橋梁工程畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)目錄精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)1 方案擬定與比選 1.1 概述 本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)為洞庭大道新河渠南過(guò)渡孔號(hào)橋施工圖設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)中我們必須考慮其與周圍的環(huán)境相協(xié)調(diào)，雖然該橋無(wú)通航要求，但橋下要有足夠的凈空保證橋下行船安全。1.2 方案比選 根據(jù)安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的設(shè)計(jì)原則，我初步擬定了三個(gè)方案。方案一：等截面預(yù)應(yīng)力筋鋼混凝土箱型梁橋（452.5m）箱梁頂板寬 17.5 米，底板寬 9.9 米，梁高 2.6 米，腹板厚度為 40 厘米底板厚 40 厘米，頂板厚 20 厘米，翼緣長(zhǎng) 3.8米，混凝土

2、采用 C50 的，如圖所示。 圖 1.1 等截面等跨連續(xù)梁橋精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)圖 1.2 等截面連續(xù)梁橋截面圖采用橋面連續(xù)的方式，解決行車順適的問(wèn)題；橋墩橫橋向兩側(cè)設(shè)防震擋塊，防止主梁在地震時(shí)跌落；采用等截面主梁，梁高 2.6m，三跨等跨徑布置，同一跨主梁尺寸相同，可以一套模板重復(fù)使用；主梁預(yù)制場(chǎng)后張法預(yù)制、采用整體頂推施工，可避免對(duì)橋下匝道的通行運(yùn)輸；下部采用雙柱式樁基、雙柱式橋墩、帶懸臂蓋梁的結(jié)構(gòu)形式，克服基礎(chǔ)開(kāi)挖的一系列弊端。方案二：采用變截面連續(xù)剛構(gòu)橋，孔徑組合為 55m+100m+55m，全橋長(zhǎng) 210 米，整體布置如下圖所示，主梁采用 C50 的單箱單室變截

3、面連續(xù)梁，箱梁頂板寬 17.5 米，底板寬 9.9 米，腹板厚 40 厘米。下部構(gòu)造橋墩為豎直雙支薄壁式橋墩。三跨變截面連續(xù)剛構(gòu)具有 T 形剛構(gòu)橋的優(yōu)點(diǎn)。但與同類橋（如連續(xù)梁橋、T 形剛構(gòu)橋）相比：多跨剛構(gòu)橋保持了上部構(gòu)造連續(xù)梁的屬性，跨越能力大，施工難度小，行車舒順，養(yǎng)護(hù)簡(jiǎn)便，造價(jià)較低。多跨連續(xù)-剛構(gòu)橋則在主跨跨中設(shè)鉸，兩側(cè)跨徑為連續(xù)體系，可利用邊精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)跨連續(xù)梁的重量使 T 構(gòu)做成不等長(zhǎng)懸臂，以加大主跨的跨徑。全橋采用懸臂掛籃施工方法施工。橋面形狀與梁截面尺寸如下圖所示。圖 1.3 變截面連續(xù)剛構(gòu)橋圖 1.4 變截面連續(xù)剛構(gòu)橋截面尺寸方案三：55m+100

4、m+55m 三跨變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁方案。主梁采用 C50 的單箱單室變截面連續(xù)梁，箱梁頂板寬 17.5 米，底板寬 9.5 米，腹板厚 40 厘米。箱梁及精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)全橋尺寸如圖所示。 圖 1.4 變截面連續(xù)梁橋圖 1.5 變截面連續(xù)梁橋截面尺寸 全橋連續(xù)，行車順適；整體型好，利于抗震，橋梁支座采用滑動(dòng)盆式橡膠支座和固定盆式橡膠支座，其中固定支座可以將主梁與橋墩相連，防止主梁在地震時(shí)變形、移動(dòng)、破壞；。主梁采用梁底搭設(shè)龍門支架，可避免對(duì)橋下匝道的通行運(yùn)輸，鋪設(shè)模板，綁扎普通筋鋼，預(yù)留預(yù)應(yīng)力管道（采用鋅鐵皮波紋管成孔） ，澆筑 C50 混凝土（先底板、后腹板和

5、橋面板） ，預(yù)應(yīng)力筋鋼采用后張法超張拉，兩端張拉，并通過(guò)梁頂板下緣、腹板側(cè)壁、底板上緣設(shè)置齒板錨固；全橋采用用掛籃懸臂方法施工。 根據(jù)三個(gè)比選方案，我們分別從經(jīng)濟(jì)、適用、安全、美觀這幾個(gè)方面進(jìn)行必選，選出最優(yōu)的方案來(lái)。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)表表 1-1 方案比選方案比選方案一方案二方案三經(jīng)濟(jì)性橋梁上部結(jié)構(gòu)比較經(jīng)濟(jì)，下部敦也較少，綜合整體經(jīng)濟(jì)性一般 橋梁上部結(jié)構(gòu)比較經(jīng)濟(jì)，下部敦雖較多但直徑較小預(yù)算也較少，綜合整體經(jīng)濟(jì)性一般橋梁上部結(jié)構(gòu)預(yù)算很大，敦雖數(shù)量少但直徑較大故預(yù)算也較多，綜合整經(jīng)濟(jì)性較好適用性受力明確，由于下面較高不能采用滿堂支架整體現(xiàn)澆施工，施工不方便。中孔 100

