【正文】 ...........................88第 9 章 主梁端部的局部承壓驗(yàn)算 ...........................89 局部承壓區(qū)的截面尺寸驗(yàn)算 ...........................89 局部抗壓承載力驗(yàn)算 .................................91第 10 章 橫隔梁計(jì)算 ......................................93 確定作用在跨中橫隔梁上的可變作用 ..................93 跨中橫隔梁的作用效應(yīng)影響線(xiàn) ........................93 截面作用效應(yīng)計(jì)算 ..................................97 橫梁截面配筋與驗(yàn)算 ................................98第 11 章 行車(chē)道板的計(jì)算 .................................101V 永久作用 .........................................101 可變作用 .........................................103 行車(chē)道板截面設(shè)計(jì)、配筋與承載力驗(yàn)算 ...............106總 結(jié) ..................................................109致 謝 ..................................................110參考文獻(xiàn) ................................................1111 50 米預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支 T 型梁橋（中梁）畢業(yè)設(shè)計(jì) 第一章 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)? 跨徑：50M(墩中心距離) 橋?qū)挘?5M 采用雙幅（2） 橋面形式：分離式雙向六車(chē)道。根據(jù)安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的設(shè)計(jì)原則，我初步擬定了三個(gè)方案。 材料及工藝混凝土：預(yù)制梁及其現(xiàn)澆接縫、封錨、墩頂現(xiàn)澆連續(xù)段、橋面現(xiàn)澆層均采用 C50 混凝土，基樁采用 C25,其余構(gòu)件采用 C30。錨具：預(yù)制 T 梁采用 OVM15 型錨具及其配套設(shè)備；T 梁接頭頂板束采用 BM15 型錨具及其配臺(tái)設(shè)備《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B012022）。 設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B012022）；《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTG D602022）（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《通4規(guī)》）；《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 D622022）（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《公預(yù)規(guī)》）。tMPaMPaMPa MPa 主梁混凝土壓應(yīng)力極限值：極限壓應(yīng)力極限主壓應(yīng)力拉應(yīng)力極限值：短期效應(yīng)組合極限拉應(yīng)力???MPa 5名稱(chēng) 項(xiàng)目 符號(hào) 單位 MPa 限主拉應(yīng)力MPa 0MPa 1860MPa 105MPa 1260 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 ?MPa 1395MPa 1209鋼絞線(xiàn)持久狀態(tài)應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)荷載組合MPa 12091?kN/ m179。fck39。ftk Ep?7 第二章 設(shè)計(jì)要點(diǎn)及結(jié)構(gòu)尺寸擬定 設(shè)計(jì)要點(diǎn)本橋上部結(jié)構(gòu)為 50 米預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支 T 型梁橋預(yù)應(yīng)力鋼束必須待混凝土立方體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)的 90%后（且齡期不小于 4d），方可張拉。主梁橫斷面布置如圖 21 所示8 圖 21 結(jié)構(gòu)尺寸圖（單位 cm） 主梁結(jié)構(gòu)尺寸的擬定（1）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)中高跨比約在 1/18～ 1/19。 