【正文】 由《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 D622004》，混凝土的收縮和徐變產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失可按下式計(jì)算：（55） ， ， （不考慮普通鋼筋后）或式中， —構(gòu)件受拉區(qū)全部縱向鋼筋截面重心處由預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土法向壓應(yīng)力(MPa)；—構(gòu)件受拉區(qū)全部縱向鋼筋配筋率；—構(gòu)件凈截面面積()；—構(gòu)件凈截面慣性矩()；i—截面回轉(zhuǎn)半徑；—構(gòu)件受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋截面重心至構(gòu)件截面重心的距離；—預(yù)應(yīng)力合力偏心距；—預(yù)應(yīng)力鋼筋傳力錨固齡期為t0，計(jì)算考慮的齡期為t 時(shí)的凝土收縮應(yīng)變，查《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 D622004》；—加載齡期為t0，計(jì)算考慮的齡期為t 時(shí)的徐變系數(shù)，查《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 D622004》；—后張法構(gòu)件預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力；—凈截面重心至計(jì)算纖維處的距離；—由預(yù)加力在后張法預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁上產(chǎn)生的次彎矩。第五章 預(yù)應(yīng)力損失及有效預(yù)應(yīng)力計(jì)算由《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 D622004》 條規(guī)定，在按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)應(yīng)力作為荷載計(jì)算其效應(yīng)，因此需要計(jì)算預(yù)應(yīng)力損失值。通常豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋采用高強(qiáng)精軋螺紋粗鋼筋，并布置成直線。有(45)(46)式中，；Ah—為截面面積；W上、W下—分別截面為上、下翼緣抗彎模量；kh上、kh下—分別截面為上、下核心半徑；Ny上、Ny下—分別截面為上、下翼緣預(yù)加力合力；eh上、eh下—分別為上、下翼緣預(yù)加力合力偏心距。但是，按承載力的要求初步估算預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量時(shí)，因?yàn)楹雎詫?shí)際存在的雙筋影響，所以會(huì)導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果偏大。 毛截面幾何特性由MIDAS 可直接得到各截面截面的幾何特性，如下表31。（9） 施工階段65—鈍化滿堂支架處支座；—激活邊支座。3）實(shí)測(cè)撓度值與設(shè)計(jì)值相符。澆注混凝土，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值，張拉預(yù)應(yīng)力索。本設(shè)計(jì)支座處腹板厚度取100cm，跨中腹板厚度取50cm。變截面的底板變化規(guī)律可采用圓弧線、拋物線或折線。 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的和意義隨著中國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)的蓬勃發(fā)展，大量的橋梁結(jié)構(gòu)在國(guó)內(nèi)不斷涌現(xiàn)出來(lái)。大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋一般采用柔性薄壁墩，將柔性墩作為一種擺動(dòng)支撐體系，以此來(lái)減小墩的剛度，削弱次內(nèi)力效應(yīng)的影響。與連續(xù)剛構(gòu)橋相比，其他橋型的缺點(diǎn)：（1）懸索橋、斜拉橋懸索橋、斜拉橋是一種適合于大跨度的橋型，其主要承重結(jié)構(gòu)為纜索，剛度較小，在荷載作用下容易產(chǎn)生較大的撓度和振動(dòng)，本橋跨度較小，不適合此種橋型。在該橋型下，各柔性墩按剛度比分配水平力。施工順序及注意事項(xiàng)(1) 墩臺(tái)基礎(chǔ)施工：橋臺(tái)采用明挖基礎(chǔ)，橋墩采用鉆孔樁基礎(chǔ)。