桥梁工程课程设计

桥梁工程课程设计计算说明书

预应力T型 简支梁桥计算说明书

姓 名： 付 保 松 班 级： 道 桥 0901 班 学 号： 310907020109 指导教师： 姚小平 徐海宾

2012年12月25日

1.基本资料 ........................................................................................................ 1 1.1 地质状况................................................................................................ 1 1.2设计荷载................................................................................................. 1 1.3 结构形式及基本尺寸............................................................................ 1 1.4 桥面布置................................................................................................ 1 1.5 材料........................................................................................................ 1 2.计算荷载横向分布系数..................................................................................... 2

2.1．当荷载位于支点处，利用杠杆原理法计算...................................... 2 2.2.当荷载位于跨中时................................................................................ 3 3.主梁内力计算..................................................................................................... 7

3.1恒载集度................................................................................................. 7 3.2恒载内力的计算..................................................................................... 8 3.3活载内力................................................................................................. 9 4.行车道板计算................................................................................................... 20

4.1.恒载内力的计算.................................................................................. 20 4.2活载内力的计算................................................................................... 21 4.3内力组合............................................................................................... 21 5.横隔梁的计算................................................................................................... 22

5.1确定作用在中横隔梁的计算荷载....................................................... 22 5.2内力计算............................................................................................... 22 5.3内力基本组合....................................................................................... 24 6．支座计算........................................................................................................ 24

6.1确定支座平面尺寸............................................................................... 24 6.2确定支座的厚度................................................................................... 24 6.3验算支座偏转情况............................................................................... 26 6.4验算支座的抗滑稳定性....................................................................... 27

1.基本资料

1.1 地质状况

河床地面线为（从左到右）：0/0，－3/5，－4/12，－3/17，－2/22，

－2/27，0/35（分子为高程，分母为离第一点的距离，单位为米）；地质假定为微风化花岗岩。

1.2设计荷载

公路—Ⅱ级，人群3.0KN/m2，每侧栏杆及人行道的重量按4.5 KN/m计

1.3 结构形式及基本尺寸

本梁桥根据水文计算来确定。标准跨径为22.00m（墩中心距离）。本桥的跨径较小，因此上部结构的造价较低，墩台的造价较高。为了结构受力合理和用材经济，分跨布置时要考虑合理的跨径比例，分3跨，均为标准跨径22.00m。该公路预应力简支梁桥，双车道，桥面宽度为净5+2×1.0m，主梁为预应力钢筋混凝土简支T 梁，桥面由5片T梁组成，沿梁长设置5道横隔梁（横隔梁平均厚度为15cm）。

1.4 桥面布置

桥梁位于直线上，两侧设人行道，宽度为 1m，桥面铺装为5cm厚的沥青混凝土，其下为8cm厚C25混凝土垫层，设双面横坡，坡度为1.5%。

1.5 材料

桥面铺装层容重γ=23kN/m3，其他部分γ=25kN/m3。 主筋采用Ⅱ级钢筋，其他用Ⅰ级钢筋，混凝土标号C30。

1

2.计算荷载横向分布系数

2.1．当荷载位于支点处，利用杠杆原理法计算

12345

横断面

1#梁

对于汽车荷载 moq1?112?0.25???q2?2?0.4375 22.25?0.5?1.375 对于人群荷载 mor1??r?2

2

2＃梁

对于汽车荷载 moq2?11?0.25?1.95?0.65???????0.7125 ?q22?2?对于人群荷载 mor2=0 （由于是出现负的，取零，出于安全考虑）

3＃梁

对于汽车荷载 moq3?11?0.2?1?0.7???????0.725 ?q22?2?对于人群荷载 mor3?0

2.2.当荷载位于跨中时

此桥在跨度内设有横隔板，具有强大的横向联结刚性，且承重结构的长度比为

L21.5??2.15?2 B5?2可按修正刚性横梁法绘制影响线并计算横向分布系数mcq，本桥各根主梁的横向截面均相等，梁数n=5, 梁间距为2米。

?ai?152i2222?a12?a2?a3?a4?a5??2?2??22?0???2????2?2??44

222计算抗弯弯矩I和抗扭弯矩IT

3

翼板的换算平均高度：

h?8?14?11cm 2截面面积：A?200?11?20?(150?11)?4980cm2

11150?11?20?139?(11?)?235890cm2 22S235890?47.4cm 则主梁截面重心位置aX：aX=?A4980截面对上边缘的静距：S?200?11?主梁抗弯惯矩：

