桥梁工程课程设计计算说明书题目：预应力混凝土 T形简支梁桥设计说明书姓名： * * *班 级： 道桥**-*班学号：0 2015年00月00日贞脚目录一、 设计资料及构造布置 1L设计资料 …..门1.1桥梁跨径及桥宽 11・2设计荷载 11.3材料规格 11.4设计依据 11.5 基本计算数据 12. 横截而布置 22. 1主梁间距与主梁片数 22.2主梁跨中截面主要尺寸拟订 43. 横隔梁沿跨长的变化 64. 横隔梁的设置 6二、 主梁作用效应计算 62-1永久作用效应计算 62=可变作用效应计算 92. 3主梁作用效应组合 19三、 横隔梁计算 193. 1确定作用在跨中横隔梁上的可变作用 193. 2跨中横隔梁的作用效应影响线 20四、 行车道板的计算 244.1悬臂板荷载效应计算 254・2连续板荷载效应计算 26五、 支座计算 315. 1选定支座的平而尺寸 315・2确定支座的厚度 315. 3 验算支座的偏转 .…325. 4验算支座的抗滑稳定性 32参考文献 33预应力混凝土 T形简支梁桥设计说明书一、设计资料及构造布置1设计资料1.1桥梁跨径及桥宽标准跨径：36m (墩中心距离)主梁全长：35.96m计算跨径：35.00m桥而净空：净一14+2X1.75m 二 17. 5m1.2设计荷载汽车：公路一口级，人群：3.0KN/〃『，每侧人行栏、防撞栏重力的作用力分别为1.52KN/”4.99KN/〃？。
1.3材料规格混凝土 ：主梁用C5O,栏杆及桥而铺装用C3O预应力钢筋采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》(JTG D62-2004)的0订5.2钢绞线，每束 6根，全梁配7束，标准强度fpk =1860MP«普通钢筋直径大于和等于12mm采用HRB335级钢筋；直径小于12mm的均用R235钢筋1.4设计依据《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)《公路桥涵设计通用规》(JTG D60-2004)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》(JTG D62-2004)1.5基本计算数据表1-1基本数据计-算表名称项 目符号单位数据混凝土立方强度fcu.kMPa50弹性模量EcMPa3. 45 X 104轴心抗压标准强度仁MPa32.40轴心抗拉标准弓虽度MPa2. 65轴心抗压设计强度仁MPa22.40轴心抗拉设计强度ftdMPa1.83短暂状态容许压应力0. 7仁MPa20. 72容许拉应力0. 7ftkMPa1.757持久状'态标准荷载组合：容许压应力0. 5fckMPa16. 20容许主压应力0. 6LkCkMPa19.44短期效应组合：容许拉应力a st-0. 85 a pcMPa0容许主拉应力0. 6ftkMPa1.590515. 2钢绞线标准强度fpKMPa1860弹性模量&MPa1.95X105抗拉设计强度fpdMPa1260最大控制应力CT con0. 75f<*MPa1395持久状态应力：标准状态组合0. 65 件MPa1209材料重度钢筋混凝土Y iKN/m325.0沥青混凝土Y2KN/m323.0钢绞线Y3KN/m378.5钢束与混凝土的弹性模量 比a EP无纲量5. 65注：考虑混凝土强度达到90%时开始拉预应力钢束。
几和庄分别表示钢束拉时混凝土的抗压、抗拉标准强度，则氏二29. 6MPa, =2. 51 MPao2. 横截面布置2.1主梁间距与主梁片数主梁间距通常应随梁高与跨径的增大而加宽为经济，同时加宽翼板对提高主梁截而效 率指标°很有效，故在许 可条件下应适当加宽T梁翼板.本桥主梁翼板宽度为2500mm,由于 宽度较大，为保证桥梁的整体受力性能，桥而 板采用现浇混凝土刚性接头，因此主梁的工作截而有两种：预施应力，运输，吊装阶段的小截而（勺=1600〃“”） 和运营阶段的大截而2500mm )-半幅净-14〃 7 + 2xl - 75m的桥宽采用七片主梁，如图所示1-1o2. 2主梁跨中截面尺寸拟订(1) 主梁高度预应力混凝土筒支梁桥的主梁高度与其跨径之比通常在1/15Y/25,标准设计中高跨 比约在1/18Y/19当建 筑高度不受限制时，增大梁高往往是较经济的方案，因为增大梁高可以节省预应力钢束用量，同时梁高加大一般只是 腹板加高，而混凝土用量增加不多，综上所述，本桥梁取用1800mm的主梁高度是比较合适的2) 主梁截而细部尺寸T梁翼板的厚度主要取决于桥面板承受车轮局部荷载的要求，要应考虑能否满足主梁受弯时上翼板受压的强度 要求。
