【正文】 ......................................................................621第 一 章 方 案 比 選本 章 主 要 根 據 橋 址 的 地 形 、 地 貌 、 水 文 地 質 條 件 和 技 術 標 準 的 要 求 ， 綜合 考 慮 經 濟 與 安 全 、 時 間 與 空 間 環(huán) 境 等 方 面 的 因 素 ， 初 步 擬 定 方 案 ， 方 案 完成 后 ， 進 行 初 步 分 析 ， 將 明 顯 不 能 滿 足 “經 濟 、 適 用 、 安 全 、 美 觀 ”等 原則 的 方 案 刪 去 ， 提 出 幾 個 特 色 的 方 案 進 一 步 分 析 比 較 ， 比 選 方 案 應 符 合 施 工可 行 ， 設 計 受 力 合 理 的 要 求 。 自然地理概述 地形地貌，水文和氣候本地區(qū)屬于沖積平原地貌單元，地形較平坦，河床順直，岸坡平緩。 地基土構成與特征勘探深度范圍內揭露地層為第四系全新統(tǒng)和上更新統(tǒng)沉積物及基巖。i?（2）淤泥質亞粘土：灰色，流塑，高孔隙比，中偏高～高壓縮性，為主要軟土層僅見于 ZK2 孔，層厚 米，間夾粉砂薄層；地基容許承載力=60～80kPa ，鉆孔灌注樁樁周土的極限摩阻力 =15～20kPa。i? （6）含碎石、礫石亞粘土：灰黃色，棕黃色，可塑；碎石成份為石英砂巖；呈次圓狀～次棱角狀，含量 20～40%，部分為含碎石、礫石中粗砂；層厚～ 。i?（10）強風化石英砂巖或泥質粉砂巖：此兩巖層強度以及水穩(wěn)性均較差，局部夾有弱風化石英砂巖段；石英砂巖為灰白色，細粒結構，厚層狀構造，巖芯以碎塊狀為主，裂隙較發(fā)育，裂隙面由泥質充填或鐵錳質渲染，錘擊易沿裂隙裂開，質堅硬；地基容許承載力 =600～1000kPa；鉆孔灌注樁周土的極限??0?摩阻力 =85～120kPa；泥質粉砂巖為灰白色，泥質粉砂巖為灰白色，泥砂質結i?構，泥鈣質膠結，厚層狀構造；巖芯呈長柱狀，質較軟，巖芯可掰斷；天然狀3態(tài)單軸抗壓強度 ～；飽和狀態(tài)下部分崩解；地基容許承載力=600～1000kPa；鉆孔灌注樁樁周土的極限摩阻力 =75～100kPa。 方案初選根 據 橋 址 的 地 形 地 貌 、 水 文 地 質 條 件 、 以 及 橋 梁 主 跨 等 技 術 標 準 的 要 求 ，初 擬 出 不 同 結 構 體 系 的 橋 型 。 橋 面 連 續(xù) ， 橋 臺 采 用 重 力 式U 形 橋 臺 ， 采 用 漿 砌 片 石 ， 既 可 滿 足 受 力 要 求 ， 又 可 節(jié) 大 量 混 凝 土 和 鋼 筋 。第 三 方 案 ——預 應 力 混 凝 土 連 續(xù) 梁 橋此 方 案 的 橋 跨 布 置 為 14 +32 +14 , 橋 全 長 60 。 拱 橋 不 僅 可 以利 用 鋼 、 鋼 筋 混 凝 土 等 材 料 來 修 建 ， 抗 風 性 能 好 ， 但 是 拱 橋 上 部 結 構 自 重 較大 ， 下 部 結 構 工 程 量 大 ， 地 質 條 件 要 求 高 ， 不 符 合 廢 黃 河 廉莊公路橋設計、施工。 經 濟 性 比 較1. 預 應 力 混 凝 土 連 續(xù) 梁 橋 ： 基 礎 施 工 復 雜 ， 需 要 大 型 支 座 和 較 多 預 應力 鋼 筋 ， 但 是 施 工 技 術 簡 單 ， 成 熟 ， 容 易 掌 握 ， 需 要 的 機 械 少 ， 大 大 降 低 了工 程 施 工 成 本 ， 價 格 低 廉 ， 橋 梁 完 成 后 養(yǎng) 護 費 用 較 少 ， 符 合 廢 黃 河 廉莊公路橋設計、施工。 6第 二 章 結 構 設 計本 章 主 要 介 紹 橋 梁 的 結 構 設 計 。 本 章 詳 細 介 紹 了 設 計 資 料 及 上 部 構 造 主梁 的 細 部 尺 寸 。 術 標 準 ： 設 計 荷 載 為 公 路 I 級 ； 環(huán) 境 標 準 為 I 類 環(huán) 境 ； 設 計 安 全等 級 為 二 級 。?7 應 力 鋼 筋 采 用 標 準 強 度 為 1860Mpa 的 低 松 弛 鋼 絞 線 ， ?