路橋?qū)I(yè)畢業(yè)設(shè)計論文--大橋設(shè)計總說明

1、<p><b>　　xx大橋設(shè)計總說明</b></p><p>　　摘要：該橋的建設(shè)將改變基太村的交通狀況，徹底改變基太村村民依靠頂坊渡口擺渡通行的歷史，并對該村的經(jīng)濟(jì)、文化生活帶來極大的改善。根據(jù)當(dāng)?shù)貙崪y的資料進(jìn)行設(shè)計，首先對xx大橋的橋型的選擇，其次該橋各個構(gòu)造進(jìn)行設(shè)計而在本設(shè)計中主要針對于xx大橋的主梁、橫隔梁、行車道板、支座、蓋梁、墩柱、樁基、橋臺等構(gòu)造進(jìn)行了截面類型和尺寸

2、選擇以及配筋計算，然后是根據(jù)經(jīng)驗和構(gòu)造要求對于橋面排水和橋面連續(xù)進(jìn)行簡單的設(shè)計。</p><p>　　關(guān)鍵詞：簡支T梁橋；配筋；內(nèi)力計算；承載能力</p><p>　　Bridge design explains design jiulong river estuary</p><p>　　Abstract:The construction of the bridg

3、e will change and the village of traffic too, completely change the base too village top lane on the history of the ferry ferry traffic, and for the village economy, culture life much improved. According to the measured

4、data of the local design, first to jiulong river estuary bridge of the choice of the form, the second bridge structural design and in all this design mainly aimed at the bridge in jiulong river estuary of the girders, an

5、d every beam, driving </p><p>　　Key Word:Jane a T bridge; Reinforcement; Internal force calculation; Stability; Carrying capacity</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　

6、1. 設(shè)計資料1</b></p><p>　　1.1.工程概況1</p><p>　　1.2.技術(shù)指標(biāo) 1</p><p>　　1.2.工程地質(zhì)條件1</p><p>　　2. 橋型方案選擇4</p><p>　　2.1. 初步選擇橋型方案4</p><p>　　2.2.

7、 方案比選8</p><p>　　3. 主梁設(shè)計計算9</p><p>　　3.1. 主梁尺寸選定9</p><p>　　3.2. 主梁內(nèi)力計算10</p><p>　　3.3. 主梁配筋設(shè)計計算14</p><p>　　3.4. 主梁裂縫寬度以及變形設(shè)計計算17</p><p>　

8、　4. 橫隔梁設(shè)計計算19</p><p>　　4.1. 橫隔梁尺寸設(shè)計19</p><p>　　4.2. 橫隔梁內(nèi)力計算19</p><p>　　4.3. 橫隔梁配筋設(shè)計計算20</p><p>　　4.4. 橫隔梁接頭連接方式21</p><p>　　5. 行車道板設(shè)計計算21</p>&

9、lt;p>　　5.1. 行車道板的內(nèi)力計算21</p><p>　　5.2. 行車道板的配筋設(shè)計計算22</p><p>　　5.3. 橋面連續(xù)的設(shè)計22</p><p>　　6. 支座設(shè)計23</p><p>　　6.1. 支座平面尺寸設(shè)計23</p><p>　　6.2. 支座厚度設(shè)計設(shè)計23&l

10、t;/p><p>　　6.3. 支座穩(wěn)定性驗算23</p><p>　　7. 蓋梁設(shè)計計算24</p><p>　　7.1. 蓋梁尺寸設(shè)計24</p><p>　　7.2. 蓋梁的內(nèi)力設(shè)計計算24</p><p>　　7.3. 蓋梁的配筋設(shè)計及承載力校核25</p><p>　　8. 墩柱

11、設(shè)計計算26</p><p>　　8.1. 墩柱的尺寸及類型設(shè)計26</p><p>　　8.2. 墩柱的內(nèi)力設(shè)計計算27</p><p>　　8.3. 墩柱的配筋設(shè)計及承載力校核27</p><p>　　9. 鉆孔樁的設(shè)計28</p><p>　　9.1. 橋面高程的確定28</p><

12、;p>　　9.2. 確定樁的位置28</p><p>　　9.3. 確定樁長28</p><p>　　9.4. 樁的內(nèi)力計算29</p><p>　　9.5. 樁身截面配筋與承載力驗算30</p><p>　　9.6. 樁頂水平位移驗算31</p><p>　　10. 橋臺設(shè)計的設(shè)計31</p&

13、gt;<p>　　10.1. 橋臺類型及尺寸的選定31</p><p>　　10.2. 橋臺內(nèi)力計算32</p><p>　　10.3. 橋臺臺身截面驗算34</p><p>　　10.4. 基礎(chǔ)底面承載力驗算34</p><p>　　10.5. 基礎(chǔ)底面偏心距驗算35</p><p>　　10

14、.6. 基礎(chǔ)穩(wěn)定性驗算35</p><p>　　11. 排水設(shè)計36</p><p>　　11.1. 橋面縱橫坡設(shè)計36</p><p>　　11.2. 泄水管設(shè)計36</p><p>　　12. 伸縮裝置的布置37</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)38</b></p>

15、<p><b>　　設(shè)計資料</b></p><p><b>　　工程概況 </b></p><p>　　該橋位于漳平市西元鄉(xiāng)基太村頂坊渡口，距省道福三線基太嶺南側(cè)約500米，橫跨xx。該橋的建設(shè)將改變基太村的交通狀況，徹底改變基太村村民依靠頂坊渡口擺渡通行的歷史，并對該村的經(jīng)濟(jì)、文化生活帶來極大的改善。</p>&l

16、t;p>　　根據(jù)設(shè)計要求，結(jié)合橋址地質(zhì)狀況和所處的地理位置以及從橋梁上的要求、性質(zhì)、水文、材料等綜合情況，在設(shè)計上遵循因地制宜、就地取材，從經(jīng)濟(jì)、實用、美觀、方便施工的原則開展設(shè)計工作。</p><p><b>　　技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)</b></p><p>　　1、 橋址橫斷面圖（見附圖）。</p><p>　　2、橋址地質(zhì)剖面圖（見附圖）。&l

17、t;/p><p>　　3、設(shè)計荷載：公路Ⅱ級；通航標(biāo)準(zhǔn)：Ⅵ級。</p><p>　　4、橋面凈空：凈7.0+2×1.5m人行道。</p><p>　　5、水文計算：本橋一般沖刷為1.8m，局部沖刷為1.0m。</p><p><b>　　工程地質(zhì)條件</b></p><p><b>

18、;　　1、地形地貌</b></p><p>　　橋址區(qū)屬于丘陵區(qū)山間溝地貌，大橋橫跨xx，北西臺處于xx一級階地上，南東臺位于最大坡角約50。度斜坡上。江寬約110m左右，在勘察期間水流流速為1.5m/s，最大水深約8.5m；水位及河水流量季節(jié)性變化大，常有洪水發(fā)生。另在上游約20m處為撈沙船在作業(yè)區(qū)。</p><p><b>　　2、巖土層特征</b>&

19、lt;/p><p>　　據(jù)鉆控資料，橋址區(qū)上部為第四系沖洪積層（Q4Ca1+p1）和坡積碎石土（Qd1），下伏巖石為白堊系沙縣組泥質(zhì)粉砂巖（K2S）和侏羅系南園組凝灰熔巖風(fēng)化層（J3n），其中泥質(zhì)粉巖產(chǎn)狀為315?！?0。，各巖土層分述如下：</p><p>　?、俜凵埃≦4Ca1+p1）：灰黃色，稍濕～濕，松散。以粉細(xì)砂粒成份為主，分布于ZK1中，層頂標(biāo)高406.50m，層厚為3.65m。&