在預(yù)應(yīng)力混凝土梁中腹板內(nèi)主拉應(yīng)力較小，腹板厚度一般由布置預(yù)制孔管的構(gòu)造決定，同時(shí)從腹板本身的穩(wěn)定條件出發(fā)，腹板厚度不宜小于其高度的 1/15。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（見(jiàn)圖 22）圖（單位：cm）10圖 22 跨中截面尺寸圖（尺寸單位：cm）（3）計(jì)算截面幾何特征毛截面幾何特性是結(jié)構(gòu)內(nèi)力、配束及變形計(jì)算的前提。 1234556bb6xy 圖 24 T 形截面梯形分塊示意圖12按梯形分塊分為 5 個(gè)梯形塊，共 6 條節(jié)線(xiàn)。/xSy整個(gè)截面對(duì)形心的慣性矩為 。(4)橫截面沿跨長(zhǎng)的變化如圖 21 所示，本設(shè)計(jì)主梁采用等高形式，橫截面的 T 梁翼緣板厚度沿跨長(zhǎng)不變?？缍容^大時(shí)應(yīng)設(shè)置較多的橫隔梁。） 端橫隔梁體積：16 （）=（m179。簡(jiǎn)支梁橋的基頻可采用下列公式估算： HzmEIlfc ????π其中： mKNgGc /.根據(jù)本橋的基頻，可計(jì)算出汽車(chē)荷載的沖擊系數(shù)為： ..????按《橋規(guī)》 條，當(dāng)車(chē)道大于兩車(chē)道時(shí)，需進(jìn)行車(chē)道折減，三車(chē)道折減 22%，四車(chē)道折減 33%，但折減后不得小于用兩行車(chē)隊(duì)布載的計(jì)算結(jié)構(gòu)。 ； 。表 33 值的計(jì)算ijn梁號(hào) 1in2i 3i 4in5in1 2 3 （4）計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)1 號(hào)梁的橫向影響線(xiàn)和最不利荷載圖式如圖 33 所示。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：??1kpspMnCAfe????式中：——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 35 取k 用——與荷載有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，對(duì)于公路— 級(jí)， 取用 ?1C——一股 鋼絞線(xiàn)截面積，一根鋼絞線(xiàn)的截面積是pA?? ，2cm 故 =在第二章 中已計(jì)算出成橋后跨中截面30=， =,初估 =15cm，則鋼束偏心距為：xyskpa = ==。根據(jù)以上規(guī)定，跨中截面的細(xì)部構(gòu)造如圖 41a 所示。對(duì)于錨固端截面：上核心距 mxsyAik **????下核心距 xsi *. ??? ）（ ????ckyapx ????說(shuō)明鋼束群重心處于截面的核心范圍內(nèi)。鋼束計(jì)算33錨固點(diǎn)到支座中心線(xiàn)的水平距離 為：xiacmaxx ),(4321 ???82688765 cx .ta)(0109 ma43n15232???cx )(0143鋼 束 計(jì) 算 圖 式 見(jiàn) 下 圖 圖 43，鋼 束 起 彎 點(diǎn) 至 跨 中 的 距 離 見(jiàn) 表 41 1x圖 42 封錨端混凝土塊尺寸圖 （尺寸單位：cm）圖 43 鋼 束 計(jì) 算 圖表 41 鋼束起彎點(diǎn)至跨中距離計(jì)算表34上表中各參數(shù)的計(jì)算方法如下：為靠近錨固端直線(xiàn)長(zhǎng)度，可根據(jù)需要自行設(shè)計(jì)， 為鋼束錨固點(diǎn)至1L y鋼束起彎點(diǎn)的豎直距離，如鋼束計(jì)算圖式，根據(jù)各量的幾何關(guān)系，可分別計(jì)算如下： ?sin1Ly?12y?? co13x ?cosR ?sin2R?xiaLx???321式中 ——鋼束彎起角度（ 176。?②計(jì)算鋼束群重心到梁底的距離，見(jiàn)表 42。表 43 鋼束長(zhǎng)度計(jì)算表鋼束號(hào) R(cm)鋼束彎起角度φ曲線(xiàn)長(zhǎng)度(cm)直線(xiàn)長(zhǎng)度x1(cm)直線(xiàn)長(zhǎng)度L1(cm)有效長(zhǎng)度 2(S+x1+L1)鋼束預(yù)留長(zhǎng)度(cm)鋼束長(zhǎng)度(cm)(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)(8)=(6)+(7)1 7 200 140 2 7 200 140 3 7 200 140 4 15 200 140 5 15 200 140 37 第五章 主梁截面幾何特性在求得各驗(yàn)算截面的毛截面特性和鋼束位置的基礎(chǔ)上，計(jì)算主梁凈截面和換算截面的面積、慣性矩及梁截面分別對(duì)重心軸、上梗肋與下梗肋的靜距，最后匯總成截面特性值總表，為各受力階段的應(yīng)力驗(yàn)算準(zhǔn)備計(jì)算數(shù)據(jù)。yn 65.?EP? 