【正文】 2345L/4 截 面 xi=9720mmmmN118067040xi－xk＞Lb1+ Lb28418518N2747046930＜xi－xk＜Lb1+ Lb22102N3111772345負(fù)值未彎起00100變 化 點(diǎn) 截 面 xi=9720mmN118067040xi－xk＞Lb1+ Lb289681068N2747046930＜xi－xk＜Lb1+ Lb225125N3111772345負(fù)值未彎起00100 鋼束平彎段的位置及平彎角 圖312 鋼束平彎圖 NNN3 三束預(yù)應(yīng)力鋼絞線在跨中截面布置在同一條水平面上，而在錨固端三束鋼絞線則都在肋 板中心線上，為實(shí)現(xiàn)鋼束的這種布筋方式，NN3 在主梁肋板中必須從兩側(cè)平彎到肋板中心線上， 為了便于施工中布置預(yù)應(yīng)力管道，NN3 在梁中的平彎采用相同的形式，其平彎位置如圖所示。（1）主梁預(yù)制并張拉預(yù)應(yīng)力根據(jù) 主梁混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 90%后，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的張拉，此時(shí)管道尚未壓漿，所以其截面特性為 計(jì)入非預(yù)應(yīng)力鋼筋影響（將非預(yù)應(yīng)力鋼筋換算為混凝土）的凈截面，該截面的截面特性計(jì)算中應(yīng)扣 除預(yù)應(yīng)力管道的影響，T 梁翼板寬度為 1600mm（2） 橋面、欄桿及人行道施工和運(yùn)營(yíng)階段 此時(shí)主梁即為全截面參與工作，此時(shí)截面特性計(jì)算采用計(jì)入非預(yù)應(yīng)力鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋影響的換算截面，T 梁翼板寬度為 2000mm。故。）弧度N181395N21395N31395平均值表 310各設(shè)計(jì)控制截面平均值截面跨中L/4L/8(變化點(diǎn))支點(diǎn)平均值 （MPa）0．50 錨具變形、鋼絲回縮引起的應(yīng)力損失（）計(jì)算錨具變形、鋼筋回縮引起的應(yīng)力損失，后張法曲線布筋的構(gòu)件應(yīng)考慮錨固后摩阻的影響。計(jì)算 NPI和MG1 引 起的應(yīng)力時(shí)采用第一階段截面特性，計(jì)算 MG 2 引起的應(yīng)力時(shí)采用第二階段截面特性跨中截面 L/4 截面 =所以： ，取跨中與 l/4 截面的平均值計(jì)算，則有表 313 各截面鋼束預(yù)應(yīng)力損失平均值及有效預(yù)應(yīng)力匯總表預(yù)加應(yīng)力階段σLI=σL1+σL2+σL4（MPa）使用階段σ pLI= σ L5+σL6(MPa)鋼束有效預(yù)應(yīng)力（MPa）σLIσL2σL4σLIσL5σL6σLＩＩ預(yù)加力階段σpＩ=σcon－σLI使用階段σpLII=σcon－σLI－σLＩＩ跨 中 截面0L/4 截面L/8 截面支 點(diǎn) 截0．50 應(yīng)力驗(yàn)算 短暫狀況的正應(yīng)力驗(yàn)算短暫狀況下（預(yù)加力階段）梁跨中截面上、下緣的正應(yīng)力上緣：下緣：其中 。（2） 蓋梁自重及內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算見表 41，計(jì)算見圖示 41圖41蓋梁自重計(jì)算圖表 蓋梁自重及產(chǎn)生的彎矩、剪力截面編 號(hào)自重（KN）彎矩（)剪力(KN)V 左V 右1—1q1=M1=2—2q2=M 2=3—3q3 =M 3= 4—4q4=M 4 = 5—5q5 =M 5= 00（3）荷載計(jì)算 1）可變荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算，荷載對(duì)稱布置時(shí)用杠桿法，非對(duì)稱布置時(shí)用偏心壓力法。 +180。 + 180。hihiB 180。墩 柱配筋滿足規(guī)范要求，箍筋可按構(gòu)件要求配置。 荷載計(jì)算每根鋼筋承載受的荷載力（1）兩孔恒載反力： N1=（2）蓋梁恒重反力： N2=（3）系梁恒重反力： N3=150KN（4）一根墩柱恒重： N4= 作用于樁頂?shù)暮爿d反力（如圖 410）N 恒=N1+N2+N3+N4=（5） 灌注樁每延米自重（6）活載反力：1）兩跨活載反力 N5=2）單跨活載反力 N6=3）制動(dòng)力T=，作用點(diǎn)在支座中心，距樁頂距離為：1/2+++=4）縱向風(fēng)力（不考慮）5）橫向風(fēng)力（不考慮）6）作用于地面的反力（地面處）（如圖 411） 樁長(zhǎng)計(jì)算由于假設(shè)土層是單一的，可由確定單樁容許承載力的經(jīng)驗(yàn)公式初步計(jì)算樁長(zhǎng)。hi 180。 180。 180。圖46 荷載布置圖雙孔布載單列車時(shí)：雙孔布載雙列車時(shí)：?jiǎn)慰撞驾d單列車時(shí)：?jiǎn)慰撞驾d雙列車時(shí)： 2B =(KN)3） 可變荷載橫向分布后各梁支點(diǎn)反力（計(jì)算的一般式為 Ri =Bi ），見表 42。（2）支點(diǎn)截面或運(yùn)輸、安裝階段的吊點(diǎn)截面的應(yīng)力驗(yàn)算，其方法與此相同，但應(yīng)注意計(jì)算圖 式，預(yù)加應(yīng)力和截面幾何特性等的變化情況。為張拉端錨下張拉 控制應(yīng)力， 為扣除沿途管道摩擦損失后錨固端預(yù)拉應(yīng)力，；l 為張拉端至錨固端的距離。 所以，Vcs=, Vpd= 10312602940= 。 (4)斜截面抗剪承載力計(jì)算 采用變化點(diǎn)截面處的斜截面進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算。設(shè) 預(yù) 應(yīng) 力 鋼 筋 和 非 預(yù) 應(yīng) 力 鋼 筋 的 合 力 點(diǎn) 到 截 面 底 邊 的 距 離 為，則有。；各鋼束的彎曲半徑為 Rn1=45000mm；Rn2=30000mm，Rn3=15000mm 鋼束各控制點(diǎn)位置的確定：以 N3 號(hào)鋼束為例，其彎起布置如圖所示。預(yù)加力鋼筋的張拉控制應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力損失按張拉控制應(yīng)力的 20%估算，則可得需要預(yù)應(yīng)力鋼筋的面積為。預(yù)應(yīng)力混凝土梁中腹板內(nèi)主拉應(yīng)力較小，腹板厚度一般由布置預(yù)置孔道的構(gòu)造 決定，同時(shí)從腹板本身的穩(wěn)定條件出發(fā)，腹板厚度不宜小于其高度的 1/15。 預(yù)應(yīng)力鋼筋采用《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D62—2004） 鋼絞線， fpk =1860MPa。 橋型方案三：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)方案（比較方案）橋梁全長(zhǎng)：90m（1）上部構(gòu)造為預(yù)應(yīng)力混凝土變高度箱梁，根部高 ，跨中高 ；下部構(gòu)造為 空心矩形截面墩身、肋板式橋臺(tái)，樁基礎(chǔ)；采用掛籃懸臂澆筑施工。橋面設(shè)雙向橫坡，坡度為 %。太厚則吊裝重量大，太薄則局部穩(wěn)定性差且中性軸上移。 尺寸擬定本橋擬用拱軸系數(shù) m=，凈跨徑為 ，矢跨比為 1/8。上部結(jié)構(gòu)施工較連續(xù)梁和連續(xù)剛構(gòu)要簡(jiǎn)單，材料用量和費(fèi)用較少。根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》GB500212001 中 條款（按環(huán)境Ⅱ類）判定，地下水對(duì)砼結(jié)構(gòu)在干濕交替與長(zhǎng)期浸水條件下均無(wú)腐蝕性； 地下水對(duì)砼結(jié)構(gòu)中鋼筋在干濕交替條件下有弱腐蝕性，在長(zhǎng)期浸水條件下無(wú)腐蝕性。 