16m后張空心板計(jì)算書設(shè)計(jì)說明書

1、16m后張空心板計(jì)算書設(shè)計(jì)說明書第I部分 上部結(jié)構(gòu)I 、設(shè)計(jì)資料一、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及材料標(biāo)準(zhǔn)跨徑： 16m計(jì)算跨徑： 15.56m橋面凈寬：9+2X 0.5m設(shè)計(jì)荷載：汽一20,掛一100材料：預(yù)應(yīng)力鋼筋：15.24（ 75.0）鋼鉸線，后張法施工。非預(yù)應(yīng)力鋼筋：I鋼筋和U級螺紋鋼筋混凝土：空心板為R40號,空心板鉸逢為R30號；橋面鋪裝為R30號瀝青砼; 欄桿、人行道采用R30號砼;二、構(gòu)造與尺寸50900/22%圖1-1 橋梁橫斷面（尺寸單位： cm）圖1-2 面構(gòu)造及尺寸 （尺單位： cm）三、設(shè)計(jì)依據(jù)與參考書結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理葉見曙主編,人民交通出版社橋梁計(jì)算示例集（梁橋）易建國主編,人民交通出版

2、社橋梁工程（ 1985）姚玲森主編，人民交通出版社 公路橋涵標(biāo)準(zhǔn)圖公路橋涵標(biāo)準(zhǔn)圖編制組，人民交通出版社 公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（合訂本） （JTJ021-85） 人民交通出版社 公路磚石及混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（ JTJ022-85 ）II 、上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程一、毛截面面積計(jì)算（詳見圖 1-2 ）Ah=99X 90- 30X 63nx 31.52 （3X 3+ 7X 7+ 12X 7）=4688.28cm2（ 一 ） 毛截面重心位置全截面靜距：對稱部分抵消，除去下部3cm后1/2板高靜距S=25X 7/2 （2/3 X 7 14.514） +3X8X（2114.58/2）2X8/2（14.5218/3

3、） 99X3X（ 43.53/2）=3667.513365=17032.5cm3鉸面積：A鉸=2X（ 1/2 X 7X 5+ 1/2 X 2X 8+ 3X 8） =99cm2毛面積的重心及位置為：dh=17032.5/4688.28=3.63cm（ 向下）則重心距下邊緣的距離為：141814.53.63=42.87cm距上邊緣距離為： 9042.87=47.13cm鉸重心對除去下部3cm后1/2板高的距離：d 鉸=3667.5/99=37.05cm（ 二） 毛截面對重心的慣距每個(gè)挖空半圓 （圖 1-3）面積：A =1/2 XnX R2=1/2X 3.14 X 182=508.68cm2.專業(yè)

4、.專注 .重心：y=4R/(3 xn )=4 X 18/(3 X 3.14)=7.64cm半圓對自身慣距：1=11-1 A y2=3.14 X 184/8 508.68 X 7.642=41203.08 29691.45=11511.63cm4由此可得：lh=99 X 903/12 + 99X 90X 3.632 236 X 293/12 +36X 29X 3.632 4X 11511.63 2X 508.68 X (7.64 + 29/2 + 3.63 ) 2+ (7.64 + 29/2 3.63 )2 2 ( 1/12 X 83X 3+ 1/36 X 2X 83+ 1X 5X 73/36)

5、 99 X (37.05 + 3.63) 2=4723333.21cm4二、內(nèi)力計(jì)算(一)、永久荷載(恒載)作用下1. 橋面系安全帶、欄桿：單側(cè)為6.25kN/m橋面鋪裝：2X( 0.06+0.15 ) /2 X 4.5 X 23=21.74 kN/mg1= (6.25 X 2+21.74)/10=3.43 kN/m2. 鉸和接縫：g2=(99+1 X 90) X 10-4X 24=0.45 kN/m3. 行車道板：g3=4688.28X 10-4X25=11.72 kN/m恒載總重力：g=g1+g2+g3=3.43+0.45+11.72=15.6kN/m恒載內(nèi)力計(jì)算見表1-1。表1-1荷載g

6、(kN/m)L(m)M(kN*m)Q(kN)跨中1/8gL21/4點(diǎn)3/32gL2Q支1/2gLQ1/4 點(diǎn) 1/4gL單 塊板重11.7215.56354.7266.0291.1845.59全 部恒載15.6015.56472.12354.09121.3760.68（二）、基本可變荷載（活載）作用下1.荷載橫向分布系數(shù)跨中和四分點(diǎn)的橫向分布系數(shù)按鉸接板法計(jì)算。 支點(diǎn)按杠桿法計(jì)算荷載橫向 分布系數(shù)；支點(diǎn)到四分點(diǎn)間按直線內(nèi)插求得。（1）跨中和四分點(diǎn)的荷載橫向分布系數(shù)：剛度系數(shù) r= n 2EI/（4GIT） （b/l）2=5.8l/ IT （b/l）2式中 I=lh=4723333.21cm4;

