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课程设计:钢筋混凝土简支空心板梁桥计算-PAGE53-宁波工程学院∕建筑工程学院∕道桥0622008年6月钢筋混凝土简支空心板梁桥一、设计资料1、桥梁跨径:标准跨径6m,计算跨径5.76m。2、桥面净空:净-7m+2×0.75m人行道。3、设计荷载:公路-Ⅱ级、人群荷载3.0kN/m2。4、主要材料:混凝土:C30,其技术指标见表-1表—1强度等级弹性模量Ec轴心抗压强度设设计值fcd轴心抗拉强度设设计值ftd轴心抗拉强度标标准值ftkC303.00×1004MPa13.8MPPa1.39MPPa2.01MPPa钢筋:主筋用HRB335钢筋,其他钢筋用R235钢筋,其技术指标见表-2表—2种类弹性模量Es轴心抗拉强度设设计值fsd轴心抗拉强度标标准值fskR235钢筋2.1×1055MPa195MPa235MPaHRB335钢钢筋2.0×1055MPa280MPa335MPa5、计算内容:⑴拟定上部、下部及基础的基本形式;⑵拟定桥梁纵横断面结构尺寸,内力计算与配筋;⑶拟定盖梁尺寸,内力计算与配筋;⑷确定柱长及配筋。6、设计依据:⑴《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)⑵《公路钢筋混凝土与预应力钢筋混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)⑶《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85)⑷《公路桥涵设计手册——梁桥》(上册)⑸《公路桥涵设计手册——墩台与基础》⑹相关教材二、横断面及计算简图本桥取上部结构独立桥梁进行计算,桥面净宽7+2×0.75m,两侧为安全护栏,全桥采用8块1m的空心板,桥面铺装厚度为中央8㎝,靠近缘石3㎝,另加铺平层5㎝。标准横断面图见图1三、桥面板尺寸拟定,内力计算与配筋(一)结构自重(恒载)内力计算1、每块板的荷载强度——结构自重(恒载)根据图1的尺寸估算恒载,列于表—3。板的重度采用25.0kN/m3,铺装层和铰缝采用24.0kN/m3,假设人行道及单侧栏杆5.0kN/m。表—3恒载估算项目序号重量(kN/mm)预制中板g1⑴[0.99×0..45-22×3.114×0..12522-0.11×0.11-(0.055+0.11)×0.22]×25..0=7..684预制边板g2⑵[0.99×0..45-22×3.114×0..12522-0.11×0.11×0.55-(0.055+0.11)×0.22×0.55+(0.066+0.11)×0.225×0..5]×25..0=111.4977桥面铺装g3⑶0.5×(0..08+00.13)×7.00×24..0/7==2.522铰缝g44⑷[0.1×0.11+(0.055+0.11)×0.22+0.001×0..45]×24..0=1..068人行道及单侧栏栏杆g5⑸5.0中板恒载gz⑴+⑶+⑷7.684+22.52++1.0668=111.2722边板恒载gb⑵+⑶+⑷/2+⑸11.497++2.522+1.0068/22+5.00=19..55110米预制板吊装重量:中板:7.684×9.8=75.303边板:11.497×9.8=112.6712、恒载内力计算:计算跨径Lp=5.76m表—4恒载内力计算截面位置剪力Q(kN)弯矩M(kN·m)支点中板0.5×11..272××5.766=32..4640边板0.5×19..551××5.766=56..30701/4跨中板0.5×11..272××5.766-11..272××5.766/4=116.23320.5×11..272××5.766×5.776/4--11.2272×55.76//4×5..76/88=35..062边板0.5×19..551××5.766-19..551××5.766/4=228.15540.5×19..551××5.766×5.776/4--19.5551×55.76//4×5..76/88=60..812跨中中板011.272××5.766×5.776/8==46.7747边板019.551××5.766×5.776/8==81.0082(二)可变作用(汽车荷载)内力计算1、荷载横向分布系数计算跨中荷载横向分布系数采用铰接板法,支点截面荷载横向分布系数采用杠杆原理法,选用最大的荷载横向分布系数对应的板块。