25M預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支梁課程設(shè)計(jì)

1、橋梁工程課程設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T梁橋設(shè)計(jì)學(xué)院（系):土木建筑與環(huán)境學(xué)院專業(yè)：土木工程學(xué)生姓名：曾朗學(xué)號(hào)：3320140691220宀兀成日期：年月日西華大學(xué)Xi Hua Un iversity土木工程專業(yè)橋梁工程課程設(shè)計(jì).（二）、計(jì)算主梁截面幾何特性 231截面面積及慣性矩計(jì)算 232截面幾何特性匯總 25參考文獻(xiàn) 292525m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支 T梁橋設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)資料1 橋面寬度總寬12m，其中車行道寬度 9.0,兩側(cè)人行道寬度各1.5m2 .荷載汽車荷載：公路-I級(jí)人群荷載：3.5kN/m2人行道荷載：每側(cè)重 4.1kN/m3 跨徑及梁長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)跨徑 Lb=25m計(jì)算跨徑L =24.5m主梁全

2、長(zhǎng) L =24.96m4 .材料(1)鋼筋與鋼材預(yù)應(yīng)力筋：采用 0 j15.24mm鋼絞線標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 Ryb=1860MPa設(shè)計(jì)強(qiáng)度 Ry =1480MPa普通鋼筋：HPB335級(jí)和HRB400鋼筋鋼板：Q345或Q235鋼錨具：錨具為夾片群錨(2)混凝土主梁：C50人行道及欄桿：C30橋面鋪裝：總厚度 18cm,其中下層10cm為C40 ,上層為8cm瀝青混凝土5 .施工工藝主梁采用預(yù)制安裝施工，預(yù)應(yīng)力筋采用后張法施工6 設(shè)計(jì)規(guī)范公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTG D60-2004 ）(JTG D62-2004)公路鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范橋梁尺寸擬定1. 主梁高度：h=1.75m2.

3、梁間距：采用5片主梁，間距2.4m。預(yù)制時(shí)中梁寬1.8m，留0.6m后澆縫以減輕吊裝 重量，并能加強(qiáng)橫向整體性，中間橋面板按連續(xù)板設(shè)計(jì)。3 .橫隔梁：采用六片橫隔梁，間距為4.6m+3 5.0m+4.6m。4 .梁肋：跨中厚度為18cm，在梁端一個(gè)橫隔梁間距內(nèi)逐漸加厚，由18cm加厚至42cm。5.橋面橫坡：車行道采用雙向向外2%橫坡，人行道采用向內(nèi) 1%橫坡。圖2-1 T梁中部和端部立面圖及截面尺寸（尺寸單位：cm）圖2-2單幅橋橫截面尺寸（尺寸單位：cm）=31=LL15002W圖2-3半縱剖面圖(尺寸單位：cm)三、截面特性計(jì)算1.計(jì)算截面幾何特征將主梁跨中截面劃分成五個(gè)規(guī)則圖形的小單元

4、，截面幾何特性列表見表1。表1.跨中截面幾何特性計(jì)算表分塊名稱分塊面積Ai (cm2)分塊面積 形心至上 緣距離yi(cm )分塊面積對(duì)上緣靜距Si = A yi(cm3)分塊面積 的自身慣 性矩4Ii (cm )dycm分塊面積 對(duì)截面形 心的慣性矩lx = Adi2(cm)I = Ii - Ix(cn4)(1)(2)(3)=(1)+(2)(4)(5)(6)(7)=(4)+(6)大毛截面翼板432093888011664043.1018025437.0938142077.093三角承托40021.3338533.22222.22230.768378680.455380902.6775腹板24

5、3085.52077653690562.5-33.3982710565.8786401128.378下二角144149214561152-96.8981352061.1353213.7327321156965511606923馬蹄92416415153637268-111.898.62.62278842458218428170.2.5小毛截面7978277.8065757.翼板32409291608748049.622632632556214.4558436.6三角承托40021.3338533.22222.22237.2890532733690562.1755380.5445943.腹板24

