優(yōu)秀本科畢業(yè)設(shè)計(jì)連續(xù)剛構(gòu)橋

畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告PAGE二○一五屆畢業(yè)設(shè)計(jì)優(yōu)秀本科畢業(yè)設(shè)計(jì)[連續(xù)剛構(gòu)橋]學(xué)院：公路學(xué)院專(zhuān)業(yè)：橋梁工程姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：完成時(shí)間：2015.06.14二〇一五年六月摘要根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)要求，依據(jù)現(xiàn)行公路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范，綜合考慮橋位的地質(zhì)、地形條件，提出了獨(dú)塔斜拉橋、上承式鋼管混凝土拱橋和預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼構(gòu)三個(gè)比選方案。按“安全、經(jīng)濟(jì)、適用、美觀和有利于環(huán)?！钡臉蛄涸O(shè)計(jì)原則，分析了三個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)。推薦預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)作為設(shè)計(jì)方案。推薦方案以基本設(shè)計(jì)理論為基礎(chǔ)，參考國(guó)內(nèi)外成功的大跨連續(xù)鋼構(gòu)橋，擬定了的跨徑，主梁采用1.8次拋物線變梁高的單箱單室箱主梁，橋墩為雙薄壁空心墩，橋臺(tái)為輕型橋臺(tái)，基礎(chǔ)為群樁基礎(chǔ)，施工階段采取掛籃懸臂現(xiàn)澆法。對(duì)推薦方案進(jìn)行了結(jié)構(gòu)細(xì)部尺寸擬定，對(duì)上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了內(nèi)力計(jì)算、配筋設(shè)計(jì)及控制截面強(qiáng)度、應(yīng)力驗(yàn)算，變形驗(yàn)算等。經(jīng)分析比較及驗(yàn)算結(jié)果表明該橋梁設(shè)計(jì)合理，符合設(shè)計(jì)任務(wù)的要求。關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)，鋼管混凝土拱橋，斜拉橋，懸臂現(xiàn)澆，應(yīng)力驗(yàn)算ABSTRACTAccordingtothedesignrequirements,theexistingdesignspecificationofhighwaybridge,consideringthegeologyandterrainconditionsofthebridgesite,afterpreliminaryselection,threebridgetypeschemasarepresented,theyarecable-stayedbridge,archbridgeandprestressedconcretecontinuousrigidframebridge.Thencomparingtheadvantagesanddisadvantagesofthreeoptionscomprehensivelybythephilosophyofbridgedesignas“Security,Economy,Application,BeautyandEnvironmentalProtection”.ThePCcontinuousrigidframebridgeisselectedastherecommendedschemeaftertheselections.Thisprojectisbasedonthebasictheoryofbridgedesignandtakethedomesticandinternationalsuccessfuldesignsforexample,finallychoseaspancombinationof.ThedepthofSinglecellboxgirdervariesasthesecond-degreeparabola,thepierisadoublethin-wallhollowpier,theabutmentislightabutment,thefoundationisgroupedpilesfoundation,andthethehangingbasketcantilevercastingconstructionmethod.Throughdrawingupofstructure’sdimensionandthendesigntheupperandlowerpartofthestructure,suchascalculatedtheinternalforceofdeadandlivingload,prestressedsteeldesign,checkingthestrengthandstressofcontrolcross-section.Finally,checkforliveloaddeformation.Checkedbythecomparisonandanalysisshowthatthedesignmethodofcalculationiscorrect,andthedistributionofreinforcementisReasonable,sothisdesignmeetthedesignrequirements.Keyword:prestressedconcretecontinuousrigidframebridge,doublethin-wallhollowpier,cantilevercastingconstruction目錄第一章概述································11.1地質(zhì)條件······························11.2主要技術(shù)指標(biāo)····························11.3設(shè)計(jì)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)···························1第二章方案比選·······························22.1概述································22.2比選原則······························22.3比選方案······························22.3.1預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋···················22.3.2上承式鋼管混凝土拱橋····················32.3.3獨(dú)塔斜拉橋··························42.4方案比較······························5第三章預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋總體布置···················83.1橋型布置······························83.2橋孔布置······························83.3橋梁上部結(jié)構(gòu)尺寸擬定·······················83.4橋梁下部結(jié)構(gòu)尺寸擬定·······················103.5本橋使用材料···························113.6毛截面幾何特性計(jì)算························11第四章荷載內(nèi)力計(jì)算···························124.1模型簡(jiǎn)介·····························124.2全橋結(jié)構(gòu)單元的劃分························124.2.1劃分單元原則························124.2.2橋梁具體單元?jiǎng)澐帧ぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁ?24.3全橋施工節(jié)段的劃分························124.3.1橋梁劃分施工分段原則····················124.3.2施工分段劃分························134.4恒載、活載內(nèi)力計(jì)算························144.4.1恒載內(nèi)力計(jì)算························144.4.2懸臂澆筑階段內(nèi)力······················154.4.3邊跨合龍階段內(nèi)力······················164.4.4次邊跨合龍階段內(nèi)力·····················174.4.4中跨合龍階段內(nèi)力······················184.4.5活載內(nèi)力計(jì)算························194.5其他因素引起的內(nèi)力計(jì)算······················214.5.1溫度引起的內(nèi)力計(jì)算·····················214.5.2支座沉降引起的內(nèi)力計(jì)算···················234.5.3收縮、徐變引起的內(nèi)力計(jì)算··················244.6內(nèi)力組合······························274.6.1正常使用極限狀態(tài)的內(nèi)力組合················274.6.2承載能力極限狀態(tài)的內(nèi)力組合················274.6.3主要荷載組合························27第五章預(yù)應(yīng)力鋼束的估算與布置·····················315.1鋼束估算·····························315.1.1按承載能力極限計(jì)算時(shí)滿足正截面強(qiáng)度要求··········325.1.2按正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求計(jì)算·············325.2預(yù)應(yīng)力鋼束布置··························355.3預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算··························365.3.1預(yù)應(yīng)力與管道壁間摩擦引起的應(yīng)力損失············