【正文】 43 . 錨具變形損失 44 . 混凝土的彈性壓縮 47 50 51 有效預(yù)應(yīng)力的計算 55 第 七 章 次內(nèi)力的計算 56 預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)箱梁橋計算書 徐變次內(nèi)力的計算 56 預(yù)加力引起的二次力矩 56 溫度次內(nèi)力的計算 57 支座 位移引起的次內(nèi)力 59 第 八 章 內(nèi)力組合 61 承載能力極限狀態(tài)下的效應(yīng)組合 61 正常使用極限狀態(tài)下的效應(yīng) 組合 63 第 九 章 主梁截面驗算 65 截面強度驗算 68 截面應(yīng)力驗算 70 正截面和斜截面抗裂驗算 70 法向拉應(yīng)力 72 主拉應(yīng)力和主壓應(yīng)力 72 使用階段預(yù)應(yīng)力混凝土受壓區(qū)混凝土最大壓應(yīng)力驗算 76 預(yù)應(yīng)力鋼筋中的拉應(yīng)力 78 撓度的計算與驗算預(yù)拱度的設(shè)計 82 第 十 章 施工方法要點及注意事項 84 材料設(shè)備及施工程序 84 支架及模板 86 預(yù)應(yīng)力束布置 86 混凝土工程 86 張拉和壓漿 87 第 十一 章 主要工程數(shù)量計算 88 混凝土總用量計算 88 梁體混凝土（ C40 號）用量計算 88 防撞墻（ C20 號 ）混凝土用量計算 88 鋼絞線及錨具總用量計算 89 畢業(yè)設(shè)計總結(jié) 90 致 謝 91 參考文獻 92 附錄 1：實習(xí)報告 94 附錄 2 外文文獻翻譯 93 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本 人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁是在二戰(zhàn)前后發(fā)展起來的，當(dāng)時西歐很多國家在戰(zhàn)后缺鋼的情況下，為節(jié)省鋼材，各國開始競相采用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)代替部分的鋼結(jié)構(gòu)以盡快修復(fù)戰(zhàn)爭帶來的創(chuàng)傷。雖然連續(xù)梁有很多優(yōu)點，但是剛開始它并不是預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)體系中的佼佼者，因為限于當(dāng)時施工主要采用滿堂支架法，采用連續(xù)梁費工費時。 另外，由于連續(xù)梁體系的發(fā)展，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁在中等跨徑范圍內(nèi)形成了很多不同類型，無論在橋跨布置、梁、墩截面形式，或是在體系上都不斷改進。同時，一座橋的設(shè)計方案完成后，造價指針不 能僅僅反應(yīng)了投資額的大小，而是還應(yīng)該包括整個使用期限內(nèi)的養(yǎng)護、維修等運營費用在內(nèi)。頂板、底板、腹板厚度均 不 變。 在 某處與瀝 2（ G319）國道成135176。 4 構(gòu)思宗旨 （ 1）符合城市發(fā)展規(guī)劃，滿足交通功能需要。 （ 2） 主梁結(jié)構(gòu)構(gòu)造：全橋采用等截面 箱梁組合梁。 裝配式簡支箱梁橋的發(fā)展 簡支箱形截面梁以其優(yōu) 良的力學(xué)特性－具有較大的剛度和強大的抗扭性能和 結(jié)構(gòu)簡單，受力明確、節(jié)省材料、架設(shè)安裝方便，跨越能力較大、橋下視覺效果好等優(yōu)點。預(yù)制T 梁寬為 ， 現(xiàn)澆濕接縫 ， 預(yù)制梁間的翼板和橫隔板待 T 梁架設(shè)后再現(xiàn)澆，以加強橫斷面的整體性。 （ 4） 施工方案：全橋采用裝配式施工方法。大于 50m跨徑以選擇箱形截面為宜。 （ 4） 施工方案 ：全橋采用懸臂節(jié)段澆筑施工法。柔性墩需要考慮主梁縱向變形和轉(zhuǎn)動的影響以及墩身偏壓柱的穩(wěn)定性；墩壁較厚，則作為剛性墩連續(xù)梁，如同框架，橋墩要承受較大彎矩。此時應(yīng)考慮選擇斜拉橋或別的橋型。 橋梁的上、下部可平行施工，使工期大大縮短；無需在高空進行構(gòu)件制作，質(zhì)量以控制，可在一處成批生產(chǎn)，從而降低成本。采用裝配式的施工方法可以 大量節(jié)約模板支架木材，降低勞動強度，縮短工期，顯著加快建橋速度 。工程本身不要求很大的跨越度。 