6、3085.52077655-26.8778673671176195.1177347.下三角144149214561152-90.3771291291026040510297673馬蹄92416415153637268-105.377.52.52255451587138418450.2.28注：大毛截面形心至上緣距離:428170.28212二 52.10(cm)匸S 4184502小毛截面形心至上緣距離：ysI58.62( cm)龍 A71382.檢驗(yàn)截面效率指標(biāo)上核心距：心 127884245527.60(cm)IA yu8218 *(17552.10)下核心距： 心 127884245.5

7、65.13(cm)8218 *52.10截面效率指標(biāo):Ku h27.60 65.13175=0.53 0.5由此表明以上初擬的主梁跨中截面是合理的。四、主梁恒載內(nèi)力計(jì)算此計(jì)算書計(jì)算中主梁作用效應(yīng)。1. 永久作用集度一期恒載預(yù)制梁重力密度取咐=25KN/m3（1） 跨中截面段主梁自重（五分點(diǎn)截面至跨中截面，長(zhǎng)7.58m）:G, =0.7138 25 7.58=13527KN（2）馬蹄抬高與腹板變寬段梁的自重（長(zhǎng) 4.3m）：G2 =（1.0030 0.7138 25/2 4.3 = 92.28KN（3 ）支點(diǎn)段梁的自重（長(zhǎng) 0.6m）：G3 =1.0030 25 0.6=15.05KN（4）邊主

8、梁半跨的橫隔梁自重：預(yù)制T梁上一片橫隔梁的面積為 1.1101m2，厚度為16cm,半跨內(nèi)一共有8 3 = 24片G4 =1.1101 0.16 24 25/5=21.31KN（5 ）預(yù)制梁一期恒載 g1:g =(135.27 92.28 15.05 21.31) /12.25 =21.54KN/m二期恒載q21 ）現(xiàn)澆T梁翼板集度：G5=0.6 0.18 25 = 2.70KN2 ）橫隔梁現(xiàn)澆部分集度：0.02 0.68 25 = 0.34KN/m3 ）鋪裝：混凝土鋪裝：（0.10 0.19）/2 9 24=31.32KN/m8cm瀝青混凝土鋪裝：0.08 9 23 =16.56KN/m平分

9、給每根主梁:（31.32 16.56）/5 = 9.58KN/m4 ）人行道及護(hù)欄（平分給每根主梁）：4.1 2/5=1.64KN/m5 ）二期荷載g2 :g2 = 2.70 0.34 9.58 1.64 = 14.26KN/m2. 永久作用效應(yīng)1 2M =2： （1 -： ）i2g1Q （1-2:）lg詳細(xì)計(jì)算見表2表2恒載內(nèi)力作用效應(yīng)跨中a =0.5四分點(diǎn)a =0.25支點(diǎn)a =0.0一期彎矩KN *m1616.171268.400剪力KN0138.06276.12二期彎矩KN *m1069.95802.460剪力KN087.34174.69彎矩KN *m2686.122062.860剪力

10、KN0225.40450.81五、橋面板內(nèi)力計(jì)算行車道板可按懸臂板（邊梁）和兩端固結(jié)的連續(xù)板（中梁）兩中情況來計(jì)算。1.懸臂板荷載效應(yīng)計(jì)算（1 ）永久作用橋面板可看成91cm的單向懸臂板，計(jì)算圖式見圖5-1 o-a)q人行道板g1c)b)d)圖5-1懸臂板計(jì)算圖式(尺寸單位：mm板結(jié)構(gòu)自重計(jì)算表3混凝土板自重0.1875 = 4.5KN/m0.28如漢 25=7.0KN/m人行道板4.1 漢1.0心91 =4.51KN/m4.1 汽 1.0/0.91 =4.51KN/m9.01KN/m11.51KN/m每米寬板條的恒載內(nèi)力: 彎矩：1 2 11Mg=-9.01 0.912-(11.51-9.0

11、1)0.91 0.91=4.44KNm2 23剪力：1Qg =9.01 0.91(11.51-9.01) 0.91=9.34KNg 2(2 )可變作用人群荷載 3.5 1.0=3.5KN/m彎矩：1 2Mg3.5 0.91 二1.45KN *mg 2剪力：Qg= 3.5 0.91=3.19KN(3 )內(nèi)力組合承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力組合計(jì)算表基本組合彎矩Md=(1.24.44+1.40.8d.45)=-6.95KNm剪力Q =1.2x9.34+1.4x0.8x319=14.78KN2連續(xù)板荷載效應(yīng)計(jì)算t18i此T梁0.11,即主梁抗扭能力較大， 取跨中彎矩：M中=0.5M0;支點(diǎn)彎h 175184

