桥梁工程毕业设计计算书参考

..0318144班桥梁工程毕业设计计算书设计资料：桥型：两跨装配式简支钢筋砼T型梁桥,纵横端面布置,如下图所示：设计荷载：设计汽车荷载汽车——20级,挂车——100,人群3KN/m2桥面净宽：净—7+2×0.75+2×0.25跨径：标准跨径20m,计算跨径19.5m每侧栏杆及人行道构件重5KN/m砼线膨胀系数ą=1×10-5计算温差=Δt=35oC砼弹性量Eh=3×101Mpa〔C30砼基本尺寸拟订主梁由5片T梁组成桥宽〔5×1.6m每片梁采用相同的截面尺寸,断面尺寸如上图所示。各主梁、横隔梁相互间采用钢板焊接接头‘横隔梁建议采用5片,断面尺寸自定桥墩高度,尺寸自行设计采用u型桥台,台身高5米,其他尺寸自行设计建筑材料主梁、墩帽、台帽为C30砼,重力密度γ1=25KN/m3墩身、台身及基础用7.5级砂浆25#块石,其抗压强度Rα′为3.7Mpa,重力密度γ2=24KN/m3,桥台填土容量γ3=18KN/m3桥面铺装平均容重γo=23KN/m3地质及水文资料此桥位于旱早地,故无河流水文资料,也不受水文力作用,基本风压值1Kpa地质状况为中等密实中砂地基,容许承载力[σ]=450kPa；填土摩擦角Ø=35o,基础顶面覆土0.5m,容量与台后填土相同一、桥面板的计算:〔一计算图式采用T形梁翼板所构成铰接悬臂板<如右图所示>1.恒载及其内力<按纵向1m宽的板条计算>〔1每延米板上恒载g的计算见下表：沥青砼面层g10.03×1.0×21kN/m=0.63kN/m砼垫层g20.08×1.0×25kN/m=2.00kN/mT形梁翼板自重g3<0.08+0.14>/2×1.0×25kN/m=2.75kN/m合计g=Σgi=5.38kN/m〔2每米宽板条的恒载内力为：Mmin,g=－=－×5.38×0.712kN·m=－1.356kN·mQag=gl0=5.38×0.70kN=3.82kN汽－20级产生的内力将加重车后轮作用于铰缝轴线上〔如上图所示,后轴作用力为P＝120kN,轮压分布宽度如下图所示。由《公路工程技术标准》〔JTGB01－2003查得,汽－20级加重车着地长度为a2=0.20m,宽度为b2=0.60m,则a1=a2+2H=0.20m+2×0.11m=0.42mb1=b2+2H=0.60m+2×0.11m=0.82m荷载对于悬臂根部的有效分布宽度为a=a1+d=2l0+0.42m+1.4m+2×0.71m=3.24m由于2l0=1.40m<5m,所以冲击系数1+μ=1.3作用于每米宽板条上的弯矩为作用于每米宽板条上的剪力为挂车－100产生的内力由公路桥规查得,挂车－100车轮的轴重为P＝250kN,着地长度为a2=0.20m,宽度为b2=0.50m,车轮在板上的布置及其压力分布图形如下图所示,则a1=a2+2H=0.20m+2×0.11m=0.42mb1=b2+2H=0.50m+2×0.11m=0.72m铰缝处纵向2个车轮对于悬臂根部的有效分布宽度为a=a1=d=2l0=0.42m+1.20m+2×0.71m=3.04m悬臂根部的车轮尚有宽度为c的部分轮压作用,即c=b1/2-〔0.90－l0=0.72/2-〔0.90-0.71=0.17m轮压面c×a1上的荷载对悬臂根部的有效宽度为=a1+2c=0.42+2×0.17=0.76m轮压面c×a1上的荷载它并非对称于铰缝轴线,为简化计算,偏安全地仍按悬臂梁来计算内力。悬臂根部每米宽的弯矩为〔如右图作用在每米宽板条上的剪力为：内力组合：〔1承载能力极限状态内力组合：〔用于验算强度恒＋汽〔组合Ⅰ=1.2×〔-1.356+1.4×〔-12.16=-18.65kN·m=1.2×3.82+1.4×24.07=38.28kN恒＋挂〔组合Ⅲ=1.2×〔-1.356+1.1×〔-12.55=-15.43kN·m=1.2×3.82+1.1×39.98=48.56kN所以,行车道板的设计内力为Mj=－18.65kN·m<由汽-20级控制>Qj=48.56kN<由挂-100级控制>桥面板截面设计、配筋与强度验算：悬臂板根部平均高度h=11cm,设保护层厚度a=2cm,若选用Φ12HRB400钢筋,=330Mpa,=13.8Mpa,=0.53则有效高度c为：h0=110-0.02-0.006=0.084m=由1.0×18.65×=13.8×1000x<84-x/2>解得x=18.02mm＜=0.53×84=44.52mm将所得x值代入公式,求得所需钢筋面积为：=查有关板宽1m内钢筋截面面积表,当选用Φ14<外径16.2㎜>钢筋时,需要钢筋间距为75㎜时,此时所提供的钢筋面积为：按构造配置箍筋,取Φ10,间距25mm.