目錄TOC\o"1-3"\h\uHYPERLINK\l_Toc4671設計基本資料 2HYPERLINK\l_Toc43262行車道板的計算 3HYPERLINK\l_Toc157712.1恒載及其內力 3HYPERLINK\l_Toc169912.2車輛荷載產生的內力 3HYPERLINK\l_Toc23892.3荷載組合 4HYPERLINK\l_Toc48302.4行車道板配筋 4HYPERLINK\l_Toc1163荷載橫向分布系數計算 5HYPERLINK\l_Toc268333.1杠桿原理法 5HYPERLINK\l_Toc279813.2G-M法 6HYPERLINK\l_Toc297783.3荷載橫向分布系數匯總 12HYPERLINK\l_Toc312974主梁內力計算 13HYPERLINK\l_Toc200104.1恒載內力的計算 13HYPERLINK\l_Toc156774.2活載內力的計算 14HYPERLINK\l_Toc71174.3內力組合 18HYPERLINK\l_Toc307735鋼筋配筋及驗算 19HYPERLINK\l_Toc185345.1主筋配置及驗算 19HYPERLINK\l_Toc323915.2腹筋配置 20HYPERLINK\l_Toc90126變形驗算 24HYPERLINK\l_Toc282686.1撓度驗算 24HYPERLINK\l_Toc301406.2裂縫寬度驗算 26HYPERLINK\l_Toc99417支座設計與計算 27HYPERLINK\l_Toc308787.1確定支座平面尺寸 27HYPERLINK\l_Toc259717.2確定支座的厚度 27HYPERLINK\l_Toc10457.3驗算支座偏轉情況 28HYPERLINK\l_Toc55607.4驗算支座的抗滑穩(wěn)定性 301設計基本資料1.橋梁橫斷面尺寸：凈-9+2×1.00m。橫斷面布置見圖1（a）。2．可變荷載：公路-Ⅱ級（單學號）人群荷載2.5kN/㎡，人行道+欄桿=5kN/㎡。3．永久荷載：橋面鋪裝層80mm瀝青混凝土，90mm厚C40混凝土墊層，容重γ=23kN/m3；其他部分γ=25kN/m3。4．材料：主筋采用Ⅱ級鋼，其他用Ⅰ級鋼，混凝土標號C40。5．橋梁縱斷面尺寸：標準跨徑Lb=30m，計算跨徑L=29.10m，橋梁全L=29.96m。縱斷面布置見圖1（b）。圖1（a）橋梁橫斷面布布置圖1（b）橋梁橫隔梁布布置2行車道板的計算2.1恒載及其內力以縱向1m寬的板條進行計算1、每延米板上的恒載g瀝青混凝土面層g1： C40混凝土墊層g2：T形梁翼板自重g3：—————————————————————————————————合計：2、每米寬板條的恒載內力為：彎矩：剪力：2.2車輛荷載產生的內力將車輛荷載的后輪作用于鉸縫軸線上，P=140kN，汽車荷載后輪的著地長度為a1=0.2m，寬度為b1=0.6m，鋪裝層厚度h=0.08+0.09=0.17m。則得：荷載對于懸臂根部的有效寬度：翼板換算平均厚度：則主梁截面重心位置：主梁抗彎慣矩：沖擊系數：作用于每米寬板條上的彎矩為：2.3荷載組合承載能力極限狀態(tài)基本組合。彎矩組合：剪力組合：2.4行車道板配筋鋼筋：HRB335，fy=280N/mm2;混凝土C40，查規(guī)范得fcd=18.4N/mm2，ftd=1.65N/mm2，,取保護層厚度a=50cm取1m長行車道板查表得：取QUOTE錯誤！未找到引用源。10@16，則n取6，超筋驗算：少筋驗算：剪力驗算：按規(guī)范D62-2004第5.2.9及5.2.10分別驗算其截面尺寸和抗剪下限值：則按照構造要求配置箍筋即可，選擇10@250箍筋。3荷載橫向分布系數計算3.1杠桿原理法(假設橋面板在主梁上斷開,而當做沿橫向支撐在主梁上的簡支梁或懸臂梁考慮)首先繪制1到44號梁的荷荷載橫向影影響線，如如圖21、2號梁3、4號梁圖2杠桿原理法計算算橫向分布布系數（尺尺寸單位：：cm）1號梁：汽車荷載人群荷載2號梁：汽車荷載人群荷載3號梁汽車荷載人群荷載4號梁汽車荷載人群荷載3.2G-M法假設將主梁和橫隔梁的剛度換算成兩向剛度不同的比擬彈性平板來求解。