桥梁工程课程设计设计说明书

1、（桥梁工程课程设计）设计说明书钢筋混凝土空心板桥设计净-9+2x0. 5m （护栏），跨径lk=13m,公路级起止日期：2013年5月27日 至2013年6月7日学 生 姓名班级成绩指导教师（签字）土木工程学院2013年6月4日目录1 封皮 12目录 23课程设计任务书34.桥梁工程课程设计计算书61)设计基本资料62) 横向分布系数计算3)板梁的内力计算和内力组合104)板梁正截面抗弯强度计算与配筋145) 板梁斜截面抗剪强度核算与配筋156) 板梁(t梁)挠度计算与予拱度设置 177).板式橡胶支座设计215参考文献23天津城市建设学院课程设计任务书2012 2013 学年第2学期土木工程

2、学院道路桥梁与渡河工程专业10道桥2 班课程设计名称：桥梁工程课程设计设计题廿：钢筋混凝土空心板桥设计完成期限：自2013年5 月27 口至2013年6 月 7日共 2 周指导教师（签字）：郭红梅 董鹏教研室主任（签字）： 批准h期：2013年5月24 h任务书一、目的与要求桥梁工程课程设计是土木工程专业道桥方向桥梁工程专业课教学环节的有机组成部 分，其冃的在于通过桥梁工程设计实践的基本训练，深化掌握本课程的实用理论与设计计算 方法，为今后独立完成桥梁工程设计打下初步基础。学生应在教师的指导下，综合应用所学建筑材料、结构力学、弹性力学、结构设计原理、 桥涵水文、桥梁工程、墩台基础等课程知识和桥

3、梁实习所积累的工程实践经验，贯彻理论联 系实际的原则，按时按量独立完成所规定的设计工作。具体要求如下：1根据标准图、技术规范与经验公式，正确拟定各部结构尺寸，合理选择材料、标号。2. 计算结构在各种荷载与其他因素作用下的内力，进行配筋设计与强度、稳定性、刚度 的校核。3正确理解公路桥涵设计规范有关条文，并在设计中合理运用。4.加强计算、绘图、文件编制、查阅与翻译有关技术文献等基本技能的训练。二、设计题目与基本资料1. 设计题目：1）钢筋磴简支空心板桥2）钢筋磴简支t形梁桥3）预应力碇简支空心板桥 4）预应力磴简支t形梁桥5）箱型截面简支梁桥，以上题目中任选其中之一。2. 技术标准：1）桥面净空

4、：净一7+2x1加人行道（根据自己的题目确定）2）设计荷载：公路-1级，人群荷载3.5kn/n?（根据自己的题目确定）3）地震动峰值加速度为0. 05g4）桥面铺装：表层为3cm厚沥青碇，下为6 cm厚防水磴5）桥面横坡：双向1.5%三、设计内容1. 上部结构横断面布置草图；2. 荷载横向分布系数计算；3. 板梁（t梁）内力计算与内力组合；4. 板梁（t梁）正截面抗弯强度计算与配筋；5. 板梁（t梁）斜截面抗剪强度核算与配筋；6. 板梁（t梁）挠度计算与予拱度设置；7. 板式橡胶支座设计；8. 绘制板梁（t梁）一般构造图、板梁（t梁）配筋图。图幅尺寸按2#图纸绘制。四、设计规程与参考资料1 交

5、通部公路桥涵设计通用规范（jtg d60-2004）.北京：人民交通出版社，20042 交通部.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（jtgd62-2004）北京：人民交通 出版社,20043 交通部公路工程技术标准（jtg b01-2003）.北京：人民交通出版社，20044 毛瑞祥，程翔云.公路桥涵设计手册-基本资料.北京：人民交通出版社，1995.5 徐光辉，胡明义.公路桥涵设计手册-梁桥（上册）.北京：人民交通出版社，1996.6 刘效尧，赵立成.公路桥涵设计手册-梁桥（下册）.北京：人民交通出版社，2000.7 李自林.桥梁工程，武汉：华中科技大学出版社，20088 姚玲森.桥梁

