學(xué)士預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋計(jì)算書及施工組織設(shè)計(jì)_第1頁
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摘要預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋在我國橋梁建筑上占我重要的地位,在目前,對(duì)于中小跨徑的永久性橋梁,無論是公路橋梁或者城市橋梁,都在盡量采用預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋,因?yàn)檫@種橋梁具有就地取材,工業(yè)化施工,耐久性好,適應(yīng)性強(qiáng),整體性好以及美觀等多種優(yōu)點(diǎn)。本設(shè)計(jì)采用預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支T梁結(jié)構(gòu),其上部結(jié)構(gòu)由主梁、橫隔梁、行車道板,橋面部分和支座等組成,顯然主梁是橋梁的主要承重構(gòu)件。其主梁通過橫梁和行車道板連接成為整體,使車輛荷載在各主梁之間有良好的橫向分布。橋面部分包括橋面鋪裝、伸縮裝置和欄桿等組成,這些構(gòu)造雖然不是橋梁的主要承重構(gòu)件,但它們的設(shè)計(jì)與施工直接關(guān)系到橋梁整體的功能與安全,這里在本設(shè)計(jì)中也給予了詳細(xì)的說明。本設(shè)計(jì)主要受跨中正彎矩的控制,當(dāng)跨徑增大時(shí),跨中由恒載和活載產(chǎn)生的彎矩將急劇增加,是材料的強(qiáng)度大部分為結(jié)構(gòu)重力所消耗,因而限制的起跨越能力,本設(shè)計(jì)采用25m標(biāo)準(zhǔn)跨徑,合理地解決了這一問題。在設(shè)計(jì)中通過主梁內(nèi)力計(jì)算、應(yīng)力鋼筋的布置、主梁截面強(qiáng)度與應(yīng)力驗(yàn)算、行車道板及支座、墩臺(tái)等等設(shè)計(jì),完美地構(gòu)造了一座裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T梁橋,所驗(yàn)算完全符合要求,所用方法均與新規(guī)范相對(duì)應(yīng)。本設(shè)計(jì)重點(diǎn)突出了預(yù)應(yīng)力在橋梁中的應(yīng)用,這也正體現(xiàn)了我國橋梁的發(fā)展趨勢(shì)。關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力,簡(jiǎn)支T梁,后張法ABSTRACTBridgeconstruction,atpresent,regardingsmallspanpermanentbridge,regardlessofisthehighwaybridgeorthecitybridge,allasfaraspossibleisusingtheprestressedconcretebeamplatebridge,becausethiskindofbridgehasmakesuseoflocalmaterials,theindustrializationconstruction,thedurabilityisgood,compatible,integritygoodaswellasartisticandsoonmanykindsofmerits.ThisdesignusesassemblytypesimplesupportTbeamstructure,itssuperstructurebythekingpost,septumtransversumbeam,thelaneboard,thebridgefloorpartandthesupportandsooniscomposed,theobviouskingpostisthebridgemaincarrier.Itskingpostconnectsintothewholethroughthecrossbeamandthelaneboard,enablethevehiclesloadtohavethegoodtraversebetweenvariouskingposts.Bridgefloorpartincludingcompositionsandsoonflooring,expansionandcontractioninstallmentandparapet,thesestructuresalthoughisnotthebridgemaincarrier,buttheirdesignandtheconstructionrelatesthebridgewholedirectlythefunctionandthesecurity,herehasalsogiventhedetailedexplanationinthisdesign.Thisdesignmainlystepsthesaggingmomentcontrol,whenthespanincreases,crossthebendingmomentwhichproducesbythedeadloadandtheliveloadthesharpgrowth,isthematerialintensitymajorityofconsumesforthestructuregravity,thuslimitsthespanningability,thisdesignusesthe25mstandardspan,hassolvedthisproblemreasonably.Inthedesignthroughthekingpostendogenicforcecomputation,thestresssteelbararrangement,kingpostsectionintensityandstresscheckingcalculation,laneboardandsupport,pillarTaiwanandsoondesigns,astructureassemblytypeprestressedconcretesimplesupportTbeambridge,thecheckingcalculationcompletelyhasconformedtotherequirementperfectly,usesthemethodandthenewstandardcorresponds.Thisdesignhashighlightedthepre-stressedwithemphasisinthebridgeapplication,thishasalsobeenmanifestingourcountrybridgetrendofdevelopment.Keywords:Pre-stressed,SimplesupportTbeam,Tensioning1緒論1.1國內(nèi)外的發(fā)展趨勢(shì)十八世紀(jì)的英國工業(yè)革命造就了近代科學(xué)技術(shù),也使歐美各國率先進(jìn)入現(xiàn)代橋梁工業(yè)新時(shí)代。目前,國外跨徑在15m以下,用鋼筋混凝土梁橋;以上則用預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋;跨徑25-40m,往往用結(jié)合梁橋或預(yù)彎預(yù)應(yīng)力梁橋。從50年代德國首次采用平衡懸臂施工法修建跨徑114.2m的Worms橋以后,混凝土梁橋也用于大跨徑橋梁。最大的混凝土梁橋,國外是跨徑270m的巴拉圭Asuncion橋。中國的預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋和連續(xù)梁橋在八十年代以后得到廣泛采用,成為長(zhǎng)橋和大跨徑橋梁的主要橋型。浙江省瑞安飛云江橋最大跨徑62米,橋長(zhǎng)1722米,是中國當(dāng)時(shí)最大跨徑的預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁公路橋。八十年代以來,預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋成為中國公路橋梁的重要橋型。1984年建成的湖北省沙洋漢江橋是首座跨徑超過100米的連續(xù)梁橋,跨徑100米以上的連續(xù)梁橋還有廣東省廣州大橋、江門外海橋、惠州東江橋、湖南省常德沅江橋、貴州省思南烏江橋、天津市永定新河華北橋、湖北省宜城漢江橋、宜昌樂天溪橋、江蘇省南京長(zhǎng)江第二大橋北汊橋等,其中南京長(zhǎng)江第二大橋北汊橋的最大跨徑達(dá)到165米,外海橋的連續(xù)長(zhǎng)度達(dá)到880米。1.2設(shè)計(jì)原始資料1.2.1地貌地質(zhì)此橋位于某房地產(chǎn)開發(fā)內(nèi)內(nèi),區(qū)域內(nèi)無不良地質(zhì)現(xiàn)象,屬抗震有利地段。河谷及中、低坡岸積層為粘土、砂礫土、漂、卵(礫)石以及厚層砂巖,河道寬取128米,詳見地質(zhì)剖面圖。1.1中砂(Q4al):飽和,松散,主要由石英,長(zhǎng)石等組成,粒徑大于0.075mm顆粒超過總質(zhì)量50%。其中含約20—30%的圓礫。該層呈透鏡體。1.2卵石(Q4al+pl):深灰—黑灰色,松散,飽和,卵石成分主要由巖漿巖等組成,呈亞圓形,一般粒徑20—60mm,最大達(dá)350mm,微—中風(fēng)化,個(gè)別卵石呈強(qiáng)風(fēng)化,主要填充物為中粗砂。層厚5.0m。1.3砂巖(k2g):灰色—灰黑色,稍濕,致密結(jié)構(gòu),中-厚層狀構(gòu)造,礦物質(zhì)主要成分以粘土礦物為主。該層按風(fēng)化程度分為全風(fēng)化,強(qiáng)風(fēng)化,中風(fēng)化三個(gè)亞層。表1-1巖土物理力學(xué)指標(biāo) 指標(biāo)巖性天然容重變形模量()容許承載力()灌注樁力學(xué)指標(biāo)標(biāo)(kpa)樁端側(cè)阻中砂19912025松散卵石土2212180100全風(fēng)化砂巖2112.520080強(qiáng)風(fēng)化砂巖24.3183002500120中風(fēng)化砂巖26.33600080015002501.2.2.水文橋長(zhǎng)和凈高不受設(shè)計(jì)流量和水位控制,水文計(jì)算僅作為計(jì)算沖刷、確定基底標(biāo)高的依據(jù)。