本算例预制T梁的翼板厚度取用150mm,翼板根部加厚到250mm以抵抗翼缘根部较大的弯矩在预应力混凝土梁中腹板主拉应力较小，腹板厚度一般由布置预制孔管的构造决定，同时从腹板本身的稳定条 件出发，腹板厚度不宜小于其高度的1/15本算例腹板厚度取150mm©马蹄尺寸基本由布置预应力钢束的需要确定的，设计实践表明，马蹄面积占截面面积的10%~20%为合适 本算例考虑到主梁需要配置较多的钢束，将钢束按三层布置，一层最多三束，同时还根据《公预规》9.4.9条对钢束 净矩及预留管道的要求，初拟马蹄宽度为550mm,高度250mm,马蹄与腹板交接处作三角过渡，高度150mm，以减 少局部应力按照以上拟订的外形尺寸，就可以绘出预制梁的跨中截而图(见图1-2)(3) 计算截而几何特征(cm )(1)(2)(3)=(1 ) *(2)(4)(5)(6 )=(1 )*( 5)2(7)=(4) +(6)大毛裁面翼板37507.52812570312.575. 792154046521610778三角承 托50018. 3391662777. 7865.9621097062112484腹板21001002100003430000-16.71586371.63488637下三角262.5150393753281.25-66.7111681841171465马蹄1375167.5230312.571614. 58-84.21975057198221867987. 5516979工 / =38205550小毛截面翼板24007.5180004500088.061861095318655953三角承 托50018. 3339166.52777.77877. 2329820052984783腹板21001002100003430000-3.44248513454851下三角262.5150393753281.25-53.44749656752937马蹄1375167.5230312.571614. 58-70. 946919665205169906637. 55169790=46365514注：大毛截而形心至上缘距离：儿二§± 806854/9687. 5二83. 29cm小毛截而形心至上缘距离：儿暹、=796729/8337. 5=96. 56cmSA（4）检验截戈效率指标Q （希望。
在0.5以上）上核心距=49.46— 382055507987.5x(180-83.29)下核心距截而效率指标：k +£p = AA=0.59>0.5 h 上述计算表明，初拟的主梁跨中截而是合理的3. 横截面沿跨长的变化如图1-1,本设计主梁采用等高形式，横截而的T梁翼板厚度沿跨长不变梁端部区段由于锚头集中力的作用 而引起较大的局部应力，也为布置锚具的需要，在距梁端1980mm那将腹板加厚到与马蹄同宽马蹄部分为配合钢 束弯起而从六分点附近（第一道横隔梁处）开始向支点逐渐抬高，在马蹄抬高的同时腹板宽度亦开始变化4横隔梁的设置模型试验结果表明，在荷载作用处的主梁弯矩横向分布，当而该处有横隔梁时比较均匀，否则直接在荷载作用 下的主梁弯矩很大为减小对主梁设计起主要控制作用的跨中弯矩，在跨中设置一道横隔梁；当跨度较大时，应设 置较多的横隔梁本设计在桥跨中点和三分点、六分点、支点处设置七道横隔梁，其间距为5.83m横隔梁的高度 与主梁同高，厚度为上部260mm,下部240mm :中横隔梁高度为2050mm,厚度为上部180mm,下部 160mm如图 1"1 O二、主梁作用效应计算根据上述梁跨结构纵，横截面的布置，并通过可变作用下的梁桥荷载横向分布计算，可分别求得主梁控制截而 的永久作用和最大可变作用效应，然后在进行主梁作用效应组合。
2.1永久作用效应计算1. 永久作用集度（1）预制梁自重1） 跨中截而段主梁的自重（六分点截而至跨中截而，长13m）G< ］）= 0.66375 x 25x13 = 215.72A2） 马蹄抬高与腹板变宽段梁的自重（长5m）g<2）q （1.443625 + 0.83375） x5x25/2 = 142.34KN支点段梁的自重(长5. 436m)G ⑶=1.443625 x 25x1.98 = 71.46KN边主梁的横隔梁中横隔梁体积：0.17x(1.9x0.7-0.5x0.1x0.5-0.5x0.15x0.175) = 0.2196(/7?)