7、 b=100cm ; L=24.34 x 100cmIT 板截面的抵抗扭剛度。圖 1-2 所示截住面簡化成圖 1-4 。（略去中間肋板）IT=4b2h2/b（1/t1+1/t2）+2h/t3=4x892x（9011/27）2/89 x（1/111/14）2（9011/27）/10=6354404.131cm4r=5.8 x Ib2/ITl2=5.8x4723333.21x1002/6354404.131x24342=0.00731110 10901499圖 1-4尺寸單位： cm按r查橋梁工程（1985）附錄I之附表的各板的橫向分布影響線豎坐標(biāo) 值，見表1-2。說明：1、表中值為小數(shù)點(diǎn)后三位有

8、效數(shù)字。2、表中I , J分別為板號與荷載作用的板號。3、豎標(biāo)值應(yīng)該繪在板的中軸線處表1-2荷載位nij置板iiiiiiiiii號123456789100.011111P 11111000000000000000000000, 0.011110000001815831109380706358560.011110P 00000073594223079585787369680.011111:111110000000000000000000002 0.011110000002585437149783736560580.01111000000073423927109888807471690.01111

9、11111100000000000000000000030.0° 11111000003 313737230490787065430.0111110000007323272717039384787458.專業(yè).專注.00.00010010010010010010010010010010.041011412312711610018707807307000.007307110117120112100191084080078000.00010010010010010010010010010010.09309700411612311410019008308000730.09509800311

10、21171101001930880850根據(jù)所求得數(shù)值作影響線：(如圖1-5)根據(jù)各板影響線，在其上加載求得各種荷載作用下的橫向分布系數(shù)如下:汽車荷載作用下：m3=1/2ni汽掛車荷載作用下：m2=1/4Xni掛板號1：三行汽車m3汽=1/2 (0.151 + 0.118 + 0.100 + 0.082 + 0.075 + 0.069)=0.298.專業(yè) .專注 .二行汽車：m2汽=1/2 (0.144 + 0.111 + 0.095 + 0.079) =0.215掛100m2掛=1/4 (0.142 + 0.125 + 0.110 + 0.099) =0.119板號 2：三行汽車：m3汽=1

11、/2 (0.141 + 0.115 + 0.100 + 0.085 + 0.076 + 0.070) =0.294二行汽車：m2汽=1/2 (0.139 + 0.115 + 0.098 + 0.082 ) =0.217掛100m2掛=1/4 (0.139 + 0.128 + 0.113 + 0.102 ) =0.121板號 3：三行汽車：m3汽=1/2 (0.125 + 0.124 + 0.109 + 0.089 + 0.080 + 0.066) =0.297二行汽車：m2汽=1/2 (0.127 + 0.120 + 0.103 + 0.086) =0.218掛100m2掛=1/4 (0.12

12、7 + 0.127 + 0.119 + 0.107) =0.120板號 4：三行汽車：m3汽=1/2 (0.109 + 0.118 + 0.115 + 0.096 + 0.086 + 0.079) =0.302二行汽車：m2汽=1/2 (0.110 + 0.119 + 0.112 + 0.093) =0.217掛100m2掛=1/4 (0.111 + 0.117 + 0.120 + 0.113) =0.115板號 5：三行汽車：m3汽=1/2 (0.097 + 0.106 + 0.115 + 0.106 + 0.095 + 0.087) =0.303二行汽車：m2汽=1/2 (0.098 +

13、0.109 + 0.117 + 0.102 ) =0.213掛一100m2掛=1/4 (0.105 + 0.113 + 0.117 + 0.111 ) =0.112支點(diǎn)、支點(diǎn)到四分點(diǎn)的荷載橫向分布系數(shù)按杠桿法計(jì)算(圖1-6)支點(diǎn)荷載橫向分布系數(shù)求得如下：m3汽 = m2 汽=1/2 X 1.00=0.50 0m2掛=1/4 (1.00+0.10+0.10 ) =0.300支點(diǎn)到四分點(diǎn)的荷載橫向分布系數(shù)按直線內(nèi)插進(jìn)行。橫向分布系數(shù)匯總于表1-3。表1-3荷載跨中到四分點(diǎn)支點(diǎn)三行汽-20m3汽=0.3030.500二行汽-20m2 汽=0.2180.500掛-100M2 掛=0.1210.3002

