【正文】 角15083311112071112040馬蹄1250209375651041297951313044617∑735048212628841857大毛截面形心至上翼緣距離小毛截面形心至上翼緣距離（4）檢驗截面效率指標(biāo)上核心距：==下核心距：==截面效率指標(biāo)：==＞根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗，預(yù)應(yīng)力混凝土T形梁在設(shè)計時，檢驗截面效率指標(biāo)取ρ=～，且較大者亦較經(jīng)濟(jì)。馬蹄尺寸基本由布置預(yù)應(yīng)力鋼束的需要確定的，設(shè)計實踐表明，馬蹄面積占截面總面積的10%～20%為合適。（2）主梁截面細(xì)部尺寸T梁翼板的厚度主要取決于橋面板承受車輪局部荷載的要求，還應(yīng)考慮能否滿足主梁受彎時上翼板受壓的強(qiáng)度要求。凈—++2。：采用8cm防水混凝土，10cm瀝青混凝土路面?！豆蜂摻罨炷良邦A(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTGD62—2004)中的() 鋼絞線，每束6根，全梁配4束， fpk＝1860MPa ( fpk＝1395Mpa)。 技術(shù)指標(biāo)：城市A級＋人群作用，人群荷載根據(jù)《城市橋梁設(shè)計荷載標(biāo)準(zhǔn)》(CJJ7798)。主橋面連續(xù)，無伸縮縫，行車條件好，養(yǎng)護(hù)也容易 造價及用材造價及鋼材排第三，其他各項最省造價最低，耗用鋼材少，但木材、水泥和勞動力消耗均最多 造價及三材排第二 通過上面三個方案的比較，結(jié)合周圍環(huán)境，選擇方案一為最佳方案。橋型的選擇要求在技術(shù)上是可靠的，在施工上是切實可行的。單幅凈空：+（人行道）+2（欄桿）；： %；：%。參考文獻(xiàn)[1]：中國建筑工業(yè)出版社，1998 年[2]：中國水利水電出版社，2000 年5月[3]：同濟(jì)大學(xué)出版社，2000 年11 月[4]：同濟(jì)大學(xué)出版社，2002 年12 月[5]李愛群, 高振業(yè)主編. 工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計[M]. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社出版, 2005年.[6] 艾倫4) 重視特殊環(huán)境下的鋼筋混凝土的防護(hù)5) 應(yīng)該更加重視結(jié)構(gòu)的耐久性問題 6) 重視對疲勞損傷的研究，橋梁結(jié)構(gòu)所承受的車輛荷載和風(fēng)荷載都是動荷載，會在結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生循環(huán)變化的應(yīng)力，不但會引起結(jié)構(gòu)的振動，還會引起結(jié)構(gòu)的累積疲勞損傷。針對近年來一些橋梁中的彎橋，特別是獨柱預(yù)應(yīng)力彎梁接連出現(xiàn)問題的情況，有關(guān)部門正在編制我國曲線梁橋設(shè)計指南，并適時納入相應(yīng)設(shè)計規(guī)范中。近年來，國內(nèi)外學(xué)者和橋梁建設(shè)者對橋梁結(jié)構(gòu)的安全度和耐久性問題給予了充分重視，并取得顯著成果，研究的趨勢綜述如下：近年來我國在工程結(jié)構(gòu)可靠性的研究方面取得很大進(jìn)展，即由正常使用期可靠性的研究，拓展為結(jié)構(gòu)生命全過程可靠性的研究，以可靠度為尺度來分析、估計結(jié)構(gòu)的耐久性，進(jìn)而為結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計和已有結(jié)構(gòu)的維修加固提供依據(jù)，這是工程結(jié)構(gòu)可靠度的主導(dǎo)研究趨勢。如果未充分考慮橋梁的結(jié)構(gòu)儲備和體系形成的各種不利因素，將橋梁結(jié)構(gòu)視為正常使用情況的結(jié)構(gòu)，會產(chǎn)生十分不利的問題或危及橋梁結(jié)構(gòu)的安全，這方面的經(jīng)驗、教訓(xùn)在國內(nèi)外的建橋史上屢見不鮮。結(jié)構(gòu)設(shè)計的首要任務(wù)是選擇經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)方案，其次是結(jié)構(gòu)分析與構(gòu)件和連接的設(shè)計，并取用規(guī)范規(guī)定的安全系數(shù)或可靠性指標(biāo)以保證結(jié)構(gòu)的安全性。 施工和管理水平低國內(nèi)外多座橋梁的突然破壞與倒塌，已使工程界對橋梁安全性問題倍加關(guān)注。