6、工程（第二版），北京：人民交通出版社，20089 李自林.桥梁工程，北京，机械工业出版社，201110 张树仁 郑绍珪，黄侨等.钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理.北京：人民 交通出版社，200411 交通部.装配式预应力碗空心板桥上部构造图.北京：人民交通出版社，2008.12 交通部.装配式钢筋碗t梁桥上部构造图.北京：人民交通出版社，2008.13 交通部.装配式预应力处t梁桥上部构造图.北京：人民交通出版社，2008.桥梁工程课程设计计算书1.设计基本资料1.1跨径:标准跨径13m,计算跨径:12. 5m；主梁全长：12.96m；1.2荷载：公路i级，人群荷载3. okn/m2,

7、地震动峰值加速度为0. 05g；13桥面净空：净一9+2x0. 5（护栏）；1.4桥面铺装：表层为3cm厚的沥青混凝土，下层为6cm厚防水混凝土；1.5桥面横坡：双向1.5%；2.横向分布系数计1.6主要材料：主筋采用i1rb335钢筋，构造筋采用r235,其技术指标见表1；混凝土强度采用用c30,其 技术指标见表2o表1-1钢筋强度标准值和设计值种类弹性模量es抗拉强度标准值fsk抗拉强度设计值fsdr235钢筋2. 1x105mpa235 mpa195mpahrb335钢筋2.0x105mpa335 mpa280mpa强度等级弹性模量ec轴心抗压强 度设计值/cd轴心抗拉强度设计wtd轴心

8、抗拉强 度标准值/tkc303. 0x104mpa13.8 mpa1. 39mpa2. 01 mpa表1-1混凝土强度标准值和设计值=j本桥取上部独立桥梁进行计算，桥面净宽9+2x0.501,两侧为安全护栏，全桥采用10块1米宽的磴空心 板，水泥碗铺装厚6cm,沥青碇厚3cm。标准横断面见图1所示。空心板的标准跨径为13m,计算跨径力=图1.桥梁横断面图（尺寸单位：cm）38388777799图2.空心板截面构造及尺寸（尺寸单位：cm）1. 2.1计算截面抗弯惯性距空心板是上下对称截面，形心轴位于截面中心，故其抗弯惯矩为（如图2所示半圆的儿何性质）:99x6012-2x12c c&1龙

9、x38，< 6y0.00686x38 +xx- + 0.2122x382 2<2丿j=1446x 10'c/n42. 2计算截面抗扭惯性矩lt空心板截面可近似简化成图2屮虚线所示的薄壁箱形截而来计算it ,则有:_4b2h21(丄+丄)+丝cm4 = 2.505 x 106 cm44(99 8)2x(60 8)2jt2x(60-8)(99 - 8)(- + ) + -一8 8 82. 3计算刚度参数y/ = 5.8x= 5.8x1446x103 ( 100 v2.505x10611250 j= 0.0214表21 y =0.0214的竖坐标影响线计算表板号y单位荷载作用位置

10、z久,1234567891010.0223419214611108506605204303703410000.043062321551030690470320230180150.0214239.04194.80146.63110.44083.88064.67050.60041.60035.67032.6720.021921881571200920710560460400379990.042322291811210810550380270200180.0214194.80190.87158.68120.07091.23069.88054.74044.6703&60035.6730.021

11、461571621381060820650540460439990.041551811951581060720490350270230.0214146.63158.68164.31139.40106.00081.30063.88052.67044.67041.6040.021111201381481291000800650560529990.041031211581801491010690490380320.0214110.44120.07139.40150.24130.40100.07079.23063.88054.74050.6050.020850921061291421261000820

12、710669990.040690811061491751461010720550470.0214083.88091.23106130.40144.31127.4010007081.30069.88064.672. 5计算横向分布系数设计车道为2车道，将公路一i级汽车荷载和人群荷载沿横向布置，找出最不利荷载位置如图4所示, 由于桥梁横断面结构对称，所以只需计算1号板至5号板的横向分布影响线坐标值。对于1号板：公路-1级：叫q二=1/2(0. 217+0. 140+0. 094+0. 059)=0. 255对于2号板：公路-1级：叫q =1/2(0. 193+0. 147+0. 103+0. 06

13、4) =0. 254对于3号板：公路-1级：% =1/2(0. 153+0. 157+0. 119+0. 074) =0. 252对于4号板：公路t级：% =1/2(0. 115+0. 142+0. 138+0. 091)=0. 243对于5号板：公路-t级：叽= 1/2(0. 088+0. 113+0. 138+0. 116)=0. 228表2-2跨中横向分布系数对比板位手算法电算法mcq叫q1号0. 2550. 2552号0. 2540. 2563号0. 2520. 2544号0. 2430. 2465号0. 2280.234列表得，并用电算得出结果列表2,相比较。相差最大的是5号板的m“