⑴计算刚度参数γ,按式式中:b为邻近两铰中到中的距离,取板宽加连接缝宽度99+1=100cm,l为主梁计算跨径,5.76m;I为板横截面(包括全部混凝土,但不计钢筋截面)对中性轴的惯性矩;IT为板横截面抗扭惯性矩。在计算I时,由于截面特性对计算跨中荷载横向分布系数mc的影响不大,可以近似地认为截面上下对称,且上面的尺寸和下面的相同。其中性轴在半高(45/2cm)的位置上。这样简化的误差较小,漏斗形缺口近似取值,忽略对自身中性轴的惯性矩。计算IT时,可将截面简化为图2所示,并忽略中间肋板按单箱计算。⑵荷载横向分布影响线根据“铰接板荷载横向分布影响线竖标表”,查出8块板铰接桥梁的荷载横向分布影响线,并根据γ=0.07718线性内插得到结果如下。表—5荷载横向分布影响线竖标表板块号荷载作用点(板板块中心)1234567810.3870.2660.1510.0850.0490.0290.0180.01420.2660.2710.2010.1140.0650.0380.0240.01830.1510.2010.2350.1810.1040.0610.0380.02940.0850.1440.1810.2240.1770.1040.0650.049⑶跨中和支点荷载横向分布系数mc、m0根据表—5可绘制1~4号铰接板的跨中荷载横向分布影响线,如图3所示。按规范,对1、2号板车轮中心距离缘石的最小距离为50㎝,根据3、4号板荷载横向分布影响的特点布置如图3所示。从而,得到1~4号板跨中荷载横向分布系数见表—6。可见,跨中截面荷载横向分布系数汽车荷载最大值为3号板的值,故取mcq=0.291。人群荷载最大值为1号板的值,故取mcr=0.432。表—6荷载横向分布系数板块号跨中荷载横向分分布系数10.5(0.3327+00.1311+0.0063+00.0255)=0..23720.5(0.2269+00.1755+0.0085+00.0322)=0..28130.5(0.1176+00.2199+0.1135+00.0522)=0..29140.5(0.1101+00.1966+0.1193+00.0866)=0..288支点截面的荷载横向分布系数采用杠杆原理法,车辆荷载布置如图4所示。支点截面的荷载横向分布系数。故,汽车荷载人群荷载=1.3752、汽车内力的荷载计算,车道荷载为公路–Ⅱ级,利用内力影响线进行跨中弯矩和剪力、1/4跨截面弯矩和剪力、支点截面计算剪力。⑴弯矩计算计算公式:a.冲击系数确定简支梁基频计算C30砼E=3×1010N/m3γ=25.0kN/m3中板Ic=0.0069095117m4边板Ic=0.0069095117m4中板和边板的自振频率均大与14Hz,故冲击系数μ=0.45b、跨中、截面活载弯矩、公路–Ⅱ级车道荷载的集中荷载标准值Pk按公路-Ⅰ级车道荷载的0.75倍采用。⑵剪力计算计算公式跨中、截面、支点截面剪力、、=(1+0.45)×1.0×0.291×(1.2×137.28×0.5+7.875×××)=(1+0.45)×1×0.291×(1.2×137.28×0.75+7.875×××)=(1+0.45)×1.0×0.291×(1.2×137.28×1.0+7.875×)+(1+0.45)×1.0×(0.5-0.291)×7.875×××(1-×)3、人群荷载内力计算人群荷载采用3.0kN/m2=0.75×3.0=2.25kN/m2⑴弯矩计算计算公式跨中、截面人群群荷载弯矩矩、=0.432×22.25×××5.776×=0.432×22.25××+(1.3775-0.4332)×2.225××55.76××××=3.0223+0.5447⑵剪力计算计算公式跨中、截面、支支点截面剪剪力、、=0.432×22.25××