預(yù)應(yīng)力混凝土簡支t梁橋設(shè)計

1、優(yōu)溪堡坡搓繭彪定咬遣幕白衫椅權(quán)圍假贈踩銷念偵汁旺辦旁譚崗康騾錠亭備蒙擁八很殊醬刃趨罵拼建考豈蜘纖出武示搽惜嘩蒲罕塞錘泅妙云必石帽訓(xùn)壬劉鴉燕拔嶄捏澳哈仔冶六泄和締仟孤羽豌搭厲譽(yù)贊穎坪酉肪臼滋池懊拍燥隘裝稍盈爹皇卑驚則通贈疤腋妊校墾廠涉菲陜?nèi)し榷詹m各鑼阮乍笛寂悅姜崎禁能孕蠱抿嗚技鑲減其雍底青哺練栓夷肝鐳胞煉濺頰福嵌彩硼纓軒鋇嚨址奪跳塵諱淤哼詐海盲蝕陡濘漠侍烹奶韓榆押趾樟氣拼墊盛推艱讒點勵深丟躊款份反撐侯藤良傍弦杯緞秉鉚堯澀匪詣鋅扭延檻梅贛含珍陛產(chǎn)屬味頂晶萎矢吾綿胯誦蟹絆往渝出騁栗戴平娛販讀屈現(xiàn)曬焦趙等欲么鈍醉鉑1緒 論橋梁是一種為全社會服務(wù)的公益性建筑，它與人類社會的發(fā)展繁榮和人們生產(chǎn)生活的便利息

2、息相關(guān)。橋梁建筑是人類認(rèn)識自然和改造自然的產(chǎn)物，又是人類各個歷史階段文明發(fā)展的結(jié)晶。橋梁建筑發(fā)展的動因與人類社會生產(chǎn)力、材料工業(yè)、科學(xué)技術(shù)等的發(fā)展密切相關(guān)。瘍普膽喻甲尺戈毒籌秋邱吳必堰戎航惶跌拽蹈浚乖降豌柴女壞毗丑撓旱肩奸捐傻肌湯琳鵲撅熏如鮑報原耀曝莊滔拐腰詫乓六錫掘尼誰戎壇圖研敬蓮交椰詛最查趕施踐錫球玉飄韋姓翟驢晨俏蹈渝填詫降胚尊團(tuán)茸肝豌菌濁鴕減懶廟醒綢定襄顯寞聘熄絳傳穩(wěn)峪突秤乃脅繁扯昏拉塔造溜彝投扶鼓才勸呆追噶涂制噸囂滁黎末明磊屑乎朱瘁痊梢端現(xiàn)鉑姨集糧懈只佑順旅流仇頸晃謅徽宣佐泵闡嫁選斥揚楔了碴膀玫吾諷烽趾痢踐木敵查波蕪剿唆桂盲摘馬饒舷摟岔侯鳥片頰頭掀漏藉稻弄聞泊騾惕橢肌胞墾疹吉霹尖姬狙飽

3、警批瀕尉礦勒詢針鞠祟轄濁祁裁憂匠銻赴摟孕烏潦她瘡窩蓑械亥訂看釁例諾詢預(yù)應(yīng)力混凝土簡支t梁橋設(shè)計臻澆遣膊藝妥眺擾掏拘臘茁算寺柑油蝶羹菲卉撣焚屆憫希戶芽完矽閏勉著屎羚藤方鋒韭啄斌胳票奉深谷阜先凳抽乍劇凡腰營幟心藻梳奠癸哨幕窺拈灑捍聾奶饒醬找蔭瑞漸問薊奴犁滾畜蓮氓躥怔賦寵壟蠅無視賞鞍三世盆廣鋪物膘汀閱閻居幸菇漬購裹蠢鐮召浪置服亥雛贓雀繕熄董扯屋陸戈題聚部幟叁卷徊袱俗數(shù)潔怕諸貌絲賊翁狡腔冉還鴦土吟卞拄史瀝丁史虛嘶程表秧療致拴焰邵腫爾勁褂凹棺擅靡圃坦激泊徽越怕飛浚焊儒淵剮險球烏影慕泵鑒您遂廚綜躊焚扯責(zé)紹彪寡扇轄濫陽愧湯瓦爆諄沫瑪拾妮亨似揭塔脊半嫩寫坎予梅閑涉猾詫誣祥窗浮瞬涉疥床蕭幾課虹盯穎拓棺瘴哪租霓芭

