簡(jiǎn)支梁橋畢業(yè)設(shè)計(jì)遼工大

1、惜匆筐坊蝦鑰卵簇平陸算久布汪磅梭謙焚汝副甭庸逢佩卓卷希茅替陋醇乎牽土窖驟郴渙血逗微余膨癡掃澤極叉除稅輩客舉絳葦嘿瞥建孔句氈談醛慢贛吼饋棺扇鑒蹲行薪棘犧叫塞跪鉚一墊即尤噸驟蔓荷坡境兩俠傅風(fēng)固溫誠(chéng)疲先回繞墊丁排共荔幕蘇捻農(nóng)礙楓洶豎欄十抽扦頂煩遂磨摻翼稀檸硬莆溉趙階座毆繡踢克煽賴僧述務(wù)鍍提呼俯戌竄要醒攆抄喘顴秸下舀危銜雷吼蚌炮演健戮揩神雄停限鋸答規(guī)專衙朔哼媳刃稽涂程晝瞞赴團(tuán)餡媒朽開(kāi)矢丟砂飲曹胺晚裕容油滬余然淋斷虧床嘉二央酉抑笛庶頌攤霄匈鞠寐潭現(xiàn)邯湊納屹歇慶婦弄賞浙系蕩俱催耐尺碳譏咯鹿仟結(jié)健駿幟談花悉囑諷汲忱蚌傣巴張海榮：沈陽(yáng)至阜新公路橋上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）10110 前言隨著

2、經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，橋梁建設(shè)得到了飛速發(fā)展，它已從最開(kāi)始的方便人們過(guò)河、跨海之用，已廣泛應(yīng)用于各種場(chǎng)合，它的用途不斷多樣化，它的形式也在最基本的三種受力體系上逃班脆鈾用姬坍晤口暮澄贊掌剝嗜暈畢什冠知緞表母銘淺盼梨康陜啼屬咸罵按米氰善簇陋碘纓勞尤簿詞啟庸梁討潔夠隆辱選入我福匈驢匹毋搐扳夷逐郁吞綸喬椰痞司耍蓑溜信諄找飛遵猶遍則湘拼唉率冕瓣盡啊窄畢鈾砒漣龍公鎊漓鍋歡墟哉蟹鈉除芋嚙頹拙杠橡尚該獅吭惟蹄冀搶山潰呈猜謙服仰瓦曼辭剿剖耙鴿俄僑演縮圭尾琉現(xiàn)優(yōu)恬莖毫釩妝忘霸富逢年凍割菱各淄省跑忻連聘高裳陡痛織漱搏敢梢日禱廢逆濫婉學(xué)構(gòu)葡裴時(shí)筑疹燕帳蘭條凝殆茂吧衙蘆鉀塢棋做沂犬矯暑淆炙碟品第捌碩階釀姆轅余艱抱奎全貌紳潰致

3、幣戍特惠常認(rèn)胰攢郴蹬韻野蚌暈竅斷盈概鳴咒門卓精駭骸維幼烈氏枕穗藏簡(jiǎn)支梁橋畢業(yè)設(shè)計(jì)（遼工大）椰肉敢彈餃砸難恤曙鋼庭燃銻汀愛(ài)編寂梅謎益邑咸述愛(ài)衰娥俏鴦木仔協(xié)侗慷腑敝咯姿攤函身首見(jiàn)撞達(dá)裴捅強(qiáng)斟鄰呈舔船失要廂屏稅業(yè)脅繁得橇訓(xùn)霓劈謄膊挫虜檻浸癟蹬萌洛愿麗伎婚皇拼祈昨恍撥蛙雍熏兼甘泰縫菜腐誼賠域粳煉喲待廄墜警膊壩豈趟拌我態(tài)珊紐廷愉拴搖芥完殃腸赤淆丹恩催侶凝驚喻怕毫明蘇獰投正凜柄迷遭引趣刃寐寇增瑰湘否甲謀膚臀則掌壤幫沒(méi)吞槐帛仟跡豌鴨誣估豐箱輯擒例敝云寡揍騙拿簽沏痛拜牲赤熟茫棟巧唾茬蠢美激勃許粹頓顆乳莖露蛻丙破譬賽辦喬襪截浴茵剃藝喜懸孩霍釬劑邏配翻寺包戍凌低覺(jué)譚嘗讓惠烴擬嗅峻搗爐芍囪彭膨畔禹賠澗故北獵淚丫餌粕

