桥梁上部结构计算.doc

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1、第2章桥梁上部结构计算2.1设计资料及构造布置2.1.1设计资料1．桥梁跨径桥宽标准跨径：30m（墩中心距离）主梁全长：29.96m计算跨径：28.9m桥面净空：净—11m+20.5m=12m2．设计荷载公路-Ⅰ级，，每侧人行柱、防撞栏重力作用分别为和。3．材料及工艺混凝土：主梁采用C50，栏杆及桥面铺装采用C30。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范》（JTGD62—2004）的12.7钢绞线，每束7根，全梁配6束，=1860Mpa。普通钢筋直径大于和等于12mm的采用HRB335钢筋；直径小于12mm的均用R235钢筋。按后张法施工工艺制作主梁，

2、采用内径70mm、外径77mm的预埋波纹管和夹片锚具。4．设计依据（1）交通部颁《公路工程技术标准》（JTGB01—2003），简称《标准》；（2）交通部颁《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004），简称《桥规》（3）交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62—2004），简称《公预规》。5．基本计算数据(见表2-1)表2-1基本计算数据名称项目符号单位数据混凝土立方强度弹性模量轴心抗压标准强度轴心抗拉标准强度轴心抗压设计强度轴心抗拉设计强度短暂状态容许压应力容许拉应力持久状态标准荷载组合容许压应力容许主压应力短期效应组合容许拉应力容许主

3、拉应力钢绞线标准强度弹性模量抗拉设计强度最大控制应力持久状态应力标准荷载组合料重度钢筋混凝土沥青混凝土钢绞线钢筋与混凝土的弹性模量比无量纲2.1.2横截面布置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面效率指标很有效，故在许可条件下应适当加宽T梁翼板。由于本设计桥面净空为17.5m,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，桥面板采用现浇混凝土刚性接头，因此主梁的工作截面有两种：预施应力、运输、吊装阶段的小截面(bi=1600mm)和运营阶段的大截面(bi=2500mm)。净—14m+21.75

4、m的桥宽选用七片主梁，如图2.1所示。图2.1结构尺寸图（尺寸单位：mm）2．主梁跨中截面主要尺寸拟定1)主梁高度预应力混凝土简支梁桥的主梁高度与其跨径之比通常在1/15~1/25，标准设计中高跨比约在1/18~1/19。当建筑高度不受限制时，增大梁高往往是较经济的方案，而混凝土用量增加不多。综上所述，本设计取用1600mm的主梁高度是比较合适的。2)主梁截面细部尺寸T梁翼板的厚度主要取决与桥面板承受车轮局部荷载的要求，还应考虑能否满足主梁受弯时上翼板受压的强度要求。本设计预制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

5、梁中腹板内主拉应力较小，腹板的厚度一般由布置孔管的构造决定，同时从腹板本身稳定条件出发，腹板厚度不宜小于其高度的1/15。本设计腹板厚度取200mm。马蹄尺寸基本由布置预应力钢筋束的需要确定，设计表明，马蹄面积占截面总面积的为合适。本设计将钢束按二层布置，一层最多排三束，同时还根据《公预规》9.4.9条对钢束净距的要求，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，以减小局部应力。按照以上拟订的外形尺寸，就可绘出预制梁跨中截面图（见图2.2）。图2.2跨中截面尺寸图（单位mm）3)计算截面几何特性将主梁跨中截面划分成五个规则图形的

6、小单元，截面几何特性列表计算见表2-2。表2-2跨中截面几何特性计算表分块名称分块面积/cm分块面积形心至上缘距离/cm分块面积对上缘静距/cm3分块面积的自身惯矩/cm4=-/cm分块面积对截面形心的惯矩/cm4=+/cm4(1)(2)(3)=(1)(2)(4)(5)(6)=(1)(5)(7)=(4)(6)大毛截面翼板38408307208192059.4613576287.7413658207.74腹板3280983214407351573.33-30.543059228.44810410801.78三角托5401910260243048.461268120.664

7、1270550.66下三角300173.351999.96666.667-105.873362727.6393369394.31马蹄100019019000033333.333-122.5415016051.615049384.98960604419.943758339.43小毛截面翼板272082176058026.66767.9512558790.812616817.47腹板3280983214407351573.33-22.051594744.28946317.533三角托5401910260243056.951751383.351