29米簡支t梁畢業(yè)設計

1、<p><b>　　落井中橋計算說明書</b></p><p>　　第一部分 方案比選</p><p>　　本橋是某二級公路上的一跨河橋，共擬定了三個方案：方案一： 29m預應力混凝土簡支T梁橋；方案二：29m混凝土圬工拱橋；方案三：9m+11m+9m三跨簡支空心板梁橋。具體介紹如下：</p><p><b>　　一 方案

2、一</b></p><p>　　方案一采用29m的預應力混凝土簡支T梁橋，全橋由5片寬1.60m的T梁組成，主梁的施工方式為現(xiàn)場預制，再吊裝。基礎為剛性擴大基礎。橋位處河流比較平坦，而且水面不寬，基礎的施工比較方便。29m的預應力混凝土T梁的施工和設計技術都是非常成熟，基本上接近30m的標準圖，而且它對地基的要求很較低。而且梁橋的建筑高度較小，對整條公路的豎曲線影響不大。但是，吊裝時因為T梁的重量達到

3、40T，所以對吊裝設備要求相對較高在經(jīng)濟性上，它的主梁和基礎都非常簡單，造價相對比較低。具體布置如圖1-1所示。</p><p>　　圖1-1 方案一布置圖 </p><p><b>　　二 方案二</b></p><p>　　方案二采用29m的混凝土圬工拱橋。該拱橋為空腹式拱橋。它的造型比較美觀。橋位處河流比較平坦，而且水面不寬，容易搭設支架

4、，對本方案的滿堂式支架施工比較有利。拱橋對基礎的水平推力很大，必須地基和基礎的要求比較高。而本橋位處的地質條件一般，所以不是很有利。再者，本橋所處的地勢很平坦，采用拱橋方案后，使公路的豎曲線有叫較大的抬高，從而大大增加了填土方量。在經(jīng)濟性上，因為采用拱橋方案時，對橋梁本身來說，會因為基礎的原因而增加造價，此外，因為填方的增加也提高了造價。其具體布置如圖1-2所示。</p><p>　　圖1-2 方案二布置圖&l

5、t;/p><p><b>　　三 方案三</b></p><p>　　方案三采用混凝土簡支空心板梁橋，三跨分別為9m+11m+9m，下部結構為重力式橋墩和橋臺。9m和10m的空心板寬為99cm，采用現(xiàn)場預制，再吊裝?？招陌宓母叨容^小，所以可以最大限度的降低橋面標高。因為預制梁較輕，所以吊裝比較方便。從經(jīng)濟性上，該方案的上部結構造價較低，但是因為多了兩個橋墩，所以增加了造價

6、。其具體布置如圖1-3所示。</p><p>　　圖1-3 方案三布置圖</p><p>　　綜上所述，從造型、美觀、經(jīng)濟等各方面綜合比較，方案一的預應力混凝土簡支T梁橋比較適合本橋。</p><p>　　故本橋的最后方案為29m預應力混凝土簡支T梁橋。</p><p><b>　　第二部分 計算書</b></

7、p><p>　　一 設計依據(jù)及構造布置</p><p><b>　?。ㄒ唬?設計質料</b></p><p><b>　　1 主要技術指標</b></p><p>　　橋型：29m預應力混凝土簡支T橋；</p><p><b>　　標準跨徑：29m；</b>

8、</p><p>　　計算跨徑：28.2m； </p><p>　　預制長度：28.92m；</p><p>　　橋面寬：凈7m+2×0.75m+2×0.25m=9m；</p><p>　　設計荷載等級：公路—Ⅱ級； </p><p>　　橋面橫坡：雙向1.5％；</p><p&

9、gt;　　設計洪水頻率：1/50；</p><p><b>　　地震烈度：6度。</b></p><p><b>　　2 材料規(guī)格</b></p><p>　　混凝土：主梁和橫隔板采用50號混凝土，橋面鋪裝采用30號混凝土，欄桿和人行道采用25號混凝土；</p><p><b>　　鋼筋：

10、</b></p><p>　　預應力筋：分為體外預應力和體內(nèi)預應力，都采用直徑為15.24mm符合ATSM270標準的高強度低松弛預應力鋼絞線，其符號為， ＝ 1860MPa；</p><p>　　非預應力筋：行車道板和箍筋采用Ⅱ級螺紋鋼筋，＝340MPa；分布鋼筋采用Ⅰ級光圓鋼筋，＝240MPa；</p><p>　　鋼板：錨頭下支承墊板、支座墊板等均

11、采用普通A3碳素鋼；</p><p>　　波紋管和錨具：采用直徑90mm的金屬波紋管，錨具都采用OVM15-11。 </p><p><b>　　3 施工方法</b></p><p>　　結合現(xiàn)場實際情況，本橋的T梁采用現(xiàn)場預制，再吊裝。吊裝時要注意綁定的位置，以防出現(xiàn)裂縫而影響橋梁的壽命。</p><p><b&