××=0.7700kNN=0.432×22.25××××=1.5775kNN=0.432×22.25××+(1.3775-0.4332)×2.225×××(1-×)=2.799+11.4=3.8339kN(三)内力组合合—基本组合合(用于承承载能力极极限状态计计算)计算公式(考虑虑恒载、汽汽车荷载和和人群荷载载):承载能力极限状状态(基本本组合)::表—7荷载内力力组合截面位置内力组合跨中弯矩中板边板跨中剪力中板边板1/4截面弯矩中板边板1/4截面剪力中板边板支点截面剪力中板边板截面控制内力::跨中弯矩矩,跨中剪力力,1/4截面弯矩矩,1/4截面剪力力,支点截面面剪力。(四)主梁截面面的设计与与验算(钢钢筋估算和和正应力验验算)最大设计弯矩::、。设计主筋采用HRB3335钢筋其抗拉强强度设计值值为1、钢筋估算估计钢筋截面积积是一种粗粗略的计算算。所以,可可把10cm厚的桥面面板作为整整个混凝土土的抗压区区域,而忽忽略其他应应力较小部部分的抗压压作用。尽管,我们设计计是“空心板”桥梁,但但就是工作作性能而言言,是属于于梁的结构构。因此,钢钢筋的布置置要符合《桥桥规》有关关梁的结构构要求。梁梁内主筋至至梁底面的的净距应不不小于3cm。现初设设钢筋直径径为18mmm(外径20.55mm),则as=30++20.55/2=440.255mm。板的有有效高度ho=4500-40..25=4409.775mm。故内力矩臂长为为Z=h0-10//2-400.9755-5=35.9975cmm.跨中所要求钢筋筋截面积为为所需的之筋数量量故跨中选用9根根Φ18钢筋作主筋筋1/4跨截面要要求钢筋截截面积为所需的主筋数量量故1/4跨截面需需要7根Φ18钢筋作主主筋,其余余2根主筋可可以弯起2.跨中截面正应力力验算以上是对主筋的的初步估算算,还需要要对截面的的钢筋混凝凝土应力进进行验算。在在进一步验验算前,需需要准确地地知道截面面中性轴的的位置。由由于板的受受压区的形形状特殊,故故采用近似似的计算方方法。钢筋与混泥土的的换算弹性性模量比初设截面由100cm厚的桥面面板和钢筋筋组成,其其中性轴距距离上板顶的距距离为:x=9.81cm<<10cmm∴中性轴位位于顶板处处,现将xx=9.811cm范围围的顶板的的切角考虑虑进去。即即:修正后的中性轴轴位置为::进一步将x=110.3555范围内的的助板截面面面积考虑虑进去,即:第二次修正后的的中性轴位位置为:再进一步,将中中性轴以上上的其余面面积考虑进进去。田于于,其余这这部分比较较复杂,为为简化起见见,仅考虑虑图中的三三角形部分分。第三次修正后的的中性轴位位置为:此时,考虑的受受压区已经经比较接近近实际情况况,可以认认为采用目目前的中性性轴位置作作为实际的的中性轴位位置。由于中性轴以下下混凝土开开裂,故在在计算时不不考虑开裂裂混凝土的的作用,按按表—6计算换算算截面对中中性轴的惯惯性矩。跨中截面受压区区混凝土高高度为10.3353cmm,小于《公公路钢筋混混凝土及预预应力混凝凝土桥涵设设计规范》规规定的=0.566×40..975==22.9946cmm。因此根根据《公路路钢筋混凝凝土及预应应力混凝土土桥涵设计计规范》第第5.2..4条可以以不考虑正正常使用极极限状态计计算可能增增加的纵向向受拉钢筋筋截面积和和按构造要要求配置的的纵向钢筋筋截面积。表—6跨中截面换换算截面惯惯性矩计算算项目换算截面面积AA换算截面对中性性轴距离XXA对本截面形心的的惯性矩IA·XA对中心轴之惯性性矩Icm2cmcm2cm4cm4cm4钢筋152.676630.622937.70770143165..354143165..35410cm桥面板板9905.53528.655825028368.44536618.445(10+9+110)cmm宽的板肋肋10.2370.1770.0310.3630.3170.68曲边三角形0.2490.2350.0550.0020.0140.016板顶切角部分130.32666.90247.638≈06208.4776208.477合计J173576..03从而,有钢筋应应力:混凝土应力:计算表明明,钢筋应应力、混凝凝土应力均均没有超过过设计容许许值,满足足设计要求求。