經(jīng)反復(fù)比較，第三 方案做為本次設(shè)計的推薦方案?；痉弦陨显硪蟆? 11 3. 采用有支架施工，逐跨架設(shè)施工、移動模架法和頂推法施工的連續(xù)梁橋較多采用等截面布置。 常見的箱形截面形式 有：單箱單室、單箱雙室、雙箱單室、單箱多室、雙箱多室等等。 細部尺寸 一、 頂板與 底板 箱形截面的頂板和底板是結(jié)構(gòu)承受正負彎矩的主要工作部位。在預(yù)應(yīng)力梁中，因為彎束對外剪力的抵消作用，所以剪應(yīng)力和主拉應(yīng)力的值比較小，腹板不必設(shè)得太大；同時，腹板的最小厚度應(yīng)考慮力筋的布置和混凝土澆筑要求，其設(shè)計經(jīng)驗為： （ 1） 腹板內(nèi)無預(yù)應(yīng)力筋時，采用 200mm。此外，梗腋使力線過渡比較平緩，減弱了應(yīng)力的集中程度。 15 圖 結(jié)構(gòu)簡圖 16 第 四 章 荷載內(nèi)力計算 一、 主梁內(nèi)力計算 根據(jù)梁跨結(jié)構(gòu)縱斷面的布置，并通過對移動荷載作用最不利位置，確定控制截面的內(nèi)力，然后進行內(nèi)力組合，畫出內(nèi)力包絡(luò)圖。其具體計算過程如下： 自重作用下梁產(chǎn)生的內(nèi)力為： 將 1/4 跨截面、跨中截面和支座截面的數(shù)據(jù)列于下表： 截面位置 剪力 KN 彎矩 KNm? 端部 0 1/4 跨截面 邊跨跨中截面 支座截面 跨中截面 檢算過程： 分析：將梁體視為二次超靜定結(jié)構(gòu)，其計算簡圖如下： 18 由上面計算可以知道，自重作用在梁上的荷載集度為： 1 /q KN m? 作用簡圖如圖： 根據(jù)力法求解，將兩側(cè)的支座假設(shè)定為單位作用力 1 下，簡直梁的彎矩圖分別為： 左側(cè)作用單位力1時的彎矩 19 右側(cè)作用單位力1時的彎矩 在自重作用下，支座處的支座反力為： 12 7187R R KN?? 根據(jù)力法的平衡方程： 1 1 1 1 2 2 12 1 1 2 2 2 200ppXX??? ? ? ?? ? ? ? 2 2111 1 30 30 1 21 00 0( 20 40 20 ) ( 90 00 12 00 0)22sMdE I E I E I E I? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 2 2222 1 30 30 1 21 00 0( 20 40 20 ) ( 90 00 12 00 0)22sMdE I E I E I E I? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 1212 21 1 1 60 00( 30 40 10 )2sM M dE I E I E I??? ? ? ? ? ? ?? 1 1 4 5 26 4 6 8 3 3 0 [ 6 4 6 8 3 4 0 ( 6 4 6 8 3 3 5 9 3 5 ) 2 0 ] 1 53 2 3p? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 14553675 33060200 47613875? ? ? ? ? 2 1 4 5 26 4 6 8 3 3 0 [ 6 4 6 8 3 4 0 ( 6 4 6 8 3 3 5 9 3 5 ) 2 0 ] 1 53 2 3p? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 14553675 33060200 47613875? ? ? ? ? 將以上數(shù)據(jù)代入方程：122 1 0 0 0 6 0 0 0 4 7 6 1 3 8 7 5 0XXE I E I E I? ? ? 20 126 0 0 0 2 1 0 0 0 4 7 6 1 3 8 7 5 0XXE I E I E I? ? ? 解得： 1 KN? 2 KN? 將 1X 、 2X 帶入方程，求支座 2 和 3 的反力。 31 計算荷載得橫向分布系數(shù)： （ 1） 一車道加載時： 圖 一車道加載 )] 7 () 7 [(8 7 8 3 )(21)(2121 211121 ?????????? ? qqqqqcq xxxm ???? ＝ （ 2） 二車道加載時： 二車道加載 ][8 7 8 3 )(21)(2121 211121 ?????????? ? qqqqqcq xxxm ???? ＝ （ 3） 三車道加載時： 圖 三車道加載 32 ][ )(21)(2121 211121 ???????????? ? qqqqqcq xxxm ????