I?111211392?200?113?200?11?(47.5?）??139?203?20?139?（11??47.4） 122122=7022987.8cm2

主梁抗扭惯矩，按IT??ciditi，查表计算

3i?1m对于翼板：t1 / b2=11/200=0.055<0.1查表得 c1?0.333 对于梁肋：t2/b2?20/139?0.144，线性插入的c2?0.303

4 IT?0.333?200?113?0.303?139?203?425580.6cm计算抗扭修正系数? 取GC=0.425EC；?=1.042

??1??1GcIT?l???EcI?B?2?1?1.042?10.425E.6c?425580?21.5?Ec?7022987.8????10?2?0.8896 4

考虑抗扭修正后，1＃梁横向影响线的竖标值：

修正偏压法1＃梁影响线

a12?2?2??0.56 11?11???5??0.8896?n5402a?i2i?1aa?2?2.1???0.19 11?15???515??0.8896?n540?ai22i?1由?11、?15绘制1＃梁的横向影响线，如上图及最不利荷载位置 对于汽车荷载

mcq1?11????0.519?0.376?0.273?0.13??0.626 ?q22对于人群荷载

mcr1??r?0.618 2＃梁横向影响线的竖标值：

修正偏压法2＃梁影响线

5

?21?aa112?2?2??512??0.8896??0.38 n540?ai2i?1?25?aa112?2?2??525??0.8896??0.022 n540?ai2i?1由?21、?25绘制2＃梁的横向影响线，如上图及最不利荷载位置 对于汽车荷载 mcq2?11????0.38?0.35?0.25?0.02??0.5 ?q22 对于人群荷载 mcr2??r?0.4 3＃梁横向影响线的竖标值

3＃梁影响线

11?0.2、?35??0.2 5511对于汽车荷载 mcq3???q???0.2?4??0.4

22?31?对于人群荷载 mcr3??r?0.2?0.2?0.4

6

3.主梁内力计算

沥青混凝土 50mm水泥混凝土垫层 80mm

3.1恒载集度

（1）主梁：g1?[0.20?1.5?(（2）横隔梁 对于边主梁：

0.08?0.14)?(2.0?0.2)]?25?12.45KN/m 2g2?[(1.3?0.08?0.142?0.2?0.15?0.16?)?()????5?25]/21.5?0.965KN/m 222?? 7

'对于中主梁：g2?2?0.965?1.93KN/m

（3）桥面铺装层：

g3?0.05?2.1?21?0.08?2.1?23?6.069KN/m （4）栏杆和人行道：g4?4.5?2/5?1.8KN/m 作用于边主梁的全部恒载强度：

g??gi?12.45?0.965?6.069?1.8?21.284KN/m 作用于中主梁的全部恒载强度：

g??gi?12.03?2.27?6.069?1.8?22.245KN/m

3.2恒载内力的计算

l/4跨中弯矩影响线0.753L/41/4跨弯矩影响线1支点剪力影响线0.151/4跨剪力影响线

边跨弯矩剪力影响线

1#及5#梁内力（边跨）

1l121.5跨中弯矩 Ml??l??g??21.5??21.284?1115.415KN?m

24242跨中剪力 Vl?0

21支点剪力 Q0??1?21.5?21.284?228.203KN

21/4跨处弯矩：

1313 M??l?l?g??21.5??21.5?21.284?922.362KN?m

2162161/4跨处剪力：

8

1311Ql/4???21.5?0.75?21.284???21.5?0.25?21.284?114.402KN

24242#、3＃及4#梁内力（中间跨） 跨中弯矩 Ml?21l21.5?l??g?0.5?21.5??22.245?1285.344KN?m 244跨中剪力 Vl?0