(2) 在支架上現(xiàn)澆施工中間墩頂0段 (3) 采用滿堂支架施工邊跨靠近邊支座梁段；(4) 在中間墩頂0段上安置懸臂掛籃設(shè)施(擬取單邊掛籃設(shè)施集中荷載1000kN~1200kN)；(5) 從中間墩頂0段兩側(cè)采用掛籃對(duì)稱(chēng)懸臂施工主梁其他梁段；(6) 施工邊跨、中跨合攏段；(7) 拆除掛籃設(shè)施和邊跨支架；(9) 橋面鋪裝、人行道板及欄桿等后期工程施工(總的荷載集度可近似取為62kN/m)；(三) 設(shè)計(jì)任務(wù)橋式方案擬定說(shuō)明所選擇橋式適合的地理、地質(zhì)環(huán)境；主要尺寸如梁截面高度、頂?shù)装搴穸扰c腹板厚度及其變化規(guī)律等確定的一般方法；結(jié)構(gòu)受力的合理性和經(jīng)濟(jì)性等。本次設(shè)計(jì)參考了如北江特大橋的大量工程實(shí)例，對(duì)結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析和研究。（2）拱橋拱橋的水平推力較大，對(duì)地基和基礎(chǔ)的要求較高，且拱橋建筑高度較高，所以不適合在本地建設(shè)。由于橋墩具有一定的柔性，使得主梁所受的彎矩相比于連續(xù)梁要有所減少，但是在墩梁固結(jié)處剛架受力特性仍然存在，其應(yīng)力仍是相當(dāng)?shù)膹?fù)雜。近年來(lái)大量的公路橋梁也在不斷地修建起來(lái)，其中連續(xù)剛構(gòu)是最為廣泛應(yīng)用的形式。其中拋物線與連續(xù)梁的彎矩變化最為接近。（承托）設(shè)置梗腋可以提高截面的抗扭剛度和抗彎剛度，減小扭轉(zhuǎn)應(yīng)力和畸變應(yīng)力，在構(gòu)造方面梗腋又為布置預(yù)應(yīng)力鋼筋提供了空間，并且有利于混凝土的澆注和脫模。階段3：拆模，掛籃前移。第三章 主梁內(nèi)力計(jì)算 橋梁電算預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋，屬于超靜定結(jié)構(gòu)，其受力情況非常復(fù)雜，要精確分析分析其真實(shí)受力，如果采用人工手算，運(yùn)算量相當(dāng)浩大，并且精度很難達(dá)到要求，本次設(shè)計(jì)的內(nèi)力分析計(jì)算采用MIDAS/CIVIL2012完成。（8） 施工階段66—激活中跨合攏段，鈍化中跨合攏段濕重；—第5天：激活中跨合攏段預(yù)應(yīng)力；—第6天：鈍化邊跨合攏段掛籃。 表31 單元截面幾何特性值截面號(hào)毛截面面積A()慣性矩()Z上（m）Z下（m）12345678910111213141516171819202122 恒載內(nèi)力計(jì)算內(nèi)力計(jì)算由MIDAS軟件完成，其中恒載內(nèi)力包括了一期恒載（主梁自重）以及二期恒載（橋面鋪裝、人行道板及欄桿）。因此，設(shè)計(jì)時(shí)一般以荷載作用下截面的應(yīng)力條件作為截面配筋的依據(jù)。，截面上、下翼緣混凝土應(yīng)力滿足或(47) 或 (48)式中，fcd為混凝土允許壓應(yīng)力(對(duì)于公路橋，結(jié)合公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范JTG D622004 “持久狀況預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件應(yīng)力計(jì)算”，在估算時(shí)可采用[fcu,k]/3，其中[fcu,k]為混凝土標(biāo)號(hào)，如C50混凝土fcd=50/3=，也可直接取fcd==)。當(dāng)然也可以將鋼絞線和預(yù)應(yīng)力鋼筋作為豎向預(yù)應(yīng)力，在預(yù)留孔道內(nèi)按后張法張拉。由于采用懸臂澆注的后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁，按《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 D622004》 條規(guī)定應(yīng)計(jì)算以下個(gè)各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失值：1) 預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道之間的摩擦 2) 錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮 3) 混凝土彈性壓縮 4) 預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力松弛 5) 混凝土的收縮和徐變 各驗(yàn)算截面平均預(yù)應(yīng)力損失將在后文中列出，下面先介紹各項(xiàng)損失的計(jì)算方法。 