资源描述
毕业设计计算书
摘要
角洞水库大桥为广(州)惠(州)高速公路小金口至凌坑段的重要桥梁,跨越惠州市角洞水库区,桥址位于角洞水库两岸两个突出的山嘴之间。桥址区域属丘陵地貌、地势起伏、木林茂盛、植被良好。
根据基本设计资料,初步拟定了连续梁桥、连续刚构桥和拱桥三个方案。经综合比较,最终选择拱桥为设计方案。全桥由一跨跨越水库的拱桥及两端引桥组成,拱桥的净跨径为120m,矢跨比为1/7。主拱圈截面采用箱形截面,拱上建筑为全空腹式,腹孔墩为钢筋混凝土柱式墩,腹孔及引桥上部结构均采用标准跨径13m的预制空心板,墩、台均采用桩基础。
主拱采用悬链线作为拱轴线,运用“五点重合法”确定拱轴系数。根据确定的拱轴系数查阅公路桥涵设计手册—拱桥(上册)相关表格计算主拱各截面内力,完成主拱验算。下部结构,桩基础采用m法计算桩基内力与位移,计算截面配筋,确定单桩容许承载力,验算地基承载力。
经验算,各项指标均满足设计要求。
关键词:拱桥 拱轴系数 矢跨比 桩基础
Ⅰ
Abstract
JiaoDong reservoir Bridge is a important bridge of Xiaojinkou to Lingkeng of GuangHui highway,which acrossing the reservoir of HuiZhou City.The bridge is located between tow protruding gaps.Bridge site belong to hilly ground,and the surface relief is fluctuate,forests is thick, vegetation is fine.
Based on the design data,drawing up three projects which are continuous beam bridge,continuous rigid-frame bridge,and arch bridge.Comepared with the projects overall,and then choosed the project of arch bridge.The bridge is consisted of arch brigde that acrossed the reservoir by a single-span and the approach bridge.The length of the arch bridge’s clear span is 120 miters,and rise-span ratio is first seven.The main arch ring section is box section,spandrel structure adopt to open spandrel pier column which are made of reinforced concrete,approach bridge main beam adopt to precast cellular stab bridge that standard span is 13 miters,pier and abutment used to pile foundation.
The arch axis of main arch is catenarian line,then determine the arch axis coefficlent by the method of five points-comebine.Based on the arch axis coefficlent refered to corresponding forms which in the Design Handbook of Highway Bridge and Culverts,calculating sectional stress of main arch ring,then finished the verify of arch bridge.Calculating the pile shaft internal force and displancements by the method of “m”.Arranged the reinforcements for the piles,determined the pile bearing capacity,checked bearing capacity of foundation soil.