强度验算：=0.082m=82mmx===49.1将x带入公式=求得截面所能承受的弯矩设计值为：=13.8×1000×49.1〔82-49.1/2=38.9×N·mm=38.9KN·mm〉=1.0×18.65KN·mm。〔强度满足要求。二、主梁内力计算梁的纵横端面如下图所示：纵断面此桥宽跨比B/L=5×1.6/20=0.4<,采用偏压法计算纵断面求荷载位于支点时1#,2#,3#梁横向分布系数<杠杆法>绘制1#,2#,3#梁的横向分布影响线。确定荷载沿横向的最不利位置。求出相应于荷载位置的影响线竖标值。SHAPE计算1号,2号,3号梁的荷载横向分布系数为：1号梁：汽车-20 moq=EQ\F<∑ηq,2>=EQ\F<0.875,2>=0.438挂车-100 mog=EQ\F<∑ηg,2>=EQ\F<0.563,4>=0.141人群荷载mor=∑ηr=1.4222号梁：汽车-20moq=EQ\F<∑ηq,2>=EQ\F<1.000,2>=0.500挂车-100 mog=EQ\F<∑ηg,2>=EQ\F<1.000+0.438+0.438,4>=0.469人群荷载mor=∑ηr=03号梁：汽车-20 moq=EQ\F<∑ηq,2>=0.5挂车-100 mog=EQ\F<∑ηg,2>=0.469人群荷载mor=∑ηr=02.荷载位于跨中时横向分布系数<偏压法>求梁的影响线图形的控制竖标,同时绘制影响线图,本桥梁数n=5,∑ai2=25.6m1号梁η11=EQ\F<1,n>+EQ\F<a12,∑ai2>=EQ\F<1,5>+EQ\F<3.2×3.2,25.6>=0.60η15=EQ\F<1,n>－EQ\F<a1×a5,∑ai2>=EQ\F<1,5>－EQ\F<3.2×3.2,25.6>=－0.202号梁η21=EQ\F<1,n>+EQ\F<a2×a1,∑ai2>=EQ\F<1,5>+EQ\F<1.6×3.2,25.6>=0.40η25=EQ\F<1,n>－EQ\F<a2×a5,∑ai2>=EQ\F<1,5>－EQ\F<1.6×3.2,25.6>=03号梁η31=EQ\F<1,n>+EQ\F<a3×a1,∑ai2>=0.20η35=EQ\F<1,n>－EQ\F<a3×a5,∑ai2>=0.20按最不利位置布载,见影响线图计算横向分布系数mc。1号梁：汽车-20 mc=EQ\F<∑ηq,2>=EQ\F<0.575+0.350+0.188,2>=0.556挂车-100 mcg=EQ\F<∑ηg,4>=EQ\F<0.513+0.400+0.288+0.175,4>=0.344跨中横向分布系数计算图式人群荷载mcr=∑ηr=0.6842号梁：c汽车-20 mcq=EQ\F<∑ηq,2>=EQ\F<0.388+0.275+0.194+0.081,2>=0.469挂车-100mc=EQ\F<∑ηg,4>=EQ\F<0.356+0.300+0.244+0.188,4>=0.272人群荷载mcr=∑ηr=0.4423号梁：汽车-20 mcq=EQ\F<∑ηq,2>=EQ\F<0.2+0.2+0.2+0.2,2>=0.400挂车-100 mcg=EQ\F<∑ηg,4>=EQ\F<0.2+0.2+0.2+0.2,4>=0.200人群荷载mcr=∑ηr=0.200=3\*GB3③荷载横向分布系数数据表梁号截面位置汽车-20挂车-100人群1号跨中mc0.5560.3440.684支点mo0.4380.1411.4222号跨中mc0.4690.2720.442支点mo0.5000.46903号跨中mc0.4000.2000.200支点mo0.5000.4690活载内力汽车荷载冲击系数：1+μ=1.21号梁 