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廣西大學(xué)土木建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)PAGE252-前言及設(shè)計(jì)資料1.1前言20世紀(jì)以來,由于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,工業(yè)水平的提高,社會(huì)生產(chǎn)力的高速發(fā)展,以及新材料的運(yùn)用、計(jì)算理論的不斷完善和現(xiàn)代化施工工藝的發(fā)展,橋梁工程的發(fā)展一日千里??v觀世界各國大城市,常以工程雄偉的大橋作為城市的標(biāo)志與驕傲。我國的橋梁工程也緊跟時(shí)代潮流,蓬勃發(fā)展,呈現(xiàn)出一片欣欣向榮的景象?,F(xiàn)在我國已建成各類現(xiàn)代化橋梁跨徑排名表上都進(jìn)了重要名次,它從側(cè)面反映了我國橋梁事業(yè)的高度發(fā)展?;仡欉^去,展望未來,作為一名即將走上工作崗位的橋梁工作者將會(huì)不斷面臨設(shè)計(jì)和建造各類橋梁工程的光榮而艱巨的任務(wù)。無疑,畢業(yè)設(shè)計(jì)成為我們熟悉工作環(huán)境、了解工作方式的最好方式。畢業(yè)設(shè)計(jì)是高等院校本科培養(yǎng)計(jì)劃中最后一個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié),是在開設(shè)學(xué)院所有規(guī)定的基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課和必修的專業(yè)課后進(jìn)行的,目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)的能力,通過畢業(yè)設(shè)計(jì),對(duì)大學(xué)四年所學(xué)課程和各方面知識(shí),進(jìn)行一次全面、綜合、系統(tǒng)的訓(xùn)練,也是對(duì)以前各教學(xué)環(huán)節(jié)的繼續(xù)、深化、補(bǔ)充和檢驗(yàn)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)完成的過程中,不僅是對(duì)我們綜合、科學(xué)、合理地運(yùn)用所學(xué)知識(shí)、理論的一種檢驗(yàn),同時(shí)還能鞏固和加強(qiáng)了專業(yè)知識(shí),在自己頭腦中構(gòu)建系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)框架和理論體系。借助這種較強(qiáng)的實(shí)際動(dòng)手操作的實(shí)踐,進(jìn)一步培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)和基本技能,從而提高分析和解決實(shí)際問題的能力。xx河大橋的設(shè)計(jì)主要是在給定地質(zhì)、水文、道路等級(jí)、橋面布置等條件下,主要進(jìn)行了橋梁方案的設(shè)計(jì)與比較,橋梁的結(jié)構(gòu)計(jì)算,控制截面的驗(yàn)算,施工方法的設(shè)計(jì)和CAD制圖的基本技能和方法。橋梁的方案設(shè)計(jì)與比較是按照受力特點(diǎn)、施工的難以程度和計(jì)算的難易程度的基本原則進(jìn)行的,從擬訂的兩個(gè)方案中,選出一個(gè)進(jìn)行了詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,最后我選擇了裝配式預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支T梁這一方案。裝配式鋼筋混凝土簡(jiǎn)直梁橋,常用的經(jīng)濟(jì)合理跨徑在20m以下.跨徑增大時(shí),不但鋼材耗量大,而且混凝土開裂現(xiàn)象也往往比較嚴(yán)重,影響結(jié)構(gòu)的耐久性.為了提高簡(jiǎn)支梁的跨越能力,可采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu).目前,世界上預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁的最大跨徑已達(dá)76m.但是,根據(jù)建橋?qū)嵺`,當(dāng)跨徑超過50m后,不但結(jié)構(gòu)笨重,施工困難,經(jīng)濟(jì)性也較差.因此,我國橋規(guī)明確指出:預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)直梁橋的標(biāo)準(zhǔn)跨徑不宜大于50m.在此設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)跨徑取30m是合理的。裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋的橫截面類型基本上與鋼筋混凝土梁橋類似,通常也做成T形,I形,但為了方便布置預(yù)應(yīng)力束筋和滿足錨頭布置的需要,下部一般都設(shè)有馬蹄或加寬的下緣,故在此設(shè)計(jì)取用有馬蹄的t梁,經(jīng)濟(jì)分析表明,對(duì)于跨徑較大的預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)直梁橋,當(dāng)?shù)跹b重量不受限制時(shí),采用較大的主梁間距比較合理,一般可采用1.8~2.5m.,結(jié)合了設(shè)計(jì)資料的要求此設(shè)計(jì)采用了1.6m的主梁間距。本設(shè)計(jì)共主要包括了主梁、橫隔梁、支座、蓋梁、系梁、橋墩、基礎(chǔ)等的設(shè)計(jì)計(jì)算和驗(yàn)算,由于是初次這樣系統(tǒng)、詳盡、綜合進(jìn)行橋梁工程的設(shè)計(jì),加之自身知識(shí)水平的局限,且尚無經(jīng)驗(yàn)可談,在遇到一些實(shí)際難題時(shí),總感到茫然和不知所措,設(shè)計(jì)成果中也難免出現(xiàn)一些錯(cuò)誤和不盡如人意的地方。在此,我衷心的懇請(qǐng)各位教師給予批評(píng)、指正,我會(huì)虛心接受所有的意見和建議,并且不斷的總結(jié),使自己在今后的學(xué)習(xí)和工作中日臻完善!作者xx1.2設(shè)計(jì)資料1.2.1橋梁概括該橋位于xx鄉(xiāng)xx屯西北角的xx廟左側(cè)旁,橫跨xx河水庫尾,橋址距離水庫壩首約12公里,橋?qū)?,交角為,水?zhǔn)點(diǎn)高程為(黃海高程),設(shè)于324國道1994公里碑頂上。設(shè)計(jì)荷載為公路-Ⅱ級(jí),設(shè)計(jì)時(shí)速為60公里/時(shí)。1.2.2地質(zhì)情況橋位處于兩低山之間,地形呈開闊U字形,為河流侵蝕堆積地貌。除坡角一帶巖石裸露外,地表均為沖擊層覆蓋。個(gè)部分地層巖性分別敘述如下:黃色亞粘土,可塑狀,層厚為0.9-2.1米,分布于3#,4#,5#墩,河槽一帶表層,承載力較低。黃色亞粘土下層為,呈軟-可塑狀,厚1.3-3.4米。灰色淤泥及灰黃色淤泥質(zhì)亞粘土,灰色淤泥厚1.6米,為軟-流塑狀。主要分布于主河槽一帶。淤泥質(zhì)亞粘土呈軟-可塑狀。卵石混砂和亞粘土,粒徑一般為,為稍-中密,厚度1.0-4.7米,平均容許承載力灰黃、粉紅或灰白色砂巖,粉質(zhì)結(jié)構(gòu),層狀構(gòu)造,膠結(jié)較差,為半成巖。鉆探揭示厚12-31.8米,平均容許承載力灰白色泥巖,泥質(zhì)結(jié)構(gòu),層巖作用差,質(zhì)軟,泡水易軟化。平均容許承載力1.2.3水文情況xx河水庫壩址為于廣西百色xx鄉(xiāng)南樂村那洞屯附近,距百色市,坐落在右江支流xx河的下游,距xx河口,屬珠江流域,西江水系。地理位置為東經(jīng),北緯。xx河發(fā)源于廣西凌云縣北麓玉洪瑤族鄉(xiāng)他以村,河流總長(zhǎng),河流平均比降為3.87%,總落差為。流域平均高程,流域總面積。流域形狀近似矩形,流域內(nèi)多半為巖溶地區(qū),多見狀河流、落水洞,最長(zhǎng)的主伏河約,流域內(nèi)伏總長(zhǎng)。xx河水庫集雨面積為,其中最靠近水庫的浩伸溶洞以上河段,的集雨面積為。汛期受此洞下伏流河洪能力的制約。洞上游形成天然水庫,庫容約3億,最大水深,對(duì)xx河水庫起調(diào)洪作用。壩址處多年平均降雨量,年內(nèi)降雨分配不均勻,每年5-9月的降水量占全年雨量的87%左右。多年平均流量,豐水、枯水流量相差很大,最大流量為,最枯流量?jī)H,多年平均徑流量11.92億。流域上游為云貴高原延伸地帶,自西北向東南傾斜,浩伸熔巖以上流域平均高程。庫區(qū)內(nèi)巖溶地區(qū)及丘陵地區(qū)大致在浩伸下游約的弄林分界,弄林以上為巖溶地區(qū),對(duì)為灰?guī)r的石山,植被一般,風(fēng)化覆蓋層淺,溶洞發(fā)育,是典型的喀什特地形地貌;而弄林下游則多為丘陵地貌,植被較好,森林密布,地質(zhì)為三迭系百縫組泥巖、細(xì)砂巖地層。流域平均氣溫,極端最高氣溫(1984年4月23日),極端最低氣溫(1955年1月12日);平均相對(duì)濕度76%,平均風(fēng)速1.1m/s。本大橋所在路線經(jīng)過的河流屬于珠江江水系,主要有xx河水庫及支流,屬于右江流域。沿線地表水均匯入xx河及xx河水庫,最終匯入右江。xx河水庫建于1958年,流域面積為2000平方公里,水面面積39.1平方公里,總庫容11.54億立方米,每年2月—6月為枯水期,枯水期期間,水庫底除了主河溝外,其余已全部露出,當(dāng)?shù)卮迕裨诖朔N植西瓜等作物。7月至來年的1月底為水底蓄水期,xx河中心樁號(hào)為,交角為。位于xx鄉(xiāng)xx屯西北角的xx廟左側(cè)旁,橫跨xx河水庫尾,橋址距離水庫壩首月12公里。測(cè)時(shí)水面標(biāo)高為183.14米,平均水深106米,最深處達(dá)到140米水面寬160米,水庫正常運(yùn)行的水位為18547米。上游集水面積為平方公里,主河溝長(zhǎng)L=10.4公里,河溝平均降坡為l=0.59%。經(jīng)水文計(jì)算,其百年一遇設(shè)計(jì)流量為,設(shè)計(jì)流速為,因線為較高,本橋不受水位及流量控制。1.2.4橋梁等級(jí)與設(shè)計(jì)荷載橋梁等級(jí):由《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定<為大橋,因橋長(zhǎng)為217.08米,所以該橋?yàn)榇髽?。設(shè)計(jì)荷載:公路—Ⅱ級(jí)1.2.5地震情況路段處于地震烈度Ⅶ度區(qū),構(gòu)造物抗震設(shè)防按《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。方案比選2.1方案編制前計(jì)算2.1.1曲線要素計(jì)算根據(jù)設(shè)計(jì)資料可知該橋K+520.266~k+59+533.54段位于公路的緩和曲線段上,并知交點(diǎn)樁號(hào);左偏角;園曲線段半徑;緩和曲線段長(zhǎng);切線長(zhǎng);外矢距;直緩點(diǎn)樁號(hào);緩圓點(diǎn)樁號(hào);曲中點(diǎn)樁號(hào)。在計(jì)算緩和曲線內(nèi)任意坐標(biāo)時(shí),應(yīng)先計(jì)算出切線橫距.式中:第一回旋線(ZH至HY)內(nèi)任意坐標(biāo)。