6、米主跨跨越主航道，與航道適應(yīng)性好，通航凈空大，防撞要求低；采用寬梁設(shè)計(jì)，在同等跨徑中，具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。中孔 100 米主跨跨越主航道，與航道適應(yīng)性好，通航凈空大，防撞要求低；河床壓縮少,有利于汛期泄洪。安全性主橋跨度較大，采用等跨等截面時(shí)邊跨的正彎矩遠(yuǎn)大于中跨，造成預(yù)應(yīng)力浪費(fèi)。行車平順舒適采用對(duì)稱懸臂澆筑施工，施工條件好，制約因素不多，采用雙支薄壁墩有效的分擔(dān)了支座處的負(fù)彎矩，使成橋狀態(tài)更合理。 行車平順舒適采用對(duì)稱懸臂澆筑施工，施工條件好，制約因素不多，然而支座處負(fù)彎矩較大。行車平順舒適。美觀性線條平直橋梁主橋線條簡(jiǎn)潔明快，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，綜合整體美觀性較好橋型線性變化柔和，與環(huán)境搭配和諧。

7、結(jié)論棄用首選棄用 最后綜合各方面因素，我選擇了方案二，采用 55m100m55m 三跨變截面連續(xù)剛構(gòu)橋。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)2 主梁內(nèi)力計(jì)算2.1 主要技術(shù)指2.1.1 材料規(guī)格1、荷載等級(jí)：公路級(jí) 2、設(shè)計(jì)速度：6080km/h； 3、通航要求：無(wú)； 4、橋面凈寬：1m（防護(hù)欄）+7.5m（車行道）+0.5m（中央分隔帶）+7.5m（車行道）+1m（防護(hù)欄）=17.5m： 5、橋面衡坡為雙向 2%；6、不考慮地震作用； 混凝土：主梁采用 C50 混凝土； 1、橋墩樁基礎(chǔ)等構(gòu)件采用C30混凝土； 2、橋面鋪裝為7cm瀝青混凝土，由兩層組成，上層為6cm瀝青混凝土，下層為6

8、cm C40防水混凝土。 預(yù)應(yīng)力筋鋼：根據(jù)公路筋鋼混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG_D62-2004)中 d=15.24mm 的鋼絞線，公稱面積為 139mm2，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 fpk=1860MPa，彈性模量 Ep=1.95105Mpa。普通筋鋼：采用 R235 和 HTB335 兩種筋鋼，其中 R235 筋鋼應(yīng)符合筋鋼混凝土用熱軋光圓筋鋼 （GB13013-1991） 、HRB335 筋鋼應(yīng)符合筋鋼混凝土用熱軋帶肋筋鋼 （GB1499-1998）標(biāo)準(zhǔn)中的各項(xiàng)規(guī)定。凡筋鋼直徑大于或等于 10mm 者，均采用HRB335 筋鋼；直徑小于 10mm 者，均采用 R235 筋鋼。2.2 梁截面尺

9、寸擬定2.2.1 主梁梁高 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋的中支點(diǎn)主梁高度與其跨徑之比通常在1/161/20之間，而跨中梁高與支點(diǎn)梁高之比一般為1/1.51/2.5之間。本橋在支點(diǎn)和跨中的梁高擬定值：支點(diǎn)處梁高：(L為中跨跨徑，本設(shè)計(jì)為100m)，取5.8m；跨中梁高：2.5m；梁底曲線：二次拋物線變化。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 2.2.2 頂板和底板 頂板采用20cm；底板在支點(diǎn)處采用40cm從跨中到根部保持厚度不變。 2.2.3 腹板 箱梁腹板的主要功能是承受結(jié)構(gòu)的彎曲剪應(yīng)力和扭曲剪應(yīng)力所效應(yīng)下主拉應(yīng)力，腹板的最小厚度應(yīng)考慮鋼束管道布置和混凝土澆筑要求，其設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)為

10、：腹板內(nèi)無(wú)預(yù)應(yīng)力束筋管道布置時(shí)，其最小厚度采用20cm；腹板內(nèi)有預(yù)應(yīng)力束筋管道布置時(shí)，采用15到20cm；腹板內(nèi)有錨頭時(shí)，采用25cm。本設(shè)計(jì)保持全橋主梁腹板厚度為40cm不變。 圖2.1 主梁橫截面 2.2.4 橋面鋪裝及欄桿 橋面鋪裝為7cm瀝青混凝土，由兩層組成，上層為3cm瀝青混凝土，下層為4cm C40防水混凝土。防撞欄桿為墻式混凝土防撞欄桿，采用C30混凝土。中間帶護(hù)欄采用C30混凝土，細(xì)部尺寸見(jiàn)施工圖設(shè)計(jì)之筋鋼混凝土墻式護(hù)欄構(gòu)造圖。 2.2.5 下部結(jié)構(gòu)尺寸擬定主橋橋墩墩采用重力式雙支薄壁墩，墩身高度為34m和37m。 2.2.6 主梁分段及施工過(guò)程全橋共長(zhǎng)210m，分為86（不