汽车-20 Mcq=〔1+μ×ξ×∑mc×Pi×yi=1.2×1.0×〔0.556×120×4.150+0.556×120×4.85+0.556×60×2.85=834.67KN·m挂车—100Mcg=ξ×∑mc×Pi×yi=1.0×〔0.344×250×4.250+0.344×250×4.85+0.344×250×2.850+0.329×250×2.25=1212.76KN·m人群荷载Mcr=1.2×1×0.684×3×0.75×0.5×1×19.4×4.85=86.88KN·m2号梁汽车-20Mcq=〔1+μ×ξ×∑mc×Pi×yi=1.2×1.0×〔0.469×120×4.15+0.469×120×4.85+0.469×60×2.85=704.06KN·m挂车—100Mcg=ξ×∑mc×Pi×yi=1.0×〔0.272×250×4.25+0.272×250×4.85+0.272×250×2.85+0.286×250×2.25=973.48KN·m人群荷载Mcr=1.3×1×0.442×3×0.75×0.5×1×19.4×4.85=56.14KN·m3号梁汽车-20Mcq=〔1+μ×ξ×∑mc×Pi×yi=1.2×1.0×〔0.400×120×4.15+0.400×120×4.85+0.40×60×2.85=600.48KN·m挂车—100Mcg=ξ×∑mc×Pi×yi=1.0×〔0.200×250×4.25+0.200×250×4.85+0.200×250×2.85+0.22×250×2.25=751.25KN·m人群荷载Mcr=1.2×1×0.2×0.75×3×0.5×1×19.5×4.85=23.53KN·m②计算各主梁跨中剪力Q1/21号梁汽车-20级 Qcq=〔1+μ×ξ×∑mc×Pi×yi=1.2×1.0×〔0.556×120×0.500+0.556×120×0.428+0.222×60×0.543=82.98KN挂车—100Qcg=ξ×∑mc×Pi×yi=1.0×〔0.344×250×0.500+0.344×250×0.438+0.329×250×0.232+0.279×250×0.170=116.608KN人群荷载Qcr=mc×∑Pi×yi=1.2×1.0×0.684×3×0.75×0.5×0.5×9.7=4.47KN2号梁汽车-20Qcq=〔1+μ×ξ×∑mc×Pi×yi=1.2×1.0×〔0.469×120×0.500+0.469×120×0.428+0.460×60×0.222=70.23KN挂车—100Qcg=ξ×∑mc×Pi×yi=1.0×〔0.272×250×0.500+0.272×250×0.438+0.286×250×0.232+0.335×250×0.170=94.61KN人群荷载Qc=1.2×1.0×0.442×3×0.75×0.5×0.5×9.7=2.893号梁 汽车-20 Qcq=〔1+μ×ξ×∑mc×Pi×yi=1.2×1.0×〔0.4×120×0.500+0.4×120×0.427+0.410×60×0.222=60.02KN挂车-100Qcg=ξ×∑mc×Pi×yi=1.0×〔0.2×250×0.500+0.2×250×0.438+0.22×250×0.232+0.286×250×0.170=71.76KN人群荷载Qcr=1.2×1.0×0.2×3×0.75×0.5×0.5×9.7=1.31KN计算各主梁支点剪力Qo1号梁汽车-20 