式中令:則由樁號(hào)~,由0~13.274;與計(jì)算結(jié)果列如下表1(用EXCEL表格編輯公式計(jì)算,取步距為0.5m)。表2.1.1-1樁號(hào)K59+0.5520.79119.95E-0060.51521.29117.96E-00511.5521.79110.00026691.52522.29110.000633722.5522.79110.00124432.53523.29110.002144933.5523.79110.00341123.54524.29110.005099344.5524.79110.00725514.55525.29110.00994474.99999995.5525.79110.0132445.49999996526.29110.01718895.99999996.5526.79110.02185546.49999987527.29110.02729956.99999977.5527.79110.03357727.49999968528.29110.04074447.99999948.5528.79110.04887718.4999992續(xù)表2.1.11-19529.29110.05801128.9999999.5529.79110.06822299.499988710530.29110.07957799.999988310.5530.79110.092122310.49999811531.29110.10592210.99999711.5531.79110.121033111.49999712532.29110.137511511.99999612.5532.79110.155433112.49999513533.29110.174844112.99999413.274533.56550.186133113.273993根據(jù)《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD20-2006)7.5.1條規(guī)定公路Ⅱ級(jí),限速為,設(shè)計(jì)曲線半徑(橋梁車道路拱坡度取2%,橋面縱坡取2%。),必須設(shè)超高;據(jù)《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD20-2006)7.5.2條規(guī)定,由于該橋車速受限故超高值取4%。根據(jù)《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD20-2006)7.6.1條規(guī)定設(shè)計(jì)曲線半徑,應(yīng)設(shè)置加寬。根據(jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTGD60-2004)3.1.1條的要求及《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTGB01-2003)6.0.6條規(guī)定設(shè)計(jì)橋?qū)挒椋瑸殡p車道,中間無分隔帶,左、右人行道寬度均為0.75m。據(jù)《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD20-2006)7.5.4、7.5.5、7.5.6的規(guī)定超高過渡方式為繞內(nèi)側(cè)車道邊緣旋轉(zhuǎn),超高漸變率,雙車道公路的超高緩和段長(zhǎng)度按下式計(jì)算:式中:沒有路肩繞邊緣線旋轉(zhuǎn)計(jì)算公式列下表表2.1.1-2超高位置計(jì)算公式過渡段上外緣中線內(nèi)緣注:設(shè)計(jì)結(jié)果均為與設(shè)計(jì)高之高差;臨界斷面距緩和段起點(diǎn);距離處的加寬值。根據(jù)《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD20-2006)7.6.1和7.6.5圓曲線上的加寬值取用1.0m,在超高段上按長(zhǎng)度成比例增加方式。;則由樁號(hào)~,由0~13.274;、和計(jì)算結(jié)果列表如下(用EXCEL表格編輯公式計(jì)算,取步距為0.5m)。表2.1.1-3樁號(hào)k59+外緣中線內(nèi)緣0.5520.76660.00114430.07-0.0005571521.26660.00228860.07-0.001114續(xù)表2.1.11-31.5521.76660.00342290.07-0.0017712522.26660.00457710.07-0.0022292.5522.76660.00571140.07-0.0028863523.26660.00685570.07-0.0034433.5523.76660.0080.07-0.0044524.26660.00914430.07-0.0045574.5524.76660.01028860.07-0.0051145525.26660.01142290.07-0.0057715.5525.76660.01257710.07-0.0062296526.26660.01371140.07-0.0068866.5526.76660.01485570.07-0.0074437527.26660.0160.07-0.0087.5527.76660.01714430.07-0.0085578528.26660.01828860.07-0.0091148.5528.76660.01942290.07-0.0097719529.26660.02057710.072-0.0105589.5529.76660.02171140.076-0.01177910530.26660.02285570.08-0.01300610.5530.76660.0240.084-0.0144411531.26660.02514430.088-0.0158811.5531.76660.02628860.092-0.01722712532.26660.02742290.096-0.01888112.5532.76660.02857710.1-0.02044113533.26660.02971140.104-0.02200713.274533.540.03034410.1061992-0.023001與左橋臺(tái)樁號(hào)K59+316.46橋面鋪裝表面高程為參考,并以凌云方向?yàn)槠瘘c(diǎn),百色方向?yàn)榻K點(diǎn)設(shè)置全橋上坡,縱坡坡度為0.4%,全橋內(nèi)無縱坡變坡點(diǎn)。計(jì)算全橋范圍內(nèi)橋面路內(nèi)緣、中線、外緣相對(duì)左橋臺(tái)樁號(hào)K59+316.46斷面中線點(diǎn)的相對(duì)高差、和。K59+316.46~k59+520.266、和計(jì)算公式式中表2.1.1-4樁號(hào)k59+外緣中線內(nèi)緣0316.460.0700.0710326.460.270.20.2720336.460.470.40.4730346.460.670.60.6740356.460.870.80.8750366.461.0711.0760376.461.271.21.2770386.461.471.41.4780396.461.671.61.6790406.461.871.81.87100416.462.0722.07110426.462.272.22.27120436.462.472.42.47130446.462.672.62.67140456.462.872.82.87150466.463.0733.07160476.463.273.23.27170486.463.473.43.47180496.463.673.63.67190506.463.873.83.87200516.464.0744.07203.8066520.26664.1461224.0761224.146122K59+520.266~K59+533.54、和計(jì)算公式式中:表2.1.1-5樁號(hào)k59+外緣中線內(nèi)緣520.76664.15726634.1561224.155555521.26664.16840064.1661224.164988521.76664.17954494.1761224.174411522.26664.19069914.1861224.183833522.76664.20183344.1961224.193266523.26664.21297774.2061224.202699523.76664.2241224.2161224.212122524.26664.23526634.2261224.221555524.76664.24640064.2361224.230988525.26664.25754494.2461224.240411525.76664.26869914.2561224.249833526.26664.27983344.2661224.259266526.76664.29097774.2761224.268699527.26664.3021224.2861224.278122527.76664.31326634.2961224.287555續(xù)表2.1.11-5528.26664.32440064.3061224.296988528.76664.33554494.3161224.306411529.26664.34669914.3281224.315544529.76664.35783344.3421224.324333530.26664.36897774.3561224.333066530.76664.3801224.3701224.341722531.26664.39126634.3841224.350322531.76664.40240064.3981224.358855532.26664.41354494.4121224.367311532.76664.42469914.4261224.375711533.26664.43583344.4401224.384055533.544.44646614.45231124.3931112.2方案編制方案比選主要依據(jù)安全、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀、環(huán)保的原則,因地制宜選擇合適的橋型,以期達(dá)到預(yù)期的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,同時(shí)考慮要符合橋梁發(fā)展的規(guī)律,體現(xiàn)現(xiàn)代新科技的成就。橋型的選擇要求在技術(shù)是可靠的,在施工上市切實(shí)可行的。由于本次設(shè)計(jì)側(cè)重于可使用的計(jì)算手段上考慮,綜上所述,本次設(shè)計(jì)的兩個(gè)方案編制如下:2.2.1連續(xù)梁橋(方案一)1.連續(xù)梁橋優(yōu)點(diǎn)(1)支點(diǎn)處的負(fù)彎矩卸載作用使橋梁比簡(jiǎn)支有更大的跨越能力。(2)采用懸臂施工無須搭設(shè)支架,基本不影響河流的通航。(3)目前國內(nèi)外連續(xù)梁橋修建較多,施工工藝比較成熟。2.孔徑布置該方案是主跨為三跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋,全橋長(zhǎng)210.8,其孔徑布置為:30+50+50m+50m+30。邊跨與中跨之比為0.6。圖2.2.1-13.主梁主梁采用單箱單室截面,梁高沿跨徑方向變化采用二次拋物線形式。箱梁根部高為:1.80,箱梁跨中初高度為1.00。全橋縱向頂板尺寸基本保持一致,為0.25;腹板厚不變,為0.30;底板厚亦采用0.22米等厚度形式。圖2.2.1-2圖2.2.1-34.墩臺(tái)此橋下部采用鋼筋混凝土實(shí)心墩。墩寬為2,橫橋向墩寬與箱室底板一致,為7,墩身外型尺寸為7×2。基礎(chǔ)采用剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)。