【正文】 預(yù)應(yīng)力管道：采用預(yù)埋金屬波紋管成型。單根鋼絞線直徑為 ，截面積為 139mm2,標(biāo)準(zhǔn)強度 1860skf ? MPa ， 彈性模量5E p 1 .9 5 1 0 M P a?? 。 橋面凈寬：凈 +2 ? 護欄 ? 人行道 橋梁布置橫斷面圖見圖 12。 設(shè)計基本資料 橋梁線性布置 平曲線半徑：無平曲線 。地基承載力特征值 250kPa，變形模量 22MPa，極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值 120kPa。該層主要為磚石屯土，屬欠固結(jié)土，層厚和力學(xué)性質(zhì)變化大，工程特性不穩(wěn)定，不能用作擬建物的地基持力層。經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較，上 部結(jié)構(gòu)采用整體現(xiàn)澆的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋。我將在以后的學(xué)習(xí)和工作中不斷改正，吸取經(jīng)驗教訓(xùn)，在社會上，在新的工作崗位上為我系爭光，以此來感謝老師四年的關(guān)心與教導(dǎo)。另外，在設(shè)計書中 配有多幅插圖和表格，力求更全面的展示設(shè)計內(nèi)容并使其具說服力。單幅橫斷面采用單箱單室箱梁，采用支架現(xiàn)澆的施工方式。 227省道起自常熟滸浦，經(jīng)吳縣、蘇州市區(qū)、吳江至蘇浙交界，南北向貫通整個蘇州市域，是目前蘇州境內(nèi)南北向交通的一條主要干線，也是蘇州路網(wǎng)的縱向主骨架。 最終， 使 所設(shè)計 橋梁達到 實用、美觀、經(jīng)濟、 耐 久、 大方等要求。上部結(jié)構(gòu)采用整體現(xiàn)澆的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁， 梁高 2米 ,單跨 ，高跨比符合規(guī)范要求 。 本設(shè)計共分九章進行闡述，第一章為概述，第二章為 設(shè)計要點及 結(jié)構(gòu)尺寸擬定 ，第三章為主梁作用效應(yīng)計算，第四章為預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及布置，第五章為預(yù)應(yīng)力損失及有效預(yù)應(yīng)力計算，第六章為 截面強度驗算 ，第七章為抗裂驗算，第八章為持久狀況構(gòu)件的應(yīng)力驗算 ，第九章為撓度驗算。 由于時間倉促及筆者水平有限，本次設(shè)計難免有各種錯誤與不足，望各位老師和同學(xué)批評指正與諒解。橋梁跨徑布置為30+30+30m，雙向六車道。層厚： ～ 米。 （ 3） 粗?；旌贤?： 廣泛分布于場區(qū)內(nèi)，紅褐色，稍濕，中密，以花崗巖風(fēng)化碎屑為主，層厚 :～ 米。 3. 地下水 青島理工大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計 4 主 線 高 架 橋 全 長 9000 場區(qū)地下水在勘察深度范圍內(nèi)未見，地下水對混凝土無侵蝕性。 圖 11 橋跨總體布置立面圖（尺寸單位： cm） 載標(biāo)準(zhǔn)：公路 — I級 ，人群荷載： 。 預(yù)應(yīng)力鋼絞線：采用符合 ASTM A416920 的低松弛高強鋼絞線。 錨具：預(yù)制箱梁采用 OVM 型錨具及其配套設(shè)備；箱梁接頭頂板束采用 BM15型錨具及其配套設(shè)備。 橋面鋪裝：采用 4cm厚的 C40 混凝土和 8cm厚的瀝青混凝土鋪裝。 《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（ JTG D602021），以下簡稱《通規(guī)》。 基本計算數(shù)據(jù)表 根據(jù)《通規(guī)》中各條規(guī)定，混凝土、鋼絞線和鋼筋的各項基本數(shù)據(jù)以及在各個階段的容許值，見表 11。ckf 、 39。 青島理工大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計 8 支架基礎(chǔ) 支架搭設(shè) 靜載實驗 模板 定高程 綁鋼筋安放管道 澆筑混凝土 養(yǎng)生 穿束 張拉 壓漿 第 2 章 設(shè)計要點及結(jié)構(gòu)尺寸 設(shè)計要點 （ 1） 本設(shè)計采用支架現(xiàn)澆施工，一般等截面箱梁直線段可采用支架施工，支架施工的程序如圖 21所示。 圖 21 施工流程示意圖 圖 22 橋跨結(jié)構(gòu)的計算簡圖（尺寸單位： cm） 截面形式及截面尺寸擬定 （ 1） 分孔長度為 30m+30m+30m，現(xiàn)澆長度為 +30m+， 計算長度為 +30m+。 （ 4） 主梁構(gòu)造立面與平面圖見圖 27。 表 21 毛截面幾何特性計算表 截面 截面高度（ m） 底板厚 （ cm） 面積（ m2） 毛截面慣性矩 I（ m4） 中心軸至梁底的距離（ m） 左邊支點 實心截面 邊跨 1/4 30 邊跨跨中 30 邊跨 3/4 30 左中支點 實心截面 中跨 1/4 30 中跨跨中 30 注：此表為 1/2 橋的截面，與另一半橋截面對稱。 橋 面鋪裝： 4cm 混凝土鋪裝 A1= 8cm 瀝青混凝土鋪裝 A2= 二期自重作用集度： 2g=== 5 0 . 6 9 m?? ? ?防 撞 護 欄 集 度 橋 面 鋪 裝 集 度 0 . 4 8 2 5 + 0 . 5 3 2 5 + 1 . 0 6 2 4 k N / 2. 二期自重作用效應(yīng)計算： 仍采用力法求解二次超靜定的贅余力，選擇支點處彎矩 1X 、 2X 作為二次超靜定結(jié)構(gòu)的贅余力 。 汽車荷載作用效應(yīng)計算 沖擊系數(shù)和折減系數(shù) 1. 汽車沖擊系數(shù)計算（見《通規(guī)》第 條的條文說明） 結(jié)構(gòu)基頻： c1 cEIf lm?? （ 37） c2 cEIf lm?? （ 38） 式中： 1f 、 2f —— 基頻， Hz ,計算連續(xù)梁沖擊力引起的正彎矩效應(yīng)和剪力效應(yīng)時，采用 1f ；計算連續(xù)梁沖擊力引起的負(fù)彎矩效應(yīng)時，采用 2f ； l —— 計算跨徑， m； E —— 混凝土彈性模量， Pa ； cI —— 梁跨中截面慣性矩， 4m ； cm —— 結(jié)構(gòu)跨中處每米結(jié)構(gòu)重力， kg/m ，當(dāng)換算成重力計算時，其單位應(yīng)為 22Ns /m（ ） ， cm G/g? ； G —— 結(jié)構(gòu)跨中處每米結(jié)構(gòu)重力， N/m ； g —— 重力加速度， 2g ? 。 汽車荷載橫向分布影響的增大系數(shù)計算 本設(shè)計的荷載橫向分布系數(shù) 取經(jīng)驗值，即 m=橫向折減系數(shù)車道數(shù) 。影響線表示，當(dāng)一個指向不變的單位集中荷載沿結(jié)構(gòu)移動時，某一指定量值的變化規(guī)律。 根據(jù)最不利布載原則，在各個截面的內(nèi)力影響線上按《通規(guī)》第 條的布載要求布載，可求得汽車在各個截面上的最大彎矩、最小彎矩、最大剪力和最小剪力，再考慮沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù)后，可得到活載內(nèi)力。本設(shè)計中考慮邊支座下降 1cm。 得： ? ?? ?121 2 21 2 2 112100 4 l l EIX l l l l??? ?????? ? ?22 2 21 2 2 161 0 0 4 l E IX l l l l?? ?????? 其中： 1 ? m 2 30l ? m 代入式中計算得： 1 ?? kNm? 2 ? kNm? 基礎(chǔ)沉降次內(nèi)力： 1 1 2 2M X M X M? ?? 。 人群荷載效應(yīng)內(nèi)力計算 人群荷載取值，根據(jù)設(shè)計任務(wù)書要求，人群荷載為 m? 。 內(nèi)力組合 為了進行預(yù)應(yīng)力鋼束的計算，在不考慮預(yù)加力引起的結(jié)構(gòu)次內(nèi)力及混凝土收縮徐變次內(nèi)力的前提下，按《通規(guī)》第 條和 條規(guī)定，根據(jù)可能出現(xiàn)的荷載進行一次內(nèi)力組合。 則承載能力極限狀態(tài)組合為： 當(dāng)作用對結(jié)構(gòu)的承載能力不利時取 0 1 2 1 2 31 .1 ( 1 .2 1 .2 1 .4 0 .8 1 .4 0 .5 )u d G G Q Q GS S S S S S? ? ? ? ? ? ? ? 當(dāng)作用對結(jié)構(gòu)的承載能力有利時取 0 1 2 1 2 31 .1 ( 1 .0 1 .0 1 .4 0 .8 1 .4 0 .5 )u d G G Q Q GS S S S S S? ? ? ? ? ? ? ? 剪力的組合參考彎矩的組合進行計算即可。 根據(jù)《通規(guī)》第 條規(guī)定，各種作用的分項系數(shù)取值如下： 汽車荷載（不計沖擊力）效應(yīng)的準(zhǔn)永久值系數(shù)取 21 ? ? ； 人群荷載效應(yīng) 的準(zhǔn)永久值系數(shù)取 22 ? ? 。 ③短期和長期效應(yīng)組合未考慮汽車荷載的沖擊系數(shù)。 鋼束估算 按正常使用極限狀態(tài)的正截面抗裂驗算要求估束 根據(jù)《公預(yù)規(guī)》第 條，預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件應(yīng)對正截面的混凝土拉應(yīng)力進行驗算，以滿足正截面抗裂要求。 