21支点剪力 Q0??1?21.5?22.245?239.134KN

21/4跨处弯矩：

1313 M??l?l?g'??21.5??21.5?22.245?964.008KN?m

2162161/4跨处剪力：

1311Ql/4???21.5?0.75?20.385???21.5?0.25?22.245?119.567KN

24243.3活载内力

3.31汽车荷载冲击系数

主梁横截面图

结构跨中处的单位长度量：

G21.284?103 mc???2169.623kg/m

g9.81主梁截面形心到T梁上缘的距离：

11??200?20??y?11150?150?20?22?47.4cm

11??200?20??150?20 跨中截面惯性矩：

9

1111150?(200?20)?113?(200?20)?11?(47.4?)2??20?1503?20?150?(?47.4)2122122?1.14?107cm4?0.114?108m4Ic?查表 E取2.8?1010pa

f??2l2EIc3.14?mc2?21.522.8?1010?0.114?4.12Hz

2169.6231.5Hz?f?14Hz

??0.1767lnf?0.0157?0.1767?ln4.12?0.0157?0.234 所以冲击系数：

1???1?0.234?1.234

3.32汽车荷载作用

公路—Ⅰ级均布荷载 qk?10.5KN/m

对于集中荷载，当l?5时，Pk?180KN/m；当l?50时，Pk?360KN/m 当5?l?50时，采用内插法 公路—Ⅱ为公路—Ⅰ级的0.75倍 则qk?0.75?10.5?7.875KN/m

21.5?5?? Pk?0.75??180???360?180???184.5KN

50?5??k?184.5?1.2?221.4KN 当计算剪力时候 P计算车道荷载的跨中弯矩、剪力的计算对于双车道，折减系数??1.0 跨中弯矩影响线如下图

10

3.33 跨中弯矩的设计

1l121.5???l???21.5??57.78m2

2424由于跨中弯矩横向分布系数1＃、5＃梁最大，所以只需计算1＃、5＃梁的弯矩，计算如下： 对于1#梁

车道均布荷载作用下

Ml2,qk??1????mcq1qk?

=1.234?1?0.626?7.875?57.78?37.584KN?m 车道集中荷载作用下

Ml2,Pk??1????mcq1Pkyk

21.5?807.670KN?m 4?370.584?807.670?1178.254KN?m

=1.234?1?0.626?184.5?则Ml?Ml22,qk?Ml2,Pk跨中人群荷载最大弯矩 人群荷载集度Por?3?1?3KN

Ml?mcr1Por??0.618?3?57.78?117.004KN?m

2,r对于2#和4#梁

计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中弯矩：

11

MQ1k,12??1????mcq2Pkyk??1????mcq2qk?

21.5?1.234?1?0.5?7.875?57.78?946.174KN?m 4?1.234?1?0.5?184.5?计算人群荷载的跨中弯矩： 人群荷载集度： Por?3?1?3KN M对于3#梁

计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中弯矩：

Q2k,12?mcr2Por??0.4?3?57.78?75.836KN?m

MQ2k,12??1????mcq3Pkyk??1????mcq3qk?

?1.234?1?0.4?184.5?21.5?1.234?1?0.4?7.875?57.78?714.094KN?m 4计算人群荷载的跨中弯矩： 人群荷载集度： Por?3?1?3KN MQ2k,12?mcr3Por??69.336KN?m

3.34跨中剪力的计算

跨中剪力影响线如下图：

1l121.51???????2.6875m2

22222对于1＃和5#梁

计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中剪力：

QQ1k,0??1????mcq1Pkyk??1????mcq1qk?

?1.234?1?0.626?221.4?0.5?1.234?1?0.626?7.875?2.6875?107.395KN

12

计算人群荷载的跨中剪力：

QQ2k,l2?mcr1Por??0.618?3?2.6875?5.442KN

对于2＃和4#梁

计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中剪力：

QQ1k,0??1????mcq2Pkyk??1????mcq2qk?

?1.234?1?0.5?221.4?0.5?1.234?1?0.5?7.875?2.6875?86.242KN

计算人群荷载的跨中剪力： Q对于3#梁

计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中剪力：

Q2k,l2?mcr2Por??0.4?3?2.6875?3.528KN

QQ1k,0??1????mcq2Pkyk??1????mcq2qk?

