【正文】 先張法混凝土構(gòu)件預(yù)應(yīng)力鋼絞線之間的凈距，對(duì)七股鋼絞線不應(yīng)小于 25mm，在構(gòu)件端部 10 倍預(yù)應(yīng)力鋼筋直徑范圍內(nèi)，設(shè)置 3～ 5 片鋼筋網(wǎng)。 兩車道布載： 不計(jì)沖擊： 1 [ 1 ( / 2) ( 1 ) ( 7 3 ) 266 .69 1 ] 130 .4287VkN? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?汽 計(jì)沖擊： 130 .4287 165 .6445V k N? ? ?汽 四車道布載： 不計(jì)沖擊： 1 [ 3 ( 3 ) ( ( 72 2 4 3 ) 266 .69 1 ] 36VkN? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?汽 計(jì)沖擊： 36 115 .3713V k N? ? ?汽 可變作用效應(yīng)（汽車）匯總于表 25 中，由此可看出，車道荷載以兩車道布載控制設(shè)計(jì)。 圖 22 空心板截面細(xì)部尺寸圖（單位： cm） 第 2 章 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板的設(shè)計(jì)計(jì)算 14 鉸縫對(duì)自身重心軸的慣性矩為： 42 2 2 8 3 8 .9 1 5 6 7 7 .8 2I c m? ? ? 。 （ 3）主梁全長(zhǎng)： 。在樂山市大渡河龔嘴電站大橋設(shè)計(jì)中，定下采用中承式拱橋后，拱圈是用鋼筋砼呢，還是鋼管砼？經(jīng)過(guò)比選，我們?cè)O(shè)計(jì)組采用了變截面鋼筋砼拱圈。 礎(chǔ)發(fā)生變位時(shí)不能修復(fù)；鋼材用量大，抗腐蝕、耐火性能不好。 ，直徑 8cm。15cm X 0.8cm寬36 cm 厚 1 cm30 cm X 1c m圖 16 拱肋橫斷面尺寸圖 第 1 章 橋梁設(shè)計(jì)方案比選 7 （ 1）橋型介紹 鋼管混凝土拱橋的特點(diǎn)在上一方案中已經(jīng)介紹，此處不在重復(fù)，重點(diǎn)介紹本方案細(xì)節(jié)，如下： 1）該方案采用鋼管混凝土拱橋，矢跨比采用 1： 5 。在拱腳埋置段內(nèi) ,宜在鋼管外緣設(shè)置螺旋箍筋或其它可靠構(gòu)造措施。）截面細(xì)部構(gòu)造如圖 13： 引橋空心板梁截面尺寸根據(jù)規(guī)范選取如圖 14 所示： （ 3）下部結(jié)構(gòu) 1 6 0 04 8 0 0 6 0 0 04 8 7 5111 6 0 01 6 0 01 6 0 01 6 0 01 6 0 01 6 0 01 6 0 04 8 0 01 6 0 01 6 0 01 6 0 01 6 0 01 6 0 01 6 0 01 6 0 01 6 0 01 6 0 01917 212018161514131210987654320 122111 6 0 0圖 12 梁橋橋跨布置簡(jiǎn)圖（主跨連續(xù)、邊跨簡(jiǎn)支） 圖 13 箱梁截面細(xì)部尺寸圖（上圖為跨中截面、下圖為支點(diǎn)截面） 第 1 章 橋梁設(shè)計(jì)方案比選 4 橋墩采用柱式橋墩，橋臺(tái)采用 U 型橋臺(tái)。其在恒載、活載作用下，產(chǎn)生的支點(diǎn)負(fù)彎矩對(duì)跨中正彎矩有卸載作用，使其內(nèi)力狀態(tài)比較均勻合理。 gravity abutment 目 錄 5 目 錄 第 1章 橋梁設(shè)計(jì)方案比選 ??????????? ???????? ?? ? 1 概述???????????????????????????? 1 橋型方案的提出及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)??????????????????? 2 方案比選?????????????????????????? 8 橋梁設(shè)計(jì)前期方案比選重要性淺析??????????????? 10 第 2章 預(yù)應(yīng)力混凝土 空心板的 設(shè)計(jì)計(jì)算 ???????????????? 12 設(shè)計(jì)資料?????????????????????????? 12 設(shè)計(jì)要點(diǎn)??? ?????????????????????? 12 空心板截面幾何特性計(jì)算??????????????????? 13 作用效應(yīng)計(jì)算??????????????????????? 14 預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量估算及布置?????????????????? 