5.施工方案該五跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)橋梁采用掛藍(lán)施工,邊號(hào)塊采用搭支架現(xiàn)澆,然后采用掛籃懸臂現(xiàn)澆施工,跨中合攏。合攏順序?yàn)橄冗吙绾蠑n后中跨合攏。墩身采用翻模法施工。基礎(chǔ)為明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)。2.2.2預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋(方案二)1.預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋的優(yōu)點(diǎn):(1)標(biāo)準(zhǔn)跨徑可工廠預(yù)制,質(zhì)量能夠保證。(2)架橋機(jī)鋪設(shè),工藝成熟(3)靜定結(jié)構(gòu)受力明確,對(duì)基礎(chǔ)要求不高2.孔徑布置本方案為30++30+330+300+30++30+330米預(yù)應(yīng)力混混凝土簡(jiǎn)支支T梁橋。3.主梁信息主梁為30米標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)跨徑預(yù)預(yù)應(yīng)力混凝凝土簡(jiǎn)支TT梁,高度度為1.775米,每片梁梁寬1.6米,每跨采采用5片T梁。4.因地形較好,地地質(zhì)條件較較佳,基礎(chǔ)礎(chǔ)采用明挖挖剛性擴(kuò)大大基礎(chǔ)。圖2.2.2-11圖2.2.2-222.3方案比選選1.根據(jù)設(shè)計(jì)構(gòu)思宗宗旨,橋型型方案應(yīng)滿滿足受力合合理、技術(shù)術(shù)可靠、施施工方便、造造價(jià)經(jīng)濟(jì)原原則。以上上這兩個(gè)方方案基本符符合要求。2.從結(jié)構(gòu)外形及受受力的角度度看:第一一方案連續(xù)續(xù)梁橋,結(jié)結(jié)構(gòu)受力明明確,外形形簡(jiǎn)潔美觀觀,變截面面箱梁適合合橋梁的縱縱向變形,連連續(xù)橋面提提高了行車車的舒適性性,整體性性強(qiáng)。第二二方案是預(yù)預(yù)應(yīng)力混凝凝土簡(jiǎn)支T梁橋,該該橋型施工工方便,快快捷,整體體性相對(duì)較較差。3.從材料用量上來來評(píng)比:兩兩個(gè)方案混混凝土于預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼筋筋用量差不不多。4.從施工及維護(hù)方方面評(píng)比::兩個(gè)方案案在國內(nèi)多多有較成熟熟的施工經(jīng)經(jīng)驗(yàn),相比比之下,預(yù)預(yù)應(yīng)力混凝凝土簡(jiǎn)支T梁橋更易易維護(hù)些。5.從技算手法看::連續(xù)梁橋橋特別是變變截面的連連續(xù)梁橋適適合電算,而而預(yù)應(yīng)力混混凝土簡(jiǎn)支支T梁橋更易易手算。綜合以上各方面面因素,和和考慮現(xiàn)有有的計(jì)算手手段,取第第二方案即即裝配式預(yù)預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支支T梁。第三章 設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算3.1水文計(jì)算算3.1.1最小小橋孔凈長(zhǎng)長(zhǎng)計(jì)算3.1.1.11設(shè)計(jì)資料料設(shè)計(jì)流量;設(shè)計(jì)計(jì)流速;用CAD量測(cè)有河槽槽寬度;河河槽面積。河槽流量。該橋處于開闊,順順直微彎,分分汊,彎曲河河段及灘槽槽可分的不不穩(wěn)定河段段按《公路路工程水文文勘測(cè)設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》(JTGC30--20022)(6.2..1-1)式式中由《公路工程水水文勘測(cè)設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGC30-2002)表6.2.1知開闊順直微彎河段取。則橋孔最小凈長(zhǎng)3.1.1.22布設(shè)橋孔孔根據(jù)橋位河床斷斷面形態(tài),將將左岸橋臺(tái)臺(tái)樁號(hào)布置置在K59==316..46,右岸橋臺(tái)臺(tái)樁號(hào)布置置在K59++533..54;墩徑取1..80m,各各墩徑位置置和樁號(hào)如如圖。該橋橋孔布設(shè)方方案的橋孔孔凈長(zhǎng)度為為大于最小小橋孔凈長(zhǎng)長(zhǎng)117..555是是合理的。根據(jù)《公路工水水文勘測(cè)設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范程程》(JTGC30--20022)96.44.1不通航河流的橋橋面最低高高程時(shí)應(yīng)按按下式計(jì)算算:式中3.1.2橋前前最大壅水水高度計(jì)算算根據(jù)《公路橋位位勘測(cè)設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》(JTJ0062-991)8.4..1條式中式中由設(shè)計(jì)資料的地地質(zhì)情況得得知卵石混混砂和亞粘粘土,粒徑徑一般為3~5cm,。3.1.3沖刷刷計(jì)算沖刷標(biāo)高已經(jīng)在在圖中標(biāo)出出(參考圖圖冊(cè)的橋位位斷面圖)。3.1.4確定定墩臺(tái)埋置置深度在確定橋梁墩臺(tái)臺(tái)基礎(chǔ)埋置置深度時(shí),應(yīng)應(yīng)根據(jù)橋位位河段的具具體情況取取河床自然然演變沖刷刷、一般沖沖刷和局部部沖刷的不不利組合,作作為確定墩墩臺(tái)基礎(chǔ)埋埋深的依據(jù)據(jù)。沖刷標(biāo)標(biāo)高為1667.300米,2#墩處河床床為淤泥質(zhì)質(zhì)亞粘土,3#、4#、5#墩處河床床為黃色亞亞粘土,在在圖上量得得總沖刷深深度為4..6米,根據(jù)《公路路工程水文文勘測(cè)設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》(JTGC30--20022)第7.6..2條規(guī)定橋墩墩基地埋置置在沖刷線線下2.0米;;0#、7#橋臺(tái)河床床為粉紅色色、黃色粉粉砂巖,1#、6#橋墩河床床為黃色、灰灰白色粉砂砂巖,根據(jù)據(jù)《公路工工程水文勘勘測(cè)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》(JTGC30--20022)第7.6..3條規(guī)定參考考其附錄C。1#橋墩巖面面至施工枯枯水季平均均水位距離離為,取埋埋入巖面深深度為5米;6#橋墩巖面面至施工枯枯水季平均均水位距離離為,取埋埋入巖面深深度為5米;0#、7#橋臺(tái)巖面面至施工枯枯水季平均均水位距離離為、,均取埋入巖巖面深度為為5米。3.2上部結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算3.2.1主梁梁設(shè)計(jì)資料料1.簡(jiǎn)支梁跨徑徑:跨徑330m;計(jì)計(jì)算跨徑LL=29.116m;2.設(shè)計(jì)荷載::汽車荷載載按公路—Ⅱ級(jí);3.環(huán)境:橋址址位于野外外一般地區(qū)區(qū),I類環(huán)境條條件,年平平均相對(duì)濕濕度為766%,平均均風(fēng)速1.1;4.材料:預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋采采用ASTTMA4416-97a標(biāo)準(zhǔn)的低低松弛鋼絞絞線(1×7標(biāo)準(zhǔn)型型),抗拉強(qiáng)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值值=18600MPa,抗抗拉強(qiáng)度設(shè)設(shè)計(jì)值=12600MPa,公公稱直徑115.244mm,公公稱面積1140mmm2,彈性模模量;錨具采用用夾片式群群錨。非預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼筋筋:HRBB400級(jí)鋼筋,抗抗拉強(qiáng)度標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值=400MMPa,抗抗拉強(qiáng)度設(shè)設(shè)計(jì)值=330MMPa。直直徑d<12mmm者,一律律采用HRRB3355級(jí)鋼筋筋,抗拉強(qiáng)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值值=335MMPa,抗抗拉強(qiáng)度設(shè)設(shè)計(jì)值=280MMPa。鋼鋼筋彈性模模量均為MPa。混混凝土:主主梁采用CC50,MPa,抗抗壓強(qiáng)度標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值=32.44MPa,抗抗壓強(qiáng)度設(shè)設(shè)計(jì)值=22.44MPa;;抗拉強(qiáng)度度標(biāo)準(zhǔn)值==2.655MPa,抗抗拉強(qiáng)度設(shè)設(shè)計(jì)值=1.833MPa。5.設(shè)計(jì)要求::根據(jù)《公公路鋼筋混混凝土及預(yù)預(yù)應(yīng)混凝土土橋涵設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》(JTGD62——20044)要求,按按A類預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土土構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)此梁。6.施工方法::采用后張張法施工,預(yù)預(yù)制主梁時(shí)時(shí),預(yù)留孔孔道采用預(yù)預(yù)埋金屬波波紋管成型型,鋼絞線線采用TDD雙作用用千斤頂兩兩端同時(shí)張張拉;主梁梁安裝就位位后現(xiàn)澆440mm寬的濕接接縫。最后后施工800mm厚的瀝青青橋面鋪裝裝層。7.主梁尺寸主梁各部分尺寸寸如圖所示示。圖3.2.1-11圖3.2.1-223.2.2行車車道板計(jì)算算3.2.2.11計(jì)算圖示示考慮到主梁翼緣緣板在接縫縫處沿縱向向全長(zhǎng)設(shè)置置連接鋼筋筋,故行車車道板可按按兩端固定定和中間鉸鉸接計(jì)算,見見圖圖3.2.1-333.2.2.22永久荷載載及其效應(yīng)應(yīng)根據(jù)《公路橋涵涵設(shè)計(jì)通用用規(guī)范》(JTGD60--20044)3.6..3和3.6..4條瀝青混混凝土層面面厚取500mm,C40混凝土墊墊層厚800mm。每延米板上和橫橫載g瀝青混凝土層面面:C40混凝土墊墊層:T梁翼緣板自重::每延米跨寬恒載載合計(jì):永久荷載產(chǎn)生的的效應(yīng):彎矩:剪力:可變荷載產(chǎn)生的的效應(yīng):公路-Ⅱ級(jí):以重車后輪輪作用于鉸鉸縫軸線上上為最不利利布置,此此時(shí)兩邊的的懸臂板各各承受一半半的車輪荷荷載。