端横隔梁体积0.25 x (2.15 x 0.525-0.5 x 0.065 x 0.325) = 0.2795 (亦)故半跨横梁重力为Ge=(2.15 x 0.2196 +1 x 0.2795) x 25 = 20.7 \KN预制梁永久作用集度gi = (270.97 + 142.34 + 71.46 + 20.71)/19.98 = 25.3OKN / m(2)二期永久作用1)现浇T梁翼板集度站=0.15x0.9x25 = 3.38KN/加边梁现浇部分横隔梁一片中横隔梁体积0.17x0.45x1.9 = 0.14535W3一片端横隔梁体积0.25 x 0.45 x 2.15 = 0.241875m3故：心 6> =(5 x 0.14535 + 2 x 0.241875)x25 / 39.96 = 0.76KN / m桥而铺装8cm混凝土铺装：0.08x14x25 = 28K7V/W5cm沥青铺装0.05x14x23 = 16.10KN/〃？若将半幅桥而铺装均摊给五片主梁，则g⑺=(17.25 +13.225)/ 5 = 6.095 KN / m将两侧防护栏均分给七片主梁，则：八⑺=(28 + 16.1)/7 = 6.3KN / m栏杆一侧人行栏：\.52KNhn一侧防撞栏：4.99KN/m边梁二期永久作用集度g? = 3.38 + 0.76 + 6.3 + 1.86 = 12.3KN / m2. 永久作用效应如图1-3所示，设x为计算截而离左支座的距离，并令a == xll主梁弯矩和剪力的计算公式分别为:Ma=*(l_a)心2= A(l_2a“ g永久作用效应计算见表作用效应跨中a =0.5四分点a =0. 25N7锚固点a = 0.03704支点a 二 0. 0—期弯矩(KN • m)4810. 163607. 62686.20剪力(KN)0246. 68456. 81493. 35二期弯矩(KN • m)2338.541753.9333. 610剪力(KN)0119.93222.08239.85弯矩(KN • ni)3148.75361.521019.810剪力（小）0366. 81678.89733. 22. 2可变作用效应计算1冲击系数和车道折减系数按《桥规》4.3.2条规定，结构的冲击系数与结构的基频有关，因此首先要计算结构的基频。
筒支梁桥的基频可采用下列公式估算：3.45 xlO,0 0.3821 =3.26Hz2035.55根据本桥的基频，可计算出汽车荷载的冲击系数为：“ 0.1767 In / - 0.0157 = 0.1863.14=2x352按《桥规》4.3.1条，当车道大于两车道时，需进行车 道折减，三车道折减22%，四0.79875 x 25 xlO3其中:inc = G / g = 911 = 2035 - 55Kg/〃 ?车道折减33%,但折减后不得小于用两行车队布载的计算结构本算例按四车道设计，因此在计算可变作用效应时需 进行车道折减2计算主梁的荷载横向分布系数1)跨中的荷载横向分布系数叫如前所述，本例桥跨设五道横隔梁，具可靠的横向联系，且承重结构的长宽比为：35UB =——=2>217.5所以可按修正的刚性横梁法来绘制横向影响线和计算横向分布系数m(①计算主梁抗扭惯矩对于T梁截而，抗扭惯矩可近似按下式计算：m二工 c/fJ-I式中：S 一相应为单个矩形截而的宽度和高度矩形裁而抗扭刚度系数梁截而划分成单个矩形截而的个数对于跨中截而，翼缘板的换算平均厚度：180x15 + 0.5x10x100 …人— =\7.8cm人= -8-马蹄部分换算成平均厚度25 + 38.=31 ・ 5cm- 2图1-4示出了的计算图示，&的计算见表1-4%计算表 表1 一4分块名 称切(cm)ti (cm)ciIT =c;0/ : (xion)翼缘板①25017.814. 0451/34. 6998腹板②129.7158. 650. 311.35699马蹄③5532.51.69230. 20983. 96112E10.01791②计算抗扭修正系数00 = G辽g1 + ——=£A-12E工以式中：G = 0.4£;/ = 35 加；=7x0.01001791= 0.0701 25/h4；® = 7- 5 加；a2 = 5.0/h；a3 = 2.5m; «4 = 0; a5 =—2.5m;«6 = —5.0m;a7 = —7- 5〃 2 ; £ =0.38205550 计算得：0 = 1。
