【正文】 .................................................................................................. 42 第七章 橋梁下部結(jié)構(gòu)設(shè)計及計算 ................................................................... 43 基本資料 .......................................................................................................................... 43 墩帽蓋梁、墩柱及樁的尺寸設(shè)計 .................................................................................. 43 蓋梁計算 .......................................................................................................................... 44 荷載計算 ................................................................................................................ 44 內(nèi)力計算 ................................................................................................................ 48 橋墩墩柱計算 .................................................................................................................. 49 恒載計算： ............................................................................................................ 49 墩柱底面內(nèi)力組合 ................................................................................................ 51 墩柱強度驗算 ........................................................................................................ 51 墩身裂縫驗算 ........................................................................................................ 54 鉆孔 灌注樁的計算 .......................................................................................................... 55 荷載計算 ................................................................................................................ 56 樁的計算 ................................................................................................................ 57 參 考 文 獻 ........................................................................................................ 63 謝 辭 .............................................................................................................. 64 南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 1 第一章 設(shè)計說明 引言 畢業(yè)設(shè)計對于我們土木工程專業(yè)的學(xué)生而言是一個十分重要的實踐性學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。 設(shè)計本著“安全、經(jīng)濟、適用、美觀”的原則按照最新規(guī)范進行設(shè)計，并參考了大量的相關(guān)書籍。預(yù)應(yīng)力鋼束采用高強度 7 絲捻制的鋼絞線，公稱直徑為 ，公稱面積140mm2，標準強度為 fpk=1860MPa，彈性模量 Ep= 105MPa ：按后張法施工工藝制作主梁，采用金屬波紋管和夾片錨具。 （ 2） .橋墩處地基土為中密沙粒土，地基土的比例系數(shù) m=10000KN/m，地基土極限摩阻力為σ =60kpa，地基容許承載力 [? 0]=400kpa，內(nèi)摩擦角為 200,土的密度 r=(已考慮浮力 ),不計風(fēng)力和流水壓力。 南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 1 第二章 設(shè)計資料與結(jié)構(gòu)尺寸 設(shè)計資料 橋梁跨徑及橋?qū)? 標準跨徑： 25m 計算跨徑： 主梁預(yù)制長度： 橋面凈空：凈 +2 （防撞欄） 設(shè)計荷載 ：公路 — Ⅰ級 設(shè)計安全等級：二級 材料特性 主梁、翼緣板、橫隔板。 施工工藝 按后張法制作主梁，預(yù)留預(yù)應(yīng)力鋼絲孔道，由 φ =70mm 的預(yù)埋金屬波紋管形成，鋼絞線采用雙作用千斤頂兩端同時張拉，主梁安裝就位后現(xiàn)澆濕接縫，最后施工瀝青橋面鋪裝層。綜上所述，標準設(shè)計中對于 25m跨徑的簡支梁橋取用 170cm的主梁高度是比較合適的。本 設(shè)計 考慮到主梁需要配置較多的鋼束，將鋼束按三層布置，同時還根據(jù)《橋規(guī)》 對 鋼束凈距及預(yù)留管道的構(gòu)造要求，初擬馬蹄寬度 ，高度 。 （ 3） 翼板尺寸的擬定 T 梁翼板的厚度主要取決于橋面承受車輪局部荷載的要求，還應(yīng)考慮能否滿足主梁受彎時上翼板受壓的強度要求。本設(shè)計翼板寬度取 ，濕接縫寬取 。 （ 5）橫隔梁的設(shè)置 為增加各主梁的橫向連接剛度，保持梁的整體性，使各主梁在荷載作 用下受力均勻，除設(shè)置端橫隔梁外，還設(shè)置 4 片中橫隔梁，間距為 ，端橫隔梁寬度 ，跨中橫南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 5 隔梁寬度 。 南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 11 第三章 主梁內(nèi)力計算 恒載內(nèi)力計算 第一期恒載 預(yù)制 梁自重 ① 跨中截面段主梁自重（五分點截面至跨中截面，長 ） 邊主梁： )1(g =? ? 25= 中主梁： )1(39。g =2? )4(g =? 2= ⑤故一期恒載： 邊主梁： 1g =（ +++） /=中主梁： 139。g =（ 8? +4? ） ? 25/= kN/m ② 橋面鋪裝層 8cm水泥混泥土鋪裝： ? ? 25 = kN/m 9cm瀝青混泥土鋪裝： ? ? 25 = kN/m 將橋面鋪裝重量均分給五片主梁，則 邊主梁： )7(g =（ 23+） /5 = kN/m 中主梁： )7(39。故需考慮汽車荷載的沖擊系數(shù)。求出相應(yīng)于荷載位置的影響線豎標值（如圖 所示）再按式（ ）求出 2 號梁的荷載分 布系數(shù)。求支點和變化點截 面活載剪力時，由于主要載重集中在支點附近而應(yīng)考慮支撐條件的影響，按橫向分布系數(shù)的變化取值，即從支點到 1/4 之間橫向橫向分布系數(shù)用 m0和 mc值直線插入，其余區(qū)段軍用 mc值。 m Mr= mcr qrΩ = KN m Mr= mcr qrΩ = KN m Mr= mcr qrΩ = KN m 估算鋼筋數(shù)量時，可以近似的采用毛截面幾何性質(zhì)，按給定的截面尺寸計算： Ac =9003 cm2 ， ycs = cm 則 ycx== cm Wx =I/ ycx=36528195/= cm3 假設(shè) ap=300 mm=30 cm 則 ep = ycx ap== cm 所以有效預(yù)應(yīng)力合力為： Npe≥ Ms/ W（ 1/A+ ep /W） = N 預(yù)應(yīng)力鋼束采用高強度的 7 絲捻制的鋼絞線，公稱直徑為 mm，公稱面積為 140 mm2 ； 標強 fpk=1860KPa，彈性模量 EP =195000 MPa 張拉控制應(yīng)力為 fpk= 1860=1395 MPa，預(yù)應(yīng)力損失按張拉控制應(yīng)力的 倍估算，則所需預(yù)應(yīng)力鋼筋面積為： Ap=Npe/（ 1 1395） = mm2 ； 所以所需要的預(yù)應(yīng)力鋼筋根數(shù)為： np=Ap/ Ap1=, 選用 54 根鋼筋采用 6 束 9Φ 預(yù)應(yīng)力鋼筋束，供給的預(yù)應(yīng)力面積 Ap=54140=7560 mm2 ； 根據(jù)《公路橋涵設(shè)計手冊 預(yù)應(yīng)力技術(shù)及設(shè)備材料》第二版中有關(guān)錨具的規(guī)定判斷，本設(shè)計 中張拉端錨選用 OVM123— 9 型錨具，起參最小值為： 錨墊板 A=190 mm，兩錨具中心線間的距離 a=225 mm，錨具中心線離邊緣的距離 b=130 mm 波紋管內(nèi)徑為 70 mm，預(yù)留管道直徑為 72 mm， A1= cm2 。相應(yīng)的鋼束間距為 40 cm。 = cm b=20+h2 tanθ =20+30 tan8176。 750 N5 10176。 后張法預(yù)應(yīng)力砼梁，在張拉鋼束時管道尚未壓漿，由預(yù)加力引起的應(yīng)力按構(gòu)件混凝土凈截面計算；在使用階段，管道已壓漿，鋼束與砼之間已經(jīng)有很強的粘結(jié)力，故 按換算截面計算，灌漿封錨就位并現(xiàn)澆 50 cm濕接縫。 750 力筋的高度計算 以 N N2 為例， f=15716 mm， f+e+T= mm 跨中力筋距梁底距離： h1=150 mm，曲線半徑 R= mm 四分點處： X=874 0 mmf=15716 mm,所以 h=h1=150 mm 變化點處： X=13610 mmf=15716 mm，所以 h=150 mm 第四章 預(yù)應(yīng)力鋼筋面積的估算及其布置 28 支點截面： h=300 mm 表 力筋高度匯總表 （單位 ： mm） 項目 N N2 N N4 N5 N6 R f 15716 跨中 X=0 150 250 150 250 四分點 X=8740 150 250 變化點 X=13610 150 支點截面 X=17050 300 700 1200 1600 主梁截面幾何特性計算 在求得各驗算截面的毛截面特性和鋼束位置的基礎(chǔ)上，計算主梁凈截面和換算截面的面積，慣性矩及梁截面分別為重心軸、上梗肋與下梗肋的靜矩。 = cm 弧線終點至梁跨中心線的距離 f=L1/2(b+C+T)= cm 半垮力筋的長度 L=Lcd+L 弧 +f= cm 曲線終點至跨中距離： f+T+e= cm 南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 27 表 力筋長度計算表 （單位 ： mm） 編號 h1 h2 h h3 h4 b c T e d Lcd L 弧 f NN2 150 300 150 242.2 1067.3 477.9 473.3 594 600 9538 15716 NN4 250 700 450 366.5 298.4 3201.9 2633.4 2607.8 594.1 600 5255.6 11346.3 N5 150 1200 1050 104.2 945.8 280.4 5954.8 5446.6 5363.9 590.9 600 10860.1 5798.2 N6 250 1600 1350 104.2 1245.8 350.9 7656.2 7174.3 7065.3 590.9 600 14304.9 2298.6 R12= mm， R34= mm， R5= mm， R6= mm h 為力筋提高的高度 表 鋼束布置表 （單位： mm ） 力筋編號N 半垮力筋長度 f+e+T 半徑 R 彎起角 工作長度 每束鋼束總長 N N2 8176。 鋼束的幾何計算 第四章 預(yù)應(yīng)力鋼筋面積的估算及其布置 26 Rx 4L 1x 5y1y2x 1x 2x 3a 圖 力筋長度計算（