Qoq=〔1+μ×ξ×∑mc×Pi×yi=1.2×1.0×〔0.438×120×1.00+0.472×120×0.928+0.556×70×0.412+0.535×130×0.21=162.58KN挂车—10Qog=ξ×∑mc×Pi×yi=1.0×〔0.141×250×1+0.191×250×0.938+0.344×250×0.732+0.344×250×0.67=200.61KN人群荷载Qor=1.2×1×0.684×3×0.75×0.5×1×19.4=17.91KN2号梁汽车-20Qoq=〔1+μ×ξ×∑mc×Pi×yi=1.2×1.0×〔0.500×120×1.000+0.491×120×0.928+0.469×70×0.412+0.474×130×0.206=169.08KN挂车—100Qog=ξ×∑mc×Pi×yi=1.0×〔0.469×250×1+0.42×250×0.938+0.272×250×0.732+0.272×250×0.67=311.08KN人群荷载Qor=1.2×1×0.442×3×0.75×0.5×1×19.4=11.573号梁汽车-20Qoq=〔1+μ×ξ×∑mc×Pi×yi=1.2×1.0×〔0.5×120×1.00+0.471×120×0.928+0.4×70×0.412+0.418×130×0.206=162.22KN挂车—100Qog=ξ×∑mc×Pi×yi=1.0×〔0.469×250×1+0.402×250×0.938+0.2×250×0.732+0.2×250×0.67=281.62人群荷Qor=1.2×1×0.2×3×0.75×0.5×1×19.4=5.24KN④活载内力组合梁号截面内力汽车-20级挂车-100人群1#M1/2834.671212.7686.88Q1/283.45116.6084.47Qo163.10200.61217.912#M1/2704.06973.4856.14Q1/270.3294.612.89Qo165.25311.07611.573#M1/2600.48751.2525.53Q1/260.2871.821.31Qo162.58281.385.24恒载内力计算恒载集度主梁g1=[0.18×1.30+〔EQ\F<0.08+0.14,2>〔1.6-0.20×25=9.76kN/m横隔梁对于边主梁g`1边={1.10-EQ\F<0.08+0.14,2>}×EQ\F<,2>}×EQ\F<0.15+0.16,2>×5×25/19.5=0.647kN/m对于中主梁g`1中=2×0.647=1.294kN/m桥面铺装层g3=<0.63+2>×7/5kN/m=3.682kN/m栏杆和人行道g`3=5×2/5kN/m=2.00kN/m合计边主梁g边=10.205+0.647+3.682+2.00=16.534kN/m中主梁g中=10.205+1.294+3.682+2.00=17.181kN/m恒载内力计算内力截面位置x边主梁中主梁弯距M/〔KN/m剪力Q/KN弯距M/〔KN/m剪力Q/KNx=00161.210167.51x=l/2785.880816.6301#梁内力组合汇总序号荷载类别M〔KN.mQ〔KN0跨中梁端跨中⑴恒载816.63167.510⑵汽车834.67162.5882.98⑶人群86.8817.914.47⑷挂车-1001212.76200.61116.61⑸汽+人群921.55180.4987.45⑹1.2恒载979.96201.010⑺1.4〔汽+人1290.17252.69122.43⑻1.1挂车1334.04220.67128.27⑼SjⅠ=⑹+⑺2270.13453.7122.43⑽SjⅢ=⑹+⑻2314.00421.68128.27⑾⑺/⑼×100%56.83%〔不提高55.7%〔不提高100%⑿⑻/10×100%57.65%〔提高0.0252.33%提高0.02100%⒀第一次提高后的SjⅠ2270.13453.7122.43⒁第一次提高后的SjⅢ2360.28430.11128.27⒂控制设计内力值2360.28453.7128.272#梁内力组合汇总序号荷载类别M〔KN.mQ〔KN0跨中梁端跨中⑴恒载816.63167.510⑵汽车704.06169.0872.23⑶人群56.1411.572.89⑷挂车-100937.48311.0894.61⑸汽+人群760