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文檔簡(jiǎn)介
1、 320m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁分離式立交橋設(shè)計(jì)摘 要本設(shè)設(shè)計(jì)為332O米預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝凝土連續(xù)續(xù)箱梁分分離式立立交橋。由由于設(shè)計(jì)計(jì)要求上上跨一條條二級(jí)公公路,因因此選用用互不影影響直行行交通的的分離式式立交橋橋。全橋橋?yàn)殡p向向四車(chē)道道,分左左右兩幅幅橋進(jìn)行行設(shè)計(jì),單單幅結(jié)構(gòu)構(gòu)橫向?qū)拰挾葹?2m。全橋橋采用先先簡(jiǎn)支后后連續(xù)的的方法進(jìn)進(jìn)行施工工。在設(shè)設(shè)計(jì)過(guò)程程中,首首先進(jìn)行行尺寸擬擬定,然然后計(jì)算算荷載橫橫向分配配系數(shù),出出于安全全性和簡(jiǎn)簡(jiǎn)便性,根根據(jù)橫向向分配系系數(shù)決定定出以邊邊梁為例例進(jìn)行內(nèi)內(nèi)力組合合并進(jìn)行行配筋計(jì)計(jì)算,最后進(jìn)進(jìn)行預(yù)應(yīng)應(yīng)力損失失及后期期結(jié)構(gòu)截截面驗(yàn)算算。關(guān)鍵詞 分離式式立交橋橋,
2、箱型梁梁,預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝凝土,橫橫向分配配系數(shù)ABSTRRACTTThe ddesiign forr thhe 33 20 meeterrs oof ppresstreesseed cconccrette cconttinuuouss boox ggirdder sepparaate oveerpaass. Beecauuse a ssecoondaary roaad aacrooss thee deesiggn rrequuireemennts, soo chhoosse iindeepenndenntlyy off eaach othher dirrectt trranssporrt oof
3、 SSepaaratted Inttercchannge. Fuull twoo-waay ffourr-laane briidgee, aat aarouund twoo brridgge ddesiign, siinglle sstruuctuure traansvversse wwidtth oof 112m. Fuull-briidgee ussingg thhe ffirsst mmethhod simmplee annd cconttinuuouss suuppoort connstrructtionn. IIn tthe dessignn prroceess, fiirstt,
4、tthe sizze oof tthe forrmullatiion, annd tthenn caalcuulatte tthe latteraal lloadd diistrribuutioon ccoeffficciennt, forr seecurrityy annd ssimppliccityy, aaccoordiing to thee laaterral disstriibuttionn cooeffficiientt too deeterrminne tthe sidde bbeamms aand an exaamplle oof aa coombiinattionn off
5、innterrnall foorcees RReinnforrcemmentt, FFinaallyy prresttresssinng llosss annd ppostt-sttruccturral crooss-secctioonall chheckkingg.Key WWordds: Sepparaate oveerpaass, Boox ggirdder, Prresttresssedd cooncrretee, HHoriizonntall paartiitioon ccoeffficciennt目錄TOC o 1-4 f h u HYPERLINK l _Toc16757緒 論
6、. 設(shè)計(jì)計(jì)資料1.1 工工程概況況 11 、工程程介紹金昌至武威威高速公公路位于于金昌市市金川區(qū)區(qū)、永昌昌縣、武武威市境境內(nèi)。本本段起點(diǎn)點(diǎn)位于永永昌縣境境內(nèi), X1181北側(cè)約1.55km;終點(diǎn)點(diǎn)位于永永昌縣水水源鎮(zhèn)與與武威雙雙城鎮(zhèn)交交界處,路路線自西西北向東東南延伸伸,主要要控制點(diǎn)點(diǎn)有:起起點(diǎn)永昌昌縣水源源鎮(zhèn)。本本項(xiàng)目連連接線按按雙向四四車(chē)道一一級(jí)公路路標(biāo)準(zhǔn)建建設(shè),主主線按雙雙向四車(chē)車(chē)道高速速公路標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)設(shè),設(shè)計(jì)計(jì)速度80kkm/hh,路基基寬度24.5m;路線線全長(zhǎng)75.80662公里。 22、 地形地地貌擬建橋梁兩兩側(cè)置于于高階地地之上,臺(tái)臺(tái)地的邊邊緣,地地形起伏伏不大,侵侵蝕剝蝕蝕嚴(yán)
7、重現(xiàn)現(xiàn)象嚴(yán)重重。橋址址區(qū)兩側(cè)側(cè)臺(tái)地之之上現(xiàn)已已開(kāi)墾為為農(nóng)田。 33、地質(zhì)質(zhì)橋址區(qū)地層層主要為為第四系系風(fēng)積層層、沖積積層、洪洪積層、下下白堊統(tǒng)統(tǒng)河口群群基巖。橋橋址區(qū)內(nèi)內(nèi)無(wú)斷裂裂構(gòu)造,橋橋址區(qū)地地質(zhì)構(gòu)造造穩(wěn)定。橋址區(qū)地下下水對(duì)混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)具中中腐蝕性性,對(duì)鋼鋼筋混凝凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)中鋼筋筋具中腐腐蝕性;橋址區(qū)區(qū)沖積黃黃土對(duì)混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)具弱弱腐蝕性性,對(duì)鋼鋼筋混凝凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)中鋼筋筋具中腐腐蝕性,對(duì)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)具微腐腐蝕性。橋橋位處巖巖土工程程地質(zhì)分分層及參參數(shù)具體體見(jiàn)橋橋位工程程地質(zhì)縱縱斷面圖圖及地地質(zhì)部分分工程程地質(zhì)勘勘察說(shuō)明明。本橋設(shè)計(jì)要要點(diǎn) 本橋橋平面分分別位于于直線(起始樁樁號(hào):K119+0
8、000,終止止樁號(hào)K199+1887.7722):上,縱縱斷面縱縱坡2.772%;墩臺(tái)臺(tái)徑向布布置。為為了減小小地震力力的影響響,橋墩墩宜采用用自重輕輕、重心心低、剛剛度均勻勻的結(jié)構(gòu)構(gòu)。橋梁梁下部結(jié)結(jié)構(gòu)橋墩墩高度較較小均采采用圓形形柱式墩墩。橋臺(tái)臺(tái)根據(jù)具具體橋梁梁特點(diǎn)即即填土高高度選擇擇是否采采用U形臺(tái)、柱柱式臺(tái)或或肋板臺(tái)臺(tái)。1.2 設(shè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn) 1.公公路等級(jí)級(jí):一級(jí)級(jí)公路(雙雙向四車(chē)車(chē)道) 2.設(shè)設(shè)計(jì)荷載載:公路路I級(jí) 3.設(shè)設(shè)計(jì)洪水水頻率: 1/1000 4.橋橋梁斷面面: 整體式式路段大大橋橋梁梁標(biāo)準(zhǔn)斷斷面: 中橋橋:2(0.55m防撞護(hù)護(hù)欄+凈10.75mm+0.75mm防護(hù)欄欄);