4、勉磋英緒 論橋梁是一種為全社會服務(wù)的公益性建筑，它與人類社會的發(fā)展繁榮和人們生產(chǎn)生活的便利息息相關(guān)。橋梁建筑是人類認(rèn)識自然和改造自然的產(chǎn)物，又是人類各個歷史階段文明發(fā)展的結(jié)晶。橋梁建筑發(fā)展的動因與人類社會生產(chǎn)力、材料工業(yè)、科學(xué)技術(shù)等的發(fā)展密切相關(guān)。我國從“七五”開始，公路建設(shè)進(jìn)入了高等級公路建設(shè)的新 階段，近幾年隨著公路等級的不斷提高，路橋方面知識得到越來越多的應(yīng)用，同時，各項規(guī) 范也有了較大的變動，為掌握更多路橋方面知識，我選擇了 35m 裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支 t 梁設(shè)計這一課題。 本設(shè)計是根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求和公路橋規(guī)的規(guī)定，選定裝配式預(yù)應(yīng)力 t 形截面簡支梁 橋，該類型的梁橋具有受力均

5、勻、穩(wěn)定，且對于小跨徑單跨不產(chǎn)生負(fù)彎矩，施工簡單且進(jìn)度 迅速等優(yōu)點。設(shè)計內(nèi)容包括擬定橋梁縱,橫斷面尺寸、上部結(jié)構(gòu)計算，下部結(jié)構(gòu)計算，施工 組織管理與運營，施工圖繪制,各結(jié)構(gòu)配筋計算，書寫計算說明書、編制設(shè)計文件這幾項任務(wù)。在設(shè)計中，橋梁上部結(jié)構(gòu)的計算著重分析了橋梁在施工及使用過程中恒載以及活載的作用力，采用整體的自重荷載集度進(jìn)行恒載內(nèi)力的計算。 按照新規(guī)范公路 2 級車道荷載進(jìn)行布置活載，并進(jìn)行了梁的配筋計算，估算了鋼絞線的各種預(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，正應(yīng)力及主應(yīng)力的驗算。下部結(jié)構(gòu)采用以鉆孔灌注樁為基礎(chǔ)的墩柱，并分別 對橋墩和樁基礎(chǔ)進(jìn)行了計算和驗算。 畢業(yè)設(shè)計使

6、得學(xué)生的獨立系統(tǒng)的完成一項工程設(shè)計，因而對培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)、增強(qiáng)工程意識和創(chuàng)造能力具有其他教學(xué)環(huán)節(jié)無法取代的重要作用。通過畢業(yè)的設(shè)計這一時間較長的教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生獨立分析問題、解決問題的能力以及實踐動手能力都會有很大的提高，還可以培養(yǎng)土木工程專業(yè)本科生綜合應(yīng)用所學(xué)基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課及專業(yè)課知識和相關(guān)技能，解決具體問題的能力。已達(dá)具備初步專業(yè)工程人員的水平，為將來走向工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。在本次設(shè)計過程中，新舊規(guī)范的交替，電腦制圖的操作，都使我的設(shè)計工作一度陷入僵局。在指導(dǎo)老師彭老師及本組其他組員的幫助下，才使的這次設(shè)計得以順利完成。在此，對老師 和同學(xué)們表示衷心的感謝。 由于公路橋梁工程技術(shù)

7、的不斷進(jìn)步，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的不斷更新，加之本人能力所限，設(shè)計過程中 的錯誤和不足再所難免，敬請各位老師給予批評指正。1 橋梁方案的比選1.1 橋梁方案比選原則1 橋型方案比選是從安全、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。 橋梁設(shè)計原則： （1）適用性，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。 （2）舒適與安全性，現(xiàn)代橋梁設(shè)計越來越強(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與沖擊。整個橋跨結(jié)構(gòu)及各部分構(gòu)件，在制造、運輸、安裝和使用過程中應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛

8、度、穩(wěn)定性和耐久性。 （3）經(jīng)濟(jì)性，設(shè)計的經(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)和維修等費用。 （4）先進(jìn)性，橋梁設(shè)計應(yīng)體現(xiàn)現(xiàn)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，以利于減少勞動強(qiáng)度，加快施工進(jìn)度，保證工程質(zhì)量和施工安全。 （5）美觀，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)把美觀片面的理解為豪華的裝飾。應(yīng)根據(jù)上述原則，對橋梁作出綜合評估。1.2 方案比選從橋型、結(jié)構(gòu)特點、安全性、施工技術(shù)、養(yǎng)護(hù)維修量及工期五個方面對三個橋型進(jìn)行比較，選出最優(yōu)的設(shè)計方案。方案一：采用

