【正文】 強(qiáng)度提高系數(shù)乘以軸心抗壓強(qiáng)度表示：這樣，混凝土局部承載力計(jì)算表達(dá)式可寫為下列形式：試驗(yàn)研究表明混凝土局部承壓強(qiáng)度提高系數(shù)與局部承壓計(jì)算底面和局部承壓面積 之比有重要關(guān)系：式中：、—混凝土局部受壓面積。圖120 跨中橫隔梁的受載圖示（尺寸單位：）縱向一列汽車車道荷載輪重分布給該橫隔梁的計(jì)算荷載為： 計(jì)算彎矩時(shí)： 計(jì)算剪力時(shí)：同理：人群p=q=3=式中：—按杠桿原理計(jì)算的縱向荷載影響線面積L—橫隔梁的間距y—P布置在中橫隔梁上時(shí)，所對(duì)應(yīng)的按杠桿原理計(jì)算的縱向荷載影響線豎坐標(biāo)值 橫隔梁的內(nèi)力影響線將橋梁的中橫隔梁近似地視作豎向支承在多根彈性主梁上的多跨彈性支承連續(xù)梁。經(jīng)比較，取總制動(dòng)力為90參與計(jì)算，四根梁共8個(gè)支座，每個(gè)支 座承受水平力。鋼筋：蓋梁主筋采用HRB335鋼筋，其他用R235鋼筋混凝土：蓋梁，墩柱用C40混凝土，系梁及鉆孔灌注樁用C30混凝土 設(shè)計(jì)依據(jù)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ 024—85）8 蓋梁計(jì)算： 荷載計(jì)算圖21 下部結(jié)構(gòu)一般構(gòu)造圖及各截面示意圖 上部結(jié)構(gòu)恒載見下表：上部結(jié)構(gòu)恒載計(jì)算表 表21每片邊梁自重（）每片中梁自重()一孔上部構(gòu)造總重（）每一個(gè)支座恒載反力（）4號(hào)3號(hào)邊梁4號(hào)中梁4號(hào) 蓋梁自重及作用效應(yīng)計(jì)算 蓋梁自重及產(chǎn)生的彎矩、剪力計(jì)算表： 表22自重彎矩（）剪力（）V左V右11q1=25+25=+7=M1=7=22q2=25=M2=（+）7(+)=33q3=25=M3=（+）7(+)25=44q4=25=M4=（+）7(+)25=55q5=。 確定支座平面尺寸選定支座的平面尺寸為，采用中間層橡膠片厚。確定作用在跨中橫隔梁上的計(jì)算荷載，對(duì)于跨中橫隔梁的最不利荷載布置如圖120所示。局部承壓構(gòu)件的承載力由兩部分組成，其一由混凝土提供的局部承壓承載力；第二部分是間接配筋提供的局部承壓承載力。為荷載標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合作用下的主拉應(yīng)力、主壓應(yīng)力。撓度計(jì)算（1）使用階段的撓度計(jì)算使用階段的撓度值，按短期荷載效應(yīng)組合計(jì)算，并考慮撓度長(zhǎng)期影響系數(shù)，對(duì)C50混凝土，預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁的撓度計(jì)算可近似地按等截面梁計(jì)算，截面剛度按跨中截面尺寸及配筋情況確定，則剛度：= 荷載短期效應(yīng)組合作用下的撓度值，可簡(jiǎn)化為按等效均布荷載作用情況計(jì)算：自重產(chǎn)生的撓度值按等效均布荷載作用情況計(jì)算：消除自重產(chǎn)生的撓度，并考慮撓度長(zhǎng)期影響系數(shù)后，使用階段撓度值為：＜ 計(jì)算結(jié)果表明，使用階段的撓度值滿足規(guī)范要求。斜截面抗裂性驗(yàn)算部分預(yù)應(yīng)力混凝土A類構(gòu)件的斜截面抗裂性驗(yàn)算，以主拉應(yīng)力控制。（ ）(1) 距支點(diǎn)h/2截面斜截面抗剪承載力計(jì)算首先，進(jìn)行斜截面抗剪強(qiáng)度上、下限復(fù)核：103а2ftdbh0≤γ0Vd≤103bh0 式中：Vd—驗(yàn)算截面處剪力組合設(shè)計(jì)值，按內(nèi)插法得距支點(diǎn)h/2=1200/2=600處Vd=а2—預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)，b—驗(yàn)算截面（距支點(diǎn)h/2=750）處的截面腹板寬度b=466，此處預(yù)應(yīng)力鋼筋均彎曲，只有縱向構(gòu)造鋼筋沿全梁通過(guò)。 