.2180.6573.12⑹1.2恒载979.96201.010⑺1.4〔汽+人1064.28252.91102.37⑻1.1挂车1070.83342.19104.07⑼SjⅠ=⑹+⑺2044.24453.92102.37⑽SjⅢ=⑹+⑻2050.79543.20104.07⑾⑺/⑼×100%52.06%〔提高0.0355.72%〔不提高100%⑿⑻/10×100%52.22%〔提高0.0263.00%〔提高0.03100%⒀第一次提高后的SjⅠ2105.57453.92102.37⒁第一次提高后的SjⅢ2091.81559.50104.07⒂控制设计内力值2105.57559.50104.073#梁内力组合汇总序号荷载类别M〔KN.mQ〔KN跨中梁端跨中⑴恒载816.63167.510⑵汽车600.48162.2260.28⑶人群25.535.241.31⑷挂车-100751.25281.6271.76⑸汽+人群626.01167.4661.33⑹1.2恒载979.96201.010⑺1.4〔汽+人876.41234.4485.86⑻1.1挂车826.38309.7878.94⑼SjⅠ=⑹+⑺1856.37435.4585.86⑽SjⅢ=⑹+⑻1806.34510.7978.94⑾⑺/⑼×100%47.21%〔提高0.0353.84%〔提高0.03100%⑿⑻/10×100%45.75%〔提高0.0260.65%〔提高0.03100%⒀第一次提高后的SjⅠ1912.061448.5185.86⒁第一次提高后的SjⅢ1842.47526.1178.94⒂控制设计内力值1912.06526.1185.86由1#、2#、3#内力组合汇总情况可知,计算的设计内力控制值为：KN三、主梁的配筋计算:<一>钢筋选择：根据跨中截面正截面承载力极限状态计算要求,确定纵向受拉钢筋数量。拟采用焊接钢筋骨架配筋,设as＝110mm,则h0=1400-110=1290mm,h’f=<140+80>/2=110mm.翼缘计算宽度b’f按下式计算,并取其中较小者：故取首先判断截面类型,由=1.0×2360.28×=2360.28×KN/m=13.8×1500×110×<1290-110/2>=2812.095×KN/m2360.28×KN/m＜2812.095×KN/m,故应按第一类T形计算。确定混凝土受压区高度,由1.0×2360.28×=13.8×1500x<1290-x/2>解得x=91.6mm＜=0.53×1200=636mm＜=110mm将所得x值代入公式中求得所需钢筋截面面积为：=采用二排焊接骨架,选用6Φ36〔外径40.2mm,供给,钢筋截面重心至截面下边缘的距离梁的实际有效高度=1400-110.4=1289.6截面最小宽度不满足要求。选用8Φ32〔外径35.8mm,供给,钢筋截面重心至截面下边缘的距离梁的实际有效高度=1400-101.6=1298.4截面最小宽度符合要求。<二>跨中截面正截面承载力复核：由公式确定混凝土受压区高度,得：将x值代入公式M满足要求。<三>斜截面抗剪承载力计算：抗剪强度上、下限复核：对于腹板宽度不变的等高度简支梁,距支点h/2处的第一个计算截面的截面尺寸控制设计,应满足下列要求：根据构造要求,仅保持最下面两根钢筋〔2Φ32通过支点,其余各钢筋在跨间不同位置弯起或截断。支点截面的有效高度h=1400-<30+35.8/2>=1352.1mm将有关数据代入上式得：=1.0×559.50=559.50KN=1.0×128.27=128.27KN≤KN部分可不进行斜截面抗剪承载力计算。结果表明,截面尺寸满足要求,但应计算要求配置箍筋和弯起钢筋。设计剪力分配〔见图支点剪力组合设计值=1.0×554.594=554.594KN跨中剪力组合设计值=1.0×128.27=128.27KN其中部分可不进行斜截面承载力计算,箍筋按构造要求配置。