某公路裝配式簡支T型梁橋設(shè)計(畢業(yè)論文)

1、 江 蘇 大 學(xué) 成 人 教 育 學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書課程名稱： 某公路裝配式簡支t型梁橋設(shè)計（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： 專業(yè)班級： 指導(dǎo)教師： 所屬站名： 泰州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 站 長： 目錄裝配式鋼筋砼簡支t型梁橋設(shè)計1主梁設(shè)計3一、結(jié)構(gòu)尺寸擬定3二、主梁內(nèi)力計算3（一）主梁的荷載彎矩橫向分布系數(shù)3（二）、內(nèi)力計算101恒載內(nèi)力102、活載內(nèi)力計算11三、鋼筋配置、截面與驗算。161） 截面設(shè)計162） 截面復(fù)核174）跨中截面的縱向受拉鋼筋計算185）腹筋設(shè)計18（4）箍筋設(shè)計19（5）彎起鋼筋及斜筋設(shè)計20（6）斜

2、截面抗剪承載力的復(fù)核。24樁柱式橋墩設(shè)計部分一、設(shè)計荷載二、計算一、設(shè)計資料：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)件全長和孔數(shù)：標(biāo)準(zhǔn)跨徑：lb=16.00m（墩中心距離）；計算跨徑：l=15.50m（支座中心距離）；t梁全長：l全15.96m（構(gòu)件預(yù)制長度）；孔數(shù)：3孔4、設(shè)計荷載：公路級，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)地層名稱各

4、層土的土工試驗分析結(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各類土的鉆孔灌注樁樁側(cè)土的摩阻力qik值見下

5、表土類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，公路工程水文勘測設(shè)計規(guī)范s. 北京：人民交通出版社，2003. 10 jtgf80/1-2004，公路工程質(zhì)量檢驗評定標(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)力混凝土簡支梁橋結(jié)構(gòu)設(shè)計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)計圖紙2、設(shè)計任務(wù)書3、設(shè)計計算書四、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。尺寸擬定見圖，t梁的尺寸見下表：t形梁尺寸表（單位：m）主梁計算主梁梁肋橫隔梁橫隔梁橫隔梁翼板翼板長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 翼板有效寬度計算橫梁長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 計算公式荷 載 位 置b3b/4b/2b/40 -1/4b -1/2b -3/4b -b（1）號梁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、支點荷載橫向分布系數(shù)計算采用杠桿法計算各梁支點荷載橫向分布系數(shù)，荷載布置見圖，計算結(jié)果見表。人群荷載： （二）內(nèi)力計算1、 恒載內(nèi)力計算：上部結(jié)構(gòu)自重計算表構(gòu)件名單元構(gòu)件體積及計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計一側(cè)人行道部分每2.5m長時重13.97kn，1.0m長時重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號梁：1板=0.47 1板q=0.475.59=2.63 kn/m2、2號梁：2板=0.528 2板q=2.95 kn/m3、3號梁：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匯總表梁號主梁橫梁欄桿及人行道板鋪裝層合

18、計19.760.792.366.04819.2329.761.582.956.04820.3439.761.581.736.04819.12主梁恒載內(nèi)力計算 設(shè)x為計算截面離支座的距離，并令a=x/l，則：主梁彎距和剪力的計算公式分別為：彎距及剪力影響線 影響線面積計算見表項目計算圖示影響線面積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)力計算結(jié)果見表梁號 （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)力計算：(1)汽車荷載沖擊系數(shù) 簡支梁的自振頻率為： 介于 和之間，橋規(guī)規(guī)定 沖擊系數(shù)按下式計算： （2）公路級均布荷載 集中荷載及其影響線面積 按照橋規(guī)規(guī)定。 公路級車道荷載按公路級車道荷載的0.75倍采用。即均布荷載=7.875 kn/m =178.5kn公路級及影響面積表項目頂點位置l/27.875178.530.03l/47.8751

20、78.522.52支點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）計算 公路級產(chǎn)生的彎矩梁號內(nèi)力彎矩效應(yīng)1050113172787530031785387561252225229064593520462300338755648422522906423593041630033875508602252290638141 人群荷載產(chǎn)生的彎矩 梁號內(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)計值效應(yīng)與可變作用設(shè)計效應(yīng)的分項系數(shù)為 永久荷載作用分項系數(shù)：汽車荷載作用分項系數(shù)人群荷載作用分項系數(shù)彎矩組合 梁號內(nèi)力永久荷載（1）人群（2）汽車（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)計算 計算可變荷載剪力效應(yīng)應(yīng)計入橫向分布系數(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算跨中剪力效應(yīng)；再用支點剪力何載橫

22、向分布系數(shù)并考慮支點至l/4為直線變化來計算支點剪力效應(yīng)。剪力計算時按橋規(guī)規(guī)定集中何載標(biāo)準(zhǔn)值 需乘以1.2的系數(shù)。 1）跨中剪力的計算如下表 梁號內(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）支點剪力的計算 計算支點剪力效應(yīng)的橫向分布系數(shù)的取值為：a 支點處按杠桿法計算b l/43l/4按跨中彎矩的橫向分布系數(shù)c支點l/4處在和之間按照直線變化 支點剪力