11、包括橋墩單元）個(gè)單元。其中0號(hào)塊為（2+2+2+2）m，橋段1-橋段15為（153m） ，邊跨滿堂支架段共6m，分為（21+4）m，合攏段均為（21m） ，如圖2.2所示。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)圖2.2 電算模型圖 施工過(guò)程如下：墩梁固結(jié)，橋墩與0號(hào)塊一起分節(jié)段澆筑；安裝掛籃，施工1號(hào)塊；掛籃前移，施工2號(hào)塊，重復(fù)前移，直到施工完15號(hào)塊；邊跨滿堂支架施工；掛籃繼續(xù)前移，添加配重，邊跨合攏，同時(shí)去掉配重使橋墩兩端平衡；拆除滿堂支架，同時(shí)邊跨支座轉(zhuǎn)換成型。中跨合攏與邊跨施工方式一樣。2.3 內(nèi)力計(jì)算 2.3.1 截面特性計(jì)算 由于中跨跨中兩側(cè)毛截面特性完全對(duì)稱，故只給出左半部

12、分控制截面的毛截面特性值。 表表2-1 截面特性值截面特性值單元截面面積（m2）截面抗彎慣矩（m4）截面中性軸高（m）根部15.699289.93322.4438跨中13.059313.05751.1058橋墩9.90.8250.5跨中到根部13.059313.05751.1058根部 跨中15.699289.93322.4438根部 跨中113.060413.07511.1063根部 跨中213.077613.34011.1146根部 跨中313.115413.93321.1329根部 跨中413.173814.87711.1612根部 跨中513.252916.20741.1997根部 跨

13、中613.352617.97251.2483根部 跨中713.472920.23441.3073根部 跨中813.613823.06911.3768根部 跨中913.775426.56741.4569根部 跨中1013.957630.83531.5478根部 跨中1114.160435.99551.6497根部 跨中1214.383842.18791.7628根部 跨中1314.627949.57071.8872精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)續(xù)上表續(xù)上表2-1單元截面面積（m2）截面抗彎慣矩（m4）截面中性軸高（m）根部 跨中1414.892658.32212.0232根部 跨中1

14、515.177968.64082.1709根部 跨中1615.483880.74812.3306根部 跨中1715.699289.93322.4438根部 跨中1815.699289.93322.4438根部 跨中1915.483880.74812.3306根部 跨中2015.177968.64082.1709根部 跨中2114.892658.32212.0232根部 跨中2214.627949.57071.8872根部 跨中2314.383842.18791.7628根部 跨中2414.160435.99551.6497根部 跨中2513.957630.83531.5478根部 跨中2613

15、.775426.56741.4569根部 跨中2713.613823.06911.3768根部 跨中2813.472920.23441.3073根部 跨中2913.352617.97251.2483根部 跨中3013.252916.20741.1997根部 跨中3113.173814.87711.1612根部 跨中3213.115413.93321.1329根部 跨中3313.077613.34011.1146根部 跨中3413.060413.07511.10632.4 結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算2.4.1 結(jié)構(gòu)自重 在邁達(dá)斯軟件中當(dāng)你建立好模型再把模型單元節(jié)點(diǎn)分好后，然后在那些單元的特性值中就可以看到單元

16、的的自重了。在程序中二期恒載以均布荷載的形式表達(dá)，在中跨合攏后加入即可。本橋二期 恒載由橋面鋪裝、防撞欄桿和中間帶防護(hù)欄組成。 1、橋面鋪裝：g1=0.0617.525+0.0317.524=30.1kN； 2、防撞欄桿：g2=0.25=8.15kN； 3、中間防護(hù)欄：g3=0.067525=1.69kN。 4、二期恒載g=g1+g2+g3=30.1+8.15+1.69=39.94kN。4、掛籃 掛籃自重為630kN，該荷載作用并非作用在節(jié)點(diǎn)處，將其移至節(jié)點(diǎn)處時(shí)，需 加一個(gè)彎矩，其大小為945kN，方向根據(jù)荷載移動(dòng)的方向定。在相應(yīng)的施工階段激活或鈍化。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)

17、5、配重 其大小為合攏段重量的一半，在邁達(dá)斯軟件中在單元特性值中找到合攏段單元重1306kN取其一半即653kN。根據(jù)施工需求進(jìn)行激活與鈍化。6、支座沉降 本設(shè)計(jì)考慮1-4號(hào)橋墩處沉降為1.6cm，對(duì)其進(jìn)行最不利 組合。各永久作用效應(yīng)下結(jié)構(gòu)內(nèi)力圖如圖所示。 -4.3545 -4.3545 圖2.1 墩處最大懸臂階段結(jié)構(gòu)彎矩圖（單位：105kNm） 17588.2 17588.2 -17569.6 -17569.6圖2.2 墩最大懸臂階段結(jié)構(gòu)剪力圖（單位：kN） -4.29124 -4.26857 圖2.3 全橋合攏（一期恒載）彎矩圖（單位：105kNm） 17469 17469 -17248

