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1、更多相關(guān)文檔資源請?jiān)L問/lzj781219完整CAD設(shè)計(jì)文件以及仿真建模文件,資料請聯(lián)系68661508索要華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書姓名學(xué)號畢業(yè)屆別2014專業(yè)橋梁工程畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目330m預(yù)應(yīng)力混凝土先簡支后連續(xù)T型梁橋指導(dǎo)教師學(xué) 歷碩士職 稱講師 具體要求:一、設(shè)計(jì)主要技術(shù)指標(biāo)道路等級:一級公路; 孔跨布置:330m設(shè)計(jì)荷載:公路-級;單側(cè)防撞欄線荷載為7.5kN/m。通航等級:無通航要求;橋面坡度:不設(shè)縱坡;單幅車行道設(shè)有2的單向橫坡。橋面橫向布置: 橋面寬12.5米:(6根主梁,高1.80,寬1.58)0.5m(防撞欄)+11.5m(行車道)+0.5(防撞欄)橋面鋪裝層
2、: 10cm C30防水砼。橋軸平面線型:直線;溫度影響:考慮豎向梯度溫度效應(yīng);年平均溫度變化;地震烈度區(qū)為度區(qū),地震動(dòng)峰值加速度為0.05g;施工方法:先簡支后連續(xù)。先預(yù)制箱梁,待主梁架設(shè)完畢后,連續(xù)鋼束縱向由邊跨向中間合攏,橫向由兩邊向中間合攏;水文及工程地質(zhì):承臺底面中心高出最大沖刷線的距離為(2m+序號0.12m),基巖埋置在最大沖刷線以下25 m,基巖的天然濕度極限抗壓強(qiáng)度為10000Kpa;基巖以上為礫粘土,比例系數(shù);樁身與土的極限摩阻力為50kPa;清底系數(shù)0.75;豎向容許承載力為400kPa;考慮樁入土深度影響的修正系數(shù)0.75;土的內(nèi)摩擦角;深度修正系數(shù)=2.5;土的浮容重
3、9。二、材料規(guī)格混凝土:預(yù)制主梁:C50碎石砼.伸縮縫槽口:C50碎石砼.橫向和縱向濕接縫:C50微膨脹碎石砼.橋面鋪裝: 10厘米C30防水砼.支座墊石:C40碎石砼.橋墩及柱式、肋式橋臺擴(kuò)大基礎(chǔ):C20礫石砼橋墩橋臺鉆孔樁:C25 水下砼強(qiáng)度等級彈性模量MPa容重軸心抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度MPa軸心抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度MPa軸心抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度MPa軸心抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度MPa252611.51.2316.71.78302613.81.3920.12.01402618.41.6526.82.40502622.41.8332.42.65鋼材:預(yù)應(yīng)力鋼絞線:普通預(yù)應(yīng)力鋼絞線,符合標(biāo)準(zhǔn)預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線(GB/T5224
4、-1995),公稱直徑15.2mm,公稱面積為140.0,其抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fpk=1860Mpa,抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fpd=1260MPa,松弛率為3%。高強(qiáng)度低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線,應(yīng)符合美國ASTM A416-99標(biāo)準(zhǔn),270級,其抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fpk=1860Mpa,公稱直徑,公稱截面積139。預(yù)應(yīng)力鋼束由5根、7根、9根及12根15.2mm鋼絞線組成,其錨下控制張應(yīng)力為1395Mpa,鋼束張拉力分別為976.5KN、1367.1KN、1757.7KN及2343.6KN。HRB335級鋼筋:鋼筋砼構(gòu)件主筋,骨架及架立筋,抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值335Mpa。R235級鋼筋:非受力鋼筋,抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值235
5、Mpa。A3鋼板:支座及構(gòu)件中連接使用 鋼筋種類抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值MPa抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值MPa抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值MPaR235 235195195HRB335 3352802803其他錨具及管道成孔:箱梁錨具設(shè)計(jì)采用OVM型錨具及其配套的設(shè)備,管道成孔采用波紋管,卷制鋼紋管的鋼帶厚度不小于0.35mm;支座:采用橡膠支座GYZ和GYZF4系列產(chǎn)品,其性能應(yīng)符合交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JT/T4-2004的規(guī)定;防水層:橋梁防水層采用三涂FYT-1改進(jìn)型防水材料;伸縮縫:采用毛勒伸縮縫。三、設(shè)計(jì)參考規(guī)范1.公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范 JTG D60-20042.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 D62-20
6、043公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) JTG B01-20034.公路橋涵施工規(guī)范 JTJ041-20005.公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范JTJ024-85四、設(shè)計(jì)參考書目范立礎(chǔ)主編.預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋. 北京:人民交通出版社,1988易建國主編.混凝土簡支梁(板)橋. 北京:人民交通出版社,2006邵旭東主編.橋梁工程. 北京:人民交通出版社,2004葉見曙等編.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理. 北京:人民交通出版社,2002張樹仁等編.鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理. 北京:人民交通出版社,2005黃繩武主編.橋梁施工及組織管理(上冊). 北京:人民交通出版社,2003五、設(shè)計(jì)有關(guān)參量1梁體結(jié)構(gòu)特征及主要尺寸