12、gt;　　4 采用技術標準</b></p><p>　　《公路工程技術標準》（JTG B01-2003）；</p><p>　　《公路橋涵設計通用規(guī)范》（JTJ012-89）；</p><p>　　《公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范》（JTJ024-85）；</p><p>　　《公路磚石及混凝土橋涵設計規(guī)范》（JTJ022-85）；&

13、lt;/p><p>　　《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》（JTJ023-85）；</p><p><b>　?。ǘM截面布置</b></p><p>　　本橋位于某二級公路上，橋梁全長44米，標準跨徑29米，計算跨徑28.2米。下面是布置過程：</p><p><b>　　主梁間距和片數(shù)</b&

14、gt;</p><p>　　主梁間距通常應隨梁高與跨徑的增大而加寬為經(jīng)濟，同時加寬翼板對提高主梁截面效率很有效，故在許可條件下應適當加寬T梁翼板。但標準設計主要為配合各種橋面寬度，使橋梁尺寸標準化而采用統(tǒng)一的主梁間距。交通部《公路橋涵標準圖》（78年）中，預應力混凝土裝配式簡支T梁從16m到40m，主梁間距均為1.6m（實際上是1.58m，還有2cm的工作縫）。考慮人行道適當挑當，凈-7附2×0.75m

15、+2×0.25m的橋寬則選用五片主梁（如圖1所示）</p><p>　　主梁跨中截面主要尺寸擬定</p><p><b>　?。?）主梁高度</b></p><p>　　預應力混凝土簡支梁橋的主梁高度與其跨徑之比通常在1/15~1/25之間，標準設計中高跨比約在1/18~1/19。當建筑高度不受限制時，增大梁高往往是比較經(jīng)濟的方案因為

16、增大梁高可以節(jié)省預應力鋼束的數(shù)量，同時梁高加大只是腹板加高，二混凝土用量增加不多。綜上所述，對于本橋取梁高為1.9m，此時高跨比h/l=1.9/28.2=1/14.8。</p><p>　?。?）主梁截面細部尺寸</p><p>　　T梁翼板的厚度主要取決于橋面板車輪局部荷載的要求，此外，還應考慮主梁受彎時上翼緣的受壓強度要求。本橋中，取翼緣根部為8cm，懸臂根部為14cm。</p&

17、gt;<p>　　在預應力混凝土梁中腹板內(nèi)因主拉應力較小，腹板厚度一般由布置孔道的構造決定，同時從腹板本身的穩(wěn)定條件出發(fā)，腹板厚度不宜小于其高度的1/15。對于本橋取18cm。</p><p>　　馬蹄尺寸基本由布置預應力鋼束的需要確定的，設計實踐表面，馬蹄面積占總面積的10%~20%為合適?？紤]到具體情況，本橋的馬蹄尺寸及其截面細部尺寸如圖2所示。</p><p>　　圖2

18、-1 橫斷面布置（cm） 圖2-2 橫斷面尺寸（cm）</p><p>　?。?）截面特性的計算</p><p>　　求主梁截面的重心位置ax</p><p><b>　　平均板厚</b></p><p>　?。?）橫截面沿跨長的變化</p><

19、;p>　　如上圖2所示，本橋主梁采用等高度設計，橫截面的T梁翼緣板厚度沿跨長不變。梁端部區(qū)段由于錨力集中的作用而引起較大的局部應力，也因布置錨具的需要，在距梁端1.4m的范圍內(nèi)將腹板加厚到與馬蹄同寬。變化點到支點的距離為3.5m，中間2.5m為過度段。</p><p><b>　?。?）橫隔梁的設置</b></p><p>　　模型試驗結果表面，在荷載作用處的主

20、梁彎矩的橫向分布，在該處有橫隔板時比較均勻，否則直接在荷載作用下的主梁彎矩很大。為減小對主梁起控制作用的跨中彎矩，在沿橋跨方向共設置5道橫隔板，起間距為7.10+7.00+7.00+7.10。橫隔板采用開洞形式（具體尺寸見施工圖），厚度為0.2m。</p><p><b>　　二 主梁內(nèi)力計算</b></p><p>　　根據(jù)橋跨結構的縱、橫截面的布置，并通過活載作用

21、下的梁橋橫向分布計算，分別求的個主梁的控制截面（跨中截面、1/4截面和支點截面）的內(nèi)力。</p><p><b>　　（一）恒載內(nèi)力計算</b></p><p><b>　　1、恒載集度</b></p><p>　　預制梁自重（一期恒載）</p><p>　　按跨中截面計，主梁的恒載集度：</

