1、 v整体斜交板桥是小跨径斜桥常用的结构形式,所谓斜交板桥是指其道路中心线与支承线的夹角不是直角的板桥。v 斜交角j :这里用的表示方法是桥梁轴线与支承边垂线的夹角jv 钢筋混凝土斜板桥区别于正板桥的受力特征:(1)斜板的最大纵向弯矩虽比相应的正板小,但横向弯矩却比正板大得多。(2)支承边上反力很不均匀。纵向最大弯矩的位置,随j角的增大从跨中向钝角部位移动。(3)斜板中除了斜跨径方向的主弯矩外,在钝角部位的主平分线垂直方向上,将产生接近于跨中弯矩值的相当大的负弯矩。v一、设计资料v1.计算跨径:v2.桥面净空:净-26m20.5mv3.设计荷载:公路-级v4.斜交角:30 ml00.7v5使用材
2、料:板采用C25混凝土、HRB335钢筋、钢筋混凝土重度取 桥面铺装采用混凝土,取v614.7108.2100.2;/k25453csEEmN板3/k24mN装0.7.007.000.326.68=7.00+0.32=7.32=8.08cos30=+=15.01cos300.4oolmlmmlmmBmtm总斜斜6各部分主要尺寸 计算跨径:净跨径:板总长:L 板斜长:L 板全宽:B 12 2 0.5=13 板斜宽:B 板厚:=15.01Bm斜L=7mL斜=8.08mjB 道路中心线支撑边v7.设计环境:环境类别为一类v8.设计依据:(1)公路桥涵设计通用规范(JTG D602004)(2)公路钢
3、筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)v二、作用效应计算v(一)永久作用效应计算v1.单位面积上的荷载集度q 在行车道部分设置1.5%的双向横坡度,平均铺装层厚度为0.09m v2.主弯矩22221 1 0.09 242.2/1 1 0.4 2510/0.5/(=2.2+10+0.5=12.7kn/mqkn mqkn mqkn mqqqq 铺板安铺板安将安全带、栏杆重力平均于全桥)斜斜斜斜1212222222111122222222221212 依依B/L=15.01/8.08=1.86B/L=15.01/8.08=1.86(1)板跨(1)板跨中中央央 查表查表得斜得斜板
4、的板的弯矩弯矩系系数数 k=0.094 k=-0.001 k=0.094 k=-0.001 则则M=k ql=0.094M=k ql=0.09412.712.78.08=77.94kn/m8.08=77.94kn/m M=k ql=-0.001 M=k ql=-0.00112.712.78.08=-0.83kn/m8.08=-0.83kn/m M M、M 自、M 自重重作用作用下斜下斜板板桥桥跨跨中中中中点的主点的主弯矩弯矩 主主弯矩弯矩的的方方向查表向查表得主方得主方向角向角:=30:=30(2)(2)121222222211112222222222自自由由边边中中点点 k=0.095 k=
5、-0.018 k=0.095 k=-0.018 M=k ql=0.095 M=k ql=0.09512.712.78.08=78.77kn/m8.08=78.77kn/m M=k ql=-0.018 M=k ql=-0.01812.712.78.08=-14.92kn/m8.08=-14.92kn/m 主主弯矩弯矩的的方方向:=22.5向:=22.53.3.钢钢筋筋方方向的向的弯矩弯矩 因因为为l/B=0.538 1.3l/B=0.53826.62 满足要求。(2)自由边顶面为了抵抗扭矩在每边 的范围内附设钢筋,故在 =1.62范围内设置 的HRB335加强钢筋,间距10cm,每边18根(3)
6、钝角底面 公预规9.2.7第1条规定 在钝角部位靠近地板的下层应布置平行于钝角平分线的加强钢筋,加强钢筋直径不宜小于12mm,间距100150m,布置在以钝角平分线的 的HRB加强钢筋,间距为10cm,布置于以钝角两侧1.5m边长的扇形面积内。五、持久状况极限承载力验算 按照板的各部分实际配筋,求其截面实际承载能力,检查是否满足极限状况极限承载能力要求。1.纵向板跨中央截面按上述结论每米宽配置 的HRB335钢筋,间距为9cm净保护层的厚度3.1cm2cm202cm2cm/5L/5L12121821s13-4u1100403.136.92.54528.39()265.0820.0689()28