③按偏心压力法计算横向影响线翌坐标值%=_ ■+ © n x-' •>J-19式中：〃 =7,工力二2x(7.52 +52 +2.52)= 175/沪 r-l计算所得的倡值列于表1-5:表 1 -梁号 %2 弘3 % 弘5 % 7,710. 46430. 35710.250. 14290. 6357-0.0714-0.178620. 35710. 28570.21430. 14290. 07140. 0057-0. 062930. 250.21430. 17860. 14290. 10710. 07140. 035740. 14290. 14290. 14290. 14290. 14290. 14290. 1429④计算何在横向分布系数1号梁的横向影响线和最不利布载如图1-5.可变作用(汽车公路一口级)：四车道.叫 纠(0.4103 + 0.3362 + 0.2827 + 0.2087 + 0.1552 + 0.0811 +0.0277 一 0.464) x 0.67 = 0.4876三车道：叫§ = -(0.4103 + 0.3362 + 0.2827 + 0.2087 + 0.1552 + 0.0811)x0.78 = 0.5749 2 两车道：叫 q = 1 (0.4103 + 0.3362 + 0.2827 + 0.2087) = 0.6190故取可变作用(汽车)的横向分布系数为：=0.6190。
可变作用(人群):mcr = 0.46892）支点截而的荷载横向分布系数叫如图1-6所示，按杠杆原理法绘制荷载横向分布系数影响线并进行布载，1号梁可变作用的横向分布系数可计算如下:可变作用（汽车）：w（k/=-x0.6 2= 0.3可变作用（人群）：”心=1.17横向分布系数汇总（见下表1-6）号梁可变作用横向分布系数 表1-6可变作用类别mc叫公路一 E ［级0. 61900.3人群0. 46891. 173.车道荷载取值根据《桥规》4. 3.1条，公路一口级的均布荷载标准值你和集中荷载标准值片为：qk = 0.75 x 10.5 = 7.875(/C/V/w)计算弯矩时：p. = 0.75x ?6()〜is()x(35-5) + 180 = 225KN kL 50-5 ' f」计算剪力时：A =225x1.2 = 270KN4.可变作用效应在可变作用效应计算中，本算例对于横向分布系数的取值作如下考虑，支点处横向分 布系数取叫，从支点至第一根横段梁，横向分布系数从叫，直线过渡到叫，其余梁段取呗1) 求跨中截而的最大弯矩和最大剪力计算跨中截而最大弯矩和最大剪力采用采用直接加载求可变作用效应。
图1-7示出跨 中截而作用效应计算图式，计算公式为：S=mQqk+mPky.页脚式中：S——所求截面汽车标准荷载的弯矩和剪力：弘 车道均布荷载标准值：以 车道集中荷载标准值；G——影响线上同号区段的面积；y—影响线上最大坐标值：可变作用（汽车）标准效应：=1x0.619x7.875x9.75x35-0.319x6.5x7.875x1.083 +max 20.619x 225 x 9.75 = 2171.98KN • rnVn =1x0.619x7.875x0.5x17.5-1x0.3190x6.5x7.875x0.0556 + max 220.619x270x0.5 = 104.44KN可变作用（汽车）冲击效应：M =2171.98x0.186 = 403.99/GV • mV = 104.44x 0」86=19.43K7V可变作用（人群）标准效应：q = 1.15x3 = 3A5KN / m=-x °-4689 x 3.45 X 9.75 x 35 + 0.7011 x 6.5 x 3.45 x 1.083 = 293.05KN m max 2 匕=-x 0.4689 x 3.45 x 0.5 x 17.5 + 上 x 0.70 Hx6.5x3.45x 0.0556 = 7.51 KN nm 2 2（2）求四分点截而的最大弯矩和最大剪力图1-8为四分点截而作用效应的计算图式。
可变作用（汽车）标准效应：M 唤=上 xO.619x7.875x7.3125x35--x （1.625 + O.5416） xO.319x6.5x 2 27.875 + 0.619x225x7.3125 = 1624.52KN • mVZ =1 x 0.619 X 7.875 x 0.75 x 27.25 -1 x 0.319 x 6.5 x 7.875 x 0.0556 + max £ 20.619x270x0.75 = 174.71A可变作用（汽车）冲击效应：M = 1624.52 x 0.186 = 302.16K7V • mV = 174.71x0.186 = 32.50KN可变作用(人群)标准效应Mmax = —x 0.4689 X 3.45 x 7.3125 x 35 + 上 x (1.625 + 0.5416) x 0.7011 x 2 26.5x3.45 = 224.05 KN 加V =lx 0.4689 x3.45x 0.75 x 27.25 + 上 x 0.70 Ilx6.5x3.45x 0.0556 = 16.97 KN nm 2 2（3）求M7锚固截面的最大弯矩和最大剪力如图1-9，为钢束N7锚固截面作用效应的计算图式。