測(cè)得地下水水位為0.20—1.00m,地下水對(duì)橋基施工有直接影響,沖刷深度2.5m,設(shè)計(jì)基本加速度值為0.10g,設(shè)計(jì)特征周期為0.35g,最高洪水位高程:1256.0米。1.3技術(shù)指標(biāo)1.3.1設(shè)計(jì)資料1.設(shè)計(jì)荷載:公路-Ⅰ級(jí)。2.設(shè)計(jì)車速:時(shí)速100km/h。3.橋面凈寬:(0.5m+凈-7.5m+2.00m+凈-7.5m+0.5m)4.標(biāo)準(zhǔn)跨徑:25m(墩中心距離)主梁全長(zhǎng):24.96m計(jì)算跨徑:24.16m5.設(shè)計(jì)洪水頻率:1/100。6.地震基本烈度:7度。1.4材料及工藝混凝土:主梁用C40,欄桿及橋面鋪裝用C20;預(yù)應(yīng)力鋼束:采用符合冶金部YB225-64標(biāo)準(zhǔn)的5mm碳素鋼絲,每束有24絲組成;普通鋼筋:直徑大于和等于12mm的用16Mn鋼或其它Ⅱ級(jí)熱扎螺紋鋼筋;直徑小于12mm的均用Ⅰ級(jí)熱扎光圓鋼筋;主梁施工工藝:按后張法工藝制作主梁,采用45號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的錐形錨具和直徑50mm抽拔橡膠板。1.5設(shè)計(jì)依據(jù)交通部頒《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTGD60-2004),簡(jiǎn)稱“橋規(guī)”;交通部頒《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》(JTGD62-20040),簡(jiǎn)稱“公預(yù)規(guī)”。1.6基本計(jì)算數(shù)據(jù)(見表1-2)表1-2名稱項(xiàng)目目符號(hào)單位數(shù)據(jù)混凝土立方強(qiáng)度彈性模量軸心抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)強(qiáng)度抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度軸心抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)強(qiáng)度抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度RMPa40MPa3.3E4MPa28.0MPa2.60MPa23.0MPa2.15預(yù)施應(yīng)力階段極限壓應(yīng)力極限拉應(yīng)力MPa17.64MPa1.638使用荷載作用階階段荷載組合Ⅰ:極限壓應(yīng)力極限主拉應(yīng)力極限主壓應(yīng)力荷載組合Ⅲ:極限壓應(yīng)力極限主拉應(yīng)力極限主壓應(yīng)力MPa14.0MPa2.08MPa16.8MPa16.8MPa2.34MPa18.2碳素鋼絲標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度彈性模量抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度最大控制應(yīng)力使用荷載作用階階段極限應(yīng)應(yīng)力荷載組合Ⅰ荷載組合ⅢMPa1600MPa2.0E5MPa1280MPa1200MPa1040MPa1120材料容重鋼筋混凝土混凝土鋼絲束25.024.078.5鋼絲與混凝土彈彈性模量比比值無量鋼6.06*注:2截面幾何特性及主梁內(nèi)力計(jì)算2.1橋型選擇本橋采用裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T梁橋,25m標(biāo)準(zhǔn)跨徑,10片主梁。圖2-1橋面布置和主梁構(gòu)造圖(單位:cm)2.2截面幾何特性圖2-2截面尺寸圖(單位:cm)截面效率指標(biāo)截面效率指標(biāo):2.3主梁內(nèi)力計(jì)算2.3.1恒載集度a.按跨中截面計(jì)算主粱的恒載集度:標(biāo)準(zhǔn)跨徑:25m,主梁全長(zhǎng):24.96m主粱采用等高度形式,橫截面的T梁翼板厚度和跨長(zhǎng)度不變,馬蹄部分為配合鋼束彎起而從四分點(diǎn)開始向支點(diǎn)逐漸抬高。為了處理糧端部的局部應(yīng)力以及布置錨具的需要,將腹板加厚至與馬蹄同寬。在中間處設(shè)置30cm的腹板加厚過液段[1]。橫隔梁的設(shè)置:設(shè)置在跨中、四分點(diǎn)及梁端,設(shè)置間距為8.47,高度為1.76m.b.由于馬蹄抬高而所引起的恒載集度c.端腹板加寬而引起的恒載集度圖2-3橫隔梁截面尺寸(單位:cm)d.邊主梁的橫隔梁體積:端橫隔梁體積:KN/m1.第一期恒載邊主梁恒載集度為2.第二期恒載圖2-4橫剖圖(單位:cm)10cm厚的C混凝土,8cm厚的瀝青混凝土橋面鋪裝層C:瀝青:KN/M兩側(cè)欄桿:0.2525=12.5KN/M將兩側(cè)欄桿和橋面鋪裝層籠統(tǒng)地均攤給10片梁則恒載內(nèi)力:設(shè)X為計(jì)算截面離支座的距離并令則主梁彎矩和剪力的計(jì)算公式分別為Mg=Q=(2-1)表2-1恒載內(nèi)力計(jì)算表(1號(hào)梁)計(jì)算數(shù)據(jù)項(xiàng)目跨中四分點(diǎn)變化點(diǎn)四分點(diǎn)變化點(diǎn)支點(diǎn)6620.250.066200.1250.09380.0309——————0.250.43380.5第一期恒載15.919771160.8553871.1044286.963396.097166.7488192.1944第二期恒載9.206671.7000504.0433166.044451.41991.737102.83882.3.2活載內(nèi)力計(jì)算1.跨中荷載橫向分分布系數(shù)本橋跨跨內(nèi)設(shè)有三三道橫隔梁梁,具有可可靠的橫向向連接且承承重結(jié)構(gòu)的的長(zhǎng)寬比為為成為窄橋[2]]可按修正的剛性性橫梁法來來繪制橫向向影響線和和計(jì)算橫向向分布系數(shù)數(shù)Ma計(jì)算主梁梁截面抗扭扭慣性矩可可近似按下下式計(jì)算I(22-2)式中相應(yīng)為單個(gè)矩形形截面的寬寬度和厚度度C矩矩形截面抗抗扭剛度系系數(shù)梁截截面劃分成成單個(gè)矩形形截面的個(gè)個(gè)數(shù)對(duì)于跨中截面,翼翼緣板的換換算平均厚厚度,馬蹄部分的換算算平均厚度度計(jì)算見表2-22。表2-2抗扭慣慣性矩計(jì)算算表分塊名稱btI翼緣板180140.07781.6464腹板137160.11680.30851.731155馬蹄36240.66670.20771.033655∑4.41122.計(jì)算抗扭修正系系數(shù)因?yàn)楸局髁洪g距距相同,并并將主梁近近似看成等等截面,得得[3]:((2-3))G=0.4255ELL=24..16m=00.004441122a=8.1a==6.33a=4..5a==2.77a=00.9a=-0.9a=-2.77aa=-44.5a=--6.3圖2-6跨中的的橫向分布布系數(shù)計(jì)算算圖示(單單位尺寸::cm)圖2-7支點(diǎn)的的橫向分布布系數(shù)計(jì)算算圖示(單單位尺寸::mm)=1.000表2-3抗扭修修正系數(shù)計(jì)計(jì)算表梁號(hào)e18.10.3455-0.1455526.30.2909-0.0909934.50.1869-0.0364442.70.18180.01818850.90.12730.0727圖2-81號(hào)梁梁橫向影響響線1號(hào)梁計(jì)算橫向影響線線的重點(diǎn)位位置,設(shè)零零點(diǎn)到1號(hào)梁的距距離為x則:X=111.3433按對(duì)1號(hào)梁最不利的情情況布置荷荷載如圖并并分別求出出在橫向影影響線的豎豎坐標(biāo)M===0..5365542號(hào)梁設(shè)零點(diǎn)到1號(hào)梁梁的距離為為X則圖2-92號(hào)梁梁橫向影響響線X=112.3443M===0..461663號(hào)梁設(shè)零零點(diǎn)到1號(hào)梁的距距離為X圖2-103號(hào)號(hào)梁橫向影影響線x=144.0388M===0..386994號(hào)梁圖2-114號(hào)號(hào)梁橫向影影響線設(shè)零點(diǎn)到1號(hào)梁梁的距離為為Xx=18M===0.313225號(hào)梁M==3.支點(diǎn)的荷載橫向向分布系數(shù)數(shù)m按杠桿原理法繪繪制荷載的的橫向影響響線并進(jìn)行行布載[44]圖2-125號(hào)號(hào)梁橫向影影響線圖2-13荷載載的橫向影影響線1號(hào)梁:m=m===0.66111m==m==4.汽車荷載的沖擊擊系數(shù)[55]對(duì)于汽車荷載沖沖擊系數(shù)應(yīng)應(yīng)按下列規(guī)規(guī)定計(jì)算當(dāng)f<1.5Hzz時(shí)=0.005當(dāng)1.5fHz時(shí)時(shí)=0.11767lln當(dāng)f>14Hz時(shí)時(shí)=00.45表2-4橫向分分布系數(shù)12345荷載類別mmmmmmmmmm公路一級(jí)0.5364550.47220.46160.61110.38690.52780.21320.38890.23740式中f——結(jié)構(gòu)基頻(Hz)f=且m=式中l(wèi)—結(jié)構(gòu)的的計(jì)算跨徑徑(m)E—結(jié)構(gòu)材料料的彈性模模量(N/m)I__結(jié)構(gòu)跨中截面的的截面慣性性矩(m)m__結(jié)構(gòu)跨中處的單單位長(zhǎng)度質(zhì)質(zhì)量(kg/m),當(dāng)換算為為重力計(jì)算算時(shí)其單位應(yīng)應(yīng)為(N/m)GG__結(jié)構(gòu)跨中中處延米結(jié)結(jié)構(gòu)重力(N/m)gg__重力力加速度g=9..81(m/s)f==5.06637=0.270992.3.3計(jì)算算活載內(nèi)力力主梁活載載彎矩時(shí),均均采用全跨跨統(tǒng)一的橫橫向分布系系數(shù)m,鑒于跨中中和四分點(diǎn)點(diǎn)剪力影響響線的較大大坐標(biāo)位于于橋跨中部部。