桥梁设计计算书(7)

剪力:

VAh'ghb?b2.1?0.20??6.84??6.50(kgm)

223.可变荷载产生的效应

按照《桥规》可知车轮着地宽度b2及长度a2为：

b2?0.80m a2?0.20m 顺利车向轮压分布宽度：

a1?a2?2H?0.20?2?0.14?0.48(m) 垂直车向方向轮压分布宽度：

b1?b2?2H?0.8?2?0.14?1.08(m) 荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度：

a?a1?1.4?2l0?0.48?1.4?2?0.95?3.78(m) 单轮时：

a'?a1?2l0?2.38(m)

按照《桥规》规定，局部加载冲击系数：1+??1.3 作用于每延米宽板上的弯矩为:

bP35?21.08MAp??（1??）(l0?1)??1.3?(0.95?)??16.37(kg.m)

4a43.784单个车轮时：

'MAp??1.3?351.08(0.95?)??13.00(kg.m) 2.384

取最大值：

MAp??16.37(kg.m)

作用于每延米宽板条上的剪力为：

VAp?(1??)2P70?1.3??6.02(kg) 4a4?3.784.基本组合

按《桥规》， 恒+汽：

1.2MAp?1.4MAp??1.2?3.09?1.4?16.37?26.63(kg.m) 1.2VAh?1.4VAh??1.2?6.50?1.4?24.08?41.51 (kg.m) 故行车道板的设计作用效应为:

MA?26.63(kg.m)VA?41.51(kg.m)

（三）截面设计， 配筋与强度验算

悬臂板根部高度h=16cm, 静保护层a=2cm , 若选用?12钢筋，则有效高度h0为：

h0?h?a?d?0.16?0.02?0.006?0.134(m) 2x2按《公预规》5.2.2条：

?0M?fcdbx(h0?)

x26.63?13.8?103?1.0?x?(0.134?)

2?0 x2?0.268x?0.00405072 x=0.0161

验算 ?jgh0?0.55?0.134?0.0737(m)?x?0.0161(m) 按《公预规》5.2.2条规定：

fsdAs?fcdb'fx

As?13.8?1.0?0.0161280=7.94（cm2）

查有关板宽1m内钢筋截面与间距表，当选用?12钢筋时，需要钢筋间距为10cm..时，此时所提供的钢筋截面积为：

Ag?11.31?7.94cm

按《公预规》5.2.9条规定，矩形面积受弯构件的截面尺寸应符合下列要求：

VJ?0.51?10?3fcu.kbh0?0.51?10?3?30?1000?134

=374.31（kg）> Vj= 41.64 (kg) (满足要求) 按《公预规》5.2.10条规定：

Vj?0.5?10?3?a2?ftdbh0?0.5?10?3?1.0?1.39?1000?134 =93.13（kg）>41.64(kg)

故不需要进行斜截面抗剪承载力计算，仅按构造要求配置箍筋。板内分布钢筋用?8，

间距取25cm.。 承载能力验算：

fsdAs?fcdb'fx

x=fsdAs(fcdb'f)?280?0.001131(13.8?1.0)?0.0229(m)

xMd?fcdb'fx(h0?)

21 =13.8?103?1.0?0.0229?(0.134??0.0229)?38.73(kg.m)

2Mj?MA?27.95(kg.m)?Md?38.73(kg.m) 承载能力符合要求。

（十二）、连续板桥面计算

1.连接杆的设计

简支梁桥面连续，既具有计算简单、施工迅速、预制规格化等优点，又有着行车舒适、养护方便，故在国内外推广较快。目前国内常用的桥面连续的形式有三种：其一用矩形截面钢筋混凝土板作的固结连续板，这种形式钢筋用量较多，且由于混凝土承受较大的拉应力，容易开裂，雨水渗透要引起钢筋腐蚀；其二用钢筋混凝土板做的铰接连续板，这种形式虽然受力性能得到改善，因为板端断开可以释放其拉应力，但是构造复杂，施工也不方便；其三是用粗钢筋做成连接杆，即在相邻两孔主梁顶面的端部用强度较高的粗钢筋连接，依靠钢筋传递水平力，钢筋两端锚固在梁顶端部的混凝土内。仅在梁端两支点长度范围内的钢筋包上柔软垫层，钢筋在垫层内可以做微小的上、下移动，以适应梁体由于受荷载后挠曲引起的梁端转动。柔性垫层具有良好的防腐蚀性能，并使钢筋完全与混凝土隔开，钢筋不承受局部轮重的压力。下图为应力连续梁作桥面连续构造示例之一。分析比较三种连接形式的利弊，可知连

接杆比连接板安全可靠，施工方便，用料节省，并且由于每根主梁所需的连接筋根数不多，只要在桥面梗肋处上方开槽布置即可，对主梁断面的削弱很少。通常每根主梁（如T形梁）只需布置2根直径为20~25的钢筋就足够。另外，在桥面现浇层中布置钢筋网（在连接处不断开），以提高桥面接缝处的抗拉能力。为了使桥面平整、美观，以混凝土桥面上层3cm左右的沥青混泥土面层做磨耗层，可使假缝处产生的裂缝不致明显反映到面层上，还可以提高桥面的使用质量。本示例采用连续杆形式。

1225065II543a)3695959874I-I(单位尺寸：cm)c)4b)5a)立面图 b)平面图 c)连接杆示意1-沥青混凝土面层；2-桥面防水层；3-混凝土现浇层；4-连接钢筋；5-桥面板梗肋处；6-梁体；7-沥青涂层；8-柔性垫层；9-软套管

2.连接筋（杆）的计算

连接杆可视为梁端固结的梁计算荷载效应，在永久作用、可变作用和温度变化等作用下呈拉弯构件受力状况。可变荷载作用和主梁梁端的转角、位移等使连接杆受弯曲；温度变化所引起主梁胀缩以及制动力等作用将使连接杆承受拉力。

（1） 按受弯构件计算作用效应

连接杆位与两主梁梁端之间，将承受自身恒载和作用其上的二期荷载（如面层）以及可变荷载的作用。鉴于连接杆自身恒载很小，且连接杆钢筋有防锈层、软垫层包缠，它和混凝土块间有空隙，作用其上的二期恒载与轮压并不直接作用在连接钢筋上，而是通过现浇的混凝土块传递到主梁上。故连接筋只承受可变荷载作用，主梁支承载截面产生垂直位移和转动而产生的弯曲应力。

下图为公路—I级布置时相邻两孔荷载位置。在图示集中荷载作用下，右端梁的转角 ?BP、垂直位移?B与左梁的转角?'AP、垂直位移?'A的计算公式：260kN/m10.5kN/mB

?BP?B?Pl2ql3???(1??)??(1??)

16EI24EIhsRB1?a??BP AsEs2式中：???主梁荷载横向分布系数 ，??0.613；???冲击系数，1???1.298；

E??主梁的弹性模量，Eb?3.0?104MPa(受弯）Ib??主梁的换算惯矩Ib，?0.2752m;RB??活载作用下的支座；反力4

hs、As、Es??分别为橡胶支座的高度 、承压面积和弹性模量， hs?4.2cm, As?72c0m2， Es?4.6?102MPa

l??连接杆长度，暂定l?150cm;a??两支座间的距离，a?110cm.

?BP10.5?24.463??0.613?1.298???6.17?10?4 4324?3.0?10?0.2752?1010.5?24.46?102.18(KN)

20.042?102.181.50?1.10??(?6.17?10?4) ?B?2320.072?4.6?10?10RB?0.613?1.298? =1.296?10?4?1.234?10?4?2.530?10?4(m)

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