18、-17248圖2.4 全橋合攏（一期恒載）剪力圖（單位：kN）精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) -4.38173 -4.8137 圖2.5 二期恒載彎矩圖（單位：105kNm） 18571.6 18571.6 -18469.5 -18469.5 圖2.6 二期恒載剪力圖（單位：kN） -18047 -18047 17998 17998圖2.7 支座沉降彎矩包絡(luò)圖（單位：kNm）342.3 1825.9 342.3 1825.9-342.3 -1825.9 -342.3 -1825.9 圖2.8 支座沉降剪力包絡(luò)圖（單位：kN） 永久作用效應(yīng)下結(jié)構(gòu)內(nèi)力表格由與在二期恒載階段，結(jié)構(gòu)彎矩圖

19、以中跨跨中完全對(duì)稱，結(jié)構(gòu)剪力圖以中跨跨中中心對(duì)稱，故只列出左半部分結(jié)構(gòu)內(nèi)力表格。全橋各截面內(nèi)力見(jiàn)附表。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)表表2.2 二期恒載階段內(nèi)力二期恒載階段內(nèi)力控制截面彎矩（kNm）剪力（kN）邊跨支點(diǎn)處0-1716.4邊跨L/2-6382.47050.7邊跨3L/4-.512716.8邊跨7L/8-.216279.31號(hào)墩支點(diǎn)左-.418571.61號(hào)墩支點(diǎn)右-.8-18464.8第二跨L/8-.3-16279.2第二跨L/4-.5-12716.8第二跨L/20-7050.7 由于支座沉降效應(yīng)下結(jié)構(gòu)彎矩包絡(luò)圖以中跨跨中完全對(duì)稱，結(jié)構(gòu)剪力包絡(luò)圖以中跨跨中中心對(duì)稱，故

20、只列出左半部分結(jié)構(gòu)內(nèi)力表格。表表2-32-3 支座沉降效應(yīng)下結(jié)構(gòu)內(nèi)力支座沉降效應(yīng)下結(jié)構(gòu)內(nèi)力單元彎矩max（kNm）彎矩min（kNm）剪力max（kN）剪力min（kN）17300341.1-341.1174682.19-682.19341.1-341.11751364.39-1364.39341.1-341.11761705.49-1705.49341.1-341.11772046.58-2046.58341.1-341.11783069.87-3069.87341.09-341.091794093.17-4093.17341.08-341.081805116.46-5116.46341.0

21、7-341.071816139.75-6139.75341.05-341.051827163.04-7163.04341.03-341.031838186.33-8186.33341.01-341.011849209.62-9209.62340.98-340.9818510232.92-10232.92340.94-340.9418611256.21-11256.21340.9-340.918712279.5-12279.5340.86-340.8618813302.79-13302.79340.8-340.818914326.08-14326.08340.75-340.75精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情

22、為你奉上專心-專注-專業(yè)19015349.37-15349.37340.68-340.6819116372.67-16372.66340.62-340.6219217395.96-17395.96340.55-340.55精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)續(xù)上表續(xù)上表2-3單元彎矩max（kNm）彎矩min（kNm）剪力max（kN）剪力min（kN）19318078.15-18078.15341.1-341.119418183.52-18183.521833.2-1833.219517951.6-17951.61833.2-1833.219617487.75-17487.751833

23、.2-1833.219717023.9-17023.91833.2-1833.219816802.73-16802.73346.55-346.5519916629.45-16629.45345.97-345.9720015936.41-15936.41346.03-346.0320114896.84-14896.84346.11-346.1120213857.26-13857.26346.17-346.1720312817.68-12817.68346.23-346.2320411778.09-11778.09346.29-346.2920510738.5-10738.5346.33-346.

24、332069698.9-9698.9346.38-346.382078659.29-8659.29346.41-346.412087619.68-7619.68346.45-346.452096580.06-6580.06346.47-346.472105540.44-5540.44346.5-346.52114608.3-4608.3346.52-346.522123855.01-3855.01346.53-346.532133102.01-3102.01346.54-346.542142682.78-2682.78346.55-346.552152686.55-2686.55346.55-

25、346.55 2.4.2 可變作用效應(yīng)1、溫差作用效應(yīng) 由公路橋涵通用規(guī)范(JTG D60-2004)表4.3.10-3中查得混凝土鋪裝豎向溫差計(jì)算的溫差基數(shù)：瀝青混凝土鋪裝層厚度為10cm時(shí)T1=14，T2=5.5；瀝青混凝土鋪裝層厚度為5cm時(shí)T1=20，T2=6.7。本設(shè)計(jì)瀝青混凝土鋪裝層厚度為7cm，采用內(nèi)插法得溫差取10.9、5.45，A=300mm。輸入軟件可得內(nèi)力圖如圖2.5所示。 24039.9 24039.9 圖2.9 頂板升溫彎矩圖（單位：kNm）精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 1127.6 453.6 -453.6 -33.5 1127.6圖2.10 頂板升溫