故也按按不變的m來計(jì)算,求求支點(diǎn)和變變化點(diǎn)截面面活載剪力時(shí)時(shí),由于主主要荷重集集中在支點(diǎn)點(diǎn)附近而應(yīng)應(yīng)考慮支撐撐條件的影影響,按橫橫向分布系系數(shù)沿橋跨跨的變化曲曲線取值,即即從支點(diǎn)到到四分之一一之間,橫橫向分布系系數(shù)用m,m直線線插入其區(qū)區(qū)段均取m值[6]公路-I級(jí)車道荷載的均均布荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值為q=100.5KNN/m根據(jù)規(guī)范255米跨徑時(shí)P=2600KN跨中截面計(jì)算::剪力影響線:彎矩影響響線:圖2-14剪力力影響線圖圖2-155彎矩影響響線1號(hào)梁跨中截面面內(nèi)力計(jì)算算:M=)=Q==110.255KN2號(hào)梁M==11369..94711Q==95.48333KN3號(hào)梁M===1148.22507Q==79.51446KN4號(hào)梁M===929.52222Q==64..368KKN5號(hào)梁M===7704.55612Q==51.855KN求四分點(diǎn)截面的的最大彎矩矩和最大剪剪力剪力影響線:彎矩影響響線:圖2-16四分分點(diǎn)剪力影影響線圖2-177四分點(diǎn)彎彎矩影響線線1號(hào)梁M==11194..73122Q==181.58889KNN2號(hào)梁M===10288.03223Q==156.25521KNN3號(hào)梁M==8661.66675Q==130.99660KKN4號(hào)梁M===697..52977QQ==1006.01185KNN5號(hào)梁M==5528.77151KKN.mQ==80.36001KN支點(diǎn)截面的最大大剪力和最最大彎矩1號(hào)梁M===6371.88997Q===2633.73776KN2號(hào)梁M==54482.88389Q===2266.93887KN3號(hào)梁M==4595.55597Q==190..21366KN4號(hào)梁M==3720.11584QQ==1533.98001KN5號(hào)梁M==2819.88136Q==116.71141KNN表2-5主梁內(nèi)內(nèi)力組合表表號(hào)梁荷載類型跨中截面四分點(diǎn)截面支點(diǎn)截面一期荷載1160.85530871.104496.0970192.1944二期荷載671.70000504.043355.6040111.2088總恒載1832.555301375.1774151.70440303.4022公路一級(jí)1592.08886110.251194.7331181.588896371.89997263.737761.2恒+1..4活4427.9888154.353322.800436.266637329.3331733.31550號(hào)梁總恒載1832.555301375.1447151.70440303.4022公路一級(jí)1369.944795.483221028.03323156.252260226.93887恒+公3212.244395.483222422.66640302.243330552.14331.2恒+1..4活4227.0335137.21443110.0222421.36990721.47662號(hào)梁總恒載1832.555301375.1447151.70440303.4022公路一級(jí)1342.333192.211441014.32221150.236640218.7999恒+公3108.2665492.211442389.3554300.921140518.79991.2恒+1..4活4110.36687114.356673084.6221413.56220702.63號(hào)梁總恒載1832.555301375.1447151.70440303.4022公路一級(jí)929.5222264.368697.52997106.018850153.98001恒+公1762.0775264.3682075.6776256.70880457.380031.2恒+1..4活2000.466590.364552570.63352567.321140678.32115號(hào)梁總恒載1832.555301375.1447151.70440303.4022公路一級(jí)704.5611248.789528.715580.360110116.71441恒+公1548.3221048.7891903.8662232.064410420.146611.2恒+1..4活1890.3221580.321442103.25514466.20440564.321153預(yù)應(yīng)力鋼鋼束的估算算及其布置置3.1跨中截截面鋼束的的估算與確確定3.1.1截面面鋼束的估估算根據(jù)規(guī)定,預(yù)應(yīng)應(yīng)力梁應(yīng)滿滿足使用階階段的應(yīng)力力要求和承承載能力極極限狀態(tài)的的強(qiáng)度條件件。就各截截面的基本本荷載組合合下,按照照上述要求求對(duì)主梁所所需的鋼束束數(shù)進(jìn)行估估算,并且且按這些估估算鋼束的的多少來確確定梁的配配束[7]]。首先,根據(jù)跨中中截面正截截面抗裂要要求,確定定預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋數(shù)量。為為滿足抗裂裂要求所需需的有效預(yù)預(yù)加為:(3-1))且為短期荷載選ap=16則:1號(hào)梁:擬采用鋼絞線,單單根鋼腳線線公稱截面面面積,抗抗拉強(qiáng)度標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值;張拉控制制應(yīng)力取。預(yù)預(yù)應(yīng)力損失失按張拉控控制應(yīng)力20%估算。則所需預(yù)應(yīng)力鋼鋼絞線根數(shù)數(shù)為:所以1~10號(hào)梁偏安全均采采用3根鋼絞線。預(yù)應(yīng)力鋼束布置置圖圖3-1跨中中截面與錨錨固截面鋼鋼束布置圖圖(單位:cm)跨中鋼束群重心心至梁底距距離:錨固截面鋼束重重心至梁底底距離:故計(jì)算得:所以錨固截面鋼鋼束重心在在核心范圍圍內(nèi)。圖3-2錨固截面面尺寸(單單位:cm)3.1.2鋼束束起彎角和和線型的確確定確定鋼束起彎角角時(shí),要考考慮到其因因彎起所產(chǎn)產(chǎn)生的豎向向預(yù)剪力有有足夠的數(shù)數(shù)量,同時(shí)時(shí)要考慮到到由其增大大而導(dǎo)致磨磨擦預(yù)應(yīng)力力損失不宜宜過大。故故將錨固端端截面分為為上、下兩兩部分,如如圖所示暫暫定上部鋼鋼束彎起角角為15相應(yīng)2根束的豎豎向間距暫暫定為25;下部鋼鋼束彎起角角暫定為7.5,相應(yīng)鋼鋼束豎向間間距為90,所有鋼鋼束線型均均先用兩端端為圓弧線線中間再加加一段直線線,且整根根鋼束管道道都布置同同一豎直平平面內(nèi)[88]。3.2鋼束計(jì)算算3.2.1計(jì)算算鋼束起彎彎點(diǎn)至跨中中的距離錨固點(diǎn)到支座中中線的水平平距離為::,,圖3-3封端混混凝土塊尺尺寸圖(單位:cm)圖3-4鋼束計(jì)計(jì)算圖式鋼束號(hào)c(cm)R(cm)(cm)(cm)N1117150.96590.25883433.68856888.7330.90225N2N3357.50.99140.13054091.10085553.9977693.07888表3-1鋼束起起彎角和線線形的確定定(鋼束起起彎點(diǎn)至跨跨中的距離離)3.2.2束重重心位置計(jì)計(jì)算由圖得:,,式中:――鋼束束彎起后,在在計(jì)算截面面處鋼束重重心到梁底底的距離;;――計(jì)算截面處鋼束束的升高值值;――鋼束起彎前到梁梁底的距離離; ――鋼束彎起起半徑表3-2各控制制截面的鋼鋼束重心位位置計(jì)算截面鋼束號(hào)(cm)(cm)(cm)(cm)=+(cm)四分點(diǎn)N2N3鋼束尚未彎起0101010N1273.097753433.68860.07780.996810.9881828.988支點(diǎn)N1877.09883433.68860.25540.9668113.912218131.9122N2N3514.92114091.10090.12590.99232.5341042.534變化點(diǎn)N1747.097753433.688560.21420.976879.661551897.66155N2N3384.921124091.100850.08940.996016.364441026.36444表3-3計(jì)算鋼鋼束群重心心到梁底距距離控制點(diǎn)位置鋼束號(hào)跨中的(cm)四分點(diǎn)的(cm)支點(diǎn)的(cm)錨固點(diǎn)的(cm)N11828.98788131.9111997.66155N2101042.5340026.36444N3101042.5340026.3644412.6716.3293372.3266650.130113.2.3束長(zhǎng)長(zhǎng)度計(jì)算其中鋼束的曲線線長(zhǎng)度可按按圓弧半徑徑與彎起角角度進(jìn)行計(jì)計(jì)算。通過過每根鋼束束長(zhǎng)度計(jì)算算,就可以以得出一片片主梁和一一孔橋所需需鋼束的總總長(zhǎng)度。如如表所示表3-4鋼束長(zhǎng)長(zhǎng)度計(jì)算表表鋼束號(hào)(cm)鋼束彎起角度曲線長(zhǎng)度(cm)直線長(zhǎng)度(cm)鋼束有效長(zhǎng)度(cm)鋼束預(yù)留長(zhǎng)度(cm)鋼束長(zhǎng)度(cm)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)=(5)++(6)N13433.6885615898.91003330.902252459.622562×702599.62255N24091.100857.5535.50991693.078882457.177571402597.17757N34091.100857.5535.50991693.078882457.177571402597.177577793.97769每孔橋(10片片主梁)的的鋼束()計(jì)計(jì)算長(zhǎng)度為為:4計(jì)算主梁梁截面幾何何特性及鋼鋼束的布置置4.1截面面面積及慣性性矩計(jì)算對(duì)于凈截面:截面積截面慣矩取用預(yù)制梁截面面(翼緣板板寬度=1198cmm)計(jì)算。