某橋梁畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、<p><b>　　設(shè)計(jì)原始資料</b></p><p>　　地形、地貌、氣象、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)、地震烈度等自然情況</p><p>　　氣象：天津地區(qū)氣候?qū)儆谂瘻貛啙駶櫞箨懶约撅L(fēng)氣候區(qū)，部分地區(qū)受海洋氣候影響。四季分明，冬季寒冷干旱，春季大風(fēng)頻繁，夏季炎熱多雨，雨量集中，秋季冷暖變化顯著。年平均氣溫12.20C，最冷月平均氣溫-40C，七月平均氣溫26

2、.40C。</p><p>　　工程地質(zhì)：天津地鐵一號(hào)線經(jīng)過地區(qū)處于海河沖積平原上，地形平坦，地勢低平，地下水位埋深較淺，沿線分布了較多的粉砂、細(xì)砂、粉土，均為地震可液化層，局部地段具有地震液化現(xiàn)象。沿線地層簡單，第四系地層廣泛發(fā)育，地層分布從上到下依次為人工堆積層、新近沉積層、上部陸相層、第一海相層、中上部陸相層、上部及中上部地層廣泛發(fā)育沉積有十幾米厚的軟土。</p><p>　　人工填

3、土層，厚度5m，?k=100KPa；</p><p>　　粉質(zhì)黏土，中密，厚度15m，?k=150 KPa；</p><p>　　粉質(zhì)黏土，密實(shí)，厚度15m，?k=180KPa；</p><p>　　粉質(zhì)黏土，密實(shí)，厚度10m，?k=190KPa。</p><p><b>　　第一章 方案比選</b></p>

4、<p><b>　　一、橋型方案比選</b></p><p>　　橋梁的形式可考慮拱橋、梁橋、梁拱組合橋和斜拉橋。任選三種作比較，從安全、功能、經(jīng)濟(jì)、美觀、施工、占地與工期多方面比選，最終確定橋梁形式。</p><p><b>　　橋梁設(shè)計(jì)原則</b></p><p><b>　　適用性</b

5、></p><p>　　橋上應(yīng)保證車輛和人群的安全暢通，并應(yīng)滿足將來交通量增長的需要。橋下應(yīng)滿足泄洪、安全通航或通車等要求。建成的橋梁應(yīng)保證使用年限，并便于檢查和維修。</p><p><b>　　舒適與安全性</b></p><p>　　現(xiàn)代橋梁設(shè)計(jì)越來越強(qiáng)調(diào)舒適度，要控制橋梁的豎向與橫向振幅，避免車輛在橋上振動(dòng)與沖擊。整個(gè)橋跨結(jié)構(gòu)及各

6、部分構(gòu)件，在制造、運(yùn)輸、安裝和使用過程中應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性。</p><p><b>　　經(jīng)濟(jì)性</b></p><p>　　設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性一般應(yīng)占首位。經(jīng)濟(jì)性應(yīng)綜合發(fā)展遠(yuǎn)景及將來的養(yǎng)護(hù)和維修等費(fèi)用。</p><p><b>　　先進(jìn)性</b></p><p>　　橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)現(xiàn)

7、代橋梁建設(shè)的新技術(shù)。應(yīng)便于制造和架設(shè)，應(yīng)盡量采用先進(jìn)工藝技術(shù)和施工機(jī)械、設(shè)備，以利于減少勞動(dòng)強(qiáng)度，加快施工進(jìn)度，保證工程質(zhì)量和施工安全。</p><p><b>　　美觀</b></p><p>　　一座橋梁，尤其是座落于城市的橋梁應(yīng)具有優(yōu)美的外形，應(yīng)與周圍的景致相協(xié)調(diào)。合理</p><p>　　的結(jié)構(gòu)布局和輪廓是美觀的主要因素，決不應(yīng)把美觀片

8、面的理解為豪華的裝飾。</p><p>　　應(yīng)根據(jù)上述原則，對(duì)橋梁作出綜合評(píng)估。</p><p><b>　　梁橋</b></p><p>　　梁式橋是指其結(jié)構(gòu)在垂直荷載的作用下，其支座僅產(chǎn)生垂直反力，而無水平推力的橋梁。預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋受力明確，理論計(jì)算較簡單，設(shè)計(jì)和施工的方法日臻完善和成熟。</p><p>　　預(yù)

9、應(yīng)力混凝土梁式橋具有以下主要特征：1）混凝土材料以砂、石為主，可就地取材，成本較低；2）結(jié)構(gòu)造型靈活，可模型好，可根據(jù)使用要求澆鑄成各種形狀的結(jié)構(gòu)；3）結(jié)構(gòu)的耐久性和耐火性較好，建成后維修費(fèi)用較少；4）結(jié)構(gòu)的整體性好，剛度較大，變性較小；5）可采用預(yù)制方式建造，將橋梁的構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)；6）結(jié)構(gòu)自重較大，自重耗掉大部分材料的強(qiáng)度，因而大大限制其跨越能力；7）預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋可有效利用高強(qiáng)度材料，并明顯降低自重所占全部設(shè)計(jì)

10、荷載的比重，既節(jié)省材料、增大其跨越能力，又提高其抗裂和抗疲勞的能力；8）預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋所采用的預(yù)應(yīng)力技術(shù)為橋梁裝配式結(jié)構(gòu)提供了最有效的拼裝手段，通過施加縱向、橫向預(yù)應(yīng)力，使裝配式結(jié)構(gòu)集成整體，進(jìn)一步擴(kuò)大了裝配式結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍。</p><p><b>　　拱橋 </b></p><p>　　拱橋的靜力特點(diǎn)是，在豎直何在作用下，拱的兩端不僅有豎直反力，而且還有水平反

11、力。由于水平反力的作用，拱的彎矩大大減少。如在均布荷載q的作用下，簡直梁的跨中彎矩為qL2/8，全梁的彎矩圖呈拋物線形，而拱軸為拋物線形的三鉸拱的任何截面彎矩均為零，拱只受軸向壓力。設(shè)計(jì)得合理的拱軸，主要承受壓力，彎矩、剪力均較小，故拱的跨越能力比梁大得多。由于拱是主要承受壓力的結(jié)構(gòu)，因而可以充分利用抗拉性能較差、抗壓性能較好的石料，混凝土等來建造。石拱對(duì)石料的要求較高，石料加工、開采與砌筑費(fèi)工，現(xiàn)在已很少采用。</p>

12、<p>　　由墩、臺(tái)承受水平推力的推力拱橋，要求支撐拱的墩臺(tái)和地基必須承受拱端的強(qiáng)大推力，因而修建推力拱橋要求有良好的地基。對(duì)于多跨連續(xù)拱橋，為防止其中一跨破壞而影響全橋，還要采取特殊的措施，或設(shè)置單向推力墩以承受不平衡的推力。由于天津地鐵一號(hào)線所建位置地質(zhì)情況是軟土地基，故不考慮此橋型。</p><p><b>　　梁拱組合橋</b></p><p>　　