22、p><p>　　g(1)=0.552*25.0=13.80KN/m</p><p>　　由于梁端腹板加寬所增加的重力折算成的恒載集度：</p><p>　　g(2)=2*（1.57*0.4-1.45*0.18-2*0.112）*（1.0+2.5/2）*25.0/28.2=1.37kN/m</p><p>　　橫隔梁內(nèi)橫隔梁的重力折算成的恒載集度：

23、</p><p>　　g(3)=5*2*0.16*25.0/28.2=1.42 kN/m</p><p><b>　　一期恒載集度：</b></p><p>　　g1=13.80+1.37+1.42=16.59 kN/m</p><p><b>　　二期恒載</b></p><p

24、>　　取一側欄桿：1.52 kN/m；一側人行道：3.60 kN/m；</p><p>　　橋面鋪裝層：1/2*（0.08+0.08+0.053）*7.0*25.0+0.04*7.0*21.0=24.52 kN/m</p><p>　　若將兩側欄桿、人行道和橋面鋪裝恒載均攤給五片主梁，則：</p><p>　　g2=1/5*[2*（1.52+3.60）+24.

25、52]=6.95 kN/m</p><p><b>　　2、恒載內(nèi)力</b></p><p>　　經(jīng)計算，在一期恒載和二期恒載作用下，各截面的彎矩和剪力值如下表所示（表1）：</p><p>　　恒載內(nèi)力計算表 表1</p><p>　?。ǘ┗钶d內(nèi)力計算（修正剛性橫梁法）&

26、lt;/p><p>　　1 沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù)</p><p>　　根據(jù)橋規(guī)，可以求出沖擊系數(shù)</p><p><b>　　1+μ=1+</b></p><p>　　因為本橋為雙車道，所以不考慮汽車荷載折減，即取車道折減系數(shù)：ξ=1.0</p><p>　　2 計算主梁的橫向分布系數(shù)</p&

27、gt;<p>　?。?） 跨中的荷載橫向分布系數(shù)mc</p><p>　　本橋在沿橋長方向布置了5道橫隔梁，具有可靠的橫向連接，且承重結構的長寬比為：</p><p>　　所以可以按修正的剛性橫梁法來繪制橫向影響線和計算橫向分布系數(shù)mc</p><p>　　a.主梁的抗扭慣矩ITX</p><p>　　T形截面抗扭慣矩近似等于各

28、個矩形截面的抗扭慣矩之和，即：</p><p>　　式中：——為矩形截面抗扭剛度系數(shù)（查表）；</p><p>　　——為相應個矩形的寬度和厚度。查表可知：</p><p>　　翼緣：t1/b1=0.11/1.9=0.058,c1=0.333</p><p>　　腹板：t2/b2=0.18/(1.9-0.11)=0.101,c2=0.312&

29、lt;/p><p>　　馬蹄：t3/b3=0.26/0.4=0.65,c3=0.199</p><p>　　=0.333*1.58*0.113+0.312*0.183*1.45+0.199*0.40*0.263=0.00474m4</p><p>　　b.計算抗扭修正系數(shù)β</p><p>　　因為五片主梁等間距布置，而且近似等截面，故有：<

30、;/p><p>　　式中：ξ——與主梁片數(shù)n有關的系數(shù)，當n=5時，ξ為1.042，再按橋規(guī)，取G=0.43Eh </p><p>　　代入可得：β=0.908。</p><p>　　c.按修正的剛性橫梁法計算橫向影響線豎坐標值：</p><p><b>　　式中：n=5,</b></p><p>&

31、lt;b>　　參見圖1，則：</b></p><p>　　計算所得的值列于表2內(nèi)。</p><p>　　值 表2</p><p>　　計算荷載橫向分布系數(shù)：</p><p>　　1、2號主梁的橫向影響線和最不利布載圖式如圖3所示。對于1、2號梁</p><p&

32、gt;　　圖2-3 跨中橫向分布系數(shù)計算圖式</p><p><b>　　對于1號梁：</b></p><p><b>　　汽-20： </b></p><p><b>　　人群荷載：</b></p><p><b>　　對于2號梁：</b></

33、p><p><b>　　汽-20： </b></p><p><b>　　人群荷載：</b></p><p>　　（2） 跨中的荷載橫向分布系數(shù)m0</p><p>　　如圖2-4所示，按杠桿法原理繪制荷載橫向影響線并進行布載，1號梁的活載橫向分布系數(shù)可計算如下：</p><p&

34、gt;　　圖2-4 跨中橫向分布系數(shù)計算圖式</p><p><b>　　對于1號梁：</b></p><p><b>　　汽-20： </b></p><p><b>　　人群荷載：</b></p><p><b>　　對于2號梁：</b><

35、/p><p><b>　　汽-20： </b></p><p>　?。?）橫向分布系數(shù)匯總</p><p>　　1號梁活載橫向分布系數(shù) 表2</p><p>　　計算 表2-6</p><p>　　綜上所述，取最不利的1號梁進行計算。<