7、梁體結(jié)構(gòu)特征及主要尺寸見附件圖紙2下部結(jié)構(gòu)特征及主要尺寸橋墩:采用雙柱式橋墩,柱徑為1.0m。墩高為8m。橋臺:肋式橋臺。六、設(shè)計(jì)圖紙要求完成以下設(shè)計(jì)圖(A3幅面)。具體內(nèi)容可參考下面說明(圖名供參考): (0)圖紙封頁及目錄(1)設(shè)計(jì)說明書(2)全橋橋型總體布置圖(反映立面、平面、主要截面橫斷面情況)(手工制圖)(3)上部構(gòu)造橫斷面圖(中跨、邊跨斷面圖)(4)主梁一般構(gòu)造圖(中跨及邊跨的邊梁、中梁立面、平面及剖面圖)(5)主梁連續(xù)鋼束圖(立面圖、平面布置圖、大樣圖、斷面圖)(6)主梁預(yù)應(yīng)力束錨固大樣圖(如梁端錨固、正彎矩束墊板位置及鋼束孔道大樣圖)(7)主梁現(xiàn)澆連續(xù)段負(fù)彎矩鋼束及定位鋼筋布置
8、圖(8)主梁鋸齒塊構(gòu)造及鋼筋布置圖(9)上部構(gòu)造施工流程圖(10)橋墩構(gòu)造圖(11)墩身鋼筋布置圖(12)樁基礎(chǔ)鋼筋布置圖七、論文工作除設(shè)計(jì)圖紙外,畢業(yè)論文應(yīng)包括以下主要內(nèi)容:(1)設(shè)計(jì)任務(wù)書(填寫內(nèi)容打印后粘貼到指定位置)(2)畢業(yè)設(shè)計(jì)中、英文摘要(3)設(shè)計(jì)說明書(4)論文目錄(各章節(jié)內(nèi)容標(biāo)題、對應(yīng)頁碼范圍)(5)詳細(xì)的計(jì)算、設(shè)計(jì)過程:包括主要原理、設(shè)計(jì)手算過程、程序輸入數(shù)據(jù)、輸出重要結(jié)果數(shù)據(jù)表格和圖形、結(jié)果分析等。(6)施工方法和步驟說明;施工關(guān)鍵工藝簡介。(7)參考文獻(xiàn)注意:應(yīng)注意保存好指導(dǎo)教師對設(shè)計(jì)過程草稿的批閱記錄,以便在評定成績時(shí)參考。八、時(shí)間及進(jìn)度安排本屆畢業(yè)設(shè)計(jì)總時(shí)間為15周,
9、即第2周至第16周,本學(xué)期第2周進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的相關(guān)準(zhǔn)備工作,具體安排如下,周次工作內(nèi)容安排2分組;了解設(shè)計(jì)資料;熟悉計(jì)算軟件、設(shè)計(jì)規(guī)范;借閱設(shè)計(jì)參考書3橋型方案比較、行車道板計(jì)算(手算)45主梁作用效應(yīng)計(jì)算完成全橋單元和節(jié)點(diǎn)劃分;結(jié)構(gòu)尺寸輸入軟件,完成結(jié)構(gòu)縱向整體計(jì)算模型的建立(電算)計(jì)算汽車荷載沖擊系數(shù)、橫向分布系數(shù),根據(jù)電算輸出的各種荷載效應(yīng)進(jìn)行荷載組合(手算)67模擬施工過程,估算主梁縱向預(yù)應(yīng)力鋼束數(shù)量(估束時(shí)可計(jì)及溫度影響力和基礎(chǔ)沉降);擬定各截面的通過束數(shù)量、各梁段錨固束數(shù)量。注:配束按持久狀態(tài)下1)正常使用極限狀態(tài)下的應(yīng)力要求配束 2)按承載能力極限狀態(tài)下的強(qiáng)度要求配束擬定錨固點(diǎn)位
10、置,初定縱向預(yù)應(yīng)力束的豎彎線形(導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo));同時(shí)仿真模擬橋梁實(shí)際施工過程(各階段掛籃操作和鋼束張拉);進(jìn)行加載計(jì)算,觀察輸出應(yīng)變化,調(diào)整鋼束線形(坐標(biāo)),直至滿足規(guī)范要求89輸出鋼束損失、主梁截面承載力及應(yīng)力驗(yàn)算,計(jì)算主梁變形10蓋梁計(jì)算(手算)1112橋墩配筋計(jì)算(手算)1314繪圖設(shè)計(jì)圖紙15整理畢業(yè)論文計(jì)算手稿;指導(dǎo)教師檢查論文和圖紙;修改論文和圖紙16畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯指導(dǎo)教師: 年 月 日教研室意見: 教研室主任簽字: 年 月 日題目發(fā)出日期設(shè)計(jì)(論文)起止時(shí)間附注: 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告書課題名稱330m預(yù)應(yīng)力混凝土先簡支后連續(xù)T型梁橋課題來源設(shè)計(jì)院課題類型AY導(dǎo) 師學(xué)
11、生姓名學(xué) 號專 業(yè)橋梁工程開題報(bào)告內(nèi)容: 研究意義 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)師對畢業(yè)生大學(xué)四年所學(xué)知識的一次檢查和對學(xué)以致用能力的一次重大考驗(yàn)。研究內(nèi)容 本次設(shè)計(jì)的預(yù)應(yīng)力混凝土先簡支后連續(xù)T型梁橋克服了傳統(tǒng)連續(xù)梁橋的弊端。并具有造價(jià)低,材料省,工期短等優(yōu)點(diǎn)。在實(shí)際生產(chǎn)中被廣泛運(yùn)用。方法及預(yù)期目的:研究方法或設(shè)計(jì)方法 先用平時(shí)所學(xué)的知識進(jìn)行基本的手算,再利用橋梁博士進(jìn)行結(jié)構(gòu)的分析和驗(yàn)算,CAD的繪圖,Word和Excel進(jìn)行電子稿的錄入。 2)預(yù)期目的: 在大四最后一個(gè)學(xué)期中,通過各種資料的查閱和老師同學(xué)的幫助還有對平時(shí)所積累的專業(yè)知識的運(yùn)用,終于完成了這次設(shè)計(jì)。同過這次畢業(yè)設(shè)計(jì),我提高了自己的學(xué)習(xí)能力和信
12、息檢索能力。進(jìn)一步了解到了自己所學(xué)知識對橋梁設(shè)計(jì)的重要性。明確了自己今后參與工作所要努力的方向。 指導(dǎo)教師簽名: 日期:課題類型:(1)A工程設(shè)計(jì);B技術(shù)開發(fā);C軟件工程;D理論研究; (2)X真實(shí)課題;Y模擬課題;Z虛擬課題 (1)、(2)均要填,如AY、BX等。330m預(yù)應(yīng)力混凝土先簡支后連續(xù)T型梁橋設(shè)計(jì)摘要 隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,政府對橋梁的修建也越來越重視。而修建橋梁的種類也多種多樣。而預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋再我國橋梁史上占有重要地位。無論是公路橋梁還是城市橋梁,人們都盡量采用預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋。而先簡支后連續(xù)梁橋施則結(jié)合了簡支梁橋何連續(xù)梁橋的優(yōu)點(diǎn)。其工方便,結(jié)構(gòu)簡單,可以大規(guī)模預(yù)制生產(chǎn)并利
13、用超重機(jī)器安裝,從而節(jié)約了現(xiàn)澆用的模板和支架等其它材料,降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度且縮短了施工工期。同時(shí)先簡支后連續(xù)梁橋的橋面無斷點(diǎn),行車舒適且支點(diǎn)負(fù)彎矩的存在從而使跨中正彎矩明顯減少從而達(dá)到減少材料用量與結(jié)構(gòu)自重的效果。進(jìn)而提高經(jīng)濟(jì)效益。 本次課設(shè)采用傳統(tǒng)方法計(jì)算與橋梁博士建模驗(yàn)算方法相結(jié)對橋梁進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。關(guān)鍵詞:先簡支后連續(xù),橋梁博士 AbstractWith the development of our national economy, the government built on the bridge is more and more attention. Construction o