對(duì)于換算截面::截面積截面慣矩取用主梁截面(=180cm)計(jì)算。式中:、――分分別為混凝凝土毛截面面面積和慣慣矩;、――分別為一一根管道截截面積和鋼鋼束截面積積;、――分別為凈凈截面和換換算截面重重心到主梁梁上緣的距距離;―――分面積重重心到主梁梁上緣的距距離;―――計(jì)算面積積內(nèi)所含的的管道(鋼鋼束)數(shù);;―――鋼束與混混凝土的彈彈性模量比比值,得==5.855。其中:=,=33根,=844.78表4-1跨中截面面面積和慣慣矩計(jì)算表表特性分類截面分塊名稱分塊面積(cmm2)分塊面積重心至至上緣距離離(cm)分塊面積對(duì)緣靜靜矩(cm3)全截面重心到上上緣距離(cm))分塊面積的自身身慣矩(cm4)(cm)(cm4)(cm4)凈截面毛截面554856.59313956..67193001990-1.64114940.11038扣管道面積()-84.78162.3-13762..34略-107.388-9775855.54335463.222――300194..33193001990――-9626455.4422換算截面毛截面(b1=178cm)554856.59313956..671930019902.494634525.3366混凝土接縫8×2=16464略55.0838848547.66鋼束換算面積(–1)×142.59162.323146.6634略-103.25515199777.75706.599――337167..30193001990――16030500.68表4-2四分點(diǎn)點(diǎn)截面面積積和慣矩計(jì)計(jì)算表特性性分類截面分塊名稱分塊面積(cmm2)分塊面積重心至至上緣距離離(cm)分塊面積對(duì)緣靜靜矩(cm3)全截面重心到上上緣距離(cm))分塊面積的自身身慣矩(cm4)(cm)(cm4)(cm4)凈截面毛截面554856.59313957193001990-1.5813923.776扣管道面積()-84.78175.16-13452略-103.677-9110944.835463.222――300505193001990――-8971711.07換算截面毛截面(b1=198cm)554856.593139571930019902.4032041.775混凝土接縫16464略54.9948386.663鋼束換算面積(–1)×142.59158.6722625略-99.6814167400.525706.599――336646193001990――14971688.90表4-3支點(diǎn)截面面面積和慣慣矩計(jì)算表表特性性分類截面分塊名稱分塊面積(cmm2)分塊面積重心至至上緣距離離(cm)分塊面積對(duì)緣靜靜矩(cm3)全截面重心到上上緣距離(cm))分塊面積的自身身慣矩(cm4)(cm)(cm4)(cm4)凈截面毛截面8167.369.07564154..61254677221.7-0.351014.266扣管道面積()-84.78102.7-8704.665略-34.0-97723..408082.522――555449..96254677221.7――-96709..13換算截面毛截面(b1=178cm)8167.369.1564154..61254677221.70.4501656.822混凝土接縫8×2=16464略65.5368696.883鋼束換算面積(–1)×142.59102.714640.220略-33.2156678..348325.899――578858..81254677221.7――227031..994.2鋼束預(yù)應(yīng)應(yīng)力損失計(jì)計(jì)算根據(jù)規(guī)定,預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土土構(gòu)件,對(duì)對(duì)于鋼絲,其其張拉控制制應(yīng)力值=0.775=0..75×11860==13599Mpa[[9]4.2.1預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼束與與管道之間間的磨擦計(jì)計(jì)算1.預(yù)應(yīng)力鋼束與管管道壁之間間磨擦損失失根據(jù)規(guī)范規(guī)定,后后張法構(gòu)件件張拉時(shí),預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼筋筋與管道壁壁之間磨擦擦引起的預(yù)預(yù)應(yīng)力損失失,可按下下式計(jì)算::(44-1)式中――預(yù)應(yīng)力力鋼筋與管管道壁的磨磨擦系數(shù),取0.25;―――從張拉端端至計(jì)算截截面曲線管管道部分切切線的夾角角之和(rad);―――管道每米米局部偏差差對(duì)磨擦的的影響系數(shù)數(shù),取為0.00015;――從張拉端至計(jì)算算截面的管管道長(zhǎng)度,可可近似地取取該段管道道在構(gòu)件縱縱軸上的投投影長(zhǎng)度(m)。當(dāng)支支點(diǎn)為計(jì)算算截面時(shí),;當(dāng)四分點(diǎn)為計(jì)算截面時(shí),;當(dāng)跨中為計(jì)算截面時(shí),。[10]表4-4四分點(diǎn)點(diǎn)截面管道道磨擦損失失計(jì)算表截面鋼束號(hào)(°)(rad)四分點(diǎn)N110.540.1839220.046615.60.0090.0550.05369972.965N27.50.1309000.033623.10.0090.0420.04115555.923N37.50.1309000.033623.10.0090.0420.04115555.9232.由錨具變形、鋼鋼束回縮引引起的損失失根據(jù)規(guī)定:預(yù)應(yīng)應(yīng)力直線鋼鋼筋由錨具具變形、鋼鋼筋回縮和和接縫壓縮縮引起的預(yù)預(yù)應(yīng)力損失失,可按下下式計(jì)算[[11]::式中:——張拉拉端錨具變變形、鋼筋筋回縮和接接縫壓縮值值(mm),=6mm,由于采采用兩端同同時(shí)張拉,則則mm;——張拉端至錨錨固端之間間的距離(mm)。表4-5計(jì)算表表項(xiàng)目鋼束號(hào)N1N2N3(mm)24596.225624571.77624571.776(Mpa)95.1364495.2395.233.混凝土彈性收縮縮引起的損損失根據(jù)規(guī)定,后張張法預(yù)應(yīng)力力混凝土構(gòu)構(gòu)件當(dāng)采用用分批張拉拉時(shí),先張張拉的鋼筋筋由張拉后后批鋼筋所所引起的混混凝土彈性性壓縮的預(yù)預(yù)應(yīng)力損失失,可按下下式計(jì)算::式中:——在計(jì)計(jì)算截面先先張拉的鋼鋼筋重心處處,由后張張拉各批鋼鋼筋產(chǎn)生的的混凝土法法向應(yīng)力(Mpa),;.06采用逐根根張拉鋼束束,張拉順順序按鋼束束編號(hào)次序序進(jìn)行,如如下表:4.由鋼束應(yīng)力松弛弛引起的損損失根據(jù)規(guī)定,預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼絲由由于鋼筋松松弛引起的的預(yù)應(yīng)力損損失終極值值,可按下下式計(jì)算[[12]::式中:——張拉拉系數(shù),對(duì)對(duì)于超張拉拉,=1..0;——鋼筋松弛系系數(shù),=1.0;——傳力錨固時(shí)時(shí)的鋼筋應(yīng)應(yīng)力,對(duì)于于后張法構(gòu)構(gòu)5.混凝土收縮和徐徐變引起的的損失根據(jù)規(guī)定,由混混凝土收縮縮、徐變引引起的構(gòu)件件受拉區(qū)和和受壓區(qū)預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼筋筋的預(yù)應(yīng)力力損失,可可按下列公公式計(jì)算::其中,,,計(jì)算數(shù)據(jù)鋼束號(hào)錨固時(shí)預(yù)加縱向向力(0.1KN)預(yù)加彎矩計(jì)算應(yīng)力損失的的鋼束號(hào)相應(yīng)鋼束至凈軸軸距離(Mpa)錨固時(shí)鋼束應(yīng)力力(Mpa)合計(jì)11190.8998911670.880.99681163311633.4491.0110587288.910587288.92109.99552.12946.35068.4850.8821156.9665911338.3312297222971.77110.012471522.523058811.53109.99554.204813.8315518.03633108.2177831099.6228110776.4413374833748.11110.011853455.234912266.7表4-6四分點(diǎn)點(diǎn)截面分批批張拉鋼束束應(yīng)力損失失計(jì)算表表4-7鋼束應(yīng)力力松弛引起起的損失四分點(diǎn)N1N2N31109.9001156.9771099.63378.1866.0715546.93式中——構(gòu)件受受拉區(qū)、受受壓區(qū)全部部縱向鋼筋筋截面重心心處由預(yù)應(yīng)應(yīng)力產(chǎn)生的的混凝土法法向壓應(yīng)力力(Mpa);——預(yù)應(yīng)力鋼筋筋的彈性模模量;——預(yù)應(yīng)力鋼筋筋彈性模量量與混凝土土彈性模量量的比值;;——構(gòu)件受拉區(qū)區(qū)、受壓區(qū)區(qū)全部縱向向鋼筋配筋筋率;——構(gòu)件截面面面積,對(duì)后后張法構(gòu)件件,,即凈凈面積;——截面回轉(zhuǎn)半半徑,,后張法構(gòu)構(gòu)件取,即即分別為換換算截面慣慣性矩和凈凈截面慣性性矩;——構(gòu)件受拉區(qū)區(qū)、受壓區(qū)區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋截面重重心至構(gòu)件件截面重心心的距離;;——構(gòu)件受拉區(qū)區(qū)、受壓區(qū)區(qū)縱向普通通鋼筋截面面重心至構(gòu)構(gòu)件截面重重心的距離離;——構(gòu)件受拉區(qū)區(qū)、受壓區(qū)區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋和普通通鋼筋截面面重心至構(gòu)構(gòu)件截面重重心軸的距距離;——預(yù)應(yīng)力鋼筋筋傳力錨固固齡期為,計(jì)計(jì)算考慮的的齡期為時(shí)時(shí)的混凝土土收縮應(yīng)變變;——加載齡期為為,計(jì)算考考慮的齡期期為時(shí)的徐徐變系數(shù),其其終極值查查規(guī)范取用用。