13、軟土地基上建造拱橋，存在橋臺(tái)抵抗水平推力的薄弱環(huán)節(jié)。為此采用大噸位預(yù)應(yīng)力筋以承擔(dān)拱的水平推力；預(yù)應(yīng)力筋的寄體是系梁，即加勁縱梁，從而以梁式橋?yàn)榛w，按各種梁橋的彎矩包絡(luò)圖用拱來加強(qiáng)。這樣可以使橋梁結(jié)構(gòu)輕型化，同時(shí)能提高這類橋梁的跨越能力。這類橋梁不僅技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)先進(jìn)、造價(jià)低廉，同時(shí)橋型美觀，反映出力與美的統(tǒng)一、結(jié)構(gòu)形式與環(huán)境的和諧，增加了城市的景觀。</p><p><b>　　斜拉橋</b>

14、;</p><p>　　斜拉橋的特點(diǎn)是依靠固定與索塔的斜拉索支撐梁跨，梁是多跨彈性支撐梁，梁內(nèi)彎矩與橋梁的跨度基本無關(guān)，而與拉索的間距有關(guān)。他們適用于大跨、特大跨度橋梁，現(xiàn)在還沒有其他類型的橋梁的跨度能超過他們。</p><p>　　斜拉橋與懸索橋不同之處是，斜拉橋直接錨于主梁上，稱自錨體系，拉索承受巨大的拉力，拉索的水平分力使主梁受壓，因此塔、梁均為壓彎構(gòu)件。由于斜拉橋的主梁通過拉緊的斜

15、索與塔直接相連，增加了主梁抗彎、抗扭剛度，在動(dòng)力特性上一般遠(yuǎn)勝于懸索橋。懸索橋的主纜為承重索，它通過吊索吊住加勁梁，索兩端錨于地面，稱地錨體系。</p><p>　　斜拉橋具有施工方便、橋型美觀、用料省、主梁高度小、梁底直線容易滿足通航和排洪要求、動(dòng)力性能好的優(yōu)點(diǎn)，發(fā)展非常迅速，跨徑不斷增大。但實(shí)際跨度不大，此橋型不予考慮。</p><p>　　目前我國城市軌道交通高架橋結(jié)構(gòu)一般考慮簡支梁

16、和連續(xù)梁結(jié)構(gòu)形式。簡支梁受力明確，受無縫鋼軌因溫度變化產(chǎn)生的附加力、特殊力的影響小，設(shè)計(jì)施工易標(biāo)準(zhǔn)化、簡單化；但其梁高較大，景觀稍差，行車條件也不如連續(xù)梁。連續(xù)梁結(jié)構(gòu)與同等跨度的簡支梁相比，可以降低梁高，節(jié)省工程數(shù)量，有利于爭取橋下凈空，并改善景觀；其結(jié)構(gòu)剛度大，具有良好的動(dòng)力特性以及減震降噪作用，使行車平穩(wěn)舒適，后期的維修養(yǎng)護(hù)工作也較少。從城市美學(xué)效果來看，連續(xù)梁造型輕巧、平整、線路流暢，將給城市爭色</p><p

17、>　　不少。但連續(xù)梁對(duì)基礎(chǔ)沉降要求嚴(yán)格，特別是由于聯(lián)長較大，橋上無縫鋼軌因溫度變化而產(chǎn)生的水平力很大，使得梁體與墩臺(tái)之間的受力十分復(fù)雜，加大了設(shè)計(jì)難度?？紤]到天津地鐵工程地質(zhì)條件，綜合考慮，采用連續(xù)梁結(jié)構(gòu)作為高架區(qū)間的標(biāo)準(zhǔn)型式。</p><p>　　由上表可知，根據(jù)天津地鐵一號(hào)線的情況，結(jié)合橋梁設(shè)計(jì)原則，選擇第一方案經(jīng)濟(jì)上比第三方案好；跨徑上滿足要求，景觀與環(huán)境協(xié)調(diào)，比第二方案好；工期上較短，對(duì)整個(gè)工程進(jìn)度

18、來說不會(huì)受其影響；施工難度較小，針對(duì)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況，采用樁基，加強(qiáng)基礎(chǔ)強(qiáng)度。所以選擇第一方案作為首選。</p><p><b>　　二、梁部截面形式</b></p><p>　　梁部截面形式考慮了箱形梁、組合箱梁、槽型梁、T型梁等可采用的梁型。</p><p>　　連續(xù)單箱梁方案該方案結(jié)構(gòu)整體性強(qiáng)，抗扭剛度大，適應(yīng)性強(qiáng)。景觀效果好。該方案需<

19、;/p><p>　　采用就地澆筑，現(xiàn)場澆筑砼及張拉預(yù)應(yīng)力工作量大，但可全線同步施工，施工期間工期不受控制,對(duì)橋下道路交通影響較其他方案稍大。</p><p>　　簡直組合箱梁結(jié)構(gòu)整體性強(qiáng)，抗扭剛度大，適應(yīng)性強(qiáng)。雙箱梁預(yù)制吊裝，鋪預(yù)制板，重量輕。但從橋下看,景觀效果稍差。從預(yù)制廠到工地的運(yùn)輸要求相對(duì)較低，運(yùn)輸費(fèi)用較低。但橋面板需現(xiàn)澆施工,增加現(xiàn)場作業(yè)量，工期也相應(yīng)延長。但美觀較差，并且徐變變形大

20、，對(duì)于無縫線路整體道床軌道結(jié)構(gòu)形式來說，存在著后期維修養(yǎng)護(hù)工作量大的缺點(diǎn)。</p><p>　　槽型梁為下承式結(jié)構(gòu)，其主要優(yōu)點(diǎn)是造型輕巧美觀，線路建筑高度最低,且兩側(cè)的主梁可起到部分隔聲屏障的作用，但下承式混凝土結(jié)構(gòu)受力不很合理，受拉區(qū)混凝土即車道板圬工量大，受壓區(qū)混凝土圬工量小，梁體多以受壓區(qū)(上翼緣)壓潰為主要特征，不能充分發(fā)揮鋼及混凝土材料的性能。同時(shí)，由于結(jié)構(gòu)為開口截面，結(jié)構(gòu)剛度及抗扭性較差，而且需要較大

21、的技術(shù)儲(chǔ)備才能實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　T型梁結(jié)構(gòu)受力明確，設(shè)計(jì)及施工經(jīng)驗(yàn)成熟,跨越能力大,施工可采用預(yù)制吊裝的方法，施工進(jìn)度較快。該方案建筑結(jié)構(gòu)高度最高，由于梁底部呈網(wǎng)狀,景觀效果差。同時(shí)，其帽梁雖較槽型梁方案短些，但較其他梁型長，設(shè)計(jì)時(shí)其帽梁也須設(shè)計(jì)成預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土帽梁，另外預(yù)制和吊裝的實(shí)施過程也存在著與其他預(yù)制梁同樣的問題。</p><p>　　相比之下，箱型梁抗扭剛度大，整體受

22、力和動(dòng)力穩(wěn)定性能好，外觀簡潔，適應(yīng)性強(qiáng)，在直線、</p><p>　　曲線、折返線及過渡線等區(qū)間段均可采用，且施工技術(shù)成熟，造價(jià)適中。因此，結(jié)合工程特點(diǎn)和施工條件，選擇連續(xù)箱型梁。箱型梁截面圖如下：</p><p><b>　　三、橋墩方案比選</b></p><p>　　橋墩類型有重力式實(shí)體橋墩、空心橋墩、柱式橋墩、輕型橋墩和拼裝式橋墩。&l