14、f the bridge type and variety. The prestressed concrete beam bridge and the bridge occupies an important position in the history of our country. Regardless of is the highway bridge or the bridge in the city, people have to use prestressed concrete girder bridges. Instead of simply supported continuo
15、us beam bridge construction combined the merits of simple supported beam bridge where continuous beam bridge. Its convenient operation, simple structure, can be large-scale production and use of prefabricated overweight machine installation, thereby saving the cast-in-place template and the support
16、of other materials, reduce the labor intensity of the workers and shorten the construction period. At the same time, simply supported continuous beam bridge with no breakpoint, driving comfort and the fulcrum in the negative moment exists so that the positive moment in the span was significantly red
17、uced in order to reduce the amount of material and the weight of the structure effect. In order to improve the economic benefit.本次課設(shè)采用傳統(tǒng)方法計(jì)算與橋梁博士建模驗(yàn)算方法相結(jié)對橋梁進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。This set of classes using the traditional method of calculation and Dr. bridge modeling calculation method in bridge design and calculati
18、on.關(guān)鍵詞:先簡支后連續(xù),橋梁博士Keywords: simply supported continuous bridge, Dr. 目錄 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc31254 第一章 橋型方案比選 II級)華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)PAGE 96- -PAGE 95- -第一章 橋型方案比選橋型比選的四項(xiàng)基本原則:安全、經(jīng)濟(jì)、功能、美觀。其中經(jīng)濟(jì)和安全最重要。但隨著近年來我國經(jīng)濟(jì)水平的提高和人們對保護(hù)自然環(huán)境意識的提高,橋梁美學(xué)也越來越被人們所重視。1.1 比選橋梁形成初步確定為鋼筋混凝土下承式拱橋,斜拉橋和先簡支后連續(xù)T型梁橋。從橋型比選的四項(xiàng)基本
19、原則考慮,最終確定橋型為先簡支后連續(xù)T型梁橋。下面為三種橋型的方案比選。方案一:90m鋼筋混凝土下承式拱橋。圖1-1 90m鋼筋混凝土下承式拱橋拱橋的受力特點(diǎn):其在豎向荷載作用下,支承處不僅產(chǎn)生豎向反力,而且還產(chǎn)生水平推力。由于這個(gè)水平推力的存在,拱的彎矩將比相同跨徑的梁的彎矩小很多,而使整個(gè)拱主要承受壓力。鋼筋混凝土拱橋是大跨徑橋梁中比較經(jīng)濟(jì)合理的橋型。其能充分就地取材,與混凝土梁式橋相比,可以節(jié)省大量鋼材和水泥,耐久性好,維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少,多形美觀等特點(diǎn)。但是拱橋自重較大,截面制作要求較高,起吊設(shè)備較多,橋蹾過多,拱橋橋墩承受水平推力和水平位移過大,對下部結(jié)構(gòu)要求較高,技術(shù)處理復(fù)雜,施工難度
20、大。方案2:245m斜拉橋圖1-2 245m混凝土斜拉橋斜拉橋作為一種拉索體系,比梁式橋的跨越能力更大,是大跨徑橋梁的最主要橋型。而且斜拉橋橋型比較美觀,但其抗風(fēng)能力弱,施工復(fù)雜程度高。方案3:330m先簡支后連續(xù)混凝土梁橋圖1-3 330m先簡支后連續(xù)梁橋梁式橋:用梁或桁架梁作主要承重結(jié)構(gòu)的橋梁。其上部結(jié)構(gòu)在鉛重向荷載的作用下,支點(diǎn)只產(chǎn)生豎向反力,而無水平推力。預(yù)應(yīng)力混凝土先簡支后連續(xù)梁橋特點(diǎn):從受力特點(diǎn)觀察,其上部結(jié)構(gòu)中的大部分恒載在簡支狀態(tài)下已經(jīng)分配完畢,僅有二期恒載和活載在墩頂附近產(chǎn)生負(fù)彎矩。改善了力學(xué)性能。由于其混凝土梁為預(yù)制,減少了現(xiàn)澆混凝土工作量,提高了機(jī)械化程度和效率,橋面無斷
21、點(diǎn)提高了行車舒適性和抗震性能。其材料以砂石為主,可就地取材,建造成本低;建成后的維護(hù)費(fèi)用較少。綜上所得:先簡支后連續(xù)梁橋施工方便,結(jié)構(gòu)簡單,可以大規(guī)模預(yù)制生產(chǎn)并利用超重機(jī)器安裝,從而節(jié)約了現(xiàn)澆用的模板和支架等其它材料,降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度且縮短了施工工期。同時(shí)先簡支后連續(xù)梁橋的橋面無斷點(diǎn),行車舒適且支點(diǎn)負(fù)彎矩的存在從而使跨中正彎矩明顯減少從而達(dá)到減少材料用量與結(jié)構(gòu)自重的效果。因此比選結(jié)果:采用了330m預(yù)應(yīng)力混凝土先簡支后連續(xù)T型梁橋。第二章 構(gòu)造布置2.1 主梁主梁高度預(yù)應(yīng)力混凝土先簡支后連續(xù)梁橋的高跨比為1/151/25,故本設(shè)計(jì)中主梁高度取1800mm。T梁翼緣板厚度:其主要取決于橋面板
22、所承受的車輪局部荷載和主梁受彎時(shí)上翼板受壓強(qiáng)度,本設(shè)計(jì)T梁翼板厚度取150mm,翼板根部至翼板端部下翼為60mm。腹板厚度:考慮預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置,本設(shè)計(jì)腹板厚度取200mm。馬蹄尺寸:本設(shè)計(jì)馬蹄寬高均為400mm,馬蹄與腹板交接處作高為200mm的梯形過渡。圖2-1 主梁截面簡圖2.2 主梁等高、T梁翼板厚度不變,梁端部因錨頭集中力作用引起較大的局部應(yīng)力,因此在距梁端220cm內(nèi)將腹板加厚到與馬蹄同寬。圖2-2 橫截面沿跨長變化圖2.3 橫隔梁設(shè)置:在橋跨中點(diǎn),四分點(diǎn)處設(shè)置5道橫隔梁,間距為7m。2.4 主梁毛截面幾何特性計(jì)算圖2-4 主梁毛截面幾何特性計(jì)算圖截面形心至上緣的距離:Ys=70.
