纬一河2#桥设计计算书(上部结构)
出,短期效应组合下,截面上下缘均无拉应力出现,满足规范要求。
A:截面上缘应力
B:截面下缘应力
图3-2:抗裂验算组合下横梁正应力包络图(kPa)
3.2.2 中横梁验算
(1)使用阶段的应力验算
图3-3给出了截面上、下缘混凝土的压应力的验算结果。从计算结果可以看出,混凝土的最大压应力为2.58 Mpa,小于0.5fck,满足规范要求。
A
:截面上缘应力
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B:截面下缘应力
图3-3:应力验算组合下横梁正应力包络图(kPa)
(2)抗裂验算
图3-4给出了短期效应组合下截面上、下缘混凝土应力的验算结果,从图中可以看出,短期效应组合下,截面上下缘均无拉应力出现,满足规范要求。
A:截面上缘应力
B:截面下缘应力
图3-4:抗裂验算组合下横梁正应力包络图(kPa)
4 桥梁上部结构桥面板和悬臂板计算结果
4.1 计算参数
桥面板及悬臂板计算截面如图4-1所示,桥面板顶板厚度0.26m,腹板最大净距3.2m;人行道位置悬臂板长2m,根部梁高0.5m;车行道位置悬臂板长0.99m根部梁高0.5m。
图4-1:计算截面图
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(1)荷载组合
1.2 恒载+1.4汽车,汽车的冲击系数取1.3。按照本组合验算桥面板跨中和支点断面承载力。
4.2 桥面板计算结果
(1) 桥面板计算跨径:l?l0?t?3.2?0.26?3.46m。
(2) 平行于板跨径方向分布宽度:b?b1?2h?0.6?2?0.1?0.8m。 (3) 垂直于板跨径方向跨径中部分布宽度:
a?(a1?2h)?l/3?d?0.2?2?0.1?3.46/3?d?2.953m。
2l/3?d?2?3.46/3?1.4?3.707m
取两者较大值3.707m。
(4) 垂直于板跨径方向支撑处分布宽度:
a?(a1?2h)?t?0.2?2?0.1?0.26?0.66m。
计算时取1m宽板条进行计算,计算跨径为3.46m,恒载计算简图如图4-2所示,活载计算简图如图4-3所示。
图4-2:桥面板恒载计算简图
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图4-3:桥面板活载计算简图
5) 计算结果:
恒载弯矩:M恒?14.27kn.m。
活载弯矩:M活?56.21kn.m(考虑1.3的冲击系数)
组合弯矩:M0?1.2M恒?1.4M活=1.2?14.27?1.4?56.22=95.83kn.m
跨中弯矩:M?0.5M0?0.5?95.83?47.92kn.m 支点弯矩:M?0.7M0?0.7?95.83?67.1kn.m 跨中承载力:
?Mx''0d?fcdbx(h0?2)?fsdAs(h'0?as)?(f'pd??'p0)A'p(h0?a'p)
Md = 57.5kn.m
支撑承载力:Md = 178.3kn.m
表4.2.1 截面弯矩最大计算值与其承载能力比较 位置 板厚度(cm) 承载力弯矩最大计(kN·m) 算值(kN·m) 结论 跨中 26 57.5 47.92 合格 支撑 46 178.3 67.1 合格 由表4.2.1可知,桥面板抗弯承载力满足规范要求。
1
8 (
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(6) 裂缝计算结果:
矩形截面钢筋混凝土构件最大裂缝宽度Wfk可按下列公式计算:
Wfk?C1C2C3?ss?30?d???? (mm) Es?0.28?10???其中?ss?Ms
0.87Ash0跨中截面:
Wfk?1.0?1.354?1.15?121.1?30?12???0.1165mm?0.20mm 5?2?10?0.28?10?0.006?支撑处截面:
Wfk?1.0?1.356?1.15?48.81?30?16????0.0515mm?0.20mm,满足要求。 2?105?0.28?10?0.006?4.3 悬臂板计算结果
4.3.1 车行道悬臂板计算结果
(1) 桥面板计算跨径:l?0.99m。
(2) 平行于板跨径方向分布宽度:b?b1?2h?0.6?2?0.1?0.8m。 (3) 垂直于板跨径方向跨径中部分布宽度:
a?(a1?2h)?2c?0.2?2?0.1?2?0.99?2.38m。
计算时取1m宽板条进行计算,计算跨径为0.99m,恒活载计算简图如图4-4所示。
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