拉 控 制 應 力 取 為 ， 預 應 力 筋 的 錨 固 方 式 為 群 錨 ， 按 后 張 法 施 工 。 ?? 計 依 據A.《 公 路 橋 涵 設 計 通 用 規(guī) 范 》 （ JTG D602022） 。 底 板 厚 為 50cm， 腹 板 厚 為60cm， 頂 板 厚 為 30cm。具體劃分情況如下：圖 21 計算簡圖9圖 22 全橋立面模型圖 23 控制截面位置圖為了方便全橋施工，現(xiàn)采用《橋梁博士》軟件計算出了全橋上部結構控制截面的幾何特性，具體情況如下：表 21 控制截面幾何信息節(jié)點 Ec?。?）MPaAo　 （ ）2m　 I（ ）4　Y （ ）m1（邊跨端部） +04 ` 4（邊跨 1/2L） +04 8（根部） +04 12(主跨 1/4L) +04 16（主跨1/2L） +04 廢黃河廉莊公路橋采用懸臂施工法，模擬施工如下：100 號塊采用現(xiàn)澆，其余號梁段采用掛籃施工，然后懸臂現(xiàn)澆邊跨及中跨，最后合攏中跨。橋 梁 結 構 的 基 頻 反 映 結 構 的 建 筑 材 料 、 尺 寸 、 類 型 等 動 力 特 性 內 容 ， 直接 反 映 沖 擊 系 數 與 橋 梁 結 構 間 的 關 系 。2f廢黃河廉莊公路橋初步設計計 算 跨 徑 取 32m， 彈 性 模 量 ，??計 算 得 出 跨 中 截 面 慣 性 矩 ， 截 面 面 積 ， 將 數 據 代 ?上 式 ： ???4/ ????? ...5cIfl?由 于 ,所以沖擊系數按公式 計 算 ， ?.????結 構 的 安 全 等 級 為 二 級 其 重 要 性 系 數 取 ； 人 群 荷 載 標 準 值 13圖 26 邊 跨 端 部 截 面 內 力 影 響 線圖 27 邊 跨 1/2L 截 面 內 力 影 響 線圖 28 根 部 截 面 內 力 影 響 線圖 29 主 跨 L/4 截 面 內 力 影 響 線14圖 210 跨 中 截 面 內 力 影 響 線 車 活 載 作 用 下 結 構 內 力 表表 24 控 制 截 面 汽 車 結 構 內 力 表maxM節(jié)點 　 V()kN　 M()kNm?1 0 04 153 10908 13312 126016 159 2022表 25 控 制 截 面 汽 車 結 構 內 力 表minM節(jié)點 　 V()kN　 M()kNm?1 0 04 131 7098 361 160012 25416 146表 26 控 制 截 面 汽 車 結 構 內 力 表maxQ節(jié)點 　 V()kN　 M()kNm?151 396 04 193 9928 459 80612 340 95516 202 1620表 27 控 制 截 面 汽 車 結 構 內 力 表minQ節(jié)點 　 V()kN　 M()kNm?1 131 04 217 5638 13312 106016 205 1640 群 活 載 作 用 下 結 構 內 力 表表 28 控 制 截 面 人 群 結 構 內 力 表maxM節(jié)點 　 V()kN　 ()kNm?1 0 04 1148 12 15816 327表 29 控 制 截 面 人 群 結 構 內 力 表minM節(jié)點 　 V()kN　 M()kNm?1 0 04 148168 38912 16 0 表 210 控 制 截 面 人 群 結 構 內 力 表maxQ節(jié)點 　 V()kN　 M()kNm?1 04 8 38912 16 149表 211 控 制 截 面 人 群 結 構 內 力 表minQ節(jié)點 　 V()kN　 M()kNm?1 04 1008 12 16 149 荷 載 組 合 及 其 原 理 原 理根 據 《 公 路 橋 涵 設 計 通 用 規(guī) 范 》 （ JTGD60—2022） 規(guī) 定 有 以 下 兩 種 組合 ： 載 能 力 極 限 狀 態(tài) 的 效 應 組 合根 據 “橋 規(guī) ”采 用 以 下 兩 種 作 用 效 應 組 合 ：17a)基 本 組 合 ： 永 久 作 用 與 可 變 作 用 設 計 值 效 應 相 組 合 ， 其 效 應 組 合 表 達式 ： （ 2???????????????mi njQjkckQGikud SSS1 2104）或 （ 2????????i njjdcdiud12105）式 中Sud——承 載 能 力 極 限 狀 態(tài) 下 作 用 基 本 組 合 的 效 應 組 合 設 計 值 ；——結 構 重 要 性 系 數0?