灌漿封錨，吊裝并現(xiàn)澆頂板500mm的濕接縫連接段（階段二）預(yù)應(yīng)力筋束張拉完成并進(jìn)行管道灌漿、封錨后，預(yù)應(yīng)力束就已經(jīng)能夠參與全截面受力，再將主梁吊裝就位，并現(xiàn)澆頂板500的連接縫時(shí)，該階段的自重荷載由上一階段的截面承受，此時(shí)，截面幾何特性應(yīng)計(jì)入了普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋的換算截面性質(zhì)。 跨中斷面 錨固斷面 圖112 預(yù)應(yīng)力筋的布置圖 （尺寸單位cm） 圖113 預(yù)應(yīng)力鋼束縱斷面圖 （尺寸單位cm） 預(yù)應(yīng)力筋束的曲線要素及有關(guān)計(jì)算參數(shù)計(jì)算 表16鋼束編號(hào)升高值（）彎起角( 。① 計(jì)算主梁的抗扭慣矩對(duì)于箱形截面，抗扭慣性矩可近似按下式計(jì)算：= + = 圖17 箱梁的計(jì)算模型（單位：）翼緣板的平均換算厚度： 由知，,查表得 ② 計(jì)算抗扭修正系數(shù) ③鑒于橋的對(duì)稱性，只要計(jì)算2號(hào)梁即可，下面采用修正偏心壓力法計(jì)算橫向分布系數(shù)m本橋各根主梁的橫截面均相等，梁數(shù)n=4，則 =a. 1號(hào)、2號(hào)梁在兩個(gè)邊主梁處的橫向影響線的豎標(biāo)值為 =+=+= === =+= ==，并按不利位置布載，如圖16所示；其中人行道緣石至1號(hào)梁軸線的距離為==；荷載橫向分布影響線的零點(diǎn)到1號(hào)梁位的距離為x，可按比例關(guān)系求得： = 解得x= m 并據(jù)此計(jì)算出對(duì)應(yīng)各荷載點(diǎn)的影響線豎標(biāo)。由于，其有效高度h=18cm,凈保護(hù)層a=4cm，選用鋼筋，則有效高度： 由公式： 解得 可知，跨中、支點(diǎn)處配筋相同，均為5按《公預(yù)規(guī)》，矩形截面受彎構(gòu)建的截面尺寸應(yīng)符合下列要求：滿足抗剪尺寸最小要求。 由于行車道板寬跨比大于2，故按單向板計(jì)算，懸臂長(zhǎng)度64cm。6設(shè)計(jì)成果 完成了橋梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),為了適應(yīng)以后交通量的增長(zhǎng)，特意增加了橋梁等級(jí)。在設(shè)計(jì)中使橋梁的總造價(jià)和材料等的消耗為最少，充分考慮了橋梁在使用期間的運(yùn)營(yíng)條件以及養(yǎng)護(hù)和維修等方面的問(wèn)題。根據(jù)《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》進(jìn)行主梁、橫隔梁、行車道板及墩臺(tái)與基礎(chǔ)的截面尺寸設(shè)計(jì)及配筋計(jì)算。，預(yù)制主梁時(shí)，預(yù)留孔道采用預(yù)留金屬波紋管成型，鋼絞線采用TD雙作用千斤頂兩端同時(shí)張拉；主梁安裝就位后現(xiàn)澆60cm寬的濕接縫。 　橋位示意圖用杠桿原理法（適用于荷載靠近主梁支點(diǎn)時(shí)的荷載橫向分布，也可用于雙主梁或橫向聯(lián)系很弱的無(wú)中間橫隔梁的橋）和偏心壓力法（適用于橋上具有可靠的橫向聯(lián)系，且橋的寬跨比B/l≤）計(jì)算荷載橫向分布。橋面橫坡的形成通常有三種形式。當(dāng)跨徑在20m時(shí)，在此環(huán)境中就增加了橋墩數(shù)、基礎(chǔ)數(shù)量等，費(fèi)用也增加了。適用性該梁橋受力明確,構(gòu)造簡(jiǎn)單,施工方便,便于工業(yè)化生產(chǎn),可節(jié)省大量的模板和支架,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,縮短工期。本設(shè)計(jì)有三種方案，都采用裝配式，方案一為裝配式鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁橋，方案二為后張法裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋，方案三為裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土箱型梁橋。