橋梁工程畢業(yè)設(shè)計(jì)--預(yù)應(yīng)力先簡(jiǎn)支后連續(xù)t梁橋（含外文翻譯）

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)為本科學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文，對(duì)重慶-長(zhǎng)沙一級(jí)公路大橋新田灣大橋進(jìn)行方案比選和設(shè)計(jì)。根據(jù)“安全、經(jīng)濟(jì)、美觀、實(shí)用”的設(shè)計(jì)原則，本論文提出三種不同的橋型方案進(jìn)行比選擇：方案一為預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋，方案二為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋、方案三為預(yù)應(yīng)力混凝土先簡(jiǎn)支后連續(xù)梁橋。經(jīng)充分考慮橋址控制因素，施工條件,通航等多方面實(shí)際因素，最終比較

2、采用全橋長(zhǎng)335m，橋?qū)挒?2.25m，主橋跨徑為8×40m預(yù)應(yīng)力先簡(jiǎn)支后連續(xù)T梁橋方案。下部結(jié)構(gòu)采用矩形實(shí)體、實(shí)心墩、雙柱墩、嵌巖樁和群樁基礎(chǔ)，采用盆式橡膠支座。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用MIDAS程序進(jìn)行橋梁建模及施工、荷載情況的模擬。在設(shè)計(jì)中，橋梁上部結(jié)構(gòu)的計(jì)算著重分析了橋梁在使用工程中恒載以及活載的作用，采用整體的體積以及自重系數(shù)，荷載集度進(jìn)行恒載內(nèi)力，活載內(nèi)力的計(jì)算，并進(jìn)行了荷載的組合。

3、進(jìn)行了梁的配筋計(jì)算，估算了預(yù)應(yīng)力鋼絞線的各種損失，并進(jìn)行預(yù)應(yīng)力階段和使用階段主梁截面的強(qiáng)度、變形驗(yàn)算和全橋應(yīng)力的驗(yàn)算。下部結(jié)構(gòu)采用矩形實(shí)體、實(shí)心墩、雙柱墩、嵌巖樁和群樁基礎(chǔ)，采用盆式橡膠支座。</p><p>　　本設(shè)計(jì)是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求和新《公路橋規(guī)》相關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)的,設(shè)計(jì)中橋梁上下部結(jié)構(gòu)合理嚴(yán)謹(jǐn)，方法準(zhǔn)確，并且設(shè)計(jì)中得出的數(shù)據(jù)精確到了小數(shù)點(diǎn)后四位。本設(shè)計(jì)全部設(shè)計(jì)圖紙采用CAD輔助設(shè)計(jì)繪制，計(jì)算機(jī)編檔、排

4、版，打印出圖及論文。</p><p>　　關(guān)鍵詞：自重系數(shù) 荷載集度 預(yù)應(yīng)力 實(shí)心墩</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This design for undergraduate course bachelor degree graduation thesis . For the purpo

5、se of make the type of the bridge corresponding with the ambience and cost saving, this paper provides three different types of bridge for selection: the first one is pre-stressed concrete beam bridge ; the second one is

6、 pre-stressed concrete continuous girder bridge and the third one is Simply following the continuous girder bridge .After the comparisons of economy, appearance, characteristic under the strengt</p><p>　　MID

7、AS the design process using modeling and bridge construction, load simulation. In the design, the bridge superstructure calculated focused on analysis of the bridge project in the use of dead load and live load role used

8、 and the size of the overall respect factor, load Set conduct constant Load and Live Load calculation, and the load combination. The beam reinforcement, estimated the various strands loss and the use of pre-stressed stag

9、e and the stage of the main beam intensity, deformation a</p><p>　　The design is based on the design requirements of the mandate and the new "road and bridge" the relevant provisions of the design,

10、 The next bridge design a rational structure of the Department of rigorous method is accurate, and the design drawn to the accuracy of the data after the decimal point four. The design of all design drawings using CAD dr

11、awing, computer archiving, typesetting, printing out maps and papers.</p><p>　　Keywords : Respect coefficient Set degrees load pre-stressed</p><p>　　Solid Pier </p><p><b

12、>　　設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　題目：重慶長(zhǎng)沙一級(jí)公路新田灣大橋（連續(xù)梁橋）設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：</b></p><p><b>　　1．主要技術(shù)指標(biāo)：</b></p><p>　　1）設(shè)計(jì)荷載：公路一級(jí)</p><p&g

13、t;　　2）橋面寬度：2×凈10m，單幅橋面寬10.25m</p><p>　　3）中央分隔帶寬度1.5m</p><p>　　4）設(shè)計(jì)洪水頻率：Q1/100</p><p>　　5）基本地震烈度：VI</p><p>　　6）橋高由線路標(biāo)高控制。</p><p><b>　　2．采用的設(shè)計(jì)規(guī)范&l

14、t;/b></p><p>　?。?）公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) （JTJ001-97）</p><p>　?。?）公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范 （JTG D60-2004）</p><p>　　（3）公路橋位勘測(cè)設(shè)計(jì)規(guī)范

15、 （ JTJ062-91）</p><p>　?。?）公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范 （JTG D62-2004）</p><p>　?。?）公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 （JTJ024-85）</p><p>　　（6）公路橋涵剛結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （JTJ025-86

16、）</p><p>　?。?）公路勘測(cè)規(guī)范 （JTJ061-99）</p><p>　　（8）公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范 （JTJ064-98）</p><p>　?。?）公路工程基本建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)文件編制方法 （1996年）</p>

17、<p>　　（10）QSB/HBCPDI質(zhì)量體系程序文件</p><p><b>　　三．設(shè)計(jì)資料：</b></p><p><b>　　1．地質(zhì)資料</b></p><p>　　給出橋址平面圖和橋軸縱斷面地質(zhì)圖、鉆孔位置和地質(zhì)資料表1；</p><p>　　根據(jù)各土巖層的成因特征、室內(nèi)

18、土巖樣有關(guān)指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)貫入及重型圓錐動(dòng)力觸探測(cè)試，依照J(rèn)TJ064-98規(guī)范、JTJ024-85規(guī)范及《工程地質(zhì)手冊(cè)》（第三版）相關(guān)的內(nèi)容，得出各土巖層的容許承載力〔〕 、抗剪強(qiáng)度（C、）及變形指標(biāo)（Es、Eo）,并結(jié)合本地區(qū)巖土工程勘察經(jīng)驗(yàn)提出各土巖層力學(xué)強(qiáng)度及變形參數(shù)的綜合建議值，見下表2給出，水文資料：Q1/100=93.4/s</p><p>　　地質(zhì)資料（參見地形平面圖和橋軸縱斷面地質(zhì)圖）</p&

19、gt;<p>　　（1） 塊石土 =0.250MPa</p><p>　?。?） 低液限粘土 =0.180MPa</p><p>　?。?） 中粗沙粒頁巖及砂巖 W3 =0.400 MPa</p><p>　　W2 =0.600 MPa</

20、p><p>　　W4 =0.250 MPa</p><p>　　土巖層力學(xué)強(qiáng)度及變形指標(biāo)綜合建議值 表1</p><p><b>　　四．設(shè)計(jì)內(nèi)容：</b></p><p>　　①熟悉設(shè)計(jì)資料：包括該橋所在地地區(qū)的地形、地貌、地震烈度、水文（設(shè)計(jì)水位、常水位、地下水位及水質(zhì)，洪水期等）與氣象

