【正文】 ....................................................................42第六章 預應力損失及有效預應力計算 ...............................................................................46一 后張法由預應力鋼束與管道壁間的摩擦損失 .............................................................46二 錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應力損失 .....................................................47三 混凝土彈性壓縮引起的預應力損失 .............................................................................47四 鋼筋松馳引起的預應力損失終極值 .............................................................................48五 混凝土收縮、徐變引起的預應力損失 .........................................................................49六 永存預應力值匯總 .........................................................................................................51第七章 主梁的各項驗算 .......................................................................................................52一 承載能力極限狀態(tài)驗算 .................................................................................................52二 正常使用極限狀態(tài)驗算 .................................................................................................54三 持久狀況的應力驗算 .....................................................................................................58四 短暫狀況的應力驗算 .....................................................................................................62第八章 撓度驗算 ...................................................................................................................64一 恒載效應產(chǎn)生的跨中撓度 .............................................................................................64二 可變荷載產(chǎn)生的跨中撓度 .............................................................................................64三 消除結(jié)構(gòu)自重后的長期撓度驗算 .................................................................................64結(jié) 論 .......................................................................................................................................65致 謝 .......................................................................................................................................66參考文獻 ...................................................................................................................................67附錄一 .........................................................................................................................................I英文文獻翻譯 ..........................................................................................................................I英文文獻原文 .......................................................................................................................XI附錄二 計算機繪圖 ...........................................................................................................XXIV蘭州交通大學畢業(yè)設(shè)計（論文）0第一章 橋梁方案比選一 背景及基本資料（一） 背景酒泉馬營河大橋，位于甘肅省酒泉市肅州區(qū)。它是該地區(qū) G30 連霍高速公路的重要組成部分。近年來隨著西部大開發(fā)經(jīng)濟的建設(shè)，為了適應經(jīng)濟迅速發(fā)展對交通需求的日益增加，連霍高速（東起江蘇連云港，西至新疆霍爾果斯，全長 4395 千米）的建設(shè)，加強了東西部經(jīng)濟文化的交流。馬營河大橋的建設(shè)，本著“安全、美觀、經(jīng)濟、適用”的原則，在下文中對該橋梁的設(shè)計提出了幾個橋型比選方案。（二） 主要技術(shù)指標 (1) 道路等級：公路主干道；(2) 設(shè)計行車速度： 8 0 km/h；(3) 橋面凈寬：凈 m(行車道)+2 (防撞護欄 )；采用混凝土防撞護欄，線荷載為 。