【正文】 287 .3 45 ) 242 .3se m m m m? ? ? 三、換算截面慣性矩 2 2 2 1 0 40 0 1 0 1 0 1( 1 ) ( 1 ) 1. 64 86 10E P p p E S s sI I A d A e A e m m??? ? ? ? ? ? ? ? 四、換算截面彈性抵抗矩 下緣： 10 3 8 3001 01 1 . 6 4 8 6 1 0 0 . 5 7 3 8 1 02 8 7 . 3x xIW m m m my ?? ? ? ? 上緣： 10 3 8 3001 01 1 . 6 4 8 6 1 0 0 . 5 2 7 2 1 03 1 2 . 7s sIW m m m my ?? ? ? ? 第七節(jié) 承載能力極限狀態(tài)計(jì)算 一、 跨中截面正截面抗彎承載力計(jì)算 跨中截面構(gòu)造尺寸及配筋見圖 。先進(jìn)行抗剪強(qiáng)度上、下限復(fù)核，根據(jù)公式，截面尺寸要求應(yīng)滿足 ： 30 , 00 .5 1 1 0d cu kV f b h? ??? 式中 dV —— 驗(yàn)算截面處由作用（或荷載）產(chǎn)生的剪力組合設(shè)計(jì)值（ kN），由表 的支點(diǎn)處剪力及 l /4 截面剪力，內(nèi)插得距支點(diǎn) h/2=300mm處的截面剪力 dV ： ? ?3 0 0 2 6 8 . 5 1 1 8 0 . 8 72 6 8 . 5 1 2 6 0 . 1 43140dV k N k N????? ? ????? b—— 相應(yīng)于 剪力組合設(shè)計(jì)值處的等效工字形截面腹板寬度，即b=556mm； 0h —— 相應(yīng)于剪力組合設(shè)計(jì)值處的截面有效高度，由于本例預(yù)應(yīng)力鋼筋及普通鋼筋都是直線布置，因此有效高度 0h 與跨中相同，為 0h =555mm ,cukf —— 混凝土強(qiáng)度等級(jí)（ MPa），空心板為 C50， ,cukf =50MPa。 計(jì)算上述各處截面的剪力組合 設(shè)計(jì)值，可按表 的支點(diǎn)處剪力及跨中截 面剪力，內(nèi)插得到，計(jì)算結(jié)果見 。 受彎構(gòu)件在使用階段的撓度應(yīng)考慮荷載長(zhǎng)期效應(yīng)的影響，即按荷載短期效應(yīng)計(jì)算的撓度值，乘以撓度長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù) ?? ，對(duì) C50 混凝土， 內(nèi)插可得到 ?? =，則荷載短期效應(yīng)組合引起的長(zhǎng)期撓度值為 ： 25 25 15 .5 22 .0Q l Qf f m m m m? ? ? ? 恒載引起的長(zhǎng)期撓度值為 ： l Gf f m m m m? ? ? ? 預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的長(zhǎng)期撓度值，在消除結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的長(zhǎng)期撓度值后梁的最大撓度不應(yīng)超過(guò)計(jì)算結(jié)構(gòu)跨度的 1/600，即： 12 56 0 60 0 20 .9l Q l G lf f f m m m m m m? ? ? ? ? 撓度值滿足規(guī)范要求。由于沒有設(shè)置彎起斜筋，因此，斜截面抗剪承載力即為： 31 2 3 0 ,0 . 4 5 1 0 ( 2 0 . 6 )c s c u k s v s vV b h P f f? ? ? ??? ? ? 式中各符號(hào)的含義同上，此處箍筋間距 vS =100mm， HRB335 鋼筋，雙肢箍筋，直徑為 10mm， svA =178。 當(dāng)滿足公式時(shí)，可不進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算 ： 31 30 2 01 .2 5 0 .5 1 0d tdV f b h???? ? ? 式中 tdf —— 混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對(duì) C50，根據(jù)要求，取 2? —— 預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)，對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，取 。上翼緣厚度為 137fh mm? ? ，上翼緣有效寬度為 990fb mm? ? ，肋寬 b=556mm。 由以上兩式聯(lián)立求得： kh =， kb =。＞ 178。 式中：σ st—— 在作用短期效應(yīng)組合下 Msd作用下，構(gòu)件抗裂性驗(yàn)算邊緣混凝土的法向應(yīng)力； σ pc—— 構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣混凝土的有效預(yù)加應(yīng)力。 表 空心板作用效應(yīng)組合匯總表 序號(hào) 荷載類別 跨中截面 四分點(diǎn)截面 支點(diǎn)截面 maxM maxV maxM maxV maxV kN 22 表 可變作用效應(yīng)匯總表 車道荷載 兩車道 彎矩 M/(kN m 20 計(jì)沖擊： M汽 =（ 1+） （ ＋ ） kN 由 ? =~? = 內(nèi)插得到 ? = 時(shí) 1~4 號(hào)板在車道荷載作用下的荷載橫向分布影響線值，內(nèi)插計(jì)算結(jié)果見表 。 13 空心板毛截面對(duì)其重心軸的慣性矩為 ： ? ? ? ?32 222 4 4 6 49 9 6 0 1 3 09 9 6 0 0 . 6 8 2 3 0 5 0 . 6 8 1 2 9 2 3 . 2 6 4 0 . 6 8 2 7 7 9 . 9 7 1 . 5 8 4 1 01 2 6 4 4I c m c m??????????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ????????? 空心板截面的抗扭剛度可簡(jiǎn)化為如圖 所示的箱型截面來(lái)近似計(jì)算； 圖 截面抗扭剛度簡(jiǎn)化計(jì)算圖式 (單位： cm) 根據(jù)公式，抗扭剛度可按下式計(jì)算 ： ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?22264124 99 10 60 10 60 204 353 1022 60 10 60 202099 1010 20 10TbhI c mhbtt? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ???? ? ? ? ????? 第四節(jié) 作用效 應(yīng)計(jì)算 一、永久作用效應(yīng)計(jì)算 空心板自重（一期結(jié)構(gòu)自重） 1G 41 4 3 9 8 1 0 2 6 1 1 .4 3 5 /G k N m?? ? ? ? 橋面系自重（二期結(jié)構(gòu)自重） 2G 由于是高速公路，沒有 人行道及欄桿，只有防撞護(hù)欄，本設(shè)計(jì)采用混凝土防撞護(hù)欄，按單側(cè) 。 5） 施工工藝：預(yù)制預(yù)應(yīng)力空心板采用先張法施工工藝。 參考資料 1） 范立礎(chǔ)主編， 橋梁工程，北京：人民出版社 ； 2） 姚玲森主編， 橋梁工程，北京：人民出版社 ； 3） 黃繩武，胡安邦主編， 橋梁施工與組織管理（上、下冊(cè)）北京通出版社 ； 4） 凌治平，易經(jīng)武主編， 基礎(chǔ)工程，北京：人民交通出版社 ； 5） 閆志剛主編， 鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社 。 