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《橋梁設(shè)計(jì)_道路橋梁專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、第八章橋梁設(shè)計(jì)8.1設(shè)計(jì)資料1.跨度和橋面寬度(1)標(biāo)準(zhǔn)跨徑(墩中心距)。(2)計(jì)算跨徑。(3)主梁全長(zhǎng):15.96m。(4)橋面寬度(橋面凈寬):凈13+2×0.5m(防撞護(hù)欄)。采用混凝土防撞護(hù)欄,線荷載為7.5。2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)荷載:公路-Ⅰ級(jí)。環(huán)境標(biāo)準(zhǔn):Ⅰ類環(huán)境。設(shè)計(jì)安全等級(jí):二級(jí)。3主要材料(1)混凝土空心板采用長(zhǎng)C50混凝土,鉸縫采用混凝土C40;橋面鋪裝采用C30瀝青混凝土和C40防水混凝土。(2)鋼筋:預(yù)應(yīng)力鋼筋采用高強(qiáng)度低松弛7絲捻制的預(yù)應(yīng)力鋼絞線,公稱直徑15.20mm,公稱面積140,標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度,設(shè)計(jì)強(qiáng)度,彈性模量
2、8.2設(shè)計(jì)要點(diǎn)1.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)本空心板按預(yù)應(yīng)力混凝土A類構(gòu)件設(shè)計(jì)。(2)橋面板橫坡為2%單向橫坡,各板均斜置,橫坡由下部結(jié)構(gòu)調(diào)整。(3)空心板斷面:空心板高度0.75m,寬度1.22m,各板之間有0.10m的縫隙。(1)橋面鋪裝:上層為0.10m的30瀝青混凝土,下層為0.12m的40防水混凝土,兩者之間加設(shè)SBS防水層。(2)施工工藝:預(yù)制預(yù)應(yīng)力空心板采用先張法施工工藝。(3)橋梁橫斷面與構(gòu)造及空心板截面尺寸如下圖:2,設(shè)計(jì)參數(shù)(1)對(duì)濕度為80%。(2)體系整體均勻升溫25℃,勻降溫25℃。(3)C50混凝土的材料特。(4)青
3、混凝土重度按23計(jì),預(yù)應(yīng)力混凝土重度按26計(jì),混凝土重度按25計(jì)。8.3空心板截面幾何特性計(jì)算1.截面面積空心板截面面積為:2.截面重心位置全截面對(duì)1/2板高處的靜距為:鉸縫的面積為:則毛截面重心離1/2板高的距離為:(即毛截面重心離板上緣距離為38.552cm)鉸縫重心與1/2板高處的距離為:3.空心板毛截面對(duì)其重心軸的慣性矩為:鉸縫對(duì)自身的重心軸慣性矩為:空心板毛截面對(duì)其重心軸的慣性矩為:=3.394空心板截面的抗扭剛度可簡(jiǎn)化為如圖所示的箱形截面來近似計(jì)算:抗扭剛度可按下式計(jì)算Ⅳ作用效應(yīng)計(jì)算1永久作用效應(yīng)計(jì)算(1)空心板自重(一
4、期結(jié)構(gòu)自重)(2)橋面系自重(二期結(jié)構(gòu)自重):由于是高速公路,沒有人行道及欄桿,只有防撞欄桿,本設(shè)計(jì)采用混凝土防撞欄桿,按單側(cè)7.5kN/m線荷載計(jì)算。橋面鋪裝上層為10cm厚C30瀝青混凝土,下層為12cm厚C40防水混凝土,則全橋?qū)掍佈b層每延米重力為:上述自重效應(yīng)是在各空心板形成整體后再加至橋上的,由于橋梁橫向彎曲變形,各板分配到的自重效應(yīng)是不相同的。為了計(jì)算方便,近似按各板平均分配橋面鋪裝重量來考慮,則每塊空心板分配到的每延米橋面系重為:(1)鉸縫自重計(jì)算(二期結(jié)構(gòu)自重)由上述計(jì)算得空心板每延米總重力為:由此可計(jì)算簡(jiǎn)支空心板永
5、久作用效應(yīng),計(jì)算如下:作用類型作用集度/KN.m計(jì)算跨徑/m作用效應(yīng)-彎矩M(KN.m)作用效應(yīng)-剪力V/KN跨中1/4跨支點(diǎn)1/4跨跨中G113.19515.56399.34299.505102.6651.330G28.31215.56251.56188.6764.6732.330G21.50715.56650.89488.167167.3283.6602可變作用效應(yīng)計(jì)算公路-I級(jí)車道荷載的均部荷載標(biāo)準(zhǔn)值為和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值為:計(jì)算彎矩時(shí)。(1)沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù)計(jì)算:結(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù)與結(jié)構(gòu)的基頻有關(guān),故應(yīng)先計(jì)算結(jié)構(gòu)的基頻,可計(jì)算
6、簡(jiǎn)支梁的基頻其中:由于1.5Hz,故可由下式計(jì)算出汽車荷載的沖擊系數(shù)當(dāng)車道大于兩車道時(shí),應(yīng)進(jìn)行車道折減,四車道折減33%,但折減后不得小于用兩車道汽車荷載布載的計(jì)算結(jié)果。為簡(jiǎn)化計(jì)算,本算例僅按兩車道和四車道布載,分別進(jìn)行計(jì)算,取最不利情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。(2)汽車荷載橫向分布系數(shù):本算例空心板跨中和l/4處的荷載橫向分布系數(shù)按鉸接板法計(jì)算,支點(diǎn)按杠桿原理計(jì)算,支點(diǎn)至l/4點(diǎn)之間截面的荷載橫向分布系數(shù)通過直線內(nèi)插求得。1)跨中及l(fā)/4處的荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算首先計(jì)算空心板的剛度參數(shù),根據(jù)下式得由前面計(jì)算知:,,,單板寬b=123cm,計(jì)算跨
7、徑,代入上式得在求得剛度參數(shù)后,即可依板塊個(gè)數(shù)及計(jì)算板號(hào)按值差附表A得各軸處的影響線坐標(biāo)。由內(nèi)插得到時(shí)1~6號(hào)板在車道荷載作用下的荷載橫向分布影響線值,內(nèi)插得計(jì)算結(jié)果見下表。由下表的數(shù)據(jù)畫出各板的橫向分布系數(shù)影響線,并按橫向最不利位置布載,求得兩車道及四車道兩種情況下的各板橫向分布系數(shù)。各板的橫向分布影響線及橫向最不利布載見下圖,由于橋梁橫向斷面結(jié)構(gòu)對(duì)稱,故只計(jì)算1~6號(hào)板的橫向分布影響線坐標(biāo)值。各板的荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算見表9-3:計(jì)算公式:有表9-3結(jié)果可知:四車道和兩車道布載時(shí),均為1號(hào)板的橫向分布系數(shù)為最不利,因此取得跨中和
8、l/4處的荷載橫向分布系數(shù)值:,支點(diǎn)處荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算:支點(diǎn)處的荷載橫向分布系數(shù)按杠桿原理法計(jì)算。由圖可知橫向分布系數(shù)計(jì)算如下:支點(diǎn)到l/4處的荷載橫向分布系數(shù)按直線內(nèi)插求得,空心板荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算結(jié)果見表如下:車道荷載效應(yīng)計(jì)