3、1/4跨截面正正应力验算算计算过程同跨中中截面,只只是需考虑虑2根主筋上上弯。中性轴位置:现将x=8.85ccm范围内的的板顶的切切角考虑进进去。修正后的中性轴轴位置为::QUOTE,故中性轴位于板板顶处,不用对肋肋板截面积积及中性轴轴以上的其其余面积进进行考虑,故。由于中性轴以下下混凝土开开裂,故在在计算时不不考虑开裂裂混凝土的的作用,按按表—7换算截面面的对中心心轴的惯性性矩:表—71/4跨跨中截面换换算截面惯惯性矩计算算项目换算截面面积AA换算截面对中性性轴距离XXA对本截面形心的的惯性矩IA·XA对中心轴之惯性性矩Icm2cmcm2cm4cm4cm4钢筋118.726631.6731003.43119103..439.302cmm桥面板920.89884.65121.6326640.222719920.886626561.0093板顶切角部分114.65226.20138.452≈04408.59994408.5999合计141255..9241/4跨截面的的受压区混混凝土高度度为9.3302cmm,小于《公公路钢筋混混凝土及预预应力混凝凝土桥涵设设计规范》规规定的=0.566×40..975==22.9946cmm。因此根根据《公路路钢筋混凝凝土及预应应力混凝土土桥涵设计计规范》第第5.2..4条可以以不考虑正正常使用极极限状态计计算可能增增加的纵向向受拉钢筋筋截面积和和按构造要要求配置的的纵向钢筋筋截面积。从而,有钢筋应应力:混凝土应力:QUOTE计算表明,钢筋筋应力、混混凝土应力力均没有超超过设计容容许值,满满足设计要要求。(五)正截面剪剪应力验算算最大剪力:C30混凝土::,取板肋肋的最小宽宽度b=100+9+110=299cm,截截面的有效效高度,有有QUOTE因此,根据《桥桥规》第55.2.99条规定,有有跨中截面:1/4跨截面::QUOTE支点截面:QUOTE故设计的空心板板梁的正截面抗抗剪满足要要求。(六)斜截面剪剪应力验算算最大剪力:QUOTEC30混凝土::,预应力力混凝土提提高系数,取取板肋的最最小宽度b=100+9+110=299cm,截截面的有效效高度,对对于板式受受弯构件可可以乘提高高系数1.25。于是,有有跨中截截面:QUOTE1/4跨截面::QUOTE支点截面:QUOTE根据《公路钢筋筋混凝土及及预应力混混凝土桥涵涵设计规范范》第5.22.10条条,跨中截截面附近按按照构造配配置箍筋即即可,但11/4跨截截面到支点点截面范围围内需进行行斜截面抗抗剪验算(按按《公路钢钢筋混凝土土及预应力力混凝土桥桥涵设计规规范》第5.2..7条)。根据《公路钢筋筋混凝土及及预应力混混凝土桥涵涵设计规范范》第9.33.13条条,选用箍箍筋R235钢筋直径10mm间距进行初初步布置。根据《公路钢筋筋混凝土及及预应力混混凝土桥涵涵设计规范范》第5.22.8条,斜斜截面水平平投影长度度C为:此处,取。得到到QUOTE因此,斜截面内内的箍筋数数量为。再再设空心板板每个截面面布置4股箍筋,则则每个截面面箍筋各股股的总截面面积为:斜截面内箍筋配配筋率为::箍筋抗拉强度设设计值,C30混凝土。QUOTE斜截面内纵向受受拉钢筋的的配筋百分分率为(考考虑2根弯起钢钢筋):板肋的最小宽度度b=10++9+100=29ccm,截面的的有效高度度QUOTEQUOTEEMBEDEquation.3。于是,斜斜截面内混混凝土和箍箍筋共同的的抗剪承载载力设计值值为:设弯起主筋的角角度为450,即θs=450,则弯起主主筋的截面面积为:,弯起主筋筋的抗拉强强度设计值值为fsd=280MPaa。于是,弯弯起主筋的的抗剪承载载力设计值值为:于是,有:V==Vcs+Vsb=468..76+775.544=5444.3kNN。可见,支支点斜截面面抗剪满足足要求(七)挠度计算算及预拱度度全截面的抗弯刚刚度:开裂截面的抗弯弯刚度:构件受拉区混凝凝土塑性影影响系数::开裂弯矩:按短期效应组合合计算的跨跨中弯矩值值:开裂构件等效截截面的抗弯弯刚度:可变荷载频遇值值产生的跨跨中长期挠挠度为:故,满足规范要求求。