36、;/p><p><b>　　計算活載內(nèi)力</b></p><p>　　因為荷載等級采用《公路工程技術標準》（JTG B01-2003）的公路—Ⅱ級，所以對于本橋而言活載由一個作用在計算截面處的集中力和一個作用在橋長方向的均布荷載組成。在計算主梁活載彎矩時，均采用全跨統(tǒng)一的橫向分布系數(shù)，鑒于跨中和1/4點剪力影響線的較大坐標位于橋跨中部，故也按不變的的mc來計算。求支點和變

37、化點截面活載剪力時，由于主要荷載集中在支點附近而應考慮支承條件的影響，按橫向分布系數(shù)沿橋跨的變化曲線取值，即從支點到1/4跨之間，橫向分布系數(shù)用mo和mc 值直線插入，其余區(qū)段均取mc 值。在計算過程中選取了跨中、變化點（腹板開始變厚截面）、支點三個控制截面。</p><p>　?。?）跨中截面內(nèi)力計算</p><p>　　跨中截面內(nèi)力計算公式為：</p><p>

38、<b>　　ξ=1.0</b></p><p><b>　　mc =0.523</b></p><p><b>　　mr =0.623</b></p><p><b>　　a.對于汽車荷載：</b></p><p>　　對于公路—Ⅱ級，按《公路工程技術標準

39、》（JTG B01-2003）可查得：q=10.5×0.75=7.875kN/m，內(nèi)插得：P= 204.6kN。</p><p><b>　　b.對于人群荷載：</b></p><p>　　q=0.75×3.0=2.25kN/m</p><p><b>　　相應的Q=0；</b></p>

40、<p>　　（2）變化點截面內(nèi)力計算</p><p>　　變化點截面內(nèi)力計算公式為：</p><p><b>　　ξ=1.0</b></p><p><b>　　內(nèi)插得：</b></p><p>　　1/4~支點范圍：mc =0.481, mr =1.023，</p><

41、;p>　　跨中~1/4范圍：mc =0.523，mr =0.623</p><p><b>　　a.對于汽車荷載：</b></p><p>　　對于公路—Ⅱ級，按《公路工程技術標準》（JTG B01-2003）可查得：q=10.5×0.75=7.875kN/m，內(nèi)插得：P= 204.6kN。</p><p><b>　

42、　b.對于人群荷載：</b></p><p>　　q=0.75×3.0=2.25kN/m</p><p><b>　　相應的</b></p><p><b>　　相應的</b></p><p>　　（3）支點截面內(nèi)力計算</p><p>　　變化點截面內(nèi)

43、力計算公式為：</p><p><b>　　ξ=1.0</b></p><p>　　moq =0.438</p><p>　　mor =1.422</p><p><b>　　a.對于汽車荷載：</b></p><p>　　對于公路—Ⅱ級，按《公路工程技術標準》（JTG B0

44、1-2003）可查得：q=10.5×0.75=7.875kN/m，內(nèi)插得：P= 204.6kN。</p><p><b>　　b.對于人群荷載：</b></p><p>　　q=0.75×3.0=2.25kN/m</p><p><b>　　相應的</b></p><p><

45、;b>　　主梁內(nèi)力組合</b></p><p>　　對于《公路工程技術標準》（JTG B01-2003）而言，因為取消了掛車荷載，所以等于在荷載組合中不在有組合Ⅲ，所以本橋中只做荷載組合Ⅰ。各個控制截面（跨中截面、變化點截面及支點截面）的內(nèi)力計算值如上所列，組合如下表3所示。</p><p>　　主梁內(nèi)力組合 表-3</p>

46、<p>　　三 預應力鋼束的估算及布置</p><p>　?。ㄒ唬┛缰薪孛驿撌墓浪闩c確定</p><p>　　根據(jù)“公預規(guī)”規(guī)定，預應力梁應滿足使用階段的應力要求和承載能力極限狀態(tài)的強度要求。以下就是跨中截面在荷載作用下分別按照上述要求對1號梁所需的鋼束數(shù)進行估算，并且按這些估算鋼束數(shù)的多少確定配束情況。</p><p>　　1 按使用階段的應力要求

47、估算鋼束數(shù)</p><p>　　對于簡支梁帶馬蹄的T形截面，當截面混凝土不出現(xiàn)拉應力控制時，得鋼束數(shù)n的估算公式：</p><p><b>　　對于本橋，，，，</b></p><p>　　對于（恒+汽+人）荷載組合</p><p>　　2 按承載能力極限狀態(tài)估算鋼束數(shù)</p><p>　　根據(jù)極

48、限狀態(tài)的應力圖式，受壓區(qū)混凝土達到極限強度，應力圖式呈矩形，同時預引領鋼束也達到標準強度，則鋼束數(shù)的估算公式為：</p><p><b>　　對于本橋，，，，</b></p><p>　　對于全預應力梁，希望在彈性階段工作，綜合各種情況，各主梁統(tǒng)一確定為4束。</p><p>　?。ǘ╊A應力鋼束布置</p><p>　

