連續(xù)鋼構(gòu)橋畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　第1章 基本資料</b></p><p><b>　　1.1基本資料</b></p><p>　　1.橋?qū)挘?.1m+0.2m欄桿+2.0m人行道+8m行車道+2人行道+0.2m欄桿+0.1m;</p><p>　　2.橋面高程：左岸為914.076m，右岸為913.076m;</p&g

2、t;<p>　　3.橋面橫坡：雙向1.5%;</p><p>　　4.荷載等級：公路-II級;</p><p>　　5.氣候水文地質(zhì)條件：月平均氣溫最高為35度，最低為5度。該該橋位于山區(qū)，不通航，橋下有較小水流通過；地質(zhì)情條件：強(qiáng)風(fēng)化砂巖層為0.5～12.5m，承載能力為800KPa，下一層為中風(fēng)化砂巖，承載能力為3100KPa;</p><p>　

3、　6.地面線：見表1.1所示。</p><p>　　地形線如圖1.1所示</p><p>　　圖1.1 橋位縱斷面示意圖</p><p>　　表1.1 縱斷面里程樁號及地面高程</p><p><b>　　第2章 方案比選</b></p><p>　　本章主要根據(jù)橋址的地形、地貌、水文地質(zhì)條件

4、和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，綜合考慮安全、功能、經(jīng)濟(jì)、美觀以及與環(huán)境的協(xié)調(diào)。其中以安全、經(jīng)濟(jì)最為關(guān)鍵，最終確定最佳方案，設(shè)計(jì)出“安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀、有利于環(huán)?！钡臉?。</p><p><b>　　2.1方案初選</b></p><p>　　根據(jù)橋址的地形地貌、水文地質(zhì)條件和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，初擬出五種不同結(jié)構(gòu)體系的橋型。</p><p>　　方案一：簡

5、支梁橋，橋跨布置為7×20空心板簡支體系。</p><p>　　方案二：主橋?yàn)?1+38+21預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁體系，引橋?yàn)?×20 空心板簡支體系。</p><p>　　方案三：主橋?yàn)?1+38+21預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)體系，引橋?yàn)?×20空心板簡支體系。</p><p>　　方案四：主橋?yàn)?5+30+15斜腿剛構(gòu)體系，引橋?yàn)?

6、15;20空心板簡支體系。</p><p>　　方案五：主橋?yàn)?0上承式鋼筋混凝土拱橋，引橋?yàn)?×20空心板簡支體系。</p><p><b>　　2.2方案比較</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)選取第一、三、四方案進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選。</p><p>　　2.2.1方案一簡介</p>&

7、lt;p>　　簡支梁橋孔布置：7×20空心板</p><p><b>　　（1）上部結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　本方案上部結(jié)構(gòu)采用20空心板梁橋</p><p><b>　　下部結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　本方案采用雙柱式橋墩，墩徑1.3，墩下基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ)，樁徑1.5。

8、0#橋臺采用輕型式橋臺，7#橋臺采用U型橋臺。</p><p><b>　?。?）施工方案</b></p><p>　　本橋位于山區(qū)，橋下不通航，基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁施工，墩身采用翻?；蚧Ｊ┕?，主梁采用預(yù)制吊裝施工。</p><p><b>　?。?）綜合評價</b></p><p>　　簡支梁橋：

9、結(jié)構(gòu)輕盈、技術(shù)成熟、造價低廉、但施工占用場地較多需設(shè)置預(yù)制場地，本橋所處地形陡峭，溝比較深，橋墩較高，而且該橋略彎，因此穩(wěn)定性不如連續(xù)剛構(gòu)橋。</p><p>　?。?）方案示意如圖2.1所示。</p><p>　　圖2.1 簡支梁橋示意圖</p><p>　　2.2.2方案三簡介</p><p>　　主橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋孔布置：主

10、橋?yàn)?1+38+21預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)體系，引橋?yàn)?×20 空心板簡支體系。</p><p><b>　?。?）主橋上部結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　本方案主梁采用單箱單室變高度箱梁，箱梁頂板寬12.6，底板寬7。主梁在根部梁高為2，跨中處為0.8。根部頂板厚0.2，跨中厚0.15，按二次拋物線漸變。根部腹板厚0.5，跨中腹板厚0.4，按線性漸變。根部

11、底板厚0.3，跨中底板厚0.15，按二次拋物線漸變。</p><p><b>　?。?）主橋下部結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　本方案下部采用雙薄壁實(shí)心墩。橫橋向墩寬為7, 縱橋向單墩寬0.8，墩間間距 2.4。0#橋臺采用輕型式橋臺，3#墩采用雙柱式交接墩，墩徑1.5，墩下基礎(chǔ)為直徑1.8樁基礎(chǔ)。</p><p><b>　?。?

12、）施工方案</b></p><p>　　本橋位于山區(qū)，橋下不通航，基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁施工，墩身采用翻模或滑模施工，主橋主梁采用懸臂施工。 </p><p><b>　?。?）綜合評價</b></p><p>　　預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋：結(jié)構(gòu)輕盈、技術(shù)成熟、造價低廉、適應(yīng)性強(qiáng)、施工占用場地少，本橋所處地形陡峭，溝比較深，橋墩較

13、高，該橋略彎，雙薄壁墩能有效抵抗上部結(jié)構(gòu)傳來的彎矩，此處較適合修建該橋型。</p><p>　?。?）方案示意如圖2.2所示。</p><p>　　圖2.2 主橋連續(xù)剛構(gòu)示意圖</p><p>　　2.2.3方案四簡介</p><p>　　主橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土斜腿剛構(gòu)橋孔布置：主橋?yàn)?5+30+15預(yù)應(yīng)力混凝土斜腿剛構(gòu)體系，引橋?yàn)?×

14、;20空心板簡支體系。</p><p><b>　?。?）主橋上部結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　本方案主梁采用單箱單室變高度箱梁，箱梁頂板寬12.6，底板寬7。主梁在根部梁高為2，跨中處為0.8。根部頂板厚0.2，跨中厚0.15，按二次拋物線漸變。腹板等厚均為0.3。根部底板厚0.3，跨中底板厚0.15，按二次拋物線漸變。</p><p>

15、<b>　?。?）主橋下部結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　本方案下部斜腿采用實(shí)心墩。橫橋向斜腿寬為7, 縱橋向根部斜腿寬1.5，底座支承處斜腿寬0.5。0#橋臺采用輕型式橋臺，3#墩采用雙柱式交接墩，墩徑1.3，墩下基礎(chǔ)為直徑1.5樁基礎(chǔ)。2#、3#基礎(chǔ)采用重力式基礎(chǔ)。</p><p><b>　?。?）施工方案</b></p>