9、 5.橋橋面橫坡坡: 2.0%; 6.地地震動(dòng)峰峰值加速速度:地地震動(dòng)峰峰加速度度為0.115g。 7.環(huán)境類類別:類1.3 設(shè)設(shè)計(jì)使用用材料及及相關(guān)參參數(shù) 1、主主要材料料 (1) 混凝土土預(yù)制箱梁、橫橫梁、現(xiàn)現(xiàn)澆接頭頭及濕接接縫采用用C50砼;墩墩臺(tái)蓋梁梁、橋臺(tái)臺(tái)耳背墻墻以及墩墩臺(tái)身采采用C30砼;墩墩臺(tái)鉆孔孔灌注樁樁基礎(chǔ)及及系梁采采用C30砼,支支座墊石石采用C40砼。其其質(zhì)量要要求應(yīng)符符合公公路橋涵涵施工技技術(shù)規(guī)范范(JTGG/T F500-20011)的有有關(guān)規(guī)定定。 (22) 鋼材 1) 普普通鋼筋筋HRB3335帶肋鋼鋼筋應(yīng)符符合鋼鋼筋砼用用鋼.第2部分.熱軋帶帶肋鋼筋筋(GB1
10、14999.220007)的規(guī)規(guī)定,R2335光圓鋼鋼筋應(yīng)符符合鋼鋼筋砼用用鋼.第1部分.熱軋光光圓鋼筋筋(GB114999.120008)的規(guī)規(guī)定,且且焊接鋼鋼筋應(yīng)滿滿足可焊焊要求;鋼筋焊焊接網(wǎng)應(yīng)應(yīng)符合鋼鋼筋砼用用鋼筋焊焊接網(wǎng)(GBB/T 14999.3320002)的規(guī)定定。凡鋼鋼筋直徑徑12mmm者,均均采用HRBB3355帶肋鋼鋼筋;直直徑12mmm者采用R2335光圓鋼鋼筋。焊焊接質(zhì)量量滿足鋼鋼筋焊接接及驗(yàn)收收規(guī)程(JGJ18-2003)。 2) 預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼鋼絞線預(yù)應(yīng)力鋼絞絞線技術(shù)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)應(yīng)符合國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)預(yù)應(yīng)應(yīng)力砼用用鋼絞線線(GBB/T552244-20003)的規(guī)定定,抗拉拉標(biāo)
11、準(zhǔn)強(qiáng)強(qiáng)度f(wàn)pk18660M Pa,公稱稱直徑15.2mmm,公稱稱面積1400mm22,彈性性模量Ep=1.9951105MM Paa,松弛弛率為3.55%。 3) 鋼鋼板、鋼鋼管Q235鋼鋼板、鋼鋼管應(yīng)符符合碳碳素結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼(GB/T7000-220066)的規(guī)規(guī)定。 4) 錨錨具錨具參照OOVM系列錨錨具及其其配套設(shè)設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)。施工工時(shí)可采采用任何何符合預(yù)預(yù)應(yīng)力筋筋錨具、夾夾具和連連接器(GB/T14370)要求的產(chǎn)品。但需請(qǐng)注意相關(guān)尺寸改變而引起的相應(yīng)改變。 5) 預(yù)預(yù)應(yīng)力管管道箱梁底板縱縱向預(yù)應(yīng)應(yīng)力管道道、頂板板負(fù)彎矩矩鋼束管管道采用用增強(qiáng)型型鍍鋅鋼鋼波紋管管成孔。波波紋管內(nèi)內(nèi)徑與最最小
12、鋼帶帶厚度關(guān)關(guān)系嚴(yán)格格按照預(yù)預(yù)應(yīng)力砼砼用金屬屬波紋管管(JG222520007)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)執(zhí)行,(3) 其其它材料料水泥采用5525號(hào)高強(qiáng)強(qiáng)水泥,砂砂、石、水水等的質(zhì)質(zhì)量要求求均按公公路橋涵涵施工技技術(shù)規(guī)范范(JTTJ 0041-20000)的有關(guān)關(guān)要求執(zhí)執(zhí)行。2、相關(guān)參參數(shù)設(shè)計(jì)環(huán)境類類別為類相對(duì)濕度55墩、臺(tái)不均均勻沉降降考慮為為L(zhǎng)/330000豎向梯度溫溫度效應(yīng)應(yīng):考慮慮瀝青鋪鋪裝層和和橋面現(xiàn)現(xiàn)澆層對(duì)對(duì)梯度溫溫度的影影響, 按現(xiàn)行行規(guī)范規(guī)規(guī)定取值值。預(yù)應(yīng)力管道道成型為為鍍鋅鋼鋼波紋管管:管道摩擦系系數(shù) 0.223管道偏差系系數(shù) 0.000155 lm鋼筋回縮和和錨具變變形為 6mmm1.4 設(shè)
13、設(shè)計(jì)使用用規(guī)范 (1)公公路工程程技術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)(JTGG B00120003) (2)公公路勘測(cè)測(cè)規(guī)范(JTG C102007) (3)公公路工程程水文勘勘測(cè)設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范(JTG C302002) (4)公公路工程程地質(zhì)勘勘察規(guī)范范(JTJJ 066498) (5)公公路橋涵涵設(shè)計(jì)通通用規(guī)范范(JTGG D006020004) (6)公公路圬工工橋涵設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范范(JTGG D006120005) (7)公公路鋼筋筋砼及預(yù)預(yù)應(yīng)力砼砼橋涵設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范范(JTGG D66220004) (8)公公路橋涵涵地基與與基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范范(JTGG D66320007) (9)公公路涵洞洞設(shè)計(jì)細(xì)細(xì)則(JTGG/T
14、D6550420007) (100)公公路橋梁梁抗震設(shè)設(shè)計(jì)細(xì)則則(JTGG/T B0220120008) (111)公公路橋涵涵施工技技術(shù)規(guī)范范(JTGG/T F50020111) (122)公公路交通通安全設(shè)設(shè)施設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范(JTG D812006) (133)公公路交通通安全設(shè)設(shè)施設(shè)計(jì)計(jì)細(xì)則(JTG/T D812006) (144)公公路工程程砼結(jié)構(gòu)構(gòu)防腐蝕蝕技術(shù)規(guī)規(guī)范(JTGG/T B0770120006)2. 橋型型方案比比選2.1 預(yù)預(yù)應(yīng)力混混凝土連連續(xù)箱梁梁橋 (1)孔孔徑布置置。本方方案采取取等跨布布置,孔孔徑為3220m。在中中跨下穿穿過(guò)金武武公路(二二級(jí)公路路)。布布置圖如如圖