14、、活載內(nèi)力計(jì)算彎矩汽-20產(chǎn)生的彎矩M汽車=(1 +卩)飛刀mi Pi yi式中:(1 + 卩)為沖擊系數(shù)，(1 + 卩)=1+0.3 (45-24.34 ) /40=1.155E為折減系數(shù)三列車取0.8，兩列車取1.0作荷載橫向分布系數(shù)沿橋跨方向的變化圖形和跨中及1/4點(diǎn)的彎矩影響線(見圖1-7跨中彎矩的計(jì)算：M3汽=1.155 X 0.8 X (60 X 4.085 + 120X 6.085 +120X 5.385) X M2汽=1.155 X 1.0 X (60 X 4.085 + 120X 6.085 +120X5.385) X0.218=408.28 kN.mM掛=1.0 X 250

15、X (3.485 + 4.085 + 6.085 + 5.485) X 0.121 =578.99 kN.m1/4 點(diǎn)彎矩的計(jì)算：M3汽=1.155 X 0.8 X (60 X 1.564 X 0.433 + 120X 4.564 X 0.303+120 X 4.214X0.303+70X1.714X0.303130X0.714X0.433)=403.18 kN.mM2汽=1.155 X 1.0 X (60 X 1.564 X 0.403 + 120X4.564 X 0.218+120X4.214X0.218+70X1.714X0.218130X0.714X0.403)=382.32 kN.m

16、M掛=1.0 X( 3.664 X 0.156 + 4.564 X 0.121 + 3.564 X 0.121 +3.264X0.121 )X 250=487.50 kN.m(2) 、剪力計(jì)算 跨中剪力近似按同一個(gè)跨中荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算見圖 1-8Q3汽車=(1 +卩)三刀mi Pi yi=1.155X0.8X(120X0.5120X0.44360X0.278)X 0.303=36.35kNQ2汽車=(1 +卩)三刀mi Pi yi=1.155X1.0X(120X0.5120X0.44360X0.278)X0.218=32.69kNQ掛=1.0 X (250 X 0.5 X 0.121 +

17、250X 0.451 X 0.121 + 250X 0.286 X 0.121250X0.141X0.130) =42.03 kN支點(diǎn)剪力：剪力影響線及橫向分布系數(shù)見圖 1-9Q支汽=(1 +卩)三刀mi Pi yi=1.155 X 1.0 X (0.5 X 120X 1.0 + 0.455 X 120X 0.943 + 0.325 X 60X 0.778 + 0.373 X 130X 0.162) =155.36kNQ支掛=1.0 X (0.3 X 250X 1.0 + 0.265 X 250X 0. 951 + 0.147 X 250X 0.786 + 0.121 X 250X 0.737

18、) =189.18kN1/4點(diǎn)剪力：Q汽=(1 +卩)三刀mi Pi yi=1.155 X 1.0 X (0.303 X 120X 0.75 + 0.303 X 120X 0.693 + 0.303X 60X 0.528) =71.69kNQ掛=1.0 X (0.121 X 250X 0.75 + 0.121 X 250X 0.701 + 0.121 X 250X 0.536 + 0.121 X 250X 0.487) =74.84kN(3)內(nèi)力組合內(nèi)力組合按“公預(yù)規(guī)第”條規(guī)定進(jìn)行，恒載產(chǎn)生的效應(yīng)與活載產(chǎn)生的 效應(yīng)同號時(shí)：貝U荷載組合I S=1.2SG+1.4SQ荷載組合川S=1.2SG+1.

19、1SQ式中：SG-恒載重力產(chǎn)生效應(yīng)序號荷載類型彎矩(kN.m)剪力(kN)跨中1/4處支點(diǎn)跨中1/4L占八、1恒載472.12354.09121.37060.682汽-20453.47403.18155.3636.3571.693掛-100578.99487.50189.1842.0374.8441.2 X 恒載566.544424.908145.644072.81651.4 X 汽-20634.858564.452217.50450.89100.36661.1 X掛-100636.889536.25208.09846.23382.3247SI =4+51201.402989.36363.14

20、850.89173.1828SE =4+61203.433961.158353.742346'23155.149(2)/(1)+49535610054SI提高(%300001(3)/(1)+(3)555861100550SM提咼(%2233211提高后SI1237.44989.36363.1550.89173.1812提高后S1227.50980.38364.35547.62158.24控制設(shè)計(jì)內(nèi)力1237.44989.36364.3550.89173.18表中提高系數(shù)詳見結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理荷載效應(yīng)組合三、預(yù)應(yīng)力鋼筋的設(shè)計(jì)（一）、預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積的估算根據(jù)橋預(yù)規(guī)定，預(yù)應(yīng)力梁應(yīng)滿足使用階段應(yīng)力