16、<p>　　本橋位于山區(qū)，橋下不通航，基礎(chǔ)采用明挖和鉆孔灌注樁施工，斜腿采用支架施工，主橋主梁采用懸臂施工。</p><p><b>　?。?）綜合評價</b></p><p>　　斜腿剛構(gòu)橋：結(jié)構(gòu)輕盈、造價低廉、施工占用場地少，但本橋所處地形陡峭，溝比較深，施工難度較大，在后期運(yùn)營中斜腿與梁交接處由于應(yīng)力集中易開裂，后期維修費(fèi)較高，此處不太適合修建該橋型。

17、</p><p>　?。?）方案示意圖如圖2.3</p><p>　　圖2.3 主橋斜腿剛構(gòu)示意圖</p><p>　　各方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較如表2.1所示</p><p>　　表2.1 各方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表</p><p><b>　　2.3推薦方案</b></p><p>

18、;　　經(jīng)過對以上三個比選方案的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、安全、環(huán)保等進(jìn)行比較，我選擇第三方案作為設(shè)計(jì)方案。其優(yōu)點(diǎn)如下:</p><p>　?。?）連續(xù)剛構(gòu)橋結(jié)構(gòu)輕盈、適應(yīng)性強(qiáng)、行車舒適性較好，養(yǎng)護(hù)工程量小；</p><p>　?。?）連續(xù)剛構(gòu)橋受力明確，雙薄壁墩能有效抵抗上部結(jié)構(gòu)傳來的彎矩，是其它兩種橋型不能比的，支點(diǎn)負(fù)彎矩對跨中有減載作用，故比其它兩橋型承載能力大；</p><p&

19、gt;　　（3）連續(xù)剛構(gòu)橋結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性高；</p><p>　?。?）連續(xù)剛構(gòu)橋構(gòu)造簡單，線型流暢，整個橋型輕盈美觀，與地形極為相符，整體美觀，視覺效果較好；</p><p>　?。?）近幾建造連續(xù)剛構(gòu)橋較多，施工技術(shù)可靠，安全性較高。</p><p><b>　　結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算</b></p><p>　　

20、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)包括上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算的主要內(nèi)容有：截面尺寸的擬定，內(nèi)力計(jì)算（包括恒載內(nèi)力、活載內(nèi)力和內(nèi)力組合，內(nèi)力包絡(luò)圖的繪制），配筋設(shè)計(jì)，施工階段和使用階段的應(yīng)力驗(yàn)算，最終承載力極限狀態(tài)強(qiáng)度驗(yàn)算、剛度驗(yàn)算，預(yù)拱度設(shè)置等。下部結(jié)構(gòu)計(jì)算的主要內(nèi)容為橋墩（臺）的設(shè)計(jì)計(jì)算。</p><p><b>　　3.1設(shè)計(jì)資料</b></p><p><

21、b>　　3.1.1方案簡述</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)采用主橋（21+38+21）預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)體系。具體尺寸為根部截面梁高2.0,是主跨徑的1/19；跨中截面梁高0.8，是主跨徑的1/47.5。采用雙支薄壁橋墩，單支壁厚為0.8，2#墩高度為11，3#墩高21。</p><p><b>　　3.1.2設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p>

22、;<p>　　1.主要技術(shù)指標(biāo)資料</p><p>　　a.跨徑：32 (為橋墩中距)。</p><p>　　b.橋面凈寬：凈-8+2×2.0+2×0.1。</p><p>　　c.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：設(shè)計(jì)荷載為公路-II級；環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)為I類環(huán)境；設(shè)計(jì)安全等級為二級。</p><p>　　d.相關(guān)參數(shù)：按規(guī)范同時考慮均勻

23、升降溫、不均勻溫差；人行欄桿每側(cè)重量分別為3.0，橋面鋪裝采用10厚防水混凝土+ 8厚瀝青混凝土。</p><p><b>　　2. 材料規(guī)格</b></p><p>　　a.上部結(jié)構(gòu)混凝土:C50混凝土強(qiáng)度指標(biāo)</p><p>　　抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=22.4，</p><p>　　抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=1.83，</p&

24、gt;<p>　　彈性模量=3.45×104。</p><p>　　b.橋面鋪裝及下部結(jié)構(gòu)混凝土：C40混凝土強(qiáng)度指標(biāo)</p><p>　　抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=18.4，</p><p>　　抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=1.65，</p><p>　　彈性模量=3.25×104。</p><p>　　

25、c.預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為1860的低松弛鋼絞線，張拉控制應(yīng)力取，預(yù)應(yīng)力筋的錨固方式為群錨，按后張法施工。強(qiáng)度指標(biāo)為：</p><p>　　抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值=1860， </p><p>　　抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=1260， </p><p>　　彈性模量=1.95×105。</p><p>　　d.普通鋼筋采用鋼筋。其強(qiáng)度指標(biāo)為：&l

26、t;/p><p>　　抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=330， </p><p>　　彈性模量=2.0×105，</p><p>　　箍筋及構(gòu)造鋼筋采用鋼筋，其強(qiáng)度指標(biāo)為</p><p>　　抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=280，</p><p>　　彈性模量=2.0×105。 </p><p><b

27、>　　3.設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>　　a.《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTG D60-2004）。</p><p>　　b.《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D62-2004）。</p><p>　　c.《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG_TF50-2011）；</p><p>　　d.《公路橋梁預(yù)

28、應(yīng)力鋼絞線用錨具、夾具和連接器》（JTT 329-2010）；</p><p>　　e.《公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ011-89);</p><p>　　f.《公路磚石及混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ022-85）。</p><p><b>　　3.2主梁細(xì)部尺寸</b></p><p>　　3.2.1主梁尺

29、寸擬定</p><p>　　根據(jù)已成橋資料及《橋梁工程》（上冊）有關(guān)連續(xù)剛構(gòu)橋截面形式及尺寸擬定的相關(guān)內(nèi)容，擬訂主梁尺寸如下：</p><p>　　采用單箱單室變高度箱梁截面，箱梁頂板寬12.6，底板寬7.0。</p><p>　　變截面梁墩頂處梁高與最大跨徑的關(guān)系：梁高為（1/16－1/20）L，取L/18，即=32/18=2.0，取2.0。</p>

30、<p>　　變截面梁跨中處梁高與最大跨徑的關(guān)系：梁高為(1/46－1/85)L，取L/47.5，即=38/47.5=0.8，取0.8。</p><p>　　梁底縱向變化曲線可以是二次拋物線、正弦曲線、三次曲線、圓弧線及曲線，為使線形圓順，本設(shè)計(jì)采用二次拋物線?？缰许敯搴袢?5，跨中處底板厚15，根部頂板厚20，根部底板厚30。以跨中梁底板底緣為原點(diǎn)，曲線方程為：=-0.00415225x2。以便布置預(yù)

31、應(yīng)力束，底板頂也按二次拋物線漸變，以箱梁底板頂緣為原點(diǎn)，拋物線方程為=-0.003633x2。邊跨以邊跨合攏段處的梁底板底緣為原點(diǎn)，曲線方程為=-0.00415225x2 。以便布置預(yù)應(yīng)力束，底板頂也按二次拋物線漸變，以箱梁底板頂緣為原點(diǎn)，拋物線方程為=-0.003633x2。頂板底緣按線性漸變。其根部、跨中及邊跨截面如圖3.1~圖3.3所示：</p><p>　　圖3.1 根部截面</p>&l