12、矩：M支=：0.5M0。對(duì)于剪力，可不考慮板和主梁的彈性固結(jié)作用，認(rèn)為簡(jiǎn)支板的支點(diǎn)剪 力即為連續(xù)板的支點(diǎn)剪力。計(jì)算圖式如下現(xiàn)澆段t 1 i M H 門 f r-一- g3g2Hig10.45 0.6。451=2400圖5-2簡(jiǎn)支板計(jì)算圖式(1 )主梁架設(shè)完畢時(shí)橋面板可以看成長(zhǎng) 81c m的懸臂單向板1 2 1 1M014.5 0.812 - (7.045) 0.4 0.4 =1.54KN2 231Qg =4.5 0.81 (7.0 -45) 0.4=4.15KNg 2(2 )二期荷載 計(jì)算彎矩：I =l0 t =222 0.18 = 2.40 = 1。 b；即丨=2.40m計(jì)算剪力：l0=2.

13、22mgi =0.18 1 25=4.5KN/mg2 =0.1 1 25 0.08 1 23 = 4.34KN/mg2 =0.09 1 25 =2.25KN/m0.6+0.45 122M02=2 0.3 4.54.34 2.42 2 0.5 1.2 2.25 0.65.62KN283Qg =4.5 0.3 4.34 1.2 0.5 1.2 2.27.91 KN(3 )總永久作用效應(yīng)支點(diǎn)斷面永久作用彎矩：M01 =-1.54-0.7 5.62 = 5.47KNm支點(diǎn)斷面永久作用剪力：Qg =4.15 7.914.06KN- 2跨中斷面永久作用彎矩：M1m5 5.16 = 2.58cm可變作用后輪

14、著地長(zhǎng)度為a2 =0.2m及寬度b2 =0.6m3 =0.2 2 0.18 = 0.56m b =0.6 2 0.18 = 0.96m荷載對(duì)于懸臂根部的有效分布寬度：l242a =6 d0.2 1.42.4m： 1.42.4 = 3m3 33則取a =3m車輪在板的支撐處時(shí)：a-=0.2,2 0.18 0.18 1.2.14mP b14020.96M0P =(1 ) (l )=(1 - 0.29)(2.4) = 28.90KN *m8a 28 32計(jì)算支點(diǎn)剪力時(shí)，車輪應(yīng)盡量靠近梁肋邊緣布置。Qp =(1 + J(Ay1 +Ay2+Ay3 +民丫4)AP2a140 22 3= 4667 KN0.

15、43 (140 22 2.14140 22 3)=4.03KNQp = (1 0.29)(4667 0.788 403 0.936 46.67 0.212 4.03 0.064) = 6591KN支點(diǎn)斷面可變作用彎矩：M02二-0.7 2890二2023KN支點(diǎn)斷面可變作用剪力：Qp =6591KN跨中斷面可變作用彎矩：MrO 28.90 =14.45KN內(nèi)力組合承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力組合計(jì)算表現(xiàn)澆段一L-0.4510.450.61=240002V.340.一 940.22200.2120.0640.936.788支點(diǎn)斷面永久作用彎矩 (1.2X5.47 +1.4 況 20 .23) = 34.

16、89 KN *m跨中斷面永久作用彎矩1.2 x2.58 +1.4x14.4 = 23.26KN m支點(diǎn)斷面永久作用剪力1.2 x14.06 +1.4x65.91 =107.74KN *m六、主梁荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算由于本橋各T梁之間采用混凝土濕接縫剛性連接，故其荷載橫向分布系數(shù)在兩端可按“杠桿原理法”計(jì)算、在跨中按“剛性橫梁法”計(jì)算。設(shè)單位荷載 P=1作用在k號(hào)梁軸上（e=：ak），則任意i號(hào)主梁所分擔(dān)的荷載的一般公式為:式中 n主梁的片數(shù);ai i號(hào)梁距橋橫斷面中心線的距離;ak k號(hào)梁距橋橫斷面中心線的距離，所求出的影響線即為k號(hào)梁的橫向分布影響線;nai2 = al - a2 .a：，對(duì)

