【正文】 、—構(gòu)件混凝土換算截面對上、下緣的抵抗矩； —預(yù)應(yīng)力鋼筋合力作用點至構(gòu)件凈截面重心軸的距離； —由橋面鋪裝、人行道、欄桿等后加恒載產(chǎn)生的計算彎矩； —受彎構(gòu)件的自身恒載產(chǎn)生的計算彎矩； —受彎構(gòu)件的活載引起的截面最不利彎矩； —預(yù)應(yīng)力筋與混凝土的彈性模量之比； 邊跨跨中截面驗算：（1）施工階段構(gòu)件在預(yù)加力和自重作用下的應(yīng)力限制值：混凝土標(biāo)號為C50，張拉時=， （2）短暫狀況下（預(yù)加力階段）截面上、下緣混凝土壓應(yīng)力上緣：下緣： 以上應(yīng)力與限制應(yīng)力值比較，均滿足要求。 力法方程為： 由圖乘法可求得各系數(shù)和自由項: 由對稱性知： 解得: 則12根預(yù)應(yīng)力總贅余力為：預(yù)應(yīng)力次預(yù)矩為： =414414+= 荷載項目配預(yù)應(yīng)力筋前荷載組合預(yù)應(yīng)力筋次內(nèi)力配預(yù)應(yīng)力筋后荷載組合 承載能力極限狀態(tài)短期作用組合長期作用組合承載能力極限狀態(tài)組合（不利)①+④ 承載能力極限狀態(tài)組合（有利）①+④短期作用組合②+④短期作用組合③+④①②③④邊跨左邊支點最大彎矩(KN 鋼束編號(m) ()弧度0001395 鋼束編號(m) ()弧度1395 鋼束編號(m) ()弧度0001395 截面邊跨左支點邊跨跨中中跨左支點中跨跨中、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應(yīng)力損失 按《公預(yù)規(guī)》，對曲線預(yù)應(yīng)力筋，在計算錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應(yīng)力損失時，應(yīng)考慮錨固后反向摩擦的影響。遵循以上原則，結(jié)合本例的施工特點，鋼束布置結(jié)果如圖所示。 從受彎考慮，由于預(yù)應(yīng)力鋼筋彎起后，其中心線將往上移，使偏心距ep變小，即預(yù)應(yīng)力彎矩Mp將變小。 預(yù)應(yīng)力束的布置，應(yīng)考慮材料經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的先進(jìn)性，這往往與橋梁體系、構(gòu)造尺寸、施工方法的選擇都有密切關(guān)系。則： 此時，2號預(yù)應(yīng)力筋高度1255mm,，1號預(yù)應(yīng)力筋高度1345mm，滿足設(shè)計要求， （單位：cm）分析第二跨中截面：此時預(yù)應(yīng)力筋以半徑20m的圓弧半徑過度，此時1號預(yù)應(yīng)力筋高度245mm，2號預(yù)應(yīng)力筋高度為125mm，預(yù)應(yīng)力筋的重心至底板高度為200mm，有效高度，：mm200mm（底板厚度）：＞滿足設(shè)計要求，其預(yù)應(yīng)力筋布置如圖 （單位：cm）分析第一跨跨中截面處預(yù)應(yīng)力筋的布置，其中：M=，此刻3號預(yù)應(yīng)力筋高度200mm，2號預(yù)應(yīng)力筋高度為360mm，1號預(yù)應(yīng)力筋高度為520mm，滿足設(shè)計要求，其預(yù)應(yīng)力筋布置如下圖表示 （單位：cm） 非預(yù)應(yīng)力筋的設(shè)計與布置 概述由于預(yù)應(yīng)力鋼筋可以完全承擔(dān)荷載產(chǎn)生的彎矩，所以非預(yù)應(yīng)力筋的布置可按照構(gòu)造要求布置，根據(jù)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范規(guī)范，為了保證構(gòu)件的安全和延性，宜采用較小直徑及較密間距，按最小配筋率布置，同時變化段鋼筋的直徑不易小于10mm，其間距不易大于300mm，%，按構(gòu)造要求，取用Φ22螺紋鋼筋，As’=178。因此，通?？梢詫⑾淞焊拱褰瓶醋鞯冉孛娴牧豪撸劝葱拚珘悍ㄇ蟪龌钶d偏心作用下邊腹板的荷載分配系數(shù)，再乘以腹板總數(shù)，這樣就得到箱梁截面活載內(nèi)力的增大系數(shù)。m)用已求得的多余約束力，可以求出全部支座的反力，然后求出其余支座的反力，列出各計算截面的內(nèi)力方程并求各內(nèi)力值。可以節(jié)省預(yù)應(yīng)力鋼束布置用量，加大深高只是腹板加厚，增大混凝土用量有限。除此之外，主要考慮到本橋梁與G319國道立交，箱型梁橋給人的視覺要明顯好與T型梁橋，有利于橋下行車安全。工程跨度不是很大，長度也相對不長，簡支箱梁完全可以滿足工程要求。適用性適用于對橋下視覺有要求的工程，適用于各種地質(zhì)情況；用于對工期緊的工程；對通航無過高要求的工程。