畢業(yè)設計完整版

1、衢 州 學 院設計說明書題目 全自動錢幣清分計數(shù)一體機組 員：陶俊宇、何佳明、柯宇2016年3月23日目 錄1 方案擬訂與比選2設計資料及構(gòu)造布置3主梁的作用效應計算4 預應力鋼束的估算及布置5 主梁截面幾何特性計算6持久狀況截面承載能力極限狀態(tài)計算7 鋼束預應力損失估算8 應力驗算9 抗裂性驗算10 主梁變形（撓度）計算11 錨固區(qū)局部承壓計算12 行車道板計算13參考文獻第一部分 上部結(jié)構(gòu)設計計算1 方案擬訂與比選1.1 設計資料（1）技術(shù)指標：汽車荷載：公路-I級橋面寬度：03m欄桿+2m人行道+凈-13m行車道+2m人行道+03m欄桿（共176m寬）（2）設計洪水頻率：百年一遇 ；（3

2、）通航等級：無 ；1.2 設計方案比選方案的主要標準：1、安全安全標準可從行車安全、通航安全、基礎(chǔ)地質(zhì)條件的安全與施工安全等幾個方面考慮。行車安全主要通過橋面設施的布置來實現(xiàn)。如根據(jù)公路等級和車流具體情況決定是否需設置中央分隔帶、分車帶或護欄以保證行車安全。通航安全雖然有通航凈空保證，但應注意是否有拖船組成的船隊通過，另外橋下水流方向是否與橋梁垂直，如遇到這些情況均應適當加大橋梁跨徑?；A(chǔ)的安全一方面應該滿足規(guī)范中規(guī)定的基礎(chǔ)埋深與河流的沖刷深度和冰凍深度的關(guān)系，另一方面應檢查基礎(chǔ)附近是否有裂縫、斷層、溶洞等不良地質(zhì)現(xiàn)象存在，由此檢查橋梁分孔是否合理。施工期間結(jié)構(gòu)的安全也是應考慮的重要因素，如果

3、設計要求編制施工組織計劃，則要注意洪水和颶風對橋梁施工的不利影響，一般要求在洪水來臨之前橋墩的施工面要超出設計洪水位。2、功能橋梁的功能包括兩個方面：一是跨越障礙（河流、山谷或線路），二是承受/荷載。在比選方案時，應選擇傳力路線直接、簡捷的結(jié)構(gòu)形式，以保證結(jié)構(gòu)受力的合理性。此外，還應考慮非正常運營條件下（如地震、風載）能保證結(jié)構(gòu)功能的實施。在地震區(qū)修建橋梁要考慮抗震性能好的橋型。梁式體系比拱失體系好，無鉸拱比有鉸拱要好，整體式的比組合式的好，擴大基礎(chǔ)比樁基礎(chǔ)好，低樁比高樁好等。再從突發(fā)的因素破壞橋梁后的修復難易考慮，梁式體系比拱式體系易修復。從該方面考慮，小跨能滿足的就不做大跨；能用標準設計或

4、通用設計的就優(yōu)先考慮。3、經(jīng)濟經(jīng)濟性主要從造價、工期及養(yǎng)護維修方面考慮。造價：主要包括材料費、人工費及機具設備費。1)材料費的估價因受價格影響比較大，因暫按材料用量來衡量。用標準設計與通用設計時，可按所附材料查用。考同類體系、同荷載標準、相近跨度的已建橋梁的工程數(shù)量。根據(jù)參考書中提出的構(gòu)造尺寸以及經(jīng)驗尺寸，定出總體設計的輪廓尺寸，然后對主要結(jié)構(gòu)的少數(shù)控制截面進行粗略的驗算。2)人工費和機具設備費的標準各地區(qū)有很大差別，可根據(jù)概預算定額標準進行估算。工期：工期與造價有很大的關(guān)系，橋梁作為線路的一部分，應該要求做到“線路修到那里，橋也通到那里”，以保證機具、材料、人員的輸送，線路早日交付運營，可以

5、使國民經(jīng)濟早一天受益。影響工期的因素很多，在資金有保障的前提下，主要受基礎(chǔ)工程量的大小、結(jié)構(gòu)形式、施工方法等影響。上下部結(jié)構(gòu)類型多的橋梁，要求特種機具設備的或新體系的工期也長，非就地取材的橋型，不僅造價高，而且工期長；采用腳手施工才工期長，而且有水毀的可能，需要慎重考慮。 養(yǎng)護及維修：橋梁在規(guī)定使用期限內(nèi)經(jīng)常維修費用的多少需要考慮，混泥土橋的養(yǎng)護和維修費用比剛橋要低得多，當遭受軍事或自然因素破壞后的修復，梁式橋比拱式橋方便。4、美觀我國基本建設的方針是“經(jīng)濟、適用和在可能條件下注意美觀”，大量的公路橋和鐵路橋設計時應遵守這一要求，但在特大橋城市橋以及位于風景區(qū)的橋梁，應注意選擇美觀的橋型方案。

