板桥设计范例.docVIP

板橋設計範例 4-1 設計條件 跨徑：6m 全長：6.3m 淨寬：9m 全寬：10m 載重：HS20-44 容許應力： 混凝土 普通鋼筋：(SD420，D19及D19以上) (SD280，D16及D16以下) 彈性模數比：n=10 4-2 板橋橫斷面圖 橋面板之設計 1.橋面板部分 一般而言，簡支板橋跨矩在6M左右以內尚經濟，如果是連續跨度可達12M。簡支板橋之板厚可用下式估計(兩孔或三孔連續跨者下式之值乘以0.8) ，此處S=板橋之跨度(M)，因此，茲假設橋面板全厚40公分，磨耗層厚5公分。 (1)靜載重力矩 橋面板每公尺之靜載重 故靜載重力矩為 (2)活載重力矩 有效跨徑S=6.0m 則按規範之規定，HS20-44每公尺之活重最大彎矩(橋板主筋平行於車行方向)為 衝擊係數按規範之規定，衝擊係數之公式 使用 0.3 故活力重矩(包括衝擊力矩) (3)總力矩 (4)橋面版之厚度及鋼筋需要量之設計 求k,j及K之值 ，n=10 ， 橋面版之厚度及鋼筋需要量 若用4cm之保護層，主鋼筋用D25，則需要版厚 橋板主鋼筋使用25mmψ，最小保護層按規範之規定為2.5cm則實用 所需鋼筋面積為 故使用D25鋼筋，需要之間距為 ，使用16cm。 分佈鋼筋 因主鋼筋與行車方向平行，故按規範之規定其分布鋼筋佔主筋之百分比為 故所需分佈鋼筋之面積為 故使用D13鋼筋，需要之間距為 ，使用18cm。 2.邊梁部分 按規範之規定，凡橋面版之主鋼筋與行車方向平行者，均應備有邊梁，本設計以橋面版與緣石結合成整體的加強斷面做成邊梁(如附圖) (1)靜力重矩 假設邊梁之靜載重為，公共設施：0.4t/m 合計： t/m 邊梁靜載重力矩 (2)活重力矩 按規範之規定邊梁應負載之活重力矩為0.10PS， 此處P=7300kg，S=跨距。故活重力矩(包括衝擊重力矩) (3)總力矩 (4)邊梁厚度及鋼筋需要量 邊梁高，寬以30cm計，則 實際之 所需之鋼筋 使用2-D25鋼筋，鋼筋使用量為 由於邊梁之有效深度超過90cm，在距受拉鋼筋d/2範圍內之梁腹兩側應加置縱向表層鋼筋，此處d為梁之有效深度，表層鋼筋之間距不得大於d/6，30cm或每一側面每公尺構材深度上之表面鋼筋面積(cm2)應不大於。，即，假設表層鋼筋採用D13鋼筋，其斷面積為1.27(cm2)，表面鋼筋之間距為100/(4.38/1.27)=29cm，因此兩側距離受拉鋼筋d/2範圍內(約60cm)各用3-D13便足夠。 邊梁之剪力鋼筋使用最小量之剪力鋼筋，茲使用D13鋼筋，其間距為，使用30cm。 #8鋼筋之伸展長討論 #8鋼筋(SD420)之基本伸展長度(橋樑規範6.1.13)為 ，因#8鋼筋不是頂層鋼筋，且鋼筋之間距小於15cm，故無需修正，即伸展長度為。 依規範6.1.12B之規定：在簡支承處，正彎矩鋼筋直徑之選用，需使該鋼筋計算之伸展長度值符合下式之規定。 對於藉由標準彎鉤超出簡支點中心線而中斷之鋼筋不受上式之限制。 式中＝假定該斷面內所有鋼筋應力均達時之彎矩計算強度。 ＝該斷面所受之設計剪力。 ＝簡支承中心外之埋置長。 茲 其中其中 而每公尺之靜載重剪力為，活載重剪力，(18.86t是從橋樑設計規範附錄4查得跨徑6m時之端點活載重剪力，3為依規範第2.6節車道之寬度，求得1m寬之活載重剪力) ， 故 因此D25鋼筋之兩端可以不用標準彎鉤錨定，亦能符合規範之規定。如此可以省工且可節省材料，符合規範之規定。實務上基於經驗及保守起見，均採用90度標準彎鉤，如果採用標準彎鉤則可不檢核主筋之伸展長度。 附註：本板橋如果採用強度設計法，則設計彎矩為 而上述計算橋面板主筋D25@16cm之， ok。 其中 5