根據(jù)《公路橋涵涵設(shè)計(jì)通用用規(guī)范》(JTGD60--20044)4.3..1條后車車輪著地寬寬度及長(zhǎng)度度,如圖圖3.2.1-44順行車向輪壓分分布寬度::垂直車向輪壓分分布寬度::荷載作用于懸臂臂根部的有有效分布寬寬度:?jiǎn)屋啎r(shí):根據(jù)《公路橋涵涵設(shè)計(jì)通用用規(guī)范》(JTGD60--20044)4.3..2條規(guī)定定,局部加加載沖擊系系數(shù):。作用于每米寬板板條上的彎彎矩為:?jiǎn)蝹€(gè)車輪時(shí):取最大值:作用于每米寬板板條上的剪剪力為:基本組合根據(jù)《公路橋涵涵設(shè)計(jì)通用用規(guī)范》(JTGD60--20044)4.1..6條。恒+汽:故行車道板的設(shè)設(shè)計(jì)作用效效應(yīng)為:3.2.2.33截面設(shè)計(jì)計(jì)、配筋與與強(qiáng)度驗(yàn)算算懸臂板根部高度度,根據(jù)《公公路鋼筋混混凝土及預(yù)預(yù)應(yīng)力混凝凝土橋涵設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD62-2004)9.1.1條規(guī)定取凈保護(hù)層。若選用鋼筋則有效高度為:根據(jù)《公路鋼筋筋混凝土及及預(yù)應(yīng)力混混凝土橋涵涵設(shè)計(jì)規(guī)范范》(JTGD62--20044)5.2..2條:根據(jù)《公路鋼筋筋混凝土及及預(yù)應(yīng)力混混凝土橋涵涵設(shè)計(jì)規(guī)范范》(JTGD62--20044)5.1..2和5.1..5條規(guī)定該該橋設(shè)計(jì)安安全等級(jí)為為二級(jí),取取根據(jù)《公路路鋼筋混凝凝土及預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土土橋涵設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》(JTGD62--20044)3.1..3條規(guī)定定強(qiáng)度等級(jí)級(jí)C50的混混凝土設(shè)計(jì)計(jì)強(qiáng)度為22.44MPa,根據(jù)《公公路鋼筋混混凝土及預(yù)預(yù)應(yīng)力混凝凝土橋涵設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD62-2004)5.2.1條規(guī)定。驗(yàn)算根據(jù)《公路鋼筋筋混凝土及及預(yù)應(yīng)力混混凝土橋涵涵設(shè)計(jì)規(guī)范范》(JTGD62--20044)5.2..2條:查有關(guān)板寬1mm內(nèi)鋼筋截截面與間距距表,當(dāng)選選用鋼筋時(shí)時(shí),需要鋼鋼筋間距為為160mm時(shí)(符符合《公路路鋼筋混凝凝土及預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土土橋涵設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》(JTGD62--20044)9.2..3條的要要求),此此時(shí)所提供供的鋼筋截截面積為::根據(jù)《公路鋼筋筋混凝土及及預(yù)應(yīng)力混混凝土橋涵涵設(shè)計(jì)規(guī)范范》(JTGD62--20044)5.2..9條規(guī)定定,矩形截截面受彎構(gòu)構(gòu)件的截面面尺寸應(yīng)符符合下列要要求,即::根據(jù)《公路鋼筋筋混凝土及及預(yù)應(yīng)力混混凝土橋涵涵設(shè)計(jì)規(guī)范范》(JTGD62--20044)5.2..10條規(guī)規(guī)定:故不需要進(jìn)行斜斜截面抗剪剪承載力計(jì)計(jì)算,僅按按構(gòu)造要求求配置箍筋筋。板內(nèi)分分布鋼筋用用,間距取取25cmm。承載能力驗(yàn)算;;承載力滿足要求求。3.2.3主梁梁計(jì)算3.2.3.11主梁截面面幾何特性性的計(jì)算(見見附表1)圖3.2.3-113.2.3.22主梁的荷載載橫向分布布系數(shù)跨中荷載彎矩橫橫向分布系系數(shù)(按G-M)法1.主梁的抗彎彎及抗扭慣慣矩和圖3.2.3.22-1求主梁截面的重重心位置翼板換算平均高高度:馬蹄換算平均高高度:主梁的抗彎慣矩矩T形抗扭慣矩近似似等于各個(gè)個(gè)矩形截面面的抗扭慣慣矩之和,即即:=式中:為矩形截截面抗扭剛剛度系數(shù)(查查附表1);為為相應(yīng)各矩矩形的寬度度與厚度。表3.2.3.22-1(橋梁工工程課本P132)t/b10.90.80.70.60.50.40.30.20.1<0.1c0.1410.1550.1710.1890.2090.2290.2500.2700.2910.3121/3對(duì)于翼板:查表表得c=0..333對(duì)于梁肋:查表直線內(nèi)插對(duì)于馬蹄:查表表內(nèi)插得c=0..196單位抗彎及抗扭扭慣矩:2.橫梁抗彎及及抗扭慣矩矩翼板有效寬度λλ計(jì)算:圖3.2.3.22-2橫梁長(zhǎng)度取為兩兩邊主梁的的軸線間距距,即:,根據(jù)比值可查附附表(橋梁梁工程課本本p151)表3.2.3.22-20.050.100.150.200.250.300.350.400.450.500.9830.9360..8670.7890.7100.6350.5680.5090.4590.416直線內(nèi)插求得==0.5448所以=0.5448×c=0.5548×22.35==1.299m求橫梁截面重心心位置橫梁的抗彎和抗抗扭慣矩和和:=2×h+2,查表得但由于于連續(xù)橋面面板的單寬寬抗扭慣矩矩只有獨(dú)立寬寬扁板者的的一半,可可取c故 =單位抗彎及抗扭扭慣矩3.計(jì)算抗彎參參數(shù)和扭彎彎參數(shù):式中:—橋?qū)挼牡囊话?;—?jì)算跨徑。根據(jù)《公路鋼筋筋混凝土及及預(yù)應(yīng)力混混凝土橋涵涵設(shè)計(jì)規(guī)范范》(JTGD62--20044)3.1..6條規(guī)定定,取,則::4.計(jì)算荷載彎彎矩橫向分分布影響線線坐標(biāo)已知θ=0.373,查G-M圖表,可可得表中數(shù)數(shù)值。表3.2.3.22-3梁位荷載位置0-K10B/4B/23B/4B0.921.061.231.501.770.951.071.211.371.501.001.081.181.221.281.031.081.091.081.081.061.041.000.960.921.030.990.920.840.801.000.920.910.780.690.950.860.780.680.620.920.810.690.620.53K00B/4B/23B/4B0.781.572.423.334.080.901.452.102.753.390.981.311.732.112.411.121.221.391.491.591.171.190.980.910.791.120.870.640.390.170.980.610.24-0.17-0.560.900.36-0.18-0.59-1.090.780.13-0.56-1.10-1.72內(nèi)插法求各梁位位處值圖3.2.3.22-31#、5#梁2#、4#梁3#梁(系系梁位在O點(diǎn)的K值)列表計(jì)算各梁的的橫向分布布系數(shù)影響響線坐標(biāo)η值(見附表2)5.繪制橫向分分布系數(shù)圖圖,求橫向向分布系數(shù)數(shù)。根據(jù)《公路橋涵涵設(shè)計(jì)通用用規(guī)范》(JTGD60--20044)4.3..1和4.3..5條規(guī)定定:汽車荷荷載距人行行道邊緣距距離不小于0.55m,人群荷載載取3.0kN//m2,人行道道板(局部部構(gòu)件)以以4.0kkN集中豎向向力作用在在一塊板上上。圖3.2.3.22-4各梁的橫向分布布系數(shù)公路Ⅱ級(jí)=1/2(0..501++0.3005+0..173++0.0007)=0.4993=1/2(0..334+0..288+0..209+0..107)=0.4469=1/2(0..184++0.2119+0.2231+0..201)=0.4418人群荷載=0.579=00.3633+0.003==0.366=220.1669=0..338人行道板=0.591-00.1533=0.4438=00.3688-0.0004=0..364=220.1677=0.33342.梁端剪力橫向向分布系數(shù)數(shù)(按杠桿桿法)圖3.2.3.22-5公路Ⅱ級(jí)==1/200.8755=0.4438=1//21.0000=00.5000=1/22(0.9338+0..250)=0.5594人群荷載=1..344=-0..344=03.2.3.33內(nèi)力計(jì)算算1.恒載內(nèi)力(1)恒載:假定橋橋面構(gòu)造各各部分重量量平均分配配給各主梁梁承擔(dān),計(jì)計(jì)算構(gòu)件的的面積是用用AutooCADD軟件量測(cè)測(cè)。表3.2.3.33-1構(gòu)件名構(gòu)件尺寸(單位位cm)單元構(gòu)件體積()重度每延米重力主梁2512.46橫隔板中梁︱邊梁251.4850.743橋面鋪裝瀝青混凝土:混凝土墊層(CC40):23251.8173.16根據(jù)《公路橋涵涵設(shè)計(jì)通用用規(guī)范》(JTGD60--20044)3.3.1和3.5..7可知人行行道路緣石石寬度為0.25~0.35mm,欄桿高高度不小于于1.1mm;取人行行道路緣石石寬度為00.3m,欄欄桿高度取取1.1mm,欄桿柱柱取即1..2m。表3.2.3.33-2構(gòu)件名構(gòu)件尺寸(單位位cm)單元構(gòu)件體積()重度每延米重力人行道部分緣石:2.5×0.0045=0.1125支撐梁:2×1.1×00.0333=0.00726人行道梁A:0.2×0.11×0.222=0..044人行道梁B:0.1×0.11×0.222=0..022人行道板:0..5×0..6×2..5=0..75鑲面:0.5×0.002×2..5=0.025欄桿柱:0.1×0.11×1.22=0.0012扶手板:2×0.08××2.4==0.384423252525251825252.58751.8151.10.5518.750.450.39.6一側(cè)人行道部分分每2.55m長(zhǎng)時(shí)重35.1153kNN,1.00m長(zhǎng)時(shí)重35.1153/22.5=114.066kN/mm。按人行行道板橫向向分布系數(shù)數(shù)分?jǐn)傊粮鞲髁旱陌逯刂貫椋?#、(5#)梁:2#、(4#)梁梁:3#梁:表3.2.3.33-3梁梁的恒載匯匯總于表(單單位:kN/m)梁號(hào)主梁橫梁欄桿及人行道鋪裝層合計(jì)1(5)2(4)312.4612.4612.460.7431.4851.4856.1585.1184.6964.9774.9774.97724.33824.04023.618(2)恒載內(nèi)力計(jì)算算表3.2.3.33-4影響線面面積計(jì)算表表項(xiàng)目計(jì)算圖式影響線面積ωM1/2M1/4Q1/2Q0表3.2.3.33-5恒載內(nèi)力計(jì)計(jì)算表梁號(hào)M1/2(kNN?m)M1/4(kNN?m)Q0(kN)qω0qω0qω0qω0qω0qω01(5)24.338106.28992586.866224.33879.7161940.122824.33814.58354.84882(4)24.040106.28992555.188824.04079.7161916.377324.04014.58350.5323.618106.28992462.503323.61879.7161846.86623.61814.58337.78992.活載內(nèi)力根據(jù)《公路橋涵涵設(shè)計(jì)通用用規(guī)范》(JTGD60--20044)條文說明明4.3..2條。