【正文】 因此，在初步計算預(yù)應(yīng)力時，只能以預(yù)估值來考慮，本設(shè)計用 BSAS 輸出 組合彎矩值來進行設(shè)計，此項估算是非常粗略的。 寫成計算式為： 對于截面上緣 0m in ??上上 WMp? （ ） ckp fWM a x ?? 上上? （ ） 對于截面下緣 0m ax ??下下 WMp? （ ） ckp fWM in ?? 下下? （ ） 其中， p? — 由預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的應(yīng)力， W— 截面抗彎模量， ckf — 混凝土軸心抗壓標(biāo)準(zhǔn)強度。因為截面采用單箱單室時，可直接按平面桿系結(jié)構(gòu)進行活載內(nèi)力計算，無須計算橫向分布系數(shù)，所以全橋采用同一個橫向分配系數(shù)。 跨中截面及中支點截面示意圖如下所示：（單位為 cm） 跨中處 主梁分段與施工階段的劃分 分段原則 主梁的分段應(yīng)該考慮有限元在分析桿件 時，分段越 細，計算結(jié)果的內(nèi)力越接近 14 真實值，并且兼顧施工中的實施， 所以本設(shè)計分為 50個單元。 本設(shè)計中采用雙面配筋，且底板由支點處以拋 物線的形式向跨中變化。箱形截面就是這樣的一種截面。若采用三跨不等的橋孔布置，一般邊跨長度可取為中跨的 — 倍，這樣可使中跨跨中不致產(chǎn)生異號彎矩，此外，邊跨跨長與中跨跨長之比還與施工方法有著密切的聯(lián)系，對于采用現(xiàn)場澆筑的橋梁，邊跨長度取為中跨長度的 倍是經(jīng)濟合理的。造價相對比第三方案要少很多。 經(jīng)濟性 等截面形式，可大量節(jié)省模板，加快建橋進度，簡易經(jīng)濟 。所以，連續(xù)剛構(gòu)保持了 T 形剛構(gòu)和連續(xù)梁的優(yōu)點。預(yù)應(yīng)力體系采用鋼 7 絞線群錨，在工地預(yù)制，吊裝架設(shè)。橋面設(shè)有 ％的橫坡， 2%的縱坡。 6 第二章 方案比選 四、設(shè)計方案 第一方 ：裝配式 預(yù)應(yīng)力混凝土簡支 箱 梁橋 （ 1） 孔徑布置： 30m+40m+30m，全長 米 ,寬 26m。 本次設(shè)計中得到了 羅紀(jì)彬、陳立強、李學(xué)文 等幾位老師的悉心指導(dǎo)，在此表示衷心的感謝。 另外，在設(shè)計預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋時，技術(shù)經(jīng)濟指針也是一個很關(guān)鍵的因素，它是設(shè)計方案合理性與經(jīng)濟性的標(biāo)志。 雖然預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的發(fā)展還不到 80 年。除 了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 60 年代初期在中等跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁中，應(yīng)用了逐跨架設(shè)法與頂推法；在較大跨連續(xù)梁中，則應(yīng)用更完善的懸臂施工方法，這就使連續(xù)梁方案重新獲得了競爭力，并逐步在 40—200 米范圍 3 內(nèi)占主要地位。因此，從這個角度來看，連續(xù) —剛構(gòu)也是未來連續(xù)體系的發(fā)展方向。 全長 900 米 (含主橋 )，東接線長 米 ，西接線長 米 。翼緣根部 45cm，翼緣端部厚度 22cm，箱梁寬度 。橫隔板間距為 米。為了改善這些缺點，建議預(yù)制時在臺座上設(shè)反拱，反拱值可采用預(yù)施應(yīng)力后裸梁上拱值的 1/2～ 2/3。當(dāng)然，橋墩較矮時，這種橋型受到限制。目前所用的施工方式大致可分為逐孔施工發(fā)節(jié)段施工法和頂推施工法。 第一方案和第二方案比選 方案一與方案二同是簡支梁橋，不同之處就在與截面形式。但是，在采用頂推法、移動模架法、整孔架設(shè)法施工的橋梁，由于施工的需要，一般采用等高度梁。拿單箱單室和單箱雙室比較，兩者對截面底板的尺寸影響都不大，對腹板的影響也不致改變對方案的取舍；但是，由框架分析可知：兩者對頂板厚度的影響顯著不同，雙室式頂板的正負彎矩一般比單室式分別減少 70%和 50%。 （ 3） 腹板內(nèi)有錨頭時，采用 250— 300mm。 （二）活載內(nèi)力計算 活載取重車荷載及輕車荷載，如下圖： 活載計算時，為六節(jié)車廂。 