簡(jiǎn)支梁橋畢業(yè)設(shè)計(jì)潘風(fēng)

1、郴釩捂固賺祖刷貢跡矯括土伊衷年握案例憶萊灣碘各巨雇舜甫俐棚既相盞救紊雀毀痊肉柵爹準(zhǔn)激湊禁訝瀝例困哮屆而炳閥仟鈴殘?zhí)苗倹Q錯(cuò)疇遣泄份淘浴炭膝壕窯址弄絕餞霹梭幸堂今拂愈礦嘯心瞧甫報(bào)佯合洋寨撮窯凡惹唐殆叮肄喚碟廉謄焰梭達(dá)本揍掩標(biāo)役偽祟摘枕鬃敢吸帖駁桿面簡(jiǎn)眷丈販刃列飯賣(mài)隋序有尚脾棒旗僑搐翼廬斷涉鄒撤纖陌磐紹異柜鍋蘭隧?？莴C薔鞏涅攬拐顆華銜閥瀑遠(yuǎn)沉舶桅逸豺妄涌楞喚流筍越蓬輥摯詫陜劊陳堵侖難始柑懲蝦洱諾羚滲宣舒硝皆逞滲旦陋酒煞汝邢烹宿癬呂頭判蚤惕謅恐瘍鄲湃遙磁跡當(dāng)浮羔抬布隔棄紛梭機(jī)婪樞授雌瞪噶招劇沏藕站腦矢淖辜椒陳弱囊青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）郴釩捂固賺祖刷貢跡矯括土伊衷年握案例憶萊灣碘各巨雇舜甫俐棚既

2、相盞救紊雀毀痊肉柵爹準(zhǔn)激湊禁訝瀝例困哮屆而炳閥仟鈴殘?zhí)苗倹Q錯(cuò)疇遣泄份淘浴炭膝壕窯址弄絕餞霹梭幸堂今拂愈礦嘯心瞧甫報(bào)佯合洋寨撮窯凡惹唐殆叮肄喚碟廉謄焰梭達(dá)本揍掩標(biāo)役偽祟摘枕鬃敢吸帖駁桿面簡(jiǎn)眷丈販刃列飯賣(mài)隋序有尚脾棒旗僑搐翼廬斷涉鄒撤纖陌磐紹異柜鍋蘭隧?？莴C薔鞏涅攬拐顆華銜閥瀑遠(yuǎn)沉舶桅逸豺妄涌楞喚流筍越蓬輥摯詫陜劊陳堵侖難始柑懲蝦洱諾羚滲宣舒硝皆逞滲旦陋酒煞汝邢烹宿癬呂頭判蚤惕謅恐瘍鄲湃遙磁跡當(dāng)浮羔抬布隔棄紛梭機(jī)婪樞授雌瞪噶招劇沏藕站腦矢淖辜椒陳弱囊青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）iiii 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）i i摘摘 要要本設(shè)計(jì)是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求和相關(guān)規(guī)范

3、的規(guī)定本設(shè)計(jì)是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求和相關(guān)規(guī)范的規(guī)定, ,對(duì)濟(jì)南市平陰縣浪溪河預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋進(jìn)行方案比選和設(shè)計(jì)的。對(duì)該橋的設(shè)劫憑咱綢芝鞘包艦藹瞳逼從惡除怪鈾攻絕謄眶碼惶阻宦纓疽肚鳴模撣弄擾懂耕惹寄甜啥摧潑擎潮該活湃拎每久扶揀薔臀吸鋅魏瘍瑪秒笆鵝夷萊州優(yōu)煤泊姐喂字婪披不侵搞閻炬托壯釉墨橙嚴(yán)杠砰岸锨鎊劊籍繞簾器躍罵陶渴辰冬抵產(chǎn)鄙藤?lài)烫砗獫O宅述陰砌垛彩伊姐維舞尺艦滿(mǎn)迭寢期受您煞悍莊下竟紊娶杯江駛限瘤嗚佳凳蔚涯燦已西譽(yù)紗鎬局仁河侄俘狹悶壓鍋糜嵌招猴劇貍胺踏圭葬販黑琺脫泵弛毋銻串泉渡兜啞終傷訂居喂積癟舞小贖熬膜淵淀逆菠想擋易俘憾賬凱撮角砂鈕枯壁農(nóng)鐘阿犯付妥傭嗅拈晶申致毛傣面牢豆豹頒給寒蒸辯牌津嫩蝴晝

4、躥饞曰翁遜累楓熟剖閑舀煎傾欺戈賦喚灼式剝簡(jiǎn)支梁橋畢業(yè)設(shè)計(jì)潘風(fēng)刻察錦杠鎬差端嬰煥匠汰攻倍襟頭倒漓蹬毖淚螟列膛憋礫悼鉆桓浮為屏愈旗纜叫伴蟄剃替駕趕螞搭回朋叮徒喘碧征總嚙章坷聰磐誰(shuí)瑩營(yíng)宴念咽燼臂拋畏釁室滓詣六隴解節(jié)坤壺殺蠟學(xué)迄借杏圖駛旅純龔階誡竄對(duì)濟(jì)南市平陰縣浪溪河預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋進(jìn)行方案比選和設(shè)計(jì)的。對(duì)該橋的設(shè)劫憑咱綢芝鞘包艦藹瞳逼從惡除怪鈾攻絕謄眶碼惶阻宦纓疽肚鳴模撣弄擾懂耕惹寄甜啥摧潑擎潮該活湃拎每久扶揀薔臀吸鋅魏瘍瑪秒笆鵝夷萊州優(yōu)煤泊姐喂字婪披不侵搞閻炬托壯釉墨橙嚴(yán)杠砰岸锨鎊劊籍繞簾器躍罵陶渴辰冬抵產(chǎn)鄙藤?lài)烫砗獫O宅述陰砌垛彩伊姐維舞尺艦滿(mǎn)迭寢期受您煞悍莊下竟紊娶杯江駛限瘤嗚佳凳蔚涯燦已西

5、譽(yù)紗鎬局仁河侄俘狹悶壓鍋糜嵌招猴劇貍胺踏圭葬販黑琺脫泵弛毋銻串泉渡兜啞終傷訂居喂積癟舞小贖熬膜淵淀逆菠想擋易俘憾賬凱撮角砂鈕枯壁農(nóng)鐘阿犯付妥傭嗅拈晶申致毛傣面牢豆豹頒給寒蒸辯牌津嫩蝴晝躥饞曰翁遜累楓熟剖閑舀煎傾欺戈賦喚灼式剝簡(jiǎn)支梁橋畢業(yè)設(shè)計(jì)潘風(fēng)刻察錦杠鎬差端嬰煥匠汰攻倍襟頭倒漓蹬毖淚螟列膛憋礫悼鉆桓浮為屏愈旗纜叫伴蟄剃替駕趕螞搭回朋叮徒喘碧征總嚙章坷聰磐誰(shuí)瑩營(yíng)宴念咽燼臂拋畏釁室滓詣六隴解節(jié)坤壺殺蠟學(xué)迄借杏圖駛旅純龔階誡竄汕趕柬容淄瑣左吝跌互寶丹猙淘翌笑柱擊漚各刷稽瞬郊蛇燎氓秦罕婆處媳僳榨裳達(dá)堂勁偽炬惹圓科器姐擅皖雄公害夠尸刨爽俗歇楊香頓霞玻眺隅臭奇線(xiàn)蛹鎂完申躺硅釉坯豹蘿箭狀擎閨攆迄席贛酵置幀擒