These indexes are conform to design code by calculating finally.
Keywords: arch bridge arch axis coefficlent rise-span ratio pile foundation
Ⅱ
目录
第一章 桥型方案比选 1
1.1设计桥型的确定 1
1.2方案比选 1
第二章 推荐方案尺寸拟定 4
2.1方案简介 4
2.2截面尺寸拟定 4
2.3桥面铺装 5
2.4主要材料 5
2.5施工方式 5
第三章 拱上建筑计算 6
3.1 腹孔上部结构恒载计算 6
3.1.1空心板毛截面几何特性计算 6
3.1.2空心板自重 7
3.1.3桥面系自重 7
3.2盖梁计算 8
3.2.1盖梁恒载内力计算 8
3.2.2盖梁上的可变荷载计算 10
3.3盖梁内力计算 20
3.3.1各截面弯矩计算 20
3.3.2各截面剪力计算 21
3.3.3各截面内力汇总 22
3.3.4内力组合 23
3.4截面配筋设计与承载力校核 25
3.4.1正截面抗弯承载能力计算 25
3.4.2腹筋与箍筋设计 29
3.4.3斜截面抗剪能力验算 31
3.4.4盖梁裂缝宽度验算 34
第四章 腹孔立柱设计 36
4.1恒载计算 36
4.2活载计算 36
4.2.1汽车荷载计算 36
4.2.2风荷载计算 37
4.3荷载组合 37
4.4截面配筋计算及复核 39
4.4.1作用于墩柱顶的外力 39
4.4.2作用于墩柱底的外力 39
4.4.3截面配筋计算 39
第五章 主拱计算 42
5.1主拱截面尺寸确定 42
5.1.1主拱截面尺寸拟定 42
5.2拱轴系数的确定 42
5.2.1主拱圈截面特性计算 42
5.2.2拱上荷载作用计算 43
5.3恒载内力 45
5.3.1主拱圈截面内力计算 45
5.3.2拱圈弹性中心及弹性压缩系数 45
5.3.3弹性压缩引起的恒载内力 46
5.3.4压力线偏离拱轴线引起的内力 46
5.3.5恒载内力汇总 50
5.4活载内力 50
5.4.1不计弹性压缩活载内力 51
5.4.2计入弹性压缩活载内力 51
5.5温度变化和混凝土收缩内力 56
5.5.1温度变化引起的内力 56
5.5.2混凝土收缩内力 56
5.6荷载组合 59
5.7主拱圈强度验算 59
5.7.1主拱圈截面强度验算 59
5.7.2主拱圈截面合力偏心距验算 62
5.7.3主拱圈截面直接受剪验算 62
5.8拱圈整体“强度——稳定性”验算 65
5.8.1纵向稳定性验算 65
5.8.2横向稳定性验算 66
5.9裸拱强度验算 66
5.9.1裸拱内力计算 66
5.9.2裸拱偏心距验算 67
5.9.3裸拱强度和稳定性验算 67
第六章 墩台与基础 69
6.1墩台尺寸拟定及基础类型的选择 69
6.2荷载计算 69
6.2.1恒载计算 69
6.2.2活载计算 70
6.3荷载组合 72
6.3.1荷载效应汇总 72
6.3.2荷载效应组合 72
6.4截面承载能力验算 72
6.4.1截面偏心距验算 72
6.4.2截面承载能力极限状态验算 73
6.5承台底面作用力计算 73
6.6桩基尺寸的拟定 74
6.6.1桩长和桩径的拟定 74
6.6.2桩顶作用计算 75
6.7单桩承载能力验算 79
6.7.1桩身内力计算 79
6.7.2配筋计算 81
6.7.3单桩容许承载力及压应力计算 83
6.8群桩整体验算 84
参考文献 87
致谢 88
附录A—外文翻译 89
附录B—盖梁内力计算 98
IV
第一章 桥型方案比选
1.1设计桥型的确定
广(州)惠(东)高速公路小金口至凌坑段的角洞水库大桥位于广惠高速公路K97 + 435处,跨越惠州市角洞水库库区,桥址位于水库两岸两个突出的山嘴之间。桥址区域属丘陵低山地貌、地势起伏、林木茂盛、植被良好。
根据基本资料以及自然和技术、经济条件,综合各种因素,在广惠高速公路角洞水库大桥的设计中共拟定了连续梁桥、连续刚构桥和拱桥三个桥型方案。经综合比较,最终选择了方案Ⅲ—钢筋混凝土箱形拱桥为推荐方案,各方案桥型布置如图1.1所示。
a.连续梁桥 b.连续刚构 c.钢筋混凝土箱形拱桥
图1.1 桥型方案布置图(尺寸单位:m)
1.2方案比选
根据基本设计资料,对上述拟定的连续梁桥、连续钢构桥和钢筋混凝土拱桥三个桥
