【正文】 荷載橫向分布系數(shù)匯總表 表34荷載類別1234車(chē)輛荷載人群000根據(jù)上述結(jié)果，可以繪出荷載橫向分布系數(shù)沿橋跨變化的情況，見(jiàn)圖38。（1）計(jì)算抗扭矩慣性矩本設(shè)計(jì)將空心板近似簡(jiǎn)化成圖36中虛線所示的薄壁箱型截面來(lái)計(jì)算。 截面幾何特性 表31分塊號(hào)1850036125030602112523528035013125242225合計(jì)51274132770注：表中為重心到梁頂?shù)木嚯x。圖31 橋梁橫斷面圖32 預(yù)制中板圖33 預(yù)制邊板圖34 成橋階段的截面 板的毛截面幾何特性計(jì)算截面幾何特性的計(jì)算用分塊面積法。板厚85cm，預(yù)制板寬100cm，全橋橫橋向由8塊預(yù)制板拼裝而成，每塊預(yù)制板中有直徑為50cm的空洞，見(jiàn)圖31.（2）橋面鋪裝：采用厚度為8cm混凝土墊層，6cm瀝青混凝土。 鋼板：錨具墊板采用Q235鋼鋼板，伸縮縫處45號(hào)鑄鋼。 錨具：采用與鋼絞線配套的XM錨具。工藝要求較嚴(yán)格，需要的施工設(shè)備少，技術(shù)先進(jìn)，占用施工場(chǎng)地少，施工中利用臨時(shí)墩，采用先簡(jiǎn)支后連續(xù)的方法有，體系轉(zhuǎn)換制作工藝較復(fù)雜，施工技術(shù)要求嚴(yán)格，所用機(jī)械設(shè)備較多，需要嚴(yán)格預(yù)制和安裝的質(zhì)量4上部結(jié)構(gòu)施工方法先簡(jiǎn)支安裝，后橋面連續(xù)先簡(jiǎn)支后連續(xù)法先簡(jiǎn)支后連續(xù)法5下部結(jié)構(gòu)樁柱蓋梁，U型擴(kuò)基橋臺(tái)，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)樁柱蓋梁，U型擴(kuò)基橋臺(tái)，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)輕型薄壁橋墩，孔灌注樁基礎(chǔ)，U型擴(kuò)基橋臺(tái)6使用效果受力簡(jiǎn)單，建筑高度較低，美觀，自重小，但橋面主梁交接處容易發(fā)生損害，后期維護(hù)較多屬超靜定結(jié)構(gòu)，有可靠的強(qiáng)度、剛度、及抗裂性能，伸縮縫小，行車(chē)舒適，易養(yǎng)護(hù)屬超靜定結(jié)構(gòu)抗扭剛度大，受力性能好，行車(chē)舒適，易養(yǎng)護(hù)。且其承受正負(fù)彎矩的能力基本相等，適宜做成連續(xù)結(jié)構(gòu)，箱梁還可以做成薄壁結(jié)構(gòu)，變高截面，適合于更大的跨徑，在預(yù)施應(yīng)力、運(yùn)輸、安裝階段單梁的穩(wěn)定性要比T梁好得多。：預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)T梁橋連續(xù)T梁結(jié)構(gòu)可以有效減少材料的用量，節(jié)省工程數(shù)量，并改善景觀，其結(jié)構(gòu)剛度大，T形梁可在承受與板相同的彎矩的同時(shí)還可以有效地減少自身重力從而增加了跨越能力，具有良好的動(dòng)力特性以及減震降噪作用，使行車(chē)平穩(wěn)舒適，后期的維修養(yǎng)護(hù)工作也較少。預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋受力明確，理論計(jì)算較簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)和施工的方法日趨完善和成熟。橋梁的外形要優(yōu)美，要與周?chē)h(huán)境相適應(yīng)。在社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的今天，經(jīng)濟(jì)性是不得不考慮的重要因素。既滿足當(dāng)前的需要，又要考慮今后的發(fā)展。 當(dāng)?shù)貧庀笄闆r多年平均氣溫為18℃，極端最高氣溫40℃，極端最低氣溫15℃。本設(shè)計(jì)就定河公路安國(guó)段4標(biāo)段橋梁結(jié)構(gòu)，綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)，參考以往工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)及規(guī)范要求，通過(guò)手算結(jié)合電算的形式，對(duì)包括方案比選，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，施工圖繪制等設(shè)計(jì)過(guò)程作以詳細(xì)的設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明。