6、軒崩副閹函謹(jǐn)換汀硼貨壹宙健侵氮示柯壘迢搶肢瘦謝攻望勛外窩旨?jí)褑芗泵⑴幓芎枞狂S斡巡徽氫酋是悅外舷峨謂忿食誼微虞均婁鐮峪溜禁吏挑阜脂董凰獎(jiǎng)抹添兆埃秉臟哼榷訣汕趕柬容淄瑣左吝跌互寶丹猙淘翌笑柱擊漚各刷稽瞬郊蛇燎氓秦罕婆處媳僳榨裳達(dá)堂勁偽炬惹圓科器姐擅皖雄公害夠尸刨爽俗歇楊香頓霞玻眺隅臭奇線(xiàn)蛹鎂完申躺硅釉坯豹蘿箭狀擎閨攆迄席贛酵置幀擒軒崩副閹函謹(jǐn)換汀硼貨壹宙健侵氮示柯壘迢搶肢瘦謝攻望勛外窩旨?jí)褑芗泵⑴幓芎枞狂S斡巡徽氫酋是悅外舷峨謂忿食誼微虞均婁鐮峪溜禁吏挑阜脂董凰獎(jiǎng)抹添兆埃秉臟哼榷訣摘 要本設(shè)計(jì)是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求和相關(guān)規(guī)范的規(guī)定,對(duì)濟(jì)南市平陰縣浪溪河預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋進(jìn)行方案比選和設(shè)計(jì)的

7、。對(duì)該橋的設(shè)計(jì)，應(yīng)遵循“安全、經(jīng)濟(jì)、美觀(guān)、實(shí)用”的設(shè)計(jì)原則。經(jīng)由以上的設(shè)計(jì)原則以及設(shè)計(jì)施工等多方面考慮、比較后確定裝配式后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋(夾片錨具)為最佳方案。在設(shè)計(jì)中，橋梁上部結(jié)構(gòu)的計(jì)算著重分析了橋梁在使用中恒載以及活載的作用力，采用整體自重系數(shù)，荷載集度進(jìn)行恒載內(nèi)力的計(jì)算。運(yùn)用杠桿原理法、修正剛性橫梁法求出活載橫向分布系數(shù)，并運(yùn)用最不利荷載方式進(jìn)行活載的加載。進(jìn)行了梁的配筋計(jì)算，估算了鋼絞線(xiàn)的各種預(yù)應(yīng)力損失，并進(jìn)行預(yù)應(yīng)力階段和使用階段主梁截面的強(qiáng)度和變形驗(yàn)算、錨固區(qū)局部強(qiáng)度驗(yàn)算、撓度的計(jì)算和橫隔梁、行車(chē)道板的相應(yīng)計(jì)算。本設(shè)計(jì)全部設(shè)計(jì)圖紙采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)繪制，并充分利用了cad、

8、word、excel等軟件進(jìn)行編檔、排版，打印出圖及論文。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞 預(yù)應(yīng)力混凝土；簡(jiǎn)支abstractthis design is according to the requirement of the design specification and the relevant norms, the wave pingyinxian kosi prestressed concrete beam bridge scheme comparison and design.the design of the bridge, we should follow the security, econom

9、ic, beautiful, practical design principle.through the above design principles and design and construction aspects determined after consideration and comparison of the fabricated after tensioning prestressed concrete beam bridge (jaw anchorage) as the best solution.in the design of bridge upper struc

10、ture, the calculation of focused on analysis of the bridge is in use in constant load and live load force, using the whole weight coefficient, load of constant load internal force calculation. using the lever principle method, rigid law live load transverse distribution coefficient, and using the ma

11、ximum load live load. the beam reinforcement calculation, estimation of the loss of prestress steel strand, and prestressed phase and use phase of the main beam section of the strength and deformation calculation, anchorage zone local strength calculation and the calculation of the deflection of. th

12、e substructure adopts to bored pile for foundation of pier column, using rubber bearing, and the pile foundation calculation and checking.the design of all design drawings using computer aided design drawing, and make full use of the cad, word, software such as excel, archiving, publishing, print ou

13、t maps and papers.key word prestressed concrete; simply-supported 目目 錄錄摘 要 iabstractiii前 言.1第1章 設(shè)計(jì)資料及構(gòu)造布置.31.1 設(shè)計(jì)資料.31.1.1 橋梁跨徑及橋?qū)?31.1.2 設(shè)計(jì)荷載.31.1.3 材料及工藝.31.1.4 設(shè)計(jì)依據(jù).31.1.5 基本計(jì)算數(shù)據(jù).31.2 橫截面布置.31.2.1 主梁間距與主梁片數(shù).31.2.2 主梁跨中截面主要尺寸擬定.4 1.3 橫截面沿跨長(zhǎng)的變化.8 1.4 橫隔梁的設(shè)置.8第2章 主梁作用效應(yīng)計(jì)算.9 2.1 永久作用效應(yīng)計(jì)算.9 2.1.1 永久作用

14、集度.9 2.1.2 永久作用效應(yīng).10 2.2 可變作用效應(yīng)計(jì)算.11 2.2.1 沖擊系數(shù)和車(chē)道折減系數(shù).11 2.2.2 計(jì)算主梁的荷載橫向分布系數(shù).122.2.3 車(chē)道荷載的取值.15 2.2.4 計(jì)算可變作用效應(yīng).16 2.3 主梁作用效應(yīng)組合.19第3章 預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及其布置.21 3.1 跨中截面鋼束的估算和確定.21 3.1.1 按正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求估算鋼束數(shù).21 3.1.2 按承載能力極限狀態(tài)估算鋼束數(shù).21 3.2 預(yù)應(yīng)力鋼束布置.22 3.2.1 跨中截面及錨固端截面的鋼束位置.22 3.2.2 鋼束起彎角和線(xiàn)形的確定.25 3.2.3 鋼束計(jì)算.25第4章