由短期效应组合合并考虑荷荷载长期效效应影响产产生的长期期挠度为因此,,需要设设置预拱度度。按《桥规》,预预拱度值应应等于结构构自重和1/2可变荷载载频遇值所所产生的长长期挠度,即即因此,需设置77.24㎜的预拱拱度,并应应设置成平平顺曲线。(八)预制板吊吊钩计算预制板采用两点点起吊,吊吊点设在距距板端50㎝处,吊吊钩采用R235钢筋。中板起吊吊重量为75.3303kNN,边板起起吊重量为为112..671kkN,故采用边边板控制吊吊钩的设计计。吊钩所所要求的截截面积粗略略估算如下下:其中,1.1为为超筋系数数,1.2为动力系系数。需采采用的钢筋筋直径为::为安全起见,采采用直径为为25㎜的R235钢筋作吊吊钩。(九)空心板的的配筋1、主筋板的主筋采用HHRB3335钢筋,一排布筋,选选用9φ18钢筋;抗拉拉设计强度度=280MMPa,=22900。保护层厚厚度30mm,板长57600mm,空心板的的有效高度度为。最小宽度bmin=99×20..5+2××30+88×30==484..5㎜<b=9990㎜;主筋间距Sv=(990--2×300-9×220.5)/8=993.2㎜。30㎜<93.2㎜<<200㎜,符合合规范要求求。主筋配筋情况见见图6图6空心板主筋配筋筋图2、箍筋按构造要求布置置箍筋,采采用封闭式式箍筋,由由《桥规》得得知箍筋直直径应不大大于8㎜且不小小于主筋直直径的1/4,间距应应不大于梁梁高的1/2且不大于400㎜。因此此采用R235,D=10㎜的钢筋筋,取箍筋筋间距SV=150㎜,在支支座中心向向跨中方向向不小于一一倍梁高范范围内,箍箍筋间距取取100㎜。3、架力钢筋采用R235钢钢筋φ12,抗拉设计计强度=195MMPa。具体布置见“66米空心板板钢筋构造造图”。四、盖梁尺寸拟拟定,内力力计算与配配筋(一)盖梁尺寸寸拟定结合空心板梁拟拟定盖梁墩墩柱的结构构尺寸如图图7所示。图7盖梁结构图(单单位:cmm)(二)盖梁自重重及恒载内内力计算采用C30钢筋混凝凝土,材料料重度25.00kN/mm3。根据图7的结构尺尺寸,有::盖梁与墩柱在桥桥墩平面内内的抗弯刚刚度比为::故盖梁的计算可可简化为悬悬臂梁计算算,又因盖盖梁的计算算跨径与梁梁高之比500//110==4.555>2.00,因此,盖盖梁的计算算按常规悬悬臂梁计算算。根据图7,盖梁梁的简化力力学模型如如图8所示,其其中,、代表墩柱柱顶的作用用力,~代表1~8号板支座座传递的作作用力。计计算忽略盖盖梁两端的的挡块。图8盖梁恒载力力学计算模模型(单位位:㎝)设梁端伸缩缝44㎝,则根根据钢筋混混凝土空心心板梁的计计算结果,盖盖梁上相应应的恒载上上部结构作作用为:◆盖梁自重◆盖梁支点恒载反反力(柱顶顶恒载反力力)◆盖梁跨中恒载弯弯矩(定义义Ⅰ—Ⅰ截面)=-67..18×00.5-67.118×1..5-67.118×2..5-116..52×33.5-59.3313-100..425-123.75++426..56×22.5=772.7882kN·m盖梁跨中恒载剪剪力◆盖梁1/4跨截面恒恒载弯矩(定定义Ⅱ—Ⅱ截面)=--67.118×0..25-67.118×1..25-116..52×22.25-39-63.8863-42.1109+426.56××1.255=25..288kkN·m盖梁1/4跨截面恒恒载剪力◆盖梁支点截面恒恒载弯矩(暂暂不考虑墩墩柱的影响响)(定义义Ⅲ—Ⅲ截面)=--116..52×11.0-18.6688-9.1-3.755=-148..058kN·m盖梁支点截面恒恒载剪力◆边板支座中心位置的的盖梁截面面恒载弯矩矩(定义ⅣⅣ—Ⅳ截面)边板支座中心位置的的盖梁截面面恒载剪力力(三)盖梁活载载内力计算算1、控制截面内力力的荷载横横向分布影影响线计算算图9盖梁控制截面荷荷载横向分分布影响线线计算模型型(单位::㎝)前面定义的4个个截面的活活载弯矩、剪剪力计算式式如下:◆墩柱顶活载反力力◆盖梁跨中(Ⅰ——Ⅰ截面)弯矩矩盖梁跨中(Ⅰ——Ⅰ截面)剪力力◆盖梁1/4跨截面(Ⅱ—Ⅱ截面)弯矩矩盖梁1/4跨截面(Ⅱ—Ⅱ截面)剪力力◆墩柱顶截面(ⅢⅢ—Ⅲ截面)弯矩矩墩柱顶截面(ⅢⅢ—Ⅲ截面)剪力力◆边板支座中心位置截截面(Ⅳ—Ⅳ截面)弯矩边板支座中心位置截截面(Ⅳ—Ⅳ截面)剪力综上所述,得到到墩顶反力力、各控制制截面的内内力与支座座活载反力力的关系::因此根据上述计计算公式,直直接应用空空心板梁支支座反力影影响线可以以得到墩柱柱顶反力及及各控制截截面的内力力的荷载横横向分布影影响线(内内力随桥横横向荷载位位置关系变变化曲线)。