(1)公路Ⅱ級(jí)荷載載沖擊系數(shù)數(shù)式中—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/m2)_—結(jié)構(gòu)跨中中截面的截截面慣矩(m4)—結(jié)構(gòu)跨中中處的單位位長(zhǎng)度質(zhì)量量(kg/mm)G—結(jié)構(gòu)跨中中處延米結(jié)結(jié)構(gòu)重力(N/m)g—重力加速速度,g=9..81(mm/s2)(2)已知:=229.16m為簡(jiǎn)化計(jì)算把人人行道板和和橋面鋪裝裝的重量平平均分?jǐn)偟降礁髦髁荷仙蟿t查《公路鋼筋混凝凝土及預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土土橋涵設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》(JTGD62--20044)3.1..5知混凝凝土強(qiáng)度等等級(jí)C50的彈性模模量則根據(jù)《公路橋涵涵設(shè)計(jì)通用用規(guī)范》(JTGD60--20044)4.3..2條公路-Ⅱ級(jí)均布荷載,集集中荷載及及影響線面面積如下表表3.2.3.33-6最大影響響線縱標(biāo)η及影響線線面積ω0表(p單位kN/mm2)項(xiàng)項(xiàng)目影響線頂點(diǎn)位置最大影響線縱標(biāo)M1/2106.2899M1/4處79.716支點(diǎn)處14.58處1/23.645根據(jù)《公路橋涵涵設(shè)計(jì)通用用規(guī)范》(JTGD60--20044)4.3..1條規(guī)定定,公路-Ⅱ級(jí)均布荷荷載,集中中荷載按公公路-Ⅰ級(jí)車道荷荷載的0.75倍取用。公公路-Ⅰ級(jí)均布荷荷載;集中中荷載。則公路-Ⅱ級(jí)均均布荷載;集中荷載。人群荷載(每延延米):P人=30..75=22.25kkN/m(3)活載彎矩矩計(jì)算表3.2.3.33-7公路Ⅱ級(jí)荷載產(chǎn)產(chǎn)生的彎矩矩(kN?M)梁號(hào)內(nèi)力(1)1+μ(2)(3)(4)(5)彎矩效應(yīng)1M1/2M1/40.4931.187.875106.289979.716197.527.295.4681324.5991993.49772M1/2M1/40.4691.187.875106.289979.716197.527.295.4681260.1007945.13223M1/2M1/40.4181.187.875106.289979.716197.527.295.4681123.0881842.3577表3.2.3.33-8人群產(chǎn)生生的彎矩(單單位:kN?m)梁號(hào)內(nèi)力(1)(2)(3)彎矩效應(yīng)(1)(2)(3)1M1/2M1/40.5792.25106.289979.716138.4688103.852M1/2M1/40.3662.25106.289979.71687.52965.6463M1/2M1/40.3382.25106.289979.71680.83360.624(4)活載剪力計(jì)算::計(jì)算活載剪力效效應(yīng)應(yīng)計(jì)入入橫向分布布系數(shù)沿橋橋跨變化的的影響。通通常分兩步步進(jìn)行,先先按跨中的的由等代荷荷載計(jì)算跨跨中剪力效效應(yīng);再用用支點(diǎn)剪力力荷載橫向向分布系數(shù)數(shù),由于有5根內(nèi)橫隔隔梁,考慮慮支點(diǎn)至第第一根內(nèi)橫橫隔梁為直直線變化來來計(jì)算支點(diǎn)點(diǎn)剪力效應(yīng)應(yīng)。剪力計(jì)計(jì)算時(shí),根根據(jù)《公路路橋涵設(shè)計(jì)計(jì)通用規(guī)范范》(JTGD60--20044)4.3..1條規(guī)定定,剪力集集中荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值需乘1.2的系數(shù),。表3.2.3.33-8公路-Ⅱ級(jí)荷載產(chǎn)產(chǎn)生的跨中中剪力(單單位:kN)梁號(hào)內(nèi)力(1)1+μ(2)(3)(4)(5)彎矩效應(yīng)10.4931.187.7853.583238.82440.587.11820.4691.187.7853.583238.82440.582.87730.4181.187.7853.583238.82440.573.865表3.2.3.33-9人群荷載載產(chǎn)生的跨跨中剪力(單單位:kN)梁號(hào)內(nèi)力(1)P(2)(3)彎矩效應(yīng)(1)(2)(3)10.5792.253.5834.66820.3662.253.5832.95130.3382.253.5832.725支點(diǎn)處按杠桿法法計(jì)算的;;/6~5/6支點(diǎn)~/6在和和間的直線線變化。圖3.2.3.33-1將集中荷載靠支支點(diǎn)布置,考考慮橫向分分布的變化化,附加三三角形荷載載重心處的的影響線豎豎標(biāo)值為::行車道荷載的最最大剪力為為:支點(diǎn)截面人群荷荷載的最大大剪力為:式中:所求截截面的剪力力;汽車荷載的沖擊擊系數(shù);多車道橋涵的汽汽車荷載折折減系數(shù),按按照《公路路橋涵設(shè)計(jì)計(jì)通用規(guī)范范》(JTGD60--20044)4.3..1條規(guī)定定2車道??;支點(diǎn)至第一根橫橫隔梁的距距離;簡(jiǎn)支梁跨中位置置的橫向分分布系數(shù);;簡(jiǎn)支梁支點(diǎn)位置置的橫向分分布系數(shù)車道荷載的均布布荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值;剪力影響線面積積;車道荷載的集中中荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值;集中荷載位置對(duì)對(duì)應(yīng)的剪力力影響線豎豎標(biāo)值;人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值值。車道荷載作用下下梁端剪力力效應(yīng)計(jì)算算:表3.2.3.33-10公公路-Ⅱ級(jí)產(chǎn)生的的支點(diǎn)剪力力計(jì)算表(單單位:kN)梁號(hào)剪力效應(yīng)11.18188.134421.18204.5831.18226.5322人群荷載作用下下如圖圖3.2.3.33-2人群荷載作用下下梁端剪力力效應(yīng)計(jì)算算:表3.2.3.33-10公路-Ⅱ級(jí)產(chǎn)生的的支點(diǎn)剪力力計(jì)算表(單單位:kN)梁號(hào)剪力效應(yīng)122.79828.54939.3443.內(nèi)力組合根據(jù)《公路橋涵涵設(shè)計(jì)通用用規(guī)范》(JTGD60--20044)4.1..6規(guī)定(1)公路橋涵結(jié)構(gòu)按按承載能力力極限狀態(tài)態(tài)時(shí),應(yīng)采采用:基本組合式中承載能力極限狀狀態(tài)下作用用的基本組組合的效應(yīng)應(yīng)組合設(shè)計(jì)計(jì)值;結(jié)構(gòu)構(gòu)重要性系系數(shù),本結(jié)結(jié)構(gòu)安全等等級(jí)采用二二級(jí)取1.0;第個(gè)個(gè)永久作用用效應(yīng)的分分項(xiàng)系數(shù),本本結(jié)構(gòu)有預(yù)預(yù)加應(yīng)力對(duì)對(duì)結(jié)構(gòu)的承承載能力有有利,故取??;第第個(gè)永久作作用效應(yīng)的的標(biāo)準(zhǔn)值和和設(shè)計(jì)值;;汽車車荷載效應(yīng)應(yīng)(含汽車車沖擊力、離離心力)的的分項(xiàng)系數(shù)數(shù)取=1.4。汽車車荷載效應(yīng)應(yīng)(含汽車車沖擊力.離心力)的的標(biāo)準(zhǔn)值和和設(shè)計(jì)值;;在在作用效應(yīng)應(yīng)組合中除除汽車荷載載效應(yīng)(含含汽車沖擊擊力.離心力).風(fēng)荷載外外的其他第第個(gè)可變作作用效應(yīng)的的分項(xiàng)系數(shù)數(shù),取=11.4;在作作用效應(yīng)組組合中除汽汽車荷載效效應(yīng)(含汽汽車沖擊力力.離心力)其其他第個(gè)可可變作用效效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)計(jì)值;在作用效應(yīng)組合合中除汽車車荷載效應(yīng)應(yīng)(含汽車車沖擊力.離心力)外外的其他可可變作用效效應(yīng)的組合合系數(shù),當(dāng)當(dāng)永久作用用與汽車荷荷載和人群群荷載(或或其他一種種可變作用用)組合時(shí)時(shí),人群荷荷載(或其其他一種可可變作用)的的組合系數(shù)數(shù)取=0..80;(2)偶然組合本本結(jié)構(gòu)中沒沒有根據(jù)《公路橋涵涵設(shè)計(jì)通用用規(guī)范》(JTGD60--20044)4.1..7規(guī)定公路橋涵結(jié)構(gòu)按按正常使用用極限狀態(tài)態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)應(yīng)根據(jù)不同同的設(shè)計(jì)要要求,采用用短期效應(yīng)組合。永永久作用標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)應(yīng)與可變作作用頻遇值值效應(yīng)相組組合,效應(yīng)應(yīng)組合表達(dá)式為::S=式中S—作用短期效應(yīng)組組合設(shè)計(jì)值值;—第個(gè)可變作用效應(yīng)應(yīng)的頻遇值值系數(shù),汽汽車荷載(不不計(jì)沖擊力力)=0.7,人群荷荷載=1..0,溫度梯梯度作用==0.8,其他作作用=1..0;—第個(gè)可變作用效應(yīng)應(yīng)的頻遇值值。表3.2.3.33-11剪剪力組合表表(單位::kN)梁號(hào)內(nèi)力荷載人群汽車承載能力極限狀狀態(tài)基本組組合正常使用極限狀狀態(tài)作用短短期效應(yīng)組組合正常使用極限狀狀態(tài)作用長(zhǎng)長(zhǎng)期效應(yīng)組組合①②③④⑤⑥1354.848822.798188.1344714.7399509.33998439.2200804.66887.118127.1933465.6506636.714442350.58.549204.58716.58669502.2555435.7511602.95182.877119.3322960.9649934.331223337.78999.334226.5322732.94557505.69554432.1355402.72573.865106.463354.4305530.636表3.2.3.33-12彎矩矩組合表(單單位:kN?m)梁號(hào)內(nèi)力恒載人群汽車承載能力極限狀狀態(tài)基本組組合正常使用極限狀狀態(tài)作用短短期效應(yīng)組組合正常使用極限狀狀態(tài)作用長(zhǎng)長(zhǎng)期效應(yīng)組組合①②③④⑤⑥1M1/22586.8662138.46881324.59915113.74463652.54443172.0886M1/41940.1228103.85993.49773835.36612739.42262379.06672M1/22555.188887.5291260.10074928.40083524.79923094.2442M1/41916.377365.646945.13223696.35562643.61112320.68843M1/2106.289980.8331123.08811790.3993973.27887587.85446M1/479.71660.624842.35771342.8558729.98999440.90884為簡(jiǎn)化計(jì)算,現(xiàn)現(xiàn)用3#主梁的剪剪力效應(yīng)來來作為主梁梁的剪力設(shè)設(shè)計(jì)值,1#主梁的彎彎矩效應(yīng)來來作為主梁梁的設(shè)計(jì)彎彎矩值;對(duì)對(duì)跨中,一一期恒載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值;二二期恒載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值。