17、于已經(jīng)確定的橋梁橫斷面，它是一常數(shù)。i 土式中ki k號(hào)主梁的荷載橫向分布影響線在i號(hào)梁處的豎標(biāo)值。以計(jì)算1號(hào)梁的荷載橫向分布影響線為例。111aiai= I 14.8 4.8557.6= 0.615a1 a54.8 4.857.6-0.2其他梁的橫向分布影響線的豎標(biāo)值計(jì)算方法同上，考慮結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，計(jì)算結(jié)果見下表表4各梁的橫向分布影響線的豎標(biāo)值梁號(hào)P=1的位置（主梁梁軸）1510.6000-0.200020.40000.000030.20000.2000計(jì)算出本橋1、2、3號(hào)梁的荷載橫向分布系數(shù)在各主梁軸下的豎坐標(biāo)值后，對(duì)該影響線進(jìn)行最不利的加載即可求出T梁的荷載橫向分布系數(shù)，計(jì)算mc的加載

18、詳見圖6-1，計(jì)算m0的加載圖詳見圖6-2，計(jì)算結(jié)果如表 5所示。圖6-1計(jì)算mc的加載圖（尺寸單位：mm）圖6-2計(jì)算m。的加載圖（尺寸單位：mm）表5T梁的荷載橫向分布系數(shù)主梁編號(hào)梁端跨中汽車人群汽車人群10.3351.1180.6580.63820.8130.0000.4620.37230.8540.0000.4000.200七、主梁活載內(nèi)力計(jì)算1.沖擊系數(shù)簡(jiǎn)支梁橋的基頻采用下列公式估算:其中:根據(jù)本橋基頻,meEIe3.142 24.52 3.45 1010.2788 “011819.06g,38 25 103 =1819.069.81可算出汽車荷載的沖擊系數(shù)為: - 0.1767 I

19、n f -0.0157 = 0.3002.車道荷載取值根據(jù)橋規(guī)431條，公路一級(jí)的均布荷載qk和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Pk為:qk =10.5 kN/m計(jì)算彎矩時(shí)：360 180丄Pk =(24.5 -5) 180 =258kN50-5計(jì)算剪力時(shí)：Pk 二 258 1.2 二 309.6 kN3.活載作用效應(yīng)的計(jì)算在活載作用效應(yīng)計(jì)算中，支點(diǎn)處橫向分布系數(shù)取m0，從支點(diǎn)至第一根橫梁段，橫向分布系數(shù)從mo過渡到me,其余梁段均取me。(1)求跨中截面的最大彎矩和最大剪力ASIRAO5J I I I I I* I I I I I I I I0 H 力 ：Eft圖7-1跨中截面作用效應(yīng)計(jì)算圖式計(jì)算跨中截面最

20、大彎矩和最大剪力采用直接加載求活載作用效應(yīng)，圖5-3示出跨中截面作用效應(yīng)計(jì)算圖式，計(jì)算公式為:S = mqa mPky式中：s所求截面汽車標(biāo)準(zhǔn)荷載彎矩或剪力;qk 車道均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值;Pk 車道集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值;11 影響線上同號(hào)區(qū)段的面積; y 影響線最大坐標(biāo)值?？勺冏饔?汽車)標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng):max1 0.658 10.5 24.5 6.12525.8 0.658 6.125 = 1558.20 kN m2max=丄 0.658 10.5 0.5 12.25 0.658 309.6 0.5 = 123.02 kN 2可變作用（汽車）沖擊效應(yīng):M =1558.20 0.300 =467.46kN m

21、V =123.02 0.300 =36.91 kN可變作用（人群）效應(yīng):q 二 3.5KN / mMmax 二1 0.638 3.5 6.125 24.5 1.5 0.55 4.75 3.5 0.792 1.5 =262.19kN mVmax=-3.5 0.5 12.25 0.638 1.5- 0.55 4.75 3.5 0.0646 1.5 = 10.702 2kN(2)求四分點(diǎn)截面的最大彎矩和最大剪力0.658 10.5 0.750 18.375 309.6 0.750 0.658 = 200.39 kNVmax 二可變作用（汽車）沖擊效應(yīng):圖5-4為四分點(diǎn)截面作用效應(yīng)的計(jì)算圖示?？勺冏饔?/p>

