橋梁畢業(yè)設(shè)計(jì)--預(yù)應(yīng)力混凝土t型簡支梁橋

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本畢業(yè)設(shè)計(jì)采用預(yù)應(yīng)力混凝土T型簡支梁橋，跨徑布置為（530）m，主梁為等截面T型梁。</p><p>　　本文主要闡述了該橋的設(shè)計(jì)和計(jì)算過程。首先進(jìn)行橋型方案比選，擬定截面尺寸；計(jì)算控制截面的設(shè)計(jì)內(nèi)力及其相

2、應(yīng)的組合值；估算預(yù)應(yīng)力鋼筋的數(shù)量并對其進(jìn)行布置；計(jì)算主梁截面的幾何特征值；計(jì)算預(yù)應(yīng)力損失值；正截面和斜截面的承載力計(jì)算及復(fù)核；然后在進(jìn)行強(qiáng)度、應(yīng)力及變形驗(yàn)算，最后進(jìn)行下部結(jié)構(gòu)驗(yàn)算。接著進(jìn)行了簡單的施工方法設(shè)計(jì)，包括施工前的準(zhǔn)備，施工方法設(shè)計(jì).</p><p>　　關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)驗(yàn)算；施工方法 </p><p><b>　　第1章 緒論</b><

3、/p><p><b>　　1.1 橋梁的概述</b></p><p>　　橋梁指的是為道路跨越天然或人工障礙物而修建的建筑物，橋梁工程在學(xué)科上屬于土木工程的分支，在功能上時(shí)交通的咽喉。</p><p>　　回顧過去，展望未來，可以預(yù)見，在今后相當(dāng)長的一個時(shí)期內(nèi)，我們廣大的橋梁建設(shè)者將不斷面臨著建設(shè)新穎和復(fù)雜橋梁結(jié)構(gòu)的挑戰(zhàn)，肩負(fù)著國家光榮而艱巨的任務(wù)

4、。從對天生物的利用到人工造橋，這是一個歷史的飛躍過程。從簡單的獨(dú)木橋到今天的鋼鐵大橋；從單一的梁橋到浮橋、索橋、拱橋、園林橋、棧道橋、纖道橋等；建橋的材料從以木料為主，到以石料為主，再到以鋼鐵和鋼筋混凝土為主，這是一個非常漫長的發(fā)展過程。然而，中國橋梁建筑都取得了驚人的成就。</p><p>　　1.2 預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋的發(fā)展</p><p>　　隨著我國交通運(yùn)輸業(yè)的蓬勃發(fā)展,預(yù)應(yīng)力混凝土

5、梁橋的建設(shè)取得了很大的成就，在結(jié)構(gòu)材料方面，高強(qiáng)、早強(qiáng)混凝土，高性能混凝土，以及在特殊使用要求下的特種混凝土正在得到推廣應(yīng)用，商品混凝土和泵送混凝土正在取代傳統(tǒng)的施工方法;在預(yù)應(yīng)力技術(shù)上, 高強(qiáng)鋼絞線、大噸位群錨技術(shù)日益普及, 目前1860 MPa 級的高強(qiáng)鋼絞線, 幾乎包攬了新建大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的天下; 各種預(yù)應(yīng)力管道材料及成孔技術(shù)不斷完善; 大噸位的新型支座, 大位移量的伸縮縫也在推陳出新。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)的發(fā)展和

6、計(jì)算機(jī)的普及應(yīng)用, 使得大型復(fù)雜橋梁的計(jì)算和繪圖工作效率大大提高; 同時(shí), 一些復(fù)雜的力學(xué)分析, 諸如溫度、徐變收縮、剪滯效應(yīng)、非線性、抗震等棘手的問題, 可以通過電算來求出較為符合實(shí)際的結(jié)果。在施工技術(shù)方面, 以懸拼、懸灌為代表的各種無支架施工方法走向成熟, 施工機(jī)具的現(xiàn)代化水平正在提高, 施工管理的水平也上了新臺階。</p><p>　　隨著結(jié)構(gòu)材料、設(shè)計(jì)水平及施工技術(shù)的提高, 在工程實(shí)踐上, 各類橋梁的跨度

7、記錄不斷刷新, 建橋綜合技術(shù)已經(jīng)達(dá)到國際先進(jìn)水平。</p><p><b>　　第2章 方案比選</b></p><p>　　2.1 橋梁比選的基本原則</p><p>　　橋梁是鐵路、公路或城市道路的重要組成部分，特別是大、中橋梁的建設(shè)對當(dāng)?shù)卣?、?jīng)濟(jì)、國防等都具有重要意義。因此，公路橋梁應(yīng)根據(jù)所在公路的作用、性質(zhì)和將來發(fā)展的需要，除應(yīng)符合技

8、術(shù)先進(jìn)、安全可、適用、經(jīng)濟(jì)的要求外，還應(yīng)按照美觀和有利環(huán)保的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，并考慮因地制宜、就地取材、便于施工和養(yǎng)護(hù)等因素。</p><p>　　( 1 ) 安全　　 </p><p>　　設(shè)計(jì)的橋梁結(jié)構(gòu)在強(qiáng)度、穩(wěn)定和耐久性方面應(yīng)有足夠的安全儲備。如防撞欄桿應(yīng)具有足夠的高度和強(qiáng)度，人與車流之間應(yīng)設(shè)防護(hù)欄，防止車輛撞人人行道或撞壞欄桿而落到橋下；對修建在地震區(qū)的橋梁，應(yīng)按抗震要求采取防震措

9、施；對于大跨柔性橋梁，尚應(yīng)考慮風(fēng)振效應(yīng)。</p><p><b>　　( 2 ) 適用</b></p><p>　　橋梁結(jié)構(gòu)在通過設(shè)計(jì)荷載時(shí)不出現(xiàn)過大的變形和過寬的裂縫。橋跨結(jié)構(gòu)的下方要有利于泄洪、通航或車輛和行人的通行。橋面寬度能滿足當(dāng)前以及今后規(guī)劃年限內(nèi)的交通流量(包括行人通道)。橋梁的兩端要便于車輛的進(jìn)入和疏散，而不致產(chǎn)生交通堵塞現(xiàn)象等。</p>

10、<p><b>　　( 3 ) 經(jīng)濟(jì)</b></p><p>　　所選擇的橋位應(yīng)是地質(zhì)、水文條件好，并使橋梁長度較短。橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)遵循因地制宜，就地取材和方便施工的原則。經(jīng)濟(jì)的橋型應(yīng)該是造價(jià)和養(yǎng)護(hù)費(fèi)用綜合最省的橋型。設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮維修的方便和維修費(fèi)用少，維修時(shí)盡可能不中斷交通，或使中斷交通的時(shí)間最短。</p><p>　　( 4 ) 技術(shù)先進(jìn)</p&g

11、t;<p>　　在因地制宜的前提下，橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能采用成熟的新結(jié)構(gòu)、新設(shè)備、新材料和新工藝。在注意認(rèn)真學(xué)習(xí)國內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)、充分利用最新科學(xué)技術(shù)成就的同時(shí)，努力創(chuàng)新，淘汰和摒棄原來落后和不合理的設(shè)計(jì)思想。</p><p><b>　　( 5 ) 美觀</b></p><p>　　一座橋梁應(yīng)具有優(yōu)美的外形，而且這種外形從任何角度看都應(yīng)該是優(yōu)美的。結(jié)構(gòu)布置