(4) 荷載等級：公路 —Ⅰ級；基本風壓強度：550 Pa；(5) 城市防洪標準： 100 年一遇； (6) 抗震設(shè)防標準：抗震設(shè)防基本烈度為七度，地震動峰值加速度 ；(7) 通航標準：不考慮通航要求。（三） 氣象、水文和工程地質(zhì)情況馬營河大橋位于甘肅省酒泉市肅州區(qū)。本區(qū)屬半沙漠干旱性氣候，干燥寒冷，降水奇缺。從東到西海拔 15001100 米，年均溫 ℃～℃，無霜期 127～158 天。夏季干熱而較短促，冬季寒冷而較漫長，但春季升溫迅速。區(qū)內(nèi)地下水是在地層、地貌、地質(zhì)構(gòu)造和干旱氣候等因素制約下形成的。其分布、埋深與水質(zhì)水量的變化，在一定的環(huán)境條件下表現(xiàn)出明顯的規(guī)律性：即山區(qū)降水和冰雪消融水匯于河谷中，以地下長流方式補給；以河水入渠系、田間后，滲漏補給地下水。區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復雜，地層發(fā)育齊全，礦產(chǎn)資源豐富。在地質(zhì)構(gòu)造上屬緩慢隆升區(qū)，地形已趨近準平原化，海拔1500—2500 米。馬營河河床主要由卵石，圓礫，礫砂，卵石組成。（四） 所用材料方案(1) 混凝土:混凝土空心板采用C50混凝土，鉸縫采用 C40混凝土；橋面鋪裝采用C30瀝青混凝土和C40 防水混凝土。蘭州交通大學畢業(yè)設(shè)計（論文）1(2) 普通鋼材 : 普通鋼筋采用 R235 鋼筋及HRB335 鋼筋,其技術(shù)標準必須符合《鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋》(GB13013 1991) 及《 鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》(GB1499 1998) 的規(guī)定。(3) 預應力鋼材 :采用 1512mm高強低松弛鋼絞線,其標準應符合《預應力混凝土sΦ用鋼絞線》(GB/ T5224 1995)的規(guī)定,標準強度f pk = 1860MPa。二 方案比選（一）方案比選主要標準：安全標準可從行車安全、通航安全、基礎(chǔ)地質(zhì)條件的安全與施工安全等幾個方面考慮。行車安全主要通過橋面設(shè)施的布置來實現(xiàn)。如根據(jù)公路等級和車流具體情況決定是否需設(shè)置中央分隔帶、分車帶或護欄以保證行車安全。通航安全雖然有通航凈空保證，但應注意是否有拖船組成的船隊通過，另外橋下水流方向是否與橋梁垂直，如遇到這些情況均應適當加大橋梁跨徑。基礎(chǔ)的安全一方面應該滿足規(guī)范中規(guī)定的基礎(chǔ)埋深與河流的沖刷深度和冰凍深度的關(guān)系，另一方面應檢查基礎(chǔ)附近是否有裂縫、斷層、溶洞等不良地質(zhì)現(xiàn)象存在，由此檢查橋梁分孔是否合理。施工期間結(jié)構(gòu)的安全也是應考慮的重要因素，如果設(shè)計要求編制施工組織計劃，則要注意洪水和颶風對橋梁施工的不利影響，一般要求在洪水來臨之前橋墩的施工面要超出設(shè)計洪水位。：橋梁的功能包括兩個方面：一是跨越障礙（河流、山谷或線路） ，二是承受荷載。在比選方案時，應選擇傳力路線直接、簡捷的結(jié)構(gòu)形式，以保證結(jié)構(gòu)受力的合理性。此外，還應考慮非正常運營條件下（如地震、風載）能保證結(jié)構(gòu)功能的實施。在地震區(qū)修建橋梁要考慮抗震性能好的橋型。梁式體系比拱失體系好，無鉸拱比有鉸拱要好，整體式的比組合式的好，擴大基礎(chǔ)比樁基礎(chǔ)好，低樁比高樁好等。再從突發(fā)的因素破壞橋梁后的修復難易考慮，梁式體系比拱式體系易修復。從該方面考慮，小跨能滿足的就不做大跨；能用標準設(shè)計或通用設(shè)計的就優(yōu)先考慮。：經(jīng)濟性主要從造價、工期及養(yǎng)護維修方面考慮。（1）造價：主要包括材料費、人工費及機具設(shè)備費。① 材料費的估價因受價格影響比較大，因暫按材料用量來衡量。用標準設(shè)計與通用設(shè)計時，可按所附材料查用；考同類體系、同荷載標準、相近跨度的已建橋梁的工程數(shù)量；根據(jù)參考書中提出的構(gòu)造尺寸以及經(jīng)驗尺寸，定出總體設(shè)計的輪廓尺寸，然后對主要結(jié)構(gòu)的少數(shù)控制截面進行粗略的驗算。蘭州交通大學畢業(yè)設(shè)計（論文）2②人工費和機具設(shè)備費的標準各地有很大差別，可根據(jù)概預算定額標準進行估算。（2）工期：工期與造價有很大的關(guān)系，橋梁作為線路的一部分，應該要求做到“線路修到那里，橋也通到那里” ，以保證機具、材料、人員的輸送，線路早日交付運營，可以使國民經(jīng)濟早一天受益。影響工期的因素很多，在資金有保障的前提下，主要受基礎(chǔ)工程量的大小、結(jié)構(gòu)形式、施工方法等影響。上下部結(jié)構(gòu)類型多的橋梁，要求特種機具設(shè)備的或新體系的工期也長，非就地取材的橋型，不僅造價高，而且工期長；采用腳手施工才工期長，而且有水毀的可能，需要慎重考慮。 （3）養(yǎng)護及維修：橋梁在規(guī)定使用期限內(nèi)經(jīng)常維修費用的多少需要考慮，混泥土橋的養(yǎng)護和維修費用比剛橋要低得多，當遭受軍事或自然因素破壞后的修復，梁式橋比拱式橋方便。：我國基本建設(shè)的方針是“經(jīng)濟、適用和在可能條件下注意美觀” ，大量的公路橋和鐵路橋設(shè)計時應遵守這一要求，但在特大橋‘城市橋以及位于風景區(qū)的橋梁，應注意選擇美觀的橋型方案。此外，施工設(shè)備及能力和環(huán)保也是必須考慮的兩個方面。每個比選方案都應初步考慮采用什么施工方法，根據(jù)所給的施工設(shè)備和現(xiàn)場條件制訂施工方案；橋梁設(shè)計必須考慮環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的要求，包括生態(tài)、水、空氣、噪聲等幾個方面全面考慮。（二） 橋型布置馬營河大橋采用 420m 四跨連續(xù)梁。是由以上水文和地質(zhì)情況下，綜合考慮經(jīng)濟、安全、美觀決定下部結(jié)構(gòu)采用雙柱式橋墩，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)；上部結(jié)構(gòu)在初步設(shè)計階段做了三個比較方案：方案一：預應力混凝土連續(xù)箱形梁橋 本橋采用單箱單室的截面形式及立面圖，因為跨度很大（對連續(xù)梁橋） ，在外載和自重作用下，支點截面將出現(xiàn)較大的負彎矩，從絕對值來看 ，支點截面的負彎矩大于跨中截面的正彎矩，因此，采用變截面梁能符合梁的內(nèi)力分布規(guī)律。右下為箱梁截面圖。預應力混凝土簡支轉(zhuǎn)連續(xù)箱梁，是目前公路橋梁中經(jīng)常采用的橋型之一。結(jié)構(gòu)受力合理，整體剛度大，變形小，整體穩(wěn)定性好、蘭州交通大學畢業(yè)設(shè)計（論文）3伸縮縫較少，抗震能力強，施工工藝很成熟等。 箱梁采用移動支架法施工，所需設(shè)備昂貴，而且箱梁本身施工工序復雜，且費用高。箱形截面除了施工難度增加以外，