＝ 活載因子的計算 橋梁結(jié)構(gòu)的基頻反映了結(jié)構(gòu)的尺寸、類型、建筑材料等動力特性內(nèi)容，它直接反映了沖擊系數(shù)與橋梁結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。截面的安全性是通過截面抗彎安全系數(shù)來保證的。 公式 （ ） 變?yōu)樯仙?WMp min??? （ ） 公式 （ ） 變?yōu)橄孪?WMp max?? （ ） 由預(yù)應(yīng)力鋼束產(chǎn)生的截面上緣應(yīng)力 上p? 和截面下緣應(yīng)力 下p? 分為三種情況討論： a. 截面上下緣均配有力筋 Np上 和 Np下 以抵抗正負彎矩，由力筋 Np上 和 Np下 在截面上下緣產(chǎn)生的壓應(yīng)力分別為： 上上 下下下上 上上上 ppppp WeNANW eNAN ????? （ ） 下下 下下下下 上上上 ppppp WeNANW eNAN ????? （ ） 將式 （ ） 、 （ ） 分別代入式 （ ） 、 （ ） ，解聯(lián)立方程后得到 ))(( )()( m i n 下上下上 下上下下上 eeKK eKMKeMN m a zp ?? ???? （ ） ))(( )()( m i n 下上下上 上上下下下 eeKK eKMKeMN m a zp ?? ???? （ ） 令 pepp AnN ?上上 ? pepp AnN ?下下 ? 代入式 （ ） 、 （ ） 中得到 pepAeeKKeKMKeMn ?1))(( )()( m i nm a x ??? ????下上下上下上下下上 （ ） pepAeeKKeKMeKMn ?1))(( )()( m i nm a x ??? ????下上下上上上上下下 （ ） 式 中 Ap— 每束預(yù)應(yīng)力筋的面積 ； pe? — 預(yù)應(yīng)力筋的永存應(yīng)力 (可取 ~ pdf 估算 )； e— 預(yù)應(yīng)力力筋重心離開截面重心的距離 ； K— 截面的核心距 ； A— 混凝土截面面積，取 有效截面 計算。39。有關(guān)參數(shù)為： Ap=15 120 10－ 6=(m2) 而預(yù)應(yīng)力抗拉設(shè)計強度為 fpd=1860(MPa),本設(shè)計在估算預(yù)應(yīng)力鋼筋時，預(yù)應(yīng)力筋的永存應(yīng)力取為： σ pe= 1860=930(MPa) 1. 僅在上緣布置預(yù)應(yīng)力鋼束 取第 15 號 邊墩 支座截面為例，計算如下： （ 1） 按正常使用狀態(tài)計算： 查截面特性，有 I=(m4)， A=(m2)， y1=(m)， y2=(m)，Ws=,WX=,KS=,KX=,ES=,EX=,Mmax=(KN?m)。 由式 (4— 19)有： pepAKeMn ?1m in ????下上上=31(向上取整 ) 由式 (4— 20)有： pepAKeMn ?1m a x ?????下上上=44（向下取整） （ 2） 按承載能力極限計算時有： h0 =he==(m),fcd=,b=10m,Mp=(KN?m) 受壓區(qū)高度為：bfMhhx cd P2200 ???= )2/( 0 xhfA Mn pdp P??=21 比較以上兩種情況，取 31束鋼筋。39?？捎汕懊娴氖?（ ） 和式 （ ） 推導(dǎo)得： pepcdA feeKK eWWeKMKeMn ???? ??????? ))(( )()()( m i nm a x下上下上下下上下下上下上 （ ） pepcdA feeKK eWWeKMeKMn ???? ?????? ))(( )()()( m a xm i n下上下上上下上下上上下下 （ ） 有時需調(diào)整束數(shù)，當(dāng)截面承受負彎矩時，如果截面下部多配 39。 cdf — 混凝土抗壓設(shè)計強度； pdf — 預(yù)應(yīng)力筋抗拉設(shè)計強度； pA — 單根預(yù)應(yīng)力筋束截 面積； h0 x Nd fcd 35 b— 截面寬度 ，需配雙筋的，可據(jù)截面上正、負彎矩按上述方法分別計算上、下緣所需預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量。 橋梁的自振頻率（基頻）宜采用有限元方法計算，對于連續(xù)梁結(jié)構(gòu) ，當(dāng)無更精確方法計算時，也可采用下列公式估算： 1 ccEIf lm?? （ ） 2 22 3 .6 5 12 ccEIf lm??