12、必須簡練，并在空間上有和諧的比例。合理的結(jié)構(gòu)布局和輪廓是橋梁美觀的主要因素，另外，施工質(zhì)量對橋梁美觀也有很大影響。</p><p>　　( 6 ) 環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展</p><p>　　橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)考慮環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的要求。從橋位選擇、橋跨布置、基礎(chǔ)方案、墩身外形、上部結(jié)構(gòu)施工方法、施工組織設(shè)計(jì)等全面考慮環(huán)境要求，采取必要的工程控制措施，并建立環(huán)境監(jiān)測保護(hù)體系，將不利影響減至最小。

13、 </p><p>　　2.2 橋型方案的比選編制</p><p>　　根據(jù)本設(shè)計(jì)其標(biāo)準(zhǔn)跨徑為30m，每車道3.75m； 地質(zhì)資料（根據(jù)鉆探資料）：粘土塑性指數(shù)IP=17，液性指數(shù)IL=0.24，地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值30kpa。橋下凈空（按不通航）1.0m，則提出以下四種方案：</p><p>　　2.3 橋型方案確認(rèn)</p><p>　　經(jīng)過仔

14、細(xì)比較之后，選擇方案一比選擇二、三、四方案在各方面要好，所以方案一為最佳方案。方案，采用預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T型梁橋，結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)省材料，經(jīng)濟(jì)合理；采用預(yù)制裝配的施工方法，施工方便，周期短；而且橋型流暢美觀。 </p><p>　　第3章 設(shè)計(jì)資料及構(gòu)造布置</p><p><b>　　3.1 設(shè)計(jì)資料</b></p><p><b>　

15、　1.主梁跨徑</b></p><p><b>　　標(biāo)準(zhǔn)跨徑：30m</b></p><p>　　主梁全長：29.96m</p><p>　　橋面凈空：2×3.75+2×0.75</p><p>　　計(jì)算跨徑：29.5m</p><p>　　全橋共：150m，分5跨

16、。</p><p><b>　　2.設(shè)計(jì)荷載</b></p><p>　　活載采用公路一級車道荷載：汽車—20；人群荷載3.0kN/m；兩側(cè)人行道、 欄桿重量分別為3.6kN/m和1.52kN/m。</p><p><b>　　3. 材料及工藝</b></p><p>　　混凝土：主梁用C45，

17、欄桿采用C30；</p><p>　　橋面鋪裝采用C20混凝土找坡及瀝青混凝土面層；</p><p>　　預(yù)應(yīng)力鋼筋：鋼絞線作為預(yù)應(yīng)力主筋。普通鋼筋：采用HRB335。</p><p><b>　　4. 設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>　　(1).交通部頒《公路工程技術(shù)指標(biāo)》（JTG B01-2003）；</p&

18、gt;<p>　　(2).交通部頒《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTG D60-2004）；</p><p>　　(3).交通部頒《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>　　5. 基本計(jì)算數(shù)據(jù)見表3.1</p><p>　　表3.1基本計(jì)算數(shù)據(jù)表</p><p>　　3.2 橫截面

19、的布置</p><p>　　1. 主梁間距與主梁片數(shù)</p><p>　　由設(shè)計(jì)要求和相關(guān)規(guī)范確定標(biāo)準(zhǔn)跨徑取30m，車道寬3.75m的五跨等跨簡支梁橋。計(jì)算跨徑l0=30-0.25×2=29.5（m）</p><p>　　（1）梁高h(yuǎn)：由h=（1/15~1/25）l0=（1/15~1/25）×29.5=（1.97~1.18）m，故梁高取為1.5m

20、</p><p><b>　?。?）翼緣寬bf</b></p><p>　　內(nèi)梁翼緣寬度的確定：</p><p>　　車道為雙向車道，梁凈寬為2×3.75+2×0.75m=9.0（m）</p><p>　　外梁翼緣寬度的確定為較小值</p><p>　　2. 主梁截面細(xì)部尺寸&

21、lt;/p><p>　　T梁翼板的厚度主要取決于橋面板承受車輪局部荷載的要求，還應(yīng)考慮能否滿足主梁受彎時(shí)上翼板受壓的要求，這里取預(yù)制T梁的翼板厚度為150mm，翼板根部加厚到250mm，以抵抗翼緣根部較大的彎矩。</p><p>　　在預(yù)應(yīng)力混凝土梁中腹板內(nèi)主拉應(yīng)力較小，腹板厚度一般由布置預(yù)制孔管的構(gòu)造決定。同時(shí)從腹板本身的穩(wěn)定性條件出發(fā)，腹板厚度不宜小于其高度的1/15，因此取腹板厚度為20

22、0mm。</p><p>　　馬蹄尺寸基本由布置預(yù)應(yīng)力鋼束的需要確定的，設(shè)計(jì)實(shí)踐表明，馬蹄的總面積占總面積的10%-20%為宜。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》對鋼束凈距及預(yù)留管道的構(gòu)造要求，初步擬定馬蹄寬度為400mm，高度為200mm，馬蹄與腹板交接處作三角過渡，高度150mm。</p><p>　　按照以上擬定的外形尺寸，就可以繪出預(yù)應(yīng)力梁的跨中截面圖</p&g

23、t;<p>　　T型梁跨中截面尺寸圖（單位:mm） T型梁端部截面尺寸圖（單位:mm）</p><p>　　3．計(jì)算截面幾何特性</p><p>　　將主梁跨中截面分成五個規(guī)則的小單元，截面幾何特性列表計(jì)算見表3.2</p><p>　　跨中截面幾何特性計(jì)算表 表3.2</p>

24、;<p>　　截面形心至上緣距離=58.1（cm）</p><p>　?。?）檢驗(yàn)截面效率指標(biāo)ρ（希望ρ在0.5以上）</p><p><b>　　上核心距</b></p><p>　　=48.97（cm）</p><p><b>　　下核心距</b></p><p

25、>　　=77.46（cm）</p><p><b>　　截面效率指標(biāo)</b></p><p>　　=0.843>0.5</p><p>　　表明以上初擬的主梁跨中截面是合理的。</p><p>　　橫截面沿跨長的變化：</p><p>　　該梁的翼板厚度不變，馬蹄部分逐漸抬高，梁端處腹

26、板加厚到與馬蹄等寬，主梁的基本布置到這里就基本結(jié)束了</p><p><b>　　4．橫隔梁的設(shè)置</b></p><p>　　根據(jù)以往設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，在荷載作用處的主梁彎矩橫向分布，當(dāng)該處有內(nèi)橫梁時(shí)它比較均勻，否則直接在荷載作用下的主梁彎矩得大。為減少對主梁設(shè)計(jì)起主要控制作用的跨中彎矩，應(yīng)在跨中設(shè)置一道中橫隔梁；當(dāng)跨度較大時(shí)，四分點(diǎn)處也宜設(shè)置內(nèi)橫隔梁。本設(shè)計(jì)在橋跨中點(diǎn)及兩