23、75cm Yx=180-Yi=109.25Ai分塊面積Yi分塊面積的形心至上緣距離分塊面積對上緣靜矩:Si=Aiyi分塊面積對截面形心的慣矩:Ix=Aidi2Di=ys-yi分塊面積的慣矩:Ii=(三角形)Ii=(矩形)b和h分別為分塊面積的寬和高綜上可得:分塊:Ai=13815=2070cm2Yi=7.5cmSi=Aiyi=15525cm3Di=ys-yi=70.75-7.5=63.25cmIx=Aidi2=8281164.375cm4Ii=138153=38812.5cm4分塊:Ai=40140=2800cm3Yi=70cmSi=Aiyi=280070=196000cm3di=ys-yi=
24、70.75-70=0.75cmIx=Aidi2=28000.752=1575cm4Ii=4573333.33cm4分塊:Ai=6962=414cm2Yi=17cmSi=Aiyi=7038cm3di=ys-yi=70.75-17=53.75cmIx=Aidi2=41453.752=1196071.875cm4Ii=2=828cm4分塊:Ai=10202=200cm2Yi=133.3cmSi=Aiyi=26660cm3di=ys-yi=70.75-133.3=-62.55cmIx=Aidi2=200(-62.55)2=782500.5cm4Ii=2=4444.44cm4分塊:Ai=4040=160
25、0cm2Yi=160cmSi=Aiyi=256000cm3di=ys-yi=70.75-160=-89.25cmIx=Aidi2=1600(-89.25)2=12744900cm4Ii=213333.33cm4由上得:Ai=2070+2800+414+200+1600=7084cm4Ii=38812.5+4573333.33+828+4444.44+213333.33=4830751.6cm4Ix=8281164.375+1575+1196071.875+782500.5+12744900=23006211.75cm4I=Ii+Ix=27836963.35cm4故ks=35.968cmks截面
26、重心至上核心點(diǎn)的距離kx=55.354kx截面重心至下核心點(diǎn)的距離故截面效率指標(biāo):P=0.50734P0.5,故主梁截面設(shè)計(jì)合理。第三章 行車道板計(jì)算3.1 邊梁懸臂端計(jì)算由于其長跨與短跨之比大于2,所以按單向板計(jì)算。懸臂長度為0.94m。當(dāng)板的長短邊之比大于2時(shí),板基本上沿短邊方向受力,稱單向板。圖3.1邊梁懸臂端計(jì)算簡圖永久作用計(jì)算主梁架設(shè)完畢時(shí),橋面板可視為69cm長的單向板。圖3.2 主梁架設(shè)完畢后橋面板彎矩圖一期永久作用效應(yīng):彎矩:Mg1=-0.151251.692-0.061250.692=-1.012kNm剪力:Vg1=0.15150.69+0.061250.69=3.105kN
27、橋面完成現(xiàn)澆時(shí),橋面板可視為凈跨徑為0.94m長的單向懸臂板圖3.3 橋面澆板完成后橋面板計(jì)算圖現(xiàn)澆部分懸臂板自重:g1=0.15125=3.75kN/m防撞欄重:P=7.5kN二期永久作用效應(yīng):Mg2=-3.750.250.94-0.25-7.51.19=-9.931kNmVg2=3.750.25+7.5=8.4375kN總永久作用效應(yīng):Mg=Mg1+Mg2=-1.012-9.931=-10.943kNmVg=Vg1+Vg2=11.5425kN由于其在懸臂板邊梁處無人群荷載,故M人=0,V人=0,無可變作用。由橋規(guī)4.1.6可計(jì)算承載力極限狀態(tài)作用基本組合Md=1.2Mg+1.40.8M人=
28、1.2(-10.943)=-13.132Vd=1.2Vg+1.40.8V人=1.211.5425=13.8513.2 相鄰兩翼緣板計(jì)算由于橋的寬跨比B/l0.5,因此在車輛荷載下橋的中部橫梁與主梁的撓曲變形可忽略不計(jì)。故中部橫梁可視為剛性梁。彎矩修正系數(shù)t/h=t板厚h梁肋高度由上可知主梁抗扭能力較強(qiáng)。取跨中彎矩Mc=0.5Mo支點(diǎn)彎矩Ms=-0.7MoMo相同跨度的簡支板在永久作用和活載作用下的跨中彎矩。連續(xù)板支點(diǎn)跨中作用效應(yīng)永久作用(1)當(dāng)主渠架設(shè)完時(shí)橋面板可視作0.69m的單向懸壁板圖3-4:主渠架設(shè)完畢后橋面板彎矩圖成橋后,由公路橋規(guī)4.1.2可知,渠肋間的板的計(jì)算跨徑按照以下規(guī)定:計(jì)
29、算彎矩時(shí),但不大于板的計(jì)算跨徑板的凈徑計(jì)算簡力時(shí),故板厚;渠肋寬圖3-5:簡支板二期永久作用簡圖現(xiàn)澆段橋面自重圖3-6 橋面鋪裝層受力簡圖圖3-7跨中二期永久作用彎矩影響線圖3-8支點(diǎn)二期作用剪力影響線總永久作用效應(yīng)支點(diǎn)截面:支點(diǎn)截面:跨中截面永久作用彎矩:可變作用計(jì)算由橋規(guī)4.3.1條可知:橋梁結(jié)構(gòu)局部加載時(shí),汽車荷載采用車輛荷載,由表4.3.1-2得:后輪著地寬度 長度平行于板的跨徑方向的荷載分布寬度當(dāng)車輪在板的跨中時(shí),其沿垂直于橋面板跨徑方向荷載分布寬度:故由于兩車輪有效分布寬度沒有重疊 故當(dāng)車輪在板支承處時(shí),其沿垂直于橋面板跨徑方向的荷載分布寬度當(dāng)車輪在板的支承處附近時(shí),設(shè)其距支點(diǎn)的距
30、離為X。則它沿垂直于橋面板跨徑方向的荷載分布寬度:板的厚度a分布圖如下圖所示:圖3-9 簡支板汽車作用計(jì)算釁當(dāng)加重車后輪位于簡支板中央時(shí),其可變作用的最大彎矩:當(dāng)計(jì)算支點(diǎn)剪力時(shí),汽車荷載應(yīng)靠近渠肋的邊緣。支點(diǎn)剪力計(jì)算公式:聯(lián)主得:由上知連續(xù)板可變作用效應(yīng):當(dāng)1/4時(shí)(即主渠抗扭能力較大)支點(diǎn)截面彎矩:支點(diǎn)截面剪力:跨中截面彎距:由公路橋涵設(shè)計(jì)通用設(shè)計(jì)規(guī)范4.1.16計(jì)算承載能力極限狀態(tài)作用效應(yīng)基本組合支點(diǎn)截面彎矩:支點(diǎn)截面剪力:跨中截面彎矩:3.3 行車道板配筋計(jì)算由于連續(xù)板和懸臂板的支點(diǎn)采用相同的抗彎鋼筋,因此其配只根據(jù)它們的最不利荷載來配。故 ,高度為,凈保護(hù)層當(dāng)其采用鋼筋時(shí),其有效高度由
31、公橋規(guī)5.2.2條可得即查寬度1m鋼筋截面與距離表,當(dāng)用鋼筋時(shí),需要鋼筋間距為15cm,此時(shí)所提供鋼筋的面積,由于此處鋼筋保護(hù)層與試算值相同,且實(shí)際配筋的面積大于計(jì)算面積,它的承載能力必定大于作用效應(yīng)。所以無需進(jìn)行承載力驗(yàn)算。連續(xù)板跨中截面處的抗變鋼筋計(jì)算相同,為了方便施工,取板上下緣配筋相同為。行車道板支點(diǎn)與跨中截面受力鋼筋布置圖由公橋規(guī)5.2.9得:矩形截面受彎構(gòu)件的截面尺寸應(yīng):。故故其滿足抗剪最小尺寸要求由公橋規(guī)5.2.10得,當(dāng)時(shí)側(cè)無需進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算。即故不需要進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算,按構(gòu)造要求配筋。由公橋規(guī)9.2.5條規(guī)定,板內(nèi)應(yīng)設(shè)垂直于主鋼筋的分布鋼筋,直徑不應(yīng)小于8m
32、m,間距不大于20mm,因此板內(nèi)分布鋼筋采用。第四章 主梁內(nèi)力計(jì)算4.1 恒載內(nèi)力計(jì)算永久作用預(yù)制梁自重計(jì)算跨中截面,主梁恒載集度:由變截面的過度段,換成恒載集度:梁端腹板加寬后增加的重力拆算成恒截集度:中間段橫隔梁的體積:橫隔梁端部的體積:(邊主梁恒隔梁恒載集度)(中主染橫隔梁恒載集度)邊主梁一期恒載集度:中主梁的一期恒截集度:橋面鋪裝層重(1號梁鋪裝層恒載集度)防撞欄荷載7.5(2號梁鋪裝層恒載集度)(3號梁鋪裝層恒載集度)綜上得 1號梁總恒載 2號梁總恒載 3號梁總恒載4.2 永久作用效應(yīng)設(shè)為計(jì)算截面距支座的長度,且故 (主梁彎矩) (主梁剪力);其計(jì)算圖如下:圖4.1 永久作用效應(yīng)計(jì)算