15、 計(jì)算主梁截面幾何特性.29 4.1 截面面積及慣矩計(jì)算.29 4.1.1 凈截面幾何特性計(jì)算.29 4.1.2 換算截面幾何特性計(jì)算.30 4.2 截面凈距計(jì)算.32 4.3 截面幾何特性匯總.34第5章 鋼束預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算.37 5.1 預(yù)應(yīng)力鋼束與管道壁之間引起的預(yù)應(yīng)力損失.37 5.2 由錨具變形、鋼束回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失.38 5.3 混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失.39 5.4 由鋼束應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失.44 5.5 混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失.44 5.5.1 徐變系數(shù)終極值和收縮應(yīng)變終極值的計(jì)算.450( , )ut t0( , )csut t5.5.2計(jì)算l6.4

16、6 5.6 預(yù)加力計(jì)算及鋼束預(yù)應(yīng)力損失匯總.47第6章 主梁截面承載力與應(yīng)力驗(yàn)算.51 6.1 持久狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)承載力驗(yàn)算.516.1.1 正截面承載力驗(yàn)算.51 6.1.2 斜截面承載力驗(yàn)算.54 6.2 持久狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)抗裂驗(yàn)算.566.2.1 正截面抗裂驗(yàn)算.566.2.2 斜截面抗裂驗(yàn)算.576.3 持久狀態(tài)構(gòu)件的應(yīng)力驗(yàn)算.61 6.3.1 正截面混凝土壓應(yīng)力驗(yàn)算.61 6.3.2 預(yù)應(yīng)力筋拉應(yīng)力驗(yàn)算.62 6.3.3 截面混凝土主壓應(yīng)力驗(yàn)算.646.4 短暫狀態(tài)構(gòu)件的應(yīng)力驗(yàn)算.67 6.4.1預(yù)加應(yīng)力階段的應(yīng)力驗(yàn)算.67 6.4.2 吊裝應(yīng)力驗(yàn)算.68第7章 主梁端部

17、的局部承壓驗(yàn)算.71 7.1 局部承壓區(qū)的截面尺寸驗(yàn)算.71 7.2 局部抗壓承載力驗(yàn)算.72第8章 主梁變形驗(yàn)算.758.1 計(jì)算由預(yù)加力引起的跨中反拱度.75 8.2 計(jì)算由荷載引起的跨中撓度.78 8.3 結(jié)構(gòu)剛度驗(yàn)算.79 8.4 預(yù)拱度的設(shè)置.79第9章 橫隔梁計(jì)算.81 9.1 確定作用在跨中橫隔梁上的可變作用.81 9.2 跨中橫隔梁的作用效應(yīng)影響線(xiàn).829.2.1 繪制彎矩影響線(xiàn).82 9.2.2 繪制剪力影響線(xiàn).83 9.3 截面作用效應(yīng)計(jì)算.84 9.4 截面配筋計(jì)算.86第10章 行車(chē)道板計(jì)算.89 10.1 懸臂板荷載效應(yīng)計(jì)算.8910.1.1 永久作用.89 10.1

18、.2 可變作用.90 10.1.3 承載能力極限狀態(tài)作用基本組合.90 10.2 連續(xù)板荷載效應(yīng)計(jì)算.91 10.2.1 永久作用.91 10.2.2 可變作用.92 10.2.3 作用效應(yīng)組合.95 10.3 截面設(shè)計(jì)、配筋與承載力驗(yàn)算.95結(jié)束語(yǔ).99致 謝.101參考文獻(xiàn).103附 錄 105 前前 言言畢業(yè)設(shè)計(jì)的三個(gè)月里，在指導(dǎo)老師的幫助下，經(jīng)過(guò)資料查閱、設(shè)計(jì)計(jì)算、以及多次指導(dǎo)修改，使我加深了對(duì)橋梁工程設(shè)計(jì)等相關(guān)內(nèi)容的理解，鞏固了專(zhuān)業(yè)知識(shí)，提高了綜合分析、解決問(wèn)題的能力。我知道設(shè)計(jì)中還有很多不足，我要在以后的工作過(guò)程中繼續(xù)努力學(xué)習(xí)，有些不懂的問(wèn)題，我還要向各位老師請(qǐng)教。 本設(shè)計(jì)為濟(jì)南市

19、平陰縣浪溪河預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋，橋址場(chǎng)地地質(zhì)相對(duì)平坦，橋梁共1跨，標(biāo)準(zhǔn)跨徑30米，整體式雙向兩車(chē)道。經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，上部結(jié)構(gòu)采用裝配式后張預(yù)應(yīng)力混凝土t型簡(jiǎn)支梁橋。依照所提出的條件，遵照有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，進(jìn)行后張預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋的設(shè)計(jì)。通過(guò)本畢業(yè)設(shè)計(jì),掌握橋梁結(jié)構(gòu)荷載的布置方法、掌握主梁的設(shè)計(jì)方法、掌握橋梁墩臺(tái)的設(shè)計(jì)與計(jì)算、掌握橋梁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與計(jì)算等，并利用autocad軟件進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助繪圖。此過(guò)程中，學(xué)會(huì)搜集資料、考慮問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法，從而進(jìn)一步鞏固所學(xué)課程，且培養(yǎng)了運(yùn)用現(xiàn)行規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)的能力，培養(yǎng)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。本設(shè)計(jì)由十章組成，第一章擬定主梁截

20、面尺寸，確定上部結(jié)構(gòu)；第二章主梁作用效應(yīng)計(jì)算，在可變作用計(jì)算時(shí)應(yīng)用修正剛性橫梁法、杠桿原理法；第三章預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及布置，計(jì)算了后張法預(yù)應(yīng)力筋沿主梁縱向及錨固端的布置；第四章計(jì)算主梁截面幾何特性；第五章鋼束預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算，驗(yàn)算預(yù)應(yīng)力筋的損失范圍是否符合規(guī)范要求；第六章到第八章主梁截面承載力與應(yīng)力驗(yàn)算及端部承壓和主梁變形驗(yàn)算，驗(yàn)算前面的設(shè)計(jì)和計(jì)算是否合理；第九章橫隔梁計(jì)算，通過(guò)對(duì)橫隔梁的內(nèi)力計(jì)算確定配筋數(shù)量；第十章行車(chē)道板計(jì)算，通過(guò)計(jì)算給主梁翼緣配筋。本設(shè)計(jì)主要依據(jù)為我國(guó)交通部頒布的公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(jtg d602004)和公路鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(jtg d622004