1、計算抗彎慣矩（1）主梁抗彎慣矩主梁的比擬單寬抗彎慣矩：（2）橫隔梁抗彎慣矩每片橫隔梁到的尺寸，如圖6圖6橫隔梁尺尺寸圖（單單位cm）確定翼板的有效作用寬度，橫隔梁的長度取為兩片邊梁的軸線距離，即查表得時，得求橫隔梁截面重心位置：故橫隔梁抗彎慣矩為：橫隔梁比擬單寬寬抗彎慣矩矩：（3）主梁和橫隔梁梁的抗扭慣慣矩：對于主梁梁肋：：對于橫隔梁梁肋肋：，查的c=00.31002、計算參數和則3、計算各主梁橫橫向影響線線坐標已知：，查表得得影響系數數和值，如表表2表2影響系數K0和和K1的值表系數梁位荷載位置校核B3B/4B/2B/40-B/4-B/2-3B/4-BK100.940.960.981.051.101.050.980.960.948.08B/41.071.071.081.081.050.970.900.880.847.98B/21.251.221.151.101.000.90.840.790.738.033B/41.411.321.211.100.90.860.800.710.698.08B1.611.431.251.100.890.820.740.660.588.03K000.820.901.001.101.161.101.000.90.828.02B/41.641.501.331.151.100.880.630.420.227.99B/22.522.141.751.411.000.690.23-0.18-0.588.083B/43.352.772.121.530.940.38-0.19-0.6-1.098.12B4.162.92.451.710.840.23-0.58-1.05-1.627.95圖7粱位關系圖因此：對于1號號梁：對對于2號梁：對對于3號梁：對對于4號梁:表3計算表梁號算式荷載位置BBBB0-B-B-BB111.4961.3671.2271.1000.8960.8430.7740.6890.6433.6972.8262.2621.6070.8970.316-0.357-0.793-1.317-2.202-1.459-1.034-0.507-0.0010.5271.1321.4821.960-0.255-0.169-0.120-0.0590.0000.0610.1310.1710.2273.4432.6572.1421.5490.8970.377-0.226-0.622-1.0910.4920.3800.3060.2210.1280.054-0.032-0.089-0.1562221.2961.2491.1671.1000.9710.8890.8290.7670.7192.7572.3201.8561.4440.9830.6010.110-0.300-0.726-1.462-1.072-0.689-0.344-0.0110.2870.7191.0671.444-0.169-0.124-0.080-0.040-0.0010.0330.0830.1230.1672.5882.1961.7761.4040.9820.6350.193-0.177-0.5590.3700.3140.2540.2010.1400.0910.028-0.025-0.080331.0961.0911.0901.0831.0430.9600.8910.8670.8241.7661.5921.3901.1871.0860.8530.5730.3340.106-0.670-0.500-0.300-0.104-0.0430.1070.3190.5330.719-0.078-0.058-0.035-0.012-0.0050.0120.0370.0620.0831.6881.5341.3551.1751.0810.8650.6100.3960.1890.2410.2190.1940.1680.1540.1240.0870.0570.027440.9400.9600.9801.0501.1001.0500.9800.9600.9400.8200.9001.0001.1001.1601.1001.0000.9000.8200.1200.060-0.020-0.050-0.060-0.050-0.0200.0600.1200.0140.007-0.002-0.006-0.007-0.006-0.0020.0070.0140.8340.9070.9981.0941.1531.0940.9980.9070.8340.1190.1300.1430.1560.1650.1560.1430.1300.1194、計算各梁的荷荷載橫向分分布系數繪制各梁的橫向向影響線圖圖1號梁汽車荷載人群荷載2號梁汽車荷載人群荷載3號梁汽車荷載人群荷載4號梁汽車荷載人群荷載圖8G-M法法計算橫向向分布系數數計算圖示示（尺寸單單位cm）3.3荷載橫橫向分布系系數匯總表4荷載橫向分布系系數匯總表表粱位1234杠桿原理法汽車荷載0.2480