【正文】 應(yīng)計(jì)算 .................................. 77 ........................................ 77 ........................................ 78 ..................... 78 連續(xù)板荷載效應(yīng)計(jì)算 .................................. 78 5 ........................................ 79 ........................................ 80 ．承載能力極限狀態(tài)作用基本組合 .................... 81 截面設(shè)計(jì)、配筋和承載力驗(yàn)算 .......................... 82 致 謝 .................................................... 85 參考文獻(xiàn) .................................................. 85 外文翻譯 .................................................. 87 6 1 ******大橋預(yù)應(yīng)力 簡(jiǎn)支 T 型 梁橋 設(shè)計(jì) 書(shū) 學(xué)號(hào) ********* 作者 ******* 指導(dǎo)老師： **** 職稱： **** 0 引言 — 工程概述和方案選擇 *。 關(guān)鍵詞 預(yù)應(yīng)力；簡(jiǎn)支 T梁；后張法；應(yīng)力驗(yàn)算 2 JiaLuHe Bridge Prestressed Simplysupported T Bridge Design Class:0809053 Name： Lu Shaobo Instrutor: Wei Baoli Titles:lecyurer Abstract With the development of our country39。公路橋梁中最常用的梁式橋，以預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)形式的橋梁日益顯出廣闊的應(yīng)用前景。預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋除具有鋼筋混凝土梁橋的所有特點(diǎn)外，還有以下特點(diǎn)：跨越能力大，能夠充分利用現(xiàn)代高強(qiáng)度材料，顯著降低自重所占比例，夸大了混凝土結(jié)構(gòu)的適用范圍；與鋼筋混凝土相比，節(jié)省鋼材，跨徑越大，節(jié)省越多；預(yù)應(yīng)力梁橋可顯著減小建筑高度使大跨徑做的輕柔美觀，由于能消除裂縫，擴(kuò)大了對(duì)許多橋型的適用性，提高結(jié)構(gòu)的耐久性；預(yù)應(yīng)力技術(shù)的采用，為現(xiàn)代裝配式結(jié)構(gòu)提供了最有效的接頭和拼裝手段， 擴(kuò)大了裝配式橋梁的使用范圍，提高了運(yùn)營(yíng)質(zhì)量。s economic construction, building Bridges have a new high. The most monly used in highway bridgebeamsof the type bridge to prestressed concrete structure forms of bridge increasingly show wide application prospects. Prestressed concrete beam bridge is in addition to all the characteristics of reinforced concrete girder bridge outside, still have the following features: across the ability, can make full use of modern high strength materials, significantly lower proportion of dead weight, exaggerated the scope of application of the concrete structure。 2 第 1 章 設(shè)計(jì)資料及構(gòu)造布置 設(shè)計(jì)資料 橋梁跨徑及橋?qū)? 標(biāo)準(zhǔn)跨徑： 35m（墩中心距離）； 主梁全長(zhǎng)： ； 計(jì)算跨徑： ； 橋面凈空：凈 — 14m+2 =16m。 預(yù)應(yīng)力采用《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》(JTGD62— 2020)中的 ? (截面面積 為 ) 鋼絞線，每束 6 根，全梁配 6 束， pkf ＝ 1860MPa。 基本計(jì)算數(shù) 據(jù) 表 1： 基本數(shù)據(jù)表 名稱 項(xiàng)目 符號(hào) 單位 數(shù)據(jù) 混 凝 土 立方強(qiáng)度 彈性模量 軸心抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 軸心抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 軸心抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度 軸心抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度 ,cukf cE ckf tkf cdf tdf MPa MPa MPa MPa MPa MPa 50 10? 短暫狀態(tài) 容許壓應(yīng)力 容許拉應(yīng)力 ? ? MPa MPa 持久狀態(tài) 標(biāo)準(zhǔn)荷載組合： 容許壓應(yīng)力 容許主壓應(yīng)力 短期效應(yīng)組合： 容許拉應(yīng)力 容許主拉應(yīng)力 pc??? MPa MPa MPa MPa 0 ?鋼 絞 線 標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 彈性模量 抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度 最大控制應(yīng)力 con? pkf pE pdf pkf MPa MPa MPa MPa 1860 10? 1260 1395 持久狀態(tài)應(yīng)力： 標(biāo)準(zhǔn)荷載組合 pkf MPa 1209 材 料 重 度 鋼筋混凝土 瀝青混凝土 鋼絞線 1? 2? 3? 3k/Nm 3k/Nm 3k/Nm 鋼束與混凝土 的彈性模量比 Ep? 無(wú)量綱 注：本橋在混凝土強(qiáng)度達(dá)到 C40 時(shí)開(kāi)始張拉預(yù)應(yīng)力鋼束， 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 MPa? ? ， MPa? ? 