建筑高度較高，易開裂，難以維護(hù)受力性能受力明確受力明確橋墩參加受彎作用，使主梁彎矩進(jìn)一步減?。怀o定次數(shù)高，對常年溫差、基礎(chǔ)變形、日照溫均較敏感；對基礎(chǔ)要求較高。　　我國的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋，幾乎都采用懸臂澆筑法施工。一聯(lián)內(nèi)無縫，改善了行車條件；梁、墩固結(jié)，不設(shè)支座；合理選擇梁與墩的剛度，可以減小梁跨中彎矩，從而可以減小梁的建筑高度。（2） 主梁結(jié)構(gòu)構(gòu)造：上部結(jié)構(gòu)為變截面箱梁。　　T形梁采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的已經(jīng)很少了，從16m到50m跨徑，大多都是采用預(yù)制拼裝后張法預(yù)應(yīng)力混凝土T形梁。％的橫坡，2%的縱坡。 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(qiáng)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。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，生活水平的不斷提高，人們對環(huán)境保護(hù)提出了更高的要求，在建筑領(lǐng)域，一個工程的建設(shè)不能以犧牲環(huán)境作代價，在保證順利工的前提下要盡量避免對環(huán)境的破壞以實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。橋梁的設(shè)計要能滿足施工及運(yùn)營階段的受力需要，能夠保證其耐久性和穩(wěn)定性以及在特定地區(qū)的抗震需求。（） 名稱項目符號單位數(shù)據(jù)C50混凝土立方體彈性模量軸心抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度軸心抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度軸心抗壓設(shè)計強(qiáng)度軸心抗拉設(shè)計強(qiáng)度50短暫狀態(tài)容許壓應(yīng)力容許拉應(yīng)力持久狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)荷載組合容許壓應(yīng)力容許主壓應(yīng)力短期效應(yīng)組合容許拉應(yīng)力0容許主拉應(yīng)力鋼絞線標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度彈性模量抗拉設(shè)計強(qiáng)度最大控制應(yīng)力186012601395容許壓應(yīng)力容許拉應(yīng)力1209材料重度標(biāo)準(zhǔn)荷載組合25容許壓應(yīng)力23容許主壓應(yīng)力短期效應(yīng)組合無量綱 方案比選本設(shè)計橋梁的形式可考慮拱橋、簡支梁橋、連續(xù)梁橋三種形式。橋梁必須實用，要有足夠的承載力。在能夠滿足橋兩個方面需求的情況下要盡量考慮是否經(jīng)濟(jì)，是否以最少的投入獲得最好的效果。％的橫坡，其中間標(biāo)高高于外側(cè)標(biāo)高。 第二方案：裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁（1） 孔徑布置：20m+30m+20m，全長210米，寬24m。橋臺采用埋置式輕型橋臺?！　∑渥畲罂鐝揭圆怀^50m為宜，再加大跨徑不論從受力、構(gòu)造、經(jīng)濟(jì)上都不合理了。（3） 下部構(gòu)造：上、下行橋的橋墩基礎(chǔ)是連成整體的，全橋基礎(chǔ)均采用鉆孔灌注摩擦樁，橋墩為圓端形實體墩。高墩采用柔性薄壁，如同擺柱，對主梁嵌固作用減小，梁的受力接近于連續(xù)梁。由于連續(xù)剛構(gòu)跨徑加大，自重隨著加大，恒載比例已高達(dá)90％以上，故片面增大跨徑，已無實際意義。采用等截面梁能較好符合梁的內(nèi)力分布規(guī)律，充分利用截面，合理配置鋼筋，經(jīng)濟(jì)實用美觀性構(gòu)造簡單，線形簡潔美觀構(gòu)造簡單，線形簡潔美觀構(gòu)造簡單，線形簡潔美觀施工方面橋梁的上、下部可平行施工，使工期大大縮短；無需在高空進(jìn)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。