橋梁的自振頻率（基頻）宜采用有限元方法計算，對于連續(xù)梁結(jié)構(gòu) ，當(dāng)無更精確方法計算時，也可采用下列公式估算： 1 ccEIf lm?? （ ） 2 22 3 .6 5 12 ccEIf lm?? （ ） /cm G g? （ ） 式中 l — 結(jié)構(gòu)的計算跨徑（ m ）； E— 結(jié)構(gòu)材料的彈性模量（ 2/Nm）； cI — 結(jié)構(gòu)跨中截面的截面慣矩（ 4m ）； cm — 結(jié)構(gòu)跨中處的單位長度質(zhì)量（ /kgm ），當(dāng)換算為重力計算時，其單位應(yīng)為（ 22/Ns m ）； G — 結(jié)構(gòu)跨中處延米結(jié)構(gòu)重力（ /Nm）； g — 重力加速度， ( / )g m s? ?？捎汕懊娴氖?（ ） 和式 （ ） 推導(dǎo)得： pepcdA feeKK eWWeKMKeMn ???? ??????? ))(( )()()( m i nm a x下上下上下下上下下上下上 （ ） pepcdA feeKK eWWeKMeKMn ???? ?????? ))(( )()()( m a xm i n下上下上上下上下上上下下 （ ） 有時需調(diào)整束數(shù)，當(dāng)截面承受負彎矩時，如果截面下部多配 39。 由式 (4— 19)有： pepAKeMn ?1m in ????下上上=31(向上取整 ) 由式 (4— 20)有： pepAKeMn ?1m a x ?????下上上=44（向下取整） （ 2） 按承載能力極限計算時有： h0 =he==(m),fcd=,b=10m,Mp=(KN?m) 受壓區(qū)高度為：bfMhhx cd P2200 ???= )2/( 0 xhfA Mn pdp P??=21 比較以上兩種情況，取 31束鋼筋。39。截面的安全性是通過截面抗彎安全系數(shù)來保證的。其具體計算過程如下： 自重作用下梁產(chǎn)生的內(nèi)力為： 將 1/4 跨截面、跨中截面和支座截面的數(shù)據(jù)列于下表： 截面位置 剪力 KN 彎矩 KNm? 端部 0 1/4 跨截面 邊跨跨中截面 支座截面 跨中截面 檢算過程： 分析：將梁體視為二次超靜定結(jié)構(gòu)，其計算簡圖如下： 18 由上面計算可以知道，自重作用在梁上的荷載集度為： 1 /q KN m? 作用簡圖如圖： 根據(jù)力法求解，將兩側(cè)的支座假設(shè)定為單位作用力 1 下，簡直梁的彎矩圖分別為： 左側(cè)作用單位力1時的彎矩 19 右側(cè)作用單位力1時的彎矩 在自重作用下，支座處的支座反力為： 12 7187R R KN?? 根據(jù)力法的平衡方程： 1 1 1 1 2 2 12 1 1 2 2 2 200ppXX??? ? ? ?? ? ? ? 2 2111 1 30 30 1 21 00 0( 20 40 20 ) ( 90 00 12 00 0)22sMdE I E I E I E I? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 2 2222 1 30 30 1 21 00 0( 20 40 20 ) ( 90 00 12 00 0)22sMdE I E I E I E I? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 1212 21 1 1 60 00( 30 40 10 )2sM M dE I E I E I??? ? ? ? ? ? ?? 1 1 4 5 26 4 6 8 3 3 0 [ 6 4 6 8 3 4 0 ( 6 4 6 8 3 3 5 9 3 5 ) 2 0 ] 1 53 2 3p? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 14553675 33060200 47613875? ? ? ? ? 2 1 4 5 26 4 6 8 3 3 0 [ 6 4 6 8 3 4 0 ( 6 4 6 8 3 3 5 9 3 5 ) 2 0 ] 1 53 2 3p? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 14553675 33060200 47613875? ? ? ? ? 將以上數(shù)據(jù)代入方程：122 1 0 0 0 6 0 0 0 4 7 6 1 3 8 7 5 0XXE I E I E I? ? ? 20 126 0 0 0 2 1 0 0 0 4 7 6 1 3 8 7 5 0XXE I E I E I? ? ? 解得： 1 KN? 2 KN? 將 1X 、 2X 帶入方程，求支座 2 和 3 的反力。此外，梗腋使力線過渡比較平緩，減弱了應(yīng)力的集中程度。 細部尺寸 一、 頂板與 底板 箱形截面的頂板和底板是結(jié)構(gòu)承受正負彎矩的主要工作部位。 11 3. 