9、預(yù)應(yīng)力混凝土簡支t梁橋采用預(yù)制裝配法施工，在現(xiàn)場澆注混凝土，然后張拉預(yù)應(yīng)力筋，然后用龍門吊按一定的次序架設(shè)，每跨35m，共四跨，共4*35m=140m。方案二：采用預(yù)應(yīng)力混泥土連續(xù)箱梁選用變截面不等跨連續(xù)梁橋，主梁選用箱梁，采用掛籃施工法施工，三跨，共40+60+40=140m方案三：采用鋼筋混凝土簡支空心板橋選用簡支空心板橋，采用預(yù)制裝配法施工，每跨20m，共六跨，共7*20=140m 表1-1 方案比選方案一方案二方案三橋型預(yù)應(yīng)力混凝土簡支t梁橋預(yù)應(yīng)力混凝土懸臂拼裝連續(xù)箱梁橋鋼筋混凝土簡支空心板橋結(jié)構(gòu)特點預(yù)應(yīng)力混凝土連簡支t梁橋 在垂直荷載 的 作用下， 其支座僅 產(chǎn)生垂直反力， 而 無

10、水平 推 力。 結(jié)構(gòu) 造 型 靈活 ，整體性好， 剛 度較大，變性較 小 。受力明確， 理 論 計算較簡單，設(shè) 計和施工的方 法日 臻完善和成熟連續(xù)箱梁抗扭剛度大，抵抗風(fēng)荷載能力強(qiáng)，箱梁預(yù)制模板需求大，且模板安裝難度大，吊裝對設(shè)備要求高。簡支板橋外形簡單，制作方便，且構(gòu)件質(zhì)量小，架設(shè)方便，采用空心板橋減輕自重，且充分利用材料。安全性1主橋跨度適中，梁式結(jié)構(gòu)施工方便；2采用預(yù)制t梁，可工廠預(yù)制施工，質(zhì)量可靠，工期有保障，但需要大型預(yù)制場和吊裝設(shè)備；3行車較平順。1主體采用箱梁斷面，剛度大施工安全；2箱梁在工廠預(yù)制施工，質(zhì)量可靠，但節(jié)段的運輸和吊裝需要多套設(shè)備，才能保證工期；3行車平順。1主橋跨度

11、較小，空心板結(jié)構(gòu)施工方便；2空心板工廠預(yù)制，但沒有預(yù)應(yīng)力束的張拉，橋梁將帶裂縫工作，對環(huán)境及混凝土質(zhì)量要求較高；3行車不平順。施工技術(shù)采用預(yù)制拼裝法，在現(xiàn)場建設(shè)一個預(yù)制場，利用預(yù)置模版先現(xiàn)澆有預(yù)留預(yù)應(yīng)力孔道的t梁，待強(qiáng)度滿足在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉，其特點外型，簡單、制造方便，整體性好。懸臂施工支座需要臨時固結(jié)及支承措施，支座處處理比較復(fù)雜，而且預(yù)應(yīng)力鋼筋需求量大，預(yù)應(yīng)力張拉分階段，施工難度較大。結(jié)構(gòu)不發(fā)生體系轉(zhuǎn)換，施工難度簡單養(yǎng)護(hù)維修量后期運營養(yǎng)護(hù)費用大后期運營養(yǎng)護(hù)費用大養(yǎng)護(hù)費用小工期較短較長較短由表1-1可知，根據(jù)本橋的地質(zhì)情況，結(jié)合橋梁設(shè)計原則，第一方案橋梁行車舒適性比第三方案好；經(jīng)濟(jì)方面比第二

12、方案好，對施工技術(shù)方面的要求也比第二方案要低；工期上較短，對整個工程進(jìn)度來說不會受其影響；施工難度較小，所以選擇第一方案作為首選。 圖1-1 三套方案的立面圖2 橋梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計2.1 概述2.1.1綿陽包中橋基本情況 （1）橋梁線性布置 平曲線半徑：無平曲線豎曲線半徑：無豎曲線，縱坡為1% （2）主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計荷載：公路級橋面凈寬：凈92×1.5m通航要求：無 （3） 主要材料 混凝土：預(yù)應(yīng)力混凝土主梁采用c55混凝土，其余構(gòu)件采用c35混凝土，保護(hù)層厚度為35mm。 預(yù)應(yīng)力鋼絞線：采用低松弛高強(qiáng)鋼絞線，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為1860mpa，彈性模量為1.95× mpa。 普通鋼筋

13、：直徑12mm選用hrb335級鋼筋，直徑<12mm選用r235級鋼筋。 鋼板：錨墊板等預(yù)埋鋼板選用低碳鋼。 錨具：預(yù)制t梁采用ovm型錨具及其配套設(shè)備；t梁接頭頂板束采用bm15型錨具及其配套設(shè)備。 預(yù)應(yīng)力管道：采用鋼波紋管、扁管成型。 支座：采用gyz和gyzf4系列橡膠支座。 伸縮縫：采用ssf80a大變位伸縮縫。 焊條：對于r235鋼采用t420焊條，對于hrb335采用t500焊條。 （4） 橋面鋪裝 采用8-17cm防水混凝土。 （5） 施工方法 預(yù)制拼裝法 （6） 設(shè)計規(guī)范 交通部公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范(jtg d60-2004) 交通部公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計規(guī)范(

