【正文】 a 105 抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度 pdf MPa 1260 最大控制應(yīng)力σ con MPa 1395 持久狀態(tài)應(yīng)力 : 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)組合 MPa 1209 材料 重度 預(yù)應(yīng)力混凝土 1? KN/ｍ 3 瀝青混凝土 2? KN/ｍ 3 鋼絞線 3? KN/ｍ 3 鋼束與混凝土的彈性模量比 Ep? 無(wú)綱量 注：考慮混凝土強(qiáng)度達(dá)到 C45 時(shí)開(kāi)始張拉預(yù)應(yīng)力鋼束。 g) 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù) 本橋的重要性程度一般，取結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ 0=。 e) 材料及特性 上部結(jié)構(gòu)材料：主梁混凝土強(qiáng)度等級(jí) C50；預(yù)應(yīng)力筋采用 ASTM A416— 97a 標(biāo)準(zhǔn)的 低松弛鋼絞線 （ 1?7 標(biāo)準(zhǔn)型） ，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度： pkf ＝ 1860MPa；彈性模量 pE ＝ 105 MPa。 設(shè)計(jì)資料 a) 橋梁跨徑及橋?qū)? 標(biāo)準(zhǔn)跨徑： 30m 主梁預(yù)制長(zhǎng)度： ，伸縮縫采用 4cm 計(jì)算跨徑： 橋面凈空：凈 9m+2 =12m b) 結(jié)構(gòu)形式 上部結(jié)構(gòu)采用后 張法預(yù)應(yīng)力混凝土 T形 梁 。 4 2 橋梁的設(shè)計(jì)計(jì)算 畢業(yè)設(shè)計(jì)是土木工程專業(yè)本科教學(xué)最后一個(gè)綜合性、實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，主要目的是引導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，把課堂上學(xué)到的專業(yè)知識(shí)，通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，學(xué)會(huì)如何將書(shū)本知識(shí)應(yīng)用到工 程實(shí)踐中去。 2 圖 14 立面 圖 圖 15 橋梁半斷面圖 c） 預(yù)應(yīng)力混凝土箱形截面簡(jiǎn)支梁橋方案 單跨預(yù)應(yīng)力混凝土箱形截面簡(jiǎn)支梁橋，橋長(zhǎng) 30 米，主梁采用箱形截面，梁高為等高度。 由于所給標(biāo)準(zhǔn)跨徑為 30米，屬于中橋范疇，本設(shè)計(jì)采用預(yù)應(yīng)力混凝土，單孔橋跨結(jié)構(gòu)形式，不在河道中設(shè)置橋墩，直 接將橋跨上部結(jié)構(gòu)置于左右兩橋臺(tái)上，而橋臺(tái)則通過(guò)伸縮縫與兩邊的路堤相連。 目 錄 1 方案比選 ....................................................... 1 方案比選的主要標(biāo)準(zhǔn) ............................................... 1 方案編制 ......................................................... 1 方案評(píng)選 ......................................................... 3 2 橋梁的設(shè)計(jì)計(jì)算 .................................................. 4 設(shè)計(jì)資料 ......................................................... 4 橫截面布置 ....................................................... 5 橫截面沿跨長(zhǎng)的變化 .............................................. 10 橫隔梁的設(shè)置 .................................................... 10 3 主梁作用效應(yīng)計(jì)算 ............................................... 11 永久作用效應(yīng)計(jì)算 ................................................ 11 永久作用集度 .................................................. 11 永久作用效應(yīng) .................................................. 12 可變作用效應(yīng)計(jì)算（偏心壓力法） .................................. 13 車道荷載的取值 ................................................ 17 計(jì)算可變作用效應(yīng) .............................................. 17 4 預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及其布置 ........................................ 24 5 計(jì)算主梁截面幾何特性 ........................................... 31 6 鋼束預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算 ............................................. 34 預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉（錨下）控制力 con? ................................ 34 鋼束應(yīng)力損失 .................................................... 34 7 主梁截面承載力與應(yīng)力驗(yàn)算 ........................................ 40 持久狀況承載能力極限狀態(tài)承載力驗(yàn)算 .............................. 40 應(yīng)力驗(yàn)算 ........................................................ 43 抗裂性驗(yàn)算 ...................................................... 48 8 行車道板計(jì)算 ................................................... 