33、圖當(dāng)位于跨中時(shí),1號梁總恒載:2號梁總恒載:3號梁總恒載:代入公式,當(dāng)位于四分點(diǎn)時(shí),1號梁: 2號梁: 3號梁:同理,當(dāng)位于四分點(diǎn)時(shí),1號梁:2號梁:3號梁:當(dāng)位于支點(diǎn)時(shí),同理得:1號梁 2號梁 3號梁4.3 活載內(nèi)力計(jì)算4.3.1 主梁的荷載橫向分布系數(shù)橫向分布系數(shù):當(dāng)把單位塔載按橫向最不利位置布置在荷載橫向影響線上,求得各片主梁分配到的橫向荷載的最大值m,其表示主梁在橫向分配到的最大荷載比例,稱為荷載橫向分布系數(shù)。本次設(shè)計(jì)中橋跨內(nèi)設(shè)有五道橫梁,承重處寬跨比,故其橫向聯(lián)結(jié)可靠且接近0.5,故它的荷載橫向分布系數(shù)通過修正剛性橫梁法計(jì)算。計(jì)算主梁抗扭慣矩I對于T形截面,單根主梁抗扭慣矩近似公式:
34、相應(yīng)單個(gè)矩形截面的高度相應(yīng)單個(gè)矩形截面的寬度矩形截面抗扭剛度系數(shù)為深截面劃分成單個(gè)單個(gè)矩形截面的個(gè)數(shù)跨中截面翼緣板的換算平均厚度馬蹄部分的換算平均厚度:圖4-2 簡圖分塊名稱翼緣板1.580.180.110.310腹板1.120.20.180.300馬蹄0.40.51.250.141/計(jì)算抗扭修正系數(shù)由于本設(shè)計(jì)中主梁的間距相同,將其近似看作等截面,則聯(lián)主上得:按修正剛性橫梁法計(jì)算橫向影響線坐標(biāo)值其中,故 1號梁: 2號梁: 3號梁:荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算汽車荷載:1號深:3車道: 2車道:1號深汽車荷載分布系數(shù)同理得2號,3號梁的荷載橫向分布系數(shù)荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算表 梁號10.5130.394
35、0.3080.1890.104-0.0150.70220.3750.3030.2520.1800.1290.0580.55530.2370.2130.1950.1720.1540.1300.409圖4-3 跨中荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算圖(2)支點(diǎn)的荷載橫向分布系數(shù)(杠桿原理法)杠桿原理法:適用于荷載位于靠近主梁支點(diǎn)時(shí)的荷載計(jì)算。此時(shí),主梁的支承剛度遠(yuǎn)大于主梁間橫向連系剛度。荷載作用于某處時(shí),基本由兩根相鄰的梁承擔(dān)并傳遞結(jié)支作,受力特征與杠桿原理相接近,此外該法也可用于雙主梁橋或橫向聯(lián)系很弱的無中間橫隔梁的橋梁。其橫向影響線布載如下:圖4-4 支點(diǎn)荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算圖1號梁:2號梁:3號梁:4.3
36、.4 溫度內(nèi)力計(jì)算圖4-8 豎向梯度溫度曲線 溫度結(jié)構(gòu)類型混凝土鋪裝256.350mm瀝青砼鋪裝層206.7100mm瀝青砼鋪層145.5對混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)梁高H400mm時(shí),A=H-100(mm);當(dāng)時(shí),對混凝土橋面板的鋼結(jié)構(gòu),?;炷辽喜拷Y(jié)構(gòu)和帶溫凝土橋面板的鋼結(jié)構(gòu)的豎向日照反溫差的正溫差中梁彎矩中深剪力邊梁彎矩力深剪力四分支927-11.92.5834.7支點(diǎn)843-11.99.834.7跨中1020-11.950134.7 第五章 預(yù)應(yīng)力鋼束的確定及其布置由橋規(guī)得預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋應(yīng)滿足使用荷載下應(yīng)力要求,承載能力極限狀態(tài)下正載面強(qiáng)度要求。5.1 正常使用極限狀態(tài)下應(yīng)力要求計(jì)算預(yù)應(yīng)力混凝
37、土梁在預(yù)加力和使用荷載作用下的應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)滿足的基本條件是:截面上下緣混凝土均不產(chǎn)生拉應(yīng)力,且上、下緣混凝土均不被壓碎。其表示為:(上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力)公式(上緣不出拉應(yīng)力)公式(上緣混凝土不被壓碎)(下緣混凝土不被壓碎)由預(yù)應(yīng)力在截面上緣和下緣所產(chǎn)生的應(yīng)力荷載最不利組合時(shí)計(jì)算截面的內(nèi)力,正彎矩時(shí)取正值,負(fù)彎矩時(shí)取負(fù)值?;炷翉潐簯?yīng)力極限值,在此可取,為混凝土軸心、抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。由截面的受力情況可知,其配筋有三種形式:截面上下緣均布置預(yù)慶力鋼筋以抵抗正負(fù)彎矩;截面下緣布置預(yù)應(yīng)力鋼筋以抵抗正彎矩;在上緣布置預(yù)應(yīng)力鋼筋以抵抗負(fù)彎矩。5.1.1在截面上下緣均布置預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)聯(lián)上得:其中,分別為上緣預(yù)應(yīng)
38、力鋼筋重心及下緣預(yù)應(yīng)力鋼筋重心距截面重心的距離。截面上緣和下緣預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量每束預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積預(yù)應(yīng)力鋼筋永久應(yīng)力。將公式,公式代入,可得按截面上緣,下緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力所需的預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量。顯然該值為截面最小預(yù)應(yīng)力配筋值,分別記的則 將公式4分別代入公式9和公式10中,可得到按截面上、下緣混凝土不至于壓碎所需的預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量,其值為截面最大預(yù)應(yīng)力鋼筋配筋值,分別計(jì)為5.1.2 上下緣預(yù)應(yīng)力配筋判別條件預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件截面配筋數(shù)量不僅與截面承受變矩有關(guān),而且還需要考慮截面幾何特性的影響,因此在截面配筋設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)認(rèn)為只有當(dāng)截面胺正,負(fù)彎矩共同作用時(shí)才在上、下緣配預(yù)應(yīng)力鋼筋,而應(yīng)以公式10和公式