27、個四分點(diǎn)和梁端各設(shè)置一道橫隔梁，共七道橫隔梁，其間距6×4.86m。橫隔梁采用開洞形式，它的高度取用1.20m。平均厚度為0.15m，詳見圖4-2、4-3所示。</p><p>　　3.3 恒載內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　3.3.1一期荷載結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算</p><p><b>　　1．恒載集度</b></p><

28、p>　?。?）預(yù)制梁自重（第一期恒載）</p><p>　　a. 按跨中截面計(jì)，主梁恒載集度：</p><p>　　g(1)=0.6×25.0=15.0（KN/m）</p><p>　　b. 由于馬蹄抬高所形成四個橫置的三棱柱重力，折算成的恒載集度：</p><p>　?。?.86－1.2+0.15）×0.2 

29、15;0.1×25/29.50=0.1292（KN/m）</p><p>　　c. 由于梁端腹板加寬所增加的重力，折算成的恒載集度：</p><p>　　2×（0.81－0.6）×(0.45+0.9+0.15) ×25/29.50=1.7056（KN/m）</p><p>　?。ㄋ闶街械?.81m2為主梁端部截面積，詳見圖3-

30、1）</p><p><b>　　圖3-1</b></p><p>　　d. 邊主梁的橫隔板</p><p>　　圖3-2 內(nèi)橫隔梁圖 </p><p>　　圖3-3 端橫隔梁圖</p><p><b>　　內(nèi)橫隔梁體積：</b></p><p>

31、　　0.15×[1.3×0.70－(0.15+0.25)×0.70－（0.1×0.1）－(0.60+0.80) ×0.2－0.08×0.1]=0.0926（m3）</p><p><b>　　端橫隔梁體積：</b></p><p>　　0.15×[1.3×0.60－(0.15+0.25)

32、×0.60－(0.60+0.80) ×0.2－0.80×0.1]=0.0768（m3）</p><p><b>　　故半跨內(nèi)衡量重量</b></p><p>　　g(4)=(1×0.0926+1×0.0768) ×25/29.50=0.1436（KN/m）</p><p><b&

33、gt;　　e. 第一期恒載</b></p><p>　　邊主梁的恒載集度為：</p><p>　　=15.0+0.1292+1.7056+0.1436=16.98（KN/m）</p><p>　　3.3.2二期荷載結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　1. 欄桿、人行道、橋面鋪裝</p><p>　　一側(cè)欄桿：

34、1.52KN/m；一側(cè)人行道：3.60KN/m；橋面鋪裝層</p><p>　　7cm 水泥混凝土鋪裝：×0.07×15×25KN/m=13.1（KN/m）</p><p>　　12cm瀝青混凝土鋪裝：×0.12×15×23KN/m=20.7（KN/m）</p><p>　　若將兩側(cè)欄桿、人行道和橋面鋪裝層

35、恒載籠統(tǒng)地均攤給5片主梁，則</p><p>　　g2=（13.1+20.7）=6.765（kN/m）</p><p><b>　　2．恒載內(nèi)力</b></p><p>　　如圖3-4所示，設(shè)x為計(jì)算截面離左支座的距離，并令，則：</p><p>　　主梁彎矩和剪力的計(jì)算公式分別為：</p><p&g

36、t;　　恒載內(nèi)力計(jì)算見表3.3</p><p>　　圖3-4 橫載內(nèi)力計(jì)算圖</p><p>　　恒載內(nèi)力（1號梁）計(jì)算表 表3.3</p><p>　　3.4 活載內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　1．沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù)</p><p>　　結(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù)µ與結(jié)構(gòu)

37、的基頻，故應(yīng)先計(jì)算結(jié)構(gòu)的基頻，簡支梁橋的基頻可按下式計(jì)算</p><p><b>　　其中，</b></p><p>　　由于1.5Hz≤≤14Hz,故可由下式計(jì)算出汽車荷載的沖擊系數(shù)為： </p><p>　　根據(jù)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范第4.3.1規(guī)定：當(dāng)車道大于兩車道時(shí)，應(yīng)進(jìn)行車道折減，三車道折減22％，四車道折減67%，五車道折減60%。這

38、里不考慮主梁抗扭彎矩。</p><p><b>　　2. 確定活載</b></p><p>　　活載采用公路一級車道荷載 </p><p>　　均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值：qk=10.5kN/m</p><p><b>　　集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值: </b></p><p>　　人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值

39、通用規(guī)范“當(dāng)橋梁計(jì)算跨徑小于或等于50m時(shí)，人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值為3.0KN/</p><p>　　3．計(jì)算主梁的荷載橫向分布系數(shù)</p><p>　?。?）跨中的荷載橫向分布系數(shù)m。</p><p>　　如前所述，本例橋跨內(nèi)設(shè)有7道橫隔梁，具有可靠的橫向聯(lián)結(jié)，且承重結(jié)構(gòu)的長寬比為：＜2</p><p>　　屬于窄橋，采用杠桿原理法來繪制邊梁橫向影

40、響線和計(jì)算橫橫向分布系數(shù)mc。用偏心壓力法繪制中梁橫向影響線和計(jì)算橫向分布系數(shù)。如圖4-5所示</p><p>　　（2）各梁的橫向分布系數(shù)</p><p><b>　　對于一號梁：</b></p><p><b>　　汽車-20級：</b></p><p><b>　　人群荷載 ：<

41、;/b></p><p><b>　　對于二號梁：，</b></p><p><b>　　對于三號梁：</b></p><p>　　取荷載橫向分布系數(shù)最大值設(shè)計(jì)，即</p><p><b>　　汽-20： </b></p><p><b

42、>　　人群荷載： </b></p><p><b>　　4． 計(jì)算活載內(nèi)力</b></p><p>　　在活載內(nèi)力計(jì)算中，這個設(shè)計(jì)對于橫向分布系數(shù)的取值做如下考慮：計(jì)算主梁活載彎矩時(shí)，均采用全跨統(tǒng)一的橫向分布系數(shù)mc，鑒于跨中和四分點(diǎn)剪力影響線的較大坐標(biāo)位于橋跨中部（圖2.13），故也按不變化的mc來計(jì)算。求支點(diǎn)和變化點(diǎn)截面活載剪力時(shí)，由于主要荷重

43、集中在支點(diǎn)附近而應(yīng)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(diǎn)到之間，橫向分布系數(shù)用值直線插入，其余區(qū)段均取值。</p><p>　?、儆?jì)算跨中截面最大彎矩及相應(yīng)荷載位置的剪力和最大剪力及相應(yīng)荷載位置的彎矩采用直接加載求活載內(nèi)力，圖2.13示出跨中截面內(nèi)力計(jì)算圖式，計(jì)算公式為</p><p>　　a．汽車和掛車荷載內(nèi)力計(jì)算在表2.6內(nèi)。</p><p

44、>　　跨中截面內(nèi)力計(jì)算圖式 </p><p>　　跨中截面車輛荷載內(nèi)力計(jì)算表 表3.4</p><p>　　注：欄內(nèi)分子、分母的數(shù)值分別為對應(yīng)的及相應(yīng)影響線坐標(biāo)值。</p><p><b>　　b．對于人群荷載</b></p><p>　　q=0.75q=0.75