方案三 ：斜拉橋 優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 斜拉橋就塔墩距來(lái)說(shuō)，是大跨徑，可以做到一般型式的橋都難做到的特大跨徑，但對(duì)梁來(lái)說(shuō)，由于拉索支撐，尤其在密索時(shí)，卻是小跨徑，因此梁高可以做的很小，為了減少梁身的撓度和改善梁身的受力，必須保證和盡可能的加強(qiáng)拉索的剛度。 80011014150050i= 2 %12082090700 50 圖 方案一橫截面 方案二 ： 上承式 拱橋（ 見圖 ） 1641163616311626162116161611160616011 6 1 6 . 3 51 5 8 9 . 6 51637. 291629. 491607. 09泥巖泥巖泥巖黃土狀粉質(zhì)粘土黃土狀粉質(zhì)粘土泥巖1500 700 700 700 700 700 1500 51606500II50060060050050320095040066i = 1 %i = 1 % 圖 方案二總體布置 6 （ 1）孔徑布置： 15+7+7+7+7+7+15=65m； （ 2）上部結(jié)構(gòu)： 采用預(yù)應(yīng)力空心板梁，主跨長(zhǎng) 32m， 截面見圖 ； （ 3）下部結(jié)構(gòu)： 采用 重力式墩， 橋臺(tái)采用擴(kuò)大基礎(chǔ)，高 5m。 4 基礎(chǔ)埋深：為防止墩臺(tái)基礎(chǔ)四周和基底下土層被沖刷掏空，造成墩臺(tái)失穩(wěn)，橋梁基礎(chǔ)必須埋置在設(shè)計(jì)洪水最大沖刷線以下一定深度，以確?；A(chǔ)穩(wěn)定性。如當(dāng)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)埋置較淺時(shí)，橋梁的總跨徑應(yīng)大一些，可接近于洪水泛濫寬度，以避 免河床過(guò)多的沖刷而引起橋梁破壞；對(duì)于深基礎(chǔ)，允許較大沖刷，可適當(dāng)壓縮河床。 也就是說(shuō)，要從根本上防止污染 ，節(jié)約資源和能源，關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)與制造，不能等產(chǎn)品產(chǎn)生了不良的環(huán)境后果再采取防治措施，要預(yù)先設(shè)法防止產(chǎn)品及工藝對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)作用然后再制造。 三 、經(jīng)濟(jì) 上的要求 橋梁設(shè)計(jì)方案必須進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，一般地說(shuō)，應(yīng)使橋梁的造價(jià)最低，材料消耗最少。地面高程由 至 ，總高度 。 摘要 本題為 C 市 N 河大橋 設(shè)計(jì) ， 是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求 和相關(guān)規(guī)定， 對(duì) 該 橋進(jìn)行方案比選和設(shè)計(jì)的 。 關(guān)鍵詞： 空心板簡(jiǎn)支梁橋，預(yù)應(yīng)力，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算，設(shè)計(jì)圖紙 Abstract C City N River Bridge design is based on the design requirements of the mission statement and the relevant provisions of the scheme selection of the bridge and design. Include bridge design, basic information, design drawings, Bearing Capacity. According to design information and technical conditions, in the security, economic, aesthetic, practical, environmental protection, the cross principle, put forward three options simply supported prestressed hollow slab bridge, the arch bridge and the bridge, the selected Prestressed hollow bridge beams for the optimal design. Structure designed to meet the requirements to achieve structural reliability standards, the reasonable control of project cost. The design at ultimate limit state and serviceability limit state action effect of the bination, whichever is the most unfavorable bination of design effects. The calculation of the contents of exercise and the bridge set puting, live load calculations, car shocks, internal force effect bination, and estimate the number of prestressed configuration, ultimate limit state calculations and draw the steel configuration chart. The design based on project situation and site conditions, the use of prestressed tensioned construction, the layout of the plane to do the construction is reasonable, in order to achieve highquality finished construction. Key words: hollow bridge beams, prestressed, structure design calculations, design drawings 目 錄 第一章 設(shè)計(jì)基本資料 ................................................ 1 第一節(jié) 橋位工程地質(zhì)條件 ................................................................................. 1 第二節(jié) 主要技術(shù)指標(biāo) ......................................................................................... 1 第二章 橋型方案比選 ........................................... 2 第一節(jié) 設(shè) 計(jì)原則 ................................................................................................. 2 第二節(jié) 橋梁結(jié)構(gòu)的總體布置 .......................................