21、情況，是否通航（跨河、跨谷和排洪），該橋所處路段的地形（直線、曲線）、里程線路坡度橋址河床橫斷面、鉆孔位置對(duì)應(yīng)里程及地質(zhì)資料（土層厚度及物理力學(xué)性質(zhì)）。</p><p><b>　?、谒募胺挚子?jì)算；</b></p><p>　?、蹣蚩缃Y(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)形式選擇，上下細(xì)部尺寸的確定；</p><p>　?、芊桨讣夹g(shù)、經(jīng)濟(jì)比較 。</p>

22、<p><b>　　參考方案：</b></p><p>　　第一方案：8×40m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋，樁基礎(chǔ)；</p><p>　　第二方案：8×40m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，柱式墩臺(tái)，明挖基礎(chǔ)；</p><p>　　第三方案：8×40m預(yù)應(yīng)力混凝土先簡(jiǎn)支后連續(xù)梁橋；</p><p>

23、;　　⑤上部橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析及配筋計(jì)算；</p><p>　?、尴虏炕A(chǔ)工程設(shè)計(jì)分析；</p><p>　?、呃L制橋梁構(gòu)造及配筋圖（施工圖設(shè)計(jì)）；</p><p>　?、鄻蛄菏┕そM織設(shè)計(jì)（重點(diǎn)施工方法）；</p><p>　?、峒夹g(shù)經(jīng)濟(jì)分析及編制橋梁設(shè)計(jì)概算或施工預(yù)算</p><p><b>　　目 錄&l

24、t;/b></p><p>　　第一章 緒 論2</p><p>　　一、畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的2</p><p>　　二、畢業(yè)設(shè)計(jì)思路2</p><p>　　第二章 橋梁設(shè)計(jì)、施工方案選擇3</p><p>　　一、擬定橋梁圖式3</p><p>　　二、技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較和最優(yōu)方案的

25、選定3</p><p>　　三、施工方法選擇5</p><p>　　第三章 梁橋縱、橫斷面設(shè)計(jì)6</p><p>　　一、 設(shè)計(jì)基本資料6</p><p>　　二、 梁橋縱、橫斷面設(shè)計(jì)6</p><p>　　第四章 主梁內(nèi)力計(jì)算9</p><p>　　一、全橋結(jié)構(gòu)計(jì)算圖式的確定

26、9</p><p>　　二、全橋施工階段的劃分9</p><p>　　三、恒載內(nèi)力計(jì)算11</p><p>　　四、活載內(nèi)力計(jì)算14</p><p><b>　　五、荷載組合22</b></p><p>　　第五章 配筋設(shè)計(jì)41</p><p><b>

27、;　　一、鋼束估算41</b></p><p>　　二、預(yù)應(yīng)力索的布置44</p><p>　　三、預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算45</p><p>　　第六章 全橋應(yīng)力驗(yàn)算47</p><p><b>　　一、應(yīng)力驗(yàn)算47</b></p><p><b>　　二、強(qiáng)度驗(yàn)算5

28、0</b></p><p><b>　　總結(jié)52</b></p><p><b>　　致謝53</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)54</b></p><p><b>　　附錄55</b></p><p&g

29、t;<b>　　第一章 緒 論</b></p><p><b>　　一、畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是教學(xué)計(jì)劃中最后一個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)的土木工程基礎(chǔ)理論、基本理論和基本技能，進(jìn)行工程設(shè)計(jì)或科學(xué)研究的綜合訓(xùn)練，是前面各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的繼續(xù)、深化和拓寬，是培養(yǎng)我們綜合素質(zhì)和工程實(shí)踐能力的重要階段

30、。</p><p>　　橋梁工程專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)是在學(xué)完培養(yǎng)計(jì)劃所規(guī)定的基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課及各類必修和選修專業(yè)課程之后，較為集中和專一地培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論、基本理論和基本技能，分析和解決實(shí)際問題能力。要求我們?cè)诮處熤笇?dǎo)下，獨(dú)立地、系統(tǒng)地完成一個(gè)橋梁工程設(shè)計(jì)，以期能夠掌握一個(gè)橋梁工程設(shè)計(jì)的全過程，學(xué)會(huì)考慮問題，分析問題和解決問題，并可以繼續(xù)學(xué)習(xí)到一些新的專業(yè)知識(shí)，有所創(chuàng)新。</p><p

31、><b>　　二、畢業(yè)設(shè)計(jì)思路</b></p><p>　　此次畢業(yè)設(shè)計(jì)我主要承擔(dān)上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)任務(wù)。我把設(shè)計(jì)分成三個(gè)主要階段。</p><p>　　其一，方案比選階段。方案比選是橋梁設(shè)計(jì)過程中的一個(gè)極其重要的內(nèi)容。只有通過詳細(xì)的優(yōu)選，才能產(chǎn)生出一個(gè)良好、完美的設(shè)計(jì)方案。但是由于設(shè)計(jì)的側(cè)重點(diǎn)不在于此，因而這一階段不作詳細(xì)設(shè)計(jì)。</p><p&

32、gt;　　其二，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是根據(jù)方案評(píng)比后的推薦方案進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，這一階段的設(shè)計(jì)主要任務(wù)是：擬定結(jié)構(gòu)尺寸，進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析、構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)和配筋設(shè)計(jì)，最后進(jìn)行全橋的整體剛度與穩(wěn)定性驗(yàn)算。這一階段量大面廣，是整個(gè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)部分。</p><p>　　其三，施工方法設(shè)計(jì)階段。由于僅限于施工方法和施工順序的宏觀考慮，其深度不要求做施工組織設(shè)計(jì)、施工進(jìn)度表、場(chǎng)地布置等工作，對(duì)工程概預(yù)算也只作一般性了解，

33、因此這一階段只畫出施工方法示意圖。 </p><p>　　第二章 橋梁設(shè)計(jì)、施工方案選擇</p><p><b>　　一、擬定橋梁圖式</b></p><p>　　為了獲得經(jīng)濟(jì)、使用、美觀的橋梁設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)者需要運(yùn)用豐富的橋梁建筑理論和實(shí)踐知識(shí)，進(jìn)行深入細(xì)致地分析研究工作。對(duì)于一定的建橋條件，盡可能做出基本滿足要求的多種不同的設(shè)計(jì)方案，只有通過

34、技術(shù)經(jīng)濟(jì)等方面的綜合比較，才能科學(xué)地得出完美的最有設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)擬定了下面三個(gè)方案。</p><p>　?。ㄒ唬╊A(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋方案</p><p><b>　　圖（1.1）</b></p><p>　?。ǘ╊A(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋方案</p><p><b>　　圖（1.2）</b></p&

35、gt;<p>　?。ㄈ╊A(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)梁橋方案</p><p>　　二、技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較和最優(yōu)方案的選定</p><p>　　選定橋梁方案主要依據(jù)中選圖式的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，這些指標(biāo)包括：主要材料（鋼、木、水泥）用量、勞動(dòng)力（包括專業(yè)技術(shù)工種）數(shù)量、全橋總造價(jià)、工期、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用、運(yùn)營條件、有無困難工程、是否要特種機(jī)具、美觀等。由于本設(shè)計(jì)只是教學(xué)的一個(gè)環(huán)節(jié)，并且受時(shí)間限制，因而這