22、（汽車）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)Mmax=1 0.658 10.5 24.5 4.594 258 4.594 0.658 = 1168.71 kN m1M =1168.71 0.300 =350.61kN mV =200.39 0.300 =60.12 kN可變作用（人群）效應(yīng):199.35Mmax 二1 0.638 3.5 4.594 24.5 1.5 1 (1.1870.396) 4.75 0.55 3.5 1.52 2kN mVmax1 0.638 3.5 0.750 18.375 1.51 0.55 4.75 3.5 0.0646 1.5 = 23.522 2kN圖7-2四分點(diǎn)截面作用效應(yīng)計(jì)算圖示（3

23、 ）求支點(diǎn)截面的最大剪力圖5-5為支點(diǎn)截面作用效應(yīng)的計(jì)算圖示可變作用（汽車）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)：1Vmax 0.658 10.5 1.000 24.5 309.6 0.806 0.658 =248.83 kN2可變作用（汽車）沖擊效應(yīng)：V =248.83 0.300 =74.65 kN可變作用（人群）效應(yīng)：11Vmax 0.638 24.5 1.0 3.5 1.5 0.55 4.75 3.5 1.0 1.5 = 47.89 kN22圖7-3支點(diǎn)截面作用效應(yīng)計(jì)算圖示八、主梁內(nèi)力組合據(jù)橋規(guī)4.1.64.1.8 規(guī)定，根據(jù)可能同時(shí)出現(xiàn)的作用效應(yīng)選擇了三種最不利的效應(yīng)組合：短期效應(yīng)組合、標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合和承載能力極

24、限狀態(tài)基本組合，見表6。表6主梁作用效應(yīng)組合序號(hào)何載類別跨中截面四分點(diǎn)截面支點(diǎn)MmaxVmaxMmaxVmaxVmaxkN.mkNkN.mkNkN（1）一期永久作用1616.1701268.40138.06276.12（2）二期永久作用1069.950802.4687.34174.69（3）總永久作用=（1） + （2）2686.1202062.86225.40450.81（4）可變作用（汽車）公路-I級(jí)1558.20123.021168.71200.39248.83（5）可變作用（汽車）沖擊467.4636.91350.6160.1274.65（6）可變作用（人群）262.1910.7019

25、9.3523.5247.89（7）標(biāo)準(zhǔn)組合=(3) + (4) + ( 5)+ (6)4973.97170.633781.53509.43822.18（8）短期組合=(3) +0.7 X( 4)+ (6)4039.0596.813080.31389.19672.88（9）極限組合=1.2 X( 3)+ 1.4X (4) + ( 5) +1.12 X( 6)6352.92235.894825.75661.541047.48九配置主梁預(yù)應(yīng)力筋（一）預(yù)應(yīng)力筋配置1.預(yù)應(yīng)力鋼筋截面估算以下就跨中截面在作全應(yīng)力混凝土梁按作用短期效應(yīng)組合進(jìn)行正截面抗裂性控制設(shè)計(jì)。用短期效應(yīng)組合情況下計(jì)算主梁預(yù)應(yīng)力筋，計(jì)算

26、公式如下所示：M Sdpe0.85（-色）A W29式中的Msd為正常使用極限狀態(tài)按作用短期效應(yīng)組合計(jì)算的彎矩值；由表6可得M Sd =4026.68KN m設(shè)預(yù)應(yīng)力筋截面重心距截面下緣為：ap=i20mm形心至下緣距離為：yb- = 122.9cm = 1229mm預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力作用但至截面重心軸的距離為：ep = yb -ap = 1229 -120 = 1109mmpupT梁跨中毛截面面積為：A二8218 cm2二821800 mm 2NpeM Sd0.85 （丄豈）A W64026.68 10226.8851011090.85（1八 6）821800 226.885066=3.420