取傳力錨固齡期期為28天,,(RH為橋梁所所處環(huán)境的的年平均相相對(duì)濕度),取80%計(jì)算構(gòu)件理論厚厚度為,查查“公預(yù)規(guī)”表6.2..7,則得,計(jì)算結(jié)果列于表表4-8表4-8計(jì)算數(shù)算數(shù)據(jù)計(jì)算(1)(2)(3)=(1)+(2)6.17714.81220.989計(jì)算應(yīng)力損失計(jì)算公式:分子項(xiàng)分母項(xiàng)(4)216.6066483356.54452(5)42.94.2017()()()0.0125661.79165主梁截面面驗(yàn)算為驗(yàn)證主主梁在從預(yù)預(yù)加力到受受荷破壞的的四個(gè)受荷荷階段的可可靠性,應(yīng)應(yīng)對(duì)控制截截面進(jìn)行各各個(gè)階段的的驗(yàn)算?!豆A(yù)規(guī)》規(guī)規(guī)定對(duì)于全全預(yù)應(yīng)力梁梁在使用荷荷載作用下下,只要截截面不出現(xiàn)現(xiàn)拉應(yīng)力就就不必進(jìn)行行抗裂性驗(yàn)驗(yàn)算。5.1截面強(qiáng)度度驗(yàn)算在承載能力極限限狀態(tài)下,預(yù)預(yù)應(yīng)力混凝凝土梁沿正正截面和斜斜截面都有有可能破壞壞。圖5-1正截面承承載力計(jì)算算圖(單位位:cm)5.1.1正截截面強(qiáng)度驗(yàn)驗(yàn)算1、《橋規(guī)》規(guī)定定,箱梁截截面受壓區(qū)區(qū)翼緣計(jì)算算寬度參照照T梁的規(guī)定定處理,按按下列三者者中的最小小者取用[[13]。于簡(jiǎn)支梁為計(jì)算算跨徑的1/3:≤L/3=24116/3==805..333ccm鄰兩梁軸線間的的距離:≤≤180ccm≤b+2c+122h1其中b—梁的腹板板寬;c—承托長(zhǎng)度度;h1—不計(jì)承托托的翼緣厚厚度。即≤b+2cc+12hh1=16+++=2744cm∴取=1800cm2、確定混凝土受受壓區(qū)高度度根據(jù)《公預(yù)規(guī)》第5.1.7規(guī)定,對(duì)于帶承托翼緣板的T形截面:當(dāng)RgAg+RyyAy≤Rabi′hi′+Rg′Ag′+σya′Ay′成立時(shí),中中性軸在翼翼緣部分內(nèi)內(nèi),否則在在腹板內(nèi)。其中,Ay,RRy—受拉區(qū)預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼筋筋的截面面面積和抗拉拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度度;Ay′—受壓區(qū)預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼筋筋截面面積積;σya′—受壓區(qū)預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼筋筋A(yù)y′的計(jì)算應(yīng)應(yīng)力;Ra—混凝土軸軸心抗壓設(shè)設(shè)計(jì)強(qiáng)度;;Rg—鋼筋抗拉拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度度,直徑<<12mm,采用I級(jí)鋼Rg=2440Mpaa;直徑≥12mm,采用II級(jí)鋼筋,Rg=3340Mppa;RRg′—鋼筋抗壓壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度度;本橋的這一判別別式:左邊=RgAg+RRyAy==186003×9..8=54468.44KN;右邊=Rabi′′hi′+Rg′Ag′=18.4×(()=47991.366KN∵左邊>右邊,上式成立立,即中性性軸在腹板板內(nèi)(第二二類T形截面)。設(shè)中性軸到截面面上緣距離離為x得:x=22.29997cmm混凝土受壓區(qū)的的寬度應(yīng)符符合下列條條件:x≤ξjyho;x≥2a′其中,ξjy——預(yù)應(yīng)力混混凝土受彎彎構(gòu)件受壓壓區(qū)高度界界限系數(shù),按按《公預(yù)規(guī)規(guī)》表5.1..6,ξjy=0..40;ho—截面有效高度,ho=h-a;a—受拉區(qū)鋼筋A(yù)gg和Ay的合力作作用點(diǎn)至截截面最近邊邊緣的距離離;a′—受壓區(qū)鋼筋Rgg′和Ag′的合力作作用點(diǎn)至截截面最近邊邊緣的距離離;當(dāng)預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋A(yù)y′中的應(yīng)力力為拉應(yīng)力力時(shí),則以以ag′代替a′;ag′,ay′—鋼筋A(yù)g′,Ay′分別從各自的合合力作用點(diǎn)點(diǎn)至截面最最近邊緣的的距離;跨中截面:a==12.667cmhho=h-aa=1755-12..67=1162.333cm;ξξjyho=0.44×1622.33==64.9932cmm>x=222.29997cmm;說明該截面破壞壞時(shí)屬于塑塑性破壞狀狀態(tài)。3、驗(yàn)算正截面強(qiáng)強(qiáng)度正截面強(qiáng)度按下下式計(jì)算::Mj≤Mu=11/rc×Rabx(ho-x/2)+1/rrs×Rg′Ag′(ho-ag′)Mu—預(yù)應(yīng)力混混凝土受彎彎構(gòu)件的破破壞彎矩(構(gòu)構(gòu)件承載能能力);rc—混凝土強(qiáng)度安全全系數(shù),采采用rc=1.225;rs—預(yù)應(yīng)力鋼筋和非非預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋的強(qiáng)度度安全系數(shù)數(shù);跨中截面:=6002.66699KKN·m>>=44227.98876KNN·m主梁跨中正截面面滿足強(qiáng)度度要求。5.1.2斜截截面強(qiáng)度驗(yàn)驗(yàn)算1.斜截面抗彎強(qiáng)度度驗(yàn)算由于梁內(nèi)預(yù)應(yīng)力力鋼束根數(shù)數(shù)沿梁跨沒沒有變化,故故可不進(jìn)行行該項(xiàng)驗(yàn)算算。2.斜截面抗剪承載載力驗(yàn)算⑴復(fù)核主梁截面尺尺寸工字形截面的受受彎構(gòu)件,其其截面尺寸寸應(yīng)符合下下列條件::≤0.051bhho(KN)Qjj—經(jīng)內(nèi)力組組合后支點(diǎn)點(diǎn)截面上的的最大剪力力(KN);b—支點(diǎn)截面面處受彎構(gòu)構(gòu)件最小腹腹板高度(cm);ho—支點(diǎn)截面面處受彎構(gòu)構(gòu)件的有效效高度(cm);R—混凝土標(biāo)標(biāo)號(hào)(Mpa);上式右邊=0..051×××36××158..67077=18442.46657KNN>Qj=4336.26663KNN∴∴本設(shè)計(jì)的的箱形截面面尺寸符合合要求。截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)驗(yàn)算①驗(yàn)算是否需要進(jìn)進(jìn)行斜截面面抗剪強(qiáng)度度驗(yàn)算據(jù)規(guī)定,工字型型截面受彎彎構(gòu)件符合合下列公式式要求時(shí),不不需進(jìn)行斜斜截面抗剪剪強(qiáng)度計(jì)算算,只按構(gòu)構(gòu)造要求配配置箍筋[[14]。Qj≤0.0338R1bho(KN)RR1—混凝土抗抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)強(qiáng)度;Qj,b,ho的單位與與上述說明明一致。上式右右邊=0.0038×116×1558.67707×22.15==207..41433KN<Qj=4336.26663KNN;∴本橋需進(jìn)進(jìn)行斜截面面抗剪強(qiáng)度度計(jì)算。②計(jì)算斜截面水平平投影長(zhǎng)度度c:c==0.6mmhom—斜截面頂端正截截面處的剪剪跨比,mm=M/Qhho;Q—通過斜截面頂端端正截面內(nèi)內(nèi)使用荷載載產(chǎn)生的最最大剪力;;M—相應(yīng)于上述最大大剪力時(shí)的的彎矩;ho—通過斜截面受壓壓區(qū)頂端截截面上的有有效高度(cm);上述的Q,M,ho近似取變變化點(diǎn)截面面的最大剪剪力、最大大彎矩和截截面有效高高度,則::m=33322.8800/(436..26633×1622.33××10-22)=4.6691>3,取m=3∴c=0.6×33×1622.33==292..194ccm③箍筋計(jì)算選用φ8@20cm的的雙肢箍筋筋,則箍筋筋的總截面面積為Ak=2×00.5033=1.0006cmm2,箍筋間間距Sk=20ccm,箍筋抗抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)強(qiáng)度Rgk=2440Mpaa;箍筋配筋率μkk=Ak/skb=1.0006/(20×116)=0.3314%④抗剪設(shè)計(jì)強(qiáng)度計(jì)計(jì)算主梁截面抗剪強(qiáng)強(qiáng)度計(jì)算公公式:Qj≤Qhk+QwQj—經(jīng)組合后通過斜斜截面頂端端正截面的的最大剪力力(KN);Qhk—斜截面內(nèi)內(nèi)混凝土與與箍筋共同同的抗剪能能力(KNN),按下下式計(jì)算::Qhkk=0.0008×(2+p)bho/m+00.12μμkRgkbhoQw—與斜截面相交的的彎起鋼束束的抗剪能能力(KNN),按下下式計(jì)算::Qww=0.0068Ryyw∑AywsinnαRyw—預(yù)應(yīng)力彎彎起鋼束的的抗拉設(shè)計(jì)計(jì)強(qiáng)度(MMpa),Ryw=18860Mppa;Ayw—預(yù)應(yīng)力彎彎起鋼束的的截面面積積(cm2);α—與斜截面相交的的彎起鋼束束與構(gòu)件縱縱軸線的夾夾角;==66.3255μ==(Ay+Ayw)/bho=39.88/(16×1162.333)=0.001131195P==100μμ=1.1131955∴Qhk=0.0008×(2+1..131995)×6.3325/33×16××162..33+00.12××0.000314××240××16×1162.333=3772.088KN∑Aywsinα=3××9.800.07778=2..28733cm2∴Qw=0.068××18600×2.22873==289..30022KNQhk+Qw=3372.008+2889.30002=6661.33802KKN故Qj=436.26663KNN<Qhk+Qw,說明主主梁腹板寬寬度改變處處的斜截面面抗剪強(qiáng)度度滿足要求求,同時(shí)也也表明上述述箍筋的配配置是合理理的。