45、15;3=2.25（kN/m）</p><p><b>　　相應(yīng)的</b></p><p>　?、谇笏姆贮c(diǎn)截面的最大彎矩和最大剪力（</p><p>　　3.5 主梁內(nèi)力組合</p><p>　?。ㄗⅲ夯窘M合欄中汽車荷載考慮沖擊系數(shù)，短期和長期欄中汽車荷載不計(jì)沖擊系數(shù)）</p><p>　　第4

46、章 預(yù)應(yīng)力鋼束的估算與布置</p><p>　　4.1 預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及其確定按構(gòu)件正截面抗裂性要求</p><p>　　預(yù)應(yīng)力混凝土梁的設(shè)計(jì)，應(yīng)滿足不同設(shè)計(jì)狀況下規(guī)范規(guī)定的控制條件要求，如承載力、抗裂性、裂縫寬度。變形及應(yīng)力要求等，在這些控制條件中，最重要的是滿足結(jié)構(gòu)在正常使用極限狀態(tài)條件下適用性能要求和保證結(jié)構(gòu)對道道承載力極限狀態(tài)具有一定得安全儲備。對全預(yù)應(yīng)力混凝土梁來說，鋼筋數(shù)量估

47、算的一般方法是，首先根據(jù)結(jié)構(gòu)的使用性能要求，即正常使用極限狀態(tài)正截面抗裂性或裂縫寬度限值確定預(yù)應(yīng)力鋼筋的數(shù)量，然后按構(gòu)造要求配置一定數(shù)量的普通鋼筋，以提高結(jié)構(gòu)的延性。</p><p>　　首先，根據(jù)跨中截面正截面抗裂要求，確定預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量。為滿足抗裂要求，</p><p>　　所需要的有效預(yù)加力為：Npe≥ </p><p>　　上式中：MS-荷載短期效應(yīng)彎矩組

48、合設(shè)計(jì)值，查表得MS=3521.61kNM</p><p>　　W-毛截面對下緣的抵抗矩，W=I/yx=0.27×108/58.1=464716.01cm2</p><p>　　A-毛截面面積，A=6000cm2</p><p>　　ep-預(yù)應(yīng)力鋼筋重心對混凝土截面重心軸的偏心距，ep=yx-ap 假設(shè)ap=150mm,則ep=581-150=431mm;

49、</p><p>　　Npe≥ =4086547.8（N）</p><p>　　擬采用ΦS×7股鋼絞線,d=15.2mm,單根鋼絞線的公稱截面面積AP1=139mm2,抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fpk=1860Mpa，張拉控制應(yīng)力取σcon=0.75fpk=0.75×1860=1395MPa,預(yù)應(yīng)力損失按張拉控制應(yīng)力的25%估算。則所需的預(yù)應(yīng)力鋼絞線的根數(shù)為：</p&g

50、t;<p><b>　　np=28.1</b></p><p>　　擬采用5φs15.2預(yù)應(yīng)力鋼筋束，所以取30根，即6束</p><p>　　4.2 預(yù)應(yīng)力鋼束的布置</p><p>　　4.2.1 跨中截面及錨固截面的鋼束布置</p><p>　　構(gòu)造要求：預(yù)留孔道凈間距10mm，梁底凈距50mm，梁

51、側(cè)凈距35mm，圖中布置均滿足以上要求。</p><p>　　跨中截面 錨固截面</p><p>　　4.2.2其它截面鋼束位置及其傾角</p><p>　?、黉撌男螤罴皟A角計(jì)算</p><p>　?、瘢捎脠A弧曲線彎起；</p><p><b>　?、颍?/p>

52、彎起角θ：</b></p><p>　　1、2、3、4號束采用＝7°；</p><p>　　5、6號束采用＝15°；</p><p>　?、阡撌鴱澠瘘c(diǎn)及其半徑計(jì)算（以不同的起彎角的兩根鋼束N2（N3）、N1為例）</p><p>　　下面計(jì)算鋼束起彎點(diǎn)之跨中距離,如圖所示</p><p>

53、;<b>　　鋼束計(jì)算圖式</b></p><p>　　鋼束彎起點(diǎn)及其半徑計(jì)算表 表4.1</p><p>　　4.3控制截面的鋼束重心位置計(jì)算</p><p>　　由圖所示到幾何關(guān)系，當(dāng)計(jì)算截面在曲線段時(shí)，計(jì)算公式為：</p><p>　　當(dāng)計(jì)算截面在近錨固點(diǎn)的直線段時(shí)，計(jì)算公式為：<

54、/p><p>　　上式中：ai -鋼束在計(jì)算截面處鋼束重心到梁低的距離；</p><p>　　a0-鋼束起彎前道梁低的距離；</p><p><b>　　R-鋼束起彎半徑;</b></p><p>　　獲得各鋼束重心到梁低距離后，就可以計(jì)算鋼束群重心到梁低距離ay:</p><p><b>

55、　　ay=</b></p><p>　　計(jì)算結(jié)果如表4.2所示</p><p><b>　　表4.2</b></p><p><b>　　4.4鋼束長度計(jì)算</b></p><p>　　一根鋼束的長度為曲線長度、直線長度與兩端工作長度之和，其中鋼束的曲線長度可以根據(jù)圓弧半徑與彎起角度進(jìn)行

56、計(jì)算。利用每根鋼束長度的計(jì)算結(jié)果，就可以得出一片主梁所需鋼束的總長度，以利于備料與施工。計(jì)算結(jié)果見表4.3</p><p>　　計(jì)算結(jié)果見表4.3所示。</p><p>　　鋼束計(jì)算長度表（cm） 表4.3 </p><p>　　4.5 承載能力極限狀態(tài)計(jì)算</p><p>　　4.5.1 跨中截面正截

57、面承載力計(jì)算</p><p>　　（1）對于T形截面受壓區(qū)翼緣計(jì)算寬度: =160cm </p><p>　　腹板寬度b=200mm</p><p>　　上翼緣板的的厚度為150mm，考慮到承托的影響，其平均厚度為</p><p>　?。?）確定混凝土受壓區(qū)高度</p><p>　　受壓區(qū)高度應(yīng)滿足： </p&g

58、t;<p>　　h0=h-ay=150-18.3=131.7cm</p><p>　　h0=0.4×131.7=52.68cm</p><p>　　說明該截面破壞時(shí)屬于塑性破壞狀態(tài)。</p><p>　　4.5.2 斜截面抗剪承載力計(jì)算</p><p>　　根據(jù)JTG D62-2004 5.2.6的規(guī)定，選取距支座中

59、心h/2處截面和變截面點(diǎn)處截面進(jìn)行斜截面抗剪承載力復(fù)核。</p><p>　　腹板內(nèi)箍筋的設(shè)置情況為：采用直徑為10㎜的HRB335鋼筋，間距為sv=200㎜,在距支點(diǎn)相當(dāng)于一倍梁高范圍內(nèi)箍筋間距縮小為sv=100㎜。</p><p>　?。?）斜截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算</p><p>　　以變化點(diǎn)截面為例列出計(jì)算書，其他截面同。</p><p>

60、　　1）復(fù)核主梁截面尺寸</p><p>　　其截面尺寸應(yīng)滿足： </p><p>　　所以本梁尺寸符合要求。</p><p>　　2）斜截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算</p><p>　　a. 驗(yàn)算是否需要進(jìn)行斜截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算</p><p>　　按“公預(yù)規(guī)”，符合下公式，則不需。</p>

