XX大桥下部结构设计 2

兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）

汽车偏载：P=B2-B1=1228.967-178.605=1050.362KN b. 盖梁各截面抗扭强度验算

抗扭纵筋的抗拉强度设计值为：fsd?330MPa 抗扭箍筋的抗拉强度设计值为：fsd?195MPa 则盖梁各截面抗扭强度验算见表2-17

从表2-17可以看出，验算结果满足相应的要求。

表2-17 截面抗扭强度验算表

截面

1-1 -65.239

-2751.260

2-2 -2927.148

-2927.148

3-3 -3059.628

6355.203

Vd/KN Td/KN?m b/mm

1047.283 1265.837 1265.837

2400 965.9 1025.9 1.487 203.894 4588.805 4902.805

1.447 249.558 5616.512 5930.512

2400 1540 1600 0.872 43.825 1164.725 1478.725

0.872 43.825 1164.725 1478.725

2400 1540 1600 0.855 50.781 1349.593 1663.593

0.585 127.928 3399.908 3713.908

h0/mm

h/mm

?t

Asv1 Ast Ast+314

实

抗扭需

纵筋 抗扭

φ10钢

箍筋 筋

4 4 4 4 4 4

3 3 3 3 3 3

29

兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）

截面

4-4 6343.683

3626.533

5-5 3269.413

189.386

6-6 10.826

10.826

Vd/KN Td/KN?m b/mm

1265.837 1265.837 1265.837

2400 1540 1600 0.585 127.928 3399.908 3713.908

0.792 68.782 1828.000 2142.000

2400 1540 1600 0.831 57.638 1531.829 1845.829

1.433 -114.371 -3039.606 -2725.607

2400 1540 1600 1.461 -122.372 -3252.247 -2938.247

1.461 -122.372 -3252.247 -2938.247

h0/mm

h/mm

?t

Asv1 Ast Ast+314

实需抗扭钢筋

φ10抗扭

4

纵筋

4 4 4 4 4

3

箍筋

3 3 3 3 3

30

兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）

3 支座的设计 3.1 板式橡胶支座的选用

板式橡胶支座由多层橡胶片与薄钢板镶嵌、粘合压制而成。有足够的竖向刚度以承受垂直荷载，能将上部构造的反力可靠地传递给墩台，有良好的弹性，以适应梁端的转动；又有较大的剪切变形以满足上部构造的水平位移。板式橡胶支座与原用的钢支座相比，有构造 简单，安装方便；节约钢材，价格低廉；养护简便，易于更换等优点，且建筑高度低，对桥梁设计与降低造价有益；有良好的隔震作用，可减少活载与地震力对建筑物的冲击作用，因此本设计选用板式橡胶支座。采用天然橡胶，适用温度为

?40?C~60?C（温度环境?23?C~34?C），硬度取60。

3.2 计算支座反力

根据上部结构计算结果，梁体自身构造产生的支座反力标准值为Rck，

Rck?599.60?7.65?260.59?229.15?57.13?1154.12kN，其结构自重引起的支座反力标

准值为RGk?867.84kN，公路－Ⅰ级荷载引起的支座反力标准值为229.15kN，人群荷载标准值57.13kN,公路－Ⅰ级和人群荷载qr?3.0kN/m2作用下产生的跨中挠度为

f?9.8mm；根据当地的气象资料，主梁的计算温差?t?57?C。

3.3 支座平面尺寸的确定

对于橡胶板：?c?RckR?ck???c? Aa?b式中：?c——橡胶制作承受的平均压应力。

Rck——支座压力标准值。

??c?——橡胶支座使用阶段的平均压应力限值，??c??10MPa。

则有，A?Rck?c?875.752?875.75cm 410?10b为横桥方向宽。选定支座的平面尺寸为a?b?40?60?2400cm2，a为顺桥方向长，

为使支座与梁肋等宽，在三根主梁每一梁端设置一个橡胶支座。支座初拟定选用66mm，其中有四层钢板和五层橡胶片，上下表层橡胶片厚8mm,中间各层10mm，加劲钢板每层厚5mm，橡胶片总厚度?t?2?8?3?10?46mm。

1）计算支座的平面形状系数S：

S?a?b600?700??10.77mm?8 （3-1）

2t?a?b?2?15??600?700?31

兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）

(注：

aa??t?) 1052）计算橡胶支座的弹性模量：

Ee?5.4GeS2?5.4?1.0?10.772?626.36MPa (3-2) 式中：Ge为常温下支座抗剪弹性模量，取Ge?1.0MPa。

3）橡胶支座的应力验算：

?c?Rck1154.12??2748kPa???c??10MPa，满足规范要求 （3-3） a?b0.6?0.7 式中：??c?为橡胶支座使用阶段的平均压应力限值。

3.4 确定支座的厚度

主梁上的计算温差为44℃，伸缩变形为两端均摊，则每一支座的水平位移：

11?g?????t?l???10?5?44?(3450?40)?7.68mm

22车道荷载在一个设计车道上的总重力为

7.785?34.5?223.5?495.188kN。

按《桥规》规定，制动力标准不得小于90kN，故取90kN参与计算。五片梁共10支座，作用于一个支座，每个支座承受水平力Fbk?确定需要的橡胶片总厚度te

68不计汽车动力： te?2?g?2?0.7?1cm.5 3690?9kN。 10计入汽车制动力：te??g0.7?Fbk2Gelalb?0.768?1.127cm

90.7?2?1.0?40?60按《桥规》的其他规定：te?0.2a?0.2?40?8cm，满足要求。 支座总厚度?ti?46?4?5?66mm。

i?1n3.5 支座偏转情况的验算

3.5.1 计算支座的平均压缩变形

?c,m?Rck?teR?t875.79?0.046857.79?0.046?cke???0.244cm （3-4）

la?lb?Eela?lb?Eb0.4?0.6?777.60.4?0.6?200032