【正文】 代入相關(guān)參數(shù)值，則上式為 602 2 .4 1 2 2 0 ( 7 5 5 / 2 ) 1 .1 1 3 9 5 .5 9 1 0dx x M?? ? ? ? ? ? 整理得： 2 1510 112350 0xx? ? ? 解得： 78 .48 12 fx m h m m? ? ?，故假設(shè)正確且滿足 0078. 48 755 302x m h m m?? ? ? ? ? 上述計(jì)算說明中和軸位于翼緣板內(nèi)，故可計(jì)算普通鋼筋面積 sA ： 220( ) / ( 2 2 . 4 1 2 2 0 7 8 . 4 8 1 2 6 0 1 6 8 0 ) / 2 8 09 9 . 6 4 8 0 . 3 % 1 0 6 4 . 5 5s c d f p d p s dA f b x f A fm m b h m m?? ? ? ? ? ? ?? ? ? 說明只需按構(gòu)造要求配置。 假設(shè) cm? ， 4 0 1 .0 6 4 .5 3 3 .4 4 3 4 4 .4ppe y a c m m m? ? ? ? ? ? ? 把數(shù)據(jù)代入上式得： 6889 1 0 . 6 1 1 0 1 3 4 4 . 4( 0 . 7 2 . 6 5 ) / ( ) 1 3 4 9 3 9 01 . 0 3 5 7 1 0 5 5 0 5 0 0 1 . 0 3 5 7 1 0peNN?? ? ? ? ??? 所需預(yù)應(yīng)力鋼束截面面積按下式計(jì)算 pepcon LNA ??? ?? 式中 預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力； ∑ 全部預(yù)應(yīng)力損失值。m kN kN 表 23 各板荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算表 板號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 荷載 四車道 二車道 四車道 二車道 四車道 二車道 四車道 二車道 四車道 二車道 四車道 二車道 四車道 二車道 荷 載 橫 向 分 布 系 數(shù) 039 039 761 761 385 416 072 089 841 928 662 839 523 793 493 493 559 559 493 480 228 268 950 163 749 112 594 081 134 134 218 218 349 260 345 342 125 266 874 226 695 216 795 795 844 844 922 876 125 054 256 010 157 989 918 993 617 658 738 866 064 213 141 441 470 526 619 747 933 148 355 376 420 495 598 736 927 272 288 322 376 454 558 70 m 汽 573 731 587 691 578 516 563 377 518 184 441 083 323 042 第 2 章 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板的設(shè)計(jì)計(jì)算 18 第 2 章 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板的設(shè)計(jì)計(jì)算 19 圖 24 各板的荷載橫向分布影響線及橫向最不利荷載布置圖 第 2 章 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板的設(shè)計(jì)計(jì)算 20 由表 23 結(jié)果可知：四車道和兩車道布載時(shí)， 1 號(hào)板的橫向分布系數(shù)相應(yīng)最為不利，因此取跨中和 L/4 處的荷載橫向分布系數(shù)值： 4 i 2 i110 . 3 5 7 3 0 . 2 7 3 122mm??? ? ? ???汽 汽 汽 汽 ； 2）支點(diǎn)處荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算：支點(diǎn)處的荷載橫向分布系數(shù)按杠桿原理法計(jì)算。m） 作用效應(yīng) 剪力 V/kN 跨中 1/4 跨 支點(diǎn) 1/4 跨 跨中 1G 0 23G? 0 G 0 可變作用效應(yīng)計(jì)算 公路 I 級(jí)車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 kq 和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值 kP 為： /kq kN m? 計(jì)算彎矩時(shí)， [ ( 360 180 ) / ( 50 5 ) ( 15. 56 5 ) 180 ] 222 .24kP k N k N? ? ? ? ? ? ? 計(jì)算剪力 時(shí)， kN?? （ 1）沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù)計(jì)算：結(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù) μ 與結(jié)構(gòu)的基頻 f 有關(guān)，故應(yīng)先計(jì)算結(jié)構(gòu)的基頻，根據(jù)下式計(jì)算簡支梁橋的基頻： 2 5 .0 62 ccEIf H zLm?? ? ? 