3-20米簡直變連續(xù)組合箱梁橋畢業(yè)設(shè)計(jì)正文

WORD格式整理版/3-20米簡直變連續(xù)組合箱梁橋畢業(yè)設(shè)計(jì)課題名稱3×20m預(yù)應(yīng)力連續(xù)組合箱梁橋設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師李曉克課題來源模擬課題類型AY注：1、課題來源包括科研〔注明項(xiàng)目類型,如基金項(xiàng)目、攻關(guān)項(xiàng)目、某企事業(yè)單位項(xiàng)目等、教學(xué)、生產(chǎn)、模擬、自選。2、課題類型：<1>A—工程設(shè)計(jì)；B—技術(shù)開發(fā)；C—軟件工程；D—理論研究；<2>X—真實(shí)課題；Y—模擬課題；Z—虛擬課題；要求〔1、〔2均要填,如AY,BY等。1.畢業(yè)設(shè)計(jì)依據(jù)1.1設(shè)計(jì)依據(jù)<1>交通部頒《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》〔JTGB01-2003,簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》；<2>交通部頒《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》〔JTGD60-2004,簡稱《橋規(guī)》；<3>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》〔JTGD62-2004,簡稱《公預(yù)規(guī)》；<4>交通部頒《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》〔JTGD63--2007；<5>公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范〔JTJ041-2000；<6>預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接修改〔GBT14370-93；<7>公路橋梁板式橡膠支座規(guī)格系列〔JTT663-2006；<8>預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁用塑料波紋管〔JT-T529-2004；<9>城市橋梁設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)〔CJJ77-98；<10>《橋梁工程》、《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》、《基礎(chǔ)工程》等教材。1.2設(shè)計(jì)方案上部結(jié)構(gòu)采用連續(xù)組合箱梁,采用整體現(xiàn)澆施工或預(yù)制施工,預(yù)應(yīng)力采用后張法施工,下部結(jié)構(gòu)采用樁柱式墩臺。1.3技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)<1>標(biāo)準(zhǔn)跨徑：3×20m<2>橋梁寬度：0.5m＋2×7m+0.5m,共15<3>橋梁橫坡：2%；<4>設(shè)計(jì)荷載：公路一級；<5>環(huán)境類別：Ⅰ類；<6>設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期：100年；<7>每側(cè)護(hù)欄重量按6kN/m計(jì),混凝土考慮10年的收縮徐變,整體升溫、降溫均按20℃考慮,基礎(chǔ)考慮5mm不均勻沉降,其它作用根據(jù)設(shè)計(jì)情況1.4主要材料混凝土：主梁采用C50混凝土,橋面鋪裝采用10cmC50混凝土+SBS改性瀝青涂膜防水層+10cm瀝青混凝土,橋頭搭板、蓋梁、耳背墻、防撞護(hù)欄及立柱均采用C30混凝土,樁基、系梁采用C25混凝土,其它自選。預(yù)應(yīng)力筋：采用15.20高強(qiáng)度低松弛鋼絞線、抗拉強(qiáng)度標(biāo)注值MPa,彈性模量MPa。普通鋼筋：直徑大于和等于12mm的用HRB335級熱軋螺紋鋼筋、直徑小于12mm的均用R235級熱軋光圓鋼筋。錨具、套管、連接件和伸縮縫等根據(jù)相關(guān)規(guī)范選取。2.畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)2.1開題報(bào)告在調(diào)研、充分理解課題內(nèi)容和要求的基礎(chǔ)上,寫出3000漢字左右的開題報(bào)告,開題報(bào)告嚴(yán)格按照科技論文的格式編寫,要注重調(diào)研原始資料的完整敘述,文獻(xiàn)查閱應(yīng)在10篇以上,參考文獻(xiàn)應(yīng)在5篇以上,并在報(bào)告引用處注明編號,開題報(bào)告經(jīng)指導(dǎo)教師檢查合格后方可進(jìn)入畢業(yè)設(shè)計(jì)工作。2.2畢業(yè)設(shè)計(jì)具體內(nèi)容設(shè)計(jì)目的培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識和技能,分析與解決工程實(shí)際問題的能力,使學(xué)生受到工程技術(shù)和科學(xué)技術(shù)的基本訓(xùn)練以及工程技術(shù)人員的所必需的綜合訓(xùn)練,并相應(yīng)地提高各種能力,如調(diào)查研究、理論分析、設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖、撰寫論文和說明書等,通過畢業(yè)設(shè)計(jì)使學(xué)生初步形成經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、市場、管理等大工程意識,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是,謙虛謹(jǐn)慎的態(tài)度和科學(xué)鉆研、勇于創(chuàng)新的精神。設(shè)計(jì)要求<1>明確任務(wù)書要求,全面系統(tǒng)的復(fù)習(xí)教材,自學(xué)掌握計(jì)算機(jī)橋梁CAD,熟悉有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范；<2>認(rèn)真分析設(shè)計(jì)資料,正確選用有關(guān)公式和各項(xiàng)參數(shù)；<3>設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)注明：工藝要求、技術(shù)措施,材料質(zhì)量和規(guī)格、注意事項(xiàng),質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；<4>設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)整潔美觀,字跡工整,比例準(zhǔn)確,圖幅布置均勻協(xié)調(diào),采用計(jì)算機(jī)繪圖。設(shè)計(jì)成果<1>計(jì)算書計(jì)算書應(yīng)包含的內(nèi)容：①主梁：主梁截面形式的擬定、截面特性的計(jì)算、主梁內(nèi)力計(jì)算及內(nèi)力組合、主梁配筋及預(yù)應(yīng)力損失的計(jì)算、主梁的驗(yàn)算以及鋼筋的相關(guān)計(jì)算；②橋面板、蓋梁、立柱樁基等計(jì)算,支座、伸縮裝置、護(hù)欄等的選取、必要的設(shè)計(jì)說明等。<2>設(shè)計(jì)圖紙①必須包括橋型布置圖、主梁一般構(gòu)造圖、主梁普通布置圖、主梁預(yù)應(yīng)力鋼筋布置圖、橫隔梁鋼筋布置圖、橋臺一般構(gòu)造圖、橋墩一般構(gòu)造圖、蓋梁鋼筋布置圖、耳背墻鋼筋布置圖、立柱鋼筋布置圖、樁基鋼筋布置圖、橋面連續(xù)構(gòu)造圖。所有圖紙須以A3紙出圖,并裝訂成冊。②圖紙標(biāo)注除里程、標(biāo)高以m計(jì)外,余均以cm為單位,實(shí)心箭頭,箭頭和標(biāo)注文字大小2mm；圖紙所有文字的高寬比采用為0.7。2.3外文資料翻譯根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容,完成與該畢業(yè)設(shè)計(jì)方向相關(guān)的外文資料的翻譯,翻譯工作量不少于3000漢字,要求譯文準(zhǔn)確流暢。3.畢業(yè)設(shè)計(jì)提交的成果3.1畢業(yè)設(shè)計(jì)書<1>封面,由學(xué)校統(tǒng)一印制,按要求打印〔詳見教務(wù)處網(wǎng)頁；<2>畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書,由指導(dǎo)教師填寫,裝訂于指定位置,教師簽字后生效；<3>畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告,由學(xué)生認(rèn)真書寫,經(jīng)指導(dǎo)教師簽字后的開題報(bào)告有效；<4>中文摘要,中文摘要字?jǐn)?shù)應(yīng)在400字左右,包括設(shè)計(jì)〔論文題目、論文摘要、關(guān)鍵詞為〔3至5個(gè)；<5>英文摘要,英文摘要應(yīng)與中文摘要內(nèi)容相對應(yīng)；<6>目錄,按三級標(biāo)題編寫,要求層次清晰,且要與正文標(biāo)題一致。主要包括摘要、正文主要層次標(biāo)題、參考文獻(xiàn)、附錄等；<7>正文,論文正文包括緒論〔或前言、概述等、論文主體、結(jié)論。論文要符合科技論文格式,正文要標(biāo)明章節(jié),正文文字：設(shè)計(jì)說明書應(yīng)在10000字以上。<8>參考文獻(xiàn),必須是本人真正閱讀過的雜志類文獻(xiàn)、圖書類文獻(xiàn)等,要與設(shè)計(jì)工作直接相關(guān)；<9>附錄,主要包括外文原文及翻譯、計(jì)算機(jī)源程序,有關(guān)圖紙等。3.2要求提交的成果包括紙質(zhì)和電子文檔兩部分。WORD格式整理版華北水利水電學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告學(xué)生姓名張野學(xué)號200603111專業(yè)土木工程題目名稱3×20m預(yù)應(yīng)力連續(xù)組合箱梁橋設(shè)計(jì)課題意義畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)總結(jié)性的教學(xué)環(huán)節(jié),是學(xué)生全面系統(tǒng)地融匯所學(xué)理論知識和專業(yè)技能并運(yùn)用于解決實(shí)際問題的過程。