三跨一聯(lián)預(yù)應(yīng)力混凝土等截面連續(xù)梁結(jié)構(gòu)資料課件_第1頁
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文檔簡介

PAGEPAGE19設(shè)計原始資料地形、地貌、氣氣氣象、工工程地地質(zhì)及水水文地地質(zhì)、地地震烈烈度等自自然情情況氣象:天津地區(qū)區(qū)區(qū)氣候?qū)賹儆谂瘻貛唩啙駶櫇櫞箨懶孕约撅L(fēng)風(fēng)氣候區(qū)區(qū),部部分地區(qū)區(qū)受海海洋氣候候影響響。四季季分明明,冬季季寒冷冷干旱,春春季季大風(fēng)頻頻繁,夏夏季炎熱熱多雨雨,雨量量集中中,秋季季冷暖暖變化顯顯著。年年平均氣氣溫12.220C,最冷月月平平均氣溫-40C,七月平平均均氣溫26.440C。工程地質(zhì):天津津津地鐵一一號線線經(jīng)過地地區(qū)處處于海河河沖積積平原上上,地地形平坦坦,地地勢低平平,地地下水位位埋深深較淺,沿沿線線分布了了較多多的粉砂砂、細(xì)細(xì)砂、粉粉土,均均為地震震可液液化層,局局部部地段具具有地地震液化化現(xiàn)象象。沿線線地層層簡單,第第四四系地層層廣泛泛發(fā)育,地地層層分布從從上到到下依次次為人人工堆積積層、新新近沉積積層、上上部陸相相層、第第一海相相層、中中上部陸陸相層層、上部部及中中上部地地層廣廣泛發(fā)育育沉積積有十幾幾米厚厚的軟土土。人工填土層,厚厚厚度5m,?k=1000KKPa;粉質(zhì)黏土,中密密密,厚度15m,?k=1500KPa;粉質(zhì)黏土,密實實實,厚度15m,?k=1800KKPa;粉質(zhì)黏土,密實實實,厚度10m,?k=1900KKPa。第一章方案比比比選一、橋型方案比比比選橋梁的形式可考考考慮拱橋橋、梁梁橋、梁梁拱組組合橋和和斜拉拉橋。任任選三三種作比比較,從從安全、功功能能、經(jīng)濟濟、美美觀、施施工、占占地與工工期多多方面比比選,最最終確定定橋梁梁形式。橋梁設(shè)計原則適用性橋上應(yīng)保證車輛輛輛和人群群的安安全暢通通,并并應(yīng)滿足足將來來交通量量增長長的需要要。橋橋下應(yīng)滿滿足泄泄洪、安安全通通航或通通車等等要求。建建成成的橋梁梁應(yīng)保保證使用用年限限,并便便于檢檢查和維維修。舒適與安全性現(xiàn)代橋梁設(shè)計越越越來越強強調(diào)舒舒適度,要要控控制橋梁梁的豎豎向與橫橫向振振幅,避避免車車輛在橋橋上振振動與沖沖擊。整整個橋跨跨結(jié)構(gòu)構(gòu)及各部部分構(gòu)構(gòu)件,在在制造造、運輸輸、安安裝和使使用過過程中應(yīng)應(yīng)具有有足夠的的強度度、剛度度、穩(wěn)穩(wěn)定性和和耐久久性。經(jīng)濟性設(shè)計的經(jīng)濟性一一一般應(yīng)占占首位位。經(jīng)濟濟性應(yīng)應(yīng)綜合發(fā)發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)景及將將來的的養(yǎng)護和和維修修等費用用。先進性橋梁設(shè)計應(yīng)體現(xiàn)現(xiàn)現(xiàn)現(xiàn)代橋橋梁建建設(shè)的新新技術(shù)術(shù)。應(yīng)便便于制制造和架架設(shè),應(yīng)應(yīng)盡量采采用先先進工藝藝技術(shù)術(shù)和施工工機械械、設(shè)備備,以以利于減減少勞勞動強度度,加加快施工工進度度,保證證工程程質(zhì)量和和施工工安全。美觀一座橋梁,尤其其其是座落落于城城市的橋橋梁應(yīng)應(yīng)具有優(yōu)優(yōu)美的的外形,應(yīng)應(yīng)與與周圍的的景致致相協(xié)調(diào)調(diào)。合合理的結(jié)構(gòu)布局和輪輪輪廓是美美觀的的主要因因素,決決不應(yīng)把把美觀觀片面的的理解解為豪華華的裝裝飾。應(yīng)根據(jù)上述原則則則,對橋橋梁作作出綜合合評估估。梁橋梁式橋是指其結(jié)結(jié)結(jié)構(gòu)在垂垂直荷荷載的作作用下下,其支支座僅僅產(chǎn)生垂垂直反反力,而而無水水平推力力的橋橋梁。預(yù)預(yù)應(yīng)力力混凝土土梁式式橋受力力明確確,理論論計算算較簡單單,設(shè)設(shè)計和施施工的的方法日日臻完完善和成成熟。預(yù)應(yīng)力混凝土梁梁梁式橋具具有以以下主要要特征征:1)混凝土土材材料以砂砂、石石為主,可可就就地取材材,成成本較低低;2)結(jié)構(gòu)造造型型靈活,可可模模型好,可可根根據(jù)使用用要求求澆鑄成成各種種形狀的的結(jié)構(gòu)構(gòu);3)結(jié)構(gòu)的的耐耐久性和和耐火火性較好好,建建成后維維修費費用較少少;4)結(jié)構(gòu)的的整整體性好好,剛剛度較大大,變變性較小??;5)可采用用預(yù)預(yù)制方式式建造造,將橋橋梁的的構(gòu)件標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化化,進而而實現(xiàn)現(xiàn)工業(yè)化化生產(chǎn)產(chǎn);6)結(jié)構(gòu)自自重重較大,自自重重耗掉大大部分分材料的的強度度,因而而大大大限制其其跨越越能力;7)預(yù)應(yīng)力力混混凝土梁梁式橋橋可有效效利用用高強度度材料料,并明明顯降降低自重重所占占全部設(shè)設(shè)計荷荷載的比比重,既既節(jié)省材材料、增增大其跨跨越能能力,又又提高高其抗裂裂和抗抗疲勞的的能力力;8)預(yù)應(yīng)力力混混凝土梁梁式橋橋所采用用的預(yù)預(yù)應(yīng)力技技術(shù)為為橋梁裝裝配式式結(jié)構(gòu)提提供了了最有效效的拼拼裝手段段,通通過施加加縱向向、橫向向預(yù)應(yīng)應(yīng)力,使使裝配配式結(jié)構(gòu)構(gòu)集成成整體,進進一一步擴大大了裝裝配式結(jié)結(jié)構(gòu)的的應(yīng)用范范圍。拱橋拱橋的靜力特點點點是,在在豎直直何在作作用下下,拱的的兩端端不僅有有豎直直反力,而而且且還有水水平反反力。由由于水水平反力力的作作用,拱拱的彎彎矩大大大減少少。如在在均布布荷載q的作用下下,簡簡直梁的的跨中中彎矩為qL2/8,全梁的的彎彎矩圖呈呈拋物物線形,而而拱拱軸為拋拋物線線形的三三鉸拱拱的任何何截面面彎矩均均為零零,拱只只受軸軸向壓力力。設(shè)設(shè)計得合合理的的拱軸,主主要要承受壓壓力,彎彎矩、剪剪力均均較小,故故拱拱的跨越越能力力比梁大大得多多。由于于拱是是主要承承受壓壓力的結(jié)結(jié)構(gòu),因因而可以以充分分利用抗抗拉性性能較差差、抗抗壓性能能較好好的石料料,混混凝土等等來建建造。石石拱對對石料的的要求求較高,石石料料加工、開開采采與砌筑筑費工工,現(xiàn)在在已很很少采用用。由墩、臺承受水水水平推力力的推推力拱橋橋,要要求支撐撐拱的的墩臺和和地基基必須承承受拱拱端的強強大推推力,因因而修修建推力力拱橋橋要求有有良好好的地基基。對對于多跨跨連續(xù)續(xù)拱橋,為為防防止其中中一跨跨破壞而而影響響全橋,還還要要采取特特殊的的措施,或或設(shè)設(shè)置單向向推力力墩以承承受不不平衡的的推力力。由于于天津津地鐵一一號線線所建位位置地地質(zhì)情況況是軟軟土地基基,故故不考慮慮此橋橋型。