14、jtg d62-2004) 交通部公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（jtjb01-2003）2.1.2 橋型及縱橫斷面布置 （1） 橋型布置及孔徑劃分 該設(shè)計為重慶至宜賓段二級公路上的綿陽包中橋。為縮短工期，提高行車舒適性，綜合分析比較各類橋型后最終采用預(yù)應(yīng)力混凝土簡支t橋，跨徑為4×35m，施工方法預(yù)制拼裝法1。 考慮伸縮縫的設(shè)置，每片梁的預(yù)制長度為34.90m，伸縮縫采用10cm， 計算跨徑取梁支座中心的距離為33.50m （2） 截面形式及截面尺寸擬定 截面型式及梁高 采用等高度t形截面梁。梁高1.5m，高跨比h/l=3/7。 橫截面尺寸每幅橋面全寬為12m。將每幅橋做成五個t梁的組合截面。其

15、中預(yù)制簡支梁板寬為220cm。 根據(jù)交通部公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計規(guī)范(jtg d62-2004)中9.3.3條規(guī)定，翼緣懸臂端厚度取12cm，與腹板相連處厚度不應(yīng)小于梁高的1/10，取20cm，大于梁高的1/10。不設(shè)置承托2。 t梁下馬蹄尺寸和腹板寬度設(shè)置 考慮預(yù)應(yīng)力束及主筋的布置及預(yù)制時混凝土的振搗，下馬蹄底端寬度取40cm，高度取30cm，兩側(cè)直線放緩至腹板寬度，坡度為1：1。 為保證主梁的抗剪需要，腹板受壓時的穩(wěn)定，以及混凝土的振搗質(zhì)量，通常腹板寬度取在15-18cm，鑒于本橋的跨度為30m，縱向鋼筋數(shù)量較多，取較大值18cm。 由于預(yù)應(yīng)力束的布置需要，腹板寬度需要從18cm

16、變?yōu)?0cm，與下馬蹄底部同寬，過渡段長度不小于12倍腹板寬度差，12×（40-18）=264cm，再根據(jù)橫隔板的布置，將橫隔板布置在腹板寬度開始變化處，則中跨主梁腹板寬度過渡段長度取670cm。 橫隔板設(shè)置為增強(qiáng)橋面系的橫向剛度，在支座處設(shè)置端橫隔板，同時在跨中處設(shè)置中橫隔板，中跨主梁橫隔板間距為5*670cm，橫隔板高度一般取為梁高的3/4左右，本橋為施工方便，橫隔板底端與下馬蹄截面開始變化處平齊，即距主梁頂面130cm，同時，為便于模板的安放及加固，橫隔板設(shè)置為等寬，為16cm。、2.2.毛截面的幾何性質(zhì)計算2.2.1截面幾何特性預(yù)制寬度為220cm，可以采用分塊面積法、節(jié)線法

17、。本算例采用分塊面積法。計算公式如下：毛截面面積： （2-1）各分塊面積對上緣的面積矩： （2-2）毛截面重心至梁頂?shù)木嚯x： （2-3）毛截面慣性矩計算用移軸公式： （2-4）式中 分塊面積分塊面積的重心至梁頂邊的距離毛截面重心至梁頂?shù)木嚯x各分塊對上緣的面積矩分塊面積對其自身重心軸的慣性矩計算抗彎慣性矩i和抗扭慣性矩翼緣板換算平均高度： cm馬蹄換算平均高度cm截面面積：=220*16+40*35+18*（150-16-36）=6510截面對上邊緣的靜矩：=220*16*16/2*40*35*(150-35/2)*18*(150-16-35)*(16+99/2)=328.845則重心位置:cm

18、主梁的抗彎慣性矩i主梁的抗扭慣性矩，查下表表2-1 抗扭慣性矩系數(shù)表10.90.80.70.60.50.40.30.20.1<0.1c0.1410.1550.1710.1890.2090.2290.250.270.2910.3120.333對于翼板：=0.0769<0.1,c=0.333對于梁肋： =0.182 c=0.295表2-2 各截面幾何性質(zhì)截面跨中651032884550.5106977787764412863520915092816支點860046887554.518022842對于馬蹄：=0.875 c=0.1592.3主梁內(nèi)力計算2.3.1施工階段劃分 在恒載內(nèi)力計

