【正文】 . 16 MIDAS 建模步驟簡(jiǎn)說(shuō) ................................................. 16 靜力荷載內(nèi)力計(jì)算 .................................................. 17 xx 大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 VII 頁(yè) 計(jì)算原理 ................................................... 17 靜力荷載計(jì)算 ................................................ 18 靜力荷載內(nèi)力計(jì)算 ........................................... 20 移動(dòng)荷載內(nèi)力計(jì)算 ................................................... 23 第 4 章 橋梁配筋計(jì)算 ................................................... 24 預(yù)應(yīng)力筋束的布置原則 ............................................... 24 預(yù)應(yīng)力配束優(yōu)化設(shè)計(jì) ................................................ 25 預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量估算 .................................................. 25 承載能力極限狀態(tài)的應(yīng)力要求 .................................. 26 正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求 .................................. 27 預(yù)應(yīng)力鋼束的估算 ............................................ 31 預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算 .................................................... 32 預(yù)加力引起的二次內(nèi)力 .............................................. 34 有效應(yīng)力的計(jì)算 .................................................... 35 第 5 章 截面驗(yàn)算 ....................................................... 36 各施工階段內(nèi)力及應(yīng)力圖 ............................................ 36 各施工階段及二期應(yīng)力圖 ...................................... 36 各中極限狀態(tài)下的彎矩、應(yīng)力包絡(luò)圖 ............................ 52 強(qiáng)度驗(yàn)算 .......................................................... 55 施工階段階段的結(jié)構(gòu)驗(yàn)算 ............................................ 57 施工階段截面法向壓應(yīng)力驗(yàn)算 .................................. 57 受拉區(qū)鋼筋的拉應(yīng)力驗(yàn)算 ...................................... 58 使用階段截面抗裂驗(yàn)算 ........................................ 59 變形驗(yàn)算 .......................................................... 61 xx 大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 VIII 頁(yè) 第 6 章 施工步驟與主要工程量 ........................................... 62 施工 步驟 .......................................................... 62 懸臂澆筑施工法 .............................................. 62 施工步驟 .................................................... 63 混凝土總用量 ...................................................... 65 梁體混凝土用量 .............................................. 65 橋面鋪裝混凝土用量計(jì)算 ...................................... 67 鋼絞線及錨具總用量 ................................................ 67 頂板束預(yù)應(yīng)力材料統(tǒng)計(jì) ........................................ 67 腹板束預(yù)應(yīng)力材料統(tǒng)計(jì) ........................................ 69 底板束預(yù)應(yīng)力材料統(tǒng)計(jì) ........................................ 