2、斜截面抗剪強(qiáng)度度驗(yàn)算本橋中,由于梁梁內(nèi)預(yù)應(yīng)力力鋼束根數(shù)數(shù)沿梁跨沒沒有變化,可可不必進(jìn)行行該項(xiàng)強(qiáng)度度驗(yàn)算。5.2截面應(yīng)力力驗(yàn)算5.2.1使用用荷載作用用階段驗(yàn)算算1、混凝土法向應(yīng)力力驗(yàn)算此階段為有效預(yù)預(yù)加力和全全部恒活載載作用的階階段,通常常是跨中截截面上緣可可能出現(xiàn)最最大壓應(yīng)力力和下緣最最大拉應(yīng)力力(或最小小壓應(yīng)力)見見表5-1截面抗裂驗(yàn)算邊邊緣混凝土土的法向拉拉應(yīng)力,應(yīng)應(yīng)按下列公公式計(jì)算::;---荷載短期期組合效應(yīng)應(yīng)---荷載長(zhǎng)期期組合效應(yīng)應(yīng)表5-1應(yīng)力計(jì)計(jì)算表截面位置四分點(diǎn)4968.34404.75420350.0090.0088.521-7.234對(duì)構(gòu)件正截面混混凝土的拉拉應(yīng)力驗(yàn)算算應(yīng)符合全全預(yù)應(yīng)力混混凝土構(gòu)件件在短期效效應(yīng)組合下下的規(guī)定::2.正截面抗裂驗(yàn)算算根據(jù)《公預(yù)規(guī)》6.3..1條,對(duì)預(yù)預(yù)制的預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土土構(gòu)件,在在作用短期期效應(yīng)組合合下,應(yīng)符符合下列要要求:式中:——在作作用短期效效應(yīng)組合下下構(gòu)件抗裂裂驗(yàn)算邊緣緣混凝土的的法向拉應(yīng)應(yīng)力,按下下式計(jì)算::表12-4示出了了正截面抗抗裂驗(yàn)算的的過程和結(jié)結(jié)果,可見見其結(jié)果符符合規(guī)范要要求。表5-2正截面抗抗裂驗(yàn)算表表 應(yīng)力部位跨中下緣四分點(diǎn)下緣支點(diǎn)下緣(0.1KN)133748.0084633748.0084633748.00846234912266.689934912266.689934912266.689935463.2225463.2228082.5224152746..93844168318..35833238723..988665180330..627179275..834243610..3571161160.8553871.1044072947.01152211.45588086.17736.17734.1754922.8563320.7418814.624551029.0336626.9191118.79999117.65.1750129.90497.476501317.5049912.65155014-7.17377-10.22997-15.979995.2.2、主主梁端部的的局部承壓壓驗(yàn)算(一)局部承壓壓區(qū)的截面面尺寸驗(yàn)算算計(jì)算公式:其中中:—局部受壓壓面積上的的局部壓力力設(shè)計(jì)值,應(yīng)應(yīng)取1.22倍張拉時(shí)時(shí)的最大壓壓力;此處處每束預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋的截截面積為99.4,張張拉控制應(yīng)應(yīng)力13995MPaa,則=;—預(yù)應(yīng)力張張拉時(shí)混凝凝土軸心抗抗壓強(qiáng)度設(shè)設(shè)計(jì)值,CC40混凝凝土取188.4MPPa;—取1.0;—混凝土軸軸心抗壓強(qiáng)強(qiáng)度提高系系數(shù);—按《公預(yù)預(yù)規(guī)》確定定。公公式右邊公公式左邊所所以主梁局局部受壓區(qū)區(qū)的截面尺尺寸滿足規(guī)規(guī)范要求。計(jì)算圖5-2所所示。a))m錨下下鋼墊板布布置b)錨錨下間接鋼鋼筋網(wǎng)圖5-2(單位::cm)(二)梁端局部部承載力驗(yàn)驗(yàn)算驗(yàn)算計(jì)算公式:計(jì)算過程:公式右邊因此,此處主梁梁端部的局局部承壓滿滿足規(guī)范要要求。5.2.3主主梁變形驗(yàn)驗(yàn)算在計(jì)算中,以四四分點(diǎn)截面面為平均值值將全梁近近似處理為為等截面杠杠件。計(jì)算由預(yù)加應(yīng)力力引起跨中中反拱度,其其中圖繪在在圖5-3內(nèi)。設(shè)圖的面積及其形形心至跨中中的分別為為A和d,并將它它劃分為四四個(gè)規(guī)則圖圖形。圖5-3反拱度度計(jì)算圖分塊面積及形心心位置為Ai和di.見表5-2所示表5-2形心位位置計(jì)算表表分塊面積Ai(cm2)形心位置di((cm)形心處的值(ccm)矩形1矩形2三角形弓形半個(gè)圖按圖乘法計(jì)算,單單束反拱度度((5-1))表5-3各束引起起的反供度度fi計(jì)算表計(jì)算數(shù)據(jù)yjx=119..995ccmIj=2077973559.244cmEcc=3.225×1004Mpa分塊束號(hào)項(xiàng)目N1N2N3h1=yjx-ajjh2=yjx-aool1l2=RsinψR(shí)ψsinψsinψ/2cmcmcmcmcmrad22.3335591.00722330.90225888.73433.6885610.26180.25880.1305矩形1A1A1d1=l1A1/22cm2cm322724.229901137597633.6777矩形2A2A2d2=(l1+l2)A2//2cm2cm327237.9992433166097661.833三角形A3d3=l1+l2//3A3d3cm2cmcm330515.11586191371449.411弓形A4d4A4d4cm2cmcm317638.1134411774.694475136641770.266Myo圖Adcm2cm98115.5584455366.37224ηcm426.6155Nyo0.1KN11670.881f1=2NyoAηη/EhIcm1.4450.2090..19899跨中反拱度:5.2.4恒載載引起的跨跨中撓度(一一號(hào)梁)第一期恒載:第二期恒載:5.2.5跨中中撓度及其其驗(yàn)算(一一號(hào)梁)根據(jù)規(guī)定,鋼筋筋混凝土和和預(yù)應(yīng)力混混凝土受彎彎構(gòu)件,在在正常使用用極限狀態(tài)態(tài)下的撓度度,可根據(jù)據(jù)給定的構(gòu)構(gòu)件剛度用用結(jié)構(gòu)力學(xué)學(xué)的方法計(jì)計(jì)算。全預(yù)應(yīng)力混凝土土和A類預(yù)應(yīng)力力混凝土構(gòu)構(gòu)件的抗彎彎剛度,則則跨中撓度度為根據(jù)規(guī)定,受彎彎構(gòu)件在使使用階段的的撓度應(yīng)考考慮荷載長(zhǎng)長(zhǎng)期效應(yīng)的的影響,即即以乘以撓撓度長(zhǎng)期增增長(zhǎng)系數(shù)。且且預(yù)應(yīng)力受受彎構(gòu)件按按上述計(jì)算算的長(zhǎng)期撓撓度值,在在消除結(jié)構(gòu)構(gòu)自重產(chǎn)生生的長(zhǎng)期撓撓度后梁式式橋梁的最最大撓度處處不應(yīng)超過過計(jì)算跨徑徑的1/6000。[15]]采用C40混凝土,==1.455。消除結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)產(chǎn)生的長(zhǎng)期期撓度:則=1.452..79055-2.5515=11.5311cm<由上述計(jì)算可知知,靜活載載引起的跨跨中撓度符符合規(guī)范要要求。一號(hào)主梁跨中撓撓度組合1.張拉完畢時(shí)預(yù)制制梁跨中的的反拱度::2.全部使用荷載作作用下的總總撓度根據(jù)規(guī)定,計(jì)算算使用階段段預(yù)加力反反拱值時(shí),長(zhǎng)長(zhǎng)期增長(zhǎng)系系數(shù)取為2.0。則根據(jù)“公預(yù)規(guī)”第6.5..5條規(guī)定,對(duì)對(duì)預(yù)應(yīng)力混混凝土受彎彎構(gòu)件,當(dāng)當(dāng)預(yù)加應(yīng)力力產(chǎn)生的長(zhǎng)長(zhǎng)期反拱值值大于按荷荷載短期效效應(yīng)組合計(jì)計(jì)算的長(zhǎng)期期撓度時(shí),可可不設(shè)預(yù)拱拱度。6橫隔梁計(jì)計(jì)算6.1確定作用用在跨中橫橫隔梁上的的計(jì)算荷載載6.1.1計(jì)算算荷載的峰峰值 (一)確定作用用在跨中橫橫隔梁上的的就算荷載載橋梁跨中的橫隔隔梁受力最最大,故只只計(jì)算跨中中橫隔梁的的內(nèi)力,其其余的橫隔隔梁均與跨跨中的選用用相同的截截面尺寸和和配筋。圖6-1為跨中橫橫隔梁縱向向的最不利利荷載布置置。圖6-1跨中橫隔隔梁的受力力圖式(單單位:cmm)6.1.2橫橫隔梁的內(nèi)內(nèi)力影響線線通常橫隔梁的彎彎矩為靠近近橋中線位位置的截面面較大,而而剪力則在在靠近兩側(cè)側(cè)邊緣位置置處的截面面較大,所所以如圖1-15所示的跨跨中橫隔梁梁,本設(shè)計(jì)計(jì)可以只取取A、B兩個(gè)截面面計(jì)算橫隔隔梁的彎矩矩,取1號(hào)梁右和2號(hào)梁右截截面計(jì)算剪剪力。本設(shè)設(shè)計(jì)采用修修正的剛性性橫隔梁計(jì)計(jì)算法計(jì)算算橫隔梁內(nèi)內(nèi)力,作出出相應(yīng)的內(nèi)內(nèi)力影響線線。在表1-6可得到::,,,,,,,1.