桥梁毕业设计-设计说明书 - 图文(6)

姓名： **箱梁桥下部结构设计

图3-11 桥梁纵向分布图/ m Fig.3-11 Bridge vertical distribution /m

墩（台）采用C40混凝土，其弹性模量Ec?3.25?104MPa?3.25?107KN/m2（1）桥墩（台）悬臂刚度K0~ K3的计算 h0=5.5m h1=7m h2=7m h3=5.5m

一墩两柱 ：K6EcI?d4??1.8?4i?h3 ，I???0.515m4 i6464(3-2)

KK6?3.25?107?0.5151?2?73?292784.25KN/m

对于桥台：K0?K3

向河方向：K6?3.25?107?0.5150?K3?5.53?603606.31KN/m 向岸方向：台背填硬塑粘性土的地基系数k及容重分别为： k=0.50?106 KN/m3，?0=19.5 KN/m3，

K0?K3=1279645.38KN/m

（2）桥墩（台）与支座串联，串联后各刚度Ki为： 对桥墩：

KKK1?Kr?292784.25?49411.791?2?K??42276.92kNm1?Kr?292784.25?49411.79

对桥台： 向河方向：

KKK0?Kr?603606.13?49411.790?3?K?0?Kr?603606.13?49411.79?45672.96kNm

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向岸方向：

KK'K0?Kr1279645.38?49411.790?3?K'?1279645.38?49411.79?47574.75kN/m 0?Kr3.5.2制动力分配

（1）制动力计算 公路－I级荷载布置如图3-11

图 3-12 公路-I级荷载布置/m Fig.3-12 Road - I level of load arrange/m

制动力按车道荷载计算。 单列行车产生的制动力：

双孔布载时：T?[(50?65)?10.5?360]?10%?156.75kN 单孔布载时：T?(65?10.5?360)?10%?104.25kN

但按照《桥规》的规定，T不得小于165kN，故取T?165kN。 （2）制动力分配

?r?T?K?165i175899.76?0.000938034 (3-3)

那么，各墩台分配的制动力

H0?H3??r?K0?0.000938034?45672.96?42.84kN?向河方向? H0?H3??r?K0?0.000938034?47574.75?44.63kN?向岸方向?

H1?H2???r?K1?0.000938034?42276.92?39.65kN

（3）0号及3号台的最小摩阻力Fmin?0.2N ，其中N?19153.45kN 则：Fmin?0.2?19153.45?3830.69kN。

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因Fmin大于0号台H0（=42.84kN和44.63kN），两台处支座均无滑移的可能性， 故制动力不再进行重分配。

（4）桥台板式橡胶支座的水平力取摩檫系数??0.3，则板式橡胶支座产生的摩阻 力F?0.3?19153.45?5746.04kN，F 大于0号台H0（42.84kN和44.63kN） 故取 ： H0=H3=42.84kN （向河方向），H0=H3=44.63kN （向岸方向）

3.5.3温度影响力的分配

(设温度上升20度)

（1）对一联中间各墩设板式橡胶支座的情况 a．求温度变化临界点距0号台的距离x

ix??nLi?Kii?1??n,LiK?Lj,则，j?1ii?0 (3-6)

x?(50?42276.92?115?42276.92?165?45672.96)130226.80?59.36m

b.计算各墩温度影响力：

?i??i?t (3-4)

式中：??10?5，t?20?C

故：?i?10?5?20xi?0.00020xi 临界点以左：

H0?K0?0?45672.96?0.00020?59.36?542.23kN

H1?K1?1?42276.92?0.00020??59.36?50??79.14kN

临界点以右：

H2??K2?2??42276.92?0.0002??115?59.36???470.46kN

H3??K3?3??45672.96?0.00020?（165?59.36）??964.98kN

0号台及3号台最小摩阻力Fmin?3830.69kN，大于温度影响力，故温度影响力不必 28

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进行重分配。

（2）对桥台及两联间桥墩设板式橡胶支座的情况：

板式橡胶支座的摩阻力为5746.04kN，大于温度影响力，故0号台为542.23kN，3 号台为964.98kN。

3.5.4各墩台水平力汇总

各墩台水平力汇见表3-9

表3-9 各种水平力汇总表

Tab.3-9 The summary of horizontal forces

墩（台）号荷载名称 1 2

制动力（kN） 温度影响力（kN）

0 44.63 542.23 546.86

1 39.65 79.14 118.79

2 39.65 407.46 447.11

3 44.63 964.98 1009.61

3 制动力+温度影响力（kN）

注：0号台和3号台未计台后填土压力，各墩台均未考虑土压力。

3.6盖梁配筋设计

盖梁采用C40混凝土，其轴心受压强度为：fcd =18.4MPa。

主筋采用HRB335钢筋，取直径d?32mm，其抗拉强度设计值为：fsd=280MPa，一 根?32钢筋的面积为ag?804.2mm2，钢筋保护层厚度取c?80mm?8cm。

3.6.1弯矩作用时

利用C40混凝土时，对于HRB335钢筋Ⅱ级，相对界限混凝土受压区高度 ?b?0.56。

表3-10截面配筋设计

Tab.3-10 The design section of steel reinforcement

截面号

Md/KN?m

b/mm

h0/mm

1386 1720 1720 1720 1720

x?h0?h02?2r0Md/mm

fcd?b1-1 2-2 3-3 4-4 5-5

-12.13 -2561.49 -7242.94 -2260.45 5303.55

2200 2200 2200 2200 2200

0.21 35.67 102.79 31.44 74.67

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截面号

所需?32钢筋根数 实用?32钢筋

fcdbx2As?/mm

fsd根数

As/mm2

30.27 5142.17 14818.15 4532.38 10764.39

0.04 6.39 18.43 5.64 13.39

8 8 20 20 16

6434 6434 16084 16084 12868

?/%

0.20 0.16 0.41 0.41 0.33

1-1 2-2 3-3 4-4 5-5

注：表中结构的重要性系数?0?1.0，ρ=

As×100%，表中x均满足x≤ξb h0的要求。 bh03.6.2剪力作用时各截面的强度验算

（1）计算公式

《公路桥规》规定，因本设计的跨高比为l/h?构件进行计算与验算，且需进行挠度验算。

《公路桥规》规定了截面最小尺寸的限制条件，即?0Vd??0.51?10?3?fcu,k?b?h0?KN?； 《公路桥规》规定，当矩形截面受弯构件符合以下公式时，可不进行斜截面抗剪承载力的验算，而仅需按构造要求配置箍筋。

当?0Vd?Vcs?Vsb时，需设斜筋，其中：

960?5.3?5，故可按钢筋混凝土一般180Vcs??1?2?3(0.45?10?3)bh0?2?0.6P?fcu,k?svfsv (3-5)

Vsb?(0.75?10?3)fsd?Asbsin?s（2）计算参数 a.腹筋设计 ①截面尺寸检查：

(3-6)

根据构造要求，梁顶层有8根Φ32钢筋通过1-1截面，截面有效高h0?1386mm， 则?0.51?10?3?fcu,k?b?h0

?0.51?10?3?40?2200?1386 ?9835.3??0Vd?4573.4KN；

梁顶层有8根Φ32钢筋通过2-2截面，截面有效高度h0?1720mm，

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