?1.234?1?0.4?221.4?0.5?1.234?1?0.4?7.875?2.6875?65.088KN

计算人群荷载的跨中剪力： QQ2k,l2?mcr3Por??0.4?3?2.6875?3.225KN

3.35支点截面剪力的计算

剪力影响线如下图所示：

11???1?l??21.5?10.75m2

2221.5?5.35?5.4m 横向分布系数变化区段的长度a?2对于1＃和5#梁

13

1??附加三角形重心影响线坐标 ： y?1??21.5??5.4?/21.5?0.916

3??y??0.083

QQ1k,0??1????mcq1Pkyk??1????mcq1qk???1????amoq1?mcq1qky 25.4?0.43752?1.234?1?0.626?221.4?1?1.234?1?0.626?7.875?10.75?1.234?1? ?0.626?7.875??0.916?0.083?

=244.376KN

计算人群荷载的支点剪力：

aQQ2k,0?mcr1?Por?????mor1?mcr1??Por?y

2 ?0.618?3?10.75?对于2＃和4#梁

计算公路—Ⅱ级汽车活载的支点剪力（如下图所示）：

5.4??1.375?0.618??3??0.916?0.083??27.439KN 2

QQ1k,0??1????mcq2Pkyk??1????mcq2qk???1????amoq2?mcq2qky 25.4?1.234?1?0.5?221.4?1?1.234?1?0.5?7.875?10.75?1.234?1??0.7125

2 ?0.5?7.875??0.916?0.083? =204.951KN

计算人群荷载的支点剪力：

14

aQQ2k,0?mcr2?Por?????mor2?mcr2??Por?y

2 ?0.4?3?10.75?对于3#梁

计算公路—Ⅰ级汽车活载的支点剪力（如下图所示）：

5.4??1.375?0.4??3??0.916?0.083??10.565KN 2

amoq3?mcq3qky 25.4?0.725 ?1.234?1?0.4?221.4?1?1.234?1?0.4?7.875?10.75?1.234?1?2QQ1k,0??1????mcq3Pkyk??1????mcq3qk???1???? ?0.4?7.875??0.916?0.083? =159.588KN

计算人群荷载的支点剪力：

aQQ2k,0?mcr3?Por?????mor3?mcr3??Por?y

2?0.4?3?10.75?5.4??0?0.4??3?(0.916?0.083)?9.932KN 23.36 1/4跨弯矩的计算

1/4跨弯矩的影响线如下图

15

13l13?21.5???l???21.5??43.336m2

216216对于1#和5#梁

计算公路—Ⅰ级汽车活载的1/4跨弯矩： MQ1k,14??1????mcq1Pkyk??1????mcq1qk?

?1.234?1?0.626?184.5?4.031?1.34?1?0.626?7.875?43.336?883.660KN?m

计算人群荷载的跨中弯矩： 人群荷载集度： Por?3?1?3KN MQ2k,14?mcr1Por??0.618?3?43.336?87.756KN?m

对于2#和4#梁

计算公路—Ⅰ级汽车活载的1/4跨弯矩：

16

MQ1k,14??1????mcq2Pkyk??1????mcq2qk?

?1.234?1?0.5?184.5?4.031?1.234?1?0.5?7.875?43.336?709.605KN?m

计算人群荷载的跨中弯矩： 人群荷载集度： Por?3?1?3KN

MQ2k,14?mcr2Por??0.4?3?43.336?56.879KN?m

对于3#梁

计算公路—Ⅰ级汽车活载的1/4跨弯矩： MQ1k,14??1????mcq3Pkyk??1????mcq3qk?

?1.234?1?0.4?184.5?4.031?1.234?1?0.4?7.875?43.336?535.551KN?m

计算人群荷载的跨中弯矩： 人群荷载集度： Por?3?1?3KN MQ2k,14?mcr3Por??52.003KN?m

3.37 1/4跨剪力的计算

1/4跨剪力影响线如下图：

17

187.5KN10.5.5KN/m公路-II级Q1/4影响线3KN/m人群荷载Q1/4影响线

13l13?21.5????0.75???0.75?6.047m2

2422对于1＃和5#梁

计算公路—Ⅰ级汽车活载的1/4跨剪力：

QQ1k,0??1????mcq1Pkyk??1????mcq1qk?