20、lt;/p><p>　?、谥猩埃≦4Ca1+p1）：灰色、灰黃色、銷濕、松散。含粗砂粒約35%，中砂粒約25%余為細(xì)砂粒。該層分布于zk10，層頂標(biāo)高400.12m，層厚1.25m。</p><p>　?、勐咽≦4Ca1+p1）灰黃色，濕-飽和，中密～密實。卵石顯亞園狀，粒徑一般為35-65mm，個別大于100mm，含量占約65%；礫石占20%，余為中砂粒及粘粉充填。該層除zk9、zk10、

21、zk11未分布外，其它各孔均有公布。層頂標(biāo)高402.79～391.99m，層厚約0.60～6.85mm。</p><p>　　④碎石（Qd1）：灰黃色，銷濕、銷密。碎石呈棱角狀，粒徑35～65mm，成份為弱風(fēng)化凝灰熔巖，占60%，角礫約20%，余為粗中粒及粘粉粒充填。該層僅分布zk11，層頂標(biāo)高409.01m，層厚1.60m。</p><p>　　土狀強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖（K2S）：棕紅色，巖

22、石結(jié)構(gòu)，構(gòu)造可辯。巖</p><p>　　石大部分風(fēng)化成土狀,少部巖芯呈塊狀,塊徑35～65mm,用手可拗?jǐn)?巖石遇水易軟化,為極軟巖.層頂標(biāo)高394.36～392.45m,層厚為3.35～1.60m。</p><p>　?、匏槭癄顝?qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖（K2S）：棕紅色，粉砂狀結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造。巖石節(jié)理發(fā)育，裂隙面多鐵錳質(zhì)染巖芯以塊狀為主，塊徑35～75mm，少部分風(fēng)化成土狀，巖石遇水遇軟化

23、，為軟巖。</p><p>　　⑦弱風(fēng)化凝灰熔巖（J3n）：灰色，凝灰結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖石發(fā)育一般，裂隙面多鐵錳質(zhì)染，巖石較破碎，巖芯部分為柱狀，芯長65～85mm；部分為塊狀，塊徑35～85mm，為較軟巖。該層各孔均有分布，層頂標(biāo)高382.26～407.01m，層厚大于3.59m。</p><p>　　構(gòu)造破碎帶（Fo）：地面延伸長大于50m，寬約2.50m，產(chǎn)狀為165?！?5。?；尹S

24、色，原巖為凝灰熔巖，受擠壓后呈角礫狀，角礫大小為20～65mm，且綠泥石化明顯。巖芯以塊狀為主，塊徑45～65mm。該層僅分布于zkll，層頂標(biāo)高為405.11mm，層厚為4.75m。</p><p><b>　　3、水文地質(zhì)特征</b></p><p>　　該橋區(qū)地表水為xx水，江面寬約110m左右，最大水深約8.5m，據(jù)場地調(diào)查該段近年來最高洪水位標(biāo)高約405m。

25、</p><p>　　場地地下水豐富，主要賦存于卵石層中，為孔隙潛水，勘察期間水位標(biāo)高約為399.45～397.95m，受xx水位變化影響明顯。</p><p>　　另據(jù)當(dāng)?shù)亟ㄖ?jīng)驗，場地卵石的滲透系數(shù)為20m/d。</p><p>　　在進(jìn)行該橋場地的勘察時，對xx水及zk11孔內(nèi)的水質(zhì)分析結(jié)果，該場地地下水水質(zhì)類型為HCO3SO4-CaMg型水，PH=6.58～

26、6.72，HCO3含量為3.999～2.790mmo1/L，侵蝕性CO2含量為40.00mg/L。據(jù)《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（JTJ064-98）規(guī)范附錄D，該場地直接臨水，屬強(qiáng)透水層，地下水無結(jié)晶類腐蝕、分解燈腐蝕及結(jié)晶分解復(fù)合類腐蝕，綜合評價該場地地下水對混凝土無腐蝕性。</p><p><b>　　4、構(gòu)造與地震</b></p><p>　　據(jù)本次勘察結(jié)果，該場

27、地見有一條的構(gòu)造破碎帶通過，屬擠壓構(gòu)造破碎帶，其產(chǎn)狀為165?！?5。，未見活動性構(gòu)造，對橋基影響不大。</p><p>　　據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011-2001）附錄A，場地抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計地震加速度為0.05g特征，周期為0.35s不存在軟土震陷和砂土液化。</p><p><b>　　5、巖土參數(shù)的選用</b></p><

28、p>　　據(jù)勘察的野外鑒別、原位測試及室內(nèi)的土工分析結(jié)果，結(jié)合當(dāng)?shù)亟ㄖ牴こ探?jīng)驗，各巖土層主要技術(shù)參數(shù)推薦如下表（表3）：</p><p>　　6、工程地質(zhì)條件評價</p><p>　　橋址區(qū)未發(fā)現(xiàn)滑坡、崩塌、泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象，該場地雖有一條構(gòu)造通過，但未發(fā)現(xiàn)有活動跡象，總體而言，橋址穩(wěn)定性較好，適合該橋的建設(shè)。</p><p>　　主要巖土技術(shù)參數(shù)推薦值一

29、覽表 表3</p><p><b>　　橋型方案選擇</b></p><p>　　橋型方案的提出及結(jié)構(gòu)介紹</p><p>　　根據(jù)設(shè)計要求，結(jié)合橋址地質(zhì)狀況和所處的地理位置以及從橋梁上的要求、性質(zhì)、水文、材料等綜合情況，在設(shè)計上遵循因地制宜、就地取材，從經(jīng)濟(jì)、實用、美觀、方便施工等原則總結(jié)橋型選擇的幾點要求：1)橋型方案選

30、擇力求能適應(yīng)當(dāng)?shù)氐膼毫迎h(huán)境和交通運輸條件的限制，合理選擇上部結(jié)構(gòu)形式。1)橋型方案選擇還要根據(jù)通航要求地質(zhì)狀況合理的選擇跨徑和橋長。2)橋型方案選擇應(yīng)結(jié)合橋梁重載車輛多的特點，不但要選用結(jié)構(gòu)受力明確、造型簡捷、技術(shù)先進(jìn)、可靠，工程方案經(jīng)濟(jì)、合理，施工方便，質(zhì)量易于控制的橋型，而且還要充分考慮結(jié)構(gòu)的耐久性和運營期間的養(yǎng)護(hù)費用。</p><p>　　根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H地形，參考當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件及施工條件以及查閱相關(guān)資料故主橋采

31、用以下四種方案：①預(yù)應(yīng)力空心板橋型方案</p><p>　?、阡摻铐藕喼В═形）梁橋型方案</p><p>　?、垲A(yù)應(yīng)力鋼筋砼簡支（T形）梁橋型方案</p><p>　　④鋼筋砼連續(xù)梁橋型方案</p><p>　　2.1.1 預(yù)應(yīng)力空心板橋</p><p><b>　　橋型介紹</b></p

32、><p>　　預(yù)應(yīng)力混凝土空心板的主要結(jié)構(gòu)形式，里面布置上，有簡支板和連續(xù)板兩種結(jié)構(gòu)。簡支板結(jié)構(gòu)簡單，缺點是在梁銜接處撓曲線會發(fā)生不利于行車的折點，行車顛簸，需要設(shè)置伸縮縫或橋面連續(xù)，難以保障行車舒暢，而橋面連續(xù)也容易破壞。連續(xù)板結(jié)構(gòu)無斷點，行車舒順，且由于支點負(fù)彎矩的存在，使得跨中彎矩明顯減少，從而減少材料用量及結(jié)構(gòu)自重。主要缺點是結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，當(dāng)跨進(jìn)較大時，長而重的構(gòu)件不利于安裝。預(yù)應(yīng)力混凝土空心板的優(yōu)點：①構(gòu)造

