【正文】 N m?? ? ? ? ???? ? ? ? ?? 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 40 mKNahAfahAxhxbfKMmKN ssspppafc *197880)()()2(*185050 39。 39。039。39。39。 圖 箱梁簡化所得 T 梁圖示 遵循前述轉(zhuǎn)化原則，將截面換算為 T型梁計算，轉(zhuǎn)化后各部分尺寸為： mb ??? mbf ? mhf ? 截面有效高度 mahh ????? 由公式 可得，中性軸位置確定： xbfAfAAfAf fcssppassPp 39。fb —— 受壓區(qū)寬度 x —— 截面受壓區(qū)高度（ m） X應(yīng)符合以下條件： phx ? （式 ） 39。1p? —— 混凝土應(yīng)力為 1c? 時，預(yù)應(yīng)力鋼筋 39。pa? —— 相應(yīng)于混凝土受壓破壞時預(yù)應(yīng)力筋 39。 ???? ? （式 ） 39。39。039。 按規(guī)范 可得： )()()2( 39。fb 的矩形截面計算如圖 （ a） ， 39。39。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 38 根據(jù)文獻(xiàn) [2]查 可得： 翼緣位于受壓區(qū)的 T形或工字形截面受彎構(gòu)件，其正截面強度應(yīng)按下列規(guī)定計算。 ： 由正截面抗裂性檢算得： Mpac ?? 30 mS ? 由文獻(xiàn) [2]表 得： Mpafc ? 剪力為： KNQ 1 5 4 3 1 0 0 7 ＝＝支活二一 ????? 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 37 查文獻(xiàn) [2]表 ，得： ?fk 。 注：對于配置較少非預(yù)應(yīng)力鋼筋的構(gòu)件（一般指不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力的構(gòu)件）計算換算截 面時，可不考慮非預(yù)應(yīng)力鋼筋。 根據(jù)文獻(xiàn)第 ： 由預(yù)加應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土正應(yīng)力，應(yīng)按下列規(guī)定計算： 未扣除混凝土收縮、徐變引起的損失時： I yeNAN Ppc 0??? （式 ） 式中 c? — 計算纖維處混凝土應(yīng)力（ MPa）； pN — 鋼筋預(yù)加應(yīng)力的合力（扣除相應(yīng)階段的預(yù)應(yīng)力損失，但對先張法結(jié)構(gòu)不再扣除彈性壓縮引起的應(yīng)力損失 4L? ）（ KN）； 0e — 預(yù)應(yīng)力鋼筋重心至截面重心軸的距離（ m）； A， I— 截面的面積及慣性矩（按本規(guī)范第 條的規(guī)定確定）分別以 2m和 4m 計； 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 31 y— 計算應(yīng)力點至截面重心軸的距離（ m）。 圖 6 號截面配筋配置圖 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 27 圖 16 號截面配筋配置圖 單位（ cm） 圖 27 號截面配筋配置圖 單位（ cm） 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 28 第五章 次內(nèi)力計算 在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼束估算時，沒有考慮太多附加力，所以在預(yù)應(yīng)力鋼束取值時，則考慮取大值，以便安全；但在各項檢算時，若太多忽略附加力的作用，則可能導(dǎo)致檢算結(jié)果出現(xiàn)較大錯誤，所以在考慮本橋采用 滿堂支架施工，無體系轉(zhuǎn)化，因此在檢算時主要考慮了支座不均勻沉降對梁體產(chǎn)生的內(nèi)力，計算時利用 SAP程序進(jìn)行計算， SAP 原數(shù)據(jù)文件見附錄Ⅲ，計算的內(nèi)力值，彎矩值，見下表 ；剪力值，見表 。 (6). 在后張法結(jié)構(gòu)中，用管道形成器形成的管道直徑或鐵皮套管內(nèi)徑應(yīng)比鋼絲束直徑至少大 10 mm。 (2). 