【正文】 基本組合：（用于承載能力極限狀態(tài)計(jì)算）Md=++ Vd=++短期組合：（用于正常使用極限狀態(tài)計(jì)算）s=g++Mr Vs=Vg++Vr長(zhǎng)期組合：（用于正常使用極限狀態(tài)計(jì)算）l=g+(+r) Vl=Vg+(+Vr) 3 截面設(shè)計(jì) 預(yù)應(yīng)力鋼束（筋）數(shù)量的確定及布置 首先根據(jù)跨中截面正截面抗裂要求，確定預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量。計(jì)算圖示見(jiàn)下 圖13 計(jì)算圖示單位：mm現(xiàn)澆部分橋面板的自重： 8cm混凝土墊層和10cm瀝青面層： 計(jì)算得到的簡(jiǎn)支板跨中二期恒載彎矩及支點(diǎn)二期恒載剪力為：彎矩： 剪力： 綜上所述，連續(xù)板恒載效應(yīng)如下：支點(diǎn)斷面恒載彎矩：支點(diǎn)斷面恒載剪力：跨中斷面恒載彎矩： 活載效應(yīng)1）公路Ⅱ級(jí)產(chǎn)生的內(nèi)力 根據(jù)《橋規(guī)》，橋梁結(jié)構(gòu)局部加載時(shí)，汽車(chē)荷載采用車(chē)輛荷載。盡量采用了先進(jìn)的工藝技術(shù)和施工機(jī)械,利于加快施工速度，保證了工程質(zhì)量和施工安全?？缰泻椭c(diǎn)腹板高度分別為84cm、77cm。故本設(shè)計(jì)采用橫坡坡度為2%。剛度大，能消除裂縫，并提高橋梁的耐久性。 地質(zhì)情況 巖土工程大致目估情況地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，褶皺平緩。為降低主梁高度，減少預(yù)應(yīng)力引起的上拱度，后張法預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁在設(shè)計(jì)荷載下按部分預(yù)應(yīng)力混凝土A類構(gòu)件設(shè)計(jì)，主梁配筋采用預(yù)應(yīng)力筋和非預(yù)應(yīng)力筋混合配筋。 Prestressed concrete1前言由于河溪中斷各地方鄉(xiāng)鎮(zhèn)與城市連通的唯一要道，常年靠渡過(guò)河加之交通量增長(zhǎng)使得其成為擁堵及事故易發(fā)地段，為了緩解交通壓力，體現(xiàn)二十一世紀(jì)城鄉(xiāng)改革面貌，特修建河溪梁橋。后張法裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋，跨徑40m，2孔。美觀性景觀效果一般。標(biāo)準(zhǔn)跨徑：20m。箱梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性對(duì)大中跨結(jié)構(gòu)有很大優(yōu)勢(shì)。8結(jié)束語(yǔ)緊張的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于劃上了一個(gè)滿意的句號(hào)，從七月份至今，回想起過(guò)去五個(gè)多月的設(shè)計(jì)，收獲是很大的。2 主梁內(nèi)力計(jì)算與配筋 主梁截面幾何特性的計(jì)算本設(shè)計(jì)采用分塊面積法計(jì)算,公式如下：毛截面面積：=Σi；各分塊面積對(duì)上緣的靜矩：i=ii毛截面重心至梁頂?shù)木嚯x： ys=Σi/Σi毛截面慣性矩計(jì)算公式: =Σ[+Ai(yiys)2]式中: —分塊面積 i—分塊面積的重心至梁頂邊的距離 s—截面重心到梁頂?shù)木嚯x Si—各分塊對(duì)上緣的面積矩 —分塊面積對(duì)其自身重心軸的慣性矩 14 主梁橫截面圖 檢驗(yàn)截面效率指標(biāo) 以中跨截面為例分塊名稱分塊面積i()分塊面積形心至上緣距離i ()=ii（）分塊面積的自身慣性矩Ii()i=s－i ()分塊面積對(duì)形心的慣性矩x=ii2 ()截面慣性矩=i+x（）①522000904698104109330109109②28000104109217109109③25200215542104109205109109④27720063517602104109215109109⑤180000111019980104109690109109合計(jì)1032400=420=78043381104109109109中梁跨中截面幾何特性計(jì)算表 表11以跨中截面為例上核心矩上核心矩：s==下核心矩：x==截面效率指標(biāo)： ==根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，且較大者較經(jīng)濟(jì)。依據(jù)橋規(guī)（JTGD62）：圖114 有效寬度計(jì)算圖式 （尺寸單位cm）連續(xù)梁中部梁段 ：分別為腹板上，下各翼緣的有效寬度和實(shí)際寬度；為相關(guān)梁跨內(nèi)中部的翼緣有效寬度的計(jì)算系數(shù)。(2) 變截面點(diǎn)處斜截面抗剪承載力計(jì)算 首先進(jìn)行截面抗剪強(qiáng)度上、下限復(fù)核： 103а2ftdbh0≤γ0Vd≤103bh0 其中已知，Vd=，b=360，h0=1117103а2ftdbh0=1033601117=103bh0=1033601117=＜γ0Vd =＜計(jì)算結(jié)果表明截面尺寸滿足要求，但需配置抗剪鋼筋。