有效預(yù)應(yīng)力計(jì)算對(duì)于后張法預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，傳力錨固時(shí)的有效預(yù)應(yīng)力為：（56）傳力錨固后的有效預(yù)應(yīng)力為：（57）本設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力損失采用MIDAS/ CIVIL2012計(jì)算，表51—56給出部分典型鋼束各截面的預(yù)應(yīng)力損失值，并以圖51—56表示整根鋼束的有效預(yù)應(yīng)力沿長(zhǎng)度方向的分布。又由于收縮和徐變有著密切的聯(lián)系，許多影響收縮變形的因素也同樣影響著徐變的變形值，故將混凝土的收縮和徐變值的影響綜合在一起進(jìn)行計(jì)算。表42 各截面所需的預(yù)應(yīng)力鋼束根數(shù)數(shù)量表 截面號(hào)上緣下緣實(shí)際取值n maxn minn maxn min110 0 10 0 10 211 0 11 0 10 313 1 12 0 10 415 2 14 0 10 520 4 16 1 10 622 4 20 3 10 726 3 24 2 10 818 3 16 2 10 911 3 10 2 10 1010 1 11 2 10 1110 1 11 2 10 。豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋主要布置在箱梁截面的腹板內(nèi)，并且盡可能沿腹板的中軸布置。、下翼緣混凝土應(yīng)力，分別記為和。根據(jù)這些要求可以估算截面上預(yù)應(yīng)力筋的數(shù)目。C；（4）支座不均勻沉降的影響：本設(shè)計(jì)取支座不均勻沉降1cm； （5）收縮徐變的影響：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 D622004》來(lái)考慮混凝土收縮徐變的影響，取年平均相對(duì)濕度為90%，收縮開(kāi)始時(shí)的混凝土齡期為4天。（7） 施工階段64—激活邊跨合攏段；鈍化邊跨合攏段濕重；—鈍化邊跨滿堂支架邊界組；—第5天：激活邊跨合攏段預(yù)應(yīng)力；—第6天：鈍化邊跨和攏段掛籃；激活中跨合攏段掛籃；—第9天：激活中跨合攏段濕重。2）箱梁截面各部尺寸以及中線誤差必須滿足施工規(guī)范要求。在零號(hào)段上對(duì)稱(chēng)架設(shè)4個(gè)掛籃，立模，綁扎鋼筋，預(yù)埋預(yù)應(yīng)力管道，做好混凝土澆注準(zhǔn)備工作。大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋，腹板厚度可以從跨中逐步向支點(diǎn)加寬，以承受支點(diǎn)處較大的剪力，一般采用300600mm，甚至可達(dá)到1m左右。常見(jiàn)的箱形截面形式有：?jiǎn)蜗鋯问摇蜗潆p室、雙箱單室、單箱多室、雙箱多室等等，本設(shè)計(jì)采用單箱單室截面，其優(yōu)點(diǎn)是：受力明確，施工方便，節(jié)省材料用量等。合攏段的構(gòu)造處理有以下幾種：（1）用勁性鋼管作為合攏段的預(yù)應(yīng)力套管；（2）加強(qiáng)配筋，將混凝土強(qiáng)度提高一個(gè)等級(jí)；采用早強(qiáng)、高強(qiáng)、少收縮混凝土；加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)；（3）用臨時(shí)勁性鋼桿鎖定；（4）壓柱支撐。由于施加預(yù)應(yīng)力、混凝土的收縮徐變以及溫度變化所引起的結(jié)構(gòu)縱向位移將會(huì)在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生較大的次內(nèi)力，從而影響結(jié)構(gòu)的承載能力和正常使用。連續(xù)剛構(gòu)橋利用高墩的柔度來(lái)適應(yīng)結(jié)構(gòu)由預(yù)加力、混凝土收縮徐變和溫度變化所引起的縱向位移，其主要優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)受力合理，跨越能力大，抗震性能優(yōu)越，結(jié)構(gòu)整體性好，養(yǎng)護(hù)簡(jiǎn)便，造型簡(jiǎn)單美觀等。相比普通連續(xù)梁橋，連續(xù)剛構(gòu)橋?qū)⑦B續(xù)梁與薄壁墩（柔性）固結(jié)而成，其優(yōu)點(diǎn)除連續(xù)梁橋固有優(yōu)點(diǎn)之外，還包括節(jié)省支座，減少墩與基礎(chǔ)的工程量，改善了結(jié)構(gòu)的水平荷載作用下的受力性能等。(6) 普通鋼筋：受力主鋼筋用HRB400鋼筋(12~28)，=330MPa，=330MPa；非受力鋼筋用HRB335鋼筋(φ8~20)，=280MPa，=280MPa。