23、t;/p><p>　　重力式實(shí)體橋墩主要依靠自身重力來平衡外力保證橋墩的穩(wěn)定，適用于地基良好的橋梁。重力式橋墩一般用混凝土或片石混凝土砌筑，街面尺寸及體積較大，外形粗壯，很少應(yīng)用于城市橋梁。</p><p>　　空心橋墩適用于橋長而谷深的橋梁，這樣可減少很大的圬工。</p><p>　　柱式橋墩是目前公路橋梁、橋?qū)捿^大的城市橋梁和立交橋及中小跨度鐵路旱橋中廣泛采用的橋墩

24、形式。這種橋墩既可以減輕墩身重量、節(jié)省圬工材料，又比較美觀、結(jié)構(gòu)輕巧，橋下通視情況良好。</p><p>　　輕型橋墩適用于小跨度、低墩以及三孔以下（全橋長不大于20m）的公路橋梁。輕型橋墩可減少圬工材料，獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。在地質(zhì)不良地段、路基穩(wěn)定不能保證時(shí)，不宜采用輕型橋墩。</p><p>　　拼裝式橋墩可提高施工質(zhì)量、縮短施工周期、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，使橋梁建設(shè)向結(jié)構(gòu)輕型化、制造工廠化及

25、施工機(jī)械化發(fā)展。適用于交通較為方便、同類橋墩數(shù)量多的長大干線中的中小跨度橋梁工點(diǎn)。</p><p>　　由上面的解釋可知，柱式橋墩是最合適的墩型，與天津地鐵一號(hào)線的要求非常吻合。所以選擇柱式橋墩。</p><p>　　第二章 上部結(jié)構(gòu)尺寸擬定及內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　本設(shè)計(jì)經(jīng)方案比選后采用三跨一聯(lián)預(yù)應(yīng)力混凝土等截面連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，全長。根據(jù)橋下通航凈容要求，主跨徑

26、定為。</p><p>　　上部結(jié)構(gòu)根據(jù)通行個(gè)車道要求，采用單箱雙室箱型梁，箱寬。</p><p><b>　　主跨徑的擬定</b></p><p>　　主跨徑定為，邊跨跨徑根據(jù)國內(nèi)外已有經(jīng)驗(yàn)，為主跨的倍，采用倍的中跨徑，即，則全聯(lián)跨徑為：</p><p>　　2．主梁尺寸擬定（跨中截面）</p><

27、p><b>　　主梁高度</b></p><p>　　預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的主梁高度與起跨徑之比通常在～之間，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中，高跨比約在～，當(dāng)建筑高度不受限制時(shí)，增大梁高是比較經(jīng)濟(jì)的方案?？梢怨?jié)省預(yù)應(yīng)力鋼束布置用量，加大深高只是腹板加厚，增大混凝土用量有限。根據(jù)橋下通車線路情況，并且為達(dá)到美觀的效果，取梁高為，這樣高跨比為，位于～之間，符合要求。</p><p>&

28、lt;b>　　細(xì)部尺寸</b></p><p>　　在跨中處頂板厚取，底板厚取，腹板厚?。恢ё帪楸阌谂渲妙A(yù)應(yīng)力筋，頂板厚取，底板厚取，腹板厚??；端部為了布設(shè)錨具，因此將腹板厚度設(shè)定為。</p><p><b>　　具體尺寸見下圖：</b></p><p><b>　　本橋主要材料</b></p&g

29、t;<p>　　預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁采用號(hào)混凝土；預(yù)應(yīng)力鋼筋采用的鋼絞線，；非預(yù)應(yīng)力鋼筋采用級(jí)鋼筋，構(gòu)造鋼筋采用級(jí)鋼筋。</p><p><b>　　橋梁設(shè)計(jì)荷載</b></p><p>　　根據(jù)規(guī)范規(guī)定荷載等級(jí)為輕軌車輛，如下圖：</p><p><b>　　主梁內(nèi)力計(jì)算</b></p><

30、;p>　　根據(jù)梁跨結(jié)構(gòu)縱斷面的布置，并通過對(duì)移動(dòng)荷載作用最不利位置，確定控制截面的內(nèi)力，然后進(jìn)行內(nèi)力組合，畫出內(nèi)力包絡(luò)圖。</p><p><b>　　（一）恒載內(nèi)力計(jì)算</b></p><p>　　第一期恒載（結(jié)構(gòu)自重）</p><p><b>　　恒載集度</b></p><p><

31、b>　　則： </b></p><p><b>　　第二期恒載</b></p><p>　　包括結(jié)構(gòu)自重、橋面二期荷載按65KN/m計(jì)。</p><p><b>　　（二）活載內(nèi)力計(jì)算</b></p><p>　　活載取重車荷載及輕車荷載，如下圖：</p><

32、p>　　活載計(jì)算時(shí)，為六節(jié)車廂?？煞譃榱N情況作用在橋梁上。</p><p>　?。ㄈ┲ё灰埔鸬膬?nèi)力計(jì)算</p><p>　　由于各個(gè)支座處的豎向支座反力和地質(zhì)條件的不同引起支座的不均勻沉降，連續(xù)梁是一種對(duì)支座沉降特別敏感的結(jié)構(gòu)，所以由它引起的內(nèi)力是構(gòu)成內(nèi)力的重要組成部分。其具體計(jì)算方法是：三跨連續(xù)梁的四個(gè)支點(diǎn)中的每個(gè)支點(diǎn)分別下沉，其余的支點(diǎn)不動(dòng)，所得到的內(nèi)力進(jìn)行疊加，取最不利

33、的內(nèi)力范圍。</p><p>　?。ㄋ模┖奢d組合及內(nèi)力包絡(luò)圖</p><p>　　首先求出在自重和二期荷載及其共同作用下而產(chǎn)生的梁體內(nèi)力。</p><p><b>　　梁體截面分布圖：</b></p><p>　　利用橋梁計(jì)算軟件建模，將其平分為個(gè)單元，每單元，將單位集中荷載在梁體上移動(dòng)，畫出其各節(jié)點(diǎn)的影響線，影響線確定

34、后，將移動(dòng)荷載作用在最大處，由此來計(jì)算出移動(dòng)荷載在最不利位置而產(chǎn)生的梁體的內(nèi)力。其具體計(jì)算過程如下：</p><p>　　自重作用下梁產(chǎn)生的內(nèi)力為：</p><p>　　將1/4跨截面、跨中截面和支座截面的數(shù)據(jù)列于下表：</p><p><b>　　檢算過程：</b></p><p>　　分析：將梁體視為二次超靜定結(jié)構(gòu)，

35、其計(jì)算簡圖如下：</p><p>　　由上面計(jì)算可以知道，自重作用在梁上的荷載集度為：</p><p><b>　　作用簡圖如圖：</b></p><p>　　根據(jù)力法求解，將兩側(cè)的支座假設(shè)定為單位作用力1下，簡直梁的彎矩圖分別為：</p><p>　　在自重作用下，支座處的支座反力為：</p><p

36、>　　根據(jù)力法的平衡方程：</p><p>　　將以上數(shù)據(jù)代入方程：</p><p><b>　　解得： </b></p><p>　　將 、帶入方程，求支座2和3的反力。</p><p><b>　　計(jì)算簡圖如下</b></p><p><b>　　解得

