某公路裝配式簡(jiǎn)支T型梁橋設(shè)計(jì)(畢業(yè)論文)

1、 江 蘇 大 學(xué) 成 人 教 育 學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)課程名稱(chēng)： 某公路裝配式簡(jiǎn)支t型梁橋設(shè)計(jì)（方案6） 進(jìn)行日期：2013 年 2 月 13 日至 2013 年 5月 30 日學(xué)生姓名： 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 指導(dǎo)教師： 所屬站名： 泰州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 站 長(zhǎng)： 目錄裝配式鋼筋砼簡(jiǎn)支t型梁橋設(shè)計(jì)1主梁設(shè)計(jì)3一、結(jié)構(gòu)尺寸擬定3二、主梁內(nèi)力計(jì)算3（一）主梁的荷載彎矩橫向分布系數(shù)3（二）、內(nèi)力計(jì)算101恒載內(nèi)力102、活載內(nèi)力計(jì)算11三、鋼筋配置、截面與驗(yàn)算。161） 截面設(shè)計(jì)162） 截面復(fù)核174）跨中截面的縱向受拉鋼筋計(jì)算185）腹筋設(shè)計(jì)18（4）箍筋設(shè)計(jì)19（5）彎起鋼筋及斜筋設(shè)計(jì)20（6）斜

2、截面抗剪承載力的復(fù)核。24樁柱式橋墩設(shè)計(jì)部分一、設(shè)計(jì)荷載二、計(jì)算一、設(shè)計(jì)資料：1、橋面凈寬：凈921.0m2、橋下凈空高度：5m3、單孔跨徑、橋跨結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件全長(zhǎng)和孔數(shù)：標(biāo)準(zhǔn)跨徑：lb=16.00m（墩中心距離）；計(jì)算跨徑：l=15.50m（支座中心距離）；t梁全長(zhǎng)：l全15.96m（構(gòu)件預(yù)制長(zhǎng)度）；孔數(shù)：3孔4、設(shè)計(jì)荷載：公路級(jí)，人群荷載3.0kn/m2，護(hù)欄、欄桿的作用力為1.5kn/m，人行道每側(cè)重5.56 kn/m。5、材料：砼：橋跨結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件用c30，人行道、欄桿及橋面鋪裝用c30，墩臺(tái)蓋梁、耳墻、背墻用c30，墩柱、系梁、樁基礎(chǔ)采用c25；鋼筋：直徑大于等于12mm的用hrb33

3、5鋼筋，直徑小于12mm的均用r235光圓鋼筋。6、臺(tái)后填土高度4.5m，填土重度=17.0kn/m3,填土的內(nèi)摩擦角=35，粘聚力c=0。7、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件： (1)地形地貌橋址處于長(zhǎng)江下游沖積平原高漫灘之上，橋下為交通繁忙的道路，橋頭引道與橋梁下穿道路正交，地面高程約5m。(2)地層與巖性橋墩處地層從原地面起自上而下共分六大結(jié)構(gòu)層，現(xiàn)按順序分別敘述如下：亞粘土：黃褐色，軟塑，局部流塑亞粘土：灰色，軟塑亞砂土：灰色，流塑細(xì)砂：灰色，飽和中密亞粘土：灰色，流塑中砂：灰色，飽和中密 (3)工程地質(zhì)條件各地層地基容許承載力見(jiàn)橋址工程地質(zhì)資料表橋墩處工程地質(zhì)資料表層底高程層厚(m)地層名稱(chēng)各

4、層土的土工試驗(yàn)分析結(jié)果基本承載力（kpa）含水量w(%)孔隙比e（kn/m3）c(kpa)()2.32.7亞粘土：黃褐色，軟塑35.00.88919.15313.8160-8.510.8亞粘土：灰色，軟塑36.50.97518.65113.5140-18.49.9亞砂土：灰色，流塑32.40.85018.713.422.7150-24.76.3細(xì)砂：灰色，飽和中密28.00.68319.8035.0200-27.12.4亞粘土：灰色，軟塑35.90.96418.55113.414030.0中砂：灰色，飽和中密26.50.55621.4040.0350各類(lèi)土的鉆孔灌注樁樁側(cè)土的摩阻力qik值見(jiàn)下

5、表土類(lèi)qik（kpa）附注亞粘土25-40小值者適用于流塑狀土。大值者適用于軟塑狀土。亞砂土25-40細(xì)砂40中砂55亞粘土（軟土）158、水文地質(zhì)條件經(jīng)勘查，該橋橋址處地下水埋深30米，經(jīng)調(diào)查，地下水對(duì)砼不具侵蝕性。二、主要參考文獻(xiàn)：1 jtg b01-2003，公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)s. 北京：人民交通出版社，2003.2 jtg d60-2004，公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范s. 北京：人民交通出版社，2004.3 jtg d61-2005，公路圬工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范s. 北京：人民交通出版社，2005.4 jtg d62-2004，公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范s. 北京：人民交通出版社，200