32、t;p>　　圖3.2 跨中截面圖3.3 邊跨端部截面</p><p><b>　　3.3內(nèi)力計(jì)算</b></p><p>　　3.3.1橋梁模型的建立和內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　橋梁是一個復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)，不同的橋梁型其上下結(jié)構(gòu)聯(lián)結(jié)方式是不盡相同的。為了便于計(jì)算，需要將橋梁簡化為結(jié)構(gòu)計(jì)算圖式，橋梁工程常因其跨度較寬度大很多，因此將縱

33、向分析模型近似處理成桿系結(jié)構(gòu)。其空間效應(yīng)可以通過橫向分布系數(shù)、偏載增大系數(shù)來修正。采用桿系結(jié)構(gòu)有限元程序分析橋梁時，首先要將橋梁結(jié)構(gòu)劃分為有限個桿件單元，這些單元在節(jié)點(diǎn)上相互聯(lián)結(jié)，從而構(gòu)成一個與真實(shí)結(jié)構(gòu)等價的計(jì)算模型。</p><p>　　3.3.2主梁單元劃分</p><p>　　根據(jù)施工的要求，掛籃的重量一般在50~200噸之間，一般梁單元2~4，中跨合攏段一般都在1.5~3。本橋單元

34、劃分長度為1、2、3三種。</p><p>　　全橋共分為74個單元，其中主梁50個，墩身24個單元。邊跨兩端各2為現(xiàn)澆段。邊跨合攏段為1、中跨合攏段為2 。坐標(biāo)原點(diǎn)建在全橋左端橋面上，沿跨徑為x軸（向右為正）。全橋計(jì)算單元劃分如圖3.1所示。（結(jié)點(diǎn)編號由左至右進(jìn)行編號，從1開始，同理單元編號也相同）</p><p>　　圖3.1 結(jié)構(gòu)單元劃分</p><p>&

35、lt;b>　　3.3.3內(nèi)力計(jì)算</b></p><p><b>　　1）荷載組合</b></p><p>　　參照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D62─2004）P17第4.1.5之規(guī)定，公路橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)上可能同時出現(xiàn)的作用，按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行作用效應(yīng)組合，取其最不利的效應(yīng)組合進(jìn)行設(shè)計(jì)。<

36、;/p><p>　　根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D62─2004)P18第4.1.6之規(guī)定進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)的作用效應(yīng)組合，以及P19第4.1.7之規(guī)定進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)的作用效應(yīng)組合。</p><p>　　2）承載能力極限狀態(tài)的作用效應(yīng)組合</p><p>　?。?）基本組合。永久作用的設(shè)計(jì)值效應(yīng)與可變作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)組合，其效應(yīng)組合表

37、達(dá)式為：</p><p><b>　　式（3.1）</b></p><p>　　或 式（3.2）</p><p>　　式中：—承載能力極限狀態(tài)下作用基本組合的效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值；</p><p><b>　　—結(jié)構(gòu)重要系數(shù)；</b><

38、/p><p>　　—第i個永久作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)；</p><p>　　、—第I個永久作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值；</p><p>　　—汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力）的分項(xiàng)系數(shù)，??；</p><p>　　、—汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力）的標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值；</p><p>　　—在作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)（

39、含汽車沖擊力、離心力）、風(fēng)荷載外的其他第j個可變作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)，取，但風(fēng)荷載的分項(xiàng)系數(shù)；</p><p>　　、—在作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力）外的其它j個可變作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值；</p><p>　　—在作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力）外的其他可變作用效應(yīng)的組合系數(shù)。</p><p>　?。?）偶然組合。永久作

40、用標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)與可變作用某種代表值效應(yīng)、一種偶然作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)相結(jié)合。偶然作用的效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)取1.0；與偶然作用同時出現(xiàn)的可變作用，可根據(jù)觀測資料和工程經(jīng)驗(yàn)取用適當(dāng)?shù)拇碇怠?lt;/p><p>　　3）正常使用極限狀態(tài)的作用效應(yīng)組合</p><p>　?。?）作用短期效應(yīng)組合。永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用頻遇值效應(yīng)相組合，其效應(yīng)組合表達(dá)式為：</p><p><b&

41、gt;　　式（3.3）</b></p><p>　　式中： —作用短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值；</p><p>　　—第j個可變作用效應(yīng)的頻遇值系數(shù)，在汽車荷載（不計(jì)沖擊力），人群荷載，風(fēng)荷載，溫度梯度作用，其他作用；</p><p>　　—第j個可變作用效應(yīng)的頻遇值。</p><p>　?。?）作用長期效應(yīng)組合。永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變

42、作用準(zhǔn)永久值效應(yīng)相組合，其效應(yīng)表達(dá)式為：</p><p><b>　　式（3.4）</b></p><p>　　式中：—作用長期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值；</p><p>　　—第j個可變作用效用的準(zhǔn)永久值系數(shù)，汽車荷載（不計(jì)沖擊力），人群荷載，風(fēng)荷載，溫度梯度作用，其他作用；</p><p>　　—第j個可變作用效應(yīng)的準(zhǔn)永久值。

43、</p><p>　　基本組合（用于承載能力極限狀態(tài)計(jì)算） </p><p>　　參見JTG D60-2004第4.1.6條，計(jì)算出基本組合值如表3.1所示 </p><p>　　表3.1 基本組合</p><p>　　5）短期效應(yīng)組合(用于正常使用極限狀態(tài)計(jì)算)</p><p>　　參見JTG D60-2004第4

44、.1.6條，計(jì)算出短期效應(yīng)組合值如表3.2所示</p><p>　　表3.2 短期效應(yīng)組合</p><p>　　6）長期效應(yīng)組合(用于正常使用極限狀態(tài)計(jì)算)</p><p>　　參見JTG D60-2004第4.1.7條，計(jì)算出長期效應(yīng)組合值如表3.3所示</p><p>　　表3.3 長期效應(yīng)組合</p><p>

45、;<b>　　7）內(nèi)力圖和包絡(luò)線</b></p><p>　　a、恒載彎矩如圖3.2所示(最大負(fù)彎矩：-13578.8)</p><p>　　圖3.2 恒載彎矩圖</p><p>　　b、恒載剪力如圖3.3 (最大剪力：2087.1)</p><p>　　圖3.3 恒載剪力圖</p><p>

46、　　c、基本組合彎矩包絡(luò)如圖3.4所示 (最大負(fù)彎矩：-38073.3)</p><p>　　圖3.4 基本組合彎矩包絡(luò)圖</p><p>　　d、基本組合剪力包絡(luò)如圖3.5 (最大剪力：)</p><p>　　圖3.5 基本組合剪力包絡(luò)圖</p><p>　　e、長期效應(yīng)組合彎矩包絡(luò)如圖3.6所示 (最大負(fù)彎矩：-24339) <