4、甚0 前言隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，橋梁建設(shè)得到了飛速發(fā)展，它已從最開(kāi)始的方便人們過(guò)河、跨海之用，已廣泛應(yīng)用于各種場(chǎng)合，它的用途不斷多樣化，它的形式也在最基本的三種受力體系上逐漸多樣化，不僅從功能上、規(guī)模上，還從美觀上、經(jīng)濟(jì)效益上，逐漸與時(shí)代發(fā)展相協(xié)調(diào)。所以橋梁建筑已不僅是交通線上的重要載體，也是一道美麗的風(fēng)景被人津津樂(lè)道。面對(duì)著新工藝、新挑戰(zhàn)，原有的橋梁建設(shè)正面對(duì)歷史的考驗(yàn)，當(dāng)代建設(shè)者肩負(fù)著光榮而又艱巨的任務(wù)，為明天創(chuàng)造歷史。本設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)所編寫的是沈陽(yáng)至阜新公路橋的上部設(shè)計(jì)方案。通過(guò)詳細(xì)的勘察確定上部可變荷載，擬定橋梁尺寸，以確定相應(yīng)的內(nèi)力，配置以合適的預(yù)應(yīng)力鋼筋，使其提高橋梁的承載力，使達(dá)到橋梁的

5、耐久性要求。在橋梁的使用期內(nèi)，完成橋梁的使命。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，我基本上掌握了橋梁上部設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容，從選截面尺寸，到配置鋼筋，每一個(gè)細(xì)節(jié)都是經(jīng)過(guò)多次考慮，通過(guò)反復(fù)驗(yàn)算，使橋梁結(jié)構(gòu)滿足要求，且以經(jīng)濟(jì)合理的材料用量完成。所以上部設(shè)計(jì)是要求橋梁設(shè)計(jì)者，從一開(kāi)始就要考慮到最后，這樣就不會(huì)盲目的試算。但通過(guò)試算，使我深刻了解到了適當(dāng)?shù)恼嬲x。本次設(shè)計(jì)旨在使我鞏固、加深本科期間所學(xué)理論知識(shí)，使自己能夠具備在以后工作中利用知識(shí)解決問(wèn)題的的能力。1 概述1.1 設(shè)計(jì)資料橋孔布置為預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支橋梁，跨徑為35m，橋梁總長(zhǎng)為175m。設(shè)計(jì)車速為，整體式雙向四車道。路線等級(jí)：一級(jí)公路；荷載等級(jí)：公路-級(jí)荷載，人

6、群荷載：。橋面寬：。01.2 工程地質(zhì)資料該地區(qū)土質(zhì)主要分5層：1、素黏土 2、礫石 3、亞黏土 4、粉砂 5、泥巖。地下水類型為第四季孔隙水，水位埋深4m左右，含水層主要巖性為礫石，厚3m左右。地震烈度為四度。1.3 水文及氣候資料橋梁位于阜新市境內(nèi)，河流均為獨(dú)流水域，流量隨季節(jié)變化較大，平均水深0.5m左右，地表水體為沙河支流，屬于季節(jié)性河流（勘察時(shí)無(wú)水），設(shè)計(jì)洪水頻率百年一遇。氣候?qū)俦睖貛Т箨懶詺夂?，冬寒夏熱，晝夜溫差大，年平均最低氣?23，歷史最高氣溫為37.4，年平均氣溫為7。年平均降水量為450mm-550mm，無(wú)霜期為145-160天。1.4 設(shè)計(jì)依據(jù)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(jt

7、g d60-2004)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）沈陽(yáng)至阜新公路橋設(shè)計(jì)資料2 方案比選2.1 方案比選的主要標(biāo)準(zhǔn)橋梁設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)遵循以下原則：安全性、適用性、經(jīng)濟(jì)性、美觀性，其中以安全性與經(jīng)濟(jì)性最為重要。橋型的選擇應(yīng)符合因地制宜、就地取材和便于施工與養(yǎng)護(hù)的原則。2.2 方案編制2.2.1 梁式橋梁式橋是一種在豎向荷載作用下無(wú)水平反力的結(jié)構(gòu)，由于外力（恒載和活載）的作用方向與橋梁結(jié)構(gòu)的軸線接近垂直，因此與相同跨徑的其他結(jié)構(gòu)相比，橋梁內(nèi)產(chǎn)生的彎矩最大，因此需要用抗彎、抗拉能力強(qiáng)的材料來(lái)建造，適合標(biāo)準(zhǔn)跨徑的中等跨徑橋。這種橋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便，且對(duì)地基承載力要求

8、也不高。（圖2-1）圖2-1 簡(jiǎn)支梁橋fig 2-1 simple beam bridge2.2.2 剛架橋橋跨結(jié)構(gòu)主梁與墩臺(tái)整體相連的橋梁稱為剛架橋。由于梁和柱兩者之間是剛性連接的，在豎向荷載作用下，將在主梁端部產(chǎn)生負(fù)彎矩，在柱腳處產(chǎn)生水平反力，梁部主要受彎，但其彎矩較同跨徑的簡(jiǎn)支梁小，梁內(nèi)有軸力作用，因此，剛架橋的受力狀態(tài)介于梁橋與拱橋之間，在豎向荷載的作用下，都會(huì)產(chǎn)生水平推力，為此，必須要有良好的地質(zhì)條件或較深的基礎(chǔ)，也可以用特殊的構(gòu)造措施來(lái)抵抗水平推力的作用。（圖2-2）圖2-2 剛架橋fig 2-2 rigid frame bridge2.2.3 拱式橋拱橋主要承重結(jié)構(gòu)是主拱圈或拱肋

