基于交通橋排架配筋計(jì)算

楊春麗,高淑紅

(黑龍江省引嫩工程管理處工程公司,黑龍江 安達(dá) 151400)

1 荷載分析

1.1 永久荷載

橋面板自重:2.5×0.55×4.5=6.2t/m;鋪裝混凝土重: 2.5×0.18×4.5=2.1 t/m。

1.2 活荷載

考慮汽 -10車載,門機(jī)單件最大重量為5 t。根據(jù)車輛荷載計(jì)算方法及《公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》,經(jīng)計(jì)算可得作用于排架上的垂直壓力為6.5 t/m。

1.3 風(fēng)荷載

風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值依據(jù)下式計(jì)算:

式中:w0為基本風(fēng)壓,取 0.75;μz為風(fēng)壓高度變化系數(shù),取1.56;μs為風(fēng)荷載體型系數(shù),取 1.3;βz為風(fēng)振系數(shù),取 1.6。經(jīng)計(jì)算得:wk=0.3 t/m2。

此次計(jì)算不考慮冰壓力,在冬季應(yīng)考慮破冰及融冰措施。

2 荷載計(jì)算

此排架用力矩分配法計(jì)算,中括號(hào)內(nèi)的數(shù)字為各桿件的線剛度。計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖 1。

圖1 排架計(jì)算簡(jiǎn)圖

此排架為對(duì)稱結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)化為一正對(duì)稱與一反對(duì)稱的疊加如下圖 2。

圖2 排架計(jì)算簡(jiǎn)化圖

2.1 分配系數(shù)計(jì)算

各結(jié)點(diǎn)分配系數(shù)都滿足∑μ=1。

2.2 正對(duì)稱

計(jì)算所得各值均寫在圖 3。

2.3 反對(duì)稱

圖3 正對(duì)稱計(jì)算圖

圖4 反對(duì)稱計(jì)算圖

圖5 排架彎矩圖

計(jì)算所得各值均寫在圖 4。

2.4 彎矩M圖

彎矩M圖見(jiàn)圖5。

2.5 配筋計(jì)算

依據(jù)排架彎矩圖(圖 5),計(jì)算各桿件配筋。

2.5.1 梁配筋計(jì)算

以承受最大彎矩的B F梁為例計(jì)算,彎矩最大值 M= 11.78t·m

已知條件:混凝土保護(hù)層取45 m m;梁的截面面積為600 m m×800 m m;安全系數(shù)取K=1.4;Rw=140 k g/c m2;Rg=3 400 k g/c m2;

計(jì)算過(guò)程:h0=80-4.5=075.5 c m;

A0==1.4×15.4×105/60×75.52×140= 0.05

選配5Φ16(Ⅱ級(jí)鋼筋),Ag=10.05 c m2

2.5.2 柱配筋計(jì)算

已知條件:彎矩最大值M=22.09t·m;混凝土保護(hù)層取45mm;梁的截面面積為1 000mm×1 000 m m;安全系數(shù)取K =1.4;Rw=140 k g/c m2;Rg=3 400 k g/c m2;

計(jì)算過(guò)程:h0=100-4.5=95.5 c m;

A0==1.4×36.7×105/100×95.52×140= 0.04

選配8Φ18(Ⅱ級(jí)鋼筋),Ag=20.36 c m2

3 結(jié) 語(yǔ)

本文以上的分析、計(jì)算過(guò)程,利用的全是教科書上的相應(yīng)的分析方法和規(guī)范。有一些公式是我們?cè)诖髮W(xué)學(xué)習(xí)過(guò),但是在工作中從未實(shí)踐過(guò)的。排架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難點(diǎn)在于受力分析,受力分析的難點(diǎn)在于用正確的簡(jiǎn)化方法把實(shí)際中遇到的工程問(wèn)題轉(zhuǎn)化為現(xiàn)有理論可以解答的問(wèn)題。受力分析明確之后,畫出相應(yīng)的桿件對(duì)應(yīng)的彎矩圖,最后的配筋計(jì)算倒不是很難。由此可見(jiàn),怎么把實(shí)際工程和結(jié)構(gòu)力學(xué)理論巧妙的結(jié)合在一起,利用成熟的理論來(lái)指導(dǎo)我們今后的設(shè)計(jì)工作。這是我們?cè)O(shè)計(jì)人員今后的目標(biāo)所在。

[1] 祁慶和.水工建筑物[M].北京:中國(guó)水利水電出版社,2001.

[2] 賈金青,陳鳳山.橋梁工程設(shè)計(jì)計(jì)算方法及應(yīng)用[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社.

[3] 楊海霞,章青,邵國(guó)建.計(jì)算力學(xué)基礎(chǔ)[M].南京:河海大學(xué)出版社,2004.