由于本计算例中该处预应力筋锚固，应力有突变，是 控制界而，位置离支座中心1.4444mmo可变作用（汽车）效应：通过分析，集中荷载作用在第一根横梁处为最不利情况，结果如下：M 唤=1x7.875x0.619x35x1.3909 —上 x 7.875 x 1.4444 x 1.3909 x 0.2954-lxowe 2 2 27.875 x 0.2481 x 5.0556 x 1.3285 -上 x 7.875 x 0.319 x 6.5 x 0.0802 + 225x1.2037 x0.6192=289.87KN 加=1x7.875x0.619x0.963x37.556-1x7.875x0.2481x5.0556x0.9198-max 2 21x7.875x0.319x6.5x0.0556+270x0.8333x0.619 = 222.43K7V2可变作用（汽车）冲击效应：M = 289.87 x 0.186 = 53.92/GV • mV = 222.42 X 0」86 = 41.37 册可变作用（人群）效应：=-x3.45x 0.4689 x 1.3909 x 35 + 上 x 3.45x1.4444 x 1.3909 x 0.6492 + -x3.45xnwc 2 2 20.5453 x 5.0556 x 1.3285 + - x3.45x 0.70 llx6.5x 0.0802 =48.57 KN • m2u =X X 3.45 x 0.4689 x 0.963 x 37.5656 + -x3.45x 5.0556 x 0.5453x 0.9198 + max 2 2-x3.45x 6.5 x 0.7011 x 0.0556 = 34.06KN 2（4）求支点截而的最大剪力图1-10示出支点截而最大剪力计算图式。
可变作用（汽车）效应：vnm =± 2<27.875 xO.619xlx35-lx7.875xO.319x6.5x （0.9444+0.0556） +270x0.8333x0.619 = 216.41/fTV可变作用（汽车）冲击效应：V = 216.4 x 0.186 = 40.25KN可变作用（人群）效应：Vua =± x 3.45 x 0.4689 xlx35 + -x3.45x0.7011x6.5x （0.9444 + 0.0556） = 36.17 KN 2 22. 3主梁作用效应组合本算例按《桥规》4. 1.6A4. 1.8条规定，根据可能同时出现的作用效应选择三种最不利效应组合，短期效应组合，标准效应组合和承载能力极限状态基本组合，见表1-7主梁作用效应组合 表1-7序 号荷载类别跨中截而四分点M7锚固点截而支点MmaxM叭(KN • m)(KN)(KN • m)(KN)（KN 加）(KN)(KN)1第一期永久作用4810. 1603607. 62246. 68686.2456. 81493.352第二期永久作用2338.54017533.9119. 93333. 61222.08239. 853总永久作用7148.705361.52366. 611019.81678. 89/33.24可变化用（汽 车）2171.98104.441624. 52174. 71289.87222.42233. 595可变化用（汽车） 冲击403.9919. 43302.1632.553. 9241.3740. 256可变化用（人 群）293.057.51224. 0516. 9748. 5734. 0636. 177标准组合10017. 7131.387512. 25590.791412. 17976. 741026. 038短期组合8962. 1480.626722. 73505.881271.29868.64920. 869极限组合12513.0181.839382.11749. 031759.481222. 121279.673横隔梁计算3.1作用在跨中横隔梁上的可变作用鉴于具有多根横隔梁的桥梁跨中处的横隔梁受力最大，通常可只计算跨中横隔梁的作用效应，其余横隔梁可依据中横隔梁偏安全地选用相同的截而尺寸和配筋。