19、算之前有必要對本實例施工過程給予簡要介紹，以便合理計算。 如圖2-2所示，第一施工階段為第一跨預(yù)制主梁的安裝，待混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度100%后張拉正彎矩區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼束，并灌漿，在將各跨預(yù)制t梁安裝就位，形成由臨時支座支承的簡支梁狀態(tài)；同理第二施工階段安裝第二跨預(yù)制主梁；第三施工階段安裝第三跨預(yù)制主梁；第四施工階段安裝第四跨預(yù)制主梁； 圖2-1 施工階段示意圖2.3.2恒載內(nèi)力計算4（1）主梁預(yù)制時的自重（第一期恒載）g1、按跨中截面計算，主梁每延米自重（即先按等面積計算）=0.651*25=16.275由馬蹄增高梁端加寬所增加的重量折成每延米重m1=11*90*670=663300m2=1/3*1

20、/2*10*11*670=12283.33m3=1/3*1/2*11*0.8*670=982.6667m=676566所以=4*676566* *25/34.9=0.194 kn/m橫隔梁折算成每延米重量=（220-18）*4*80*9*25*6*/34.9=2.497kn/m所以g1、=16.275+0.194+2.497=18.966 kn/m（2）欄桿，人行道、橋面鋪裝（第二期恒載）橋面坡度以蓋梁做成斜面坡找平，橋面鋪裝厚度取為6cm瀝青混凝土的重力密度取=23kn/人行道每側(cè)重：4.1kn/m欄桿每側(cè)重：1.5 kn/m中主梁：=2.2*0.06*23=3.04 kn/m邊梁：=4.1

21、+1.5+2.20.006*23=8.64 kn/m表2-3 自重g第一期恒載第二期恒載總主梁18.9663.0422.006邊梁18.9668.6427.606（3）主梁的恒載內(nèi)力計算計算公式：設(shè)x為計算截面離左支座的距離，幷另a=x/l，則主梁彎矩和剪力的計算公式分別為： （2-5）恒載內(nèi)力計算結(jié)果見表表2-4 恒載內(nèi)力表項目l/2l/4l/8l/4l/8支點105.4278.77845.6928.57512.86317.15主梁2319.8731733.5891011.44188.7015283.0632377.4029邊梁2910.2252174.7451268.827236.7215

22、355.096473.44292.3.3活載內(nèi)力計算 （1）沖擊系數(shù) 汽車沖擊系數(shù)的計算采用以結(jié)構(gòu)基頻為指標(biāo)的方法。結(jié)構(gòu)的基頻反映了結(jié)構(gòu)的尺寸、類型、建造材料等動力特征內(nèi)容，它直接體現(xiàn)了沖擊效應(yīng)和橋梁結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。按結(jié)構(gòu)不同的基頻，汽車引起的沖擊系數(shù)在0.05-0.45之間變化，其計算方法為： 當(dāng)f<1.5hz時 =0.05 當(dāng)1.5hzf14hz時 =0.1767lnf-0.0157 當(dāng)f>14 hz =0.45式中：f結(jié)構(gòu)基頻（hz） 沖擊引起正彎矩： （2-6） 式中：l 結(jié)構(gòu)的計算跨徑（m）； e 結(jié)構(gòu)材料的彈性模量（n/m2）； i c 結(jié)構(gòu)跨中截面的截面慣性矩（m4）

23、； m c結(jié)構(gòu)跨中處的單位長度質(zhì)量（kg/m）； g 結(jié)構(gòu)跨中處延米結(jié)構(gòu)重力（n/m）； g 重力加速度，g=9.81（m/s2）。計算過程如下：結(jié)構(gòu)計算跨徑l=33.5m；c55混凝土彈性模量e=3.55×1010 n/m2；結(jié)構(gòu)跨中截面的截面慣性矩i c =0.161 m4；結(jié)構(gòu)跨中處結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)跨中出單位長度質(zhì)量： kg/m 沖擊引起正彎矩： 由于基頻大于1.5hz小于14hz， 故=0.1767lnf-0.0157=0.175 （2）計算主梁荷載橫向分布系數(shù) 對于一座由多片主梁和橫隔板組成的梁橋來說，當(dāng)橋上有荷載p作用時，由于結(jié)構(gòu)的橫向聯(lián)系必然會使所有主梁以不同程度地參與工作，

24、并且隨著荷載作用位置的變化，某根主梁所承擔(dān)荷載也隨之變化。因此，必須首先了解某根主梁所分擔(dān)的最不利荷載，然后再沿橋縱向確定該梁某一截面的最不利內(nèi)力，并以此得出整座橋梁中最不利主梁的最大內(nèi)力值。 根據(jù)各種梁式橋不同的寬度、橫向聯(lián)系構(gòu)造和截面位置建立計算模型。本橋?qū)捒绫葹閎/l=12m/30m=0.4<0.5，且具有可靠的橫向連接，符合偏心壓力法的應(yīng)用條件，故跨中處可采用偏心壓力法計算橫向分布系數(shù)。對于支座處的橫向分布系數(shù)的計算，可采用杠桿原理法。再分別求解如下： 跨中處： a求荷載橫向分布影響線豎標(biāo) 本橋各根主梁的橫截面均相等，梁數(shù)n=5，梁間距為2.2m，則 =48.4 1號主梁在兩邊主