61、<p><b>　　對于變化點(diǎn)截面：</b></p><p><b>　　上式右邊</b></p><p><b>　　因此需要</b></p><p>　　b.計(jì)算斜截面水平投影長度c</p><p>　　按“公預(yù)規(guī)”公式為： （，當(dāng)m<1.7

62、時(shí)，取 m=1.7）</p><p>　　上述的Q、M、ho近似取變化點(diǎn)截面的最大剪力、最大彎矩見表2-11和截面有效高度，則： </p><p>　　根據(jù)計(jì)算 m=1.48<1.7, 故 m=1.7</p><p>　　即 </p><p><b>　　c.箍筋計(jì)算</b></p

63、><p>　　若選用Φ8@20cm的雙肢箍筋，則箍筋的總截面積為：</p><p><b>　　箍筋配筋率：</b></p><p>　　d.主梁斜截面抗剪強(qiáng)度按下面公式計(jì)算：</p><p><b>　　根據(jù)計(jì)算：</b></p><p>　　故=832.294kN<，說

64、明主梁腹板寬度改變處的斜截面抗剪強(qiáng)度滿足要求，同時(shí)也表明箍筋配置合理的。</p><p>　?。?）斜截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算</p><p>　　本設(shè)計(jì)，由于內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼束根數(shù)沿梁跨沒有變化，可不必進(jìn)行該項(xiàng)強(qiáng)度驗(yàn)算。</p><p>　　4.6 鋼束預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算</p><p>　　4.6.1預(yù)應(yīng)力鋼筋和管壁之間摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失</p&g

65、t;<p><b>　　計(jì)算公式：</b></p><p>　　4.6.2由錨具變形、鋼束回縮引起的摩擦損失</p><p>　　按《公預(yù)規(guī)》第5.2.7條規(guī)定，計(jì)算公式為：</p><p>　　錐形錨具壓密值6mm，采用兩端同時(shí)張拉，，鋼束的有效平均長度2958.2cm，代入公式得：</p><p>　　

66、4 .6 .3由分批張拉所引起的預(yù)應(yīng)力損失</p><p>　　混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失取按應(yīng)力計(jì)算需要控制的截面進(jìn)行計(jì)算。對于簡支梁可取L/4截面進(jìn)行計(jì)算，并以其計(jì)算結(jié)果作為全梁各截面預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力損失的平均值。也可按下式進(jìn)行計(jì)算，即</p><p>　　б14=αEPбpc</p><p>　　式中 m —張拉批數(shù)， m=6；</p>

67、<p>　　αEP—預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值為</p><p><b>　　αEP===6；</b></p><p>　　бpc全部預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力NP在其作用點(diǎn)處所產(chǎn)生的混凝土正應(yīng)力</p><p><b>　　бpc=；</b></p><p>　　其中NP=(бcon

68、-бl1-бl2)Ap=(1395-100.87-32.194)×6811=8595.046kN</p><p>　　бpc==12.505Mpa</p><p>　　所以б14=αEPбpc=209.6Mpa</p><p>　　4.3.4 由鋼束應(yīng)力松弛引起的損失</p><p>　　б15=ψζ(0.52)бpc</p&

69、gt;<p>　　式中：ψ—張拉系數(shù)，此處取ψ=1.0</p><p>　　ζ—鋼筋松弛系數(shù)，這里采用低松弛鋼絞線，取ζ=0.3</p><p>　　бpe—傳力錨固時(shí)的鋼筋應(yīng)力，бpe=бcon-бl1-бl2－б14</p><p>　　計(jì)算結(jié)果見表4.5所示</p><p>　　鋼筋松弛引起的應(yīng)力損失計(jì)算表4.5</

70、p><p>　　4.6.5混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失</p><p><b>　　б16=</b></p><p>　　бpc= 靜定結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的負(fù)彎矩MGk=0</p><p>　　ρps=1+，i2=In/An；</p><p>　　Ep=1.95×105 Mpa

71、</p><p>　　A=8.3×㎜2 （截面面積） μ=7631.371㎜（截面周長）</p><p><b>　　上式中：</b></p><p>　　б16—受拉區(qū)全部縱向鋼筋截面重心處由混凝土收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失；</p><p>　　бpc—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

72、壓應(yīng)力；</p><p>　　eps—在這里即ep,受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋截面重心到整個截面重心的距離；</p><p>　　εcs(t,t0)—預(yù)應(yīng)力鋼筋傳力錨固齡期為t0=7,計(jì)算考慮齡期為t時(shí)的混凝土收縮應(yīng)變；</p><p>　　φ(t,t0)—加載齡期為t0，計(jì)算考慮的齡期為t時(shí)的混凝土徐變系數(shù)。</p><p>　　設(shè)混凝土的傳力錨固齡

73、期及加載齡期均為28天，計(jì)算時(shí)間t=∞，橋梁所處的環(huán)境年平均相對濕度為75%，以跨中截面計(jì)算它的理論厚度為：</p><p>　　h==8.3××2/7631.371=217.523（mm）</p><p>　　得（JTG D62-2004中表6.2.7），εcs(t,t0)=0.215*10-3，φ(t,t0)=1.663。計(jì)算結(jié)果見表4.6所示</p>

74、<p>　　混凝土收縮、徐變損失計(jì)算表 4.6</p><p>　　4.7預(yù)應(yīng)力損失組合</p><p>　　根據(jù)“公預(yù)規(guī)JTG D62-2004“6.2.8條規(guī)定，對預(yù)應(yīng)力混凝土后張法構(gòu)件，分傳力錨固時(shí)的損失組合和傳力錨固后的損失組合，組合結(jié)果見表5.6</p><p>　　傳力錨固時(shí)的損失組合：</p><p>　　б1Ⅰ=б

75、l1＋бl2＋бl3</p><p>　　傳力錨固后的損失組合：</p><p>　　б1Ⅱ=бl5＋бl6</p><p>　　預(yù)加內(nèi)力計(jì)算結(jié)果見表4.7。</p><p>　　預(yù)應(yīng)力損失組合表 表4.7</p><p><b>　　4.8抗裂驗(yàn)算</b&g

76、t;</p><p>　　為作用短期效應(yīng)組合下的構(gòu)件抗裂驗(yàn)算混凝土邊緣的法向拉應(yīng)力，其值為。為作用長期效應(yīng)組合下的構(gòu)件抗裂驗(yàn)算混凝土邊緣的法向拉應(yīng)力，其值為。按《規(guī)范》第6.3.2條注，本例計(jì)算構(gòu)件自重應(yīng)力時(shí)，應(yīng)采用凈截面的彈性抗拒。</p><p>　　和的計(jì)算應(yīng)符合《規(guī)范》規(guī)定：</p><p>　　作用短期效應(yīng)組合：（《通規(guī)》4.1.7-1）式中：為作用短期效

77、應(yīng)組合設(shè)計(jì)值，按上式進(jìn)行效應(yīng)（彎矩）組合。</p><p><b>　　產(chǎn)生的應(yīng)力</b></p><p>　　作用長期效應(yīng)組合：（《通規(guī)》4.1.7-1）式中：為作用短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值，按上式進(jìn)行效應(yīng)（彎矩）組合。</p><p><b>　　產(chǎn)生的應(yīng)力；</b></p><p>　　按《規(guī)范》第