其中： 3/ 22 .6 20 5 10 / 9. 81 23 05 .8 6 /cm G g k g m? ? ? ? 由于 14H z f H z?? ,故可有下式計(jì)算出汽車荷載的沖擊系數(shù)： l n ? ? ? ? 當(dāng)車道大于兩車道時(shí)，應(yīng)進(jìn)行車道折減，四車道折減 33%，但折減后不得小 于用兩車道汽車荷載布載的計(jì)算結(jié)果。 （ 5）施工工藝：預(yù)制預(yù)應(yīng)力空心板采用先張法施工工藝。 （ 2）環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)： I 類環(huán)境。實(shí)際上呈反拱的下弦就等于是一根弧形托梁，這是一種最簡單的支承，它融合在梁體內(nèi)，變得看不出，可它能起到美化橋梁的作用。如果不綜合考慮交通功能，下行車輛撞擊橋墩或有關(guān)橋梁部分，導(dǎo)致橋梁坍塌，這種事故在國內(nèi)外都有發(fā)生。在作樂山市大渡河龔嘴電站大橋設(shè)計(jì)中，我們?cè)O(shè)計(jì)組也進(jìn)行了許多方案比選，有河中設(shè)墩的連續(xù)箱梁，有連續(xù)剛構(gòu)，有上承式拱橋等橋梁結(jié)構(gòu)形式。 工期 較短 較長 較長 經(jīng)濟(jì)型（材料用量） 見表 12 見表 13 見表 14 美觀性 一般 好 好 推薦方案 綜合以上的介紹，根據(jù)經(jīng)濟(jì)型、適用性、舒適安全性、先進(jìn)性、美觀性等指 標(biāo)，推薦方案一為最終方案。 鋼管混凝土拱橋是將鋼管內(nèi)填充混凝土，由于鋼管的徑向約束而限制受壓混凝土的膨脹，使混凝土處于三向受壓狀態(tài)，從而能顯著提高混凝土的抗壓強(qiáng)度由于鋼管的套箍作用，使混凝土處于三向受壓狀態(tài)，從而顯著提高混凝土的抗壓強(qiáng)度。布置圖如圖 17 所示。 ： 考慮吊桿和系桿的防護(hù)措施和耐久性。拱肋鋼管采用卷制焊接管，鋼管拱肋節(jié)段采用對(duì)接焊縫，符合建筑鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范的一級(jí)焊縫標(biāo)準(zhǔn)。拱橋邊跨采用單向推力墩，橋臺(tái)采用U 型橋臺(tái)。吊桿錨具采用冷鑄錨式的拉錨 體系錨具；系桿錨具另采用經(jīng)過耐疲勞及強(qiáng)度試驗(yàn)證明其可靠性的預(yù)應(yīng)力體系常規(guī)錨具。 c、鋼管混凝土拱橋中的立柱，采用鋼管混凝土構(gòu) 件。 本方案具體細(xì)節(jié)介紹如下：1）該方案采用鋼管混凝土拱橋，矢跨比采用 1： 4。腹板厚度一般采用 ~。預(yù)應(yīng)力混凝土空心板預(yù)制廠預(yù)制，然后吊裝，施工速度快。華北地塊是一個(gè)具有古老構(gòu)造基底的地臺(tái)，又是中、第 1 章 橋梁設(shè)計(jì)方案比選 2 新生代構(gòu)造活動(dòng)很強(qiáng)烈的地區(qū)，地殼運(yùn)動(dòng)的主要形式為差異性斷塊升降運(yùn)動(dòng)。明渠設(shè)計(jì)斷面為：渠底度寬 11米，渠頂寬級(jí) 米，馬道中線距離約 米，堤頂中線距約 米，堤外坡腳距離約為 米。 continuous bridge。 and make an overall structure design of the main span. Secondly perform the calculation of the internal force and reinforcing bar on the superstructure. Thirdly, check the intensity, stress and deflection. Finally, check the substructure… . The main points of the design are as the follows. 1. Three different types of bridge。首先進(jìn)行的是方案比選，對(duì)主橋進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，然后對(duì)上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行內(nèi)力、配筋計(jì)算，再進(jìn)行強(qiáng)度、應(yīng)力及變形驗(yàn)算，最后進(jìn)行下部結(jié)構(gòu)的計(jì)算及驗(yàn)算。最后從施工等多方面考慮比較確定預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁橋?yàn)樽罱K方案。 連續(xù)梁橋是工程上廣泛使用的一種橋型，它不但具有可靠的強(qiáng)度，剛度及抗裂性，而且具有行車舒適平穩(wěn)，養(yǎng)護(hù)工作量小，設(shè)計(jì)及施工經(jīng)驗(yàn)成熟的特點(diǎn)。 具體包括以下幾部分內(nèi)容： 擬定三個(gè)方案； 橋型方案比選； 荷載組合； 配筋計(jì)算； 預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算； 截面強(qiáng)度驗(yàn)算； 截面應(yīng)力及變形驗(yàn)算； 下部結(jié)構(gòu)計(jì)算及驗(yàn)算。 