中規(guī)定預(yù)應(yīng)力鋼筋或管道表面與結(jié)構(gòu)之間保護(hù)層厚度，在結(jié)構(gòu)頂面或側(cè)面不小于 1倍管道直徑，并不小于 50 mm，在結(jié)構(gòu)底面不小于 60mm。 y? — 預(yù)應(yīng)力鋼筋的永存預(yù)應(yīng)力； con? — 預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力； l? — 預(yù)應(yīng)力損失值，此處近似取為 1/3的張拉控制應(yīng)力。考慮到本橋為鐵路雙線橋，則在計算完單線中活載作用下的內(nèi)力值后在乘以系數(shù) ，就可以得到雙線橋的活載內(nèi)力值。加載如下圖所示。 按上述規(guī)則進(jìn)行加載，并按 文獻(xiàn) [3]表 進(jìn)行查表，得到中 — 活載的換算均布荷載，并將查 得的詳值在圖中已經(jīng)標(biāo)示出來，見圖 ～圖 。 2..對單符號影響線和多符號影響線的單獨加載區(qū)段，其形狀為具有明顯頂點的凹曲線和歪曲線系數(shù) ? 大于 1 的雙向曲率的曲線形者，其加載換算均布活載按影響線加載長度和最大縱座標(biāo)位置求的數(shù)值后，在增加 ?? E（ ? 1）％，其中 E 為系數(shù)，23015 003015 00 ?? ????E， λ 為加載長度（ m）； ? 為歪曲系數(shù)，等于和檢算的 影響線有相同長度和最大縱坐標(biāo)的三角形影響線面積之比。) 6 16 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 14 22 27 活載作用下剪力影響線面積，見表 。 號截面 影響線號截面有右 影響線號截面左 影響線 圖 最不利截面剪力影響線 活載作用下彎矩影響線面積，見表 。 第三節(jié) 活載作用下的內(nèi)力計算 一 、連續(xù)梁的內(nèi)力影響線繪制及面積計 算： 連續(xù)梁是超靜定結(jié)構(gòu)，計算各截面活載內(nèi)力以繪制影響線，在進(jìn)行影響線加載計算為主。 表 各梁段換算均布荷載 梁段 節(jié)點 梁段長 (m) 均布荷載(KN/m) 梁段 節(jié)點 梁段長 (m) 均布荷載(KN/m) 1 1\2 14 14\15 2 2\3 15 15\16 3 3\4 16 16\17 4 4\5 17 17\18 5 5\6 18 18\19 6 6\7 19 19\20 7 7\8 20 20\21 8 8\9 21 21\22 9 9\10 22 22\23 10 10\11 23 23\24 11 11\12 24 24\25 12 12\13 25 25\26 13 13\14 26 26\27 第二節(jié) 自重內(nèi)力的計算 主梁恒載內(nèi)力，包括一期恒載（箱梁自重 ） 及二期恒載 (橋上線路設(shè)備、道碴及人行道欄桿重 )作用下的內(nèi)力，本橋采用滿堂支架施工方法，所以一期恒載內(nèi)力和二期恒載內(nèi)力根據(jù)連續(xù)梁計算。4Y (cm) 39。11AYIAYIAYI AYIAYIAYIAYII ???????? ?????????????? 詳值見表 ： 表 各截面的慣性矩 截面位置 iY下 (cm) 39。55 4239。6 ??? 下YY 239。2 ???? 下YaY 下YaY ?? 239。) iY下 (cm) 2 240 60 60 6662833 50550 6 240 50 30 6090458 41150 7 50 6155929 41347 8 50 6414318 9 60 7132038 45663 10 274 60 7584238 47040 11 60 8146802 48717 12 60 8826390 50669 13 60 9634588 52946 14 60 10579493 55498 15 370 60 60 11674333 58350 ：（各分截 面慣性矩 iI 單位： 4cm ，各分截面形心軸到該梁體截面形心軸的距離 39。 預(yù)應(yīng)力鋼絞線抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值，根據(jù)文獻(xiàn) [2]P10 頁，表 — 3， MPaf pk 1860? ，抗拉強度設(shè)計值，根據(jù)文獻(xiàn) [2]P10 頁表 ， MPaf p 1260? ，彈性模量，根據(jù)文獻(xiàn) [2]P11 頁表， MPaE s ?? 。軸心抗壓強度極限值 MPafc ? ，軸心抗拉強度極限值 MPafct ? ，彈性模量 M PaE c ?? 。 根據(jù)以上的原則，頂板厚度取 。