型方案做了以下几个方面的优缺点比较,如表1.1所示。
表1.1 各桥型主要优缺点比较表
第Ⅰ方案
第Ⅱ方案
第Ⅲ方案
连续梁桥
连续刚构桥
钢筋混凝土箱形拱桥
实用性
全桥5跨,38+3×55+38m,与河道适应性好,对河床压缩较多,对汛期泄洪较为不利,建筑高度较大,对地质要求较高。
全桥3跨,63+114+63m,河道适应性好,对河床压缩较少,对汛期泄洪有利,无伸缩缝,建筑高度大,桥面连续,行车平顺。
主拱净跨径120m,拱上建筑及两岸引桥均为13m预制空心板简支梁,全长246m。与河道适应性好,对河床压缩较少,对汛期泄洪有利,建筑高度相对较小。
美观性
桥型外观较为单一。
桥型美观,与周围环境协调较好。
桥型构造美观,气势宏伟,与周围环境协调较好。
构
造
构造复杂,为预应力等截面箱形梁,需要一套专门的张拉设备,结构刚度大,变形小,主梁变形绕曲线平缓。
构造复杂,为预应力变截面箱形梁,墩梁固结,结构刚度大。
构造简单,不需要大型的设备和复杂的技术,建桥技术易掌握,下部结构工程量大。
受力特点
为超静定结构,受力复杂,受支座变位和温度影响大,对地质要求高,支座负弯矩点处易产生裂缝,受力均匀。
梁体连续,墩、梁、基础三者固结为一个整体共同受力。墩顶截面恒载负弯矩小,跨中截面恒载内力小。
受力比较复杂,受支座变位和温度影响较大,对地质要求高。
施工难易
施工难度大,墩梁临时固结和体系转换的工序复杂,结构稳定性差。
施工稳固性好,减少边跨梁端搭架合龙的难度。
主拱施工难度大,对地基要求高。
本桥为高速公路上跨越惠州市角洞水库库区的重要桥梁,公路等级要求较高,设计荷载等级为公路-Ⅰ级,所以对行车平顺要求和速度要求较高。连续梁桥和连续刚构桥都能满足上述要求,但据三十多年的水文资料来看,桥址区最大1小时降水量达153mm,最大24小时降水量为420mm,最大3日降水量为554.8mm,全年降水量介于1500mm~2100mm之间,而连续梁桥由于跨径的限制,对河床压缩较多,不利于汛期泄洪。在洪水多发季节,连续刚构桥和拱桥能收到及时排洪的效果,减少灾害。
桥址区域地质构造复杂,地层变化极大,桥址处局部有岩石出露,但风化严重。桥轴纵断面存在厚度不等的亚粘土覆盖层。亚粘土覆盖层以下为强风化砂岩层,厚度为5.0~18.2米,基本承载能力在700kPa以下。在往下即为弱风化砂岩层,承载能力介于1200kPa~1500kPa之间。由于连续刚构桥对地基承载能力要求较高,需要采用桩基础,而南方地区雨水丰富,水库常年积水,不利于桩基础的施工。方案Ⅲ钢筋混凝土箱形拱桥跨越能力强,本桥采用一跨的方式跨越库区,对河道压缩较少,且大部分施工均可在陆地上完成,降低了施工难以程度。为了适应路线设计资料,桥面设计高程相对较高,因此桥梁的建筑高度也会相应的增加,对于连续梁桥和连续刚构桥采用较高的的墩柱作为下部结构是不利的。
在施工方面,桥址区交通不便,方案Ⅰ、Ⅱ施工时需要大型的施工设备,增加了运输困难;对于钢筋混凝土箱形拱桥,结构体系简单,无需大型的设备和复杂的技术。在桥型外观方面,拱桥造型优美,气势宏伟,均较方案Ⅰ、Ⅱ优越。
综合上述,最终以第Ⅲ方案—钢筋混凝土箱形拱桥作为推荐方案。
第二章 推荐方案尺寸拟定
2.1方案简介
本设计推荐方案为方案Ⅲ,为上承式混凝土箱形拱桥,桥梁全长246m,孔径布置5×13+120+4×13 m,河道与路线正交,河床稳定,河道顺直。桥梁平面线形为直线,与流水方向正交,纵向坡度为1%的直坡段。桥面横坡采用2%。桥墩采用柱式桥墩,基础采用桩基础,桥台采用U形桥台。
2.2截面尺寸拟定
1)13m空心板截面尺寸参照标准图拟定,如图2.1所示。
图2.1 主梁跨中横断面图(尺寸单位:cm)
2)拱上建筑布置
拱上建筑布置见图2.2。
图2.2拱上建筑布置图(尺寸单位:m)
3)主拱圈高度
本桥为公路桥,主拱圈截面形式采用箱形板拱截面,主拱圈截面高根据经验公式计算:
(2.1)
式中:h——拱圈高度(m);
l0——净跨径(m),取120m;
——箱形拱取0.7 m。
按式(2.1)计算得,,拱轴线形式采用悬链线。
4)横隔板
加设横隔板可以增加截面的横向刚度,限制变形,考虑到箱型板拱是由多个单箱组成,整体横向抗弯抗扭性能较差,故中间需加设横隔板,横隔板设在主拱圈的拱顶、拱脚、腹孔墩(立柱)处,板厚0.16m,每4m设置一道。
2.3桥面铺装
本设计上部结构主梁为标准空心板结构,路拱横坡为2%,通过支座垫石形成路拱横坡。桥面混凝土铺装层采用8cm的C40防水混凝土,面层采用8cm厚的沥青混凝土。