49、　1 確定支點和跨中截面的鋼束位置</p><p>　　對于跨中截面，在保證布置預留管道構造要求的前提下，應使鋼束群重心的偏心距盡可能的大。本橋的孔道成孔方式為預埋內(nèi)徑為6cm的金屬波紋管?？缰薪孛娴臋M截面布置如圖2-5所示。</p><p>　　圖2-5 跨中截面布置圖 圖2-6 支點截面布置圖</p>

50、;<p>　　為了方便張拉，所有的鋼束都錨固在梁端。對于錨固截面，考慮到應力“均勻”和“分散”原則，支點截面鋼束布置如圖2-6所示。</p><p>　　跨中截面鋼束群的形心位置：</p><p>　　支點截面鋼束群的形心位置：</p><p>　　支點截面的幾何特性計算如下：</p><p>　　2 確定鋼絞線的線形</

51、p><p>　　綜合個方面因素，對于N1-N4的線形布置如下圖2-7所示。</p><p>　　圖2-7 鋼絞線布置圖</p><p><b>　　3 截面特性計算</b></p><p>　　對于施工階段，各截面的驗算應按照幾何凈截面幾何特性，而在使用階段，則應按照換算截面特性。鋼絞線與混凝土的彈性模量之比。各個截面的凈

52、截面特性和換算截面特性如下（計算過程略）：</p><p>　　截面特性匯總 表-4</p><p><b>　　四 預應力損失計算</b></p><p>　　根據(jù)“公預規(guī)”規(guī)定，當計算主梁截面應力和確定鋼束的控制應力時，應計算預應力損失。后張梁的預應力損失包括前期預一概里損失（鋼束與孔道壁的摩擦損失

53、、錨具變形損失、鋼束回縮引起的損失、分批張拉混凝土彈性壓縮引起的損失）和后期預應力損失（鋼絞線應力松弛、混凝土收縮徐變引起的損失），而梁內(nèi)鋼束的錨固應力和有效應力（永存應力）分別等于張拉應力扣除相應階段的預應力損失。</p><p>　?。ㄒ唬┳兓c截面預應力損失計算：</p><p>　　1 預應力鋼束與管道壁之間的摩擦損失</p><p><b>　　

54、N1-N2：</b></p><p><b>　　N3：</b></p><p><b>　　N4：</b></p><p>　　2 錨具變形、鋼束回縮引起的損失</p><p><b>　　N1-N2： </b></p><p><b

55、>　　N3： </b></p><p><b>　　N4： </b></p><p>　　3 混凝土彈性壓縮引起的損失</p><p>　　后張法施工分批張拉時，先張拉的鋼束由于后張拉的鋼束所產(chǎn)生的混凝土彈性壓縮引起的應力損失，其計算公式為：</p><p><b>　　其中</b>

56、;</p><p><b>　　所以：</b></p><p>　　4 鋼束應力松弛引起的損失</p><p>　　由鋼束松弛引起的應力損失的終極值，按下式計算：</p><p>　　5 混凝土收縮和徐變引起的損失</p><p>　　考慮非預應力鋼筋的影響由混凝土收縮和徐變引起的應力損失按下式計

57、算：</p><p><b>　　將各個參數(shù)代入得：</b></p><p>　　（二）跨中截面預應力損失計算：</p><p>　　1 預應力鋼束與管道壁之間的摩擦損失</p><p><b>　　N1-N2：</b></p><p><b>　　N3：</

58、b></p><p><b>　　N4：</b></p><p>　　2 錨具變形、鋼束回縮引起的損失</p><p><b>　　N1-N2： </b></p><p><b>　　N3： </b></p><p><b>　　N4：

59、</b></p><p>　　3 混凝土彈性壓縮引起的損失</p><p>　　后張法施工分批張拉時，先張拉的鋼束由于后張拉的鋼束所產(chǎn)生的混凝土彈性壓縮引起的應力損失，其計算公式為：</p><p><b>　　其中</b></p><p><b>　　所以：</b></p>

60、<p>　　4 鋼束應力松弛引起的損失</p><p>　　由鋼束松弛引起的應力損失的終極值，按下式計算：</p><p>　　5 混凝土收縮和徐變引起的損失</p><p>　　考慮非預應力鋼筋的影響由混凝土收縮和徐變引起的應力損失按下式計算：</p><p><b>　　將各個參數(shù)代入得：</b><

61、;/p><p>　　（三）支點截面預應力損失計算：</p><p>　　1 預應力鋼束與管道壁之間的摩擦損失</p><p><b>　　N1-N2：</b></p><p><b>　　N3：</b></p><p><b>　　N4：</b></p