25 換算截面幾何特性計(jì)算??????????????????? 29 承載能力極限狀態(tài)計(jì)算???????????????????? 30 預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算?????????????????????? 33 正常使用極限狀態(tài)計(jì)算???????????????????? 39 主梁變形驗(yàn)算??????????????????????? 47 持久狀況應(yīng)力驗(yàn)算?????????????????????? 50 短暫狀況應(yīng)力驗(yàn)算????????????????????? 55 最小配筋率復(fù)核??????????????????????? 60 鉸縫計(jì)算????????????????????????? 61 行車道板計(jì)算??????? ????????????????? 65 第 3章 支座的設(shè)計(jì)計(jì)算 ??????????????????????? 72 選定支座的平面尺寸????????????????????? 72 確定支座的厚度?????????????????????? 72 驗(yàn)算支座的偏轉(zhuǎn)??????????????????????? 73 驗(yàn)算支座的抗滑穩(wěn)定性??????????????????? 74 第 4章 蓋梁的設(shè)計(jì)計(jì)算 ??????????????????????? 75 橋梁 下部結(jié)構(gòu)基本組成及尺寸????????????????? 75 蓋梁荷載及各計(jì)算截面應(yīng)力計(jì)算???????????????? 75 截面配筋設(shè)計(jì)及承載力校核?????????????????? 81 第 5章 橋墩設(shè)計(jì)計(jì)算 ???????????????????????? 85 荷載計(jì)算?????????????????????????? 85 截面配筋計(jì)算及應(yīng)力計(jì)算??????????????????? 87 目 錄 6 第 6章 摩擦樁的設(shè)計(jì)計(jì)算 ???????????????????? ?? 89 荷載計(jì)算?????????????????????????? 89 樁長(zhǎng)的確定???????????????????????? 90 樁的內(nèi)力計(jì)算???????????????????????? 91 樁身截面配筋與承載能力驗(yàn)算????????????????? 94 墩頂縱向水平位移驗(yàn)算???????????????????? 96 致謝 ??????????????????????????????? 97 參考 資料及設(shè)計(jì)規(guī)范 ?? ? ??? ?????? ????????????? 98 附錄 ?????? ? ??????? ???????????????? 99 外文資料原件及譯文 ???????????????????????? 115 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù) ?? ? ??? ??????????????????? 1 20 進(jìn)度表 ????? ? ??????? ???????????????? 125第 1 章 橋梁設(shè)計(jì)方案比選 1 第 1 章 橋梁設(shè)計(jì)方案比選 概述 工程概況 南水北調(diào)中線工程可緩解京、津、華北地區(qū)水資源危機(jī)，改善供水區(qū)生態(tài)環(huán)境和投資環(huán)境，對(duì)推動(dòng)我國(guó)中部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重大、積極的社會(huì)、 經(jīng)濟(jì)、生態(tài)意義。 security level to level。 西柏坡高速公路跨南水北調(diào)工程橋梁設(shè)計(jì) （公路 I級(jí)） Design of Water Transfering SouthtoNorth Project Bridge on Xibaipo Expressway (HighwayI level) 摘 要 2 摘 要 本設(shè)計(jì)是西柏坡高速公路跨南水北調(diào)工程的橋梁設(shè)計(jì)。 design speed of 100km / h. For the purpose of safety, economy, beauty and practicality, to the assignment of design ,geographic and hydraulic, three different types of bridge are provided for parison and selection: 1. The continuous prestressed concrete box girder bridge。目前西柏坡高速公路跨越段南水北調(diào)中線工程已經(jīng)建成，預(yù)計(jì)將于 2020 年投入運(yùn)營(yíng)。