36、一階段不作詳細(xì)設(shè)計(jì)。</p><p>　　表2將以上三個(gè)方案作簡(jiǎn)單比較。該橋的關(guān)鍵問題之一是如何在美觀和經(jīng)濟(jì)之間找一個(gè)平衡點(diǎn)。</p><p>　　方 案 比 較 表 表 2</p><p>　　因此，我在設(shè)計(jì)中選用第三種方案（先簡(jiǎn)支后連續(xù)）。該種方法的設(shè)計(jì)特點(diǎn)是：</p><p>　　簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)是連續(xù)梁橋施工中較為常見的一種方法。一般先

37、架設(shè)預(yù)制主梁 ，形成簡(jiǎn)支梁狀態(tài)；進(jìn)而再將主梁在墩頂形成連續(xù)梁體系。該施工方法的主要特點(diǎn)是施工方法簡(jiǎn)單可行，施工質(zhì)量可靠，實(shí)現(xiàn)了橋梁施工的工廠化，標(biāo)準(zhǔn)化和裝配化。概括的講簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)施工法是采用簡(jiǎn)支梁的施工工藝，卻達(dá)到建造連續(xù)梁橋的目的。目前隨著高等級(jí)公路的發(fā)展，為改善橋梁行車的舒適性，簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)梁橋在中，小跨徑的連續(xù)梁橋中得到了廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　在簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)梁橋中由簡(jiǎn)支狀態(tài)轉(zhuǎn)換為連續(xù)梁橋狀態(tài)的常見方

38、法有以下幾種：</p><p>　　1．將主梁內(nèi)的普通鋼筋在墩頂連續(xù)；</p><p>　　2．將主梁內(nèi)縱向預(yù)應(yīng)力鋼束在墩頂采用特殊的連接器進(jìn)行連接；</p><p>　　3．在墩頂兩側(cè)一定范圍內(nèi)的主梁上部布設(shè)局部預(yù)應(yīng)力短束來實(shí)現(xiàn)連接</p><p>　　第一種方法雖然簡(jiǎn)單易行，但常在墩頂負(fù)彎矩區(qū)發(fā)生橫向裂縫，影響橋梁的正常使用。方法二的效果

39、最好，但施工困難，故一般不采用。第三種方法不僅施工可行，并且具有方法二的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又克服了僅采用普通鋼筋連續(xù)的開裂問題。所以一般簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)梁橋多采用墩頂短束與普通鋼筋連續(xù)這樣的構(gòu)造來實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)。</p><p>　　由于簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)梁橋在施工過程中常存在體系轉(zhuǎn)換，那么必須依據(jù)具體的施工過程來分析結(jié)構(gòu)的受力。施工的第一階段是形成簡(jiǎn)支梁，此階段主梁承受一期恒載自重產(chǎn)生的內(nèi)力及在簡(jiǎn)支梁上施加的預(yù)加力；第二階段首先澆筑

40、墩頂連續(xù)段混凝土，待混凝土達(dá)到要求的強(qiáng)度張拉后張拉墩頂負(fù)彎距束（局部短束），最終形成連續(xù)梁。連續(xù)梁成橋狀態(tài)主要承受二期恒載，活載，溫度，支座沉降產(chǎn)生的內(nèi)力以及負(fù)彎矩短束的預(yù)加力，預(yù)加力的二次矩，徐變的二次矩等。由上面的分析可知，簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)梁橋跨中正彎矩要比現(xiàn)澆一次落架大，而支點(diǎn)負(fù)彎距要比現(xiàn)澆一次落架小。因此，在主梁內(nèi)要配置足夠數(shù)量的正彎矩束筋，以滿足連續(xù)梁狀態(tài)的承載要求和簡(jiǎn)支狀態(tài)下的承受結(jié)構(gòu)自重和施工荷載的需要。</p>

41、<p>　　簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)梁橋施工程序?qū)Y(jié)構(gòu)內(nèi)力也有一定的影響。目前施工有兩種做法：一種是先將每片簡(jiǎn)支梁轉(zhuǎn)換為連續(xù)梁后，再進(jìn)行橫向整體化；另外一種做法是先將簡(jiǎn)支梁橫向整體化后，再進(jìn)行結(jié)構(gòu)的體系轉(zhuǎn)換。前者按平面結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算分析較為合理；而后者體系轉(zhuǎn)換后已屬空間結(jié)構(gòu)，要進(jìn)行較為精確分析，比較復(fù)雜。因此，后面介紹的設(shè)計(jì)實(shí)例采用第一種施工工序，以便同所采用的結(jié)構(gòu)分析軟件的基本模式相吻合，提高計(jì)算分析的可靠性。</p><

42、;p>　　采用簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)施工的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋一般采用等高度的主梁。主梁截面型式可為箱形，T形，工字形等，主梁的高跨比一般為H/L=1/16—1/25。簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)梁橋常采用跨徑為20-50M，國外最大跨徑也有達(dá)80M。此外，為使連續(xù)梁的內(nèi)力分布更加合理，邊中跨徑之比為0.6-0.8，但考慮預(yù)制，安裝的方便也可采用等跨度。主梁橫斷面構(gòu)造，鋼束構(gòu)造及計(jì)算結(jié)果等設(shè)計(jì)內(nèi)容詳見設(shè)計(jì)實(shí)例。</p><p><

43、b>　　三、施工方法選擇</b></p><p>　　選定方案后，對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋來說，接下來就進(jìn)行施工方法的選擇。因?yàn)槭┕し椒ú煌?，其設(shè)計(jì)思路、涉及內(nèi)容以及設(shè)計(jì)步驟都不相同。</p><p>　　本設(shè)計(jì)首選的施工方法是懸臂施工法。懸臂施工方法分為懸臂澆注施工和懸臂拼裝。懸臂施工方法具有很大的優(yōu)越性：不需大量施工機(jī)械和臨時(shí)設(shè)備；不影響橋下通航和通車；施工受季節(jié)、河道

44、水位影響??；施工時(shí)可以采用多工作面施工，縮短總工期。因此在本設(shè)計(jì)中決定采用懸臂澆注施工。</p><p>　　第三章 梁橋縱、橫斷面設(shè)計(jì)</p><p><b>　　一、 設(shè)計(jì)基本資料</b></p><p><b>　?。ㄒ唬┲饕夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)荷載：

45、公路一級(jí)</b></p><p>　　橋面寬度：2×凈10m，單幅橋面寬10.25m</p><p>　　中央分隔帶寬度1.5m</p><p>　　設(shè)計(jì)洪水頻率：Q1/100</p><p><b>　　基本地震烈度：VI</b></p><p>　　橋高由線路標(biāo)高控制。&

46、lt;/p><p><b>　?。ǘ┲饕牧?lt;/b></p><p>　　1.混凝土：預(yù)應(yīng)力混凝土主梁采用50 號(hào)混凝土MPa,MPa。</p><p>　　2.預(yù)應(yīng)力鋼絞線： 采用符合GB224-85的鋼絞線，其公稱直徑為15.24mm,</p><p>　　3.標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為：1860MPa，彈性模量MPa。</p&

47、gt;<p>　　4.錨具：采用OVM15-12型錨具。</p><p>　　5.預(yù)應(yīng)力管道：采用波紋管成型。</p><p>　　6.鋼板：錨墊板等預(yù)埋鋼板采用低碳鋼</p><p>　　7.支座：采用GPZ（Ⅱ）2.0DX型和3.0型盆式橡膠支座，GPZ（Ⅱ）3.5GD型盆式橡膠支座</p><p>　　8.伸縮縫：采用GQ