62、><p>　　2 錨具變形、鋼束回縮引起的損失</p><p><b>　　N1-N2： </b></p><p><b>　　N3： </b></p><p><b>　　N4： </b></p><p>　　3 混凝土彈性壓縮引起的損失</p>

63、;<p>　　后張法施工分批張拉時，先張拉的鋼束由于后張拉的鋼束所產(chǎn)生的混凝土彈性壓縮引起的應力損失，其計算公式為：</p><p><b>　　其中</b></p><p><b>　　所以：</b></p><p>　　4 鋼束應力松弛引起的損失</p><p>　　由鋼束松弛引起

64、的應力損失的終極值，按下式計算：</p><p>　　5 混凝土收縮和徐變引起的損失</p><p>　　考慮非預應力鋼筋的影響由混凝土收縮和徐變引起的應力損失按下式計算：</p><p><b>　　將各個參數(shù)代入得：</b></p><p>　?。ㄋ模╊A應力損失匯總：</p><p>　　N1

65、-N4鋼束的各項預應力損失以及其預張拉階段和使用階段的有效預應力如下表-5所示：</p><p>　　預應力損失匯總 表-5</p><p><b>　　五 主梁截面驗算</b></p><p>　　預應力混凝土梁從預加力開始到受荷破壞，需經(jīng)受預加應力、使用荷載作用、裂縫出現(xiàn)和 破壞等四個階段，為保

66、證主梁受力可靠并予以控制，應對控制截面進行各個階段的強度驗算。因為本橋為全預應力構件，所以不必進行裂縫計算。</p><p><b>　　截面強度驗算：</b></p><p>　　在承載能力極限狀態(tài)下，預應力混凝土梁沿著正截面和斜截面都有可能破壞，下面則驗算這兩類截面的強度。</p><p><b>　　1 正截面強度驗算</

67、b></p><p>　　根據(jù)“公預規(guī)”，本橋的翼緣計算寬度為1.60m。再按照判別式，判定中性軸的位置。</p><p>　　故中性軸在翼緣板內(nèi)。</p><p>　　設受壓區(qū)高度為x，則有：</p><p>　　代入各項數(shù)值解得， </p><p>　　此時的x滿足，說明該截面破壞時屬于塑性破壞狀態(tài)。<

68、/p><p>　　由“公預規(guī)”，正截面強度計算公式為：</p><p><b>　　取混凝土安全系數(shù)。</b></p><p><b>　　上式右邊=</b></p><p>　　基本滿足要求，控制在5%以內(nèi)。 </p><p><b>　　2 斜截面強度驗算</

69、b></p><p>　　（1） 斜截面抗剪強度驗算：</p><p><b>　　復核主梁截面尺寸</b></p><p>　　T梁截面當進行抗剪驗算時，其截面尺寸應符合“公預規(guī)”的規(guī)定，即：</p><p><b>　　上式右邊=</b></p><p>　　截面尺

70、寸變化截面處：</p><p>　　故本橋的T梁截面尺寸基本符合要求。</p><p><b>　　斜截面抗剪強度驗算</b></p><p>　　按“公預規(guī)”的規(guī)定，當符合下面公式時，不需要斜截面抗剪強度驗算。</p><p><b>　　上式右邊=</b></p><p>

71、;　　故需要進行斜截面抗剪驗算。</p><p>　　計算斜截面水平投影長度</p><p><b>　　其中</b></p><p><b>　　所以：</b></p><p><b>　　箍筋計算</b></p><p>　　若選用的雙肢箍筋，則箍筋

72、的總截面積為：</p><p>　　箍筋間距，箍筋的抗拉設計強度，箍筋的配筋率：</p><p><b>　　抗剪強度驗算：</b></p><p>　　根據(jù)“公預規(guī)”，主梁斜截面抗剪強度應按下式計算：</p><p><b>　　上式中，</b></p><p><b

73、>　　其中：</b></p><p><b>　　故：</b></p><p><b>　　基本滿足條件。</b></p><p><b>　　在支點處的</b></p><p>　　以上驗算說明主梁的腹板寬度滿足斜截面抗剪要求要求，同時也表面上述的箍筋配置是

74、合理的。</p><p>　?。?） 斜截面抗剪強度驗算：</p><p>　　本橋中主梁內(nèi)的預應力鋼束沿橋跨沒有變化，而且主梁截面的構造都符合規(guī)范要求，故不必進行斜截面抗剪強度驗算。</p><p><b>　　截面應力驗算：</b></p><p>　　1 施工階段應力驗算：</p><p>

75、　　（1） 跨中截面應力驗算：</p><p>　　施工階段構件在預加力和自重作用下的限制值：混凝土標號為50號，張拉時混凝土達到90%的強度，實際強度為40號，查表可得：</p><p><b>　　其中：</b></p><p>　　預加力階段跨中截面的上、下緣的應力的計算公式如下：</p><p>　　T梁上緣混凝