14、，其相对误差 笼空5%,符合规定。3. 板梁的内力计算和内力组合3. 1结构重力产生的内力计算3. 1. 1结构重力集度分别考虑预制梁自重（第一期荷载）和湿接缝、桥面铺装、人行道栏杆等（二期荷载）重力集度。3.1.2空心板自重® （期恒载）4 = 60x99-34 xl92x 2-6x38x2-5x7-5x7x2 +2.5x7 = 3129.4cm2g| =ax/ = 3129.4x10_4x25 = 7.82a：/v/7?3.1.3桥而系自重弘及绞缝重（二期恒载）1）桥面铺装：全桥宽铺装每延米总重 0.06x26x9+0.03x23x9=20.25kn/m, g2 = 20.25/

15、10 = 2.03k/v/加2）防撞护栏：由桥涵设计通用图桥涵公用构造图查得，桥上栏杆的荷载密集度为g；，。3）钱缝重：由于前面在计算一期恒载时采用的是毛截面计算，已经算入了较缝中混凝土的质量，所以在此较缝重 量不再重复计算。故g? =2.03 + 1.65 = 3.68kn/加，&总=7.82 + 2.03 + 1.65 = 11.5kn/加3. 2结构重力产生的内力跨屮弯矩：m严丄也，支点剪力：v =-18 23. 3恒载内力计算见表3-1 o表3-1重力内力计算表项目g(kn/m)l(m)m (kn. m)q(kn)跨中1/4跨(験)32支点 (l/2gl)1/4跨 (l/4gl

16、)一期恒载7. 8212. 5152. 73114. 54& 8824. 44二期恒载3. 6812. 571.8853.912311. 5恒载合计11. 512.5224.61168. 4671.8835. 943. 4计算支点荷载横向分布系数用饺接板法讣算的横向分布系数适用于跨中，因此，还需要用杠杆法就计算靠近支点处的横向分布系数。公路-t级：m =丄xl = 0.5w 2支点到l/4处的荷载横向分布系数按直线内插求得。并将空心板的荷载横向分布影响汇总于下表。表3-2空心板荷载横向分布系数板位跨中至1/4处支点叫mcq1号0.25502号0.2540. 53号0. 2520. 54

17、号0. 2430. 55号0.2280. 53.5冲击系数计算根据公路桥涵设计通用规范(jtg d60-2004)条文说明4.3.2,简支梁桥的口振频率(基频)久可采用下式计算：21 v mcge结构材料的弹性模量n丨品；结构跨中截面的截面惯性矩；mc结构跨屮处的单位质量kg；g结构跨中处每延米结构重力2/加。式中:l=12.5m, £ = e. = 3.00x 104mpa = 3.00x 10*°/ m , ic = 1446x 103cm4 =0.01446/7?。 空心板毛截面面积：a = 99x60-6x38x2-x2x192 -2x(0. 5x7x2. 5+7x

18、2. 5 + 0. 5x7x5) = 3128.3c，空心板第一阶段自重：g = ax 卩=0.31283x25000 = 7823.5n/m, g = 9.81加/ f ,将上列数据代入公式3413.00xl0l()x0.014462x12.52 v'7823.5/9.81_= 7.41.5hz<f = lahz<4hz根据公路桥涵设计通用规范(jtg d60-2004),有：/ = 0.1767 in f - 0.0157 = 0.338 , 1+ = 1+ 0.338 二 1.338, § = 1,双车道，不折减。3. 6荷载内力的计算一号板的值最大，根据经

19、验知道，一号板的弯矩组合值和剪力组合值最大。由此计算相关数据1) 计算公路t级荷载跨中最大弯矩m , =(l + “)x§x£ xmsxyk +(l + /)xx xin xqc01k-2=1. 338x 1 x210x0.255x3.125+1.338x1x10.5x0.255x3.125x12.5/2=293.88kn.m2) 计算公路-1级荷载跨中最大剪力q =(l+)xexl.2x£ x化 x儿+(l+)x§xg< x叫.xq21k,-=1.338x 1x210xl2x0.255x0.5+l338x 1x10-5 x 0.255 x 0.5