。 主梁跨中界面主要尺寸擬定 （ 1）主梁高度 預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋的主梁高度與其跨徑之比通常在 1/15～1/25，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中高跨比在 1/18～ 1/19。本設(shè)計(jì)預(yù)制 T 梁的翼板厚度取用 150mm，翼板根部加厚到 250mm以抵抗翼緣根部較大的彎矩。本設(shè)計(jì)考慮到主梁需要配置較多的鋼束，將鋼束按二層 布置，一層排三束，同時(shí) 還根據(jù)《公預(yù)規(guī)》對(duì)鋼束凈距及預(yù)留管道的構(gòu)造要求，初擬馬蹄寬度為 550mm，高度為 250mm，馬蹄與腹板交接處作三角過(guò)渡，高度為 150mm，以減少局部應(yīng)力。馬蹄部分為配合鋼束彎起而從六分點(diǎn)附近開(kāi)始向支點(diǎn)逐漸抬高，在馬蹄抬高的同時(shí)腹板寬度亦開(kāi)始變化。 第 2 章 主梁作用效應(yīng)計(jì)算 根據(jù)上述梁跨結(jié)構(gòu)縱、橫截面的布置，并通過(guò)活載作用下 的梁橋荷載橫向分布計(jì)算，可分別求得主梁各控制截面（一般取跨中、四分點(diǎn)和支點(diǎn)截面）的永久作用和最大可變作用效應(yīng)，然后再進(jìn)行主梁作用效應(yīng)組合。 10 圖 3：永久作用效應(yīng)計(jì)算圖 表 3：邊梁永久作用效應(yīng) 作用效應(yīng) 跨中 (α =) 四分點(diǎn) (α =) 支點(diǎn) (α =) 一 期 彎矩 () 0 剪力（ KN） 0 二 期 彎矩 () 0 剪力（ KN） 0 ∑ 彎矩 () 0 剪力 （ KN） 0 可變作用效應(yīng)計(jì)算（修正剛性橫梁法） 沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù) 按《橋規(guī)》 ，結(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù)與結(jié)構(gòu)的基頻有關(guān)，因此要先計(jì)算結(jié)構(gòu)的頻率。 圖 4： TI 的計(jì)算圖 （尺寸單位： mm） 表 4： TI 的計(jì)算表 分塊名稱 )(cmbi )(cmti ii bt/ ic 3 3 4( 10 )Ti i i iI c bt m??? 翼緣板 200 1/3 腹板 20 馬蹄 55 ? 表中 系數(shù) ci值是根據(jù) t/b 值由姚玲森主編的《橋梁工程》表 262 查得的。 3 .0 。 5 。 ③按修正的剛性橫梁法計(jì)算 橫向影響線豎坐標(biāo)值 ???? 81 21i iiijaean ?? 式中： )(168,8 2812 mani i ?? ??。 1）求跨中截面的最大彎矩和最大剪力 計(jì)算跨中截面最大彎矩和最大剪力采用采用直接加載求可變作用效 16 應(yīng)，圖 7 示出跨中截面作用效應(yīng)計(jì)算圖式，計(jì)算公式為： ympmqS kk ??? 式中： S— 所求截面汽車（人群）標(biāo)準(zhǔn)荷載的彎矩或剪力； kq — 車道均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值； kP — 車道集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值； ?— 影響線上同號(hào)區(qū)段的面積； y — 影響線上最大坐標(biāo)值； 圖 7：跨中截面作用效應(yīng)計(jì)算圖式（尺寸單位： mm） 可變作用（汽車）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)： ).( a xmKNM????????????? )( a xKNV?????????????? 17 可變作用（汽車）沖擊效應(yīng)： ).( 5 2 7 1 0 mKNM ??? )( 5 2 KNV ??? 可變作用（人群）效應(yīng)： )/( mKNq ??? ).( a xmKNM?????????? )( a xKNV??????????? 2) 求四分點(diǎn)截面的最大彎矩和最大剪力 圖 8 為四分點(diǎn)截面作用效應(yīng)的計(jì)算圖式。 20 表 7 ：主梁作用效應(yīng)組合 序號(hào) 荷載類別 跨中截面 四分點(diǎn)截面 支點(diǎn) maxM maxV maxM maxV maxV () (KN.) () (KN) (KN) 1 第一期永久作用 0 2 第二期永久作用 0 3 總永久作用 =1+2 0 4 可變作用公路 — Ⅱ級(jí) 5 可變作用沖擊 6 可變作用（人群） 7 標(biāo)準(zhǔn)組合 =3+4+5+6 8 短期組合 =3+ 4+6 9 極限組合 = 3+ （ 4+5） + 6 按正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求估算鋼束數(shù) 對(duì)于簡(jiǎn)支梁帶馬蹄的 T形截面，當(dāng)截面混凝土不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí)，則得到鋼束數(shù) n的估算公式： ? ?1 kp pk s pMn C A f k e? ?? ? ? 式中： kM — 持久狀態(tài)使用荷載產(chǎn)生的跨中彎矩標(biāo)準(zhǔn)組合值，按表 7取 用； 1C — 與荷載有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，對(duì)于公路 — Ⅱ級(jí) ， 1C 取用 ； pA? — 一股 6φ ，一根鋼絞線的截面積是 2cm ，故 pA? = 2cm 。 計(jì)算得： dpd pMn a h f A? ? ? ??= 根據(jù)上述兩種極限狀態(tài)，取鋼束數(shù) 6n? 。由此可直接得出鋼束群重心至梁底的距離為： 22 ? ?3 9 .0 1 6 .7 1 2 .8 56pa c m???? 2）對(duì)于錨固端截面，鋼 束布置通?？紤]下述兩個(gè)方面：一是預(yù)應(yīng)力鋼束合力重心盡可能靠近截面形心，使截面均勻受壓；二是考慮錨頭布置的可能行，以滿足張拉操作方便的要求。 圖 10：鋼束布置圖（尺寸單位： mm） a） 跨中截面； b）錨固截 面； 23 表 8：鋼束錨固截面幾何特征計(jì)算表 分塊名稱 iA iy iS iI isi yyd ?? 2iix dAI ? xi III ?? )( 2cm )(cm )( 3cm )( 4cm )(cm )( 4cm )( 4cm （ 1） （ 2） )2()1()3( ?? (4) (5) (6) (7)=(4)+(6) 翼板 3000 22500 56250 三角承托 3626 腹板 9625 其中 1012688. 5 7 8 . 8 9 ( )1 2 8 3 6 . 2 5is iSy c mA? ? ??? 1 9 0 7 8 .8 9 1 1 1 .1 1