78、6.3.1條注（1）可變作用僅計(jì)算汽車和人群荷載；</p><p>　　見《通規(guī)》第4.1.7條規(guī)定。</p><p>　　上式中為梁自重彎矩，為橋面自重彎矩，</p><p>　　為汽車產(chǎn)生的彎矩，為人群產(chǎn)生的彎矩。</p><p>　　1.作用短期效應(yīng)組合下的梁底拉應(yīng)力</p><p>　　作用長期效應(yīng)組合下的梁底

79、拉應(yīng)力</p><p>　　預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的底梁應(yīng)力</p><p><b>　　1-2號束：</b></p><p><b>　　3-4號束：</b></p><p><b>　　6號束：</b></p><p><b>　　5號束：</b

80、></p><p><b>　　全預(yù)應(yīng)力構(gòu)件</b></p><p><b>　　符合條件</b></p><p><b>　　4.9主梁變形計(jì)算</b></p><p>　　根據(jù)主梁截面在各階段混凝土正應(yīng)力驗(yàn)算結(jié)果，可知主梁在使用荷載作用下截面不開裂。</p>

81、;<p>　　荷載短期效應(yīng)作用下主梁撓度驗(yàn)算</p><p>　　主梁計(jì)算跨徑L=24.20m，C40混凝土的彈性模量Ec=3.25。</p><p>　　主梁在各控制截面的換算截面慣性矩各不相同，取梁L/4處截面的換算截面慣性矩I0=254.76作為全梁的平均值來計(jì)算。</p><p>　　由簡支梁撓度驗(yàn)算式為</p><p>

82、;　　4.9.1可變荷載作用引起的撓度</p><p>　　現(xiàn)將可變荷載作為均布荷載作用在主梁上，則主梁跨中撓度系數(shù)，荷載短期效應(yīng)的可變荷載值為 </p><p>　　由可變荷載引起的簡支梁跨中截面的撓度為</p><p>　　考慮長期效應(yīng)的可變荷載引起的撓度值為：</p><p>　　第5章 行車道板計(jì)算</p><

83、p><b>　　5.1 設(shè)計(jì)資料</b></p><p>　　T梁翼板構(gòu)成鉸接懸臂板，荷載為汽－20級。橋面鋪裝為20號混凝土，容重為25kN/m3，主梁為40號混凝土，容重為25kN/m3。鋪裝為兩層，各為8cm、12cm。</p><p>　　5.2 恒載及其內(nèi)力（以縱向1m寬的板條進(jìn)行計(jì)算）</p><p>　?。?）每延米板上的恒

84、載g：</p><p>　　（2）每延米寬板條的恒載內(nèi)力：彎矩 、剪力 </p><p>　　5.3 汽車－20級產(chǎn)生的內(nèi)力</p><p>　　將加重車后輪作用于鉸縫中軸上（見圖6-1），后軸作用力為P＝2×120kN，輪壓分布寬度如圖3.2所示。對于汽車－20級加重車后輪的著地長度為，（由《橋規(guī)》查得），則得：</p><p&g

85、t;　　圖6-1 懸臂板計(jì)算圖式</p><p>　　荷載對于懸臂根部的有效分布寬度：</p><p><b>　　沖擊系數(shù) </b></p><p>　　作用于每延米寬板條上的彎矩為：</p><p>　　作用于每延米寬板條上的剪力為：</p><p><b>　　5.4 荷載組合&

86、lt;/b></p><p><b>　　恒+汽：</b></p><p>　　所以，行車道板的設(shè)計(jì)內(nèi)力為：（由汽－20控制）</p><p><b>　　5.5 鋼筋配置</b></p><p>　　改設(shè)計(jì)的行車道板屬于單向板，在長跨方向只需要布置分布鋼筋即可。</p><

87、;p>　　第6章 重力式橋臺設(shè)計(jì)</p><p><b>　　6.1 設(shè)計(jì)資料</b></p><p>　　橋梁上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土T型梁。采用重力式U形橋臺，標(biāo)準(zhǔn)跨徑Lb＝30m，計(jì)算跨徑＝29.5m，擺動支座，橋面凈寬為橋面寬度為凈7.5+2×0.75m。設(shè)計(jì)荷載為汽－20級，人群荷載為3.0kN/m2。材料：臺帽為20號鋼筋混凝土臺身為7.

88、5號漿砌片石，，基礎(chǔ)為15號混凝土，；后臺填土內(nèi)摩擦角，內(nèi)聚力，容重，地基容許承載力（砂性土）?；A(chǔ)底埋置深度為1m。</p><p>　　6.2 設(shè)計(jì)方法與內(nèi)容</p><p><b>　　1．橋臺尺寸擬定規(guī)</b></p><p>　　圖7-1 橋臺尺寸</p><p><b>　　2．截面幾何性質(zhì)<

89、;/b></p><p><b>　　1）臺身底面</b></p><p><b>　　截面面積 </b></p><p>　　界面重心位置至前墻底邊緣之距</p><p><b>　　慣性矩</b></p><p><b>　　2）基

90、礎(chǔ)底面</b></p><p><b>　　底面積 </b></p><p><b>　　界面模量 </b></p><p><b>　　核心半徑 </b></p><p>　　3．荷載計(jì)算及荷載組合</p><p><b&g

91、t;　　1）恒載計(jì)算</b></p><p>　　（1）上部結(jié)構(gòu)支座反力</p><p>　　支座反力著力點(diǎn)至基底形心軸距離</p><p>　　支座反力著力點(diǎn)至臺身底形心軸距離：</p><p>　?。?）臺身、側(cè)墻及填土恒載計(jì)算（表7.1）</p><p>　　恒載計(jì)算 表7.1</p>

92、<p>　?。?）基礎(chǔ)恒載計(jì)算：</p><p>　　對基底中心軸之彎矩為：</p><p><b>　　2）土壓力計(jì)算</b></p><p>　　土壓力按臺背豎直，臺后填土水平，按朗金土壓力理論計(jì)算。</p><p>　?。?）臺后填土表面無活載時(shí)土壓力計(jì)算：</p><p>　

93、　水平作用的主動土壓力：</p><p><b>　　基底： </b></p><p><b>　　臺身底：</b></p><p>　　合力作用點(diǎn)距基底面的距離：</p><p>　　合力作用點(diǎn)距臺身底面的距離：</p><p>　　豎直方向的土壓力在計(jì)算臺身恒載時(shí)已考慮。

94、</p><p>　?。?）臺后填土表面有汽車荷載時(shí)：</p><p><b>　　破壞棱體長</b></p><p><b>　　基底： </b></p><p><b>　　臺身底： </b></p><p>　　破壞棱體內(nèi)只能布置一輛重車的

95、兩組軸重（雙行）</p><p>　　由汽車荷載換算為等代均布土層厚</p><p><b>　　基底： </b></p><p><b>　　臺身底： </b></p><p>　　則臺背在填土和車輛荷載共同作用下所引起的土為：</p><p><b>　