不需要进行斜截面承载力计算的区段半跨长度为：距支点h/2=1400/2=700mm处的设计剪力值为Vd1=528.54kN,其中应由混凝土和箍筋承担的剪力组合设计值为：0.6=0.6×528.54=317.12KN应由弯起钢筋承担的剪力组合设计值为：0.4=0.4×528.54=211.42KN箍筋设计确定箍筋配筋率：式中：按伸入支点计算,可得：取取；取=0.0021.选用直径为10mm的双肢箍筋,单肢箍筋的截面面积Asv1=78.54mm2,箍筋间距为：,取Sv=300mm.在支承截面处自支座中心至一倍梁高的范围内取Sv=1弯起钢筋设计根据《桥规》〔JTGD62规定,计算第一排弯起钢筋时,取用距支座中心h/2处,应由弯起钢筋承担的那部分剪力组合设计值,即0.4=0.4×528.54=211.42KN第一排弯起钢筋的截面面积为：由纵筋弯起钢筋,提供的计算第二排弯起钢筋时,应取第一排弯起钢筋起弯点〔即距支座中心,其中44mm为架立钢筋的净保护层厚度,22.7mm为架立钢筋的外径,30mm为纵向钢筋的净保护层厚度,35.8mm为纵向钢筋的外径,应由弯起钢筋承担的那部分剪力组合设计值,按比例关系求得187.9KN第二排弯起钢筋的截面面积为：由纵筋弯起,提供的计算第三排弯起钢筋时,应取第二排弯起钢筋弯点处〔即距支座中心,应由弯起钢筋承担的那部分剪力组合设计值,从图按比例关系求得135.01KN第三排弯起钢筋的截面面积为：由纵筋弯起,提供的计算第四排弯起钢筋时,应取第三排弯起钢筋弯点处〔即距支座中心,应由弯起钢筋承担的那部分剪力组合设计值,从图按比例关系求得83.70KN第四排弯起钢筋的截面面积为：采用加焊的斜筋,提供依此类推,求得第五排弯起钢筋的截面面积为：193.11采用加焊的斜筋,提供三.横隔梁的计算1.确定作用在中横隔梁上的计算荷载：对于跨中横隔梁的最不利荷载布置如图。纵向一列车轮对于中横隔梁的计算荷载为：汽车-20 Poq=EQ\F<1,2>∑Piyi=EQ\F<1,2>〔120×1.000+120×0.711+60×0.175=107.91kN挂车-100Pog=EQ\F<1,4>∑Piyi=EQ\F<1,4>〔250×1.000+250×0.753+250×0.175=120.50kN人群：=3×0.75×4.85=10.91KN按偏心压法可算得1,2号梁的荷载横向分布影响线竖标值,则Mr的影响线竖标可计算如下：P=1作用在1号梁轴上时：ηMr1=η11×1.5d+η21×0.5d-1×1.5d=0.6×1.5×1.6+0.4×0.5×1.6-1×1.5×1.6=-0.64P=1作用在5号梁轴上时：ηMr5=η15×1.5d+η25×0.5d=-0.2×1.5×1.6+0×0.5×1.6=-0.48P=1作用在2号梁轴上时：ηMr2=η12×1.5d+η22×0.5d-1×0.5d=0.4×1.5×1.6+0.3×0.5×1.6-1×0.5×1.6=0.4绘制剪力影响线对于1号主梁处截面的Q1右影响线计算如下：P=1作用在计算截面以右时：ηl1右=ηl1=0.6ηl2右=ηl2=0.4ηl5右=ηl5=-0.2P=1作用在计算截面以左时：ηl1右=ηl1-1=0.6-1=-0.44.截面内力计算将计算荷载Poq,Pog在相应的影响线按最不利荷载位置加载,对于汽车荷载并记入冲击影响力〔1+μ弯矩M2-3汽车-20M2-3=〔1+μ×ξ×Poq×∑η=1.2×1×107.91×〔0.64+0.01=84.17KN·m挂车-100M2-3=Poq×∑η=120.50×〔0.28+0.64+0.325+0.01=151.227剪力Q1右汽车-20Q1右=〔1+μ×ξ×Poq×∑η=1.2×1×107.91×〔0.575+0.350+0.188-0.038=144.125挂车-100Q1右=Poq×∑η=120.50×〔0.513+0.400+0.288+0.175=165.81横隔梁内力组合：〔恒载内力不计承载能力极限状态内力组合〔强度验算组合ⅠMmax=0+1.4×84.170=117.838KN·mQ右max、1=0+1.4×144.125=201.775KN组合ⅢMmax.r=0+1.1×151.228=166.351KN·mQ右max、1=0+1.1×165.808=182.389KN正常使用极限状态内力组合组合ⅠMmax、r=0+84.17=84.17KN·mQ右max、1=0+144.125=144.125KN组合ⅢMmax、r=0+151.227=151.227KN·mQ右max、1=0+165.81=165.81KN5．