通過本教學(xué)環(huán)節(jié),要加深學(xué)生對所學(xué)基本理論知識的理解,培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和處理問題的能力以及設(shè)計(jì)創(chuàng)新精神,使學(xué)生得到有關(guān)單位工程建設(shè)從方案制定到施工組織的全過程系統(tǒng)性的訓(xùn)練。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)這一重要的教學(xué)環(huán)節(jié),培養(yǎng)土木工程專業(yè)本科畢業(yè)生正確的理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng),嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。畢業(yè)設(shè)計(jì)要求我們在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下,獨(dú)立系統(tǒng)的完成一項(xiàng)工程設(shè)計(jì),解決與之有關(guān)的所有問題,熟悉相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范、手冊、標(biāo)準(zhǔn)圖以及工程實(shí)踐中常用的方法,具有實(shí)踐性、綜合性強(qiáng)的顯著特點(diǎn)。因此畢業(yè)設(shè)計(jì)對于培養(yǎng)學(xué)生初步的科學(xué)研究能力,提高其綜合運(yùn)用所學(xué)知識分析問題、解決問題能力有著重要意義。畢業(yè)設(shè)計(jì)是專業(yè)教學(xué)過程中的最后一個(gè)環(huán)節(jié),是理論聯(lián)系實(shí)際的重要過程。綜合運(yùn)用所學(xué)過的基礎(chǔ)理論知識,通過所給的各種橋梁的實(shí)際資料培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)知識,掌握橋梁建設(shè)的全過程,學(xué)會搜集資料、分析問題、解決實(shí)際工程問題的方法,進(jìn)一步鞏固已學(xué)的課程,并能查閱資料,專業(yè)文獻(xiàn),深入了解和應(yīng)用公路混凝土橋梁在橋式方案比選、結(jié)構(gòu)計(jì)算及施工架設(shè)等方面的設(shè)計(jì)規(guī)范、計(jì)算方法及設(shè)計(jì)思想等內(nèi)容。同時(shí)熟悉并運(yùn)用公路橋梁工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范,使用我們具備從事專業(yè)路橋設(shè)計(jì),施工,工程項(xiàng)目管理、造價(jià)編制的能力。為我們在畢業(yè)后從事橋梁技術(shù)工作打好基礎(chǔ)。選題依據(jù)橋梁不僅是一個(gè)國家文化的象征,更是生產(chǎn)發(fā)展和科學(xué)進(jìn)步的寫照。橋梁是供鐵路、道路、渠道、管線、行人等跨越河流、海灣、湖泊、山谷、低地或其他交通線路時(shí)使用的建筑結(jié)構(gòu)。它是一種永久性的公共建筑物,具有廣泛的社會性。因此,從一座橋上不僅可看出當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)厣鐣陌l(fā)展?fàn)顩r和技術(shù)工藝水平的高低,而且可折射出一個(gè)國家和地區(qū)政治、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)、技術(shù)、文化等各方面情況。改革開放以來,我國公路建設(shè)進(jìn)入了以高速公路為標(biāo)志的快速發(fā)展階段.隨著國家實(shí)施積極的財(cái)政政策,公路投資力度不斷加大,公路建設(shè)更是以前所未有的速度向前發(fā)展,這對于加強(qiáng)全國各族人民的團(tuán)結(jié),促進(jìn)文化交流,鞏固國防等都有非常重要的作用。我國幅員遼闊,地形東南低而西北高,河道縱橫交錯(cuò),有著名的長江、黃河和珠江等流域,這里孕育了中華民族,創(chuàng)造了燦爛的華夏文化。在歷史的長河中,中華民族建設(shè)了數(shù)以千萬計(jì)的橋梁,成為華夏文化的重要組成部分。但是經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平參差不齊,經(jīng)濟(jì)上總體水平不高,公路橋梁發(fā)展還是要著眼于量大、面廣的一般大、中橋,這類橋梁仍以預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)為主。預(yù)應(yīng)力混凝土T形剛構(gòu)橋的興建,為橋梁建設(shè)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)高強(qiáng)輕型化,跨度長大化、施工機(jī)械化、裝配化等方面開辟了新的途徑。預(yù)加應(yīng)力的新技術(shù)和懸臂施工的新工藝,使得這種橋型的結(jié)構(gòu)性能和施工特點(diǎn)達(dá)到高度的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,從而能獲得滿意的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。特別是對于跨越深水、深谷、大河、急流的大跨度橋梁,采用預(yù)應(yīng)力混凝土T形剛構(gòu)橋,施工十分有利。20世紀(jì)90年代,我國橋梁建設(shè)出現(xiàn)了一個(gè)全新的時(shí)期,突出體現(xiàn)在橋梁技術(shù)、橋型、跨越能力和施工管理水平的升華,千里江面上的座座跨江大橋與現(xiàn)代化高等級的公路迂回交叉的立交橋,以及特大跨度上深水基礎(chǔ)的海灣、海峽大橋等,使江河、海峽天塹變通途,逐步形成了我國的立體交通網(wǎng)絡(luò)。隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展、材料、機(jī)械、設(shè)備工業(yè)相應(yīng)發(fā)展,這為我國修建大跨徑斜拉橋和懸索橋提供了有力保障,再加上廣大橋梁建設(shè)者的精心設(shè)計(jì)和施工,使我過建橋水平已躋身世界先進(jìn)行列。參考文獻(xiàn)<1>交通部頒《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》〔JTGB01-2003,簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》；<2>交通部頒《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》〔JTGD60-2004,簡稱《橋規(guī)》；<3>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》〔JTGD62-2004,簡稱《公預(yù)規(guī)》；<4>交通部頒《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》〔JTGD63--2007；<5>公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范〔JTJ041-2000；<6>預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接修改〔GBT14370-93；<7>公路橋梁板式橡膠支座規(guī)格系列〔JTT663-2006；<8>預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁用塑料波紋管〔JT-T529-2004；<9>城市橋梁設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)〔CJJ77-98；<10>《橋梁工程》、《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》、《基礎(chǔ)工程》等教材。研究內(nèi)容研究內(nèi)容研究內(nèi)容1連續(xù)箱形梁橋發(fā)展近況箱形截面能適應(yīng)各種使用條件,特別適合于預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋、變寬度橋。因?yàn)榍豆淘谙淞荷系膽冶郯?其長度可以較大幅度變化,并且腹板間距也能放大；箱梁有較大的抗扭剛度,因此,箱梁能在獨(dú)柱支墩上建成彎斜橋；箱梁容許有最大細(xì)長度；應(yīng)力值較低,重心軸不偏一邊,同T形梁相比徐變變形較小。由于連續(xù)箱梁在構(gòu)造、施工和使用上的優(yōu)點(diǎn),近年來建成預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋較多。其發(fā)展趨勢為：減輕結(jié)構(gòu)自重,采用高標(biāo)號混凝土C40～C60；隨著建筑材料和預(yù)應(yīng)力技術(shù)發(fā)展,其跨徑增大,葡萄牙已建成250m的連續(xù)箱梁橋,超過這一跨徑,也不是太經(jīng)濟(jì)的。大跨徑連續(xù)箱粱要采用大噸位支座,如XX二橋北汊橋165m變截面連續(xù)箱梁,盆式橡膠支座噸位達(dá)6500kN.這種樣大噸位支座性能如何？將來如何更換等一系列問題有待研究。我國公路橋梁在100m以上多采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋。中等跨徑的預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁,如跨徑40～80m,一般用于特大型橋梁引橋、高速公路和城市道路的跨線橋以及通航凈空要求不太高的跨河橋。隨著交通量的快速增長,車速提高,人們出行希望有快速、舒適的交通條件,預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋能適應(yīng)這一需要。它具有橋面接縫少、梁高小、剛度大、整體性強(qiáng),外形美觀,便于養(yǎng)護(hù)等。