第 7 工程地質(zhì)層粉砂（Q2+3al+pl）：～，厚度 ～。 第 3 工程地質(zhì)層亞砂土（Q4al）：層底標(biāo)高 ～，厚度 ～。魯南魯東，一般在 800～ 900 毫米以上；魯西北和黃河三角洲則在 600 毫米以下。 由于公路橋梁工程技術(shù)的不斷進(jìn)步，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的不斷更新，加之本人能力所限， 設(shè)計(jì)過(guò)程中的錯(cuò)誤和不足再所難免，敬請(qǐng)各位老師給予批評(píng)指正。 本設(shè)計(jì)是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求和《公路橋規(guī)》的規(guī)定，選定裝配式預(yù)應(yīng)力 T 形截 面簡(jiǎn)支梁橋，該類型的梁橋具有受力均勻、穩(wěn)定，且對(duì)于小跨徑單跨不產(chǎn)生負(fù)彎矩，施 工簡(jiǎn)單且進(jìn)度迅速等優(yōu)點(diǎn)。其主梁通過(guò)橫梁和行車道板連接成 為整體，使車輛荷載在各主梁之間有良好的橫向分布。在設(shè)計(jì)中通過(guò)主梁內(nèi)力計(jì)算、應(yīng)力鋼筋的布 置、主梁截面強(qiáng)度與應(yīng)力驗(yàn)算、行車道板及支座、墩臺(tái)等等設(shè)計(jì)，完美地構(gòu)造了一座裝 配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支 T 梁橋，所驗(yàn)算完全符合要求，所用方法均與新規(guī)范相對(duì)應(yīng)。按照新規(guī)范公路 I 級(jí)車道 荷載進(jìn)行布置活載，并進(jìn)行了梁的配筋計(jì)算，估算了鋼絞線的各種預(yù)應(yīng)力損失，并進(jìn)行 預(yù)應(yīng)力階段和使用階段主梁截面的強(qiáng)度，正應(yīng)力及主應(yīng)力的驗(yàn)算。年 平均氣溫 11～14℃，由東北沿海向西南內(nèi)陸遞增，膠東半島、黃河三角洲年均在 12℃ 以下，魯西南在 14℃以上。冬、春及晚秋易發(fā)生 旱象?；尹S色， 密實(shí)，飽和，以石英、長(zhǎng)石、云母為主，級(jí)配良好，分選性差，磨圓度較高?；?褐色，可塑，濕，光滑，中等干強(qiáng)度，中等韌性。 全橋共：120 m，分 4 跨。材料及工藝:本橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土 T 型梁橋，錐形錨具；混凝土：主梁采用 c50 混凝土，橋面鋪裝用 c30 混凝土；預(yù)應(yīng)力鋼筋：采用《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D62— 2004） 鋼絞線， fpk =1860MPa。拱箱尺寸擬定如圖 22圖22 箱梁尺寸擬定（1）拱箱寬度：由構(gòu)件強(qiáng)度、剛度和起吊能力等因素決定，一般為 130～160cm。（6）現(xiàn)澆頂部混凝土厚度：一般不小于 10cm，這里取10cm。 施工方法采用無(wú)支架纜索吊裝施工方法，拱箱分段預(yù)制。 鑒于橋位處的地形條件，河流斷面寬約 70m，橋墩高 28m 左右，且由于連續(xù)剛構(gòu)橋橋梁 上部結(jié)構(gòu)建筑高度較高，如采用該方案需要提升橋面標(biāo)高，增加橋頭引道長(zhǎng)度。