横隔梁截面配筋与验算：〔1、正弯矩配筋：取横隔梁的高度为100cm,顶宽为16cm,下部宽为14cm,平均宽度为15cm,钢筋选用HRB400,抗拉强度标准值为400MPa,抗拉强度设计值为330MPa。相对界限高度为ζ=0.53,弹性模量=2.0×MPa,箍筋采用HRB330,抗拉强度设计值为280MPa。主梁采用混凝土。横隔梁截面配筋按矩形截面设计,宽度去平均值155mm,设=90mm,则横隔梁有效高度值：=990－90=900mm〔1、求混凝土受压区高度：由公式：得1.0×166.351×=1.38×150x〔900-X=96.63mm<=0.53×900=477mm将X=162.43mm代入公式求所须钢筋截面面积：=选用2Ф22钢筋〔外筋25.1mm提供=760布置两排并每排两根焊接。截面最小宽度=2×30+3×25.1=135.1mm〈b=150mm,则梁的实际有效高度为990-30-25.1/2=947.5mm。〔2.跨中截面正截面承载力复核确定混凝土受压区高度：x===121.16<=0.53×927.3=491.58mm将x带入公式=求得截面所能承受的弯矩设计值为：=13.8×150×121.16〔947.5-121.16/2=222.441×KN·mm=222.441KN·mm〉=1.0×166.351KN·mm〔满足要求四、支座设计计算〔采用板式橡胶支座恒载作用下的支座反力N0=167.51KN,汽车荷载：Np,max=252.91KN1.4<汽车荷载+人群荷载>Np,min=167.46KN〔汽车+人群汽车-20级和人群荷载作用下产生的跨中饶度ƒ=1.82,取主梁的计算温差为△t=1．确定支座几何尺寸：a确定平面尺寸试取板式橡胶支座形状系数S＞8,取橡胶支座的容许应力[δ]=10MPa。支座的平面面积A≥==0.042042m2取支座的横桥向长度为0.18m,顺桥向长度为0.25m,则A=0.18×0.25=0.045m2＞确定支座的厚度由于温度产生的梁的伸长量由两端的支座均摊,则每一支座承受的水平位移为Δ=αΔtEQ\F<l,2>=1×10-5×35×EQ\F<19.5,2>=0.0034m取橡胶片容许剪切角正切值[tgγ]=0.7。∑t≥EQ\F<Δ,[tgγ]>==0.0049m选用4层钢板和5层橡胶片组成的板式橡胶支座。上、下表层橡胶片厚0.0025m,其余均为常用厚度,即钢板厚为0.002m,橡胶片厚为0.005m。支座总厚0.0025×2+0.005×3+0.002×4=0.028m橡胶片总厚为∑t=0.0025×2+0.005×3=0.02m＞0.0049m且0.0025cm≤0.036cm,满足要求支座总厚h=0.028m支座偏转验算计算形状系数b/a=0.25/0.18=1.39<2s=ab/2t〔a+b=10.47>8若橡胶邵氏温度为50oc,可知橡胶的弹性模量并乘以0.7,则E=448.85Mpa支座的平均压缩变形为ΔS=EQ\F<Nmax∑t,EA>=420.42×0.02/448.85×0.18×0.25=0.382≤5%∑t=0.05×20mm=0.75mm<满足要求>支座偏转验算主梁在最不利荷载下梁端产生的转角为θ=0.003radΔS2=ΔS-EQ\F<1,2>θa=0.288×10-3-0.5×0.18×0.003=0.000018＞0〔满足要求抗滑性验算板式橡胶支座在活载作用下必须满足μ〔Np,min+N0≥1.4GAEQ\F<Δg,∑t>+HT冲击系数为0.2,对与汽-20级一辆加重车的总重为300KN,制动力为300×30%=90KN,经比较取制动力为90KN参与计算,五根梁共10个支座,每一个支座所受水平力为HT=9KN。