47、/p><p>　　圖3.6 長期效應(yīng)組合彎矩包絡(luò)圖</p><p>　　f、長期效應(yīng)組合剪力包絡(luò)如圖3.7所示 (最大剪力：)</p><p>　　圖3.7 長期效應(yīng)組合剪力包絡(luò)圖</p><p>　　g、短期效應(yīng)組合彎矩包絡(luò)如圖3.8所示(最大負(fù)彎矩：-27446.9) </p><p>　　圖3.8 短期效應(yīng)組

48、合彎矩包絡(luò)圖</p><p>　　h、短期效應(yīng)組合剪力包絡(luò)如圖3.9所示(最大剪力：)</p><p>　　圖3.9 短期效應(yīng)組合剪力包絡(luò)圖</p><p>　　第4章 預(yù)應(yīng)力鋼筋的估算與配置</p><p><b>　　4.1估筋原</b></p><p>　　1.正常使用極限狀態(tài)時</

49、p><p>　　正截面抗裂，構(gòu)件正截面混凝土的拉應(yīng)力應(yīng)滿足規(guī)范要求。</p><p>　　2.承載能力極限狀態(tài)時</p><p>　?、?受負(fù)彎矩在最大彎矩作用下截面上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力，截面下緣不超過設(shè)計(jì)允許強(qiáng)度值</p><p>　?、?受負(fù)彎矩在最小彎矩作用下截面下緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力，截面上緣上超過設(shè)計(jì)允許強(qiáng)度值</p><p&

50、gt;　?、?受正彎矩在最大彎矩作用下截面下緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力，截面上緣不超過設(shè)計(jì)允許強(qiáng)度值</p><p>　?、?受正彎矩在最小彎矩作用下截面上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力，截面下緣不超過設(shè)計(jì)允許強(qiáng)度值</p><p>　　注:本處的所說的最大和最小彎矩均含有正負(fù)號,不是指的絕對值。</p><p>　　4.1.1根部截面36號單元</p><p>　?、?/p>

51、 根據(jù)正常使用極限狀態(tài)正截面抗裂要求,確定預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量。由于本橋?yàn)榉謮K澆注縱向分塊的構(gòu)件，根據(jù)規(guī)范《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D60-2004）6.3.1的要求，其拉應(yīng)力應(yīng)滿足</p><p><b>　　式（4．1）</b></p><p>　　為滿足抗裂要求,所需的有效預(yù)加力為：</p><p><b>

52、　　式（4．2） </b></p><p>　　為短期效應(yīng)彎矩組合設(shè)計(jì)值,由表3.2查得:,估算鋼筋數(shù)量時,可近似采用毛截面幾何性質(zhì)。由Midas查得的數(shù)據(jù):</p><p><b>　　, ,,，。</b></p><p>　　為預(yù)應(yīng)力鋼筋重心至毛截面重心的距離,假設(shè),有 </p><p>　　代入公式得到

53、: </p><p>　　采用的鋼絞線，每根鋼絞線面積，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值=1860,張拉控制應(yīng)力取 ，預(yù)應(yīng)力損失按張拉控制應(yīng)力的20%估算。：</p><p>　?、?根據(jù)承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行估束</p><p>　?、佼?dāng)在荷載Mmin作用下</p><p>　　a. 保證上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力：</p><p><

54、b>　　式（4．3） </b></p><p>　　為基本組合彎矩組合設(shè)計(jì)值,由3.1查得:, ，估算鋼筋數(shù)量時,可近似采用毛截面幾何性質(zhì)。由Midas查得的數(shù)據(jù):, ,,,。</p><p>　　為預(yù)應(yīng)力鋼筋重心至毛截面重心的距離,假設(shè),有</p><p><b>　　代入公式得到: </b></p>&l

55、t;p>　　b. 保證下緣不超過設(shè)計(jì)允許強(qiáng)度值</p><p><b>　　其中</b></p><p><b>　　。</b></p><p>　?、诋?dāng)在荷載Mmax作用下</p><p>　　a.保證下緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力</p><p><b>　　式（4．4

56、）</b></p><p>　　為基本組合彎矩組合設(shè)計(jì)值, 由表3.1查得: , ,估算鋼筋數(shù)量時,可近似采用毛截面幾何性質(zhì)。由Midas查得的數(shù)據(jù): </p><p><b>　　, ,,,。</b></p><p>　　為預(yù)應(yīng)力鋼筋重心至毛截面重心的距離,假設(shè),有</p><p><b>　　代

57、入公式得到: </b></p><p>　　b. 保證上緣不超過設(shè)計(jì)允許強(qiáng)度值</p><p><b>　　式（4．5）</b></p><p>　　⑶ 鋼絞線根數(shù)的選定</p><p>　　因?yàn)?，，，，，參考已成橋資料，暫選定通過根部的鋼絞線根數(shù)。</p><p>　　4.1.2中跨

58、跨中截面</p><p>　　⑴根據(jù)正常使用極限狀態(tài)正截面抗裂要求,確定預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量。由于本橋?yàn)榉謮K澆注縱向分塊的構(gòu)件，根據(jù)規(guī)范《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D60-2004)6.3.1的要求，其拉應(yīng)力應(yīng)滿足</p><p><b>　　式（4．6）</b></p><p>　　為滿足抗裂要求,所需的有效預(yù)加力為<

59、/p><p><b>　　式（4．7）</b></p><p>　　為短期效應(yīng)彎矩組合設(shè)計(jì)值,由表3.2查得:,估算鋼筋數(shù)量時,可近似采用毛截面幾何性質(zhì)。由Midas查得的數(shù)據(jù):,, ,，，。</p><p>　　為預(yù)應(yīng)力鋼筋重心至毛截面重心的距離,假設(shè),有</p><p><b>　　代入公式得到: </b

60、></p><p>　　采用每根鋼絞線面積，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值=1860,張拉控制應(yīng)力取 ，預(yù)應(yīng)力損失按張拉控制應(yīng)力的20%估算。</p><p>　　⑵ 根據(jù)承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行估束</p><p>　?、佼?dāng)在荷載Mmax作用下</p><p>　　保證下緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力：</p><p><b>　　式（

61、4．8）</b></p><p>　　為基本組合彎矩組合設(shè)計(jì)值，由表3.1查得：,估算鋼筋數(shù)量時,可近似采用毛截面幾何性質(zhì)。由Midas查得的數(shù)據(jù):</p><p><b>　　,, ,，，。</b></p><p>　　為預(yù)應(yīng)力鋼筋重心至毛截面重心的距離,假設(shè),有</p><p><b>　　代入

62、公式得到: </b></p><p>　　b保證上緣不超過設(shè)計(jì)允許強(qiáng)度值</p><p><b>　　式（4．9）</b></p><p><b>　　。</b></p><p>　　②當(dāng)在荷載Mmin作用下</p><p>　　保證上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力</p&

