【正文】 行車控制設(shè)計(jì)。式中：——結(jié)構(gòu)的計(jì)算跨徑（m）； E——結(jié)構(gòu)材料的彈性模量(KN/)； ——結(jié)構(gòu)跨中截面的截面慣矩； ——結(jié)構(gòu)跨中處的單位長(zhǎng)度質(zhì)量 G——結(jié)構(gòu)跨中處每延米結(jié)構(gòu)重力（N/m）； ——重力加速度。為設(shè)計(jì)和施工方便，各空心板設(shè)計(jì)成統(tǒng)一規(guī)格，同時(shí)考慮到人群荷載與汽車荷載效應(yīng)相組合，因此，跨中和變截面處的荷載橫向分布系數(shù)偏安全地取下列數(shù)值： 各板荷載橫向分布系數(shù)匯總表 表2—3橫向分布系數(shù) 板號(hào)12345 （2）車道荷載作用于支點(diǎn)處的荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算 支點(diǎn)處的荷載橫向分布系數(shù)按杠桿原理法計(jì)算。各板的橫向分布影響線及橫向最不利布載見圖2—6。 空心板跨中和變截面處的荷載橫向分布系數(shù)按鉸接板法計(jì)算，支點(diǎn)處按杠桿原理法計(jì)算。 橋面鋪裝采用等厚5cm的AC—20粗粒式瀝青混凝土和5cmAC—16中粒式瀝青混凝土和C40混凝土，則全橋?qū)捗科轰佈b每延米重力為： =（KN/） 則每塊空心板分?jǐn)偟降拿垦用讟蛎嫦抵亓椋?（KN/） 鉸縫自重(第二階段結(jié)構(gòu)自重)==（KN/）由此空心板每延米總重力為：==（KN/）（第一階段結(jié)構(gòu)自重） =+=+=（KN/）(第二階段結(jié)構(gòu)自重) =+=+=（KN/）由此可計(jì)算出簡(jiǎn)支空心板永久作用（自重）效應(yīng)，計(jì)算結(jié)果見表11. 永久作用效應(yīng)匯總表 表21項(xiàng)目作用種類KN/m計(jì)算跨徑(m)作用效應(yīng)M（KNm）作用效應(yīng)V(KN) 0 0 0 0+ 0 汽車荷載采用公路—級(jí)荷載，它由車道荷載及車輛荷載組成。全橋空心板橫斷面布置如圖11。對(duì)橋梁的正常使用和耐久性都至關(guān)重要，施工要求定位準(zhǔn)確，尺寸合適，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)施工，按照規(guī)范操作。其它材料砂，石，水的質(zhì)量均《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》有關(guān)條文辦理。技術(shù)條件必須符合的規(guī)定。(1)公路等級(jí): 一級(jí)(2)設(shè)計(jì)荷載: 公路I級(jí) 橋面凈9— (3)標(biāo)準(zhǔn)跨徑 =20m 計(jì)算跨徑 =(4)標(biāo)準(zhǔn)通航: 不通航本設(shè)計(jì)主要依據(jù)為現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)：(1)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》() (2)《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》()(3)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》()(4)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》()上部結(jié)構(gòu)：預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支板梁，主孔標(biāo)準(zhǔn)跨徑20m。河床土質(zhì)自上而下依次為粘性土、砂夾粘土、粗砂、密實(shí)粘性土，河床比降。地形、地貌龍江縣位隸屬于黑龍江省齊齊哈爾市，位于齊齊哈爾西部，距齊齊哈爾市72km，地處大興安領(lǐng)南麓與松嫩平原過(guò)渡地帶,物華天寶,人杰地靈。由于要適應(yīng)生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)的需求，經(jīng)上級(jí)批準(zhǔn)，決定按一級(jí)公路修建一座橋。哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)橋梁工程設(shè)計(jì)施工組織設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目 錄摘要 IABSTRACT II第1章 緒論 1 選題背景、目的及意義 1 工程概況 1 概況 1 自然條件情況 1 技術(shù)指標(biāo)和技術(shù)依據(jù) 2 技術(shù)指標(biāo) 2 技術(shù)依據(jù) 2 結(jié)構(gòu)形式 3 主要材料 3 設(shè)計(jì)要點(diǎn) 5 施工要點(diǎn) 5 上部結(jié)構(gòu) 5 下部結(jié)構(gòu) 5第2章 上部結(jié)構(gòu) 6 構(gòu)造形式及尺寸選定 6 構(gòu)造形式 6 尺寸選定 6 作用效應(yīng) 9 永久作用效應(yīng) 9 可變作用效應(yīng) 11 作用效應(yīng)組合 26 預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量估算及布置 