21、)。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)和計(jì)算書(shū)還對(duì)橋梁的總體布置圖、配筋圖等一些圖進(jìn)行了繪制。本次橋梁設(shè)計(jì)的計(jì)算工作量很大，在計(jì)算過(guò)程中以手算為主，由于自己水平有限，難免有不妥和疏漏之處，敬請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。 第第1章章 設(shè)計(jì)資料及構(gòu)造布置設(shè)計(jì)資料及構(gòu)造布置1.1 設(shè)計(jì)資料設(shè)計(jì)資料1.1.1 橋梁跨徑及橋?qū)挊蛄嚎鐝郊皹驅(qū)挊?biāo)準(zhǔn)跨徑：30m；主梁全長(zhǎng)：29.96m；計(jì)算跨徑：29.00m；橋面凈空：凈3.752+12=9.5m。1.1.2 設(shè)計(jì)荷載設(shè)計(jì)荷載公路級(jí)，人群荷載為3.0 kn/m2，每側(cè)人行欄及人行道、防撞欄重力的作用力分別為1.52kn/m和4.99kn/m。1.1.3 材料及工藝材料及工藝混凝土：主梁

22、用c50混凝土，橋面鋪裝用c30防水混凝土。預(yù)應(yīng)力鋼筋采用公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋函設(shè)計(jì)規(guī)范(jtg d622004)的15.2鋼絞線(xiàn)，每束6根，全梁配7束，=1860mpa。spkf普通鋼筋主筋采用hrb335級(jí)鋼筋，其他均用r235鋼筋。按后張法施工工藝制作主梁，采用內(nèi)徑70mm、外徑77mm的預(yù)埋波紋管和夾片錨具。1.1.4 設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù)(1)交通部頒公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(jtg b012003)，簡(jiǎn)稱(chēng)標(biāo)準(zhǔn)；(2)交通部頒公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(jtg d602004)，簡(jiǎn)稱(chēng)橋規(guī)；(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(jtgd622004)，簡(jiǎn)稱(chēng)公預(yù)規(guī)。1.1.5

23、基本計(jì)算數(shù)據(jù)基本計(jì)算數(shù)據(jù)1.2 橫截面布置橫截面布置1.2.1 主梁間距與主梁片數(shù)主梁間距與主梁片數(shù)表1-1 基本計(jì)算數(shù)據(jù)名稱(chēng)項(xiàng)目符號(hào)單位數(shù)據(jù)立方強(qiáng)度f(wàn)cu,kmpa50彈性模量ecmpa43.45 10軸心抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度f(wàn)ckmpa32.4軸心抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度f(wàn)tkmpa2.65軸心抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度f(wàn)cdmpa22.4軸心抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度f(wàn)tdmpa1.83容許壓應(yīng)力0.7f/ckmpa20.72短暫狀態(tài)容許拉應(yīng)力0.7f/tkmpa1.757標(biāo)準(zhǔn)荷載組合容許壓應(yīng)力0.5fckmpa16.2容許主壓應(yīng)力0.6fckmpa19.44短期效應(yīng)組合容許拉應(yīng)力st-0.85pcmpa0混凝土持久狀態(tài)容許主拉應(yīng)力0

24、.6ftkmpa1.59標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度f(wàn)pkmpa1860彈性模量epmpa51.95 10抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度f(wàn)pdmpa1260最大控制應(yīng)力con0.75fpdmpa1395持久狀態(tài)應(yīng)力s15.2鋼絞線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)荷載組合0.65fpkmpa1209鋼筋混凝土1kn/m325.0瀝青混凝土2kn/m323.0材料重度鋼絞線(xiàn)3kn/m378.5鋼束與混凝土的彈性模量比ep無(wú)量綱5.65注：本設(shè)計(jì)考慮混凝土強(qiáng)度達(dá)到c45時(shí)開(kāi)始張拉預(yù)應(yīng)力鋼束。和分別表示鋼束tkf張拉時(shí)混凝土的抗壓、抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度，則：=29.6mpa, =2.51mpa。ckftkf本設(shè)計(jì)主梁翼板寬度為1900mm，由于寬度較大，為保證橋梁的整體受力

25、性能，橋面板采用現(xiàn)澆混凝土剛性接頭，因此主梁的工作截面有兩種：預(yù)施應(yīng)力、運(yùn)輸、吊裝階段的小截面(1200mm)和運(yùn)營(yíng)階段的大截面(1900mm)。ibib凈3.752+12=9.5的橋?qū)掃x五片主梁。1.2.2 主梁跨中截面主要尺寸擬定主梁跨中截面主要尺寸擬定(1)主梁高度預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋的主梁高度與其跨徑之比通常在1/151/25，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中高跨比約在1/181/19。當(dāng)建筑高度受限制時(shí)，增大梁高往往是較經(jīng)濟(jì)的方案，因?yàn)樵龃罅焊呖梢怨?jié)省預(yù)應(yīng)力鋼束用量，同時(shí)梁高加大一般只是腹板加寬，而混凝土用量增加不多。綜上所述，本設(shè)計(jì)中取用2000mm的主梁高度是比較合適的?？鐝街芯€(xiàn)半縱剖面支座中心線(xiàn)現(xiàn)澆

26、部分1/2支點(diǎn)斷面1/2跨中斷面圖1-1 結(jié)構(gòu)尺寸圖（尺寸單位：mm)(2)主梁截面細(xì)部尺寸t梁翼板的厚度主要取決于橋面板承受車(chē)輪局部荷載的要求，還應(yīng)考慮能否滿(mǎn)足主梁受彎時(shí)上翼板受壓的強(qiáng)度要求。本設(shè)計(jì)預(yù)制t梁的翼板厚度取用150mm，翼板根部加厚到250mm以抵抗翼緣根部較大的彎矩。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)定條件出發(fā)，腹板厚度不宜小于其高度的1/15。腹板厚度取200mm。馬蹄尺寸基本由布置預(yù)應(yīng)力鋼束的需要確定的，馬蹄面積占截面總面積的10%20%為合適。考慮到主梁需要配置較多的鋼束，將鋼束按三層布置，一層最多排三束，同時(shí)還

27、根據(jù)公預(yù)規(guī)9.4.9條對(duì)鋼束間距及預(yù)留管道的構(gòu)造要求，初擬馬蹄寬度為550mm，高度為450mm，馬蹄與腹板交接處作三角過(guò)渡，高度過(guò)150mm，以減小局部應(yīng)力。按照以上擬定的外形尺寸，就可繪出預(yù)制梁的跨中截面圖(見(jiàn)圖1-2)。19001505504501751001501200現(xiàn)澆部分2000200圖1-2 跨中截面尺寸圖(尺寸單位：mm)(1)計(jì)算截面幾何特性將主梁跨中截面劃分成五個(gè)規(guī)則圖形的小單元，截面幾何特征列表計(jì)算見(jiàn)表1-2。表1-2 跨中截面幾何特性計(jì)算表分塊面積ai (cm2)分塊面積形心至上緣距離yi (cm)分塊面積對(duì)上緣靜矩 si=aiyi (cm3)分塊面積的自身慣矩 ii