2.4主要材料
混凝土:
空心板采用C40混凝土;
主拱圈混凝土采用C50混凝土;
桥面铺装采用C40混凝土;
桥墩、基础采用C30混凝土。
钢筋:
主钢筋采用HRB335钢筋;
其他(箍筋)钢筋采用R235钢筋。
2.5施工方式
本桥采用预制箱形拱无支架吊装方式进行施工。
第三章 拱上建筑计算
3.1 腹孔上部结构恒载计算
拱上建筑为空腹式简支梁,主梁采用标准跨径lk=13m的预制空心板,预制长度为12.96m,计算跨径l=12.60m。
3.1.1空心板毛截面几何特性计算
1)空心板毛截面面积
中板
边板
2)毛截面重心位置
以中板计算为例,如图3.1。
图3.1 空心板毛截面几何特性计算简图(尺寸单位:cm)
全截面对1/2板高处的静矩:
铰缝面积:
则毛截面重心离1/2板高的距离为:
铰缝重心离1/2板高的距离为:
3)空心板毛截面对其重心轴的惯矩I
图3.2 1/4圆惯矩计算简图(尺寸单位:cm) 图3.3 防撞墙横断面构造图(尺寸单位:cm)
由图3.2,1/4挖空圆面积为:
1/4圆重心轴:
1/4圆对其自身重心轴O-O的惯矩为:
则空心板毛截面对其重心轴的惯矩
3.1.2空心板自重
中板
边板
3.1.3桥面系自重
如图3.3,防撞墙截面面积为:
则防撞墙毎延米自重为:
桥面铺装采用采用8cm的C40防水混凝土垫层和8cm厚的沥青混凝土面层,则全桥宽铺装毎延米重力为:
上述自重效应是在各空心板形成整体后,在加至板桥上的,为计算方便近似按各板平均分担考虑,则每块空心板分摊到的毎延米桥面系自重为:
4)铰缝自重
上部结构恒载计算结果汇总如表3.1
表3.1 上部结构恒载计算结果汇总表
每延米结构自重(kN/m)
板重(kN/m)
桥面系自重(kN/m)
铰缝自重(kN/m)
边板
中板
边板
中板
17.146
14.642
10.412
7.908
5.295
1.97
3.2盖梁计算
3.2.1盖梁恒载内力计算
盖梁由三根1.0×1.0m2墩柱支撑,盖梁简化为连续梁结构,采用力法进行计算。盖梁尺寸及恒载分布情况如图3.4所示。
1)盖梁自重
2)盖梁自重内力计算
取简支梁为基本结构,其基本体系如图3.5(a)所示,多余未知力为梁跨中支撑力X1,典型方程为:
(3.1)
图3.4 盖梁(一半盖梁长度)自重计算简图(尺寸单位:cm)
a 基本体系
b 图
c 图(单位:kN·m)
图3.5 盖梁支反力计算简图
利用图乘法求得各系数和自由项为:
将以上各系数和自由项代入式(3.1),求得:
即支反力R2=126.97kN,由此求得:
已知R1,R2,R3,由此可求得盖梁自重和各截面内力,见表3.2。
表3.2 盖梁自重产生的弯矩、剪力计算表
截面编号
自重(kN)
弯矩(kN·m)
剪力(kN)
V左
V右
1-1
0
0
0
0
2-2
6.84
-1.03
-6.84
-6.84
3-3
8.76
-6.36
-15.6
-15.6
4-4
1.64
-7.59
-17.24
-17.24
5-5
9.84
-16.45
-27.08
-27.08
6-6
16.2
-37.56
58.08
-43.28
7-7
13.5
-11.89
44.58
44.58
8-8
13.5
7.03
31.08
31.08
9-9
27
24.61
4.08
4.08
10-10
6.75
24.78
-2.67
-2.67
11-11
20.25
15.19
-22.92
-22.92
12-12
27
-21.23
-49.92
-49.92
13-13
13.5
-49.57
63.49
-63.49
3.2.2盖梁上的可变荷载计算
1)可变荷载横向分布系数计算:荷载对称布置时用杠杆原理法,非对称布置时用偏心压力法。
(1)对称布置
以盖梁中心为对称中心(对称中心)
单列车,荷载布置如图3.6。
图3.6 单列车,对称布置横向分布系数(尺寸单位:m)
双列车,荷载布置如图3.7。
图3.7 单列车,对称布置横向分布系数(尺寸单位:m)
三列车,荷载布置如图3.8。
图3.8 单列车,对称布置横向分布系数(尺寸单位:m)
以两墩柱跨中为对称中心(对称中心)
单列车,荷载布置如图3.9。
图3.9 单列车,对称布置横向分布系数(尺寸单位:m)
双列车,荷载布置如图3.10。
图3.10 双列车,对称布置横向分布系数(尺寸单位:m)
(2)非对称布置
单列车,荷载布置如图3.11(a)。
由:,已知n=12,e=4.47
,则:
图3.11 称布置横向分布系数(尺寸单位:m)
双列车,荷载布置如图3.11(b)。
已知n=12,e=2.92,Σai2=147.14,则:
三列车,荷载布置如图3.11(c)。
已知n=12,e=1.37,Σai2=147.14,则:
2)按顺桥向可变荷载移动情况,求得支座可变荷载反力的最大值如图3.12。
图3.12 顺桥向可变荷载支座反力计算图(尺寸单位:m)
汽车荷载为公路Ⅰ级荷载,由文献[1]规定,均布荷载标准值qk =10.5 kN/m,
单孔布置单列车时:
单孔布置双列车时:
单孔布置三列车时:
双孔布置单列车时:
双孔布置双列车时:
双孔布置三列车时:
3)可变荷载横向分布后各梁支点反力(计算一般公式为Ri=Fηi),见表3.3。
3.3 各梁支点反力计算表
荷载横向分布情况
公路—Ⅰ级荷载(kN)
计算方法
荷载布置
横向分布系数η
单孔
双孔
F
Ri
F
Ri
对称布置按杠杆原理法计算
对称中心
单列车公路-Ⅰ级
η1=0
276.55
0
347.2
0
η2=0
0
0
η3=0
0
0
η4=0
0
0
η5=0.2
55.31
69.44
η6=0.3
82.97
104.16
η7=0.3
82.97
104.16
η8=0.2
55.31
69.44
η9=0
0
0
η10=0
0
0
η11=0
0
0
η12=0
0
0
续表3.3 各梁支点反力计算表
荷载横向分布情况
公路—Ⅰ级荷载(kN)
计算方法
荷载布置
横向分布系数η
单孔
双孔
F
Ri
F
Ri
对称布置按杠杆原理法计算
对称中心
双列车公路-Ⅰ级
η1=0
553.1
0
685.4
0
η2=0
0
0
η3=0
0
0
η4=0.475
262.72
325.57
η5=0.1
55.31
68.54
η6=0.425
235.07
291.3
η7=0.425
235.07
291.3
η8=0.1
55.31
68.54
η9=0.475
262.72
325.57
η10=0
0
0
η11=0
0
0
η12=0
0
0
三列车公路-Ⅰ级
η1=0
647.13
0
801.92
0
η2=0.25
161.78
200.48
η3=0.25
161.78
200.48
η4=0.35
226.5
280.67
η5=0.35
226.5
280.67
η6=0.3
194.14
240.58
η7=0.3
194.14
240.58
η8=0.35
226.5
280.67
η9=0.35
226.5
280.67
η10=0.25
161.78
200.48
η11=0.25
161.78
200.48
η12=0
0
0
对称中心
单列车公路-Ⅰ级
η1=0
276.55
0
347.2
0
η2=0
0
0
η3=0.335
92.64
116.31
η4=0.165
45.63
57.29
η5=0.435
120.3
151.03
η6=0
0
0
η7=0
0
0
η8=0
0
0
η9=0
0
0
η10=0
0
0
η11=0
0
0
η12=0
0
0
续表3.3 各梁支点反力计算表
荷载横向分布情况
公路—Ⅰ级荷载(kN)
计算
荷载布置
横向分布系数η
单孔
双孔
F
Ri
F
Ri
对称布置按杠杆原理法计算
对称中心
双列车公路-Ⅰ级
η1=0
553.1
0
685.4
0
η2=0.385
212.94
263.88
η3=0.215
118.92
147.36
η4=0.35
193.59
239.89
η5=0.435
240.6
298.15
η6=0.165
91.26
113.09
η7=0.335
185.29
229.61
η8=0
0
0
η9=0
0
0
η10=0
0
0
η11=0
0
0
η12=0
0
0
非对称布置按偏心压力法计算
单列车公路-Ⅰ级
η1=0.256
276.55
70.8
347.2
83.73
η2=0.22
60.84
75.39
η3=0.19
52.54
65.11
η4=0.159
43.97
54.49
η5=0.129
35.67
44.21
η6=0.099
27.38
33.93
η7=0.068
18.81
23.3
η8=0.038
10.51
13.02
η9=0.007
1.94
2.4
η10=-0.023
0
0
η11=-0.053
0
0
η12=-0.089
0
0
双列车公路-Ⅰ级
η1=0.196
553.1
108.41
685.4
134.34