采用有支架施工，逐跨架設(shè)施工、移動模架法和頂推法施工的連續(xù)梁橋較多采用等截面布置。 經(jīng)反復(fù)比較，第三 方案做為本次設(shè)計的推薦方案。采用裝配式的施工方法可以 大量節(jié)約模板支架木材，降低勞動強度，縮短工期，顯著加快建橋速度 。此時應(yīng)考慮選擇斜拉橋或別的橋型。 （ 4） 施工方案 ：全橋采用懸臂節(jié)段澆筑施工法。 （ 4） 施工方案：全橋采用裝配式施工方法。 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。 4 構(gòu)思宗旨 （ 1）符合城市發(fā)展規(guī)劃，滿足交通功能需要。頂板、底板、腹板厚度均 不 變。 另外，由于連續(xù)梁體系的發(fā)展，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁在中等跨徑范圍內(nèi)形成了很多不同類型，無論在橋跨布置、梁、墩截面形式，或是在體系上都不斷改進。 預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁是在二戰(zhàn)前后發(fā)展起來的，當(dāng)時西歐很多國家在戰(zhàn)后缺鋼的情況下，為節(jié)省鋼材，各國開始競相采用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)代替部分的鋼結(jié)構(gòu)以盡快修復(fù)戰(zhàn)爭帶來的創(chuàng)傷。預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)箱梁橋計算書 目 錄 緒論 1 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋概述 2 畢業(yè)設(shè)計的目的與意義 3 第一章 設(shè)計原始資料 ? 4 第二章 方案 比選 ?? 5 第 三 章 橋跨總體布置及結(jié)構(gòu)尺寸擬定 6 尺寸擬定 10 橋孔分跨 10 截面形式 10 梁高 11 細部尺寸 12 主梁分段與施工階段的劃分 13 分段原則 13 具體分段 14 主梁施工方法及注意事項 14 第 四 章 荷載內(nèi)力計算 16 恒載內(nèi)力計算 16 活載內(nèi)力計算 23 橫向分布系數(shù)的考慮 29 活載因子的計算 32 計算結(jié)果 32 第 五 章 預(yù)應(yīng)力鋼束的估算與布置 34 力筋估算 34 計算原理 34 預(yù)應(yīng)力鋼束的估算 37 預(yù)應(yīng)力鋼束的布置 42 第 六 章 預(yù)應(yīng)力損失及有效應(yīng)力的計算 42 預(yù)應(yīng)力損失的計算 43 摩阻損失 43 . 錨具變形損失 44 . 混凝土的彈性壓縮 47 50 51 有效預(yù)應(yīng)力的計算 55 第 七 章 次內(nèi)力的計算 56 預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)箱梁橋計算書 徐變次內(nèi)力的計算 56 預(yù)加力引起的二次力矩 56 溫度次內(nèi)力的計算 57 支座 位移引起的次內(nèi)力 59 第 八 章 內(nèi)力組合 61 承載能力極限狀態(tài)下的效應(yīng)組合 61 正常使用極限狀態(tài)下的效應(yīng) 組合 63 第 九 章 主梁截面驗算 65 截面強度驗算 68 截面應(yīng)力驗算 70 正截面和斜截面抗裂驗算 70 法向拉應(yīng)力 72 主拉應(yīng)力和主壓應(yīng)力 72 使用階段預(yù)應(yīng)力混凝土受壓區(qū)混凝土最大壓應(yīng)力驗算 76 預(yù)應(yīng)力鋼筋中的拉應(yīng)力 78 撓度的計算與驗算預(yù)拱度的設(shè)計 82 第 十 章 施工方法要點及注意事項 84 材料設(shè)備及施工程序 84 支架及模板 86 預(yù)應(yīng)力束布置 86 混凝土工程 86 張拉和壓漿 87 第 十一 章 主要工程數(shù)量計算 88 混凝土總用量計算 88 梁體混凝土（ C40 號）用量計算 88 防撞墻（ C20 號 ）混凝土用量計算 88 鋼絞線及錨具總用量計算 89 畢業(yè)設(shè)計總結(jié) 90 致 謝 91 參考文獻 92 附錄 1：實習(xí)報告 94 附錄 2 外文文獻翻譯 93 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本 人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)