梁拱組合橋軟土地基上建造造造拱橋,存存在在橋臺抵抵抗水水平推力力的薄薄弱環(huán)節(jié)節(jié)。為為此采用用大噸噸位預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋筋以承擔(dān)擔(dān)拱的的水平推推力;;預(yù)應(yīng)力力筋的的寄體是是系梁梁,即加加勁縱縱梁,從從而以以梁式橋橋為基基體,按按各種種梁橋的的彎矩矩包絡(luò)圖圖用拱拱來加強強。這這樣可以以使橋橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)輕型型化,同同時能能提高這這類橋橋梁的跨跨越能能力。這這類橋橋梁不僅僅技術(shù)術(shù)經(jīng)濟指指標(biāo)先先進、造造價低低廉,同同時橋橋型美觀觀,反反映出力力與美美的統(tǒng)一一、結(jié)結(jié)構(gòu)形式式與環(huán)環(huán)境的和和諧,增增加了城城市的的景觀。斜拉橋斜拉橋的特點是是是依靠固固定與與索塔的的斜拉拉索支撐撐梁跨跨,梁是是多跨跨彈性支支撐梁梁,梁內(nèi)內(nèi)彎矩矩與橋梁梁的跨跨度基本本無關(guān)關(guān),而與與拉索索的間距距有關(guān)關(guān)。他們們適用用于大跨跨、特特大跨度度橋梁梁,現(xiàn)在在還沒沒有其他他類型型的橋梁梁的跨跨度能超超過他他們。斜拉橋與懸索橋橋橋不同之之處是是,斜拉拉橋直直接錨于于主梁梁上,稱稱自錨錨體系,拉拉索索承受巨巨大的的拉力,拉拉索索的水平平分力力使主梁梁受壓壓,因此此塔、梁梁均為壓壓彎構(gòu)構(gòu)件。由由于斜斜拉橋的的主梁梁通過拉拉緊的的斜索與與塔直直接相連連,增增加了主主梁抗抗彎、抗抗扭剛剛度,在在動力力特性上上一般般遠(yuǎn)勝于于懸索索橋。懸懸索橋橋的主纜纜為承承重索,它它通通過吊索索吊住住加勁梁梁,索索兩端錨錨于地地面,稱稱地錨錨體系。斜拉橋具有施工工工方便、橋橋型型美觀、用用料料省、主主梁高高度小、梁梁底底直線容容易滿滿足通航航和排排洪要求求、動動力性能能好的的優(yōu)點,發(fā)發(fā)展展非常迅迅速,跨跨徑不斷斷增大大。但實實際跨跨度不大大,此此橋型不不予考考慮。目前我國城市軌軌軌道交通通高架架橋結(jié)構(gòu)構(gòu)一般般考慮簡簡支梁梁和連續(xù)續(xù)梁結(jié)結(jié)構(gòu)形式式。簡簡支梁受受力明明確,受受無縫縫鋼軌因因溫度度變化產(chǎn)產(chǎn)生的的附加力力、特特殊力的的影響響小,設(shè)設(shè)計施施工易標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化化、簡單單化;;但其梁梁高較較大,景景觀稍稍差,行行車條條件也不不如連連續(xù)梁。連連續(xù)續(xù)梁結(jié)構(gòu)構(gòu)與同同等跨度度的簡簡支梁相相比,可可以降低低梁高高,節(jié)省省工程程數(shù)量,有有利利于爭取取橋下下凈空,并并改改善景觀觀;其其結(jié)構(gòu)剛剛度大大,具有有良好好的動力力特性性以及減減震降降噪作用用,使使行車平平穩(wěn)舒舒適,后后期的的維修養(yǎng)養(yǎng)護工工作也較較少。從從城市美美學(xué)效效果來看看,連連續(xù)梁造造型輕輕巧、平平整、線線路流暢暢,將將給城市市爭色色不少。但但連連續(xù)梁對對基礎(chǔ)礎(chǔ)沉降要要求嚴(yán)嚴(yán)格,特特別是是由于聯(lián)聯(lián)長較較大,橋橋上無無縫鋼軌軌因溫溫度變化化而產(chǎn)產(chǎn)生的水水平力力很大,使使得得梁體與與墩臺臺之間的的受力力十分復(fù)復(fù)雜,加加大了設(shè)設(shè)計難難度??伎紤]到到天津地地鐵工工程地質(zhì)質(zhì)條件件,綜合合考慮慮,采用用連續(xù)續(xù)梁結(jié)構(gòu)構(gòu)作為為高架區(qū)區(qū)間的的標(biāo)準(zhǔn)型型式。比較項目第一方案第二方案第三方案主橋跨橋型預(yù)應(yīng)力混凝土連連連續(xù)梁預(yù)應(yīng)力混凝土簡簡簡直梁梁拱組合橋主橋跨結(jié)構(gòu)特點點點預(yù)應(yīng)力混凝土連連連續(xù)梁橋橋在垂垂直荷載載的作作用下,其其支支座僅產(chǎn)產(chǎn)生垂垂直反力力,而而無水平平推力力。結(jié)構(gòu)構(gòu)造型型靈活,可可模模型好,可可根根據(jù)使用用要求求澆鑄成成各種種形狀的的結(jié)構(gòu)構(gòu),整體體性好好,剛度度較大大,變性性較小小。受力力明確確,理論論計算算較簡單單,設(shè)設(shè)計和施施工的的方法日日臻完完善和成成熟在垂直荷載的作作作用下,其其支支座僅產(chǎn)產(chǎn)生垂垂直反力力,而而無水平平推力力。結(jié)構(gòu)構(gòu)造型型靈活,整整體體性好,剛剛度度較大,其跨徑較??;且且且簡直梁梁梁高高較大,與與城城市的景景觀不不協(xié)調(diào)軟土地基上建造造造拱橋,存存在在橋臺抵抵抗水水平推力力的薄薄弱環(huán)節(jié)節(jié)。為為此采用用大噸噸位預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋筋以承擔(dān)擔(dān)拱的的水平推推力;;預(yù)應(yīng)力力筋的的寄體是是系梁梁,即加加勁縱縱梁,從從而以以梁式橋橋為基基體,按按各種種梁橋的的彎矩矩包絡(luò)圖圖用拱拱來加強強。這這樣可以以使橋橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)輕型型化,同同時能能提高這這類橋橋梁的跨跨越能能力建筑造型側(cè)面上看線條明明明晰,與與當(dāng)?shù)氐氐牡匦涡闻浜虾?,顯得得美觀觀大方跨徑一般,線條條條明晰,但但比比較單調(diào)調(diào),與與景觀配配合很很不協(xié)調(diào)調(diào)??鐝捷^大,線條條條非常美美,與與環(huán)境和和諧,增增加了城城市的的景觀養(yǎng)護維修量小小較大設(shè)計技術(shù)水平經(jīng)驗較豐富,國國國內(nèi)先進進水平平經(jīng)驗豐富,國內(nèi)內(nèi)內(nèi)先進水水平經(jīng)驗一般,國內(nèi)內(nèi)內(nèi)一般水水平施工技術(shù)滿堂支架法:結(jié)結(jié)結(jié)構(gòu)不發(fā)發(fā)生體體系轉(zhuǎn)換換,不不引起恒恒載徐徐變二次次矩,預(yù)預(yù)應(yīng)力筋筋可以以一次布布置,集集中張拉拉等優(yōu)優(yōu)點。施施工難難度一般般預(yù)制T型構(gòu)件,運運至至施工地點點點,采用用混凝凝土現(xiàn)澆澆,將將T型梁連接接,其其特點外外型簡簡單、制制造方方便,整整體性性好轉(zhuǎn)體施工法:對對對周圍的的影響響較小,將將結(jié)結(jié)構(gòu)分開開建造造,再最最后合合攏,可可加快快工期,是是近近十年來來新興興的施工工方法法,施工工難度度較大工期較短較短較長方案比選由上表可知,根根根據(jù)天津津地鐵鐵一號線線的情情況,結(jié)結(jié)合橋橋梁設(shè)計計原則則,選擇擇第一一方案經(jīng)經(jīng)濟上上比第三三方案案好;跨跨徑上上滿足要要求,景景觀與環(huán)環(huán)境協(xié)協(xié)調(diào),比比第二二方案好好;工工期上較較短,對對整個工工程進進度來說說不會會受其影影響;;施工難難度較較小,針針對當(dāng)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)質(zhì)情況況,采用用樁基基,加強強基礎(chǔ)礎(chǔ)強度。