?1.234?1?0.626?221.4?0.75?1.234?1?0.626?7.875?6.047?174.021KN

计算人群荷载的跨中剪力：

QQ2k,12?mcr1Por??0.618?3?6.047?12.245KN

对于2＃和4#梁

计算公路—Ⅰ级汽车活载的1/4跨剪力：

QQ1k,0??1????mcq2Pkyk??1????mcq2qk?

?1.234?1?0.5?221.4?0.75?1.234?1?0.5?7.875?6.047?139.745KN

计算人群荷载的跨中剪力：

QQ2k,12?mcr2Por??0.4?3?6.047?7.933KN

对于3#梁

计算公路—Ⅰ级汽车活载的跨中剪力：

QQ1k,0??1????mcq3Pkyk??1????mcq3qk?

?1.234?1?0.4?221.4?0.75?1.234?1?0.54?7.875?6.047?105.468KN

计算人群荷载的跨中剪力：

QQ2k,12?mcr3Por??7.253KN

18

3.38 荷载组合

rosud?ro(?rGisGik?rQ1sq1k??c?rQjsQJK)其中rGi?1.2，rQ1?1.4，

i?1j?2nnrQj?1.4，ro?1.0，?c?0.8

跨中弯矩组合：

梁＃ 1、5 2、4 3 恒载（KN/m） 1229.816 1285.344 1285.344 跨中剪力组合：

梁＃ 1、5 2、4 3 恒载（KN/m） 0 0 0 支点剪力组合：

梁＃ 1、5 2、4 3

1/4跨弯矩组合：

梁＃ 1、5

活载（KN/m） 汽车 1178.254 946.174 707.150 人群 117.004 75.836 69.633 组合值（KN/m） 3256.379 2951.993 2610.412 活载（KN/m） 汽车 107.395 86.242 65.088 人群 5.442 3.528 3.225 组合值（KN/m） 156.448 124.6902 94.7352 恒载（KN/m） 228.203 239.134 239.134 活载（KN/m） 汽车 244.376 204.951 159.588 人群 27.439 10.565 9.932 组合值（KN/m） 646.7017 585.725 521.5078 恒载（KN/m） 922.362 活载（KN/m） 汽车 883.660 人群 87.756 19

组合值（KN/m） 2442.245

2、4 3 964.008 964.008 709.605 535.551 56.879 52.002 2213.961 1964.823 1/4跨剪力组合：

梁＃ 1、5 2、4 3 恒载（KN/m） 114.402 119.567 119.567 活载（KN/m） 汽车 174.21 139.754 105.468 人群 12.245 7.933 7.253

394.8908 348.021 299.259 组合值（KN/m） 4.行车道板计算

由于主梁是用现浇混凝土的，其有很大的刚度，所以按刚接的单向板进行行车道板的计算

８５

4.1.恒载内力的计算

4.11计算每延米板的恒载g

沥青混凝土面层： g1?0.05?1.0?21?1.05KN/m C25混凝土垫层： g2?0.08?1.0?23?1.84KN/m

20

T梁翼板自重： g3?0.08?0.14?1.0?25?2.75KN/m 23合计： g??g1?g2?g3?5.64KN/m

i?14.12计算每延米板条的恒载内力

弯矩： Mog121?2?0.2??glo??5.64????2.284KN?m 22?2?2剪力： Qog?gl??5.64?0.9?5.076KN

4.2活载内力的计算

根据轴距及轴重，应以重轴为主，取两后轴2?P＝280kN计算。轮载分布：车轮着地尺寸a2?b2?0.2?0.6m，经铺装层按45?角扩散后，在板顶的分布尺寸：

a1?a2?2H?0.2?2?0.13?0.46m b1?b2?2H?0.6?2?0.13?0.86m

经分析，车后轴两轮的有效分布宽度重叠，所以荷载对于悬臂根部的有效分布宽度为：

a?a1?d?2l0?0.46?1.4?2?0.9?3.66m

作用在每延米板条上的弯矩： Msp?(1??)bP(l0?1) 4a4 ?1.234?2?140?0.86???0.9??