有效分布寬度內(nèi)截面幾何特性計(jì)算：預(yù)應(yīng)力混凝土梁在計(jì)算預(yù)應(yīng)力引起的混凝土應(yīng)力時(shí)，預(yù)加應(yīng)力作為軸向力產(chǎn)生的應(yīng)力按實(shí)際翼緣全寬計(jì)算，由預(yù)加力偏心引起的彎矩產(chǎn)生的應(yīng)力按翼緣有效寬度計(jì)算。fbc25 ≤39。本設(shè)計(jì)中由于 ＜ ，則取 ， ?hb3cmhb483?h根部厚度。在每一階段中，凡是中性軸位置和面積突變處的剪應(yīng)力，都需要計(jì)算。故 對(duì) 每 一 個(gè) 荷 載 作 用 階 段 ， 需 要 計(jì) 算 四 個(gè) 位 置 的 剪 應(yīng) 力 ， 即需 要 計(jì) 算 下 面 幾 種 情 況 的 靜 矩 ：（ 1） aa 線(xiàn) 以 上 （ 或 以 下 ） 的 面 積 對(duì) 中 性 軸 的 （ 凈 軸 和 換 軸 ）靜 矩 。凈距最終計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 52,54,56。 矩 下緣 Wnx cm179。 對(duì)凈軸靜距馬蹄部分面積 Sbn cm179。 翼緣部分面積 Sao cm179。 —混 凝 土 換 算 截 面鋼束群重心到換軸距離 oecm 鋼束群重心到截面下緣距離 pacm 47 第六章 鋼束預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算 根據(jù)《公預(yù)規(guī)》 規(guī)定，當(dāng)計(jì)算主梁截面應(yīng)力和確定鋼束的控制應(yīng)力時(shí)，應(yīng)計(jì)算預(yù)應(yīng)力損失值。) (rad) (m) (MPa)1 7 2 7 3 4 15 5 12 表 63 支點(diǎn)截面管道摩擦損失 計(jì)算表1l?θ=φ–α x μθ+kx )(kxe???? ??)(1kxcone????? 鋼束號(hào)(。若 則表示該截面不受反摩阻力影響。 pcElm??214??式中： m——張拉批次，m=5。ckf 39。421lllconpe????計(jì)算得截面鋼絞線(xiàn)由松弛引起的應(yīng)力損失見(jiàn)下表表 67 計(jì)算表5l計(jì)算截面 鋼束號(hào) (MPa)pe?（Mpa)l?平均值1 2 3 4 跨中5 1 2 3 4 四分點(diǎn)5 1 2 3 4 支點(diǎn)5 54 混凝土的收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失由 混 凝 土 收 縮 和 徐 變 引 起 的 預(yù) 應(yīng) 力 損 失 按 下 式 計(jì) 算 ： 式 中 : ——受 拉 區(qū) 全 部 縱 向 鋼 筋 截 面 重 心 處 由 混 凝 土 收 縮 和 6l? 徐 變 引 起 的 預(yù) 應(yīng) 力 損 失 ； ——鋼束錨固時(shí)，全部鋼束重心處由預(yù)應(yīng)力（扣除相應(yīng)階pc段 的應(yīng)力損失)產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力，并根據(jù)張拉受力 情況，考慮主梁重響。據(jù) 上 述 條 件 ， 查 《 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 原 理 》 表 123 得 到 ：四 分 點(diǎn) 和 跨 中 截 面 ： ，6.),(0?tu?30.),(???tucs?支 點(diǎn) 截 面 ： ，),(0tu 37.,?cs? 由 于 表 中 所 查 數(shù) 據(jù) 是 按 強(qiáng) 度 等 級(jí) C40 混 凝 土 計(jì) 算 所 得 ， 而本 設(shè) 計(jì) 主 梁 為 C50 混 凝 土 ， 所 以 查 表 所 得 數(shù) 值 應(yīng) 乘 以 ，ckf/為 混 凝 土 軸 心 抗 壓 強(qiáng) 度 標(biāo) 準(zhǔn) 值 ， 對(duì) 于 C50 混 凝 土 ，ckf=， 則 =， 故 ：ckf/56四 分 點(diǎn) 和 跨 中 截 面 ： ，),(0?tu?3012.),(???tucs?支 點(diǎn) 截 面 ： ，5.),(0tu 37.,?cs?各 截 面 應(yīng) 力 損 失 計(jì) 算 見(jiàn) 下 表表 67 跨中截面 計(jì)算表6l?計(jì)算數(shù)據(jù)= =m 0pN0pM=m =162789889cm4 1gMnI =㎡ = = nAep=105Mpa = E? (Mpa)nAN0 (MPa)ngpeI10?(MPa)pc?(1) (2) (3) =(1) + (2)計(jì)算 pc? 計(jì) 算 應(yīng) 計(jì)算公式： = 6l?pcEcsptt????15)],(),([?21iepp??59分子項(xiàng) 分母項(xiàng)(4) φ(tEp?c?, )i178。 正截面承載力計(jì)算61跨中截面正截面承載力驗(yàn)算：跨中正截面承載力計(jì)算圖式如下圖所示。中性軸在翼緣板內(nèi)，否則在腹板內(nèi)。設(shè)中性軸到截面上緣距離為 ，則x cmbfhAfxcdffp )5(81260)39