3.2.3.44鋼筋面積積的估算及及鋼束布置置1.預(yù)應(yīng)力鋼筋筋截面積估估算(1)按構(gòu)件正截面面抗裂性要要求估算預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼筋筋數(shù)量對(duì)于A類部分預(yù)應(yīng)力混混凝土構(gòu)件件,根據(jù)跨跨中截面抗抗裂要求,參參考徐光輝輝,胡明義義主編的《公公路橋涵設(shè)設(shè)計(jì)手冊(cè)—梁橋》可可得跨中截截面所需的的有效預(yù)加加力為式中的為正常使使用極限狀狀態(tài)按作用用(或荷載載)短期效效應(yīng)組合計(jì)計(jì)算彎矩值值。設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋截截面重心距距截面下緣緣為=100mmm,則預(yù)應(yīng)力力鋼筋的合合力作用點(diǎn)點(diǎn)至截面重重心軸的距距離為;鋼鋼筋估算時(shí)時(shí)截面性質(zhì)近似取取用全截面面的性質(zhì)來來計(jì)算,由由表可得跨跨中截面全全截面面積積A=4988400mmm2,全截面對(duì)對(duì)抗裂驗(yàn)算算邊緣的彈彈性抵抗矩矩;所以有效預(yù)加力力為:預(yù)應(yīng)力鋼筋的張張拉控制應(yīng)應(yīng)力為=0.755=0.755×18600=13955MPa,預(yù)預(yù)應(yīng)力損失失按張拉控控制應(yīng)力的的20%估算算,則可得得需要預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋的的面積為采用2束5115.244和1束615.224鋼絞絞線,預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋的的截面積為為。采用夾夾片式群錨錨,55金屬波紋紋管成孔。2.預(yù)應(yīng)力鋼筋筋布置(1)跨中截面預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋的的布置后張法預(yù)應(yīng)力混混凝土受彎彎構(gòu)件的預(yù)預(yù)應(yīng)力管道道布置應(yīng)符符合《公路路鋼筋混凝凝土及預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土土橋涵設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》(JTGD62--20044)中的有關(guān)關(guān)構(gòu)造要求求。參考已已有的設(shè)計(jì)計(jì)圖紙并按按《公路鋼鋼筋混凝土土及預(yù)應(yīng)力力混凝土橋橋涵設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》(JTGD62--20044)中的構(gòu)造造要求,對(duì)對(duì)跨中截面面的預(yù)應(yīng)力力鋼筋進(jìn)行行初步布置置如圖端部及跨中預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋布布置圖(尺尺寸單位::mm)圖3.2.3.44-1(2)錨固面鋼束布布置為使施工方便,全全部3束預(yù)應(yīng)力力鋼筋均錨錨于梁端。這這樣布置符符合均勻分分散的原則則,不僅能能滿足張拉拉的要求,而而且N1、N2在梁端均均彎起較高高,可以提提供較大的的預(yù)剪力。(3)其它截面鋼束束位置及傾傾角計(jì)算①鋼束彎起形狀、彎彎起角及其其彎曲半徑徑采用直線線段中接圓圓弧曲線段段的方式彎彎曲;為使使預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋的預(yù)加加力垂直作作用于錨墊墊板,N1、N2和N3彎起角均均?。?°;各鋼束束的彎曲半半徑為:=450000mm;;=300000mm;;=150000mm。②鋼束各控制點(diǎn)位位置的確定定N3號(hào)束,其彎起布布置如圖圖3.2.3.44-2由確定導(dǎo)線點(diǎn)距錨錨固點(diǎn)的水水平距離由確定彎起點(diǎn)至導(dǎo)導(dǎo)線點(diǎn)的水水平距離所以彎起點(diǎn)至錨錨固點(diǎn)的水水平距離為為則彎起點(diǎn)至跨中中截面的水水平距離為為根據(jù)圓弧切線的的性質(zhì),圖圖中彎止點(diǎn)點(diǎn)沿切線方方向至導(dǎo)線線點(diǎn)的距離離與彎起點(diǎn)點(diǎn)至導(dǎo)線點(diǎn)點(diǎn)的水平距距離相等,所所以彎止點(diǎn)點(diǎn)至導(dǎo)線點(diǎn)點(diǎn)的水平距距離為故彎止點(diǎn)至跨中中截面的水水平距離為為同理可計(jì)算N11、N2的控制點(diǎn)點(diǎn)位置,將將各鋼束的的控制參數(shù)數(shù)匯總于下下表中表3.2.3.44-1鋼束號(hào)升高值c(mmm)彎起角()彎起半徑R(mmm)支點(diǎn)至錨固點(diǎn)的的水平距離離d(mm)彎起點(diǎn)距離跨中中截面水平平距離(mm彎止點(diǎn)距離跨中中截面水平平距離(mm)N11550845000204246287N280083000020681010986N3400815000201070512793各截面鋼束位置置及其傾角角計(jì)算計(jì)算N3號(hào)鋼束上任一點(diǎn)點(diǎn)離梁底距距離及該點(diǎn)點(diǎn)處鋼束的的傾角,式式中為鋼束束起彎前重重心至梁底底的距離,;為點(diǎn)所在計(jì)算截面處鋼束位置的升高值。計(jì)算時(shí)首先判斷斷出點(diǎn)所在在處的區(qū)段段,然后計(jì)計(jì)算及當(dāng)時(shí),點(diǎn)位于直線線段還未彎彎起,,故故當(dāng)時(shí),點(diǎn)位于圓弧弧彎起段,按按下式計(jì)算算及當(dāng)時(shí),點(diǎn)位于靠近近錨固端的的直線段,此此時(shí),按下下式計(jì)算及及各截面鋼束位置置及傾角計(jì)算算值見下表表表3.2.3.44-2計(jì)算截面鋼束標(biāo)號(hào)(mm)(mm)(mm)(度)(mm)(mm)跨中截面N14245863小于0鋼束尚未彎起00100N268104176N3107052088截面N142458636866>588638818918N2681041760<480<441760.9174124N3107052088小于0鋼束尚未彎起00100支點(diǎn)截面N1424586314156>55863815471647N2681041767770>411768650750N31070520883875>200888102202④鋼束平彎段的位位置及平彎彎角N1、N2、N3三束預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼絞線線在跨中截截面布置在在同一水平平面上,而而在錨固端端三束鋼絞絞線則都在在肋板中心心線上,為為實(shí)現(xiàn)鋼束束的這種布布筋方式,N2、N3在主梁肋肋板中必須須從兩側(cè)平平彎到肋板板中心線上上,為了便于施工中中布置預(yù)應(yīng)應(yīng)力管道,N2、N3在梁中的的平彎采用用相同的形形式,其平平彎位置如如圖下圖。平彎彎段有兩段段曲線弧,每每段曲線弧弧的彎曲角角為。圖3.2.3.44-33.非預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋截面積積估算及布布置首先按照《公路路鋼筋混凝凝土及預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土土橋涵設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》(JTGD62--20044)中公式(55.2.22-1)和公式式(5.2..3-2)在不考考慮預(yù)應(yīng)力力鋼筋作用用的情況下下估算截面面的受壓區(qū)區(qū)高度x,然后按按照《公路路鋼筋混凝凝土及預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土土橋涵設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》(JTGD62--20044)中公式(5.2..2-2)、公式式(5.2..3-1)、公式式(5.22.3-3)結(jié)合已知知的預(yù)應(yīng)力力鋼筋用量量估算普通通鋼筋的用用量(1)按構(gòu)件承載能能力極限狀狀態(tài)要求估估算非預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋數(shù)數(shù)量在確定預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋數(shù)量后后,非預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋根根據(jù)正截面面承載能力力極限狀態(tài)態(tài)的要求來來確定。設(shè)設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋和非預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼筋筋的合力點(diǎn)點(diǎn)到截面底底邊的距離離為=80mmm,則有先假定為第一類類T形截面,由由公式計(jì)算算受壓區(qū)高高度x:求得則根據(jù)正截面承承載力計(jì)算算需要的非非預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋截面積積為采用??418鋼筋,提提供的鋼筋筋截面面積積為。在梁梁底布置成成一排如圖圖其間距為為90mmm,鋼筋重重心到底邊邊的距離為為=45mmm。圖3.2.3.44-43.2.3.55主梁截面面幾何特性性計(jì)算及施施工階段說說明后張法預(yù)應(yīng)力混混凝土梁主主梁截面幾幾何特性應(yīng)應(yīng)根據(jù)不同同的受力階階段分別計(jì)計(jì)算。本示示例中的TT形梁從從施工到運(yùn)運(yùn)營經(jīng)歷了了如下三個(gè)個(gè)階段。1.主梁預(yù)制并并張拉預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋主梁混凝土達(dá)到到設(shè)計(jì)強(qiáng)度度的90%后,進(jìn)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力力的張拉,此此時(shí)管道尚尚未壓漿,所所以其截面面特性為計(jì)計(jì)入非預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋影影響(將非非預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋換算為為混凝土)的的凈截面,該該截面的截截面特性計(jì)計(jì)算中應(yīng)扣扣除預(yù)應(yīng)力力管道的影影響,T梁翼板寬寬度為15580mmm。