27、207 10 N慣性矩為：I =27884245.5 cm4截面彈性抵抗矩為：W = yJ122.9七遜如遊885 10 mm則有效預(yù)加力為:現(xiàn)取二con =1480Mpa，預(yù)應(yīng)力損失總和近似假定為20%長(zhǎng)拉預(yù)應(yīng)力來估算，則所需預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積Ap為:ApNpeIn 一上13420207 1060.8 1480二 2889mm采用3束7 s15.2鋼絞線，單根鋼絞線公稱面積 140mm2。2預(yù)應(yīng)力鋼筋的面積為：Ap =3 7 142940mm 滿足要求。采用夾片群錨，內(nèi)徑 70mm外徑77mm的金屬波紋管成孔。2.預(yù)應(yīng)力鋼筋布置1根據(jù)公預(yù)規(guī)規(guī)定，管道至梁底和梁側(cè)靜距不應(yīng)小于3cm及管道直徑的

28、，水平凈2距不應(yīng)小于4cm及管道直徑的0.6倍，在豎直方向可以層疊。 根據(jù)以上規(guī)定跨中截面的細(xì)部構(gòu)造如圖所示。4200420N12-a）b）c）端部及跨中預(yù)應(yīng)力鋼筋布置圖（尺寸單位：mma）預(yù)制梁端部：b）鋼束在端部的錨固位置c）跨中截面鋼束位置3.預(yù)應(yīng)力鋼筋半跨布置形式此橋采用直線段中間接圓弧曲線段的方式彎曲；N1, N2,N3彎起角二均取值二0 = 8 ；各預(yù)應(yīng)力束的彎曲半徑為：RN1 = 25000mm ； RN2 = 20000mm ； RN3 = 15000mm。各鋼束彎曲控制要素表9-1鋼束號(hào)升高值(mm彎起角日0(。)彎起半徑R(mm)斜直線段 水平投影 長(zhǎng)度(mm)曲線段水 平

29、投影長(zhǎng) 度(mm)水平線段長(zhǎng)度(mm)11460825000773834331089212108200006073288333443940815000452921625642鋼束長(zhǎng)度表9-2鋼束號(hào)123長(zhǎng)度(mm248402474024780各截面鋼束位置及其傾角表9-3截面距跨中距離（mm鋼束編號(hào)預(yù)應(yīng)力 筋形式鋼束形心 距梁頂距 離（mm彎起 角度0圖示跨中截 面0N1水平直線163000N2水平直線1N3水平直線L鋼束形心距 梁頂距離L/4截面6240N1傾斜直線9638N2傾斜直線12378N3曲線15165支點(diǎn)截 面12250N1傾斜直線2898也-j- 鋼束彎起角度N2傾斜直線544

30、N3傾斜直線826（二八計(jì)算主梁截面幾何特性以跨中截面為例進(jìn)行計(jì)算。1截面面積及慣性矩計(jì)算（1）凈截面幾何特性計(jì)算在預(yù)加應(yīng)力階段，只需計(jì)算小截面的幾何特性。計(jì)算公式如下：截面積An = A - n =A截面慣矩2In =1 -nA 仏-yj計(jì)算結(jié)果見表。（2）換算截面幾何特性計(jì)算在使用荷載階段需要計(jì)算大截面 （結(jié)構(gòu)整體化以后的截面）的集合特性，計(jì)算公式如下:41截面積飩=A n(: ep-) Ap截面慣矩2 10 - I n(-Ep -1) - Ap (yos - yi)計(jì)算結(jié)構(gòu)列于表4-2。以上式中： A , I 分別為混凝土毛截面面積和慣矩；.A，Ap 分別為一根管道截面積和鋼束截面積；y

31、js，y0s 分別為凈截面和換算截面重心到主梁上翼緣的距離；yi 分面積重心到主梁上緣的距離;n 計(jì)算面積被所含的管道(鋼束)數(shù);:Ep 鋼束與混凝土的彈性模量比值,EpEpEc1.95 1053.45 104= 5.65?？缰幸砭壢珜捊孛婷娣e和慣性矩計(jì)算表9-4截面分塊名稱分塊 面積Ai(cm2)分塊面 積至上 緣距離yi分塊積對(duì)上緣靜矩Si全截面 重心至 上緣距離ys分塊面積 的自身慣距h(cm4)di = ys - yi(cm)分塊面積 對(duì)截面形 心的慣性 矩|嚴(yán) Ad2 歸)l=h+lx(祁)b1 =180cm凈 面 積毛截面713852.10371889.849.825545158.