76、土應力：</p><p>　　T梁下緣混凝土應力：</p><p>　?。?） 支點截面應力驗算：</p><p>　　施工階段構件在預加力和自重作用下的限制值：混凝土標號為50號，張拉時混凝土達到90%的強度，實際強度為40號，查表可得：</p><p><b>　　其中：</b></p><p&g

77、t;　　預加力階段跨中截面的上、下緣的應力的計算公式如下：</p><p>　　T梁上緣混凝土應力：</p><p>　　T梁下緣混凝土應力：</p><p><b>　　使用階段應力驗算：</b></p><p>　　a 跨中截面應力驗算：</p><p>　　使用階段通常是跨中截面上緣可能出現(xiàn)

78、最大壓應力和下緣最大拉應力：</p><p>　　跨中截面的各種荷載值如下：</p><p><b>　　截面的上邊緣：</b></p><p><b>　　截面的下邊緣：</b></p><p>　　b 支點截面應力驗算：</p><p>　　支點截面的各種荷載值如下：&l

79、t;/p><p><b>　　截面的上邊緣：</b></p><p><b>　　截面的下邊緣：</b></p><p>　　以上應力與限制應力值比較，均基本滿足要求。</p><p><b>　　六 行車道板的計算</b></p><p><b>

80、;　?。ㄒ唬┯嬎銏D式</b></p><p>　　考慮到主梁翼緣板在接縫處沿縱向全長設置連接鋼筋，故行車道板可按兩端固結和中間鉸接的板計算。如圖2-8所示。</p><p><b>　　（二）恒載及其內(nèi)力</b></p><p>　　1 每延米板上的恒載 圖2-8<

81、/p><p>　　瀝青混凝土面層： </p><p>　　30混凝土墊層： </p><p>　　T梁翼緣板自重： </p><p>　　每延米板寬恒載合計：</p><p><b>　　2 恒載產(chǎn)生的內(nèi)力</b></p><p><b>　　彎矩： <

82、/b></p><p><b>　　剪力： </b></p><p><b>　　3 活載產(chǎn)生的內(nèi)力</b></p><p>　　按照《公路工程技術標準》（JTG B01-2003），對于局部驗算則按老規(guī)范的汽超-20。以重車后輪作用于鉸縫軸線上為最不利荷載位置，此時兩邊的懸臂板各承受一半的車輪荷載。</p&g

83、t;<p>　　查“橋規(guī)”第2.3.1條表2.3.1后輪著地寬度b2及長度a2為：</p><p>　　順橋向的輪壓分布寬度：</p><p>　　橫橋向的輪壓分布寬度：</p><p>　　荷載垂直于懸臂根部的有效分布寬度：</p><p><b>　　單輪時：</b></p><p&

84、gt;<b>　　沖擊系數(shù)：</b></p><p>　　作用于每米板寬上的彎矩為：</p><p><b>　　單個車輪時： </b></p><p><b>　　取最大值：</b></p><p>　　作用于每米板寬的剪力：</p><p><

85、b>　　4 荷載組合</b></p><p><b>　　荷載組合Ⅰ：</b></p><p><b>　　恒載+汽車：</b></p><p>　?。ㄈ┙孛嬖O計、配筋和強度驗算</p><p>　　懸臂板根部高度，凈保護層。若選用鋼筋，則有效高度為：</p>&l

86、t;p><b>　　按第4.1.6條：</b></p><p><b>　　驗算</b></p><p><b>　　按第4.1.7條</b></p><p>　　查有關板寬1m內(nèi)鋼筋截面與間距表，當選用鋼筋時，需要鋼筋間距為18cm時，所提供的鋼筋截面積為：</p><p&

87、gt;　　按第4.1.12條規(guī)定，矩形截面受彎構件的截面尺寸應符合下列要求：</p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p>　　按4.1.13條，即：</p><p>　　故不需進行斜截面抗剪強度計算，僅按構造要求配置箍筋。板內(nèi)分布鋼筋用，間距取25cm。</p><p><b>　　強度驗算

88、：</b></p><p><b>　　故滿足強度要求。</b></p><p><b>　　三 下部基礎計算</b></p><p><b>　　一 說明</b></p><p>　　綜合橋位處的地形狀況以及地質條件，考慮到施工的方便，橋臺采用重力式U型橋臺，

89、明挖擴大基礎。分別為0#橋臺和1#橋臺。具體尺寸見施工圖。</p><p>　　二 橋臺及基礎構造和擬訂的尺寸</p><p>　　基礎分兩層，埋深5.25 m，每層厚度為1.0m，臺階寬度取0.5m?；A采用15號片石混凝土，基礎擴散角＜，滿足要求。</p><p>　　三 橋臺基礎材料的選用</p><p>　　橋臺采用的材料如下：臺