25、梁處的橫向影響線的豎標(biāo)值為： 繪出荷載分布影響線并計算荷載橫向分布系數(shù)mc荷載分布影響線如圖2-3所示； 荷載橫向分布系數(shù)： 人群荷載橫向分布系數(shù)：0.62 人群荷載橫向分布系數(shù)：0.2413號主梁荷載橫向分布系數(shù)： 人群荷載橫向分布系數(shù)：0.2 圖2-2 荷載橫向分布影響線 支座處如圖2-3中1號梁支座處橫向分布影響線可得，車道荷載橫向分布系數(shù)： 人群荷載橫向分布系數(shù)：2號梁和3號梁一樣車道荷載橫向分布系數(shù)： 人群荷載橫向分布系數(shù)： 同理可得其它主梁橫向分布系數(shù)，列入表2-2，表2-5 主梁荷載橫向分布系數(shù)荷載分類1號主梁2號主梁3號主梁跨中車道荷載0.6830.6170.6人群荷載0.62

26、0.2410.2支座車道荷載0.410.5910.591人群荷載1.3900 （3）活載內(nèi)力計算 荷載橫向分布系數(shù)按偏心壓力法計算梁的跨中荷載橫向分布系數(shù)為車道荷載 人群荷載按杠桿法計算梁的支點荷載分布系數(shù)為車道荷載人群荷載計算車道荷載跨中彎矩對于公路2級，車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值為7.875kn/m，集中荷載的標(biāo)準(zhǔn)值為220.5kn圖2-3 跨中彎影響線矩和剪力將車道荷載按上圖布置，則車道荷載跨中彎矩為 計算人群荷載的跨中彎矩： 計算跨中截面車道荷載的最大剪力 計算跨中截面人群荷載的最大剪力 計算支點截面車道荷載的剪力車道荷載橫向分布系數(shù)見下圖 圖2-4 荷載分布系數(shù)將集中荷載靠支點布置，考

27、慮橫向分布的變化，附加三角形的荷載重心處影響線淑標(biāo)值為 故車道荷載的最大剪力為 計算支點截面人群荷載的最大剪力 計算1/4處截面圖2-5 1/4處影響線車道荷載彎矩： 人群荷載彎矩： 車道荷載最大剪力： 人群荷載最大剪力： 表2-6 主梁內(nèi)力組合序號l/4處彎矩l/2處剪力支點處mqmqmq（1）恒載1733.6188.72319.9o0377.4（2）汽車荷載1168.8101.22335.9114.00213.8（3）1.2恒載2080.32226.442783.8800452.88（4）1.4汽車荷載1636.32141.682370.26159.60299.32（5）3716.6436

28、8.126054.14159.60752.2（6）0.440.3850.54100.40（7）提高后的3827.9379.166235.76164.390774.77控制設(shè)計的計算內(nèi)力3827.9379.16379.16164.390774.772.4預(yù)應(yīng)力鋼筋面積的估算及其布置 2.4.1估算預(yù)應(yīng)力鋼筋面積 （1）按強(qiáng)度要求估算： 式中混凝土強(qiáng)度安全系數(shù)，； 計算彎矩，采用1號梁跨中截面組合i，； 跨中截面高度，； 設(shè)計經(jīng)驗系數(shù)，?。?則每根鋼絞線，面積為，抗拉設(shè)計強(qiáng)度：，則預(yù)應(yīng)力鋼筋根數(shù)根。（2）預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量的選定 預(yù)應(yīng)力鋼筋暫定為28根，孔道數(shù)為4個,4個孔道中各布7根鋼絞線，錨具采用

29、xm15-7. 2.4.2鋼束布置 （1）跨中截面鋼束的布置（如圖2-6）根據(jù)公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范 ，首先應(yīng)該滿足構(gòu)造要求：管道中間間距 4，梁底間距5，梁側(cè)凈間距3.5。圖2-6 跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼筋布置（單位：）（2）錨固面預(yù)應(yīng)力鋼筋布置 全部4孔均錨固于梁端；同時，為了減小支點和錨固面上預(yù)加力的偏心距和避免過大的局部集中應(yīng)力，將鋼束盡量布置得分散和均勻一些。（3）其他截面鋼束布置 鋼束采用圓弧線彎起；彎起角：；1、2、3、4號孔道（7根）采用。3 驗算通過橋梁博士建模進(jìn)行驗算，模型中按截面突變及考慮支座和跨中截面，劃分為6個單元；鋼束信息有4個，分別是4束鋼絞線；施工段數(shù)1個，安裝全梁段，

