【正文】 ………………………………… 5第1章 橋型設(shè)計(jì)方案 ………………………………………………………………………6 ：預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁（錐型錨具）………………………………6 基本構(gòu)造布置 ……………………………………………………………… 6 設(shè)計(jì)荷載 …………………………………………………………………… 6：鋼筋混凝土箱形拱橋……………………………………………………7………………………………………………………………………7………………………………………………………………………7…………………………………………………………8………………………………………………………………………8……………………………………………………………………………8 橋型方案三：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)方案（比較方案）…………………………8第2章 上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ……………………………………………………………………… 9 計(jì)資料及結(jié)構(gòu)布置 ……………………………………………………………… 9 ………………………………………………………………………9 ……………………………………………………………………9 ………………………………………………………… 12 ……………………………………………………………… 13 主梁作用效應(yīng)計(jì)算……………………………………………………………… 13 ……………………………………………………………… 13 ………………………………………………………… 15 ………………………………………………………… 25 …………………………………………………… 26 ……………………………………………… 26 …………………………………………………………… 27 計(jì)算主梁截面幾何特征………………………………………………………… 31 截面面積及慣矩計(jì)算……………………………………………………… 31 截面靜矩計(jì)算……………………………………………………………… 33 截面幾何特性匯總………………………………………………………… 34 預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算………………………………………………………………… 34 預(yù)應(yīng)力鋼束與管道壁之間的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失…………………… 37 、鋼束回縮引起的損失……………………………………… 37 混凝土彈性收縮引起的預(yù)應(yīng)力損失…………………………………… 38 由鋼束應(yīng)力松弛引起的損失………………………………………………39 混凝土收縮和徐變引起的損失……………………………………………41 預(yù)加力計(jì)算及鋼束預(yù)應(yīng)力損失匯總………………………………………42 主梁截面承載力與應(yīng)力驗(yàn)算……………………………………………………45 持久狀況承載能力極限狀態(tài)承載力驗(yàn)算…………………………………45 持久狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)抗裂驗(yàn)算……………………………………48 持久狀態(tài)構(gòu)件的應(yīng)力驗(yàn)算…………………………………………………49 短暫狀況構(gòu)件的應(yīng)力驗(yàn)算…………………………………………………56 主梁端部的局部承壓驗(yàn)算………………………………………………………56 局部承壓區(qū)的截面尺寸驗(yàn)算………………………………………………56 局部抗壓承載力驗(yàn)算………………………………………………………59 主梁變形驗(yàn)算……………………………………………………………………59第3章 基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)……………………………………………………………………… 62 蓋梁的計(jì)算………………………………………………………………………62 ……………………………………………………………………62 內(nèi)力計(jì)算…………………………………………………………………… 69 橋墩墩柱計(jì)算…………………………………………………………………… 70 荷載計(jì)算…………………………………………………………………… 70 截面配筋計(jì)算及應(yīng)力驗(yàn)算………………………………………………… 72 鉆孔灌注樁計(jì)算………………………………………………………………… 74 …………………………………………………………………… 74 樁長(zhǎng)計(jì)算…………………………………………………………………… 75結(jié)論………………………………………………………………………………………… 77致謝………………………………………………………………………………………… 78參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………………… 79前 言公路橋梁交通是為國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展和人民生活服務(wù)的公共基礎(chǔ)設(shè)施，是衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志。橋面部分包括橋面鋪裝、伸縮裝置和欄桿等組成，這些構(gòu)造雖然不是橋梁的主要承重構(gòu)件，但它們的設(shè)計(jì)與施工直接關(guān)系到橋梁整體的功能與安全，這里在本設(shè)計(jì)中也給予了詳細(xì)的說(shuō)明。摘 要預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋在我國(guó)橋梁建筑上占我重要的地位，在目前，對(duì)于中小跨徑的永久性橋梁，無(wú)論是公路橋梁或者城市橋梁，都在盡量采用預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋，因?yàn)檫@種橋梁具有就地取材，工業(yè)化施工，耐久性好，適應(yīng)性強(qiáng)。其主梁通過(guò)橫梁和行車道板連接成為整體，使車輛荷載在各主梁之間有良好的橫向分布。本設(shè)計(jì)重點(diǎn)突出了預(yù)應(yīng)力在橋梁中的應(yīng)用，這也正體現(xiàn)了我國(guó)橋梁的發(fā)展趨勢(shì)。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括擬定橋梁縱,橫斷面尺寸、上部結(jié)構(gòu)計(jì)算，下部結(jié)構(gòu)計(jì)算，施工組織管理與運(yùn)營(yíng)，施工圖繪制,各結(jié)構(gòu)配筋計(jì)算，書寫計(jì)算說(shuō)明書、編制設(shè)計(jì)文件這幾項(xiàng)任務(wù)。