15、示:圖1連續(xù)箱箱梁橋橋橋型布置置圖 (22)截面面尺寸擬擬定。小小于等于于50m跨徑的的橋梁一一般采用用等截面面梁較實(shí)實(shí)惠,根根據(jù)已建建成的橋橋梁資料料分析,梁梁高h(yuǎn)/Lz=1/1151/225;一般般取用1/220略高一一點(diǎn)。據(jù)據(jù)此經(jīng)驗(yàn)驗(yàn),梁高高H為1.22m。細(xì)部部尺寸見(jiàn)見(jiàn)后。 (3)施施工方案案設(shè)計(jì) 上部結(jié)構(gòu)為為3跨預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝凝土連續(xù)續(xù)箱梁,采采用先簡(jiǎn)簡(jiǎn)支后連連續(xù)的施施工方法法,即采采用如下下施工方方法:預(yù)制簡(jiǎn)支箱箱梁,吊吊裝到位位。澆筑墩頂連連續(xù)段接接著混凝凝土,達(dá)達(dá)到強(qiáng)度度后張拉拉負(fù)彎矩矩區(qū)預(yù)應(yīng)應(yīng)力剛束束并壓注注水泥漿漿。再拆除臨時(shí)時(shí)支座完完成體系系轉(zhuǎn)換。完成主梁橫橫向接縫縫澆注。
16、同同時(shí)進(jìn)行行護(hù)欄和和橋面鋪鋪裝的施施工。2.2鋼筋筋混凝土土箱型拱拱橋孔徑布置。根根據(jù)橋涵涵水文計(jì)計(jì)算,在在滿足通通航要求求的前提提下,主主要孔徑徑如上方方案一致致,布置置圖如圖圖示:圖2拱橋橋橋型布置置圖施工方法選選擇。對(duì)對(duì)于主拱拱圈的施施工,常常見(jiàn)的施施工方法法有懸臂臂澆筑法法、懸臂臂拼裝法法、轉(zhuǎn)體體施工法法,對(duì)于于此橋,考考慮到施施工環(huán)境境的影響響,采用用纜索吊吊裝拼裝裝法。2.3預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝凝土連續(xù)續(xù)剛構(gòu)橋橋孔徑布置。預(yù)預(yù)應(yīng)力混混凝土連連續(xù)鋼構(gòu)構(gòu)與連續(xù)續(xù)梁橋的的橋跨布布置一樣樣,只是是將連續(xù)續(xù)梁的橋橋墩與梁梁部固結(jié)結(jié),使結(jié)結(jié)構(gòu)形成成一個(gè)整整體。布布置圖如如下圖示示:圖3連續(xù)剛剛構(gòu)橋橋橋
17、型布置置圖截面尺寸擬擬定。連連續(xù)鋼構(gòu)構(gòu)的細(xì)部部尺寸大大致與連連續(xù)梁橋橋相同,其其截面細(xì)細(xì)部構(gòu)造造圖如圖圖所示。下部結(jié)構(gòu)。從從受力性性能上考考慮,連連續(xù)剛構(gòu)構(gòu)橋利用用高墩的的柔性來(lái)來(lái)減小主主梁跨中中彎矩,同同時(shí)減小小橋墩的的尺寸;雙薄壁壁墩對(duì)主主梁支點(diǎn)點(diǎn)的負(fù)彎彎矩有明明顯的削削峰作用用,結(jié)構(gòu)構(gòu)受力合合理、性性能優(yōu)越越。此橋橋橋墩采采用雙薄薄壁矩形形墩,橋橋臺(tái)采用用柱式橋橋臺(tái),基基礎(chǔ)為鉆鉆孔灌注注樁。施工方法設(shè)設(shè)計(jì)連續(xù)鋼構(gòu)因因敦梁固固結(jié),在在采用懸懸臂澆筑筑法施工工時(shí)免去去了臨時(shí)時(shí)固結(jié)的的施工和和解除,因因此其最最佳施工工方法為為懸臂澆澆筑法施施工,對(duì)對(duì)于本橋橋采用此此方法施施工。2.4比選選方案
18、表表比較項(xiàng)目方案類別第一方案第二方案第三方案預(yù)應(yīng)力混凝凝土連續(xù)續(xù)箱梁橋橋(3220m)鋼筋混凝土土箱型拱拱橋(3220m)預(yù)應(yīng)力混凝凝土T型鋼構(gòu)構(gòu)橋(3220m) 橋長(zhǎng)67m 677m 677m工藝技術(shù)要要求 技技術(shù)先進(jìn)進(jìn)、工藝藝要求嚴(yán)嚴(yán)格,所所需設(shè)備備較少,占占用場(chǎng)地地較少 已已有成熟熟的工藝藝技術(shù)經(jīng)經(jīng)驗(yàn),需需用大量量的吊裝裝設(shè)備,占占用場(chǎng)地地大,需需用勞動(dòng)動(dòng)力多。 技技術(shù)較先先進(jìn),工工藝要求求較嚴(yán)格格。主橋橋上部構(gòu)構(gòu)造初用用掛欄施施工外,掛掛梁需另另搞一套套安裝設(shè)設(shè)備。使用效果屬于超靜定定結(jié)構(gòu),受受力較好好。主橋橋橋面較較連續(xù),行行車(chē)條件件好,養(yǎng)養(yǎng)護(hù)也容容易拱的承載潛潛力大,伸伸縮縫多多,
19、養(yǎng)護(hù)護(hù)也麻煩煩。縱坡坡較大,土土方量需需求較多多屬于靜定結(jié)結(jié)構(gòu),受受力次于于超靜定定結(jié)構(gòu)。橋面平整度度易受懸懸臂撓度度影響。行行車(chē)條件件稍差。2.5比選選方案分分析分離式立交交橋指的的是相交交道路間間沒(méi)有特特設(shè)匝道道的立交交橋。是是一種最最簡(jiǎn)單形形式的立立交橋,一一般情況況下只能能保證直直行方向向的交通通不受影影響。 分分離式立立交橋應(yīng)應(yīng)遵循以以下設(shè)置置原則:(1)在選選擇上跨跨橋橋位位時(shí),應(yīng)盡可可能與被被交叉路路線正交交。上跨跨橋位置置的選擇擇,在保證證現(xiàn)有公公路的功功能和線線形標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的前提提下與被被交叉路路線正交交可減少少上跨橋橋的長(zhǎng)度度、跨度度,降低工工程造價(jià)價(jià),這是跨跨線橋設(shè)設(shè)置的基基
20、本原則則。(2)上跨跨橋的縱縱向線形形,應(yīng)盡可可能保持持水平式式小坡度度(不宜大大于3%)。特別別應(yīng)避免免與被交交叉路橫橫向超高高路段相相反的縱縱向線形形,否則在在路上行行車(chē)時(shí)會(huì)會(huì)產(chǎn)生心心理上的的混亂感感。(3)當(dāng)被被交叉路路處于曲曲線路段段,尤其是是小半徑徑曲線,應(yīng)盡量量不設(shè)上上跨構(gòu)造造物,否則橋橋下行車(chē)車(chē)的安全全性受到到影響。(4)上跨跨構(gòu)造物物應(yīng)盡可可能提供供較高和和較寬的的橋下凈凈空,最好以以一跨跨跨越被交交叉公路路,以給人人以舒暢暢,開(kāi)闊的的感覺(jué)。(5)跨越越干線公公路的上上跨橋應(yīng)應(yīng)采用輕輕盈的受受力體系系,簡(jiǎn)潔明明快的橋橋型結(jié)構(gòu)構(gòu)為宜,在較短短的路段段內(nèi)不宜宜采用過(guò)過(guò)多的橋橋梁結(jié)構(gòu)
21、構(gòu)形式。 隨隨著經(jīng)濟(jì)濟(jì)和交通通的發(fā)展展以及基基礎(chǔ)建設(shè)設(shè)的快速速推進(jìn),分分離式立立交橋的的數(shù)量會(huì)會(huì)越來(lái)越越多,重重要性會(huì)會(huì)越來(lái)越越大!在進(jìn)行行跨線橋橋設(shè)計(jì)時(shí)時(shí),應(yīng)該該把對(duì)結(jié)結(jié)構(gòu)的美美化設(shè)計(jì)計(jì)和最低低程度地地減少對(duì)對(duì)原有交交通的影影響放在在突出位位置,綜綜合考慮慮工期因因素,選選擇最合合適的橋橋型方案案! 綜上所所述,優(yōu)優(yōu)先選擇擇方案一一,預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝凝土連續(xù)續(xù)箱梁橋橋。3. 上部部結(jié)構(gòu)尺尺寸擬定定3.1尺寸寸擬定1.跨徑擬擬定 即橋長(zhǎng)667m,擬定定跨徑總總長(zhǎng)為60m,為簡(jiǎn)簡(jiǎn)便計(jì)算算且施工工方便,使使其分為為3跨。每每跨20m。2.梁高1).支點(diǎn)點(diǎn)處梁高高:規(guī)范范規(guī)定,預(yù)預(yù)應(yīng)力混混凝土連連續(xù)梁橋