26、剪力圖（單位：kN） -24039.9 -24.39.9 圖2.11 頂板降溫彎矩圖（單位：kNm） 453.6 33.5 -1127.6 -1127.6 -453.6 圖2.12 頂板降溫彎矩圖 （單位：kNm） 由于溫差效應(yīng)下彎矩以中跨跨中完全對(duì)稱，剪力以中跨跨中完全中心對(duì)稱，故在此只列出左半部分內(nèi)力表格，溫差效應(yīng)下內(nèi)力表格如表。表表2-4 溫差效應(yīng)下結(jié)構(gòu)內(nèi)力溫差效應(yīng)下結(jié)構(gòu)內(nèi)力 單元溫升彎（kNm）溫升剪力（kN）溫降彎矩（kNm）溫降剪力（kN）173-706.650353.320174-706.651413.3353.32-706.65175-706.652826.6353.32-14

27、13.3176-706.653533.25353.32-1766.62177-706.654239.9353.32-2119.95178-706.646359.84353.32-3179.92179-706.628479.79353.31-4239.9180-706.5910599.74353.3-5299.87精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)181-706.5612719.69353.28-6359.84精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 續(xù)上表續(xù)上表2-4 單元溫升彎（kNm）溫升剪力（kN）溫降彎矩（kNm）溫降剪力（kN）182-706.5114839.63353.2

28、6-7419.82183-706.4616959.58353.23-8479.79184-706.419079.53353.2-9539.76185-706.3221199.48353.16-10599.74186-706.2423319.42353.12-11659.71187-706.1525439.37353.07-12719.69188-706.0427559.32353.02-13779.66189-705.9229679.27352.96-14839.63190-705.7931799.21352.9-15899.61191-705.6533919.16352.83-16959.5

29、8192-705.5236039.11352.76-18019.55193-706.6537452.41353.32-18726.21942267.2336898.06-1133.62-18449.031952267.2335764.44-1133.62-17882.221962267.2333497.21-1133.62-16748.61972267.2331229.98-1133.62-15614.99198-1.8829088.320.94-14544.161992.429089.26-1.2-14544.632002.1529084.45-1.08-14542.222011.85290

30、77.99-0.92-14538.992021.5529072.43-0.78-14536.222031.2629067.77-0.63-14533.882040.9829063.98-0.49-14531.992050.6929061.05-0.35-14530.522060.4229058.97-0.21-14529.482070.1429057.72-0.07-14528.86208-0.1229057.280.06-14528.64209-0.3929057.660.19-14528.83210-0.6529058.830.33-14529.41211-0.9129060.780.45

31、-14530.39212-1.1629063.50.58-14531.75213-1.4229066.990.71-14533.5214-1.6729071.240.83-14535.62215-1.8429076.250.92-14538.12 2、汽車荷載 本設(shè)計(jì)移動(dòng)荷載根據(jù)任務(wù)書要求采用公路I級(jí)，由于橋梁跨徑大于50m，公路I級(jí)車道荷載的均布荷載的標(biāo)準(zhǔn)值為qk=10.5kN/m，集中荷載的標(biāo)準(zhǔn)值為pk=360kN。其中基頻可以由軟件計(jì)算直接得到f=1.414，根據(jù)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTG D60-2004)，可得到汽車沖擊系數(shù)=0.05。移動(dòng)荷載效應(yīng)下結(jié)構(gòu)內(nèi)力包絡(luò)圖如圖所示。精選優(yōu)質(zhì)

32、文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) -32377.3 -32377.3 16553.2 17855.2 16553.2 圖2.13 汽車荷載彎矩包絡(luò)圖（單位kNm） 5207.44 3201.2 3201.2 5207.44圖2.14 汽車荷載剪力包絡(luò)圖（單位：kN） 由于由移動(dòng)荷載效應(yīng)下彎矩包絡(luò)圖以中跨跨中完全對(duì)稱，剪力包絡(luò)圖以中跨跨中完全中心對(duì)稱，故在此只列出左半部分內(nèi)力表格，移動(dòng)荷載效應(yīng)下結(jié)構(gòu)內(nèi)力見(jiàn)表2-5。表表2-5 移動(dòng)荷載效應(yīng)下結(jié)構(gòu)內(nèi)力（公路移動(dòng)荷載效應(yīng)下結(jié)構(gòu)內(nèi)力（公路-I級(jí)）級(jí)）單元彎矩max（kNm）彎矩min（kNm）剪力max（kN）剪力min（kN）17300475.21

33、-1749.51742969.06-883.09476.69-1635.781755627.82-1766.18481.1-1525.261766841.59-2207.73484.4-1471.291777978.92-2649.27488.43-1418.217810938.94-3973.91571.69-1264.5717913239.38-5298.54679.86-1119.9318014909.68-6623.18790.7-984.8318115984.63-7947.82903.33-859.5918216501.76-9272.451017.01-744.331831649