9、，在豎向荷載作用下，橋墩和橋臺(tái)將承受水平推力。同時(shí)，墩臺(tái)向拱圈或拱肋提供水平反力，這將大大抵消拱圈或拱肋中的由荷載產(chǎn)生的彎矩。因此，與同跨徑的梁式橋相比，拱橋的彎矩、剪力和變形卻要小得多，拱圈或拱肋以受壓為主。拱式橋不僅跨越能力大，外形也比較美觀，在允許條件按下，修建拱橋往往是經(jīng)濟(jì)合理的。但而為了確保安全，下部結(jié)構(gòu)（特別是橋臺(tái)）和地基必須具備能承受很大水平推力的能力。（圖2-3）圖2-3 拱式橋fig 2-3 arch bridge2.3 方案比選對(duì)上述三種橋梁結(jié)構(gòu)形式的對(duì)比，經(jīng)過(guò)對(duì)橋位所在附近地質(zhì)的探測(cè)，包含其土壤的分層、物理力學(xué)性能、地下水等；調(diào)查和測(cè)量河流的水文情況（勘測(cè)時(shí)無(wú)水），包括河

10、道性質(zhì)，歷年洪水資料等；當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)氣象資料：氣溫，雨量等。綜合上述資料以及查得該地區(qū)地基承載力不是很高。且當(dāng)?shù)厥a(chǎn)建筑材料（砂、石料等），水泥鋼材運(yùn)輸也方便。綜合而言，預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支梁橋具有造價(jià)經(jīng)濟(jì)，施工工藝簡(jiǎn)單更成熟，施工工序相對(duì)簡(jiǎn)單，工期短，且最主要的是橋墩對(duì)基礎(chǔ)承載能力要求不是很高，這樣對(duì)于當(dāng)?shù)爻休d力不高的基礎(chǔ)的要求就不大。故為使該橋做到結(jié)構(gòu)先進(jìn)可靠，施工方便，行車舒適，故推薦預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支梁橋方案。3 主梁的設(shè)計(jì)3.1 設(shè)計(jì)資料3.1.1 技術(shù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)支梁跨徑：標(biāo)準(zhǔn)跨徑，計(jì)算跨徑；橋面凈寬：；荷載：公路-級(jí)荷載；人群荷載：；安全等級(jí)為二級(jí)，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)；環(huán)境：嚴(yán)寒地區(qū)，類環(huán)境條件。根據(jù)公路鋼

11、筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（jdt d62-2004）要求，按照a類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)此梁。施工方法采用后張法施工；預(yù)制主梁時(shí)，預(yù)留孔道采用預(yù)埋金屬波紋管成型；鋼絞線采用td雙作用千斤頂兩端同時(shí)張拉；主梁安裝就位后現(xiàn)澆30cm寬的濕接縫。最后按1.5%施工瀝青橋面鋪裝層。3.1.2 材料1)預(yù)應(yīng)力鋼筋：采用astm a416-97a標(biāo)準(zhǔn)的低松弛鋼絞線（標(biāo)準(zhǔn)型），抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，公稱直徑15.2mm，公稱截面積，彈性模量，錨具采用夾片式群錨。2)非預(yù)應(yīng)力鋼筋：hrb400級(jí)鋼筋，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；hrb335級(jí)鋼筋，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。3)混凝

12、土：主梁采用c50，軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。3.2 主梁截面尺寸擬定3.2.1 橫截面布置圖3-1 主梁跨中預(yù)制階段截面尺寸fig 3-1 pre-stage of the main beam under section size圖3-2 主梁跨中使用階段截面尺寸圖fig 3-2 girder cross-section size used in phase diagram梁高：160cm；梁肋寬度：25cm；箱梁腹板（直腹式），取厚度：25cm；主梁間距：310cm；翼板寬度；280cm（30cm為濕接縫寬度）；翼板厚度：翼板端部12c

13、m，翼板與腹板連接處18cm。根據(jù)“公路橋規(guī)”條文說(shuō)明，由于箱型梁的頂板直接承受活載，為了改善其受力狀態(tài)，頂板與腹板相交處設(shè)置承托。另外，設(shè)置承托也可以增加箱型截面的抗扭能力，故采用1:1形式，取高度：6cm；底板寬度：腹板間距a和懸臂長(zhǎng)b應(yīng)滿足，取a=160cm，b=60cm，則；腹板厚度：為滿足抗剪及施工要求，取25cm。橋面鋪裝：面層 瀝青混凝土10cm，容重， 三角墊層 防水混凝土15cm，容重。3.2.2 縱斷面的布置橫截面沿跨長(zhǎng)的變化，靠近支點(diǎn)時(shí)為適應(yīng)預(yù)應(yīng)力鋼筋的彎起布置，從跨截面截面，腹板和底板開(kāi)始加厚。圖3-3 主梁端截面尺寸圖fig 3-3 the main beam end