63、gt;<p><b>　　式（4．10）</b></p><p>　　為基本組合彎矩組合設(shè)計(jì)值,， 由表3.1查得：,估算鋼筋數(shù)量時,可近似采用毛截面幾何性質(zhì)。由Midas查得的數(shù)據(jù):</p><p><b>　　,, ,，，。</b></p><p>　　為預(yù)應(yīng)力鋼筋重心至毛截面重心的距離,假設(shè),有<

64、/p><p><b>　　代入公式得到: </b></p><p>　　保證下緣不超過設(shè)計(jì)允許強(qiáng)度值</p><p><b>　　式（4．11）</b></p><p>　　⑶ 鋼絞線根數(shù)的選定</p><p>　　因?yàn)?，，，，，參考已成橋資料，暫選定通過跨中的鋼絞線根數(shù)<

65、/p><p>　　4.1.3L/2邊跨截面44號單元</p><p>　　⑴根據(jù)正常使用極限狀態(tài)正截面抗裂要求,確定預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量。為滿足抗裂要求,所需的有效預(yù)加力為：</p><p>　　式（4．12） </p><p>　　為短期效應(yīng)彎矩組合設(shè)計(jì)值,由表3.2查得: ,估算鋼筋數(shù)量時,可近似采用毛截面幾何性質(zhì)。由Midas

66、輸出的數(shù)據(jù): , ,，，，，。</p><p>　　為預(yù)應(yīng)力鋼筋重心至毛截面重心的距離,假設(shè),有</p><p><b>　　代入公式得到: </b></p><p>　　采用每根鋼絞線面積，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值=1860,張拉控制應(yīng)力取，預(yù)應(yīng)力損失按張拉控制應(yīng)力的20%估算。</p><p>　?、?根據(jù)承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行

67、估束。</p><p>　?、?當(dāng)在荷載Mmin作用下：</p><p>　　a.保證上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力：</p><p><b>　　式（4．13）</b></p><p>　　，為基本組合彎矩組合設(shè)計(jì)值,由表3.1查得: ,估算鋼筋數(shù)量時,可近似采用毛截面幾何性質(zhì)。由Midas輸出的數(shù)據(jù): , ,，，，，。</p

68、><p>　　為預(yù)應(yīng)力鋼筋重心至毛截面重心的距離,假設(shè),有</p><p><b>　　代入公式得到: </b></p><p><b>　　根</b></p><p>　　b.保證下緣不超過設(shè)計(jì)允許強(qiáng)度值</p><p><b>　　式（4．14）</b>

69、</p><p>　?、?當(dāng)在荷載Mmax作用下</p><p>　　a.保證下緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力</p><p><b>　　式（4．15）</b></p><p>　　為基本組合彎矩設(shè)計(jì)值,由表3.1查得: ,估算鋼筋數(shù)量時,可近似采用毛截面幾何性質(zhì)。由Midas輸出的數(shù)據(jù): , ,，，，，。</p>&l

70、t;p>　　為預(yù)應(yīng)力鋼筋重心至毛截面重心的距離,假設(shè),有</p><p><b>　　代入公式得到: </b></p><p><b>　　根</b></p><p>　　b.保證上緣不超過設(shè)計(jì)允許強(qiáng)度值</p><p><b>　　式（4．16）</b></p&g

71、t;<p><b>　　根</b></p><p>　?、?鋼絞線根數(shù)的選定</p><p>　　因?yàn)楦?，根?　根，根,參考已成橋資料，暫選定鋼絞線根數(shù)96根。</p><p>　　4.1.41/4中跨截面31號單元</p><p>　?、?根據(jù)正常使用極限狀態(tài)正截面抗裂要求,確定預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量。為滿

72、足抗裂要求,所需的有效預(yù)加力為：</p><p>　?。?．17） </p><p>　　為短期效應(yīng)彎矩組合設(shè)計(jì)值,由表3.2查得: ,估算鋼筋數(shù)量時,可近似采用毛截面幾何性質(zhì)。由Midas輸出的數(shù)據(jù): , ,，，，，。</p><p>　　為預(yù)應(yīng)力鋼筋重心至毛截面重心的距離,假設(shè),有</p><p><b>　

73、　代入公式得到: </b></p><p>　　采用每根鋼絞線面積，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值=1860,張拉控制應(yīng)力取，預(yù)應(yīng)力損失按張拉控制應(yīng)力的20%估算。</p><p><b>　　根</b></p><p>　?、?根據(jù)承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行估束</p><p>　?、?當(dāng)在荷載Mmin作用下</p>

74、<p>　　a.保證上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力</p><p><b>　　式（4．18）</b></p><p>　　，為基本組合彎矩組合設(shè)計(jì)值,由表3.1查得: , 。估算鋼筋數(shù)量時,可近似采用毛截面幾何性質(zhì)。由Midas輸出的數(shù)據(jù): , ,，，，，。</p><p>　　為預(yù)應(yīng)力鋼筋重心至毛截面重心的距離,假設(shè),有</p>

75、<p><b>　　代入公式得到: </b></p><p><b>　　根</b></p><p>　　b.保證下緣不超過設(shè)計(jì)允許強(qiáng)度值</p><p><b>　　式（4．19）</b></p><p><b>　　根</b></p

76、><p>　?、?當(dāng)在荷載Mmax作用下</p><p>　　a.保證下緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力</p><p><b>　　式（4．20）</b></p><p>　　，為基本組合彎矩組合設(shè)計(jì)值,由表3.1查得: , 。估算鋼筋數(shù)量時,可近似采用毛截面幾何性質(zhì)。由Midas輸出的數(shù)據(jù): , ,，，，，。</p><

77、;p>　　為預(yù)應(yīng)力鋼筋重心至毛截面重心的距離,假設(shè),有</p><p><b>　　代入公式得到: </b></p><p><b>　　根</b></p><p>　　b.保證上緣不超過設(shè)計(jì)允許強(qiáng)度值</p><p><b>　　式（4．21）</b></p>

78、;<p><b>　　根</b></p><p>　?、?鋼絞線根數(shù)的選定</p><p>　　因?yàn)楦?，根，根?　根，根,參考已成橋資料，暫選定鋼絞線根數(shù)96根。</p><p>　　4.2預(yù)應(yīng)力鋼束的配置</p><p><b>　　4.2.1布置原則</b></p>

79、<p>　　a.縱向預(yù)應(yīng)力鋼束為結(jié)構(gòu)的主要受力鋼筋，為了設(shè)計(jì)和施工方便，進(jìn)行對稱布束. </p><p>　　b.本橋采用預(yù)埋波紋管，根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D62-2004）第9.4.9.1條規(guī)定直線管道的凈距不應(yīng)小于4cm,管道至構(gòu)件頂面邊緣的凈距不小于3.5cm,至構(gòu)件底邊緣的凈距不小于5cm,管道內(nèi)徑應(yīng)比預(yù)應(yīng)力筋束的外徑至少大1cm。本橋取定管道外徑為8cm,