当车辆沿桥横向向对称布置置时支座反反力按杠杆杆原理法计计算,当车车辆沿桥横横向不对称称布置时支支座反力按按偏心压力力法计算。按杠杆原理法计计算的墩柱柱顶反力、盖盖梁控制截截面内力的的荷载横向向分布影响响线如图10所示。(a)荷载横向分布影影响线(b)荷载横向分布影影响线(c)、荷载横向分布影影响线(d)、荷载横向分布影影响线(e)荷载横向分布影影响线图10盖梁控制制截面荷载载横向分布布影响线计计算结果(车车辆对称布布置)按偏心心压力法计计算的盖梁梁内力荷载载横向分布布影响线如如图11所示。梁端支支反力荷载载横向分布布影响线的的计算公式式,其中计算算得到各梁梁端支反力力的荷载横横向分布影影响线在空空心板中心心位置的竖竖标见表8。表8梁端支反力荷载载横向分布布影响线竖竖标(偏心心压力法)板号10.4170.3330.2500.1670.0830.000-0.083-0.16720.3330.2740.2140.1550.0950.036-0.024-0.08330.2500.2140.1790.1430.1070.0710.0360.00040.1670.1550.1430.1310.1190.1070.0950.08350.0830.0950.1070.1190.1310.1430.1550.16760.0000.0360.0710.1070.1430.1790.2140.2507-0.083-0.0240.0360.0950.1550.2140.2740.3338-0.167-0.0830.0000.0830.1670.2500.3330.417由前面面的计算公公式,得到到墩顶反力力、盖梁控控制截面内内力的荷载载横向分布布影响线在在空心板中中心位置的的竖标,见见表9。表9墩顶反力、盖梁梁控制截面面内力的荷荷载横向分分布影响线线竖标(偏偏心压力法法)内力1.2001.0000.8000.6010.3990.2000.000-0.2000.2500.2500.2500.2500.2500.2500.2500.2500.0830.1040.1250.1460.1670.1870.2080.2290.2000.1790.1570.1360.1140.0930.0710.0500.2000.1790.1570.1360.1140.0930.0710.050-0.417-0.333-0.250-0.167-0.0830.0000.0830.167-0.417-0.333-0.250-0.167-0.0830.0000.0830.1670.4500.3930.3360.2790.2210.1640.1070.050-0.417-0.333-0.250-0.167-0.0830.0000.0830.167由表99,可得到到墩顶反力力、盖梁控控制截面内内力的荷载载横向分布布影响线(偏偏心压力法法)如图11所示。(a)荷载横向分布影影响线(b)荷载横向分布影影响线(c)、荷载横向分布影影响线(d)、荷载横向分布影影响线(e)荷载横向分布影影响线图11盖梁控制制截面荷载载横向分布布影响线计计算结果(车车辆非对称称布置)2、控制截面内力力的荷载横横向分布系系数计算(1)桥面对称荷载载由图112,得到车车辆在桥面面对称布置置时墩顶反反力、盖梁梁控制截面面荷载横向向分布系数数见表10。(a)荷载横向分布影影响线(b)荷载横向分布影影响线(c)、荷载横向分布影影响线(d)、荷载横向分布影影响线(e)荷载横向分布影影响线图12墩顶反力、盖梁梁控制截面面荷载横向向分布影响响线计算结结果(车辆辆对称布置置)表10墩顶反力力、盖梁控控制截面内内力的荷载载横向分布布系数(杠杠杆原理法法)内力m1.0000.8000.5750.3000.435-0.500-0.5000.508-0.500(2)桥面偏载由图113,得到车车辆在桥面面非对称布布置时墩顶顶反力、盖盖梁控制截截面荷载横横向分布系系数见表11。