繪制彎矩影響線線(1)計(jì)算公式如圖6-2a)所示示,在橋梁梁跨中當(dāng)單單位荷載作作用在j號(hào)梁軸上上時(shí),i號(hào)梁所受的作用為為豎向力和和抗扭矩,因因此,由平平衡條件就就可寫出A截面的彎彎矩計(jì)算式式:當(dāng)作用在截面A的的左側(cè)時(shí)::即式中:——i號(hào)號(hào)軸到A截面的距距離;———單位荷荷載作用位位置到A截面的距距離。圖6-2中橫隔梁梁內(nèi)力影響響線———單位荷荷載作用位位置到A截面的距距離。當(dāng)作用在截面A的的右側(cè)時(shí),同同理可得::當(dāng)作用在1號(hào)梁軸軸上時(shí):當(dāng)作用在10號(hào)梁梁軸上時(shí):當(dāng)作用在3號(hào)梁軸軸上時(shí):根據(jù)上述三點(diǎn)坐坐標(biāo)和A截面位置置,便可以以繪出彎矩矩影響線同理,影響線線計(jì)算如下下:繪出彎矩影響線線2.繪制剪力影響線線(1)對(duì)于1號(hào)梁右右截面的剪剪力影響線線可計(jì)算如如下:作用在計(jì)算截面面以右時(shí)::(即為1號(hào)梁的的荷載橫向向影響線,參參見影響線線圖)作用在計(jì)算截面面以左時(shí)::繪制出的影響線線如圖1-155d)所示。(2)對(duì)于2號(hào)梁右右截面的剪剪力影響線線可計(jì)算如如下:作用在計(jì)算截面面以右時(shí)::作用在計(jì)算截面面以左時(shí)::繪制出的影響線線。(三)截面內(nèi)力力計(jì)算截面內(nèi)力計(jì)算公公式:式中:——橫隔隔梁沖擊系系數(shù),對(duì)于于它近似取取用主梁的的沖擊系數(shù)數(shù);——車道折折減系數(shù),對(duì)對(duì)于雙車道道不折減,即即;——車輛對(duì)于跨跨中橫隔梁梁的計(jì)算荷荷載,包括括和;——與計(jì)算算荷載相對(duì)對(duì)應(yīng)的橫隔隔梁內(nèi)力影影響線的豎豎坐標(biāo)值。計(jì)算荷載和在相相應(yīng)影響線線上的最不不利位置加加載首先由值繪出橫橫隔梁彎矩矩影響線圖圖,然后按按橫隔梁最最不利位置置進(jìn)行加載載,對(duì)于跨跨中橫隔梁梁代入,則則得:最大正彎矩為::=1.114××0.555×9××2×(5.5++11.55+17..4+266.8)==983..2最大負(fù)彎矩為::=1.114××0.555×9×1×2×(17.99+11..5+6..8+0..8)=-5446.5556.1.3橫橫隔梁截面面配筋1.正彎矩配筋,把把鋪裝層2cm計(jì)入截面面,則橫梁梁有效寬度度為按規(guī)范要求取小小者,即b’=2000cm;暫取a=8ccm;則h0=2000-8=1192cmm得:23.5x2--82x++2.5==0x=1800mmm2 選用,Ag=18440mm22此時(shí):a=5++7=122cm;;h0=2000-12==188ccmx=230211/18..42.443=1..857ccm>x滿足要求=18.410032.4330.01159(0.911-0.00159//2)負(fù)截面配筋:取取a=1992-2==190ccm1.104x22-1.008x+00.6711=0x=00.0122m2=12000mm22選用此時(shí):a=3++3.5==6.5ccm;h0=1888-6.55=1811.5cmmx=23022/18..42.443=2..032.繪制剪力影影響線1.對(duì)于1號(hào)梁梁主梁右截截面的剪力力影響線計(jì)計(jì)算如下::p=1作用在計(jì)計(jì)算截面以以右時(shí):(即為1號(hào)梁的的荷載橫向向影響線,);;p=1作用在計(jì)計(jì)算截面以以左時(shí):。2.對(duì)于2號(hào)主主梁右截面面的剪力影影響線可計(jì)計(jì)算如下::p=1作用在計(jì)計(jì)算截面以以右時(shí):如p=1作用在44號(hào)梁軸上上時(shí):同理,:6.1.4正截截面強(qiáng)度驗(yàn)驗(yàn)算(同主主梁正截面面強(qiáng)度驗(yàn)算算)根據(jù)“公預(yù)規(guī)”5.2..2條規(guī)定定,對(duì)于矩矩形截面受受彎構(gòu)件,其其正截面抗抗彎承載力力計(jì)算應(yīng)符符合下列規(guī)規(guī)定:其中混凝土受壓壓區(qū)高度應(yīng)應(yīng)按下式計(jì)計(jì)算:式中:――橋梁梁結(jié)構(gòu)的重重要性系數(shù)數(shù);――彎矩組合設(shè)計(jì)值值;――混凝土軸心抗壓壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)值;――縱向普通鋼筋的的抗拉強(qiáng)度度設(shè)計(jì)值和和抗壓強(qiáng)度度設(shè)計(jì)值;;――縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋筋的抗拉強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值值和抗壓強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值值;――受拉區(qū)、受壓區(qū)區(qū)縱向普通通鋼筋的截截面面積;;――受拉區(qū)、受壓區(qū)區(qū)縱向預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋的的截面面積積;――矩形截面寬度;;――截面有效高度;;――受壓區(qū)普通鋼筋筋合力點(diǎn)、預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼筋筋合力點(diǎn)至至受壓區(qū)邊邊緣的距離離;――受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋合力點(diǎn)點(diǎn)處混凝土土法向應(yīng)力力等于零時(shí)時(shí)預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋的應(yīng)力力。計(jì)算混混凝土受壓壓區(qū)高度::故計(jì)算正截面抗彎彎承載力::可見其正截面抗抗彎承載力力合格。6.1.5斜截截面強(qiáng)度驗(yàn)驗(yàn)算(同主主梁斜截面面)根據(jù)“公預(yù)規(guī)”第5.2..9條規(guī)定定:矩形受受彎構(gòu)件的的抗剪截面面應(yīng)符合下下列要求::故該抗剪截面符符合要求。根據(jù)規(guī)定,箍筋筋直徑不小小于8mmm,對(duì)于R2235鋼筋筋其配筋率率不小于00.18%%,箍筋間間距不大于于梁高的11/2且不不大于4000mm,綜綜上,故箍箍筋選用((cm)。圖6-3正彎矩矩配筋及其其計(jì)算截面面(單位::cm)圖6-4負(fù)彎彎矩配筋及及其計(jì)算截截面7行車道板板及支座計(jì)計(jì)算7.1行車道板板的計(jì)算考慮到主梁翼緣緣板在接縫縫處嚴(yán)縱向向全長(zhǎng)設(shè)置置連接鋼筋筋,故行車車道板可按按兩端固接接并鉸接的的板計(jì)算。圖7-1鉸接板板截面圖7.1.1恒載載及其內(nèi)力力1.每延米板上的恒恒載瀝青混凝土面層層:C20混凝土鋪鋪裝層:T梁翼緣板自重::1.每延米板寬恒載載合計(jì):2.恒載產(chǎn)生的內(nèi)力力彎矩:MGK==-0.55gl20剪力:3.活載產(chǎn)生的內(nèi)力力以汽車后輪作用用于鉸縫軸軸線上為最最不利荷載載布置,此此時(shí)兩邊的的懸臂板各各承受一半半的車輪荷荷載。汽車后輪著地寬寬度及長(zhǎng)度度為:順行車方向輪壓壓分布寬度度:垂直行車方向輪輪壓分布寬寬度:荷載作用于懸臂臂根部的有有效分布寬寬度:沖擊系數(shù):1..3作用于每米寬板板條上的彎彎矩為:作用于毎米寬板板條上的剪剪力為:4.荷載組合按承載能力極限限狀態(tài)的荷荷載組合::圖7-2汽車荷載載圖7.1.2截面面設(shè)計(jì)、配配筋及強(qiáng)度度驗(yàn)算懸臂板根部高度度h=188.7cmm,凈保護(hù)護(hù)層a=2ccm。若選用用直徑為12mm的HRB3335鋼筋,則則有效高度度h0為:對(duì)于矩形截面受受彎構(gòu)件,其其正截面抗抗彎承載力力計(jì)算應(yīng)符符合下列規(guī)規(guī)定:故驗(yàn)算:故選鋼筋間距為220cm,此時(shí)鋼鋼筋截面積積為:根據(jù)規(guī)范規(guī)定,矩矩形受彎構(gòu)構(gòu)件的截面面尺寸應(yīng)符符合:KN故不需要進(jìn)行斜斜截面抗剪剪強(qiáng)度驗(yàn)算算,僅按構(gòu)構(gòu)造要求配配箍筋。板板內(nèi)分布鋼鋼筋用。強(qiáng)度驗(yàn)算:故可見強(qiáng)度滿足要要求。7.2支座計(jì)算算7.2.1支座座的選定采用板式橡膠支支座橡膠支座的平面面尺寸由橡橡膠板的抗抗壓強(qiáng)度和和梁端或墩墩臺(tái)頂混凝凝土的局部部承壓強(qiáng)度度來確定。對(duì)對(duì)橡膠板應(yīng)應(yīng)滿足:(77-1)選定支座平面尺尺寸,取支支座中間層層單層橡膠膠厚度,則則支座形狀狀系數(shù)S為:滿足。支座使用階段的的平均壓應(yīng)應(yīng)力限值。常溫下橡膠支座座剪變模量量,則橡膠膠支座的抗抗壓彈性模模量為:計(jì)算時(shí)最大支座座反力(1號(hào)梁支點(diǎn)點(diǎn)的正常使使用狀態(tài))取取為303..402++263..73766=5677.13996kN,按容許許應(yīng)力法計(jì)計(jì)算的最大大支座反力力N為:N=5667.13396/11.25==453..711668kN故故該尺寸可以選選用7.2.2確定定支座厚度度主梁的計(jì)算溫差差取為,溫度變形形由兩端支支座取均值值,則每一一個(gè)支座承承受的水平平位移為::計(jì)算活載制動(dòng)力力引起的水水平位移,對(duì)對(duì)于汽車荷荷載,其總總重為:制動(dòng)力為:又要求不小于990KN,取=900KN,十根梁梁二十個(gè)支支座,每一一支座承受受水平為橡膠層總厚度應(yīng)應(yīng)滿足:不計(jì)制動(dòng)力時(shí),;計(jì)入制動(dòng)力時(shí),;對(duì)矩形支座,,即即其中:――由上上部結(jié)構(gòu)溫溫度變化、混混凝土收縮縮和徐變等等作用標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值引起的的剪切變形形和縱向力力標(biāo)準(zhǔn)值(當(dāng)當(dāng)計(jì)入制動(dòng)動(dòng)力時(shí)包括括制動(dòng)力標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值)產(chǎn)產(chǎn)生支座剪剪切變形;;――矩形支座短邊尺尺寸支座加勁鋼板厚厚度:取。