（4）設(shè)計(jì)依據(jù)（1）交通部頒《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B01—2003）（2）交通部頒《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTG D60—2004）（3）交通部頒《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D62—2004）(5)基本計(jì)算數(shù)據(jù)（表31） 橫截面布置（1） 主梁間距與主梁片數(shù) 主梁間距通常應(yīng)隨梁高與跨徑的增大而加寬為經(jīng)濟(jì)，同時(shí)加寬翼板對(duì)提高主梁截面效率指標(biāo)很有效，故在許可條件下應(yīng)適當(dāng)加寬 T 梁翼板。 橫隔梁的布置由于主梁很長(zhǎng)，為了減小跨中彎矩的影響，全梁共設(shè)了五道橫隔梁，分別布置在跨 中截面、兩個(gè)四分點(diǎn)及梁端，其間距為 。70金屬波紋管成孔。）彎起半徑 R（mm）支 點(diǎn) 至 錨固 點(diǎn) 的 水平 距 離d（mm）彎 起 點(diǎn) 距跨 中 截 面水 平 距 離xk（mm）彎止點(diǎn)距跨中截面水平距離（mm）N1151084500015618068846N2800830000256747012163N34008150003121117713522各截面鋼束位置及其傾角計(jì)算仍以 N3 號(hào)鋼束為例，計(jì)算鋼束上任一點(diǎn) i 離梁底距離及該點(diǎn)處鋼束的傾角，式中 a 為鋼束彎起前其重心至梁底的距離， a =100mm ；為i 點(diǎn)所在計(jì)算截面處鋼束位置的升高值。計(jì)算受壓區(qū)高度 X，求得 x=＜ =185mm。 帶入上式得. 計(jì)算表明，截面尺寸滿足要求，但需配置抗剪鋼筋。非預(yù)應(yīng)力構(gòu)造鋼筋作為承載力儲(chǔ)備，未予考慮。所以 混凝土收縮、徐變引起的損失（）混凝土收縮、徐變終極值引起的受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力損失可按下式計(jì)算，即 式中：——構(gòu)件受拉區(qū)全部縱向鋼筋截面重心處，由預(yù)加力（扣除相應(yīng)的應(yīng)力損失）和結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力，； ——構(gòu)件受拉區(qū)全部縱向鋼筋配筋率,不考慮普通鋼筋時(shí), ； ——預(yù)應(yīng)力筋傳力錨固齡期為，計(jì)算齡期為時(shí)的混凝土收縮應(yīng)變； ——加載齡期為，計(jì)算齡期為時(shí)混凝土徐變系數(shù)；該 梁 所 屬 橋 位 于 野 外 一 般 地 區(qū) ， 相 對(duì) 濕 度 為75% ， 其 構(gòu) 件 理 論 厚 度，由 此 可 查 表 123 并 插 值 得 相 應(yīng) 的 徐 變 系 數(shù) 終 極 值 為混凝土收縮應(yīng)變終極值為為傳力錨固時(shí)在跨中和 l/4 截面的全部受力鋼筋截面重心處，由 NPI , MG1, MG 2 所引起的混凝 土正應(yīng)力的平均值。（2）持久狀況下預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力驗(yàn)算由 二 期 恒 載 及 活 載 作 用 產(chǎn) 生 的 預(yù) 應(yīng) 力 鋼 筋 截 面 重 心 處 的 混 凝 土 應(yīng) 力 為所以鋼束應(yīng)力為 計(jì)算表明預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力超過(guò)了規(guī)范規(guī)定值，可認(rèn)為鋼筋應(yīng)力滿足要求。表 44 雙柱式反力組合情況計(jì)算式反力Gi (KN )組合?（180。1/ = 組合?（180。1/ = 由表—可知，組合 6，立柱反力最大。?上部+蓋梁?汽車單孔三列994180。 樁頂縱向水平位移驗(yàn)算 水平位移和轉(zhuǎn)角（）計(jì)算 當(dāng)、Z=0時(shí)，查表得：AX=，BX= 所以 同查上表的： 代入得： 圖412 樁頂外力 樁頂縱向水平位移驗(yàn)算 式中： 所以： 樁頂容許縱向水平位移【Δ】為 符合規(guī)范要求結(jié) 論