6、此外，施工設備及能力和環(huán)保也是必須考慮的兩個方面。每個比選方案都應初步考慮采用什么施工方法，根據(jù)所給的施工設備和現(xiàn)場條件制訂施工方案；橋梁設計必須考慮環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的要求，包括生態(tài)、水、空氣、噪聲等幾個方面全面考慮。1. 鑒于展架橋地質(zhì)地形情況。該處地勢平緩，故比選方案主要采用簡支梁橋和連續(xù)梁橋形式。根據(jù)安全、適用、經(jīng)濟、美觀的設計原則，我初步擬定了三個方案。1.2.1 方案一：預應力混凝土簡支T型梁橋本橋的橫截面采用T型截面（如圖11）。防收縮鋼筋采用下密上疏的要求布置所有鋼筋的焊縫均為雙面焊，因為該橋的跨度較大，預應力鋼筋采用特殊的形式（如圖12）布置，這樣不僅有利于抗剪，而且在拼裝

7、完成后，在橋面上進行張拉，可防止梁上緣開裂。優(yōu)點：制造簡單，整體性好，接頭也方便，而且能有效的利用現(xiàn)代高強材料，減少構(gòu)件截面，與鋼筋混凝土相比，能節(jié)省鋼材，在使用荷載下不出現(xiàn)裂縫等。缺點：預應力張拉后上拱偏大，影響橋面線形，使橋面鋪裝加厚等。施工方法：采用預制拼裝法（后張法）施工，即先預制T型梁，然后用大型機械吊裝的一種施工方法。其中后張法的施工流程為：先澆筑構(gòu)件混凝土，并在其中預留孔道，待混凝土達到要求強度后，將預應力鋼筋穿入預留的孔道內(nèi)，將千斤頂支承與混凝土構(gòu)件端部，張拉預應力鋼筋，使構(gòu)件也同時受到反力壓縮。待張拉到控制拉力后，即用夾片錨具將預應力鋼筋錨固于混凝土構(gòu)件上，使混凝土獲得并保持

8、其預壓應力。最后，在預留孔道內(nèi)壓注水泥漿。使預應力鋼筋與混凝土粘結(jié)成為整體。圖1.1預應力混凝土簡支T形梁橋立面圖（尺寸單位：cm） 圖12 （尺寸單位：cm）1.2.2 方案二：（30+60+30）m預應力混凝土連續(xù)箱形梁橋本橋采用單箱單室的截面形式及立面圖，因為跨度很大（對連續(xù)梁橋），在外載和自重作用下，支點截面將出現(xiàn)較大的負彎矩，從絕對值來看，支點截面的負彎矩大于跨中截面的正彎矩，因此，采用變截面梁能符合梁的內(nèi)力分布規(guī)律，變截面梁的變化規(guī)律采用二次拋物線。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)剛度大，變形小，行車平順舒適，伸縮縫少，抗震能力強，線條明快簡潔，施工工藝相對簡單，造價低，后期養(yǎng)護成本不高等。缺點：橋墩處

9、箱梁根部建筑高度較大，橋梁美觀欠佳。超靜定結(jié)構(gòu)，對地基要求高等。施工方法：采用懸臂澆筑施工，用單懸臂連續(xù)的施工程序，這種方法是在橋墩兩側(cè)對稱逐段就地澆筑混凝土，待混凝土達到一定強度后，張拉預應力筋，移動機具、模板繼續(xù)施工。方案三：（6×20）m預應力混凝土空心板橋本橋橫斷面采用17塊中板和2塊邊板優(yōu)點： 預應力結(jié)構(gòu)通過高強鋼筋對混凝土預壓，不僅充分發(fā)揮了高強材料的特性，而且提高了混凝土的抗裂性，促使結(jié)構(gòu)輕型化，因而預應力混凝土結(jié)構(gòu)具有比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)大得多的跨越能力。 采用空心板截面，減輕了自重，而且能充分利用材料，構(gòu)件外形簡單，制作方便，方便施工，施工工期短，而且橋型流暢美觀。缺點