所所以以選擇第第一方方案作為為首選選。二、梁部截面形形形式梁部截面形式考考考慮了箱箱形梁梁、組合合箱梁梁、槽型型梁、T型梁等可可采采用的梁梁型。連續(xù)單箱梁方案案案該方案案結(jié)構(gòu)構(gòu)整體性性強,抗抗扭剛度度大,適適應(yīng)性強強。景景觀效果果好。該該方案需需采用就地澆筑,現(xiàn)現(xiàn)場澆筑砼及及張拉預(yù)應(yīng)力力工作量大,但但可全線同步步施工,施工工期間工期不不受控制,對橋下道路路交通影響較較其他方案稍稍大。簡直組合箱梁結(jié)結(jié)結(jié)構(gòu)整體體性強強,抗扭扭剛度度大,適適應(yīng)性性強。雙雙箱梁梁預(yù)制吊吊裝,鋪鋪預(yù)制板板,重重量輕。但但從從橋下看,景觀效果果稍稍差。從從預(yù)制制廠到工工地的的運輸要要求相相對較低低,運運輸費用用較低低。但橋橋面板板需現(xiàn)澆澆施工工,增加現(xiàn)場場作作業(yè)量,工工期期也相應(yīng)應(yīng)延長長。但美美觀較較差,并并且徐徐變變形形大,對對于無縫縫線路路整體道道床軌軌道結(jié)構(gòu)構(gòu)形式式來說,存存在在著后期期維修修養(yǎng)護工工作量量大的缺缺點。槽型梁為下承式式式結(jié)構(gòu),其其主主要優(yōu)點點是造造型輕巧巧美觀觀,線路路建筑筑高度最最低,且兩側(cè)的的主主梁可起起到部部分隔聲聲屏障障的作用用,但但下承式式混凝凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)受力力不很合合理,受受拉區(qū)混混凝土土即車道道板圬圬工量大大,受受壓區(qū)混混凝土土圬工量量小,梁梁體多以以受壓壓區(qū)(上翼緣)壓潰為主主要要特征,不不能能充分發(fā)發(fā)揮鋼鋼及混凝凝土材材料的性性能。同同時,由由于結(jié)結(jié)構(gòu)為開開口截截面,結(jié)結(jié)構(gòu)剛剛度及抗抗扭性性較差,而而且且需要較較大的的技術(shù)儲儲備才才能實現(xiàn)現(xiàn)。T型梁結(jié)構(gòu)受力力力明確,設(shè)設(shè)計計及施工工經(jīng)驗驗成熟,跨越能力力大,施工可采采用用預(yù)制吊吊裝的的方法,施施工工進度較較快。該該方案建建筑結(jié)結(jié)構(gòu)高度度最高高,由于于梁底底部呈網(wǎng)網(wǎng)狀,景觀效果果差差。同時時,其其帽梁雖雖較槽槽型梁方方案短短些,但但較其其他梁型型長,設(shè)設(shè)計時其其帽梁梁也須設(shè)設(shè)計成成預(yù)應(yīng)力力鋼筋筋混凝土土帽梁梁,另外外預(yù)制制和吊裝裝的實實施過程程也存存在著與與其他他預(yù)制梁梁同樣樣的問題題。相比之下,箱型型型梁抗扭扭剛度度大,整整體受受力和動動力穩(wěn)穩(wěn)定性能能好,外外觀簡潔潔,適適應(yīng)性強強,在在直線、曲曲線線、折返返線及及過渡線線等區(qū)區(qū)間段均均可采采用,且且施工工技術(shù)成成熟,造造價適中中。因因此,結(jié)結(jié)合工工程特點點和施施工條件件,選選擇連續(xù)續(xù)箱型型梁。箱箱型梁梁截面圖圖如下下:三、橋橋橋墩方案案比選選橋墩類型有重力力力式實體體橋墩墩、空心心橋墩墩、柱式式橋墩墩、輕型型橋墩墩和拼裝裝式橋橋墩。重力式實體橋墩墩墩主要依依靠自自身重力力來平平衡外力力保證證橋墩的的穩(wěn)定定,適用用于地地基良好好的橋橋梁。重重力式式橋墩一一般用用混凝土土或片片石混凝凝土砌砌筑,街街面尺尺寸及體體積較較大,外外形粗粗壯,很很少應(yīng)應(yīng)用于城城市橋橋梁??招臉蚨者m用于于于橋長而而谷深深的橋梁梁,這這樣可減減少很很大的圬圬工。柱式橋墩是目前前前公路橋橋梁、橋橋?qū)捿^大大的城城市橋梁梁和立立交橋及及中小小跨度鐵鐵路旱旱橋中廣廣泛采采用的橋橋墩形形式。這這種橋橋墩既可可以減減輕墩身身重量量、節(jié)省省圬工工材料,又又比比較美觀觀、結(jié)結(jié)構(gòu)輕巧巧,橋橋下通視視情況況良好。輕型橋墩適用于于于小跨度度、低低墩以及及三孔孔以下(全全橋橋長不大大于20m)的公路路橋橋梁。輕輕型橋橋墩可減減少圬圬工材料料,獲獲得較好好的經(jīng)經(jīng)濟效益益。在在地質(zhì)不不良地地段、路路基穩(wěn)穩(wěn)定不能能保證證時,不不宜采采用輕型型橋墩墩。拼裝式橋墩可提提提高施工工質(zhì)量量、縮短短施工工周期、減減輕輕勞動強強度,使使橋梁建建設(shè)向向結(jié)構(gòu)輕輕型化化、制造造工廠廠化及施施工機機械化發(fā)發(fā)展。適適用于交交通較較為方便便、同同類橋墩墩數(shù)量量多的長長大干干線中的的中小小跨度橋橋梁工工點。由上面的解釋可可可知,柱柱式橋橋墩是最最合適適的墩型型,與與天津地地鐵一一號線的的要求求非常吻吻合。所所以選擇擇柱式式橋墩。第二章上部結(jié)結(jié)結(jié)構(gòu)尺寸寸擬定定及內(nèi)力力計算算本設(shè)計經(jīng)方案比比比選后采采用三三跨一聯(lián)聯(lián)預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝凝土等等截面連連續(xù)梁梁結(jié)構(gòu),全全長長。根據(jù)橋橋下下通航凈凈容要要求,主主跨徑徑定為。上部結(jié)構(gòu)根據(jù)通通通行個車道道要要求,采采用單單箱雙室室箱型型梁,箱箱寬。主跨徑的擬定主跨徑定為,邊邊邊跨跨徑徑根據(jù)據(jù)國內(nèi)外外已有有經(jīng)驗,為為主主跨的倍,采采用倍的中中跨跨徑,即即,則則全聯(lián)跨跨徑為為:2.主梁尺寸擬擬擬定(跨中中截截面)主梁高度預(yù)應(yīng)力混凝土連連連續(xù)梁橋橋的主主梁高度度與起起跨徑之之比通通常在~之間,標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)設(shè)計中中,高高跨比約約在~~,當(dāng)建筑筑高高度不受受限制制時,增增大梁梁高是比比較經(jīng)經(jīng)濟的方方案??煽梢怨?jié)省省預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼束束布置置用量,加加大大深高只只是腹腹板加厚厚,增增大混凝凝土用用量有限限。根根據(jù)橋下下通車車線路情情況,并并且為達(dá)達(dá)到美美觀的效效果,取取梁高為為,這這樣高跨跨比為為,位于~之間,符符合合要求。細(xì)部尺寸在跨中處頂板厚厚厚取,底板板厚厚取,腹板板厚厚??;支座座處處為便于于配置置預(yù)應(yīng)力力筋,頂頂板厚取取,底底板厚取取,腹腹板厚取取;端端部為了了布設(shè)設(shè)錨具,因因此此將腹板板厚度度設(shè)定為為。具體尺寸見下圖圖圖:本橋主要材料預(yù)應(yīng)力混凝土連連連續(xù)梁采采用號號混凝土土;預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋采采用的鋼絞絞線線,;非預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋筋采用用級鋼筋,構(gòu)構(gòu)構(gòu)造鋼筋筋采用用級鋼筋。