【正文】 3 15 20 ta n 13 10 .38 3xa c m? ? ? ? （ ） 2 15 40 ta n 13 65 c mxa ? ? ? ? （ ） 1 15 60 ta n 13 1. 14 8 ( )xa c m? ? ? ? 下面計(jì)算鋼束起彎點(diǎn)至跨中的距離 1x ，計(jì)算圖式如圖 220 所示， 太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 42 圖 220鋼束計(jì)算圖式 表 29 鋼束參數(shù)計(jì)算表 鋼束號(hào) 彎起高度y (cm ) 彎起角φ 直線段長(zhǎng)L1 (cm) y1 (cm ) y2 (cm ) R(cm ) x3 (cm ) x2 (cm ) x1(cm ) N4(N5) 29 6 200 N6(N7) 49 6 200 N3 89 13 200 N2 99 13 200 N1 109 13 200 （ ???? s i n,c os,c os1,s i n 21321211 ?????????? RxLxyRyyyLy） 各計(jì)算截面的鋼束重心位置計(jì)算 由圖 220 所示到幾何關(guān)系，當(dāng)計(jì)算截面在曲線段時(shí)，計(jì)算公式為： ? ??co s10 ??? Raa i Rx4sin ?? 當(dāng)計(jì)算截面在近錨固點(diǎn)的直線段時(shí)，計(jì)算公式為： ?tan50 xyaa i ??? 太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 43 上兩式中： ia — 鋼束在計(jì)算截面處鋼束重心到梁底的距離 0a — 鋼束起彎前到梁底的距離 ； R — 鋼束彎起半徑 ； 獲得各鋼束重心到梁底距離后，就可計(jì)算鋼束群重心到梁底距離 ya maa imiy /1??? 計(jì)算結(jié)果如表 210 所示。利用每根鋼束長(zhǎng)度的計(jì)算結(jié)果，就可得出一片主梁所需鋼束的總長(zhǎng)度，以利備料與施工。 形心鋼束重心 圖 218鋼束群重心位置復(fù)核圖式 單位 (mm ） 1 6 0 1 0 4 5 6 ( )sy cm??? 104xy cm? 0 . 2 8 4 0 . 2 4 1 7 ( )1 . 1 3 1 . 0 4sxIkmAy?? ? ??? 0 . 2 8 4 0 . 4 4 8 8 ( )1 . 1 3 0 . 5 6xsIAy?? ? ??? ? ? 8 1 .8 5 7 1 0 4 4 4 .8 8 2 2 .7 3 7 ( ) 0y x xy a y k c m? ? ? ? ? ? ? ? ?，說(shuō)明鋼束群重心處于截面核心范圍內(nèi)。則所需的預(yù)應(yīng)力鋼絞線的根數(shù)為： ? ? 31 ??? ????? plc o n pep ANn ?? 擬采用 3φ 預(yù)應(yīng)力鋼筋束，所以取 21根，即 3束。 ??? ?? ? ? 111 0 . 3 1 2 3 0 . 5 5 0 . 7 0 8 3 1 0 . 5 1 7 0 . 8 7 1 9 2 . 5 0 . 1 2 8 2 1 . 2 2 4 0 0 . 8 7 1 922????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ????????? =(KN ) 圖 214 變化點(diǎn)系數(shù)計(jì)算圖 當(dāng)剪力最大時(shí)： ? ? ? ?yPqmM kkc ???? ??1 太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 34 ? ? ? ?1 7 9 4 02 .1 7 9 0 8 1 2 ?????????? ＝ ( mKN? ) ?maxV ? ? ? ?yPqm kkc 39。)6(q =2 39。 計(jì)算如圖 27 太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 21 圖 27 影響系數(shù)計(jì)算簡(jiǎn)圖 （ 4）計(jì)算 1號(hào)邊梁跨中的荷載分布系數(shù) 汽車(chē)作用時(shí) 11 ( 1 4 7 1 4 7 1 4 7 ) q im ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? 掛車(chē)作用時(shí) 11 ( 0 .3 0 1 0 .2 8 2 0 .2 6 4 0 .2 4 5 0 .2 0 9 0 .1 9 0 .1 7 2 0 .1 5 3 0 .1 1 7 0 .0 9 8440 .0 8 0 .0 6 1 )0 .5 4 3c g im ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ????? 人群荷載作用時(shí) ? 支點(diǎn) 的荷載橫向分布系數(shù) 假定忽略主梁之間橫向結(jié)構(gòu)的聯(lián)系作用 計(jì)算荷載橫向分布 系數(shù) 時(shí)用 杠桿原理 法。腹板開(kāi)始加厚處的截面到支點(diǎn)的距離為 250cm ，其中設(shè)置了一段長(zhǎng)為 100cm 的腹板加厚過(guò)渡段。 （ 3） 腹板厚按規(guī)范 規(guī)定：腹板厚 b 不小于 140mm， b取值在 140mm～ 400mm 之間。 工期 工期短 工期相對(duì)較長(zhǎng) 工期相對(duì) 較長(zhǎng) 營(yíng)運(yùn)階段 航運(yùn)和跨越條件 無(wú)通航要求 無(wú)通航要求 無(wú)通航要求 抗震性能 靜定結(jié)構(gòu)，抗震性能好 靜定結(jié)構(gòu)，有較好的抗震性能 超靜定結(jié)構(gòu)，抗震性能不如其他兩種方案 養(yǎng)護(hù)和維修運(yùn)營(yíng) 混凝土結(jié)構(gòu)，養(yǎng)護(hù)和維修費(fèi)用低 混凝土結(jié)構(gòu)，養(yǎng)護(hù)和維修費(fèi)用低 混凝土結(jié)構(gòu)，養(yǎng)護(hù)和維修費(fèi)用低 修復(fù) 簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)，修復(fù)容 易 設(shè)有中間掛梁，修 復(fù)較難 修復(fù)難 美觀 一般 一般 一般 綜上所述，此橋跨徑不大，采用簡(jiǎn)支梁橋既能滿足功能要求，施工又簡(jiǎn)單，造價(jià)也低，所以采用簡(jiǎn)支梁橋方案。主梁采用箱形截面，梁高為等高度，主梁采用懸臂澆筑施工方法。同時(shí)要根據(jù)橋位區(qū)的地形、地貌、氣象、水文、地質(zhì)、地震等條件，選用技術(shù)先進(jìn)可靠、施工工藝成熟、便于后期養(yǎng)護(hù)的橋型方案。以江陰長(zhǎng)江大橋?yàn)榇淼某辆A(chǔ)施工、潤(rùn)揚(yáng)大 橋?yàn)榇淼拇笮团艠秲鼋Y(jié)法施工、蘇通橋基礎(chǔ)為代表的大型群樁基礎(chǔ)施工，都是我國(guó)在大型橋梁基礎(chǔ)施工方面取得的創(chuàng)新成果。目前我國(guó)正在建造主跨達(dá)到 1088 米的世界最大跨斜拉橋。 3）設(shè)計(jì)理論的完善：包含橋梁概念設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化的綜合性理論得到不斷完善。隨著城市化程度的提高和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市交通模式趨于多樣化，建成了一大批高水平、有特色的城市橋梁和軌道交通橋梁。 二 我國(guó)橋梁發(fā)展的現(xiàn)狀 進(jìn)入 21 世紀(jì)，我國(guó)橋梁建設(shè)進(jìn)入了一個(gè)全面發(fā)展的階段，先后建造了近百座大跨度橋梁。第一座鋼斜拉橋是瑞典建成的斯特倫松德海峽橋，建于 1956 年，跨徑為 ++。 1966 年日本建成的大門(mén)橋，是一座連續(xù)鋼桁架橋，跨徑達(dá) 300米。此后， 1972 年建成湖南長(zhǎng)沙湘江大橋，是一座 16孔雙曲拱橋，大孔跨徑為 60m，小孔跨徑為 50m，總長(zhǎng) 1250m。這座采用鋼管混凝土拱作勁性骨架的箱形拱橋，運(yùn)用現(xiàn)代非線性分析和施工控制技術(shù)，充分考慮了多種材料混合使用，分層分段逐步施工中的各種非線性時(shí)變因素以及所引起的內(nèi)力和應(yīng)力的重分布。鐵路因吊橋剛度不足而采用桁橋，如 1845～ 1850 年英國(guó)建造布列坦尼亞雙線鐵路橋，為箱型鍛鐵梁橋。 索橋 ： 中國(guó)西南地區(qū)有用竹篾纜造的竹索橋。安平橋 (五里橋 )原長(zhǎng) 2500m， 362 孔，現(xiàn)長(zhǎng) 2070m， 332 孔。 中國(guó)古代橋梁的輝煌成 就舉世矚目，曾在東西方橋梁發(fā)展史中，占有崇高的地位，為世人所公認(rèn)。接著進(jìn)行了簡(jiǎn)單的施工方法設(shè)計(jì)，包括施工前的準(zhǔn)備，主要分項(xiàng)工程的施工方法設(shè)計(jì)，冬季和雨季的施工安排以及施工過(guò)程中的環(huán)境保護(hù)措施等。 附錄二 .............................................................107 分批張拉預(yù)應(yīng)力損失具體計(jì)算表 ......................................107 參考文獻(xiàn) ...........................................................110 謝 辭 ……………………………………………………………………………… ………… ...112 太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 4 緒論 一 橋梁發(fā)展的歷史 自盤(pán)古開(kāi)天辟地以來(lái)，人類(lèi)就與水不可分割?，F(xiàn)在尚存的趙州橋（又名安濟(jì)橋），建于公元 605～ 617 年，凈跨徑為 37m，首創(chuàng)在主拱圈上加小腹拱的空腹式（敞肩式）拱。木梁橋跨徑不大，伸臂木橋可以加大跨徑。橋長(zhǎng) 100m，寬 ，至今仍在使用 。 