21、要求和承載力極限狀態(tài)的強(qiáng)度 條件。故按承載力極限狀態(tài)來估算，這時(shí)預(yù)應(yīng)力鋼筋達(dá)到抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度，砼達(dá)到抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度。后張法預(yù)應(yīng)力砼空心板可以近似地簡化。按下列公式來估算預(yù)應(yīng) 力鋼筋面積：Ay二丫 cMj/ a hRyNy=Y cMj/ a h （a取設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)值為0.76 ）貝U Ny=1.25X 1237.44/0.76 X 0.9=2261.40kN選用直徑為 15.24 （75.0）鋼鉸線，且采用后張法施工。n=Ny/Ry.ay=2261.40 X 103/1860 X 140=8.68 束按施工和使用階段估算，鋼束數(shù)也為 9 束左右，選定鋼束數(shù) n=9束Ay=9X 1.40=12.6cm2（

22、二）、預(yù)應(yīng)力鋼筋布置后張法預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置按“公預(yù)規(guī)”的要求，取預(yù)應(yīng)力鋼束凈距保護(hù)層為3.5cm，鋼束截面重心到板下邊緣距離為 ag=3.5+1.52=4.26cm， 9 束鋼束在板橫截面中呈不均勻分布，詳 見 圖1-11，預(yù)應(yīng)力鋼束沿板跨方向呈直線變化，即保持 ag=4.26cm不變。四、凈截面和換算截面的幾何特性計(jì)算（一）換算截面積A0=Ah+（n-1）Ay=4688.28+（5.91- 1） X 12.6=4750.15cm4式中n鋼筋彈性模量與砼彈性模量之比n=Ey/Eh=1.95X105/3.3 X104=5.91（二）換算截面的重心位置鋼筋換算截面對毛截面重心凈距Sg=（5.91-

23、1 ）X12.6X（42.87-4.26 ）=2388.65cm3換算截面對毛截面重心的距偏離：dh0=Sg/A0=2388.65/4750.15=0.50cm換算截面重心到截面下緣距離：y0=42.87-0.50=42.37cm換算截面重心到截面上緣距離：y0=47.13-0.50=46.63cm鋼筋重心到換算截面重心距離：ey=42.37-4.26=38.11cm（三）換算截面慣距I0=Ih+Ahdh02+（n-1）Ayey2=4723333.21+4688.28 X 0.502+（5.91 -1）X12.6X38.112=4814357.732cm4（四）截面抗彎模量W0TT=IO/yO

24、 上=4814357.732/46.63=103245.93cm3WOLh=IO/yO 下=4814357.732/42.37=113626.57cm3預(yù)加應(yīng)力階段凈截面幾何特性計(jì)算：假設(shè)砼達(dá)到R30時(shí)張拉Ah=4688.28 cm2重心距板頂距離 y=47.13cm對板頂邊的面積矩 S仁 AhX y=4688.28 X 47.13= 220959cm3 自身慣性矩 I1=4723333.21cm4預(yù)留管道面積 A0=-16XnX 52/4= -314cm2重心距板頂距離 y=9O-4.26=85.74cm對板頂邊的面積矩 SO= AOXy=-314X85.74= -26922.36cm3混凝

25、土凈截面對板頂邊的面積矩 工Si=220959-26922.36=194037 cm3 混凝土凈截面 Aj=Ah- AO=4688.28-314=4374.28cm2yjs=藝 Si/Aj=194037/4374.28=44.36cm凈截面慣性矩 Ij= Ii+Ix= Ii+Ai(ys-yi)2=4723333.21+4688.28X(44.36 -47.13)2- 314X(44.36 -85.74)2 =4221642.33cm4Ws=Ij/ ys=4221642.33/44.36=95167.77cm3Wx=Ij/ yx=4221642.33/45.64=92498.74cm3Wy=Ij

26、/ ey=4221642.33/37.82=111624.60cm3五、截面強(qiáng)度驗(yàn)算以跨中正截面強(qiáng)度驗(yàn)算為例頂板平均寬： bi'=A/ hi'=(9389)/2*7+(89+93.2)/2*3/11=82.8cm( 詳見圖 1-2)頂板厚為： hi'=11cm由 RYAY=186X 22.4=41664Rabi'hi'=23 X82.8X11=20948.4RYAY> Rabi'hi' 故說明部分腹板砼參加工作。由 RYAY=Rabx+Ra(bi'-b)hi' (近似矩形) x=RYAYRa(bi'-b)hi