2.灌漿封錨,主主梁吊裝就就位并現(xiàn)澆澆20mmm濕接縫。預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉拉完成并進(jìn)進(jìn)行管道壓壓漿、封錨錨后,預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋能能夠參與截截面受力。主主梁吊裝就就位后現(xiàn)澆澆20mmm濕接縫,但但濕接縫還還沒有參與與截面受力力,所以此此時(shí)的截面面特性計(jì)算算采用計(jì)入入非預(yù)應(yīng)力力鋼筋和預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼筋筋影響的換換算截面,T梁翼板寬度仍為1580mm。3.橋面、欄桿桿及人行道道施工和運(yùn)運(yùn)營階段橋面濕接縫結(jié)硬硬后,主梁梁即為全截截面參與工工作,此時(shí)時(shí)截面特性性計(jì)算采用用計(jì)入非預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼筋筋和預(yù)應(yīng)力力鋼筋影響響的換算截截面,T梁翼板有有效寬度為為16000mm截面幾何特性的的計(jì)算可以以列表進(jìn)行行,以第一一階段跨中中截面為例例列表附表3,同理,可可求得其它它受力階段段控制截面面幾何特性性如附表4、附表5。3.2.3.66持久狀況況截面承載載能力極限限狀態(tài)計(jì)算算1.正截面承載載力計(jì)算一般取彎矩最大大的跨中截截面進(jìn)行正正截面承載載力計(jì)算。(1)求受壓區(qū)高度度先按第一類T形截面梁梁,濕接縫縫參與受力力,略去構(gòu)構(gòu)造鋼筋影影響,由式式計(jì)算混凝凝土受壓區(qū)區(qū)高度受壓區(qū)全部位于于翼緣板內(nèi)內(nèi),說明確確實(shí)是第一一類T形截面梁梁。(2)正截面承載力力計(jì)算跨中截面的預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋和和非預(yù)應(yīng)力力鋼筋的布布置見圖和和圖,預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋和和非預(yù)應(yīng)力力鋼筋的合合力作用點(diǎn)點(diǎn)到截面底底邊距離為所以梁跨中截面彎矩矩組合設(shè)計(jì)計(jì)值。截面面抗彎承載載力由式跨中截面正截面面承載力滿滿足要求。2.斜截面承載載力計(jì)算(1)斜截面抗剪承承載力計(jì)算算預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)簡(jiǎn)支梁應(yīng)對(duì)對(duì)按規(guī)定需需要驗(yàn)算的的各個(gè)截面面進(jìn)行斜截截面抗剪承承載力計(jì)算算,以下以以L/4截面面處的斜截截面為例進(jìn)進(jìn)行斜截面面抗剪承載載力計(jì)算。首先,根據(jù)《公公路鋼筋混混凝土及預(yù)預(yù)應(yīng)力混凝凝土橋涵設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD62-2004)中公式(5.2.9)和公式(5.2.10)進(jìn)行截面抗剪強(qiáng)復(fù)核,即式中的為驗(yàn)算截截面處剪力力組合設(shè)計(jì)計(jì)值,這里里;為混凝土強(qiáng)度等等級(jí),這里里;b為腹板厚厚度,這里里b=1600mm為相應(yīng)于于剪力組合合設(shè)計(jì)值處處的截面有有效高度,即即自縱向受受拉鋼筋合合力點(diǎn)(包包括預(yù)應(yīng)力力鋼筋和非非預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋)至混混凝土受壓壓邊緣的距距離,這里里縱向受拉拉鋼筋合力力點(diǎn)距截面面下緣的距距離為根據(jù)據(jù)計(jì)算。為預(yù)應(yīng)力力筋合力點(diǎn)點(diǎn)距截面下下緣的距離離所以所以;為預(yù)應(yīng)力力提高系數(shù)數(shù),代入計(jì)算表明,截面面尺寸滿足足要求,但但需配置抗抗剪鋼筋。3.2.3.77抗剪鋼筋筋計(jì)算依據(jù)斜截面抗剪剪承載力按按《公路鋼鋼筋混凝土土及預(yù)應(yīng)力力混凝土橋橋涵設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》(JTGD62--20044)5.2..7條規(guī)定定來確定彎彎起鋼筋,計(jì)計(jì)算簡(jiǎn)圖如如下:圖3.2.3.77-1根據(jù)以上的計(jì)算算簡(jiǎn)圖知增設(shè)236斜筋筋增設(shè)232斜筋筋增設(shè)225斜筋筋增設(shè)218斜筋筋增設(shè)28斜筋3.2.3.88箍筋計(jì)算算預(yù)選定箍筋種類類和直徑,可可按下式計(jì)計(jì)算箍筋間間距式中計(jì)算支點(diǎn)截面和和各抗剪鋼鋼筋彎起點(diǎn)點(diǎn)截面箍筋筋間距,支點(diǎn)至跨跨中h段采用閉合合單肢箍筋12,其其余段采用用單肢箍筋122。支點(diǎn)截面剪力設(shè)設(shè)計(jì)值采用用橫隔梁邊邊緣處剪力力設(shè)計(jì)值,各各彎起點(diǎn)截截面采用個(gè)個(gè)彎起點(diǎn)對(duì)對(duì)應(yīng)的剪力力設(shè)計(jì)值。以支點(diǎn)截面為例例:根據(jù)《公路鋼筋筋混凝土及及預(yù)應(yīng)力混混凝土橋涵涵設(shè)計(jì)規(guī)范范》(JTGD62--20044)9.4..1條規(guī)定定取用。則箍筋率大于規(guī)范規(guī)定鋼鋼筋配筋率率不小于0.12%的要求。同理各截面箍筋筋間距列表表計(jì)算如下下表3.2.3.88-1計(jì)算截面采用支點(diǎn)729.5400973.21821.765131.1100第一彎起點(diǎn)659.0611略1011.420略200第二彎起點(diǎn)586.0588略1011.420略200第三彎起點(diǎn)514.73略1011.420略200第四彎起點(diǎn)444.2022略1011.420略200第五彎起點(diǎn)372.8744略1011.420略200箍筋率均大于規(guī)規(guī)范要求。3.2.3.99斜截面抗抗剪驗(yàn)算斜截面抗剪承載載力計(jì)算按按《公路鋼鋼筋混凝土土及預(yù)應(yīng)力力混凝土橋橋涵設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》(JTGD62--20044)5.2..7條規(guī)定定其中式中以支點(diǎn)截面為例例,故支點(diǎn)截面抗剪剪滿足要求求,非預(yù)應(yīng)應(yīng)力構(gòu)造鋼鋼筋作為承承載力儲(chǔ)備備未予考慮慮。同理可可進(jìn)行其他他截面的抗抗剪承載力力計(jì)算其截截面抗剪均均滿足要求求。主筋無彎起,持持久狀況承承載力極限限狀態(tài)正截截面承載能能力校核彎彎矩包絡(luò)圖圖如下圖::圖3.2.3.99-1故全梁的抗彎承承載力滿足足要求。3.2.3.110斜截面面抗彎承載載力驗(yàn)算由于鋼束均錨固固于梁端,鋼鋼束數(shù)量沿沿跨長(zhǎng)方向向沒有變化化,且彎起起角度緩和和,其斜截截面抗彎強(qiáng)強(qiáng)度一般不不控制設(shè)計(jì)計(jì),故不進(jìn)進(jìn)行驗(yàn)算。3.2.3.111鋼束預(yù)預(yù)應(yīng)力估算算1.預(yù)應(yīng)力鋼筋筋張拉(錨錨下)控制制應(yīng)力按照《公路鋼筋筋混凝土及及預(yù)應(yīng)力混混凝土橋涵涵設(shè)計(jì)規(guī)范范》(JTGD62--20044)規(guī)定采用用2.鋼束應(yīng)力損損失(1)預(yù)應(yīng)力鋼筋與管管道間摩擦擦引起的預(yù)預(yù)應(yīng)力損失失根據(jù)《公路鋼筋筋混凝土及及預(yù)應(yīng)力混混凝土橋涵涵設(shè)計(jì)規(guī)范范》(JTGD62--20044)6.2..2有對(duì)于跨中截面::為錨固點(diǎn)點(diǎn)到支點(diǎn)中中線的水平平距離;故故;分別為預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼筋筋與管道每每米局部偏偏差對(duì)摩擦擦的影響系系數(shù),采用用預(yù)埋金屬屬波紋管成成型時(shí),由由《公路鋼鋼筋混凝土土及預(yù)應(yīng)力力混凝土橋橋涵設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》(JTGD62--20044)表6.2..2查得;為從張拉拉端到跨中中截面間,管管道平面轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)過的角度度,這里N1只有豎彎彎,其余角角度,N2和N3不僅有豎豎彎還有平平彎,其角角度應(yīng)為管管道轉(zhuǎn)過的的空間角度度,其中豎豎彎角度為為,平彎角角度為,所所以空間角角度為,跨中截面各鋼束束摩擦應(yīng)力力損失見下下表。表3.2.3.111-1鋼束編號(hào)度弧度N180.13960.027914.60.02910.0459139564.031N211.7460.2050.04114.60.02910.0677139594.442N311.7460.2050.04114.60.02910.0677139594.442平均值84.035同理可算出其他他截面處值值,各截面面摩擦應(yīng)力力損失值的的平均值的的計(jì)算結(jié)果果,列于下下表。表3.2.3.111-2截面跨中L/4支點(diǎn)平均值84.03562.40340.010(2)錨具變形、鋼絲絲回縮引起起的應(yīng)力損損失計(jì)算錨具變形、鋼鋼筋回縮引引起的應(yīng)力力損失,后后張法曲線線布筋的構(gòu)構(gòu)件應(yīng)考慮慮錨固后反反摩阻的影影響,根據(jù)據(jù)《公路鋼鋼筋混凝土土及預(yù)應(yīng)力力混凝土橋橋涵設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》(JTGD62--20044)D.0..2-1計(jì)算反摩阻阻影響長(zhǎng)度度:式中為張拉錨具具變形值,由由《公路鋼鋼筋混凝土土及預(yù)應(yīng)力力混凝土橋橋涵設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》(JTGD62--20044)表6.2..3可知夾夾片式錨具具頂壓張拉拉時(shí);為單位長(zhǎng)長(zhǎng)度由管道道摩阻引起起的應(yīng)力損損失,據(jù)《公公路鋼筋混混凝土及預(yù)預(yù)應(yīng)力混凝凝土橋涵設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD62-2004)D.0.2-2有;為張拉端錨下張拉控制應(yīng)力,為扣除沿途管道摩擦損失后錨固端預(yù)壓應(yīng)力,;為張拉端至錨固端的距離,這里的錨固端為跨中截面。