【正文】 預(yù)拱度設(shè)置 ........... 43 第十一章 持久狀態(tài)應(yīng)力驗算 ............................ 46 跨中截面混凝土法向壓應(yīng)力驗算 ................. 46 斜截面主應(yīng)力驗算 ............................ 47 第十二章 空心板截面短暫狀態(tài)應(yīng)力驗算 .................. 52 第十三章 最小配筋率復(fù)核 ............................. 58 第十四章 橋梁下部結(jié)構(gòu)的計算 .......................... 60 蓋梁 ......................................... 60 樁柱計算 ..................................... 71 致 謝 ................................................ 79 ` 1 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋設(shè)計 班級： 1109952 學(xué)號： 41 姓名：雙振毅 指導(dǎo)老師：張大英 講師 第一章 橋梁設(shè)計概況 地貌及標(biāo)高 該大橋址位于地勢平坦地區(qū)，河床淤泥頂標(biāo)高 ，常年水位標(biāo)高 ,橋面頂標(biāo)高 。 采用三元乙丙橡膠，采用耐寒型，尺寸根據(jù)計算確定 。 3. 裝配式的優(yōu)點： 構(gòu)件的尺寸及形式趨于標(biāo)準(zhǔn)化，可采用大規(guī)模工業(yè)化制作。 首先，繪制橫向影響線圖，在橫向影響線上按最不利荷載布置，根據(jù)對稱性，只需計算 5 號板的荷載橫向分布系數(shù)即可。M K1QK1Q ?????? KN設(shè)計時它應(yīng)滿足不同設(shè)計狀況下規(guī)范規(guī)定的控制條件要求，例如承載力、抗裂性、裂縫寬度、變形及應(yīng)力等要求。 MP 78 43 62 21yIMWM 239。暫不考慮在受壓區(qū)配置預(yù)應(yīng)力鋼筋，也暫不考 慮普通鋼筋的影響。 m,bf’ =1030mm,代入上式得： 106 ≤ 1030 x (810x/2) 整理后，求得 x= hf’ =112mm 且 ???? ob hx ? mm 說明中和軸在腹板內(nèi)，可用下式計算所需鋼筋面積 As: 2y39。i ??????cm 下翼板厚度： 27 k239。hh39。為構(gòu)造和施工方便，本設(shè)計預(yù)應(yīng)力混凝土空心板不設(shè)斜筋，故計算剪力全部由混凝土和箍筋承擔(dān)。 跨中縱向配筋百分率 222 4100bhA100P0P ???????? 支點縱向配筋百分率 0P ???????? 縱向配筋百分率 ??? 由混凝土和箍筋承受全部計算剪力的條件得： svsvk,cu03321cs39。 σ 3l =2 )tt(2t 12 ??? =0MPa 預(yù)應(yīng)力鋼筋松弛引起的損失σ 5l 根據(jù)《公預(yù)規(guī)》規(guī)定，采用超張拉工藝，其計算公式為： σ 5l =pepkpe ????????? ???? 中板： ?? ， ?? ， ?pkf 1860MPa σ ?pe 2lcon ?? ? == MPa ` 30 σ 5l =pepkpe ????????? ???? = ???????? ???? MPa 邊板： ?? ， ?? ， ?pkf 1860MPa σ ?pe 2lcon ?? ? == σ 5l =pepkpe ????????? ???? = ???????? ???? MPa 混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失 4l? 構(gòu)件受壓時，鋼筋已與混凝土粘接，兩者共同變形，有混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失為： pcEP4l ????? 02 0p0p00ppc Ie*NAN ??? 中板： 0pN =? ?32 llk ??? ?? pA =（ ） ? 2224=?2224=3087179N 6042 536 00 000 630 871 324 130 871 79σ pc ???? = MPa pcEP4l ????? =?= 其余截面按跨中計。cu ??? ，則跨中、 4l 截面、支點截面全部鋼筋重心處的壓應(yīng)力均小于 39。 ` 33 跨中截面： 3 6 4102 5 3 3 6 8 3 9 3 3 6 9 3 2 4 1 8 3 9 3 3 610000000 ?? ?????? yI eNAN ppppc? ? （邊板： pc? = MPa） 4l 截面： pc? ? （邊板： pc? = MPa） 支點截面： pc? ? （邊板： pc? = MPa） PE =?105 MPa， ?EP? 考慮自重的影響，由于收縮徐變持續(xù)時間較長，采用全部永久作用，空心板跨中截面全部永久作用彎矩 MGK由表查得 MGK= mKN?（邊板： MGK= mKN? ），在全部鋼筋重心處由自重產(chǎn)生的拉應(yīng)力為： 跨中截面： MP 36 41021 21I yM10600GKt ?? ?????? （邊板 ?? ） 4l 截面： MP 3I yM 1060 04lt ?? ?????? （邊板 MPat ?? ） 支點截面： 0?t? （邊板 0?t? ）。 由于本橋主梁縱向鋼筋和箍筋符合《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》第 條、第 ，故斜截面滿足抗彎承載能力要求，不再進(jìn)行斜截面抗彎承載力計算。 ③ 計算 Vd’ （距支座中心 h/2處截面的計算剪力） 2h =850/2=425mm )4 259 75 0(3 39。 m，滿足要求。 