【正文】
本次設(shè)計和編撰過程中,十分感謝老師的悉心指導(dǎo),他對我的這次畢業(yè)設(shè)計提出了很多寶貴的意見,他工作態(tài)度嚴謹,工作一絲不茍,并且時刻鼓舞我們每位同學(xué)。本設(shè)計由上部結(jié)構(gòu)設(shè)計計算、下部結(jié)構(gòu)設(shè)計計算組成。樁的設(shè)計及承載力驗算,每個承臺的水平荷載為 樁身按構(gòu)造配筋,樁身配15Φ20縱筋。樁頂荷載計算樁頂平均豎向力: 根據(jù)《基礎(chǔ)工程》可知,以單樁抗壓強度確定單樁豎向極限承載力標準值 (21) 。 墩帽配筋縱橋向鋼筋10 8, ,箍筋間距為200mm,采用6鋼筋。上部結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載標準值 上部結(jié)構(gòu)荷載對墩身底部彎矩 制動力對墩身底部彎矩2=,雙向四車道《通規(guī)》 則有 制動力對墩身底部彎矩 墩身底截面按承載力極限狀態(tài)驗算橋墩墩身采用C30混凝土,墩身底截面按混凝土結(jié)構(gòu)計算。經(jīng)比較,取總制動力為90KN參與計算,20根梁共40個支座,每個支座承受水平力。第15章 預(yù)制空心板吊環(huán)計算吊環(huán)預(yù)埋在預(yù)制空心板支座中心位置,板一端設(shè)一個。經(jīng)試算比較,絞縫最大剪力發(fā)生在第13號板與14號板之間,即最不利。cm)第13章 最小配筋率復(fù)核按《公預(yù)規(guī)》,預(yù)應(yīng)力混泥土受彎構(gòu)件最小配筋率應(yīng)滿足下列要求:式中:───受彎構(gòu)件正截面承載力設(shè)計值,由七(一)計算得; ───受彎構(gòu)件正截面開裂彎矩值,按下式計算: (131) (132)其中—扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋合力在構(gòu)件抗裂邊緣產(chǎn)生的混泥土預(yù)壓應(yīng)力,由九(一)計算得; —換算截面重心軸以上部分對重心軸的靜矩,其值為 ───換算截面抗裂邊緣的彈性抵抗矩,由六(四)計算得; ───混凝土軸心抗拉標準值,C40??缰小⒅c三個截面在放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線時板上下緣應(yīng)力計算結(jié)果匯總于表121。第12章 短暫狀態(tài)應(yīng)力驗算預(yù)應(yīng)力混泥土受彎構(gòu)件按短暫狀態(tài)計算時,應(yīng)計算構(gòu)件在制造、運輸及安裝等施工階段,由預(yù)加力(扣除相應(yīng)的應(yīng)力損失)、構(gòu)件自重及其它施工荷載引起的荷載應(yīng)力,并滿足《公預(yù)規(guī)》要求。同樣由九(二)計算得,(正溫差應(yīng)力),(反溫差應(yīng)力)。 ───腹板寬度,; ───換算截面抗彎慣矩,(見表9—1); ───AA纖維以上截面對空心板重心軸的靜矩見九(二)計算??缰蓄A(yù)拱度,支點,預(yù)拱厚度值沿順橋向做平順的曲線。 CC纖維處的主拉應(yīng)力。計入反溫差效應(yīng)則:主拉應(yīng)力: (計入正溫差應(yīng)力)計入反溫差應(yīng)力:負值表示拉應(yīng)力。上述計算結(jié)果表明,本設(shè)計在短期效應(yīng)組合及長期效應(yīng)組合下,并考慮溫差應(yīng)力,整截面抗裂性均滿足要求。由表4—5,空心板跨中截面彎矩,由前面計算換算截面下緣彈性抵抗矩,代入得式中:───扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后的預(yù)加力,在構(gòu)件抗裂驗算邊緣產(chǎn)生的預(yù)壓應(yīng)力,其值為: (91)空心板跨中截面下緣的預(yù)壓應(yīng)力為:───在荷載的長期效應(yīng)組合下,構(gòu)件抗裂驗算邊緣產(chǎn)生的混泥土法向拉應(yīng)力,由表4—5,跨中截面,同樣,代入公式,則得:由此得:符合《公預(yù)規(guī)》對A類構(gòu)件的規(guī)定。 ───構(gòu)件受拉區(qū)全部縱向鋼筋重心處,由預(yù)應(yīng)力(扣除相應(yīng)階段的預(yù)應(yīng)力損失)和結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的混凝土法向壓應(yīng)力,其值為: (89) ───傳力錨固時,預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)加力,其值為: — ();───構(gòu)件受拉區(qū)全部縱向鋼筋至截面重心的距離,由前述計算得;───預(yù)應(yīng)力鋼筋傳力錨固齡期to,計算齡期為t時的混凝土收縮徐變;───加載齡期為to,計算考慮的齡期為t時的徐變系數(shù)。(2) 距跨中截面x=3000mm處此處,箍筋間距。為了構(gòu)造方便和便于施工,本設(shè)計預(yù)應(yīng)力混凝土空心板不設(shè)彎起鋼筋,計算剪力全部由混凝土及箍筋承受,則斜截面抗剪承載力按下式計算: (74) (75)式中,各系數(shù)值按《公預(yù)規(guī)》:───異號彎矩影響系數(shù),簡支梁=;───預(yù)應(yīng)力提高系數(shù),本設(shè)計為部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件,偏安全取=;───受壓翼緣的影響系數(shù),?。?;───等效工字形截面的肋寬及有效高度,b=(mm),=660(mm);P───縱向鋼筋的配筋率,;───箍筋的配箍率,箍筋選用雙股,箍筋間距的計算公式: ;箍筋選用HRB335。首先按公式判斷截面類型: (71) 所以屬于第一類T形,應(yīng)按寬度的矩形截面來計算其抗彎承載力。預(yù)應(yīng)力鋼筋布置應(yīng)滿足《公預(yù)規(guī)》要求,鋼絞線凈距不小于25mm,端部設(shè)置長度不小于150mm的螺旋鋼筋等。按《公預(yù)規(guī)》,A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件正截面抗裂性是控制混凝土的法向拉應(yīng)力,并符合以下條件:在作用短期效應(yīng)組合下,應(yīng)滿足 要求。作用長期效應(yīng)組合表達式: (49)式中:各符號意義見上面說明。表43空心板的荷載橫向分布系數(shù)匯總與表 位置種類 跨中及處支點汽車荷載人群荷載0 汽車荷載沖擊系數(shù)計算 《橋規(guī)》規(guī)定汽車荷載的沖擊力標準值為汽車荷載標準值乘以沖擊系數(shù)μμ按結(jié)構(gòu)基頻f的不同而不同,對于簡支板橋: (42)當f<,μ=;當f>14Hz時,μ=;≤f≤14Hz時,μ=㏑。公路-Ⅱ級的車道荷載有==(kN/m)的均布荷載和=[180+(360-180)(-5)247。:預(yù)應(yīng)力鋼筋17鋼絞線, ;非預(yù)應(yīng)力鋼筋采用HRB335,R235。