2設(shè)計(jì)內(nèi)容依據(jù)所給資料,該橋是3×20m預(yù)應(yīng)力連續(xù)組合箱梁橋,橋?qū)挘?.5m＋2×7m+0.5m,共15m,按公路-I級橋梁設(shè)計(jì)。先擬定橋型結(jié)構(gòu)主要尺寸,根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,選擇最優(yōu)方案進(jìn)行上下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),擬定各部結(jié)構(gòu)細(xì)部尺寸。就選擇方案進(jìn)行下列設(shè)計(jì)思路：對全橋總體平面布置圖形進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),合理擬定上下部結(jié)構(gòu)的細(xì)部尺寸→上部結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算及構(gòu)造設(shè)計(jì)→正常使用及各施工階段應(yīng)力計(jì)算與強(qiáng)度驗(yàn)算→撓度計(jì)算與剛度驗(yàn)算→繪制上部結(jié)構(gòu)的一般構(gòu)造圖,鋼筋構(gòu)造圖及施工示意圖→下部結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算與構(gòu)造設(shè)計(jì)→繪制下部結(jié)構(gòu)的一般構(gòu)造圖,鋼筋構(gòu)造圖及施工示意圖→施工中上下部結(jié)構(gòu)技術(shù)問題的處理→編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。方法流程：收集資料→整理資料→選題→設(shè)計(jì)→檢查→修改→專題論文→整理裝訂→答辯3結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng)常見的作用效應(yīng)有：<1>內(nèi)力:①剪力,即作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件某一截面上的切向力;②彎矩,即作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件某一截面上的內(nèi)力矩;③扭矩,即作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件某一截面上的剪力構(gòu)成的力偶矩。<2>應(yīng)力：如正應(yīng)力、剪應(yīng)力、主應(yīng)力等。<3>位移：作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中某點(diǎn)位變<線位移>或某線段方向的改變<角位移>。<4>撓度：構(gòu)件軸線或中面上某點(diǎn)在彎短作用平面內(nèi)垂直于軸線或中面的線位移。<5>變形：作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中各點(diǎn)間的相對位移。變形分為彈性變形和塑性變形。<6>應(yīng)變：如線應(yīng)變、剪應(yīng)變和主應(yīng)變等。4極限狀態(tài)整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求,此特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)。極限狀態(tài)可分為兩類：4.1.承載能力極限狀態(tài)。結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或達(dá)到不適于繼續(xù)承載的變形的極限狀態(tài)：<1>整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分作為剛體失去平衡<如傾覆等>;<2>結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因材料強(qiáng)度被超過而破壞<包括疲勞破壞>,或因過度的塑性變形而不適于繼續(xù)承載<3>結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動體系;<4>結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件喪失穩(wěn)定<如壓屈等>。4.2.正常使用極限狀態(tài)。結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到使用功能上允許的某一限值的極限狀態(tài)。出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時(shí),即認(rèn)為超過了正常使用極限狀態(tài)：<1>影響正常使用或外觀的變形;<2>影響正常使用或耐久性能的局部損壞<包括裂縫>;<3>影響正常使用的振動;<4>影響正常使用的其它特定狀態(tài)。5注意事項(xiàng)設(shè)計(jì)前期主要準(zhǔn)備：<1>熟悉設(shè)計(jì)任務(wù)書；<2>收集必要的設(shè)計(jì)原始資料；<3>學(xué)習(xí)相關(guān)的工程規(guī)范和設(shè)計(jì)步驟；<4>應(yīng)準(zhǔn)備好相應(yīng)的設(shè)計(jì)軟件,橋梁博士設(shè)計(jì)上部結(jié)構(gòu),橋梁通設(shè)計(jì)下部結(jié)構(gòu),CAD等相關(guān)繪圖軟件；設(shè)計(jì)過程中應(yīng)全面考慮,嚴(yán)格按照規(guī)范上的規(guī)定,選取合適的截面和相應(yīng)的尺寸。設(shè)計(jì)步驟1上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算步驟1.1尺寸初步擬定確定構(gòu)件主要建筑材料,構(gòu)件的截面形式及尺寸的選定,橋梁縱橫端面等。根據(jù)類似橋梁設(shè)計(jì)示例,以及現(xiàn)行橋梁設(shè)計(jì)趨向,預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁一般取高跨比h/l=1/16—1/20,此處取中梁截面高度為1.2m,利用改變箱梁截面造坡。箱梁頂板主要考慮橋面板受力需要,確定厚度為0.2m,寬度取2.6m;近梁端底板厚度除考慮受力要求外,還要考慮預(yù)應(yīng)力錨具布置的需要,取0.3m,其余部分取0.2m；近梁端處腹板厚度考慮布置預(yù)應(yīng)力錨具的需要和抗剪強(qiáng)度的要求,取0.3m,其余部分取0.2m。截面變化處從距支座0.15m處開始變化。頂板與腹板相接做成斜率為1：3的承托,大小為0.06m×0.18m；底板與腹板連接處做成斜率為1：1的倒角,大小為0.1m×0.1m,使箱壁剪力流能順利傳遞,避免在轉(zhuǎn)角處產(chǎn)生過大的應(yīng)力集中。其截面簡圖如下所示：邊梁跨中截面邊梁支座截面2號梁跨中截面2號梁支座截面中梁跨中截面中梁支座截面1.2截面幾何特性計(jì)算計(jì)算內(nèi)容包括：毛截面面積,毛截面中心位置,毛截面對重心軸的慣性矩。并以此確定初步擬定的截面是否合理。計(jì)算方法主要采用電算。1.3主梁內(nèi)力計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)的計(jì)算支座處荷載橫向分布系數(shù)的計(jì)算跨中荷載橫向分布系數(shù)的計(jì)算對荷載橫向分布系數(shù)匯總荷載內(nèi)力計(jì)算永久荷載產(chǎn)生的內(nèi)力基本可變荷載產(chǎn)生的內(nèi)力內(nèi)力組合1.4橫隔梁內(nèi)力計(jì)算1.5橋面板內(nèi)力計(jì)算恒載產(chǎn)生的內(nèi)力汽車車輛荷載產(chǎn)生的內(nèi)力內(nèi)力組合1.6預(yù)應(yīng)力鋼筋估算和預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置在滿足結(jié)構(gòu)正常使用極限狀態(tài)下的使用性能要求和保障結(jié)構(gòu)在達(dá)到承能力極限狀態(tài)時(shí)具有一定的安全儲備。截面特性的計(jì)算控制應(yīng)力和有效應(yīng)力的選取。估算預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面積預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置,一般情況下根據(jù)結(jié)構(gòu)在正常使用極限狀態(tài)下正截面抗裂性或裂縫寬度限值來確定預(yù)應(yīng)力鋼筋的數(shù)量。1.7計(jì)算凈面積和換算面積,重心位置,慣矩1.8預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算根據(jù)設(shè)計(jì)以及施工要求分項(xiàng)進(jìn)行計(jì)算。后張法梁預(yù)應(yīng)力損失有預(yù)應(yīng)力鋼束與管道壁之間的摩擦損失；錨具變形,鋼束回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失；混凝土彈性壓縮引起的損失；鋼束應(yīng)力松弛引起的損失；混凝土收縮和徐變引起的損失五項(xiàng),然后對著五項(xiàng)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力損失匯總。1.9變形驗(yàn)算持久狀態(tài)應(yīng)力驗(yàn)算和短暫狀態(tài)應(yīng)力驗(yàn)算主應(yīng)力驗(yàn)算計(jì)算截面：彎矩和剪力均較大處,跨中截面混凝土正應(yīng)力驗(yàn)算,1/4、1/8截面正應(yīng)力驗(yàn)算。計(jì)算點(diǎn)：驗(yàn)算凈截面和換算截面重心軸處。1.10主應(yīng)力驗(yàn)算與校核〔主要采用電算驗(yàn)算內(nèi)容：正截面抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算,斜截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算,斜截面抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算。1.11梁端錨固區(qū)的局部承壓驗(yàn)算1.12主梁變形驗(yàn)算1.13支座驗(yàn)算2、橋梁墩臺基礎(chǔ)的計(jì)算橋基擬采用直徑為150cm的鉆孔灌注樁,均采用C25混凝土。