80、管道凈間距為6cm。</p><p><b>　　4.2.2配筋布置</b></p><p>　　根部36#單元36#截面鋼束布置如圖4.1所示：192根鋼筋分為16束，每束12根。</p><p>　　圖4.1 根部鋼束布置圖</p><p>　　跨中31#單元31#截面鋼束布置如圖4.2所示：152 根鋼筋分為8束

81、，每束19根。</p><p>　　圖4.2 跨中鋼束布置圖</p><p>　　邊跨L/2，44#單元44#截面鋼束布置如圖4.3所示：96根鋼筋分為8束，每束12根。</p><p>　　圖4.3 邊跨L/2截面鋼束布置圖</p><p>　　中跨1/4 31#單元31#截面鋼束布置如圖4.4所示：96根鋼筋分為8束，每束12根。&

82、lt;/p><p>　　圖4.4 中跨1/4截面鋼束布置圖</p><p>　　第5章 截面驗(yàn)算與預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算</p><p><b>　　5.1截面驗(yàn)算</b></p><p>　　5.1.1截面幾何性質(zhì)計(jì)算</p><p>　　后張法預(yù)應(yīng)力施工，在張拉鋼束時管道尚未壓漿，預(yù)加力引起的應(yīng)力按構(gòu)件

83、混凝土毛截面計(jì)算；在使用階段，預(yù)留管道已壓漿，認(rèn)為鋼束與混凝土結(jié)合良好，故按換算截面計(jì)算?？刂平孛娴拿孛媾c換算截面幾何特性計(jì)算由Midas查詢和CAD換算查詢輸出，如表5.1所示。 </p><p>　　表5.1 截面特性</p><p>　　5.1.2承載能力極限狀態(tài)計(jì)算<

84、;/p><p>　　本橋縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋是對稱布置，預(yù)應(yīng)力鋼筋引起的混凝土的應(yīng)力可以作為軸向力來處理，根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)》（JTG D62-2004）4.2.2規(guī)定，取翼緣的全寬。</p><p>　　1）根部36#正截面承載能力計(jì)算</p><p>　　由圖4.1可知：鋼束重心到受拉邊的距離，，將箱形截面換算為T形截面，腹板厚：，有效寬度取，上

85、翼緣板厚近似。由</p><p>　　判斷該截面為二類T形截面。</p><p><b>　　由得： </b></p><p>　　對于情況，或的限制條件一般能夠滿足，故可以不進(jìn)行</p><p>　　此項(xiàng)驗(yàn)算，即根部36#截面承載力滿足要求。</p><p>　　2）1/2邊跨44#正截面承載能

86、力計(jì)算</p><p>　　由圖4.3可知：鋼束重心到受拉邊的距離，，將箱形截面換算為T形截面，腹板厚：，有效寬度取，上翼緣板厚近似取。由于，</p><p>　　判斷該截面為二類T形截面。</p><p><b>　　由得： </b></p><p>　　對于情況，或的限制條件一般能夠滿足，故可以不進(jìn)行</p&g

87、t;<p>　　此項(xiàng)驗(yàn)算，即1/2邊跨44#截面承載力滿足要求。</p><p>　　3）1/4中跨31#正截面承載能力計(jì)算：</p><p>　　由圖4.4可知：鋼束重心到受拉邊的距離，，將箱形截面換算為T形截面，腹板厚：，有效寬度取，上翼緣板厚近似取。由于，</p><p>　　判斷該截面為二類T形截面。</p><p>&

88、lt;b>　　由得： </b></p><p>　　對于情況，或的限制條件一般能夠滿足，故可以不進(jìn)行</p><p>　　此項(xiàng)驗(yàn)算。即1/4中跨31#截面承載力滿足要求。</p><p>　　4）跨中26#正截面承載能力計(jì)算：</p><p>　　由圖4.2可知：鋼束重心到受拉邊的距離，，將箱形截面換算為T形截面，腹板厚：，

89、有效寬度取，上翼緣板厚近似取。由于，</p><p>　　判斷該截面為一類T形截面，按寬度為的矩形截面計(jì)算其承載力。</p><p>　　由得混凝土受壓區(qū)高度為：</p><p>　　將代入下式計(jì)算截面承載能力：</p><p>　　計(jì)算結(jié)果表明：跨中26#正截面的抗彎承載能力滿足要求。</p><p>　　5.2預(yù)應(yīng)

90、力損失的計(jì)算</p><p>　　5.2.1預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算理論</p><p>　　預(yù)應(yīng)力束的張拉控制應(yīng)力，參照文獻(xiàn)《橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》預(yù)規(guī)第5.2.1條規(guī)定：構(gòu)件在被施加預(yù)加應(yīng)力時，預(yù)應(yīng)力鋼絞線的錨下控制應(yīng)力應(yīng)符合，故</p><p>　　由于施工中預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉采用后張法，故《橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》預(yù)規(guī)第5.2.5條，應(yīng)計(jì)算以下各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失：</p>&l

91、t;p>　?。?）預(yù)應(yīng)力鋼筋與管壁間的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失；（2）錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應(yīng)力損失；（3）混凝土彈性壓縮損失；（4）預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力松弛損失；（5）混凝土的收縮和徐變引起的應(yīng)力損失。</p><p>　　5.2.2預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算</p><p>　　1）預(yù)應(yīng)力鋼筋與管壁間的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失，根據(jù)《橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》預(yù)規(guī)第5.2.6條規(guī)定，按下列公式計(jì)算，其中

92、，。式中：－張拉鋼筋時錨下的控制應(yīng)力，控制應(yīng)力張拉</p><p><b>　??；</b></p><p>　　－預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁的摩擦系數(shù)；</p><p>　　－從張拉端至計(jì)算截面曲線管道部分切線的夾角之和，以rad計(jì)；</p><p>　　－管道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù)；</p><p&g

93、t;　?。瓘膹埨酥劣?jì)算截面的管道長度，以米計(jì)。</p><p>　　2）錨具變形、鋼筋回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失，本設(shè)計(jì)采用OVM錨具，按《橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》預(yù)規(guī)第D.0.2條2計(jì)算。</p><p>　　式中 為反摩擦影響長度，按下列公式計(jì)算：</p><p><b>　?。?.1）</b></p><p>　　為單位長度由管

94、道摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失，按下列公式計(jì)算：</p><p><b>　?。?.2）</b></p><p>　　－錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮損失，本設(shè)計(jì)為6；</p><p>　　－張拉端至錨固端的距離；</p><p>　　－預(yù)應(yīng)力鋼筋扣除沿途摩擦損失后錨固端應(yīng)力；</p><p>　?。A(yù)應(yīng)力