90、帽、擋塊采用30號混凝土，橋臺基礎采用15號片石混凝土，臺身（臺帽底標高以上）采用20號混凝土，臺身其余部分采用20號片石混凝土；坡腳擋墻采用7.5號水泥砂漿砌MU30條石，錐坡采用5號水泥砂漿砌MU30條石。 </p><p><b>　　四 荷載組合</b></p><p>　　根據(jù)實際可能，應按：橋上有活載，臺后無汽車荷載；橋上無活載，臺后有汽車荷載；橋上有活

91、載，臺后也有汽車荷載等三種荷載組合進行計算，同時對施工期間橋臺僅受臺身自重及土壓力作用下的情況進行驗算。現(xiàn)將上述組合分別計算如下：</p><p>　?。ㄒ唬?橋上有活載，臺后無汽車荷載</p><p>　　1、主要組合：包括恒載、橋上活載及臺前、臺后土壓力。</p><p>　　2、附加組合：主要荷載組合+支座摩阻力。</p><p>　　

92、（二） 橋上有活載，臺后也有汽車荷載</p><p>　　1、主要組合：包括恒載、橋上活載、臺前土壓力及臺后有汽車荷載作用時的土壓力。</p><p>　　2、附加組合：主要荷載組合+支座摩阻力。</p><p>　?。ㄈ?橋上無活載，臺后有汽車荷載</p><p>　　1、主要組合：包括恒載、臺前土壓力及臺后有汽車荷載作用時的土壓力。&l

93、t;/p><p>　　2、附加組合：主要荷載組合+支座摩阻力。</p><p>　　（四） 無上部構造時</p><p>　　此時作用在橋臺上的荷載包括橋臺及基礎自重，臺前、臺后土壓力，</p><p>　　上述四種荷載組合后匯總見下表</p><p><b>　　荷載組合匯總表</b></p&

94、gt;<p>　　說明：彎矩對基底形心逆時針方向取“-”號，順時針方向取“+”號。</p><p>　　五 地基承載力驗算</p><p>　?。ㄒ唬?臺前、臺后填土對基底產(chǎn)生的附加應力計算</p><p>　　考慮到臺后填土較高，須計算由于填土自重在基底下地基土所產(chǎn)生的附加壓應力，其計算式按《公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范》（JTJ 024-85）為。

95、</p><p>　　臺后填土高度，當基礎埋深為5.25m時，在計算基礎后邊緣附加應力時，查《公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范》附表3-1得，計算基礎前邊緣附加應力時，取。則</p><p><b>　　后邊緣處</b></p><p><b>　　前邊緣處</b></p><p>　　另外，計算臺前溜坡

96、錐體時基礎前邊緣底面處引起的附加應力時，其填土高度取，并查附表3-2得系數(shù)，則</p><p>　　故基礎前邊緣總的豎向附加應力為：</p><p>　?。ǘ?基底壓應力計算</p><p>　　1、建成后使用時（以荷載組合（二）中主要組合控制設計）</p><p>　　2、考慮臺前、臺后填土產(chǎn)生的附加應力時</p><

97、p><b>　　臺前：</b></p><p><b>　　臺后：</b></p><p>　　（三） 地基承載力驗算</p><p>　　1 持力層承載力驗算</p><p>　　根據(jù)勘測資料，持力層為強風化砂巖，且橋臺基礎嵌入強風化巖層不小于1.0m，取巖土體力學參數(shù)值強風化砂巖的容許承載

98、力，因基礎埋置深度為原地面下5.25m，則地基土的容許承載力可按下式計算： </p><p>　　查表得修正系數(shù)，取，則有 ,滿足要求。</p><p>　　2 下臥層承載力驗算</p><p>　　下臥層為弱風化泥巖，容許承載力大于持力層地基容許承載力，滿足要求，故不再驗算。</p><p><b>　　六 基底偏心距

99、驗算</b></p><p>　?。ㄒ唬?、僅受恒載時應滿足</p><p><b>　　，滿足要求。</b></p><p>　　（二）、考慮附加組合時，應滿足，以荷載組合（二）的附加組合最為不利，則：</p><p><b>　　，滿足要求。</b></p><p&

100、gt;<b>　　七 基礎穩(wěn)定性驗算</b></p><p>　　（一） 傾覆穩(wěn)定性驗算</p><p>　　以荷載組合（二）最為不利。</p><p><b>　　主要組合： </b></p><p><b>　　，滿足要求</b></p><p>

101、<b>　　附加組合： </b></p><p><b>　　，滿足要求</b></p><p>　　（二） 滑動穩(wěn)定性驗算</p><p>　　因基底處地基土為強風化砂巖，查《公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范》得，主要組合以荷載組合（三）為最不利，附加組合以荷載（二）為最不利?，F(xiàn)分別驗算如下：</p><