3、橋梁墩臺的計(jì)算橋墩的直徑擬定選用100cm雙向柱式橋墩。4、支座的計(jì)算由計(jì)算所得的豎向力查規(guī)范確定。5、橋面鋪裝橋面鋪裝采用10cmC50混凝土+SBS改性瀝青涂膜防水層+10cm瀝青混凝土。6、橋面伸縮縫設(shè)置橋面伸縮裝置采用5cm的鋅鐵皮裝置。7、橋面排水措施 縱向每隔7m設(shè)置一個(gè)泄水管,且在橫向?qū)ΨQ布置。總?cè)蝿?wù)、進(jìn)度、預(yù)期結(jié)果1.總的工作任務(wù)培養(yǎng)科學(xué)的思維方式和正確的設(shè)計(jì)思想,綜合運(yùn)用所學(xué)理論,知識和技能分析和解決實(shí)際問題的能力,加強(qiáng)創(chuàng)新意識,創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)精神的培養(yǎng),完成公路路線選擇、橋梁的立面設(shè)計(jì),橋梁的平面設(shè)計(jì),基礎(chǔ)的設(shè)計(jì),墩臺的設(shè)計(jì),變截面梁的布筋和張拉設(shè)計(jì),橋面系鋪裝設(shè)計(jì),橋梁附屬構(gòu)造設(shè)計(jì),排水設(shè)計(jì),橋梁景觀設(shè)計(jì),主要工程項(xiàng)目施工工藝說明及圖表,橋梁施工圖預(yù)算,畢業(yè)設(shè)計(jì)說明,中英文摘要和專業(yè)英語文獻(xiàn)翻譯2工作進(jìn)度安排周次內(nèi)容1-2查閱資料、英文翻譯和開題報(bào)告3實(shí)訓(xùn)4-6生產(chǎn)實(shí)習(xí)7-9建模計(jì)算10-11整理結(jié)構(gòu)計(jì)算書12-13CAD繪制14最后整理、裝訂成冊及準(zhǔn)備答辯15畢業(yè)答辯3.預(yù)期結(jié)果理論聯(lián)系實(shí)際真正結(jié)合,拓寬,加深所學(xué)專業(yè)知識,提高己的綜合素質(zhì),同時(shí)能夠按時(shí)的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)為以后從事橋梁事業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。摘要預(yù)應(yīng)力連續(xù)組合箱梁橋設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括荷載和極限設(shè)計(jì),其一般設(shè)計(jì)步驟是先進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置,選取適當(dāng)?shù)牧W(xué)模型。根據(jù)工程的具體情況,選擇合適的橋梁高跨比,初步選定構(gòu)件的截面尺寸,并進(jìn)行內(nèi)力與組合效應(yīng)的計(jì)算。主要根據(jù)桿件的彎矩分布圖形確定預(yù)應(yīng)力筋的索形,并按經(jīng)驗(yàn)用預(yù)應(yīng)力度法或平衡荷載法初步估算出所需要的預(yù)應(yīng)力筋根數(shù)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是一座3×20m預(yù)應(yīng)力連續(xù)組合箱梁橋設(shè)計(jì),包括上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩部分。本設(shè)計(jì)課題類型為模擬類型,主要目的是讓我們掌握橋梁設(shè)計(jì)的計(jì)算和計(jì)算軟件的應(yīng)用,掌握橋梁的繪圖和CAD繪圖軟件。本設(shè)計(jì)上部結(jié)構(gòu)是在嚴(yán)格按照規(guī)范要求的基礎(chǔ)上進(jìn)行電算,初步擬定上部箱梁的尺寸,進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算及組合,配置預(yù)應(yīng)力鋼束及普通鋼筋,構(gòu)件變形及應(yīng)力驗(yàn)算,由橋梁博士導(dǎo)出各計(jì)算結(jié)果,并繪制上部結(jié)構(gòu)圖紙。下部結(jié)構(gòu)完全采用橋梁通軟件進(jìn)行計(jì)算及繪圖。關(guān)鍵詞：內(nèi)力組合、配筋、驗(yàn)算AbstractPrestressedcontinuouscompositeboxgirderbridgedesigncoverstheloadandultimatedesign,generaldesignprocedureisfirstofitsstructurallayout,selecttheappropriatemechanicalmodel.Accordingtothespecificcircumstancesofprojects,selecttheappropriatebridgespanratio,theinitialselectionofcomponentsofthesectionsize,andforthecalculationofinternalforcesandcombinedeffects.Momentbasedmainlyonthedistributionbargraphformtodeterminethetendoncable,accordingtodegreeofexperienceofpre-stressedbalancemethodortheinitialloadmethodtoestimatetherequirednumberofrootstendons.Thegraduationprojectisa3×20mprestressedcontinuouscompositeboxgirderbridgedesign,includingthestructuraldesignoftheupperandthelowerpartofthestructuraldesignoftwoparts.Thistypeofdesignissimulatetothetypeofissue,themainpurposeistoallowustogetholdofthecalculationofbridgedesignandcalculationsoftwareapplications,masterthebridgedrawingtechnologyandCADdrawinggraphicssoftware.Thedesignoftheupperstructureisinstrictaccordancewiththespecificationsandcompletedwithcomputer,settingtheinitialformulationofthesizeoftheupperboxandcompositiontocalculateinternalforces,configurationprestressedandordinaryreinforcedsteelbeam,deformationandstresscomponentschecked,andthengettheresultfromthebridgeDr.software,anddrawingtheupperpartofthestructureofthedrawings.thelowerpartofthestructureofthebridgeusebridgesoftwaretocalculateanddrawings.Keywords:combinationofinternalforces,configurationofreinforced,check.目錄摘要iAbstractii一、上部結(jié)構(gòu)1、毛截面幾何特性計(jì)算11.1基本資料11.2截面幾何尺寸圖11.3毛截面幾何特性計(jì)算52、內(nèi)力計(jì)算及組合62.1永久作用效應(yīng)計(jì)算62.2可變作用效應(yīng)計(jì)算92.3作用效應(yīng)組合153、預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及布置193.1預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量的估算193.2普通鋼筋的計(jì)算及布置224、換算截面幾何特性計(jì)算234.1換算截面面積234.2換算截面重心的位置234.3換算截面慣性矩244.4換算截面的彈性抵抗矩245、承載能力極限狀態(tài)計(jì)算255.1跨中截面正截面抗彎承載力計(jì)算255.2斜截面抗剪承載力計(jì)算266、預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算296.1摩阻損失296.2錨具變形損失296.3分批張拉損失316.4預(yù)應(yīng)力鋼束松弛損失326.5混凝土收縮、徐變收縮336.6預(yù)應(yīng)力損失組合347、安全驗(yàn)算357.1.短期效應(yīng)組合驗(yàn)算367.2長期效應(yīng)組合驗(yàn)算377.3變形計(jì)算387.4持久狀況下預(yù)應(yīng)力構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合應(yīng)力驗(yàn)算398、主梁端部的局部承壓演算408.1局部承壓區(qū)的截面尺寸的演算408.2局部抗壓承載力驗(yàn)算419、支座計(jì)算439.1選定支座的平面尺寸439.2確定支座的厚度439.3驗(yàn)算支座的偏轉(zhuǎn)449.4驗(yàn)算支座的穩(wěn)定性44二、下部結(jié)構(gòu)10、橋墩蓋梁設(shè)計(jì)與計(jì)算4610.1內(nèi)力計(jì)算4810.2內(nèi)力組合5010.3蓋梁配筋5111橋臺蓋梁設(shè)計(jì)與配筋5611.1內(nèi)力計(jì)算5811.2蓋梁配筋6112、橋墩樁柱計(jì)算6712.1截面內(nèi)力計(jì)算與配筋6812.2樁長計(jì)算7413、橋臺樁柱計(jì)算7713.1截面內(nèi)力計(jì)算及配筋7713.2樁長計(jì)算84附錄87專業(yè)外文89專業(yè)外文翻101參考文獻(xiàn)1103×20m預(yù)應(yīng)力連續(xù)組合箱梁橋設(shè)計(jì)一、上部結(jié)構(gòu)1、毛截面幾何特性計(jì)算1.1基本資料1.