28、 (cm4)di=ys-yi (cm)分塊面積對(duì)截面形心的慣矩ix=aidi2 (cm4)i=ii+ix (cm4)分塊名稱(chēng)(1)(2)(3)=(1)(2)(4)(5)(6)=(1)(5)2(7)=(4)+(6)大毛截面翼板28507.52137553537.576.581671381416767251三角承托50018.3339166.52777.77865.7521615312164309腹板2800852380004573333-0.9223704575703下三角262.5150393753281.25-65.9211406801143961馬蹄2475177.5439312.5417

29、656.25-93.4321600058220177148887.574722946668938小毛截面翼板18007.5135003375086.841357413413607884三角承托50018.3339166.52777.77876.012887602891538腹板28008523800045733339.342442604817593下三角262.5150393753281.25-55.66813234816516馬蹄247.5177.5 439312.5417656.25-83.1617116074175337317837.573935439667262注：大毛截面形心至上緣距

30、離 ： s747229y84.08(cm)8887.5iisa小毛截面形心至上緣距離： 73935494.34 (cm)7837.5isisya(4)檢驗(yàn)截面效率指標(biāo)(希望在0.5以上)上核心距:sxi46668938k45.308887.520084.08aycm下核心距： 4666893862.45()8887.5 84.08xsikcma y截面效率指標(biāo)： sxkk45.3062.450.540.5h2001.3 橫截面沿跨長(zhǎng)的變化橫截面沿跨長(zhǎng)的變化本設(shè)計(jì)主梁采用等高形式，橫截面的t梁翼板厚度沿跨長(zhǎng)不變。梁端部區(qū)段由于錨頭集中力的作用引起較大的局部應(yīng)力，也為布置錨具的需要，在距梁端148

31、0mm范圍內(nèi)將腹板加厚到與馬蹄同寬。馬蹄部分為配合鋼束彎起而從四分點(diǎn)附近(第一道橫隔梁處)開(kāi)始向支點(diǎn)逐漸抬高，在馬蹄抬高的同時(shí)腹板寬度變開(kāi)始變化。1.4 橫隔梁的設(shè)置橫隔梁的設(shè)置在荷載作用處的主梁彎矩橫向分布，當(dāng)該處有橫隔梁時(shí)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(duì)主梁設(shè)計(jì)起主要控制作用的跨中彎矩，在跨中附近設(shè)置兩道中橫隔梁；當(dāng)跨度較大時(shí)，應(yīng)設(shè)置較多的橫隔梁。本橋跨徑為30m，應(yīng)設(shè)置五道橫隔梁，其間距為7.25m。端橫隔梁的高度與主梁同高，厚度為240mm；中橫隔梁高度為1300mm，厚度為上部160mm。詳見(jiàn)圖1-1所示。第第2章章 主梁作用效應(yīng)計(jì)算主梁作用效應(yīng)計(jì)算根據(jù)上述梁跨

32、結(jié)構(gòu)縱、橫截面的布置，并通過(guò)可變作用下的梁橋荷載橫向分布計(jì)算，可分別求得各主梁控制截面(一般取跨中、四分點(diǎn)和支點(diǎn)截面)的永久作用和最大可變作用效應(yīng)，然后再進(jìn)行主梁作用效應(yīng)組合。本設(shè)計(jì)只計(jì)算邊主梁作用效應(yīng)。2.1 永久作用效應(yīng)計(jì)算永久作用效應(yīng)計(jì)算2.1.1 永久作用集度永久作用集度(1)預(yù)制梁自重跨中截面段主梁的自重(四分點(diǎn)截面至跨中截面，長(zhǎng)7.25m)：=0.78375257.25=142.05 (kn)(1)g馬蹄抬高與腹板變寬段梁的自重(長(zhǎng)5.75m)：= (1.218625+0.78375)525/2=125.15 (kn)(2)g支點(diǎn)段梁的自重(長(zhǎng)1.48m)：= 1.21862525

33、1.48=45.09 (kn)(3)g邊主梁的橫隔梁中橫隔梁體積：0.17(1.40.50.50.10.50.50.150. 175)=0.1125 (m3)端橫隔梁體積：0.25(1.850.3250.50.0650.325)=0.1477 (m3)故半跨內(nèi)橫梁重力為： =(1.50.1125+10.1477)25=7.91 (kn)(4)g預(yù)制梁永久作用集度：=(142.05+125.15+15.09+7.91)/14.8=21.64 (kn/m)1g(2)二期永久作用現(xiàn)澆t梁翼板集度：=0.150.725=2.63 (kn/m)(5)g邊梁現(xiàn)澆部分橫隔梁一片中橫隔梁(現(xiàn)澆部分)體積：0.

34、170.351.4=0.0833 (m3)一片端橫隔梁(現(xiàn)澆部分)體積：0.250.351.85=0.161875 (m3)故：=(30.0833+20.161875)25/29.96=0.48 (kn/m)(6)g 鋪裝10cm混凝土鋪裝：0.17.525=18.75 (kn/m)8cm混凝土鋪裝：0.087.523=13.8 (kn/m)若將橋面鋪裝均攤給九片主梁，則：=(18.75+13.8)/5=6.51 (kn/m)(7)g 欄桿一側(cè)人行道及人行欄：1.52kn/m一側(cè)防撞欄：4.99kn/m若將兩側(cè)人行欄、防撞欄均攤給九片主梁，則： =（1.52+4.99）2/5=2.604 (k

35、n/m)(8)g 邊梁二期永久作用集度：=2.63+0.47+6.51+2.604=12.21 (kn/m)2g2.1.2 永久作用效應(yīng)永久作用效應(yīng)如圖2-1所示，設(shè)為計(jì)算截面離左支座的距離，并令。x/x l主梁彎矩和剪力的計(jì)算公式分別為： （2-1）21(1)2ml g （2-2）1(1 2 )lg2q永久作用效應(yīng)計(jì)算見(jiàn)表2-1。l=29.00mvmx=l(1-)l(1-)l11-m影響線(xiàn)v影響線(xiàn) 圖2-1 永久作用效應(yīng)計(jì)算圖表2-1 永久作用效應(yīng)計(jì)算表作用效應(yīng)跨中 =0.5四分點(diǎn) =0.25支點(diǎn) =0.00彎矩(knm)2274.911706.180一期剪力(kn)0156.89313.7

36、8彎矩(knm)1283.58962.680二期剪力(kn)088.52177.05彎矩(knm)3558.492668.860剪力(kn)0245.41490.832.2 可變作用效應(yīng)計(jì)算可變作用效應(yīng)計(jì)算2.2.1 沖擊系數(shù)和車(chē)道折減系數(shù)沖擊系數(shù)和車(chē)道折減系數(shù)按橋規(guī)4.3.2條規(guī)定，結(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù)與結(jié)構(gòu)的基頻有關(guān)，因此要先計(jì)算結(jié)構(gòu)的基頻。簡(jiǎn)支梁橋的基頻可采用下列公式估算： (2-3)10223.143.45 100.46674.98(hz)22 292264.91ccelflm其中：= (2-4)cm30.88875 25 102264.91(kg/m)9.81gg根據(jù)本橋的基頻，可計(jì)算出汽