6、4.5 jtj041-2000，公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范s. 北京：人民交通出版社，2000.6 jtg d632007，公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范s. 北京：人民交通出版社，2007.7 jtg d502006，公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范s. 北京：人民交通出版社，2006. 8 jtg h11-2004，公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范s. 北京：人民交通出版社，2004. 9 jtg c30-2003，公路工程水文勘測(cè)設(shè)計(jì)規(guī)范s. 北京：人民交通出版社，2003. 10 jtgf80/1-2004，公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)s. 北京：人民交通出版社，2004. 11 白寶玉，橋梁工程m. 北京：高等教育出版社，2

7、005.12 姚玲森，橋梁工程m. 北京：人民交通出版社，2010.13 閆志剛，鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)m. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.14 高大釗，土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)m. 北京：人民交通出版社，2008.15 凌治平，基礎(chǔ)工程m.北京：人民交通出版社，2007.三、成果要求1、設(shè)計(jì)圖紙2、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)3、設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)四、橋梁縱橫斷面及主梁構(gòu)造 橫斷面共3片主梁，間距3m?？v斷面共3道橫梁，間距5.32m。尺寸擬定見(jiàn)圖，t梁的尺寸見(jiàn)下表：t形梁尺寸表（單位：m）主梁計(jì)算主梁梁肋橫隔梁橫隔梁橫隔梁翼板翼板長(zhǎng)度跨徑高度寬度高度寬度間距厚度寬度15.9615.501.300.181.

8、000.150.165.320.080.143橋梁橫斷面圖橋梁縱斷面圖主梁斷面圖 橫梁斷面圖五、主梁計(jì)算（一）主梁荷載橫向分布系數(shù)1、跨中荷載彎矩橫向分布系數(shù)（(按g-m法)）（1）主梁抗彎及抗扭慣矩和求主梁的重心位置平均板厚=1/2(8+14)=11cm=1/12142113+14211(41.2-11/2)2+1/12181303+18130(130/2-41.2)2=6627500cm4=6.627510-2m4t形截面抗彎及抗扭慣矩近似等于各個(gè)矩形截面的抗扭慣矩之和，即：式中: 矩形截面抗扭慣矩剛度系數(shù) 相應(yīng)各矩形的寬度與厚度 查表知：t1/b1=0.11/1.60=0.069 c1=

9、1/3 t2/b2=0.18/(1.3-0.11)=0.151 c2=0.301=1/31.60113+0.3011.190.183=0.0028m4單位抗彎及抗扭慣性矩：= /b=0.066275/160=4.14210-4 （m4/cm）=/b=0.0028/160=1.7510-5（m4/cm）（2）求內(nèi)橫梁截面和等剛度橋面板的抗彎慣矩 翼板有效寬度計(jì)算橫梁長(zhǎng)度取為兩邊梁的軸線間距 即：l=41.6=6.4 mc=(3.875-0.15)=1.863m =15 c/l=1.863/6.4=0.291 根據(jù)c/l比值 查表求得/c=0.649 =0.649c=0.6491.863=1.21

10、m求橫梁截面重心位置： = =0.215m 橫梁的抗彎和抗扭慣矩 = =3.1810-2 (m4) 查表但由于連續(xù)橋面的單寬抗扭慣矩只有獨(dú)立板寬扁板者的翼板可取 查表得 故 單位抗彎及抗扭慣矩 （m4/） （m4/）（3）計(jì)算抗彎參數(shù)和扭彎參數(shù)： （4）求各主梁的跨中荷載橫向分布影響線 以知 查g-m表 得下面數(shù)值：荷 載 位 置梁位b3b/4b/2b/40.00 -1/4b -1/2b -3/4b -b 校核k10.00 0.92 0.97 1.00 1.05 1.08 1.05 1.00 0.97 0.92 8.04 b/41.08 1.09 1.09 1.11 1.05 0.98 0.8

11、9 0.82 0.77 7.96 b/21.25 1.30 1.20 1.10 1.00 0.90 0.79 0.72 0.65 7.96 3b/41.58 1.42 1.25 1.08 0.93 0.82 0.74 0.65 0.58 7.97 b1.83 1.55 1.29 1.08 0.90 0.78 0.66 0.60 0.50 8.03 k00.00 0.75 0.89 1.00 1.12 1.18 1.12 1.00 0.89 0.75 7.95 b/41.62 1.52 1.35 1.28 1.12 0.92 0.75 0.36 0.15 8.19 b/24.10 2.10 1.