37、： </b></p><p>　　將數(shù)據(jù)與由Midas計(jì)算出的結(jié)果相比，相差不大，檢算滿足要求。</p><p>　　自重作用下的彎矩圖：</p><p>　　在二期恒載作用下，梁產(chǎn)生的內(nèi)力為：</p><p>　　二期恒載作用下的彎矩圖：</p><p>　　支座沉降下，梁產(chǎn)生的內(nèi)力為：</p>

38、;<p>　　支座沉降下，產(chǎn)生的彎矩圖為：</p><p>　　利用Midas求出影響線。</p><p><b>　　1截面反力影響線：</b></p><p><b>　　1.000</b></p><p><b>　　-0.122</b></p>

39、<p>　　移動(dòng)荷載在1截面作用的最不利位置如圖所示：</p><p>　　2截面即邊跨1/4截面彎矩影響線：</p><p>　　3截面即邊跨跨中截面彎矩影響線：</p><p>　　4截面即支座處反力影響線：</p><p><b>　　1.000</b></p><p><

40、;b>　　-0.113</b></p><p>　　移動(dòng)荷載最不利加載情況：</p><p><b>　　彎矩影響線為：</b></p><p><b>　　0.776</b></p><p>　　-2.726 -3.658</p>&

41、lt;p>　　5截面即跨中截面彎矩影響線：</p><p>　　根據(jù)上面的影響線，將移動(dòng)荷載加載在最不利的位置，由此得出移動(dòng)荷載作用下，梁產(chǎn)生的內(nèi)力為：</p><p>　　移動(dòng)荷載作用下的彎矩圖： 將上述的荷載進(jìn)行組合，可以有5種情況：</p><p><b>　　1、自重+二期恒載</b></p><p>

42、;　　2、自重+二期恒載+沉降</p><p>　　3、自重+二期恒載+移動(dòng)荷載</p><p>　　4、自重+二期恒載+沉降+移動(dòng)荷載</p><p>　　將上述組合分別計(jì)算，求出內(nèi)力?，F(xiàn)將各種組合下的內(nèi)力列于下表：</p><p><b>　　自重+二期恒載</b></p><p><b

43、>　　其彎矩圖：</b></p><p>　　自重+二期恒載+沉降</p><p><b>　　其彎矩圖：</b></p><p>　　自重+二期恒載+移動(dòng)荷載</p><p><b>　　其彎矩圖：</b></p><p>　　自重+二期恒載+沉降+移動(dòng)荷

44、載</p><p><b>　　其彎矩圖：</b></p><p>　　將上述的組合進(jìn)行包絡(luò)，最終求出彎矩包絡(luò)圖，根據(jù)包絡(luò)圖進(jìn)行配筋。</p><p><b>　　包絡(luò)數(shù)據(jù)為：</b></p><p><b>　　其彎矩圖：</b></p><p>　　

45、第三章 預(yù)應(yīng)力筋的設(shè)計(jì)與布置</p><p>　　根據(jù)包絡(luò)圖可知，支座處的彎矩絕對(duì)值最大，由此按支座處的彎矩估算預(yù)應(yīng)力筋的面積，通長配置。</p><p>　　根據(jù)輕軌規(guī)范規(guī)定，頂面保護(hù)層厚度取，則估算 </p><p>　　預(yù)應(yīng)力筋面積估算公式為：</p><p>　　其中：——彎矩設(shè)計(jì)值；</p><p&

46、gt;　　——預(yù)應(yīng)力筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：</p><p>　　——預(yù)應(yīng)力鋼筋重心到受壓合力的距離，近似取用</p><p><b>　　則 </b></p><p>　　擬定鋼絞線采用，其面積為 </p><p>　　則總共所需鋼絞線： </p><p>　　取為140根，擬定共18個(gè)預(yù)埋金

47、屬波紋管管道，則每個(gè)管道至少有鋼絞線為10根。</p><p><b>　　由公式 可知：</b></p><p>　　截面抗彎承載力按下式驗(yàn)算：</p><p>　　經(jīng)檢驗(yàn)： 滿足要求</p><p>　　根據(jù)規(guī)范取預(yù)埋金屬波紋管直徑為，管間的間距為 </p><p><b>　

48、　插圖預(yù)應(yīng)力筋圖</b></p><p>　　綜合分析，三號(hào)預(yù)應(yīng)力鋼筋在節(jié)點(diǎn)便可以彎到下側(cè)，抵抗下部的彎矩值，上部分由一號(hào)、二號(hào)和短索就可以滿足要求，三號(hào)鋼筋取用半徑為</p><p>　　，則在節(jié)點(diǎn)時(shí)高度為780mm。在節(jié)點(diǎn)時(shí)，上部的彎矩由一號(hào)預(yù)應(yīng)力筋及短索就可以承擔(dān)，二號(hào)鋼筋可以彎到下部與三號(hào)鋼筋共同承擔(dān)下部所受的彎矩，采用半徑，則在節(jié)點(diǎn)時(shí)二號(hào)筋高度為，節(jié)點(diǎn)時(shí)二號(hào)鋼筋的高度

49、時(shí)。在節(jié)點(diǎn)時(shí)，上部彎矩由短索既可以完全承擔(dān)，所以一號(hào)鋼筋此時(shí)也可以彎到下部與其它鋼筋共同承擔(dān)下部逐漸增大的彎矩，在節(jié)點(diǎn)采用半徑，節(jié)點(diǎn)時(shí)高度為，到節(jié)點(diǎn)時(shí)一號(hào)預(yù)應(yīng)力鋼筋的高度。下面進(jìn)行驗(yàn)證：</p><p>　　分析12節(jié)點(diǎn)的預(yù)應(yīng)力筋配置 其中 </p><p><b>　　設(shè)受壓區(qū)高度</b></p><p>　　利用公式求出，由此來確定

50、鋼筋可下移的最大位移。</p><p>　　解得： </p><p>　　此刻三號(hào)預(yù)應(yīng)力鋼筋高度為，二號(hào)預(yù)應(yīng)力鋼筋高度為，一號(hào)預(yù)應(yīng)力鋼筋高度為，滿足要求。</p><p>　　其鋼筋配置圖如下圖：</p><p>　　分析11節(jié)點(diǎn)的預(yù)應(yīng)力鋼筋配置 其中 </p><p>　　受壓區(qū)高度由公式估算&l

51、t;/p><p>　　根據(jù)計(jì)算求出，此刻，上部由一號(hào)和二號(hào)鋼筋承擔(dān)上部彎矩，所以 </p><p>　　由 得 ，此刻二號(hào)筋和一號(hào)筋的作用高度為和，滿足要求。</p><p>　　其鋼筋配置圖如下圖：</p><p>　　分析10節(jié)點(diǎn)的預(yù)應(yīng)力鋼筋布置 其中 </p><p>　　此刻三號(hào)預(yù)應(yīng)力鋼筋高度為，二號(hào)預(yù)應(yīng)力