截面有效高度 0h =85040=810cm ,C50的混凝土 cdf =, φ (7φ s5)鋼絞線的抗拉設(shè)計強(qiáng)度 pdf =1260 MPa 中板 跨中截面最大計算彎矩 dM =鋼筋重心至板下緣 40mm 處，即as=40mm. ` 20 第六章 主梁截面換算特性計算 中板 由前面計算已知空心板中板毛截面的幾何特性。估算普通鋼筋時可先假定 x≤ hf’ ,由下式求得受壓區(qū)高度 x。 滿足要求。 式中： st? 在作用短期效應(yīng)組合 Msd 作用下，構(gòu)件抗裂驗算邊緣混凝土的法向拉應(yīng)力； pc? 構(gòu)件抗裂驗算邊緣混凝土的有效預(yù)壓應(yīng)力。 表 板號 荷載類別 彎矩 (KN﹒ m) 剪力（ KN) 支點 L/4 L/2 支點 L/4 L/2 1 汽車 人群 2 汽車 人群 3 汽車 人群 4 汽車 人群 5 汽車 人群 內(nèi)力組合效應(yīng) 公路橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行作用效應(yīng)組合。位于橋跨其它位置的荷載橫向分布系數(shù)的處理方法是：方法一，對于無中間橫隔梁或僅有一根中間橫隔梁的情況，跨中部分采用不變的 mc,從離支點 l/4處起至支點的區(qū)段內(nèi) mc呈直線形過渡；方法二，對于有多根內(nèi)橫隔梁的情況， mc 從第一根內(nèi)橫隔梁起向 m0直線過渡。 ` 5 第三章 上部結(jié)構(gòu)計算 主梁截面幾何特性計算 A ? ?? ?221 cm4 8 2 9215105215106521510230851 0 3A ???????????????????????????? ? ?? ?? ?邊板）(cm5 8 0 62215510216551021510 3 3A222???????????????????????????????? 正，向上為負(fù)）對于圓心橫軸：向下為( 6 65313021056531302565355322555570 0 3yA a1???????????????????? ?????????? ?????????? ????????????cm4157ya ? 故距下緣為 兩邊鉸縫對 圓心軸的距離 39。板橋外形簡單，制造方便 ，既便于采用土模技術(shù)，又便于進(jìn)行工廠化成批生產(chǎn)，且空心板橋重量輕，運(yùn)輸、安裝均比較方便。 地質(zhì) 該處位屬河流沖積平原地貌，地質(zhì)構(gòu)造不發(fā)育，巖土層分布較均勻，巖體主要 是寒武系石灰?guī)r層，自上而下為：雜填土、黏土層、粗砂層、石灰?guī)r層，地質(zhì)穩(wěn)定適 合本橋建設(shè)；設(shè)計考慮石灰?guī)r為持力層，河道內(nèi)樁基基本沒有土層，考慮橋墩的穩(wěn)定，要求嵌巖深度大于《橋規(guī)》的規(guī)定。 hinge plate method and the lever principle method to solve the lateral distribution coefficient and reference example 10 hollow board packet, which can lookup table draw horizontal distribution of line, and then obtain the lateral distribution coefficient. This design39。從而決定了本設(shè)計中橋型的選擇，整個的計算方法。分別先后完成幾何尺寸設(shè)計、荷載組合計算、鋼筋配置及驗算、預(yù)應(yīng)力損失計算、裂縫及變形驗算、持久和短暫狀態(tài)應(yīng)力驗算等具體項目，每一部分都有詳細(xì)、精確的計算過程。地基土上層為硬塑粘性土，下層為中密細(xì)砂夾礫石 。 施工工藝 預(yù)制預(yù)應(yīng)力空心板采用先張法施工工藝 結(jié)構(gòu)尺寸 空心板的橫斷面尺寸見圖所示： 預(yù)制中板10 1010315R301051010565 65預(yù)制邊板30. 510315R30655 5108355 555 5 123. 510128105655 圖 空心板截面構(gòu)造及尺寸（尺寸單位： cm） ` 3 上部構(gòu)造尺寸如下圖： 圖 橫斷面布置圖（尺寸單位： cm） 設(shè)計依據(jù)和參考書 《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（ JTGB012021）； 《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（ JTG D602021）； 《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（ JTG D622021）； 《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（ JTJ 02385）； 《公路橋涵設(shè)計手冊》（梁橋）上冊，人民 交通出版社， 1996年； 《橋梁工程》本科教材； 《混凝土簡支梁（板）橋》易建國編（第二版），人民交通出版社， 2021 年； ` 4 第二章 方案比選 設(shè)計的橋為跨徑為 20米的中型橋，采用公路 I級荷載為設(shè)計荷載，人群荷載 。裝配式構(gòu)件可以節(jié)省勞動力和降低勞動強(qiáng)度，提高工程質(zhì)量和生產(chǎn)力，降低了工程造價。 作用類型 作用gi(kN/m) 計算跨徑 (m) 計算效應(yīng) M（ ) 作用效應(yīng) V(kN) 中板 邊板 中板 邊板 跨中(1/8gl2) 1/4跨（ 3/32gl2) 支點(1/2gl) 1/4跨（ 1/4gl) 跨中 中板 邊板 中板 邊板 中板 邊板 中板 邊板 中板 邊板 g 21.09 38 19.5 19.5 1002.4 1124 26 842.66 205.6 230.5 102.8 115.2 0 0 ` 8 1 號板： 汽車： oqm =1/2 i?? = ? = 人群： orm = i?? = （ 2）跨中及 L/4 處的荷載橫向分布系數(shù) 預(yù)制板間采用企口縫連接，所以跨中的荷載橫向分布系數(shù)按鉸接板法計算。 m 62