95、鋼筋的彈性模量，。</p><p>　　根部36#截面的預(yù)應(yīng)力鋼筋與管壁間摩擦引起的損失與錨具變形、鋼筋回縮引起的損失的具體值見表5.2</p><p>　　表5.2 根部36#截面與計(jì)算表</p><p>　　表5.3 跨中26#截面與計(jì)算表</p><p>　　表5.4 1/2邊跨44#截面與計(jì)算表</p><p

96、>　　表5.5 1/4中31#跨44#截面與計(jì)算表</p><p>　　注：以上表格只是寫出幾項(xiàng)主要數(shù)據(jù)，計(jì)算時，我是將直線段和橫豎彎分開計(jì)算的，x的具體分段和相關(guān)計(jì)算在Excel表中完成的。</p><p>　　3）混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失（分批張拉損失）如表5.6所示。</p><p>　　按簡化公式進(jìn)行計(jì)算：</p><p>

97、;　　式（5.3）-在計(jì)算截面先張拉的鋼筋重心處，由后張拉的各批鋼筋產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力；，</p><p><b>　　式中</b></p><p>　　-合力至凈截面重心軸之間的距離</p><p>　　m-為分批張拉的預(yù)應(yīng)力批數(shù)</p><p>　　-預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土彈性模量比</p><p&

98、gt;　　表5.6 預(yù)應(yīng)力分批張拉損失 </p><p>　　得： 根部截面36# = 2.243 </p><p>　　跨中截面26# = 10.11 </p><p>　　1/2邊跨截面44#= 2.558 </p><p>　　1/4中跨截面31#= 2.558</p><p

99、>　　4 ）鋼筋應(yīng)力松弛損失如表5.7所示</p><p><b>　　式（5.4）</b></p><p>　　式中：---超張拉系數(shù),取0.9。</p><p>　　---鋼筋松弛系數(shù)，取0.3。</p><p>　　---傳力錨固時的鋼筋應(yīng)力，。</p><p>　　注意：當(dāng)時，應(yīng)力

100、松弛損失取為0。</p><p>　　表5.7 鋼筋應(yīng)力松弛損失</p><p>　　得： 根部截面36# = 23.38 跨中截面26# = 25.29 </p><p>　　1/2邊跨截面44# = 18.74 1/4中跨截面44# = 18.74</p><p>　　5. 混凝土收縮、徐變引起的應(yīng)力損失如表5.9所示<

101、/p><p><b>　　式（5.5）</b></p><p>　　—構(gòu)件受拉區(qū)全部縱向鋼筋截面重心處由預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土法向壓應(yīng)（），應(yīng)按《預(yù)規(guī)》JTG D62-2004第6.1.5條和第6.1.6條規(guī)定計(jì)算。此時，預(yù)應(yīng)力損失值僅考慮預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固時（第一批）的損失，不得大于傳力錨固時混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的0.5倍。計(jì)算時，可根據(jù)構(gòu)件制作情況考慮自重的影響；</p

102、><p>　　—預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量。取195GPa；</p><p>　　—預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量之比；</p><p>　　—構(gòu)件受拉區(qū)全部縱向鋼筋配筋率；</p><p>　　A—構(gòu)件截面面積，對先張法構(gòu)件，；對后張法構(gòu)件，。此處，為換算截面，為凈截面；</p><p>　　—截面回轉(zhuǎn)半徑，，先張法構(gòu)件取

103、，；后張法構(gòu)件取，，此處，和分別為換算截面慣性矩和凈截面慣性矩；</p><p>　　—構(gòu)件受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋截面重心至構(gòu)件截面重心的距離；</p><p>　　—構(gòu)件受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋截面重心至構(gòu)件截面重心軸的距離；</p><p>　　—預(yù)應(yīng)力鋼筋傳力錨固齡期為，計(jì)算考慮的齡期為t時的混凝土收縮應(yīng)變，其終極值可按《預(yù)規(guī)》JTG D62-2004表6.2.7取用。&l

104、t;/p><p>　　—加載齡期為，計(jì)算考慮的齡期為t時的徐變系數(shù)，其終極值可按《預(yù)規(guī)》JTG D62-2004表6.2.7取用。</p><p>　　徐變系數(shù)和收縮應(yīng)變值的計(jì)算構(gòu)件理論厚度</p><p>　　h = 式（5.5）</p><p>　　式中： Ah—主梁混凝土截面面積；</p

105、><p>　　u—與大氣接觸的截面周邊長度。</p><p>　　由于混凝土收縮和徐變在相對濕度為80％條件下完成，受荷時混凝土齡期為28天，。</p><p>　　經(jīng)CAD查得，各截面的厚度計(jì)算見下表</p><p>　　表5.8 各截面的厚度</p><p>　　據(jù)厚度h查表：在兩個范圍之間采用直線內(nèi)插得到：<

106、/p><p>　　根部截面36#截面；；</p><p>　　跨中截面26#截面的；；</p><p>　　1/2邊跨截面44#截面的；；</p><p>　　1/4中跨截面44#截面的；；</p><p>　　混凝土收縮、徐變損失的計(jì)算如表5.9所示</p><p>　　表5.9 混凝土收縮、徐

107、變損失</p><p>　　5.2.3預(yù)應(yīng)力損失組合</p><p>　　對于后張法構(gòu)件，預(yù)應(yīng)力損失包括兩類，第一類為傳力錨固時的損失，也稱這第一批損失；第二類為傳力錨固后的損失，也稱為第二批損失。其中，。</p><p>　　上述各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失組合情況如表5.10所示</p><p>　　表5.10 各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失組合</p>

108、<p><b>　　第6章 結(jié)構(gòu)驗(yàn)算</b></p><p>　　6.1全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件抗裂性驗(yàn)算</p><p>　　正截面抗裂性驗(yàn)算以截面受拉邊的正應(yīng)力控制。在荷載短期效應(yīng)組合作用下應(yīng)該滿足：</p><p><b>　　式（6.1）</b></p><p>　　為在短期荷載效應(yīng)

109、組合作用下，截面受拉邊的應(yīng)力：</p><p><b>　　式（6.2）</b></p><p>　　為截面受拉區(qū)的有效預(yù)壓應(yīng)力：</p><p>　　式（6.3） </p><p><b>　　式（6.4）</b></p><p>

110、　?。?）根部截面36#：</p><p><b>　　即：</b></p><p>　　計(jì)算結(jié)果表明：36#正截面抗裂性滿足要求。</p><p>　?。?）跨中截面26#：</p><p><b>　　即：</b></p><p>　　計(jì)算結(jié)果表明：26#正截面抗裂性滿足

111、要求。</p><p>　?。?）1/2邊跨截面44#：</p><p><b>　　即：</b></p><p>　　計(jì)算結(jié)果表明：26#正截面抗裂性滿足要求。</p><p>　　（4）1/4中跨截面31#：</p><p><b>　　即：</b></p>