10、：行車不順，同時橋梁的運營養(yǎng)護成本在后期較高。施工方法：采用預置裝配（先張法）的施工方法，先張法預制構(gòu)件的制作工藝是在澆筑混凝土之前先進行預應力筋的張拉，并將其臨時固定在張拉臺座上，然后按照支立模板鋼筋骨架成型澆筑及振搗混凝土養(yǎng)護及拆除模板的基本施工工藝，待混凝土達到規(guī)定強度，逐漸將預應力筋松弛，利用力筋回縮和與混凝土之間的黏結(jié)作用，使構(gòu)件獲得預應力。1.3 方案比選表11 方案比選表方案設計方案一設計方案二設計方案三適用性各梁受力相對獨立，避免超靜定梁的復雜問題，行車較舒適。箱形截面抗扭剛度大，可以保證其強度和穩(wěn)定性，有效的承擔正負彎矩，橋梁的結(jié)構(gòu)剛度大，變形小，行車平穩(wěn)舒適?？招陌褰孛?，減

11、輕了自重，而且能充分利用材料，構(gòu)件外形簡單，制作方便，方便施工，施工工期短。美觀性構(gòu)造簡單，線條簡潔全橋線條簡潔明快，與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)好，因此，橋型美觀全橋線條簡潔，但橋孔跨度多，因此顯得有些繁縟影響橋型美觀續(xù)上表施工難易等跨徑布置，細部尺寸相同，可以重復利用模板預制，施工較為方便。相對簡支梁橋的施工要更復雜。相對于簡支T型梁和連續(xù)箱形梁施工較簡單。經(jīng)濟性等截面形式能大量節(jié)約模板，加快建橋進度，簡易經(jīng)濟，但不能充分利用截面作用，基礎(chǔ)設計量大。連續(xù)梁剛度大，變形小，伸縮縫少，能充分利用高強材料的特性，促使結(jié)構(gòu)輕型化，跨越能力強。充分發(fā)揮了高強材料的特性，而且提高了混凝的抗裂性，促使結(jié)構(gòu)輕型化。后期

12、養(yǎng)護成本較高通過對比，從受力合理，安全適用，經(jīng)濟美觀的角度綜合考慮，方案一:預應力混凝土簡支T型梁橋為最佳推薦方案。此方案，采用預應力混凝土簡支T型梁橋，結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)省材料，經(jīng)濟合理；采用預制裝配的施工方法，施工方便，周期短；而且橋型流暢美觀。 2設計資料及構(gòu)造布置2.1 設計資料2.1.1 橋梁跨徑及橋?qū)挊藴士鐝剑?0m（墩中心距離）主梁全長：29.96m計算跨徑：29.00m橋?qū)挘?3m欄桿+2m人行道+凈-13m行車道+2m人行道+03m欄桿（共176m寬）橋面鋪裝：鋪裝層鋪設防水混凝土12cm，瀝青混凝土6cm。 2.1.2 設計荷載公路I級，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)=1.0，均布荷載的標準值為

13、10.5KN/m，集中荷載標準值為316KN. 2.1.3 材料及工藝混凝土：采用C50混凝土，=3.45×MPa，抗壓強度標準值=32.4MPa，抗壓強度設計值=22.4MPa，抗拉強度的標準值=2.65MPa，抗拉強度設計值=1.83MPa。鋼筋：預應力鋼筋采用ASTMA416-97a標準的低松弛鋼絞（1×7標準型），抗拉強度標準值=1860MPa?？估瓘姸仍O計值=1260MPa，公稱直徑15.24mm，公稱面積140，彈性模量Ep=1.95×MPa。普通鋼筋直徑大于和等于12mm的采用HRB400鋼筋；直徑小于12mm的均用R235鋼筋。按后張法施工工藝制作

14、主梁，采用內(nèi)徑70mm的預埋波紋管和夾片錨具。2.1.4 設計依據(jù)（1）交通部頒公路工程技術(shù)標準（JTGB01-2003）簡稱標準（2）交通部頒公路橋涵設計通用規(guī)范（JTGD60-2004）簡稱橋規(guī)（3）交通部頒公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范（JTGD62-2004）簡稱公預規(guī)2.1.5 基本計算數(shù)據(jù)見（表2-1） 表2-1 基本數(shù)據(jù)計算表 名 稱項 目符 號單 位數(shù) 據(jù)混 凝 土立方強度 fcu,kMPa50 彈性模量EcMPa3.45×軸心抗壓標準強度fckMPa32.40 軸心抗拉標準強度ftkMPa2.65 軸心抗壓設計強度fcdMPa22.40 軸心抗拉設計強度f