在經(jīng)濟上,橋梁和涵洞的造價一般說來平均占公路總造價的10%20%,特別是在現(xiàn)代高等級公路以及城市高架道路的修建中,橋梁不僅在工程規(guī)模上十分巨大,而且也往往是保證全線早日通車的關(guān)鍵新宇大橋是通過3個方案的比選選出來的滿足使用、經(jīng)濟、結(jié)構(gòu)尺寸、構(gòu)造、施工、美觀上的要求,做出幾種方案,最后通過技術(shù)、經(jīng)濟等方面的綜合比較獲得最優(yōu)設(shè)計,是一個二級公路上的一座預(yù)應(yīng)力簡支空心板橋梁,單跨15米,空心板截面不僅能減輕自重而且能充分利用好材料此設(shè)計分為上部結(jié)構(gòu)設(shè)計和下部結(jié)構(gòu)設(shè)計兩大部分。關(guān)鍵詞:橋梁;跨徑;空心板;預(yù)應(yīng)力;結(jié)構(gòu)I AbstractBridge is a road traffic in the important part. Economically, the cost of bridges and culverts, roads generally accounted for an average total cost of 10% 20%, especially in the modern highway and the city in the construction of viaducts, bridges not only on the size of the project is huge, but also is often the key to ensure that the opening line of the early Universe Bridge is through three specific programs meet the elected election, economy, structure size, structure, construction, aesthetic requirements to make several options, and finally through the technical, economic and other aspects of the prehensive parative optimal design is a secondary road on a simply supported prestressed hollow slab bridge, a single span of 15 meters, hollow section can not only reduce weight but also make good use of materialsThis design is divided into upper and lower structural design structural design of two parts.Superstructure design, first determine the type of bridge, structural design, the choice of slab layout and positioning, the bridge uses a prefabricated prestressed concrete hollow slab bridge, followed by the structure has been set according to the design and calculation of the assigned tendons. Including crosssectional dimension, calculation diagram to determine, calculation method, load calculation, force calculation and draw force diagram, affecting lines. Some structural requirements for checking a series of classes to determine the feasibility of the structure, if the calculation failed to redesignSubstructure design, identified as gravity piers, pier caps and carried out the design of pier, there were basic checking, to meet the design requirements. Finally designed using CAD drawings to the construction and reinforcement for the construction described.Keywords: bridge;span; hollow slab;prestressed;structural目 錄摘 要 IAbstract II 第1章 設(shè)計資料 1第2章 構(gòu)造形式及尺寸選定 2第3章 空心板毛截面幾何特性計算 3 毛截面面積 3 毛截面對中心的慣矩 3第4章 作用效應(yīng)計算 5 永久作用效應(yīng) 5 空心板自重: 5 橋面系自重: 5 絞縫自重 5 可變作用效應(yīng)計算 6 汽車荷載橫向分布系數(shù)計算 6 汽車荷載沖擊系數(shù)計算 10 可變作用效應(yīng)計算 11 車道荷載效應(yīng) 11 13 作用效應(yīng)組合 14第5章 預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量估算及布置 17 預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量估算 17 預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置 19 普通鋼筋數(shù)量的估算及布置 19第6章 換算截面幾何特性計算 22 換算截面面積 22 換算截面重心位置 22 換算截面的慣矩 23 換算截面彈性抵抗矩 23第7章 承載能力極限狀態(tài)計算 24 跨中截面正截面抗彎承載力計算 24 斜截面抗剪承載力計算 25 截面抗剪強度上、下限復(fù)核 25 斜截面抗剪承載力計算 28第8章 預(yù)應(yīng)力損失計算 31 錨具變形、回縮引起的應(yīng)力損失 31 加熱養(yǎng)護引起的溫差損失 31 預(yù)應(yīng)力鋼絞線由于應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失 31 混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失 32 混凝土收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失 33 預(yù)應(yīng)力損失組合 35第9章 正常使用極限狀態(tài)計算 37 正截面抗裂性驗算 37 斜截面抗裂性驗算 42 正溫差應(yīng)力