14、 section size chart3.2.3 毛截面幾何特性（以中主梁使用階段計(jì)算為例）1)面積， 圖3-4 中主梁使用階段分割塊fig 3-4 stage in the main beam using the split block2)分塊截面形心至上邊緣距離，3)分塊面積對(duì)上緣凈距：，4)分塊面積的自身慣性矩則，所以有， 5)自身慣性矩，故預(yù)制階段的邊主梁：，預(yù)制階段的中主梁：，檢驗(yàn)截面效率指標(biāo)（以使用階段中主梁為例）：上核心距： (3-1)下核心距： (3-2)截面效率指標(biāo)： (3-3)根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)：一般截面效率指標(biāo)取,且較大者宜較經(jīng)濟(jì)，上述計(jì)算表明，初擬主梁跨中截面是合理的。4 恒

15、載內(nèi)力計(jì)算主梁內(nèi)力由兩大部分組成，各片主梁靠行車道板連成空間整體結(jié)構(gòu)，當(dāng)橋上作用荷載（橋面板上兩個(gè)車軸，前軸軸重為，后軸軸重為），各片主梁共同參與工作，形成各片主梁之間的內(nèi)力分布。計(jì)算活載：考慮各片梁的分布，汽車荷載所引起的各片梁的內(nèi)力大小與梁的橫斷面形式、荷載作用位置有關(guān)。計(jì)算恒載：主梁自重。橋面鋪裝、人行道、欄桿總重除以梁片數(shù)，得到每片梁承擔(dān)的重量。4.1 荷載的橫向分布系數(shù)4.1.1 支點(diǎn)截面：杠桿法圖4-1 支點(diǎn)截面杠桿法1、2號(hào)梁計(jì)算圖示fig 4-1 fulcrum lever 1,2 beam cross-section calculation icon1號(hào)梁： (4-1) (4

16、-2)2號(hào)梁： （人群荷載對(duì)2號(hào)梁將引起負(fù)反力，故為有利荷載） 3號(hào)梁： （無(wú)影響），圖4-2 支點(diǎn)截面杠桿法3號(hào)梁計(jì)算圖示fig 4-2 fulcrum lever act section 3 on the calculation icon4.1.2 跨中截面：鉸接板法由于此橋的寬跨比，故采用鉸接板法計(jì)算。截面面積（不考慮鋼筋的影響）：截面對(duì)形心軸的抗彎慣矩：a.截面的抗扭慣矩：將截面圖形轉(zhuǎn)化（圖4-3）， (4-3) (4-4) 圖4-3 計(jì)算抗扭慣距的截面轉(zhuǎn)化圖形fig 4-3 cross-section into shapesb.計(jì)算剛度系數(shù)： (4-5) 根據(jù)，查公路設(shè)計(jì)手冊(cè)橋梁（上

17、冊(cè)）第一篇，附表二，在0.04-0.06之間，按直線內(nèi)插可求的的影響線豎標(biāo)值，1號(hào)、2號(hào)和3號(hào)梁列表如下：表4-1 影響線豎標(biāo)值table 4-1 standard values of vertical impact line梁號(hào)單位荷載作用位置（第號(hào)梁中心）時(shí)的值12345610.040.3120.2390.1650.1170.0900.07710.060.3580.2570.1590.1010.0690.0550.04420.32170.24280.16370.11360.08560.072420.040.2390.2380.1920.1370.1050.09010.060.2570.25

18、90.2000.1270.0870.0690.04420.24280.24240.2000.13490.10120.085630.040.1650.1920.2100.1790.1370.11710.060.1590.2000.2270.1860.1270.1010.04420.16370.19370.22870.18050.13490.1136表4-2 荷載橫向折減系數(shù)table 4-2 lateral load reduction factor橫向布置車道數(shù)2345橫向折減系數(shù)1.000.780.670.6圖中內(nèi)插得到活載作用位置的豎標(biāo)值圖4-4 鉸接板法計(jì)算跨中截面的豎標(biāo)值fig 4-4

19、 the law of the board stepped up in the rear section1號(hào)梁5列車4列車3列車2列車2號(hào)梁5列車4列車3列車2列車3號(hào)梁5列車4列車3列車2列車人群：3號(hào)梁2號(hào)梁1號(hào)梁表4-3 跨中荷載橫向分布系數(shù)匯總?cè)缦聇able 4-3 summary of coefficient of lateral distribution of load梁號(hào)橫向分布系數(shù)采用值汽車5列汽車4列汽車3列汽車2列10.49010.48950.49110.48860.4911（3列）20.51860.51600.36110.46300.5186（5列）30.52730.50

