【正文】 ........... 37 由預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力松弛引起的預(yù) 應(yīng)力損失 .................................................................. 40 鋼束預(yù)應(yīng)力損失匯總 ...................................................................................................... 42 第七章 橋梁下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算 ................................................................... 43 基本資料 .......................................................................................................................... 43 墩帽蓋梁、墩柱及樁的尺寸設(shè)計(jì) .................................................................................. 43 蓋梁計(jì)算 .......................................................................................................................... 44 荷載計(jì)算 ................................................................................................................ 44 內(nèi)力計(jì)算 ................................................................................................................ 48 橋墩墩柱計(jì)算 .................................................................................................................. 49 恒載計(jì)算： ............................................................................................................ 49 墩柱底面內(nèi)力組合 ................................................................................................ 51 墩柱強(qiáng)度驗(yàn)算 ........................................................................................................ 51 墩身裂縫驗(yàn)算 ........................................................................................................ 54 鉆孔 灌注樁的計(jì)算 .......................................................................................................... 55 荷載計(jì)算 ................................................................................................................ 56 樁的計(jì)算 ................................................................................................................ 57 參 考 文 獻(xiàn) ........................................................................................................ 63 謝 辭 .............................................................................................................. 64 南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第一章 設(shè)計(jì)說明 引言 畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)于我們土木工程專業(yè)的學(xué)生而言是一個(gè)十分重要的實(shí)踐性學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。預(yù)應(yīng)力鋼束采用高強(qiáng)度 7 絲捻制的鋼絞線，公稱直徑為 ，公稱面積140mm2，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為 fpk=1860MPa，彈性模量 Ep= 105MPa ：按后張法施工工藝制作主梁，采用金屬波紋管和夾片錨具。 南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第二章 設(shè)計(jì)資料與結(jié)構(gòu)尺寸 設(shè)計(jì)資料 橋梁跨徑及橋?qū)? 標(biāo)準(zhǔn)跨徑： 25m 計(jì)算跨徑： 主梁預(yù)制長度： 橋面凈空：凈 +2 （防撞欄） 設(shè)計(jì)荷載 ：公路 — Ⅰ級(jí) 設(shè)計(jì)安全等級(jí)：二級(jí) 材料特性 主梁、翼緣板、橫隔板。綜上所述，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中對(duì)于 25m跨徑的簡支梁橋取用 170cm的主梁高度是比較合適的。 （ 3） 翼板尺寸的擬定 T 梁翼板的厚度主要取決于橋面承受車輪局部荷載的要求，還應(yīng)考慮能否滿足主梁受彎時(shí)上翼板受壓的強(qiáng)度要求。 （ 5）橫隔梁的設(shè)置 為增加各主梁的橫向連接剛度，保持梁的整體性，使各主梁在荷載作 用下受力均勻，除設(shè)置端橫隔梁外，還設(shè)置 4 片中橫隔梁，間距為 ，端橫隔梁寬度 ，跨中橫南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 隔梁寬度 。