主要技術(shù)指標(biāo)<1>標(biāo)準(zhǔn)跨徑：3×20m；<2>橋梁寬度：0.5m＋2×7m+0.5m,共15m；<3>橋梁橫坡：2%；<4>設(shè)計(jì)荷載：公路一級；<5>環(huán)境類別：Ⅰ類；<6>設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期：100年；<7>每側(cè)護(hù)欄重量按6kN/m計(jì),混凝土考慮10年的收縮徐變,整體升溫、降溫均按20℃考慮,基礎(chǔ)考慮5mm2.材料規(guī)格混凝土：主梁采用C50混凝土,橋面鋪裝采用10cmC50混凝土+SBS改性瀝青涂膜防水層+10cm瀝青混凝土,橋頭搭板、蓋梁、耳背墻、防撞護(hù)欄及立柱均采用C30混凝土,樁基、系梁采用C25混凝土,其它自選。預(yù)應(yīng)力筋：采用15.20高強(qiáng)度低松弛鋼絞線、抗拉強(qiáng)度標(biāo)注值MPa,彈性模量MPa。普通鋼筋：直徑大于和等于12mm的用HRB335級熱軋螺紋鋼筋、直徑小于12mm的均用R235級熱軋光圓鋼筋。1.2截面幾何尺寸圖1.橋面橫斷面布置圖圖1-1全橋橫斷面圖2.截面幾何尺寸邊梁跨中截面邊梁支座截面2號梁跨中截面2號梁支座截面中梁跨中截面中梁支座截面1.3毛截面幾何特性計(jì)算表1-1毛截面幾何特性計(jì)算結(jié)果截面位置中梁跨中截面中梁支座截面2號梁跨中截面2號梁支座截面邊梁跨中截面邊梁支座截面截面形式面積1.081.281.071.261.041.23抗彎慣矩0.170.190.1570.1750.1340.149抗扭慣矩0.3980.4170.3960.4140.3930.409中性軸高度0.7550.7190.730.6950.6810.6492、內(nèi)力計(jì)算及組合2.1永久作用效應(yīng)計(jì)算1.梁自重和橫隔梁自重〔一期荷載kN/mkN/m2.橋面系自重〔二期荷載橋面鋪裝采等厚度的10cmC50混凝土+SBS改性瀝青涂膜防水層+10cm瀝青混凝土,,則全橋?qū)掍佈b每延米重力為:kN/m為計(jì)算方便近似按各梁平均分擔(dān)來考慮,則每片梁分?jǐn)偟降拿垦用讟蛎嫦抵亓?kN/m3.濕接縫自重〔二期荷載kN/m4.防撞護(hù)欄自重〔二期荷載kN/m5.橫隔梁濕接自重〔二期荷載kN/m由此得邊梁每延米總重力為：kN/m〔一期荷載kN/m〔二期荷載6.恒載內(nèi)力本橋?yàn)橄群喼Ш筮B續(xù),施工過程包含結(jié)構(gòu)的體系轉(zhuǎn)化,所以結(jié)構(gòu)的自重內(nèi)力計(jì)算過程必須首先將各施工階段內(nèi)力計(jì)算出來,然后進(jìn)行疊加。第一施工階段：結(jié)構(gòu)體系為簡支梁結(jié)構(gòu),自重作用荷載為；第二施工階段：由于兩跨間接頭較短,混凝土重量較小,其產(chǎn)生的內(nèi)力較小,且會減少跨中的彎矩,故忽略不計(jì)；第三施工階段：結(jié)構(gòu)體系為連續(xù)體系,忽略臨時(shí)支撐移除產(chǎn)生的效應(yīng),考慮翼緣板及橫隔梁接頭重力和橋梁二期結(jié)構(gòu)自重作用荷載為橋梁二期荷載,即為。第一施工階段結(jié)構(gòu)自重作用效應(yīng)內(nèi)力計(jì)算：以邊梁為計(jì)算單元,此時(shí)結(jié)構(gòu)體系為簡支梁,計(jì)算跨徑為m；設(shè)為計(jì)算截面距支座的距離,并令,則主梁彎矩和剪力計(jì)算公式為：圖2-1內(nèi)力計(jì)算圖各計(jì)算截面如下圖2—2所示,具體計(jì)算結(jié)構(gòu)如表2—1：圖2-2邊梁計(jì)算截面位置表2—1第一施工階段自重作用效應(yīng)內(nèi)力截面剪力〔kN彎矩〔kN﹒m支點(diǎn)2540.0左變化點(diǎn)1974481/4截面224.5888跨中0.011903/4截面-224.5888右變化點(diǎn)-197448支點(diǎn)-2540.0第三施工階段自重作用效應(yīng)內(nèi)力計(jì)算各計(jì)算截面如下圖2—3所示,具體計(jì)算結(jié)構(gòu)如表2—2：圖2-3邊梁計(jì)算截面位置表2-2第三施工階段自重作用效應(yīng)內(nèi)力截面剪力〔kN彎矩〔kN﹒m截面剪力〔kN彎矩〔kN﹒m左邊支點(diǎn)〔左1340左中支點(diǎn)〔左-197-598邊跨左變化點(diǎn)99.2233左中支點(diǎn)〔右169-610邊跨1/451.85438中跨左變化點(diǎn)113-192邊跨跨中40．3470中跨1/482.75-16.5邊跨3/4-123129.5中跨跨中0.0174邊跨右變化點(diǎn)-162-239結(jié)構(gòu)自重作用效應(yīng)總內(nèi)力：上述2個(gè)階段內(nèi)力均為階段內(nèi)力,每個(gè)施工階段的累計(jì)內(nèi)力需要內(nèi)力疊加得到,如表2-3：表2-3結(jié)構(gòu)自重作用效應(yīng)總內(nèi)力截面剪力〔kN彎矩〔kN﹒m截面剪力〔kN彎矩〔kN﹒m左邊支點(diǎn)〔左3880左中支點(diǎn)〔左-457-650邊跨左變化點(diǎn)296681左中支點(diǎn)〔右425-675邊跨1/4176.751325中跨左變化點(diǎn)327136邊跨跨中-31.11680中跨1/4207.75835邊跨3/42391028中跨跨中0.01360邊跨右變化點(diǎn)-38126.52.2可變作用效應(yīng)計(jì)算本橋汽車荷載采用公路—I級荷載,它由車道荷載組成。《橋規(guī)》規(guī)定橋梁結(jié)構(gòu)整體計(jì)算采用車道荷載。1.汽車荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算<1>跨中處荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算根據(jù)截面幾何尺寸特點(diǎn),利用《橋梁結(jié)構(gòu)電算程序設(shè)計(jì)》,得出各梁的橫向分配影響線豎標(biāo)值見表2-4：表2-4各梁的橫向分配影響線豎標(biāo)值表梁梁號坐標(biāo)1#2#3#4#5#0.0000.5920.3920.233-0.008-0.2083.1000.3920.2920.2330.092-0.0086.2000.1920.1920.2330.1920.1929.300-0.0080.0920.2330.2920.39212.400-0.208-0.0080.2330.3920.592根據(jù)各梁的橫向分布影響線圖,在上加載求得各種作用下的橫向分布系數(shù)如下,見表2-5：表2-5跨中荷載橫向分布系數(shù)梁號分布系數(shù)1＃梁2＃梁3＃梁4＃梁5＃梁汽車荷載橫向分布系數(shù)0.8230.5940.5450.5930.821由上表可知,1＃梁在荷載作用下的橫向分布系數(shù)最大,為設(shè)計(jì)和施工簡便,各梁設(shè)計(jì)成同一規(guī)格,并以1＃梁進(jìn)行設(shè)計(jì)。<2>支座處荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算根據(jù)截面幾何尺寸特點(diǎn),利用《橋梁博士》,采用杠桿法計(jì)算。圖2-41＃梁支點(diǎn)處荷載橫向分布影響線及最不利布載圖荷載橫向分布系數(shù)如表2-6所示：表2-6荷載橫分布系數(shù)表作用位置跨中至L0/4處支點(diǎn)處汽車荷載0.8230.8502.汽車荷載沖擊系數(shù)計(jì)算《橋規(guī)》規(guī)定汽車荷載的沖擊力標(biāo)準(zhǔn)值為汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以沖擊系數(shù)。按結(jié)構(gòu)基頻f的不同而不同,對于連續(xù)梁橋：,沖擊系數(shù)〔適用于式中：,——基頻,Hz,計(jì)算連續(xù)梁沖擊力引起的正負(fù)彎矩效應(yīng)和剪力效應(yīng)；——計(jì)算跨徑,m；E——混凝土彈性模量,；——梁跨中截面慣性矩,；——結(jié)構(gòu)跨中處的單位長度質(zhì)量,,當(dāng)換算為重力計(jì)算時(shí),其單位應(yīng)為,；——結(jié)構(gòu)跨中處延米結(jié)構(gòu)重力,；——重力加速度,為。沖擊系數(shù)計(jì)算結(jié)果如表2-7：表2-7沖擊系數(shù)計(jì)算結(jié)果表3.車道折減系數(shù)根據(jù)《通規(guī)》表-4中的規(guī)定,四車道的折減系數(shù)為。4.可變作用效應(yīng)計(jì)算車道荷載取值：根據(jù)《通規(guī)》條,公路一級的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值和集中荷載的標(biāo)Z準(zhǔn)值為：計(jì)算彎矩時(shí)：計(jì)算剪力時(shí)：彎矩:〔不計(jì)沖擊時(shí)〔計(jì)入沖擊時(shí)可變作用效應(yīng)匯總?cè)绫?-8：表2-8可變作用效應(yīng)匯總表截面〔〔〔<>左邊支點(diǎn)〔左0.00.0-28.3301邊跨左變化點(diǎn)471-51.6-38.5254邊跨1/4883-118-83.2195邊跨跨中1070-243.5-166108邊跨3/4674-363-25643.4邊跨右變化點(diǎn)305-471-29918.7左中支點(diǎn)〔左155-690-3308.97左中支點(diǎn)〔右142-734-43.6321中跨左變化點(diǎn)298-543-45.9285中跨1/4606-436-67.5241中跨跨中904-320-1461445.溫差應(yīng)力及基礎(chǔ)沉降內(nèi)力計(jì)算<1>溫差應(yīng)力計(jì)算：根據(jù)《通規(guī)》規(guī)定,混凝土上部結(jié)構(gòu)和帶混凝土橋面板的鋼結(jié)構(gòu)的豎向日照反溫差為正溫差乘以-0.5,根據(jù)《通規(guī)》表-3查的混凝土鋪裝豎向溫差計(jì)算的溫差基數(shù)以線性插入法確定。鋪裝層表面溫度QUOTET1=14℃,距上緣100mm處QUOTET1=5.5℃,距上緣400mm處。溫差應(yīng)力按《公預(yù)規(guī)》附錄b計(jì)算：QUOTEMt0=-計(jì)算簡圖如圖2-5：圖2-5力法計(jì)算簡圖式中：——截面內(nèi)的單元面積；QUOTEty——單元面積內(nèi)溫差梯度平均值,均以正值帶入；QUOTEαc——混凝土線性膨脹系數(shù),取0.00001；——混凝土彈性模量,取3.45×104——單位面積重心帶重心軸的距。由QUOTEMt0產(chǎn)生的二次矩可用力法求得。