【正文】 ，預(yù)應(yīng)力損失值僅考慮預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固時(shí)（第一批）的損失， pc? 不得大于傳力錨固時(shí)混凝土立方體抗壓強(qiáng)度 39。 經(jīng) CAD 查得，各截面的厚度計(jì)算見(jiàn)下表 表 各截面的厚度 截面 hA (mm2) μ(mm) h=2A/μ(mm) 根部截面 36 6517600 跨中截面 26 3618900 1/2 邊跨截面 44 4327000 1/4 中跨截面 31 4327000 據(jù)厚度 h 查表：在兩個(gè)范圍之間采用直線內(nèi) 插得到： 根部截面 36截面 ),( 0 ?ttCS? ； ),( 0 ?tt? ； ),( 0 ?，tt? 跨中截面 26截面的 ),( 0 ?ttCS? ； ),( 0 ?tt? ； ),( 0 ?，tt? 1/2 邊跨截面 44截面的 ),( 0 ?ttCS? ； ),( 0 ?tt? ； ),( 0 ?，tt? 1/4 中跨截面 44截面的 ),( 0 ?ttCS? ； ),( 0 ?tt? ； ),( 0 ?，tt? 2021屆土木工程（橋梁工程）畢業(yè)設(shè)計(jì) 43 混凝土收縮、徐變損失的計(jì)算 如表 所示 表 混凝土收縮、徐變損失 截面 根部截面 36 跨中截面 26 1/2 邊跨截面 44 1/4 中跨截面 31 預(yù)應(yīng)力損失組合 對(duì)于后張法構(gòu)件，預(yù)應(yīng)力損失包括兩類，第一類為傳力錨固時(shí)的損失，也稱這第一批損失 ?l? ；第二類為傳力錨固后的損失，也稱為第二批損失 ??l? 。 上述各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失組合情況 如 表 所示 表 各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失組合 截面 36 26 44 31 ? PC? 6L?ps? PN pne2L? 4l? 5l? 6L?1l? ?l? ??l?魏民： 團(tuán)結(jié)橋設(shè)計(jì) 44 第 6 章 結(jié)構(gòu)驗(yàn)算 全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件抗裂性驗(yàn)算 正截面抗裂性驗(yàn)算以截面受拉邊的正應(yīng)力控制。計(jì)算 pc? 時(shí)，可根據(jù)構(gòu)件制作情況考慮自重的影響； pE —預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量。 3） 混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失 4s? （ 分批張拉損失） 如表 所示 。由于， 4 3 0 0 8 0 0 6 6 2 1 2 8 0)139152(1260 // ????????? ffcdppd hbfAf 判斷該截面為一類 T 形截面，按寬度為 /fb 的矩形截面計(jì)算其承載力。 2） 1/2 邊跨 44正截面承載能力計(jì)算 由圖 可知：鋼束重心到受拉邊的距離 mmap 002? ，mmmahh pp 3622 3 3 ??????? ，將箱形截面換算為 T 形截面，腹板厚： mmb 1000500500 ??? ，有效寬度 取 mmbf 4000/ ? ，上翼緣板厚近似取mmhf 160/ ? 。 圖 邊跨 L/2 截面鋼束布置圖 中跨 1/4 31單元 31截面鋼束布置如圖 所示 ： 96 根鋼筋分為 8 束，每束 12 根。估算鋼筋數(shù)量時(shí) ,可近似采用毛截面幾何性質(zhì)。 ⑴ 根據(jù)正常使用極限狀態(tài)正截面抗裂要求 ,確定預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量。 由 Midas 輸 出 的 數(shù) 據(jù) : ? , myCS ? , ? ， myCS ? ， myC ? ，3s ? ， 3x ? 。 Pe 為預(yù)應(yīng)力鋼筋重心至毛截面重心的距離 ,假設(shè) maP ? ,有maye PCXP ????? 代入公式 得到 : kNNpe )( ???? 采用 ? 每根鋼絞線面積 2139mmAy ? ，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 pkf =1860 MPa ,張拉控制應(yīng)力取 M P af pkc o n 1 3 9 51 8 6 ????? ，預(yù)應(yīng)力損失按張拉控制應(yīng)力的20%估算。由 Midas 查得的數(shù)據(jù) : ? , myCx ? , myCS ? , ? , 3s ? 。永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用準(zhǔn)永久值效應(yīng)相組合，其效應(yīng)表達(dá)式為： 211mns d G ik j Q jkijS S S??????? 