——第 i 個 永 久 作 用 效 應 的 分 項 系 數 ；Gi——第 i 個 永 久 作 用 效 應 的 標 準 值 和 設 計 值 ；idikS、1Q?——汽 車 荷 載 效 應 （ 含 汽 車 沖 擊 力 、 離 心 力 ） 的 分 項 系 數 ；——汽 車 荷 載 效 應 （ 含 汽 車 沖 擊 力 、 離 心 力 ） 的 標 準 值 和 設dk、計 值 ；——在 作 用 效 應 組 合 中 除 汽 車 荷 載 效 應 （ 含 汽 車 沖 擊 力 、 離 心 力 ） 、Qj?風 荷 載 外 的 其 他 第 j 個 可 變 作 用 效 應 的 分 項 系 數 ；——在 作 用 效 應 組 合 中 除 汽 車 荷 載 效 應 （ 含 汽 車 沖 擊 力 、 離 心jdjkS、力 ） 、 風 荷 載 外 的 其 他 第 j 個 可 變 作 用 效 應 的 標 準 值 和 設 計 值 ；——在 作 用 效 應 組 合 中 除 汽 車 荷 載 效 應 （ 含 汽 車 沖 擊 力 、 離 心 力 ）c?外 的 其 他 可 變 作 用 效 應 的 組 合 系 數 。 常 使 用 極 限 狀 態(tài) 的 效 應 組 合根 據 “橋 規(guī) ”不 同 的 設 計 要 求 ， 采 用 以 下 兩 種 效 應 組 合 ：a)作 用 短 期 效 應 組 合 ： 永 久 作 用 標 準 值 與 可 變 作 用 頻 遇 值 效 應 相 組 合 ，18其 效 應 組 合 表 達 式 ： （ 2QjknjmiGksdSS????1?6）式 中Ssd——作 用 短 期 效 應 組 合 設 計 值 ；——第 j 個 可 變 作 用 效 應 的 頻 遇 值 系 數 ；j1?SQjk——第 j 個 可 變 作 用 效 應 的 頻 遇 值 。（ 1） 正 常 使 用 極 限 狀 態(tài) 的 應 力 要 求 估 算 鋼 束 數 ： 廢黃河廉莊公路橋初步設計按 全 預 應 力 混 凝 土 構 件 設 計 ， 正 常 使 用 極 限 狀 態(tài) 組 合 計 算 時 截 面 不 允 許 出現(xiàn) 拉 應 力 。則 ： = =?? 64???根 據 上 述 兩 種 極 限 狀 態(tài) 所 估 算 的 鋼 束 數 量 暫 取 n=8. 預 應 力 鋼 束 布 置 跨 中 截 面 及 錨 固 端 截 面 的 鋼 束 位 置1） 在 對 跨 中 截 面 進 行 鋼 束 布 置 時 ， 應 保 證 預 留 管 道 的 要 求 ， 并 使 鋼 束 的 重心 偏 心 距 盡 量 大 。==h =故計算得上核心距： = =（ cm）xsAyIk??.13* 下 核 心 距 ： = =（ cm）.? = =?pasxky?鋼 束 群 重 心 處 于 截 面 的 核 心 范 圍 內 。193。） ；? ——計 算 跨 徑 （ cm） ；26 ——錨 固 點 至 支 座 中 心 線 的 水 平 距 離 （ cm） 。圖 36 縱 向 預 應 力 筋 總 體 布 置 圖27表 33 鋼 束 長 度 計 算 表鋼束號R1(cm) R2(cm) R3(cm) 直線長度 L1(cm)有效長度鋼束預留長度(cm)鋼束長度(cm)1 1500 1000 1500 180 2 1500 1000 1500 180 3 1500 1000 1500 180 4 1500 1000 1500 180 第四章 預應力損失的計算 預 應 力 損 失 計 算 摩 擦 預 應 力 損 失 1l? 應 力 鋼 筋 與 管 壁 間 的 摩 擦 損 失 ， 根 據 《 橋 梁 設 計 規(guī) 范 》1l?（ JTGD622022） 預 規(guī) 第 條 規(guī) 定 ， 按 下 列 公 式 計 算， 其 中 ， ,式 中