48、F-C40和GQF-MZL160型伸縮縫</p><p><b>　?。ㄈ蛎驿佈b</b></p><p>　　采用9cm水泥混凝土。</p><p><b>　?。ㄋ模┦┕し绞?lt;/b></p><p>　　采用先簡(jiǎn)支后連續(xù)法施工</p><p>　　二、 梁橋縱、橫斷面設(shè)

49、計(jì)</p><p><b>　?。ㄒ唬┝簶蛄⒚娌贾?lt;/b></p><p>　　梁橋的立面布置在初步設(shè)計(jì)中占有十分重要的地位。布置的是否合理將直接影響橋梁的實(shí)用、經(jīng)濟(jì)和美觀。立面布置通常是指選定了橋梁體系后，確定橋長(zhǎng)及分跨、梁高及梁底曲線。本設(shè)計(jì)不涉及下部結(jié)構(gòu)。</p><p>　　該橋梁采用的跨徑為8×40m的先簡(jiǎn)支后連續(xù)梁橋，實(shí)際

50、橋長(zhǎng)為335m。在兩端橋臺(tái)處均設(shè)8米長(zhǎng)搭板。</p><p>　　橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算圖示見圖2：</p><p><b>　　圖2(單位：m)</b></p><p>　?。ǘ┙孛嫘问郊敖孛娉叽鐢M定</p><p><b>　　1.截面形式及梁高</b></p><p><

51、b>　　本設(shè)計(jì)采用T梁截面</b></p><p>　　連續(xù)梁在支點(diǎn)和跨中梁高估算值 表3.1</p><p>　　本設(shè)計(jì)中的T梁高度為250cm</p><p><b>　　2.橫截面尺寸</b></p><p>　　主梁橫截面構(gòu)造如圖3；</p><p&

52、gt;<b>　　圖3(單位：cm)</b></p><p>　　該設(shè)計(jì)中翼緣板寬度為190cm，翼緣板厚度為8cm，腹板寬度為20cm，T梁高度為250cm，馬蹄寬度為60cm，馬蹄高度隨變截面變化而變化。</p><p>　　截面幾何特征 表4</p><p>　　第四章 主梁內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　一、全

53、橋結(jié)構(gòu)計(jì)算圖式的確定</p><p>　　按照桿系程序分析的原理，遵循結(jié)構(gòu)離散化的原則。全橋以下原則在適當(dāng)位置劃分節(jié)點(diǎn)：1）桿件的轉(zhuǎn)折點(diǎn)和截面的變化點(diǎn)；2）施工分界點(diǎn)、邊界處及支座處；3）需驗(yàn)算或求位移的截面處；4）當(dāng)出現(xiàn)位移不連續(xù)的情況時(shí)，例如相鄰兩單元以鉸接形式相連（轉(zhuǎn)角不連續(xù)），可在鉸接處設(shè)置兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，利用主從約束考慮該連接方式。</p><p>　　本設(shè)計(jì)的單元?jiǎng)澐?，每一個(gè)施工階段

54、自然劃分為一個(gè)單元。這樣便于模擬施工過程，而且這些截面正是需要驗(yàn)算的截面。另外，在墩頂、跨中和一些構(gòu)造變化位置相應(yīng)增設(shè)了幾個(gè)單元。這樣整個(gè)主橋劃分成174單元，175截面，結(jié)構(gòu)離散如圖4和圖5。</p><p><b>　　圖4：第一跨單元圖</b></p><p><b>　　圖5：第八跨單元圖</b></p><p>

55、　　二、全橋施工階段的劃分</p><p>　?。ㄒ唬畼蛎驿佈b每米重量計(jì)算</p><p>　　q=0.5×（在0.15+0.21）×11.25×25+0.5×（0.09+0.15）×11.25×21=57.35kN/m</p><p>　?。ǘ骺缡┕し侄?lt;/p><p>　

56、　本橋?yàn)橄群?jiǎn)支后連續(xù)法施工，全過程主要分三個(gè)過程：CS1，CS2，CS3</p><p>　　CS1階段為現(xiàn)場(chǎng)澆鑄40m的T梁，并在兩端設(shè)置支座，一端為固定支座，一端為滑動(dòng)支座。如圖6.1和6.2示：</p><p>　　圖6.1：CS1階段現(xiàn)澆圖</p><p>　　圖6.2：CS1階段支座圖</p><p>　　CS2階段為連接兩個(gè)40的

57、T梁，在此階段中要設(shè)置臨時(shí)支座為了便于兩個(gè)T梁的連接。如圖7.1和7.2示：</p><p>　　圖7.1：CS2階段現(xiàn)澆圖</p><p>　　圖7.2：CS2階段支座圖</p><p>　　CS3階段為兩個(gè)簡(jiǎn)支的T梁轉(zhuǎn)化為連續(xù)的T梁，；連接處只留一個(gè)支座，另外兩個(gè)去掉。如圖8.1和8.2示：</p><p>　　圖8.2：CS3階段合攏圖

58、</p><p>　　圖8.2：CS3階段支座圖</p><p><b>　　三、恒載內(nèi)力計(jì)算</b></p><p>　　主梁恒載內(nèi)力，包括主梁自重（前期恒載）引起的主梁自重內(nèi)力和后期恒載（如橋面鋪裝、人行道、欄桿、燈柱等）引起的主梁后期恒載內(nèi)力，總稱為主梁恒載內(nèi)力。</p><p>　?。ㄒ唬?主梁自重內(nèi)力計(jì)算<

59、;/p><p>　　主梁自重是在結(jié)構(gòu)逐步形成的過程中作用于橋上的，因而它的計(jì)算與施工方法有密切關(guān)系。特別在大、中跨預(yù)應(yīng)力混凝土超靜定梁橋的施工中不斷有體系轉(zhuǎn)換過程，在計(jì)算主梁自重內(nèi)力時(shí)必須分階段進(jìn)行，有一定的復(fù)雜性。所有靜定結(jié)構(gòu)（簡(jiǎn)支梁、懸臂梁、帶掛孔的T形剛構(gòu)）及整體澆筑一此落架的超靜定結(jié)構(gòu)，主梁自重內(nèi)力可根據(jù)沿跨長(zhǎng)變化的自重集度按下式計(jì)算：</p><p>　　=

60、 （4—1）</p><p>　　式中：——主梁自重內(nèi)力（彎矩活剪力）；</p><p><b>　　——主梁自重集度；</b></p><p>　　——相應(yīng)的主梁內(nèi)力影響線坐標(biāo)。</p><p>　　本設(shè)計(jì)只選了前20個(gè)單元分析 ，各單元內(nèi)力值如下表5所示：</p><p>

61、　　內(nèi)力計(jì)算結(jié)果 表5 </p><p>　　主梁主要施工階段彎矩圖如下圖所示</p><p>　　圖9.1 ：cs1階段的彎矩圖</p><p>　　圖9.2：cs2階段的彎矩圖</p><p>　　

62、圖9.3: cs3階段的彎矩圖</p><p>　　圖9.4: cs4階段的彎矩圖</p><p><b>　　四、活載內(nèi)力計(jì)算</b></p><p>　　活載內(nèi)力由基本可變荷載中的車輛荷載（包括汽車、履帶車、掛車、人群）產(chǎn)生。在使用階段，結(jié)構(gòu)已成為最終體系，其縱向的力學(xué)計(jì)算圖式是明確的。主梁活載內(nèi)力計(jì)算分為兩部分：第一部求某一主梁的最不利荷