根據(jù)文獻(xiàn) [1]P90~P92 頁，其選定原則如下： ① 箱梁跨中支座底板，由于負(fù)彎距較大，底版受壓應(yīng)力大，取 60cm。 第三節(jié) 橫橋向的尺寸擬定 橋梁為雙線鐵路橋，在梁頂設(shè)置 %的人字坡，線間距為 ~,雙側(cè)人行道寬 B=。 二 、跨中梁高： 根據(jù)文獻(xiàn) [1]P79 頁表 216 所示，跨中梁高 H=(1/30～ 1/50)L,取 H=L/20，即取。 第一節(jié) 主跨徑的擬定 本設(shè)計采用主跨跨徑定為 48m，邊跨根據(jù)文獻(xiàn) [1]P76，為主跨的 ~ 倍，所以采用 倍，即邊跨為 32m。 ： 7度，按 7 度設(shè)防。 ： 中 活載。 ： 橋面總寬 , 道碴橋面，雙側(cè)人行道。 ： 重型 60kg/m,預(yù)應(yīng)力混凝土枕。采用箱形截面可以相對減輕自重、增大抗扭剛度，由于橋下環(huán)境有利于支架法，所以選擇全橋滿堂支架現(xiàn)澆施工法。 一 、支點處梁高： 根據(jù)文獻(xiàn) [1]P79 頁表 216 所示，支點梁高 H=(1/16～ 1/20)L,由于設(shè)計橋梁為雙線鐵路橋，荷載比較大，所以梁高加大，取 H=L/,即 。（ Y— 底版上下緣的變化量 X— 截面到跨中變化點的距離）。軸向荷載是活載傳來的軸向力，以及縱向和橫向預(yù)應(yīng)力荷載，因此頂、底板除按板的構(gòu)造要求即決定厚度以外，還 要按跨方向總彎矩來決定厚度。可根據(jù)文獻(xiàn) [1]P92 頁 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 4 2－ 1－ 9參考選用。 三、各截面細(xì)部尺 寸： 根據(jù)梁底變化曲線，以及根據(jù)文獻(xiàn) [1]中的對腹板、底版、頂板的要求，得到各截面的細(xì)部尺寸，見表 ： 表 各截面細(xì)部尺寸 距跨中距離（ cm） 直段梁高（ cm） 梁底下 增量 （ cm） 梁底上增量（ cm） 底版厚（ cm） 梁高（ cm） 腹板厚（ cm） 頂板厚（ cm） 0 240 50 35 250 240 50 35 550 240 50 35 850 240 60 35 1050 240 60 35 1250 240 60 35 1450 240 60 35 1650 240 60 35 1850 240 60 35 2050 240 60 35 第四節(jié) 本橋主要材料 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 5 一、混凝土： 根據(jù)文獻(xiàn) [2]P8~P9 頁，表 和表 規(guī)定： 主橋采用 C50 混凝土， 3/26 mkN?? 。 二、預(yù)應(yīng)力鋼絞線： 采用 7Φ 5 鋼絞線 ，每根直徑為 ，每根鋼絞線的截面積為 140 mm178。 202801 ??A 4028 0212 ???A baA ??3 2 2560354 bA ??? 3090215 ???A 3060216 ???A 2 256 07 bcA ??? 101 ??aY 340202 ??? aY 23 aY? 2354 ??aY 330355 ??? aY 3306 ??cY 27 cY? 各截面形心軸到梁底距離 ?? ?? ???71711i iii ii YAAY下，詳值見表 表 各 截面形心軸到梁底距離 截面位置 梁高 (cm) 腹板厚(cm) 底版厚(cm) ∑ Ai*Yi ∑ Ai(cm178。1 ??? 下YaY 3402039。5 ???? 下YaY 330339。665239。221239。3Y (cm) 39。7Y (cm) I(m4) 2 6 108 7 8 9 10 11 12 13 14 15 由于全橋沿 27 號截面對稱，劃分梁段后，計算出各梁段的體積，進(jìn)而計算出蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 9 各段自重，后將自重在梁段長度上換算均布荷載，見表 。 表 恒載內(nèi)力組合表 截面 彎矩、剪 力 一期荷載內(nèi)力 二期荷載內(nèi)力 內(nèi)力組合 1 M (KN*m) Q (KN) 2 M (KN*m) Q (KN) 3 M (KN*m) Q (KN) 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 11 4 M (KN*m) Q (KN) 5 M (KN*m) Q (KN) 6 M (KN*m) Q (KN) 7 M (KN*m) Q (KN)