η2=0.173
95.69
118.57
η3=0.153
84.62
104.87
η4=0.133
73.56
91.16
η5=0.113
62.5
77.45
η6=0.093
51.44
63.74
η7=0.073
40.38
50.03
η8=0.054
29.87
37.01
η9=0.034
18.81
23.3
η10=0.014
7.74
9.6
η11=-0.006
0
0
η12=-0.029
0
0
续表3.3 各梁支点反力计算表
荷载横向分布情况
公路—Ⅰ级荷载(kN)
计算
荷载布置
横向分布系数η
单孔
双孔
F
Ri
F
Ri
非对称布置按偏心压力法计算
三列车公路-Ⅰ级
η1=0.136
647.1
88.01
801.92
109.06
η2=0.125
80.09
100.24
η3=0.116
75.06
93.02
η4=0.107
69.24
85.81
η5=0.097
62.77
77.79
η6=0.088
56.94
70.57
η7=0.079
51.12
63.35
η8=0.069
44.65
55.33
η9=0.06
38.83
48.12
η10=0.051
33
40.9
η11=0.041
26.53
32.88
η12=0.03
19.41
24.06
(4)各梁恒载、可变荷载反力组合:
组合计算见表3.4,表中均取用各梁的最大值,其中冲击系数为:文献[1]规定汽车荷载的冲击力标准值为汽车荷载标准值乘以冲击系数µ。µ按结构基频的不同而不同,对于简支板桥:
当<1.5Hz时,µ=0.05;当>14Hz时,µ=0.45;当1.5Hz<<14Hz时,µ=0.1767 。
由前面计算,
由文献[2]查得C40混凝土的弹性模量,代入公式得:
则:
表3.4 各梁恒载、可变荷载基本值(未计入冲击系数)
荷载情况
板恒载
对称布置
非对称布置
对称中心
对称中心
单列车
双列车
三列车
单列车
双列车
单列车
双列车
三列车
1号板R1
222.21
0
0
0
0
0
83.73
134.34
109.06
2号板R2
189.76
0
0
200.48
0
263.88
75.39
118.57
100.24
3号板R3
189.76
0
0
200.48
116.31
147.36
65.11
104.87
93.02
4号板R4
189.76
0
325.57
280.67
57.29
239.89
54.49
91.16
85.81
5号板R5
189.76
69.44
68.54
280.67
151.03
298.15
44.21
77.45
77.79
6号板R6
189.76
104.16
291.30
240.58
0
113.09
33.93
63.74
70.57
7号板R7
189.76
104.16
291.30
240.58
0
229.61
23.3
50.03
24.06
8号板R8
189.76
69.44
68.54
280.67
0
0
13.02
37.01
63.35
9号板R9
189.76
0
325.57
280.67
0
0
2.4
23.3
55.33
10号板R10
189.76
0
0
200.48
0
0
0
9.6
48.12
11号板R11
189.76
0
0
200.48
0
0
0
0
40.9
12号板R12
222.21
0
0
0
0
0
0
0
32.88
(5)墩柱反力Gi的计算(图3.13),所引用的各梁反力见表3.4。
表3.5 墩柱反力计算结果(双孔)
荷载情况
墩柱反力Gi(kN)
G1
G2
G3
板恒载
716.67
908.69
716.67
公路Ⅰ级对称布置
对称中心
单列车
12.14
322.91
12.14
双列车
138.16
1094.49
138.16
三列车
486.98
1431.79
486.98
对称中心
单列车
147.4
202.46
0
双列车
559.95
788.27
0
公路Ⅰ级非对称布置
单列车
990.77
274.1
90.04
双列车
1148.93
432.26
172.18
三列车
1080.16
363.49
254.93
注:此表中墩柱反力计算未包括盖梁自重
3.3盖梁内力计算
盖梁内力计算时,将盖梁简化为连续梁结构,对盖梁划分截面,如图3.13所示,运用结构静载软件计算,计算详细结果参见附录B。
3.3.1各截面弯矩计算