15、tdMPa1.83 短暫狀態(tài)容許壓應力0.7f'ckMPa20.72 容許拉應力0.7f'tkMPa1.757持久狀態(tài)標準荷載組合:容許壓應力0.5fckMPa16.20 容許主壓應力0.6fckMPa19.44短期效應組合:容許拉應力st-0.85pcMPa0 容許主拉應力0.6ftkMPa1.59 s15.2 鋼 絞 線標準強度fpkMPa1860 彈性模量EpMPa1.95×105抗拉設計強度fpdMPa1260 最大控制應力con0.75fpkMPa1395 持久狀態(tài)應力:標準狀態(tài)組合0.65fpkMPa1209 材料重度鋼筋混凝土1KN/325.0 瀝青混凝

16、土2KN/323.0 鋼絞線3KN/378.5 鋼束與混凝土的彈性模量比Ep無綱量5.65 注：考慮混凝土強度達到90%時開始張拉預應力鋼束。和分別表示鋼束張拉時混凝土的抗壓、抗拉標準強度，則=29.6MPa， =2.51MPa。2.2 橫斷面布置 2.2.1 主梁間距與主梁片數(shù) 本橋為單幅橋，主梁翼板寬度為250cm，橋?qū)挒?7.6m，選用5片主梁和2片邊梁，主梁之間的間距為220cm 2.2.2 主梁跨中截面主要尺寸擬定 圖1-1 結(jié)構(gòu)尺寸圖（單位cm）1、 主梁高度 預應力混凝土簡支梁橋的主梁高度與跨徑之比常在1/14-1/25,當建筑高度不受限制時（本橋不受限制），增大梁高往往是最經(jīng)濟

17、的方案，因為增大梁高可以取得較大的抗彎力臂，還可以節(jié)省預應力鋼束用量，同時梁高加大一般只是腹板加高，而混凝土的用量增加不多。終上所述，本橋中取200cm的主梁高度是比較合適的。2、主梁截面細部尺寸T梁翼板的厚度取決于橋面板承受車輪局部荷載的要求，還應考慮能否滿足主梁受彎是上翼板受壓的強度要求，本橋預制T梁的翼板厚度取用10cm，翼板根部加厚到25cm以抵抗翼緣根部較大的彎矩。在預應力混凝土梁中腹板內(nèi)主拉應力較小，腹板厚度翼板由布置預制孔管的構(gòu)造決定，同時從腹板本身的條件出發(fā)，腹板厚度不宜小于其高度的1/15，本橋腹板厚度取用20cm。為了防止在施工和運營中使馬蹄部分遭致縱向裂縫，馬蹄面積占截面

18、總面積的10%20%比較合適，同時根據(jù)公預規(guī)9.4.9條對鋼束凈距及預留管道的構(gòu)造要求，初擬馬蹄寬度為58cm，高度為20cm，馬蹄與腹板交接處作三角過渡，高度為20cm，以減小局部應力。按照以上擬定的外形尺寸，就可繪制出預制梁的跨中截面圖（如圖1-2）圖1-2 跨中截面尺寸圖（單位cm） 3、計算截面幾何特征 將主梁跨中截面劃分成五個規(guī)則圖形的小單元，截面幾何特性計算見（表2-2） 表2-2 跨中截面幾何特性計算表分塊名稱分塊面積()跨中截面形心至上緣距離（cm）分塊面積對上緣凈距=·（）自身慣距（）=-（cm）對截面形心的慣距（）翼板25005.00125001533.3372.

19、371309354213095075三角承托75017.5131251121659.8726883132699529腹板34009532300013435000-17.63105677814491778下三角380170646007544-92.6332605203268064馬蹄116019022040032444.45-112.631471520014747644819063362548302090注：截面形心至上緣距離：4、支點截面幾何特性計算表（表2-3） 表2-3 支點截面幾何特性計算表 分塊名稱分塊面積（）分塊面積形心至上緣距離（）分塊面積對上緣靜矩（）分塊面積的自身慣矩（）（）分

20、塊面積對截面形心的慣矩（）（）翼板25005.001250019600.3383.571745986217479462三角承托46515.57207.52677.6373.0724827402485418腹板10150112.5114187549907166-23.93581234555719511131151161582.575684391注：截面形心至上緣距離: 5、檢驗跨中截面效率指標（希望在0.5以上）上核心距：下核心距：截面效率指標：0.5表明以上初擬的主梁跨中截面是合理的。2.3 橫斷面沿跨長的分布 本橋主梁采用等高形式，橫斷面的T梁寬度沿跨長不變，梁端部區(qū)段由于錨頭集中力的作用而