12、78 1.40 1.00 0.52 0.13 -0.28 -0.65 8.38 3b/43.39 2.79 2.10 1.50 0.90 0.38 -0.18 -0.57 -1.05 8.09 b4.10 3.50 2.41 1.58 0.80 0.12 -0.52 -1.02 -1.60 8.12 計(jì)算公式荷 載 位 置b3b/4b/2b/40 -1/4b -1/2b -3/4b -b（1）號(hào)梁1.630 1.446 1.258 1.080 0.924 0.812 0.724 0.640 0.564 3.532 2.932 2.162 1.516 0.880 0.328 -0.248 -0.

13、660 -1.160 -2.270 -1.950 -1.120 -0.500 0.100 0.660 1.180 1.620 2.100 -0.354 -0.304 -0.175 -0.078 0.016 0.103 0.184 0.253 0.328 3.178 2.628 1.987 1.438 0.896 0.431 -0.064 -0.407 -0.832 0.636 0.526 0.397 0.288 0.179 0.086 -0.013 -0.081 -0.166 （2）號(hào)梁1.182 1.216 1.156 1.104 1.020 0.932 0.830 0.760 0.698

14、3.108 1.868 1.608 1.352 1.048 0.680 0.378 -0.024 -0.330 -1.926 -0.652 -0.452 -0.248 -0.028 0.252 0.452 0.784 1.028 -0.300 -0.102 -0.071 -0.039 -0.004 0.039 0.071 0.122 0.160 2.808 1.766 1.537 1.313 1.044 0.719 0.449 0.098 -0.170 0.562 0.353 0.307 0.263 0.209 0.144 0.090 0.020 -0.034 （3）號(hào)梁0.92 0.97 1

15、.00 1.05 1.08 1.05 1.00 0.97 0.92 0.75 0.89 1.00 1.12 1.18 1.12 1.00 0.89 0.75 0.17 0.08 0.00 -0.07 -0.10 -0.07 0.00 0.08 0.17 0.027 0.012 0.000 -0.011 -0.016 -0.011 0.000 0.012 0.027 0.777 0.902 1.000 1.109 1.164 1.109 1.000 0.902 0.777 0.155 0.180 0.200 0.222 0.233 0.222 0.200 0.180 0.155 （5）繪制橫向分

16、布影響線圖，求橫向分布系數(shù)按規(guī)定，汽車(chē)荷載距人行道邊緣距離不小于0.5m。人群荷載取3。人行道板以1.2kn集中豎向力作用在一塊板上。 人群荷載： 人行道板： 2、支點(diǎn)荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算采用杠桿法計(jì)算各梁支點(diǎn)荷載橫向分布系數(shù)，荷載布置見(jiàn)圖，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表。人群荷載： （二）內(nèi)力計(jì)算1、 恒載內(nèi)力計(jì)算：上部結(jié)構(gòu)自重計(jì)算表構(gòu)件名單元構(gòu)件體積及計(jì)算式容重每延米重量主梁1.601.30-20.711.30-(0.08+0.14)/2=0.39250.39259.76外主梁橫梁0.89(0.16+0.15)/220.715/15.5=0.0632250.0632251.58內(nèi)主梁橫梁0.89(0.16+

17、0.15)/20.715/15.5=0.0316250.0316250.79橋面鋪裝瀝青混凝土：1.60.060.096混凝土墊層：1.60.10.1623242.2083.84人行道及欄桿25按13.97n/m計(jì)一側(cè)人行道部分每2.5m長(zhǎng)時(shí)重13.97kn，1.0m長(zhǎng)時(shí)重13.97/2.55.59kn/m，按板橫向分布系數(shù)分?jǐn)傊粮髁旱陌逯貫椋?、1號(hào)梁：1板=0.47 1板q=0.475.59=2.63 kn/m2、2號(hào)梁：2板=0.528 2板q=2.95 kn/m3、3號(hào)梁：3板=0.31 2板q=1.73 kn/m則各梁的恒載匯總?cè)缦拢焊髁旱暮爿d匯總表梁號(hào)主梁橫梁欄桿及人行道板鋪裝層合

18、計(jì)19.760.792.366.04819.2329.761.582.956.04820.3439.761.581.736.04819.12主梁恒載內(nèi)力計(jì)算 設(shè)x為計(jì)算截面離支座的距離，并令a=x/l，則：主梁彎距和剪力的計(jì)算公式分別為：彎距及剪力影響線 影響線面積計(jì)算見(jiàn)表項(xiàng)目計(jì)算圖示影響線面積mm1/2m=1/8l21/2=1/815.52=30.03m1/4m=3/32l21/2=3/3215.52=22.52q1/2m=0q0m=1/2 l =1/215.5=7.75恒載內(nèi)力計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表梁號(hào) （kn.m） （kn.m） （kn.m）1(5)19.2330.03577.4819.2322.