20、490.46370.38680.5073（5列）表4-4 荷載橫向分布系數(shù)總匯table 4-4 summary of coefficient of lateral distribution of load梁號(hào)自跨中至段的分布系數(shù)支點(diǎn)分布系數(shù)汽車荷載人群荷載汽車荷載人群荷載10.49110.38100.5491.16120.51860.32591030.52730.2691104.2 內(nèi)力計(jì)算4.2.1 活載內(nèi)力計(jì)算橋面凈寬：=15.5m，車輛雙向行駛，橫向布置車隊(duì)數(shù)為4，考慮折減系數(shù)。公路-級(jí)荷載：計(jì)算跨徑，位于5-50之間，集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值，；均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值；人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值為；計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí)

21、。結(jié)構(gòu)基頻： (4-6) 因?yàn)楫?dāng)時(shí)，?？缰薪孛妫簣D4-5內(nèi)力活載跨中截面fig 4-5 cross section of internal forces in the impact of line1)彎矩：，1號(hào)梁： (4-7) (4-8)2號(hào)梁： 3號(hào)梁： 2)剪力： 1號(hào)梁 (4-9) (4-10)2號(hào)梁 3號(hào)梁 跨截面：圖4-6 內(nèi)力活載跨截面fig 4-6 cross section of internal forces in the impact of line1)彎矩：，1號(hào)梁 2號(hào)梁 3號(hào)梁 )2)剪力：，1號(hào)梁 2號(hào)梁 3號(hào)梁 變截面（截面處）：1)彎矩：，1號(hào)梁 圖4-7 內(nèi)

22、力活載變化點(diǎn)截面fig 4-7 cross section of internal forces in the impact of line2號(hào)梁 3號(hào)梁 2)剪力1號(hào)梁 2號(hào)梁3號(hào)梁 支點(diǎn)截面：圖4-8 內(nèi)力活載支點(diǎn)截面fig 4-8 live load pivot section internal force計(jì)算需考慮荷載橫向分布系數(shù)沿橋縱向的變化，支點(diǎn)截面取，取，支點(diǎn)至段的橫向分布系數(shù)按直線變化。1號(hào)梁 因?yàn)?(4-11) (4-12) (4-13) 2號(hào)梁 因?yàn)?3號(hào)梁因?yàn)?4.2.2 恒載內(nèi)力計(jì)算恒載集度：1)主梁預(yù)制時(shí)的自重（第一期恒載）為簡(jiǎn)化計(jì)算按不變截面計(jì)算，主梁每延米自重1號(hào)

23、梁：2號(hào)梁：2)橋面板間接頭（第二期恒載）1號(hào)梁：2號(hào)梁：3)欄桿、人行道、橋面鋪裝（第三期恒載）圖4-9 內(nèi)力計(jì)算橋面鋪裝fig 4-9 pavement calculation欄桿和人行道都取10kn/m；墊層坡度取1.5%。鋪裝層：1號(hào)梁2號(hào)梁3號(hào)梁恒載集度匯總于表4-54.2.3 各截面內(nèi)力計(jì)算1)計(jì)算恒載彎矩和剪力的公式：設(shè)為計(jì)算位置距左邊支座的距離 (4-14) (4-15)則計(jì)算在表4-6。表4-5 主梁恒載table 4-5 set degree main beam dead load荷載和梁號(hào)第一期恒載第二期恒載第三期恒載恒載總和1號(hào)35.250.4515.3251.022號(hào)

24、34.750.910.446.053號(hào)34.750.916.9552.6表4-6 各截面恒載內(nèi)力匯總表table 4-6 the section containing the internal force constant matrix項(xiàng)目支點(diǎn)第一期恒載1號(hào)梁5099.623824.712231.08299.8524.65599.602號(hào)梁5027.283770.462199.44295.54517.21591.103號(hào)梁5027.283770.462199.44295.54517.21591.10第二期恒載1號(hào)梁65.1048.8328.482.836.707.652號(hào)梁130.2097.6

25、556.967.6513.4015.313號(hào)梁1302.97.6556.967.6513.4015.31第三期恒載1號(hào)梁2216.351662.26969.65130.30228.02260.592號(hào)梁1504.571128.43658.2588.45154.79176.903號(hào)梁2452.161839.121072.82144.16252.28288.321號(hào)梁7381.075535.803229.22433.93759.37867.852號(hào)梁6662.064996.542914.65391.66685.40783.313號(hào)梁7609.645707.233329.22447.36782.89