第一方案和第三方案比較：簡支梁橋?qū)儆陟o定結(jié)構(gòu)，它構(gòu)造簡單，施工方便，其結(jié)構(gòu)尺寸易于設(shè)計成系列化和標(biāo)準(zhǔn)化，有利于在工廠內(nèi)或地上廣泛采用工業(yè)化施工，組織大規(guī)模預(yù)制生產(chǎn)，并用現(xiàn)代化的起重設(shè)備進(jìn)行安裝。雖然第一方案有些地方不如第二和第三方案，如跨越能力沒第三方案長等。綜上所述，變截面預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋，最終選定為第三方案。 跨中截面 單位（cm） 單位（cm） 恒載內(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(jìn)行內(nèi)力組合，畫出內(nèi)力包絡(luò)圖。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。所需預(yù)應(yīng)力鋼絞線根數(shù)為： 根（取300根）則總共所需鋼絞線 ：取120根，擬定共12個預(yù)埋金屬波紋管管道，則每個管道有鋼絞線為10根，則。（1）頂板及翼緣自重,取寬的板帶作為分析對象已知頂板厚取，翼緣厚取，具體尺寸見下圖： 頂板受力簡化圖（圖形大小字體統(tǒng)一）（2）上部作用下的力一列車作用為，其作用面積為，則在板上作用荷載大小為：二期荷載縱向上，則在橫向板上力大小為：（3）當(dāng)這些力共同作用時，求出其最大彎矩，根據(jù)最大彎矩配設(shè)橫向鋼筋，滿足頂板的橫向要求。 預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)盡量對稱布置 應(yīng)留有一定數(shù)量的備用管道，一般占總數(shù)的1%。 (3)預(yù)應(yīng)力鋼筋彎起的角度 從減小曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋預(yù)拉時摩阻應(yīng)力的損失處罰，彎起角度不宜大于20o，一般在梁端錨固時都不會達(dá)到此值，而對于彎出梁頂錨固的鋼筋，則往往超過20o彎起角度常在25o∽30o之間。)（mm）(mm)邊跨跨中9392784為負(fù)值，鋼束尚未彎起00155邊跨左支點93927849061810771232中跨跨中54392784為負(fù)值，鋼束尚未彎起00155中跨左支點543927849061810771232．4主梁截面幾何性質(zhì)計算主梁預(yù)應(yīng)力筋與混凝土的面積換算公式如下： As= 主梁截面慣性矩計算公式為：預(yù)應(yīng)力筋的面積矩：根據(jù)推導(dǎo)公式得，主梁截面特性如表所示。張拉端錨下預(yù)應(yīng)力損失：； 在反摩擦影響長度內(nèi)，距張拉端x處的錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應(yīng)力損失： ； 在反摩擦影響長度外，錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應(yīng)力損失：。m) 最小彎矩(KN（2）持久狀況下預(yù)應(yīng)力鋼筋的的應(yīng)力驗算鋼束應(yīng)力為： 鋼筋應(yīng)力滿足要求。樁身采用30號混凝土，其受壓彈性模量=MPa。支座處所承受的總軸力為：No=，則每根柱墩軸力為：N=。用確定單樁容許承載力的《公橋基規(guī)》經(jīng)驗公式初步反算樁長。%配置 =%=現(xiàn)選用1（Ⅰ級鋼筋HRB335級鋼筋） =104m2 ， =28MPa樁身混凝土標(biāo)號為號 取= =MPa=9=4,樁受彎時的計算長度lp=(l0+h)=（+9）=偏心距 =考慮偏心距對的影響系數(shù)按下式計算 =（+）+=則 偏心距增大系數(shù) ==上式中為混凝土安全系數(shù)，取=，為樁的工作條件系數(shù)，取=為樁身混凝土的彈性模量，=，為混凝土截面慣性矩，=== = 根據(jù)公式 假定通過試算后，由參考文獻(xiàn)[8]=、B=、C=、D=，==采用以下試算法列表 ABCD按上式計算得=m最近似符合實際= m。本次設(shè)計我首先根據(jù)原有資料確定方案，定出上部結(jié)構(gòu)尺寸，計算出毛截面幾何特性等；再計算主梁作用效應(yīng)計算，包括恒載內(nèi)力，活載內(nèi)力計算，根據(jù)計算結(jié)果配置預(yù)應(yīng)力鋼束，并進(jìn)行預(yù)應(yīng)力損失計算；截面強(qiáng)度驗算，應(yīng)力驗算；最后進(jìn)行下部結(jié)構(gòu)計算。本次畢業(yè)設(shè)計用到以前所學(xué)的《橋梁工程》、《結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》、等多門專業(yè)課程