橋梁設(shè)計荷載根據(jù)規(guī)范規(guī)定荷荷荷載等級級為輕輕軌車輛輛,如如下圖::主梁內(nèi)力計算根據(jù)梁跨結(jié)構(gòu)縱縱縱斷面的的布置置,并通通過對對移動荷荷載作作用最不不利位位置,確確定控控制截面面的內(nèi)內(nèi)力,然然后進進行內(nèi)力力組合合,畫出出內(nèi)力力包絡(luò)圖圖。(一)恒載內(nèi)力力力計算第一期恒載(結(jié)結(jié)結(jié)構(gòu)自重重)恒載集度則:第二期恒載包括結(jié)構(gòu)自重、橋橋面二期荷載載按65KN/mm計。(二)活載內(nèi)力力力計算活載取重車荷載載載及輕車車荷載載,如下下圖::活載計計計算時,為為六六節(jié)車廂廂??煽煞譃榱N情情況作用用在橋橋梁上。(三)支座位移移移引起的的內(nèi)力力計算由于各個支座處處處的豎向向支座座反力和和地質(zhì)質(zhì)條件的的不同同引起支支座的的不均勻勻沉降降,連續(xù)續(xù)梁是是一種對對支座座沉降特特別敏敏感的結(jié)結(jié)構(gòu),所所以由它它引起起的內(nèi)力力是構(gòu)構(gòu)成內(nèi)力力的重重要組成成部分分。其具具體計計算方法法是::三跨連連續(xù)梁梁的四個個支點點中的每每個支支點分別別下沉沉,其余的的支支點不動動,所所得到的的內(nèi)力力進行疊疊加,取取最不利利的內(nèi)內(nèi)力范圍圍。(四)荷載組合合合及內(nèi)力力包絡(luò)絡(luò)圖首先求出在自重重重和二期期荷載載及其共共同作作用下而而產(chǎn)生生的梁體體內(nèi)力力。梁體截面分布圖圖圖:利用橋梁計算軟軟軟件建模模,將將其平分分為個個單元,每每單單元,將單單位位集中荷荷載在在梁體上上移動動,畫出出其各各節(jié)點的的影響響線,影影響線線確定后后,將將移動荷荷載作作用在最最大處處,由此此來計計算出移移動荷荷載在最最不利利位置而而產(chǎn)生生的梁體體的內(nèi)內(nèi)力。其其具體體計算過過程如如下:自重作用下梁產(chǎn)產(chǎn)產(chǎn)生的內(nèi)內(nèi)力為為:將1/4跨截面面面、跨中截截面面和支座座截面面的數(shù)據(jù)據(jù)列于于下表::截面位置剪力彎矩端部-1609.222801/4跨截面-436.47777424.4333邊跨跨中截面-599.47776813.1888支座截面-2900.2229-18022...07跨中截面0.929887.4111檢算過程:分析:將梁體視視視為二次次超靜靜定結(jié)構(gòu)構(gòu),其其計算簡簡圖如如下:由上面計算可以以以知道,自自重重作用在在梁上上的荷載載集度度為:作用簡圖如圖:::根據(jù)力法求解,將將兩側(cè)的支座座假設(shè)定為單單位作用力1下,簡直梁梁的彎矩圖分分別為:在自重作用下,支支座處的支座座反力為:根據(jù)力法的平衡衡衡方程::將以上數(shù)據(jù)代入入入方程::解得:將、帶入方程程,求求支座2和3的反力。計算簡圖如下解得:將數(shù)據(jù)與由Miiidas計算出的的結(jié)結(jié)果相比比,相相差不大大,檢檢算滿足足要求求。自重作作作用下的的彎矩矩圖:在二期恒載作用用用下,梁梁產(chǎn)生生的內(nèi)力力為::截面位置剪力彎矩端部-697.077701/4跨截面-209.57773399.8888邊跨跨中截面-277.93333143.5111支座截面-1300.0003-8337.9999跨中截面0.034662.5444二期恒載作用下下下的彎矩矩圖::支座沉降下,梁梁梁產(chǎn)生的的內(nèi)力力為:截面位置剪力彎矩端部-1028.000101/4跨截面-1028.00017710.0444邊跨跨中截面1028.011115420.0008支座截面-1260.999930840.1115跨中截面1260.99995622.9111支座沉降下,產(chǎn)產(chǎn)產(chǎn)生的彎彎矩圖圖為:利用Midass求求出影響線線線。1截面反力影響響響線:1.000--0.11222移動荷載在1截截截面作用用的最最不利位位置如如圖所示示:2截面即邊跨111/4截面彎矩矩影影響線::3截面即邊跨跨跨跨中截面彎彎矩矩影響線線:4截面即支座處處處反力影響響線線:1.00000-00.1113移動荷載最不利利利加載情情況::彎矩影響線為:::0.776-2.726-3..65585截面即跨中截截截面彎矩影影響響線:根據(jù)上面的影響響響線,將將移動動荷載加加載在在最不利利的位位置,由由此得得出移動動荷載載作用下下,梁梁產(chǎn)生的的內(nèi)力力為:截面位置剪力彎矩端部-1092.666701/4跨截面-632.75035.3555邊跨跨中截面-630.55799.3555支座截面-1536.555-8747.888跨中截面502.956594.2444移動荷載作用下下下的彎矩矩圖::將上述的荷荷載載進行組合合合,可以以有5種情況::1、自重+二期期期恒載2、自重+二期期期恒載+沉降3、自重+二期期期恒載+移動荷載載4、自重+二期期期恒載+沉降+移動荷載載將上述組合分別別別計算,求求出出內(nèi)力?,F(xiàn)現(xiàn)將將各種組組合下下的內(nèi)力力列于于下表::自重+二期恒載載截面位置剪力彎矩端部-2306.333501/4跨截面-646.044410824.3331邊跨跨中截面-877.49956.6999支座截面-4200.3332-26360...06跨中截面0.9414549.9995其彎矩圖:自重+二期恒載載+沉沉降截面位置剪力彎矩端部-3334.333501/4跨截面-1674.000418534.3335邊跨跨中截面-1530.666325376.7776支座截面-5461.333-45956...89跨中截面1261.933320172.8886其彎矩圖:自重+二期恒載載+移移動荷載截面位置剪力彎矩端部-3399.000201/4跨截面-1278.777415859.6666邊跨跨中截面-1507.99915756.0004支座截面-5736.8882-35107...86跨中截面503.921144.1119其彎矩圖:自重+二期恒載載+沉沉降+移動荷載載截面位置剪力彎矩端部-4427.000201/4跨截面-2306.777423569.777邊跨跨中截面-2161.111331176.1111支座截面-6997.8881-54704...68跨中截面1764.888832310.777其彎矩圖:將上述述述的組合合進行行包絡(luò),最最終終求出彎彎矩包包絡(luò)圖,根根據(jù)據(jù)包絡(luò)圖圖進行行配筋。包絡(luò)數(shù)據(jù)為:截面位置剪力彎矩端部-4427.000201/4跨截面-2306.777423569.777邊跨跨中截面-2161.111331176.1111支座截面-6997.8881-54704...68跨中截面1764.888832310.777其彎矩圖:第三章預(yù)應(yīng)力力力筋的設(shè)設(shè)計與與布置根據(jù)包絡(luò)圖可可可知,支座座處處的彎矩矩絕對對值最大大,由由此按支支座處處的彎矩矩估算算預(yù)應(yīng)力力筋的的面積,通通長長配置。根據(jù)輕軌規(guī)范規(guī)規(guī)規(guī)定,頂頂面保保護層厚厚度取取,則估算算預(yù)應(yīng)力筋面積估估估算公式式為::其中:——彎彎彎矩設(shè)計值值;;——預(yù)應(yīng)力筋的的抗抗拉強度設(shè)設(shè)設(shè)計值::——預(yù)應(yīng)力鋼筋筋重重心到受壓壓壓合力的的距離離,近似似取用用則擬定鋼絞線采用用用,其面積積為為則總共所需鋼鋼鋼絞線:取為140根根,擬擬定共18個預(yù)埋金金屬屬波紋管管管道道,則每每個管管道至少少有鋼鋼絞線為10根。