33、簡單，工藝成熟，多數(shù)施工單位都可操作：②可以工廠化預(yù)制，現(xiàn)場裝配，施工簡便快速，便于質(zhì)量和成本的的控制；③體積小、質(zhì)量輕、便于吊裝；④建筑高度小，不受填土高度限制；⑤對地基條件要求不高；⑥遭到破壞后易于修復(fù)。</p><p><b>　　尺寸擬定</b></p><p><b>　　橋跨布置</b></p><p>　　當(dāng)

34、采用預(yù)應(yīng)力空心板橋時，設(shè)置一個通航孔，按此經(jīng)驗初步確定橋跨布置為：10×16+20+3×16，總長為228m.橋跨布置圖如圖一所示。</p><p><b>　　②截面尺寸</b></p><p>　　查閱相關(guān)設(shè)計資料擬定截面尺寸為空心板的厚度為0.85m，板內(nèi)開孔形式為圓形且圓形截面的直徑為0.65m所以其頂截面和底截面距離板的頂截面和底截面均為

35、0.1m以及板的頂截面寬為0.89m底截面寬為0.99m。板橋的截面尺寸圖如圖二所示。</p><p>　　2.1.2 鋼筋砼簡支（T形）梁橋</p><p><b>　　橋型介紹</b></p><p>　　鋼筋混凝土簡支T梁橋由于具有外形簡單,制造方便,結(jié)構(gòu)受力合理,能適應(yīng)在地質(zhì)較差的橋位上建橋,其主梁高跨比小,橫向橫向借助橫隔梁聯(lián)結(jié)，結(jié)構(gòu)

36、整體性好，橋梁下部構(gòu)造尺寸小和橋型美觀等優(yōu)點，目前在公路橋梁工程中應(yīng)用非常廣泛。在多孔簡支梁橋中結(jié)構(gòu)尺寸比較統(tǒng)一，其結(jié)構(gòu)尺寸易于設(shè)計成系列化標(biāo)準(zhǔn)化。有利于組織大規(guī)模的工廠預(yù)制生產(chǎn)并用現(xiàn)代化起重設(shè)備，進(jìn)行安裝，簡化施工管理工作，降低工程費。裝配式的施工方法可以節(jié)約大量模板，并且上下部結(jié)構(gòu)可同時施工顯著加快了工程進(jìn)度。</p><p><b>　　尺寸擬定</b></p><

37、p><b>　　橋跨布置</b></p><p>　　當(dāng)采用鋼筋砼簡支梁橋時橋跨布置3個通航孔，在按照要求布置橋跨現(xiàn)擬定為9×16+3×20+2×16，總長為236m。其布置圖如圖三。</p><p><b>　　截面尺寸</b></p><p>　　板式截面梁高與跨徑比約為1/11～1

38、/22；T梁梁高通常為跨徑的1/8～1/16又因為本設(shè)計計算跨徑為20m所以取梁高為1.25m；T梁橋的翼緣端部應(yīng)不小于10cm且根部厚度不小于14cm因而取翼緣端部厚度為10cm根部厚度為14cm；梁的間距一般在1.6—2.2m之間故取1.8m；梁肋的厚度一般取16cm—40cm故取18cm。其截面尺寸如圖四所示。</p><p>　　2.1.3 鋼筋砼連續(xù)梁橋</p><p><

39、b>　　橋型介紹</b></p><p>　　混凝土連續(xù)箱粱是常用的一種橋梁結(jié)構(gòu)形式，屬于超靜定體系。其在恒載、活載作用下，產(chǎn)生的支點負(fù)彎矩對跨中正彎矩有卸載的作用，使其內(nèi)力狀態(tài)比較均勻合理。結(jié)構(gòu)剛度大，變形小，動力性能好，豐梁變形撓曲線平緩，有利于高速行車?？刹捎脩冶凼┕しā㈨斖品?、逐跨施工法施工，充分應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)的優(yōu)點使施工設(shè)備機(jī)械化，生產(chǎn)工廠化；采用預(yù)制廠，預(yù)制主梁，然后安裝就位，張拉負(fù)

40、彎矩鋼筋，形成連續(xù)結(jié)構(gòu)，施工速度快。</p><p><b>　　尺寸擬定</b></p><p><b>　　橋跨布置</b></p><p>　　當(dāng)采用連續(xù)梁橋時橋跨布置為全橋等跨布置其布置形式為3×25+4×25＋3×25，橋全長為250m。其布置圖如圖五。</p><

41、;p><b>　　截面尺寸</b></p><p>　　其截面為等高的其兩之間的距離為1.8m，其梁高為1.25m，其頂板端部厚度為15cm，根部厚度為20cm其底板厚度為20cm中間為空心的。起截面尺寸圖如圖六所示。</p><p><b>　　方案比選</b></p><p><b>　　表1 方案比選

42、指標(biāo)</b></p><p>　　經(jīng)過比較，我們選擇連續(xù)梁橋方案作為xx江大橋的設(shè)計方案。</p><p><b>　　主梁設(shè)計計算</b></p><p>　　3.1主梁截面尺寸擬定</p><p><b>　?。?）主梁梁高</b></p><p>　　主梁高

43、度是主梁尺寸最主要的一項，它取決于使用和經(jīng)濟(jì)條件。在建筑高度受限制的橋梁中，可采用低高度梁，根據(jù)平衡設(shè)計或按容許擾度決定梁高。梁高度增加，用鋼量較少，盡管混凝土數(shù)量會增加，但總的還是叫經(jīng)濟(jì)。所以在滿足容許建筑高度和起吊能力的前提下采用較高的梁。</p><p>　　目前我國公路鋼筋混凝土簡支梁橋設(shè)計中，板式截面梁高與跨徑比約為1/11～1/22；T梁梁高通常為跨徑的1/8～1/16.</p><

44、;p>　　本設(shè)計中有標(biāo)準(zhǔn)跨徑為20m以及16m，取L=20m為研究對象則梁高的取值范圍為1.25～2.5m綜合考慮取梁高H=1.25m。</p><p><b>　　梁肋厚度</b></p><p>　　梁肋的厚度取決于梁內(nèi)的最大主拉應(yīng)力和主筋布置構(gòu)造的要求。由于簡支梁剪力由支座向跨中逐漸減少，為節(jié)省混凝土及減輕梁的自重，梁肋可以是變厚度的。本設(shè)計中為設(shè)計簡便故

45、梁肋為等厚的。</p><p>　　梁肋厚度還應(yīng)考慮肋內(nèi)主筋布置，這是根據(jù)鋼筋數(shù)量、類型、排列以及鋼筋凈距和保護(hù)層厚度等要求加以確定。梁肋厚度一般為160mm～400mm，規(guī)范規(guī)定的梁肋最小構(gòu)造厚度為140mm。同時梁肋厚度與梁高的比為1/6～1/7故梁肋厚度為178mm～208mm綜上所述梁肋厚度b=180mm</p><p><b>　　梁肋的間距</b><

46、/p><p>　　梁肋的間距主要取決于起吊設(shè)備的能力以及預(yù)制安裝的方便標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計中間距取1.6～2.2m。加大梁肋間距減少梁數(shù)，故本設(shè)計中B=1.8m.</p><p><b>　　橋面板</b></p><p>　　簡支梁橋橋面板一般采用變厚式，其厚度隨主梁間距而定，翼緣根部的厚度不小于梁高的1/10，，翼緣懸臂端的厚度不應(yīng)小于100mm。當(dāng)預(yù)制T