根据《桥规》4. 3.1条规定，桥梁结构的局部加载计算应采用车辆荷载，图1-11示出跨中横隔梁纵向的最 不利荷载布置纵向一行车轮和人群荷载对跨中横隔梁的计算荷载为：汽车：几二*》p.n. =lx(140x 0.7846 + 140x1.0) = 124.9 KN跨中横隔梁受力影响线的面积：° = * x(2 x 5.83 x 1.0) = 5.83 〃『人群荷载：qo=q、 x£1 = 3x5.83 = VJ 5kNIm3. 2跨中横隔梁的作用效应彩响线通常横隔梁弯矩为靠近桥中线的截而较大，而剪力则在靠近两侧边缘处的截而较大所以下图1T2所示的 跨中横隔梁，取A,B两个截面计算横隔梁的弯矩，取1号梁右和2号梁右截而计算剪力用修正的刚性横隔梁作 用效应，先做出相应的作用效应影响线顶脚1-绘制弯矩影响线(1) 计算公式如图1-12a,在桥梁跨中当单位荷载P = 1作用在j号梁轴上时，i号所受的作用为翌向力勿(考虑主梁抗扭)因此，由平衡条件就可写出A截而的弯矩计算公式：当P = 1作用在截而A的左侧时：Maj =771 + i]2jb2A+ M-\eA= g即 HA.) = "1 + “202A + 〃 3 少 3 人一©A式中：biA ——i号梁轴到A截而的距离；J——单位荷载P = 1作用位置到A截面的距离。
当P = 1作用在截而A的右侧时，同理可得：(2)计算弯矩影响线值% =0.4643, =0.3571, Di = "13° 25, We =~00714,?726 =0,〃％ =0.0714% =-0.1786, “27 =-0 0714, “37 =0.0357, “23 =0.2143对于A截而的弯矩的影响线可计算如下：P=1作用在1号梁轴上时：f]AA =f]nh}A +"2/2.4 + 〃 31 伏 4 — 6 = 0.4643 x 2.5 x 2.5 + 0.3571 x 1.5 x 2.5 +0.25 x 0.5 x 2.5 — 2.5 x 2.5 = -1.6965P = 1作用在6号梁轴上时：“A.6 = 4( PA + 〃 26 仇 A + 〃 36 仇人二一° 0714x2.5x2.5 + 0 + 0.0714x0.5x 2.5 = -0.357P = 1作用在7号梁轴上时：二〃 1 也八+〃 27 仇人+〃 37®A = -0.1786 x 2.5 x 2.5 - 0.0714x1.5x2.5 +，，A.? ~~U \0.0357x0.5x2.5 = -1.2588根据上述三点坐标和A截而位置，绘出影响线图1T2b如。
同理，吃=影响线计算如下：77〃 j =tlwx 7- 4 + ”2i x 4.9 + x 2.4 — 7.4=0.4643 x7.4 + 0.3571x 4.9 + 0.25 x 2.4 — 7.4 = — 1.6144〃乩 6 = x 7- 4 + 7726 X 4.9 + 〃祐 X 2.4 =-0.0714x7.4 + 0 + 0.0743 x 2.4 = -0.3500i]BJ = “门 x7.4 + 他 7 x4.9 + rj37 x2.4=-0.1786x7.4 - 0.0714x4.9 + 0.0357 x 2.4 = -1.5858绘出源影响线如图1-12co2. 绘制剪力影响线(1) 1号主梁右截面的剪力Vf影响线计算：P=1作用在计算截而以右时：71? = %P=1作用在计算截而以左时：於=%_1(2) 2号主梁右截面的剪力匕右影响线计算：P=1作用在计算截而以右时：於二几+〃 2,如P=1作用在3号梁轴上时：诡二〃】3+“23=0.25+ 0.2143 = 0.4643同理：带二知+〃27=—0」786-0.0714 = -0.25P =]作用在计算截而以左时：炉％+〃 2厂1绘成的匕右影响线如图1-12e。
3- 3截面作用效应计算计算公式： S = (1 + “正吒工〃1 +式中： “一横隔梁冲击系数，取0. 3 :《一车道折减系数，三车道为078,四车道为0. 67;出一车辆对于跨中横隔梁的计算荷载；%一人群对于跨中横隔梁的计算荷载：以一与计算荷载人相对应横隔梁作用效应影响线的翌坐标值；0—影响线面积可变作用车辆荷载人和人群荷载％在相应影响线上的最不利位置加载见图1-12,截面作用效应的计算为：横隔梁截而作用效应计算表 表1-8汽车Po (KN)124. 922人群q°(KN)17.5Ma70. 13761.18571.94161.79061.16240. 2945三车道687. 31二车道662.59Mg(KN m)%-1.1303-0. 2633-0. 1518-1 ・3053M甲-395.1%、陷=(-1.9831-1.6360)x17.5x1.15 = —72 - 16(KN ・ m)(KN)0.31520. 30150. 26700. 19160. 13250. 0657三车道曦160.59二车道靡172.05=0 - 5x (0.4514+ 0.4452)x0」5x17 - 5 = L18KNv?(KN)0. 5947 0.47820.38520. 26860. 18700.0621三车道临243.76二车道喘265. 37荷载组合组合IMg(KN - m)0+1.4x687.31=962.23M/jmax(KN - m)0 + 1.4x (-395.l-0.8x 72.83) = -962.23V(KN)0+1.4x265.37 = 371.524. 行车道板的计算考虑到主梁翼缘板钢筋是连续的，故行车道板可按悬臂板（边梁）和两端固结的连续板（中梁）两种情况来 计算。