主要依據(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 D0622004）,《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ 0248,《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》（簡(jiǎn)稱《預(yù)規(guī)》）JTG D60—2004《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（簡(jiǎn)稱《通用規(guī)范》）在本次設(shè)計(jì)過(guò)程中，新舊規(guī)范的交替，電腦制圖的操作，都使我的設(shè)計(jì)工作一度陷入僵局。第1章 橋型設(shè)計(jì)方案根據(jù)現(xiàn)橋位地形、水文條件，并綜合考慮工程的經(jīng)濟(jì)性和施工難易程度，本橋橋跨布置的單跨跨徑宜在30m以上，因此選定簡(jiǎn)支T型梁、連續(xù)箱梁和連續(xù)剛構(gòu)橋這三種橋型方案來(lái)進(jìn)行方案比330簡(jiǎn)支粱結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計(jì) 方案一：預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁（錐型錨具） 基本構(gòu)造布置設(shè)計(jì)資料 橋梁跨徑及橋?qū)挊?biāo)準(zhǔn)跨徑：28m（墩中心距），全橋共：84米，分3跨，主梁全長(zhǎng)：，橋面凈空：凈—13m+=14m；計(jì)算跨徑：27m。上部結(jié)構(gòu)施工較連續(xù)梁和連續(xù)剛構(gòu)要簡(jiǎn)單，材料用量和費(fèi)用較少。簡(jiǎn)支梁的優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造、設(shè)計(jì)計(jì)算簡(jiǎn)單，受力明確，缺點(diǎn)是中部受彎矩較大，并且沒(méi)有平衡的方法，而支點(diǎn)處受剪力最大，如果處理不好主梁的連接，就會(huì)出現(xiàn)行車不穩(wěn)的情況：鋼筋混凝土箱形拱橋 本方案為鋼筋混凝土等截面懸鏈線無(wú)鉸拱橋。 本橋擬用拱軸系數(shù)m=，矢跨比為1/8。取140cm。太厚則吊裝重量大，太薄則局部穩(wěn)定性差且中性軸上移。（7）橫隔板：多采用挖空的鋼筋混凝土預(yù)制板，厚6～8cm，～。橋面設(shè)雙向橫坡，%。采用裝配——整體式結(jié)構(gòu)型式，分階段施工，最后組拼成一個(gè)整體。 橋型方案三：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)方案（比較方案）橋梁全長(zhǎng)：90m （1）上部構(gòu)造為預(yù)應(yīng)力混凝土變高度箱梁，；下部構(gòu)造為空心矩形截面墩身、肋板式橋臺(tái)，樁基礎(chǔ)；采用掛籃懸臂澆筑施工。結(jié)合投資規(guī)模、和考慮施工的難度，本橋不適合于修建連續(xù)剛構(gòu)橋。 預(yù)應(yīng)力鋼筋采用《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》（JTG D62—2004），每束6根，全梁配6束，=1860MPa。翼板的寬度為2000mm,由于寬度較大，為了保證橋梁的整體受力性能，橋面板采用現(xiàn)澆混凝土剛性接頭，因此主梁的工作截面有兩種：預(yù)應(yīng)力、運(yùn)輸、吊裝階段的小截面（b1=1200mm)和運(yùn)營(yíng)階段的大截面（b2=2000mm)。 2）主梁截面細(xì)部尺寸 T梁翼板的厚度主要取決于橋面板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(shí)上翼板受壓的強(qiáng)度要求。 按照以上擬訂的外形尺寸就可以繪出預(yù)制梁的跨中截面圖（）3）計(jì)算截面幾何特征 將主梁跨中截面劃分成五個(gè)規(guī)則圖形的小單元。 主梁作用效應(yīng)計(jì)算 永久作用效應(yīng)計(jì)算（1）永久作用集度 1）預(yù)制梁自重 ?跨中截面段主梁的自重 ?馬蹄抬高與腹板寬度段梁的自重（) ?支點(diǎn)段梁的自重 ?邊主梁的橫隔梁 中橫隔梁體積： 端橫隔梁體積： 故半跨內(nèi)橫隔梁重力為： ?預(yù)制梁永久作用集度 2）二期永久作用 ?現(xiàn)澆T梁翼板集度 ?邊梁現(xiàn)澆部分橫隔梁 一片中橫隔梁（現(xiàn)澆部分）體積： 一片端橫隔梁（現(xiàn)澆部分）體積： 故： ?鋪裝 8cm混凝土鋪裝： 5cm瀝青鋪裝： 若將橋面鋪裝均攤給七片主梁，則： ?欄桿 若將兩側(cè)防撞欄均攤給七片主梁，則： ?邊梁二期永久作用集度： （2）永久效應(yīng)，設(shè)x為計(jì)算截面離左支座的距離 主梁彎矩和剪力的計(jì)算公式分別為： 作用效應(yīng)跨中四分點(diǎn)變化點(diǎn)支點(diǎn)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（1）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。 橫向分布影響線坐標(biāo)計(jì)算式荷載位置b3b/4b/2b/40b/4b/23b/4b1號(hào)2號(hào)3號(hào)4號(hào)1111000011 支座處荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算圖 對(duì)于?號(hào)梁： 對(duì)于?號(hào)梁： ?號(hào)、?號(hào)、?號(hào)、?號(hào)梁的橫向分布系數(shù)和?號(hào)梁一樣對(duì)于?號(hào)梁： 3）橫向分布系數(shù)匯總，： 橫向分布系數(shù)匯總荷載類別??????? 公路—I級(jí) （3）車道荷載的取值 根據(jù)《橋規(guī)》、公路I級(jí)的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)公路I級(jí)車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值為q= 根據(jù)規(guī)范 28米跨徑時(shí)P=268KN，計(jì)算剪力時(shí)， （4）計(jì)算可變作用效應(yīng) 主梁活載彎矩時(shí)，均采用全跨統(tǒng)一的橫向分布系數(shù)m,鑒于跨中和四分點(diǎn)剪力響線的較大坐標(biāo)位于橋跨中部。由此可直接得出鋼束群重心至梁底距離為： 2）預(yù)制時(shí)在梁端錨固N(yùn)1——N6號(hào)鋼束，對(duì)于錨固截面，為了方便張拉操作，將所有鋼束都錨固在梁端，所以鋼束布置要考慮到錨頭布置的可能性以滿足張拉要求，也要使預(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。（2）鋼束彎起角和線形的確定 確定鋼束起彎角時(shí)，要考慮到其因彎起所產(chǎn)生的豎向預(yù)剪力有足夠的數(shù)量，同時(shí)要考慮到由其增大而導(dǎo)致磨擦預(yù)應(yīng)力損失不宜過(guò)大。