19、52433.0619.237.75149.032(4)20.3430.03610.8120.3422.52459.0620.347.75157.64 319.1230.03574.7119.1222.52430.5819.127.75148.182、活載內(nèi)力計(jì)算：(1)汽車(chē)荷載沖擊系數(shù) 簡(jiǎn)支梁的自振頻率為： 介于 和之間，橋規(guī)規(guī)定 沖擊系數(shù)按下式計(jì)算： （2）公路級(jí)均布荷載 集中荷載及其影響線面積 按照橋規(guī)規(guī)定。 公路級(jí)車(chē)道荷載按公路級(jí)車(chē)道荷載的0.75倍采用。即均布荷載=7.875 kn/m =178.5kn公路級(jí)及影響面積表項(xiàng)目頂點(diǎn)位置l/27.875178.530.03l/47.8751

20、78.522.52支點(diǎn)7.875178.57.75l/27.875178.51.94可變作用（人群荷載每延米）（3）可變作用效應(yīng)（彎矩）計(jì)算 公路級(jí)產(chǎn)生的彎矩梁號(hào)內(nèi)力彎矩效應(yīng)1050113172787530031785387561252225229064593520462300338755648422522906423593041630033875508602252290638141 人群荷載產(chǎn)生的彎矩 梁號(hào)內(nèi)力彎矩效應(yīng)10636225300342972252322320562225300337972252284830155225300310472252785基本荷載組合：按橋規(guī)規(guī)定 永久作用

21、設(shè)計(jì)值效應(yīng)與可變作用設(shè)計(jì)效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)為 永久荷載作用分項(xiàng)系數(shù)：汽車(chē)荷載作用分項(xiàng)系數(shù)人群荷載作用分項(xiàng)系數(shù)彎矩組合 梁號(hào)內(nèi)力永久荷載（1）人群（2）汽車(chē)（3）1577.4842.97612.52143.77433.0632.23459.351078.972610.8137.97564.841409.65459.0628.48423.591058.223574.1710.47508.601271.49430.587.85381.41953.52(4)可變荷載剪力效應(yīng)計(jì)算 計(jì)算可變荷載剪力效應(yīng)應(yīng)計(jì)入橫向分布系數(shù)沿橋跨變化的影響，通常分兩步進(jìn)行，先按跨中的由等代荷載計(jì)算跨中剪力效應(yīng)；再用支點(diǎn)剪力何載橫

22、向分布系數(shù)并考慮支點(diǎn)至l/4為直線變化來(lái)計(jì)算支點(diǎn)剪力效應(yīng)。剪力計(jì)算時(shí)按橋規(guī)規(guī)定集中何載標(biāo)準(zhǔn)值 需乘以1.2的系數(shù)。 1）跨中剪力的計(jì)算如下表 梁號(hào)內(nèi)力彎矩效應(yīng)+1 0.501 80.762 0.462 1.3172 7.875 1.94 214.2 0.5 74.473 0.416 67.06人群何載產(chǎn)生的跨中剪力梁號(hào)內(nèi)力彎矩效應(yīng) 1 0.636 2.77 2 0.562 2.25 1.94 2.45 3 0.155 0.68 2）支點(diǎn)剪力的計(jì)算 計(jì)算支點(diǎn)剪力效應(yīng)的橫向分布系數(shù)的取值為：a 支點(diǎn)處按杠桿法計(jì)算b l/43l/4按跨中彎矩的橫向分布系數(shù)c支點(diǎn)l/4處在和之間按照直線變化 支點(diǎn)剪力

23、效應(yīng)計(jì)算式為式中-相應(yīng)于某均布活載作用的橫向分布縱坐標(biāo) -相應(yīng)某均布活載作用的數(shù)值 -相應(yīng)的某集中何載的數(shù)值人群均布何載產(chǎn)生的指點(diǎn)剪力效應(yīng)計(jì)算式為： 式中-跨中橫向分布系數(shù) -支點(diǎn)處橫向分布系數(shù)梁端剪力效應(yīng)計(jì)算：汽車(chē)何載作用如圖示計(jì)算結(jié)果如下 公路級(jí)產(chǎn)生的支點(diǎn)剪力效應(yīng)計(jì)算表 （單位：kn）梁號(hào)剪力效應(yīng)113172214.210.438+7.875(15.5/20.501-0.7515.5/40.0660.5-0.2515.5/80.0662/3)=123.47162.632214.210.5+7.875(15.5/20.462+0.7515.5/40.0450.5+0.2515.5/80.04