96、　基底： </b></p><p><b>　　臺身底： </b></p><p>　　合力作用點(diǎn)距基底面距離為：</p><p>　　合力作用點(diǎn)距臺身底面距離為：</p><p>　　(3）車輛及人群荷載計(jì)算</p><p>　?。?）橋上有汽車荷載及人群荷載，后臺無活載，獲

97、得最大支座反力的車隊(duì)排列如圖7.2（兩行車隊(duì)）</p><p><b>　　人群荷載支座反力：</b></p><p>　　圖7.2 汽－20級布載圖式</p><p>　　支座反力作用點(diǎn)距基底形心軸距離為：</p><p>　　支座反力作用點(diǎn)距臺身底形心軸距離為：</p><p>　　車輛及人

98、對基底形心軸產(chǎn)生的力矩為：</p><p>　　車輛及人對臺身底形心軸產(chǎn)生的力矩為：</p><p>　　汽車制動力按一輛重車的30％計(jì)算，擺動支座傳遞的制動力為：</p><p>　?。?）橋上、臺后均有汽車荷載及人群荷載、重車載臺后。</p><p>　　此時(shí)，在重車及橋上車輛產(chǎn)生的支座反力的共同作用下，產(chǎn)生較大的逆時(shí)針向力矩。其荷載布置

99、如圖7.3所示：</p><p>　　圖7.3 汽－20布載圖式</p><p>　　汽車荷載引起的支座反力（二行汽車）：</p><p>　　人群荷載引起的支座反力：</p><p>　　車輛及行人對基底形心軸產(chǎn)生的力矩為：</p><p>　　車輛及行人對臺身底形心軸產(chǎn)生的力矩為：</p><

100、p>　　相應(yīng)的汽車制動力：</p><p><b>　　(3）支座摩阻力</b></p><p>　　擺動支座摩擦系數(shù)，則</p><p>　　（1）橋上有汽車和人群，臺后無活載：</p><p>　?。?）橋上和臺后均有汽車和人群（重車載臺后）：</p><p>　　（3）橋上臺后均無車

101、</p><p><b>　　5）浮力計(jì)算</b></p><p>　　跨線橋，無河流，地基水位較低，無浮力。</p><p><b>　　6）荷載組合</b></p><p>　　用于驗(yàn)算橋臺身底截面的荷載組合</p><p>　　（1）橋上有活載，后臺無汽車荷載：<

102、/p><p>　　組合I（包括恒載、橋上活載及土壓力）</p><p>　　組合II（主要設(shè)計(jì)組合加支座摩阻力）</p><p>　?。?）橋上有活載，后臺也有汽車荷載：</p><p><b>　　組合I</b></p><p><b>　　組合II</b></p>

103、<p>　?。?）橋上無活載，臺后有汽車荷載</p><p><b>　　組合I</b></p><p><b>　　組合II</b></p><p><b>　?。?）無上部結(jié)構(gòu)時(shí)</b></p><p><b>　　組合Ⅳ（施工組合）</b&g

104、t;</p><p>　　用于驗(yàn)算基底的荷載組合</p><p>　?。?）橋上有活載，后臺無汽車荷載</p><p>　　組合I（包括恒載、橋上活載及土壓力）</p><p>　　組合II（主要設(shè)計(jì)組合加支座摩阻力）</p><p>　?。?）橋上有活載，后臺也有汽車荷載</p><p>&l

105、t;b>　　組合I</b></p><p><b>　　組合II</b></p><p>　　（3）橋上無活載，后臺有汽車荷載</p><p><b>　　組合I</b></p><p><b>　　組合II</b></p><p>&

106、lt;b>　　（4）無上部結(jié)構(gòu)時(shí)</b></p><p><b>　　組合Ⅳ（施工組合）</b></p><p>　　(5）荷載組合匯總表</p><p>　?。?）用于驗(yàn)算基礎(chǔ)底面的荷載組合匯總表（表7.3）</p><p>　　基礎(chǔ)底面荷載組合匯總 表7.3</p><p>

107、　　4．臺身底截面強(qiáng)度和偏心驗(yàn)算（見表7.4）</p><p>　　強(qiáng)度和偏心驗(yàn)算 表7.4</p><p>　　注：組合Ⅰ時(shí)：＝0.5，＝1，組合Ⅲ、Ⅳ時(shí)， ＝0.6，＝0.8；＝3.09m，臺高不足20m，取1，當(dāng)計(jì)算跨徑小于50m時(shí)，取1；，</p><p>　　5．基底應(yīng)力及偏心驗(yàn)算（見表7.5）</p><p>　　應(yīng)力及偏心驗(yàn)算

108、 表7.5</p><p><b>　　注：</b></p><p>　?。蚺_僅受永久荷載）；（橋臺受永久荷載、可變荷載時(shí)）。</p><p>　　6．橋臺基礎(chǔ)抗傾覆與抗滑動穩(wěn)定性驗(yàn)算</p><p>　　1）抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算</p><p>　　抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)由為最大值時(shí)控制設(shè)計(jì)，通過對表4

109、.2的結(jié)果分析可知，由“橋上有活載，臺后也有汽車荷載”控制設(shè)計(jì)：</p><p>　　主要組合：（組合I）</p><p>　　附加組合（組合II）</p><p><b>　　均滿足要求。</b></p><p>　　2）抗滑動穩(wěn)定系數(shù)驗(yàn)算</p><p><b>　　基底為砂類土，，

110、</b></p><p>　　通過對表33分析可知，主要荷載組合由“橋上無活載，臺后有汽車荷載”的組合I控制設(shè)計(jì)，驗(yàn)算組合由“橋上無掛車，臺后由掛車”的組合III控制設(shè)計(jì)：</p><p><b>　　主要組合：</b></p><p><b>　　驗(yàn)算組合：</b></p><p>&

111、lt;b>　　均滿足要求。</b></p><p>　　第7章 重力式橋墩設(shè)計(jì)</p><p><b>　　7.1 設(shè)計(jì)資料</b></p><p>　　橋上部結(jié)構(gòu)為裝配式鋼筋混凝土T型梁。標(biāo)準(zhǔn)跨徑Lb＝30.00m，計(jì)算跨徑L＝29.50m。擺動支座，橋面寬度為凈7+2×0.75m，設(shè)計(jì)荷載為汽－20，人群荷載為3

112、.0kN/m2。墩帽為20號鋼筋混凝土墩身為7.5號漿砌片石、塊石，，基礎(chǔ)為15號混凝土，。橋梁位于高速公路上，橋下無河流。</p><p>　　7.2 設(shè)計(jì)方法與內(nèi)容</p><p>　　1．橋墩尺寸擬定、截面面積及幾何性質(zhì)</p><p>　　1）橋墩整體尺寸、墩帽平面尺寸</p><p>　　初步擬定橋墩整體尺寸（如圖8.1所示）和墩帽

113、平面尺寸（如圖8.2上圖所示）。</p><p><b>　　截面面積及幾何性質(zhì)</b></p><p>　?。?）墩身底截面（圖8.2）</p><p>　　圖8.1 橋墩整體尺寸</p><p>　　圖8.2 墩帽平面尺寸</p><p>　　圖8.3 基礎(chǔ)底面</p>

114、<p><b>　　面 積 </b></p><p><b>　　慣性矩 </b></p><p>　?。?）基礎(chǔ)底面（圖8.3）</p><p><b>　　面 積 </b></p><p><b>　　截面模量 </b></