21、引起較大的局部應力，也為布置錨具的需要，距梁端200cm范圍內(nèi)將腹板加厚到與馬蹄同寬，馬蹄部分為配合鋼束彎起而從六分點附近（第一道橫隔梁處）開始向支點逐漸抬高，在馬蹄抬高的同時腹板寬度亦開始變化。馬蹄在縱斷面的變化情況見(圖21)。圖2-12.4 橫隔梁的設置 在荷載作用下的主梁彎矩橫向分布，當該處有橫隔梁時比較均勻，否則在直接荷載作用下的主梁彎矩較大，為減少對主梁設計起主要控制作用的跨中彎矩，在跨中設置一道中橫隔梁，當跨度較大時，應設置較多的橫隔梁。本橋在橋跨中點、三分點、六分點和支點處設置七道橫隔梁，其間距為5m。端橫隔梁的高度與主梁同高，厚度為上部26cm，下部為24cm。中橫隔梁高度為

22、180cm，厚度為上部18cm，下部16cm。橫隔梁的布置見（圖21）圖21橫隔梁的布置3主梁的作用效應計算根據(jù)上述梁跨結(jié)構(gòu)縱、橫截面的布置，可分別求得各主梁控制截面（一般取跨中截面、L/4截面和支點截面）的永久作用效應，并通過可變作用下的梁橋荷載橫向分布系數(shù)和縱向內(nèi)力影響線，求得可變荷載的作用效應，最后再進行主梁作用效應組合。3.1 永久作用效應計算 3.1.1 永久作用集度 1、預制梁自重 （1）跨中截面段主梁的自重（六分點截面至跨中截面，長10m）0.8190×17.6×10144.144（KN）(2) 馬蹄抬高與腹板變寬段梁的自重（長5m） (1.3115+0.81

23、90) ×5×17.6/2=93.742KN)(3) 支點段梁的自重（1.98m） 1.3155×17.6×1.9845.84（KN）(4) 中主梁的橫隔梁中橫隔梁體積：0.17×（1.7×0.7-0.5×0.5×0.15-0.5×0.2×0.19）0.1927（）端橫隔梁體積： 0.25×（1.9×0.51-0.5×0.31×0. 093）0.2386（）故半跨內(nèi)橫梁重力為： （2.5×0.1927+1×0.2386）×17

24、.6=12.68(KN)(5) 預制梁永久作用集度（144.144+93.742+45.84+12.68）/14.9816.73（KN/m）2、二期永久作用 (1) 中主梁現(xiàn)澆部分橫隔梁： 一片中橫隔梁體積（現(xiàn)澆） 0.17×0.90×1.7=0.2601（） 一片端橫隔梁體積（現(xiàn)澆） 0.25×0.925×1.9=0.439（） 故： =（5×1.3005+2×0.439）×17.6/29.96=1.28（kN/m） (2) 鋪裝 12cm混凝土鋪裝 0.12×17.6×25=52.8（KN/m） 6c

25、m瀝青鋪裝 0.06×17.6×21=22.18（KN/m） 若將橋面鋪裝均攤給5片（中主梁）+2片（邊主梁） =（52.8+22.18）/7=10.71（kN/m） (3)欄桿 一側(cè)防撞欄： （1.2×0.3+0.2×0.15）×17.6=6.864kN/m 若將兩側(cè)防撞欄均攤給7片梁 =6.864×2/7=1.96(kN/m) (3)中主梁二期永久作用集度 =1.28+10.71+1.96=13.95(kN/m）3、永久作用效應 如圖31所示， 設x為計算截面離左支座的距離，并令=X/L 主梁彎矩和剪力的計算公式：=0.5

26、5;(1-)g=0.5×（1-2×）Lg永久作用計算表（表31） 圖31 永久作用計算圖示 表31 主梁永久作用效應作用效應跨中截面（=0.5）L/4截面(=0.25)支點截面(=0)一期彎矩（KN·m）1758.741319.060.00剪力（KN）0.00121.29242.59二期彎矩（KN·m）1466.491099.870.00剪力（KN）0.00101.14202.28彎矩（KN·m）3225.232418.930.00剪力（KN）0.00222.43444.873.2 可變作用效應計算3.2.1 沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù)按橋規(guī)4.3

27、.2條規(guī)定，結(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù)與結(jié)構(gòu)的基頻有關(guān)，因此要先計算結(jié)構(gòu)的基頻。簡支梁橋的基頻可采用下列公式估算： (Hz)其中： （kN/m）根據(jù)本橋的基頻，可計算出汽車荷載的沖擊系數(shù)為：0.299按橋規(guī)4.3.1條，當車道大于兩車道時，需進行車道折減，四車道應折減0.67，但折減不得小于兩車道布截的計算結(jié)果。本橋按四車道設計。因此在計算可變作用效應時需進行車道折減。2計算主梁的荷載橫向分布系數(shù)（G-M法）（1）跨中的荷載橫向分布系數(shù)本設計中橋跨內(nèi)設有7道橫隔梁,具有可靠的橫向聯(lián)結(jié)且承重結(jié)構(gòu)的長寬比為L/B=29/17.6=1.65<2，按比擬正交異性板法（G-M法）來繪制橫向影響線和計算橫向分布