24、52/3)=135.83178.923214.210.594+7.875(15.5/20.416+0.7515.5/40.1850.5+0.2515.5/80.1852/3)=154.8203.90 人群何載作用如圖 計(jì)算結(jié)果如下表示剪力效應(yīng)基本組合見(jiàn)下表 由表知:剪力效應(yīng)以3號(hào)梁(最大)控制設(shè)計(jì) 可變作用產(chǎn)生的支點(diǎn)剪力計(jì)算表 (單位:kn)梁號(hào)123公式 計(jì)算值1/215.50.6362.25+1/815.5(1.5-0.636) 2.250.917=14.541/215.50.5622.25+1/815.5(-0.5-0.562) 2.250.917=5.551/215.50.1552.2

25、5+1/815.5(0-0.155) 2.250.917=2.08剪力效應(yīng)組合表: (單位:kn)梁號(hào)內(nèi)力永久荷載（1）人群（2）汽車(chē)（3）1149.0314.54162.63380.5202.7780.76104.552157.645.55178.92401.28502.4574.4796.303148.182.08203.90419.0500.6867.0685.181配置主梁受力筋由彎矩基本組合計(jì)算表殼看出1號(hào)梁值最大，考慮設(shè)計(jì)施工方便，并留有一定的安全措施，故對(duì)1號(hào)梁計(jì)算彎矩進(jìn)行配筋。設(shè)鋼筋凈保護(hù)乘為3cm，鋼筋中心到底邊距離為a=18cm，則=h-a=160-18=142cm。已知1

26、號(hào)梁跨中彎矩md=2863.92kn.m,下面判別主梁為第幾類(lèi)t型截面，若滿足，則受壓區(qū)全部位于翼緣內(nèi)，為第一類(lèi)t行截面，否則位于腹板內(nèi)，為第二類(lèi)t行截面。混凝土為c40，=13.8mpa, 為形截面受壓區(qū)醫(yī)院有效寬度，一下取最小值：計(jì)算跨徑：l/3=1750/3=583cm相鄰兩梁的平均距離d=220cm=b+2bh+12hf=18+12*13=174cm此處b為梁腹板寬度，其值為18cm，bh=0，hf為受壓區(qū)翼緣懸出板的平均厚度，其值為13cm。所以=180cm。左邊：右邊：因此，受壓區(qū)位于翼緣內(nèi)，屬于第一類(lèi)t型截面。應(yīng)按寬度為的矩形截面抗彎承載力計(jì)算。設(shè)混凝土受壓區(qū)高度為x，則利用計(jì)算

27、：整理得 解得x=0.087m0.13m根據(jù)公式則選用8根直徑為36mm的hrb335鋼筋，則鋼筋部屬圖如圖所示鋼筋中心位置查表可知，故x=0.0870.233%故配筋率滿足規(guī)范要求。2持久狀況截面承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算按截面實(shí)際配筋面積計(jì)算截面受壓區(qū)高度x為截面抗彎極限狀態(tài)承載力為 =13.8*103*1.74*0.09495*(1.438-0.09495/2)=3170.31kn*m2863.92kn*m抗彎承載力滿足要求。3.斜截面抗剪承載能力驗(yàn)算支點(diǎn)剪力以2號(hào)梁為最大，考慮安全因素，一律采用2號(hào)梁剪力值進(jìn)行抗剪計(jì)算?？缰屑袅π?yīng)應(yīng)以1號(hào)梁偉最大，一律以1號(hào)梁剪力進(jìn)行計(jì)算=796.25kn

28、=199.9kn假設(shè)最下排2跟鋼筋沒(méi)有彎起而通過(guò)支點(diǎn)，則有；a=4.8cm, (160-4.8)=155.2cm根據(jù)式故端部抗剪截面尺寸滿足要求。若滿足條件,可不需要進(jìn)行斜截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算，僅按構(gòu)造要求設(shè)置鋼筋。本題中=79.25kn=0.5*0.001*1.39*180*1552=194.16kn因此，應(yīng)進(jìn)行持久狀況斜截面抗剪承載力牙酸。(1)彎起鋼筋配置及計(jì)算圖示由內(nèi)插可得，距離支座中心h/2處的剪力效應(yīng)vd為則=0.6=445.036kn=0.4=296.6906kn彎起鋼筋位置與承擔(dān)的剪力值計(jì)算表：斜筋排次彎起點(diǎn)距支座中心的距離承擔(dān)的剪力11.418296.690622.76254.5