恒載內(nèi)力值： 活載內(nèi)力值： 變截面點(diǎn)處的主要截面幾何性質(zhì)由表121查得：第一階段： 第二階段： 第三階段： 圖118為各計(jì)算點(diǎn)的位置示意圖。 短暫狀態(tài)應(yīng)力驗(yàn)算 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)按短暫狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)計(jì)算構(gòu)件在制造、運(yùn)輸及安裝等施工階段由預(yù)加力（扣除相應(yīng)的應(yīng)力損失）、構(gòu)件自重及其它施工荷載引起的截面應(yīng)力。1）繪制彎矩影響線用偏心壓力法:= 由此得1號(hào)、2號(hào)梁在主梁處的荷載橫向分布系數(shù)的影響線的豎標(biāo)值為 =+=+ == =+ =P=1作用在1號(hào)梁軸上時(shí) =d1d= =P=1作用在2號(hào)梁軸上時(shí) =d== P=1作用在3號(hào)梁軸上時(shí) == =M影響線必在rr截面處有突變2） 繪制剪力影響線對(duì)于1號(hào)梁處截面Q影響線可計(jì)算如下P=1作用在計(jì)算截面以右時(shí)：Q=R即=P=1作用在計(jì)算截面以左時(shí)：Q=R1即=13） 內(nèi)力計(jì)算將求得的計(jì)算荷載p在相應(yīng)的影響線上按最不利荷載位置加載，對(duì)于汽車(chē)荷載并計(jì)入沖擊影響力（1+），則得表如下： 截面內(nèi)力表 表129公路I級(jí)彎矩MM剪力人群荷載彎矩MM剪力 =（）=4）內(nèi)力組合因橫隔梁的結(jié)構(gòu)自重內(nèi)力甚小，計(jì)算中可略去不計(jì)。按無(wú)橫橋向的水平力（漂流物、沖擊力、水流壓力等）計(jì)算。5 橫隔梁內(nèi)力計(jì)算為了保證各主梁共同受力和加強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體性，橫隔梁本身或其裝配式應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，對(duì)于多根內(nèi)橫隔梁，只要計(jì)算受力最大的跨中橫隔梁的內(nèi)力，其他橫隔梁可安全地仿此設(shè)計(jì)。 斜截面主應(yīng)力驗(yàn)算主應(yīng)力驗(yàn)算，一般取變截面點(diǎn)分別計(jì)算截面上梗肋，階段三的形心軸和下梗肋處在標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合作用下的主壓應(yīng)力，其值應(yīng)滿足的要求。 在荷載長(zhǎng)期效應(yīng)組合作用下應(yīng)滿足：為荷載長(zhǎng)期效應(yīng)組合作用下截面受拉邊的應(yīng)力：==+++ ===＜0（壓）計(jì)算結(jié)果表明，在荷載長(zhǎng)期效應(yīng)組合作用下，亦滿足正截面抗裂性要求。箍筋采用HRB235級(jí)鋼筋，直徑10，雙肢筋，間距Sv=200，距支點(diǎn)相當(dāng)于一倍梁高范圍內(nèi)，箍筋間距Sv=100。預(yù)應(yīng)力筋的布置見(jiàn)圖所示：構(gòu)造要求：預(yù)留孔道間凈距40，梁底凈距≮50，梁側(cè)凈距≮35，圖中布置均滿足以上要求。 為跨中汽車(chē)荷載彎矩： 為跨中汽車(chē)荷載剪力： 綜上所述，連續(xù)板荷載效應(yīng)如下：支點(diǎn)斷面彎距： 支點(diǎn)斷面剪力： 跨中斷面彎距：（即主梁抗扭能力大者t/h） 內(nèi)力組合計(jì)算 承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力組合計(jì)算（基本組合）： 1）支點(diǎn)斷面彎矩： 2) 支點(diǎn)斷面剪力：3）跨中斷面彎矩： 正常使用極限狀態(tài)內(nèi)力組合計(jì)算（短期效應(yīng)組合）：1) 支點(diǎn)斷面彎矩組合： 2) 支點(diǎn)斷面剪力組合：3）跨中斷面彎矩組合： 行車(chē)道板配筋懸臂板及連續(xù)板支點(diǎn)采用相同的抗彎鋼筋，故只需按其中最不利荷載效應(yīng)配筋，即，其高度h=25cm,凈保護(hù)層a=4cm，選用鋼筋，則有效寬度：由公式： 解得： =5＜ξb=203=108s===400故選取5鋼筋，鋼筋間距為200mm,此時(shí)所提供給的鋼筋面積為565＞400。在施工中，由于進(jìn)行灌注樁打孔時(shí)的噪音很大，為了不打擾居民休息，特制定了在早上7點(diǎn)半到晚上10點(diǎn)施工。根據(jù)《橋梁工程》《公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)》中的簡(jiǎn)支梁橋的計(jì)算進(jìn)行行車(chē)道板的計(jì)算；荷載橫向分布計(jì)算；主梁內(nèi)力計(jì)算；橫隔梁內(nèi)力計(jì)算及撓度、預(yù)拱度的計(jì)算。在橋位處，河溪兩岸相距80米，故本設(shè)計(jì)采用4～20m的預(yù)應(yīng)力混凝土箱形橋梁，全長(zhǎng)80m，橋墩采用雙柱式配以灌注樁基礎(chǔ)，具有施工便利成熟、工程造價(jià)低、美觀等優(yōu)勢(shì)。經(jīng)濟(jì)性混凝土骨料可就地取材，因而成本低，維護(hù)費(fèi)用少。土層橋位地質(zhì)情況，從上到下的土層均為砂土、黏性土、砂礫。樁基采用為單排樁形式。