63、載橫向分布系數(shù)m；第二部，應(yīng)用主梁內(nèi)力影響線，給荷載乘以橫向分布系數(shù)，mp，在縱向滿足橋規(guī)規(guī)定的車輪輪距限制條件下，使mp 最大，確定車輛的最不利位置，相應(yīng)求得主梁的最大活載內(nèi)力。對(duì)汽車車列必須比較正向和逆向行駛兩種布置情況，取其大者。對(duì)于三角形或拋物線形的內(nèi)力影響線，可直接使用等代荷載表計(jì)算活載內(nèi)力。一般情況下，將車列軸重力最大的車輪置于影響線的最大縱坐標(biāo)上即可求得最大活載內(nèi)力。根據(jù)規(guī)范要求，對(duì)汽車活載還必須考慮沖擊力的影響，因此，主

64、梁活載內(nèi)力計(jì)算公式為：</p><p>　　直接在內(nèi)力影響線上布置荷載：</p><p>　　S=（1+） （4—4）</p><p><b>　　應(yīng)用等代荷載時(shí)：</b></p><p>　　S=（1+） （4—5） </p><p>　　式中：S

65、——主梁最大活載內(nèi)力（彎矩或剪力）；</p><p>　?。?+）——汽車荷載的沖擊系數(shù)，它與跨徑（對(duì)于簡(jiǎn)支梁）或影響線荷載長(zhǎng)度（對(duì)于懸臂梁或連續(xù)梁等）L有關(guān)：對(duì)于驗(yàn)算荷載與人群荷載，則不計(jì)沖擊影響，對(duì)鋼筋混凝土橋荷預(yù)應(yīng)力混凝土橋，（1+）=1+0.3×，并1.30；本設(shè)計(jì)，故；</p><p>　　——汽車荷載的折減系數(shù)，規(guī)范規(guī)定，當(dāng)橫向布置的車隊(duì)數(shù)大于2時(shí)，應(yīng)考慮計(jì)算荷載的橫

66、向折減，但折減后的效應(yīng)不得小于用兩行車隊(duì)布載的計(jì)算結(jié)果，對(duì)于驗(yàn)算荷載和人群荷載均不予折減，即=1.0。本設(shè)計(jì)橫向布置的車隊(duì)數(shù)為4，故取0.67；</p><p>　　m——荷載橫向分系數(shù)，計(jì)算主梁彎矩可用跨中荷載橫向分布系數(shù)m代替全跨各點(diǎn)上的m，在計(jì)算主梁剪力時(shí)，應(yīng)考慮m在跨內(nèi)的變化，本設(shè)計(jì)中主梁采用單箱單室截面箱梁，所以不考慮橫向分布系數(shù)；</p><p>　　p——汽車車列的車軸重力；

67、</p><p>　　y——主梁內(nèi)力影響線的縱坐標(biāo)；</p><p>　　k ——主梁內(nèi)力影響線的等代荷載；</p><p>　　——相應(yīng)的主梁內(nèi)力影響線面積。</p><p>　　在橫向上布載一列車隊(duì)，加上考慮到動(dòng)力放大系數(shù)，所以最終最大活載內(nèi)力為：</p><p>　　S=p （4

68、—6）</p><p>　　式中：N——橫向上布載車隊(duì)數(shù)，本設(shè)計(jì)取N=4；</p><p>　　D——?jiǎng)恿Ψ糯笙禂?shù)，本設(shè)計(jì)取D=1.15。</p><p><b>　　即</b></p><p>　　S=3.082p </p><p><b>　?。ㄒ唬┯绊懢€的計(jì)算</

69、b></p><p>　　將單位荷載P=1作用在各橋面的節(jié)點(diǎn)上，求得結(jié)構(gòu)的變形及內(nèi)力，可得位移影響線和內(nèi)力影響線。</p><p>　　為了簡(jiǎn)化計(jì)算，本設(shè)計(jì)只對(duì)幾個(gè)控制截面進(jìn)行影響線的計(jì)算，即第一跨的左端支點(diǎn)處1單元、變截面處的3單元、1/4處的5單元、跨中的10單元、3/4處的15單元、變截面處的17單元、右端支點(diǎn)初的20單元繪制出剪力和彎矩影響線的圖形如下所示：</p>

70、;<p>　　圖10.1:1單元處剪力影響線(單位：tonf)</p><p>　　圖10.2:3單元處剪力影響線(單位：tonf)</p><p>　　圖10.3:5單元處剪力影響線(單位：tonf)</p><p>　　圖10.4:10單元處剪力影響線(單位：tonf)</p><p>　　圖10.5:15單元處剪力影響線(

71、單位：tonf)</p><p>　　圖10.6: 17單元處剪力影響線(單位：tonf)</p><p>　　圖10.7: 20單元處剪力影響線(單位：tonf)</p><p>　　圖10.8：1單元處彎矩影響線（單位：tonf*m）</p><p>　　圖10.9: 3單元處彎矩影響線（單位：tonf*m）</p><

72、;p>　　圖10.10: 5單元處彎矩影響線（單位：tonf*m）</p><p>　　圖10.11:10單元處彎矩影響線（單位：tonf*m）</p><p>　　圖10.12: 15單元處彎矩影響線（單位：tonf*m）</p><p>　　圖10.13: 17單元處彎矩影響線（單位：tonf*m）</p><p>　　圖10.14

73、: 20單元處彎矩影響線（單位：tonf*m）</p><p>　?。ǘ┤巳?、履帶車、掛車加載</p><p>　　人群加載只需求出影響的正、負(fù)區(qū)段面積；履帶車離散為若干集中力；掛車按集中荷載加載。</p><p><b>　?。ㄈ┢嚰虞d</b></p><p>　　掛車、履帶車全橋只考慮一輛。汽車荷載是由主車和重

74、車組成的車隊(duì)，車距又受到約束，求其最大、最小效應(yīng)是個(gè)較復(fù)雜的問題。這種情況下，車輛數(shù)和車距都是未知參數(shù)，隨具體影響線而變化，問題歸結(jié)為求具有多個(gè)變量的函數(shù)在約束條件下的極值。此問題的解決借助于計(jì)算機(jī)程序完成。</p><p>　　1．汽車最大、最小彎矩和剪力如下表6所示</p><p>　　汽車最大結(jié)果 表6.1</p><p>　　汽車最小結(jié)果 表6.2<

75、/p><p>　　2．汽車最大、最小彎矩和剪力的圖11示</p><p>　　圖11.1:汽車最大剪力(單位：tonf)</p><p>　　圖11.2:汽車最小剪力(單位：tonf)</p><p>　　圖11.3:汽車最大彎矩(單位：tonf*m)</p><p>　　圖11.4:汽車最小彎矩(單位：tonf*m)&l

76、t;/p><p><b>　　五、荷載組合</b></p><p>　　根據(jù)大橋的施工程序，按照我國現(xiàn)行公路，橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范，對(duì)全橋形成和營運(yùn)各階段的內(nèi)力和應(yīng)力進(jìn)行荷載組合，取其中最為不利者。</p><p>　?。ㄒ唬?、正常使用極限狀態(tài)的內(nèi)力組合</p><p><b>　　考慮三種組合：</b><