通過(guò)本畢業(yè)設(shè)計(jì)，對(duì)橋梁設(shè)計(jì)計(jì)算理論，計(jì)算方法，施工圖設(shè)計(jì)有一個(gè)全面的掌握。關(guān)鍵詞：箱梁；后張法；預(yù)應(yīng)力混凝土The design of the HeXi bridgeAuthor:XXX(XXX, 611830)Instructor: XXXAbstract:The program of Hexi design for 20m prestressed concrete free supported box girder bridge. This bridge has Two driveway. The upside of bridge is the type of assembly partial prestressed reinforcement concrete simple underprop box order to reduce the girder’s tallness, reduce the superior camber which the prestressed causes, the post tenioning prestressed concrete box girder under the designed load is designed according to the partical prestressed concrete A member, the girder adopt the mixed plex of the prestressed reinforcing steel bar and the nonprestressed reinforcing steel bar. The pier of the bridge’s Infrastructure is the reinforced concrete circular distyle pillar。目錄第一部分：設(shè)計(jì)報(bào)告 41前言 5 5 5 52設(shè)計(jì)資料： 5 5 地質(zhì)情況 5 64設(shè)計(jì)方法 7 7 7 7 8 8 9 95設(shè)計(jì)評(píng)估 96設(shè)計(jì)成果 10 107總結(jié) 10 10 108結(jié)束語(yǔ) 10第二部分:河溪梁橋設(shè)計(jì)計(jì)算書 12 12 12 恒載效應(yīng)： 12 活載效應(yīng) 13 連續(xù)板荷載效應(yīng)計(jì)算 13 永久作用 13 活載效應(yīng) 15 內(nèi)力組合計(jì)算 16 承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力組合計(jì)算（基本組合）： 16 正常使用極限狀態(tài)內(nèi)力組合計(jì)算（短期效應(yīng)組合）： 16 行車道板配筋 172 主梁內(nèi)力計(jì)算與配筋 18 主梁截面幾何特性的計(jì)算 18 18 檢驗(yàn)截面效率指標(biāo) 以中跨截面為例 19 主梁恒載內(nèi)力計(jì)算 20 一期恒載（預(yù)制梁自重） 20 二期恒載（橋面板接頭）g2 20 三期恒載（欄桿、人行道、橋面鋪裝）g3 20 主梁恒載匯總 20 恒載內(nèi)力計(jì)算 21 主梁活載內(nèi)力計(jì)算 22 沖擊系數(shù)的計(jì)算 22 橫向分布系數(shù) 23 計(jì)算活載內(nèi)力 273 截面設(shè)計(jì) 33 預(yù)應(yīng)力鋼束（筋）數(shù)量的確定及布置 33 首先根據(jù)跨中截面正截面抗裂要求，確定預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量。樁基采用為單排樁形式。設(shè)計(jì)時(shí)按設(shè)計(jì)內(nèi)容要求進(jìn)行，并控制設(shè)計(jì)進(jìn)度。