365.3.2錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應(yīng)力損失········375.3.3混凝土的彈性壓縮引起的應(yīng)力損失··············375.3.4鋼筋松弛引起的應(yīng)力損失···················385.3.5混凝土收縮徐變引起的應(yīng)力損失···············385.3.6有效預(yù)應(yīng)力計(jì)算·······················405.4預(yù)應(yīng)力計(jì)算····························41第六章強(qiáng)度驗(yàn)算·····························416.1正截面承載能力驗(yàn)算························416.2斜截面承載能力驗(yàn)算························43第七章應(yīng)力驗(yàn)算······························447.1短暫狀況預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件應(yīng)力驗(yàn)算··············457.1.1壓應(yīng)力驗(yàn)算·························457.1.2拉應(yīng)力驗(yàn)算·························457.2持久狀況正常使用極限狀態(tài)應(yīng)力驗(yàn)算···············467.2.1持久狀況(使用階段)預(yù)應(yīng)力混凝土受壓區(qū)混凝土最大壓應(yīng)力驗(yàn)算467.2.2持久狀況(使用階段)混凝土的主壓應(yīng)力驗(yàn)算··········467.2.3持久狀況(使用階段)預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力驗(yàn)算··········46第八章抗裂驗(yàn)算······························508.1正截面抗裂驗(yàn)算··························508.2斜截面抗裂驗(yàn)算··························51致謝····································53參考文獻(xiàn)··································54第一章概述1.1地質(zhì)條件圖1-1橋址縱斷面圖1.2主要技術(shù)指標(biāo)橋面凈寬：2×12m＋0.5m（分離式）設(shè)計(jì)荷載：公路－Ｉ級(jí)行車(chē)速度：80km/h橋面橫坡：2%通航要求：無(wú)溫度：最高年平均溫度34℃，最低年平均溫度-10℃。1.3設(shè)計(jì)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)1、《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTGD60-2004）。2、《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD63-2007）。3、《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ041-2000）。4、《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》（JTGD62-2004）。5、《公路橋涵圬工設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD61-2005）第二章方案比選2.1概述橋式方案比選是初步設(shè)計(jì)階段的工作重點(diǎn)，一般要進(jìn)行多個(gè)方案比較。各方案均要求提供橋式布置圖，圖上必須標(biāo)明橋跨位置，高程布置，上、下部結(jié)構(gòu)形式及工程數(shù)量。對(duì)推薦方案，還要提供上、下部結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置圖，以及一些主要的及特殊部位的細(xì)節(jié)處理圖。設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)和比較，要全面考慮各項(xiàng)指標(biāo)，綜合分析每一方案的優(yōu)缺點(diǎn)，最后選定一個(gè)符合當(dāng)前條件的最佳推薦方案。有時(shí)，占優(yōu)勢(shì)的方案還應(yīng)吸取其他方案的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)一步加以改善。2.2比選原則設(shè)計(jì)從安全性、技術(shù)適用性、施工難度、設(shè)計(jì)施工周期、經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性和觀賞性等幾方面對(duì)各比選方案進(jìn)行評(píng)比，其中安全性為主要因素。2.3比選方案根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求,依據(jù)現(xiàn)行公路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范,綜合考慮橋位地質(zhì)地形條件，擬定了三個(gè)比選方案：方案一：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋方案二：上承式鋼管混凝土拱橋方案三：獨(dú)塔斜拉橋2.3.1預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋1.結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)⑴在高墩大跨徑橋梁中，與其它結(jié)構(gòu)體系比較，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋常成為最佳的橋型方案。⑵預(yù)應(yīng)力砼充分發(fā)揮了高強(qiáng)材料的特性，具有強(qiáng)度高、剛度大、變形小以及抗裂性能好的優(yōu)點(diǎn)。⑶結(jié)構(gòu)伸縮縫數(shù)量少，高速行車(chē)平順舒適，維修工作量小，維護(hù)簡(jiǎn)單。⑷可最大限度的應(yīng)用平衡懸臂施工法，施工技術(shù)成熟，易保證工程質(zhì)量。⑸采用水平抗推剛度較小的雙薄壁墩，可以減小水平位移在墩中產(chǎn)生的彎矩，且薄壁墩底承受的彎矩、梁體內(nèi)的軸力隨著墩高的增大而急劇減小。⑹連續(xù)鋼構(gòu)除了保持連續(xù)梁的優(yōu)點(diǎn)外，墩梁固結(jié)節(jié)省了大型支座的昂貴費(fèi)用，減少了墩和基礎(chǔ)的工程量，并改善了結(jié)構(gòu)在水平荷載（例如地震荷載）作用下的受力性能，適用于中等以上跨徑的高墩橋梁。2.橋跨布置該橋?yàn)槿A(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋，跨徑分布為95m+4×170m+95m，橋梁總長(zhǎng)870m,邊主跨比0.56。橋梁設(shè)置單向縱坡，坡度為1％。3.橫斷面布置主梁采用單箱單室箱形截面，梁高按1.8次拋物線變化，設(shè)計(jì)為雙幅橋，單幅橋位單向雙車(chē)道，橋面寬12m，橫向布置為0.5m+10.75m+0.75m，橋面橫坡2%。4.基礎(chǔ)基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁群樁基礎(chǔ)，樁徑1.5m，樁中心距4.0m采用C40混凝土，為摩擦樁。承臺(tái)為矩形承臺(tái)，厚4m，兩承臺(tái)尺寸均為23m×14.5m，采用C40混凝土。5.施工要點(diǎn)⑴橋梁上部采用掛籃懸臂澆注施工，施工時(shí)要對(duì)稱澆注，應(yīng)注意立模高程的合理設(shè)置，準(zhǔn)確控制懸澆高程，確保每個(gè)工況的設(shè)計(jì)線形，主梁邊中跨合龍高差應(yīng)控制在1cm以內(nèi)。⑵施工后的主梁備用預(yù)應(yīng)力束孔處理如下：頂板束預(yù)留孔灌漿封填，底板束預(yù)留孔留下備用，但不穿預(yù)應(yīng)力束。⑶箱梁懸澆施工時(shí)在底板上的施工孔不封堵，作為箱梁的通氣孔。⑶橋墩采用爬模法施工，兩端橋臺(tái)采用整體現(xiàn)澆。6.總體布置圖圖2-1連續(xù)剛剛構(gòu)橋總體布置圖2.3.2上承式式鋼管混凝土土拱橋1.結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)⑴．拱橋是以受壓為為主的結(jié)構(gòu)體體系，對(duì)地基基的要求比較較高。⑵．拱上立柱與主梁的的彈性連接使使結(jié)構(gòu)成為超超靜定結(jié)構(gòu)，并并將主梁上的的作用傳遞到到主拱圈上，同同時(shí)其減跨作作用使主梁的的高度降低，降降低了結(jié)構(gòu)自自重。⑶．鋼管對(duì)混凝土形形成了三向受受壓特性，使使混凝土的抗抗壓強(qiáng)度大大大提高，作為為受壓為主的的結(jié)構(gòu)，大大大的提高了材材料的利用率率。2.橋跨布置該橋?yàn)樯铣惺戒摴芄芑炷岭p連連拱，腹孔為為連續(xù)梁式腹腹孔；兩個(gè)拱的矢跨比均采用1/5,計(jì)算跨徑320m，凈矢高644m；拱軸系數(shù)數(shù)取2.24；拱上立柱間距為10m；拱圈為變變高度截面，變變高度截面截截面高度變化化按Ritteer規(guī)律變化，n取0.8，拱頂高5.72m，拱腳高11.5m。3.橫斷面布置連續(xù)梁式腹孔支撐撐著T形主梁，設(shè)設(shè)計(jì)為雙幅橋橋，單幅橋位位單向雙車(chē)道道，橋面寬12m。橫向布置置為0.5m++10.755m+0.775m。4.基礎(chǔ)基礎(chǔ)采用鉆孔灌注注樁群樁基礎(chǔ)礎(chǔ)。樁徑1..5m，樁中心距距4.0m采用C40混凝土，為為摩擦樁。拱拱座為大型混混凝土實(shí)心拱拱座，采用C40混凝土。5.施工要點(diǎn)⑴．通過(guò)纜索吊裝施施工進(jìn)行主拱拱圈的施工，安安裝過(guò)程應(yīng)嚴(yán)嚴(yán)格控制主拱拱圈的線形。⑵．待主拱圈合龍后后，進(jìn)行鋼管管內(nèi)混凝土灌灌注。⑶．通過(guò)纜索吊裝進(jìn)進(jìn)行主梁拼裝裝。6.總體布置圖圖2-2上承式鋼管管混凝土拱橋總體布置圖2.3.3獨(dú)塔雙雙跨斜拉橋1.斜拉橋的受力特點(diǎn)點(diǎn)⑴斜拉橋?qū)俳M合體系系橋梁，它的的上部結(jié)構(gòu)由由主梁、拉索索和索塔組成成。⑵斜拉橋是一種橋面面體系以主梁梁受軸力（密密索體系）或或受彎（稀索索體系）為主主、支承體系系以拉索受拉拉和索塔受壓壓為主的橋梁梁。