4.1悬臂板（边梁）荷载效应计算由于宽跨比大于2,故悬臂板可按单向板计算，悬臂长度为1.15m1. 永久作用（1）主梁架设完毕时，桥而板可看成70cm长的单向悬臂板，计算图式见图1-13虹计算悬臂根部一期永久荷载作用效应为弯矩：M. =-—xO.15xlx25x0.752X0.5x0.1x1x25xO.52 =-1.02kN・ mX 2 3剪力：匕I =0.15x1x25x0.7 + 0.5x0」x 1x25x0.5 = 3- 25kN(2) 成桥之£:桥而现浇部分完成后，施工二期永久作用，此时桥面板可看成净跨径为15m的悬臂单向 板计算图示见图1-13co图中g] =0.15x1x25 = 3.75KN/加，为现浇部分悬臂板自重；P = \.52KN，为人行 栏重力计算二期永久作用效应如下：弯矩：=-3.75x0.45x(1.15--x0.45)-1.52x(l」5 — 0- 125) = —3- 12KN也 '2剪力：匕？ =3 - 75x0 - 45 + 1・ 52 = 3- 21KN(3) 总永久作用效应：悬臂根部永久作用效应为弯矩：=-1.02-3.12 = -4.14kN・ m剪力：匕=3.25 + 3.21 = 6.64kN2. 可变作用在边梁悬臂板处，只作用有人群，如图1-13do弯矩：M =-1x3.0 x 0.92 =-1.22kN-m2剪力：匕=3.OxO.9 = 2.7kN3. 承载能力极限状态作用恳本组合极限状态作用的基本组合计算如下+1.4xO.8Mr = -(1.2 x 4.14 +1.4 x 0.8 x 1.22) = -6.33kN - mVAd = 1.2崂 +1.4x 0.8% =1.2x 6.46 + 1.4x0.8x2.7 = 10.78kN4.2连续板荷载效应计算行车道板与主梁梁肋是连接在一起的，当桥面现浇部分完成行车道板与主梁梁肋之间的连接情况，既不是固结， 也不是段接，而应该考虑弹性固结，即支撑在一系列弹性支撑上的多跨连续板。
鉴于桥面板受力情况比较复杂， 影响因素比较多，通常采用简便的近似方法进行计算对于弯矩，先算出一个跨度相同的简支板的跨中荷载（恒 载、活载及其组合）弯矩M再乘以偏安全的修正系数加以修正，以求得支点处和跨中截而的设计弯矩弯矩 修正系数可据板厚/与梁肋高度力的比值来确定，本设计中r//? = 15/215
g2 = 0.08 x 1 x 25 + 0.05 x lx 23 = 3.15kN / m计算得到简支板跨中二期永久作用弯矩及支点二期永久作用剪力为M 朋=(0.3875 + 0.6125) x 0.45 x 3.75 + 0.5 x 2.45 x 0.6125 x 3」5 = 4.05kN • mV 2 =0.45x3.75 + 1.15x3.15 = 5.31kN(3) 总永久作用效应1) 支点截而永久作用弯矩为M 并=-1.02 - 0.7 x 4.05 = -3.86kN • m2) 支点截而永久作用剪力为=3.25 + 5.31 =8.56kN3) 跨中截而永久作用弯矩为=0.5 x 4.05 = 2.03kNm2. 可变作用当进行桥梁结构局部加载时，汽车荷载采用车辆荷载汽车后轮着地宽度和长度分别为q = 0.2m , Z?,=0.6m平行于板的跨径方向的荷载分布宽度为b = b\ +2h = 0.6 + 2 x 0.13 = 0.86/?/(1) 车轮在板的跨径中部时，垂直于板的跨径方向的荷载分布宽度/ 2 45 2x2.45口+2 性= 0.2 + 2x0.13 +〒“.2 跖 ~~3- =1.63 m取6/ = 1.63/7/,此时两个后轮的有效分布宽度发生重馨，应求两个车轮荷载的有效分 布宽度a = \.63 +d = \.63 + 1.4 = 3.03m,(式中d为多个车轮时外轮之间的中距)折算成 一个荷载的有效分布宽度为=3.03/2 = 1.52m o(2) 车轮在板的支承处时，垂直于板的跨径方向荷载的有效分布宽度a = a} + 2/? +1 = 0.2 + 2x0 J3 + 0.15 = 0.61 〃？(3) 车轮在板的支承附近，距支点的距离为尤时，垂直于板的跨径方向荷载的有效分 布宽度a=a{ +2A+/+2y=0- 2+2x0. 13+0- 15+2X=0. 61 +2Xa的分布见图1-15o将重车后轮作用于板的中央，求出筒支板跨中最大可变作用（汽车）的弯矩为Mg=(l + ")£(/ —£) = 1.3xAAx(2.45-罟)= 32」OkN・ m计算支点剪力时，可变作用必须尽量靠近梁肋边缘布置。
