参考文献第 3 章 下部结构计算3.1 设计资料1.设计标准及上部构造设计荷载:公路—I 级;桥面净空:净—9+2×1.0标准跨径:25m;主梁全长:24.92m;计算跨径:24.00m上部构造:预应力钢筋混凝土 T 形梁;2.材料钢筋:盖梁主筋采用 ,其它均采用 钢筋;35HRB235R混凝土:盖梁采用 ,墩柱采用 ,系梁及钻孔灌注桩用采 ;4C025C3.桥墩尺寸考虑原有标准图,选用如图 3-1 所示结构尺寸7086 2510260160781601402 1201601406202304160505405525 670图 3-1 桥墩结构尺寸(尺寸单位:cm)4.设计依据《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)参考文献3.2 盖梁计算3.2.1 荷载计算1.上部结构永久荷载见表 3-1表 3-1 上部结构永久荷载每片边梁自重,kN/m每片中梁自重,kN/m1 、5号 2 、3、 4 号一孔上部结构自重,kN每一个支座恒载反力,kN边梁1、 5 中梁2、 3、 434.36 35.56 7029.43428.12 443.082.盖梁自重及作用效应计算见表 3-2(1/2 盖梁长度,见图 3-2)1207080102/2606080851234 5251234 5 708016020 620/2 150图 3-2 盖梁尺寸(尺寸单位:cm)表 3-2 盖梁自重产生的弯矩、剪力效应计算剪力,kN截面编号 自重,kN 弯矩 ,kN·m V 左 V 右1—1 q1=0.6×0.7×1.6×25+0.5×0.6×0.4×1.6×25=21.6 M1=-0.6×0.7×1.6×25×0.3-0.5×0.6×0.40×1.6×25×0.2= -5.94 -21.6 -21.62—2 q2=0.5×(1.1+1.5)×0.6×1.6×25=31.2 M2=-0.7×1.2×1.6×25×0.6-0.5×0.8×1.2×1.6×25×0.4= -22.08 -52.8 -52.83—3 q3=1.5×0.80×1.6×25=48.00M3=-0.7×1.2×1.6×25×1.4-0.5×0.8×1.2×1.6×25×1.2-0.5×48×0.80= -89.28-100.8 388.54—4 q4=1.5×0.85×1.6×25=51 M4=489.3×0.85-(48+51)×0.825-33.6×2.25-19.2×(0.4+1.65)=219.27 337.5 337.55—5 q5=1.5×5.62×1.6×25=337.5 M5=489.3×6.47-(48+51+337.5)×3.64-33.6×7.9-19.2×(0.4+7.3)=1163.63 0 0 备注:q 1+q2+q3+q4+q5=489.3KN参考文献3.可变荷载计算(1)可变荷载横向分布系数计算:荷载对称布置时用杠杆原理法,非对称布置时用偏心受压法。
①公路—I 级a.单车列,对称布置时,见图 3-3 所示: 0.51).9(2054876321 ;b.双车列,对称布置时,见图 3-4 所示: 0.75)21.079(.420.9.21054638721 ;;90① ② ③ ④ ⑤18汽 车 10101110.40.60.425025250250 90① ② ③ ④ ⑤183180汽 车 10102号3号4号 1110.28970.2892502502502502号3号4号 10.89 15号号 0.89P/P/ P/P/图 3-3 单列车对称 (尺寸单位:cm) 图 3-4 双列车对称(尺寸单位:cm)c.单车列,非对称布置时,见图 3-5 所示:由 ,已知: , ,2ii1aen8N6.4e, 625.1)87.25.37.(.52参考文献 0.24721.65480.29521.68741 ;..33 9..4; 0.5221.6375 0.12.6548165 4.-.84 .3.87d.双车列,非对称布置时,见图 3-5 所示:已知:N=8,e=3.05,,则:625.1)87.625.37.(1.252 2a 0..310.8.63821 ;; .72.53 .142.6540.19.6815 0.7.3816.42.560.22.57378 ;e.三车列,非对称布置时,见图 3-5 所示:已知:N=8,e=1.5,,则:625.1)87.625.37.(1.252 2a 0..10.8.6821 ;; 149.2.5373 .13.62540..6185 0..7186.692.5.52.778 ;参考文献图 3-5 (尺寸单位:cm)f.三车列,对称布置时,见图 3-6 所示:081468.0.70.48)72(19.6372 ; 593...5)9.1(54参考文献 90① ② ③ ④ ⑤180130180汽 车 10102号3号4号 1110.40.60.60.425025025025010.78 15号号 0.978 0.9780.78P/P/P/P/130180P/P/0.20.20.20.2图 3-6 三车列对称布置(尺寸单位:cm)②人群荷载a.两侧有人群,对称布置时,见图 3-7 所示: 006.94.0 65437281 ;; b.单侧有人群,非对称布置时,见图 3-7 所示:已知:N=8,e=7.75,,则:625.1)87.625.37.(1.252 2a 30..10.4.68721 ;; .2.533 .162.57840.1.6785 0.2.316参考文献 08.