计算弯矩时,按图3.13给出的截面位置进行计算,弯矩计算结果见表3.6。
图3.13 活载作用下盖梁内力计算简图(尺寸单位:cm)
表3.6 各截面弯矩计算结果(单位:kN·m)
荷载
截面
板恒载
公路Ⅰ级对称布置
公路Ⅰ级非对称布置
对称中心
对称中心
单列车
双列车
三列车
单列车
双列车
单列车
双列车
三列车
5-5
-88.88
0
0
0
0
0
-33.49
-53.74
-43.63
6-6
-222.21
0
0
0
0
0
-83.73
-134.34
-109.06
7-7
-69.86
6.07
-69.08
143.25
73.71
143.54
-30.63
-49.21
-35.14
8-8
82.49
12.15
138.16
286.50
147.43
287.07
22.47
35.93
38.78
9-9
197.43
24.31
276.32
372.52
178.55
426.79
63.56
11.33
93.60
10-10
178.72
17.33
229.47
323.86
171.99
401.74
60.21
94.89
85.85
11-11
122.60
36.44
88.92
177.88
152.31
326.61
50.16
75.57
62.60
12-12
-141.98
-20.86
-167.03
-297.45
-24.95
-71.72
-7.45
-27.64
-46.18
13-13
-369.15
-101.59
-440.65
-655.40
-113.95
-327.43
-53.22
-111.11
-135.86
注:此表中弯矩计算未计入盖梁自重;具体计算过程与结果参见附录B。
3.3.2各截面剪力计算
计算剪力时,按图3.13给出的截面位置进行计算,剪力计算结果见表3.6。
表3.7 各截面剪力计算结果(单位:kN)
荷载
截面
板恒载
公路Ⅰ级对称布置
公路Ⅰ级非对称布置
对称中心
对称中心
单列车
双列车
三列车
单列车
双列车
单列车
双列车
三列车
4-4
左
0
0
0
0
0
0
0
0
0
右
-222.21
0
0
0
0
0
-83.73
-134.34
-109.06
5-5
左
-222.21
0
0
0
0
0
-83.73
-134.34
-109.06
右
-222.21
0
0
0
0
0
-83.73
-134.34
-109.06
6-6
左
-222.21
0
0
0
0
0
-83.73
-134.34
-109.06
右
304.7
12.15
138.18
286.5
147.43
287.07
106.20
170.27
147.84
7-7
左
304.7
12.15
138.18
286.5
147.43
287.07
106.20
170.27
147.84
右
304.7
12.15
138.18
286.5
147.43
287.07
106.20
170.27
147.84
续表3.7 各截面剪力计算结果(单位:kN)
荷载
截面
板恒载
公路Ⅰ级对称布置
公路Ⅰ级非对称布置
对称中心
对称中心
单列车
双列车
三列车
单列车
双列车
单列车
双列车
三列车
8-8
左
304.7
12.15
138.18
286.5
147.43
287.07
106.20
170.27
147.84
右
114.94
12.15
138.18
86.02
31.12
139.71
41.09
65.4
54.82
9-9
左
114.94
12.15
138.18
86.02
31.12
139.71
41.09
64.4
54.82
右
-74.82
12.15
-187.39
-194.65
-26.23
-100.18
-13.4
-25.76
-30.99
10-
10
左
-74.82
12.15
-187.39
-194.65
-26.23
-100.18
-13.4
-25.76
-30.99
右
-74.82
12.15
-187.39
-194.65
-26.23
-100.18
-13.4
--25.76
-30.99
11-
11
左
-74.82
12.15
-187.39
-194.65
-26.23
-100.18
-13.4
-25.76
-30.99
右
-264.58
-57.3
-255.93
-475.32
-
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