式（ ） 式中： ldS —作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值； 2j? —第 j個(gè)可變作用效用的準(zhǔn)永久值系數(shù)，汽車荷載（不計(jì)沖擊力） ?? ，人群荷載 ?? ，風(fēng)荷載 ?? ，溫度梯度作用 ?? ，其他作用 ?? ； 魏民： 團(tuán)結(jié)橋設(shè)計(jì) 14 2j QjkS? —第 j個(gè)可變作用效應(yīng)的準(zhǔn)永久值。 2） 承載能力極限狀態(tài)的作用效應(yīng)組合 （ 1） 基本組合。本橋單元?jiǎng)澐珠L(zhǎng)度為 1m 、 2m 、 3 m 三 種。邊跨以邊跨合攏段處的梁底板底緣為原點(diǎn)，曲線方程為 h = 。 f.《公路磚石及混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTJ02285） 。 ： C40 混凝土強(qiáng)度指標(biāo) 抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 cdf = MPa ， 抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 sdf = MPa ， 彈性模量 cE =104 MPa 。 設(shè)計(jì)資料 方案簡(jiǎn)述 本設(shè)計(jì)采用主橋（ 21+38+21） m 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)體系。其優(yōu)點(diǎn)如下 : （ 1）連續(xù)剛構(gòu)橋結(jié)構(gòu)輕盈、適應(yīng)性強(qiáng)、行車舒適性較好，養(yǎng)護(hù)工程量小 ； （ 2）連續(xù)剛構(gòu)橋受力明確，雙薄壁墩能有效抵抗上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)的彎矩，是其它兩種橋型不能比的，支點(diǎn)負(fù)彎矩對(duì)跨中有減載作用，故比其它兩橋型承載能力大 ； （ 3）連續(xù)剛構(gòu)橋結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性高 ； （ 4）連續(xù)剛構(gòu)橋構(gòu)造簡(jiǎn)單，線型流暢 ，整個(gè)橋型輕盈美觀 ，與地形極為相符，整體美觀，視覺(jué)效果較好 ； （ 5）近幾建造連續(xù)剛構(gòu)橋較多，施工技術(shù)可靠，安全性較高。根部底板厚 ，跨中底板厚 ，按二次拋物線漸變。 （ 3）施工方案 本橋位于山區(qū)，橋下不通航，基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁施工，墩身采用翻?；蚧Ｊ┕ぃ鳂蛑髁翰捎脩冶凼┕?。 （ 1）主橋上部結(jié)構(gòu) 本方案主梁采用單箱單室變高度箱梁，箱梁頂板寬 ，底板寬 7m 。 方案五：主橋?yàn)?60m 上承式 鋼筋混凝土 拱橋，引橋?yàn)?420m 空心板簡(jiǎn)支體系。 ：見(jiàn)表 所示 。 ：左岸為 ，右 岸 為 。 方案初選 根據(jù)橋址的地形地貌、水文地質(zhì)條件和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，初擬出五種不同結(jié)構(gòu)體系的橋型。 0橋臺(tái)采用輕型式橋臺(tái)， 7橋臺(tái)采用 U 型橋臺(tái)。根部腹板厚 ，跨中腹板厚 ，按線性漸變 。 圖 主橋連續(xù)剛構(gòu) 示意圖 方案四 簡(jiǎn)介 主橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土斜腿剛構(gòu)橋孔布置：主橋?yàn)?15m +30m +15m 預(yù)應(yīng)力混凝土斜 腿 剛構(gòu)體系，引橋?yàn)?420 m 空心板簡(jiǎn)支體系。 0橋臺(tái)采用輕型式橋臺(tái)， 3墩采用雙柱式交接墩，墩徑 ，墩下基礎(chǔ)為直徑 樁基礎(chǔ)。 養(yǎng)護(hù)維修工程量 較少 較少 較多 結(jié)構(gòu)安全性 較安全 安全 較安全 設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)水平 有較成熟的經(jīng)驗(yàn) 有較成熟經(jīng)驗(yàn) 有較成熟經(jīng)驗(yàn) 施工方法和 難易程度 全橋采用預(yù)制吊裝，需大型起重機(jī)械 ， 施工容易。 設(shè)計(jì)依據(jù) ： 32m (為橋墩中距 )。 400HRB 鋼筋。 變截面梁跨中處梁高與最大跨徑的關(guān)系：梁高為 (1/46－ 1/85)L，取 L/，即 2h =38/= m ， 2h 取 。其根部、跨中及邊跨截面如圖 ~圖 所示： 圖 根部截面 圖 跨中截 面2021屆土木工程（橋梁工程）畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 圖 邊跨端部截面 內(nèi)力計(jì)算 橋梁模型的建立和內(nèi)力計(jì)算 橋梁是一個(gè)復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)，不同的橋梁型其上下結(jié)構(gòu)聯(lián)結(jié)方式是不盡相同的。邊跨合攏段為 1m 、中跨合攏段為 2 m 。