20、 x12.5 x 0.5 x 0.5=4&59kn.m公路-】级qu加向级0.255图4.公路-1级荷载跨中鼓大弯矩计算图图5.公路-1级荷载跨中最大剪力计算图10. 5kr/i210kn公路7 ©iii1 1 1 ii 1 1210kn10. 5kk/m公路-i级i i |1 iiqg影响线图6.公路-1级荷载1/4跨截面最大弯矩计算图图7.公路-1级荷载1/4跨截面最大剪力计算图3) 计算公路-t级荷载1/4跨截面最大弯矩m )=(l+“)x§x£,x加 x儿+(l + )x§xg x/w xqc qlk一4= 1.338x 1x 210x

21、0.255 x 2.344+1.338 x1x10.5 x 0.255 x 2.344 x12.5 x 0.5=220.43kn.m4) 计算公路-1级荷载1/4跨截面最大剪力q , =(l + “)xf xl.2x件 x% xy +(l + “)xgxq< x化 xq 01k,4=l338x 1 x210x0.255x0.75x 1.2+1.338x 1x 10.5x0.255x0.75x 12.5x3/4=77.o8kn辭向线jt=01 1 1 1 11rr0.063b«= 0.255r公路级卜 3.125 |210 kn 10. 5kn/m图8.公路-1级荷载支点截面最大

22、剪力计算图5) 计算公路-1级荷载支点截面最大剪力q°k.o=(l + “)x§xl2xax“xy&+(l + “)x§xqkx"xq(tn - mn )a (m - tna )a一(1 + ) x 么-x0.916 +x 0.0832 2=1. 338x1 x1.2x210x0.255x 1 + 1.338x 1x 10.5x0.255x 1x 12.5/2-1.338x 10.5x(0.255-0) x3.125x0.916/2+(0.255-0) x3.125x0.083/2= 102.78kn3. 7主梁内力组合根据公路桥涵设计通用规范(

23、jtg d60-2004),基本组合、短期效应组合、长期效应组合分别按下式 进行组合，其结果见表3-30 1号板梁的弯矩组合值和剪力组合值最大，将其作为设计效应组合的设计值 进行设计。表3-3荷载内力组合计算表板号序号荷载类别弯矩剪力1/4截面跨中截面支点截面跨中截面1/4截面1号1恒载168. 46224. 6171.880. 0035. 942公路一级荷载220. 43293. 88102. 784& 5977. 083基本组合510. 75680. 96230. 1568. 03151.044短期组合332. 76430. 33143. 8334. 0189. 905长期组合25

24、6. 63342. 16121.9919. 4466. 774. 板梁正截面抗弯强度计算与配筋41已知数据及要求：见前所述,荷载内力见表3-3。4. 2边板跨中截面的纵向受拉钢筋计算1) 确定中性轴的位置形心位置：空心板是上下对称截面，形心轴位于截面中心，即：形心离下缘高度为30cm。2. 5 2. 5图10.空心板跨中截面钢筋布置99g0335.4, 28.2 ,35.4 2) 将空心板截面按抗弯等效的原则，换算为等效工字形截面的方法是在保持截面面积、惯性矩和形 心位置不变的条件下，将空心板的圆孔(直径为d)换算为亿、心的矩形孔。图9.空心板换算等效工字型截面bkhk = x382 + 6

25、x 38 = 1361.54c2,得到仇=1361.54c" / 几(1)=视"+2x0.00686x384 + 丄 x-x° + 0.2122x38(2)121222 u)把(2)式代入(1)式,得到35.4cm, 1_= 38.5cm在保持原截面高度、宽度及圆孔形心位置不变的情况下，等效工字形截血尺寸为:38 5上翼缘厚度h'f = y-hk /2 = 30-二 = 10.75肋35 4下翼缘厚度/? = y9-/t /2 = 30 =10.75c/?/1 2腹板厚度b = bf - 2bk =99-2x35.4 = 28.2cm4. 3正截面抗弯计算

26、1) 空心板采用帮扎钢筋骨架，一层受拉主筋。假设山=40艸，则有效高度为/2() = 600-40 = 560mm o2) 判断截面类型：几一竹 / 2)= 13.8x990x107.5x(560 107.5/2) = 743.5 - m > md = 680.96 - m 屈于第一类t型截面。3) 计算受压区高度兀680.96x106 =13.8x990x(560一x/2),整理得:x2-ll20x + 99687二0< li f(= 107.5mm)方程的合适解 x = lq22.5mm(舍)，x>=97.49吸 .1-<0.56x560 = 313.6/nm)4)