力法方程：QUOTEδ21=δQUOTE?1T=?2T=式中：QUOTE?1T、?2T、——溫度變化在贅余力方向引起的變形；——單元梁段撓曲變形后的曲率,QUOTEχ=-NteEI解得：則溫度次內(nèi)力：QUOTEMt‘=XQUOTEMt=Mt計(jì)算結(jié)果如表2-9：表2-9溫度次內(nèi)力作用效應(yīng)匯表截面剪力〔kN彎矩〔kN﹒m截面剪力〔kN彎矩〔kN﹒m左邊支點(diǎn)〔左20.90.0左中支點(diǎn)〔左20.9399邊跨左變化點(diǎn)20.941.8左中支點(diǎn)〔右0.0405邊跨1/420.993.5中跨左變化點(diǎn)0.0405邊跨跨中20.9198中跨1/40.0405邊跨3/420.9302中跨跨中0.0405邊跨右變化點(diǎn)20.9355<2>基礎(chǔ)沉降計(jì)算：取邊支座沉降5mm計(jì)算結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)沉降內(nèi)力,同溫度次內(nèi)力類似,采用力法求解。列力法方程：式子中：、——分別為當(dāng)支座沉降單獨(dú)作用在基本結(jié)構(gòu)上時(shí),所引起的沿、方向的轉(zhuǎn)角。計(jì)算結(jié)果如表2-10：表2-10基礎(chǔ)沉降次內(nèi)力作用效應(yīng)匯表截面剪力〔kN彎矩〔截面剪力〔kN彎矩〔左支點(diǎn)1.320.0中跨3/4-6.32-66.8邊跨左變化點(diǎn)1.320.66中跨右變化點(diǎn)-6.32-84.4邊跨1/41.321.98右中支點(diǎn)〔左-6.32-97.8邊跨跨中1.3212.3右中支點(diǎn)〔右5.13-96.3邊跨3/41.3219.2邊跨左變化點(diǎn)5.13-87.3邊跨右變化點(diǎn)1.3222.4邊跨1/45.13-73.2左中支點(diǎn)〔左1.3225.2邊跨跨中5.13-48.7左中支點(diǎn)〔右-6.3223.1邊跨3/45.13-24.3中跨左變化點(diǎn)-6.3210.4邊跨右變化點(diǎn)5.13-10.3中跨1/4-6.32-6.7右支點(diǎn)5.130.0中跨跨中-6.32-40.12.3作用效應(yīng)組合按《橋規(guī)》公路橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行效應(yīng)組合,并用不同的計(jì)算項(xiàng)目。按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)的基本組合表達(dá)式為：式中：——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù),本橋取=1.0；——效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值；——永久作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；——汽車荷載效應(yīng)〔含汽車沖擊力的標(biāo)準(zhǔn)值。按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求,采用以下兩種效應(yīng)組合:作用短期效應(yīng)組合表達(dá)式：式中：——作用短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值；——永久作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；——不計(jì)沖擊的汽車荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值。作用長期效應(yīng)組合表達(dá)式：式中：各符號意義見上面說明。《橋規(guī)》還規(guī)定結(jié)構(gòu)構(gòu)件當(dāng)需要彈性階段截面應(yīng)力計(jì)算時(shí),應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合,即此時(shí)效應(yīng)組合表達(dá)式為：式中：——標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值；,——永久作用效應(yīng),汽車荷載效應(yīng)〔含汽車沖擊力的標(biāo)準(zhǔn)值。根據(jù)計(jì)算得到的作用效應(yīng),按《橋規(guī)》各種組合表達(dá)式可求得各效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值,現(xiàn)將計(jì)算匯總于表2-11中。表2-11箱梁作用效應(yīng)組合計(jì)算匯總表荷載類別及截面位置荷載組合承載能力極限狀態(tài)〔不利長期作用組合短期作用組合左支點(diǎn)最大彎矩〔0.00.00.0最小彎矩〔0.00.00.0最大剪力〔kN454174104最小剪力〔kN9.619.619.61邊跨左變化點(diǎn)最大彎矩〔1360827718最小彎矩〔402461476最大剪力〔kN912542462最小剪力〔kN241275284邊跨1/4最大彎矩〔307018701630最小彎矩〔90810301060最大剪力〔kN678386323最小剪力〔kN58.3138159邊跨跨中最大彎矩〔432027102380最小彎矩〔106013401400最大剪力〔kN24010267.5最小剪力〔kN-329-141-93.6邊跨3/4最大彎矩〔307020001790最小彎矩〔117542648最大剪力〔kN-110-166-180最小剪力〔kN-768-426-351邊跨右變化點(diǎn)最大彎矩〔1330926830最小彎矩〔-1060-486-345最大剪力〔kN-294-316-322最小剪力〔kN-1010-590-500左中支點(diǎn)〔左最大彎矩〔2607225.7最小彎矩〔-2470-1490-1280最大剪力〔kN-406-417-419最小剪力〔kN-1180.0-705-606左中支點(diǎn)〔右最大彎矩〔23252.810.2最小彎矩〔-2570-1530-1310最大剪力〔kN1120669572最小剪力〔kN324364377中跨左變化點(diǎn)最大彎矩〔963656585最小彎矩〔-1560-812-638最大剪力〔kN987580492最小剪力〔kN254294307中跨1/4最大彎矩〔240015501390最小彎矩〔-50382.1215最大剪力〔kN768439364最小剪力〔kN119175192中跨跨中最大彎矩〔383023902120最小彎矩〔438839989最大剪力〔kN328155109最小剪力〔kN-252-95.5-57.8由橋梁博士導(dǎo)出承載能力極限狀態(tài)下的彎矩和剪力包絡(luò)圖：圖2-6承載能力極限狀態(tài)彎矩包絡(luò)圖圖2-7承載能力極限狀態(tài)剪力包絡(luò)圖3、預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及布置3.1預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量的估算本橋采用后張法預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)組合箱梁橋構(gòu)造形式。設(shè)計(jì)時(shí)他應(yīng)滿足不同設(shè)計(jì)狀況下規(guī)范規(guī)定的控制條件要求,例如承載力、抗裂性、裂縫寬度、變形及應(yīng)力等要求。在這些控制條件中,最重要的是滿足結(jié)構(gòu)在正常使用極限狀態(tài)下的使用性能要求和保證結(jié)構(gòu)在達(dá)到承載能力極限狀態(tài)時(shí)具有一定的安全儲備。因此,預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁設(shè)計(jì)時(shí),一般情況下,首先根據(jù)結(jié)構(gòu)在正常使用極限狀態(tài)正截面抗裂性或裂縫寬度限值確定預(yù)應(yīng)力鋼筋的數(shù)量,再由構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài)要求確定普通鋼筋的數(shù)量。估算配筋總體信息輸入：本橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力三跨連續(xù)箱梁橋,共設(shè)89個(gè)單元,簡直變連續(xù)體系。施工階段邊界條輸入：第一施工階段邊界條件：第二施工階段邊界條件：使用階段活荷載輸入：全橋三維模型：根據(jù)橋梁博士計(jì)算所出的結(jié)果可以查出再正常使用極限狀態(tài)截面上下緣所需的鋼筋面積。如表3-1：表3-1所需估算鋼筋截面面積表所需鋼筋面積截面桿件號左上緣左下緣右上緣右下緣290.00270.0028300.00280.0027310.00270.0026760.00370.0039770.00390.0038780.00380.0037本工程中預(yù)應(yīng)力鋼筋采用15.20高強(qiáng)度低松弛鋼絞線、抗拉強(qiáng)度標(biāo)注值MPa,彈性模量MPa。對應(yīng)的單根預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積為。因此,需要的預(yù)應(yīng)力鋼筋的根數(shù)為：上緣根數(shù)：下緣根數(shù)：這樣最終的預(yù)應(yīng)力鋼筋的選取為：上緣為的鋼絞線；下緣為的鋼絞線。預(yù)留鋼束孔道為圓形塑料波紋管,分別選用的型號為SBG-50Y,SBG-60Y。鋼束布置如下圖3-1,3-2：圖3-1鋼束縱向布置圖跨中處鋼束布置圖支座處鋼束布置圖圖3-2鋼束截面布置圖張拉端錨圈布孔形式如圖3-3所示：錨具分別選用YM15-5,YM15-7,墊塊尺寸分別為165×165×55mm和190×190×60mm。5孔6-7孔圖3-3張拉端錨圈布孔形式3.2普通鋼筋的計(jì)算及布置普通鋼筋選用HRB335,。在預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量已經(jīng)確定的情況下,可由正截面承載能力極限狀態(tài)要求的條件確定普通鋼筋的數(shù)量,暫不考慮在受壓區(qū)配置預(yù)應(yīng)力鋼筋,也暫不考慮普通鋼筋的影響。設(shè)預(yù)應(yīng)力束和普通鋼筋的合力點(diǎn)到截面底邊的距離為：=75,則,=1102-75=1027,C50混凝土,=22.4/。按《工預(yù)規(guī)》計(jì)算上翼緣有效寬度,=2300。