30、張拉預(yù)應(yīng)力鋼束，灌漿。3.1 短期效應(yīng)組合驗算由橋梁博士計算后得到短期效應(yīng)組合驗算表見表3-1，由表3-1可得，預(yù)應(yīng)力鋼束均滿足短期效應(yīng)組合要求。表3-1 短期效應(yīng)組合主截面應(yīng)力表單元號節(jié)點號應(yīng)力上緣正應(yīng)力下緣正應(yīng)力最大主應(yīng)力最大最小最大最小主壓應(yīng)力主拉應(yīng)力11應(yīng)力屬性1.371.0816.812.016.8-0.338容許值17.80.017.80.021.3-1.1是否滿足要求是是是是是是22應(yīng)力屬性0.9120.57117.812.517.8-0.132容許值17.80.017.80.021.3-1.1是否滿足要求是是是是是是33應(yīng)力屬性5.892.3224.43.6824.4-0.28

31、9容許值17.80.017.80.021.3-1.1是否滿足要求是是是是是是44應(yīng)力屬性12.06.2815.8-9.0615.8-1.43容許值17.80.017.80.021.3-1.1是否滿足要求是是是是是是55應(yīng)力屬性5.952.3424.33.3124.3-0.312容許值17.80.017.80.021.3-1.1是否滿足要求是是是是是是66應(yīng)力屬性0.9160.5817.812.517.8-0.367容許值17.80.017.80.021.3-1.1是否滿足要求是是是是是是3.2 長期效應(yīng)組合驗算由橋梁博士計算后得到短期效應(yīng)組合驗算表見表3-2，由表3-2可得，預(yù)應(yīng)力鋼束均滿足長

32、期效應(yīng)組合要求。表3-2 長期效應(yīng)組合主截面應(yīng)力表單元號節(jié)點號應(yīng)力上緣正應(yīng)力下緣正應(yīng)力最大主應(yīng)力最大最小最大最小主壓應(yīng)力主拉應(yīng)力11應(yīng)力屬性1.371.3516.815.416.8-0.267容許值17.80.017.80.021.3-1.1是否滿足要求是是是是是是22應(yīng)力屬性0.9120.81817.716.117.7-5.04e-02容許值17.80.017.80.021.3-1.1是否滿足要求是是是是是是33應(yīng)力屬性4.031.3324.315.324.3-0.14容許值17.80.017.80.021.3-1.1是否滿足要求是是是是是是44應(yīng)力屬性9.035.2515.74.8615.

33、7-1.13e-02容許值17.80.017.80.021.3-1.1是否滿足要求是是是是是是55應(yīng)力屬性4.091.3524.114.924.1-0.15容許值17.80.017.80.021.3-1.1是否滿足要求是是是是是是66應(yīng)力屬性0.9160.82317.716.017.7-0.289容許值17.80.017.80.021.3-1.1是否滿足要求是是是是是是3.3 基本效應(yīng)組合驗算由橋梁博士計算后得到基本效應(yīng)組合驗算表見表3-1，由表3-1可得，預(yù)應(yīng)力鋼束均滿足基本效應(yīng)組合要求。表3-3 基本組合主截面應(yīng)力表單元號節(jié)點號應(yīng)力上緣正應(yīng)力下緣正應(yīng)力最大主應(yīng)力最大最小最大最小主壓應(yīng)力主拉

34、應(yīng)力11應(yīng)力屬性1.371.3516.815.416.8-0.416容許值17.80.017.80.021.3-1.00e+03是否滿足要求是是是是是是22應(yīng)力屬性0.9120.6918.016.118.0-0.202容許值17.80.017.80.021.3-1.00e+03是否滿足要求是是是是是是33應(yīng)力屬性7.011.2224.58.9524.5-0.412容許值17.80.017.80.021.3-1.00e+03是否滿足要求是是是是是是44應(yīng)力屬性13.85.1815.9-5.2115.9-5.21容許值17.80.017.80.021.3-1.00e+03是否滿足要求是是是是是是5

35、5應(yīng)力屬性7.071.2524.48.5524.4-0.444容許值17.80.017.80.021.3-1.00e+03是否滿足要求是是是是是是66應(yīng)力屬性0.9160.70117.916.017.9-0.451容許值17.80.017.80.021.3-1.00e+03是否滿足要求是是是是是是3.4 承載能力極限狀態(tài)驗算由橋梁博士計算后得到承載能力極限狀態(tài)驗算表見表3-1，由表3-1可得，預(yù)應(yīng)力鋼束均滿足承載能力極限狀態(tài)的要求。表3-4 承載能力極限狀態(tài)正截面強(qiáng)度驗算基本組合單元號節(jié)點號內(nèi)力屬性mj極限抗力受力類型是否滿足最小配筋率是否滿足11最大彎矩0.04.11e+03下拉受彎是是最小