47、形梁之間采用橫向整體澆筑連接時，其懸臂端厚度不應(yīng)下于140mm。本設(shè)計中取h1=100mm，h2=40mm。</p><p><b>　　截面尺寸如圖所示</b></p><p><b>　　3.2主梁內(nèi)力計算</b></p><p>　　3.2.1 計算橫向分布影響系數(shù)</p><p>　　對于一

48、座有多片主梁組成，并通過橫隔梁，橋面板等橫向連接構(gòu)成一個整體的梁橋，當(dāng)橋上有荷載P作用時，由于結(jié)構(gòu)的橫向剛性必然會使所有主梁不同程度地分擔(dān)荷載P，而且，荷載作用的縱，橫位置不同，各梁分擔(dān)的荷載及內(nèi)力，變形亦放生變化，因此，橋中的各片梁是一個空間受力結(jié)構(gòu)。</p><p>　　為了便于實用計算，設(shè)計中把空間受力簡化成平面受力來分析：首先從橫向確定出某人根主梁所分擔(dān)的荷載，然后再沿橋的縱向確定該梁某一截面的內(nèi)力，即&

49、lt;/p><p>　　式中： S—某根主梁某一截面的內(nèi)力值；</p><p>　　η（x，y）—該主梁某一截面的內(nèi)力影響面；</p><p>　　η1（x）—該梁在橋的縱向某一截面的內(nèi)力影響線；</p><p>　　η2（y）—單位荷載沿橋面橫向作用在不同位置時，該單梁所分配的荷載</p><p>　　比值變化曲線，

50、也稱作對于某梁的荷載橫向分布影響線。</p><p>　　在實踐中，由于施工特點、構(gòu)造設(shè)計等的不同，鋼筋混過凝土和預(yù)應(yīng)力混過凝土梁式橋上可采用不同類型的橫向結(jié)構(gòu)。因此，為使荷載橫向分布的計算能更好地適應(yīng)各種類型的結(jié)構(gòu)特性，就需要按不同的橫向結(jié)構(gòu)簡化計算模型擬定出相應(yīng)的計算方法。根據(jù)各種梁式橋不同的橫向連接構(gòu)造建立的計算模型，有以下幾種荷載橫向分布計算方法：</p><p>　　①杠桿原理法

51、，把橫向結(jié)構(gòu)視作在主梁上斷開而簡支在其上的簡支梁。</p><p>　?、谄膲毫Ψǎ瑸榘褭M隔梁視作剛性極大的梁，當(dāng)記及主梁抗扭剛度影響是，此法采用修正偏心壓力法。</p><p>　?、蹤M向鉸接板（梁）法，為把相鄰板（梁）之間視作鉸接，只傳遞剪力。</p><p>　　④橫向剛接梁法，為把相鄰主梁之間視作剛性連接，即傳遞彎矩和剪力。</p><

52、p>　?、荼葦M正交異性板法（G-M）,為將主梁和橫隔梁的剛度換算成正交兩個方向剛度不同的比擬彈性平板來求解。</p><p>　　在本設(shè)計中用的是杠桿原理法和偏心壓力法故將這兩種方法簡單說明一下。</p><p><b>　?。?）杠桿原理法</b></p><p>　　杠桿原理法適用于荷載位于靠近主梁支點的荷載橫向分布計算。</p

53、><p>　　杠桿原理法的基本假設(shè)：忽略主梁之間橫向連接即假設(shè)橋面板在主梁梁肋處斷開，按簡支梁來進(jìn)行計算。</p><p>　　杠桿原理法的受力狀態(tài)：按靜力平衡求各主梁所分擔(dān)的反力。</p><p>　　杠桿原理法求橫向分布影響系數(shù)m的具體過程：</p><p>　?、倮L出指定梁的橫向分布影響線</p><p>　?、诎礃?biāo)

54、準(zhǔn)尺寸以及最不利情況來布置荷載 </p><p>　?、郯幢壤鱾€荷載作用下影響線圖上的豎標(biāo)ηi和ηri</p><p>　?、芮蟪鰉oq和mor</p><p><b>　　而</b></p><p><b>　　偏心壓力法</b></p><p>　　偏心壓力法計算荷載橫

55、向分布適合于橋上具有可靠地橫向連接，且橋的寬胯比B/L小于或接近0.5的情況時（一般為窄橋）的跨中區(qū)域的荷載橫向分布影響線。</p><p>　　偏心壓力法的基本前提是：其一，在車輛荷載作用下，中間橫隔梁可近似地看作一根剛度無窮大的剛性梁，橫隔梁全長呈直線變形；其二，忽略主梁的抗扭剛度，即不計入主梁對橫隔梁的抵抗扭矩。</p><p>　　偏心壓力法求橫向分布影響系數(shù)m的具體過程：<

56、/p><p>　?、倮霉角蟮脙牲c的控制值（ηie）</p><p>　?、诟鶕?jù)控制點繪制指定梁的橫向分布影響</p><p>　?、郯礃?biāo)準(zhǔn)尺寸以及最不利情況來布置荷載</p><p>　　④按比例各個荷載作用下影響線圖上的豎標(biāo)ηie和ηri</p><p>　?、萸蟮胢cq和mcr</p><p&g

57、t;<b>　　而</b></p><p>　　3.2.2 荷載的計算</p><p>　?。?）恒載內(nèi)力的計算</p><p>　　首先求出主梁的恒載集度，主梁的恒載集度包括：主梁自重g1=10.49KN/m；橋面鋪裝g2=3.99KN/m；橫隔梁分邊梁和中梁之分，邊梁g3=0.685KN/m，中梁g4=1.37KN/m；人行道板g2=3KN

58、/m。主梁的集度則根據(jù)主梁的位置來確定①號和⑤梁g=18.165KN/m，②號、③號和④號g=18.85KN/m.</p><p>　　然后計算主梁1/2、1/4截面的彎矩以及1/2、支點截面的剪力。繪制它們分別對應(yīng)的影響線接著求出相應(yīng)的影響線面積w0再者通過公式：</p><p><b>　　汽車荷載計算 </b></p><p>　　汽車荷

59、載按公路—II級荷載計算因為計算跨徑為L=19.5m故qk=7.875KN/m，pk=178.5KN。汽車沖擊系數(shù)應(yīng)該按照公式（L為計算跨徑，E混凝土的彈性模量，Ic截面慣性矩，mc=G/g）求得f再通過查表可算出μ為計算簡便故本設(shè)計中μ=0.3.</p><p>　　繪制出各梁的荷載橫向分布系數(shù)m沿跨長的變化圖以及在相應(yīng)截面上的內(nèi)力影響線然后用車道荷載按最不利情況布載最后按比例求得荷載在圖上的豎標(biāo)值mi以及yi

60、最后按照公式：</p><p><b>　　求得各梁的內(nèi)力值。</b></p><p><b>　　人群荷載</b></p><p>　　由于L=19.5m<50m 故Por=3KN/m2×1.5m=4.5KN/m</p><p>　　繪制出各梁的荷載橫向分布系數(shù)m沿跨長的變化圖以及

61、在相應(yīng)截面上的內(nèi)力影響線然后用均布荷載按最不利情況布載最后按比例求得荷載在圖上的豎標(biāo)值mi以及yi最后按照公式：</p><p>　　3.2.3 效應(yīng)組合</p><p>　　按承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行效應(yīng)組合</p><p><b>　　按照公式</b></p><p>　　求得每根梁在不同截面的內(nèi)力設(shè)計值我們不難發(fā)現(xiàn)在①

62、號梁的跨中彎矩最大③號梁的支點截面剪力最大故在配筋是以這兩個控制值進(jìn)行設(shè)計計算。</p><p>　　3.3主梁配筋設(shè)計計算及承載力校核</p><p>　　主梁內(nèi)配有縱向受力鋼筋、彎起鋼筋、箍筋、架立鋼筋、水平縱向鋼筋等五種鋼筋。</p><p>　　縱向受力鋼筋布置在受拉區(qū)的縱向受力鋼筋是梁的主要受力鋼筋，一般稱作主筋。當(dāng)梁高受到限制時，亦可在受壓區(qū)布置縱向受壓