27、/ Rab=1860 X 22.4 23X( 82.8 72X 10)X 11/23 X( 7+ 2X 10) =44.36<0.55h=47.51cm截面抵抗矩為：Md=1/丫 cRabx(h0 -x/2)+Ra(hi'-b)(h0-hi'/2)hi'=1/1.2523 X(72X10)X44.36X(85.7444.36/2)23X(82.8 72X10)X(85.7411/2)X11符合要求式中yc表示砼安全系數(shù)，按“公預(yù)規(guī)”取用1.25六、預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算按公路橋規(guī)規(guī)定采用(T k=0.75Ryb=0.75 X 1860=1395Mpa(一) 預(yù)應(yīng)力鋼束與管

28、道之間摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失 按“公預(yù)規(guī)”規(guī)定計(jì)算er s1 = c k1 -e-(卩 0 +kx)=0.75Ryb X 1 -e- (0.55 X 0.07+0。0015X 12。 93)= 78.47Mpa(二) 錨具變形、鋼鉸線回縮引起的應(yīng)力損失e s2=E L/LEy=1.2 X 2.0 X 105/2394=100.25Mpa式中 L表示鋼筋回縮值取用6*2=12mmL 表示預(yù)應(yīng)力鋼筋有效長度Ey=2.0X105Mpa( 三) 分批張拉時(shí)砼彈性壓縮引起的應(yīng)力損失es4=(m- 1)/2m ny e° h1e° h1=Ny/Aj+Nyey2/IjNy=(e ke s1

29、 e s2)Ay=(139578.48100.25)X 12.6=15325kNe° h1=15325X103/4374.28X102+15325X 103X 37.822/4221642.33 X 104=35.55 Mpa(Ts4=(m-1)/2m ny h1=(16-1)/(2 X 16) X5.76 X 15.46=95.99Mpa(r° h1表示全部筋束的合力Ny在其作用點(diǎn)處所產(chǎn)生的混凝土正應(yīng)力Ny表示筋束的預(yù)加力的合力Aj、Ij 混凝土梁的凈截面面積和凈截面慣性矩( 四) 鋼筋松馳引起的預(yù)應(yīng)力損失(T s5=0.022(T k=0.022 X 1395=30.9

30、6 Mpa(五) 砼收縮徐變損失 按“公預(yù)規(guī)”附錄九計(jì)算(Ts6=0.9 X ny c h©(t,t) +Ey£(t °°,t) / (1+15p A)c s6表示全部受力鋼筋截面重心點(diǎn)處的預(yù)應(yīng)力損失值ch表示后張法構(gòu)件放松鋼筋時(shí)，在計(jì)算截面上全部受力鋼筋重力處由預(yù)加 力(扣除相應(yīng)階段應(yīng)力損失)，產(chǎn)生的砼法向應(yīng)力卩表示配筋率 卩=(Ag+Ay /Ap A=1+eA2/r2eA表示全部預(yù)應(yīng)力筋與非預(yù)應(yīng)力筋換算截面重心點(diǎn)到構(gòu)件截面重心軸的距離取 eA=ey©( t °,t )表示加載齡期為 T時(shí)砼的徐變系數(shù)終值，相對濕度為75%t =28

31、天查得© =2.2&(t °,t )表示自齡期為t時(shí)開始計(jì)算的收縮徐變終值取用0.23。代入計(jì)算得：卩=(Ag+Ay /A=22.4/4798.26=0.47% r2=I/A=4723333.21/4798.26r=31.37p A=1+eA2/r2=1+(37.82/31.37 )2=2.45 cs6=0.9X(5.76X14.06X2.22.0X105X0.23X10 3)/(115X 0.47%X 2.45 )=172.04Mpa(六) 永存預(yù)應(yīng)力 第一批應(yīng)力損失 (預(yù)加應(yīng)力階段 )：c si = c s1+c s2+ c s4=78.47+100.25+95

32、.99=274.71Mpa第二批應(yīng)力損失 ( 使用荷載作用階段 ) ：(T s n = c s5+(T s6=30.96 +172.04= 203Mpaer s= c s I + c s H =274.71+203=477.71Mpa永存預(yù)應(yīng)力cy=1395-477.71=917.29Mpa七、跨中截面應(yīng)力驗(yàn)算(一)施工階段正應(yīng)力驗(yàn)算1 、跨中截面正應(yīng)力 施工階段構(gòu)件在預(yù)期應(yīng)力和自重作用下截面上下緣砼正應(yīng)力驗(yàn)算應(yīng)力限值：混凝土標(biāo)號R為40號，張拉時(shí)R =0.8R為32號，由附表1-2 內(nèi)插得：Rba =22.4Mpa ; Rbl ' =2.20Mpae ha=0.70 Rba '

