【正文】 空心板截面幾何特性計算??????????????????? 13 作用效應計算??????????????????????? 14 預應力鋼筋數(shù)量估算及布置?????????????????? 25 換算截面幾何特性計算??????????????????? 29 承載能力極限狀態(tài)計算???????????????????? 30 預應力損失計算?????????????????????? 33 正常使用極限狀態(tài)計算???????????????????? 39 主梁變形驗算??????????????????????? 47 持久狀況應力驗算?????????????????????? 50 短暫狀況應力驗算????????????????????? 55 最小配筋率復核??????????????????????? 60 鉸縫計算????????????????????????? 61 行車道板計算??????? ????????????????? 65 第 3章 支座的設(shè)計計算 ??????????????????????? 72 選定支座的平面尺寸????????????????????? 72 確定支座的厚度?????????????????????? 72 驗算支座的偏轉(zhuǎn)??????????????????????? 73 驗算支座的抗滑穩(wěn)定性??????????????????? 74 第 4章 蓋梁的設(shè)計計算 ??????????????????????? 75 橋梁 下部結(jié)構(gòu)基本組成及尺寸????????????????? 75 蓋梁荷載及各計算截面應力計算???????????????? 75 截面配筋設(shè)計及承載力校核?????????????????? 81 第 5章 橋墩設(shè)計計算 ???????????????????????? 85 荷載計算?????????????????????????? 85 截面配筋計算及應力計算??????????????????? 87 目 錄 7 第 6章 摩擦樁的設(shè)計計算 ???????????????????? ?? 89 荷載計算?????????????????????????? 89 樁長的確定???????????????????????? 90 樁的內(nèi)力計算???????????????????????? 91 樁身截面配筋與承載能力驗算????????????????? 94 墩頂縱向水平位移驗算???????????????????? 96 致謝 ??????????????????????????????? 97 參考 資料及設(shè)計規(guī)范 ?? ? ??? ?????? ????????????? 98 附錄 ?????? ? ??????? ???????????????? 99 外文資料原件及譯文 ???????????????????????? 115 畢業(yè)設(shè)計任務(wù) ?? ? ??? ??????????????????? 1 20 進度表 ????? ? ??????? ???????????????? 125第 1 章 橋梁設(shè)計方案比選 1 第 1 章 橋梁設(shè)計方案比選 概述 工程概況 南水北調(diào)中線工程可緩解京、津、華北地區(qū)水資源危機，改善供水區(qū)生態(tài)環(huán)境和投資環(huán)境，對推動我國中部地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展具有重大、積極的社會、 經(jīng)濟、生態(tài)意義。目前西柏坡高速公路跨越段南水北調(diào)中線工程已經(jīng)建成，預計將于 2021 年投入運營。該段南水北調(diào)中線工程穿越現(xiàn)狀三環(huán)輔路、太平河和石太高速公路段為暗渠，之后向北至石閻路段為明渠。 本工程在南水北調(diào)中線干渠樁號 237+856 處跨越，交點坐標為 X=、Y=（ 1954 年北京坐標系），干渠為明渠段。明渠設(shè)計斷面為：渠底度寬 11米，渠頂寬級 米，馬道中線距離約 米，堤頂中線距約 米，堤外坡腳距離約為 米。隔離網(wǎng)之間距離約為 米。設(shè)計水位為 米，加大水位為 米。斷面圖如下： 圖 11 河流橫斷面圖 氣候條件 路線走廊經(jīng)過地區(qū)為華北平原，地形總體平坦、開闊，村鎮(zhèn)密集，河流和渠道縱橫交織，偶爾有溝豁及小丘出現(xiàn)。 石家莊地處華北平原腹地，北靠京津，東臨渤海，西倚太行山，屬于暖溫帶大陸性季風氣候 ，總的 氣候特點是：春溫夏熱秋涼冬冷，雨量時空分布不均，干濕期明顯。