22、橋的主梁梁高度與與其跨徑徑之比通通常在115125之間,本本橋跨徑徑為20m。當(dāng)橋橋梁建筑筑高度不不受限制制時(shí),增增大梁高高是比較較經(jīng)濟(jì)的的方案,因因?yàn)樵龃蟠罅焊咧恢皇窃黾蛹痈拱搴窈穸?,而而混凝土土用量增增加不多多,但是是可以?jié)節(jié)省預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼束束用量。綜綜合考慮慮,本橋橋取梁高高為1.22m,即L/116.667。符合合要求。2).跨中中梁高:本方案案采取等等截面連連續(xù)箱梁梁。故與與支點(diǎn)等等高為1.22m。3.頂板與與底板箱梁截面的的頂板和和底板是是結(jié)構(gòu)承承受正負(fù)負(fù)彎矩的的主要工工作部位位,其尺尺寸要受受到受力力要求和和構(gòu)造兩兩個(gè)方面面的控制制。支墩墩處底板板還要承承受很大大的壓應(yīng)應(yīng)力,一一般
23、來(lái)講講:等截截面的底底板厚度度也隨梁梁高變化化,跨中中處底板板為2025ccm,底板板厚度最最小為12ccm。箱梁梁頂板厚厚度應(yīng)滿滿足橫向向彎矩的的要求和和布置縱縱向預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋的的要求。本設(shè)計(jì)中底底板在跨跨中厚18ccm,頂板板厚18ccm;支點(diǎn)點(diǎn)處底板板厚為25ccm,頂板板厚為18ccm。4.腹板腹板的功能能是承受受截面的的剪應(yīng)力力和主壓壓應(yīng)力,其其最小厚厚度應(yīng)考考慮筋的的位置和和混凝土土澆筑的的要求。大大跨度預(yù)預(yù)應(yīng)力混混凝土箱箱梁橋,腹腹板厚度度可以從從跨中逐逐步向支支點(diǎn)加寬寬,以承承受支點(diǎn)點(diǎn)處較大大的剪力力。本設(shè)設(shè)計(jì)跨中中腹板厚厚18ccm,支點(diǎn)點(diǎn)處加寬寬至25ccm。5.橫隔梁梁橫隔
24、梁可以以增強(qiáng)橋橋梁的整整體性和和良好的的橫向分分布,同同時(shí)還可可以限制制畸變。支支承處的的橫隔梁梁還起著著承擔(dān)和和分布支支承反力力的作用用。在跨跨中設(shè)置置30ccm厚橫隔隔板。6.梗腋梗腋設(shè)置在在頂板、底底板與腹腹板的接接頭處,其其形式一一般為1:1、1:2、1:3、1:4等。梗梗腋的作作用是:提高截截面的抗抗扭剛度度和抗彎彎剛度,減減少扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)剪應(yīng)力力和畸形形應(yīng)力,此此外,梗梗腋還可可減弱應(yīng)應(yīng)力的集集中程度度。本設(shè)設(shè)計(jì)中,根根據(jù)箱室室外形設(shè)設(shè)置1:4的上部部梗腋。7.尺寸詳詳圖及橫橫斷面布布置圖3-1中中梁跨中中(單位位尺寸:cm)圖3-2中中梁支點(diǎn)點(diǎn)(單位位尺寸:cm)圖3-3邊邊梁跨中中(
25、單位位尺寸:cm)圖3-4 邊梁支支點(diǎn)(單單位尺寸寸:cm) 圖3-55 橫斷面面布置(單單位尺寸寸:cm)3.2毛截截面幾何何特性 表3-1截面幾幾何特性性計(jì)算結(jié)結(jié)果截面位置截面積A()截面慣矩II()中性軸高度度()預(yù)制中梁跨中0.986690.169990.73225支點(diǎn)1.15660.188880.7預(yù)制邊梁跨中1.083320.182210.76552支點(diǎn)1.252240.203340.73003成橋中梁跨中1.037790.176610.77555支點(diǎn)1.196670.197790.73990成橋邊梁跨中1.12880.18330.78662支點(diǎn)1.297740.224410.74
26、9914.內(nèi)力組組合效應(yīng)應(yīng)4.1 自自重作用用效應(yīng)的的計(jì)算本橋使用的的是先簡(jiǎn)簡(jiǎn)支后連連續(xù)的施施工方法法,施工工主要有有以下幾幾個(gè)步驟驟:第一施工階階段,為為主梁的的預(yù)制階階段,待待混凝土土達(dá)到設(shè)設(shè)計(jì)強(qiáng)度度的90%后張拉拉正彎矩矩區(qū)的預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼鋼束,并并壓注水水泥漿,再再將各跨跨預(yù)制梁梁安裝到到位,形形成由臨臨時(shí)支座座支撐的的簡(jiǎn)支體體系。第二施工階階段,先先澆注兩兩跨之間間接頭處處的混凝凝土,待待達(dá)到設(shè)設(shè)計(jì)強(qiáng)度度后張拉拉負(fù)彎矩矩區(qū)預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼束束,壓注注水泥漿漿。第三施工階階段,拆拆除全部部臨時(shí)支支座,主主梁支撐撐在永久久支座上上,完成成體系轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換,再再完成主主梁橫向向現(xiàn)澆接接縫,最最終形成成三跨
27、連連續(xù)梁的的空間結(jié)結(jié)構(gòu)體系系。第四施工階階段,完完成護(hù)欄欄和橋面面鋪裝的的施工。由施工階段可知,結(jié)構(gòu)的自重是分階段進(jìn)行的,主要包括第一施工階段結(jié)構(gòu)自重的荷載集度,成橋后第一施工階段自重的增量結(jié)構(gòu)的二期作用自重。針對(duì)橋面的的特點(diǎn)將將空間結(jié)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化化為平面面結(jié)構(gòu)進(jìn)進(jìn)行計(jì)算算,只考考慮單片片梁的結(jié)結(jié)構(gòu)體系系轉(zhuǎn)換,把把結(jié)構(gòu)自自重效應(yīng)應(yīng)平均分分到每片片梁上,而而在進(jìn)行行汽車(chē)作作用效應(yīng)應(yīng)計(jì)算時(shí)時(shí)考慮荷荷載的橫橫向分布布系數(shù)。4.1.11 結(jié)構(gòu)自自重作用用荷載集集度計(jì)算算1 .預(yù)制制箱梁一一期結(jié)構(gòu)構(gòu)自重作作用荷載載集度: 邊邊梁:2. 成橋橋后箱型型一期結(jié)結(jié)構(gòu)自重重作用荷荷載集度度增量預(yù)制梁計(jì)入入每片梁梁間
28、現(xiàn)澆澆橋面板板及橫隔隔梁濕接接縫混凝凝土后的的自重作作用荷載載集度即即為成橋橋后箱型型梁一期期結(jié)構(gòu)自自重作用用荷載集集度增量量。 邊邊梁:3. 二期期結(jié)構(gòu)自自重作用用荷載集集度橋面鋪裝采采用10ccm瀝青混混凝土鋪鋪裝,且且鋪裝成成寬10.75mm,瀝青青混凝土土重度為為23kkN/mm3,8ccm厚C40混凝土土調(diào)平層層,另外外一側(cè)護(hù)護(hù)欄按每每米延長(zhǎng)長(zhǎng)0.330 mm3混凝土土計(jì),混混凝土重重度按25kkN/mm3,因橋橫橫向由4片梁組組成,則則每片梁梁承擔(dān)的的全部二二期永久久作用的的1/4:4.1.22 內(nèi)力計(jì)計(jì)算本橋?yàn)橄群?jiǎn)簡(jiǎn)支后連連續(xù)的連連續(xù)梁,施施工過(guò)程程中包含含了結(jié)構(gòu)構(gòu)體系轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換,所
29、所以結(jié)構(gòu)構(gòu)自重內(nèi)內(nèi)力計(jì)算算過(guò)程必必須首先先將各施施工階段段產(chǎn)生的的階段內(nèi)內(nèi)力計(jì)算算出來(lái)然然后進(jìn)行行內(nèi)力疊疊加。第一施工階階段,結(jié)結(jié)構(gòu)體系系為簡(jiǎn)支支梁結(jié)構(gòu)構(gòu),自重重作用荷荷載為第二施工階階段,由由于兩跨跨接頭較較短,混混凝土重重量較小小,其產(chǎn)產(chǎn)生的內(nèi)內(nèi)力較小小,且會(huì)會(huì)減小跨跨中彎矩矩,姑忽忽略不計(jì)計(jì)第三施工階階段,結(jié)結(jié)構(gòu)體系系以及那那個(gè)轉(zhuǎn)變變?yōu)檫B續(xù)續(xù)梁,因因臨時(shí)支支座間距距較小,故故忽略臨臨時(shí)支座座移除產(chǎn)產(chǎn)生的效效應(yīng),自自重作用用荷載僅僅為翼緣緣板和橫橫隔梁接接頭重力力,即第四施工階階段,結(jié)結(jié)構(gòu)體系系為連續(xù)續(xù)梁,自自重作用用荷載為為橋梁二二期自重重作用荷荷載,即即。圖4-1 橋梁模模型圖1.第一