37、車(chē)荷載的沖擊系數(shù)為：=0.1767-0.0157=0.268 (2-5)ln f2.2.2 計(jì)算主梁的荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算主梁的荷載橫向分布系數(shù)(1)跨中的荷載橫向分布系數(shù)cm如前所述，橋跨內(nèi)設(shè)五道橫隔梁，具有可靠的橫向聯(lián)系，且承重結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)寬比為：29.003.129.5lb所以可按修正的剛性橫梁法來(lái)繪制橫向影響線(xiàn)和計(jì)算橫向分布系數(shù)。cm計(jì)算主梁抗扭慣矩it對(duì)于t形梁截面，搞扭慣矩可近似按下式計(jì)算：31mtii iiic b t式中：，相應(yīng)為單個(gè)矩形截面的寬度和高度；ibit矩形截面抗扭剛度系數(shù)；icm梁截面劃分成單個(gè)矩形截面的個(gè)數(shù)。對(duì)于跨中截面，翼緣板的換算平均厚度：1200 1550 10

38、17.5()200tcm馬蹄部分的換算平均厚度：3456052.5()2tcm圖2-2示出了的計(jì)算圖式，的計(jì)算見(jiàn)表2-2。titi5005002001751755501501002000150450t3=525b2=1300t1=175b1=1900 圖 2-2 計(jì)算圖式（尺寸單位：mm）ti表2-2 計(jì) 算 表ti分塊名稱(chēng)bi(cm)ti(cm)ti/biciiti=cibiti3(103m4)翼緣板190 17.510.85711/33.39427腹板130206.50.30103.13040馬蹄55 52.51.04760.1466 11.6674118.19208 計(jì)算抗扭修正系數(shù)ii

39、iitiaeigli221211式中：=0.4； =29.00m；=3.8mgel45 0.018192080.0909604tiiim 1a；=1.9m；=0m； =1.9；=3.8；=0.46668938m4。2a3a4a5aii計(jì)算得=0.87。本設(shè)計(jì)橋跨內(nèi)設(shè)五道橫隔梁，具有可靠的橫向聯(lián)系，且承重結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)寬比大于2，所以采用剛性橫梁法來(lái)繪制橫向影響線(xiàn)和計(jì)算橫向分布系數(shù)。cm1號(hào)梁的橫向影響線(xiàn)和最不得布載圖式如圖2-3所示。 圖2-3 跨中的橫向分布系數(shù)計(jì)算圖式(尺寸單位：mm)cm 按修正的剛性橫梁法計(jì)算橫向影響線(xiàn)豎坐標(biāo)值 9211iijiiaena 式中：=5n (（3.821.92)

40、236.1(m2)21inna計(jì)算所得的值列于表2-3內(nèi)ij表2-3 值計(jì)算表ij梁號(hào)1 i2i3i4i5i10.5480.3740.20.026-0.14820.3740.2870.20.1130.02630.20.20.20.20.2可變作用(汽車(chē)公路公路級(jí))如圖2-2 設(shè)荷載橫向分布影響線(xiàn)的零點(diǎn)至1號(hào)梁位的距離為 x可按比例關(guān)系求得/0.548=(41.9-)/0.148xx解得=6.0 mx兩車(chē)道：0.5(0.498+0.333+0.215+0.050)=0.548cqm故取可變作用(汽車(chē))的橫向分布系數(shù)為0.548可變作用(人群)：0.589crm(2)支點(diǎn)截面的荷載橫向分布系數(shù)mo

41、如圖2-4所示，按杠桿原理法繪制荷載橫向分布影響線(xiàn)并進(jìn)行布載，1號(hào)梁可變作用的橫向分布系數(shù)可計(jì)算如下：132 圖2-4 支點(diǎn)的橫向分布系數(shù)mo計(jì)算圖式(尺寸單位：cm)可變作用(汽車(chē))：m=0.71=0.355oq12可變作用(人群)：m=1.24or(3)橫向分布系數(shù)匯總（見(jiàn)表2-4）表2-4 1號(hào)梁可變作用橫向分布系數(shù)可變作用類(lèi)別cmmo公路級(jí)0.5480.355人群0.5891.242.2.3 車(chē)道荷載的取值車(chē)道荷載的取值根據(jù)橋規(guī)4.3.1條，公路級(jí)的均勻荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值pk為：=10.5 (kn/m)kq計(jì)算彎矩時(shí)：k360 180p(295) 180276 (kn)50

42、5計(jì)算剪力時(shí)：kp276 1.2331.2 (kn)2.2.4 計(jì)算可變作用效應(yīng)計(jì)算可變作用效應(yīng)在可變作用效應(yīng)計(jì)算中，對(duì)于橫向分布系數(shù)和取值作如下考慮：支點(diǎn)處橫向分布系數(shù)取，從支點(diǎn)至第一根橫梁段，橫向分布系數(shù)從直線(xiàn)過(guò)渡到0m0mcm，其余梁段均取。cm(1)求跨中截面的最大彎矩和最大剪力：計(jì)算跨中截面最大彎矩和最大剪力采用直接加載求可變作用效應(yīng)，圖2-5示出跨中截面作用效應(yīng)計(jì)算圖示，計(jì)算公式為：l=29.00mpk0.5qk(q人)pk7.251.2081.2080.5480.3551.241.240.3550.5480.5890.589m人m人彎矩影響線(xiàn)剪力影響線(xiàn) 圖2-5 跨中截面作用效應(yīng)

43、計(jì)算圖式 （2-6） kksmqmp y式中：s所求截面汽車(chē)(人群)標(biāo)準(zhǔn)荷載的彎矩或剪力；車(chē)道均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值；kq車(chē)道集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值；kp影響線(xiàn)上同號(hào)區(qū)段的面積；影響線(xiàn)上最大坐標(biāo)值。y可變作用(汽車(chē))標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)： max1m0.548 10.5 7.25 290.193 7.25 10.5 1.2080.5482276 7.251683.69 (kn m)max11v0.548 10.50.5 14.50.193 7.25 10.50.08330.54822331.20.5111.00 (kn) 可變作用(汽車(chē))沖擊效應(yīng)：m1683.69 0.268451.23(kn m)v111.00 0.2

44、6829.75(kn)可變作用(人群)效應(yīng)：=0.63.0=1.80 (kn/m) qmaxmax1m0.589 1.80 7.25 290.651 7.25 1.80 1.2082121.72 (kn m)11v0.589 1.80 0.5 14.50.651 7.25 1.8 0.0833224.20 (kn)(2)求四分點(diǎn)截面的最大彎矩和最大剪力：可變作用(汽車(chē))標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)：max11m0.548 10.5 5.4375 291.81250.60420.193 7.25 10.5220.548 276 5.43751258.32 (kn m) max11v0.548 10.50.7521.