關(guān)鍵詞：箱梁；后張法；預(yù)應(yīng)力混凝土The design of the HeXi bridgeAuthor:XXX(XXX, 611830)Instructor: XXXAbstract:The program of Hexi design for 20m prestressed concrete free supported box girder bridge. This bridge has Two driveway. The upside of bridge is the type of assembly partial prestressed reinforcement concrete simple underprop box order to reduce the girder’s tallness, reduce the superior camber which the prestressed causes, the post tenioning prestressed concrete box girder under the designed load is designed according to the partical prestressed concrete A member, the girder adopt the mixed plex of the prestressed reinforcing steel bar and the nonprestressed reinforcing steel bar. The pier of the bridge’s Infrastructure is the reinforced concrete circular distyle pillar。本設(shè)計(jì)有三種方案，都采用裝配式，方案一為裝配式鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁橋，方案二為后張法裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋，方案三為裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土箱型梁橋。當(dāng)跨徑在20m時(shí)，在此環(huán)境中就增加了橋墩數(shù)、基礎(chǔ)數(shù)量等，費(fèi)用也增加了。 　橋位示意圖用杠桿原理法（適用于荷載靠近主梁支點(diǎn)時(shí)的荷載橫向分布，也可用于雙主梁或橫向聯(lián)系很弱的無(wú)中間橫隔梁的橋）和偏心壓力法（適用于橋上具有可靠的橫向聯(lián)系，且橋的寬跨比B/l≤）計(jì)算荷載橫向分布。根據(jù)《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》進(jìn)行主梁、橫隔梁、行車(chē)道板及墩臺(tái)與基礎(chǔ)的截面尺寸設(shè)計(jì)及配筋計(jì)算。6設(shè)計(jì)成果 完成了橋梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),為了適應(yīng)以后交通量的增長(zhǎng)，特意增加了橋梁等級(jí)。由于，其有效高度h=18cm,凈保護(hù)層a=4cm，選用鋼筋，則有效高度： 由公式： 解得 可知，跨中、支點(diǎn)處配筋相同，均為5按《公預(yù)規(guī)》，矩形截面受彎構(gòu)建的截面尺寸應(yīng)符合下列要求：滿足抗剪尺寸最小要求。 跨中斷面 錨固斷面 圖112 預(yù)應(yīng)力筋的布置圖 （尺寸單位cm） 圖113 預(yù)應(yīng)力鋼束縱斷面圖 （尺寸單位cm） 預(yù)應(yīng)力筋束的曲線要素及有關(guān)計(jì)算參數(shù)計(jì)算 表16鋼束編號(hào)升高值（）彎起角( 。(1) 距支點(diǎn)h/2截面斜截面抗剪承載力計(jì)算首先，進(jìn)行斜截面抗剪強(qiáng)度上、下限復(fù)核：103а2ftdbh0≤γ0Vd≤103bh0 式中：Vd—驗(yàn)算截面處剪力組合設(shè)計(jì)值，按內(nèi)插法得距支點(diǎn)h/2=1200/2=600處Vd=а2—預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)，b—驗(yàn)算截面（距支點(diǎn)h/2=750）處的截面腹板寬度b=466，此處預(yù)應(yīng)力鋼筋均彎曲，只有縱向構(gòu)造鋼筋沿全梁通過(guò)。斜截面抗裂性驗(yàn)算部分預(yù)應(yīng)力混凝土A類構(gòu)件的斜截面抗裂性驗(yàn)算，以主拉應(yīng)力控制。為荷載標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合作用下的主拉應(yīng)力、主壓應(yīng)力。確定作用在跨中橫隔梁上的計(jì)算荷載，對(duì)于跨中橫隔梁的最不利荷載布置如圖120所示。鋼筋：蓋梁主筋采用HRB335鋼筋，其他用R235鋼筋混凝土：蓋梁，墩柱用C40混凝土，系梁及鉆孔灌注樁用C30混凝土 設(shè)計(jì)依據(jù)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ 024—85）8 蓋梁計(jì)算： 荷載計(jì)算圖21 下部結(jié)構(gòu)一般構(gòu)造圖及各截面示意圖 上部結(jié)構(gòu)恒載見(jiàn)下表：上部結(jié)構(gòu)恒