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1、一、設(shè)計(jì)資料1.1、橋面凈空凈-7+2×1.0m人行道1.2主梁跨徑和全長主梁:標(biāo)準(zhǔn)跨徑:=25m計(jì)算跨徑:L=24.50m預(yù)制長度:L’=24.95m橫隔梁5根,肋寬15cm.1.3材料材料規(guī)格內(nèi)容鋼筋HRB335(原Ⅱ級(jí))主梁主筋、彎起鋼筋和架立鋼筋R235(原Ⅰ級(jí))箍筋混凝土C25主梁C30橋面鋪裝1.4、結(jié)構(gòu)尺寸(如圖1-1,圖1-2,圖1-3所示)二、行車道板的內(nèi)力計(jì)算2.1、恒載及其內(nèi)力(按縱向1m寬的板條計(jì)算)結(jié)構(gòu)尺寸(見圖2-1)2.1.1、每延米板條上恒載g的計(jì)算C30混凝土橋面鋪
2、裝:=0.1×1.0×25=2.5C25混凝土T形梁翼板自重:=(0.105+0.13)/2×1×24=2.82每延米板條上恒載g:g==+=2.5+2.82=5.322.1.2、每延米板條的恒載內(nèi)力計(jì)算每米寬板的恒載彎矩:=每米板寬的恒載剪力:2.2、車輛荷載產(chǎn)生的內(nèi)力將車輛荷載的后輪作用于鉸縫軸線上(見圖2-1所示),后軸作用力標(biāo)準(zhǔn)值為P=140kN,輪壓分布寬度如圖2-2所示,后輪著地寬度為。著地長度為,則荷載對(duì)于懸臂根部的有效分布寬度為:由規(guī)范可知:汽車荷載的局部加載及在T梁,箱梁懸臂板上的
3、沖擊系數(shù)采用1.3。作用于每米寬板條上的彎矩為:作用于每米寬板條上的剪力為:2.3、內(nèi)力組合2.3.1、承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力組合(用于驗(yàn)算強(qiáng)度)2.3.2正常使用極限狀態(tài)內(nèi)力組合(用于驗(yàn)算裂縫寬度)短期效應(yīng)組合:長期效應(yīng):3、主梁內(nèi)力計(jì)算規(guī)范規(guī)定:對(duì)于汽車荷載,規(guī)定的汽車橫向輪距為1.80m,兩列汽車輪的橫向最小間距為1.30m,車輪距離人行道緣石的最小距離為0.50m。人群荷載應(yīng)在人行道寬度范圍內(nèi)滿布。3.1、當(dāng)荷載位于支點(diǎn)處時(shí),按杠桿原理法計(jì)算荷載的橫向分布系數(shù)。3.1.1、繪制1號(hào)梁、2號(hào)梁和
4、3號(hào)梁的橫向分布系數(shù)影響線,如圖3-1所示。3.1.2在影響線上確定荷載沿橫向最不利的荷載布置,求出相應(yīng)于荷載位置的影響線豎標(biāo)值:5號(hào)梁和1號(hào)梁:汽車荷載人群荷載4號(hào)梁和2號(hào)梁:汽車荷載人群荷載3號(hào)梁:汽車荷載人群荷載3.1.3求荷載橫向分布系數(shù)求出相應(yīng)于荷載位置的影響線豎標(biāo)值后,就可得到橫向所有荷載分布給各個(gè)梁的最大荷載值:5號(hào)梁和1號(hào)梁在汽車荷載和人群荷載作用下的最不利荷載橫向分布系數(shù)分別為:4號(hào)梁和2號(hào)梁在汽車荷載和人群荷載作用下的最不利荷載橫向分布系數(shù)分別為:3號(hào)梁在汽車荷載和人群荷載作用下
5、的最不利荷載橫向分布系數(shù)分別為:3.2荷載位于跨中時(shí),選用修正偏心壓力法計(jì)算荷載的橫向分布系數(shù)。3.2.1T形主梁的細(xì)部尺寸如圖3-2所示,計(jì)算I和翼板的換算平均高度:求主梁截面的重心位置:主梁抗彎慣性矩:主梁抗扭慣矩的計(jì)算:對(duì)于翼板:。查規(guī)范得:對(duì)于梁肋:。查規(guī)范并采用現(xiàn)行內(nèi)插得:3.2.2計(jì)算抗扭修正系數(shù)β由規(guī)范可知,n=5時(shí),ξ=1.042。并取G=0.425El=24.5mB=9m代入公式,則3.2.3計(jì)算橫向影響線豎標(biāo)值本橋各根主梁的橫截面相等,n=5,主梁間距1.8m,則1號(hào)梁:影響線零
6、點(diǎn)離1號(hào)主梁軸線的距離2號(hào)梁:3號(hào)梁:3.2.4計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)1、2、3、號(hào)主梁的橫向影響線和布載圖示,如圖3-3b)、c)、d)所示。對(duì)于1號(hào)邊梁的橫向分布系數(shù):汽車荷載:人群荷載:又因?yàn)?號(hào)梁與1號(hào)梁對(duì)稱,則5號(hào)梁汽車荷載:人群荷載:對(duì)于2號(hào)邊梁的橫向分布系數(shù):汽車荷載:人群荷載:又因?yàn)?號(hào)梁與2號(hào)梁對(duì)稱,則4號(hào)梁汽車荷載:人群荷載:對(duì)于3號(hào)邊梁的橫向分布系數(shù):汽車荷載:人群荷載:橫向分布系數(shù)匯總?cè)鐖D3-1所示梁號(hào)荷載位置汽車荷載人群荷載①⑤跨中0.5080.589支點(diǎn)0.3351.22②
7、④跨中0.4270.400支點(diǎn)0.5000③跨中0.4000.400支點(diǎn)0.50003.3荷載橫向分布系數(shù)沿橋跨方向的變化當(dāng)用杠桿原理法確定出位于支點(diǎn)處荷載橫向分布系數(shù)和采用修正偏心壓力法確定位于跨中的荷載橫向分布系數(shù)后,可以用下圖近似的處理方法來確定其他位置的荷載橫向分布系數(shù)。對(duì)于有多根橫隔梁的情況,從第一根內(nèi)橫隔梁起向支點(diǎn)處直線過度如下圖所示:這樣,對(duì)于主梁上計(jì)算截面的縱向位置不同,就有不同的橫向分布系數(shù),當(dāng)求簡支梁跨中最大彎矩時(shí),通常按不變的計(jì)算。只有在計(jì)算主梁梁端截面的最大剪力時(shí),才考慮橫向
8、分布系數(shù)變化的影響。3.4主梁恒載內(nèi)力計(jì)算五梁式裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁的主梁和橫隔梁截面如下圖所示:計(jì)算跨徑為24.50m,主梁間距1.8m,每側(cè)欄桿及人行道構(gòu)件的重力的作用力為5.5KN/m,人群荷載的標(biāo)準(zhǔn)值為3KN/。3.4.1計(jì)算恒載集度邊梁和中梁截面面積:橫隔梁的體積為:一期恒載:主梁自重:橫隔梁折算荷載:二期恒載:橋面鋪裝:欄桿和人行道:合計(jì):3.4.2恒載內(nèi)力計(jì)算公式:當(dāng)X=0時(shí),即位于支點(diǎn)處邊主梁=0=中主梁=0=當(dāng)X=l/4時(shí)邊主梁==中主梁==當(dāng)X