2. Comparison of several bridge types。 full framing。隔離網(wǎng)之間距離約為 米。設(shè)計(jì)地震震烈等級(jí) 7 度；設(shè)計(jì)地震動(dòng)峰值加速度系數(shù)： ；設(shè)防地震動(dòng)峰值加速度系數(shù)：。而且預(yù)應(yīng)力板的跨度相對(duì)較大，這樣就減少了下部結(jié)構(gòu)的工程量。通常，中大跨徑連續(xù)梁支點(diǎn)處腹板較厚，跨中處較薄，對(duì)于變高度連續(xù)梁折線變化點(diǎn)一般設(shè)置在 L/4 附近，變化段長度一般取 3~6m。 2）本方案根據(jù)渠、堤斷面情況主跨采用五跨拱橋，跨境布置為 +60+60+60+ 米；兩側(cè)邊跨引橋仍然采用 16米跨境的預(yù)應(yīng)力空心板梁橋，每側(cè) 5 跨。對(duì)于鋼管混凝土構(gòu)件，立柱下端直接與拱肋鋼管焊接形成固結(jié)，立柱上端周邊應(yīng)有鋼筋分別伸入立柱和蓋梁。 對(duì)外露的錨具部分應(yīng)設(shè)防護(hù)罩；對(duì)靠邊的短吊桿錨端設(shè)可轉(zhuǎn)動(dòng)球鉸。具體尺寸等參見方案圖。 采用 C50。吊桿及系桿所用防護(hù)材料不得含有對(duì)鋼材有腐蝕作用的成分。 2）截面尺寸 主拱截面采用雙啞鈴型鋼管混凝土截面，截面形式及細(xì)部構(gòu)造尺寸如圖 18所示： （ 3）下部結(jié)構(gòu) 22119 10 11 12 1310 2 3 4 5 6 7 8圖 17 圓弧型拱拱橋橋跨布置圖（邊跨采用空心板梁橋） 第 1 章 橋梁設(shè)計(jì)方案比選 8 引橋橋墩采用柱式墩，單排樁。同時(shí)鋼管兼有縱向主筋和橫向套箍的作用，同時(shí)可作為施工模板，方便混凝土澆筑，施工過程中，鋼管可作為勁性 承重骨架，其焊接工作簡單，吊裝重量輕，從而能簡化施工工藝，縮短施工工期。 橋梁設(shè)計(jì)前期方案比選重要性淺析 橋梁設(shè)計(jì)的方案比選是一個(gè)非常重要的課題，也是一個(gè)比較困難的問題，它對(duì)以后的初步設(shè)計(jì)乃至施工圖設(shè)計(jì)起著至關(guān)重要的作用。根據(jù)實(shí)際的地形、地質(zhì)、地物，最后綜合比較選擇了中承式拱橋，一跨 135 米跨過，保證了急流的大渡河流水?dāng)嗝婧蜆蛄航Y(jié)構(gòu)自身安全（該橋驗(yàn)算荷載為特種荷載 300，已于 1999 年 10 月通車，并進(jìn)行了動(dòng)、靜載實(shí)驗(yàn)，運(yùn)行良好）。作為橋梁設(shè)計(jì)人員必須注意這一點(diǎn)來進(jìn)行橋梁方案比選，乃至方案確定后的橋梁分跨。 綜合考慮以上四項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行橋梁方案比選，最后的設(shè)計(jì)、施工將會(huì)變得容易，建成后的橋梁才是安全 美、經(jīng)濟(jì)美、功能美與環(huán)境、視角美。 （ 3） 設(shè)計(jì)安全等級(jí)：一級(jí)。 （ 6）橋梁橫斷面與構(gòu)造及空心板截面尺寸如圖 2圖 22 所示。為簡化計(jì)算，此處僅按兩車道和四車道布載，分別進(jìn)行計(jì)算，取最不利情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。由圖 25 得 1 號(hào)板的橫向分布系數(shù)計(jì)算如下： 42 1 0 . 7 9 2 6 8 0 . 3 9 62mm? ? ? ?汽 汽 3）支點(diǎn)道 L/4 處的荷載橫向分布系數(shù)按直線內(nèi)插求得，空心板荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算結(jié)果見表 24 。 m kN kN 1 第一期永久作用 0 2 第二期永久作用 0 3 總永久作用（ =1+2） 0 4 可變作用（不計(jì)沖擊） 5 可變作用（計(jì)沖擊） 6 標(biāo)準(zhǔn)組合（ =3+5） 7 短期組合（ =3+ 4） 8 極限組合（ = 3+ 5） 9 長期組合（ =3+ 4） 預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量估算及布置 預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量的估算 本橋采用先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板構(gòu)造形式。 此處采用高強(qiáng)度低松弛 7 絲捻制的預(yù)應(yīng)力鋼絞線，公稱直徑為 ，公稱面積 140 ，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為 1860pkf MPa? ，設(shè)計(jì)強(qiáng)度為 1260pdf MPa? ，彈性模量51. 95 10pE M P a?? 。 普通鋼筋選用 HRB335 鋼筋，其材料參數(shù)為 528 0 , 2 10s d sf M P a E M P a? ? ?，因?yàn)?00 .3 % 1 0 6 4 .5 5b h m m? ，因此普