27、 受拉钢筋的血积计算:=4756.8"?屛人 0兀二 13.8x990 x 97.4977= 280现选择10225钢筋，钢筋面积为4909mm2 ；混凝土保护层c =35mm>d=25mni,sn =990 10x2&4 2x359=70.7m/；2 > 40mm > 1.25 j = 35.5mm故满足构造要求故4 = 30 + 28.4/2 = 44.2nmi,取a = 45mm ,则 h(、= 600-45 = 555mm qssu最小配筋计算：45(九/.乙)= 45(1.39/280) = 0.22,即最小配筋率应不小于0.22%。且不应小于0.

28、 2%,故取 =0.22%,实际配筋率"养昴=2.43%>心=0.22%)受压区高度x二厶二fcd f280x490913.8x990=100.6mm < h f(= 0j.5mm)止截面抗弯承载能力13.8x990xl00.6xl 555-=693.7wn m> m(= 680.96rn m)故截面复合满足要求。4. 4构造设计架立筋采用5010,水平纵向钢筋的面积a = （0.001-0.002）/7/2,収系数为0. 0015,由于a = 0.0015/?/? = 0.0015x282x600 = 253.,即 608,间距为 135伽，符合 100-150n

29、nno5. 板梁斜截面抗剪强度核算与配筋5.1截面抗剪强度上下限复核选取距支点h/2处截血进行斜截面抗剪承载力计算。截面构造尺寸及配筋见图12。首先进行抗剪强度 上下限复核，根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(jtg d62-2004)第5.2.9条:<0.5lxl0-3x在距支点 h/2 处 a=45mm, h0=555mm, b=282min, fcu k =30mpa, vd = 230.15qv，代入上式：yd =1.0x230.15rn = 230.15kn ,齐匕 <0.51xl0-3x30x282x555 = 428.62wv计算结果表明，空心板截面尺寸满足

30、要求。根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(jtg d62-2004)第5. 2. 10条：0.50xloloxl.25扎b% =0.5x1010 x 1.25x 1.39x282x555 = 13597kn v 匕=230.15并对照表3-3。沿跨长各截面的控制剪力组合设计值，在距跨中1/4至支点的部分区段内应按计算，要求 配置抗剪篩筋，其他区段可按构造要求配置篩筋。为了构造方便和便于施工，该空心板不设弯起钢筋，计算剪力全部由箍筋承受，则斜截面承载力按下 式计算：齐匕5匕，冬二e冬冬(0.45 x 10“帧j(2 + 5页p f异号弯矩影响系数=1.0,预应力提高系数冬=1.0,受压

31、翼缘影响系数=1.1,篩筋选用hrb335,2fsv = 2s0mpa o选用直径为8mm的双肢箍筋,箍筋截面积a v = na. = 2x = 100.53w ,配箍率4ainn< 4q09p严亠 纵向钢筋配筋率p = lqqp = =3.14,则箍筋间距的计算式为：282x555亦的玄（0.2x10j地2（2 + o.6°）j几人人$v "（魁）2_ 1.02 xl.02xl.l2（0.2xl0_6）x282x5552x（2 + 0.6x3.14）xv30x 280x100.53-（1.0x230.15）2=231.6mm取篩筋间距5v二200mm ,并按公路钢筋

32、混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(jtg d62-2004)要求,在制作屮心向跨屮方向不小于一倍(600mm)的梁高范围内，箍筋间距取200mm,配箍率在组合设计剪力值/x < o.5oxl（r3 xl.25/ = 135.97w的部分区段内（l=1894,取整1800mm）,可只按照构造要求配置箍筋，设箍筋仍选用直径为8伽的双肢箍筋，配箍率久収几简，则由此可得，构 造配置的箍筋间距治二册297呦。取儿=200。 5vmin5. 2斜截面承载力计算1）距支座屮心h/2=300mm处截面，x=4450mmo2）距跨屮位置xm450mm处截面（箍筋间距变化处）。计算截面的剪力组合值，可按表5