28、系數(shù)。 主梁的抗彎慣矩主梁的比擬單寬抗彎慣矩1Jx=Ix/b=483105/250=1.932105cm4/cm 橫隔梁抗彎慣矩每根中橫隔梁的尺寸如圖2.8所示，確定翼板的有效作用寬度，橫隔梁的長度取為兩根邊主梁的軸線距離，即c=1/2(4.96-0.16)=2.4mh=180cmb=16cmc/l=2.4/15.05=0.159查表得：c/l=0.159時，0.853 =0.8532.4=2.05m圖2.8 橫隔梁截面圖再求橫隔梁截面重心位置：ay=40.07cm故橫隔梁抗彎慣矩為：Iy=2003.1104cm4橫隔梁比擬單寬抗彎慣矩為：=2003.01/496=4039cm4/cm 主梁和

29、橫隔梁的抗扭慣矩a)對于主梁梁肋：主梁翼板的平均厚度h=12.5cm t/b=20/187.5=0.106 查得c=0.312則 ITx=0.312(200-12.5) 203=468103cm4 ITx=0.316(180-10) 103=53.72103cm4b)橫隔梁梁肋t/b=16/170=0.094查得 c=0.316則ITx=0.316(180-10) 103=53.72103cm4故：JTX+JTY=2313.6cm4/cm計算參數(shù)和=0.798 式中B為橋梁承重結(jié)構(gòu)的半寬，即B=8.8m=0.05631 計算各主梁橫向影響線坐標已知=0.798，查橋梁工程附錄“G-M法”計算圖

30、表可得影響系數(shù)K1和K0值，如表2.4。表2.4 影響系數(shù)K1和K0的值梁位荷載位置校核B3B/4B/2B/40-B/4-B/2-3B/4-B00.580.460.891.781.51.780.890.460.588.32B/40.91.211.381.561.750.860.650.450.357.89B/21.361.731.751.400.940.640.440.340.258.133B/42.52.251.761.200.730.420.360.230.207.56B3.612.51.600.880.550.32-0.25-0.2-0.158.630-0.40.251.051.82.2

31、1.81.050.25-0.47.55B/400.451.752.11.751.150.5-0.15-0.458.11B/21.62.052.251.751.050.50.15-0.2-0.47.343B/44.883.222.031.00.3-0.05-0.25-0.3-0.257.42B0.06-0.211.50-0.66-0.61-0.46-0.210.067.08校核公式：用內(nèi)插法求實際梁位處的K1和K0值，實際梁位與表列梁位的關(guān)系見圖2.9因此，對于號梁：92.5/220=0.42KB+0.58K3B/4 對于2號梁：66/220=0.27K3B/4+0.73KB/2對于3號梁: K

32、=KB/4+(KB/2-KB/4) 30/220=0.14KB/2+0.86KB/4對于4號梁：0/220=K0這里是指表列梁位在0點的K值圖2.9 實際梁位與表列梁位關(guān)系圖現(xiàn)將7號梁的橫向影響線坐標值列表計算見表2.5表2.5 橫向影響線坐標值表梁號算式荷載位置B3B/4B/2B/40-B/4-B/2-3B/4-B12.9662.3551.6931.0660.6530.3780.1040.0490.1792.8561.7791.8070.58-0.103-0.285-0.338-0.262-0.12-0.11-0.5760.114-0.486-0.551-0.0930.2340.2130.2

33、13()-0.026-0.1370.027-0.1150.1310.0220.0560.0510.0142.831.6421.8340.4650.028-0.263-0.282-0.211-0.10611=Ka/70.4040.2350.2620.0660.004-0.038-0.04-0.03-0.01521.6681.871.7531.3460.8830.5810.4180.310.2372.4862.3662.1911.5480.8480.3520.042-0.227-0.360.8180.4960.4380.202-0.035-0.229-0.376-0.083-0.123()0.19

34、40.1180.1040.048-0.008-0.054-0.089-0.020.0292.682.4842.2951.5960.840.298-0.047-0.247-0.33121=Ka/70.3830.3550.3280.2280.120.043-0.007-0.035-0.04730.9641.2831.4321.5381.6370.8290.6210.4350.3360.2240.6741.822.2561.6521.0590.451-0.157-0.443-0.74-0.6090.3880.7180.0150.23-0.17-0.2780.107()-0.176-0.1450.09