⑶斜拉橋是一種高次次超靜定的組組合結(jié)構(gòu)，拉拉索與主梁是是彈性連接，使使主梁的跨徑徑顯著減小，從從而大大減小小了梁內(nèi)彎矩矩、梁體尺寸寸和梁體重力力，使橋梁的的跨越能力顯顯著增大，是是大跨度橋梁梁所采用的主主要形式之一一。⑷與懸索橋相比，斜斜拉橋不需要要笨重的錨固固裝置，抗風(fēng)風(fēng)性能又優(yōu)于于懸索橋，由由調(diào)整拉索的的預(yù)拉力可以以調(diào)整主梁的的內(nèi)力，使主主梁的內(nèi)力分分布更均勻合合理。2.橋跨布置該橋?yàn)楠?dú)塔不等跨跨斜拉橋,跨徑分布為為310m+220m，半漂浮體系系。主塔高2266m；索距取左跨12m，右跨8m；拉索為扇形布布置的雙索面面形式。3.橫斷面布置主梁采用鋼箱梁截截面形式，梁梁高為3m。設(shè)計(jì)為雙雙幅橋，單幅幅橋位單向雙雙車(chē)道，橋面面寬12m。橫向布置置為0.5m++10.755m+0.775m。4.基礎(chǔ)基礎(chǔ)采用鉆孔灌注注樁群樁基礎(chǔ)礎(chǔ)。樁徑1..5m，樁中心距距4.0m采用C40混凝土，為為摩擦樁。5.施工要點(diǎn)⑴采用懸臂拼裝法施施工，施工過(guò)過(guò)程中應(yīng)控制制橋梁的線形形。⑵主塔采用爬模法施施工，施工過(guò)過(guò)程應(yīng)通過(guò)測(cè)測(cè)量監(jiān)控主塔塔的垂直度，確確保在容許的的范圍內(nèi)，澆澆筑量測(cè)時(shí)應(yīng)應(yīng)該選擇一天天溫度較低的時(shí)候，以以免日照溫差差對(duì)主塔產(chǎn)生生影響。⑶掛主索時(shí)應(yīng)準(zhǔn)確計(jì)計(jì)算拉索的初初始索力，以以免施工過(guò)程程中使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不不利的受力或或主梁的線形形異常。6.總體布置圖圖2-3獨(dú)塔斜拉橋橋布置圖2.4方案比較較方案比選從該橋橋橋址的實(shí)際地地理位置地形形環(huán)境，結(jié)合合實(shí)用耐久、安安全可靠、經(jīng)經(jīng)濟(jì)合理、美美觀和有利于于環(huán)保的設(shè)計(jì)計(jì)原則綜合考考慮。從安全全、功能、經(jīng)經(jīng)濟(jì)、美觀、施施工、占地與與工期多方面面比選，最終終確定橋梁形形式。a.實(shí)用性橋上應(yīng)保證車(chē)輛安安全暢通，并并應(yīng)滿足將來(lái)來(lái)交通量增長(zhǎng)長(zhǎng)的需要。橋橋下應(yīng)滿足泄泄洪、安全通通航或通車(chē)等等要求。建成成的橋梁應(yīng)保保證使用年限限，并便于檢檢查和維修。只有滿足了這一基本條件后，才能談得上對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的其他要求，既做到總造價(jià)經(jīng)濟(jì)，又保證工程質(zhì)量和使用安全可靠。b.舒適與安全性性現(xiàn)代橋梁設(shè)計(jì)越來(lái)來(lái)越強(qiáng)調(diào)舒適適度，故應(yīng)控控制橋梁的振振幅，避免車(chē)車(chē)輛受到過(guò)大大振動(dòng)與沖擊擊。整個(gè)橋跨跨結(jié)構(gòu)及各部部件，在制造造、運(yùn)輸、安安裝和使用過(guò)過(guò)程中應(yīng)具有有足夠的強(qiáng)度度、剛度、穩(wěn)穩(wěn)定性和耐久久性。c.經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性應(yīng)綜綜合發(fā)展遠(yuǎn)景景及將來(lái)的養(yǎng)養(yǎng)護(hù)和維修等等費(fèi)用。d.美觀一座橋梁，尤其是是作為一個(gè)城城市或地區(qū)的的標(biāo)志性建筑筑的大跨徑橋橋梁更應(yīng)具有有優(yōu)美的外形形，同時(shí)應(yīng)與與周?chē)木爸轮孪鄥f(xié)調(diào)一致致。合理優(yōu)美美的結(jié)構(gòu)布局局和輪廓是美美觀的主要因因素，而非豪豪華的裝飾。e.有利于環(huán)保橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)考慮環(huán)環(huán)境保護(hù)和可可持續(xù)發(fā)展的的要求。從橋橋位選擇、橋橋跨布置、基基礎(chǔ)方案、墩墩身外形、上上部結(jié)構(gòu)施工工方法、施工工組織設(shè)計(jì)等等全面考慮環(huán)環(huán)境要求，采采取必要的工工程控制措施施，并建立環(huán)環(huán)境監(jiān)測(cè)保護(hù)護(hù)體系，將不不利影響減至至最小。方案比選時(shí)應(yīng)根據(jù)據(jù)上述原則，對(duì)對(duì)擬定的橋梁梁比選方案作作出綜合評(píng)估估，選出最優(yōu)優(yōu)的橋梁方案案。以下為各各比選方案的的性能對(duì)比表表：表2.1比選選方案對(duì)照表表比選方案比較項(xiàng)目預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)剛構(gòu)構(gòu)橋上承式鋼管砼拱橋橋獨(dú)塔斜拉橋跨徑布置橋面高程1131.78mm1131.78mm1131.78mm受力特點(diǎn)主要受彎拉和預(yù)應(yīng)應(yīng)力產(chǎn)生的截截面主壓應(yīng)力力主拱圈以受壓為主主，主梁受彎彎拉主梁受壓為主，主主塔受壓，斜斜拉鎖受拉技術(shù)及施工適用性性設(shè)計(jì)可靠成熟，技技術(shù)先進(jìn)、難難度不大。施施工機(jī)械化程程度高，方法法簡(jiǎn)便，無(wú)需需大型設(shè)備，但但施工線性與與合攏技術(shù)要要求較高。橋梁跨越能力大，抗抗風(fēng)穩(wěn)定性好好，技術(shù)先進(jìn)進(jìn)、無(wú)需大型型設(shè)備，只需需少量鋼材，節(jié)節(jié)省造價(jià)。由于拉索多點(diǎn)支撐撐作用，梁高高小，可采用用懸臂施工，不不影響通航，不不用作大量基基礎(chǔ)工程，梁梁可以預(yù)制，可可加快施工進(jìn)進(jìn)度安全性一般做成薄壁墩，墩墩的剛度小，難難以承受船舶舶撞擊，但此此處不通航，對(duì)對(duì)橋墩有利，因因墩梁固結(jié)墩墩處可承受較較大彎矩，梁梁身可做薄，基基礎(chǔ)沉降對(duì)結(jié)結(jié)構(gòu)影響大。承受的水平推力對(duì)對(duì)基礎(chǔ)要求較較高，由變形形引起的次內(nèi)內(nèi)力對(duì)全橋受受力非常不利利。拱橋施工工階段是全橋橋剛度最弱的的時(shí)候，施工工時(shí)有一定風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)構(gòu)受地震和風(fēng)雨雨荷載的影響響大，且由于告辭超靜靜定結(jié)構(gòu)，對(duì)對(duì)基礎(chǔ)要求高高經(jīng)濟(jì)性無(wú)需支座，節(jié)省大大型支座費(fèi)用用，其他與連連續(xù)梁基本相相同，養(yǎng)護(hù)費(fèi)費(fèi)用小。施工技術(shù)成熟，方方法簡(jiǎn)單，易易掌握，需要要的機(jī)具少，無(wú)無(wú)需大型設(shè)備備，所用材料料普通，用鋼鋼量小，節(jié)省省材料。需大量拉索鋼絲，預(yù)預(yù)應(yīng)力束，高空作業(yè)業(yè)多，成橋后后養(yǎng)護(hù)費(fèi)用多多，基礎(chǔ)施工工復(fù)雜，還需需減震裝置實(shí)用性行車(chē)平順，通暢，可可滿足交通運(yùn)運(yùn)輸要求，橋橋下凈空大，可可滿足通航要要求，屬有推推力體系，對(duì)對(duì)地基要求高高。行車(chē)性能好，視野野開(kāi)闊，結(jié)構(gòu)構(gòu)剛度較大，抗抗風(fēng)性能好，用鋼量小，可可以就地取材材?？缍却螅熊?chē)性能能好，拉索是是柔性體系，風(fēng)風(fēng)力作用下會(huì)會(huì)震動(dòng)，會(huì)影影響橋上行車(chē)車(chē)，橫向剛度度小，變形大大美觀性結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，比例勻勻稱，高墩細(xì)細(xì)梁，如蜻蜓蜓點(diǎn)水落在河河上。但現(xiàn)代代感不強(qiáng)。主拱曲線本身孕育育著強(qiáng)烈的美美感，柔美的的拱軸線與直直線型的梁柱柱結(jié)合，具有有剛強(qiáng)堅(jiān)毅的的態(tài)勢(shì)。線感強(qiáng)，可通過(guò)索索塔與拉索布布置形式獲得得滿意的造型型，塔較高，使使橋往縱向與與橫向延伸，比比例協(xié)調(diào)，均均勻設(shè)計(jì)、施工周期設(shè)計(jì)施工難度低、周期短，大大約9個(gè)月設(shè)計(jì)施工較復(fù)雜，周周期較長(zhǎng)，工工期約12個(gè)月。設(shè)計(jì)施工復(fù)雜，周周期較其他橋型長(zhǎng)長(zhǎng)通過(guò)對(duì)各設(shè)計(jì)方案案在技術(shù)及施施工適用性，安安全性，經(jīng)濟(jì)濟(jì)性，實(shí)用性性，美觀性，設(shè)設(shè)計(jì)、施工周周期等幾方面面的綜合對(duì)比比分析，結(jié)合合老莊河大橋總總體布置的需需要，預(yù)應(yīng)力力混凝土連續(xù)續(xù)剛構(gòu)橋優(yōu)勢(shì)明顯，被被確定為最終終設(shè)計(jì)方案。第三章預(yù)應(yīng)力混混凝土的連續(xù)續(xù)梁橋總體布布置3.1橋型布置置本設(shè)計(jì)采用六跨預(yù)預(yù)應(yīng)力混凝土土變截面連續(xù)續(xù)剛構(gòu)結(jié)構(gòu)，橋橋梁總長(zhǎng)870m，橋梁起始里里程樁號(hào)為K196+3310.588m，終止里程程樁號(hào)為K197++189.442m，橋面標(biāo)高高為11511.78m。3.2橋孔布置置連續(xù)梁跨徑的布置置可采用等跨跨和不等跨兩兩種。采用等等跨布置結(jié)構(gòu)構(gòu)簡(jiǎn)單，模式式統(tǒng)一，適于于采用頂推法法、移動(dòng)模架架法或簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)連續(xù)法施工工的橋梁，但但等跨布置將將使邊跨內(nèi)力力控制全橋設(shè)設(shè)計(jì)，不經(jīng)濟(jì)濟(jì)。所以，連連續(xù)梁跨徑布布置一般以采采用不等跨形形式，邊跨與與中跨跨徑之之比一般為00.5～0.8,這樣可使中中跨跨中彎矩矩不致產(chǎn)生異異號(hào)彎矩。本設(shè)計(jì)推薦方案根根據(jù)任務(wù)書(shū)要要求以及橋址址地形、地質(zhì)質(zhì)與水文條件件，通航要求求等確定為的的形式，邊跨跨與中跨之比比為0.56。圖3-1連續(xù)剛剛構(gòu)總體布置置圖3.3橋梁上部結(jié)結(jié)構(gòu)尺寸擬定定1.