52、鋼筋的高度為，一號(hào)預(yù)應(yīng)力鋼筋的高度為。</p><p>　　其鋼筋配置圖如下圖：</p><p>　　分析9號(hào)節(jié)點(diǎn)的預(yù)應(yīng)力鋼筋布置 其中 </p><p>　　此刻三號(hào)預(yù)應(yīng)力鋼筋高度為，二號(hào)預(yù)應(yīng)力鋼筋高度為，一號(hào)預(yù)應(yīng)力鋼筋高度為。</p><p>　　其鋼筋配置圖如下圖：</p><p>　　分析8號(hào)節(jié)點(diǎn)的預(yù)應(yīng)力

53、鋼筋布置 其中 </p><p>　　此刻三號(hào)預(yù)應(yīng)力鋼筋高度為，二號(hào)預(yù)應(yīng)力鋼筋高度為，一號(hào)預(yù)應(yīng)力鋼筋高度為。</p><p>　　其鋼筋配置圖如下圖：</p><p>　　分析7號(hào)節(jié)點(diǎn)(跨中)的預(yù)應(yīng)力鋼筋布置 其中 </p><p>　　此刻三號(hào)預(yù)應(yīng)力鋼筋高度為，二號(hào)預(yù)應(yīng)力鋼筋高度為，一號(hào)預(yù)應(yīng)力鋼筋高度為。</p>

54、<p>　　其鋼筋配置圖如下圖：</p><p>　　第四章 非預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置</p><p><b>　　一、鋼筋布置圖</b></p><p>　　由于預(yù)應(yīng)力鋼筋可以完全承擔(dān)構(gòu)造的要求，所以非預(yù)應(yīng)力鋼筋按照構(gòu)造配筋。其具體布置見下圖：</p><p>　　二、非預(yù)應(yīng)力鋼筋橫向布置計(jì)算</p>

55、<p>　　首先分析頂板及翼緣的自重及上部作用下的力為：</p><p><b>　　頂板及翼緣自重</b></p><p>　　取寬的板帶作為分析對(duì)象</p><p>　　已知：頂板厚取，翼緣厚取，具體尺寸見下圖：</p><p>　　移動(dòng)荷載在雙車道同時(shí)作用重車時(shí)，由軌道傳至梁體的力為：</p&g

56、t;<p>　　一列車作用為，作用在每個(gè)軌道上，再傳力給梁體，其作用面積為，則在板上作用荷載大小為。</p><p>　　二期荷載 縱向上，則在橫向板上大小為：</p><p>　　當(dāng)這些力共同作用時(shí)，求出其最大彎矩，根據(jù)最大彎矩配設(shè)橫向鋼筋，滿足頂板的橫向要求。</p><p>　　其共同作用的簡圖為：</p><p><

57、;b>　　支座反力：</b></p><p>　　根據(jù)上面的數(shù)據(jù)可以求出彎矩，彎矩圖如下：</p><p><b>　　其中： </b></p><p><b>　　取，則</b></p><p><b>　　（滿足要求）</b></p>&l

58、t;p>　　根據(jù)鋼筋表選用，則，滿足要求。</p><p><b>　　第五章 截面特性表</b></p><p>　　第六章 預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算</p><p>　　一．預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁之間摩擦引起的應(yīng)力損失；</p><p>　　式中 ——由于摩擦引起的應(yīng)力損失（）；</p><p>　　—

59、—鋼筋（錨下）控制應(yīng)力（）；</p><p>　　——從張拉端至計(jì)算截面的長度上，鋼筋彎起角之和（）；</p><p>　　χ——從張拉端至計(jì)算截面的管道長度（）；</p><p>　　——鋼筋與管道壁之間的摩擦系數(shù)，按表采用；</p><p>　　——考慮每米管道對(duì)其設(shè)計(jì)位置的偏差系數(shù)，按表采用。</p><p>　

60、　由規(guī)范表可知，管道類型為金屬波紋管時(shí)，取，取。χ取值為跨中截面到張拉端的距離，χ=。</p><p><b>　　計(jì)算過程：</b></p><p><b>　　其中 </b></p><p>　　二．錨具變形、預(yù)應(yīng)力筋回縮和分塊拼裝構(gòu)件接縫壓密引起的應(yīng)力損失；</p><p>　　式中 ——由

61、于錨頭變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應(yīng)力損失（）；</p><p>　　——預(yù)應(yīng)力鋼筋的有效長度（）；</p><p>　　——錨頭變形、鋼筋回縮和接縫壓縮值（）。</p><p>　　采用夾片式JM12錨具，則根據(jù)規(guī)范表可知，＝4，接縫壓縮值＝1。</p><p><b>　　計(jì)算過程：</b></p>

62、<p>　　三．混凝土加熱養(yǎng)護(hù)時(shí)，預(yù)應(yīng)力筋和臺(tái)座之間溫差引起的應(yīng)力損失；</p><p>　　此工程采用后張法，所以預(yù)應(yīng)力筋和臺(tái)座之間溫差引起的應(yīng)力損失不予考慮。</p><p>　　四．混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失；</p><p>　　在后張法結(jié)構(gòu)中，由于一般預(yù)應(yīng)力筋的數(shù)量較多，限于張拉設(shè)備等條件的限制，一般都采用分批張拉、錨固預(yù)應(yīng)力筋。在這種情況下，

63、已張拉完畢、錨固的預(yù)應(yīng)力筋，將會(huì)在后續(xù)分批張拉預(yù)應(yīng)力筋時(shí)發(fā)生彈性壓縮變形，從而產(chǎn)生應(yīng)力損失。</p><p>　　式中 ——由于混凝土的彈性壓縮引起的應(yīng)力損失（）；</p><p>　　——在先行張拉的預(yù)應(yīng)力鋼筋重心處，由于后來張拉一根鋼筋而產(chǎn)生的混凝土正應(yīng)力；對(duì)于連續(xù)梁可取若干有代表性截面上應(yīng)力的平均值（）；</p><p>　　——在所計(jì)算的鋼筋張拉后再張拉

64、的鋼筋根數(shù)。</p><p>　　經(jīng)推導(dǎo)可得公式其他形式為：</p><p>　　——表示預(yù)應(yīng)力筋張拉的總批數(shù)；</p><p>　　——在代表截面（如l/4截面）的全部預(yù)應(yīng)力鋼筋形心處混凝土的預(yù)壓應(yīng)力（預(yù)應(yīng)力筋的預(yù)拉應(yīng)力扣除和后算得）。</p><p>　　——所有預(yù)應(yīng)力筋預(yù)加應(yīng)力（扣除相應(yīng)階段的應(yīng)力損失和后）的內(nèi)力；</p>

65、<p>　　——預(yù)應(yīng)力筋預(yù)加應(yīng)力的合力至混凝土凈截面形心軸的距離；</p><p>　　、——混凝土的凈截面面積和截面慣性矩。</p><p><b>　　計(jì)算過程：</b></p><p>　　根據(jù)截面特性列表可知：</p><p><b>　　則 </b></p>&

66、lt;p><b>　　取 ，則 </b></p><p>　　五. 預(yù)應(yīng)力筋松弛引起的應(yīng)力損失；</p><p>　　對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋，僅在傳力錨固時(shí)鋼筋應(yīng)力的情況下，才考慮由于鋼筋松弛引起的應(yīng)力損失，其終極值：</p><p>　　式中 ——由于鋼筋松弛引起的應(yīng)力損失（）；</p><p>　　——傳力錨固時(shí)預(yù)