據(jù)調(diào)查，除冰鹽引起的鋼筋銹蝕是北方橋梁結(jié)構(gòu)破壞的重要原因。而混凝土養(yǎng)護(hù)不利，以及外部環(huán)境的惡化（酸雨等），都對混凝土造成嚴(yán)重腐蝕，造成橋梁使用壽命和耐久性的降低。我國華北和華南地區(qū)的一些橋梁，由于經(jīng)常過往超載的車輛（如運(yùn)煤車，貨柜車），造成橋梁結(jié)構(gòu)嚴(yán)重受損,其使用壽命大大縮短，甚至出現(xiàn)危及人民群眾生命財產(chǎn)安全的重大隱患?！辈⑻岢鲆⒁庖恍┫嚓P(guān)因素的影響，如結(jié)構(gòu)預(yù)期用途、要求的性能、環(huán)境條件、材料性能、結(jié)構(gòu)體系、構(gòu)件形狀、結(jié)構(gòu)細(xì)部構(gòu)造、工藝質(zhì)量和控制水平、專門的防護(hù)措施以及在設(shè)計工作壽命期的維護(hù)等。研究成果表明，耐久性的研究和評價對橋梁結(jié)構(gòu)壽命的延長和防止重大事故的發(fā)生將會產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。清華大學(xué)陳肇元院士曾撰文指出：“建筑物的耐久性是建筑物及其構(gòu)件在給定的期限內(nèi)并在各種作用下維持其功能的能力，而建筑物及其構(gòu)件的使用壽命則是在其建造完工或生產(chǎn)制成以后，僅在一般的維護(hù)條件下，其所有性能均能滿足原定要求的期限。目前我國橋梁在結(jié)構(gòu)安全度亦既可靠度評價方面主要參照《公路橋涵設(shè)計規(guī)范》。我們所關(guān)注的橋梁結(jié)構(gòu)的安全度亦既橋梁結(jié)構(gòu)的可靠度評價，主要是其承載能力的評定和確定。用概率來研究和描述就是所謂的結(jié)構(gòu)可靠度。橋梁結(jié)構(gòu)的安全度與耐久性是一對孿生兄弟，需慎重研究，統(tǒng)籌考慮。因此橋梁結(jié)構(gòu)的安全度和耐久性問題已引起人們的高度重視。 畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書橋梁結(jié)構(gòu)的安全度和耐久性問題結(jié)構(gòu)設(shè)計1 文獻(xiàn)綜述 橋梁結(jié)構(gòu)的安全度和耐久性問題 引言國內(nèi)現(xiàn)行規(guī)范對橋梁設(shè)計提出的要求是適用、經(jīng)濟(jì)、安全、美觀，這些要求基本上包含了人們關(guān)心的所有重要問題。近年來國內(nèi)外發(fā)生不少橋梁倒塌事故，很多是屬于非正常設(shè)計和非正常施工造成的，其中包含著工程建設(shè)出現(xiàn)的腐敗現(xiàn)象（如重慶綦江虹橋倒塌事故），亟需加強(qiáng)法治，嚴(yán)格執(zhí)行基建程序，確保工程質(zhì)量。近些年我們面臨的情況是：橋梁結(jié)構(gòu)安全問題雖已受到重視，但各種事故卻時有發(fā)生；耐久性常被忽略，卻潛伏著不安全的隱患，影響著橋梁結(jié)構(gòu)的使用年限。其安全性就是指結(jié)構(gòu)在正常施工和正常使用條件下，承受可能出現(xiàn)的各種作用的能力以及在偶然事件發(fā)生和發(fā)生后仍保持必要的整體穩(wěn)定性的能力。在這方面公路橋梁結(jié)構(gòu)做了深入的研究。應(yīng)該說此問題是近20年來逐漸被人們所重視。”英國學(xué)者也提出：“耐久性預(yù)測不可能是一門精確的科學(xué)，建筑物的預(yù)測壽命只能是個估計?？傮w說來，橋梁耐久性是對未來的預(yù)測。 應(yīng)關(guān)注的有關(guān)問題近些年來國內(nèi)外在橋梁建設(shè)上，涉及安全度和耐久性出現(xiàn)的問題屢見不鮮甚至出現(xiàn)危急公眾的安全事件。 混凝土品質(zhì)的變化造成橋梁使用壽命和耐久性降低在過去的一個時期，人們關(guān)注混凝土的質(zhì)量往往是以單一的強(qiáng)度指標(biāo)作為標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致了我國水泥工業(yè)對水泥強(qiáng)度的片面追求。 北方橋梁除冰鹽對橋梁耐久性產(chǎn)生不利影響自20 世紀(jì)70 年代開始，我國北方地區(qū)為保證冬季雪后道路交通暢通，在立交橋梁上為融化冰雪大量采用除冰鹽。按照歐洲國家對混凝中鋼筋腐蝕速度的研究成果，鋼筋開始銹蝕至破壞的時間約為總壽命的1/3。一般的看法認(rèn)為當(dāng)前的工程事故主要是野蠻施工和管理腐敗所導(dǎo)致?！　?施工監(jiān)測不利產(chǎn)生的影響橋梁施工監(jiān)測是針對工程施工過程中結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位，對主要施工方法及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行控制。 