順橋向梁的尺尺寸擬定a.墩頂處梁高：：根據(jù)規(guī)范，梁梁高為1/116～1/20LL，取1/188.9L即9m。b.跨中梁高：根根據(jù)規(guī)范，梁梁高取3.2m。c.梁底曲線：根根據(jù)規(guī)范，選用1.8次曲線。2.橫橋向的尺尺寸擬定單幅橋?qū)挒?2mm，設(shè)計(jì)為雙雙向分離式橋橋梁，橋面布布置為0.5m++10.255m+0.775m。主梁采用用單箱單室，細(xì)細(xì)部尺寸擬定定如下圖：圖3-2墩頂截面（單單位:cm）圖3-3跨中截面（單位::cm）（1）底板厚度：本橋橋截面縱向?yàn)闉樽兘孛?，支支點(diǎn)處底板厚厚取120cm，跨中厚為35cm，梁底按1.8次拋物線線變化。（2）頂板厚度：考慮慮橋面板橫向向彎矩的受力力要求和布置置縱向預(yù)應(yīng)力力筋的構(gòu)造要要求，取頂板板厚30cm,,全橋頂板厚厚相同。（3）懸臂尺寸：頂板板兩側(cè)懸臂板板長(zhǎng)度一般取取2—5m，且懸臂端端厚度不小于于10cm。本橋懸臂臂板取2.75m，懸臂端部部厚度18cm，懸臂根部部厚度60cm。（4）腹板厚度：腹板板在支點(diǎn)處為為滿足剪力增增加的需求需需加厚，取665cm；腹板在跨跨中處承受剪剪力較小，厚厚度可適當(dāng)減減薄，取40cm。（5）橫隔板：一般設(shè)設(shè)置于支承處處以承擔(dān)和分分布很大的支支承反力。本本橋共設(shè)222道橫隔板，兩兩橋臺(tái)支點(diǎn)各各1道和五墩頂支點(diǎn)各4道。墩支點(diǎn)處處四個(gè)橫隔板板對(duì)稱設(shè)置，厚度依次為125cmm,50cmm,50cmm,125ccm，端支點(diǎn)處處橫隔板厚150cm，橫隔板與與箱梁連接處處均設(shè)有承托托。（6）橋面鋪裝：根據(jù)據(jù)規(guī)范要求，選選用8cm厚C40號(hào)防水混凝凝土，上加9cm厚瀝青混凝凝土磨耗層。共共計(jì)17cm厚。3.橋面鋪裝和線線型的選定橋面鋪裝：根據(jù)《橋橋梁工程》選選用8cm防水混凝凝土鋪裝層和和9cm厚的瀝青青混凝土磨耗耗層，共計(jì)17cm厚。橋面橫坡：根據(jù)規(guī)規(guī)范規(guī)定為11.5%～3.0%,,取2%,該坡度度由箱梁形狀狀控制。3.4橋梁下部結(jié)結(jié)構(gòu)尺寸擬定定主墩采用薄壁空心心墩，橋墩寬寬度為12m，順橋向壁壁厚為0.55m,橫橋向壁厚厚為0.5m，橫橋向?qū)拰挾热∨c梁底底同寬6.55m，墩高分別別為58.25m、94.33m、57.388m、105.11m、46.544m。根據(jù)給出出的地質(zhì)條件件，認(rèn)為地質(zhì)質(zhì)條件一般，基礎(chǔ)采采用鉆孔灌注注樁基礎(chǔ)。承承臺(tái)縱寬為114.5m、橫橋向?qū)拰挒?，?.0m。24根樁的樁徑徑1.5m，凈間距2..5m。3.5本橋使用材材料1.混凝土箱梁采用C50號(hào)號(hào)，墩身和基基礎(chǔ)采用C40號(hào)砼。表3.1混凝土材料料特性強(qiáng)度等級(jí)彈性模量(MPaa)容重EQ(kN/m3))線膨脹系數(shù)EQfck(MPa))EQftk(MPa))EQfcd(MPa))EQftd(MPa))C503450025.000.000010032.402.6522.401.83C403250025.000.000010026.802.4018.401.652.鋼材表3.2預(yù)應(yīng)力鋼絞絞線材料特性性預(yù)應(yīng)力鋼絞線彈性模量(MPaa)張拉控制應(yīng)力(MMPa)孔道磨阻系數(shù)孔道偏差系數(shù)鋼絞線松弛系數(shù)一端錨固回縮值((m)底板束919500013950.3000.006600.30.00600腹板束1219500013950.3000.006600.30.00600頂板束2719500013950.3000.006600.30.00600非預(yù)應(yīng)力鋼筋：直直徑≥12mm的用Ⅱ級(jí)螺紋鋼筋筋，直徑<112mm的用Ⅰ級(jí)光圓鋼筋筋。帶肋鋼筋筋應(yīng)符合《鋼鋼筋混凝土用用熱軋帶肋鋼鋼筋》GB11499.2—2007的規(guī)規(guī)定、光圓鋼鋼筋應(yīng)符合《鋼鋼筋混凝土用用熱軋光圓鋼鋼筋》GB11499.11—2007的規(guī)規(guī)定。3、錨具頂板束采用OVMM27-27型錨具、腹板板束采用OVM12-12型錨具、底板板束采用OVM9-9型錨具，單個(gè)個(gè)錨具的回縮縮為6mm。豎向預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋采用精精扎螺紋鋼筋筋，采用扁錨錨。橫向預(yù)應(yīng)力筋筋采用鋼絞線線，采用扁錨。所所有鋼絞線均均符合ASTM4416-877A的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。4.預(yù)應(yīng)力管道采用鋼波紋圓、扁扁管成型；5.伸縮縫伸縮縫采用HXCC-80A定型型產(chǎn)品，全橋橋共2道。

6.橋梁支座單向活動(dòng)和雙向活活動(dòng)盆式支座座。

3.6毛界面幾幾何特性計(jì)算算在工程設(shè)計(jì)中，主主梁幾何特性性多采用分塊塊數(shù)值求和法法進(jìn)行，其計(jì)計(jì)算式為全截面面積：全截面重心至梁頂頂?shù)木嚯x：式中——分塊面積；——分塊面積的重心至至梁頂邊的距距離。主梁跨中（I—II）截面的全全截面幾何特特性如表13-5所示。根據(jù)據(jù)圖13-20可知變化點(diǎn)點(diǎn)處的截面幾幾何尺寸與跨跨中截面相同同，故幾何特特性也相同，為為式中——分塊面積對(duì)其自身身重心軸的慣慣性矩；——對(duì)x-x（重重心）軸的慣慣性矩?，F(xiàn)將幾個(gè)關(guān)鍵截面面的毛截面幾何特性性列表3.1.表3.3毛界面幾何何特性截面名稱面積lyylzzCzpCzmQybQzb周長(zhǎng)（內(nèi)）周長(zhǎng)（外）墩頂斷面28.8725284.19344173.376225.08583.914219.272219.886822.033341.22381/8L斷面15.9205102.15666126.454223.19613.409215.765620.260620.722736.38781/4L斷面12.248744.78102.388222.21592.709710.16219.8618.11632.98463/8L斷面9.76820.776785.96951.55382.20976.929219.535216.401630.6138跨中斷面8.35612.782176.20451.23771.96235.974818.819415.790229.4249第四章內(nèi)力計(jì)算算及荷載組合合4.1模型簡(jiǎn)介上部結(jié)構(gòu)采用MIIDAS橋梁軟件進(jìn)進(jìn)行成橋和各各施工階段狀狀態(tài)下恒載、活活載、預(yù)應(yīng)力力、混凝土收收縮、徐變、支支座強(qiáng)迫位移移、溫度變化化等作用的計(jì)計(jì)算。橫向按按框架和簡(jiǎn)支支板考慮固端端影響的模式式進(jìn)行計(jì)算，按按其最不利內(nèi)內(nèi)力控制截面面設(shè)計(jì)。主橋橋合擾在夜間間溫度較低時(shí)時(shí)進(jìn)行，合擾擾順序?yàn)橄冗呥吙缭俅芜吙缈缱詈笾锌绾蠑n。下部結(jié)結(jié)構(gòu)按最不利利荷載組合進(jìn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，支支座沉降1、3、5號(hào)墩按1cm考慮，2、4墩按1.5cm考慮。4.2全橋結(jié)構(gòu)單單元的劃分4.2.1劃分單單元原則全橋按平面桿系結(jié)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析析，考慮梁的的跨徑、截面面變化、施工工方法、預(yù)應(yīng)應(yīng)力布置等因因素，按照桿桿系程序分析析原理，遵循循結(jié)構(gòu)離散化化的原則，在在適當(dāng)位置劃劃分節(jié)點(diǎn)：1.桿件的起點(diǎn)點(diǎn)和終點(diǎn)及邊邊界支承處；；2.桿件的轉(zhuǎn)折折點(diǎn)和截面的的變化點(diǎn)；3.施工分界線線處和預(yù)應(yīng)力力錨固點(diǎn)；4.單元長(zhǎng)度過(guò)過(guò)大時(shí)，應(yīng)適適當(dāng)細(xì)分；5.需驗(yàn)算的截截面處；6.位移不連續(xù)續(xù)，需進(jìn)行主主從約束時(shí)。圖4-1結(jié)構(gòu)離散散模擬圖4.2.2橋梁具具體單元?jiǎng)澐址謽蛄嚎傞L(zhǎng)870米，共分為為386個(gè)單元元，每一個(gè)施施工節(jié)段自成成一個(gè)單元，另另外，在墩頂頂、跨中和一一些構(gòu)造變化化位置相應(yīng)增增設(shè)了幾個(gè)單單元，這樣便便于模擬施工工過(guò)程，而且且這些截面正正是需要驗(yàn)算算的截面。4.3全橋施工節(jié)節(jié)段劃分4.3.1橋梁劃劃分施工分段段原則1.有利于結(jié)構(gòu)的整體體性，盡量利利用伸縮縫或或沉降縫、在在平面上有變變化處以及留留茬而不影響響質(zhì)量處。2.分段應(yīng)盡量使各段段工程量大致致相等，以便便于施工組織織節(jié)奏流暢，使使施工均衡。3.施工段數(shù)應(yīng)與主要要施工過(guò)程相相協(xié)調(diào)，以主主導(dǎo)施工為主主形成工藝組組合。工藝組組合數(shù)應(yīng)等于于或小于施工工段數(shù)。4.分段的大小要與勞勞動(dòng)組織相適適當(dāng)，有足夠夠的工作面。4.3.2施工分分段劃分全橋整體采用懸臂臂節(jié)段澆筑施施工法，兩端端橋臺(tái)附近單單元使用整體體支架現(xiàn)澆法法。27～35單元、82～90單元、137～145單元、1922～200單元和247～255單元為0號(hào)塊，以后后每向外懸出出一塊即為一一個(gè)施工階段段，分別為11～22號(hào)塊，兩兩端的1、2和280、281單元為為邊跨整體現(xiàn)現(xiàn)澆段，單元元3、4和278、289為邊跨跨合攏節(jié)段，單元58、59和223、224為次邊跨合攏節(jié)段，單元113、114和168、169為中跨合攏節(jié)段。