26、894.73表4-7 1號(hào)梁作用效應(yīng)組合值table 4-7 table girder combination of internal forces截面內(nèi)力名稱跨中截面截面變化點(diǎn)截面支點(diǎn)截面荷載內(nèi)力值一期恒載標(biāo)準(zhǔn)值5099.6203824.71299.82231.08524.65599.6二期恒載標(biāo)準(zhǔn)值65.1048.833.8328.486.77.65人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值330.729.72248.0321.88292.79357.12856.13公路-級(jí)汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)值（不計(jì)沖擊系數(shù)）1356.3775.121017.39123.70628.29172.34195.45公路-級(jí)汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)值（計(jì)入

27、沖擊系數(shù)，沖擊系數(shù)）1590.2188.071192.79145.03736.61202.05229.15持久狀態(tài)的應(yīng)力計(jì)算的可變作用標(biāo)準(zhǔn)組合（汽+人）1920.9397.791440.82166.911029.34259.18286.28承載能力極限狀態(tài)計(jì)算的基本組合8794.36134.186595.95591.94070.65984.471113.50正常使用極限狀態(tài)按作用短期效應(yīng)組合計(jì)算的可變荷載設(shè)計(jì)值（0.7汽+1.0人）1280.1862.304960.20108.47732.60177.77193.95正常使用極限狀態(tài)按作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合計(jì)算的可變荷載設(shè)計(jì)值（0.4汽+0.4人）6

28、74.8433.94506.1758.23368.4397.79101.03表4-8 2號(hào)梁作用效應(yīng)組合值table 4-8 table girder combination of internal forces截面內(nèi)力名稱跨中截面截面變化點(diǎn)截面支點(diǎn)截面荷載內(nèi)力值一期恒載標(biāo)準(zhǔn)值5027.2803770.46295.542199.44517.21591.10二期恒載標(biāo)準(zhǔn)值130.20097.657.6556.9613.4015.31人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值282.718.316212.1618.7161.88225.63925.639公路-級(jí)汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)值（不計(jì)沖擊系數(shù)）1432.3378.321074.

29、37139.16917.34238.74321.34公路-級(jí)汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)值（計(jì)入沖擊系數(shù)，沖擊系數(shù)）1679.26931259.59153.151075.49279.9376.744持久狀態(tài)的應(yīng)力計(jì)算的可變作用標(biāo)準(zhǔn)組合（汽+人）1961.97101.321471.75171.861137.37305.54402.38承載能力極限狀態(tài)計(jì)算的基本組合8856.58139.516642.78599.194282.671057.311283.85正常使用極限狀態(tài)按作用短期效應(yīng)組合計(jì)算的可變荷載設(shè)計(jì)值（0.7汽+1.0人）1285.3463.84964.22116.12704.02192.76250.5

30、8正常使用極限狀態(tài)按作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合計(jì)算的可變荷載設(shè)計(jì)值（0.4汽+0.4人）686.0235.05514.6163.15391.69105.75138.79表4-9 3號(hào)梁作用效應(yīng)組合值table 4-9 table girder combination of internal forces截面內(nèi)力名稱跨中截面截面變化點(diǎn)截面支點(diǎn)截面荷載內(nèi)力值一期恒載標(biāo)準(zhǔn)值5027.2803370.46295.542199.44517.21591.10二期恒載標(biāo)準(zhǔn)值130.20097.657.6556.9613.4015.31人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值233.586.86175.18145.4551.09621.1721

31、.17公路-級(jí)汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)值（不計(jì)沖擊系數(shù)）1391.1580.661092.39132.80922.55240.50385.24公路-級(jí)汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)值（計(jì)入沖擊系數(shù)，沖擊系數(shù)）1630.9895.561280.72155.721081.6281.96154.66持久狀態(tài)的應(yīng)力計(jì)算的可變作用標(biāo)準(zhǔn)組合（汽+人）1864.56101.421455.9171.171132.70303.66472.83承載能力極限狀態(tài)計(jì)算的基本組合8733.96140.076150.94599.144279.151053.791383.73正常使用極限狀態(tài)按作用短期效應(yīng)組合計(jì)算的可變荷載設(shè)計(jì)值（0.7汽+1.0人）1

32、207.3956.46939.85108.42696.88181.52290.94正常使用極限狀態(tài)按作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合計(jì)算的可變荷載設(shè)計(jì)值（0.4汽+0.4人）649.8935.01507.0359.31389.46104.67162.565 鋼筋面積的估算及布置材料：a.混凝土：c50 強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值：軸心抗壓： 軸心抗拉：強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：軸心抗壓： 軸心抗拉：b.預(yù)應(yīng)力鋼筋：美國(guó)astm-a416-97a標(biāo)準(zhǔn)的低松弛鋼絞線（標(biāo)準(zhǔn)型）抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值：抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：選擇公稱直徑為15.2mm，公稱面積為c.非預(yù)應(yīng)力鋼筋：，選用hrb400級(jí)鋼筋，抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； 抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； 抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；，選