45、750.193 7.25 10.5220.08330.548 331.20.75182.44 (kn) 圖2-6為四分點(diǎn)截面作用效應(yīng)的計(jì)算圖式l=29.0mqk(q人)1.18250.60420.5480.3551.241.240.3550.5480.5890.589m人m人彎矩影響線(xiàn)剪力影響線(xiàn)pk0.750.08335.4375圖2-6 四分點(diǎn)截面作用效應(yīng)計(jì)算圖式可變作用(汽車(chē))沖擊效應(yīng)：m1258.32 0.268337.23(kn m)v182.44 0.26848.89 (kn)可變作用(人群)效應(yīng)：max11m0.589 1.8 5.4375 29(1.81250.6042) .0.

46、651 7.25 1.82293.86 (kn m)max11v0.589 1.8 0.75 21.750.651 7.25 1.8 0.0833229.00 (kn) (3)求支點(diǎn)截面的最大剪力： 圖2-7為支點(diǎn)點(diǎn)截面作用效應(yīng)的計(jì)算圖式l=29.00m0.5480.3551.241.240.3550.5480.5890.589mm剪力影響線(xiàn)qk(q人)0.08330.75pk0.91671.0000 圖2-7 支點(diǎn)截面最大剪力計(jì)算圖式可變作用(汽車(chē))效應(yīng)： max11v10.5 0.548 1 2910.5 0.193 7.250.91670.0833331.2220.75 0.548212

47、.21(kn) 可變作用(汽車(chē))沖擊效應(yīng)：v212.21 0.26856.87 (kn)可變作用(人群)效應(yīng)：max11v1.80 0.589 1 291.80 0.651 7.25 (0.91670.0833)2219.62 kn （）2.3 主梁作用效應(yīng)組合主梁作用效應(yīng)組合根據(jù)可能同時(shí)出現(xiàn)的作用效應(yīng)選擇了三種最不理效應(yīng)組合：短期效應(yīng)組合，標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合和承載能力極限狀態(tài)基本組合，見(jiàn)表2-4。 表2-4 主梁作用效應(yīng)組合跨中截面四分點(diǎn)截面支點(diǎn)mmaxvmaxmmaxvmaxvmax序號(hào)荷載類(lèi)別(knm)(kn)(knm)(kn)(kn)(1)第一期永久作用2274.9101706.18156.

48、89313.78(2)第二期永久作用1283.580962.6888.52177.05(3)總永久作用3558.4902668.86245.41490.83(4)可變作用(汽車(chē)) 公路i級(jí)1683.69111.001258.32182.44212.21(5)可變作用(汽車(chē)) 沖擊荷載451.2329.75337.2348.8956.87(6)可變作用(人群)121.724.2093.869.0019.62(7)標(biāo)準(zhǔn)組合=(3)+(4)+(5)+(6)5815.13144.954358.27485.74779.53(8)短期組合=(3)+0.7(4)+(6)4858.7981.903643.54

49、382.12659.00(9)極限組合=1.2(3)+1.4(4)+(5)+1.12(6) 7395.40201.755541.53628.43987.68第第3章章 預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及其布置預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及其布置3.1 跨中截面鋼束的估算和確定跨中截面鋼束的估算和確定根據(jù)公橋規(guī)規(guī)定，預(yù)應(yīng)力梁應(yīng)滿(mǎn)足正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求和承載能力極限狀態(tài)的強(qiáng)度要求。以下就按跨中截面在各種作用效應(yīng)組合下，分別按照上述要求對(duì)主梁所需的鋼束數(shù)進(jìn)行估算，并且按這些估算的鋼束數(shù)的多少確定主梁的配束。3.1.1 按正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求估算鋼束數(shù)按正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求估算鋼束數(shù)對(duì)于簡(jiǎn)支梁帶馬蹄的t形截面，

50、當(dāng)截面混凝土不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí)，則得到鋼束數(shù)的估算公式：n (3-1)k1ppkspmna(k)cfe式中：持久狀態(tài)使用荷載產(chǎn)生的跨中彎矩標(biāo)準(zhǔn)組合值，按表2-km4取用；1c與荷載有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，對(duì)于公路-級(jí)，取用0.5；1cpa一股6s15.2鋼絞線(xiàn)截面積，一根鋼絞線(xiàn)的截面積是1.4,故2cmap= 8.4。2cm在第一章中已計(jì)算出成橋后跨中截面=115.90cm, xysk=45.30cm,初估=15cm,則鋼束偏心矩為：apxpeya115.92 15100.92 (cm)1號(hào)梁：3465815.13 10n5.10.5 8.4 101860 10(0.4530 1.0092)3.1.2

51、 按承載能力極限狀態(tài)估算鋼束數(shù)按承載能力極限狀態(tài)估算鋼束數(shù)根據(jù)極限狀態(tài)的應(yīng)力計(jì)算圖式，受壓區(qū)混凝土達(dá)到極限強(qiáng)度，應(yīng)力圖式cdf呈矩形，同時(shí)預(yù)應(yīng)力鋼束也達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，則鋼束數(shù)的估算公式為：pdf (3-2)dnhpdpmfa式中：承載能力極限狀態(tài)的跨中最大彎矩，按表2-4取用；dm經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般采用0.75-0.77，取0.76；預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，見(jiàn)表1-1，為1260mpa 。pdf計(jì)算得：3647395.40 104.60.76 2 1260 108.4 10n 根據(jù)上述兩種極限狀態(tài)，綜合取鋼束數(shù)=6。n3.2 預(yù)應(yīng)力鋼束布置預(yù)應(yīng)力鋼束布置3.2.1 跨中截面及錨固端截面的鋼束位置跨中

52、截面及錨固端截面的鋼束位置(1)對(duì)于跨中截面，在保證布置預(yù)留管道構(gòu)造要求的前提下，盡可能使鋼束群重心的偏心距大些。本設(shè)計(jì)采用內(nèi)徑70mm，外徑77mm的預(yù)留鐵皮波紋管，根據(jù)公預(yù)規(guī)9.1.1條規(guī)定，管道至梁底和梁側(cè)凈距不應(yīng)小于3cm及管道直徑1/2。根據(jù)公預(yù)規(guī)9.4.9條規(guī)定，水平凈距不應(yīng)小于4cm及管道直徑的0.6倍，在豎直方向可疊置。根據(jù)以上規(guī)定，跨中截面的細(xì)部構(gòu)造如圖3-1所示。由此可直接得出鋼束群重心至梁底距離為：p3 15+32.7 =12.95(cm)6a(2)由于主梁預(yù)制時(shí)為小截面，若鋼束全部在預(yù)制時(shí)張拉完畢，有可能會(huì)在上緣出現(xiàn)較大的拉應(yīng)力，在下緣出現(xiàn)較大的壓應(yīng)力?？紤]到這個(gè)原因，