33、由跨中和支点的设计值内插得到，计算结果如下表所示。5. 2. 1距支座中心h/2=300mm处截面，x=4450mm。由于空心板的普通钢筋是直线配筋，故截面的有效高度沿跨长不变，即久=555”，其等效工字型截面的肋宽b二282mm,由于不设弯起钢筋，因此，斜截面抗剪承载力按下式计算：吆二(°45 x10-3)地 j(2 + 0.6p)打仁p/v式中，a =1.0, 6r2 = 1.0 , 0 = 1，sv = 200mm ,282x555a =防1 门=2x= 100.53m/ , / * = 30mpa , fsv = 2s0mpa ,代入得到:% =1.0xl.0xl.lx0.4

34、5xl0_3x282x555x (2 + 0.6 x 3.1 4)x 30 x 0.0018 x 280 = 253.68kn%岭=1.0x230.15 = 230.15kn < vcs = 253.68rn故该斜截血抗剪承载力满足要求。5. 2. 2距跨中位置x二4450mm处截面（箍筋间距变化处）。0 =1.0 , a2 = 1.0 , ay -1.1, s. = 200mm ,282x555吃=1.0 x 1.0 x 1.1 x 0.45 x1o_3x 282 x 555 x j(2 +0.6x3.14)x755x0.0018x280 = 253.68 kn7（yd =1.0x13

35、5.97 = 135.91 kn < vcs = 253-68故该斜截面抗剪承载力满足要求。6板梁（t梁）挠度计算与予拱度设置6. 1裂缝验算由表5可知，荷载短期效应组合值为：ms = 430.33zr/v - m荷载长期效应组合弯矩计算值为：m/=3426qv加 跨中截面裂缝计算值为：巴乂专嗨鵲）g-钢筋表而形状系数，主钢筋为带肋钢筋，取c, =i.oc2-作用（或荷载）长期效应影响系数，cr + 0.5外1 + 0"韶| j.4 q-与构件受力性质有关的系数，该板为钢筋混凝土受弯构件，取q = i.i5°、-钢筋应力，受弯构件込,得 q =430.33 x10&a

36、mp;=81.6mpgo.87a/2o0.87x555x4909纵向受拉钢筋直径，该板的钢筋直径相同，取d二25mmp-纵向受拉钢筋配筋率，对于混凝土构件，当p > 0.02 mx/? = 0.02当p v 0.006取p = 0.006。 对于该构件，取p = 0.02讣算可得,= 1x1.15x1.4 x18162xl05(30 + 25)x 0.28 + 10x0.02j=0.168mm < w = 0.20mm.满足要求。6. 2板梁跨中挠度验算在进行板梁变形计算时，应取板与板之间横向连接后，全宽度受压翼缘板计算，即夕门=1000加加，而h'f =107.5 加加6

37、. 2. 1.板梁换算截面的惯性矩icr和厶计算t = e / e =2xl05/3xl0443419.03197.62mm全截面换算惯性矩为/()= bh' h(b'门-勺.)力',+ bh(h / 2 x) + (ocfs 1)a5(/?0 x) + (b'b"h'f.(h'(/ 2 x)1 1 (b'f b彳)ht + (b'f bf.)/?'f (hf /?：/2 x)*-6.67対于该板梁开裂截面：耳-=见4 (九一兀)，即 l0(x = 6.67 x 4909 x(555 一 x),得 x = 160

38、.7mm > h'f(= 107.5)板梁跨中截面为第二类t型截面，此时，受压区高度有下式确定，即人=仏人+仃&心)=6.67x4909 + 107.5x(1000 282)=_b_282_b = 2%ao + (bib)r； = 2 x 6.67 x 4909 x 555 + (1000 282)x 107.5? =5_b_282_*x = ja' + b 一 a = 7389.822 +158305.5 - 389.82 = 167.19mm > /?*/(l07.5mm)开裂截面的换算截面的惯性矩（l（r）为5 =¥_(0'巴。-亿认

39、(53= 6431.33x10&加赤-1000x167 193 -(1000一282)(167.19-107.5)'十6>6?x4909(555 -167.19)2全截面的换算面积（人）4 =2/7/1 + b-b)kf + (% -1)4 = 443419.03加加4受压区高度为bh，+ (h'f-b,h； + (aes -l)as./?ft + (h'f-bf)/?'f (/?ft -hf)x =-二0.5 x 282x 6002 + 0.5 x (1000 - 282)x 107.52 + 5.67 x 4909 x 555 + 359 x