33、; =0.7 x 22.4=15.68 Mpae hl=0.70 Rb l ' =0.7 x 2.2=1.54 MpaNy=(Ay + AyW.cos a )( ek- e s I) +( e ,k - e ,s I ) A,y=(1395-274.71)x1260=1411.57kNehs= Ny/Aj -Nyeyj/Wjs+Mg1/Wjs=1411.57x103/4374.28x1021411.57x103x378.2/95167.77x103472.12x106/95167.77x103=2.58Mpa<eha=15.68Mpae hx=Ny/Aj+Nyeyj/Wjx -M

34、g1/Wjx=1411.57x103/4374.28x102+1411.57x103x378.2/92498.74x103-472.12x106/92498.74x103=3.76Mpa>0運(yùn)輸、安裝階段正應(yīng)力計(jì)算Ny=(ek-es)Ay=(1395-477.71 )x 12.6=11557.85kNMg1=472.12x 1 ehs= Ny/Aj -Nyey/Wjs+Mg1/Wjs=1411.57 X 103/4374.28 X 102-1411.57 X 103X 378.2/95167.77X 103+566.54 X 106/95167.77 X 103=3.57 Mpa <

35、; (T ha(T hx= Ny/Aj+Nyey/Wjx -Mg1/Wjx=1411.57X103/4374.28X102+1411.57X103X378.2/92498.74X103-566.54X106/92498.74X103=2.87Mpa>02、使用階段正應(yīng)力驗(yàn)算NyH = ck-(T si -(T s H (Ay+Ayw cos a )+( (Tk-(rl s' -s' )A ' y=917.29X1260=1155.79kN對荷載組合i:c hs=NyH /Aj+( Mg1 Ny eyj)/Wjs +(Mg2+Mp)/Wos=1155.79 X 10

36、3/(4374.28 X 102)+ (472.12 X 1061155.79 X 103X 378.2 )/(95167.77 X 103)+(472.12+453.47) X102/(116073.26 X103)=3.02Mpa<cha=0.5Rab=14Mpac hx=NyH /Aj ( Mg1 Ny eyj)/Wjx (Mg2+Mp)/Wox=1155.79X103/(4374.28 X102) (472.12X1061155.79X103X378.2)/(92498.74 X103)(472.12+453.47) X102/(105630.68X103)=1.54Mpa>

37、;0對荷載組合川：c hs=NyH /Aj+( Mg1 Ny eyj)/Wjs +(Mg2+Mp)/Wos=1155.79X103/(4374.28 X102)+(472.12X1061155.79X103X378.2)/(95167.77 X103)+ 1051.11 X102/(116073.26X103)=3.01Mpa<cha=0.5Rab=14Mpac hx=NyH /Aj ( Mg1 Ny eyj)/Wjx (Mg2+Mp)/Wox=1155.79X103/(4374.28 X102) (472.12X1061155.79X103X378.2)/(92498.74 X 103

38、) 1051 .1 1 X 102/(105630.68 X 103)=2.26Mpa>0(二)預(yù)應(yīng)力鋼筋最大應(yīng)力荷載組合I:(T ymax=c y H +ny ( Mg2+ Mp ) yOy/IO=(1395-477.7 ) + 6.33 X 925.59 X 106X 378.2/4884362.675X 104=962.66Mpa< 0.65Rby=1209Mpa荷載組合川：(T ymax=c y H +ny ( Mg2+ Mp ) y0y/I0=(1395412.36 )6.33X1051.11X106X378.2/4884362.675X104=968.81Mpa<

39、0.70Rby=1302Mpa八、支點(diǎn)截面主應(yīng)力驗(yàn)算：換算截面重心處的主應(yīng)力凈距：S0，=99X42.17X42.17/2+(6.33-1 )X2.8X38.55-2X508.68X (7.3-3.63-0.7+7.64)-2X36X (7.3-3.63-0.7+7.64)2/2=73759.51cm4S0=99X42.5X42.5/2+(5.75-1 )X2.8X38.88-2X508.68X (7.3-3.63-0.7+7.64)-2X36X (7.3-3.63-0.7+7.64)2/2=80052.905cm4b=2X 10+7=27cm對荷載組合I：t =Qg1s0,/bl0,+(Qg