預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支空心板橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1 引言大力發(fā)展交通運(yùn)輸事業(yè)，建立四通八達(dá)的現(xiàn)代交通網(wǎng)絡(luò)，對(duì)于加強(qiáng)全國(guó)各族人民的團(tuán)結(jié)，發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)，促進(jìn)文化交流，消滅城鄉(xiāng)差別和鞏固國(guó)防等方面，都有非常重要的作用。2 工程概況及方案比選公路等級(jí)：二級(jí)公路，設(shè)計(jì)時(shí)速：60km/h設(shè)計(jì)荷載：公路一Ⅱ級(jí)橋面寬度：凈7米 ，橋面橫坡為2%地震烈度：Ⅶ度洪水頻率：1/100 沿線自然地理概況平原微地區(qū)，沿線為Ⅶ度震區(qū)。 設(shè)計(jì)依據(jù)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ D632007）《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTG D602004）《公路鋼筋混凝上及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D602004）《公路圬工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD6l2005） 方案比選 設(shè)計(jì)原則（1）實(shí)用性。要能滿足交通運(yùn)輸本身的需要，（2）安全性。在能夠滿足橋梁兩個(gè)方面需求的情況下要盡量考慮是否經(jīng)濟(jì)，是否以最少的投入獲得最好的效果。（5）環(huán)保性。預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋具有以下主要特征：（a）混凝土材料以砂、石為主，可就地取材，成本較低；（b）結(jié)構(gòu)造型靈活，可模型好，可根據(jù)使用要求澆鑄成各種形狀的結(jié)構(gòu)；（c）結(jié)構(gòu)的耐久性和耐火性較好，建成后維修費(fèi)用較少；（d）結(jié)構(gòu)的整體性好，剛度較大，變性較??；（e）可采用預(yù)制方式建造，將橋梁的構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)；（f）預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋可有效利用高強(qiáng)度材料，并明顯降低自重所占全部設(shè)計(jì)荷載的比重，既節(jié)省材料、增大其跨越能力，又提高其抗裂和抗疲勞的能力；（g）預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋所采用的預(yù)應(yīng)力技術(shù)為橋梁裝配式結(jié)構(gòu)提供了最有效的拼裝手段，通過(guò)施加縱向、橫向預(yù)應(yīng)力，使裝配式結(jié)構(gòu)集成整體，進(jìn)一步擴(kuò)大了裝配式結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍。從城市美學(xué)效果來(lái)看，連續(xù)梁造型輕巧、平整、線路流暢，將給城市爭(zhēng)色不少。然而，箱梁薄壁構(gòu)件在預(yù)制施工階段比較復(fù)雜，質(zhì)量也比較大，造價(jià)較高。7工程造價(jià)高較高非常高8工 期較短長(zhǎng)較長(zhǎng)綜合考慮結(jié)果本設(shè)計(jì)采用簡(jiǎn)支板梁橋橋面連續(xù)結(jié)構(gòu)3 上部結(jié)構(gòu)計(jì)算 設(shè)計(jì)資料主要技術(shù)指標(biāo) 設(shè)計(jì)荷載公路一Ⅱ級(jí)： 人群荷載： 橋面跨徑及凈寬標(biāo)準(zhǔn)跨徑：根據(jù)該橋的橋下凈空及造價(jià)的因素，選取標(biāo)準(zhǔn)跨徑20m。 鋼筋：直徑大于或等于12mm時(shí)采用HRB335鋼筋；直徑小于12mm時(shí)采用HPB335鋼筋。 施工工藝 采用預(yù)制裝配式施工工藝 計(jì)算方法及理論(1) 支座處荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算：用杠桿原理法。（3）橋面采用連續(xù)橋面，偏于安全地未計(jì)入行車(chē)道板的承載力中，采用鋼板伸縮縫，鋼板通過(guò)預(yù)埋錨筋錨固在橋面板或橋臺(tái)上。注意中間圓形空洞為負(fù)值。截面幾何特性 表32截面跨中中板預(yù)制階段51274132770邊板預(yù)制階段4472307使用階段4810912 板的內(nèi)力計(jì)算 荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算兩端可按杠桿原理法計(jì)算。