-21.6578-0.16221.57878 ;图 3-7 人群荷载(尺寸单位:cm)(2)按顺桥向可变荷载移动情况,求支座可变荷载反力的最大值,见图 3-8 所示24 24P=256KNq=10.5KN/mkk 1图 3-8 支座可变荷载反力( 尺寸单位:m)①公路—I 级双孔布载单列车时: kN9.3206.78.4B双孔布载双列车时: .9.32双孔布载三列车时: 1单孔布载单列车时: k3.07.628.4B单孔布载双列车时: N.30.2单孔布载三列车时: 9②人群荷载,见图 3-9 所示单孔满载时(一侧): k4.1245.32B双孔满载时(一侧): N8.2;.121B参考文献24 24q =3.45KN/m人 1双 孔 人 群单 孔 人 群图 3-9 人群荷载( 尺寸单位:m)(3)求可变荷载横向分布后各梁支点反力( 计算的一般公式为 ),见表 3-3iiBR表 3-3 各梁支点反力的计算荷载横向分布情况 公路— I 级荷载,kN单孔 双孔计算方法荷载布置横向分布系数η B R1 B R1η1=0.000 0 0η2=0.000 0 0η3=0.000 0 0η4=0.500 150.15 196.95η5=0.500 150.15 196.95η6=0.000 0 0η7=0.000 0 0单列行车公路I 级η8=0.000300.30393.90η1=0.000 0 0η2=0.000 0 0η3=0.295 177.18 232.4η4=0.705 423.42 555.4η5=0.705 423.42 555.4η6=0.295 177.18 232.4η7=0.000 0 0双列行车公路I 级η8=0.000600.60787.80η1=0.000 0 0η2=0.109 196.38 128.82η3=0.468 562.16 368.7η4=0.593 712.32 467.16η5=0.593 712.32 467.16η6=0.468 562.16 368.7η7=0.109 130.92 85.88三列行车公路I 级η8=0.000900.901181.70η1=0.94 38.92 77.83η2=0.060 2.48 4.97η3=0.000 0 0η4=0.000 0 0对称布置按杠杆原理法计算人群荷载η5=0.00041.4082.80参考文献荷载横向分布情况 公路— I 级荷载 ,kN计算方法荷载布置横向分布系数η单孔 双孔B R1 B R1η6=0.000 0 0η7=0.060 2.48 4.97η8=0.940 38.92 77.83荷载横向分布情况 公路— I 级荷载,kN单孔 双孔计算方法荷载布置横向分布系数η B R1 B R1η1=0.295 88.58 116.20η2=0.247 74.17 97.29η3=0.198 59.46 77.99η4=0.149 44.74 58.69η5=0.101 30.33 39.78η6=0.052 15.61 20.48η7=0.003 0.90 1.18单列行车公路I 级η8=-0.045300.3-13.51393.9-17.73η1=0.238 142.94 187.49η2=0.206 123.72 162.29η3=0.173 103.90 136.29η4=0.141 84.68 111.08η5=0.109 65.47 85.87η6=0.077 46.25 60.66η7=0.044 26.43 34.66双列行车公路I 级η8=0.012600.67.21787.89.45η1=0.181 163.06 213.89η2=0.165 148.65 194.98η3=0.149 134.23 176.07η4=0.133 119.82 157.17η5=0.117 105.41 138.26η6=0.101 90.99 119.35η7=0.085 76.58 100.44三列行车公路I 级η8=0.069900.962.161181.781.54η1=0.412 16.97 33.95η2=0.330 13.59 27.19η3=0.248 10.22 20.44η4=0.166 6.84 13.68η5=0.084 3.46 6.92η6=0.002 0.08 0.16η7=-0.080 -3.29 -6.59非对称布置按偏心压力法算人群荷载η8=-0.16241.4-6.6782.8-13.35参考文献(4)各梁永久荷载、可变荷载反力组合计算见表 3-4,表中均取用各梁的最大荷载,其中冲击系数为:1+μ=1+0.29=1.29表 3-4 各梁永久荷载、可变荷载基本组合计算表 (单位:kN)编号 荷载情况 1号梁 R1 2号梁 R2 3号梁 R3 4号梁 R4 5号梁 R5 6号梁 R6 7号梁 R7 8号梁 R81 恒载 856.3 886.2 886.2 886.2 886.2 886.2 886.2 856.32 城市 B 级 双列对称 (双孔 ) 0 0 299.796 716.466 716.466 299.796 0 03 城市 B 级 三列对称 (双孔 ) 0 166.178 475.623 602.636 602.636 475.623 166.178 04 城市 B级 三列非对称 (双孔 ) 275.918 251.524 227.130 202.749 178.355 153.962 129.568 105.1875 人群对称 77.83 4.97 0 0 0 0 4.97 77.836 人群非对称 33.95 27.19 20.44 13.68 6.92 0.16 -6.59 -13.357 1+2+5 934.13 891.17 1185.。