.5000.5300.530人群荷載1.112000G-M法汽車荷載0.4310.3660.3620.309人群荷載0.4510.3450.3150.2564主梁內力計算4.1恒載內力力的計算1、恒載集度主梁：橫隔梁：對于邊主梁：對于中主梁橋面鋪裝層欄桿和人行道作用于邊主梁的的全部恒載載g為作用于中主梁的的全部恒載載g為2、恒載內力表5邊主梁（1；77號梁）恒恒載內力計計算表計算數據=29.10m==846..81㎡項目X=0X=l/4X=l/2X=0X=l/4X=l/2α00.2500.50000.2500.500恒載01786.2442381.655327.38163.690表6中主梁（2；33；4；5；6號梁）恒恒載內力計計算表計算數據=29.10m==846..81㎡項目X=0X=l/4X=l/2X=0X=l/4X=l/2α00.2500.50000.2500.500恒載01848.9662465.288338.87169.4304.2活載內力力的計算計算邊主梁（11號梁）在在汽車和人人群荷載==2.5kkN/㎡作用下下的跨中最最大荷載和和最大剪力力及支點截截面的最大大剪力，各各主梁橫向向分布系數數匯總于表表表7各梁荷載和橫向向分布系數數荷載類別1（7）2（6）3（5）4McM0McM0McM0McM0汽車荷載0.4310.2480.3660.5000.3620.5300.3090.530人群荷載0.4571.1120.34500.31500.2560公路Ⅱ車道荷載載標準值為為均布荷載qk=110.5**0.755=7.8875kNN/m計算彎矩時的集集中荷載計算剪力時的集集中荷載1、計算車道荷載載的跨中彎彎矩雙車道不折減：：ξ=1.00車道均布荷載作作用下：μ=0.2066故得表8各梁車道均布荷荷載作用下下彎矩粱位1（7）2（6）3（5）4mc0.4310.3660.3620.309（kN*m）433.28367.93363.91310.63（kN*m）783.89665.67658.40562.00（kN*m）1217.1771023.6001022.311872.632、計算人群荷載載的跨中彎彎矩縱向每延米人群群荷載集度度P0r=2.55kN*mm表9各各梁人群荷荷載作用下下彎矩粱位1（7）2（6）3（5）4mcr0.4570.3450.3150.256（kN）120.9391.3083.3667.743、計算跨中截面面車道荷載載最大剪力力鑒于跨中剪力影影響線的較較大坐標位位于跨中部部分，故采采用全跨統統一的荷載載橫向分布布系數來計計算。表10各梁跨中截面車車道荷載下下最大剪力力粱位1（7）2（6）3（5）4mc0.4310.3660.3620.309（kN）14.9012.6512.5110.68（kN）64.6554.9054.3046.35（kN）79.5567.5566.8157.034、計算跨中截面面人群荷載載最大剪力力表11各梁跨中截面人人群荷載下下最大剪力力粱位1（7）2（6）3（5）4mcr0.4570.3450.3150.256（kN）4.163.142.872.335、計算支點截面面汽車荷載載最大剪力力作荷載橫向分布布系數沿橋橋跨方向的的變化圖形形和支點剪剪力影響線線橫向分布系數變變化區(qū)段的的長度a=00.5*229.1--4.855*2=44.85mm影響線面積Ω=0.55*29..1*1==14.555m車道均布荷載作作用（m=mcc時）：=11.2066*1.00*0.4431*77.8755*14..55=559.566KN附加三角形荷載載重心的影影響線坐標標為附加車道均布荷荷載剪力為為故車道均布荷載載作用下的的支點剪力力為=599.56--3.988=55..58kNN車道集中荷載作作用下：=11.2066*0.2248*2248.776*1==74.440kN車道荷載作用下下的支點剪剪力為=555.58++74.440=1229.988kN求其他梁的支點點剪力表12各梁支點點截面汽車車荷載下剪剪力參數粱位1（7）2（6）3（5）4Mc0.4310.3660.3620.309M00.2480.50.530.5359.5650.5850.0242.70-3.982.913.654.8055.5853.4953.0747.5074.40150.00159.00159.00129.98203.49212.07206.506、計算支點截面面人群荷載載最大剪力力人群荷載的橫向向分布系數數如圖8（b）所示。