7、0 1028.3 100.369-=265.1022oscdsducdoosdshhacmAcmf bxAfxMf bx hkn mxMfAhkn m 依 得x=6.89cm依受压混凝土求的最大承载力依受拉区钢筋求最大承载力:验算大于要求的承载121s1uc223.352.0 mcm.1cm10036.9 m3.80138.0110.2=(joscdsddMkn mhhacAcmf bxAfMf bx力 满足要求纵向板跨自由边处按照上述结论,每侧自由边纵向在4 4范围内,以平行于自由边方向配置22的HRB335钢筋,间距10,净保护层厚度为3 依 得x=9 5cm 依混凝土受压区求最大承载力3
8、u110.0925)11.5 101 0.09250.369343.3322()343.50306.272oosdsjxhkn mxMfAhkn mMkn m 依受拉区钢筋求最大承载力验算大于要求的承载力满足要求 C3与构件受力性质有关的系数,这里C3=1.15 六、持久状况正常使用极限状态验算(一)裂缝宽度验算 按公预规6.4.3条规定,矩形截面钢筋混凝土最大裂缝宽度 12311122s33ss300.2810()1.4;1.010.5=1.15mmsssPfksoffllSAAdC C CEbhbb hCCNCNNNd W 钢筋表面形状系数,对光面钢筋,C对带肋钢筋,作用长期效应影响系数,
9、C其中和分别是荷载长期 和短期效应组合计算的内力值C 与构件受力性质有关的系数,C钢筋应力纵向受拉钢筋直径()11121177.940.778.36132.7977.940.478.36109.28ffmnsdGikjQjkijmnldGikjQjkijbSSkn mSSkn m纵向受拉钢筋配筋率构件受拉翼缘宽度;h 构件受拉翼缘厚度 长短期效应组合如下:SSss111211mm77.940.7 78.36132.7977.940.4 78.36109.28ffmnsdGikjQjkijmnldGikjQjkijdbSSkn mSSkn m钢筋应力纵向受拉钢筋直径()纵向受拉钢筋配筋率构件受拉
10、翼缘宽度;h 构件受拉翼缘厚度 长短期效应组合如下:SS123-4-42s-42123109.281.0C10.51.411.15132.79100=2.545 10=28.28 10,18,0.00659132.79146.30.870.8728.28 1036.9 10300.1650.20.2810sssSossfksCCAmdmmMMPaA hdWC C CmmmE在本例中,没有超过规范规定的0220crcrss542400c0,212 101002.5451.78,2.8 10,7.14,28.282.8 1090.95OcrtkoOtkcEsmBSBWMMBMMBcrfMPa EM
11、PaAcmBBE IM满足要求(二)挠度验算钢筋混凝土受弯构件的刚度 M=f W =开裂构件等效截面的抗弯刚度全截面的抗弯刚度,Bcr0cr200.510.2071tkEsnEsIfbhA hxmbhA开裂弯矩构件受拉区混凝土塑性影响系数全截面换算截面惯性矩I 开裂截面换算截面惯性矩混凝土轴心抗拉强度标准值3240410620c0-4s301 0.40.41 0.4(0.207)7.1428.28 10(0.3690.207)122=0.0086=0.950.952.8 100.0086228.76 10227.1428.278 10=0.101 0.41 0.40.40.207(0.40.2
12、07)10.01862EAcrImBE IN MASmM 300000324cr4102220.0186 1.78 1066.21621132.790.20911 0.40.41 0.4(0.209)7.1428.28 10(0.3690.209)122=0.0086m2.8 100.tktktkESssdcrEScrccrS f Wf WS fkn mWAbhMSkn mxmAbhIBE I 626222crcrss0086240.8 10237.7 101OON mBBN mMMBMMBcr2236.5.155 132.79 7104848 237.7 10.5.=.60 0.00285 1.60.004611600600SslslBffmfl 按照公预规6条规定.根据给定的构件刚度用结构力学计算构件挠度得到M f=0.00285m根据公预规63条规定,当采用C40以下的混凝土时,挠度长期增长系数1 =0.0046 0.0117.lffm7=0.0117m 故挠度验算满足要求