【正文】
簡支梁各跨中部梁端段翼緣有效寬度的計(jì)算系數(shù),可按圖610和表64確定本設(shè)計(jì)的簡支梁,理論跨徑則,則據(jù),得 ,則根據(jù),得,則根據(jù),得圖217 箱型翼緣有效寬度計(jì)算圖示因此箱形截面梁跨中翼緣的有效寬度為即箱型梁實(shí)際翼緣板全寬。計(jì)算得四分點(diǎn)截面鋼絞線由松弛引起的應(yīng)力損失見表221表221 四分點(diǎn)截面計(jì)算表截面鋼束號Ψζ四分點(diǎn)截面11186023456跨中截面11186023456變截面11186023456支點(diǎn)截面11186023456由混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失可按下式計(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)加應(yīng)力(扣除相應(yīng)階段的應(yīng)力損失)產(chǎn)生的混凝土法向壓應(yīng)力,應(yīng)根據(jù)張拉受力情況考慮主梁重力的影響。后張法梁的預(yù)應(yīng)力損失值包括前期預(yù)應(yīng)力損失(鋼束與管道壁的摩擦損失,錨具變形、鋼束回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失,分批張拉混凝土彈性壓縮引起的損失)和后期預(yù)應(yīng)力損失(鋼絞線應(yīng)力松弛、混凝土收縮和徐變引起的損失),而梁內(nèi)鋼束的錨固應(yīng)力和有效應(yīng)力分別等于張拉應(yīng)力扣除相應(yīng)階段的預(yù)應(yīng)力損失值。在張拉階段和使用階段應(yīng)計(jì)算的截面為(圖216所示)(1)在張拉階段,凈截面的中性軸(稱凈軸)位置產(chǎn)生的最大剪應(yīng)力,應(yīng)該與使用階段在凈軸位置產(chǎn)生的剪應(yīng)力疊加。通過每根鋼束長度計(jì)算,就可以得到一片主梁和一孔橋所需鋼束的總長度,用于備料和施工。1)計(jì)算鋼束起彎點(diǎn)至跨中的距離。由此求得跨中截面鋼束群重心至梁底距離為圖212 鋼束布置圖(單位:mm)(2)將所有鋼束都錨固在梁端截面,對于錨固端截面,鋼束布置應(yīng)考慮以下兩方面:一是預(yù)應(yīng)力鋼束合力重心盡可能靠近截面形心,使截面均勻受壓;二是要考慮錨頭布置的可能性,以滿足張拉操作方便的要求。1)計(jì)算跨中截面的最大彎矩和最大剪力(見圖28)圖28跨中截面內(nèi)力影響線及加載圖示(尺寸單位:m)①彎矩:(不計(jì)沖擊時(shí)) (沖擊效應(yīng))不計(jì)沖擊:沖擊效應(yīng):②剪力:(不計(jì)沖擊時(shí)) (沖擊效應(yīng))不計(jì)沖擊:沖擊效應(yīng):2)計(jì)算處的界面的最大彎矩和最大剪力(見圖29)圖29 四分點(diǎn)截面內(nèi)力影響線及加載圖示①彎矩: (不計(jì)沖擊時(shí))(沖擊效應(yīng))不計(jì)沖擊:沖擊效應(yīng):②剪力: (不計(jì)沖擊時(shí))(沖擊效應(yīng))不計(jì)沖擊:沖擊效應(yīng):3)計(jì)算變截面點(diǎn)()的最大彎矩和最大剪力(見圖210)彎矩不計(jì)沖擊:沖擊效應(yīng):剪力不計(jì)沖擊:沖擊效應(yīng):圖210 變截面點(diǎn)的最大彎矩和最大剪力(單位尺寸:mm)4) 支點(diǎn)截面剪力計(jì)算:如圖211圖211 支點(diǎn)截面剪力計(jì)算圖示(尺寸單位:mm)不計(jì)沖擊:沖擊效應(yīng): 根據(jù)可能同時(shí)出現(xiàn)的作用效應(yīng)選擇三種最不利效應(yīng)組合:短期效應(yīng)組合、標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合和承載能力極限狀態(tài)基本組合,見表24.表24 主梁作用效應(yīng)組合計(jì)算表序號荷載類別跨中截面四分點(diǎn)截面變截面支點(diǎn)面①第一期永久作用0②第二期永久作用0 ③總永久作用(=①+②)0④可變作用(汽車)⑤可變作用(汽車)沖擊⑥標(biāo)準(zhǔn)組合(=③+④+⑤)⑦短期組合(=③+④)105.⑧極限組合(=③+)[④+⑤]在預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)在正常使用極限狀態(tài)下的應(yīng)力要求和承載能力極限狀態(tài)的強(qiáng)度要求。