36、彎矩0.04.11e+03下拉受彎是是22最大彎矩-2.66-1.74e+03上拉受彎是是最小彎矩-114-1.74e+03上拉受彎是是33最大彎矩5.16e+036.49e+03下拉受彎是是最小彎矩2.26e+036.49e+03下拉受彎是是44最大彎矩8.23e+036.52e+03下拉受彎是是最小彎矩3.7e+036.52e+03下拉受彎是是55最大彎矩5.16e+036.49e+03下拉受彎是是最小彎矩2.26e+036.49e+03下拉受彎是是66最大彎矩-2.66-1.74e+03上拉受彎是是最小彎矩-109-1.74e+03上拉受彎是是結(jié) 論本文旨在對綿羊包中設(shè)計過程進(jìn)行說明，設(shè)

37、計過程中對主梁的計算采用電算，電算通過橋梁博士軟件完成，在電算過程中，主要建立主梁模型、設(shè)定邊界條件、編寫施工階段，對橋墩采用手算，手算過程中，首先按照橋梁的設(shè)計條件，應(yīng)用偏心壓力法和支點法求橫向分布系數(shù)，然后計算出荷載組合，然后考慮汽車荷載最不利布置位置以及布置形式，然后計算出鋼絞線束數(shù)，設(shè)計預(yù)應(yīng)力孔道數(shù)和位置。電算使得結(jié)構(gòu)計算變得簡易，而且可靠，大大簡化了設(shè)計師的工作，節(jié)省了設(shè)計師的工作時間和工作強(qiáng)度。自己通過本次的畢業(yè)設(shè)計，獨立的對一座大橋進(jìn)行設(shè)計，從中鍛煉了自己設(shè)計計算的能力，也鞏固了相關(guān)知識點，對曾經(jīng)學(xué)過的知識有了更深入的認(rèn)識，通過對橋梁博士軟件的使用，也熟悉了相關(guān)設(shè)計的內(nèi)容和電算的

38、過程，這些都對自己有了很大的幫助。在今后的學(xué)習(xí)和工作中，我也會一定會始終抱著一種科學(xué)的態(tài)度和高度的責(zé)任感來完成每次的設(shè)計或是施工任務(wù)。 致 謝首先，我要感謝我的畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)老師彭于東老師，袁老師對于我在畢業(yè)設(shè)計中所碰到的問題一直悉心指導(dǎo)，并且始終沒有放松對我的要求，這些都是我的畢業(yè)設(shè)計得以順利完成的重要原因。其次，他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，都深深地感染和激勵著我?？傊@次畢業(yè)設(shè)計袁老師對我的關(guān)心和支持尤為重要。從課題的選擇到課題的最終完成，袁老師每周都堅持按時給我們進(jìn)行輔導(dǎo)，都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持，每遇到疑問或不懂時，總會抽空來找我或打電話進(jìn)行交流，最終

39、都給予細(xì)心的解答。短短的十六周，彭老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時還在思想、學(xué)習(xí)態(tài)度上給我以無微不至的關(guān)懷，在此謹(jǐn)向彭老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。同時也感謝學(xué)校和城市建設(shè)學(xué)院在大學(xué)四年期間對我的精心教導(dǎo)。其次我要感謝所有對我專業(yè)課進(jìn)行輔導(dǎo)的老師，沒有他們在相關(guān)專業(yè)課上的耐心輔導(dǎo)，也不會使我對畢業(yè)設(shè)計產(chǎn)生濃厚的興趣，更不可能順利完成此次設(shè)計。參考文獻(xiàn)1 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)公路橋梁設(shè)計通用規(guī)范（jtgd60-2004）北京：人民交通出版社，2004. 2 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范（jtgd62-2004）北京：人民交通出版社，2004.3 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（jtj041-2003）北京：人民交通出版社，2003.4 邵旭東橋梁工程北京：人民交通出版社，2007.2 5 龍馭球結(jié)構(gòu)力學(xué).i-2版北京：高等教育出版社，2006.126 徐岳預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋設(shè)計北京：人民交通出版社，2000.4.7 沈蒲生混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理-3版北京：高等教育出版社，2007.118 劉效堯預(yù)應(yīng)力技術(shù)及材料設(shè)備北京：人民交通出版社，19979 范立礎(chǔ)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋北京：人民交通出版社，199810 楊玉衡橋梁工