【正文】 he current specification.Keywords: prestressed concrete, continuous box girder, scheme parison and selection 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)目錄一、 橋址資料 6（一） 水文地質(zhì)資料 6（二） 主要設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 6（三） 主要材料 7（四） 橋面鋪裝 7（五） 施工方式 7二、 主梁結(jié)構(gòu)細(xì)部尺寸擬定 7（一） 梁高 7（二） 底板厚度 7（三） 頂板厚度 8（四） 腹板厚度 8（五） 翼板厚度 8（六） 橫隔板 8三、 主梁內(nèi)力計(jì)算 8（一） 有限元模型的建立 81. 采用邁達(dá)斯軟件建立的有限元模型 82. 控制截面幾何特性 9（二） 主梁恒載內(nèi)力計(jì)算 91. 一期荷載計(jì)算 92. 二期荷載計(jì)算 103. 結(jié)構(gòu)組定義及約束條件 104. 各施工階段梁的內(nèi)力圖及各控制截面內(nèi)力 11（三） 主梁活載內(nèi)力計(jì)算 141. 沖擊系數(shù)計(jì)算 142. 折減系數(shù)取值 153. 荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算 154. 活載內(nèi)力計(jì)算 19（四） 支座沉降及溫度引起的內(nèi)力計(jì)算 291. 支座沉降 292. 溫度變化引起的內(nèi)力計(jì)算 30（五） 作用效應(yīng)組合 311. 基本組合 312. 偶然組合 323. 正常使用極限狀態(tài)短期效應(yīng)內(nèi)力組合 334. 正常使用極限狀態(tài)長期效應(yīng)內(nèi)力組合 34四、 預(yù)應(yīng)力鋼筋估算及布置 35（一） 預(yù)應(yīng)力筋估算方法 351. 按正常使用極限狀態(tài)的正截面抗裂驗(yàn)算要求估算鋼束數(shù) 352. 按正常使用極限狀態(tài)界面壓應(yīng)力要求估算 36（二）預(yù)應(yīng)力筋估算 371. 截面特性值 372. 按正常使用極限狀態(tài)的正截面抗裂驗(yàn)算要求估算鋼束數(shù) 383. 按正常使用極限狀態(tài)界面壓應(yīng)力要求估算鋼束數(shù) 384. 估算結(jié)果 39（三） 主梁截面特性值計(jì)算 401. 邊跨支點(diǎn)截面幾何特性計(jì)算 402. 邊跨1/4截面幾何特性計(jì)算 413. 邊跨跨中截面幾何特性計(jì)算 414. 中跨支點(diǎn)截面幾何特性值計(jì)算 425. 中跨1/4截面幾何特性計(jì)算 426. 中跨跨中截面幾何特性計(jì)算 43五、 主梁驗(yàn)算 44（一） 承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算 44 44 2. 斜截面抗剪承載能力檢算 45（二）正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算 461. 正截面抗裂驗(yàn)算 462. 斜截面抗裂驗(yàn)算 48（三） 應(yīng)力驗(yàn)算 481. 正截面混凝土壓應(yīng)力驗(yàn)算 482. 預(yù)應(yīng)力鋼筋的拉應(yīng)力驗(yàn)算 503. 混凝土主壓應(yīng)力驗(yàn)算 51（四） 可變荷載作用下主梁撓度驗(yàn)算 54 小結(jié) 1 致謝 2 參考文獻(xiàn) 3 英文文獻(xiàn) 4 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)一、 橋址資料（一） 水文地質(zhì)資料 擬建大橋正跨馬跑溝河，為“U”字形河谷，工程地質(zhì)分區(qū)屬于沖洪積平原地址區(qū)，橋址位于管子溝河道及兩岸，河道兩岸地勢較為開闊。 estimation of prestressed reinforcement quantity and its layout, side span with 42root diameter steel strand, N1 each bundle of 6 root, N2, N3, N4each bundle of5root. In the span of 38steel strand, N1, N2, N3each beam5, N4 each bundle of 4 root。