(按邊主梁計(jì)算)(1)主梁自重①跨中截面段主梁自重(底板寬度變化處截面至跨中截面,)②底板加厚與腹板變寬段梁的自重近似計(jì)算(長4m)主梁端部截面面積為≈③支點(diǎn)段梁的自重()④主梁的橫隔梁(在端部、跨中均設(shè)置橫隔梁)跨中橫隔梁體積為:端部橫隔梁的體積為:故半跨內(nèi)橫隔梁重量為⑤主梁永久作用集度(2)二期永久作用①頂板中間濕接縫集度②邊梁現(xiàn)澆部分橫隔梁一片端橫隔梁(現(xiàn)澆部分)體積:一片中跨橫隔梁(現(xiàn)澆部分)體積:所以: ③橋面鋪裝層10cm厚瀝青混凝土鋪裝8cm厚C50混凝土鋪裝將橋面鋪裝均分給我四片主梁,則④防撞欄:單側(cè)防撞欄線荷載為7將兩側(cè)防撞欄均分給四片主梁,則⑤邊梁二期永久作用集度按圖33進(jìn)行永久作用效應(yīng)計(jì)算,設(shè)α為計(jì)算截面離左側(cè)支座的距離,并令主梁彎矩和簡歷的計(jì)算公式分別為永久作用效應(yīng)計(jì)算見表32。端部及跨中設(shè)置橫隔梁,,。凡鋼筋直徑≥12mm者,采用HRB335(20MnSi)熱軋螺紋鋼;凡鋼筋直徑12mm者。技術(shù)比較先進(jìn),工藝要求較嚴(yán)格,采用后張法預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土T梁,需要采用吊裝設(shè)備,且在近幾年預(yù)應(yīng)力混凝土T型梁橋施工中有成熟的施工經(jīng)驗(yàn)和施工技術(shù)適應(yīng)現(xiàn)代化施工方法的要求,適應(yīng)具有正負(fù)彎矩的結(jié)構(gòu),抗扭剛度大,對于寬橋,可不設(shè)橫隔梁,且具有較高的經(jīng)濟(jì)性,適應(yīng)于預(yù)應(yīng)力混凝土空間布束。(見表1—1,圖1—1)表1—1樁號51+51+51+51+51+標(biāo)高樁號51+51+51+51+51+標(biāo)高 由于該河段有人工修筑的河堤,破壞了原有的攤槽,于是根據(jù)河堤內(nèi)部的樁號及標(biāo)高計(jì)算國稅面積及睡眠寬度。s leading achievements in some areas, the bridge construction of our country to some extent represents the world bridge technology development direction. Running of the bridge construction in China with the goal of building a high standard, high starting point, believe that these will be to a higher level of bridge construction in our country. Here for x river hydrological conditions and the actual requirements of highway design, according to relevant national laws and regulations, for the design. This design for mainly for the following three aspects, first is the calculation of hydrology section, it is in view of the existing data, determination of bridge length, drilled pile of pile length, the determination of bridge deck elevation, etc, this part is the foundation。我國橋梁建設(shè)奔著“高標(biāo)準(zhǔn)、高起點(diǎn)”的目標(biāo),相信這些會(huì)將我國橋梁建設(shè)推向更高的水平。Key words: Load bination, prestressed, checking calculation and specification 目錄第一部分 水文部分計(jì)算 1 1 設(shè)計(jì)原始資料 1 1 1 4 4 6 8第二部分 上部結(jié)構(gòu)計(jì)算 9 9 9 9 9 9 10 10 16(按邊主梁計(jì)算) 16 16 17 18 18 19 23 23 27 29 29 29 30 30 30 32 32 36 37 37 42 43 49 49 由錨具變形、鋼束回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失 49 51 由鋼束應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失 58 59 59 60 60 65 68 68 68(跨中截面) 70 71 73 74 76 82 83 83 84 90 91 92 95 95 96 98 98 98 98 99 100. 