40、2+Qq)s0/bl0=91.18X73759.51/27X4749000.51+(30.19+155.36) X80052.91/27 X 4747534.51=0.17Mpa對荷載組合川：t =Qg1s0,/bI0,+(Qg2+Qq)s0/bI0=0.19Mpa換算截面重心處砼的應(yīng)力：er h= c y1 Ay/ A0 , - & y1 Ay/ AO=21582.12 X 16.8 X 102/4778.82+16.8 X 168.9 X 106/4748534.51 X 103=5.1Mpa對荷載組合I:主拉應(yīng)力：e z1=e h /2 -( e h2 /4+ t 2)1/2=5

41、.09/2-(5.092/4+0.172) 1/2=-0.006Mpa<0.9R1b=0.9X2.6=2.34Mpaeza=eh /2+( eh2 /4+ t 2)1/2=5.09/2+(5.092/4+0.172) 1/2= 5.10Mpa< 0.6Rab對荷載組合川：e z1=e h /2 -( e h2 /4+ t 2)1/2=5.09/2-(5.092/4+0.192) 1/2=-0.007Mpa<0.9R1b=0.9X2.6=2.34Mpaeza=eh /2+( eh2 /4+ t 2)1/2=5.09/2+(5.092/4+0.192) 1/2= 4.1Mpa&l

42、t; e za= 4.24Mpa九、預(yù)應(yīng)力階段支點(diǎn)截面上緣拉應(yīng)力驗(yàn)算：后張法預(yù)應(yīng)力梁中， 梁端一區(qū)段長度內(nèi)為集中區(qū)。 考慮到應(yīng)力集中長度的不 確切必放松預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)的沖擊及支點(diǎn)可能不在設(shè)計(jì)位置等原因， 驗(yàn)算支點(diǎn)附近 上緣拉應(yīng)力時(shí)偏安全考慮， 不計(jì)板的自重對上緣拉應(yīng)力的卸載作用且預(yù)應(yīng)力采用 最大值(即放松預(yù)應(yīng)力力鋼筋時(shí)的應(yīng)力)。e ymax， =ek- e s1=1395-174.625=1220.375Mpa則上緣拉應(yīng)力：（T hs=c ymax Ay/AO, - cymax Ayey,/Wos,=1220.375 X 16.8/4778.82 -1220.375 X 16.8 X 38.85

43、/99289.55=-3.67Mpa在砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度80%上放松預(yù)應(yīng)力筋,這時(shí)強(qiáng)度相當(dāng)于30號砼強(qiáng)度即 R1b, =2.1Mpa。按“公期規(guī)”第 條規(guī)定拉應(yīng)力的限值為：c h1v 0.70R1b, =0.7 X 2.1=1.47Mpa張拉區(qū)不配非預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)：ch1=1.15R1b,= 1.15 X2.1=2.4Mpa可見c h1s>c 1b,現(xiàn)擬定支座附近公有兩根預(yù)應(yīng)力鋼筋作用于截面上，而 其他 8 根在支座附近使用套管,使它與砼不粘結(jié),則使支點(diǎn)截面附近。貝U: Ay=2X 140=280 mm 2預(yù)應(yīng)力 Ny=cymax Ay=1220.375X2.8=3417.05KN砼的應(yīng)力

44、為:c hs=Ny/ A0 , - Ny - ey,/ Wos ,=3417.05/4778.82- 3417.05X38.55/99289.55=-0.61Mpav c h1= 0.7 X 2.1=1.47Mpac hx=Ny/ A0 , - Ny - ey,/ Wox ,=3417.05/4778.82- 3417.05X38.55/1126 16.06=-0.46Mpav c h1套管長度:2 號鋼筋端部套管長度為: 2.00m；3 號鋼筋端部套管長度為:1.50m；4 號鋼筋端部套管長度為:1.00m；5 號鋼筋端部套管長度為:0.50m。十、鋼筋配筋圖（詳見圖紙）:.專業(yè) .專注 .

45、鉆孔灌注樁、雙柱式橋墩的計(jì)算一、 設(shè)計(jì)資料1 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)荷載：汽 -20，掛 -100；橋面凈寬：9+2X o.5m標(biāo)準(zhǔn)跨徑： 16m 計(jì)算跨徑： 15.56m 梁長 15.96m； 上部構(gòu)造：鋼筋混凝土空心板梁。2 水文地質(zhì)條件（本設(shè)計(jì)為假設(shè)條件）沖刷深度：最大沖刷線為河床線下 2.0m處； 地質(zhì)條件：亞粘土； 按無橫橋向的水平力（漂流物、沖擊力、水壓力等） 計(jì)算。3 材料：鋼筋：蓋梁主筋用U級鋼筋，其它均用I級鋼筋；混凝土：蓋梁用C25,墩柱、系梁及鉆孔樁用 C2（。4 計(jì)算方法：容許應(yīng)力法。5 橋墩尺寸：考慮原有標(biāo)準(zhǔn)圖，選用如圖 2-1 所示結(jié)構(gòu)尺寸。6 設(shè)計(jì)依據(jù)： 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