39、9為依據(jù)推導(dǎo)出配筋判別條件。,下緣配筋判別條件,同理對于公式10,令,則得只在上緣配筋判別條件。當(dāng)上述兩式均不滿足時(shí),應(yīng)在截面上、下緣同時(shí)布置預(yù)應(yīng)力鋼筋。5.2 按承載能力極狀態(tài)的強(qiáng)度要求計(jì)算預(yù)應(yīng)力梁達(dá)到受彎極限狀態(tài)時(shí),受壓區(qū)混凝土應(yīng)力達(dá)到混凝土抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度,受拉區(qū)鋼筋達(dá)到抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度。截面的安全性是通過計(jì)算截面抗彎安全系數(shù)來保證的在初步估算預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量時(shí),對于T型截面當(dāng)中性軸位于受壓翼緣內(nèi)可按矩形截面計(jì)算。按破壞前階段估算預(yù)應(yīng)力鋼筋基本公式代入得:其中:預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量混凝土抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力鋼筋抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度截面有效高度5.3 截面配筋值選擇各截面配筋計(jì)算結(jié)果均有4個(gè)數(shù)值,這4個(gè)數(shù)值構(gòu)成預(yù)應(yīng)
40、力鋼束數(shù)量的取值范圍,為了便于鋼束布置應(yīng)進(jìn)一步從該范圍確定配筋數(shù)量。具體確定方法如下:當(dāng)截面上、下緣均需要配置鋼筋時(shí),上緣配筋,下緣當(dāng)截面僅需下緣布置鋼筋時(shí),配筋數(shù)量.當(dāng)截面僅需上緣配筋時(shí),配筋數(shù)量為綜上所述采用高強(qiáng)度低松弛預(yù)應(yīng)力鋼紋線,其抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,公稱直徑,公弟截面面積,預(yù)應(yīng)力鋼束由9根鋼絞線組成,。預(yù)應(yīng)力鋼束面積及數(shù)量擬定如下節(jié)點(diǎn)號組合類別配 筋 面 積總面積鋼絞線數(shù)鋼束數(shù)左上緣左下緣右上緣右下緣3承載能力極限0.000097000.0087120.0002721正常使用極限000020.00010.00010.0010.00142110承載能力極限00.0033400.00350.
41、00693506正常使用極限0.00010.00420.00010.00450.008965817承載能力極限00.0039600.003840.0078577正常使用極限0.00010.00490.00010.00480.009972824承載能力極限00.00240.0000006950.001710.00386284正常使用極限0.00020.00280.00050.00230.005842536承載能力極限0.002940000.00565415正常使用極限0.00420.00010.00010.00010.009166842承載能力極限0.0003380.001570.001380.
42、001880.00393294正常使用極限0.00110.00220.00090.00260.006849649承載能力極限00.0027400.002720.00546405正常使用極限0.00010.00350.00020.00350.007353656承載能力極限0.000380.001570.000570.001210.003688273正常使用極限0.00110.00220.00130.00180.00644765.5 預(yù)應(yīng)力鋼速的布置跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼速的位置本設(shè)計(jì)采用內(nèi)徑70mm,外徑77mm的預(yù)埋鐵皮波紋管,根據(jù)公橋規(guī)9.1.1條規(guī)定,管道至梁底和梁側(cè)凈距應(yīng)不小于3cm及管道直徑
43、的L/2。根據(jù)公橋規(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。 跨中截面 錨周截面錨固端截面預(yù)應(yīng)立鋼束布置(1)預(yù)應(yīng)力金剛束合力重心盡可能靠近截面形心,使截面均勻受壓。(2)錨頭布置盡可能滿足張拉操作方便要求。鋼束計(jì)算邊跨腹板:中跨腹板:第六章 橫隔梁計(jì)算郵橋規(guī)4.3.1規(guī)定,橋梁結(jié)構(gòu)的局部加載計(jì)算應(yīng)采用車輛茶載,下圖為橫隔梁縱向的最不利荷載布置縱向車輪對橫隔梁荷載橫隔梁靠近橋中線的彎矩截面較大,靠近邊緣處截面剪力較大,故取3-4號梁中間截面計(jì)算橫隔梁的彎矩,計(jì)算橫隔梁剪力采用1號梁右截面。在使用修正剛性橫梁法計(jì)算時(shí),先
44、繪出相應(yīng)的作用效應(yīng)影響線,再計(jì)算作用效應(yīng)。6.1 彎矩剪力影響線的繪制當(dāng)作用于截面3-4左側(cè)時(shí):當(dāng)作用于截面3-4右側(cè)時(shí):號深軸到3-4號梁中截面的距離單位荷載至3-4號梁中截面距離彎矩影響線計(jì)算:由計(jì)算結(jié)果可得:當(dāng)作用于1號梁軸上時(shí):當(dāng)作用于3號梁軸上時(shí):當(dāng)作用于6號梁軸上時(shí):1號梁右截面剪力影響線計(jì)算當(dāng)作用在計(jì)算截面右側(cè)時(shí):當(dāng)作用在計(jì)算截面左側(cè)時(shí):截面作用計(jì)算汽車荷載正彎矩(二車道) (三車道)負(fù)彎矩二車道:剪力二車道:三車道: 荷載組合由于橫隔梁彎矩影響線正負(fù)面積接近,因?yàn)轭A(yù)制架設(shè),恒載幾乎不產(chǎn)生內(nèi)力,所以計(jì)算荷載組合時(shí)不計(jì)入恒載內(nèi)力。由橋規(guī)4.1.6得:截面配筋計(jì)算按構(gòu)造筋配筋:正彎矩
45、配筋6;負(fù)彎矩配筋;剪力配筋選用間距間20cm的雙肢箍筋。一般取彎矩最大的截面進(jìn)行配筋驗(yàn)算確定混凝土受壓區(qū)高度由公橋規(guī)5.2.3規(guī)定:當(dāng)成立時(shí),預(yù)應(yīng)力受壓區(qū)高度界限系數(shù),對于C50混凝土和鋼鉸線,查表得梁的有效高度,對于跨中截面,為鋼筋群重心至梁底距離為16cm。驗(yàn)算正截面承載能力根據(jù)公橋規(guī)5.2.2規(guī)定,正截面承載力計(jì)算公式為:橋梁結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù),取1.0滿足要求故橫隔梁正彎矩配筋為;負(fù)彎矩配筋為;剪力配筋選用間距為20cm的雙肢箍筋,均為構(gòu)造配筋。(2)換算截面幾何特性計(jì)算在使用荷載階段需計(jì)算大截面即結(jié)構(gòu)整體化后的截面的幾何特性換算截面面積:換算截面慣性矩:第三階段跨中截面的截面幾何特性
46、第七章 主梁截面幾何特性計(jì)算7.1 截面面積及慣性矩計(jì)算后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁主梁幾何特性根據(jù)不同的受力階段分別計(jì)算,其施工至運(yùn)營經(jīng)過三個(gè)階段。第一階段:主梁預(yù)制并張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋。主梁混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度90后,進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉,此時(shí)管道并未壓漿,故其截面幾何特性計(jì)算中應(yīng)扣除預(yù)應(yīng)力管道的影響。第二階段:灌注封錨,主梁吊裝就位并現(xiàn)澆50cm濕接縫階段。預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉完成后,進(jìn)行管道注漿,封錨后,預(yù)應(yīng)力鋼筋能夠參與截面受力。主梁吊裝完畢后現(xiàn)澆500mm濕接縫,但是接縫還未參與截面受力,此時(shí)的截面特性計(jì)算計(jì)入預(yù)應(yīng)力鋼筋換算截面,T梁翼板有效寬度1580mm。第三階段:橋面及防撞欄施工和勞動(dòng)階段。橋面濕接縫
