5截面作配筋筋设计。已知知:跨中高,宽宽,则有效高高度,取,-93299.33kNNˑm,即解得::,满足要求求。所需要要的钢筋面积积:选用32钢筋,根。实实际选用22根32钢筋,。配筋筋率:。以实际际承载力为::表2-49各截面钢筋筋量计算表截面号弯矩M(kNˑˑm)所需钢筋面积()32钢筋根数实际选用含筋率(%)根数()1-1-6.88——1187.960.2052-2-4632.11684.994.741187.960.2053-3-9329.333163.4521.0122173.950.2634-41728.60030.274.371187.960.2055-56450.111113.0115.1216124.180.247验算符合合要求。其他他截面的配筋筋设计过程略略,结果列于于表2-49。1.斜斜截面抗剪承承载力验算按《公公桥规》5.2.9条规定:当当时,则构件件截面尺寸满满足构造要求求。现取最大大剪力,对于于3-3截面,,因为为,所以构件件截面尺寸满满足要求。按《公公桥规》5.2.9条规定:当当可不进行斜斜截面抗剪承承载力计算,仅仅需按《公桥桥规》9.3.113条构造要求求配置箍筋,此此处需进行斜斜截面抗剪承承载力计算,过过程略。2.全全梁承载力校校核由表22-48可绘制盖梁梁的弯矩包络络图,并进行行全梁承载力力校核。2.13桥墩墩墩柱计算墩柱尺尺寸见图3-19,墩柱直径为1.8m,采用C30混凝土,R335级钢筋。2.13.1荷载计算1.恒载计算由前面面的计算结果果得(1)上上部构造恒重重,一孔重(2)盖盖梁自重(半半根盖梁)::(3)墩墩柱自重:(4)横横系梁重:作用在在墩柱底面恒恒载垂直力为为:2.汽车荷载计计算(1)公公路--Ⅱ级①单孔孔荷载单列车车:,,=+=296..47相应的的制动力:T=2966.47210%=559.29按《桥桥规》取制动动力为165.000KN双列车车:2B=5922.95KNN相应的制动力::按《桥桥规》取制动动力为165.000KN三列车车:相应的的制动力:②双孔孔荷载单列车车:,,==443..42KN相应的的制动力:,取制动力为为双列车车:相应的的制动力:三列车车:相应的的制动力:(2)人人群荷载①单孔孔行人(单侧侧):,②双孔孔行人(单侧侧):,汽车荷荷载中双孔荷荷载产生支点点处最大的反反力值,即产产生最大的墩墩柱垂直力;;汽车荷载中中单孔荷载产产生最大的偏偏心弯矩,即即产生最大的的墩柱底弯矩矩。3.双双柱反力横向向分布计算(1))汽车荷载单列车车:双列车车:三列车车:(2)人人群荷载(图图2-30)单侧::双侧:图2-29汽汽车及人群荷荷载(尺寸单单位:cm)4.荷荷载组合(1))最大最小垂垂直反力计算算最大最最小垂直反力力计算见表2-50。表2-50可可变荷载组合合垂直反力计计算(双孔)编号荷载情况最大垂直反力(KN)最小垂直反力(KN)横向分布i()横向分布BX1汽车荷载单列车0.943492.57-0.057-29.772双列车0.721753.230.289301.923三列车0.5×0.778611.150.5×0.778611.154人群荷载单侧行人1.2541.22-0.25-8.245双侧行人0.50032.970.5032.97(2)最最大弯矩计算算最大弯矩计算见见表2-512.13.2截面配筋计计算及应力验验算1.作作用于墩柱顶顶的外力(图图2-32)(1)垂垂直力编号荷载情况墩柱顶反力计算算垂直力(KN)水平力(KN)对柱顶中心的弯弯矩(KN.M)()X0.251上部构造与盖梁梁重---2382.4660.000.000.002汽车荷载双列车296.47xx2x0.772x1.1178503.610.00503.61165.0/22=82.55125.90186.45三列车296.47xx3x0.339x0.778x1.1178408.620.00408.62270.5/22=135..25102.15305.673人群单孔双侧55.98x22x0.532.970.0032.97-8.24-表2-51可可变荷载组合合最大值弯矩矩计算(单孔孔)(2)最最大垂直力:(3)最最小垂直力(需需要考虑与最最大弯矩相适适应)得:水平力力:弯矩::2.作作用于墩柱底底的外力3.截截面配筋计算算已知墩柱顶用CC30混凝土,采采用3018R3335钢筋,,则纵纵向钢筋配筋筋率由于/()==2x5.55/(2x0.9)=6.111<7,故不计3偏心增加系系数,取==1.0。(1)双双孔荷载最大垂垂直力时,墩墩柱顶按轴心心受压构件验验算,根据《公公桥规》5.3.1条规定:满足规规范要求。(2)单单孔荷载最大弯弯矩时,墩柱柱顶按最小偏偏心受压构件件验算:取=11.0,。根据《公公桥规》5.3.9规定,偏心心受压构件承承载力计算应应符合下列规规定:设g==0.88,代入整理得得:按《公公桥规》提供供的附录C表C.O.2“圆形截面钢钢筋混凝土偏偏心构件正截截面抗压承载载力计算系数数表”,经试算得得各系数A,B,CC,D为:设=1..14,A=2.99001,B=0.22040,C=2.66084,D=0.44486代入后:则墩柱承承载力规范要要求。2.14钻孔灌灌注桩计算钻孔灌灌注桩直径为为1.8m,采用C25水下混凝土土,R335钢筋,桩身身混凝土的受受压弹性模量量为=。2.14.1荷荷载设计每一根根桩承受的荷荷载为(图2-32)1.一一孔恒载反力力:2.盖盖梁恒重反力力:3.系系梁恒重反力力:4.一一根墩柱恒重重:作用于于桩顶的恒载载反力:5.灌灌注桩每延米米自重:6.可可变荷载反力力:(1)两两跨可变荷载载反力:=7790.855(三列车),=41..60(人群荷载单单侧)(2)单单跨可变荷载载反力:=503.661(两列车车),=332.97((人群荷载双双侧)(3)制制动力:作用在在支座中心距距桩顶距离为为。7.作作用于桩顶的的外力:=(双孔)=(单孔)8..作用于地面面处桩的外力力(图2-33):图2-31一根桩承受受的荷载图2-32桩桩顶的外力2.14.2桩桩长计算由于假假定土层是单单一的,可由由确定单桩容容许承载力的的经验公式初初步计算桩长长。灌注桩最最大重刷线以以下的桩长为为h,则有[N]=式中:U桩周长。考考虑用旋转式式钻机,成孔孔直径增大5cm,则U=5.002m;桩壁极

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