附加三角形荷載載重心的影影響線坐標標為表13各梁支點截面人人群荷載下下剪力參數粱位1（7）2（6）3（5）4Mc0.4570.3450.3150.256M01.1120007.911.171.070.8654.3內力組合合按極限狀態(tài)設計計的計算內內：基本組合如下：：表14各梁內力力基本組合合參數粱1（7）2（6）3（5）4M恒2381.72465.32465.32465.3M車1217.21023.61022.3872.6M人120.991.383.467.7V恒327.4338.9338.9338.9V車130.0203.5212.1206.5V人7.91.21.10.94697.54493.64482.94255.9583.7692.8704.7696.75鋼筋配筋及驗算算5.1主筋配置置及驗算1、配筋計算（1）按照規(guī)范，梁梁的保護層層c取50mm，c40混凝土fc=118.4MMPa，ft=1..65MMPa，=1，設受拉拉鋼筋四排排布置，ho=hh-2000=18000mm，HRB3335鋼筋：fy=2880MPa，（2）、判斷T型截截面類型=1*18.44*16000*1550*（18000-75）=76117.6kkN*m>>46977.5kNN*m屬于第一類型TT形截面。、計算鋼筋截面面面積由表114得最大彎彎矩查表得：<查鋼筋量表，選選用8φ40的鋼筋，2、配筋驗算（1）驗算算最小配筋筋率，滿足要求（2）防止超筋的適適用條件，滿足要求5.2腹筋配置置1.箍筋配置=0.2*1**18.44*2000*18000=13324.88kN剪力設計值為V=7004.744kN<所以截面滿足要要求。V=704.774kN>>=0.77*1.665*2000*18800=4415.88kN需進行計算配筋筋。計算配箍：按照規(guī)范要求選選擇d=100mm的雙肢箍箍，Asv=778.5，將n=2代入上式式得：s342..6mm選用s=300mmm筋率：所以選箍筋滿足足要求。所以箍筋布置如如下：自支點一倍梁高高范圍內，間間距為200mmm；自一倍梁高長度度處至第四四排斜鋼筋筋下端處，間間距為250mmm；其他梁梁端箍筋間間距為3000mm。2.彎筋配置(1)取離點處處的剪力設設計值，并并將其分為為兩部分，其其中不少于于60%由砼和鋼鋼筋共同承承擔，不多多于40%由彎起鋼鋼筋承擔。支點剪力設計值值：跨中剪力設計值值：自支點到跨中的的剪力遞減減坡度：離支點處剪力設設計值：(2)構造配筋筋剪力設計計值為：剪力設計值小于于或等于297..00KNN時可按構構造配筋。構造配筋長度可可用下式計計算：可得出(3)設支點由由砼和彎起起鋼筋承擔擔的剪力設設計值按80%取用，即即：在支點由彎起鋼鋼筋承擔的的剪力設計計值，按20%取用，即即：計算各排彎起筋筋截面面積積：第一排,,即離支點點中心h/2==10000mm處：：剪力設計計值：鋼筋面積積：選擇擇縱筋彎起起鋼筋，鋼筋面積積第一排彎起鋼筋筋距支座中中心：QUOTE錯誤！未找到引引用源。；；第二排彎起鋼筋筋：剪力設設計值：鋼筋面積積：選擇縱筋筋彎起鋼筋筋，鋼筋面積積第二排彎起的鋼鋼筋距支座座中心：；QUOTE錯誤！未未找到引用用源。第三排彎起鋼筋筋：剪力設計計值：鋼筋面積積：選擇縱筋彎起鋼鋼筋，鋼筋面積積第三排彎起鋼筋筋距支座中中心QUOTE錯誤！未未找到引用用源。3..斜截面抗抗剪承載力力驗算選取計算截面為為：取距支支點h/2梁斷面為為驗算截面面。(1)在內力包絡絡圖上查找找計算截面面的內力：：選假定斜截面水水平投影長長度c=10000mmm，可計算算斜截面距距支點：h/2+10000=20000mmm在此截面，彎矩矩和剪力設設計值為：：QUOTE錯誤！未找到引引用源。則：規(guī)定與假設差距距不大，可可采用。為斜截面受壓端端的剪力設設計值，即即距支點(h/2))+c=11000++10644.22==20644.22mmm處截面面的剪力為為：（2）驗算截面尺寸：：T形截面的受彎構構件符合以以下要求：：所以，截面面尺寸符合合規(guī)定。判斷是否需要進進行斜截面面抗剪承載載力驗算:當符合下列條件件時，不進行斜截面抗抗剪承載力力驗算，僅僅需按構造造配置箍筋筋：可見，不符合規(guī)定，需需要驗算抗抗剪承載力力：（4）進行斜截面抗剪剪承載力的的驗算：，在斜截面內，縱縱向不彎起起鋼筋在距離支點一部部梁高范圍圍內，采用用Φ10mmm,，則則：按規(guī)定，HRBB330鋼鋼筋的含箍箍率不應小小于0.118%，而而現在（符合規(guī)定）。