30 預(yù)應(yīng)力剛筋數(shù)量估算 30 預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置 32 普通鋼筋數(shù)量的估算及布置 33 截面幾何特性 35 凈截面幾何特性 35 換算截面幾何特性 36 預(yù)應(yīng)力損失 39 預(yù)應(yīng)力張拉（錨下）控制應(yīng)力 39 預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道間摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失 39 錨具變形、鋼絲回縮引起的應(yīng)力損失 39 預(yù)應(yīng)力鋼筋分批張拉時(shí)混凝土彈性壓縮引起的損失 41 鋼筋松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失 43 混凝土收縮、徐變引起的損失 44 預(yù)應(yīng)力損失組合 44 應(yīng)力驗(yàn)算 47 斜截面抗剪承載力 48 正常使用極限狀態(tài) 51 持久狀況應(yīng)力驗(yàn)算 58 短暫狀況的正應(yīng)力驗(yàn)算 62 錨下承載力驗(yàn)算 63第3章 下部結(jié)構(gòu) 67 上部荷載計(jì)算 67 蓋梁尺寸擬定 67 鉆孔樁計(jì)算 68 荷載計(jì)算 68 樁長(zhǎng)計(jì)算 71 樁長(zhǎng)內(nèi)力計(jì)算 72 樁身截面配筋與承載力驗(yàn)算 75 墩頂縱向水平位移驗(yàn)算 77第4章 施工方法設(shè)計(jì) 81 概述 81 施工工序 81 施工體系轉(zhuǎn)換方法 81 施工特點(diǎn) 81 鉆孔灌注樁基礎(chǔ)的施工過(guò)程 81 準(zhǔn)備工作 81 鉆孔 82 清孔、吊裝鋼筋骨架 82 灌注水下混凝土 83 主梁施工前的準(zhǔn)備 83 預(yù)應(yīng)力混凝土的預(yù)制 83 預(yù)應(yīng)力鋼束張拉 84 孔道壓漿 84 主梁施工過(guò)程 84 預(yù)應(yīng)力混凝土的安裝 84 澆筑及振搗混凝土 85 養(yǎng)護(hù)及拆除模板 86結(jié)論 87參考文獻(xiàn) 88致謝 89附表 9091第1章緒論、目的及意義本設(shè)計(jì)所涉及的橋梁位于黑龍江省西部龍江縣境內(nèi)，跨越雅魯河支流濟(jì)沁河，連接龍江縣東山村與龍江縣濟(jì)沁河鎮(zhèn)。該項(xiàng)目設(shè)計(jì)的主要技術(shù)指標(biāo)如下：，橋面鋪裝采用50mmAC—20和50mmAC—16瀝青混泥土以及100mm混凝土。境內(nèi)山峰聳峙，江河蜿蜒，阡陌縱橫，沃野千里，具有得天獨(dú)厚的自然條件水文地質(zhì)條件聳峙，江河蜿蜒，阡陌縱橫，沃野千里，具有得天獨(dú)厚的自然條件橋位河段為雅魯河支流濟(jì)沁河，地處大興安嶺與松嫩平原過(guò)渡地帶的丘陵漫崗區(qū)。氣象條件氣候?qū)僦袦貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候，春早、夏熱、秋早霜、冬寒冷。下部結(jié)構(gòu)：柱式橋墩，肋板式橋臺(tái)，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。支座本設(shè)計(jì)橋臺(tái)上采用聚四氟乙烯滑板式橡膠支座，橋墩上采用普通板式橡膠支座，支座設(shè)計(jì)均未考慮地震力。(1)橫向分布系數(shù)跨中采用鉸接板法，支點(diǎn)采用杠桿法；(2)配筋設(shè)計(jì)需要滿足抗裂性和在正常使用極限狀態(tài)和持久狀況應(yīng)力的要求；(3)主梁驗(yàn)算應(yīng)按極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行驗(yàn)算(包括跨中、變化點(diǎn)、支點(diǎn)處)以及持久狀況應(yīng)力的要求。 橋墩施工墩身為圓柱形截面的輕型結(jié)構(gòu)，用定型模板立模施工。圖2—1橋梁橫斷面（尺寸單位：cm）圖2—2橋梁縱斷面（尺寸單位：cm）每塊空心板截面及構(gòu)造尺寸見圖12?！稑蛞?guī)》規(guī)定橋梁結(jié)構(gòu)整體計(jì)算采用車道荷載。支點(diǎn)至變截面處之間的荷載橫向分布系數(shù)按直線內(nèi)插值求得。由于橋梁橫斷面結(jié)構(gòu)對(duì)稱，所以只需計(jì)算1號(hào)至5號(hào)的橫向分布影響線坐標(biāo)值。由圖，36號(hào)梁的橫向分布系數(shù)計(jì)算如下：圖1—6支點(diǎn)處荷載橫向分布影響線及最不利布載圖 三行汽車： 兩行汽車： 人群荷載： （3）支點(diǎn)到的荷載橫向分布系數(shù) 按直線內(nèi)插求得。 