30、施施工階段段結(jié)構(gòu)自自重作用用效應(yīng)由midaas可以導(dǎo)導(dǎo)出跨中中、1/4截面、端端截面的的內(nèi)力,內(nèi)內(nèi)力如下下表4-1:表4-1 第一階階段施工工內(nèi)力截面左支點(diǎn)1/4截面面1/2截面面3/4截面面右支點(diǎn)彎矩()0926.111234.9926.110剪力()258.661129.331.23129.33258.6612.第三施施工階段段的效應(yīng)應(yīng)第三施工階階段通過(guò)過(guò)澆濕接接縫完成成橋面的的橫向連連接,此此期荷載載增量假假定均勻勻分配給給四片梁梁。此階段中跨跨梁的計(jì)計(jì)算跨徑徑為20m,邊跨跨的計(jì)算算跨徑為為19.6m,長(zhǎng)度度相差不不大,都都取為20m計(jì)算。通通過(guò)middas可以得得出第三三施工階階段外
31、力力作用結(jié)結(jié)果:第三施工階階段自重重作用效效應(yīng)引起起內(nèi)力結(jié)結(jié)果如表表4-2:表4-2 第三施施工階段段自重作作用截面剪力(kNN)彎矩(kNNm)邊跨左支點(diǎn)點(diǎn)13.3-1.2邊跨1/44截面545.8邊跨1/22截面-3.350邊跨3/44截面-11.6612.7邊跨右支點(diǎn)點(diǎn)-19.99-66.33中跨左支點(diǎn)點(diǎn)16.6-66.33中跨1/44截面8.3-3.9中跨1/22截面-1.516.93. 第四四施工階階段自重重作用效效應(yīng)內(nèi)力力第四施工階階段結(jié)構(gòu)構(gòu)體系與與第三階階段相同同,作用用為二期期自重作作用載,通通過(guò)middas得出數(shù)數(shù)據(jù)結(jié)果果。 第第四施工工階段自自重作用用效應(yīng)引引起的內(nèi)內(nèi)力如下
32、下表4-3:表4-3 第四施施工階段段自重作作用截面剪力(kNN)彎矩(kNNm)截面剪力(kNN)彎矩(kNNm)邊跨左支點(diǎn)點(diǎn)99.8-1.4邊跨左支點(diǎn)點(diǎn)-149.4-496.6邊跨1/44截面37.5343.11邊跨1/44截面124.66-496.6邊跨1/22截面-24.88374.77邊跨1/22截面62.3-29.33邊跨3/44截面-87.1194.8邊跨3/44截面-3.7126.444 .結(jié)構(gòu)構(gòu)自重作作用效應(yīng)應(yīng)總應(yīng)力力上述3個(gè)階階段內(nèi)力力均為階階段內(nèi)力力,每個(gè)個(gè)施工階階段的累累計(jì)內(nèi)力力需要內(nèi)內(nèi)力疊加加得到,具具體疊加加結(jié)果邊邊梁如表表4-4:表4-4結(jié)結(jié)構(gòu)自重重作用總總效應(yīng)內(nèi)
33、內(nèi)力截面剪力(kNN)彎矩(kNNm)截面剪力(kNN)彎矩(kNNm)邊跨左支點(diǎn)點(diǎn)-371.7-2.0邊跨左支點(diǎn)點(diǎn)427,99-562.9邊跨1/44截面-171.81315邊跨1/44截面-399.8-562.9邊跨1/22截面28.11659.6邊跨1/22截面-199.9892.99邊跨3/44截面2281033.6邊跨3/44截面-3.9551378.2a)b)圖4-2 aa)自重重作用剪剪力圖(單單位:KN); bb)自重重作用彎彎矩圖(單單位:KNm)4.2 可可變作用用效應(yīng)計(jì)計(jì)算4.2.11 汽車(chē)荷荷載的橫橫向分布布系數(shù)1.邊梁荷荷載橫向向分布影影響線.邊跨邊梁梁荷載橫橫向分布
34、布系數(shù)(1)邊跨跨抗彎、抗抗扭慣矩矩計(jì)算:查上表毛截截面特性性得:;由對(duì)等跨常常截面連連續(xù)梁橋橋等效簡(jiǎn)簡(jiǎn)支梁抗抗彎慣矩矩?fù)Q算系系數(shù)為:邊跨:1.4432,中跨跨:1.886??古づT矩?fù)Q換算系數(shù)數(shù)為:邊邊中均為為1。則邊邊跨的等等剛度常常截面簡(jiǎn)簡(jiǎn)支梁的的抗彎慣慣矩和抗抗扭慣矩矩分別為為:比例參數(shù)和和計(jì)算:(3)荷載載橫向分分布影響響線計(jì)算算:查公路橋梁梁荷載橫橫向分布布計(jì)算所所列剛接接板、梁梁橋荷載載橫向分分布影響響線表中中的三梁梁式的表表,在0.003、=0.06和0.1、0.115之間按按內(nèi)插法法得,繪繪制影響響線:表4-5邊邊跨邊梁梁橫向分分布系數(shù)數(shù)影響線線梁號(hào)123410.038850
35、.120070.46990.29000.15660.0855圖4-3 邊跨邊邊梁影響響線 (4)荷載橫橫向分布布系數(shù)的的計(jì)算表4-6邊邊跨邊梁梁橫向分分布系數(shù)數(shù)梁號(hào)荷載橫向分分布系數(shù)數(shù)公路一級(jí)10.85005. 中跨邊邊梁荷載載橫向分分布系數(shù)數(shù) (11)則中跨跨的等剛剛度常截截面簡(jiǎn)支支梁的抗抗彎慣矩矩和抗扭扭慣矩分分別為: (22)比例參參數(shù)和計(jì)算: (33)荷載橫橫向分布布影響線線計(jì)算:查公路橋梁梁荷載橫橫向分布布計(jì)算所所列剛接接板、梁梁橋荷載載橫向分分布影響響線表中中的三梁梁式的表表,在0.003、=0.06和0.115、0.2之間按按內(nèi)插法法得,繪繪制影響響線:表4-7中中跨邊梁梁橫向分
36、分布系數(shù)數(shù)影響線線梁號(hào)123410.050.156680.50660.29220.140.0622圖4-4 中跨邊邊梁影響響線 (4)荷載橫橫向分布布系數(shù)的的計(jì)算:表4-8中中跨邊梁梁橫向分分布系數(shù)數(shù)梁號(hào)荷載橫向分分布系數(shù)數(shù) 公路一一級(jí)10.8222 2.中梁梁荷載橫橫向分布布影響線線.邊跨中梁梁荷載橫橫向分布布系數(shù) (1)邊邊跨抗彎彎、抗扭扭慣矩計(jì)計(jì)算:查上表毛截截面特性性得:I=00.16699;由對(duì)等跨常常截面連連續(xù)梁橋橋等效簡(jiǎn)簡(jiǎn)支梁抗抗彎慣矩矩?fù)Q算系系數(shù)為:邊跨:1.4432,中跨跨:1.886。抗扭扭慣矩?fù)Q換算系數(shù)數(shù)為:邊邊中均為為1。則邊邊跨中梁梁的等剛剛度常截截面簡(jiǎn)支支梁的抗抗彎
37、慣矩矩和抗扭扭慣矩分分別為: (22)比例參參數(shù)和計(jì)算: (33)荷載橫橫向分布布影響線線計(jì)算:查公路橋梁梁荷載橫橫向分布布計(jì)算所所列剛接接板、梁梁橋荷載載橫向分分布影響響線表中中的三梁梁式的表表,在0.003、=0.06和0.008之間按按內(nèi)插法法得,繪繪制影響響線:表4-9邊邊跨中梁梁橫向分分布系數(shù)數(shù)影響線線梁號(hào)123420.035590.080.28440.30880.23660.1722圖4-5 邊跨中中梁影響響線荷載橫向分分布系數(shù)數(shù)的計(jì)算算:表4-100邊跨中中梁橫向向分布系系數(shù)梁號(hào)荷載橫向分分布系數(shù)數(shù)公路一級(jí)20.7988.中跨中梁梁荷載橫橫向分布布系數(shù) (1)中跨抗抗彎、抗抗扭慣