77、;/p><p>　　組合I 基本可變荷載(平板掛車或履帶車除外)的一種或幾種，與永久荷載的一種或幾種組合。</p><p>　　組合II 基本可變荷載(平板掛車或履帶車除外)的一種或幾種，與永久荷載的一種或</p><p>　　幾種，與其他可變荷載的一種或幾種組合。</p><p>　　組合III 平板掛車或履帶車與結(jié)構(gòu)重力、預(yù)應(yīng)力、土的

78、重力及土側(cè)壓力中的一種或幾種相組合。</p><p>　　同時(shí)考慮T梁抗扭提高系數(shù)，本橋的上部T梁在墩頂都有強(qiáng)大的橫隔板，且剛構(gòu)墩處墩梁固結(jié)，當(dāng)T梁承受偏載作用而使T梁扭轉(zhuǎn)時(shí)，T梁截面的自由扭轉(zhuǎn)受到約束，而是縱向纖維受到拉伸或壓縮，從而產(chǎn)生約束扭轉(zhuǎn)正應(yīng)力與約束扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力。按上述規(guī)定進(jìn)行荷載組合，得到內(nèi)力值見下表7；</p><p>　　承載能力極限狀態(tài)荷載組合內(nèi)力結(jié)果 表7.1</p

79、><p>　　正常使用極限狀態(tài)荷載組合內(nèi)力結(jié)果 表7.2</p><p>　　經(jīng)過比較分析，選用組合中最大的一種組合，選用使用內(nèi)力組合根據(jù)正常使用極限狀態(tài)內(nèi)力組合表和承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力組合表可繪出正常使用極限狀態(tài)和承載能力狀態(tài)的彎矩包絡(luò)圖和相應(yīng)的剪力包絡(luò)圖(如圖12所示)。</p><p>　　圖12.1：承載能力極限狀態(tài)彎矩包絡(luò)圖（單位：tonf*m）</p

80、><p>　　圖12.2:承載能力極限狀態(tài)剪力包絡(luò)圖(單位：tonf）</p><p>　　圖12.3:正常使用極限狀態(tài)彎矩包絡(luò)圖(單位：tonf*m）</p><p>　　圖12.4:正常使用極限狀態(tài)剪力包絡(luò)圖(單位：tonf）</p><p><b>　　第五章 配筋設(shè)計(jì)</b></p><p>

81、;<b>　　一、鋼束估算</b></p><p>　　根據(jù)配筋計(jì)算要求，預(yù)應(yīng)力梁應(yīng)滿足彈性階段的應(yīng)力要求和塑性階的強(qiáng)度要求。因此，預(yù)應(yīng)力筋的數(shù)量可以從滿足這幾方面的要求來考慮。</p><p>　　按正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求計(jì)算 </p><p>　　預(yù)應(yīng)力梁在預(yù)加應(yīng)力和使用荷載作用下的應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)滿足的條件是：</p><

82、;p>　　上緣應(yīng)力： σy上≤Mg/W上</p><p>　　σy上+ Mg/W上+ Mp/W上≤0.5Rba</p><p>　　下緣應(yīng)力： σy下≥Mg/W下+ Mp/W下</p><p>　　σy下- Mg/W下≤0.5Rba</p><p>　　一般情況下，由于梁截面較高，受壓區(qū)面積較大，上緣和下緣的壓應(yīng)力不是控制因素，為方

83、便計(jì)算，可只考慮上緣和下緣的拉應(yīng)力的這個(gè)限制條件。在《公路橋規(guī)》中，當(dāng)預(yù)拉區(qū)配置受力的非預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，容許截面出現(xiàn)少許拉應(yīng)力，但在估算鋼束數(shù)量時(shí)，依然假設(shè)RL等于零。由預(yù)應(yīng)力鋼束所產(chǎn)生的截面上緣應(yīng)力σy上和截面下緣應(yīng)力σy下分以下三種情況討論：</p><p>　?。ㄒ唬┙孛嫔?、下緣均布置力筋</p><p>　　由力筋N上及N下在截面上、下緣產(chǎn)生的應(yīng)力分別為：</p>&l

84、t;p><b>　　σy上=++-</b></p><p><b>　　σy下=-++</b></p><p>　　可得到上緣和下緣預(yù)應(yīng)力筋的數(shù)目:</p><p>　　n上=[Mmax(e下-K下)-Mmin(K上+e下)]/[(K上+K下)(e上+e下)]×1/faσa</p><p

85、>　　n下=[Mmax(e下+K下)+Mmin(K上-e下)]/[(K上+K下)(e上+e下)]×1/faσa</p><p>　　當(dāng)截面只在下緣布置預(yù)應(yīng)力筋N下以抵抗正彎矩時(shí),當(dāng)由上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí):</p><p>　　由N下/A-N下e下/W上=-Mmin/W上，得到:</p><p>　　n下=Mmin/(e下-K下) faσa</

86、p><p>　　當(dāng)由下緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí)：</p><p>　　由N下/A+N下e下/W上=-Mmin/W上，得到:</p><p>　　n下=Mmax/(e下+K上) faσa</p><p>　　當(dāng)截面只在上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí),由N上以抵抗負(fù)彎矩時(shí)分兩種情況考慮:</p><p>　　當(dāng)由上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí),由

87、N上/A+N上e上/W上=-Mmin/W上</p><p>　　得到: n上=-Mmin/(e下+K上) faσa</p><p>　　當(dāng)由下緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí),由N上/A-N上e上/W下=Wmax/W下</p><p>　　得到:n上=Mmax/(K上-e上) faσa</p><p>　　由MIDAS程序運(yùn)行的有關(guān)預(yù)應(yīng)力筋的數(shù)據(jù)如下表8

88、：</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　表8.1 </p><p><b>　　表8.2</b></p><p><b>　　二、預(yù)應(yīng)力索的布置</b></p><p>　?。ㄒ唬╊A(yù)應(yīng)力束筋的布

89、置原則</p><p>　　各斷面的錨固束和通過束確定以后，就應(yīng)確定各鋼束在箱梁中的空間位置及幾何特征，這是計(jì)算預(yù)應(yīng)力效應(yīng)和施工放樣的依據(jù)。鋼束布置時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：</p><p>　　1.應(yīng)滿足構(gòu)造要求。如孔道中心最小距離，錨孔中心最小距離，最小曲線半徑，最小擴(kuò)孔長(zhǎng)度等。</p><p>　　2.注意鋼束平、豎彎曲線的配合及鋼束之間的空間位置。鋼束應(yīng)盡量早的平

90、彎。特別應(yīng)注意豎彎段上、下層鋼束不要沖突，還應(yīng)滿足孔道凈距的要求。</p><p>　　3.鋼束應(yīng)盡量靠近腹板布置。這樣可使預(yù)應(yīng)力以較短的傳力路線分布在全截面上，有利于降低預(yù)應(yīng)力傳遞過程中局部應(yīng)力的不利影響；能減小鋼束平彎的長(zhǎng)度；能減小橫向內(nèi)力；能充分利用梗腋布束，有利于截面的輕型化。</p><p>　　4.盡量以S型曲線錨固于設(shè)計(jì)位置，以消除錨固點(diǎn)產(chǎn)生的橫向力。</p>

91、<p>　　5.鋼束的線形種類盡量減小，以便于計(jì)算和施工。 </p><p>　　6.盡量加大曲線半徑，以便于穿束和壓漿。</p><p>　　7.分層布束時(shí)，應(yīng)使管道上下對(duì)齊，這樣有利于混凝土澆筑與振搗，不可采用梅花行布置。</p><p>　　8.頂板束的布置還應(yīng)遵循以下原則：a.鋼束盡量靠截面上緣布置，以極大發(fā)揮其力學(xué)效應(yīng)；b.分層布束時(shí)應(yīng)使長(zhǎng)束布置