63、鋼筋，用以協(xié)助混凝土承擔(dān)壓力?？v向鋼筋的直徑一般為14～32mm，同一梁內(nèi)宜采用相同直徑的鋼筋，以簡化施工。有時為了節(jié)省鋼筋，也可采用兩種那個鋼筋，但直徑相差應(yīng)不小于2mm，以便于辨認(rèn)?？v向鋼筋若采用單根鋼筋時，鋼筋層數(shù)不宜多于三層：若采用束筋時，組成束筋的單根鋼筋直徑不應(yīng)大于28mm，根數(shù)不應(yīng)多于三根；當(dāng)直徑大于28mm時應(yīng)為兩根；采用焊接鋼筋骨架時，焊接骨架的鋼筋的層數(shù)不應(yīng)多于六層，單根鋼筋直徑不應(yīng)大于32mm。梁內(nèi)主筋間或?qū)优c層間

64、應(yīng)有一定的距離。各主鋼筋間橫向凈距和層與層之間的豎向凈距，當(dāng)鋼筋為三層及以下時，不應(yīng)小于30mm，并不小于鋼筋直徑；當(dāng)鋼筋為三層以上時，不應(yīng)小于40mm，并不小于鋼筋直徑的1.25倍。</p><p>　　彎起鋼筋大多由縱向受力鋼筋彎起而成，主要用以承擔(dān)主拉應(yīng)力，并增加鋼筋骨架的穩(wěn)定性。當(dāng)將多余的縱向鋼筋全部彎起仍不能滿足受力要求和構(gòu)造要求時，可以采用專設(shè)的斜短鋼筋焊接，但不得采用不與主筋焊接的浮筋。彎起鋼筋與梁

65、的縱軸宜成45°，在特殊情況下，可取不小于30°或不大于60°彎起。</p><p>　　箍筋除了承受主拉應(yīng)力外，在構(gòu)造上還起固定鋼筋位置的作用。箍筋的直徑不應(yīng)小于8mm且主筋直徑的1/4。固定受拉鋼筋的箍筋的間距不應(yīng)大于梁高的1/2及且不大于400mm；固定受壓鋼筋的箍筋，其間距還應(yīng)不大于受壓鋼筋直徑的15倍，且不應(yīng)大于400mm。</p><p>　　架立

66、鋼筋根據(jù)構(gòu)造要求設(shè)置架立鋼筋根據(jù)構(gòu)造要求設(shè)置，其作用是架立箍筋、固定箍筋的位置，把鋼筋綁扎（或焊接）成骨架，架立鋼筋的直徑一般取10～14mm。采用焊接骨架時，為保證骨架具有一定剛度，架立鋼筋的直徑應(yīng)適當(dāng)加大。</p><p>　　T形截面梁及箱形截面的腹板兩側(cè)應(yīng)設(shè)置水平縱向鋼筋，以防止因混凝土收縮及溫度變化而產(chǎn)生的裂縫。水平縱向鋼筋的直徑為6～8mm，每個腹板內(nèi)水平縱向鋼筋截面面積為（0.001～0.002）b

67、h，此處b為腹板厚度，h為梁高。水平縱向鋼筋的間距，在受拉區(qū)應(yīng)不大于腹板厚度，且不大于200mm；在受壓區(qū)應(yīng)不大于300mm；在支點附近剪力較大區(qū)段，水平縱向鋼筋截面面積應(yīng)予以增加，其間距宜為100～150mm。</p><p><b>　　3.3.1配置主筋</b></p><p><b>　　鋼筋選擇</b></p><p

68、>　　首先擬定as=100mm則主梁有效高度h0=h-as=1150mm在計算翼緣板的計算寬度：取最小值，。</p><p>　　然后通過公式：來判斷界面類型，本設(shè)計中該式成立則為第一類T形截面那么就按照公式求得受壓區(qū)高度。</p><p>　　最后通過受壓區(qū)高度x代入到相應(yīng)的公式求得所需鋼筋截面面積As：若為第一類則求得AS=6544.2mm；再通過以求出的AS查相關(guān)表格得到所需鋼

69、筋為10根直徑為32mm的HRB400鋼筋提供的面積為8043mm²采用二排五層焊接鋼筋骨架則鋼筋截面重心至截面下邊緣的距離as=119.51mm，h0=1130.5mm截面最小寬度bmin=176.6mm<180mm滿足要求。</p><p>　　跨中截面承載能力復(fù)核</p><p>　　首先通過應(yīng)選出來的鋼筋截面面積As確定受壓區(qū)實際高度 ，求得由于x<εsuh0

70、故說明梁高偏高其正截面抗彎承載力應(yīng)以縱向受拉鋼筋的應(yīng)變達(dá)到極限εsu=0.01控制故在承載力復(fù)核時應(yīng)將截面最大抗彎承載力乘以0.95再與外在所產(chǎn)生的最大彎矩比較即：</p><p>　　故跨中截面承載力是滿足的。</p><p>　　3.3.2斜截面抗剪承載力計算</p><p>　　鋼筋混凝土梁斜截面抗剪承載力計算，以剪壓破壞形態(tài)的受力特征為基礎(chǔ)。此時斜截面所承受

71、的剪力組合設(shè)計值，由斜裂縫頂端未開裂的混凝土、與斜裂縫相交的箍筋和彎起鋼筋三者共同承擔(dān)。</p><p><b>　　抗剪上下限復(fù)核</b></p><p>　　對于腹板高度不變的等高簡支梁，距支點h/2處的第一個截面尺寸按控制設(shè)計值應(yīng)滿足下列要求：</p><p>　　通過構(gòu)造要求，僅保持最下面兩根鋼筋通過支點，其余各根鋼筋在跨間不同位置彎起

72、。支點截面的有效高度h0=1202.1mm又通過跨中剪力以及支點剪力畫出剪力在半跨內(nèi)的分布圖再通過比例求出h/2的剪力值最后滿足：150.38KN<519.37KN<604.43KN。</p><p><b>　　設(shè)計組合剪力值</b></p><p>　　由前面已知支點剪力值為547.55KN，跨中剪力值為106.30KN其中小于141.43KN部分可不

73、進(jìn)行斜截面承載能力計算，箍筋按構(gòu)造要求配置，不需要進(jìn)行斜截面承載能力計算的區(qū)段半跨長度為776.24mm。</p><p>　　距支點h/2處的剪力值為519.37KN其中由混凝土和箍筋承擔(dān)的剪力組合設(shè)計值為：，應(yīng)有彎起鋼筋承擔(dān)的剪力組合設(shè)計值為：。</p><p><b>　　箍筋設(shè)計</b></p><p><b>　　由公式確定

74、配筋率：</b></p><p><b>　　其中</b></p><p><b>　　代入上式則</b></p><p>　　選用直徑為10mm的雙肢箍筋，單肢箍筋的截面面積為Asv1=78.54mm²，則箍筋的間距為：</p><p>　　最后取Sv=200mm，在支承截面

75、處自支座中心至一倍梁高的范圍內(nèi)取Sv=100mm.</p><p><b>　　彎起鋼筋的設(shè)計</b></p><p><b>　　根據(jù)公式：</b></p><p>　　求得每一排彎起鋼筋的截面積。計算第一排彎起鋼筋A(yù)sbi時，對簡支梁取用距支點中心h/2處應(yīng)有彎起鋼筋承擔(dān)的那部份剪力設(shè)計值Vsb1=207.75KN，彎