各鋼束預(yù)應(yīng)力鋼筋的反摩阻影響長(zhǎng)度列表計(jì)算如下表3.2.3.111-3鋼束編號(hào)N1139564.0311330.9669146000.00438869429.7N2139594.4421300.5558146000.00646697764.5N3139594.4421300.5558146000.00646697764.5求得后可知三束束預(yù)應(yīng)力鋼鋼絞線均滿滿足,所以以距張拉端端為處的截截面由錨具具變形和鋼鋼筋回縮引引起的考慮慮反摩阻后后的預(yù)應(yīng)力力損失按照照《公路鋼鋼筋混凝土土及預(yù)應(yīng)力力混凝土橋橋涵設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》(JTGD62--20044)D.0..2-3和D.0..2-4式計(jì)算::式中為張拉端由由錨具變形形引起的考考慮反摩阻阻后的預(yù)應(yīng)應(yīng)力損失,。若則表示該截截面不受反反摩阻影響響。各控制制截面的計(jì)計(jì)算列表于于下表3.2.3.111-4截面鋼束編號(hào)各控制截面平均均值跨中截面N1146009429.782.717333截面不受反摩阻阻影響0N2146007764.5100.45771N3146007764.5100.45771L/4截面N173109429.782.71733318.59400110.118222N273107764.5100.457715.8803221N373107764.5100.457715.8803221支點(diǎn)截面N1209429.782.71733382.54188994.312886N2207764.5100.45771100.19883N3207764.5100.45771100.19883(3)預(yù)應(yīng)力分批張拉拉時(shí)混凝土土彈性壓縮縮引起的預(yù)預(yù)應(yīng)力損失失()混凝土彈性壓縮縮引起的應(yīng)應(yīng)力損失取取按應(yīng)力計(jì)計(jì)算需要控控制的截面面進(jìn)行計(jì)算算。對(duì)于簡(jiǎn)簡(jiǎn)支梁可取取截面根據(jù)據(jù)《公路鋼鋼筋混凝土土及預(yù)應(yīng)力力混凝土橋橋涵設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》(JTGD62--20044)6.5..2-2式計(jì)算,式中指在計(jì)算截截面鋼筋重重心處,由由全部鋼筋筋預(yù)加力產(chǎn)產(chǎn)生的混凝凝土法向應(yīng)應(yīng)力。并以以計(jì)算結(jié)果果作為全梁梁各截面預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼筋筋應(yīng)力損失失的平均值值。也可以以直接根據(jù)據(jù)《公路鋼鋼筋混凝土土及預(yù)應(yīng)力力混凝土橋橋涵設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》(JTGD62--20044)附錄E的簡(jiǎn)化公公式進(jìn)行計(jì)計(jì)算:式中預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋的的束數(shù),預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋彈彈性模量與與混凝土彈彈性模量的的比值,按按張拉時(shí)混混凝土的實(shí)實(shí)際強(qiáng)度等等級(jí)計(jì)算;;假定為設(shè)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的的,即,查《公路鋼鋼筋混凝土土及預(yù)應(yīng)力力混凝土橋橋涵設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》(JTGD62--20044)表3.1..5知:,故全部預(yù)應(yīng)力鋼筋筋(m批)的合合力在其作作用點(diǎn)(全全部預(yù)應(yīng)力力鋼筋重心心點(diǎn))處產(chǎn)產(chǎn)生的混凝凝土法向應(yīng)力,參照照《公路鋼鋼筋混凝土土及預(yù)應(yīng)力力混凝土橋橋涵設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》(JTGD62--20044)6.1..5-4式有,截面面特性按照照表-27中第一階階段使用。其中所以(4)鋼筋松弛引起的的預(yù)應(yīng)力損損失對(duì)于采用超張拉拉工藝的低低松弛級(jí)鋼鋼絞線,由由鋼筋松弛弛引起的預(yù)預(yù)應(yīng)力損失失根據(jù)《公公路鋼筋混混凝土及預(yù)預(yù)應(yīng)力混凝凝土橋涵設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD62-2004)6.2.6-1式計(jì)算式中張拉系數(shù),超張張拉時(shí)取鋼筋松弛系數(shù),對(duì)對(duì)于低松弛弛鋼絞線取取傳力桿錨固時(shí)的的鋼筋應(yīng)力力,對(duì)后張張法構(gòu)件,這這里仍采用用截面的應(yīng)應(yīng)力值作為為全梁的平平均計(jì)算值值,故有所以(5)混凝土收縮、徐徐變引起的的損失混泥土收縮、徐徐變引起的的損失的受受壓區(qū)預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋的的應(yīng)力損失失根據(jù)《公公路鋼筋混混凝土及預(yù)預(yù)應(yīng)力混凝凝土橋涵設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD62-2004)6.2.7-1式式中加載齡齡期為時(shí)混混凝土收縮縮應(yīng)變終極極值和徐變變系數(shù)終極極值;加載齡齡期,即達(dá)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)強(qiáng)度為的齡齡期,近似似按標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件計(jì)算則則有:,則可得得;對(duì)于二二期恒載的加載齡齡期;假定定;該梁所屬的橋位位于野外一一般地區(qū),相相對(duì)濕度為為76%,根據(jù)《公路路鋼筋混凝凝土及預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土土橋涵設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》(JTGD62--20044)表6.2..7知其構(gòu)件理理論厚度其中為構(gòu)件截面面面積,為為構(gòu)件與大大氣接觸的的周邊長(zhǎng)度度。,據(jù)該表直線內(nèi)內(nèi)插得相應(yīng)應(yīng)的徐變系系數(shù)終極值值(對(duì)混凝凝土強(qiáng)度等等級(jí)為C50,表列數(shù)數(shù)值應(yīng)乘以以,式中為混混凝土軸心心抗壓強(qiáng)度度標(biāo)準(zhǔn)值());則;混凝土收縮應(yīng)應(yīng)變終極值值為。為傳力錨固時(shí)在在跨中和截截面的全部部受力鋼筋筋(包括預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼筋筋和縱向非非預(yù)應(yīng)力受受力鋼筋,為為簡(jiǎn)化計(jì)算算不計(jì)構(gòu)造造鋼筋影響響)截面重重心處,由由所引起的的混凝土正正應(yīng)力的平平均值??紤]到加載齡期期不同,按徐變變系數(shù)變小小乘以折減減系數(shù)。計(jì)計(jì)算和引起的應(yīng)應(yīng)力時(shí)采用用第一階段段截面特性性,計(jì)算引引起的應(yīng)力力時(shí)采用第第三階段截截面特性??缰薪孛娼孛嬉?未計(jì)構(gòu)構(gòu)造鋼筋)取跨中與截面的的平均值,則則有跨中截面;截面;所以;;;;將以上各項(xiàng)代入入?yún)⒄铡豆蜂摻罱罨炷良凹邦A(yù)應(yīng)力混混凝土橋涵涵設(shè)計(jì)規(guī)范范》(JTGD62--20044)表6.2..8將各截截面鋼束應(yīng)應(yīng)力損失平平均值及有有效預(yù)應(yīng)力力匯總于下下表。表3.2.3.111-5預(yù)應(yīng)力階段使用階段鋼束有效預(yù)應(yīng)力力(MPa)預(yù)應(yīng)力階段使用階段跨中截面84.035040.7124.735534.035124.7877158.82221270.26651111.443截面62.40310.11840.7113.221134.035124.7877158.82221281.77791122.9557支點(diǎn)截面40.01094.31340.7175.027734.035124.7877158.82221219.97731061.15513.2.3.112應(yīng)力驗(yàn)驗(yàn)算1.短暫狀況的的正應(yīng)力驗(yàn)驗(yàn)算構(gòu)件在作用運(yùn)輸輸及安裝等等施工階段段,混凝土土強(qiáng)度等級(jí)級(jí)為C45。在預(yù)應(yīng)應(yīng)力和自重重作用下的的載面邊緣緣混凝土的的法向應(yīng)力力短暫狀況下(預(yù)預(yù)加力階段段)梁跨中中截面上、下下緣的正應(yīng)應(yīng)力上緣:下緣:其中,。截面特性取用用表-29中的第一一階段的截截面特性。代代入上式得得根據(jù)《公路鋼筋筋混凝土及及預(yù)應(yīng)力混混凝土橋涵涵設(shè)計(jì)規(guī)范范》(JTGD62--20044)7.2..8條的要要求預(yù)拉區(qū)區(qū)應(yīng)配置的的縱向鋼筋筋配筋率應(yīng)應(yīng)不小于,故故預(yù)拉區(qū)沿沿預(yù)拉區(qū)的的外邊緣均均勻布置帶帶類肋鋼筋筋,配筋率為為,滿足要要求;壓應(yīng)力滿滿足限值要要求。2.持久狀況的的正應(yīng)力驗(yàn)驗(yàn)算對(duì)與混泥土簡(jiǎn)支支梁的正應(yīng)應(yīng)力,由于于配設(shè)曲線線鋼束的關(guān)關(guān)系,應(yīng)取取跨中、、、支點(diǎn)及及鋼束突然然變化處(截截?cái)嗷驈澇龀隽喉數(shù)龋┓址謩e進(jìn)行驗(yàn)驗(yàn)算。應(yīng)力力計(jì)算的作作用(或荷荷載)取標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值,汽汽車荷載計(jì)計(jì)入沖擊系系數(shù),以跨跨中截面計(jì)計(jì)算為例,參照《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)7.1.3-1式式中按作用(或或荷載)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值組合合計(jì)算的彎彎矩值,現(xiàn)現(xiàn)采用第三三階段的作作用標(biāo)準(zhǔn)值值,;構(gòu)件換算截面重重心軸至受受壓區(qū)或受受拉區(qū)計(jì)算算纖維處的的距離。并綜合《公路鋼鋼筋混凝土土及預(yù)應(yīng)力力混凝土橋橋涵設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》(JTGD62--20044)7.1..5-1式受壓混混凝土的最最大壓應(yīng)力力:對(duì)未開開裂構(gòu)件所以對(duì)A類預(yù)

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