92、在上層，短束布置在下層。</p><p>　?。ǘ╊A(yù)應(yīng)力束筋的布置</p><p>　　在本設(shè)計(jì)中，頂板束的布置時(shí)，不考慮設(shè)置橫向預(yù)應(yīng)力和縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋，并且全橋不設(shè)下彎束及連續(xù)束，這樣有利于腹板混凝土的澆筑，且應(yīng)力能得到滿足。主要截面布置情況見主梁預(yù)應(yīng)力鋼筋布置圖</p><p><b>　　三、預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算</b></p>

93、<p>　　預(yù)應(yīng)力束的張拉控制應(yīng)力，參照《公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》預(yù)規(guī)第5.2.1條：</p><p>　　構(gòu)件在預(yù)加應(yīng)力時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼絞線的錨下控制應(yīng)力符合σk≤0.75Ryb</p><p>　　由于施工中預(yù)應(yīng)力索的張拉采用后張法，故按預(yù)規(guī)第5.2.5條，應(yīng)計(jì)算以下預(yù)應(yīng)力損失：</p><p>　　預(yù)應(yīng)力筋與管壁間的摩察損失σs1;錨具變形，鋼筋回縮和拼裝構(gòu)

94、件的接縫壓縮損失σs2；混凝土彈性壓縮損失σs4;預(yù)應(yīng)力索的應(yīng)力松弛損失σs5；混凝土的收縮徐變損失σs6；</p><p>　　預(yù)應(yīng)力筋與管道間的摩察損失σs1,</p><p><b>　　按以下公式計(jì)算：</b></p><p>　　σs1=σk[1-e-(uθ+kx)] 其中u=0.35，k=0.003.</p><

95、p>　　錨具變形，鋼筋回縮和拼裝構(gòu)件的接縫壓縮損失σs2，在計(jì)算接縫壓縮引起的應(yīng)力損失時(shí)，認(rèn)為接縫在第一批鋼束錨固后既完成全部變形量，以后錨固得各批鋼束對(duì)該接縫不再產(chǎn)生壓縮。預(yù)規(guī)第5.2.7條規(guī)定可以考慮與張拉鋼筋時(shí)的摩阻力相反的摩阻作用，為保守設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)不考慮該項(xiàng)以補(bǔ)償鋼束在與橋面平行的平面內(nèi)的彎曲摩阻。</p><p>　　混凝土彈性壓縮損失σs4</p><p>　　根據(jù)《公

96、路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》預(yù)規(guī)第5.2.9條后張法構(gòu)件采用分批</p><p>　　先張拉是鋼束由于張拉后批鋼束所產(chǎn)生的混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力</p><p>　　損失：σs4=ayΣΔσh1,式中ΣΔσh1為先張拉鋼束重心處由后張拉各</p><p>　　鋼束產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力。</p><p>　　預(yù)應(yīng)力索的應(yīng)力損失σs5</p>

97、<p>　　根據(jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》預(yù)規(guī)第5.2.10條，對(duì)于由鋼絞線組成的預(yù)應(yīng)力鋼束，在采用超張拉方法施工中，由鋼絞線松弛引起的損失終極值</p><p>　　σs5=0.045，————錨下控制應(yīng)力</p><p><b>　　鋼束損失圖 表9</b></p><p>　　第六章 全橋應(yīng)力驗(yàn)算</p><

98、p><b>　　一、應(yīng)力驗(yàn)算</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)只對(duì)使用階段的各項(xiàng)應(yīng)力及特殊截面進(jìn)行應(yīng)力驗(yàn)算。</p><p>　?。ㄒ唬┦褂秒A段的正應(yīng)力驗(yàn)算</p><p>　　使用階段的正應(yīng)力驗(yàn)算，它的計(jì)算特點(diǎn)是，預(yù)應(yīng)力損失已全部完成，有效預(yù)應(yīng)力最小，稱為永存預(yù)應(yīng)力其相應(yīng)的永存預(yù)加應(yīng)力N=A（），而使用荷載則取其最不利荷載，即按全部恒

99、荷載和可能出現(xiàn)的最大活荷載。</p><p>　　后張法構(gòu)件上、下邊緣混凝土應(yīng)力、為</p><p>　　= （7—3）</p><p>　　= （7—4）</p><p>　　式中： W、W—構(gòu)件混凝土凈截面對(duì)上、下緣的抵抗矩；</p><p>

100、;　　W、W—構(gòu)件混凝土換算截面對(duì)上下緣的抵抗矩；</p><p>　　e—預(yù)應(yīng)力鋼筋合力作用點(diǎn)至構(gòu)件凈截面重心軸的距離；</p><p>　　M—構(gòu)件自身重力產(chǎn)生的計(jì)算彎矩；</p><p>　　M—由橋面裝、人行道、欄桿等后加恒載產(chǎn)生的計(jì)算彎矩；</p><p>　　M—由活荷載引起的截面最不利彎矩。</p><p&g

101、t;　　1.支座處沒有橫隔板截面</p><p>　　驗(yàn)算時(shí)所需參數(shù)分別為：</p><p>　　A=13.0450 I=7.099247386227 E=3.55E7 W=339.17</p><p>　　2.支座處有橫隔板截面</p><p>　　驗(yàn)算時(shí)所需參數(shù)分別為：</p><p&

102、gt;　　A=24.2770 I=11.522042971888 E=3.55E7 W=631.202</p><p><b>　　3.邊跨1/4截面</b></p><p>　　驗(yàn)算時(shí)所需參數(shù)分別為：</p><p>　　A=9.3250 I=6.000229496574 E=3.55E7

103、 W=242.45</p><p><b>　　4.跨中截面</b></p><p>　　驗(yàn)算時(shí)所需參數(shù)分別為：</p><p>　　A=9.3250 I=6.000229496574 E=3.55E7 W=242.45</p><p>　　把以上截面數(shù)值帶入公式得出：此

104、截面正應(yīng)力滿足要求。</p><p><b>　?。ǘ┲鲬?yīng)力的驗(yàn)算</b></p><p><b>　　1.剪應(yīng)力計(jì)算</b></p><p>　　在使用階段剪應(yīng)力計(jì)算時(shí)，除考慮預(yù)加力和梁恒載外，同時(shí)還有二期恒載和活載的作用。對(duì)于等高度梁截面上任一點(diǎn)的剪應(yīng)力可按下列公式計(jì)算：</p><p>　　

105、后張法構(gòu)件： （7—5）</p><p>　　式中：Q—由彎起的預(yù)應(yīng)力鋼筋A(yù)的預(yù)應(yīng)力合力（扣除相應(yīng)階段的預(yù)應(yīng)力損失后）所引起的剪力，又稱預(yù)剪力。設(shè)計(jì)中無彎起預(yù)應(yīng)力鋼筋，故Q=0。</p><p>　　S、S—分別為計(jì)算剪應(yīng)力點(diǎn)以上（或以下）部分混凝土凈截面和構(gòu)件換算截面，對(duì)其凈截面重心軸和換算截面重心軸的面積矩，它們按以下計(jì)算方法計(jì)算：</p>

106、<p>　　設(shè)計(jì)算點(diǎn)以上截面的形心到截面最近邊緣的距離為y，則</p><p><b>　　y=</b></p><p>　　S=×（y- y） </p><p>　　S=×（y- y） </p><p>　　其中y表示