共29個(gè)施工階段，施工階段步驟列表如下：表4.1懸臂節(jié)節(jié)段澆筑施工工法施工流程程施工階段主要工作持續(xù)時(shí)間（天）圖例1施工橋墩3302施工零號(hào)塊303~23施工1號(hào)塊~21號(hào)塊21X1224施工22號(hào)塊及現(xiàn)澆段1225邊跨張拉及次邊跨跨配重3026次邊跨張拉及中跨跨配重3027中跨張拉228二期恒載1000029收縮節(jié)段100004.4恒載、活載載內(nèi)力計(jì)算4.4.1恒載內(nèi)內(nèi)力計(jì)算恒載內(nèi)力主要為一一期恒載的內(nèi)內(nèi)力和二期恒恒載的內(nèi)力疊疊加，其彎矩矩、剪力及軸軸力如圖所示示：圖4-2成橋階段段彎矩圖圖4-3成橋階階段剪力圖圖4-4成橋階階段軸力圖4.4.2懸臂臂澆筑階段內(nèi)內(nèi)力澆筑0號(hào)塊，拼裝掛藍(lán)，懸懸臂澆注各箱箱梁梁段并張拉相相應(yīng)頂板縱向向預(yù)應(yīng)力束，懸懸臂澆注結(jié)束束時(shí)全橋的恒恒載內(nèi)力:圖4-5最大懸懸臂階段彎矩矩圖圖4-6最大懸懸臂階段剪力力圖圖4-7最大懸懸臂階段軸力力圖4.4.3邊跨跨合龍階段內(nèi)內(nèi)力安裝排架并按施工工要求進(jìn)行預(yù)預(yù)壓，現(xiàn)澆邊邊跨等高粱段段，達(dá)到強(qiáng)度度要求后，澆澆注邊跨合龍龍段，張拉邊邊跨底板縱向向預(yù)應(yīng)力束。此此時(shí)全橋恒載載內(nèi)力：圖4-8邊跨合合攏階段彎矩矩圖圖4-9邊跨合合攏階段剪力力圖圖4-10邊跨跨合攏階段軸軸力圖4.4.4次邊邊跨合龍階段段內(nèi)力拼裝次邊跨合龍吊吊架，焊接合合龍段骨架，綁綁扎合龍段鋼鋼筋，澆注次次邊跨合龍段段，張拉次邊邊跨底板縱向向預(yù)應(yīng)力束。此此時(shí)全橋恒載載內(nèi)力：圖4-11次邊邊跨合攏階段段彎矩圖圖4-12次邊邊跨合攏階段段剪力圖圖4-13次邊邊跨合攏階段段軸力圖4.4.5中跨跨合龍階段內(nèi)內(nèi)力拼裝中跨合龍吊架架，焊接合龍龍段骨架，綁綁扎合龍段鋼鋼筋，澆注中中跨合龍段，張張拉中跨底板板縱向預(yù)應(yīng)力力束。中跨合合龍完成后的的全橋恒載內(nèi)內(nèi)力：圖4-14中跨跨合攏階段彎彎矩圖圖4-15中跨跨合攏階段剪剪力圖\圖4-16中跨跨合攏階段軸軸力圖4.4.6活載載內(nèi)力計(jì)算1.影響線的計(jì)計(jì)算將單位荷載P=11作用在各橋橋面的節(jié)點(diǎn)上上，求得結(jié)構(gòu)構(gòu)的變形及內(nèi)內(nèi)力，可得位位移影響線和和內(nèi)力影響線線。2.活載因子的計(jì)算1）沖擊系數(shù)橋梁結(jié)構(gòu)的基頻反反映了結(jié)構(gòu)的的尺寸、類(lèi)型型、建筑材料料等動(dòng)力特性性內(nèi)容，它直直接反映了沖沖擊系數(shù)與橋橋梁結(jié)構(gòu)之間間的關(guān)系。不不管橋梁的建建筑材料、結(jié)結(jié)構(gòu)類(lèi)型是否否有差別，也也不管結(jié)構(gòu)尺尺寸與跨徑是是否有差別，只只要橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)的基頻相同同，在同樣條條件的汽車(chē)荷荷載下，就能能得到基本相相同的沖擊系系數(shù)。橋梁的自振頻率（基基頻）宜采用用有限元方法法計(jì)算，對(duì)于于連續(xù)梁結(jié)構(gòu)構(gòu)，當(dāng)無(wú)更精精確方法計(jì)算算時(shí)，也可采采用下列公式式估算：式中：l—結(jié)構(gòu)的計(jì)算跨徑（m）；E—結(jié)構(gòu)材料的彈性模模量（N/m^2）；Ic—結(jié)構(gòu)跨中截面的截截面慣矩（m^4）；mc—結(jié)構(gòu)跨中處的單位位長(zhǎng)度質(zhì)量（kg/m），當(dāng)換算算為重力計(jì)算算時(shí)，其單位位應(yīng)為（Ns^2//m^2）；G—結(jié)構(gòu)跨中處延米結(jié)結(jié)構(gòu)重力（N/m）；g—重力加速度，g==9.81((m/s^22)計(jì)算連續(xù)梁的沖擊擊力引起的正正彎矩效應(yīng)和和剪力效應(yīng)時(shí)時(shí)，采用；計(jì)計(jì)算連續(xù)梁的的沖擊力引起起的負(fù)彎矩效效應(yīng)時(shí)，采用用。μ值可按下式計(jì)算：：當(dāng)?＜1.5Hz時(shí)，μ=0.055當(dāng)1.5Hz≤?≤≤14Hz時(shí)，μ=0.17767ln??‐0.01557當(dāng)?＞14Hz時(shí)，μ==0.45根據(jù)規(guī)范，計(jì)算的的結(jié)構(gòu)基頻f=0.000Hz，沖擊系數(shù)μ=0..050。2）車(chē)道折減系數(shù)橋梁橫向布置車(chē)道道數(shù)大于2時(shí)，應(yīng)考慮計(jì)算算荷載效應(yīng)的的橫向折減，但但折減后的效效應(yīng)不得小于于兩設(shè)計(jì)車(chē)道道的荷載效應(yīng)。本本橋單幅橋面面凈寬12m，車(chē)輛單向行行駛，根據(jù)規(guī)范，應(yīng)設(shè)置3車(chē)道/幅，橫向折減減系數(shù)為0..78.當(dāng)橋梁計(jì)算跨徑大于于等于1500m時(shí)，應(yīng)考慮計(jì)計(jì)算荷載效應(yīng)應(yīng)的縱向折減減。當(dāng)為多跨連續(xù)結(jié)結(jié)構(gòu)時(shí)，整個(gè)個(gè)結(jié)構(gòu)均應(yīng)按按最大的計(jì)算跨跨徑考慮荷載載效應(yīng)的縱向向折減。本橋橋最大計(jì)算跨徑徑為170m，根據(jù)規(guī)范，縱向折減系數(shù)數(shù)取0.977.3.車(chē)道荷載汽車(chē)荷載是由車(chē)道道荷載和車(chē)輛輛荷載組成的的。車(chē)道荷載載由均布荷載載和集中荷載載組成。公路路—I級(jí)車(chē)道荷載載的均布荷載載標(biāo)準(zhǔn)值為qk=100.5KN//m,集中荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值為Pk=360KKN。計(jì)算剪力效效應(yīng)時(shí)，Pk應(yīng)乘以1.2系數(shù)。車(chē)道荷載的的均布荷載應(yīng)應(yīng)滿布于使結(jié)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不不利效應(yīng)的同同號(hào)影響線上上，集中荷載載標(biāo)準(zhǔn)值只作作用于相應(yīng)影影響線中最大大影響線峰值值處。圖4-17車(chē)道道荷載彎矩包包絡(luò)圖圖4-18車(chē)道道荷載剪力包包絡(luò)圖圖4-19車(chē)道道荷載軸力包包絡(luò)圖4.5其他因素素引起的內(nèi)力力計(jì)算4.5.1溫度度引起的內(nèi)力力計(jì)算計(jì)算橋梁結(jié)構(gòu)因均均勻溫度作用用引起外加變變形或約束變變形時(shí)，應(yīng)從從受到約束時(shí)時(shí)的結(jié)構(gòu)溫度度開(kāi)始，考慮慮最高和最低低有效溫度的的作用效應(yīng)。圖4-20整體體升溫效應(yīng)彎矩圖圖4-21整體體升溫效應(yīng)剪力圖圖4-22整體體升溫效應(yīng)軸力圖圖4-23整體體降溫效應(yīng)彎矩圖圖4-24整體體降溫效應(yīng)剪力圖圖4-25整體體降溫效應(yīng)軸力圖4.5.2支座座沉降引起的的內(nèi)力計(jì)算圖4-26支座沉降降效應(yīng)彎矩包絡(luò)絡(luò)圖圖4-27支座座沉降效應(yīng)剪力包絡(luò)絡(luò)圖圖4-28支座座沉降效應(yīng)軸力包絡(luò)絡(luò)圖4.5.3收縮縮、徐變引起起的內(nèi)力計(jì)算算圖4-29收縮效應(yīng)應(yīng)彎矩圖圖4-30收縮縮效應(yīng)剪力圖圖圖4-31收縮縮效應(yīng)軸力圖圖圖4-32徐變變效應(yīng)彎矩圖圖圖4-33徐變變效應(yīng)剪力圖圖圖4-34徐變變效應(yīng)軸力圖圖4.6內(nèi)力組合合根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行公路路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范，應(yīng)進(jìn)行行正常使用極極限狀態(tài)的內(nèi)內(nèi)力組合和承承載能力極限限狀態(tài)的內(nèi)力力組合。4.6.1正常常使用極限狀狀態(tài)的內(nèi)力組組合組合I作用短期效應(yīng)組合合:組合II作用長(zhǎng)期期效應(yīng)組合:式中:Ssd—作用短期效效應(yīng)組合設(shè)計(jì)計(jì)值；SGik—第i個(gè)永永久作用效應(yīng)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值；；ψ1j—第j個(gè)可變變作用效應(yīng)的的頻率值系數(shù)數(shù)，汽車(chē)荷載載（不計(jì)沖擊擊力）ψ1=0.7，人人群荷載ψ1=1.0，風(fēng)風(fēng)荷載ψ1=0.755，溫度梯度度作用ψ1=0.8，其其他作用ψ1=1.0；ψ1jSQjk—第第j個(gè)可變作用用效應(yīng)的頻率率值。SQik—汽車(chē)荷載效應(yīng)（含含汽車(chē)沖擊力力、離心力）的的標(biāo)準(zhǔn)值；Sld—作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合合設(shè)計(jì)值；Ψ2j—第j個(gè)可變變作用效應(yīng)的的頻率值系數(shù)數(shù)，汽車(chē)荷載載（不計(jì)沖擊擊力）ψ2=0.4，人人群荷載ψ2=1.0，風(fēng)風(fēng)荷載ψ2=0.755，溫度梯度度作用ψ2=0.8，其其他作用ψ2=1.0；ψ2jSQjk—第第j個(gè)可變作用用效應(yīng)的頻率率值。4.6.2承載載能力極限狀狀態(tài)的內(nèi)力組組合組合Ⅲ基本組合::或式中:Sud—承載能力極極限狀態(tài)下作作用基本組合合的效應(yīng)組合合設(shè)計(jì)值；γ0—結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，按按《公路橋涵涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》JTGD660—2004表1.0.99規(guī)定的結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)安全等等級(jí)采用，對(duì)對(duì)應(yīng)于設(shè)計(jì)安安全等級(jí)一級(jí)級(jí)、二級(jí)和三三級(jí)分別取11.1、1.0和0.9；γGi—第i個(gè)永久久作用效應(yīng)的的分項(xiàng)系數(shù)，應(yīng)應(yīng)按《公路橋橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》JTGD660—2004表4.1.66的規(guī)定采用用；SGik—第i個(gè)永永久作用效應(yīng)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值；；SGid—第i個(gè)永永久作用效應(yīng)應(yīng)的設(shè)計(jì)值；；γQ1—汽車(chē)荷載效效應(yīng)（含汽車(chē)車(chē)沖擊力、離離心力）的分分項(xiàng)系數(shù)，取取γQ1=1.44。