由公式,求解X：解得：x=85.6<=200,則：=〔22.4×2300×85.6-1260×3700/280=-889<0說明不需按受力計(jì)算需要配置縱向普通鋼筋,故只需按照構(gòu)造要求,布置18根普通鋼筋,設(shè)鋼筋間距為50mm,鋼筋重心至梁下50mm,滿足受力要求。4、換算截面幾何特性計(jì)算前面計(jì)算已知邊主梁跨中截面的幾何特性。毛截面面積。毛截面重心軸到1/2板高的距離：〔向上,毛截面對其中心軸的慣性矩：。4.1換算截面面積代入得：4.2換算截面重心的位置所有鋼筋換算截面距毛截面重心的距離為：則換算截面重心至箱梁截面下緣的距離為：則換算截面重心至箱梁截面上緣的距離為：換算截面重心至預(yù)應(yīng)力鋼筋重心的距離為：換算截面重心至普通鋼筋重心的距離為：4.3換算截面慣性矩4.4換算截面的彈性抵抗矩下緣：上緣：5、承載能力極限狀態(tài)計(jì)算5.1跨中截面正截面抗彎承載力計(jì)算跨中截面構(gòu)造尺寸及配筋見圖3-2。預(yù)應(yīng)力鋼絞線合力作用點(diǎn)到截面底邊的距離為,普通鋼筋距底邊距離為,則預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋的合力作用點(diǎn)至截面底邊距離為=75。首先按公式：判斷截面類型；再由下列公式驗(yàn)算跨中截面的抗彎承載力是否滿足要求：圖5-1單元承載能力極限組合最大抗力及對應(yīng)內(nèi)力\圖5-2單元承載能力極限組合最小抗力及對應(yīng)內(nèi)力圖由橋梁博士導(dǎo)出的計(jì)算結(jié)果,選取最危險(xiǎn)截面驗(yàn)算：截面號類型性質(zhì)QUOTEMj〔kN.mQUOTEMp〔kN.m是否滿足要求左支點(diǎn)下拉受彎最大彎矩03150是上拉受彎最小彎矩-80.4-2000是邊跨左變化點(diǎn)下拉受彎最大彎矩15503870是下拉受彎最小彎矩4883870是邊跨1/4截面下拉受彎最大彎矩38904840是下拉受彎最小彎矩12204840是邊跨跨中下拉受彎最大彎矩49004900是下拉受彎最小彎矩13804900是邊跨3/4截面下拉受彎最大彎矩34204850是下拉受彎最小彎矩3114850是邊跨右變化點(diǎn)下拉受彎最大彎矩23004090是上拉受彎最小彎矩-469-3450是左中支點(diǎn)〔左下拉受彎最大彎矩10803190是上拉受彎最小彎矩-1820-4100是左中支點(diǎn)〔右下拉受彎最大彎矩10703190是上拉受彎最小彎矩-1910-4100是中跨左變化點(diǎn)下拉受彎最大彎矩23104060是上拉受彎最小彎矩-683-3460是中跨1/4下拉受彎最大彎矩39204840是下拉受彎最小彎矩3894840是中跨跨中下拉受彎最大彎矩48904900是下拉受彎最小彎矩10604900是計(jì)算結(jié)果表明,跨中截面抗彎承載力滿足要求。5.2斜截面抗剪承載力計(jì)算選取距支座h/2處和變截面處,進(jìn)行斜截面抗剪承載力復(fù)核。其中箍筋采用HRB235級10鋼筋,=100,距支座2.0范圍內(nèi)=50。1.變截面處斜截面抗剪承載力計(jì)算首先,進(jìn)行截面抗剪強(qiáng)度上下限復(fù)核：是驗(yàn)算截面處的剪力組合設(shè)計(jì)值,變截面處：=912；為計(jì)算截面處縱向鋼筋合力點(diǎn)至截面上邊緣的距離。在本設(shè)計(jì)中,3#、4#、5#、6#預(yù)應(yīng)力鋼束均彎曲,只有普通鋼筋和1#、2#預(yù)應(yīng)力鋼束沿全梁通過,此處的近似按跨中截面的有效梁高取值,取=1002。=1.0,1.25是按《公預(yù)規(guī)》第條,板式受彎構(gòu)件可乘以1.25提高系數(shù)。則：0.5×=0.5××1.25×1.83×400×1002=458.420.51×=0.51×××400×1002=1445.38458.42kN<=1.0×912=912kN<1445.38kN計(jì)算結(jié)果表明,截面尺寸滿足要求,但需配置抗剪鋼筋。斜截面抗剪承載力按下式計(jì)算：式中：為斜截面受壓端正截面處的設(shè)計(jì)剪力,=912；為混凝土和箍筋共同的抗剪承載力；×0.45×式中：——異號彎矩影響系數(shù),對于簡支梁,=1.0；——預(yù)應(yīng)力提高系數(shù),取1.25；——受壓翼緣影響系數(shù),取1.1；b——斜截面受壓端正截面處截面腹板厚度,取b=200×2=400；p——斜截面縱向受拉鋼筋配筋率,；——箍筋配筋率,,箍筋選用雙肢；配箍率〔按《公預(yù)規(guī)》條規(guī)定,則：kN為預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋的抗剪承載力=0.75××1395×〔2800/4×〔=603.4kN故該截面的抗剪承載力為：=1221.25+603.4=1824.65>=912說明變截面處截面抗剪承載力滿足要求。2.距支座h/2截面斜截面抗剪承載力計(jì)算首先,進(jìn)行截面抗剪強(qiáng)度上下限復(fù)核：按內(nèi)插法計(jì)算距支座h/2截面處：=1090驗(yàn)算截面腹板厚度b=600,此處的近似按支座截面的有效梁高取值,取=。則：0.5×=0.5××1.25×1.83×600×1002=687.620.51×=0.51×××600×1002=2168.07687.62kN<=1090kN<2168.07kN計(jì)算結(jié)果表明,截面尺寸滿足要求,但需配置抗剪鋼筋。斜截面抗剪承載力按下式計(jì)算：=2×78.5/〔600×50=0.00523>×0.45×kN=0.75×〔可按鋼束曲線方程求得=0.75××1395×〔2800/4×〔=603.4kN故該截面的抗剪承載力為：=2104.9+603.4=2708.3>=1090說明距支座h/2截面處截面抗剪承載力滿足要求<箱梁的鋼筋沒在跨間截?cái)嗷驕p少,故跨間斜截面抗剪承載力可不驗(yàn)算>。6、預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算預(yù)應(yīng)力筋：采用15.20高強(qiáng)度低松弛鋼絞線、抗拉強(qiáng)度標(biāo)注值Mpa,彈性模量Mpa,。6.1摩阻損失式中：——張拉控制應(yīng)力,=0.75=0.75×1860=1395——摩擦系數(shù),取=0.25——局部偏差影響系數(shù),取=0.0015表6-1各截面摩阻損失鋼束號截面1#、2#3#、4#5#、6#支點(diǎn)0.840.8450.845變截面4.211.54.22L/4截面5.8730.612.1跨中12.529.539.9鋼束號截面19#、20#21#、22#變截面1.180.208支點(diǎn)3.832.76.2錨具變形損失反摩擦影響長度,式中：——張拉端錨下控制張拉應(yīng)力；——錨具變形值,OVM夾片錨有頂壓時(shí)取4；——扣除沿途管道摩擦損失后錨固端預(yù)拉應(yīng)力；——張拉端到錨固端之間的距離,取=19700；當(dāng)時(shí),離張拉端x處由錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的,考慮反摩擦后的預(yù)應(yīng)力損失為：,。當(dāng)時(shí),表示該截面不受反摩擦的影響。當(dāng)時(shí),預(yù)應(yīng)力鋼束全長均處于反摩擦影響長度以內(nèi),距張拉端處由錨具變形引起的考慮反摩阻后的預(yù)應(yīng)力損失為：的計(jì)算如下：令左圖中等腰梯形的面積A=,試算得到cd,則=cd。1#、2#、3#鋼束為預(yù)應(yīng)力直線鋼束,其可按下式計(jì)算：表6-2錨具變形損失鋼束號截面1#、2#3#、4#5#、6#支點(diǎn)21.840.538.7變截面15.019.232.0L/4截面11.7016.1跨中000鋼束號截面19#、20#21#、22#變截面34.546.2支點(diǎn)29.240.86.3分批張拉損失式中：——在計(jì)算截面先張拉的鋼束重心處,由后張拉的各批鋼束產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力?！A(yù)應(yīng)力鋼束彈性模量與混凝土彈性模量的比值。故：=1.95×/3.45×=5.625本設(shè)計(jì)中預(yù)應(yīng)力鋼束的張拉順序?yàn)椋?#、2#——3#、4#——5#、6#。有效張拉力為張拉控制力減少摩擦損失和錨具變形損失后的張拉力。表6-3預(yù)應(yīng)力分批張拉損失鋼束號截面1#、2#3#、4#5#、6#支點(diǎn)36.6712.264.17變截面63.1423.684.02L/4截面70.430.54.6跨中73.9346.25鋼束號截面19#、20#21#、22#變截面2.915.3支點(diǎn)12.580.086.4預(yù)應(yīng)力鋼束松弛損失式中：——超張拉系數(shù),本設(shè)計(jì)中取1.0——預(yù)應(yīng)力鋼束松弛系數(shù),本設(shè)計(jì)采用低松弛鋼絞線,取0.3——傳力錨固時(shí)的鋼束應(yīng)力,表6-4鋼束應(yīng)力松弛損失鋼束號截面1#、2#3#、4#5#、6#支點(diǎn)37.7437.7437.74變截面37.7437.7437.74L/4截面37.7437.7437.74跨中37.7437.7437.74鋼束號截面19#、20#21#、22#變截面35.534.04支點(diǎn)35.8434.836.5混凝土收縮、徐變收縮——構(gòu)件受拉區(qū)全部縱向鋼筋截面重心處,由預(yù)應(yīng)力〔扣除相應(yīng)階段的應(yīng)力損失和結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力?！A(yù)應(yīng)力鋼束傳力錨固齡期為,計(jì)算齡期為t時(shí)的混凝土收縮應(yīng)變。——加齡期為,計(jì)算齡期為t時(shí)的混凝土徐變系數(shù)?！獦?gòu)件受拉區(qū)全部縱向鋼筋配筋率,,,,。設(shè)混凝土傳力錨固齡期及加載齡期均為28天,計(jì)算時(shí)間,橋梁所處環(huán)境的年平均相對濕度為75%,以跨中截面計(jì)算其理論厚度h。