107、各截面形心到截面上邊緣的距離，A表示各截面面積;</p><p>　　b—計(jì)算剪應(yīng)力處，構(gòu)件截面的受剪寬度；</p><p>　　I、I—構(gòu)件混凝土凈截面慣性矩和換算截面慣性矩；</p><p>　　Q—外荷載剪力Q=Q+Q+Q</p><p>　　Q—由構(gòu)件恒載引起的剪力；</p><p>　　Q—橋面鋪裝后加恒載引

108、起的剪力；</p><p><b>　　Q—活載剪力。</b></p><p><b>　　2.主應(yīng)力驗(yàn)算</b></p><p>　　在使用荷載階段，預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的主拉應(yīng)力和主壓應(yīng)力分別按下列公式計(jì)算：</p><p>　　主拉應(yīng)力 = （7—6）</p&g

109、t;<p>　　主壓應(yīng)力 = （7—7）</p><p>　　式中：—預(yù)加力和使用荷載在主應(yīng)力計(jì)算點(diǎn)所產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力； 后張法構(gòu)件可按式（5—9）計(jì)算；</p><p>　　—由豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋的有效預(yù)加力所引起的混凝土豎向預(yù)壓應(yīng)力，可按下式計(jì)算：</p><p>　　=

110、 （7—8）</p><p>　　n—同一截面上豎向預(yù)應(yīng)力筋的肢數(shù)；</p><p>　　a—單肢豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積；</p><p>　　—豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋中有效有效預(yù)拉應(yīng)力；</p><p>　　s—豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋的間距；</p><p>　　b—主應(yīng)力計(jì)算點(diǎn)處的構(gòu)件寬度；</p><

111、p>　　—由使用荷載和彎起的預(yù)應(yīng)力鋼筋有效預(yù)加力，在主應(yīng)力計(jì)算點(diǎn)處所產(chǎn)生的混凝土剪應(yīng)力；等高梁的剪應(yīng)力可按式（5—15）計(jì)算。</p><p>　　式（5—9）中的、為壓應(yīng)力時(shí)，應(yīng)以正號(hào)代入，為拉應(yīng)力時(shí)，則以負(fù)號(hào)代入。</p><p><b>　　二、強(qiáng)度驗(yàn)算</b></p><p>　?。ㄒ唬┱孛婵箯潖?qiáng)度算</p>&l

112、t;p>　　1.受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力</p><p>　　N的作用點(diǎn)距重心的距離</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　2.正截面強(qiáng)度驗(yàn)算</b></p><p><b>　　受壓區(qū)高度</b></p><p>&l

113、t;b>　　· h</b></p><p>　　預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的正截面抗彎強(qiáng)度</p><p>　?。ǘ┬苯孛婵辜魪?qiáng)度驗(yàn)算</p><p>　　預(yù)應(yīng)力能夠阻滯裂縫的發(fā)展和產(chǎn)生，使混凝土剪壓區(qū)的高度增大，因而，其抗剪能力也有較大幅度提高。保證構(gòu)件不出現(xiàn)剪破壞的條件，可用下式表達(dá)：</p><p>　　Q= Q

114、+Q （7—1）</p><p>　　上式右邊，為受彎構(gòu)件斜截面上各項(xiàng)抗剪強(qiáng)度之和。包括混凝土的抗剪強(qiáng)度（）、箍筋抗剪強(qiáng)度（r）和彎起的預(yù)應(yīng)力鋼筋的抗剪強(qiáng)度（Q）。由于在設(shè)計(jì)中無彎起鋼筋，所以上式變?yōu)?lt;/p><p>　　Q Q= （KN） （7—2）</p><p>　　式中：p—斜截面內(nèi)受拉鋼筋的縱向配筋率，p=

115、100，=，當(dāng)p=3.5時(shí)，取p=3.5；</p><p>　　b—通過斜截面受壓區(qū)頂端截上的最小腹板厚度（cm）；</p><p>　　h—通過斜截面受壓區(qū)頂端截面上的有效高度，自受拉縱向主筋的合力作用點(diǎn)至受壓區(qū)邊緣的距離（cm）；</p><p>　　R—混凝土標(biāo)號(hào)（以N/mm計(jì)）；</p><p>　　m—斜截面受壓區(qū)頂端截面處的剪跨比

116、：m=M/（Q/h），當(dāng)m〈1.7時(shí)，取m=1.7（從偏安全考慮）；當(dāng)m〉3時(shí)，取m=3；</p><p>　　Q—通過斜截面頂端的正截面內(nèi)由計(jì)算荷載（不考慮分項(xiàng)安全系數(shù)）產(chǎn)生的最大剪力；</p><p>　　M—通過斜截面頂端的正截面內(nèi)相應(yīng)于最大剪力時(shí)的彎距；</p><p>　　A、—縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋和預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋的截面積，本設(shè)計(jì)中無預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋，故=0；&

117、lt;/p><p>　　—箍筋的配筋率：=A/（s·b）；</p><p>　　s—斜裂縫范圍內(nèi)的箍筋間距（cm），本設(shè)計(jì)中s取15cm；R、A—箍筋的設(shè)計(jì)強(qiáng)度（N/mm）和同一截面上n肢箍筋的總面積（cm）</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　在孫老師和楊老師的辛勤指導(dǎo)下，通過兩個(gè)多月的

118、設(shè)計(jì)，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于按預(yù)期的結(jié)果圓滿完成了，這為我的大學(xué)生活畫上了一個(gè)完美的句號(hào)。在設(shè)計(jì)過程中也遇到了一些困難。</p><p>　　在三月末也就是我們剛剛拿到設(shè)計(jì)任務(wù)書時(shí)，我們每個(gè)同學(xué)都是一臉的茫然，起初我們不知道到底怎么做，到底要做什么，但在孫老師和楊老師的指導(dǎo)下，我們終于了解了設(shè)計(jì)的基本內(nèi)涵以及設(shè)計(jì)的基本程序，我們的設(shè)計(jì)前進(jìn)了第一步，這也是我們?cè)O(shè)計(jì)能夠順利完成的最關(guān)鍵的一步。</p><

119、;p>　　接下來的日子基本上都是在設(shè)計(jì)中度過的，遇到的困難很多，首先，我用上學(xué)期學(xué)的SAP90來運(yùn)用到設(shè)計(jì)中，但是編程遇到了很大的麻煩，隨后在老師和同學(xué)的幫助下我改用了MIDAS程序。雖然起初也是遇到了一些困難，但最終還是研究明白了這個(gè)程序，完成了自己的畢業(yè)，這讓我很是興奮，這過程是我的設(shè)計(jì)能最終完成的關(guān)鍵。</p><p>　　在交上這本厚厚的設(shè)計(jì)論文時(shí)，我真是感慨萬分，回想這一路的設(shè)計(jì)歷程，使我感覺到自

120、己的知識(shí)一下豐富了許多，最重要的是學(xué)會(huì)了如何去從容地面對(duì)所遇到的困難，冷靜地思考是最重要的，其次就是要多問多和老師，同學(xué)交流，要學(xué)會(huì)勇敢的面對(duì)自己的問題和缺點(diǎn)，這樣才能使自己不斷的完善。我堅(jiān)信這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)能給我在以后的學(xué)習(xí)和工作生活中帶來很大幫助。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)前后歷時(shí)二個(gè)月，在這段時(shí)間里，有很多人給予我大力支