35、20.1700.0040.055-0.04-0.0660.0250.0480.5291.9122.4261.6561.1140.411-0.223-0.41831=Ka/70.0070.0760.2730.3470.2370.1590.059-0.032-0.064K=K100.580.460.891.781.51.780.890.460.58K0=K00-0.40.251.051.802.201.801.050.25-0.4K1=K00-0.18-0.210.160.020.70.020.16-0.21-0.18()-0.043-0.05-0.380.0050.1660.0050.038-0

36、.05-0.043-0.4430.21.0881.8052.3661.8051.0880.2-0.44341=Ka/7-0.0630.0290.1550.2580.3380.2580.1550.029-0.063計算各梁的荷載橫向分布系數(shù)首先用表2.5計算所得的荷載橫向影響線坐標值繪制橫向影響線圖，如圖2.10所示（圖中帶小圈點的坐標都是表列各荷載點的數(shù)值）。圖2.10 跨中截面荷載橫向分布系數(shù)在影響線上按橫向最不利位置布置荷載后，就可按相對應的影響線坐標值求得主梁的荷載橫向分布系數(shù)：1號梁 車道：1/2×（0.242+0.245+0.129+0.035-0.034）=0.309人群

37、：0.3042號梁 車道 ：1/2×（0.348+0.317+0.26+0.174+0.113+0.05）= 0.631人群：0.3663號梁 車道 ：1/2×（0.129+0.280+0.323+0.292+0.23+0.166）=0.71 人群：0.0484號梁 車道 ：1/2×（0.063+0.164+0.225+0.298+0.331+0.265）=0.673 人群：-0.009（2）支點處截面的橫向分布系數(shù)（按杠桿原理法計算橫向分布系數(shù)）圖2.11 支點截面橫向分布系數(shù)（尺寸單位cm）1號梁 車道：1/2×（1+0.4）=0.7 人群：1.05

38、2號梁 車道 ：1/2×（1+0.28）=0.64人群：-0.053號梁 車道 ：1/2×（1+0.34+0.48）=0.91人群：04號梁 車道 ：1/2×（1+0.28+0.48）=0.88人群：03活載內(nèi)力計算在活載內(nèi)力計算中，本設計對橫向分布系數(shù)的取值作如下考慮：計算主梁活載彎矩時，均采用全跨統(tǒng)一的橫向分布系數(shù)mc（即跨中橫向分布系數(shù)），鑒于跨中剪力影響線的較大坐標位于橋跨中部，故也按不變化的mc來計算。求支點、四分點截面活載剪力時，由于主梁的荷重集中在支點附近而應考慮支承條件的影響，按影響分布系數(shù)沿橋跨變化曲線取值，即從支點到L/4之間,橫向分布系數(shù)用m

39、o 和mc之間值直線插入，其余區(qū)段均取mc。圖2.12車道荷載的影響線加載圖（尺寸單位：m）(1) 跨中截面的計算計算車道荷載的跨中彎矩對于公路級，車道荷載的均布荷載標準值為：；集中荷載標準值PK計算 計算彎矩效應時：Pk=180+(360-180)/(50-5)(29-5)=276kN 計算剪力效應時：Pk= 1.2×276=331.2kN跨中彎矩和跨中剪力采用公式和進行計算，結(jié)果見表2.6表2.6梁號截面荷載類型qk（KN/m）Pk（KN）1+mc或yS（KN·m或KN）SiS1號梁Ml/2公路-級10.52761.2990.309105.13296.94835.21y

40、=7.25538.27Ql/2公路-級10.5331.21.2990.3093.6310.2554.80.544.552號梁Ml/2公路-級10.52761.2990.631105.13606.021704.57y=7.251098.55Ql/2公路-級10.5331.21.2990.6313.6320.93111.840.590.913號梁Ml/2公路-級10.52761.2990.71105.13606.021704.57y=7.251098.55Ql/2公路-級10.5331.21.2990.713.6521.04111.950.590.910.590.914號梁Ml/2公路-級10.5

41、2761.2990.71105.13646.861819.45y=7.251172.59Ql/2公路-級10.5331.21.2990.713.6522.34119.380.597.04（2）支點截面的計算計算支點截面車道荷載的最大剪力將集中荷載靠支點布置，考慮橫向分布的變化，附加三角形荷載重心處的影響線豎標值為=0.91，故計算支點截面車道荷載的最大剪力按公式計算，結(jié)果見表2-7。圖2.13 支點剪力計算圖式（尺寸單位：m） 表2-7梁號截面荷載類型qk（KN/m）Pk（KN）1+m0mc或yS（KN·m或KN）SiS1號梁Q0公路-級10.5331.21.2990.70.3091