橋梁結(jié)構(gòu)新發(fā)展所帶來的問題近些年來，我國橋梁（主要是立交橋梁）因交通功能需要，各大中城市在修建道路立交時，采用了一批彎橋、坡橋、斜橋、獨柱彎橋及異型結(jié)構(gòu)（如點支承的異型平板橋），反映了我國城市立交橋梁結(jié)構(gòu)的新發(fā)展。國內(nèi)外學(xué)者對結(jié)構(gòu)物（建筑、橋梁結(jié)構(gòu)等）的耐久性和使用壽命的研究已成為結(jié)構(gòu)工程學(xué)科的主要發(fā)展前沿。橋梁防水問題日益受到各方面的關(guān)注，橋梁防水問題作為提高結(jié)構(gòu)的耐久性措施已擺到十分重要的位置，且發(fā)展前景十分廣闊。7) 充分重視橋梁的超載問題，加強(qiáng)國內(nèi)、國際間橋梁結(jié)構(gòu)安全度和耐久性問題的學(xué)術(shù)交流，積極借鑒國外的經(jīng)驗和成果。威廉斯著. 建筑與橋梁抗震設(shè)計[M](第2版). 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 2006年.[7] GBS00102002混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S], 2002年.[8]高小旺, 龔思禮, 蘇經(jīng)宇等主編. 建筑抗震設(shè)計規(guī)范理解與應(yīng)用[M]. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 2002年. [9]張繼堯. 懸臂澆筑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋. 北京：人民交通出版社，2004. [10]孫廣華. 曲線梁橋計算. 北京：人民交通出版社，1995. [11]徐： 場地土層分布序號巖土類別描 述底層埋深(m)厚度范圍(m)地基容許承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk (Kpa) 1雜 填 土由沙土組成、呈松散狀態(tài)~~　 2硬塑粉質(zhì)粘土黃褐色、含少量鐵錳結(jié)核，底部夾少量風(fēng)化殘礫、硬塑狀態(tài)~~300 3可塑粉質(zhì)粘土黃褐色、含少量鐵錳結(jié)核，可塑狀態(tài)~ ~220 4強(qiáng)風(fēng)化花岡閃長巖淺黃~黃褐色、中顆粒、塊狀構(gòu)造~~360 5弱風(fēng)化花岡閃長巖墨色、巖石堅硬15以下2000：℃；℃；℃；。（1）預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁橋 （2）預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋 （3）預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)T梁橋 3. 方案比選 橋跨結(jié)構(gòu)方案比選比較項目第一方案第二方案第三方案主橋跨橋型預(yù)應(yīng)力混凝土T型簡支梁（25m4）鋼筋混凝土箱型拱橋（25m4）預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)橋（25m4）橋面標(biāo)高（m）橋長（m） 100 100 100 最大縱坡（%） 工藝技術(shù)要求構(gòu)造簡單，施工方便，結(jié)構(gòu)化尺寸標(biāo)準(zhǔn)，是中小跨徑中應(yīng)用最廣泛的橋型已有成熟的工藝技術(shù)經(jīng)驗，需用大量的吊裝設(shè)備，占用施工場地打，需用勞力多 技術(shù)先進(jìn)、工藝要求較嚴(yán)格，所需設(shè)備較少，占用施工場地少使用效果屬于靜定結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，受力明確，利于行車安全，對結(jié)構(gòu)技術(shù)要求不是很高，安全性較好拱的承載潛力大。在施工技術(shù)難度上，方案一的預(yù)應(yīng)力混凝土T型簡支梁橋施工簡便，技能難度低，并且采用預(yù)制部件，工期短，方案二及方案三技術(shù)要求較高，施工工期長，對地形依賴較強(qiáng)，為防止一跨破壞而影響橋的安全，需要采用較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)措施，或應(yīng)設(shè)置抵抗單向水平力的措施，增加了造價經(jīng)濟(jì)性不是很高。％；預(yù)應(yīng)力束管道采用內(nèi)徑70mm、外徑77mm的預(yù)埋波紋管和夾片錨具。：。 