76、起鋼筋的彎起角取45°則可計算第一排彎起鋼筋所需要的彎起面積為Asb1=1187.2mm²既而將主筋彎起兩根提供的面積為Asb1=1608.6mm²。</p><p>　　計算第一排以后的彎起鋼筋時各排的彎起鋼筋A(yù)sb2…Asb6時，取用前一排彎起鋼筋下面的起彎點處應(yīng)由彎起鋼筋承擔(dān)的那部分剪力設(shè)計值Vsb2…Vsb6.。直到不需要有彎起鋼筋承擔(dān)剪力為止。</p><

77、;p>　　3.4主梁裂縫寬度以及變形設(shè)計計算</p><p>　　3.4.1裂縫寬度的計算</p><p>　　混凝土是一種耐久性較好的建筑材料，但是在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，如果混凝土出現(xiàn)較大的裂縫，由于水分的侵入會導(dǎo)致鋼筋的銹蝕，這就大大地縮短了結(jié)構(gòu)的壽命。橋梁結(jié)構(gòu)處于露天環(huán)境，所以更加需要控制裂縫寬度。</p><p>　　《橋規(guī)》規(guī)定，鋼筋混凝土構(gòu)件計算的特

78、征裂縫寬度不應(yīng)超過下列規(guī)定的限制：I類和II類環(huán)境，0.2mm；III類和IV類環(huán)境，0.15mm。</p><p>　　《橋規(guī)》規(guī)定，矩形、T形和工字型截面鋼筋混凝土構(gòu)件，其特征值裂縫寬度由計算值（保證率為95％）可按下列公式計算：</p><p>　　得到Wfk=0.175mm計算寬度小于特征裂縫寬度0.2mm滿足規(guī)范要求。</p><p>　　3.4.2撓度的

79、計算</p><p>　?。?）截面特征值計算</p><p>　　首先計算T形截面的相關(guān)參數(shù)：中性軸距離受壓邊緣的距離ax=363mm，截面慣性矩J0=6.28×1010mm4，然后計算換算截面的幾何特征值的計算按照公式：</p><p>　　算的受壓區(qū)高度X0=384.1mm，以及換算截面的慣性矩Jcr=5.3×1010mm4。,W0=7.2

80、5×1010mm3，S0=6.93×107mm2,,Bcr=15.9×1014mm2.</p><p>　　荷載在短期效應(yīng)組合作用下的跨中截面撓度：</p><p><b>　　其中</b></p><p><b>　　故，則算出的。</b></p><p>　　受彎構(gòu)

81、件在使用階段的撓度尚應(yīng)考慮長期效應(yīng)的影響，即按荷載短期效應(yīng)組合計算的撓度值乘以長期增長系數(shù)，則，大于L/600應(yīng)設(shè)置預(yù)拱度，預(yù)拱度值按結(jié)構(gòu)自重和1/2可變荷載頻遇值計算的吃剛起撓度之和。，消除自重影響后的長期撓度為可以認(rèn)為滿足規(guī)范要求。</p><p><b>　　橫隔梁設(shè)計計算</b></p><p>　　4.1橫隔梁尺寸的選定</p><p&g

82、t;　　橫隔梁剛度越大，梁的整體性越好，在荷載作用下各主梁越能更好地共同受力。端橫隔梁是必須設(shè)置的跨內(nèi)的橫隔梁將隨跨徑的增大宜每隔5.0—8.0m設(shè)置一道，在本設(shè)計中考慮到橫隔梁的布局以及梁的長度設(shè)置5片橫隔梁它們的間距都為4.85m基本上符合一般習(xí)慣。</p><p>　　從運輸和安裝的穩(wěn)定性考慮，通常將端橫隔梁做成與梁同高。橫隔梁的高度一般為主梁梁肋高度的0.7—0.9倍。在本設(shè)計中橫隔梁的高度為1.00m，

83、橫隔梁的厚度一般為150—180mm，為便于施工脫模，一般做成上寬下窄和內(nèi)寬外窄的楔形，不過本設(shè)計中位計算簡便而采用等寬等厚即橫隔梁厚度為15mm。</p><p>　　4.2橫隔梁內(nèi)力計算</p><p>　　4.2.1作用在橫隔梁上的計算荷載</p><p>　　對于跨中一根橫隔梁來說，除了直接作用在其上的輪重對它的影響外，前后輪對它也有影響。在計算中可假設(shè)荷載

84、在相鄰橫隔梁之間按杠桿原理法傳布。計算時可按車輛荷載布置進(jìn)行計算，或按車道荷載進(jìn)行計算，取兩者中控制值進(jìn)行結(jié)構(gòu)計算，最后取計算彎矩時Poq=119.17KN，計算剪力時Poq=126.20KN。</p><p>　　4.2.2橫隔梁的內(nèi)力影響線</p><p>　　由力學(xué)分析確定最不利截面的彎矩和剪力，最不利彎矩會出現(xiàn)在③號梁，最不利剪力會出現(xiàn)在①號梁右邊處故由力學(xué)平衡條件就可寫出橫隔梁任

85、意截面的內(nèi)力計算公式：</p><p>　?。?）當(dāng)荷載P=1位于截面的左側(cè)時：</p><p>　?。?）當(dāng)荷載P=1位于截面的右側(cè)時：</p><p>　　通過上面的公式求出3-3截面當(dāng)單位力作用時產(chǎn)生的彎矩值兩個即可繪制出3-3截面的內(nèi)力影響線，同理只要求出剪力值三個即可繪制出剪力影響線。</p><p>　　4.2.3橫隔梁的內(nèi)力計算

86、</p><p>　　用上述的計算荷載在橫隔梁所求截面的內(nèi)力影響線上按最不利位置加載，就可求得橫隔梁在該截面上的最大內(nèi)力值，即</p><p>　　4.3橫隔梁配筋設(shè)計計算及承載力校核</p><p>　　橫隔梁由于人群荷載的作用產(chǎn)生更了負(fù)彎矩故橫隔梁的配筋是雙筋截面所以了橫隔量需要驗算正彎矩和負(fù)彎矩的配筋。由內(nèi)力計算得到正彎矩為274.65KN·m；負(fù)彎

87、矩為-216.94KN·m。故按照該內(nèi)力進(jìn)行配筋設(shè)計計算。</p><p>　　正截面設(shè)計計算時在本設(shè)計中將橫隔梁的截面看作是T形截面然后按后按照公式：</p><p>　　來進(jìn)行計算，繼而得到正彎矩所需要的鋼筋截面面積從而配置鋼筋，最后</p><p>　　復(fù)核看配置的鋼筋是否能夠提供足夠的抗力。</p><p>　　負(fù)彎矩設(shè)計計

88、算時在本設(shè)計中將橫隔梁的截面看作是矩形截面然后按</p><p><b>　　公式：</b></p><p>　　來進(jìn)行計算，繼而得到負(fù)彎矩所需要的鋼筋截面面積從而配置鋼筋，最后</p><p>　　核看配置的鋼筋是否能夠提供足夠的抗力。</p><p>　　橫隔梁的剪力效應(yīng)值為231.98KN，根據(jù)主梁配筋設(shè)計計算可知

89、首先應(yīng)該上下限復(fù)核然后再是剪力的分配。在橫隔梁中由于剪力值較小混凝土和箍筋足夠提供所需要的抗力所以不用配置斜筋。</p><p>　　4.4橫隔梁接頭連接方式</p><p>　　橫隔梁是主梁橫向連接的一種構(gòu)造使得主梁能夠形成整體比且能夠共同受力所以橫隔梁在梁橋里面一般為必須的構(gòu)造而橫隔梁能否發(fā)揮其應(yīng)有的功能就必須要使得其自身整體性良好只有這樣它才能提供橫向連接的作用所以我們的必須保證橫隔