29、7134.026163.10845.21676.825各排彎起鋼筋的計(jì)算，與斜截面相交的彎起鋼筋的抗剪承載能力按下式計(jì)算：式中=280mpa,=45,故相應(yīng)于各牌彎起鋼筋的面積按下式計(jì)算：計(jì)算得每排彎起鋼筋的面積見(jiàn)下表彎起排次每排彎起鋼筋計(jì)算面積彎起鋼筋數(shù)目每排彎起鋼筋實(shí)際面積11997.03842n362035.821346.48992n372035.83730.86092n382035.84150.10432n392035.8在靠近跨中處，增設(shè)的輔助斜鋼筋，=2035.8 。（3）主筋彎起后持久狀況承載能力極限狀態(tài)正截面承載力驗(yàn)算：鋼筋的抵抗彎矩m為跨中截面的鋼筋抵抗彎矩 m為全梁抗彎承載

30、力校核圖第一排鋼筋彎起處正截面承載力為=3170-3*792.633=792.1kn*m第二排鋼筋彎起處正截面承載力為=3170-2*792.633=1584.7341 kn*m第三排鋼筋彎起處正截面承載力為=3170-792.633=2377.367 kn*m第四排鋼筋彎起處正截面承載力為=3170 kn*m4.箍筋的設(shè)置選雙肢箍筋，則面積 =1.57；距支座中心h/2處的主筋為，as=20.36；有效高度ho=160-3-3.6/2=155.2； =20.36*100%/（18*155.2）=0.729%，則p=100 =0.729，最大剪力設(shè)計(jì)值vd=796.25kn。所以選用sv=15

31、0.在支座中心向跨中方向長(zhǎng)度不小于1倍梁高（160cm）范圍內(nèi)，箍筋間距取100mm。根據(jù)上述計(jì)算，箍筋配置如下：全梁箍筋的配置為雙肢箍筋，在由支座中心至距支點(diǎn)3m段，箍筋間距可以取100mm，其他梁段箍筋間距為150mm。箍筋配筋率為：當(dāng)間距sv=100mm時(shí)=157*100%/（100*180）=0.872%當(dāng)間距sv=150mm時(shí)，=157*100%/（150*180）=0.582%均滿足最小配筋率r235鋼筋不小于0.18%的要求。5.斜截面抗剪承載力驗(yàn)算斜截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算位置為：距支點(diǎn)h/2處截面1-1，相應(yīng)的剪力和彎矩設(shè)計(jì)值分別為vd=741.7266knmd=570kn*m距離支

32、座中心1.418m處的截面2-2，相應(yīng)的剪力和彎矩設(shè)計(jì)值分別為vd=699.607knmd=950kn*m距離支座中心2.67m處的截面3-3，相應(yīng)的剪力和彎矩設(shè)計(jì)值分別為vd=608.144 knmd=1540kn*m距離支座中心4.026m處的截面4-4，相應(yīng)的剪力和彎矩設(shè)計(jì)值分別為vd=521.861knmd=2000kn*m距離支座中心4.402m處的截面5-5，相應(yīng)的剪力和彎矩設(shè)計(jì)值分別為vd= 386.234knmd=2340kn*m驗(yàn)算斜截面抗剪承載力時(shí)，應(yīng)該計(jì)算通過(guò)斜截面頂端正截面內(nèi)的最大剪力vd和相應(yīng)于上述最大剪力時(shí)的彎矩md。最大剪力在計(jì)算出斜截面水平投影長(zhǎng)度c值后，可內(nèi)插

33、求得，相應(yīng)的彎矩可從按比例會(huì)治的彎矩圖上量取。受彎構(gòu)件配有箍筋和彎起鋼筋時(shí)，其斜截面強(qiáng)度驗(yàn)算公式為：為了簡(jiǎn)化計(jì)算可以近似取c 則有c=（143.8+155.2）/2=149.5cm斜截面1-1：斜截面內(nèi)有縱向鋼筋，則縱向受拉鋼筋的配筋百分率為p=100=100*（10.179*2）/（18*149.5）=0.757=1.57*100%/（10*18）=0.872%則 截面割兩組彎起鋼筋，故=636.8+604.5=1241.3kn741.7266kn斜截面2-2：斜截面內(nèi)有縱向鋼筋，則縱向受拉鋼筋的配筋百分率為p=100=100*（10.179*2）/（18*149.5）=0.757=1.57