結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析基本原理描述；有限元結(jié)構(gòu)分析計(jì)算和設(shè)計(jì)軟件的原理及使用，包括結(jié)構(gòu)計(jì)算圖式的確定、單元?jiǎng)澐帧⑹┕るA段的劃分及其對(duì)應(yīng)的內(nèi)力計(jì)算、運(yùn)營(yíng)階段內(nèi)力計(jì)算等。主梁橫截面采用單箱單室截面，跨中最小，頂板厚度取28cm。（3）連續(xù)梁橋連續(xù)梁橋中間支座處負(fù)彎矩較大，施工較為復(fù)雜，雖同為超靜定結(jié)構(gòu)，但其穩(wěn)定性要比剛構(gòu)橋差，所以不適合采用。綜合了連續(xù)梁和T型剛構(gòu)橋的受力特點(diǎn)，連續(xù)剛構(gòu)橋的梁部結(jié)構(gòu)受力性能與連續(xù)梁相同，梁體內(nèi)的軸力以及薄壁墩底部產(chǎn)生的彎矩，都會(huì)隨著墩高的增加而急劇減小。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的是：（1）運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論和專(zhuān)業(yè)知識(shí)，在指導(dǎo)老師的輔導(dǎo)下，參照國(guó)家有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、工程設(shè)計(jì)圖集及其他參考資料，獨(dú)立完成一座橋施工、成橋、預(yù)應(yīng)力束配置以及各個(gè)階段的檢算工作。箱梁在橫截面的布置形式，主要與橋?qū)挕蛎婧奢d等有關(guān)，外側(cè)腹板可布置為直腹板、斜腹板等。梗腋一般設(shè)置在箱梁的頂板、底板和腹板的相交處。綁扎鋼筋，預(yù)埋預(yù)應(yīng)力管道，做好混凝土澆注前期準(zhǔn)備工作。MIDAS是一款橋梁分析專(zhuān)用有限元軟件，在此次的設(shè)計(jì)中通過(guò)此軟件進(jìn)行恒載內(nèi)力、活載內(nèi)力等結(jié)構(gòu)內(nèi)力的計(jì)算，并用其進(jìn)行懸臂澆注施工階段的模擬分析。（9） 施工階段67—激活全橋；—第1天: 激活二期恒載。（以下恒載內(nèi)力計(jì)算結(jié)果只取結(jié)構(gòu)的一半） 表32 一期恒載計(jì)算結(jié)果截面軸力N(kN)剪力Q(kN)彎矩M(kN需要說(shuō)明的是，之所以稱(chēng)為鋼束“估算”，是因?yàn)橛?jì)算中使用的組合結(jié)果并不是橋梁的真實(shí)受力。，截面上、下翼緣混凝土應(yīng)力滿足或 (49) 或(410) (47)式+(410)式，并考慮到(45)、(46)式： (411)即下翼緣最大配筋為 (412)同樣由(47)式+(410)式，并考慮到(45)、(46)式，得到上翼緣最大配筋為 (413)(48)式+(49)式，并考慮到(45)、(46)式，得到下翼緣最小配筋為 (414)同樣由(48)式+(49)式，并考慮到(45)、(46)式，得到上翼緣最小配筋為 (415)將算出來(lái)的預(yù)應(yīng)力筋抵抗力除以單束預(yù)應(yīng)力筋的面積和有效預(yù)應(yīng)力，就是截面所需預(yù)應(yīng)力鋼筋的數(shù)量。豎向預(yù)應(yīng)力順橋向間距不僅取決于使用階段和施工階段的結(jié)構(gòu)內(nèi)力，而且與選用的施工方法有關(guān)，在施工過(guò)程中通常考慮利用豎向預(yù)應(yīng)力筋作為懸臂掛籃的后錨裝置。 預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道之間的摩擦損失在后張法構(gòu)件中，張拉時(shí)預(yù)應(yīng)力鋼筋在預(yù)留孔道中發(fā)生滑動(dòng)，因而產(chǎn)生摩阻力。鋼束T19為最后張拉和錨固到腹板的鋼束，鋼束T9為張拉和錨固在頂板的鋼束，鋼束SB2為第二根張拉和錨固的邊跨底板束，鋼束CB5為為第五根張拉和錨固的中跨底板束，ST1為邊跨合攏束，CT1為中跨合攏束。 混凝土的收縮和徐變產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失在一般條件下，混凝土要發(fā)生體積收縮，在持續(xù)壓力作用下，混凝土還會(huì)產(chǎn)生徐變，兩者均使構(gòu)件的長(zhǎng)度縮短，從而造成預(yù)應(yīng)力損失。，根據(jù)手算出來(lái)的各截面上緣、下緣最大最小鋼束數(shù)，并結(jié)合施工和鋼束的布置構(gòu)造情況，最終確定各截面采用的橫向預(yù)應(yīng)力鋼束所需根數(shù)如表42 所示。布置豎向預(yù)