34、9.08-10597.091131.18-638.9418416013.38-11921.731245.4-543.1718515078.65-13246.361359.4-456.5918613725.59-145711473-378.7118711981.27-15895.631586.09-308.981889968.75-17320.21698.65-246.821898031.79-19168.861810.69-191.651906205.35-21460.311922.25-142.89精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)續(xù)上表續(xù)上表2-5單元彎矩max（kNm）彎矩min

35、（kNm）剪力max（kN）剪力min（kN）1914505.62-24197.392033.4-1001922949.49-27385.952144.28-62.491932391.44-29766.022221.88-49.161942798.53-31464.593644.07-2024.31952988.08-32746.293648.68-2015.261963356.61-35319.63660.59-1999.871973708.74-37903.83676.09-1988.071984295.83-40426.96138.8-2505.171994241.32-39441.96

36、136.37-2481.72004055.74-35610.34137.28-2417.142013942.3-30221.17139.67-2319.712024850.21-25251.73143.47-2221.82035848.09-20712.21157.41-2123.362046929.94-16617.5188.94-2024.382058088.58-12973.06224.71-1924.842069315.56-9794.69265.06-1824.7620710601.52-7214310.31-1724.2120811936.18-5759.52360.76-1623

37、.2820913308.82-4640.31416.66-1522.1421014708.54-3856.2478.17-1421.0421116180.99-3464.03545.34-1320.3221217531.83-3280.55618.11-1220.4121318542.82-3097.78696.25-1121.8721419205.23-2915.56779.39-1025.3321519513.24-2733.89867.08-931.392.5 作用效應(yīng)組合 2.5.1 承載能力極限狀態(tài)下的效應(yīng)組合 根據(jù)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范 （JTG D60-2004）第4.1.6規(guī)定：

38、公路橋涵結(jié)構(gòu)按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)采用以下兩種作用效應(yīng)組合：合組本基和偶然組合。由于本設(shè)計(jì)不考慮偶然作用的影響，故只采用合組本基。合組本基是永久作用的設(shè)計(jì)值效應(yīng)與可變作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)相組合，其效應(yīng)組合表達(dá)式為：0Sud=0（） (2-1)QjknjQjckQQGikmiGiSSS2111精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 或0Sud=0（） (2-njQjdcdQmiGidSSS2112)式中 S ud承載能力極限狀態(tài)下作用合組本基的效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值； 0結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，按通規(guī)JTG D60-2004 表1.0.9 規(guī)定的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全等級(jí)采用，對(duì)應(yīng)于設(shè)計(jì)安全等級(jí)一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)分別取

39、1.1、1.0 和0.9； Gik第i 個(gè)永久作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)，應(yīng)按公路橋涵通用規(guī)范JTG D60-2004表4.1.6 的規(guī)定采用； S Gik、SGid 第i 個(gè)永久作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值； Q1汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力）的分項(xiàng)系數(shù)，取Q1 =1.4。當(dāng)某個(gè)可變作用在效應(yīng)組合中其值超過(guò)汽車荷載效應(yīng)時(shí)，則該作用取代汽車荷載，其分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)采用汽車荷載的分項(xiàng)系數(shù)；對(duì)專為承受某作用而設(shè)置的結(jié)構(gòu)或裝置，設(shè)計(jì)時(shí)該作用的分項(xiàng)系數(shù)取與汽車荷載同值；計(jì)算人行道板和人行道欄桿的局部荷載，其分項(xiàng)系數(shù)也與汽車荷載取同值； SQ1k 、SQ1d 汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力）的標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值；

40、Qj 在作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力） 、風(fēng)荷載外的其他第j 個(gè)可變作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)，取Qj =1.4，但風(fēng)荷載的分項(xiàng)系數(shù)取Qj =1.1； SQjk 、SQjd 在作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力）外的其他第j個(gè)可變作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值； c 在作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力）外的其他可變作用效應(yīng)的組合系數(shù)，當(dāng)永久作用與汽車荷載和人群荷載（或其他一種可變作用）組合時(shí)，人群荷載（或其他一種可變作用）的組合系數(shù)取c =0.80；當(dāng)除汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力）外尚有兩種其他可變作用參與組合時(shí)，其組合系數(shù)取c=0.70；尚有

41、三種可變作用參與組合時(shí)，其組合系數(shù)取c =0.60；尚有四種及多于四種的可變作用參與組合時(shí)，取c=0.50。 恒載作用的分項(xiàng)系數(shù)Gik取1.2；基礎(chǔ)沉降作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)取0.5；汽車荷載效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)Q1取1.4；溫度作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)Qj取1.4；其他可變作用效用的組合系數(shù)c 取0.8。 則承載能力極限狀態(tài)效應(yīng)組合為：精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 0Sud=1.0（1.2S恒+1.4S汽+0.81.4S溫差+0.5S沉降） 根據(jù)上述效應(yīng)組合要求，可得承載能力極限狀態(tài)效應(yīng)組合的彎矩包絡(luò)圖和剪力包絡(luò)圖，如圖所示。 -6.11585 -6.11585 0.39876圖2.15 承載