46、原理葉見曙主編，人民交通出版社 橋梁計(jì)算示例集（梁橋）易建國主編，人民交通出版社 橋梁工程（ 1985）姚玲森主編，人民交通出版社 公路橋涵標(biāo)準(zhǔn)圖公路橋涵標(biāo)準(zhǔn)圖編制組，人民交通出版社 公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（合訂本） （JTJ021-85） 人民交通出版社 公路磚石及混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（ JTJ022-85）二、蓋梁計(jì)算（一）荷載計(jì)算：1、上部構(gòu)造恒載見表 21及圖 21表2 1自重一孔上部結(jié)構(gòu)自重每一支座恒載反力（KN單片11.7212285.61142.8全部15.63042.01521.02、蓋梁的自重及內(nèi)力計(jì)算：（如圖 2 2及表22）蓋梁自重及產(chǎn)生的彎矩、剪力計(jì)算表2 2編號自 重（K N

47、）彎矩(KN M)剪力Q左Q右1 1q1=1/2(0.8+1.2) X 1X 1.4X 25=35M1=-0.8 X 1.2 X 1.4 X 25X 1. 2/2-1/2 X 0.4 X 1.2 X 1.4 X 25X1.2/3= -23.52-35-3522q仁 1.2 X 1.2 X 1.4 X2 5 =50.4M2=-0.8 X 1.2 X 1.4 X 25X 1. 2/2-1/2 X 0.4 X 1.2 X 1.4 X 25(1.2 X 1/3+0.5 X 1.2 )-1.2 X 1.2 X 1.4 X 25X 0.6=-58.8-50.414033q1=1.2 X 0.6 X 1.4

48、 X 25=25.2M3=190.4X 0.6 - (50.4+25.2 ) X 1.8/2 -0.8 X 1.2 X 1.4 X 25X 2.4- 1/2 X 0.4 X 1.2 X 1.4 X 25X(1.2/3+1.8 )=-52.9279.879.844q仁 1.2 X 1.9 X 1.4 X 25 =79.8M4=190.4X 2.5(50.4+25.2+79.8 )X 3.7/2 -0.8 X 1.2 X 1.4 X 25X4.3- 1/2 X 0.4 X 1.2 X 25X 1.4 X (1.2/3+3.7 )=9.5900q1+q2+q3+q4+q5 =190.4KN3、活載計(jì)

49、算：（1）荷載橫向分布系數(shù)，荷載的對稱和對稱布置一律采用杠桿法計(jì)算 汽 201）雙列車對稱布置如圖 2-3n 3, =n 9=35/80 x 1/2=0.219n 4=n 8=45/80 x 1/2=0.281n 5， =n 7=55/80x1/2=0.344n 6， =n 6=25/80x1/2=0.156其他 n =02）雙列車非對稱布置如圖 2-4。n1=-10/80x1/2x1/2=-0.0315n 2=n 2， =90/80x1/2x1/2=0.2815 n 3=-0.063x1/2=-0.0315n 3， =10/80x1/2=0.063n 4=70/80x1/2=0.438n 5

50、， =1/2x1=0.5n 7=1/2x1=0.5其他 n =03）掛 1 00對稱布置如圖 2-5n 4， =n 8=25/80x1/4=0.078n 5 =n 7， =55/80x1/4=0.172n 5， =n 7=35/80x1/4=0.109n 6 =n 6， =45/80x1/4=0.141其他 n =04）掛 1 00非對稱布置如圖 2-6.專業(yè) .專注 .n 2, =40/80 X 1/4=0.125n 3=40/80 X 1/4=0.125n 3， =50/80X1/4=0.156n 4=30/80X1/4=0.094n 4， =60/80X1/4=0.1875n 5=20/80X1/4=0.0625n 5， =70/80X1/4=0.219n 6=10/80X1/4=0.031 25其他 n =05) 三列車布置情況對稱與非對稱情況相同如圖2-7n 1=n 11=-10/80X1/2X1/2=-0.0315n 2=n 10， =90/80X1/2X1/2=0.2815n 3， =n 9=10/80X1/2=0.063n 4=n 8， =70/80X1/2=0.438n 5， =n 7=0.5其他 n =0(2)按順橋方向活載移動(dòng)情況，求得支座活載反力的最大值 汽 20考慮到支點(diǎn)外布置荷載，并以車輪順橋向著地寬度邊緣為限(0.2m)，布載 長度 L 為