100 100 101 102 102 104 104 105 106 106 108 10配筋與承載里驗(yàn)算 1101支座計(jì)算 113 113 113 114 115第三部分 下部結(jié)構(gòu)計(jì)算 116 116 117 117 117 123 126 126 127 128 129 129 129 129 130 130 132 132 132 132 134 134 135(m法) 136 138 鉆孔樁灌注樁墩頂縱向水平位移驗(yàn)算 140 140 141第四部分 施工組織設(shè)計(jì) 142 142 142 142 142 143 146 146附 圖 148致 謝 150參考文獻(xiàn) 151 內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 第 155頁第一部分 水文部分計(jì)算 設(shè)計(jì)原始資料 (1)橋位平面圖(2)橋位地質(zhì)縱剖面圖(3)設(shè)計(jì)流量:Qs=1641m3/s(4)設(shè)計(jì)流速:(5)河床比降:i=‰(6)汛期洪水含沙量:16㎏/ m3(7)橋位處于山前平原區(qū)。擬采用m簡支箱型梁橋,雙柱式墩臺,(1)壅水高度(因?yàn)樽钄嗔髁颗c設(shè)計(jì)流量之比小于10%)為沖刷錢橋下喊橋墩在內(nèi)的毛過水?dāng)嗝婷娣e,等于其中,p=橋下壅水高度:(2)波浪高度 該橋位上游約500米處為河灣,汛期多為七、八級風(fēng),風(fēng)速17,所以: 橋下浪高:(3)計(jì)算水位的確定本河段流水現(xiàn)象不嚴(yán)重,亦無流木和較大漂浮物,其它引起水位升高的因素均可略去不計(jì)。屬于靜定結(jié)構(gòu),橋面平整度優(yōu)良,便于養(yǎng)護(hù),行車舒適度高。(2) 交通部頒《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JIG D60—2004), 簡稱《橋規(guī)》。(4)預(yù)應(yīng)力管道采用金屬波紋管成形,波紋管內(nèi)徑為60mm,外徑67mm,管道摩擦系數(shù),管道偏差系數(shù),錨具變形和鋼束回縮量為6mm(一端)。(1)跨中的荷載橫向分布系數(shù)由于個(gè)主梁均設(shè)跨中及端部橫隔梁,各主梁之間有現(xiàn)澆濕接縫加強(qiáng)橫向聯(lián)系故可采用修正偏心受壓法來繪制橫向分布影響線及就按橫向分布系數(shù)。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的估算公式式中:—使用荷載產(chǎn)生的跨中彎矩標(biāo)準(zhǔn)組合值,按表34取值;—與荷載有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù),對于公路—級,;—, cm2,故=—大毛截面上核心距,設(shè)梁高為,可按下式計(jì)算—預(yù)應(yīng)力鋼筋對大毛截面的偏心距,可預(yù)先假定,h為梁高,;—大毛截面形心到上緣的距離,可查看表21;—大毛截面的抗彎慣性矩,參見表21;采用的預(yù)應(yīng)力鋼絞線,公稱面積140mm2,標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為,設(shè)計(jì)強(qiáng)度為,彈性模量。圖212為計(jì)算圖式,錨固端截面幾何特性計(jì)算見表25。); —計(jì)算跨徑(cm); —錨固點(diǎn)至支座中心線的水平距離(cm)。 計(jì)算過程分為三個(gè)階段,階段一為預(yù)制構(gòu)件階段,施工荷載為預(yù)制梁(包括橫隔梁)的自重,受力構(gòu)件按預(yù)制梁的凈截面計(jì)算;階段二為現(xiàn)澆混凝土形成整體化階段,但不考慮現(xiàn)澆混凝土承受荷載的能力,施工荷載除階段一荷載之外,還應(yīng)包括現(xiàn)澆混凝土板的自重,受力構(gòu)件按預(yù)制梁灌漿后的換算截面計(jì)算;階段三為成橋階段,荷載除了階段一、二的荷載之外,還包括二期永久作用以及活載,受力構(gòu)件按成橋后的換算截面計(jì)算。2) bb線以上(或以下)的面積對中性軸(凈軸和換軸)的靜矩。 由錨具變形、鋼束回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失對曲線預(yù)應(yīng)力筋,在計(jì)算錨具變形、鋼束回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失時(shí)應(yīng)考慮錨固后反向摩擦的影響。考慮混凝土收縮和徐變大部分在成橋之前完成,和均采用預(yù)制梁的數(shù)據(jù)、對于混凝土毛截面,四分點(diǎn)、變截面與跨中截面上述數(shù)據(jù)完全相同,即故支點(diǎn)截面故由于混凝土收縮和徐變在相對濕度為80%條件下完成,受荷時(shí)混凝土齡期為28d?;炷潦軌簠^(qū)高度故,且,其中,可由表63查的。5)構(gòu)件腹板寬度變化處的截面。對鋼筋,—斜截面內(nèi)配置在同一截面的箍筋各肢總截面面積—斜截面內(nèi)箍筋間距,—與