40、107.5 x(555 -107.5)=g x 282 x 6002 + 右(1000 282)x 107空 + 282 x 600 x(300 一 197.62)2+ 5.67x4909x(555-197.62)2+(1000-282)x107.5x(107.5/2-197.62)2+ 吉 x (1000 - 282)x 107.53 + (1000 一 282)x 107.5 x(600-107.5/2-197.62)2 = 2.15xlo,omm46. 2. 2计算开裂构件的抗弯刚度全截面抗弯刚度b()= 0.95 eci) = 0.95 x3.0x2.15 x 10” = 6.13 x

41、 10“ n 加加' 开裂截面抗弯刚度bcr = eclcr = 3.0 x 104 x 6431.33 x 1 o' = 1.929 xlo,4/v-mm2全截面换算截面受拉区边缘的弹性抵抗矩为厶h-x2.15x10“600-197.62=5.34x10 mm3全截面换算截面的面积矩为1 9 1 750 = b x + (b'z1 -bf )(x-hf)2=-x 1000x197.62? +1(1000 一 282)(197.62-107.5)2 =2.24xl07 mm37 v? v ? ?4 x io7则塑性影响系数为"贰=卞时=阴开裂弯矩 mcr =加

42、 = 0.84 x 2.01 x 5.34 x 1 ()7 = 9.016 x 10了 n mm = 90.16kn m(m y°m /b(85.02 °1 / 85.02 j4.78x1014cr+1 ( ")2+1-()x-1他丿-径j<306.28 j306.281.578x1014开裂构件的抗弯刚度为4.45x1014= 1.989x 1014 n -mm6. 2. 3受弯构件跨屮截面处的反期挠度值受弯构件在使用阶段的跨川截面的长期挠度值为:5 x 48w& _ 5430.33x106xaznxioxl.6b 48x1.989x10"

43、;=35.2mm在口重作用下的跨中截面的长期挠度值为:5 jg。"& 二 5 乂48 b 48224.61 x 1()6 x (12.5 xlox 1.61.989x1014=18.37mm则町变荷载频遇值计算值长期挠度值为% = a)i - 35.2-18.37 = 16.83m/i <12500600、=20.83mm符合公路桥规的要求。6. 2. 4在荷载短期效应组合并考虑荷载长期效应影响下板梁跨中处产生的长期挠度值为 © = 35.2mm>耳型 =12.5mm,故跨中需要设置预拱度。c1000根据公路桥规对预拱度的设置规定，跨中截而的预拱度

44、69;；+丄咳= 18.37+ 0.5x16.83 = 26.79加加27.板式橡胶支座设计7. 1确定支座平面尺寸选定支座的平面尺寸axb = 140x180 = 25200mm2,采用中间层橡胶片厚度t = 5mm 该桥为装配式钢筋混凝土板桥，每跨布置两个支座。支座处剪力为 =71.88 +102.78 = 174.661) 计算支座的平面形状系数saxb =兰型 =7.875 ,由于5w7.&75512,符合形状系数的取值。2g + b) 2x5x(140+180)2) 计算橡胶支座的弹性模量ej =5.4gs2 =5.4x1.0x7.8752 =334.88mpa3) 验算橡胶

45、支座的承压强度6= e" =693kpa<(j = 0000kpa ,符合要求7 axb 0.14x0.18°7. 2确定支座厚度7.2. 1主梁的计算温差设为a, =35"c,温度变形由两端的支座均摊，则每一支座承受的水平位移&为：二丄 atr二丄 x 10巧 x 35 x (1250 +14)= 0.22cm2 2 2. 2为了计算汽车荷载制动力引起的水平位移八首先要确定作用在每一支座上的制动力ht。对于9.5m的桥跨，一车道的荷载的总重7.875x 12.5+ 148.5 = 246.w ,则汽车的制动力标准值为246.9x10% = 24.69pn , 乂根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（jtg d62-2004）规定，该值不得小于90o经比较，取制动力为90o 9块板共18个支座，每支座承受的水平力18 7. 2. 3确定需要的橡胶片总厚度。不计汽车制动力心> 2乂二2x0.221 = 0.442计入汽车制动力心,0.221°-7-4.52xl0',xl.0xl4x