由公式可知:截面抗彎承載力力力按下式式驗算算:經(jīng)檢驗:滿足要求求根據(jù)規(guī)范取預(yù)埋埋埋金屬波波紋管管直徑為為,管管間的間間距為為插圖預(yù)應(yīng)力筋圖圖圖綜合分析,三號號號預(yù)應(yīng)力力鋼筋筋在節(jié)點便便可可以彎到到下側(cè)側(cè),抵抗抗下部部的彎矩矩值,上上部分由由一號號、二號號和短短索就可可以滿滿足要求求,三三號鋼筋筋取用用半徑為為,則則在節(jié)點時時高高度為78800mm。在在節(jié)點時,上上上部的彎彎矩由由一號預(yù)預(yù)應(yīng)力力筋及短短索就就可以承承擔(dān),二二號鋼筋筋可以以彎到下下部與與三號鋼鋼筋共共同承擔(dān)擔(dān)下部部所受的的彎矩矩,采用用半徑徑,則在在節(jié)點點時二號號筋高高度為,節(jié)點時二二號號鋼筋的的高度度時。在節(jié)點時時,上上部彎矩矩由短短索既可可以完完全承擔(dān)擔(dān),所所以一號號鋼筋筋此時也也可以以彎到下下部與與其它鋼鋼筋共共同承擔(dān)擔(dān)下部部逐漸增增大的的彎矩,在在節(jié)節(jié)點采用用半徑徑,節(jié)點時時高高度為,到到節(jié)點時一一號預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼鋼筋的高高度。下下面進行行驗證證:分析1112節(jié)點的預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋配配置其中設(shè)受壓區(qū)高度利用公式求出,由由此來確確定鋼鋼筋可下下移的的最大位位移。解得:此刻三號預(yù)應(yīng)力力力鋼筋高高度為為,二號預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋筋高度度為,一號號預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋高高度為,滿滿足足要求。其鋼筋配置圖如如如下圖::分析11節(jié)點點的預(yù)應(yīng)力鋼鋼鋼筋配置其中受壓區(qū)高度由公公公式估算根據(jù)計算求出,此此刻,上上部由由一號和和二號號鋼筋承承擔(dān)上上部彎矩矩,所所以由得,此此刻二號筋和和和一號筋的的作作用高度度為和和,滿足要要求求。其鋼筋配置圖如如如下圖::分析10節(jié)點的的預(yù)應(yīng)力力鋼筋筋布置其中此刻三號預(yù)應(yīng)力力力鋼筋高高度為為,二號預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋筋的高高度為,一一號號預(yù)應(yīng)力力鋼筋筋的高度度為。其鋼筋配置圖如如如下圖::分析9號節(jié)點的的預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋筋布置其中此刻三號預(yù)應(yīng)力力力鋼筋高高度為為,二號預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋筋高度度為,一號號預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋高高度為。其鋼筋配置圖如如如下圖::分析8號節(jié)點的的預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋筋布置其中此刻三號預(yù)應(yīng)力力力鋼筋高高度為為,二號預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋筋高度度為,一號號預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋高高度為。其鋼筋配置圖如如如下圖::分析7號節(jié)點((跨中中)的預(yù)應(yīng)力力鋼鋼筋布置其中此刻三號預(yù)應(yīng)力力力鋼筋高高度為為,二號預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋筋高度度為,一號號預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋高高度為。其鋼筋配置圖如如如下圖::第四章非預(yù)應(yīng)應(yīng)應(yīng)力鋼筋筋的布布置一、鋼筋布置圖圖圖由于預(yù)應(yīng)力鋼筋筋筋可以完完全承承擔(dān)構(gòu)造造的要要求,所所以非非預(yù)應(yīng)力力鋼筋筋按照構(gòu)構(gòu)造配配筋。其其具體體布置見見下圖圖:二、非預(yù)應(yīng)力鋼鋼鋼筋橫向向布置置計算首先分析頂板及及及翼緣的的自重重及上部部作用用下的力力為::頂板及翼緣自重重重取寬的板帶作為為為分析對象象已知:頂板厚取取取,翼緣厚厚取取,具體尺尺寸寸見下圖圖:移動荷載在雙車車車道同時時作用用重車時時,由由軌道傳傳至梁梁體的力力為::一列車作用為,作作用在每每個軌軌道上,再再傳傳力給梁梁體,其其作用面面積為為,則在板上上作作用荷載載大小小為。二期荷載縱向向向上,則在在橫橫向板上大大小小為:當(dāng)這些力共同作作作用時,求求出出其最大大彎矩矩,根據(jù)據(jù)最大大彎矩配配設(shè)橫橫向鋼筋筋,滿滿足頂板板的橫橫向要求求。其共同作用的簡簡簡圖為::支座反力:根據(jù)上面的數(shù)數(shù)數(shù)據(jù)可以求求出出彎矩,彎彎矩矩圖如下下:其中:取,則(滿足要求)根據(jù)鋼筋表選用用用,則,滿足足要要求。第五章截面特特特性表截面類型面積(cm2)))慣性矩(cm444)質(zhì)心位置(cmmm)1凈截面69891.999950.321E99984.34換算截面72263.222740.323E99984.662凈截面69891.999950.321E99984.34換算截面72263.222740.323E99984.663凈截面55468.000620.284E99981.66換算截面57839.333410.285E99981.344凈截面55468.000620.284E99981.66換算截面57839.333410.285E99981.235凈截面55468.000620.284E99981.66換算截面57839.333410.285E99981.206凈截面55468.000620.284E99981.66換算截面57839.333410.285E99981.137凈截面55468.000620.284E99981.66換算截面57839.333410.285E99981.138凈截面55468.000620.284E99981.66換算截面57839.333410.285E99981.139凈截面55468.000620.284E99981.66換算截面58226.444802.86E981.1610凈截面55468.000620.284E99981.66換算截面58226.444802.86E981.2311凈截面55468.000620.284E99981.66換算截面58226.444800.286E99981.6812凈截面69891.999950.321E99984.34換算截面72650.444100.325E99984