當(dāng)某個(gè)可可變作用在效效應(yīng)組合中其其值超過(guò)汽車(chē)車(chē)荷載效應(yīng)時(shí)時(shí)，則該作用用取代汽車(chē)荷荷載，其分項(xiàng)項(xiàng)系數(shù)應(yīng)采用用汽車(chē)荷載的的分項(xiàng)系數(shù)；；對(duì)專(zhuān)為承受受某作用而設(shè)設(shè)置的結(jié)構(gòu)或或裝置，設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)該作用的的分項(xiàng)系數(shù)取取與汽車(chē)荷載載同值；計(jì)算算人行道板和和人行道欄桿桿的局部荷載載，其分項(xiàng)系系數(shù)也與汽車(chē)車(chē)荷載取同值值；SQik—汽車(chē)荷載效應(yīng)（含含汽車(chē)沖擊力力、離心力）的的標(biāo)準(zhǔn)值；SQid—汽車(chē)荷載效應(yīng)（含含汽車(chē)沖擊力力、離心力）的的設(shè)計(jì)值；γQj—在作用效應(yīng)組合中中除汽車(chē)荷載載效應(yīng)（含汽汽車(chē)沖擊力、離離心力）、風(fēng)風(fēng)荷載外的其其他第j個(gè)可變作用用效應(yīng)的分項(xiàng)項(xiàng)系數(shù)，取γγQj=1.44，但風(fēng)荷載載的分項(xiàng)系數(shù)數(shù)取γQj=1.11；SQjk—在作用效應(yīng)應(yīng)組合中除汽汽車(chē)荷載效應(yīng)應(yīng)（含汽車(chē)沖沖擊力、離心心力）外的其其他第j個(gè)可變作用用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值；SQjd—在作用效效應(yīng)組合中除除汽車(chē)荷載效效應(yīng)（含汽車(chē)車(chē)沖擊力、離離心力）外的的其他第j個(gè)可變作用用效應(yīng)的設(shè)計(jì)計(jì)值；ΨC—在作用效應(yīng)組合中中除汽車(chē)荷載載效應(yīng)（含汽汽車(chē)沖擊力、離離心力）外的的其他可變作作用效應(yīng)的組組合系數(shù)，當(dāng)當(dāng)永久作用與與汽車(chē)荷載和和人群荷載（或或其他一種可可變作用）組組合時(shí)，人群群荷載（或其其他一種可變變作用）的組組合系數(shù)取ψψc=0.800；當(dāng)除汽車(chē)車(chē)荷載效應(yīng)（含含汽車(chē)沖擊力力、離心力）外外尚有兩種其其他可變作用用參與組合時(shí)時(shí)，其組合系系數(shù)取ψc=0.700；尚有三種種可變作用參參與組合時(shí)，其其組合系數(shù)取取ψc=0.600；尚有四種種及多于四種種的可變作用用參與組合時(shí)時(shí)，取ψc=0.500。4.6.3主要荷荷載組合根據(jù)結(jié)構(gòu)各部分對(duì)對(duì)強(qiáng)度、剛度度、穩(wěn)定性的的驗(yàn)算需要,設(shè)計(jì)中考慮慮的主要荷載載組合見(jiàn)表44.1。表4.2荷載組合合表荷載組合類(lèi)型說(shuō)明1承載能力1.2(恒荷載))+1.2((鋼束二次)+1.00(徐變二次)+1.00(收縮二次)2承載能力1.2(恒荷載))+1.2((鋼束二次)+1.00(徐變二次)+1.00(收縮二次)+1.4移動(dòng)荷載3承載能力1.2(恒荷載))+1.2((鋼束二次)+1.00(徐變二次)+1.00(收縮二次)+1.4升溫+1.4升溫溫度梯梯度4承載能力1.2(恒荷載))+1.2((鋼束二次)+1.00(徐變二次)+1.00(收縮二次)+1.4升溫+1.4降溫溫度梯梯度5承載能力1.2(恒荷載))+1.2((鋼束二次)+1.00(徐變二次)+1.00(收縮二次)+1.4降溫+1.4升溫溫度梯梯度6承載能力1.2(恒荷載))+1.2((鋼束二次)+1.00(徐變二次)+1.00(收縮二次)+1.4降溫+1.4降溫溫度梯梯度7承載能力1.2(恒荷載))+1.2((鋼束二次)+1.00(徐變二次)+1.00(收縮二次)+1.4移動(dòng)荷載+1.12升溫+1.12升溫溫度梯梯度8承載能力1.2(恒荷載))+1.2((鋼束二次)+1.00(徐變二次)+1.00(收縮二次)+1.4移動(dòng)荷載+1.12升溫+1.12降溫溫度梯梯度9承載能力1.2(恒荷載))+1.2((鋼束二次)+1.00(徐變二次)+1.00(收縮二次)+1.4移動(dòng)荷載+1.12降溫+1.12升溫溫度梯梯度10承載能力1.2(恒荷載))+1.2((鋼束二次)+1.00(徐變二次)+1.00(收縮二次)+1.4移動(dòng)荷載+1.12降溫+1.12降溫溫度梯梯度11承載能力1.0(恒荷載))+1.0((鋼束二次)+1.00(徐變二次)+1.00(收縮二次)12承載能力1.0(恒荷載))+1.0((鋼束二次)+1.00(徐變二次)+1.00(收縮二次)+1.4移動(dòng)荷載13承載能力1.0(恒荷載))+1.0((鋼束二次)+1.00(徐變二次)+1.00(收縮二次)+1.4升溫+1.4升溫溫度梯梯度14承載能力1.0(恒荷載))+1.0((鋼束二次)+1.00(徐變二次)+1.00(收縮二次)+1.4升溫+1.4降溫溫度梯梯度15承載能力1.0(恒荷載))+1.0((鋼束二次)+1.00(徐變二次)+1.00(收縮二次)+1.4降溫+1.4升溫溫度梯梯度16承載能力1.0(恒荷載))+1.0((鋼束二次)+1.00(徐變二次)+1.00(收縮二次)+1.4降溫+1.4降溫溫度梯梯度17承載能力1.0(恒荷載))+1.0((鋼束二次)+1.00(徐變二次)+1.00(收縮二次)+1.4移動(dòng)荷載+1.12升溫+1.12升溫溫度梯梯度18承載能力1.0(恒荷載))+1.0((鋼束二次)+1.00(徐變二次)+1.00(收縮二次)+1.4移動(dòng)荷載+1.12升溫+1.12降溫溫度梯梯度19承載能力1.0(恒荷載))+1.0((鋼束二次)+1.00(徐變二次)+1.00(收縮二次)+1.4移動(dòng)荷載+1.12降溫+1.12升溫溫度梯梯度20使用性能1.0(恒荷載))+1.0((鋼束一次)+1.00(鋼束二次)+1.00(徐變二次)+1.00(收縮二次)21使用性能1.0(恒荷載))+1.0((鋼束一次)+1.00(鋼束二次)+1.00(徐變二次)+1.00(收縮二次)+0.7移動(dòng)荷載22使用性能1.0(恒荷載))+1.0((鋼束一次)+1.00(鋼束二次)+1.00(徐變二次)+1.00(收縮二次)+1.0升溫+0.8升溫溫度梯梯度23使用性能1.0(恒荷載))+1.0((鋼束一次)+1.00(鋼束二次)+1.00(徐變二次)+1.00(收縮二次)+1.0升溫+0.8降溫溫度梯梯度24使用性能1.0(恒荷載))+1.0((鋼束一次)+1.00(鋼束二次)+1.00(徐變二次)+1.00(收縮二次)+1.0降溫+0.8升溫溫度梯梯度25使用性能1.0(恒荷載))+1.0((鋼束一次)+1.00(鋼束二次)+1.00(徐變二次)+1.00(收縮二次)+1.0降溫+0.8降溫溫度梯梯度26使用性能1.0(恒荷載))+1.0((鋼束一次)+1.00(鋼束二次)+1.00(徐變二次)+1.00(收縮二次)+0.7移動(dòng)荷載+1.0升溫+0.8升溫溫度梯梯度27使用性能1.0(恒荷載))+1.0((鋼束一次)+1.00(鋼束二次)+1.00(徐變二次)+1.00(收縮二次)+0.7移動(dòng)荷載+1.0升溫+0.8降溫溫度梯梯度28使用性能1.0(恒荷載))+1.0((鋼束一次)+1.00(鋼束二次)+1.00(徐變二次)+1.00(收縮二次)+0.7移動(dòng)荷載+1.0降溫+0.8升溫溫度梯梯度29使用性能1.0(恒荷載))+1.0((鋼束一次)+1.00(鋼束二次)+1.00(徐變二次)+1.00(收縮二次)+0.7移動(dòng)荷載+1.0降溫+0.8降溫溫度梯梯度30使用性能1.0(恒荷載))+1.0((鋼束一次)+1.00(鋼束二次)+1.00(徐變二次)+1.00(收縮二次)+0.4移動(dòng)荷載31使用性能1.0(恒荷載))+1.0((鋼束一次)+1.00(鋼束二次)+1.00(徐變二次)+1.00(收縮二次)+0.4移動(dòng)荷載+1.0升溫+0.8升溫溫度梯梯度32使用性能1.0(恒荷載))+1.0((鋼束一次)+1.00(鋼束二次)+1.00(徐變二次)+1.00(收縮二次)+0.4移動(dòng)荷載+1.0升溫+0.8降溫溫度梯梯度33使用性能1.0(恒荷載))+1.0((鋼束一次)+1.00(鋼束二次)+1.00(徐變二次)+1.00(收縮二次)+0.4移動(dòng)荷載+1.0降溫+0.8升溫溫度梯梯度34使用性能1.0(恒荷載))+1.0((鋼束一次)+1.00(鋼束二次)+1.00(徐變二次)+1.00(收縮二次)+0.4移動(dòng)荷載+1.0降溫+0.8降溫溫度梯梯度35彈性階段1.0(恒荷載))+1.0((鋼束一次)+1.00(鋼束二次)+1.00(徐變二次)+1.00(收縮二次)+1.0移動(dòng)荷載36彈性階段1.0(恒荷載))+1.0((鋼束一次)+1.00(鋼束二次)+1.00(徐變二次)+1.00(收縮二次)+1.0升溫+1.0升溫溫度梯梯度37彈性階段1.0(恒荷載))+1.0((鋼束一次)+1.00(鋼束二次)+1.00(徐變二次)+1.00(收縮二次)+1.0升溫+1.0降溫溫度梯梯度38彈性階段1.0(恒荷載))+1.0((鋼束一次)+1.00(鋼束二次)+1.00(徐變二次)+1.00(收縮二次)+1.0降溫+1.0升溫溫度梯梯度39彈性階段1.0(恒荷載))+1.0((鋼束一次)+1.00(鋼束二次)+1.00(徐變二次)+1.00(收縮二次)+1.0降溫+1.0降溫溫度梯梯度40彈性階段1.0(恒荷載))+1.0((鋼束一次)+1.00(鋼束二次)+1.00(徐變二次)+1.00(收縮二次)+1.0移動(dòng)荷載+1.0升溫+1.0升溫溫度梯梯度41彈性階段1.0(恒荷載))+1.0((鋼束一次)+1.00(鋼束二次)+1.00(徐變二次)+1.00(收縮二次)+1.0移動(dòng)荷載+1.0升溫+1.0降溫溫度梯梯度42彈性階段1.0(恒荷載))+1.0((鋼束一次)+1.00(鋼束二次)+1.00(徐變二次)+1.00(收縮二次)+1.0移動(dòng)荷載+1.0降溫+1.0升溫溫度梯梯度43彈性階段1.0(恒荷載))+1.0((鋼束一次)+1.00(鋼束二次)+1.00(徐變二次)+1.00(收縮二次)+1.0移動(dòng)荷載+1.0降溫+1.0降溫溫度梯梯度44包絡(luò)承載能力包絡(luò)45包絡(luò)使用性能包絡(luò)46包絡(luò)彈性階段包絡(luò)第五章預(yù)應(yīng)力鋼鋼束的估算與與布置5.1鋼束面積估估算根據(jù)《公路鋼筋混混凝土及預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土橋橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范范》（JTGDD62-20004）規(guī)定，預(yù)預(yù)應(yīng)力梁應(yīng)滿滿足彈性階段段（即使用階階段）的應(yīng)力力要求和塑性性階段（即承承載能力極限限狀態(tài)）的正正截面強(qiáng)度要要求。