47、達(dá)到強(qiáng)度后,主梁即為主截面參與工作,此時(shí)截面特性計(jì)算入預(yù)應(yīng)力鋼筋的換算截面,T梁翼板有效寬度為2080mm。(1)凈截面幾何特性計(jì)算在預(yù)加應(yīng)力階段,只需計(jì)算小截面的幾何特性。凈截面面積凈截面慣性矩跨中凈截面幾何特性分塊名稱分塊面積Ai(cm2)Ai重心至梁底距離(cm)對梁頂邊面積矩分主截面重心到上緣距離等自身慣性矩截面慣性矩混凝土主截面708463.544983461.5427.9105-20.28105400.05105預(yù)留孔道面積nAA-232-43156-36259.08/-94.5-20.761056851.57/413574.92427.9105/-20.48105(2)換算截面幾
48、何特性計(jì)算在使用荷載階段需計(jì)算大截面即結(jié)構(gòu)整體化后的截面的幾何特性換算截面面積:換算截面慣性矩:第三階段跨中截面的截面幾何特性分塊名稱分塊面積Ai(cm2)Ai重心至梁底距離(cm)對梁頂邊面積矩分主截面重心到上緣距離等自身慣性矩截面慣性矩混凝土主截面783458.35457113.960.1454.321051.750.24105483.42105預(yù)留孔道面積nAA-285.22156.00-44494.32/-95.926.231057548.78/412619.58454.3210526.47105第八章 預(yù)應(yīng)力損失及有效預(yù)應(yīng)力計(jì)算8.1 預(yù)應(yīng)力損失及計(jì)算 鋼束中的預(yù)應(yīng)力損失因素預(yù)應(yīng)力束
49、與管道之間的摩擦張拉鋼筋錨下的控制應(yīng),取預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道摩擦系數(shù)0.15從張拉端至計(jì)算截面之間曲線管道部分夾角之和(rad)從張拉端至計(jì)算截面的管道長度,近似取縱軸上的投影長度cm管道每米局部偏差對對摩擦影響系數(shù)鋼束號radx(cm)kx(cm)6u(Mpa)0.10470.26214.4800.02170.046865.290.10470.26214.4800.02170.046865.290.13960.043614.4800.02170.046888.160.13960.043614.4800.02170.046888.16總計(jì)316.90錨具變形、鋼束回縮引起的應(yīng)力損失為錨具變形,鋼束
50、回縮值,對于夾片錨為單位長度由管道摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失。其中為張拉端錨下控制應(yīng)力1395.00Mpa。為預(yù)應(yīng)力鋼筋扣除沿摩擦損失后錨固端應(yīng)力,即張拉端扣除,后鋼筋應(yīng)力。張拉端至錨固端距離,張拉端錨下預(yù)應(yīng)力損失:截面鋼束號x(mm)總計(jì)(Mpa)跨中截面1448022779102.9637.51137.51448022779102.9637.511448019602119.5731.241448019602119.5731.24預(yù)應(yīng)力鋼筋分批張拉時(shí)混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量比值在計(jì)算截面先張拉鋼筋重心處,由后張拉各批鋼筋產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力(Mpa)截面鋼束
51、號x(mm)總計(jì)(Mpa)跨中截面1448025.09218.561448025.091448025.091448025.09鋼筋松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失張拉系數(shù),一次張拉,超張拉鋼筋松弛系數(shù),I級松弛(普通松弛)=1.0,II級松弛(低松弛)0.3傳力錨固時(shí)鋼筋應(yīng)力。截面鋼束號總計(jì)跨中截面1179.1424.64109.041179.1424.641220.8529.781220.8529.78混凝土收縮徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失 預(yù)應(yīng)混凝土鋼筋的彈性模量預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量比值構(gòu)件受拉/壓區(qū)全部縱向鋼盤的配筋率預(yù)加力計(jì)算及預(yù)應(yīng)力損失匯總施工階段傳力錨固應(yīng)力及其產(chǎn)生的預(yù)加力由產(chǎn)生的預(yù)加力
52、縱向力:變矩:剪力:截面鋼束號x(mm)跨中截面14480128.5714480128.5714480128.5714480128.57第九章 主梁內(nèi)力、抗裂,內(nèi)力組合9.1主梁內(nèi)力驗(yàn)算在承載能力極限狀態(tài)下,預(yù)應(yīng)力混凝土梁沿正截面和斜截面都有可能破壞1正截面承載能力的驗(yàn)算確定混凝土受壓區(qū)高度 驗(yàn)算正截面承載能力橋梁結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù),取1.0驗(yàn)算最小配筋率根據(jù)公橋規(guī)9.1.12條規(guī)定,預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件最小配筋率應(yīng)滿足下列條件:式中:受彎構(gòu)件正截面抗彎承載能力設(shè)計(jì)值 受彎構(gòu)件正截面開裂彎矩值按下式計(jì)算:, , 式中:主截面換算截面重心軸以上(或以下)部分截面對重心軸的面積矩 換算截面抗裂邊緣的
53、彈性抵抗矩 扣除全部預(yù)應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力筋在構(gòu)件抗裂邊緣產(chǎn)生的混凝土預(yù)壓應(yīng)力驗(yàn)算結(jié)果數(shù)據(jù)報(bào)告見表9-1(1)9-1(2)2)斜截面承載能力驗(yàn)算驗(yàn)算受彎構(gòu)件斜截面搞剪承載力時(shí),其計(jì)算位置有:距支座中心二分之一處截面,受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點(diǎn)處截面,箍筋數(shù)量或間距改變處的截面,構(gòu)件腹板寬度變化處的截面和支點(diǎn)截面。本設(shè)計(jì)驗(yàn)算支點(diǎn)截面。(1)斜截面抗剪承載力驗(yàn)算復(fù)核主梁截面尺寸T形截面梁當(dāng)進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算時(shí),其截面尺寸應(yīng)符合公橋規(guī)5.2.9條規(guī)定,按式計(jì)算,即:式中:為經(jīng)內(nèi)力組合后支點(diǎn),截面的最大剪力,=1132.10KN 為支點(diǎn)截面的腹板厚度,=520mm 為支點(diǎn)截面的有效高度,=1800-418=
54、138.2mm則:所以主梁的截面尺寸符合要求。截面抗剪承載力驗(yàn)算根據(jù)公橋規(guī)5.2.10條規(guī)定,若滿足式要求,而不需要進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算。即式中:混凝土抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度 預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)取1.25則:因此需要進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算。a.箍筋計(jì)算根據(jù)公橋規(guī)9.4.1條規(guī)定,腹板內(nèi)箍筋直徑不小于10mm,且應(yīng)采用帶肋鋼筋, HYPERLINK mailto:間距不應(yīng)小于250mm.選用中心20cm 間距不應(yīng)小于250mm。選用中心20cm的雙肢箍筋則箍筋總截面積為:箍筋間距,箍筋抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度箍筋配筋率為:滿足公橋規(guī)9.3.13條“箍筋配筋率,HRB335鋼筋不應(yīng)小于0.12%”的要求。同時(shí),根據(jù)公