115、p><p><b>　　核心半徑 </b></p><p><b>　　2．荷載計(jì)算</b></p><p><b>　　1）恒載計(jì)算</b></p><p>　?。?）上部構(gòu)造恒載：</p><p>　　由主梁計(jì)算可知:主梁預(yù)制時(shí)的自重，欄桿、人行道、橋面

116、鋪裝，那么五根主梁以及橋面鋪裝、人行道和欄桿等每延米重量為，每跨共重1802kN，那么作用于一個橋墩所有支座上的反力共計(jì)：＝901</p><p>　?。?）橋墩恒載計(jì)算（表8.1）</p><p>　　橋墩恒載 表8.1</p><p><b>　　2）車輛荷載計(jì)算</b></p><p>　?。?）相鄰兩孔均有一

117、行汽車（圖8.4）</p><p>　　由圖8.4布載形式得：</p><p>　　圖 8.4 汽車布載形式</p><p>　?。?）一孔上有一行汽車（圖8.5）</p><p>　　由圖5.5的布載形式得：</p><p>　　圖 8.5 汽車布載形式</p><p>　　（3）汽車橫

118、向排列（圖8.6）</p><p>　　在橋的橫截面上，汽車靠一邊行駛時(shí)，兩行汽車荷載的合力偏離橋梁中線：，一行荷載的合力偏離橋梁中線</p><p>　　圖8.6 汽車橫向布載</p><p>　　3）人群荷載計(jì)算（圖8.6）</p><p>　　每一孔每邊人行道上的人群荷載對橋墩支點(diǎn)的反力</p><p>　　一

119、邊人行道上的荷載合力偏離橋梁中線</p><p><b>　　4）風(fēng)力</b></p><p><b>　　（1）橫向風(fēng)力</b></p><p><b>　　橋墩</b></p><p><b>　　基本風(fēng)壓值采用</b></p><

120、p>　　設(shè)計(jì)風(fēng)速頻率換算系數(shù)取</p><p><b>　　風(fēng)載體型系數(shù)</b></p><p><b>　　風(fēng)壓高度變化系數(shù)</b></p><p><b>　　地形地理?xiàng)l件系數(shù)</b></p><p><b>　　橫向風(fēng)壓為：</b></p

121、><p>　　作用于墩帽上的風(fēng)力：</p><p>　　作用點(diǎn)距基礎(chǔ)底面的距離為：5.3＋1－0.15＝6.15m</p><p>　　作用點(diǎn)距墩身底面的距離為：6.15－1＝5.15m</p><p>　　作用在墩身上的風(fēng)力：</p><p>　　作用點(diǎn)距基礎(chǔ)底面的距離為：2.406＋1＝3.046m</p>

122、<p>　　作用點(diǎn)距墩身底面的距離為：2.046m</p><p>　　上部結(jié)構(gòu)：支座高度360mm（摩擦系數(shù)0.05）；</p><p>　　橋梁及人行道高1.6m;</p><p><b>　　欄桿高度1.0m；</b></p><p>　　作用在相鄰兩孔各半跨上的風(fēng)力都傳遞到橋墩上。</p>

123、;<p>　　欄桿上的風(fēng)力：欄桿迎風(fēng)面積折減系數(shù)取0.2</p><p>　　作用點(diǎn)距基礎(chǔ)底面的距離為：</p><p>　　作用點(diǎn)距墩身底面的距離為：</p><p>　　8.76－1＝7.76m</p><p>　　橋梁及人行道上的風(fēng)力為：</p><p>　　實(shí)體式梁迎風(fēng)面積折減系數(shù)取1.0<

124、/p><p>　　作用點(diǎn)距基底面距離為：</p><p>　　作用點(diǎn)距墩身底面距離為：</p><p>　　8.26－1.0＝7.26m</p><p>　　（2）縱向風(fēng)力（順橋方向）</p><p>　　迎風(fēng)面積折減系數(shù)為0.7</p><p><b>　　橋墩：</b>&l

125、t;/p><p>　　作用于墩帽上的風(fēng)力：</p><p>　　作用于橋墩上的風(fēng)力：</p><p>　　橋梁縱向風(fēng)力（忽略不計(jì)）</p><p><b>　　6）汽車制動力</b></p><p>　　按計(jì)算跨徑內(nèi)汽車荷載排布軸重的10％計(jì)：</p><p><b>

126、;　　或者：，取</b></p><p>　　簡支梁擺動支座應(yīng)計(jì)算的制動力</p><p>　　制動力的著力點(diǎn)在橋面以上1.2m，墩臺計(jì)算時(shí)，可移至擺動支座的底板面上而不計(jì)其產(chǎn)生的力矩，即移至墩帽頂端，所以其作用點(diǎn)距基底6.3m；距墩身底為5.3m。</p><p><b>　　7）支座摩阻力</b></p><

127、p>　　相鄰兩孔跨徑相等，由溫度產(chǎn)生的支座摩阻力可相互抵消，故不考慮支座摩阻力影響。</p><p><b>　　3．荷載組合</b></p><p>　　1）用于墩身底驗(yàn)算的荷載組合</p><p>　?。?）組合I（主要設(shè)計(jì)組合）</p><p><b>　　①順橋方向</b></p

128、><p>　　雙孔滿載：（上部結(jié)構(gòu)重力+墩身重力+雙孔汽車荷載支座反力+雙孔人群荷載支座反力）</p><p>　　單孔滿載：（上部結(jié)構(gòu)重力+橋墩重力+單孔汽車荷載支座反力+單孔人群荷載支座反力）</p><p><b>　　②橫橋方向</b></p><p><b>　　雙孔荷載：</b></p

129、><p>　　雙孔單行汽車單行人群荷載：</p><p>　?。?）組合II（附加設(shè)計(jì)組合）</p><p><b>　?、夙槝蚍较?lt;/b></p><p>　　雙孔滿載加風(fēng)力和汽車制動力：</p><p>　　單孔滿載加風(fēng)力和汽車制動力：</p><p><b>　

130、?、跈M橋方向</b></p><p>　　雙孔單行汽車單行人群：上部結(jié)構(gòu)重力+墩身重力+雙孔單行汽車支反力+雙孔單行人群支反力+風(fēng)力（墩帽、墩身）</p><p>　?。?）組合III（驗(yàn)算組合）</p><p><b>　　①順橋方向</b></p><p>　　上部結(jié)構(gòu)重力+墩身重力+掛車荷載支反力<

131、;/p><p><b>　?、跈M橋方向</b></p><p>　　2）用于基底驗(yàn)算的荷載組合</p><p>　　（1）組合I（主要設(shè)計(jì)組合）</p><p><b>　?、夙槝蚍较?lt;/b></p><p>　　雙孔滿載：（上部結(jié)構(gòu)重力+橋墩重力+雙孔汽車支反力+雙孔邊人群支反

132、力 </p><p>　　單孔滿載：（上部結(jié)構(gòu)重力+橋墩重力+單孔汽車支反力+單孔雙邊人群支反力）</p><p><b>　?、跈M橋方向</b></p><p><b>　　雙孔滿載:</b></p><p>　　雙孔單行汽車單行人群荷載</p><p>　?。?）組合II