67、應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力，按規(guī)范第條的規(guī)定計(jì)算（）；</p><p>　　——松弛系數(shù)，對(duì)鋼絞線，級(jí)松弛時(shí)，按采用，級(jí)松弛時(shí)，按采用。</p><p><b>　　計(jì)算過程：</b></p><p>　　取0.08 則 </p><p>　　六．混凝土收縮和徐變引起的應(yīng)力損失。</p><p>　　

68、由于混凝土收縮、徐變引起的應(yīng)力損失終極值按下列公式計(jì)算：</p><p>　　式中 ——由收縮、徐變引起的應(yīng)力損失終極值（），</p><p>　　——傳力錨固時(shí)，在計(jì)算截面上預(yù)應(yīng)力鋼筋重心處，由于預(yù)加力(扣除相應(yīng)階段的應(yīng)力損失)和梁自重產(chǎn)生的混凝土正應(yīng)力；對(duì)連續(xù)梁可取若干有代表性截面的平均值（）；</p><p>　　——混凝土徐變系數(shù)的終極值；</p

69、><p>　　——混凝土收縮應(yīng)變的終極值；</p><p>　　——梁的配筋率換算系數(shù)；</p><p>　　——非預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量之比；</p><p>　　、——預(yù)應(yīng)力鋼筋及非預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積（）；</p><p>　　——梁截面面積，對(duì)后張法構(gòu)件，可近似按凈截面計(jì)算（）；</p>

70、<p>　　——預(yù)應(yīng)力鋼筋及非預(yù)應(yīng)力鋼筋重心至梁截面重心軸的距離（）；</p><p>　　——截面回旋半徑()；</p><p>　　——截面慣性矩，對(duì)于后張法構(gòu)件，可近似按按凈截面計(jì)算（）；</p><p>　　其中，、值可按表采用。取，取。根據(jù)截</p><p>　　面特性列表可知： </p><p

71、>　　計(jì)算過程：取支座和跨中處分析，求 </p><p><b>　　根據(jù)公式：</b></p><p><b>　　在支座處：</b></p><p><b>　　在跨中處：</b></p><p>　　由上可知，在預(yù)應(yīng)力損失后所剩余的有效預(yù)應(yīng)力為：</p&g

72、t;<p>　　第七章 正截面承載能力計(jì)算</p><p>　　由平衡條件可寫出如下方程：</p><p>　　沿縱向力的方向平衡條件：</p><p>　　對(duì)受拉區(qū)鋼筋（預(yù)應(yīng)力筋和非預(yù)應(yīng)力筋）合力作用點(diǎn)力矩平衡條件：</p><p>　　式中 ——混凝土彎曲抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；</p><p>　　——

73、預(yù)應(yīng)力筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；</p><p>　　——非預(yù)應(yīng)力筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；</p><p>　　——非預(yù)應(yīng)力筋的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；</p><p>　　——受壓預(yù)應(yīng)力筋的計(jì)算應(yīng)力；</p><p>　　、——分別為受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力筋和非預(yù)應(yīng)力筋截面面積；</p><p>　　、——分別為受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力筋和非預(yù)應(yīng)力筋截面面積

74、：</p><p>　　——受壓區(qū)混凝土截面面積；</p><p>　　——受壓區(qū)混凝土截面對(duì)受拉區(qū)鋼筋合力作用點(diǎn)的凈</p><p><b>　　矩；</b></p><p>　　、——分別為受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力筋合力作用點(diǎn)和非預(yù)應(yīng)力筋合力作用點(diǎn)至截面受壓邊緣的距離；</p><p>　　、——受壓區(qū)預(yù)

75、應(yīng)力筋和非預(yù)應(yīng)力筋合力作用點(diǎn)至截面受壓邊緣和受拉邊緣的距離，；</p><p>　　、——分別為受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力筋和非預(yù)應(yīng)力筋合力點(diǎn)至截面受拉邊緣和受壓邊緣距離；</p><p>　　——截面彎矩承載能力；</p><p>　　——截面彎矩設(shè)計(jì)值。</p><p>　　其中 假設(shè)受壓高度,即在翼板內(nèi)，則：</p><p&g

76、t;　　受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力：</p><p>　　式中 ——受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土彈性模量之比；</p><p>　　——預(yù)應(yīng)力筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，按規(guī)范表取值；</p><p>　　——合力處由預(yù)應(yīng)力所產(chǎn)生的混凝土應(yīng)力；</p><p>　　——受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力筋在荷載作用前已存在有效預(yù)應(yīng)力。</p><p>　　

77、1． 取截面4節(jié)點(diǎn)處，此時(shí)</p><p>　　根據(jù)規(guī)范表，鋼筋強(qiáng)度取值為：</p><p><b>　　代入公式：</b></p><p><b>　　得 </b></p><p><b>　　則 </b></p><p><b>　　

78、檢驗(yàn)： </b></p><p>　　2．取跨中處7節(jié)點(diǎn)處 此時(shí)</p><p><b>　　代入公式得：</b></p><p><b>　　得 </b></p><p><b>　　則 </b></p><p><b>

79、;　　檢算： </b></p><p>　　3．取支座處13節(jié)點(diǎn)檢算 此時(shí) </p><p><b>　　代入公式得：</b></p><p><b>　　得： </b></p><p><b>　　因此， </b></p>

80、<p><b>　　則 </b></p><p><b>　　檢算：</b></p><p>　　第八章 斜截面抗剪承載力</p><p>　　斜截面抗剪承載力計(jì)算公式為：</p><p>　　式中： ——斜截面剪力設(shè)計(jì)值；</p><p>　　——斜截面抗剪承載

81、能力；</p><p>　　——斜截面上混凝土和箍筋提供的抗剪承載力； </p><p>　　、——構(gòu)件的寬度和有效高度；</p><p>　　——箍筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；</p><p>　　——配置在同一截面內(nèi)箍筋各肢的全部截面面積；</p><p><b>　　——箍筋間距；</b&g

82、t;</p><p>　　——斜截面上彎起鋼筋提供的抗剪承載力。</p><p>　　因沒有非預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋，則</p><p>　　、——分別為與檢算的斜截面相交的非預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋和預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋的全部截面面積；</p><p>　　、——分別為彎起的非預(yù)應(yīng)力筋和預(yù)應(yīng)力筋的切線傾角。</p><p><b>

83、;　　計(jì)算過程：</b></p><p><b>　　支座處：取 </b></p><p><b>　　已知： </b></p><p>　　則 </p><p><b>　　b．截面處：取 </b></p>&l

84、t;p>　　已知： </p><p><b>　　則 </b></p><p><b>　　跨中處： 取</b></p><p>　　已知： 則</p><p>　　經(jīng)上述檢算可知，斜截面抗剪承載內(nèi)力滿足要求。</p><p>　　

85、第九章 截面正應(yīng)力計(jì)算</p><p>　　預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在各個(gè)受力階段均有不同得受力特點(diǎn)，從施加預(yù)應(yīng)力起，其截面內(nèi)的鋼筋和混凝土就處于高應(yīng)力狀態(tài)，經(jīng)受著考驗(yàn)。為了保證構(gòu)件在各工作階段工作的安全可靠，除按承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行強(qiáng)度檢算外，還必須對(duì)其在施工和使用階段的應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行驗(yàn)算，并予以控制。</p><p>　　預(yù)加預(yù)應(yīng)力階段混凝土截面正應(yīng)力計(jì)算</p><p>