90、梁的橫向連接是否良好。</p><p>　　橫隔梁常用的橫向連接有鋼板焊接和扣環(huán)連接在本設(shè)計中采用的是鋼板焊接。查閱相關(guān)資料擬定現(xiàn)擬定鋼板的尺寸：有123×70×12mm；105.5×70×12mm；70×70×12mm。三種類型的鋼板。分別將正彎矩所需要的主筋連、負(fù)彎矩所需要的主筋、水平縱向鋼筋連接起來共同作用。</p><p>

91、;<b>　　行車道板設(shè)計計算</b></p><p>　　5.1行車道板的內(nèi)力計算</p><p>　　橋面板的連接方式有兩種：一種是剛性連接；一種是鉸接。正對這兩種不同的連接方式橋面板的計算模型也不相同。剛性連接是采用簡支梁受力模型來計算橋面板的內(nèi)力；而鉸接則是采用懸臂梁的受力模型來計算橋面板的內(nèi)力。</p><p>　　而本設(shè)計采用的是鉸

92、接故采用的是懸臂板的受力模型。</p><p>　　首先計算永久荷載及其效應(yīng)，計算每延米板寬的自重g=5.85KN/M則其才生的恒載內(nèi)力為。</p><p>　　然后計算可變荷載產(chǎn)生的效應(yīng)，公路—II級載以重輪作用于鉸接縫軸線上為最不利情況對于懸臂板來說。按照《橋規(guī)》后輪著地寬度及長度，順行車方向輪壓的分布寬度，垂直方向輪壓分布寬度，作用于懸臂板根部有效分布寬度那么作用在每米板寬上的彎矩為

93、-15.78KN·M；每米板寬上剪力值為26.3KN。</p><p>　　行車道板上設(shè)計值為恒載及汽車荷載的效應(yīng)組值因為行車道板上不考慮人群荷載，那么彎矩設(shè)計值為-24.4KN·M；剪力設(shè)計值為42.51KN.</p><p>　　5.2行車道板的配筋設(shè)計計算及承載力校核</p><p>　　板的鋼筋由主鋼筋和分布鋼筋組成。主鋼筋布置在板的受拉

94、區(qū)，行車道板內(nèi)的主筋直徑不應(yīng)小于10mm。分布鋼筋垂直于主鋼筋方向布置，在交叉處用鐵絲綁扎或焊接，以固定相互位置。分布鋼筋的作用是將荷載均勻分到主鋼筋桑同時還能防止因混凝土收縮和溫度變化而產(chǎn)生的裂縫。分布鋼筋應(yīng)設(shè)在主筋的內(nèi)側(cè)，其直徑不應(yīng)小于8mm，間距不應(yīng)大于200mm，其截面面積不應(yīng)小于板截面面積的0.1%。在所有主筋彎折處，均應(yīng)設(shè)置分布鋼筋。</p><p>　　分布鋼筋的布置應(yīng)分兩種情況：①當(dāng)長邊與短邊之比

95、不小于2時，彎矩主要沿著短邊方向分布，長邊方向受力很小。主筋沿短邊方向布置，在長邊方向只布置分布鋼筋。②當(dāng)長邊與短邊之比小于2時，兩個方向同時承受彎矩，則在兩個方向都應(yīng)布置主筋。</p><p>　　5.2.1正截面配筋設(shè)計</p><p>　　橋面板配筋按矩形截面計算其方法同主梁截面配筋。故選擇間距為120mm直徑為12的鋼筋提供的面積為942cm²，最后進(jìn)行承載能力驗算即可方

96、法可參考主梁配筋設(shè)計。</p><p>　　5.2.2斜截面配筋設(shè)計</p><p>　　同主梁一樣首先判斷抗剪上下限復(fù)核，結(jié)果剪力值都小于上下限故不用進(jìn)行斜截面驗算僅按構(gòu)造要求配置分布鋼筋即可又因為本設(shè)計橋面板的場邊和短邊之比大于2故按單向板配置分布鋼筋即分布鋼筋直徑為8mm間距為200mm。</p><p>　　5.3橋面連續(xù)的設(shè)計</p><

97、;p>　　橋面上的伸縮縫在使用過程中容易破壞，為了提高行車舒適性，減輕橋梁的養(yǎng)護(hù)工作和提高橋梁的使用壽命，應(yīng)力減少伸縮縫的數(shù)量。近年來對于多孔簡支體系的橋梁，減少橋梁伸縮縫的做法主要是采用橋面連續(xù)。橋面連續(xù)構(gòu)造的實質(zhì)是將簡支梁在伸縮縫處的橋面部分做成連續(xù)體，由于其剛度較小，不致影響簡支梁的基本受力性質(zhì)，是主梁任能滿足簡支體系的受力特征。</p><p>　　對于肋板式簡支梁橋，則首先把梁端接頭處的橋面板用連

98、接鋼筋連接起來，連接鋼筋在一定長度范圍內(nèi)用玻璃絲布和聚乙烯膠帶包裹，使其與現(xiàn)澆混凝土隔開，梁段之間的變形由這段范圍內(nèi)的分布鋼筋承擔(dān)，另外在橋面鋪裝混凝土中設(shè)置連續(xù)鋼筋網(wǎng)，是整個橋面鋪裝形成整體連續(xù)構(gòu)造。</p><p><b>　　支座設(shè)計</b></p><p>　　6.1支座平面尺寸設(shè)計及類型設(shè)計</p><p>　　支座通常用鋼，橡膠等材

99、料來制造，主要類型有：簡易支座、弧形鋼板支座、橡膠支座。一般選擇支座的類型應(yīng)根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)的跨徑、支點反力的大小、梁體的變形程度等因素來選擇：中小跨度公路橋一般采用板式橡膠支座；大跨度公路橋一般采用盆式橡膠支座；鐵路橋采用鋼支座。因為本設(shè)計為最大跨徑20M的公路橋，屬于中小跨徑，故選擇板式橡膠支座。</p><p>　　在本設(shè)計中使用的是板式橡膠支座又稱彈性支座，具有足夠的豎向剛度以承受垂直荷載，能將上部結(jié)構(gòu)的反力

100、可靠地傳遞給墩臺；有良好的彈性以適應(yīng)梁端的轉(zhuǎn)動；有較大的剪切變形以滿足上部結(jié)構(gòu)的水平位移；還具有構(gòu)造簡單、安裝安 選取一個平面尺寸：順橋向尺寸為240mm；橫橋向尺寸為200mm，計算出支座形狀系數(shù)S=a×lb/2tes(la+lb) 通過計算，得S=10.9，滿足S∈[5,12],從而選取[δj]的值為10MPa。又δ=Rck/Ae≤[δj]，求得Ae≥Rck/[δj]，滿足要求。再計算出橡膠支座的彈性模量E，從而通過驗算橡

101、膠支座的承壓強(qiáng)度滿足要求，最后確定選取的平面尺寸是滿足要求的。</p><p>　　6.2支座厚度設(shè)計設(shè)計</p><p>　　梁的水平位移要通過全部橡膠片的剪切變形來實現(xiàn)，因此要確定支座的厚度h。首先要知道主梁由于溫度變化、混凝土收縮、續(xù)變及制動力產(chǎn)生的支座剪切變形值Δg。橡膠層的總厚度te與水平位移Δg之間應(yīng)滿足下列關(guān)系：</p><p>　　Tgr=Δg/t

102、e≤[tgr]</p><p>　　規(guī)范規(guī)定，當(dāng)不計汽車制動力作用時采用0.5，計汽車制動力作用時采用0.7。</p><p>　　結(jié)合公式Δp=HT×te/(2Glalb) , 0.7te=Δg+Δp 得te=Δg/[0.7- HT/(2Glalb)]</p><p>　　求得te≥5.61mm，根據(jù)《橋規(guī)》te≤0.2la=40mm。從而選用4層