38、矩矩計(jì)算: 則中跨中中梁的等等剛度常常截面簡(jiǎn)簡(jiǎn)支梁的的抗彎慣慣矩和抗抗扭慣矩矩分別為為: (2)比例參參數(shù)和計(jì)算: (3)荷荷載橫向向分布影影響線計(jì)計(jì)算:查公路橋梁梁荷載橫橫向分布布計(jì)算所所列剛接接板、梁梁橋荷載載橫向分分布影響響線表中中的三梁梁式的表表,在0.003、=0.06和0.1之間按按內(nèi)插法法得,繪繪制影響響線:表4-111中跨中中梁橫向向分布系系數(shù)影響響線梁號(hào)123420.046670.10.29440.31880.23550.1622圖4-6 中跨中中梁影響響線 (4)荷載橫橫向分布布系數(shù)的的計(jì)算:表4-122中跨中中梁橫向向分布系系數(shù)梁號(hào)荷載橫向分分布系數(shù)數(shù)公路一級(jí) 20.79
39、9954.2.22 沖擊系系數(shù)=2.93對(duì)于正彎矩矩效應(yīng);橋梁自振頻頻率 =2.553當(dāng)時(shí),=0.115, 1.115對(duì)于負(fù)彎矩矩效應(yīng):橋梁自振頻頻率=4.4當(dāng)時(shí),=0.2245 , 1.22454.2.33 車(chē)道折折減系數(shù)數(shù)本橋?yàn)殡p向向四車(chē)道道,即單單向雙車(chē)車(chē)道。按按橋規(guī)二二車(chē)道不不折減,故故折減系系數(shù)為:14.2.44 可變作作用效應(yīng)應(yīng)計(jì)算由midaas導(dǎo)出汽汽車(chē)荷載載內(nèi)力,如如下表4-113:4-13汽汽車(chē)荷載載內(nèi)力截面最大剪力(kN)最小剪力(kN)最大彎矩(kNm)最小彎矩(kNm)邊跨左支點(diǎn)點(diǎn)34.955-379.640-109.1邊跨1/44截面80.988-281.71919.
40、335-122.92邊跨1/22截面210.446-141.171348.59-296.62邊跨3/44截面297.446-70.227974.557-420.41邊跨右支點(diǎn)點(diǎn)413.88-11.88187.88-96.119中跨左支點(diǎn)點(diǎn)52.7-408.3187.88-96.119中跨1/44截面68.299-322.71609.55-560.92中跨1/22截面322.661-68.228609.55-560.86考慮荷載橫橫向分布布系數(shù)后后的汽車(chē)車(chē)荷載內(nèi)內(nèi)力如表表4-114:4-14考考慮橫向向分布系系數(shù)的汽汽車(chē)荷載載內(nèi)力截面最大剪力(kN)最小剪力(kN)最大彎矩(kNm)最小彎矩(k
41、Nm)邊跨左支點(diǎn)點(diǎn)28.733-312.060-89.77邊跨1/44截面66.6-231.56755.88-101.04邊跨1/22截面173-116.041108.55-243.82邊跨3/44截面244.55-57.776801.11-345.58邊跨右支點(diǎn)點(diǎn)340.114-9.7154.337-790.68中跨左支點(diǎn)點(diǎn)43.311-335.6154.337-790.68中跨1/44截面56.133-265.3501-461.06中跨1/22截面265.22-56.113501-461.06以下為汽車(chē)車(chē)荷載作作用下的的彎矩和和剪力影影響線:圖4-6 邊跨左左支點(diǎn)彎彎矩影響響線圖4-7 邊
42、跨左左支點(diǎn)剪剪力影響響線圖4-8 邊跨四四分點(diǎn)彎彎矩影響響線圖4-9 邊跨四四分點(diǎn)剪剪力影響響線圖4-100 邊跨跨跨中彎矩矩影響線線圖4-111 邊跨跨跨中剪力力影響線線圖4-122 邊跨四四分之三三點(diǎn)彎矩矩影響線線圖4-133 邊跨四四分之三三點(diǎn)剪力力影響線線圖4-144 中跨左左支點(diǎn)彎彎矩影響響線圖4-155 中跨左左支點(diǎn)剪剪力影響響線圖4-166 中跨四四分點(diǎn)彎彎矩影響響線圖4-177 中跨四四分點(diǎn)剪剪力影響響線圖4-188 中跨跨跨中彎矩矩影響線線圖4-199 中跨跨跨中剪力力影響線線4.3溫差差應(yīng)力的的計(jì)算根據(jù)通規(guī)規(guī)4.33.100規(guī)定,混混凝土上上部結(jié)構(gòu)構(gòu)豎向溫溫差反溫溫差為正正
43、溫差乘乘以-0.5的系數(shù)數(shù)。根據(jù)據(jù)通規(guī)規(guī)4.33.100-3規(guī)定差差基數(shù)為為:,。由middas導(dǎo)出溫溫度梯度度效應(yīng)彎彎矩剪力力數(shù)據(jù)如如下表4-115示:表4-155溫度荷荷載內(nèi)力力截面正梯度溫度度負(fù)梯度溫度度剪力彎矩剪力彎矩邊跨左支點(diǎn)點(diǎn)-30.007015.0440邊跨1/44截面-30.114106.99915.077-53.55邊跨1/22截面-30.114287.88115.077-144.9邊跨3/44截面-30.114408.33615.077-204.18邊跨右支點(diǎn)點(diǎn)-30.114589.2215.077-294.6中跨左支點(diǎn)點(diǎn)0589.220-294.6中跨1/44截面0589
44、.220-294.6中跨1/22截面0589.220-294.6與上表相應(yīng)應(yīng)的主梁梁溫度作作用次內(nèi)內(nèi)力分布布如圖4-220所示。a)b) c) d) 圖4-220 溫度作作用次內(nèi)內(nèi)力正梯度溫度度剪力圖圖(單位位:KN);b)正梯梯度溫度度彎矩圖圖(單位位:KN m);c)反梯度度溫度剪剪力圖(單單位:KN);d)反梯梯度溫度度彎矩圖圖(單位位:KN m)4.4支座座沉降的的計(jì)算支座沉降應(yīng)應(yīng)考慮的的荷載工工況較多多,一個(gè)個(gè)支座的的沉降有有4種可能能,兩個(gè)個(gè)支座的的沉降有有6種可能能,三個(gè)個(gè)支座的的沉降有有6種可能能,四個(gè)個(gè)支座的的沉降同同樣也有有1種可能能,也就就是說(shuō)結(jié)結(jié)構(gòu)的支支座沉降降一共有有
45、17種可能能,用Middas即可方方便的計(jì)計(jì)算出結(jié)結(jié)構(gòu)沉降降產(chǎn)生的的各控制制截面的的內(nèi)力包包絡(luò)值。如如下表4-221所示:表4-211 基礎(chǔ)沉沉降內(nèi)力力截面最大剪力(kN)最小剪力(kN)最大彎矩(kNmm)最小彎矩(kNmm)邊跨左支點(diǎn)點(diǎn)56.4-570.000.00邊跨1/44截面56.4-57200.331-196.4邊跨1/22截面56.4-57538.887-534.86邊跨3/44截面56.4-57764.558-758.24邊跨右支點(diǎn)點(diǎn)56.4-571103.14-10900.466中跨左支點(diǎn)點(diǎn)110.22-110.21053.48-10188.966中跨1/44截面110.22
46、-110.2661.888-657.12中跨1/22截面110.22-110.2334.114-333.04a)b)圖4-211 基礎(chǔ)變變位作用用次內(nèi)力力a)剪力包包絡(luò)圖(單單位:KN);b)彎矩包包絡(luò)圖(單單位:kNm)4.5內(nèi)力力組合為了進(jìn)行預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼鋼束的計(jì)計(jì)算,在在不考慮慮預(yù)加力力引起的的結(jié)構(gòu)次次內(nèi)力及及混凝土土收縮徐徐變次內(nèi)內(nèi)力的前前提下,按按橋規(guī)通通規(guī)第第4.11.6條和第4.11.7條規(guī)定定,根據(jù)據(jù)可能出出現(xiàn)的荷荷載進(jìn)行行第一次次內(nèi)力組組合。4.5.11按承載載能力極極限狀態(tài)態(tài)設(shè)計(jì)基本組合。永永久作用用的設(shè)計(jì)計(jì)值效應(yīng)應(yīng)和可變變作用設(shè)設(shè)計(jì)值效效應(yīng)相結(jié)結(jié)合,其其效應(yīng)組組合表達(dá)達(dá)式為:
47、 (44.1)式中承承載能力力極限狀狀態(tài)下作作用基本本組合的的效應(yīng)組組合設(shè)計(jì)計(jì)值結(jié)構(gòu)的的重要性性系數(shù),按按通規(guī)規(guī)表1.00.9規(guī)定的的結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)安全全等級(jí)采采用,對(duì)對(duì)應(yīng)于設(shè)設(shè)計(jì)安全全等級(jí)一一級(jí)、二二級(jí)和三三級(jí)分別別取1.1、1.0、0.9;第i個(gè)個(gè)永久作作用效應(yīng)應(yīng)的分項(xiàng)項(xiàng)系數(shù),當(dāng)當(dāng)永久作作用效應(yīng)應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)承載力力不利時(shí)時(shí)取,對(duì)對(duì)結(jié)構(gòu)的的承載能能力有利利時(shí),其其分項(xiàng)系系數(shù)取,其其他永久久作用效效應(yīng)分享享系數(shù)見(jiàn)見(jiàn)通規(guī)規(guī);第i個(gè)個(gè)永久作作用的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值;汽車(chē)荷荷載效應(yīng)應(yīng)(含汽汽車(chē)沖擊擊力、離離心力)的的分項(xiàng)系系數(shù),取??;汽車(chē)荷荷載效應(yīng)應(yīng)(含汽汽車(chē)沖擊擊力、離離心力)的的標(biāo)準(zhǔn)值值;作用效效應(yīng)組合合中除汽
48、汽車(chē)荷載載效應(yīng)(含含汽車(chē)沖沖擊力、離離心力)、風(fēng)風(fēng)荷載外外的其他他第j個(gè)可變變作用效效應(yīng)的分分項(xiàng)系數(shù)數(shù),取,但但風(fēng)荷載載的分項(xiàng)項(xiàng)系數(shù)取取;在作用用效應(yīng)組組合中除除汽車(chē)荷荷載效應(yīng)應(yīng)(含汽汽車(chē)沖擊擊力、離離心力)外外的其他他第j個(gè)可變變作用效效應(yīng)的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值;在作用用效應(yīng)組組合中除除汽車(chē)荷荷載效應(yīng)應(yīng)(含汽汽車(chē)沖擊擊力、離離心力)外外的其他他可變作作用效應(yīng)應(yīng)的組合合系數(shù),取取值見(jiàn)通通規(guī)第第4.11.6條。根據(jù)通規(guī)規(guī)第4.11.6條規(guī)定定,各種種作用的的分項(xiàng)系系數(shù)取值值如下結(jié)構(gòu)重要性性系數(shù)恒載作用效效應(yīng)的分分項(xiàng)系數(shù)數(shù)取(對(duì)對(duì)結(jié)構(gòu)承承載力不不利),或或(對(duì)結(jié)結(jié)構(gòu)承載載力有利利)基礎(chǔ)變位作作用效應(yīng)應(yīng)的分項(xiàng)項(xiàng)
49、系數(shù)汽車(chē)荷載效效應(yīng)的分分項(xiàng)系數(shù)數(shù)取溫度作用效效應(yīng)的分分項(xiàng)系數(shù)數(shù)取則承載能力力極限狀狀態(tài)組合合下,對(duì)對(duì)結(jié)構(gòu)承承載不利利時(shí)4.5.22按正常常使用極極限狀態(tài)態(tài)設(shè)計(jì)1.作用短短期效應(yīng)應(yīng)組合永久作用標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值效效應(yīng)與可可變荷載載作用頻頻遇值效效應(yīng)相組組合,其其效應(yīng)表表達(dá)式為為: (44.2)式中 短期作作用組合合設(shè)計(jì)值值第j個(gè)個(gè)可變作作用效應(yīng)應(yīng)的頻遇遇值系數(shù)數(shù)。汽車(chē)車(chē)荷載(不不計(jì)沖擊擊力);人群荷荷載;風(fēng)風(fēng)荷載;溫度梯梯度作用用;其他他作用第j個(gè)個(gè)可變作作用效應(yīng)應(yīng)的頻遇遇值; 則長(zhǎng)期作作用效應(yīng)應(yīng)組合為為:2.作用長(zhǎng)長(zhǎng)期效應(yīng)應(yīng)組合永久作用標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值效效應(yīng)與可可變作用用準(zhǔn)永久久值效應(yīng)應(yīng)相組合合,其效效應(yīng)組合合
50、表達(dá)式式為: (4.33)式中 短期作作用組合合設(shè)計(jì)值值第j個(gè)個(gè)可變作作用效應(yīng)應(yīng)的準(zhǔn)永永久值系系數(shù)。汽汽車(chē)荷載載(不計(jì)計(jì)沖擊力力);人人群荷載載;風(fēng)荷荷載;溫溫度梯度度作用;其他作作用第j個(gè)個(gè)可變作作用效應(yīng)應(yīng)的準(zhǔn)永永久值;根據(jù)通規(guī)規(guī)第4.11.7條規(guī)定定,各種種作用的的分項(xiàng)系系數(shù)取值值如下:汽車(chē)荷載(不不計(jì)沖擊擊力)效效應(yīng)的準(zhǔn)準(zhǔn)永久值值系數(shù)取取溫度作用效效應(yīng)的準(zhǔn)準(zhǔn)永久值值系數(shù)取取則長(zhǎng)期作用用效應(yīng)組組合為:4.5.33 計(jì)算結(jié)結(jié)果根據(jù)上述要要求進(jìn)行行承載能能力極限限狀態(tài)和和正常使使用極限限狀態(tài)的的內(nèi)力組組合。4-22內(nèi)內(nèi)力組合合(邊梁梁)截面類別內(nèi)力分量承載能力極極限狀態(tài)態(tài) (不利利)短期效應(yīng)組
51、組合長(zhǎng)期效應(yīng)組組合結(jié)構(gòu)自重基礎(chǔ)沉降汽車(chē)荷載溫度荷載邊跨左支點(diǎn)點(diǎn)最大彎矩-2.6000-3.122-2.6-2.6最小彎矩-2.60-89.770-128.7-65.339-38.448最大剪力-371.756.428.73315.077-335.77774-283.1333-291.7522最小剪力-371.7-57-312.06-30.114-968.32112-671.2544-577.6366邊跨1/44截面最大彎矩1315200.332755.88106.9992937.283382129.97221903.2322最小彎矩1315-196.4-101.0453.51296.50221
52、090.67221120.9844最大剪力-171.856.466.615.077-42.887944-56.7724-76.7704最小剪力-171.8-57-231.56-30.114-615.74112-415.0044-345.5366邊跨1/22截面最大彎矩1659.6538.8861108.55287.8814353.626663204.69332872.1288最小彎矩1659.6-534.56-243.82-144.9984.330122838.4446911.5592最大剪力28.156.417315.077345.996066217.6656165.7756最小剪力28.1