主梁跨中截面主要尺寸擬定 預(yù)應(yīng)力混凝土T梁結(jié)構(gòu)尺寸圖（尺寸單位：mm）（1）主梁高度預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋的主梁高度與其跨徑之比通常在1/15～1/25，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計中高跨比在1/18～1/19。本設(shè)計預(yù)制T梁的翼板厚度取用150mm，翼板根部加厚到300mm以抵抗翼緣根部較大的彎矩。本設(shè)計考慮到主梁需要配置較多的鋼束，將鋼束按二層布置，一層最多排兩束，同時還根據(jù)《公預(yù)規(guī)》對鋼束凈距及預(yù)留管道的構(gòu)造要求，初擬馬蹄寬度為500mm，高度為250mm，馬蹄與腹板交接處作三角過渡，高度為100mm，以減少局部應(yīng)力。上述計算表明，初擬的主梁跨中截面是合理的。將橋面鋪裝重量均分給五片主梁，則q(7)= （kN/m）(4)人行欄與人行道，將兩側(cè)人行欄與人行道均分給五片主梁，則q(8)= (+)/5=（kN/m）(5)邊中梁二期永久作用集度中梁：g2=+++=(kN/m)邊梁：g2=+++= (kN/m) 永久作用效應(yīng)如下圖所示，設(shè)x為計算截面離左支座的距離，并令α=x/l。m)00剪力(KN)00 可變作用效應(yīng)計算 沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù)按《城標(biāo)》，車道沖擊系數(shù)可采用下列公式估算：==其中，l為跨徑，本例l=25m。（1）計算主梁的抗扭慣性矩對于T形梁截面，抗扭慣距可近似按下式計算： 式中： bi ,ti ——相應(yīng)為單個矩形截面的寬度和高度； ci ——矩形截面抗扭剛度系數(shù),根據(jù)ti /bi比值按表計算； m ——梁截面劃分成單個矩形截面的個數(shù)。 三車道：mcq =（+++）= 兩車道：mcq =（+++）= 故取可變作用（汽車）的橫向分布系數(shù)為：mcq = 可變作用（人群）：mcr=對于③號梁。(a) 跨中截面①號梁可變作用效應(yīng)計算圖式(b) 跨中截面②號梁可變作用效應(yīng)計算圖式(c) 跨中截面③號梁可變作用效應(yīng)計算圖式對于①號梁：可變作用（汽車）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)可變作用（汽車）沖擊效應(yīng) 可變作用（人群）效應(yīng) 對于②號梁：可變作用（汽車）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)可變作用（汽車）沖擊效應(yīng) 可變作用（人群）效應(yīng) 對于③號梁：可變作用（汽車）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)可變作用（汽車）沖擊效應(yīng) 可變作用（人群）效應(yīng) 2. 計算四分點截面的最大彎矩和最大剪力：四分點截面可變作用效應(yīng)的計算式見下圖。m)(kN)(kNm)(kN)(kN5 預(yù)應(yīng)力鋼束數(shù)量估算及其布置 預(yù)應(yīng)力鋼束數(shù)量的估算本設(shè)計采用后張法施工工藝，設(shè)計時應(yīng)滿足不同設(shè)計狀況下規(guī)范規(guī)定的控制條件要求，即承載力、變形及應(yīng)力等要求，在配筋設(shè)計時，要滿足結(jié)構(gòu)在正常使用極限狀態(tài)下的應(yīng)力要求和承載能力極限狀態(tài)的強(qiáng)度要求。本設(shè)計采用的預(yù)應(yīng)力鋼絞線，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為MPa，設(shè)計強(qiáng)度MPa，彈性模量Ep=MPa。本設(shè)計采用內(nèi)徑70mm，外徑77mm的預(yù)埋金屬波紋管，根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，管道至梁底和梁側(cè)凈距不應(yīng)小于30mm及管道半徑的一半。錨具端截面布置的鋼束如上圖（2）所示，鋼束群重心至梁底距離為：下面應(yīng)對鋼束群重心位置進(jìn)行復(fù)核，首先需計算錨固端截面的幾何特性。：在確定鋼束起彎角度時，既要考慮到由預(yù)應(yīng)力鋼束彎起會產(chǎn)生足夠的預(yù)剪力，又要考慮到所引起的摩擦預(yù)應(yīng)力損失不宜過大。（1）計算鋼束起彎點至跨中的距離：錨固點至支座中心的水平距離（）。=（cm） =3695tan7176。）； ——計算跨徑（cm）； ——錨固點至支座中心線的水平距離（cm）。通過每根鋼束長度計算，就可以得到一片主梁和一孔橋所需鋼束的總長度，用于備料和施工。I =∑Ii+∑Ip(cm2)(cm)(cm2)(c