34、*100%/（10*18）=0.872%則斜截面截割2組彎起鋼筋，故=636.8+604.5=1241.3kn699.607kn斜截面3-3：斜截面內(nèi)有縱向鋼筋，則縱向受拉鋼筋的配筋百分率為p=100=100*（10.179*2*2）/（18*149.5）=1.514=1.57*100%/（15*18）=0.581%斜截面截割2組彎起鋼筋2-36+2-32，故斜截面4-4：斜截面內(nèi)有縱向鋼筋，則受拉鋼筋的鋼筋百分率為p=100=100*（10.179*2*3）/（18*149.5）=2.271=1.57*100%/（15*18）=0.581%則斜截面內(nèi)截割1組彎起鋼筋，故所以斜截面抗剪承載力符

35、合要求。2.4持久狀況正常使用極限狀態(tài)下裂縫寬度驗(yàn)算短期效應(yīng)組合長(zhǎng)期效應(yīng)組合受拉鋼筋在短期效應(yīng)組合作用下的應(yīng)力為把以上數(shù)據(jù)帶入的計(jì)算公式中得=0.163mm130mm可計(jì)算開(kāi)裂截面換算截面慣性矩icr為帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得icr=7.0818*1010mm4bcr=ecicr=3*104*7.0818*1010=2.1245*1015n*mm2b0=0.95ecicr=0.95*3*104*48.1844*1010=1.3733*1016n*mm2將以上數(shù)據(jù)帶入整理求得b=4.7522*1015n*mm2根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，結(jié)構(gòu)跨中由自重產(chǎn)生的彎矩為m=899.01kn*m,公路i級(jí)可變車(chē)道荷載q=1

36、0.5kn/m,pk=230kn,跨中橫向分布系數(shù)=0.599；人群荷載q人3kn/m，跨中橫向分布系數(shù)=0.566永久作用可變作用（汽車(chē)）可變作用（人群）式中對(duì)于汽車(chē)荷載取0.7，對(duì)于人群荷載取1.0.本設(shè)計(jì)采用c30混凝土，撓度長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù)=1.7，通過(guò)施工消除永久作用撓度，消除結(jié)構(gòu)自重應(yīng)力產(chǎn)生的最大撓度應(yīng)小于計(jì)算跨徑1/600。=1.7*(3.397+0.436)=3.83317500/160010.94mm故應(yīng)設(shè)置預(yù)拱度，跨中預(yù)拱度為=1.45*6.035+0.5*(3.397+0.436)=13.52mm，支點(diǎn)=0,預(yù)拱度眼順橋向做成平順的曲線。3橫隔梁的配筋計(jì)算3.1確定作用在跨中

37、橫隔梁上的可變作用橋梁結(jié)構(gòu)的局部加載計(jì)算應(yīng)采用車(chē)輛荷載，下圖為跨中橫梁縱向最不利荷載布置。汽車(chē)：=1/2（140*0.678+140*1.0）=117.46kn跨中橫梁受力影響線的面積=1/2*(2*4.35)*1=4.35人群荷載=3*4.35=13.05kn/m3.2跨中橫隔梁的作用效應(yīng)影響線計(jì)算一般橫梁彎矩在靠近橋中線的截面較大，二剪力則在靠近兩側(cè)邊緣處的截面較大。因此，如圖所示的跨中橫梁，本設(shè)計(jì)可取a-a（2、3號(hào)梁的重點(diǎn)）、b-b（靠近3號(hào)主梁）兩個(gè)截面計(jì)算橫梁的彎矩，去1號(hào)梁右側(cè)c-c截面和2號(hào)主梁右側(cè)d-d截面計(jì)算剪力。下面做出相應(yīng)的影響線。1.彎矩影響線（1）計(jì)算公式，根據(jù)彎矩

38、平衡可求得：當(dāng)p=1，作用在截面a-a的左側(cè)時(shí)當(dāng)p=1，作用在截面a-a的右側(cè)時(shí)（2）在前面已經(jīng)計(jì)算出橫向影響線豎向坐標(biāo)值可知：=0.51，=0.341，=0.2，=0.083，=-0.026，=0.107，=0.344，=0.287，=0.211，=0.126，=0.049，=-0.034。彎矩影響線計(jì)算如下：=-1.2386，=0.4125，=-0.0319彎矩影響線計(jì)算如下：=-1.3919,=0.632,=-0.00782.剪力影響線（1）1號(hào)主梁右截面的剪力影響線計(jì)算：當(dāng)p=1，作用在截面以右時(shí)：當(dāng)p=1，作用在截面以左時(shí)：2）1號(hào)主梁右截面的剪力影響線計(jì)算：當(dāng)p=1，作用在截面以右