土層橋位地質(zhì)情況，從上到下的土層均為砂土、黏性土、砂礫。主梁采用預(yù)制吊裝施工，施工技術(shù)成熟，工藝要求較高。經(jīng)濟(jì)性混凝土骨料可就地取材，因而成本低，維護(hù)費(fèi)用少。4設(shè)計(jì)方法由于河溪地區(qū)屬縣級(jí)城市，為適應(yīng)其道路交通量，故決定其為二級(jí)公路雙車道。在橋位處，河溪兩岸相距80米，故本設(shè)計(jì)采用4～20m的預(yù)應(yīng)力混凝土箱形橋梁，全長(zhǎng)80m，橋墩采用雙柱式配以灌注樁基礎(chǔ)，具有施工便利成熟、工程造價(jià)低、美觀等優(yōu)勢(shì)。：《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 D62—2004)及《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》 (JTG D60—2004)，按A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)此梁。根據(jù)《橋梁工程》《公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)》中的簡(jiǎn)支梁橋的計(jì)算進(jìn)行行車道板的計(jì)算；荷載橫向分布計(jì)算；主梁內(nèi)力計(jì)算；橫隔梁內(nèi)力計(jì)算及撓度、預(yù)拱度的計(jì)算。經(jīng)濟(jì)上：橋梁設(shè)計(jì)體現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)上的合理性。在施工中，由于進(jìn)行灌注樁打孔時(shí)的噪音很大，為了不打擾居民休息，特制定了在早上7點(diǎn)半到晚上10點(diǎn)施工。第二部分:河溪梁橋設(shè)計(jì)計(jì)算書考慮到主梁翼緣板內(nèi)鋼筋是連續(xù)的，故行車道板可按懸臂板（邊梁）和兩端固結(jié)的連續(xù)板（中梁）兩種情況來(lái)計(jì)算。 為跨中汽車荷載彎矩： 為跨中汽車荷載剪力： 綜上所述，連續(xù)板荷載效應(yīng)如下：支點(diǎn)斷面彎距： 支點(diǎn)斷面剪力： 跨中斷面彎距：（即主梁抗扭能力大者t/h） 內(nèi)力組合計(jì)算 承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力組合計(jì)算（基本組合）： 1）支點(diǎn)斷面彎矩： 2) 支點(diǎn)斷面剪力：3）跨中斷面彎矩： 正常使用極限狀態(tài)內(nèi)力組合計(jì)算（短期效應(yīng)組合）：1) 支點(diǎn)斷面彎矩組合： 2) 支點(diǎn)斷面剪力組合：3）跨中斷面彎矩組合： 行車道板配筋懸臂板及連續(xù)板支點(diǎn)采用相同的抗彎鋼筋，故只需按其中最不利荷載效應(yīng)配筋，即，其高度h=25cm,凈保護(hù)層a=4cm，選用鋼筋，則有效寬度：由公式： 解得： =5＜ξb=203=108s===400故選取5鋼筋，鋼筋間距為200mm,此時(shí)所提供給的鋼筋面積為565＞400。1) 支點(diǎn)截面1號(hào)梁 2號(hào)梁 圖16 支點(diǎn)和跨中橫向分布系數(shù)（尺寸單位：） 2) 跨中截面因?yàn)锽/L=,故可用修正偏心壓力法計(jì)算。預(yù)應(yīng)力筋的布置見圖所示：構(gòu)造要求：預(yù)留孔道間凈距40，梁底凈距≮50，梁側(cè)凈距≮35，圖中布置均滿足以上要求。該階段頂板寬度為2400。箍筋采用HRB235級(jí)鋼筋，直徑10，雙肢筋，間距Sv=200，距支點(diǎn)相當(dāng)于一倍梁高范圍內(nèi)，箍筋間距Sv=100。ξ 在荷載長(zhǎng)期效應(yīng)組合作用下應(yīng)滿足：為荷載長(zhǎng)期效應(yīng)組合作用下截面受拉邊的應(yīng)力：==+++ ===＜0（壓）計(jì)算結(jié)果表明，在荷載長(zhǎng)期效應(yīng)組合作用下，亦滿足正截面抗裂性要求。變截面處不同計(jì)算點(diǎn)主應(yīng)力匯總表 表127計(jì)算點(diǎn)位置正應(yīng)力剪應(yīng)力