結(jié)構(gòu)剛度大，變形小，機(jī)動(dòng)性能好，主梁變形撓曲線平緩，有利于高速行車。 （ 4）施工方案 本方案中：連續(xù)箱梁采用懸臂澆筑法施工，板梁采用吊裝組拼施工。 拱座內(nèi)拱腳截面下應(yīng)設(shè)置2～ 4 層分布鋼筋網(wǎng)。 2）本方案根據(jù)渠、堤斷面情況主跨采用 單 跨拱橋，跨境為 150 米；兩側(cè)邊跨引橋仍然采用 16 米跨境的預(yù)應(yīng)力空心板梁橋 ，每側(cè) 6 跨。 I型鋼。整體性較差，縱向、橫向剛度低，行車穩(wěn)定性不好。因?yàn)楸緲虻靥幤h(yuǎn)大山之中的大渡河上，當(dāng)?shù)氐纳?、石料比較豐 富，可就地取材，而鋼管拱不僅昂貴，且鋼管運(yùn)距也相當(dāng)遠(yuǎn)。 （ 4）橋面寬度（橋面凈空）：凈 +2 （防撞護(hù)欄）。 空心板毛截面對(duì)其重心軸的慣性矩為： 3 2 3 22 2 24 6 4{ 1 2 2 8 0 / 1 2 1 2 2 8 0 1 .0 6 ( 7 6 5 6 / 1 2 7 6 5 6 1 .0 6 ) 4 2 7 7 . 782 5 0 [ ( 2 8 1 0 / 3 1 .0 6 ) ( 2 8 1 0 / 3 1 .0 6 ) ] 1 9 9 ( 2 9 .3 2 5 1 .0 6 ) 22 8 3 8 .9 1 } 4 .0 3 3 1 0cIc m c m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???空心板截面的抗扭剛度可簡(jiǎn)化為如圖 23 所示的箱型截面來(lái)近似計(jì)算： 根據(jù)下式，抗扭剛度： 22 123244 / ( 2 / 2 / ) [ 4 ( 12223 ) ( 80 12) ] / 2 [ ( 80 12) / 12 2( 122 23 ) / 23 ] 903TI b h h t b tcm? ? ? ? ?? ? ? ? ? ??? 作用效應(yīng)計(jì)算 永久作用效應(yīng)計(jì)算 （ 1）空心板自重（一期結(jié)構(gòu)自重） 1G ： 41 55 05 10 26 / 14 .31 3 /G k N m k N m?? ? ? ? （ 2）橋面系自重（二期結(jié)構(gòu) 自重） 2G ：本設(shè)計(jì)采用混凝土防撞護(hù)欄，按單側(cè)。 表 25 可變作用效應(yīng)匯總表 彎矩 M （ kN 普通鋼筋數(shù)量的估算及布置 前面根據(jù)正截面抗裂性要求確定了預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量，下面可由正截面承載能力極限狀態(tài)要求來(lái)確定普通鋼筋量。 采用 12 根 鋼絞線，鋼絞線面積 2212 1. 4 16 .8 13 .9 5pA c m c m? ? ? ? 預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置 此處采用 12 根 鋼絞線布置在空心板下緣，沿空心板跨長(zhǎng)直線布置，鋼絞線重心距下緣的距離 =，見圖 29 。 圖 25 支點(diǎn)處荷載橫向分布影響線及最不利布載圖（尺寸單位： cm） 第 2 章 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板的設(shè)計(jì)計(jì)算 21 圖 26 空心板跨中內(nèi)力影響線及加載圖式（尺寸單位： cm） 圖 27 空心板 L/4 處截面內(nèi)力影響線及加載圖式（尺寸單位： cm） 跨中彎矩影響線2w=1/2 x L/4 x L=跨中剪力影響線w=1/2 x 1/2 x L/2=w=1/2 x 3/4 x 3L/4=L/ 4 剪力影響線w=1/2 x 3L/16 x L=2L/ 4彎 矩影響線第 2 章 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板的設(shè)計(jì)計(jì)算 22 1）跨中截面 ① 彎矩： ()k k k kM m q P y????汽 （不計(jì)沖擊時(shí)） (1 ) ( )k k k kM m q P y? ? ?? ? ?汽 （計(jì)沖擊時(shí)） 兩車道布載： 不計(jì)沖擊： 1 731 ( 10. 5 30. 264 2 222 .24 9) 322 .88 28M k N m? ? ? ? ? ? ? ?汽 計(jì)沖擊： 1 .2 7 0 .2 7 3 1 ( 1 0 .5 3 0 .2 6 4 2 2 2 2 .2 4 3 .8 9 ) 4 1 0 .0 6 1 1M k N m? ? ? ? ? ? ? ?汽 四車道布載： 不計(jì)沖擊： 0 . 6 7 0 . 3 5 7 3 ( 1 0 . 5 3 0 . 2 6 4 2 2 2 2 . 2 4 3 . 8 9 )2 8 3 . 0 2 9 0M k N m? ? ? ? ? ???汽 計(jì)沖擊： 1 . 2 7 0 . 6 7 0 . 3 5 7 3 ( 1 0 . 5 3 0