42、能力極限狀態(tài)效應(yīng)組合彎矩包絡(luò)圖（單位：105kNm） 26442.4 26442.4 26222.5 26222.5 圖2.16 承載能力極限狀態(tài)效應(yīng)組合剪力包絡(luò)圖（單位：kN） 承載能力極限狀態(tài)效應(yīng)組合的彎矩和剪力可參照表2-6。表表2-6 承載能力極限狀態(tài)效應(yīng)下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力承載能力極限狀態(tài)效應(yīng)下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力 單元彎矩max（kNm）彎矩min（kNm）剪力max（kN）剪力min（kN）17300-438.91-5483.871749170.06-9170.06292.46-4449.491758685.07-8685.071027.96-3419.591768441.12-8441.1214

43、51.8-2960.991778193.13-8193.131895.04-25221787462.3-7462.33325.2-1212.231796734.57-6734.574792.6286.961806009.3-6009.36267.991376.321815286.49-5286.497751.872656.91824582.44-4582.449245.053930.051833907.45-3907.4510748.515197.41843267.92-3267.9212263.466460.821852669.94-2669.9413791.37722.381862115.

44、47-2115.4715333.558984.281871730.78-1730.7816891.8610248.751881624.49-1624.4918467.9511518.091891947.31-1947.3120063.612794.581902351.83-2351.8321680.6214071.43精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)1912776.57-2776.5723320.8615308.99精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 續(xù)表續(xù)表2-6 單元彎矩max（kNm）彎矩min（kNm）剪力max（kN）剪力min（kN）1923324.5-3324.

45、524987.1116568.491933968.39-3968.3926158.0417450.921944067.49-4067.499321.23-7131.891954102.06-4102.069543.01-6860.841964171.47-4171.479990.34-6322.511974266.73-4266.7310442.69-5789.211984301.22-4301.22-18395.62-26227.481993981.61-3981.61-18145.58-25907.62003906.26-3906.26-17293.68-24795.062013785.6

46、5-3785.65-16031.91-23146.922023662.45-3662.45-14789.52-21523.722033536.97-3536.97-13552.82-19923.682043409.74-3409.74-12309.92-18345.012053281.74-3281.74-11078.06-16785.942063155.93-3155.93-9855.27-15244.722073105.86-3105.86-8639.63-13719.672083076.03-3076.03-7429.02-12209.342093043.31-3043.31-6221.

47、59-10712.232103007.78-3007.78-5015.85-9226.622112969.5-2969.5-3810.24-7751.212122928.53-2928.53-2603.33-6284.792132884.91-2884.91-1393.95-4826.342142838.67-2838.67-181.11-3374.932152789.82-2789.821036.17-1929.66 2.5.2 正常使用極限狀態(tài)下的效應(yīng)組合 公路橋規(guī)規(guī)定按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同結(jié)構(gòu)不同的設(shè)計(jì)要求，選用以下兩種效應(yīng)組合：1、作用短期效應(yīng)組合是永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可

48、變作用頻率值效應(yīng)相組合，其基本表達(dá)式為： (2-3) QjknjjmiGiksdSSS111 式中 Ssd作用短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值； 第j 個(gè)可變作用效應(yīng)的頻率值系數(shù)，汽車荷載（不計(jì)沖擊力）1 =0.7，人群荷載1=1.0，風(fēng)荷載1=0.75，溫度梯度作用1=0.8，其他作用1 =1.0； 1jSQjk第 j個(gè)可變作用效應(yīng)的頻率值。 則作用短期效應(yīng)組合表達(dá)式為： Ssd=1S恒+0.7S汽+0.8S溫差+1S沉降 (2-精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)4)2、作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合是永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用準(zhǔn)永久值效應(yīng)相組合，其基本表達(dá)式為： （2-QjknjjmiGikldSSS121

49、5） 式中 Sld 作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值； 2j第j 個(gè)可變作用效應(yīng)的準(zhǔn)永久值系數(shù)，汽車荷載（不計(jì)沖擊力）2=0.4，人群荷載2=0.4，風(fēng)荷載2=0.75，溫度梯度作用2=0.8，其他作用2=1.0； 2jSQjk第 j個(gè)可變作用效應(yīng)的準(zhǔn)永久值。 則作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合表達(dá)式為： Sld=1S恒+0.4S汽+0.8S溫差+1S沉降 （2-6） 根據(jù)上述組合要求，正常使用極限狀態(tài)的效應(yīng)組合彎矩包絡(luò)圖和剪力包絡(luò)圖，如圖所示。 -4. -4. 0.圖2.17 作用短期效應(yīng)組合彎矩包絡(luò)圖（不計(jì)汽車沖擊力） （單位：105kNm） 21116.7 21116.7 -20889.9 -20889.9圖2.