選用六層鋼板,七七層橡膠組組成橡膠支支座。上下下層橡膠片片厚度為0.255cm,中間層層厚度0.5ccm,薄鋼板板厚為0.2ccm,則:橡膠片總厚度為為:,符合合前面根據(jù)據(jù)規(guī)范所求求出的范圍圍。則支座總厚度7.2.3驗(yàn)算算支座偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)板式橡膠支座豎豎向平均壓壓縮變形應(yīng)應(yīng)符合:式中:――支座座豎向平均均壓縮變形形。橡膠彈性體體積積模量,則則:梁端轉(zhuǎn)角:應(yīng)滿足:即:符合規(guī)范要求。7.2.4驗(yàn)算算支座的抗抗滑穩(wěn)定性性板式橡膠支座抗抗滑穩(wěn)定應(yīng)應(yīng)符合下列列規(guī)定:不計(jì)汽車制動(dòng)力力時(shí),計(jì)入汽車制動(dòng)力力時(shí),式中:――由結(jié)結(jié)構(gòu)自重引引起的支座座反力標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值;――由結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值和0.5倍汽車荷荷載標(biāo)準(zhǔn)值值(計(jì)入沖沖擊系數(shù))引引起的支座座反力;――由上部結(jié)構(gòu)溫度度變化、混混凝土收縮縮和徐變等等作用標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值引起的的剪切變形形和縱向力力標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)產(chǎn)生支座剪剪切變形(不不包括汽車車制動(dòng)力引引起的剪切切變形);;――由汽車荷載引起起的制動(dòng)力力標(biāo)準(zhǔn)值;;Ag――支座平面毛面積積。故:均滿足規(guī)范要求求,故支座座不會(huì)發(fā)生生相對(duì)滑動(dòng)動(dòng)。8雙柱式橋橋墩鉆孔灌灌注樁設(shè)計(jì)計(jì)8.1設(shè)計(jì)資資料8.1.1設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及上上部構(gòu)造設(shè)計(jì)荷載:公路路一級(jí);橋面凈空:凈--7.5++2+7..5附;標(biāo)準(zhǔn)跨徑:,梁梁長(zhǎng);上部構(gòu)造為預(yù)應(yīng)應(yīng)力混泥土土簡(jiǎn)支T形梁。8.1.2材料料鋼筋:蓋梁主筋筋用HRB3335鋼筋,其其他均用R235鋼筋;混凝土:蓋梁采采用C30,墩樁、系系梁及鉆孔孔灌注樁用用C25。3.計(jì)算方法:容許許應(yīng)力法。4.橋墩尺寸:考慮慮原有標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)圖,選用用如圖2-1所示結(jié)構(gòu)構(gòu)尺寸。5.設(shè)計(jì)依據(jù):見II部分。8.2蓋梁計(jì)計(jì)算8.2.1荷載載計(jì)算1.上部構(gòu)造恒載見見表8-1。2.蓋梁自重及內(nèi)力力計(jì)算(圖圖8-1)見表8-2。圖8-1(單位尺尺寸:cmm)表8-1各梁恒載載反力每片邊梁自重()每片中梁自重()一孔上部構(gòu)造總總重()每一個(gè)支座恒載載反力(KKN)邊梁中梁25.55725.6946406.388318.95320.66表8-2蓋梁自重重及產(chǎn)生的的彎局,剪剪力計(jì)算截面編號(hào)自重()彎距(·)剪力(KN)Q左Q右1-1 -34.04225-34.042252-2-50.79225-50.792253-395.417551534-4114.75114.755-5003.活載計(jì)算(1)活載橫向分布布系數(shù)計(jì)算算,活載對(duì)對(duì)稱布置時(shí)時(shí)用杠桿法法,非對(duì)稱稱布置時(shí)用用偏心受壓壓法。1)公路Ι級(jí)單列車,對(duì)稱布布置時(shí):雙列車,對(duì)稱布布置時(shí):?jiǎn)瘟熊嚕菍?duì)稱稱布置時(shí)::由已知:,,。則雙列車,非對(duì)稱稱布置時(shí)::已知:,,。則(2)按順橋向活載載移動(dòng)情況況,求的支支座活載反反力的最大大值。圖8-21)公路一級(jí):雙孔布載單列車車時(shí):雙孔布載單列車車時(shí):?jiǎn)慰撞驾d單列車車時(shí):?jiǎn)慰撞驾d雙列車車時(shí):表8-3各梁梁支點(diǎn)反力力計(jì)算表荷載橫向分布情情況荷載(KN)計(jì)算方法荷載布置橫線荷載分布系系數(shù)單孔雙孔BRBR對(duì)稱布置單列行車0000.2595.87127.580.5191.74255.160.2595.87127.58000雙列行車0.28142.01183.720.5383.48510.320.64490.85653.210.5383.48510.320.18142.01183.72非對(duì)稱布置單列行車0.544208.61277.610.02810.7414.290.276.7102.060.372142.65189.84-0.144-55.22-73.48雙列行車0.372285.31379.680.286219.35291.900.2153.39204.130.114110.44116.350.02821.4728.58按圖8-2給出的截截面位置,各各截面彎距距計(jì)算式為為:各種荷載組合下下的個(gè)截面面彎距計(jì)算算見表8-6。注意的的是,表中中內(nèi)力計(jì)算算未考慮施施工荷載的的影響。表8-4各梁梁恒載、活活載反力組組合計(jì)算表表編號(hào)荷載情況1號(hào)梁R12號(hào)梁R23號(hào)梁R34號(hào)梁R45號(hào)梁R51恒載637.9647.32641.32641.32637.92公路Ι級(jí)雙列對(duì)對(duì)稱233.49648.57830.16648.57233.493公路Ι級(jí)雙列非非對(duì)稱482.53370.98259.43147.8736.324①+②871.391289.8991471.4881289.899871.395①+③1120.0221012.3900.75789.19674.22表8-5雙柱柱反力G11計(jì)算荷載組合情況計(jì)算式反力(KN)組合4公路Ι級(jí)雙列對(duì)對(duì)稱2897.022組合5公路Ι級(jí)雙列非非對(duì)稱2666.266表8-6各截截面彎距計(jì)計(jì)算荷載組合情況墩柱反力(KNN)梁的反力(KNN)各截面彎距(KKN·m)截面②-②截面③-③截面④-④截面⑤-⑤組合4公路Ι級(jí)雙列對(duì)對(duì)稱2897.022871.391289.899-609.977-1045.667169.711494.044組合5公路Ι級(jí)雙列非非對(duì)稱2666.2661120.0221012.3-784.011-1344.002-416.288544.81表8-7蓋梁梁內(nèi)力匯總總表截面號(hào)號(hào)內(nèi)力①—①②—②③—③④—④⑤—⑤彎距·自重-13.6637.485144.86-23.5258.72荷載0-784.011-1344.002-416.2881494.044計(jì)算-13.66-746.533-1199.116-439.81552.766剪力自重左-34.04225-50.79225-95.41775114.750右-34.04225-50.79225153114.750荷載左0-1120.002-1120.0022025.633735.74右-1120.002-1120.0022025.633735.74-735.744計(jì)算左-34.04225-1170.881-1215.4442140.388735.74右1154.066-1170.8812178.633850.49-735.744(2)相應(yīng)于最最大彎距值值時(shí)的剪力力計(jì)算。一一般計(jì)算公公式為:截面①-①:,;截面②-②:;截面③-③:,;截面④-④:,;截面⑤-⑤:。計(jì)算值見表2--6。8.2.2蓋梁梁內(nèi)力匯總總(表8-7)表中各截面內(nèi)力力均取表8-6、8-7中的最大大值。按表表8-8可繪制內(nèi)內(nèi)力計(jì)算值值的包絡(luò)圖圖。8..2.3面面配筋設(shè)計(jì)計(jì)與承載力力校核采用30號(hào)混泥土,其,主主筋用Ф28Ⅱ級(jí)鋼筋,其其,并取保保護(hù)層厚度度(鋼筋中中心至混泥泥土邊緣)。正截面抗彎承載載能力驗(yàn)算算以下?、?③截截面作配筋筋計(jì)算,其他截面面雷同,在此不作作詳細(xì)計(jì)算算.就正截面承載能能力與配筋筋率而言,配配筋設(shè)計(jì)滿滿足《公預(yù)預(yù)規(guī)》要求求。其他截面的配筋筋設(shè)計(jì)如表表所示表8-8各截截面鋼筋計(jì)計(jì)算表截面號(hào)()所需鋼筋根數(shù)實(shí)用鋼筋根數(shù)(%)1—113.66--636.9480.1642—2746.5320.403.31636.9480.1273—31199.16632.865.331061.580.21234—4439.811.831.91424.6320.0855—51552.76638.776.381061.580.21232.斜截面抗剪承載載力驗(yàn)算按《公預(yù)規(guī)規(guī)》5.2..10條要求。當(dāng)當(dāng)截面符合合:可不進(jìn)行斜斜截面抗剪剪承載力計(jì)計(jì)算,僅需需按《公預(yù)預(yù)規(guī)》9.3..13條構(gòu)

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