42、4.5 40.96147.871106.9112號梁Q0公路-級10.5331.21.2990.640.63114.583.59301.781218.193號梁Q0公路-級10.5331.21.2990.910.7114.594.09339.711245.624號梁Q0公路-級10.5331.21.2990.880.67314.589.22322.121232.12（3）l/4截面的計算 鑒于跨中剪力影響線的較大豎標值位于跨中部分，故全跨采用跨中荷載橫向分布系數(shù)來計算。則汽車荷載的加載值按公式和計算，結(jié)果見表2.8。四分點彎矩影響線面積為1/2×3/16×l×l=

43、78.84m2，剪力影響線面積為1/2×3/4×3/4l=8.16m2。圖2.17 L/4截面車道荷載的影響線加載圖（尺寸單位：m） 表2-8梁號截面荷載類型qk（KN/m）Pk（KN）1+mc或yS（KN·m或KN）SiS1號梁Ml/4公路-級10.52761.2990.30978.84222.68828.51y=8.16605.38Ql/4公路-級10.5331.21.2990.30978.84222.68949.688.16727.002號梁Ml/4公路-級10.52761.2990.63178.84454.471690.91y=8.161236.44Ql/

44、4公路-級10.5331.21.2990.63178.84454.471938.198.161483.723號梁Ml/4公路-級10.52761.2990.7178.84511.591903.66y=8.161391.83Ql/4公路-級10.5331.21.2990.7178.84511.592181.798.161670.24號梁Ml/4公路-級10.52761.2990.67378.84485.11804.87y=8.161319.77Ql/4公路-級10.5331.21.2990.67378.84485.12068.828.161583.724主梁內(nèi)力組合按承載能力極限狀態(tài)設計時，永久

45、作用的設計值效應與可變作用設計值效應相組合，效應組合的表達式為： （2-9）式中 承載能力極限狀態(tài)下作用基本組合的效應組合設計值；結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)；第i個永久作用效應的分項系數(shù)，該設計取1.2；第i個永久作用效應的標準值和設計值；汽車荷載效應的分項系數(shù)，取1.4；汽車荷載效應的標準值；在作用效應組合中除汽車荷載效應、風荷載外的其他第 j個可變作用效應的分項系數(shù)，取1.4；在作用效應組合中除汽車荷載效應外的其他第j 個可變作用效應的標準值； 在作用效應組合中除汽車荷載效應外的其他可變作用效應的組合系數(shù)，當永久作用與汽車荷載和人群荷載組合時，人群荷載的組合系數(shù)取0.80。公路橋涵結(jié)構(gòu)設計的鋼筋混凝土

46、及預應力混凝土梁，需要確定主梁沿橋跨方向各個截面的計算內(nèi)力，按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進行作用效應組合，取其最不利效應組合進行設計計算。四片主梁的內(nèi)力組合值見表2-7、2-8、2-9、2-10所示。表2-7 1號梁作用效應組合值截面內(nèi)力名稱荷載內(nèi)力值跨中截面/4截面支點截面恒載標準值G11758.740.01319.06121.29242.59人群荷載標準值Q20.00.00.00.00.0公路級汽車荷載標準值（不計沖擊系數(shù)）606.98 39.83 602.11 690.17 107.46公路級汽車荷載標準值（計沖擊系數(shù)，=0.376）835.2154.8828.51949.681

47、47.87持久狀態(tài)的應力計算的可變作用標準值組合（汽+人）835.2154.8828.51949.68147.87承載能力極限狀態(tài)計算的基本組合3607.76 84.39 3017.07 1622.61 547.94 正常使用極限狀態(tài)按短期效應組合計算的可變設計值2183.63 27.88 1740.54 604.41317.81正常使用極限狀態(tài)按長期效應組合計算的可變設計值2001.53 15.93 1559.90 397.36 285.57 注：（）表中單位：M（KN·m）；（）； （）表內(nèi)數(shù)值：欄中汽車荷載考慮沖擊系數(shù)；欄汽車荷載不計沖擊系數(shù)。表2-8 2號梁作用效應組合值截 面內(nèi)名稱內(nèi)值荷 載力力跨中截面/4截面支點截面恒載標準值G11466.490.001099.87101.14202.28人群荷載標準值Q20.00.00.00.00.0公路級汽車荷載標準值（不計沖擊系數(shù)）1238.79 81.28 123.48 1480.57 219.32 公路級汽車荷載標準值（