在中跨跨中采用38根鋼絞線，NNN3每束5根，N4每束4根；計(jì)算主梁截面的幾何特征值；承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算和正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算；正常使用極限狀態(tài)下構(gòu)件抗裂性及變形驗(yàn)算；持久狀態(tài)下和短暫狀態(tài)下構(gòu)件截面應(yīng)力驗(yàn)算。目前在公路橋梁工程中應(yīng)用非常廣泛。 本設(shè)計(jì)主梁就選用了預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，完成了營雙高速公路馬跑溝河大橋430 m連續(xù)箱梁橋的設(shè)計(jì)。經(jīng)檢算，設(shè)計(jì)的橋梁結(jié)構(gòu)安全，合理，并滿足現(xiàn)行規(guī)范的要求。 calculation of girder section geometric characteristic value。地形較為平坦，河道溝道較深，海拔高程1728~1751m左右，相對高差23m。橋址區(qū)地層巖性較為簡單，主要有第四系沖洪積粉細(xì)砂、黃土、角礫。3. 橋面寬：50+1075++75+50+75+1075+50=1200+50+1200=2450cm。7. 橋面縱坡：0%。（四） 橋面鋪裝 采用8厚C50混凝土橋面現(xiàn)澆層和10厚瀝青混凝土防水層。連續(xù)梁在支點(diǎn)和跨中的梁估算值：等高度梁： H=（～）L，常用H=（～）L。（二） 底板厚度 簡支轉(zhuǎn)連續(xù)施工的連續(xù)梁橋跨中正彎矩較大，因此底板不宜過厚；同時(shí)支點(diǎn)處也存在負(fù)彎矩，需要底板有一定的厚度來提供受壓面積。根據(jù)以上要求確定箱梁頂板厚度18cm。（六） 橫隔板橫隔梁可以增強(qiáng)橋梁的整體性和良好的橫向分布，同時(shí)還可以限制畸變；支承處的橫隔梁還起著承擔(dān)和分布支承反力的作用。為了簡化計(jì)算和便于分析，所以按一片中梁建立模型，其中以橋梁軸線為x方向，沿x軸在平面內(nèi)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90176。（1） 每延米梁重 g=（2） 橫隔梁重 本設(shè)計(jì)每片梁均有3片橫隔梁，在端部也有堵頭板，也按橫隔梁處理，故每片梁有5片橫隔梁，均按集中荷載考慮。4= 二期荷載集度g=+++=，為了保證安全，取g為15.3. 結(jié)構(gòu)組定義及約束條件本設(shè)計(jì)建立了兩個(gè)結(jié)構(gòu)組，一個(gè)結(jié)構(gòu)組為簡支階段，包含1至23單元，26至47單元，50至71單元，74至96單元；另一個(gè)結(jié)構(gòu)組為連續(xù)階段，包含24，25，48，49，72，73單元。4. 各施工階段梁的內(nèi)力圖及各控制截面內(nèi)力（1） 簡支階段 第一施工階段為預(yù)制主梁，待混凝上達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%后張拉正彎矩區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼束，并壓注水泥漿，再將各跨預(yù)制箱梁安裝就位，形成由臨時(shí)支座支承的簡支梁狀態(tài)。彎矩和剪力圖詳見圖33，各控制截面內(nèi)力詳見表34。彎矩和剪力圖詳見圖35，各控制截面內(nèi)力詳見表36。 一號梁影響線 二號梁影響線 圖37 剛接梁法加載圖示及影響線 對于一號梁：對于二號梁：（2） 修正剛性橫梁法 本橋單幅梁數(shù)n=4，則 抗扭修正系數(shù)1號梁橫向影響線豎標(biāo)值： 2號梁橫向影響線豎標(biāo)值： 影響線最不利加載按跟剛接梁法一樣的方式，按照規(guī)范進(jìn)行最不利加載，加載圖式及梁的影響線如圖38所示。結(jié)果如表37所示。支座不均勻沉降引起的內(nèi)力變化如圖336，337所示，各控制截面內(nèi)力如表38所示。 對于本設(shè)計(jì)進(jìn)行基本組合計(jì)算時(shí)，相應(yīng)的荷載組合為： 基本組合=++++ 表311 基本組合各控制截面內(nèi)力值截面位置剪力 彎矩 最大值最小值最大值最小值左端部00變化點(diǎn)1/4邊跨截面邊跨跨中截面3/4邊跨截面變化點(diǎn)中跨左端點(diǎn)變化點(diǎn)1/4中跨截面中跨跨跨中截面3/4中跨截面變化點(diǎn)中跨右端點(diǎn) 圖339 基本組合彎矩包絡(luò)圖 圖340 基本組合剪力包絡(luò)圖2. 