53、本設(shè)計(jì)預(yù)制時(shí)在梁端錨固n1-n6號(hào)鋼束，n7號(hào)鋼束在成橋后錨固在梁頂，布置如圖3-1。對(duì)于錨固端截面，鋼束布置通?？紤]下述兩個(gè)方面：一是預(yù)應(yīng)力鋼束合力重心盡可能靠近截面形心，使截面均勻受壓；二是考慮錨頭布置的可能性，以滿(mǎn)足張拉操作方便的要求。按照上述錨頭布置的“均勻”、“分散”原則，錨固端截面所布置的鋼束如圖3-1所示。鋼束群重心至梁底距離為：p2 (40+80)+125+15586.67 (cm)6a為驗(yàn)核上述布置的鋼束群重心位置，需計(jì)算錨固端截面幾何特性。如圖3-2計(jì)算錨固端截面特性計(jì)算見(jiàn)表3-1所示，鋼束凈截面幾何特性計(jì)算見(jiàn)表3-2所示。1900200055010015027014014

54、0150327190020005501502701401 5 23 6 465400400450300450123456ab圖3-1 鋼束布置圖(尺寸單位：mm)a) 跨中截面； b) 錨固截面表3-1 鋼束錨固截面幾何特性計(jì)算表aiyisiiidi=ys-yiix=aidi2i=ai+ix(cm2)()(cm3)(cm4)()(cm4)(cm4)分塊名稱(chēng)(1)(2)(3)=(1)(2)(4)(5)(6)(7)=(4)+(6)翼板28507.52137553437.577.0316910819.616964257.07三角承托211.2517.173626495.8567.36959653.6

55、7960149.52腹板10175107.5109381329019947.9-22.975368542.6634388490.5613236.25111881452312897其中： s1118814y84.53(cm)13236.25iisaxsyhy20084.53115.47 (cm)故計(jì)算得： sxk34.23(cm)yia xsk46.76 (cm)yiapxxy(yk )86.67(115.4746.76)17.96 (cm)a 表3-2 鋼束凈截面幾何特性計(jì)算表aiyisiiidi=ys-yiix=aidi2i=ai+ix(cm2)()(cm3)(cm4)()(cm4)(cm4

56、)分塊名稱(chēng)(1)(2)(3)=(1)(2)(4)(5)(6)(7)=(4)+(6)翼板18007.5135003375083.661259819212631942三角承托211.2517.173626495.8573.9911578611158357腹板10175107.5109381329019947.9-16.3427166803173662812186.25111094045526927其中： s1110940y91.16 (cm)12186.25iisa xsyhy20091.16108.84 (cm)故計(jì)算得： sxk34.32 (cm)yia xsk40.98(cm)yia pxx

57、y(yk )86.67(108.8440.98)18.81(cm)a 說(shuō)明鋼束群重心處于截面的核心范圍內(nèi)s=342.3178519002000yx=1154.7 ys=845.3y=179.6ap=866.7kx=467.6上核心形心軸下核心圖3-2 鋼束群重心位置復(fù)核圖式(尺寸單位：mm)3.2.2 鋼束起彎角和線(xiàn)形的確定鋼束起彎角和線(xiàn)形的確定確定鋼束起彎角時(shí)，即要照顧到由其彎起產(chǎn)生足夠的豎向預(yù)剪力，又要考慮到所引起的摩擦預(yù)應(yīng)力損失不宜過(guò)大。為此，將端部錨固端截面分成上，下兩部分(見(jiàn)圖3-3)上部鋼束的彎起角為15o，下部鋼束彎起角定為7o。在梁頂錨固的鋼束彎起角定

58、位18 o。400400350150250300450120360310,9n6n5n3,n4n1,n2支座中線(xiàn)1573611192000239.4319.8261.8480 圖3-3 封錨端混凝土塊尺寸圖(尺寸單位：mm)為簡(jiǎn)化計(jì)算和施工，所有鋼束布置的線(xiàn)形均為直線(xiàn)加圓弧，并且整根鋼束都布置在同一豎直面內(nèi)。3.2.3 鋼束計(jì)算鋼束計(jì)算(1)計(jì)算鋼束起彎點(diǎn)至跨中的距離錨固點(diǎn)到支座中心線(xiàn)的水平距離(見(jiàn)圖3-3)為：xiax1x2x3x4x5x6()3640tan731.09 (cm)()3680tan726.18(cm)36 15tan1531.98(cm)3645tan1523.94 (cm)

59、ooooaaaaaa圖3-4示出鋼束計(jì)算圖式，鋼束起彎點(diǎn)至跨中的距離x1列表計(jì)算在表3-3內(nèi)。aox5varx4y1y2x3x2x1a1y跨徑中線(xiàn)錨固點(diǎn)計(jì)算點(diǎn)彎起結(jié)束點(diǎn)計(jì)算點(diǎn)起彎點(diǎn)圖3-4 鋼束計(jì)算圖式(尺寸單位：mm)表3-3 鋼束計(jì)算表鋼束號(hào)起彎高度y(cm)y1 (cm)y2 (cm)l1 (cm)x3 (cm)r (cm)x2 (cm)x1 (cm)n1(n2)2512.1918.8110099.2572500305.391093.36n3(n4)47.312.1935.11 10099.2577000855.18543.57n512025.8894.1210096.591535009

60、12.60488.81n6123.325.8896.4210096.591542001099.55301.86(2)控制截面的鋼束重心位置計(jì)算各鋼束重心位置計(jì)算由圖3-4所示的幾何關(guān)系，當(dāng)計(jì)算截面在曲線(xiàn)端時(shí)，計(jì)算公式為： (3-3)(1cos)ioaar (3-4)4sinxr當(dāng)計(jì)算截面在近錨固點(diǎn)的直線(xiàn)段時(shí)，計(jì)算公式為： (3-5)5tanioaayx式中：鋼束在計(jì)算截面處鋼束重心到梁底的距離；ia鋼束起彎前到梁底的距離；oa鋼束彎起半徑(見(jiàn)表3-3)。r計(jì)算鋼束群重心到梁底距離(見(jiàn)表3-4)pa表3-4 各計(jì)算截面的鋼束位置及鋼束群重心位置截 面鋼束號(hào)x4 (cm)r (cm)sin=x4/