1879年 12月大風(fēng)吹倒才建成 18個(gè)月的陽(yáng)斯的泰灣鐵路鍛鐵橋，就是由于橋梁沒(méi)有設(shè)置橫向連續(xù)抗風(fēng)構(gòu)。 中國(guó) 1964 年創(chuàng)造鋼筋混凝土雙曲拱橋。 1957 年聯(lián)邦德國(guó)建成的杜塞爾多夫北橋，是座6孔 72m 鋼板梁結(jié)交梁橋。 1964 年美國(guó)建成的紐約維拉扎諾吊橋，主孔 1298m，吊塔高 210m。這座橋的拉索采用密束布置，使節(jié)間長(zhǎng)度減少，梁高減低，梁高僅 。此外，在九江長(zhǎng)江大橋中成功地采用了多種形式的深水基礎(chǔ)形式，為我國(guó)大江大河的橋梁建設(shè)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。 橋梁建設(shè)的發(fā)展 最終體現(xiàn)在橋梁工程技術(shù)的發(fā)展上。 5）大跨度橋梁設(shè)計(jì)水平的提高：從設(shè)計(jì)上海南浦大橋開(kāi)始，我國(guó)國(guó)家和地方的交通、市政、鐵道、城建等設(shè)計(jì)院成功設(shè)計(jì)了數(shù)以百計(jì)的大跨度橋梁，其中楊 浦大橋，蘇通大橋是世界上最大跨度的斜拉橋，上海盧浦大橋，萬(wàn)縣長(zhǎng)江大橋是世界上最大跨度的鋼和混凝土拱橋，江陰長(zhǎng)江大橋和潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江大橋是主跨超過(guò) 1400 米的懸索橋。節(jié)段施工和移動(dòng)模架施工是城市長(zhǎng)橋預(yù)制和安裝技術(shù)的代表性成套技術(shù)。正是因?yàn)橛辛死弦惠吙茖W(xué)家的大力倡導(dǎo)和領(lǐng)導(dǎo)的正確決策，我們才贏得了大橋建設(shè)的自主權(quán)。 根據(jù)橋位處河流的通航要求，結(jié)合橋位處的地形地貌、地質(zhì)等條件，并著重考慮施工的方便性，對(duì)五跨預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁橋、三跨預(yù)應(yīng)力混凝土 T 形剛構(gòu)橋、三跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋等橋式方案進(jìn)行比選。主梁采用箱形截面，梁高為等高度，主梁采用懸臂澆筑施工。 普通鋼筋：采用 HRB335 鋼筋。該設(shè)計(jì)中翼緣懸臂端厚度取為 16cm ，翼板根部厚度取為31cm ，以抵抗翼緣根部較大的彎矩。端橫隔梁的高度與主梁同高，厚度為上部 22cm ,下部20cm ；中橫隔梁的高度為 124cm ，厚度為上部 17cm ，下部 15cm 。)4(q =? ? 251 0 2 5 ???? /=( mKN/ ) 對(duì)中主梁的橫 隔梁， 39。求 支點(diǎn)和變化點(diǎn)截面活載剪力時(shí)，由于主要荷載集中在支點(diǎn)附近而應(yīng)考慮支承條件的影響，按橫向分布系數(shù)沿橋跨的變化曲線取值，即從支點(diǎn)到 4/l 之間，橫向分布系數(shù)用 m0與 mc值直線插入，其余區(qū)段均取 mc值。 表 26 跨中 α＝ 四分點(diǎn) α＝ 變化點(diǎn) α＝ 支點(diǎn) α＝ 0 預(yù)制部分 彎矩( mKN? ) 剪力 (KN) 二期 彎矩( mKN? ) 剪力 (KN) 三期 彎矩( mKN? ) 剪力 (KN) ∑ 彎矩( mKN? ) 太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 36 跨中 α＝ 四分點(diǎn) α＝ 變化點(diǎn) α＝ 支點(diǎn) α＝ 0 剪 力 (KN) 表 27 荷載內(nèi)力計(jì)算結(jié) 表 27 序號(hào) 荷載類(lèi)別 跨中截面 四分點(diǎn)截面 變化點(diǎn)截面 支點(diǎn)截面 Mmax Vmax Mmax Vmax Mmax Vmax Vmax KN﹒ m KN KN﹒ m KN KN﹒ m KN KN 1 總恒載 2 車(chē)道荷載 最大彎矩 77 57 77 最大剪力 47 84 1 基本組合 恒＋車(chē) 最大彎矩 3325.875 121.198 2 36 最大剪力 3117.093 139.698 7 9 2 短期組合 恒 + *車(chē) / 23 最大彎矩 2139.908 04 7 81 最大剪力 2060.36 26 5 21 長(zhǎng)期組合 恒 + *車(chē) / 23 最大彎矩 1911.878 31 3 78 最大剪力 1866.422 15 8 06 4 預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及其布置 跨中截面鋼束的估算和確定 預(yù)應(yīng)力混凝土梁的設(shè)計(jì)，應(yīng)滿足不同設(shè)計(jì)狀況下規(guī)范規(guī)定的控制條件要求， 如承載力、抗裂性、裂縫寬度、變形及應(yīng)力要求等?？缰薪孛娴募?xì)部構(gòu)造如圖 216 所示。該設(shè)計(jì)中 3號(hào)鋼束的彎起角定為 13176