103、鋼板，5層橡膠，te=28mm，滿足要求。</p><p>　　6.3支座穩(wěn)定性驗算</p><p>　　6.3.1支座偏轉(zhuǎn)情況的驗算</p><p>　　主梁受荷載以后發(fā)生撓曲變形，梁端將產(chǎn)生轉(zhuǎn)角θ，此時支座伴隨出現(xiàn)的壓縮變形，在外側(cè)ΔS1，內(nèi)側(cè)為ΔS2，則其平均壓縮變形為：</p><p>　　ΔS=(ΔS1+ΔS2)/2</p&g

104、t;<p><b>　　可根據(jù)下式計算：</b></p><p>　　ΔS=Nmaxte/EA</p><p>　　6.3.2支座抗滑性能的驗算</p><p>　　板式橡膠支座一般是直接擱置在墩臺與梁底之間的，在它受到梁體傳來的水平力后，應(yīng)保證支座不致滑動，即支座與混凝土之間要有足夠大的摩阻力來抵抗水平力，故應(yīng)滿足下式：<

105、/p><p>　　不計汽車制動力時： μRGK≥1.4GeAgΔl/te</p><p>　　計入汽車制動力時： μRGK≥1.4GeAgΔl/te+Fbk</p><p><b>　　蓋梁設(shè)計計算</b></p><p>　　7.1蓋梁尺寸設(shè)計及類型設(shè)計</p><p>　　蓋梁

106、的尺寸按照標(biāo)準(zhǔn)圖來進(jìn)行擬定故蓋梁的高度為1.1m，寬為1.2m，長為8.2m的上部是立方體下部是橫斷面為梯形的臺體結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)圖見圖紙。</p><p>　　7.2蓋梁的內(nèi)力設(shè)計計算</p><p>　　7.2.1恒載的計算</p><p>　　首先應(yīng)該將蓋梁分成若干個截面然后分別求出每個截面的恒載剪力和彎矩，然后分別求出上部構(gòu)造傳遞給蓋梁的恒載。</p>

107、;<p>　　7.2.2可變荷載的計算</p><p>　　在橋的橫向上部活載荷載的位置發(fā)生改變時蓋梁所受荷載由上部傳遞的大小也會發(fā)生改變所以車輛荷載的布置形式極其重要，在本設(shè)計中考慮工作的重復(fù)所以只選擇荷載布置形式中最不利的情形。</p><p>　　（1）求出橫向分布系數(shù)</p><p>　　公路—II級對稱布置時采用剛剛原理法求橫向分布系數(shù)所以在

108、單列車布置時各梁的橫向分布系數(shù)分別為0、0.25、0.5、0.25、0而在雙列車時各梁的橫向分布系數(shù)分別為0.181、0.5、0.639、0.5、0.181。</p><p>　　公路—II級非對稱布置時采用偏心壓力法求橫向分布系數(shù)所以布置單列車時各梁的橫向分布系數(shù)分別為0.433、0.317、0.2、0.083、0.033而在雙列車時各梁的橫向分布系數(shù)分別為0.261、0.231、0.2、0.169、0.139

109、。</p><p>　　人群荷載荷載對稱布置時采用杠桿原理法求各梁的橫向分布系數(shù)，所以兩側(cè)有人群、對稱布置時各梁的橫向分布系數(shù)分別為1.361、-0.361、0、-0.361、1.361而在單側(cè)行人時采用偏心壓力法求得各梁的橫向分布系數(shù)分別為0.672、0.436、0.2、-0.036、-0.272。</p><p>　　求支座反可變荷載的反力</p><p>　　

110、公路—II級雙孔布載單列車時的最大支座反力為332.06KN，雙孔布載雙列車時最大支座反力為664.12KN；單孔布載單列車時的最大支座反力為255.28KN，單孔布載單列車時的最大支座反力為510.56KN.</p><p>　　人群荷載時單側(cè)單孔滿載時最大的支座反力為44.56KN，單側(cè)雙孔滿載時最大的支座反力為89.12KN。</p><p>　　求出可變荷載橫向分布后個支點的反力既

111、有公式：可求得。</p><p>　　7.2.3求出各梁支座反力的最大值的組合值以及雙柱式反力計算</p><p>　　由恒載，可變可在組合按照不同的汽車荷載布置形式、人群荷載布置形式、以及恒載進(jìn)行組合即按照以下四種組合方式計算：恒載、公路—II級雙列對稱以及人群對稱組合；恒載、公路—II級雙列對稱以及人群非對稱組合；恒載、公路—II級雙列非對稱以及人群對稱組合；恒載、公路—II級雙列非對

112、稱以及人群非對稱組合。通過以上四種組合利用力學(xué)平衡方程求出立柱反力的最大值，計算結(jié)果表示在荷載組合為恒載、公路—II級雙列對稱以及人群非對稱時求得最大值為1458.06KN.</p><p>　　最后利用力學(xué)知識求得每個截面在不同荷載組合情形下的彎矩以及剪力值。</p><p>　　7.3蓋梁的配筋設(shè)計及承載力校核</p><p>　　7.3.1正截面抗彎設(shè)計<

113、;/p><p><b>　　由公式：</b></p><p>　　可求得每個截面所需要的鋼筋截面面積以及選出相適應(yīng)的鋼筋數(shù)量通過計算可知①——①截面需要6根直徑為22mm的HRB335的鋼筋；②——②截面需要8根直徑為22mm的HRB335的鋼筋；③——③截面需要10根直徑為22mm的HRB335的鋼筋；④——④截面需要8根直徑為22mm的HRB335的鋼筋；⑤——⑤截面

114、需要10根直徑為22mm的HRB335的鋼筋.</p><p>　　7.3.2斜截面配筋驗算</p><p>　　由于蓋梁各個截面承受的內(nèi)力各不相同故應(yīng)該分別將它們與上下復(fù)核。按照計算結(jié)果表示不用配置斜筋即可使得斜截面能夠滿足要求。但由于正截面配筋時出現(xiàn)正負(fù)彎矩所以在蓋梁的上部和下部都應(yīng)該配置鋼筋，倘若按照這樣的布置情況的話那么所需要的主筋數(shù)量將達(dá)到20根那么將導(dǎo)致鋼筋浪費所以根據(jù)每個截面

115、所需鋼筋的數(shù)量不同所以我們應(yīng)該根據(jù)不同截面所需要鋼筋數(shù)量的不同而進(jìn)行彎起。因而布置16根鋼筋上面16根下面10根然后再根據(jù)不同截面的位置來彎起鋼筋。這樣的做法既能夠使正截面抗彎能力得到保證也能夠使得斜截面抗剪能力進(jìn)一步得到加強(qiáng)。</p><p><b>　　橋墩墩柱設(shè)計計算</b></p><p>　　8.1墩柱的尺寸及類型設(shè)計</p><p>

116、;　　8.1.1墩柱的類型選擇</p><p>　　橋墩可按其構(gòu)造可分為實體式、空心薄壁式、輕型橋墩等，實體式橋墩主要靠自身重力平衡外力，保證橋墩穩(wěn)定，適用于荷載較大的大中型橋梁或流水、漂浮物較多的河流中；空心薄壁墩相對于實體式減少了對基底的應(yīng)力但流速大并夾有大量的泥沙的河流，或可能有船舶、冰、漂浮物撞擊的河流中不宜采用；樁柱式橋墩常配合樁基礎(chǔ)而采用，一般用于跨徑不大于30mm，墩身高度不高于10m的情況。<