39、時(shí)：計(jì)算得=0.209，=0.023當(dāng)p=1，作用在截面以左時(shí)：=-0.1463.3截面作用計(jì)算公式為 橫隔梁內(nèi)力計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表汽車(chē)117.46橫梁沖擊系數(shù)1.45人群13.05車(chē)道折減系數(shù)11.0790.816一車(chē)道322.7507 -0.1851.0790.8160.453兩車(chē)道368.3957 -0.1890-32.1899 -1.846-0.866-76.9767 0.450.3350.2510.136兩車(chē)道199.6115 000.0000 0.5810.4290.3190.167兩車(chē)道254.7942 荷載組合515.7539 -45.0659 356.7119 3.4橫隔梁截面配

40、筋與驗(yàn)算 1.正彎矩配筋把鋪裝層3m計(jì)入截面，則橫隔梁高度為123cm，橫梁翼緣板有效寬度為：計(jì)算跨徑的1/3：1120/3=373cm相鄰兩橫梁的平均間距：435cmb+12h=15+12*(13+3)=207cm所以=207cm，假設(shè)a=8cm，則得橫隔梁的有效高度為=123-8=115cm。代入數(shù)據(jù)整理得x=0.0126m0.233%故配筋率滿足規(guī)范要求。帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得535.97kn*m515.794 kn*m2負(fù)彎矩配筋（如圖所示）取a=4cm,則h0=107-4=103cm,其中a為鋼筋重心到上緣距離。10.4*45.065913.8*103*0.15x(1.03-x/2)解得x0

41、.0128m。=13.8*0.15*0.128/280=0.946cm2選用2根直徑16的hrb335鋼筋，=4.022cm2此時(shí)x=280*4.022/13.8*15=5.44cm驗(yàn)算截面抗彎承載力=13.8*103*0.15*0.0544*(1.03-0.0544/2)=150.084=45.0659kn*m橫梁正截面配筋計(jì)算=4.022/（15*107.5）*100%=0.23%=18.81/（16*180+（107-16-19）=0.63%均滿足受拉鋼筋最小配筋率0.20%的要求。3抗剪計(jì)算與配筋設(shè)計(jì)=0.5*0.001*1.0*1.39*150*1040=108.42kn則抗剪截面符

42、合尺寸要求，但須進(jìn)行斜截面抗剪承載力的鹽酸，通過(guò)計(jì)算配置抗剪鋼筋。假定采用箍筋來(lái)承受剪力，選取箍筋為雙肢直徑8，則=1.006cm2。箍筋間距為帶入數(shù)據(jù)求得=86.46mm式中，p=100=100*18.84/（15*111）=1.013選取箍筋間距=85mm，箍筋配筋率為=1.006*100%/（15*8.5）=0.79%=0.2%滿足規(guī)范要求。4.行車(chē)道板的計(jì)算4.1永久荷載效應(yīng)計(jì)算1.每延米板上的橫在g瀝青混凝土面層：g1=0.02*1*23=0.46kn/mc30混凝土墊層：g2=0.101*1*25=2.525kn/mt形梁翼緣板自重：g3=0.13*1*25=3.25kn/m每延米

43、跨寬板的恒載總計(jì)： 2永久荷載效應(yīng)計(jì)算彎矩：剪力：3可變荷載效應(yīng)公路i級(jí)：以重車(chē)后輪作用于鉸縫軸上為最不利布置，此時(shí)兩邊的懸臂板各承受一般的車(chē)輪荷載如圖所示車(chē)輛荷載后車(chē)輪著地寬度及長(zhǎng)度=0.2m =0.6m沿著行車(chē)方向輪壓分布寬度為垂直行車(chē)方向輪壓分布寬度為荷載作用于懸臂根部的有效分布寬度單輪時(shí)局部加載沖擊系數(shù)取1.45，則作用于每米寬板條上的彎矩為單車(chē)輪時(shí)取兩者的最不利情況，則=-16.67作用于每米寬板條上的剪力為4，作用效應(yīng)基本組合根據(jù)作用效應(yīng)組合的規(guī)定，基本組合計(jì)算如下：彎矩：1.2+1.4=-（1.2*3.18+1.4*16.67）=-27.154kn*m剪力：1.2+1.4=1.2*6.297+1.4*27.57=46.15kn故行車(chē)道板的設(shè)計(jì)作用效應(yīng)為=-27.154 kn*m，=46.15 kn4.2截面設(shè)計(jì)與配筋及驗(yàn)算懸臂板根部厚度為16cm，設(shè)凈保護(hù)層厚度a=3，弱選用直徑為12mm的hrb335鋼筋，則有效高度為h0=h-a-d/2=0.16-0.03-0.006=0.124m根據(jù)式帶入數(shù)據(jù)整解得x=0.017m而，滿足規(guī)范要求。鋼筋截面可按下式計(jì)算選用直徑為12mm的鋼筋時(shí)，鋼筋的間距為