55、橋規(guī)9.4.1條規(guī)定,在距支點(diǎn)一倍梁高范圍內(nèi),箍筋間距縮小至10cmb.抗剪承載力計(jì)算根據(jù)公橋規(guī)5.2.7條規(guī)定,主梁斜截面抗剪承載力按式計(jì)算:即:式中: 采用全部4束預(yù)應(yīng)力鋼筋的平均值,即所以:滿足要求(2)斜截面抗彎承載力的計(jì)算由于鋼束均錨于梁端,鋼束數(shù)量沿跨長方向沒有變化,且彎起角緩和,其斜截面抗彎強(qiáng)度一般不控制設(shè)計(jì),不必驗(yàn)算,可通過構(gòu)造加以保證。9.2抗裂驗(yàn)算(持久狀況下應(yīng)力正常使用極限狀態(tài))預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件應(yīng)按下列規(guī)定進(jìn)行正截面和斜截面抗裂驗(yàn)算:1正截面抗裂應(yīng)對構(gòu)件正截面混凝土的拉應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算并符合下列要求:主預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在作用(或荷載)短期效應(yīng)組合下預(yù)制構(gòu)件:分段澆筑或砂漿
56、接縫的縱向分塊構(gòu)件:A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在作用(或荷載)短期效應(yīng)組合下但在荷載長期效應(yīng)組合下:正截面抗裂難處(持久狀況下正常使用極限狀態(tài))結(jié)果數(shù)據(jù)報(bào)告見表9-2(1)9-2(1)持久狀況正常使用極限狀態(tài)正截面抗裂驗(yàn)算2斜截面抗裂應(yīng)對構(gòu)件斜截面混凝土進(jìn)行驗(yàn)算并符合下列要求:主預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在作用短期效應(yīng)組合下預(yù)制構(gòu)件:現(xiàn)場澆筑構(gòu)件:A類和B類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在作用短期效應(yīng)組合下預(yù)制構(gòu)件:現(xiàn)場澆筑構(gòu)件:在作用短期效應(yīng)組合下,構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣混凝土的法向拉應(yīng)力在荷載長期效應(yīng)組合下,構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣混凝土的法向拉應(yīng)力按荷載長期效應(yīng)組合計(jì)算的彎矩值,在組合的彎載彎矩中反考慮汽車,人群等直接作用于構(gòu)件的
57、荷載產(chǎn)生的彎矩值。按作用短期效應(yīng)組合計(jì)算的彎矩值扣除主部預(yù)應(yīng)力損失后的預(yù)加力在構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣產(chǎn)生的混凝土預(yù)壓應(yīng)力由作用短期效應(yīng)組合和預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土主拉應(yīng)力計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn)由預(yù)加力和按作用短期效應(yīng)組合計(jì)算的彎矩產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力。由豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土豎向壓應(yīng)力換算截面重心軸至計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn)的距離單肢豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋的間距混凝土的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算截面上同一彎起平面內(nèi)預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋截面面積持久狀況下正常使用極限狀態(tài)斜截面抗裂驗(yàn)算結(jié)果數(shù)據(jù)報(bào)告見表9-2(2)9.3內(nèi)力組合1收縮徐變引起的次內(nèi)力計(jì)算根據(jù)公橋規(guī)(JTGD62-2004)的編制理念,使用階段的收縮徐變
58、時(shí)間應(yīng)為“0”天,而將收縮徐變由考慮到施工階段中,即添加一個(gè)較長施工周期,用以完成結(jié)構(gòu)的收縮徐變,而不在使用階段考慮。根據(jù)公預(yù)規(guī)(JTGD62-2004)4.2.12條規(guī)定,在先期結(jié)構(gòu)上由于結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的彎矩,經(jīng)過混凝土徐變重分配,在后期結(jié)構(gòu)中的t時(shí)的彎矩,可按下式計(jì)算:式中:在先期結(jié)構(gòu)自重作用下,按先期結(jié)構(gòu)體系計(jì)算的彎矩 在先期結(jié)構(gòu)自重作用下,按后期結(jié)構(gòu)體系計(jì)算的彎矩 從先期結(jié)構(gòu)加載齡期至后期結(jié)構(gòu)計(jì)算所考慮時(shí)間時(shí)的徐變系數(shù),當(dāng)缺乏符合當(dāng)?shù)貙?shí)際條件時(shí),可按公橋規(guī)(JTG,D62-2004)附錄F計(jì)算;從后期結(jié)構(gòu)加載齡期至后期結(jié)構(gòu)計(jì)算所考慮時(shí)間時(shí)的徐變系數(shù)。9.1正常使用短期效應(yīng)組合主截面應(yīng)力表
59、單元號節(jié)點(diǎn)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4.72-2.131.28-0.3674.72-2.13容許值14.1014.1000是否滿足要求是是是是是是22應(yīng)力屬性4.35-2.712.751.024.35-2.71容許值17.8-1.9217.8-1.9221.3-1.37是否滿足要求是是是是是是33應(yīng)力屬性7.990.8755.73.917.99-0.18容許值17.8-1.9217.8-1.9221.3-1.92是否滿足要求是是是是是是44應(yīng)力屬性8.051.015.483.638.05-0.165容許值16.2-1.8516.2-1.85
60、19.4-1.85是否滿足要求是是是是是是55應(yīng)力屬性8.841.244.832.498.84-0.113容許值16.2-1.8516.2-1.8519.4-1.85是否滿足要求是是是是是是66應(yīng)力屬性10.637.244.0810.6-0.285容許值16.2-1.8516.2-1.8519.4-1.85是否滿足要求是是是是是是77應(yīng)力屬性11.13.096.923.3111.1-0.197容許值16.2-1.8516.2-1.8519.4-1.85是否滿足要求是是是是是是88應(yīng)力屬性11.63.16.772.7711.6-0.144容許值16.2-1.8516.2-1.8519.4-1.8
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