三、横隔梁(板)间距
为了增强主梁之间的横向连接刚度,除设置短横隔梁外,还应设置中横隔梁,间距5~10m ,本设计取边梁取6片中横隔梁,间距为7×4.543m;中跨取7片中横隔梁,间距为8×4.85m.
四、截面效率指标
跨中截面几何特性可以由CAD中面域性质可得: A=8284㎝2 质心位置(距下边缘)152㎝ IX=52604657 cm4
由此可计算出截面的效率指标ρ(希望ρ在0.4~0.55之间)为:
???Kx?Ks?H
式中:KS——上核心距离,KS?????IYS
KX——下核心距离,KX?????IYS 得: KS=
IA?YX=
52604657 =41.7
8284?152KX=
??I52604657= =81.4 A?YS8284?(230?152)Ks?Kx41.7?81.4??0.535<0.55
230H表明初拟的主梁跨中截面合理。
第三节 桥面铺装及防水排水系统
一、桥面铺装
根据文献[7]P38,桥面铺装要求有抗车辙、行车舒服、抗滑、不透水、刚度好等性能。本设计行车道铺装采用60mm厚素混凝土铺装,之上是90mm厚沥青混凝土桥面铺装。
二、桥面纵横坡
根据文献[7]P39,桥面设置纵横坡,以利雨水迅速排除,防止或减少雨水对铺装层的渗透,从而保护了行车道板,延长了桥梁的使用寿命。
本设计桥面的纵坡,做成双向纵坡,坡度为3%。
桥面的横坡取1.5%,该坡由30#素混凝土调平层控制。
三、防水层
根据文献[7]P41,桥面的防水层,设置在行车道铺装层的下边,它将透过铺装层的雨水汇集到排水设备排出。本设计防水层做法为洒布薄层沥青或改性沥青,其上撒布一层砂,
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经碾压形成沥青涂胶下封层。
四、桥面排水系统
根据文献[7]P42,为了迅速排除桥面积水,防止雨水积滞于桥面并渗入梁体影响桥梁的
耐久性,本设计采用一个完整的排水系统。桥面每个15m设置一个泄水管,且将泄水管直接引向地面。
第四节 桥梁伸缩缝
根据文献[7]P43,桥梁载气温变化时,桥面有膨胀或收缩的纵向变形,车辆荷载也将引起梁端的转动和纵向位移。为使车辆平稳通过桥面并满足桥面变形,在桥面伸缩缝处设置一定的伸缩装置。本设计采用GP型无缝式伸缩装置,在路面铺装完成之后再用切割机器切割路面,并在起槽内注入嵌缝材料而成。
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第四章 桥面板的计算
第一节 桥面板恒载内力计算
参照《公预规》4.1.1条规定,按单向板计算,内力计算以纵向梁宽为1m 的板梁计算。计算图式如图4-1所示;
图4-1 桥面板计算简图(单位m)
恒载集度 g:
沥青混凝土路面:g1=0.09×24×1.0=2.16kN/m
混凝土垫层: g2=0.06×24×1.0=1.44kN/m 翼板自重: g3=0.18×25×1.0=4.50kN/m 合计: g=g1+g2+g3=8.10kN/m
L=1.05m Msg=1/8×gl2=-1/8×8.1×1.052=-1.116kN·m
Qsg=1/2×gl=-1/2×8.1×1.05=4.2525kN
第二节 桥面板活载内力计算
一、荷载分布宽度
易知当车辆荷载作用于铰缝轴线上时为不利。 根据《公预规》4.1.3条规定,车轮着地长度: a2=0.2m, b2=0.6m, 则
a1=a2+2H=0.2+2×0.15=0.5m b1=b2+2H=0.6+2 × 0.15=0.9m
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荷载对于悬臂根部的有效分布宽度: a= a1+d+2l0=0.5+1.4+2×1.05=4.0m
由于这是汽车荷载局部加载在T梁的翼板上,故需要考虑冲击系数,暂定1+?=1.3
二、弯矩、剪力的计算
作用于每米宽板条上的弯矩为: M=-(1+?) =-1.3×
bP(l0?1) 4a4140x20.9(1.05?)=-18.77kN·m 4?44作用于每米宽板条上的剪力为:
P140?2 Q=(1+?)=1.3×=22.75kN
4?44a第三节 内力组合及桥面板配筋
一、荷载组合
根据参考文献[2]
承载能力极限状态内力组合:
Mud=1.2Msg+1.4Msp=-(1.2×1.116+1.4×18.77)=27.62kN·m Qud=1.2Qsg+1.4Qsp=1.2×4.2525+1.4×22.75=36.95kN 正常使用极限状态组合:(不考虑汽车冲击力) Msd=1.0Msg+1.0
Ms18.77=-(1.0×1.116+)=15.55kN·m
1??1.3Qsd=1.0Qsg+1.0
Qs22.75=21.75kN =4.2525+1.31??二、桥面板配筋
假定保护层厚度 as,=35㎜
有效高度 he=h0 -as, =0.280-0.035=0.245m Mud=27.62kN·m
考虑到弯矩值较小可以按构造配筋 受拉钢筋5根直径为14㎜的HRB335,As=759mm 根据参考文献[19]
??Asf7591.65??0.271%??min?0.45td?0.45?0.265% bh1000?280fsd280并且大于0.2%
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???fy?1fc?0.002712280?0.041??b?0.55,满足使用条件
18.4?1.0Mu??1fcbh0(1?0.5?)?1.0?18.4?1000?2802(1?0.5?0.041)
=1412kN·m> Mud=27.62kN·m 承载力满足要求,间距为200㎜,也满足要求 抗剪验算:(厚板的计算公式)
Vu=0.7βhftbbh0=0.7×1.65×1000×280
=323.4×103 N=323.4kN> Q0=36.95 kN 满足抗剪要求。
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