32、3-2.2235135.6369525580293.54扣管道 面積-140.0163.0-22820托0-113.12-1791415.547總和6998.0349069.8-1756279.91b1 =240cm換 算 面 積毛截面821858.62481739.1675.227884245.516.612268929.72831206108.78鋼束換 算面積136.7163.022282.1托0-87.761052933.551總和8354.7504021.263321863.279計(jì)算 數(shù)據(jù)= x 父7.72/4 =46.57cm2 3 根 aEp=5.652截面幾何特性匯總其他截面

33、特性值均按上述方法計(jì)算，下面將結(jié)果一并列于表4-3中。主梁截面特性值總表9-5名稱符號(hào)單位截面跨中四分點(diǎn)支點(diǎn)混凝土凈截面凈面積An2 cm6998.06998.09890.0凈慣矩In4 cm23989317.224936615.330678548.0凈軸到截面上緣距離ynscm56.557.366.9凈軸到截面下緣距離ynxcm118.5117.7108.1混凝土 換算截面換算面積Ao2 cm8354.78354.711246.7換算慣矩丨04 cm29537984.228577436.133981542.7換軸到截面上緣距離yoscm67.266.462.6換軸到截面下緣距離yoxcm10

34、7.8108.6112.4十、主梁撓度及預(yù)拱度計(jì)算主梁計(jì)算跨徑 L=24.5m, C50混凝土彈性模量E 3.45 104Mpa，由表可見，主梁在各控制界面的換算慣性矩各不相同，采用保守計(jì)算，取梁L/4處截面換算慣 性矩I。=28577436.1(cm4)作為梁的平均值進(jìn)行計(jì)算。本橋?yàn)槿A(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，簡(jiǎn)支梁撓度公式為:5 MsL248 B。截面剛度取為：B0 =0.95Ecl01汽車荷載引起的跨中撓度式中荷載短期效應(yīng)組合計(jì)算，汽車荷載(不計(jì)沖擊力)*0.7，荷載橫向分布系數(shù)。橋規(guī)第6.5.3條規(guī)定，受彎構(gòu)件在使用階段撓度應(yīng)考慮長(zhǎng)期效應(yīng)的影響，按以上剛度計(jì)算的撓度值乘以撓度長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù)，長(zhǎng)期

35、撓度值在消除結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的長(zhǎng)期撓度后，梁式橋最大撓度（跨中），不允許超過計(jì)算跨徑的%00324.5 10600=40.8mm。撓度增長(zhǎng)系數(shù) :混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 C40-C80 時(shí)，: 1.45 1.35，C50 內(nèi)插得 = 1.425。汽車荷載跨中撓度表10-1L(mB0 = 0.95EJ 0七5 MsL2f s 48 B。fL日 fd10(m4)Ec (Mpa)B0(N.mm2)Msfe (mm)1.425fe(mm)限值L/600(mm)24.50.285773.45 勺049.46仆10160.7x1558.20 + 262.19= 1352.93KN m9.012.940.8計(jì)算結(jié)果表

36、明，使用階段的撓度值滿足公預(yù)規(guī)要求。2恒載引起的跨中撓度恒載引起的撓度計(jì)算 表10-2L（m）2七5M G1L2T G1 48B0七5M G2L2f G2 48B。fG = fGi=1.425為fGi(mm)1 0小(m4)BO (mm2)M G1 (KN.m)fG1(mm)1。(m4)Bo(mm2)M G2(KN.m)fG2(mm)24.50.249366& 313X10161616.1712.40.285779.461漢 10161069.957.127.8預(yù)拱度設(shè)置梁在荷載短期效組合作用下并考慮長(zhǎng)期效應(yīng)的撓度值為=fG 0.5 fL =27.8 0.5 12.9 = 34.3mm支點(diǎn)預(yù)拱度：厶=0mm,預(yù)拱度沿順橋向做成平順曲線。十一、支座設(shè)計(jì)1選定支座的平面尺寸選定支座平面尺寸 ab=25 35 =875cm2中間層橡膠片厚度t = 0.8cm支座形狀系數(shù)S為：S= ab =25 35=9.1, 5：S：12,滿足規(guī)范2t(a +b) 2x0.8x(25 +35)要求。橡膠支座的剪變彈性模量 Ge = 1 .OMp