.9513凈截面69891.999950.321E99984.34換算截面72650.444100.325E99984.9714凈截面69891.999950.321E99984.34換算截面72650.444100.325E99984.9515凈截面55468.000620.284E99981.66換算截面58226.444800.286E99981.6816凈截面55468.000620.284E99981.66換算截面58226.444800.286E99981.2317凈截面55468.000620.284E99981.66換算截面58226.44480.286E99981.1618凈截面55468.000620.284E99981.66換算截面57839.333410.285E99981.1319凈截面55468.000620.284E99981.66換算截面57839.333410.285E99981.1320凈截面55468.000620.284E99981.66換算截面57839.333410.285E99981.1321凈截面55468.000620.284E99981.66換算截面57839.333410.285E99981.1322凈截面55468.000620.284E99981.66換算截面57839.333410.285E99981.1323凈截面55468.000620.284E99981.66換算截面57839.333410.285E99981.1324凈截面55468.000620.284E99981.66換算截面57839.333410.285E99981.1325凈截面55468.000620.284E99981.66換算截面58226.44480.286E99981.1626凈截面55468.000620.284E99981.66換算截面58226.444800.286E99981.2327凈截面55468.000620.284E99981.66換算截面58226.444800.286E99981.6828凈截面69891.999950.321E99984.34換算截面72650.444100.325E99984.9529凈截面69891.999950.321E99984.34換算截面72650.444100.325E99984.9730凈截面69891.999950.321E99984.34換算截面72650.444100.325E99984.9531凈截面55468.000622835083337181.66換算截面58226.444800.286E99981.6832凈截面55468.000622835083337181.66換算截面58226.444802.86E981.2333凈截面55468.000622835083337181.66換算截面58226.444802.86E981.1634凈截面55468.000622835083337181.66換算截面57839.333410.285E99981.1335凈截面55468.000622835083337181.66換算截面57839.333410.285E99981.1336凈截面55468.000622835083337181.66換算截面57839.333410.285E99981.1337凈截面55468.000622835083337181.66換算截面57839.333410.285E99981.2038凈截面55468.000622835083337181.66換算截面57839.333410.285E99981.2339凈截面55468.000622835083337181.66換算截面57839.333410.285E99981.3440凈截面69891.999950.321E99984.34換算截面72263.222740.323E99984.6641凈截面69891.999950.321E99984.34換算截面69891.999950.321E99984.34第六章預(yù)應(yīng)力力力損失計計算一.預(yù)應(yīng)力筋與與與孔道壁壁之間間摩擦引引起的的應(yīng)力損損失;;式中——由于摩摩摩擦引起起的應(yīng)應(yīng)力損失失();;——鋼筋(錨下下)控控制應(yīng)力力();——從張拉端至至計計算截面的的的長度上上,鋼鋼筋彎起起角之之和();;χ——從張拉端端端至計算算截面面的管道道長度度();——鋼筋與管道道壁壁之間的摩摩摩擦系數(shù)數(shù),按按表采用;;——考慮每米管管道道對其設(shè)計計計位置的的偏差差系數(shù),按按表表采用。由規(guī)范表可知,管管道類型型為金金屬波紋紋管時時,取,取。χ取值為跨跨中中截面到到張拉拉端的距距離,χ=。計算過程:其中二.錨具變形、預(yù)預(yù)應(yīng)力筋回縮縮和分塊拼裝裝構(gòu)件接縫壓壓密引起的應(yīng)應(yīng)力損失;式中——由于于錨頭變形、鋼鋼鋼筋回縮縮和接接縫壓縮縮引起起的應(yīng)力力損失失();——預(yù)應(yīng)力鋼筋筋的的有效長度度度();——錨頭變形、鋼鋼鋼筋回縮和和接接縫壓縮縮值()。采用夾片式JMMM12錨具,則則根根據(jù)規(guī)范范表可可知,=4,接縫壓壓縮縮值=1。計算過程:三.混凝土加熱熱熱養(yǎng)護時時,預(yù)預(yù)應(yīng)力筋筋和臺臺座之間間溫差差引起的的應(yīng)力力損失;此工程采用后張張張法,所所以預(yù)預(yù)應(yīng)力筋筋和臺臺座之間間溫差差引起的的應(yīng)力力損失不予予考考慮。四.混凝土彈性性性壓縮引引起的的應(yīng)力損損失;;在后張法結(jié)構(gòu)中中中,由于于一般般預(yù)應(yīng)力力筋的的數(shù)量較較多,限限于張拉拉設(shè)備備等條件件的限限制,一一般都都采用分分批張張拉、錨錨固預(yù)預(yù)應(yīng)力筋筋。在在這種情情況下下,已張張拉完完畢、錨錨固的的預(yù)應(yīng)力力筋,將將會在后后續(xù)分分批張拉拉預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋時時發(fā)生生彈性壓壓縮變變形,從從而產(chǎn)產(chǎn)生應(yīng)力力損失失。式中———由由于混凝土土土的彈性性壓縮縮引起的的應(yīng)力力損失();;——在先行張拉拉的的預(yù)應(yīng)力鋼鋼鋼筋重心心處,由由于后來來張拉拉一根鋼鋼筋而而產(chǎn)生的的混凝凝土正應(yīng)應(yīng)力;;對于連連續(xù)梁梁可取若若干有有代表性性截面面上應(yīng)力力的平平均值();;——在所計算的的鋼鋼筋張拉后后后再張拉拉的鋼鋼筋根數(shù)數(shù)。經(jīng)推導(dǎo)可得公式式式其他形形式為為:——表示預(yù)應(yīng)力力筋筋張拉的總總總批數(shù);;——在代表截面面(如l/4截面)的的全全部預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼鋼筋形心心處混混凝土的的預(yù)壓壓應(yīng)力(預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋的的預(yù)拉拉應(yīng)力扣扣除和和后算得)。——所有預(yù)應(yīng)力力筋筋預(yù)加應(yīng)力力力(扣除除相應(yīng)應(yīng)階段的的應(yīng)力力損失和后)的內(nèi)內(nèi)力力;——預(yù)應(yīng)力筋預(yù)預(yù)加加應(yīng)力的合合合力至混凝凝土土凈截面面形心心軸的距距離;;、——混凝土的的凈截截面面積積和截面面慣性性矩。