70 結(jié) 論 ................................................................ 71 致 謝 ................................................................. 72 參考文獻(xiàn) .............................................................. 73 xx 大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 1 頁(yè) 第 1 章 緒論 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋概述 預(yù)應(yīng)力混凝 土連續(xù)梁橋發(fā)展 由于 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的優(yōu)點(diǎn)所在，其在我國(guó)的發(fā)展比較迅速，在我國(guó)的鐵路建設(shè)中， 1966 年在成昆線用懸臂拼裝法建成第一座預(yù)應(yīng)力混凝土鉸接懸臂梁橋 —— 舊莊河一號(hào)橋，跨徑為 24 m+48 m+24 m。目前，連續(xù)梁結(jié)構(gòu)體系已經(jīng)成為預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的主要橋型之一。 (3).充分發(fā)揮三向預(yù)應(yīng)力的優(yōu)點(diǎn)，采用長(zhǎng)懸臂頂板的單箱截面，既可節(jié)約材料減輕結(jié)構(gòu)自重，又可充分利用懸臂施工方法的特點(diǎn)加快施工進(jìn)度。 設(shè)計(jì)特 征 作為橋梁設(shè)計(jì)的一種，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的設(shè)計(jì)首先要，參照相關(guān)規(guī)范 擬訂結(jié)構(gòu)幾何尺寸和材料類型 ,模擬實(shí)際的施工步驟 ,計(jì)算出恒載及活載作用下的內(nèi)力 。 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋采用懸臂施工法需在施工中進(jìn)行體系 轉(zhuǎn)換 ,經(jīng)過(guò)一系列的施工階段而逐步形成最終的連續(xù) 梁 體系。 xx 大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 4 頁(yè) 構(gòu)造特點(diǎn) 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋是超靜定結(jié)構(gòu)，因此，同樣具有一般超靜定結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)如： (1)．在相同條件下，結(jié)構(gòu)內(nèi)力比靜定結(jié)構(gòu)小，且內(nèi)力狀態(tài)比較合理。 橫隔板 —— 橫隔板的主要作用 是增加箱梁橫向剛度，限制箱梁的畸變。 合攏 段施工應(yīng)注意以下幾點(diǎn) (1) 合攏 段應(yīng)采用高強(qiáng)、早強(qiáng)、少收縮混凝土 ； (2) 合攏 段混凝土澆筑時(shí)間應(yīng)選擇在一天中溫度最低時(shí) ， 并使混凝土澆筑后溫度開始緩慢上升為宜 。 連續(xù)梁是超靜定結(jié)構(gòu)，它有與靜定結(jié)構(gòu)不同的 特點(diǎn)： 即在結(jié)構(gòu)各部分中內(nèi)力的大小與抗彎剛度 EI 直接相關(guān)。 因?yàn)闃蛳滤魍募?， 造成施工不便，所以 施工方法選用掛籃懸臂現(xiàn)澆法。一個(gè)好的橋梁方案不僅能節(jié)約造價(jià)、縮短工期，而且在整個(gè)設(shè)計(jì)周期中起著“萬(wàn)事開頭難”的功效。 經(jīng)濟(jì)是橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的保證 一座橋梁建筑設(shè)計(jì)的再如何漂亮，若它的造價(jià)比看上去一般化的橋梁高 出許多，這座漂亮的橋梁設(shè)計(jì)也是失敗的。橋梁建成后，隨著城市的發(fā)展，車輛的增多，該交叉口經(jīng)常塞車，不得已取消了地面環(huán)島。 預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋具有以下主要特征： 1)混凝土材料以砂、石為主，可就地取材，成木較低； 2)結(jié)構(gòu)造型靈活，可模型好，可根據(jù)使用要求澆鑄成各種形狀的結(jié)構(gòu)；3)結(jié)構(gòu)的耐久性和耐火性較好，建成后維修費(fèi)用較少； 4)結(jié)構(gòu)的整體性好，剛度較大，變性較小； 5)預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋可有效利用高強(qiáng)度材料，并明顯降低自重所占全部設(shè)計(jì)荷載的比重，既節(jié)省材料、增大其跨越能力，又提高其抗裂和抗疲勞的能力。由于鐵路橋所建位置地質(zhì)情況，故 不考慮此橋型。斜拉橋具有施工方便、橋型美觀、用料省、主梁高度小、梁底直線容易滿足通航和排洪要求、動(dòng)力性能好的優(yōu)點(diǎn)，發(fā)展非常迅速，跨徑不斷增大。 綜合考慮以上四項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)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。介于綜合考慮，此設(shè)計(jì)定為 90+150+90 m，邊跨與中跨比值為 。截面核心距離的選擇，主要取決于恒載與活載的比值，對(duì)于活載較大的鐵路橋梁，宜采用核心距離大的箱形截面。但從橋下看，景觀效果稍差。