5.1.1.按承承載能力極限限計(jì)算時(shí)滿足足正截面強(qiáng)度度要求預(yù)應(yīng)力梁到達(dá)受彎彎的極限狀態(tài)態(tài)時(shí)，受壓區(qū)區(qū)混凝土應(yīng)力力達(dá)到混凝土土抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)強(qiáng)度，受拉區(qū)區(qū)鋼筋達(dá)到抗抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度度。截面的安安全性是通過(guò)過(guò)截面抗彎安安全系數(shù)來(lái)保保證的。對(duì)于僅承受一個(gè)方方向的彎矩的的單筋截面梁梁，所需預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋數(shù)量按按下式計(jì)算：：如圖：hh0xNdfcd圖5-1，（5-1），（5-2）解上兩式得：受壓區(qū)高度（5-3）預(yù)應(yīng)力筋數(shù)（5-4a）或（5-4b）式中：—截面上組合力矩?！炷量箟涸O(shè)計(jì)強(qiáng)強(qiáng)度；—預(yù)應(yīng)力筋抗拉設(shè)計(jì)計(jì)強(qiáng)度；—單根預(yù)應(yīng)力筋束截截面積；b—截面寬度5.1.2.按正正常使用極限限狀態(tài)下的應(yīng)應(yīng)力要求（主主要依據(jù)）ee上Np下Np上e下Y上Y下MminnMmax+++Np下Np上Mmax合成+--Mmin合成圖5-2規(guī)范《公路鋼筋混混凝土及預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土橋橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范范》（JTGD62--2004）規(guī)定，截截面上的預(yù)壓壓應(yīng)力應(yīng)大于于荷載引起的的拉應(yīng)力，預(yù)預(yù)壓應(yīng)力與荷荷載引起的壓壓應(yīng)力之和應(yīng)應(yīng)小于混凝土土的允許壓應(yīng)應(yīng)力（為），或或?yàn)樵谌我怆A階段，全截面面承壓，截面面上不出現(xiàn)拉拉應(yīng)力，同時(shí)時(shí)截面上最大大壓應(yīng)力小于于允許壓應(yīng)力力。寫(xiě)成計(jì)算算式為：對(duì)于截面上緣（5-5）（5-6）對(duì)于截面下緣（55-7）（5-8）式中：—由預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的應(yīng)應(yīng)力，W—截面抗彎模量，—混凝土軸心抗壓標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度。Mmax、Mminn項(xiàng)的符號(hào)當(dāng)當(dāng)為正彎矩時(shí)時(shí)取正值，當(dāng)當(dāng)為負(fù)彎矩時(shí)時(shí)取負(fù)值，且且按代數(shù)值取取大小。一般情況況下，由于梁梁截面較高，受受壓區(qū)面積較較大，上緣和和下緣的壓應(yīng)應(yīng)力不是控制制因素，為簡(jiǎn)簡(jiǎn)便計(jì)算，可只考慮慮上緣和下緣緣的拉應(yīng)力的的這個(gè)限制條條件(求得預(yù)應(yīng)力力筋束數(shù)的最最小值)。公式（5-5）變變?yōu)椋?-9）公式（5-7）變變?yōu)椋?-10）由預(yù)應(yīng)力鋼束產(chǎn)生生的截面上緣緣應(yīng)力和截面面下緣應(yīng)力分分為兩種情況討論論：合攏段截面上下緣均配有力筋筋和以抵抗正負(fù)負(fù)彎矩，由力力筋在截面上上下緣產(chǎn)生的的壓應(yīng)力分別別為：（5-11）（5-12）將式（5-9）、（5-10）分別代入入式（5-11）、（5-12），解聯(lián)立立方程后得到到:（5-13）（5-14）令代入式（5-133）、（5-14）中得到：（5-15）（5-16）式中：Ap—每束預(yù)應(yīng)力筋的面面積；—預(yù)應(yīng)力筋的永存應(yīng)應(yīng)力(可取0.5～0.75估算)；e—預(yù)應(yīng)力力筋重心離離開(kāi)截面重心心的距離；K—截面的核心距；A—混凝土截面面積，取取有效截面計(jì)計(jì)算。以跨中合攏段為例，，，永存應(yīng)力取0.775，，偏心距，面積，核心距，，將以上各值分別代入入式（5-15）、式（5-16）中，得其他截面只在上緣布置力筋筋以抵抗負(fù)彎彎矩：當(dāng)由上緣不出現(xiàn)拉拉應(yīng)力控制時(shí)時(shí)：（5-19）當(dāng)由下緣不出現(xiàn)拉拉應(yīng)力控制時(shí)時(shí)：（5-20）其他截面計(jì)算方法法與中跨合攏段段相同，不再再贅述，將關(guān)關(guān)鍵截面的計(jì)計(jì)算結(jié)果匯總總列于表5.11.有時(shí)需調(diào)整束數(shù)，當(dāng)當(dāng)截面承受負(fù)負(fù)彎矩時(shí)，如如果截面下部部多配根束，則則上部束也要要相應(yīng)增配根根，才能使上上緣不出現(xiàn)拉拉應(yīng)力，同理理，當(dāng)截面承承受正彎矩時(shí)時(shí)，如果截面面上部多配根根束，則下部部束也要相應(yīng)應(yīng)增配根。其其關(guān)系為：當(dāng)承受時(shí)，當(dāng)承受時(shí)，表5.1預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼束估算算表單元位置頂/底Mg1(N*mmm)Msum(N**mm)Mj(N*mmm)ey(mm)Ny(N)Ay(mm^22)最小預(yù)應(yīng)力鋼束數(shù)數(shù)量跨中截面I[3]底2.61E+0991.85E+0992.43E+099-1.11E+0031.47E+0661169.89L/8截面I[10]底1.09E+0991.94E+1002.47E+100-1.21E+0031.38E+07710968.781L/4截面I[17]底0.00E+0001.80E+1001.85E+100-1.20E+0039.53E+0667563.5563L/8截面I[25]底0.00E+0001.20E+1009.35E+099-2.10E+0034.34E+0663446.626墩頂截面I[32]底0.00E+0001.59E+1002.02E+100-1.72E+0031.04E+0778241.161跨中截面I[3]頂-1.99E+008-1.04E+009-1.24E+0098.58E+0227.53E+055597.42L/8截面I[10]頂-9.00E+009-1.42E+110-1.67E+1109.14E+0229.35E+0667420.519L/4截面I[17]頂-1.77E+111-3.78E+110-4.46E+1101.62E+0331.57E+07712427.7313L/8截面I[25]頂-2.81E+111-4.33E+110-5.08E+1101.92E+0331.55E+07712324.431墩頂截面I[32]頂-3.96E+110-1.29E+110-1.34E+1101.03E+0336.91E+0665486.1145.2預(yù)應(yīng)力束的的布置本橋箱梁縱向預(yù)應(yīng)應(yīng)力束采用φφ15.24高強(qiáng)度低松松弛預(yù)應(yīng)力鋼鋼絞線，其公公稱面積1440mm2，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度度?pk=18660MPa，彈性模量Ep=1.955×105MPa，張拉控制應(yīng)應(yīng)力σcon=0.755?pk=13995MPa。預(yù)應(yīng)力管道道均采用鍍鋅鋅金屬波紋管管。錨具采用用群錨體系OVM錨。錨墊板板等預(yù)埋鋼板板采用低炭鋼鋼。連續(xù)梁橋預(yù)應(yīng)力鋼鋼束的配置考考慮以下原則則：1)應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)牡念A(yù)應(yīng)力束的的型式與錨具具型式，對(duì)不不同跨徑的梁梁橋結(jié)構(gòu)，要要選用預(yù)加力力大小恰當(dāng)?shù)牡念A(yù)應(yīng)力束筋筋，以達(dá)到合合理的布置型型式。2)應(yīng)力束筋的布布置要考慮施施工的方便，不能像在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中任意切斷鋼筋那樣去切斷預(yù)應(yīng)力束筋，從而導(dǎo)致在結(jié)構(gòu)中布置過(guò)多的錨具。3)預(yù)應(yīng)力束筋的布置置，既要符合合結(jié)構(gòu)受力的的要求，又要要注意在超靜靜定結(jié)構(gòu)體系系中避免引起起過(guò)大的結(jié)構(gòu)構(gòu)次內(nèi)力。4)預(yù)應(yīng)力束筋的布置置，應(yīng)考慮材材料經(jīng)濟(jì)指標(biāo)標(biāo)的先進(jìn)性，這這往往與橋梁梁體系、構(gòu)造造尺寸、施工工方法的選擇擇都有著密切關(guān)系。5)預(yù)應(yīng)力束應(yīng)避避免使用多次次反向曲率的的連續(xù)束，因因?yàn)檫@會(huì)引起起很大的摩阻阻損失，降低低預(yù)應(yīng)力束的的效益。6)預(yù)應(yīng)力束的布置，不不但要考慮結(jié)結(jié)構(gòu)在使用階階段的彈性受受力狀態(tài)的需需要，而且也也要考慮到結(jié)結(jié)構(gòu)在破壞階階段時(shí)的需要要。7)預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)使其中中心線不超出出束界范圍，盡盡量對(duì)稱布置置，錨頭應(yīng)盡盡量靠近壓應(yīng)應(yīng)力區(qū)。8)預(yù)應(yīng)力束一般應(yīng)在在距跨中三分分點(diǎn)到四分點(diǎn)處開(kāi)始彎起，彎彎起角不宜大大于20°。鋼絞線束束當(dāng)直徑大//于5mm時(shí)彎起起半徑不宜小小于6m。9)鋼束在橫斷面中布布置時(shí)，直束束應(yīng)盡量靠近近頂板位置直直接錨固于齒齒板上，彎束束布置在腹板板上便于下彎彎分散錨固。10)應(yīng)留有一定定數(shù)量的備用用管道，一般般占總數(shù)的1%。11)本橋中使用用預(yù)埋波紋管管，其水平凈凈距不應(yīng)小于于40mm，且且不小于管道道直徑的0.6倍，在豎直直方向可疊置置。波紋管到到梁側(cè)凈距不不小于35mmm，到梁底底距離不小于于50mm。