偶然組合 對于本設(shè)計(jì)進(jìn)行偶然組合計(jì)算時(shí)，相應(yīng)的荷載組合為： 偶然組合=一期恒載+二期恒載+++ 表312 偶然組合各控制截面內(nèi)力值截面位置剪力 彎矩 最大值最小值最大值最小值左端部00變化點(diǎn)1/4邊跨截面邊跨跨中截面3/4邊跨截面變化點(diǎn)中跨左端點(diǎn)變化點(diǎn)1/4中跨截面中跨跨中截面3/4中跨截面變化點(diǎn)中跨右端點(diǎn) 圖341 偶然組合彎矩包絡(luò)圖 圖342 偶然組合剪力包絡(luò)圖3. 正常使用極限狀態(tài)短期效應(yīng)內(nèi)力組合 對于本設(shè)計(jì)進(jìn)行短期效應(yīng)組合計(jì)算時(shí)，相應(yīng)的荷載組合為： =++公式內(nèi)參數(shù)含義詳見《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTG D602004）。在中跨跨中采用38根鋼絞線，NNN3每束5根，N4每束4根。 表41邊跨鋼束計(jì)算表鋼束號起彎高度N19004500N27004500N36004500N41003000 表42 中跨鋼束計(jì)算表鋼束號起彎高度N111004500N29004500N38004500N41003000 本設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力鋼束布置詳見附圖LTX7，LTX8。以邊跨1/4截面為例，進(jìn)行檢算。單位邊跨跨中截面邊跨3/4截面邊跨右支點(diǎn)截面10150受壓區(qū)高度是否符合要求是是是是否滿足要求是是是51 邊跨控制截面正截面抗彎承載能力檢算52 中跨控制截面正截面抗彎承載能力檢算單位中跨1/4截面中跨跨中截面中跨3/4截面中跨支點(diǎn)截面10150受壓區(qū)高度是否符合要求是是是是是否滿足要求是是是是2. 斜截面抗剪承載能力檢算取剪力最大控制截面邊跨右端點(diǎn)截面進(jìn)行檢算。在進(jìn)行抗裂性計(jì)算時(shí)，作用（或荷載）應(yīng)采用其短期效應(yīng)設(shè)計(jì)組合值（汽車荷載效應(yīng)不計(jì)沖擊系數(shù)），構(gòu)件材料采用其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。53 控制截面正截面抗裂驗(yàn)算表單位中跨跨中截面邊跨支點(diǎn)截面中跨支點(diǎn)截面1010150150是否符合要求是是是2. 斜截面抗裂驗(yàn)算斜截面抗裂應(yīng)對構(gòu)件截面混凝土的主拉應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算，由于本設(shè)計(jì)未配豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋，故計(jì)算公式如下：=從上式可以看出，所以，即該截面的斜截面抗裂性符合要求。1. 正截面混凝土壓應(yīng)力驗(yàn)算使用階段預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件正截面混凝土的壓應(yīng)力應(yīng)符合下列規(guī)定：其中 =此處為換算截面重心軸到受壓區(qū)邊緣的距離。 上梗腋處在計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn)的縱向預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土法向預(yù)壓應(yīng)力：換算截面重心至上梗腋處的距離： 按作用（或荷載）標(biāo)準(zhǔn)值組合計(jì)算的彎矩值和剪力值為： =則 =+=計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn)以上部分換算截面面積對換算截面重心軸凈截面面積重心軸的面積矩分別為： = ==＜==（滿足要求） 下梗腋處在計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn)的縱向預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土法向預(yù)壓應(yīng)力：換算截面重心至下梗腋處的距離： =+計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn)以上部分換算截面面積對換算截面重心軸凈截面面積重心軸的面積矩分別為： = ==＜==（滿足要求） 其余截面驗(yàn)算見表57,58。本設(shè)計(jì)考慮長期效應(yīng)后的撓度值為：，所以本設(shè)計(jì)的撓度驗(yàn)算滿足要求。該橋在設(shè)計(jì)中，上部結(jié)構(gòu)計(jì)算考慮了橫向影響，橫向分布系數(shù)采用修正剛性橫梁法。尤其要強(qiáng)烈感謝我的論文指導(dǎo)老師丁南宏老師，他對我進(jìn)行了無私的指導(dǎo)和幫助，耐心的幫助進(jìn)行論文的修改和