86、;　　本階段構(gòu)件主要承受預(yù)加力和構(gòu)件自重的作用，其受力特點(diǎn)是：預(yù)加</p><p>　　力值最大（因預(yù)應(yīng)力損失最小），而外荷載最小（僅有構(gòu)件的自重作用）。</p><p>　　由預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土截面正應(yīng)力</p><p>　　后張法構(gòu)件 </p><p>　　式中： ——后張法構(gòu)件預(yù)應(yīng)力筋的有效預(yù)加力（扣除相應(yīng)階段的預(yù)應(yīng)&l

87、t;/p><p>　　力損失），對(duì)于曲線配筋的后張法梁：</p><p>　　、——分別為受拉區(qū)和受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力筋的截面面積；</p><p>　　——彎起預(yù)應(yīng)力筋的截面面積；</p><p>　　、——分別為張拉受拉區(qū)和受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力筋時(shí)錨下的控制應(yīng)力；</p><p>　　、——分別為受拉區(qū)和受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力筋（扣除相應(yīng)階段的

88、預(yù)應(yīng)力損失）的有效預(yù)應(yīng)力；</p><p>　　——計(jì)算截面處彎起的預(yù)應(yīng)力筋的切線與構(gòu)件軸線的夾角；</p><p>　　——后張法構(gòu)件預(yù)應(yīng)力筋的合力作用點(diǎn)至凈截面形心軸的距離；</p><p>　　、、——分別為構(gòu)件凈截面面積、慣性矩和截面模量。</p><p>　　由構(gòu)件自重產(chǎn)生的混凝土截面正應(yīng)力</p><p>

89、　　后張法構(gòu)件 </p><p>　　式中： 、——分別為自重引起的計(jì)算軸力和彎矩（軸力以壓為正）</p><p>　　預(yù)加應(yīng)力階段的總應(yīng)力</p><p><b>　　后張法構(gòu)件 </b></p><p><b>　　檢算過程： </b></p><p&g

90、t;<b>　　檢算代表截面</b></p><p>　　a．取跨7節(jié)點(diǎn)處： 由預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土截面正應(yīng)力</p><p><b>　　則 </b></p><p>　　由構(gòu)件自重產(chǎn)生的混凝土截面正應(yīng)力</p><p><b>　?。M足要求）</b></p>

91、;<p>　　b．取跨中截面21節(jié)點(diǎn)處： 由預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土截面正應(yīng)力</p><p><b>　　則： </b></p><p>　　由構(gòu)件自重產(chǎn)生的混凝土截面正應(yīng)力</p><p><b>　　（滿足要求）</b></p><p>　　c．取支座截面13節(jié)點(diǎn)處： 由預(yù)加力

92、產(chǎn)生的混凝土截面正應(yīng)力</p><p><b>　　則： </b></p><p>　　由構(gòu)件自重產(chǎn)生的混凝土截面正應(yīng)力</p><p><b>　　（滿足要求）</b></p><p>　　使用階段的正應(yīng)力計(jì)算</p><p>　　后張法構(gòu)件 </p>

93、<p>　　式中： 、——由二期恒載引起的計(jì)算軸力及彎矩（軸力以壓為正）</p><p>　　、——使用階段由活載引起的最不利軸力及彎矩；</p><p>　　由二期恒載及活載產(chǎn)生的混凝土截面正應(yīng)力由公式可知：</p><p><b>　　取跨7節(jié)點(diǎn)處：</b></p><p><b>　　則

94、 </b></p><p>　　取跨中截面21節(jié)點(diǎn)處：</p><p><b>　　則 </b></p><p>　　取支座截面13節(jié)點(diǎn)處：</p><p><b>　　則 </b></p><p>　　由上面檢算可知： 滿足要求</p&g

95、t;<p>　　第十章 梁斜截面主拉應(yīng)力和主壓應(yīng)力</p><p><b>　　主拉應(yīng)力：</b></p><p><b>　　主壓應(yīng)力：</b></p><p>　　其中： </p><p>　　式中： ——預(yù)加力和使用荷載在計(jì)算的主應(yīng)力點(diǎn)產(chǎn)生的混凝土</p&

96、gt;<p><b>　　截面正應(yīng)力；</b></p><p>　　——由豎向預(yù)應(yīng)力筋引起的混凝土豎向壓應(yīng)力；</p><p>　　——由使用荷載和彎起的預(yù)應(yīng)力筋在計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn)產(chǎn)</p><p><b>　　生的混凝土剪應(yīng)力；</b></p><p>　　——豎向預(yù)應(yīng)力筋的有效預(yù)應(yīng)力；

97、</p><p>　　——單肢豎向預(yù)應(yīng)力筋的截面面積；</p><p>　　——計(jì)算主應(yīng)力處構(gòu)件截面的寬度；</p><p>　　——豎向預(yù)應(yīng)力筋的間距；</p><p>　　——計(jì)算纖維處至換算截面重心軸的距離（）；</p><p>　　——換算截面慣性矩（）；</p><p><b&g

98、t;　　——計(jì)算彎矩（）。</b></p><p><b>　　取跨中截面：</b></p><p>　　取1/4跨截面4節(jié)點(diǎn)處：</p><p>　　取支座處13節(jié)點(diǎn)處：</p><p><b>　　根據(jù)規(guī)范： </b></p><p><b>　

99、　經(jīng)檢算滿足要求。</b></p><p><b>　　第十一章 橋墩設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　恒載</b></p><p>　　1.有橋跨結(jié)構(gòu)傳來的恒載壓力</p><p><b>　　梁自重： </b></p><p>&

100、lt;b>　　二期恒載： </b></p><p><b>　　恒載為： </b></p><p>　　由恒載引起的支座反力為：</p><p>　　列車梁由兩個(gè)支座支撐在墩帽梁上，分別記為A支座，B支座。則每個(gè)支座的反力</p><p><b>　　2．橋墩自重</b></

101、p><p><b>　　橋墩的體積：</b></p><p><b>　　橋墩自重：</b></p><p>　　列車活載及附加力計(jì)算</p><p><b>　　1．列車活載</b></p><p>　　取橋墩2計(jì)算，其反力影響線如下圖：</p>

102、;<p>　　將移動(dòng)荷載作用在最不利情況，如圖：</p><p><b>　　則： </b></p><p><b>　　輕車：</b></p><p><b>　　2．附加力</b></p><p><b>　　1）橋墩風(fēng)力</b><

103、;/p><p><b>　　① 橋墩縱向風(fēng)力</b></p><p><b>　　墩帽梁風(fēng)力：</b></p><p><b>　　對(duì)墩底的彎矩：</b></p><p><b>　　墩身風(fēng)力：</b></p><p><b>

104、;　　對(duì)墩底的彎矩：</b></p><p><b>　　合計(jì)墩身風(fēng)力：</b></p><p><b>　　② 橋墩橫向風(fēng)力</b></p><p><b>　　無車時(shí)： </b></p><p><b>　　墩帽梁風(fēng)力： </b><