g =2? )4(g =? 2= ⑤故一期恒載： 邊主梁： 1g =（ +++） /=中主梁： 139。故需考慮汽車荷載的沖擊系數(shù)。求支點(diǎn)和變化點(diǎn)截 面活載剪力時(shí)，由于主要載重集中在支點(diǎn)附近而應(yīng)考慮支撐條件的影響，按橫向分布系數(shù)的變化取值，即從支點(diǎn)到 1/4 之間橫向橫向分布系數(shù)用 m0和 mc值直線插入，其余區(qū)段軍用 mc值。 m Mr= mcr qrΩ = KN m 估算鋼筋數(shù)量時(shí)，可以近似的采用毛截面幾何性質(zhì)，按給定的截面尺寸計(jì)算： Ac =9003 cm2 ， ycs = cm 則 ycx== cm Wx =I/ ycx=36528195/= cm3 假設(shè) ap=300 mm=30 cm 則 ep = ycx ap== cm 所以有效預(yù)應(yīng)力合力為： Npe≥ Ms/ W（ 1/A+ ep /W） = N 預(yù)應(yīng)力鋼束采用高強(qiáng)度的 7 絲捻制的鋼絞線，公稱直徑為 mm，公稱面積為 140 mm2 ； 標(biāo)強(qiáng) fpk=1860KPa，彈性模量 EP =195000 MPa 張拉控制應(yīng)力為 fpk= 1860=1395 MPa，預(yù)應(yīng)力損失按張拉控制應(yīng)力的 倍估算，則所需預(yù)應(yīng)力鋼筋面積為： Ap=Npe/（ 1 1395） = mm2 ； 所以所需要的預(yù)應(yīng)力鋼筋根數(shù)為： np=Ap/ Ap1=, 選用 54 根鋼筋采用 6 束 9Φ 預(yù)應(yīng)力鋼筋束，供給的預(yù)應(yīng)力面積 Ap=54140=7560 mm2 ； 根據(jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè) 預(yù)應(yīng)力技術(shù)及設(shè)備材料》第二版中有關(guān)錨具的規(guī)定判斷，本設(shè)計(jì) 中張拉端錨選用 OVM123— 9 型錨具，起參最小值為： 錨墊板 A=190 mm，兩錨具中心線間的距離 a=225 mm，錨具中心線離邊緣的距離 b=130 mm 波紋管內(nèi)徑為 70 mm，預(yù)留管道直徑為 72 mm， A1= cm2 。 = cm b=20+h2 tanθ =20+30 tan8176。 后張法預(yù)應(yīng)力砼梁，在張拉鋼束時(shí)管道尚未壓漿，由預(yù)加力引起的應(yīng)力按構(gòu)件混凝土凈截面計(jì)算；在使用階段，管道已壓漿，鋼束與砼之間已經(jīng)有很強(qiáng)的粘結(jié)力，故 按換算截面計(jì)算，灌漿封錨就位并現(xiàn)澆 50 cm濕接縫。 = cm 弧線終點(diǎn)至梁跨中心線的距離 f=L1/2(b+C+T)= cm 半垮力筋的長度 L=Lcd+L 弧 +f= cm 曲線終點(diǎn)至跨中距離： f+T+e= cm 南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 表 力筋長度計(jì)算表 （單位 ： mm） 編號(hào) h1 h2 h h3 h4 b c T e d Lcd L 弧 f NN2 150 300 150 242.2 1067.3 477.9 473.3 594 600 9538 15716 NN4 250 700 450 366.5 298.4 3201.9 2633.4 2607.8 594.1 600 5255.6 11346.3 N5 150 1200 1050 104.2 945.8 280.4 5954.8 5446.6 5363.9 590.9 600 10860.1 5798.2 N6 250 1600 1350 104.2 1245.8 350.9 7656.2 7174.3 7065.3 590.9 600 14304.9 2298.6 R12= mm， R34= mm， R5= mm， R6= mm h 為力筋提高的高度 表 鋼束布置表 （單位： mm ） 力筋編號(hào)N 半垮力筋長度 f+e+T 半徑 R 彎起角 工作長度 每束鋼束總長 N N2 8176。 確定跨中及錨固端截面的鋼束位置 本設(shè)計(jì)采用金屬波紋管成孔，對(duì)于跨中截面，在保證布置預(yù)留管道構(gòu)造的前提下，盡可能的使鋼束重心偏心距大些，取 ay=3（ 150+250） /6=20 cm； 按照錨頭布置的“均勻、分散”的原則，錨固截面布置鋼束群重心至梁底的距離為： ay=（ 2 100+120+160） /6=80 cm 鋼束的彎起角和線形位置的確定 圖 初步設(shè)定：上部鋼束的彎起角為 10176。 m Mr= mcr qrΩ = KN m Mr= mcr qrΩ = KN 由于 ＜ f =＜ 14Hz， 則有 2 9 1 5 1 5 7 6 ??? f? 所以 1+u = 由于各主梁一樣，則取統(tǒng)一的 1+u =. 對(duì)于雙車道不考慮汽車荷載的折減，即車道的折減系數(shù) ? =。g =? ? 1? 25= 第三期荷載 第三章 主梁內(nèi)力計(jì)算 12 這一部分的恒載包括主梁現(xiàn)澆部分的橫隔梁、橋面鋪裝 和防撞欄。（見下頁） 第二章 設(shè)計(jì)資料與結(jié)構(gòu)尺寸 6 南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 梁中心線梁中心線 第二章 設(shè)計(jì)資料與結(jié)構(gòu)尺寸 8 圖 主梁各部分尺寸圖 (跨中截面、端部截面、內(nèi)梁立面、外梁立面、剖面圖，尺寸 單位 cm） 南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 計(jì)算截面的幾何特性，計(jì)算時(shí)將整個(gè)主界面劃分為 n 個(gè)小塊面積進(jìn)行計(jì)算，跨中截面幾何特性列表計(jì)算見表 表 中主梁跨中截面幾何特性幾何特性計(jì)算表 分塊名稱 分塊面積Ai 分塊面積形心至上 緣距離 yi 分塊面積對(duì)上緣靜矩Si=Aiyi 分塊面積自身慣性矩Ii di=ysyi 分塊面積對(duì)截面形心的慣性矩 Ix=Aidi2 I=Ii+Ix cm2 cm cm3 cm4 cm cm4 cm4 大毛截面（含濕接縫） 翼板 3750 28125 三角承托 500 9165 腹板 2600 80 208000 下三角 169 馬蹄 1150 181125 ∑ 8169 小毛截面（不含濕接縫） 翼板 2700 20250 50625 三角承托 500 9165 959220 腹板 2600 80 208000 下三角 169 馬蹄 1150 181125 ∑ 7119 大毛截面形心至上翼緣距離 小毛截面形心至上翼緣距離 第二章 設(shè)計(jì)資料與結(jié)構(gòu)尺寸 10 檢驗(yàn)截面效率指標(biāo)ρ，以跨中截面（小毛截面）為例 上核心矩： ???? yxAi IKs ? ? 9971707119 852512 6386 .5??= 下核心矩：