58 9 支座計(jì)算 ........................................................................................................................................................ 61 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................................................. 61 致謝 ....................................................................................................................................................................... 61 1 1 方案比選 方案比選的主要標(biāo)準(zhǔn) 橋梁方案比選有四項(xiàng)主要標(biāo)準(zhǔn)：安全，功能，經(jīng)濟(jì)與美觀，其中以安全與經(jīng)濟(jì)為重。 方案編制 因此，擬定了三種橋式方案進(jìn)行比選：方案一：橋跨結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力混凝土 T形截面簡(jiǎn)支梁；方案二：橋跨結(jié)構(gòu)采用上承式實(shí)腹圬工拱橋；方案三：橋跨結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力混凝土箱型截面簡(jiǎn)支梁。主梁采用懸臂澆筑施工。密切學(xué)生和社會(huì)、工程之間關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力，是工程師基本訓(xùn)練的重要組成部分。 c) 設(shè)計(jì)荷載 公路 — Ⅱ 級(jí)，設(shè)計(jì)車道數(shù)為 3車道。后張法施工并采用 TD 雙作用千斤頂 兩端同時(shí)張拉過(guò)程雙控；其它鋼筋直徑≥ 12mm 的用Ⅱ級(jí)鋼，其余用Ⅰ級(jí)鋼。 h) 設(shè)計(jì)依據(jù) 交通部頒《公路工程技術(shù) 標(biāo)準(zhǔn)》（ JTG B01— 2021），簡(jiǎn)稱《標(biāo)準(zhǔn)》； 交通部頒《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（ JTG D60— 2021），簡(jiǎn)稱《橋規(guī)》； 交通部頒《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— 2021），簡(jiǎn)稱《公預(yù)規(guī)》。 ckf? 和 tkf? 分別表示鋼束張拉時(shí) 混凝土的抗壓、抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度，則 ckf? =， tkf? =。綜上所述，本設(shè)計(jì)中取用 1800mm的主梁高度是比較合適的。本設(shè)計(jì)中腹板厚度取 200mm。 Ⅲ支座中心線ⅢⅡⅡⅠ橋梁中心線Ⅰ圖 21 結(jié)構(gòu) 尺寸圖（尺寸單位： mm） 圖 22 跨中截面 （Ⅰ Ⅰ） 尺寸圖（尺寸單位： mm） 7 圖 23 變化點(diǎn) 截面 （ Ⅱ Ⅱ ） 尺寸圖（尺寸單位： mm） 圖 24 支點(diǎn) 截面 （ Ⅲ Ⅲ ） 尺寸圖（尺寸單位： mm） c) 計(jì)算截面 幾何特征見(jiàn)表 22 ① ①③⑤② ②④④ 圖 25 截面 分塊 尺寸 示意 圖（尺寸單位： mm） 8 表 22 大截面 截 面幾何特征表 分塊號(hào) 分塊面積 ? ?2mmAi ? ?mmyi ? ?3mmyAS iii ?? ? ?? ?mmyy iu? ? ?? ?42mm yyAI iuix ?? ? ?4mmIi ① 36000018010002 ??? 90 31032400? 454 ? 93 121802021??? ② 96000120800 ?? 220 31021120? 324 ? 93 361208002???? ③ 3202102021600 ?? 800 310256000? 256 ? 931600200??? ④ 20210202100 ?? 1533 31030660? 989 ? 93 362021002???? ⑤ 80000400200 ?? 1700 310136000? 1156 ? 93 12202100??? 合計(jì) 876000??? iAA 544??? ASy iu1256 5441800? ??by 310761804 ??? iS ??? xI ??? yI ?????? yx III 9 表 22 小截面截 面幾何特征表 分塊號(hào) 分塊面積 ? ?2mmAi ? ?mmyi ? ?3mmyAS iii ?? ? ?? ?mmyy iu? ? ?? ?42mm yyAI iuix ?? ? ?4mmIi ① 2 8 8 0 0 01808002 ??? 90 31025920? 494 ? 93 121801600??? ② 96000120800 ?? 220 31021120? 364 ? 93 361208002???? ③ 3202102021600 ?? 800 310256000? 216 ? 931600200??? ④ 20210202100 ?? 1533 31030660? 949 ? 93 362021002???? ⑤ 80000400200 ?? 1700 310136000? 1116 ? 93 12202100??? 合計(jì) 804000??? iAA 584??? ASy iu1216 5841800? ??by 310469700??? iS ??? xI ??? yI ?????? yx III 10 d) 檢驗(yàn)截面效率指標(biāo)ρ（希望ρ在 以上） 上核心距 mmyA Ik bia )5441800(87 600 0 9 ??? ???? ?? 下核心距 mmyA Ik uix 9 ?????? ?? 截面效率指標(biāo) 1800 ?????? h kk xa? 表明以上初擬的主梁中截面是合理的。122 ?? ，式中 b 為梁腹板寬度， hb 為承托長(zhǎng)度，這里 hb =0， fh 為受壓翼緣懸出板的厚度， fh 可取跨中截面翼板厚度的平均值 。 ? 。 11 3 主梁作用效應(yīng)計(jì)算 主梁的作用效應(yīng)計(jì)算包括永久作用效應(yīng)和可變作用效應(yīng)。 計(jì)算主梁的荷載橫向分布系數(shù) 本橋跨內(nèi)設(shè)有三道橫隔梁，具有可靠的橫向聯(lián)結(jié)，而且承重結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)寬比為： 238 ???Bl 所以可按修正的剛性橫梁法萊繪制橫向影響線和計(jì)算橫向分布系數(shù) cm 。 1 ?? （ 38） 式中： 5?n ， ma ? ， ma ? ， 03?a ， ma ?? ， ma ?? 則： ? ? 21222 mani i ?????? 表 33 計(jì)算所得的 ij? 值列于下表 梁號(hào) )(me 3i? 4i? 5i? 1 2 3 0 C. 計(jì)算荷載橫向分布系數(shù) a) 跨中的橫向分布系數(shù) 3 號(hào)主梁的橫向影響線和最不利布載圖式如圖 33所示。 a) 求跨中截