105、;/p><p><b>　　對(duì)墩底的彎矩： </b></p><p>　　墩身風(fēng)力： </p><p><b>　　對(duì)墩底的彎矩： </b></p><p><b>　　合計(jì)橋墩風(fēng)力： </b></p><p><b>　　有車時(shí)：

106、 </b></p><p><b>　　則： </b></p><p><b>　　2）梁上風(fēng)力</b></p><p>　　無車時(shí)： </p><p><b>　　對(duì)墩底的彎矩：</b></p><p><b>　　有車

107、時(shí)： </b></p><p><b>　　則： </b></p><p><b>　　3）列車所受風(fēng)力：</b></p><p><b>　　三、活載布置</b></p><p><b>　　1、單孔單列</b></p><

108、;p><b>　　恒載： </b></p><p><b>　　列車活載：</b></p><p><b>　　因此</b></p><p>　　制動(dòng)力或牽引力：按規(guī)范取豎向活載的10％，即：</p><p>　　與沖擊力同時(shí)計(jì)算時(shí)：</p>&l

109、t;p><b>　　對(duì)墩底的彎矩：</b></p><p>　　橫向風(fēng)力： </p><p><b>　　對(duì)墩底的彎矩： </b></p><p><b>　　列車橫向搖擺力：</b></p><p><b>　　對(duì)墩底的彎矩： </b>

110、;</p><p>　　2、單孔單列空車（不計(jì)沖擊，不計(jì)搖擺力）</p><p><b>　　恒載： </b></p><p><b>　　列車活載： </b></p><p>　　制動(dòng)力或牽引力：按規(guī)范取豎向活載的10％，即：</p><p><b>

111、　　對(duì)墩底的彎矩： </b></p><p>　　橫向風(fēng)力： </p><p><b>　　對(duì)墩底的彎矩： </b></p><p><b>　　3、單孔雙列</b></p><p><b>　　恒載： </b></p><

112、p><b>　　列車活載： </b></p><p>　　制動(dòng)力或牽引力：按規(guī)范取豎向活載的10％，即：</p><p>　　與沖擊力同時(shí)計(jì)算時(shí)：</p><p>　　對(duì)墩底的彎矩： </p><p>　　橫向風(fēng)力： </p><p>　　對(duì)墩底的彎矩： <

113、;/p><p>　　列車橫向搖擺力： </p><p><b>　　對(duì)墩底的彎矩： </b></p><p><b>　　4、雙孔單載</b></p><p><b>　　恒載： </b></p><p><b>　　列車活載：

114、 </b></p><p>　　制動(dòng)力或牽引力：按規(guī)范取豎向活載的10％，即：</p><p>　　與沖擊力同時(shí)計(jì)算時(shí)：</p><p>　　橫向風(fēng)力： </p><p><b>　　對(duì)墩底的彎矩： </b></p><p>　　列車橫向搖擺力： </p&

115、gt;<p><b>　　對(duì)墩底的彎矩： </b></p><p>　　5、雙孔單列空車（不計(jì)沖擊，不計(jì)搖擺力）</p><p><b>　　恒載： </b></p><p><b>　　列車活載： </b></p><p>　　制動(dòng)力或牽引力：按規(guī)范

116、取豎向活載的10％，即：</p><p><b>　　對(duì)墩底的彎矩： </b></p><p>　　橫向風(fēng)力： </p><p><b>　　對(duì)墩底的彎矩： </b></p><p><b>　　6、雙孔雙列</b></p><p><

117、b>　　恒載： </b></p><p><b>　　列車活載： </b></p><p>　　制動(dòng)力或牽引力：按規(guī)范取豎向活載的10％，即：</p><p>　　與沖擊力同時(shí)計(jì)算時(shí)：</p><p>　　橫向風(fēng)力： </p><p><b>

118、;　　對(duì)墩底的彎矩： </b></p><p>　　列車橫向搖擺力： </p><p><b>　　對(duì)墩底的彎矩： </b></p><p><b>　　四、墩底檢驗(yàn)</b></p><p>　　墩身整體橫向穩(wěn)定性檢算（橫向）表1</p><p>　　墩身受壓

119、穩(wěn)定性的檢算（縱向）表2</p><p>　　墩底截面應(yīng)力和偏心檢算（縱向主力+縱向附加力）表 3</p><p><b>　　五、內(nèi)力計(jì)算</b></p><p><b>　　（一）墩帽梁內(nèi)力</b></p><p>　　梁截面尺寸h=1800mm b=2000mm</p><

120、;p>　　柱截面1000mm2000mm</p><p>　　在墩帽梁配筋時(shí)僅需考慮豎向荷載的作用。</p><p><b>　　計(jì)算簡圖如下：</b></p><p>　　分析：此結(jié)構(gòu)為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，而且力也為正對(duì)稱，根據(jù)對(duì)稱特性可知：</p><p>　　利用力法，剪力方向?yàn)?。</p><p&

121、gt;<b>　　計(jì)算過程：</b></p><p><b>　　代入方程：</b></p><p><b>　　得： </b></p><p><b>　　最終彎矩圖：</b></p><p><b>　　六、配筋計(jì)算</b>

122、</p><p><b>　?。ㄒ唬┒彰绷号浣?lt;/b></p><p><b>　　1 縱筋配置</b></p><p>　　沿跨最大正彎矩為，最大負(fù)彎矩為，混凝土采用,，鋼筋采用Ⅱ級(jí)筋，，，，。</p><p>　　取最大彎矩計(jì)算，梁截面尺寸，</p><p><b&

123、gt;　　內(nèi)力臂  </b></p><p><b>　　驗(yàn)算應(yīng)力</b></p><p><b>　　所以，構(gòu)造配筋</b></p><p><b>　?。M足要求）</b></p><p><b>　　（滿足要求）</b><

124、;/p><p><b>　　2 箍筋配置</b></p><p><b>　　剪應(yīng)力計(jì)算</b></p><p><b>　　跨中截面</b></p><p><b>　　支座截面</b></p><p>　　查表，當(dāng)混凝土標(biāo)號(hào)時(shí)<

125、;/p><p><b>　　最大主拉應(yīng)力</b></p><p><b>　　因此需按計(jì)算配筋</b></p><p>　　箍筋采用4肢。 因剪力較大，所以選用直徑的鋼筋，箍筋間距，等間距布置。箍筋所承受的主拉應(yīng)力：</p><p>　　斜筋承受的剪應(yīng)力面積 </p><p>　

126、　則所需斜筋總面積為：</p><p>　　選用鋼筋直徑為所需斜筋的根數(shù)：</p><p><b>　　根</b></p><p><b>　　取根。</b></p><p><b>　?。ǘ┒罩浣钣?jì)算</b></p><p><b>　　

127、縱向配筋</b></p><p><b>　　先判斷大小偏心</b></p><p>　　取最小配筋率，即進(jìn)行檢算</p><p><b>　　換算截面：</b></p><p>　　由于是對(duì)稱配筋，所以</p><p>　　初始偏心矩： </p>

128、;<p><b>　　偏心距增大系數(shù)：</b></p><p>　　偏心軸力對(duì)換算截面重心軸的偏心距：</p><p>　　所以屬小偏心受壓構(gòu)件。</p><p><b>　　截面應(yīng)力核算</b></p><p><b>　　穩(wěn)定性檢算</b></p>