遵循上述的原則再再結(jié)和全橋施工特點(diǎn)布布筋。根據(jù)配配筋數(shù)量要求求及以上布置置原則現(xiàn)將初初步鋼束具體體布置繪圖如如下：圖5-3梁端端鋼束布置斷斷面圖圖5-4邊跨合攏段段鋼束布置斷斷面圖圖5-5邊跨跨合攏段鋼束束布置斷面圖圖圖5-6邊跨合攏段段鋼束布置斷斷面圖5.3預(yù)應(yīng)力損失失計(jì)算根據(jù)《公路鋼筋混混凝土及預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土橋橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范范》（JTGDD62-20004）規(guī)定，預(yù)預(yù)應(yīng)力混凝土土構(gòu)件在正常常使用極限狀狀態(tài)計(jì)算中，由由于施工中預(yù)預(yù)應(yīng)力索的張張拉采用后張張法，應(yīng)考慮慮由下列因素素引起的預(yù)應(yīng)應(yīng)力損失：預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道道壁之間的摩摩擦σl1錨具變形、鋼筋回回縮和接縫壓壓縮σl2混凝土的彈性壓縮縮σl4預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力力松弛σσl5混凝土的收縮和徐徐變?chǔ)襩6鋼絲束在錐形錨錨錨圈口處的摩擦損損失有0.005σcon=600MPa，此項(xiàng)損失失可在錨圈外增增大張拉力來(lái)來(lái)抵消，不計(jì)計(jì)算在張拉控控制內(nèi)力內(nèi)。5.3.1預(yù)應(yīng)應(yīng)力與管道壁壁間摩擦引起起的應(yīng)力損失失摩阻損失指的是預(yù)預(yù)應(yīng)力筋與管管道間的摩察察損失σl1,由規(guī)定，按按以下公式計(jì)計(jì)算：式中：σcon—張拉鋼筋筋時(shí)錨下的控控制應(yīng)力（=0.755）；μ—預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道道壁的摩擦系系數(shù)；θ—從張拉端至計(jì)算截截面曲線管道道部分切線的的夾角之和，以rad計(jì)；k—管道每米局部偏差差對(duì)摩擦的影影響系數(shù)，取取0.00155；x—從張拉端至計(jì)算截截面的管道長(zhǎng)長(zhǎng)度,以米計(jì)。表5.2系數(shù)數(shù)k及μ的值管道成型方式Kμ鋼絞線精軋螺紋鋼筋抽心成型0.00150.550.5預(yù)埋鐵皮管0.00300.350.4預(yù)埋金屬波紋管0.00150.20～0.2250.65.3.2錨具變變形、鋼筋回縮和和接縫壓縮引引起的應(yīng)力損損失錨具變形，鋼筋回回縮和拼裝構(gòu)構(gòu)件的接縫壓壓縮損失σl2，在計(jì)算接接縫壓縮引起起的應(yīng)力損失失時(shí)，認(rèn)為接接縫在第一批批鋼束錨固后后既完成全部部變形量，以以后錨固得各各批鋼束對(duì)該該接縫不再產(chǎn)產(chǎn)生壓縮?？煽砂聪率接?jì)算算：式中：l—錨具變形、鋼筋回回縮和接縫壓壓縮值；統(tǒng)一一取6mm；L—預(yù)應(yīng)力鋼筋的有效效長(zhǎng)度；EP—預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性性模量。取11.95×105MPa。5.3.3混混凝土的彈性性壓縮引起的的應(yīng)力損失后張法構(gòu)件一般采采用分批張拉拉，張拉后批批鋼束時(shí)所產(chǎn)生的混混凝土彈性壓壓縮將使先批批已張拉并錨錨固預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋產(chǎn)生應(yīng)力力損失，按下下式計(jì)算：式中：—在計(jì)算截面上先張拉拉鋼筋重心處處，由后張拉拉各批鋼筋所所產(chǎn)生的混凝凝土法向應(yīng)力力之和；—預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝凝土的彈性模量之比。若逐一計(jì)算的值則則甚為繁瑣，可可采用下列近近似計(jì)算公式式式中：N—計(jì)算截面上分批張張拉的鋼束批批數(shù).鋼束重心處混凝土土法向應(yīng)力，可可按下式計(jì)算算：式中：M1為自重重彎矩。注意此時(shí)計(jì)算Npp時(shí)應(yīng)考慮摩摩阻損失、錨錨具變形及鋼鋼筋回縮的影影響。預(yù)應(yīng)力力損失產(chǎn)生時(shí)時(shí)，預(yù)應(yīng)力孔孔道還沒(méi)壓漿漿，截面特性性取靜截面特特性（即扣除除孔道部他的的影響）。對(duì)懸臂拼裝結(jié)構(gòu)，作作如下近似假假設(shè)，可使先先張拉鋼束重重心處由后張張拉各批鋼束束產(chǎn)生的混凝凝土法向應(yīng)力力計(jì)算簡(jiǎn)化：：1）每懸臂拼裝一段段，相應(yīng)張拉拉一批力筋；；假設(shè)每批張張拉預(yù)應(yīng)力都都相同，且都都作用在全部部預(yù)應(yīng)力重心心處；2）在同一計(jì)算截面面上，每一懸懸拼梁段自重重所產(chǎn)生的自自重彎矩都假假設(shè)相等。5.3.4鋼筋松松弛引起的應(yīng)應(yīng)力損失如果鋼筋在一定拉拉應(yīng)力值下，將將其長(zhǎng)度固定定不變，則鋼鋼筋中的應(yīng)力力將隨時(shí)間延長(zhǎng)長(zhǎng)而降低，這這種現(xiàn)象稱為為鋼筋的應(yīng)力力松弛。此項(xiàng)應(yīng)力損損失可根據(jù)《公公路鋼筋混凝凝土及預(yù)應(yīng)力力混凝土橋涵涵設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD62—2004表6.2.6條的規(guī)定，按下列公式計(jì)算。對(duì)于鋼絲、鋼絞線線，本設(shè)計(jì)中中采用：=ψ·ξ式中：ψ—張拉系數(shù)，一次張張拉時(shí)，ψ=1.0；超張拉時(shí)時(shí)，ψ=0.9；ξ—鋼筋松弛系數(shù)，ⅠⅠ級(jí)松弛（普普通松弛），ξ=1.0；Ⅱ級(jí)松弛（低低松弛），ξ=0.3；—傳力錨固時(shí)的鋼筋筋應(yīng)力，對(duì)后后張法構(gòu)件=；5.3.5收縮徐徐變損失由混凝土收縮和徐徐變引起的預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)應(yīng)力損失，這這種損失可由由以下公式計(jì)計(jì)算：式中：—構(gòu)件受拉區(qū)全部縱縱向鋼筋截面面重心處由混混凝土收縮、徐徐變引起的預(yù)預(yù)應(yīng)力損失；；—構(gòu)件受壓區(qū)全部縱縱向鋼筋截面面重心處由混混凝土收縮、徐徐變引起的預(yù)預(yù)應(yīng)力損失；；—構(gòu)件受拉區(qū)全部縱縱向鋼筋截面面重心處由預(yù)預(yù)應(yīng)力和結(jié)構(gòu)構(gòu)自重產(chǎn)生的的混凝土法向向應(yīng)力；—構(gòu)件受壓區(qū)全部縱縱向鋼筋截面面重心處由預(yù)預(yù)應(yīng)力和結(jié)構(gòu)自自重產(chǎn)生的混混凝土法向應(yīng)應(yīng)力；—截面回轉(zhuǎn)半徑，，后后張法采用凈凈截面特性—構(gòu)件受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力力筋與非預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋截面重重心至構(gòu)件截截面重心軸的的距離；—構(gòu)件受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力力筋與非預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋截面重重心至構(gòu)件截截面重心軸的距離；—預(yù)應(yīng)力鋼筋傳力錨錨固齡期為，計(jì)計(jì)算考慮的齡齡期為t時(shí)的混凝土土收縮、徐變變，其終極值值可按《公路路鋼筋混凝土土及預(yù)應(yīng)力混混凝土橋涵設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范》JJTGD662—2004中表6.2..7取用；—加載齡期為，計(jì)算算考慮的齡期期為t時(shí)的徐變系系數(shù)，可按《公公路鋼筋混凝凝土及預(yù)應(yīng)力力混凝土橋涵涵設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD62—2004中表6.2.7取用。以頂板束T5為例例，計(jì)算其在各單元的損失值，列表表如下：表5.3T55鋼束預(yù)應(yīng)力損損失表單元位置應(yīng)力(瞬時(shí)損失):A(N//mm^2))彈性變形損失:B(N//mm^2))比值(A+B)/AA徐變/收縮損失(N//mm^2))松弛損失(N//mm^2))應(yīng)力(所有損失)/應(yīng)力力(瞬時(shí)損失)端部有效鋼束數(shù)17I1083.5933-27.8080.974-74.858-46.5300.862117J1162.1900-26.1370.978-70.063-75.4420.852118I1162.1900-25.8080.978-68.719-75.4420.854118J1151.9466-18.2650.984-64.747-71.4770.866119I1151.9466-18.1860.984-60.518-71.4770.870119J1086.1411-13.0340.988-56.982-47.4130.892120I1086.1411-12.4820.989-50.274-47.4130.899120J1082.5633-8.2420.992-41.061-46.1730.912121I1082.5633-19.7010.982-27.581-46.1730.914121J1073.6688-17.7760.983-25.608-43.1240.919122I1073.6688-17.7750.983-25.607-43.1240.919122J1082.5633-19.8120.982-27.684-46.1730.914123I1082.5633-8.3800.992-41.131-46.1730.912123J1086.1411-12.6980.988-50.425-47.4130.898124I1086.1411-13.1830.988-57.069-47.4130.892124J1151.9466-18.8290.984-61.103-71.4780.869125I1151.9466-19.0790.983-65.506-71.4780.865125J1162.1900-27.1880.977-70.235-75.4420.851126I1162.1900-28.6160.975-72.771-75.4420.848126J1083.5944-32.7860.970