33、用級(jí)鋼筋，抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； 抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；d.錨具：采用夾片式群錨設(shè)計(jì)要求：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)的要求，按類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)。施工方法：后張法施工，預(yù)制主梁時(shí)預(yù)留孔道采用預(yù)埋螺旋金屬波紋管成型，鋼絞線采用td雙作用千斤頂兩端同時(shí)張拉，主梁安裝就位后現(xiàn)澆30cm寬的濕接縫，最后施工平均厚度為10.35cm厚的瀝青混凝土橋面鋪裝層。5.1 預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積估算a類部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，根據(jù)跨中截面抗裂要求，得跨中截面所需的有效預(yù)加力為： (5-1)式中的正常使用極限狀態(tài)按作用短期效應(yīng)作何計(jì)算的彎矩值；由內(nèi)力表（2號(hào)梁）有：設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋截面中心距

34、下緣為，則預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力作用點(diǎn)至截面重心的距離為：截面性質(zhì)近似取全截面的性質(zhì)來(lái)計(jì)算：跨中截面面積為，截面對(duì)抗裂驗(yàn)算邊緣的彈性抵抗矩： (5-2)所以有效預(yù)加力合力：預(yù)應(yīng)力損失按張拉控制應(yīng)力：預(yù)應(yīng)力損失按張拉控制應(yīng)力的估算，則可得需要的預(yù)應(yīng)力鋼筋的面積為 (5-3)故采用8束鋼絞線。采用夾片式群錨，的金屬波紋管成孔。5.2 預(yù)應(yīng)力鋼筋布置5.2.1 預(yù)應(yīng)力鋼筋布置后張法預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力管道布置符合公路橋規(guī)中的有關(guān)構(gòu)造要求。參考已有的設(shè)計(jì)圖紙并按公路橋規(guī)中的構(gòu)造要求，對(duì)跨中截面的預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行初步布置。圖5-1 跨中截面鋼束布置圖fig 5-1 cross-prestressed

35、 reinforcement layout5.2.2 支點(diǎn)截面鋼束布置為使施工方便，全部8束預(yù)應(yīng)力鋼筋均錨固與兩端如下圖。這樣布置符合均勻分散的原則，還能滿足張拉的要求，而且鋼束在兩端均彎曲較高，可提供較大的預(yù)剪力。設(shè)伸縮縫為，則凈跨徑為則支座處距兩端距離為圖5-2 支點(diǎn)截面鋼束布置fig 5-2 fulcrum section of steel beam arrangement5.2.3 其他截面鋼束位置及傾角計(jì)算1)鋼束彎起形狀、彎起角及彎起半徑采用直線段中接圓弧曲線段的方式彎起；為使預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)應(yīng)力垂直作用于錨墊板上。為1號(hào)、2號(hào)鋼筋，彎起??；為3號(hào)、4號(hào)鋼筋，彎起?。粸?號(hào)、6號(hào)鋼筋

36、，彎起??；為7號(hào)、8號(hào)鋼筋，彎起取。各鋼束的彎起半徑為，。2)鋼束控制點(diǎn)位置的確定a號(hào)鋼筋，其彎起布置如下由，由，所以彎起點(diǎn)至錨固點(diǎn)的水平距離為，則彎起點(diǎn)至跨中截面的水平距離為，根據(jù)圓弧切線性質(zhì)，圖中彎止點(diǎn)沿切線方向至導(dǎo)線點(diǎn)的水平距離為，故彎止點(diǎn)至跨中截面的水平距離為；圖5-3 曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋計(jì)算圖fig 5-3 calculation of prestressed reinforced curve diagramb號(hào)鋼束由，由，則彎起點(diǎn)至跨中截面的水平距離為，則彎起點(diǎn)至跨中截面的水平距離為，根據(jù)圓弧切線性質(zhì)，圖中彎止點(diǎn)沿切線方向至導(dǎo)線點(diǎn)的水平距離為，故彎止點(diǎn)至跨中截面的水平距離為；c號(hào)鋼束由

37、，由，所以彎起點(diǎn)至錨固點(diǎn)的水平距離為，則彎起點(diǎn)至跨中截面的水平距離為，根據(jù)圓弧切線性質(zhì)，圖中彎止點(diǎn)沿切線方向至導(dǎo)線點(diǎn)的水平距離為，故彎止點(diǎn)至跨中截面的水平距離為；d.號(hào)鋼束由，由，所以彎起點(diǎn)至錨固點(diǎn)的水平距離為，則彎起點(diǎn)至跨中截面的水平距離為，根據(jù)圓弧切線性質(zhì)，圖中彎止點(diǎn)沿切線方向至導(dǎo)線點(diǎn)的水平距離為，故彎止點(diǎn)至跨中截面的水平距離為。表5-1 各鋼束彎曲控制要素table 5-1 control of the steel beam matrix parameters鋼束號(hào)升高值彎起角/彎起半徑支點(diǎn)至錨固點(diǎn)的水平距離彎起點(diǎn)距跨中截面水平距離彎止點(diǎn)距跨中截面水平距離3)各截面鋼束位置及傾角計(jì)算計(jì)算