由前面計(jì)算， =(KN) = 由《公預(yù)規(guī)》查得C40混凝土的彈性模量，代入公式得： =（Hz）= (1）車道荷載效應(yīng)計(jì)算車道荷載引起的空心板跨中及變截面的效應(yīng)（彎矩和剪力）時(shí)，均布荷載應(yīng)滿布于使空心板產(chǎn)生最不利效應(yīng)的同號(hào)影響線上，集中荷載只作用于影響線中一個(gè)最大 影響線峰值處，見圖 ①跨中截面 彎矩：（不計(jì)沖擊時(shí)） 兩行車道荷載： 不計(jì)沖擊== 計(jì)入汽車沖擊 = = 三行車道荷載： 不計(jì)沖擊==跨中彎矩影響線跨中剪力影響線變截面處彎矩影響線變截面處剪力影響線圖2—8簡(jiǎn)支空心板跨中及變截面處內(nèi)力影響線及加載圖 計(jì)入沖擊 = 剪力： 兩行車道荷載：不計(jì)沖擊 == 計(jì)入沖擊= 三行車道荷載： 不計(jì)沖擊= 計(jì)入沖擊= ② （參照?qǐng)D28） 彎矩：（不計(jì)沖擊時(shí)） 兩行車道荷載： 不計(jì)沖擊==計(jì)入汽車沖擊 = 三行車道荷載： 不計(jì)沖擊==計(jì)入沖擊= 剪力： 兩行車道荷載：不計(jì)沖擊 == 計(jì)入沖擊= 三行車道荷載： 不計(jì)沖擊=計(jì)入沖擊= ③支點(diǎn)截面剪力 計(jì)算支點(diǎn)截面由于車道荷載產(chǎn)生的效應(yīng)時(shí)，考慮橫向分布系數(shù)沿空心板長(zhǎng)的變化，同樣均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)滿布于使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不利效應(yīng)的同號(hào)影響線上，集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值只作用于相應(yīng)影響線中一個(gè)最大影響線的峰值處，見圖18 兩行車道荷載： 不計(jì)沖擊系數(shù) = = 三行車道荷載：不計(jì)沖擊系數(shù) = =支點(diǎn)剪力影響線三行汽車的圖兩行汽車的圖人群荷載的圖圖2—9支點(diǎn)截面剪力計(jì)算簡(jiǎn)圖 人群荷載是一個(gè)均布荷載，其大小按《橋規(guī)》。 可變作用效應(yīng)匯總表 表25 作用種類 截面位置作用效應(yīng) 彎矩剪力跨中變截面處跨中變截面處支點(diǎn)車道荷載兩行不計(jì)沖擊系數(shù) 三行不計(jì)沖擊系數(shù) 人群荷載 按《橋規(guī)》公路橋涵公路設(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，并用于不同的計(jì)算項(xiàng)目。 《橋規(guī)》還規(guī)定結(jié)構(gòu)構(gòu)件當(dāng)需要進(jìn)行彈性階段截面應(yīng)力設(shè)計(jì)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)（計(jì)入汽車沖擊力）、人群荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值。在這些控制條件中，最重要的是滿足結(jié)構(gòu)在使用極限狀態(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(chǔ)備。式中：——在短期效應(yīng)組合作用下，構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣混凝土的法向拉 應(yīng)力； ——構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣混凝土的有效預(yù)壓應(yīng)力。 假設(shè)=，則代入得：則所需預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積為：式中：——預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力； ——全部預(yù)應(yīng)力損失值，按張拉控制應(yīng)力的20%張拉控制應(yīng)力來(lái)估算。預(yù)應(yīng)力鋼筋布置應(yīng)滿足《公預(yù)規(guī)》要求。由表1—6，跨中，代入上式得： ，且 說(shuō)明中和軸在翼緣板內(nèi),可用下式求得普通鋼筋面積 說(shuō)明按受力計(jì)算不需要配置縱向普通鋼筋，現(xiàn)按構(gòu)造要求配置。 （1）主梁預(yù)制并張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋 主梁混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%后，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的張拉，此時(shí)管道尚未壓漿，所以其截面特性為計(jì)入非預(yù)應(yīng)力鋼筋影響（將非預(yù)應(yīng)力鋼筋換算為混凝土）的凈截面，該截面的截面特性計(jì)算中應(yīng)扣除預(yù)應(yīng)力管道的影響（波紋管直徑d=60cm）。首先根據(jù)下面公式計(jì)算反摩阻影響長(zhǎng)度： 式中的為張拉端錨具變形值，由附表1—2查得夾片式錨具頂壓張拉時(shí)為4mm；為單位長(zhǎng)度由管道摩阻引起的預(yù)應(yīng)力損失，；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)拉應(yīng)力，=；為張拉端至錨固端的距離。將各控制截面的計(jì)算列于表2—15中。 ——預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值，按張拉時(shí)混凝土