其中 圖36 空心板等效成箱型截面 （2）計(jì)算剛度參數(shù) （3）計(jì)算跨中荷載橫向分布影響線從文獻(xiàn)[1]的鉸接板橫向荷載分布影響線計(jì)算表（附表）中查表，、計(jì)算結(jié)果列于表33中。圖38 荷載橫向分布系數(shù)沿橋跨變化圖 荷載內(nèi)力計(jì)算1．荷載內(nèi)力計(jì)算（1）預(yù)制板的自重（第一期恒載）（用橫截面面積求）中板：邊板：（2）橋面板間接頭（第二期恒載）中板：邊板：（3）欄桿、人行道、橋面鋪裝（第三期恒載）橋面坡度一蓋梁做成斜面坡找平，橋面鋪裝厚度取為8cm混凝土和5cm瀝青混凝土，混凝土的重度取為，瀝青混凝土的重度取為人行道每側(cè)重： 欄桿每側(cè)重： 中板：邊板：（4）主梁恒載總和（表35）恒載內(nèi)力統(tǒng)計(jì) 表 35 荷載板第一期恒載第二期恒載第三期恒載總和中板邊板（5）主梁恒載內(nèi)力計(jì)算圖39所示，設(shè)為計(jì)算截面離左支座的距離，并令，則彎矩和剪力的計(jì)算公式分別為： 恒載內(nèi)力計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表36 圖 39彎矩及剪力影響線截面恒載內(nèi)力計(jì)算 表36內(nèi) 力項(xiàng) 目根據(jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTG D602004），當(dāng)時(shí)沖擊系數(shù)可按下式計(jì)算：所有沖擊系數(shù)當(dāng)計(jì)算簡(jiǎn)支梁各截面的最大彎矩和跨中最大剪力時(shí)，可以近似取用不變的跨中橫向分布系數(shù)；對(duì)于支點(diǎn)截面的剪力或靠近支點(diǎn)截面的剪力，尚須計(jì)入由于荷載橫向分布系數(shù)在梁端區(qū)段內(nèi)放生變化所產(chǎn)生的影響。主梁作用效應(yīng)組合值 表 310序號(hào)荷載類別彎矩 剪力L/8L/4L/2梁端L/8L/4(1)恒 載(2)汽車(chē)荷載 (3)人群荷載(4)恒載 (5)汽車(chē)荷載 (6)人群荷載 (7)承載能力極限基本組合 （4+5+6） (8)汽車(chē)荷載/ (9)汽車(chē)荷載/ (10)人群荷載 (11)正常極限設(shè)計(jì)值短期組合 （1+8+3） (12)正常極限設(shè)計(jì)值長(zhǎng)期組合 （1+9+10） 控制設(shè)計(jì)的計(jì)算內(nèi)力 注：支座處彎矩為零。設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋截面重心距截面下緣為，則預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力作用點(diǎn)到截面重心軸的距離為；鋼筋估算時(shí)截面性質(zhì)近似取用全截面的性質(zhì)來(lái)計(jì)算，由表32知，全截面對(duì)抗裂驗(yàn)算邊緣的彈性抵抗矩為；所以有效預(yù)加力合力為：根據(jù)《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》（JTG D62—2004） 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力值應(yīng)符合以下規(guī)定：鋼絲、鋼絞線的張拉控制應(yīng)力值，其中─—預(yù)應(yīng)力鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，所以預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力損失按張拉控制應(yīng)力的20%估算，則可得需要預(yù)應(yīng)力鋼筋的面積為采用4束鋼絞線，公稱直徑為，公稱截面積為，預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面積為。當(dāng)上述計(jì)算結(jié)果小于其相應(yīng)直線管道外緣間凈距時(shí)，應(yīng)取用直線管道最小外緣間凈距。對(duì)跨中截面的預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行初步布置（圖315）最小保護(hù)層厚度40mm圖 314 跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼筋配置圖 圖 315 支座截面預(yù)應(yīng)力鋼筋配置圖全部4束均錨于梁端；同時(shí)，為了減小支點(diǎn)和錨固面上預(yù)應(yīng)力的偏心距和避免過(guò)大的局部集中應(yīng)力，將預(yù)應(yīng)力鋼筋盡量布置的分散和均勻一些。各截面預(yù)應(yīng)力鋼筋位置及其傾角計(jì)算（表313）各截面預(yù)應(yīng)力鋼筋位置及其傾角計(jì)算表 表313計(jì)算 截面鋼束 編號(hào)(cm)R(cm)a(cm)(cm)