则1.4GAEQ\F<Δg,∑t>+HT=1.4×0.647×103×0.30×0.18×0.0035/0.05+9=43.24KNμ〔Np,min+N0=0.2×〔167.46+167.5=66.99KN>43.24KN〔满足要求五、轻型桥墩配筋计算〔按构造配〔一、设计资料墩柱采用C30混凝土浇注,盖梁采用C40混凝土系梁采用C25混凝土,,〔二、盖梁配筋按要求取配筋率=0.45×1.65/280=0.265%所需钢筋截面面积：取箍筋间距S〈15d=15×25.1=376.5mm取S=350mm〔三、墩柱配筋按要求取配筋率为0.265%,墩柱截面3.14×所需钢筋截面面积：取箍筋间距S〈15d=15×28.4=426mm取S=400mm距端顶400mm内S取100mm。〔四、系梁配筋按要求取配筋率=0.45×1.23/280=0.2%所需钢筋截面面积：取箍筋间距S〈15d=15×20.5=307.5mm取S=300mm桥台设计计算：本设计桥台采用重力式U形桥台,台身高5m,前墙顶宽0.4m。背坡4：1,侧墙顶宽0.4m。前坡直立,背坡4：1,基础为双层刚性扩大基础,每层厚0.8m,顺桥向襟边为30cm<内侧>,20cm<外侧>横桥向襟边20cm,上层基础平面尺寸为415cm×890㎝。下层基础平面尺寸535㎝1．截面几何尺寸<1>台身底面：面积：A=4.15×8.5－2.0×5.0=25.275m2形心位置=〔4.15×8.5×4.15/2－2×5×2.0/2/25.275==4.15－2.5=1.65m惯性矩为：<2>基础底面：面积：A=9.3×5.35=49.755惯性矩：核心半径：=5.35/6=0.8922．外力计算：采用第二种活载布置<即台后破坏棱体上布置车辆荷载,温度下降并考虑台后土侧压力>台后主动土侧压力①土压力系数计算：,②台后破坏棱体长度=35+17.5+14.036=66.536则桥台底面以上破坏棱体长度=hcota-1.0=5.00.4647-1.0=1.3235m基础底面以上破坏棱体长度=〔5+1.6×0.4647+=2.667m③土侧压力<车辆及填土>1、桥台底面深度土压力汽－20级重车后轴作用在破坏棱体上=E==1/2×18×5.0×〔5.0+2×2.37×8.5×0.161=599.81KN作用点距台底：=2.072mb.挂－100作用在破坏棱体上=2.47mE==612.13KN作用点距台底：=2.08m2、基础底面处压力a.汽－20级作用在破坏棱体上=1.18mE==728.35KN作用点距台底：=2.49mb.挂－100级作用在破坏棱体上=1.23mE==736.48KN作用点距台底：=2.50m3>垂直力计算<见下表>荷载名称垂直力<kN>对C点力臂<m>力矩<kN·m>对D点力臂<m>力矩<kN·m>台帽512.3117.31.87595.625背墙11531.85283.051.425218.025背墙232.641.858.7521.3751464.883背墙3569.162.051166.7781.625924.885前墙+侧墙+尾墙877.5-0.65-570.375-1.075-943.313填料1828.13-0.65-1188.281-1.075-1965.23基础1800.72－－－－上部结构重力857.332.392049.0191.9651593.25土压力<汽+填土>ECy=313.72－2.61-818.809-3.035-952.140EDy=380.95－3.41-1299.040-3.835-1460.94土压力<挂+填土>ECy=320.16－2.62-838.819-3.045-974.887EDy=385.20－3.41-1313.53-3.835-1477.24<3>水平力计算<见下表>荷载名称水平力<kN>对C点力臂<m>力矩<kN·m>对D点力臂<m>力矩<kN·m>支摩阻力166.383.10515.7784.70781.986土压