xx 大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 13 頁(yè) 同時(shí)，其帽梁雖較槽型梁方案短些，但較其他梁 型長(zhǎng)，設(shè)計(jì)時(shí)其帽梁也須設(shè)計(jì)成預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土帽梁，另外預(yù)制和吊裝的實(shí)施過(guò)程也存在著與其他預(yù)制梁同樣的問(wèn)題。 梁高 的擬定 連續(xù)梁橋支點(diǎn)截面負(fù)彎矩絕對(duì)值比跨中正彎矩大，采用變截面形式符合受力特點(diǎn)，同時(shí)變截面梁一般采用懸臂法施工，變高度梁與施工階段內(nèi)力相適應(yīng)。根部底板厚度一般為根部梁高的 1/10～ 1/12，以須符合運(yùn)營(yíng)階段的受壓要求外，并在破壞階段使中性軸盡 量保持在底板以內(nèi)，并有適當(dāng)?shù)母挥?。墩頂處底板厚度一般為支點(diǎn)梁高的 1/10～ 1/12，底板厚度由跨中向支點(diǎn)逐漸加厚。 圖 支座處橫斷面截 面尺寸圖（ 單位 :m 尺寸比例： 1： 100） 圖 跨中處橫斷面截面尺寸圖（ 單位 :m 尺寸比例 1： 100） xx 大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 16 頁(yè) 第 3 章 橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算 Midas 軟件簡(jiǎn)介 MIDAS/Civil 不僅是通用的結(jié)構(gòu)分析 三維 軟件，而且還可以分析 像 預(yù)應(yīng)力箱型橋梁、懸索橋、斜拉橋等特殊的結(jié)構(gòu)形式，并且可以 正確模擬施工方法 做施工階段分析、水化熱分析，靜力彈塑性分析、支座沉降分析、大位移分析，是強(qiáng)有力的土木工程分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)。 （ 3） 輸入 PSC 截面鋼筋 在 PSC 設(shè)計(jì)模塊中 定義截面鋼筋規(guī)格及裂縫寬度系數(shù)等各項(xiàng)系數(shù)。 梁段的劃分 :本橋上部結(jié)構(gòu)采用的是對(duì)稱懸臂澆注的施工方法。 （ 4） 合攏段 ① 長(zhǎng)度一般為 2 m～ 3 m，看到 2 m用得最多。對(duì)帶混凝土橋面板的鋼結(jié)構(gòu) ， A=300 mm。 總結(jié)：從各個(gè)圖中可以看出，圖中最大的內(nèi)力值都在允許范圍內(nèi)，且沒(méi)有出現(xiàn)突變。根據(jù)估束結(jié)果確定剛束數(shù)量和幾何形狀后，考慮預(yù)加力和收縮徐變的影響重新計(jì)算的內(nèi)力是當(dāng)前配束下的受力。 (2) 預(yù)應(yīng)力束筋的布置要考慮施工方便，也不能像鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中任意切斷鋼xx 大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 25 頁(yè) 筋那樣去切斷預(yù)應(yīng)力束筋，而導(dǎo)致在結(jié)構(gòu)中布置過(guò)多的錨具。 預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量估算 按照 《 JTG D602020 公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范 》 規(guī)定，預(yù)應(yīng)力 混凝土連續(xù)梁應(yīng)滿足彈性階段（即正常使用極限狀態(tài) ）的應(yīng)力要求和破壞階段（即承載能力極限狀態(tài)）xx 大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 26。 (6) 預(yù)應(yīng)力束的布置，不但要考慮結(jié)構(gòu)在使用階段的彈性力狀態(tài)的需要，而且也要考慮到結(jié)構(gòu)在破壞階段時(shí)的需要。如個(gè)別截面不滿足，但兩次組合結(jié)果相差不大，可適當(dāng)調(diào)整剛束后重新計(jì)算；如兩次組合結(jié)果相差較大，則應(yīng)將第二次組合內(nèi)力作為 估束依據(jù)重新估束，再重復(fù)進(jìn)行驗(yàn)算，直到各項(xiàng)驗(yàn)算全部通過(guò)且兩次組合結(jié)果相差不大為止。 圖 移動(dòng)荷載內(nèi)力圖 （單位： ） 從圖中可以看出，移動(dòng)荷載內(nèi)力圖沒(méi)有突變處，各個(gè)數(shù)值都相對(duì)適中。 圖中 t 為混凝土橋面板的厚度。 （ 5） 、 施工順序 先進(jìn)行支架架設(shè)，依次施工 0塊， 雙向“ T” 形對(duì)稱懸臂施工，然后邊合攏，最后中合攏。 xx 大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 18 頁(yè) （ 2） 由 0塊 段兩側(cè)對(duì)稱分段懸臂澆筑部分 ① 根據(jù)情況將 0塊兩側(cè)的梁進(jìn)行分塊，以便掛籃施工， 長(zhǎng)度一般為 m～ 5 m，也有個(gè)別跨度大的橋梁的分段為 m、 m、 m。 （ 5） 定義施工階段 根據(jù) 各種條件選擇施工方法，定義好施工步驟。 軟件 能考慮的恒載有：自重、中 活載、公路活載、混凝土收縮、徐變、溫度變化、支座 位移 、預(yù)加應(yīng)力、二期恒載、施工臨時(shí)荷載及其它外加荷載 等 ；能輸出如下結(jié)果：結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)圖、各階段恒載內(nèi)力圖、位移圖、內(nèi)力包絡(luò)圖、 預(yù)應(yīng)力損失、 預(yù)應(yīng)力筋用量示意圖、箱形截面扭曲彎矩圖及各圖的相應(yīng)資料，各階段內(nèi)力、預(yù)應(yīng)力、活載內(nèi)力、位移及截面驗(yàn)算結(jié)果。 腹板的擬定 跨中腹板厚度的選定，主要取決于布置預(yù)應(yīng)力筋和澆注混凝土 必要的間隙等構(gòu)造要求。上