4?3.66?4? =16.167KN?m

作用在每延米板条上的剪力：

Qsp?(1??)P2?140?1.234??23.601KN 4a4?3.664.3内力组合

安全等级二级，???1.0，?g1=1.2，?p1=1.4

21

按承载能力极限状态下作用基本组合弯矩和剪力的设计值分别为：

Mud??o??g1Mog??p1Msp???1.2?2.284?1.4?16.167??25.375KN?m Qud??o??g1Qog??p1Qsp??1.2?5.076?1.4?23.601?39.133KN

按正常使用极限状态的短期效应组合的基本组合弯矩和剪力的设计值分别为：

Mud?Mog?0.7Msp/?1?????2.284?0.7?16.167??1?0.3???10.989KN?m

Qud?Qog?0.7Qsp/?1????5.076?0.7?23.601??1?0.3??17.184KN

5.横隔梁的计算

5.1确定作用在中横隔梁的计算荷载

11?184.5?1?7.875??1?2?5.35?134.381KN 221 Por?qor?r?3?1??2?5.35?1?16.05KN

2Poq?5.2内力计算

2＃与3＃主梁间r?r截面弯矩M2?3影响线： P=1作用在1＃梁时：

?rM1??11?1.5d??21?0.5d?1?1.5d ?0.56?1.5?2?0.38?0.5?2?1.5?2

??0.8

P＝1作用在5＃梁时

?rM5??15?1.5d??25?0.5d ??0.19?1.5?2?0.022?0.5?2

??0.6

P＝1作用在3＃梁时：

?rM3??13?1.5d??23?0.5d

22

5?2 ?0.2?1.??0.8

0?.20? .1＃主梁处右截面Q1右剪力影响线： P=1作用于1＃梁截面的右边时

Q1右＝R1 既 ?1Qi右＝?1i?0.6

P=1作用于1＃梁截面的左边时

Q1右＝R1?1既 ?1Qi右＝?1i?1??0.4

绘制的M2?3和Q1右的影响线如下图所示：

rq人r123公路-II级45-1.29-0.80.52-0.61.15公路-II级公路-II级0.8q人M2-3影响线-0.370.3950.265-0.2-0.40.5750.60.085Q1右影响线

弯矩的计算 公路-II级：

M2?3?(1??)?Poq?yi

?1.222?1?134.381??1.15?0.02??274.237KN?m 人群荷载：

M2?3?Por???16.05???1.29???20.705KN?m

剪力的计算：

Q1右＝1.222?134.381??0.575?0.395?0.285?0.085??220.046KN

人群荷载：

23

Q1右?Por???16.05???0.37???5.939KN?m

5.3内力基本组合

弯矩： M?1.4?274.237?0.8?1.4???20.705??360.742KN?m 剪力： Q?1.4?220.046?0.8?1.4???5.939??301.413KN

6．支座计算

6.1确定支座平面尺寸

初步选定板式橡胶支座的平面尺寸为la?20cm，lb?22cm，则按构造最小尺寸确定loa?25cm，lob?26cm。

首先，根据橡胶支座的压应力限值验算支座是否满足要求，支座压力标准值：

Rck?R0，g?R0，pk?R0，qk?R0，rk?228.203?244.376?27.439?646.7KN 支座应力为：

Rck646.7?10?3σ???9.95MPa?10MPaAe0.24?0.25 满足规范要求。

6.2确定支座的厚度

支座的高度由橡胶层厚度和加劲钢板厚度两部分组成，应分别考虑计算。 支座水平放置，且不考虑混凝土收缩与徐变的影响。温差?t?36?C时引起的温度变形，由主梁两端均摊，则每一支座的水平位移?g为:

11?g?α'??t?l'??10?5?36?(21.5?0.2)?0.00423m22

式中：l'——构件计算长度，l'?l?la

因此，不计入制动力时?l??g，te?2?g?2?0.423?0.846cm

'Fbk?(qkl?pk)?10%?(7.875?21.5?184.5)?10%?35.4KN

24

'由于Fbk小于公路Ⅰ级汽车荷载制动力的最低限值165kN，故取

'Fbk?165KNkN计算。

由于有5根T形梁，每根T形梁设2个支座，共有10个支座，且假设桥墩为刚性墩，各支座抗推刚度相同，因此制动力可平均分配，则一个支座的制动力为:

'Fbk165Fbk???16.5KN1010

因此，计入制动力时，橡胶厚度te的最小值为:

te?0.7??gFbk2Gelalb?0.423?0.738cm316.5?100.7?2?1.0?106?0.25?0.26

式中： Ge?1.0MPa

此外，从保证受压的稳定考虑，矩形板式橡胶支座的橡胶厚度te应满足：

2.0cm?l20la20??te?a??4.0cm101055

对于平面尺寸25cm?26cm的板式橡胶支座，取te?2.8cm 单层加劲钢板厚度应按下式计算：

ts?KPRck(tes，u?tes，l)Aeσs

1.3?646.7?103?(5?5)?0.85mm?2mm?4625?26?10?221?10 =

故取ts?2mm。按板式橡胶支座的构造规定，加劲板的上、下保护层不应小于2.5mm，取3.5mm，中间橡胶层厚度有5mm、8mm、11mm三种，取11mm，故可以布置3层钢板。此时，橡胶厚度te?3.5?2?11?2?28mm，与采用一致。加劲板总厚度?ts?3?2?6mm，故支座高度h?28?6?34mm。

25

6.3验算支座偏转情况

支座的平均压缩变形δc，m为:

δc，m?RckteRckte?AeEeAeEb

式中：Eb——橡胶体积模量（取2000MPa） Ee——支座抗压弹性模量 可按下式计算：

S?

l0al0b25?26??5.792tes(l0a?l0b)2?1.1?(25?26)

22E?5.4GS?5.4?1.0?5.79?181MPaee

将上述各值带入δ

δc，mc，m计算式，得

646.7?103?28646.7?103?28???1.678mm0.25?0.26?181?1060.25?0.26?2000?106

在恒载、车道荷载和人群荷载作用下，主梁挠曲在支座顶面引起的倾角，应按结构力学方法计算，则有:

恒载产生的转角

gl322.245?21.53θ1???0.00428rad724B24?0.215?10

车道均布荷载产生的转角

mcqkl3θ2?（略去m的变化）24B

0.66?7.875?21.53??0.0010ra0d724?0.215?10

车道集中荷载产生的转角

mcpkl20.66?184.5?21.52θ3???0.0001r6a4d716B16?0.215?10

人群荷载产生的转角

26

mcP0rl3θ4?（略去m的变化）24B 0.675?3?21.53??0.0003r9a0d7 24?0.215?10

因此，转角θ1?θ2?θ3?θ4?0.00583rad

laθ200??0.00583?0.583mm??c,m?1.678mm22 支座不会落空。 此

外

，

为

了

限

制

竖

向

压

缩

变

形

，

δc，m?1.678mm?0.07te?0.07?28?1.96mm ，验算通过。

6.4验算支座的抗滑稳定性

已知：μ?0.3，RGK?228.2KN，则 μRGK?0.3?228.2?68.46KN 不计汽车制动力时

μRGK?1.4GeAg?lte

4.23?13.7?103KN 28

即 68.46?103?1.4?1?25?26?102?满足要求。 计入汽车制动力时

μRck?1.4GeAg

?l?Fbkte

此处的Rck为结构自重标准值和0.5倍汽车荷载标准值（计入冲击系数）引起的支座反力，即 Rck?R0,gk?(R0，qk?R0,pk)?0.5

?228.2?(244.376?27.439)?0.5?364.1KN 汽车荷载引起的制动力标准值，Fbk?16.5KN

27

满足要求。

0.3?364.1?109.23KN?1.4?103?0.25?0.26?4.23?16.5?30.2KN28

主要参考文献

[1]．房贞政. 桥梁工程（第一版）北京：中国建筑工业出版社，2004 [2]．叶见曙. 结构设计原理（第二版）北京：人民交通出版社，2005 [3]. 彭大方. 桥梁工程（上册）北京：人民交通出版社,2007

[4]．公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）北京：人民交通出版社，2004 [5]．公路工程技术标准(JTG B01-2003) 北京：人民交通出版社 ，2004 [6]．公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 . (JTG D62-2004) 北京：人民交通出版社 ，2004

28

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/zbr7.html