23、效應(yīng)計算式為式中-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)生的指點剪力效應(yīng)計算式為： 式中-跨中橫向分布系數(shù) -支點處橫向分布系數(shù)梁端剪力效應(yīng)計算：汽車何載作用如圖示計算結(jié)果如下 公路級產(chǎn)生的支點剪力效應(yīng)計算表 （單位：kn）梁號剪力效應(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 計算結(jié)果如下表示剪力效應(yīng)基本組合見下表 由表知:剪力效應(yīng)以3號梁(最大)控制設(shè)計 可變作用產(chǎn)生的支點剪力計算表 (單位:kn)梁號123公式 計算值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)梁號內(nèi)力永久荷載（1）人群（2）汽車（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算表殼看出1號梁值最大，考慮設(shè)計施工方便，并留有一定的安全措施，故對1號梁計算彎矩進(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、號梁跨中彎矩md=2863.92kn.m,下面判別主梁為第幾類t型截面，若滿足，則受壓區(qū)全部位于翼緣內(nèi)，為第一類t行截面，否則位于腹板內(nèi)，為第二類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t型截面。應(yīng)按寬度為的矩形截面抗彎承載力計算。設(shè)混凝土受壓區(qū)高度為x，則利用計算

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)驗算按截面實際配筋面積計算截面受壓區(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算支點剪力以2號梁為最大，考慮安全因素，一律采用2號梁剪力值進(jìn)行抗剪計算?？缰屑袅π?yīng)應(yīng)以1號梁偉最大，一律以1號梁剪力進(jìn)行計算=796.25kn

28、=199.9kn假設(shè)最下排2跟鋼筋沒有彎起而通過支點，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)的剪力值計算表：斜筋排次彎起點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各排彎起鋼筋的計算，與斜截面相交的彎起鋼筋的抗剪承載能力按下式計算：式中=280mpa,=45,故相應(yīng)于各牌彎起鋼筋的面積按下式計算：計算得每排彎起鋼筋的面積見下表彎起排次每排彎起鋼筋計算面積彎起鋼筋數(shù)目每排彎起鋼筋實際面積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)計值vd=796.25kn。所以選用sv=15

31、0.在支座中心向跨中方向長度不小于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=157*100%/（100*180）=0.872%當(dāng)間距sv=150mm時，=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算斜截面抗剪強(qiáng)度驗算位置為：距支點h/2處截面1-1，相應(yīng)的剪力和彎矩設(shè)計值分別為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)計值分別為vd= 386.234knmd=2340kn*m驗算斜截面抗剪承載力時，應(yīng)該計算通過斜截面頂端正截面內(nèi)的最大剪力vd和相應(yīng)于上述最大剪力時的彎矩md。最大剪力在計算出斜截面水平投影長度c值后，可內(nèi)插

33、求得，相應(yīng)的彎矩可從按比例會治的彎矩圖上量取。受彎構(gòu)件配有箍筋和彎起鋼筋時，其斜截面強(qiáng)度驗算公式為：為了簡化計算可以近似取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)下裂縫寬度驗算短期效應(yīng)組合長期效應(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)帶入的計算公式中得=0.163mm130mm可計算開裂截面換算截面慣性矩icr為帶入數(shù)據(jù)計算得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級可變車道荷載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）可變作用（人群）式中對于汽車荷載取0.7，對于人群荷載取1.0.本設(shè)計采用c30混凝土，撓度長期增長系數(shù)=1.7，通過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=0,預(yù)拱度眼順橋向做成平順的曲線。3橫隔梁的配筋計算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)的局部加載計算應(yīng)采用車輛荷載，下圖為跨中橫梁縱向最不利荷載布置。汽車：=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)計可取a-a（2、3號梁的重點）、b-b（靠近3號主梁）兩個截面計算橫梁的彎矩，去1號梁右側(cè)c-c截面和2號主梁右側(cè)d-d截面計算剪力。下面做出相應(yīng)的影響線。1.彎矩影響線（1）計算公式，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)時當(dāng)p=1，作用在截面a-a的右側(cè)時（2）在前面已經(jīng)計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。彎矩影響線計算如下：=-1.2386，=0.4125，=-0.0319彎矩影響線計算如下：=-1.3919,=0.632,=-0.00782.剪力影響線（1）1號主梁右截面的剪力影響線計算：當(dāng)p=1，作用在截面以右時：當(dāng)p=1，作用在截面以左時：2）1號主梁右截面的剪力影響線計算：當(dāng)p=1，作用在截面以右

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

40、筋與驗算 1.正彎矩配筋把鋪裝層3m計入截面，則橫隔梁高度為123cm，橫梁翼緣板有效寬度為：計算跨徑的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x=280*4.022/13.8*15=5.44cm驗算截面抗彎承載力=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抗剪計算與配筋設(shè)計=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，通過計算配置抗剪鋼筋。假定采用箍筋來承受剪力，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.行車道板的計算4.1永久荷載效應(yīng)計算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： 2永久荷載效應(yīng)計算彎矩：剪力：3可變荷載效應(yīng)公路i級：以重車后輪作用于鉸縫軸上為最不利布置，此時兩邊的懸臂板各承受一般的車輪荷載如圖所示車輛荷載后車輪著地寬度及長度=0.2m =0.6m沿著行車方向輪壓分布寬度為垂直行車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輪時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故行車道板的設(shè)計作用效應(yīng)為=-27.154 kn*m，=46.15 kn4.2截面設(shè)計與配筋及驗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算選用直徑為12mm的鋼筋時，鋼筋的間距為