53、-57-116.04-30.114-214.13332-134.24-99.4428邊跨3/44截面最大彎矩1033.6764.558801.11408.3363511.341122685.63882445.3088最小彎矩1033.6-758.24-345.58-204.18-186.66336-129.89-26.2216最大剪力22.856.4244.5515.077439.770066262.4406189.0056最小剪力22.8-57-57.776-30.114-138.90112-98.7744-81.4416邊跨右支點(diǎn)點(diǎn)最大彎矩-562.91103.14154.337589.2
54、21199.131121119.65991073.3488最小彎矩-562.9-10900.466-790.68-294.6-31399.7990-24422.5116-22055.3112最大剪力427.9956.4340.11415.0771059.71666734.4454632.4412最小剪力427.99-57-9.7-30.114414.550288339.9998342.9908中跨左支點(diǎn)點(diǎn)最大彎矩-562.91053.48154.337589.221150.464441069.99991023.6888最小彎矩-562.9-10188.966-790.68-294.6-3069
55、9.72208-23711.0116-21333.8112最大剪力-399.8110.2243.3110-311.13-259.2833-272.2766最小剪力-399.8-110.2-335.60-10577.5996-744.92-644.24中跨1/44截面最大彎矩892.99661.888501589.222998.938842376.842226.54最小彎矩892.99-657.12-461.06-294.6-506.68996-322.6422-184.3244最大剪力-199.9110.2256.1330-53.3302-50.4409-67.2248最小剪力-199.9-1
56、10.2-165.30-579.2966-425.81-376.22中跨1/22截面最大彎矩1378.2334.114501589.223260.113322534.42384.1最小彎矩1378.2-333.04-461.06-294.6393.226888486.7738625.0056最大剪力-3.955110.22265.220474.5536291.889212.333最小剪力-3.955-110.256.1330-34.1154-74.8859-91.6698注:(1)表格中中剪力的的單位為為,彎矩矩的單位位為;(2)短期期效應(yīng)組組合和長(zhǎng)長(zhǎng)期效應(yīng)應(yīng)組合的的計(jì)算中中已經(jīng)扣扣除汽車(chē)車(chē)荷
57、載沖沖擊系數(shù)數(shù)的作用用。 (3)基礎(chǔ)沉沉降、汽汽車(chē)效應(yīng)應(yīng)、溫度度效應(yīng)為為可選組組合效應(yīng)應(yīng),在時(shí)時(shí)行組合合設(shè)計(jì)時(shí)時(shí),按最最不利情情況進(jìn)行行組合。5.預(yù)應(yīng)力力鋼筋的的估算與與布置5.1鋼束束的估算算采用部分預(yù)預(yù)應(yīng)力混混凝土設(shè)設(shè)計(jì),以以邊梁計(jì)計(jì)算為例例。5.1.11正彎矩矩配筋估估算根據(jù)上表可可知,邊邊跨跨中中彎矩最最大,取取,則有取,預(yù)應(yīng)力力損失按按張拉控控制應(yīng)力力的0.2估算,則則所需要要的預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋筋面積為為:選用6束鋼鋼絞線,采用OVM錨固,波紋管成孔。5.1.22負(fù)彎矩矩配筋計(jì)計(jì)算根據(jù)上表可可知,在在第邊跨跨右支點(diǎn)點(diǎn)處有最最大的負(fù)負(fù)向彎矩矩,取,取,預(yù)應(yīng)力力損失按按張拉控控制應(yīng)力力的0.
58、2估算,則則所需要要的預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋筋面積為為選用4束和和1束鋼絞線線,采采用OVM錨固,波波紋管成成孔。5.2鋼束束的布置置連續(xù)梁鋼束束的布置置除滿足足公預(yù)預(yù)規(guī)的的相關(guān)規(guī)規(guī)定外,還還應(yīng)考慮慮以下原原則:(1)應(yīng)選選擇適當(dāng)當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)應(yīng)力束筋筋的布筋筋與錨具具形式,對(duì)對(duì)不同的的跨徑的的梁橋結(jié)結(jié)構(gòu),要要選用預(yù)預(yù)加大小小適當(dāng)?shù)牡念A(yù)應(yīng)力力束筋,以以達(dá)到合合理的布布置形式式。避免免因預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋筋的布置置不當(dāng)或或者錨具具的選擇擇不當(dāng)而而使截面面的尺寸寸加大。當(dāng)當(dāng)預(yù)應(yīng)力力筋選的的截面過(guò)過(guò)小時(shí),造造成跨中中布束過(guò)過(guò)多時(shí),而而因結(jié)構(gòu)構(gòu)尺寸布布置不下下時(shí),可可以增大大束筋的的截面。(2)預(yù)應(yīng)應(yīng)力束筋筋的布置置要考慮
59、慮施工的的方便,不不能像普普通鋼筋筋一樣隨隨意的截截?cái)?,否否則將導(dǎo)導(dǎo)致使用用過(guò)多的的錨具,由由于每根根束筋都都是一根根巨大的的集中力力,這樣樣錨下應(yīng)應(yīng)力區(qū)受受力復(fù)雜雜,因而而在構(gòu)造造上必需需加以保保證。(3)預(yù)應(yīng)應(yīng)力束筋筋的布置置既要符符合受力力要求,又又要注意意在超靜靜定結(jié)構(gòu)構(gòu)中不至至于引起起太大的的次內(nèi)力力。(4)預(yù)應(yīng)應(yīng)力束筋筋的布置置要考慮慮材料經(jīng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)標(biāo)的先進(jìn)進(jìn)性,這這往往與與橋梁體體系、構(gòu)構(gòu)造尺寸寸、施工工方法的的選擇有有密切關(guān)關(guān)系。(5)預(yù)應(yīng)應(yīng)力束的的布置應(yīng)應(yīng)盡量避避免多次次反向曲曲率的連連續(xù)束,否否則將引引起很大大的摩阻阻損失,降降低預(yù)應(yīng)應(yīng)力束筋筋的效益益。(6)預(yù)應(yīng)應(yīng)力束筋筋
60、的布置置不僅要要考慮正正常使用用階段彈彈性受力力的要求求,而且且不要考考慮到結(jié)結(jié)構(gòu)在破破壞階段段的需要要。本橋?yàn)楹?jiǎn)支支變連續(xù)續(xù)梁橋,主主梁在簡(jiǎn)簡(jiǎn)支狀態(tài)態(tài)下承受受自重產(chǎn)產(chǎn)生的正正彎矩和和預(yù)加應(yīng)應(yīng)力的作作用,因因此在正正彎矩束束的布置置時(shí)應(yīng)滿滿足簡(jiǎn)支支狀態(tài)下下的受力力要求。其其次截面面上緣負(fù)負(fù)彎矩處處的鋼束束不僅用用來(lái)承擔(dān)擔(dān)二期荷荷載、活活載負(fù)彎彎矩及結(jié)結(jié)構(gòu)的次次內(nèi)力,同同時(shí)又是是結(jié)構(gòu)體體系轉(zhuǎn)換換的有效效助手段段,因此此在負(fù)彎彎矩處的的布置應(yīng)應(yīng)注意這這一點(diǎn)。綜合以上原原則,結(jié)結(jié)合全梁梁橋的施施工特點(diǎn)點(diǎn),鋼束束的計(jì)算算示意圖圖如圖5-1,鋼束束計(jì)算表表見(jiàn)表5-1。圖5-1 剛束計(jì)計(jì)算示意意圖表5-1
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