永久作用標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)與可變作用某種代表值效應(yīng)、一種偶然作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)相結(jié)合。 根部截面 36 號(hào)單元 ⑴ 根據(jù)正常使用極限狀態(tài)正截面抗裂要求 ,確定預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量。由 Midas 查得的數(shù)據(jù) : ? , myCx ? , myCS ? , ? , 3x mw ? 。 Pe 為預(yù)應(yīng)力鋼筋重心至毛截面 重心的距離 ,假設(shè) maP ? ,有maye PCXP ????? 代入公式得到 : kNN pe )( ??? 10 0015 863 .9)( ??? ????PSc o nPeP ANn ?? b 保證上緣不 超過(guò)設(shè)計(jì)允許強(qiáng)度值 cdss ppepe fwMw eNAN ??? m a x spscdpe weA wMfN //1 /.m a x??? 式（ 4． 9） kNNpe 3 ????? 根59013913 10 0091 513 .8)( ??? ?????PSc o nPeP ANn ?? 。 ① 當(dāng)在荷載 Mmin 作用下： ： 0m in ??? ss ppepe wMw eNAN spspe weA wMN //1 /.m in?? 式（ 4． 13） minM ， maxM 為基本組合彎矩組合設(shè)計(jì)值 , 由表 查得 : mkNM Min ?? 2 7 6 7 .0 2, mkNM Ma x ?? 7 0 5 .3 2估算鋼筋數(shù)量時(shí) ,可近似采用毛截面幾何性質(zhì)。 Pe 為預(yù)應(yīng) 力鋼筋重心至毛截面重心的距離 ,假設(shè) maP ? ,有maye PCSP 2 4 3 4 3 ????? 代入公式得到 : kNNpe )( 9134 98 .1/ ???? 采用 ? 每根鋼絞線面積 2139mmAy ? ，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 pkf =1860 MPa ,張拉控制應(yīng)力取 1 8 6 ??? pkc o n f? MPa1395? ，預(yù)應(yīng)力損失按張拉控制應(yīng)力的 20%估算。 預(yù)應(yīng)力鋼束的配置 布置原 則 ，為了設(shè)計(jì)和施工方便，進(jìn)行對(duì)稱布束 . ，根據(jù)《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 D622021）第 條規(guī)定直線管道的凈距不應(yīng)小于 4cm,管道至構(gòu)件頂面邊緣的凈距不小于 ,至構(gòu)件底邊緣的凈距不小于 5cm,管道內(nèi)徑應(yīng)比預(yù)應(yīng)力筋束的外徑至少大 1cm。 表 截面特性 計(jì)算截面 )m(A 2 )m(ys )m(yx )m(ey )m(I 4 根部截面 36 毛截面 換算截面 1/2 邊跨截面 44 毛截面 換算截面 1/4 跨中截面 31 毛截面 換算截面 跨中截面 26 毛截面 換算截面 承載能力極限狀態(tài)計(jì)算 本橋 縱向 預(yù)應(yīng)力鋼筋是對(duì)稱布置，預(yù)應(yīng)力鋼筋引起的混凝土的應(yīng)力可以作為軸向力來(lái)處理，根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)》（ JTG D622021） 規(guī)定， 39。 3） 1/4 中跨 31正截面承載能力計(jì)算： 由圖 可知：鋼束重心到受拉邊的距離 mmap 002? ，mmmahh pp 3622 3 3 ??????? ，將箱形截面換算為 T 形截面，腹板厚： mmb 1000500500 ??? ，有效寬度 取 mmbf 4000/ ? ，上翼緣板厚近似取mmhf 160/ ? 。 預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算 1） 預(yù)應(yīng)力鋼筋與管壁間的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失 1s? ，根據(jù)《橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》預(yù)規(guī)第 條規(guī)定，按下列公式計(jì)算 ]1[ )(1 kxks e ???? ???? ，其中 ?? ，魏民： 團(tuán)結(jié)橋設(shè)計(jì) 36 ?k 。 pe? 傳力錨固時(shí)的鋼筋應(yīng)力， 421 lllc o npe ????? ???? 。 0(, )tt? —加載齡期為 0t ，計(jì)算考慮的齡期為 t 時(shí)的徐變系數(shù)，其終極值 0( , )utt? 可按《預(yù)規(guī)》 JTG D622021 表 取用。 （ 3） 1/2 邊跨截面 44： memymAmI pnnnn 0 .2 4 4,0 .4 4 4,4 .3 2 7,0 .7 5 24 ???? 2021屆土木工程（橋梁工程）畢業(yè)設(shè)計(jì) 45 MP aKP ayIM nn dst 816 38 . 67 .02 ??????