春季氣候干燥，降水量少，常有 5 級風，可能伴有揚沙天氣，但氣溫回升比較快；夏季是一年中降水最多的季節(jié)，溫度較高，一年中最熱的月份和降水最多的月份分 別為 7 月和 8 月，夏季降水量約占全年降水量的 65%左右；秋季晴朗少雨，溫度適中，氣候適宜，是一年中最好的季節(jié)；冬季寒冷干燥，降水較少 。 夏冬季節(jié)長，分別為 105 天 、 145 天，春秋季短，分別為 55 天 、 60 天。 地質(zhì)地震概況 擬建工程位于華北平原凹陷。華北地塊是一個具有古老構(gòu)造基底的地臺，又是中、第 1 章 橋梁設(shè)計方案比選 2 新生代構(gòu)造活動很強烈的地區(qū)，地殼運動的主要形式為差異性斷塊升降運動。設(shè)計地震震烈等級 7 度；設(shè)計地震動峰值加速度系數(shù)： ；設(shè)防地震動峰值加速度系數(shù)：。 勘察部門提供的地質(zhì)資料如下： 表 11 地質(zhì)資料 表 層號 巖土名稱 層底深度（ m） fa0 (kPa) 樁基設(shè)計參數(shù) qsik(KPa) （北高莊～霍寨段） ① 雜填土 ～ ② 粉土、粉質(zhì)粘土 ～ 120 45 ③ 細砂、中砂 ～ 180 60 ④ 粉質(zhì)粘土 ～ 150 50 ⑤ 砂卵石 ～ 350 150 ⑥ 基巖 . 橋型方案的提出及結(jié)構(gòu)介紹 . 預應力鋼筋混凝土連續(xù)箱梁橋 （ 1）橋型介紹 本橋主跨采用預應力混凝土連 續(xù)箱梁橋，邊跨引橋采用預應力混凝土空心板簡支梁橋。預應力混凝土連續(xù)箱梁是常用的一種橋梁結(jié)構(gòu)形式，屬于超靜定體系。其在恒載、活載作用下，產(chǎn)生的支點負彎矩對跨中正彎矩有卸載作用，使其內(nèi)力狀態(tài)比較均勻合理。結(jié)構(gòu)剛度大，變形小，機動性能好，主梁變形撓曲線平緩，有利于高速行車。并且主跨相應的跨越能力大大增加，便于跨越不便設(shè)置墩臺的地方?？刹捎脩冶凼┕さ姆椒?、頂推法等。預應力混凝土空心板預制廠預制，然后吊裝，施工速度快。而且預應力板的跨度相對較大，這樣就減少了下部結(jié)構(gòu)的工程量。 （ 2）尺寸擬定 1）橋跨布置初步確定橋跨 布置為 9 16 48 60 48 9 16? ? ? ? ? ?（ ）,總長 444m。布置圖如圖 12 所示： 2）截面尺寸 第 1 章 橋梁設(shè)計方案比選 3 本橋主梁采用等截面連續(xù)箱梁，根據(jù)資料（ 箱梁頂板需要滿足橫向抗彎以及布置預應力鋼筋的需求。一般地：在腹板間距為 ~ 時，頂板厚度可采用 ~。 變高度連續(xù)梁底板厚度隨負彎矩從跨中到支點逐漸加厚。 跨中底板宜采用 ~；支點底板厚度一般取梁高的 1/10。 腹板厚度除滿足受力需求外，還需要滿足通過、連接、錨固預應力鋼筋的構(gòu)造 需求。腹板厚度一般采用 ~。通常，中大跨徑連續(xù)梁支點處腹板較厚，跨中處較薄，對于變高度連續(xù)梁折線變化點一般設(shè)置在 L/4 附近，變化段長度一般取 3~6m。 d. 懸臂板 懸臂板長度及腹板間距是調(diào)節(jié)橋面板彎矩的主要手段。懸壁板長度一般為 ~,懸臂端部厚度一般取 ~，懸臂根部厚度一般為 ~。）截面細部構(gòu)造如圖 13： 引橋空心板梁截面尺寸根據(jù)規(guī)范選取如圖 14 所示： （ 3）下部結(jié)構(gòu) 1 6 0 04 8 0 0 6 0 0 04 8 7 5111 6 0 01 6 0 01 6 0 01 6 0 01 6 0 01 6 0 01 6 0 04 8 0 01 6 0 01 6 0 01 6 0 01 6 0 01 6 0 01 6 0 01 6 0 01 6 0 01 6 0 01917 212018161514131210987654320 122111 6 0 0圖 12 梁橋橋跨布置簡圖（主跨連續(xù)、邊跨簡支） 圖 13 箱梁截面細部尺寸圖（上圖為跨中截面、下圖為支點截面） 第 1 章 橋梁設(shè)計方案比選 4 橋墩采用柱式橋墩，橋臺采用 U 型橋臺。 （ 4）施工方案 本方案中：連續(xù)箱梁采用懸臂澆筑法施工，板梁采用吊裝組拼施工。 （ 5）材料用量估算 箱梁、空心板梁均采用 C50 混凝土等等，具體材料明細見表 12 方案一材料用量統(tǒng)計： 表 12 方案一材料用量統(tǒng)計 方案一材料用量匯總表 混凝土 C30 混凝土 ( ) C40 混凝土 ( ) C50 混凝 土 ( ) 5581 5802 23685 鋼筋（ kg） 預應力鋼絞線 HRB400 HRB335 1 7 標準型 GB/T 52241995 鋼絞線 28 28 25 22 20 16 12 10 8 183579 221050 169750 80985 275772 27484 12556 142392 87149 30245