計算過程:根據(jù)截面特性列列列表可知知:則取,則五.預(yù)應(yīng)力筋筋松弛弛引起的的應(yīng)力損損失;;對預(yù)應(yīng)力鋼筋,僅僅在傳力錨固固時鋼筋應(yīng)力力的情況下,才才考慮由于鋼鋼筋松弛引起起的應(yīng)力損失失,其終極值值:式中——由于鋼鋼鋼筋松弛弛引起起的應(yīng)力力損失失();——傳力錨固時時預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼筋筋筋的應(yīng)力力,按按規(guī)范第第條的的規(guī)定計計算();;——松弛系數(shù),對對對鋼絞線,級級松弛時,按按采用,級松弛時,按按采用。計算過程:取0.08則六.混凝土收縮縮縮和徐變變引起起的應(yīng)力力損失失。由于混凝土收縮縮縮、徐變變引起起的應(yīng)力力損失失終極值值按下下列公式式計算算:式中————由收縮、徐徐徐變引起起的應(yīng)應(yīng)力損失失終極極值(),——傳力錨固時時,在在計算截截面上預(yù)預(yù)應(yīng)力力鋼筋重重心處處,由于于預(yù)加加力(扣除相應(yīng)應(yīng)階階段的應(yīng)應(yīng)力損損失)和梁自重重產(chǎn)產(chǎn)生的混混凝土土正應(yīng)力力;對對連續(xù)梁梁可取取若干有有代表表性截面面的平平均值();;——混凝土徐變變系系數(shù)的終極極極值;——混凝土收縮縮應(yīng)應(yīng)變的終極極極值;——梁的配筋率率換換算系數(shù);;;——非預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋筋彈性模量量量與混凝凝土彈彈性模量量之比比;、——預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋及及非預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋筋的截截面面積積();;——梁截面面積積,對對后張法法構(gòu)件,可可近近似按凈凈截面面計算();;——預(yù)應(yīng)力鋼筋筋及及非預(yù)應(yīng)力力力鋼筋重重心至至梁截面面重心心軸的距距離();;——截面回旋半半徑徑();——截面慣性矩矩,對對于后張張法構(gòu)件件,可可近似按按按凈凈截面計計算();;其中,、值可按按按表采用。取,取。根據(jù)截截面面特性列列表可可知:計算過程:取支支支座和跨跨中處處分析,求求根據(jù)公式:在支座處:在跨中處:由上可知,在預(yù)預(yù)預(yù)應(yīng)力損損失后后所剩余余的有有效預(yù)應(yīng)應(yīng)力為為:第七章正截面面面承載能能力計計算由平衡衡衡條件可可寫出出如下方方程::沿縱向力的方向向向平衡條條件::對受拉區(qū)鋼筋(預(yù)預(yù)應(yīng)力筋和非非預(yù)應(yīng)力筋)合合力作用點力力矩平衡條件件:式中——混凝凝土彎曲抗壓壓壓強度設(shè)計計值值;——預(yù)應(yīng)力筋抗抗拉拉強度設(shè)計計計值;——非預(yù)應(yīng)力筋筋的的抗拉強度度度設(shè)計值值;——非預(yù)應(yīng)力筋筋的的抗壓強度度度設(shè)計值值;——受壓預(yù)應(yīng)力力筋筋的計算應(yīng)應(yīng)應(yīng)力;、——分別為受受拉區(qū)區(qū)預(yù)應(yīng)力力筋和非非預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋截截面面面積;、——分別為受受壓區(qū)區(qū)預(yù)應(yīng)力力筋和非非預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋截截面面面積:——受壓區(qū)混凝凝土土截面面積積積;——受壓區(qū)混凝凝土土截面對受受受拉區(qū)鋼鋼筋合合力作用用點的的凈矩;;;、——分別為受受壓區(qū)區(qū)預(yù)應(yīng)力力筋合力力作用用點和非非預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋合合力作作用點至至截面面受壓邊邊緣的的距離;;、——受壓區(qū)預(yù)預(yù)應(yīng)力力筋和非非預(yù)應(yīng)力力筋合合力作用用點至至截面受受壓邊邊緣和受受拉邊邊緣的距距離,;、——分別為受受壓區(qū)區(qū)預(yù)應(yīng)力力筋和非非預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋合合力點點至截面面受拉拉邊緣和和受壓壓邊緣距距離;;——截面彎矩承承載載能力;——截面彎矩設(shè)設(shè)計計值。其中假設(shè)設(shè)受受壓高度,,,即在翼板內(nèi)內(nèi),則則:受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力筋筋筋的應(yīng)力:式中——受壓區(qū)區(qū)區(qū)預(yù)應(yīng)力力鋼筋筋與混凝凝土彈彈性模量量之比比;——預(yù)應(yīng)力筋抗抗壓壓強度設(shè)計計計值,按按規(guī)范范表取值;;——合力處由預(yù)預(yù)預(yù)應(yīng)力所所產(chǎn)生生的混凝凝土應(yīng)應(yīng)力;——受壓區(qū)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力筋在荷載載載作用前前已存存在有效效預(yù)應(yīng)應(yīng)力。1.取截面面4節(jié)點處,此此時時根據(jù)規(guī)范表,鋼鋼鋼筋強度度取值值為:代入公式:得則檢驗:2.取跨中處777節(jié)點處此時代入公式得:得則檢算:3.取支座處1113節(jié)點檢算此時代入公式得:得:因此,則檢算:第八章斜截面面面抗剪承承載力力斜截面抗剪承載載載力計算算公式式為:式中:————斜截面剪剪力力設(shè)計值值;——斜截面抗剪剪承承載能力;;;——斜截面上混混凝凝土和箍筋筋筋提供的的抗剪剪承載力力;、——構(gòu)件的寬寬度和和有效高高度;——箍筋抗拉強強度度設(shè)計值;;;——配置在同一一截截面內(nèi)箍筋筋筋各肢的的全部部截面面面積;;——箍筋間距;;——斜截面上彎彎起起鋼筋提供供供的抗剪剪承載載力。因沒有非預(yù)應(yīng)力力力彎起鋼鋼筋,則則、——分別為與與檢算算的斜截截面相交交的非非預(yù)應(yīng)力力彎起起鋼筋和和預(yù)應(yīng)應(yīng)力彎起起鋼筋筋的全部部截面面面積;;、——分別為彎彎起的的非預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋和和預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋的的切線線傾角。計算過程:支座處:取已知:則b.截面處:取取已知:則跨中處:取已知:則經(jīng)上述檢算可知知知,斜截截面抗抗剪承載載內(nèi)力力滿足要要求。第九章截面正正正應(yīng)力計計算預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)構(gòu)構(gòu)件在各各個受受力階段段均有有不同得得受力力特點,從從施施加預(yù)應(yīng)應(yīng)力起起,其截截面內(nèi)內(nèi)的鋼筋筋和混混凝土就就處于于高應(yīng)力力狀態(tài)態(tài),經(jīng)受受著考考驗。