6-5混凝土收縮、徐變的損失鋼束號截面1#、2#3#、4#5#、6#支點(diǎn)106.8582.0667.3變截面103.21120.44101.55L/4截面131.03125.01112.75跨中108.55105.3478.11鋼束號截面19#、20#21#、22#變截面83.39101.05支點(diǎn)105.5596.06.6預(yù)應(yīng)力損失組合表6-6預(yù)應(yīng)力損失組合預(yù)應(yīng)力損失截面1、23、45、6平均1、23、45、6平均支點(diǎn)59.3153.6143.752.21144.6119.8105.1123.2變截面82.3454.3840.2458.99140.4158.2139.3146.0L/487.9761.132.260.42168.8162.7150.5160.5跨中86.463.546.1565.35146.3143.1115.9135.1預(yù)應(yīng)力損失截面19、2021、22平均19、2021、22平均變截面38.5951.7145.15118.89140.09129.49支點(diǎn)45.6143.5844.56141.39130.83136.117、安全驗(yàn)算驗(yàn)算考慮收縮徐變,第四施工階段為收縮徐變十年。正溫度效應(yīng)輸入：負(fù)溫度效應(yīng)輸入：不均勻沉降輸入：持久狀況下正常使用極限狀態(tài)抗裂驗(yàn)算:該驗(yàn)算過程用橋梁博士進(jìn)行,由橋梁博士以表格的形式導(dǎo)出結(jié)果〔取全橋一半,短期和長期效應(yīng)驗(yàn)算結(jié)果如下：7.1.短期效應(yīng)組合驗(yàn)算7.2長期效應(yīng)組合驗(yàn)算由以上導(dǎo)出結(jié)果可以看出,持久狀況下正常使用狀態(tài)抗裂驗(yàn)算短期和長期效應(yīng)組合均滿足要求。7.3變形計(jì)算<1>正常使用階段的撓度計(jì)算使用階段的撓度值,按短期荷載效應(yīng)組合計(jì)算,并考慮撓度長期增長系數(shù),對于C50混凝土,,對于部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件,使用階段的撓度計(jì)算時(shí),抗彎剛度。取跨中截面尺寸及配筋情況確定。短期荷載組合作用下的撓度值,可簡化為按等效均布荷載作用情況計(jì)算：自重產(chǎn)生的撓度值按等效均布荷載作用情況計(jì)算：消除自重產(chǎn)生的撓度,并考慮長期影響系數(shù)后,正常使用階段的撓度值為：計(jì)算結(jié)果表明,使用階段的撓度值滿足《公預(yù)規(guī)》要求。<2>預(yù)拱度的設(shè)置由《公預(yù)規(guī)》條,當(dāng)預(yù)加應(yīng)力的長期反拱值小于按荷載短期效應(yīng)組合計(jì)算的長期撓度時(shí),應(yīng)設(shè)預(yù)拱度,其值按該荷載的撓度值與預(yù)加應(yīng)力長期反拱值之差采用。計(jì)算過程由橋梁博士計(jì)算,得到的結(jié)果匯總于下表中。荷載短期效應(yīng)組合長期撓度與預(yù)拱度設(shè)置截面位置荷載短期效應(yīng)組合長期撓度〔mm預(yù)加應(yīng)力產(chǎn)生的長期撓度〔mm消除結(jié)構(gòu)自重后結(jié)構(gòu)撓度〔mm預(yù)拱度〔mm邊跨跨中-29.853-8.4823.4中跨跨中-23.157-6.6534.7邊跨跨中-29.553-8.3823.97.4持久狀況下預(yù)應(yīng)力構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合應(yīng)力驗(yàn)算由以上表格可知,持久狀況下預(yù)應(yīng)力構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求。8、主梁端部的局部承壓演算后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁的端部,由于錨頭集中力的作用,錨下混凝土將承受很大的局部壓力,可能使梁端產(chǎn)生縱向裂縫,需進(jìn)行局部承壓演算。8.1局部承壓區(qū)的截面尺寸的演算根據(jù)《公預(yù)規(guī)》條,配置間接鋼筋的混凝土構(gòu)件,其局部受壓區(qū)的截面尺寸應(yīng)滿足下列要求：式中：——局部受壓面積上的局部壓力設(shè)計(jì)值,應(yīng)取1.2倍張拉時(shí)的最大壓力；張拉中張拉控制應(yīng)力為1395,每束預(yù)應(yīng)力鋼束的截面面積為,則；——預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)的混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,混凝土等級為C50,則；——混凝土局部承壓修正系數(shù),混凝土強(qiáng)度等級為C50及以下時(shí)取=1.0,本設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度等級為C50,取1.0?！炷辆植砍袎簭?qiáng)度提高系數(shù)?！植渴軌簳r(shí)計(jì)算底面積、——混凝土局部受壓面積,當(dāng)局部受壓面有空洞時(shí),為扣除空洞后面積。為不扣除空洞面積,對于具有喇叭管并與墊板連成整體的錨具,可取墊板面積扣除喇叭管尾端內(nèi)孔面積。本設(shè)計(jì)采用夾片式錨具,該錨具的墊板與其后的喇叭管連成整體,錨具墊板尺寸為190×190,喇叭管尾端接內(nèi)徑60的波紋管。根據(jù)錨具布置情況取最不利的1#鋼束進(jìn)行局部承壓驗(yàn)算：則：=190×190-×/4=33274=190×190=36100=400×400=160000==2.105=1.1×1831.356=2014.5=1.3×1.0×2.105×22.4×33274=2039.87故：所以本設(shè)計(jì)主梁局部受壓區(qū)的截面尺寸滿足要求。8.2局部抗壓承載力驗(yàn)算根據(jù)《公預(yù)規(guī)》條,對錨下設(shè)置間接鋼筋的局部承壓構(gòu)件,按下式進(jìn)行局部抗壓承載力驗(yàn)算：式中：——配置間接鋼筋時(shí)局部抗壓承載力提高系數(shù)。當(dāng)>時(shí),應(yīng)取=?！g接鋼筋影響系數(shù)。按《公預(yù)規(guī)》條取用,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級在C50及以下時(shí),取=2.0?！g接鋼筋內(nèi)表面范圍內(nèi)的混凝土核心面積,其重心應(yīng)與的重心重和?！g接鋼筋體積配筋率,對于螺旋筋,。——單根螺旋形鋼筋的截面面積?！菪武摻顑?nèi)表面范圍內(nèi)混凝土核心面積的直徑。——螺旋形鋼筋的螺距〔螺旋形鋼筋不應(yīng)少于4圈。本設(shè)計(jì)采用間接鋼筋為R235級螺旋形鋼筋,=195,直徑為8,間距=35,螺旋形鋼筋中心直徑為160則：=160-8=152,=/4=3.14×/4=18136.64==0.709=4×50.24/〔152×35=0.0378所以：=1.1×1831.356=1831.356=0.9×〔1.0×2.105×22.4+2.0×0.0378×0.709×195×33274×=1865.53>=1831.356kN因此,本設(shè)計(jì)主梁端部的局部承壓滿足規(guī)范要求。9、支座計(jì)算采用板式橡膠支座,其設(shè)計(jì)按《公預(yù)規(guī)》8.4條要求進(jìn)行。9.1選定支座的平面尺寸橡膠支座的平面尺寸由橡膠板的抗拉強(qiáng)度和梁端或墩臺頂混凝土的局部承壓強(qiáng)度來確定。對橡膠板應(yīng)滿足：支座最大支反力,。由查規(guī)范,選取支座平面尺寸,其中支座形狀系數(shù),符合,滿足要求,鋼板厚度為0.4cm,中間層橡膠片厚度。橡膠板的平均容許壓應(yīng)力為,橡膠支座的剪變彈性模量〔寒冷地區(qū),橡膠支座的抗壓彈性模量為：故,滿足要求。9.2確定支座的厚度主梁的計(jì)算溫度取,溫度變形由兩端的支座均攤,則每一個(gè)支座承受的水平位移為：計(jì)算汽車荷載制動力引起的水平位移,首先必須確定作用在每一個(gè)支座上的制動力。對于成橋后最大計(jì)算跨徑20m橋梁,,汽車荷載制動力按《橋規(guī)》條,汽車荷載制動力按《橋規(guī)》,由于所設(shè)計(jì)橋梁為四車道則為一車道上總重力的10%的2倍,一車道上的總重力為：,,又規(guī)范要求不小于165kN,取制動力為165kN。5根梁共20個(gè)支座,每支座承受的水平力為：按《公預(yù)規(guī)》8.4條要求,橡膠層總厚度應(yīng)滿足：不計(jì)汽車制動力時(shí)：計(jì)汽車制動力時(shí)：或即：選用五層鋼板、六層橡膠片組成橡膠支座。上下層橡膠片厚度為0.25cm,中間層厚度為1.1cm,則：橡膠片的總厚度為：cm支座總厚度：。9.3驗(yàn)算支座的偏轉(zhuǎn)支座的平均壓縮變形為：按規(guī)范要求應(yīng)滿足,即,滿足要求。梁端轉(zhuǎn)角為：設(shè)恒載時(shí)主梁處于水平狀態(tài),已知公路—I級荷載作用下梁端轉(zhuǎn)角為：驗(yàn)算偏轉(zhuǎn)情況應(yīng)滿足：符合規(guī)范要求。9.4驗(yàn)算支座的穩(wěn)定性按《公預(yù)規(guī)》條規(guī)定,按下式驗(yàn)算支座抗滑穩(wěn)定性：計(jì)入汽車制動力時(shí)：不計(jì)入汽車制動力時(shí)：式中：——在結(jié)構(gòu)重力作用下的支座反力標(biāo)準(zhǔn)值；——橡膠支座的剪切模量,?。弧善嚭奢d引起的制動力標(biāo)準(zhǔn)值,??；——橡膠支座與混凝土表面的摩阻系數(shù),?。弧Y(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值和0.5倍汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)值〔計(jì)入沖擊系數(shù)引起的支座反力；——支座平面毛面積,。由規(guī)范查得,計(jì)入汽車制動力時(shí)：不計(jì)入汽車制動力時(shí)：均滿足規(guī)范要求,支座不會發(fā)生相對滑動。二、下部結(jié)構(gòu)10、橋墩蓋梁設(shè)計(jì)與計(jì)算采用橋梁通電算,過程及結(jié)果如下：蓋梁尺寸材料、輸出格式：橫斷面：設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)：10.1內(nèi)力計(jì)算1恒載內(nèi)力計(jì)算10-1上部梁恒載作用截面內(nèi)力表樁<柱>所在截面1柱中1~2跨中2柱中2~3跨中3柱中坐標(biāo)<cm>14343171810061293左彎矩<>-10291579-18711579-1029右彎矩<>-10291579-18711579-1029左剪力<kN>-2286