考虑了相应的有效工作宽度后，每米板宽承受的分布荷载如图1-15所示，支点剪力匕口计算如下匕二（1 + "）（£” +模+九儿+人儿）A2其中 J. = . V =—二肓 L・ 52kN(d-“)2SaabE 疏丽心2-O.89S5.620 X (1.52 - 0.89)2 = 8・ 42kN8x1.52x0.89x0.611.8-0.61/2 1.8-0.455/3y= ==0.83, y2 = = 0.92} 1.8 2 1.8=0.1361=2T.05 = ° 儿=”回 5/33 "1.84 1.8将以上数据代入上式，得匕 p=1.3 x (46.05 x 0.83 + 25.62 x 0.92 + 46.05 x 0.2472 + 8.42x0.1361) = 96.62kN 通过上而计算，可得到连续板可变作用效应如下:支点截而弯矩：M’p =-0.7x32」0 = -22- 47kN・m跨中截面弯矩W% = 0.5x32.10 = 16.05kN-m支点截而剪力：匕,=96.62kN3. 承载能力极限状态作用基本组合取永久作用效应分项系数为1.2,取汽车荷载效应分项系数为1.4,则承载能力极限状态的基本组合计算如 下：支点截而弯矩：=L2M y +1.4M 中=-(1.2x3.86 + 1.4x 22.47) = -36.09kN • m支点截而剪力：匕灯=1.2% +1 AV,p = - 1.2 x 8.56 +1.4 x 96.62 = 125.00kN跨中截而弯矩：Meod = 1 - 2M
对橡胶板应满足:选取支座平而尺寸29x292x0.5x(29 + 29)=9.45,5<5<12A = 30x30 = 900(cw2),则支座形状系数S为:满足要求橡胶板的平均容许压应力为［刃］=\0MPa，橡胶制作的剪变弹性模量G. = 1 .OMPa ,橡胶支座的抗压弹性模量耳为:£ =5.4G$ =5- 4x 1x9.452 =482- 23(MPd)支座反力：N = 733.2+40.25 + 36.17 = 809.62KN故.：=冷：)(：二 2 9.00("')< % = 10(MP(/)可选用5. 2确定支座的厚度主梁的计算温差取AT = 35°C温度变形由两端的支座均摊，则每个支座承受的水平力位移为：A, = — 2Az =0.68&加。
2) 计汽车荷载动力皿入/>1.43A/=0.462c777(3) » 502/= 0.2x30 = 6 期选用六层钢板、七层橡胶支座上下层橡胶片厚度为0.25cm,中间层厚度为0. 5cm,萍钢板厚度为0- 2cm,则：橡胶片的总厚度为：2L/=5xO.5 + 2xO.25 = 3c/h支座总厚度：力 = + 6x0.2 = 4.2cm，满足要求5. 3验算支座的偏转支座的平均压缩变形5为:3 = NYt/(abE)= 小=5.60 x 10』cmJ 0.3x0.3x482230按规要求应满足5S0.7工即5.60x1 0'2 < 0.07 x 3 = 21 x 10-伽)梁端转角&为：设恒载时主梁处于水平状态已知公路一口级荷载作用下梁端转角6> = 2.118xl0'3验算偏转情况应满足：J = 5.60xlO~2 ><9- = 2.118xl0~3x —= 3.177xl0~2(c7n) 2 2符合规要求5. 4验算支座的抗滑稳定性按下式验算支座抗滑稳定性：计入汽车制动力时：〃心X1.4G人主+比不计入汽车制动力时：ni・41.4G/g9~式中：RGk = 164.68KN ;G =1.0MPa®=9KN;// = 0.3;入二900(¥,)1-计入汽车制动力时：*7 875Rck = 164.68 + (一八一X35 + 17&5) x 1.3 = 575.89KNpR“= 0.3x575.89 = 172.77KNA, 0.6161 AG A + K =1.4xlx900x + 9 = 34.87KN v 172.77KN...C 林 3.02.不计入汽车制动力时：jLiRGk = 0.3x164.8 = 49.40(/f/V)1.4GeAs = 25.87KN < “心衣=49.40KN J均满足规要求，支座不会发生相对滑动。
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