為為了保保證構(gòu)件件在各各工作階階段工工作的安安全可可靠,除除按承承載能力力極限限狀態(tài)進進行強強度檢算算外,還還必須對對其在在施工和和使用用階段的的應(yīng)力力狀態(tài)進進行驗驗算,并并予以以控制。預(yù)加預(yù)應(yīng)力階段段段混凝土土截面面正應(yīng)力力計算算本階段構(gòu)件主要要要承受預(yù)預(yù)加力力和構(gòu)件件自重重的作用用,其其受力特特點是是:預(yù)加加力值值最大(因因預(yù)預(yù)應(yīng)力損損失最最?。馔夂奢d最最?。▋H僅有構(gòu)件件的自自重作用用)。由預(yù)加力產(chǎn)生的的的混凝土土截面面正應(yīng)力力后張法構(gòu)件式中:——后張法構(gòu)構(gòu)件件預(yù)應(yīng)力力筋的的有效預(yù)預(yù)加力力(扣除除相應(yīng)應(yīng)階段的的預(yù)應(yīng)應(yīng)力損失),對于于于曲線配配筋的的后張法法梁::、——分別為受受拉區(qū)區(qū)和受壓壓區(qū)預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋筋的截面面面積積;——彎起預(yù)應(yīng)力力筋筋的截面面面面積;、——分別為張張拉受受拉區(qū)和和受壓區(qū)區(qū)預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋時時錨下下的控制制應(yīng)力力;、——分別為受受拉區(qū)區(qū)和受壓壓區(qū)預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋筋(扣除除相應(yīng)應(yīng)階段的的預(yù)應(yīng)應(yīng)力損失失)的的有效預(yù)預(yù)應(yīng)力力;——計算截面處處彎彎起的預(yù)應(yīng)應(yīng)應(yīng)力筋的的切線線與構(gòu)件件軸線線的夾角角;——后張法構(gòu)件件預(yù)預(yù)應(yīng)力筋的的的合力作作用點點至凈截截面形形心軸的的距離離;、、——分別為為構(gòu)件凈凈截面面面積、慣慣性性矩和截截面模模量。由構(gòu)件自重產(chǎn)生生生的混凝凝土截截面正應(yīng)應(yīng)力后張法構(gòu)構(gòu)構(gòu)件式中:、——分別為自自重重引起的的計算算軸力和和彎矩矩(軸力力以壓壓為正)預(yù)加應(yīng)力階段的的的總應(yīng)力力后張法構(gòu)構(gòu)構(gòu)件檢算過程:檢算代表截面a.取跨7節(jié)點點點處:由預(yù)加力力產(chǎn)產(chǎn)生的混混凝土土截面正正應(yīng)力力則由構(gòu)件自重產(chǎn)產(chǎn)產(chǎn)生的混凝凝土土截面正正應(yīng)力力(滿足要求)b.取跨中截面面面21節(jié)點處:由預(yù)加力力產(chǎn)產(chǎn)生的混混凝土土截面正正應(yīng)力力則:由構(gòu)件自自自重產(chǎn)生的的混混凝土截截面正正應(yīng)力(滿足要求)c.取支座截面面面13節(jié)點處:由預(yù)加力力產(chǎn)產(chǎn)生的混混凝土土截面正正應(yīng)力力則:由構(gòu)件自重產(chǎn)生生生的混凝凝土截截面正應(yīng)應(yīng)力(滿足要求)使用階段的正應(yīng)應(yīng)應(yīng)力計算算后張法構(gòu)件式中:、——由二期恒恒載載引起的的計算算軸力及及彎矩矩(軸力力以壓壓為正)、——使用階段段由活活載引起起的最不不利軸軸力及彎彎矩;;由二期恒恒恒載及活活載產(chǎn)產(chǎn)生的混混凝土土截面正正應(yīng)力力由公式式可知知:取跨7節(jié)點處::則取跨中截面2111節(jié)點處::則取支座截面1333節(jié)點處::則由上面檢算可知知知:滿足要求求第十章梁斜截截截面主拉拉應(yīng)力力和主壓壓應(yīng)力力主拉應(yīng)力:主壓應(yīng)力:其中:式中:————預(yù)加力和和使使用荷載載在計計算的主主應(yīng)力力點產(chǎn)生生的混混凝土截面正應(yīng)應(yīng)應(yīng)力;——由豎向預(yù)應(yīng)應(yīng)力力筋引起的的的混凝土土豎向向壓應(yīng)力力;——由使用荷載載和和彎起的預(yù)預(yù)預(yù)應(yīng)力筋筋在計計算主應(yīng)應(yīng)力點點產(chǎn)生的混凝凝凝土剪應(yīng)應(yīng)力;;——豎向預(yù)應(yīng)力力筋筋的有效預(yù)預(yù)預(yù)應(yīng)力;;——單肢豎向預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋的截截截面面積積;——計算主應(yīng)力力處處構(gòu)件截面面面的寬度度;——豎向預(yù)應(yīng)力力筋筋的間距;;;——計算纖維處處至至換算截面面面重心軸軸的距距離();;——換算截面慣慣性性矩();;——計算彎矩()。取跨中截面:取1/4跨截面面面4節(jié)點處::取支座處13節(jié)節(jié)節(jié)點處::根據(jù)規(guī)范:經(jīng)檢算滿足要求求求。第十一章橋墩墩墩設(shè)計恒載1.有橋跨結(jié)構(gòu)構(gòu)傳傳來的恒載載載壓力梁自重:二期恒載:恒載為:由恒載引起的支支支座反力力為::列車梁由兩個支支支座支撐撐在墩墩帽梁上上,分分別記為A支座,B支座。則則每每個支座座的反反力2.橋墩自重橋墩的體積:橋墩自重:列車活載及附加加加力計算算1.列車活載取橋墩2計算,其其反力影影響線線如下圖圖:將移動荷載作用用用在最不不利情情況,如如圖::則:輕車:2.附加力1)橋墩風(fēng)力①橋墩縱向風(fēng)風(fēng)力力墩帽梁風(fēng)力:對墩底的彎矩:::墩身風(fēng)力:對墩底的彎矩:::合計墩身風(fēng)力:::②橋墩橫向風(fēng)風(fēng)力力無車時:墩帽梁風(fēng)力:::對墩底底底的彎矩矩:墩身風(fēng)風(fēng)風(fēng)力:對墩底底底的彎矩矩:合計橋橋橋墩風(fēng)力力:有車時:則:::2)梁上風(fēng)力無車時:對墩底的彎矩:::有車時:則:3)列車所受風(fēng)風(fēng)風(fēng)力:三、活載布置1、單孔單列恒載:列車活載:因此制動力或牽引力力力:按規(guī)規(guī)范取取豎向活活載的的10%,即::與沖擊力同時計計計算時::對墩底底底的彎矩矩:橫向風(fēng)力:對墩底的彎矩:::列車橫向搖擺力力力:對墩底的彎矩:::2、單孔單列空空空車(不計計沖沖擊,不不計搖搖擺力)恒載:列車活載載載:制動力或或或牽引力力:按按規(guī)范取取豎向向活載的10%,即::對墩底的彎矩:::橫向風(fēng)力力力:對墩底的的的彎矩:3、單孔雙列恒載:列車活載載載:制動力或牽引力力力:按規(guī)規(guī)范取取豎向活活載的的10%,即::與沖擊力同時計計計算時::對墩底的的的彎矩:橫向風(fēng)力:對墩底的彎矩:::列車橫向搖搖擺擺力:對對對墩底的的彎矩矩:4、雙孔單載恒載:

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