50、18 作用短期效應(yīng)組合剪力包絡(luò)圖（不計(jì)汽車沖擊力） （單位：kN） -4. -4.精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)0. 圖2.19 作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合彎矩包絡(luò)圖（不計(jì)汽車沖擊力） （單位：105kNm） 20444.6 20444.6 -20138.7 -20138.7圖2.30 作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合剪力包絡(luò)圖（不計(jì)汽車沖擊力） （單位：kN） 作用短期效應(yīng)組合和作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力表格分別參照表2-7和表2-8。表表2-7 作用短期效應(yīng)組合下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力（不計(jì)汽車沖擊力）作用短期效應(yīng)組合下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力（不計(jì)汽車沖擊力）單元彎矩max（kNm）彎矩min（kNm）剪力max（kN）剪力

51、min（kN）17300-719-3888.621746676.97755.8311.34-3079.717511678.0953.04743.74-2273.0317613550.75-845.341110.71-1870.5917715005.23-2108.381478.2-1468.7517816863.56-8086.252631.14-266.5217914973.38-17350.923803.51931.421809346.8-29910.94981.262126.21181-5-45779.346165.263319.12182-13073.51-64974.047356.5

52、14511.57183-29854.57-87517.418556.115705.15184-50349.5-.549765.266901.52185-74566.22-.1210985.248102.48186-.57-.5212217.439309.85187-.61-.7213463.2210525.5188-.82-.3114724.0811751.32189-.86-.4816001.4812989.18190-.16-.2217296.9214240.95191-.94-.0918611.8915508.47192-.58-.3619948.6616794.19193-.07-.9

53、20888.4217686.38精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)194-.53-.26823.46-5831.44195-.31-.687042.02-5609.78196-.26-.577481.01-5168.35197-.35-.757922.52-4729.44198-.82-.26-18321.16-20889.91199-.21-.88-18070.98-20634.32200-.99-.6-17219.55-19737.38精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)續(xù)表續(xù)表2-7單元彎矩max（kNm）彎矩min（kNm）剪力max（kN）剪力min（kN）201-.7

54、6-.1-15959.27-18409.43202-.73-.79-14719.35-17102.5203-.64-.63-13492.24-15815.11204-.11-.52-12271.24-14545.77205-.27-.37-11064.25-13293.02206-.73-.99-9869.54-12055.4207-75605.4-.88-8685.42-10831.47208-49582.48-.05-7510.03-9619.96209-26941.11-90463.49-6341.71-8419.53210-7657.18-69614.38-5179.01-7228.6

55、62118435.8-52494.95-4020.4-6046.1221221295.64-39025.87-2864.42-4870.6921330608.76-28865.21-1709.73-3701.2521436715.71-22333.19-555.08-2536.7521539710.15-19510.55600.82-1376.16表表2-8 作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力（不計(jì)汽車沖擊力）作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力（不計(jì)汽車沖擊力）單元彎矩max（kNm）彎矩min（kNm）剪力max（kN）剪力min(kN）17300-861.57-3363.771745786.25102

56、0.76-131.67-2588.971759989.75582.89599.41-1815.4517611498.27-183.02965.39-1429.217712611.55-1313.61331.67-1043.2917813581.88-6894.082459.63112.8517911001.57-15761.363599.561267.41804873.9-27923.954744.052421.65181-4800.39-433955894.263576.99182-18024.04-62192.37051.414734.87183-34804.3-84338.298216.

57、765896.83184-55153.52-.029391.647064.47185-79089.81-.2110577.428239.45186-.25-.2211775.539423.46187-.99-.0312987.3910618.19188-.45-.2514214.4811825.37189-.4-.8215458.2713046.68190-.77-.1216720.2414283.82191-.63-.8718001.8715538.47精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)192-.42-.5819305.3816812.94193-.5-.0920221.861770

58、1.13精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)續(xù)表續(xù)表2-8單元彎矩max（kNm）彎矩min（kNm）剪力max（kN）剪力min(kN）194-.09-.825730.24-5224.15195-.73-.85947.41-5005.2196-.24-.76382.83-4568.39197-.97-.616819.69-4133.02198-.57-.17-18362.8-20138.36199-.61-.29-18111.89-19889.82200-.71-.5-17260.73-19012.24201-.45-.74-16001.17-17713.52202-.79-.27-1

59、4762.39-16435.96203-.06-.97-13539.46-15178.1204-.1-.27-12327.92-13938.46205-.85-.45-11131.66-12715.57206-.4-.58-9949.06-11507.98207-78785.86-.68-8778.51-10314.21208-53163.34-.19-7618.26-9132.98209-30933.75-89071.39-6466.71-7962.88210-12069.75-68457.52-5322.46-6802.352113581.51-51455.74-4184-5650.022

60、1216036.09-38041.71-3049.85-4504.5621325045.91-27935.87-1918.6-3364.6921430954.14-21458.53-788.89-2229.1521533856.18-18690.38340.7-1096.75精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)3 預(yù)應(yīng)力鋼束設(shè)計(jì)3.1 鋼束估算以正常使用極限狀態(tài)作用短期效應(yīng)組合值作為配筋估算依據(jù)，按持久狀況正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋的估算。本設(shè)計(jì)采用C50混凝土，抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fck=32.4MPa，采用s15.2型預(yù)應(yīng)力鋼絞線，fpk=1860MPa，Apl=140mm2，