112、<p>　　計(jì)算結(jié)果表明：31#正截面抗裂性滿足要求。</p><p>　　以上計(jì)算結(jié)果表明，正截面抗裂完全通過。</p><p>　　6.2持久狀況應(yīng)力驗(yàn)算</p><p>　　按持久狀況設(shè)計(jì)的預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，尚應(yīng)計(jì)算其使用階段正截面混凝土的法向應(yīng)力、受拉鋼筋的拉應(yīng)力及斜截面的主壓應(yīng)力。計(jì)算時作用取其標(biāo)準(zhǔn)值，不計(jì)分項(xiàng)系數(shù)，汽車荷載應(yīng)考慮沖擊系數(shù)。

113、</p><p><b>　　式（6.5）</b></p><p><b>　　， </b></p><p>　　（1）根部截面36#：</p><p>　?。?）跨中截面26#：</p><p>　?。?）1/2邊跨截面44#：</p><p>

114、　?。?）1/4中跨截面31#：</p><p>　　綜上所述,控制截面持久狀況應(yīng)力均滿足要求，驗(yàn)算通過。</p><p><b>　　6.3變形驗(yàn)算</b></p><p>　　1. 各控制斷面在汽車荷載作用下產(chǎn)生的最大變形如表6.1所示：</p><p>　　表6.1 汽車荷載作用下最大變形</p>

115、<p>　　a.邊跨 =21，允許最大變形為/600=35，表中1/2邊跨截面44#處豎向變形小于35，故邊跨變形滿足條件。</p><p>　　b.中跨 =38，允許最大變形為/600=63.33，表中跨中截面26#、1/4中跨截面31#處豎向變形均小于63.33，故中跨變形滿足條件。</p><p>　　2.也可按照如下方法近似進(jìn)行變形驗(yàn)算</p><p&

116、gt;　　使用階段的撓度值，按短期效應(yīng)組合計(jì)算，并考慮長期影響系數(shù)，現(xiàn)取梁1/4中跨截面31#的換算截面慣性矩作為全梁的平均值來計(jì)算。</p><p><b>　　對于C50混凝土：</b></p><p>　　=1.425，剛度= =0.95×3.45×1010×0.813</p><p><b>　　

117、=</b></p><p>　　荷載短期效應(yīng)組合作用下的撓度值，可簡化為按等效均布荷載作用情況計(jì)算：</p><p><b>　　=</b></p><p>　　式中 =-3498.12</p><p><b>　　==-1.89</b></p><p>　　自重

118、產(chǎn)生的撓度值近似計(jì)算：</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　==0.75</b></p><p>　　消除自重產(chǎn)生的撓度，并考慮長期影響系數(shù)后，使用階段撓度值為：</p><p>　　= (-)=1.425×（1.89-0.75）=1.14＜/600=63.

119、33</p><p>　　計(jì)算結(jié)果表明，使用階段的撓度值滿足規(guī)范要求。</p><p>　　第7章 橋面系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　橋面系部分包括支座、伸縮縫、防撞護(hù)欄、泄水管和橋面鋪裝等。</p><p><b>　　1）支座</b></p><p>　　連續(xù)剛構(gòu)箱梁兩邊跨端橫梁處設(shè)置盆式支

120、座4個，規(guī)格為GPZ5000SX型，引橋設(shè)置54個板式橡膠支座。</p><p><b>　　2）伸縮縫</b></p><p>　　全橋共設(shè)置2道SSFB160型伸縮縫，分別位于0號橋臺墩和3號交接墩處。</p><p><b>　　3）欄桿</b></p><p>　　在人行道兩側(cè)各設(shè)置1.0米

121、高的欄桿。</p><p><b>　　4）泄水管</b></p><p>　　泄水管設(shè)置在主橋箱梁懸臂端，其位置緊貼人行道，縱橋向每10米設(shè)置一對。</p><p><b>　　5）橋面鋪裝</b></p><p>　　全橋鋪裝18厘米厚，由10厘米厚的防水砼（配10×10cm鋼筋網(wǎng)），

122、加8厘米雙層瀝青砼。水泥砼鋪裝與瀝青砼之間設(shè)防水層及粘層油，其厚度包括在瀝青砼內(nèi)。</p><p>　　第8章 行車道板計(jì)算</p><p>　　8.1主梁橋面單向板的計(jì)算</p><p>　　對于梁肋間的行車道板，在橋面現(xiàn)澆完成后，行車道板實(shí)質(zhì)上是一個支承在一系列彈性支承上的多跨連續(xù)板，實(shí)際受力復(fù)雜。目前，通常采用較簡便的近似方法進(jìn)行計(jì)算。對于彎矩，先計(jì)算出一個跨

123、度相同的簡支板在恒載和活載作用下的跨中彎矩，再乘以偏安全的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)加以修正，以求得支點(diǎn)處跨中截面的設(shè)計(jì)彎矩。</p><p>　　彎矩修正系數(shù)可視為板厚t與梁肋高度h的比值來選用。若，即主梁抗扭能力較大，取跨中彎矩： ；支點(diǎn)彎矩=-0.7，若，即主梁抗扭能力較小，取跨中彎矩： ；支點(diǎn)彎矩=-0.7。對于剪力計(jì)算，可不考慮板和主梁的彈性固結(jié)作用，認(rèn)為簡支板和支點(diǎn)剪力即為連續(xù)板的支點(diǎn)剪力。下面分別計(jì)算連續(xù)板的跨中和支

124、點(diǎn)截面的內(nèi)力值。</p><p>　　單向板的計(jì)算如圖8.1所示：</p><p>　　圖 8.1 根部截面</p><p>　　1、恒載效應(yīng)內(nèi)力（以縱向梁寬1m的板梁計(jì)算）</p><p>　?。?）每延米板上的恒載g：</p><p>　　瀝青混凝土面層：=0.08×1.0×24＝1.92&l

125、t;/p><p>　　C40混凝土墊層：=0.1×1.0×25＝2.5</p><p>　　將承托的面積攤于橋面板上，由CAD查得這部分的部面積為1600</p><p>　?。?600÷650＝2.46cm=0.024m，所以每延板的自重：</p><p>　　=0.024×1.0×25＝0.6

126、KN/m</p><p>　?。?）每延米板上的恒載內(nèi)力：</p><p>　　計(jì)算簡支板的跨中彎矩和支點(diǎn)剪力值。根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D62-2004），梁肋間的板計(jì)算跨徑按下列規(guī)定取用：</p><p><b>　　計(jì)算彎矩時， </b></p><p><b>　　而

127、 </b></p><p><b>　　故</b></p><p><b>　　計(jì)算剪力時，，本橋</b></p><p>　　上述規(guī)定中，為板的兩支撐中心之間的距離，為板的凈跨徑，為板的換算厚度，b為梁肋的寬度。</p><p><b>　　彎矩： </b&g

128、t;</p><p><b>　　剪力：</b></p><p><b>　　支點(diǎn)斷面恒載彎矩</b></p><p>　　支點(diǎn)斷面恒載剪力： </p><p>　　跨中斷面恒載彎矩： </p><p><b>　　2、活載內(nèi)力計(jì)算：</b></p