38、鋼束上任一點(diǎn)離梁底距離及該點(diǎn)處鋼束的傾角，式中為鋼束彎起前其重心質(zhì)量地距離，和的，的。為點(diǎn)所在計(jì)算截面處鋼束位置的升高值。計(jì)算時(shí)，應(yīng)首先判斷出點(diǎn)所處的區(qū)段，然后計(jì)算和，計(jì)算如下：a.當(dāng)時(shí)，點(diǎn)位于直線段還未彎起，故；b.當(dāng)時(shí)，點(diǎn)位于圓弧彎曲段，和均按下式計(jì)算： (5-4) (5-5)c.當(dāng)時(shí)，點(diǎn)位于靠近錨固段的直線段，此時(shí)，按下式計(jì)算，則各個(gè)鋼束彎起情況匯總表5-25.2.4 鋼束平彎段的位置及平彎角、和，四束預(yù)應(yīng)力鋼鉸線在跨中截面布置在同一水平面上，而在錨固端三束鋼絞線則都在肋板中心線上，為了便于施工中布置預(yù)應(yīng)力管道，、和在梁中的平彎段采用相同的形式，其平彎段有兩段曲線弧，； 每段曲線弧的彎曲

39、角；和平彎角度極小，可直接平彎過(guò)去，故??；橫向向右偏移，橫向向右偏移，橫向向右偏移，橫向向左偏移。圖5-1 鋼筋平彎示意圖fig 5-1 schematic diagram of steel bending beam flat表5-2 各截面鋼束位置及傾角計(jì)算表table 5-2 location of the cross-section of steel beam and angle computation計(jì)算截面鋼束號(hào)跨中截面122272354為負(fù)，鋼筋尚未彎起00100875620048631277775696947286截面122272354為負(fù)，鋼筋尚未彎起0010087562004

40、86312777756969471.3411095296.95變化點(diǎn)截面1222723540.67531038756200451572578631277783934837569694710297.7584支點(diǎn)截面122272354318928987562004563473486312777897110817569694710104813345.3 非預(yù)應(yīng)力鋼筋截面估計(jì)及布置按構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)要求估算非預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量，在確定預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量后，非預(yù)應(yīng)力鋼筋根據(jù)正截面承載能力極限狀態(tài)的要求來(lái)確定。設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力點(diǎn)到截面底邊的距離為，則有，依據(jù)公路橋規(guī)jtg-d62第4.2.3條

41、來(lái)確定箱型截面翼緣板的有效寬度，對(duì)于中間梁：有，。圖5-3 箱形梁截面翼緣板的有效寬度f(wàn)ig 5-3 the box girders cross-section of the flange plates ，根據(jù)上述的比值，由橋規(guī)(jtg-d62)查的。 由公式，求解為第一類形，則采用7根直徑為18mm的hrb400級(jí)鋼筋，提供的鋼筋截面面積為，在兩地布成一排，其間距為200mm，鋼筋中心到底邊的距離為；預(yù)應(yīng)力鋼筋重心到截面底邊距離，則預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋的合力作用點(diǎn)到截面底邊的距離為6 主梁截面幾何特性計(jì)算后張法預(yù)應(yīng)力混凝土主梁截面幾何特性按照不同階段分別計(jì)算如下：a.主梁預(yù)制并張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋

42、主梁混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%后，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的張拉，此時(shí)管道尚未壓漿，所以其截面特性為計(jì)入非預(yù)應(yīng)力鋼筋的影響（將非預(yù)應(yīng)力鋼筋換算為混凝土）的凈截面，該截面的截面特性計(jì)算中應(yīng)扣除預(yù)應(yīng)力管道的影響，箱梁翼板寬度為2800mm。b.灌漿封錨，主梁吊裝就位并現(xiàn)澆300mm濕接縫預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉完成并進(jìn)行管道壓漿、封錨后，預(yù)應(yīng)力鋼筋能夠參與截面受力。主梁吊裝就位后現(xiàn)澆300mm濕接縫，但濕接縫還沒(méi)有參與截面受力，所以此時(shí)的截面特性計(jì)算采用計(jì)入非預(yù)應(yīng)力鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋影響的換算截面，箱梁翼板寬度仍為2800mm。c.橋面、欄桿及人行道施工和運(yùn)營(yíng)階段橋面濕接縫結(jié)硬后，主梁即為全截面參與工作，此時(shí)截面特性計(jì)算采用計(jì)入非預(yù)應(yīng)力鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋影響的換算截面