=則：所以，距支座hh/2截面面的斜截面面抗剪承載載力符合規(guī)規(guī)定要求。6變形驗算6.1撓度驗算算在荷載短期效應應作用下，跨跨中截面撓撓度可按下下式計算：：其中鋼筋混凝土土構件：全截面的抗彎剛剛度其中:其中：；代入數據：=7699.06mmm在荷載短期效應應作用下，跨跨中截面撓撓度為:查規(guī)范得撓度長長期增長系系數，混凝凝土為C40時，=1..45，則長期撓度為：：所以應設置預拱拱度。預拱拱度值按結結構自重和和0.5可變荷載載頻遇值計計算的長期期撓度值之之和采用。汽汽車荷載頻頻遇值為其其標準值的的0.7倍，人群群荷載頻遇遇值等于其其標準值。因因此，消除除自重影響響后的長期期撓度為設計滿足規(guī)范的的撓度要求求。6.2裂縫寬度度驗算由已知求得：，，作用短期效應組組合：作用長期效應組組合：作用短期效應組組合鋼筋應應力：作用長期效應組組合鋼筋應應力：故裂縫寬度滿足足規(guī)范要求求。7支座設計與計算算7.1確定支座座平面尺寸寸初步選定板式橡橡膠支座的的平面尺寸寸為cm，cm，則按構構造最小尺尺寸確定ccm，cm。首先，根據橡膠膠支座的壓壓應力限值值驗算支座座是否滿足足要求，支支座壓力標標準值：支座應力為：滿足規(guī)范要求。7.2確定支座座的厚度支座的高度由橡橡膠層厚度度和加勁鋼鋼板厚度兩兩部分組成成，應分別別考慮計算算。支座水平放置，且且不考慮混混凝土收縮縮與徐變的的影響。溫溫差36時引起起的溫度變變形，由主主梁兩端均均攤，則每每一支座的的水平位移移為m=0..53cmm式中：—————構件計算算長度，。因此，不計入制制動力時，cm。由于小于公路ⅡⅡ級汽車荷荷載制動力力的最低限限值90kN，故取kN計算。由于有7根T形形梁，每根根T形梁設2個支座，共共有14個支座，且且假設橋墩墩為剛性墩墩，各支座座抗推剛度度相同，因因此制動力力可平均分分配，則一一個支座的的制動力為為:kN因此，計入制動動力時，橡橡膠厚度的的最小值為為cm式中：MMPa此外，從保證受受壓的穩(wěn)定定考慮，矩矩形板式橡橡膠支座的的橡膠厚度度應滿足：：對于平面尺寸224cm**25cmm的板式橡橡膠支座，取取cm單層加勁鋼板厚厚度應按下下式計算：：=mm<2mm由D62-20004規(guī)范得其其最小值為為2，故取mm。按板式式橡膠支座座的構造規(guī)規(guī)定，加勁勁板的上、下下保護層不不應小于2.5mmm，取為3.5mmm，中間橡橡膠層厚度度取11mm，故可以以布置3層鋼板。此此時，橡膠膠厚度mm，與采用用一致。加加勁板總厚厚度mm，故支座座高度：mmm。7.3驗算支座座偏轉情況況支座的平均壓縮縮變形為式中：——橡膠膠體積模量量（取20000MPa）；———支座抗壓壓彈性模量量，可按下下式計算：：MMPa將上述各值帶入入δ計算式，得得為了限制豎向壓壓縮變形，按按規(guī)范D62--20044應滿足驗算通過過，合格。在恒載、車道荷荷載和人群群荷載作用用下，主梁梁撓曲在支支座頂面引引起的傾角角，應按結結構力學方方法計算，則則有恒載產生的轉角角車道均布荷載產產生的轉角角車道集中荷載產產生的轉角角人群荷載產生的的轉角因此，轉角0..009440raad，mm<=0..976mmm，故支支座不會落落空。7.4驗算支座座的抗滑穩(wěn)穩(wěn)定性已知：，kN，則則kN不計汽車制動力力時即kN滿足要求。計入汽車制動力力時此處的為結構自自重標準值值和0.5倍汽車荷荷載標準值值（計入沖沖擊系數）引引起的支座座反力，即即kN汽車荷載引起的的制動力標標準值，kN滿足要求。最后確定支座尺尺寸為240××350××35(mmm)。附表：板式橡膠橋梁支支座規(guī)格目目錄表:（短短邊×長邊×厚度）單位mmm序號規(guī)格序號規(guī)格序號規(guī)格序號規(guī)格序號規(guī)格1100×1500×1424150×2000×4947180×2000×2170240×3500×3593250×3500×352100×1500×2125150×2500×1448180×2000×2871240×3500×4294250×3500×423100×2000×1426150×2500×2149180×2000×3572240×3500×4995250×3500×494100×2000×2127150×2500×2850180×2000×4273240×3500×5696250×3500×565100×2000×2828150×2500×3551180×2600×4274240×4000×1497250×3500×63612