1. 只在截面下緣布置預(yù)應(yīng)力筋 此時，按式 ： yxnm a xm inm in1 .2 5()1 .2 5()1 .2 5()sy c on s xsxxy c on x xsxxy c on x xMA k eMkeA k eMkeA k e?????????? ? ??? ?????? ? ??? ?? ??? ? ??? （ 當(dāng) 時 ）或 （ 當(dāng) 時 ） （ 44） 可估算預(yù)應(yīng)力筋根數(shù)。 ,xssxWWkkAA?? 分別為截面的上、下核心距。取預(yù)應(yīng)力鋼筋重心距上緣距離為 ，根據(jù)表 12 截面特性求得 ： sk ? ； xk ? ； xse y 0 . 2 2 1 . 1 0 6 0 . 2 0 . 6 9 4m? ? ? ? ? ?。 1. 只在截面下緣布置預(yù)應(yīng)力筋 （ 1） 估算邊跨跨中截面下緣布置預(yù)應(yīng)力鋼筋 采用 ? 每根鋼絞線面積 2yA 139mm? ，抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值 1860pkf ? MPa，張拉控制應(yīng) 力取 0. 75 0. 75 18 60 13 95c o n p kf? ? ? ? ?MPa，預(yù)應(yīng)力損失按張拉控制應(yīng)力 的 20％估算。 則根據(jù)式 ： yxnm inm a xm a x0 .5()0 .5()0 .5()c k x ky c on s xc k s kxxy c on x xc k s kxxy c on x xf W MA k ef W MkeA k ef W MkeA k e??????? ??????? ????????? ??? ????? （ 當(dāng) 時 ）或 （ 當(dāng) 時 ） （ 47）可得： 78 35 3. 3 43 8. 6yxn? ? ?根。 2. 只在截面上緣布置預(yù)應(yīng)力筋 估算支點截面上緣所需預(yù)應(yīng)力筋。 按承載能力極限狀態(tài)的應(yīng)力要求計算 1. 估算邊跨跨中截面下緣所需預(yù)應(yīng)力鋼筋 采用 ? 每根鋼絞線面積 2yA 139mm? ，預(yù)應(yīng)力筋抗拉強度設(shè)計值1260pdf ? MPa 。 則根據(jù)式 ： 2c d 0y 0 0y p d c d2()f b Mn h hA f f b???? ? ? ? （ 49） 可得： ? 根。 估算結(jié)果 本設(shè)計采用的是 ASTM920 級的低松弛高強鋼絞線，直徑為 ，截面積為 2139mm ， 標(biāo)準(zhǔn)強度 1860pkf ? MPa ，彈性模量 5PE 10 M Pa?? 。 鋼束布 置 連續(xù)梁預(yù)應(yīng)力鋼束的配置除滿足《公預(yù)規(guī)》構(gòu)造及受力要求外，還應(yīng)考慮以下原則。 （ 2） 預(yù)應(yīng)力束筋的布置要考慮施工的方便，不能像鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中任意切斷鋼筋那樣去切斷預(yù)應(yīng)力鋼束，否則將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)中布置過多的錨具。 （ 5） 預(yù)應(yīng)力束筋應(yīng)避免使用多次反向曲率的連續(xù)束，從而引起很大的摩擦損失，降低預(yù)應(yīng)力筋的效益。 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 29 表 41 鋼束計算表 束號 1y（ cm） 2y（ cm） 3y（ cm） 1x（ cm） 2x（ cm） 3x（ cm） 4x（ cm） 5x（ cm） 1R（ cm） 2R（ cm） 1?（ rad） 2?（ rad） 11T? 176 1000 1000 . 12T? 176 1000 1000 13T? 3500 21T? 605 176 1000 1000 22T? 176 1000 1000 23T? 4000 31T? 765 176 1000 1000 32T? 176 1000 1000 33T? 10000 注：①鋼束的第一段起點為鋼束的中跨跨中點，以此為第二段和第三段，第三段鋼束的中點為鋼束錨固端。 表 42 中跨跨中截面幾何特性 截面分類 分塊 名稱 分塊面積 iA （ m2） 至頂緣距離 iy （ m） 面積矩i i iS Ay?3(m) 自身慣性矩iI （ m4） siyy? (m) 2()x i s iI A y y??4(m) ixI I I??4(m) 凈 截 面 毛截面