(a)荷载横向分布影影响线(b)荷载横向分布影影响线(c)、荷载横向分布影影响线(d)、荷载横向分布影影响线(e)荷载横向分布影影响线图13墩顶反力、盖梁梁控制截面面荷载横向向分布影响响线计算结结果(车辆辆非对称布布置)表11墩顶反力力、盖梁控控制截面内内力的荷载载横向分布布系数(偏偏心压力法法)内力m1.4200.5000.3560.2950.295-0.425-0.4250.620-0.425综合表10、111,得到墩墩顶反力、盖盖梁控制截截面内力的的最大荷载载横向分布布系数(绝绝对值)见见表12。表12墩顶反力力、盖梁控控制截面内内力的荷载载横向分布布系数内力m1.4200.8000.5750.3000.435-0.500-0.5000.620-0.5003、控制截面活载载内力计算算在已知知控制截面面荷载横向向分布系数数后,可以以采用常规规的计算公公式计算控控制截面的的活载内力力。式中,为空心板板梁的冲击击系数;为为车道折减减系数;为为控制截面面内力的荷荷载横向分分布系数,因因盖梁控制制截面内力力、墩顶反反力通过支支座反力计计算得到,故故考虑1.2的系数;;为车道集集中荷载;;车道均布布荷载;为为沿桥跨纵纵向计算截截面支反力力的影响线线的面积(应应考虑两跨跨)。图14车道荷载载加载简图图(单位::㎝)◆墩顶活载反力◆盖梁跨中截面活活载弯矩盖梁跨中截面活活载剪力◆盖梁1/4跨中截面面活载弯矩矩盖梁1/4跨中截面面活载剪力力◆盖梁墩顶截面活活载弯矩盖梁墩顶截面活活载剪力◆盖梁边板中心位位置截面弯弯矩盖梁边板中心位位置截面剪剪力(四)控制截面面内力组合合承载能力极限状状态下的基基本组合由恒载载、活载计计算结果,得得到墩顶反反力、盖梁梁控制截面面内力,见见表13。表13墩顶反力力、盖梁控控制截面内内力组合结结果控制内力单位恒载结果活载结果组合值426.56432.591005.75572.782243.71385.6800000025.288175.17248.03101.555591.39224.83101.5555132.52276.65-148.0558-152.322-351.833-156.277-152.322-360.699203.11188.88457.35-5.60-6.05-160-17.28-131.522-152.322-335.044(五)盖梁截面面的配筋计计算与验算算采用CC30砼,主筋筋采用HRB3335,Φ22,保护层50㎜(钢筋筋中心至砼砼边缘),1、正截面抗弯承承载力验算算以下取Ⅲ—Ⅲ截截面作配筋筋设计,其其他截面雷雷同,在此此不作详细细计算。已知:即:解得得用Φ22钢筋,其根数为为3根,实际际选用8根,查表表得出则配筋率该截面实际承载载力为:就正截面承载能能力与配筋筋率而言,配配筋设计满满足规范要要求。其他截面的配筋筋设计如表表14所示。表14各截面钢钢筋量计算算表截面号M(kN.m)所需钢筋面积As(㎜2)所需Φ22(根数)实际选用配筋率根数As(㎜2)Ⅰ—Ⅰ385.681194.1994830410.29%Ⅱ—Ⅱ248.03764.913622810.22%Ⅲ—Ⅲ-351.8331088.7223830410.29%Ⅳ—Ⅳ-6.05——622810.26%2、斜截面抗剪承承载力验算算按《桥规》5..2.100条要求,当当截面符合合,可不进进行斜截面面抗剪承载载力计算,仅仅需按《桥桥规》9.3..1条构造要要求布置箍箍筋。对于Ⅰ—Ⅰ~ⅢⅢ—Ⅲ截面:对于Ⅳ—Ⅳ截面面:另外,按《桥规规》5.22.9条规规定:对照表13的剪剪力组合值值,均满足足规范要求求。故只需需按构造要要求设置箍箍筋,具体体布置见“桥墩盖梁梁钢筋构造造图”。五、桥墩墩柱设计(一)荷载计算算垂直力:柱顶反反力:R1=10005.755kN墩柱自重重:作用墩柱底面的的荷载垂直直力为:水平力

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