【正文】 ? 鋼筋與 管壁間 的摩擦 損失 1l? ， 根據(jù)《 橋梁設 計規(guī)范 》（ JTGD6220xx ） 預 規(guī) 第 條 規(guī) 定 ， 按 下 列 公 式 計 算()1 [1 ]kxl co n e ???? ????，其中 ?? ， ? ,式中： con? －張拉鋼筋時錨下的控制應力，控制應力張拉 pkf? ? ， 186 0 139 5c on M Pa? ? ? ?； ? －預應力鋼筋與管道壁的摩擦系數(shù)； ? －從張拉端至計算截面曲線管道部分切線的夾角之和，以 rad 計； k －管道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù)； x －從張拉端至計算截面的管道長度，以 m 計。）； L —— 計算跨徑（ cm）； xia —— 錨固點至支座中心線的水平距離（ cm）。地震作用標準值及其表達式按《公路工程抗震設計規(guī)范》（ JTGD60— 20xx）規(guī)定采用。 由于是等截面梁，故梁底采用直線。下部結(jié)構(gòu)設計的主要 內(nèi)容為橋墩（臺）的設計。優(yōu)缺點：受力好，節(jié)約鋼筋用量，跨徑大施工難度較大，上部梁段多，對行車舒適不利。 （ 5）中粗砂：灰黃色，飽和，中密～密實狀態(tài)，局部混亞粘土；層厚 ～；地基容許承載力 ? ?0? =170～ 250kPa，鉆孔灌注樁樁周土極限摩阻力 i? =45～60kPa。 通過本次的畢業(yè)設計，我對橋梁工程設計的過程及內(nèi)容有了一個全面系統(tǒng)的了解。徐州工程學院有權(quán)保留并向國家有關部門或機構(gòu)送交學位論文的紙本復印件和電子文檔拷貝，允許論文被查閱和借閱。設計一座橋梁必須從橋跨布設，尺寸擬定，鋼束布置以及施工方法等方面綜合考慮，還要充分考慮設計參數(shù)和環(huán)境影響。 地形地貌，水文和氣候 本地區(qū)屬于沖積平原地貌單元，地形較平坦，河床順直，岸坡平緩。 （ 10）強風化石英砂巖或泥質(zhì)粉砂巖：此兩巖層強度以及水穩(wěn)性均較差，局部夾有弱風化石英砂巖段；石英砂巖為灰白色，細粒結(jié)構(gòu)，厚層狀構(gòu)造，巖芯以碎塊狀為主，裂隙較發(fā)育，裂隙面由泥質(zhì)充填或鐵錳質(zhì)渲染，錘擊易沿裂隙裂開，質(zhì)堅硬；地基容許承載力 ??0? =600～ 1000kPa；鉆孔灌注樁周土的極 限摩阻力i? =85～ 120kPa；泥質(zhì)粉砂巖為灰白色，泥質(zhì)粉砂巖為灰白色，泥砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，泥鈣質(zhì)膠結(jié)，厚層狀構(gòu)造；巖芯呈長柱狀，質(zhì)較軟，巖芯可掰斷；天然狀態(tài)單軸抗壓強度 ～ ；飽和狀態(tài)下部分崩解；地基容許承載力 ? ?0? =600～ 1000kPa；鉆孔灌注樁樁周土的極限摩阻力 i? =75～ 100kPa。拱橋不僅可以利用鋼、鋼筋混凝土等材料來修建，抗風性能好，但是拱橋上部結(jié)構(gòu)自重較大，下部結(jié)構(gòu)工程量大，地質(zhì)條件要求高，不符合廢黃河 廉莊公路橋設計、施工 。 ： 設計荷載為公路 I 級；環(huán)境標準為 I 類環(huán)境；設計安全等級為二級。具體劃分情況如下： 圖 21 計算簡圖 徐州工程學院畢業(yè)設計 (論文 ) 9 圖 22 全橋立面模型 圖 23 控制截面位置圖 為了方便全橋施工，現(xiàn)采用《橋梁博士》軟件計算出了全橋上部結(jié)構(gòu)控制截面的幾何特性，具體情況如下： 表 21 控制截面幾何信息 節(jié)點 Ec （ MPa ） Ao （ 2m ） I（ 4m ） Y （ m ） 1（邊跨端部） +04 ` 4（邊跨 1/2L） +04 8（根部） +04 12(主跨 1/4L) +04 16（主跨 1/2L） +04 廢黃河廉莊公路橋采用懸臂施工法，模擬施工如下： 徐州工程學院畢業(yè)設計 (論文 ) 10 0號塊采用現(xiàn)澆，其余號梁段采用掛籃施工，然后懸臂現(xiàn)澆邊跨及中跨，最后合攏中跨。 （ 1）正常使用極限狀態(tài)的應力要求估算鋼束數(shù)： 廢黃河廉莊公路橋初步設計 按全預應力混凝土構(gòu)件設計，正常使用極限狀態(tài)組合計算時截面不允許出現(xiàn)拉應力。 表 41 鋼束長度表 鋼束編號 有效長度（ ） A1 A2 A3 A4 2. 16 號截面的預應力損失計算 (1) 鋼筋與管壁間摩擦 1l? 具體值見下表 表 42 截面 4 計算表 編號 數(shù)量 A1 2 A2 2 A3 2 A4 2 ? ?xm ? ?rad? ? k ? ?1l MPa?cm徐州工程學院畢業(yè)設計 (論文 ) 28 表 43 截面 8 計算表 編號 數(shù)量 A1 2 A2 2 A3 2 A4 2 表 44 截面 16 計算表 編號 數(shù)量 A1 2 A2 2 A3 2 A4 2 錨具變形鋼筋回縮引起的預應力損失 2l? 錨具變形、鋼筋回縮引起的預應力損失 2l? ，本設計采用 OVM 錨具，按《橋梁設計規(guī)范》（ JTGD6220xx）預規(guī)第 條 =2 df????計算。預應力鋼筋在跨中分為兩排，彎起角度最下排靠近梁中部的四根鋼束為 ? ，其余四根為 ? ，簡化計算和施工，所有鋼束布置的線形均為直線加圓弧 34 鋼束計算圖示 φαyy2y1ɑ0x 1x 2x 3x 5 x 4L 1徐州工程學院畢業(yè)設計 (論文 ) 24 鋼束計算 1）計算鋼束起彎點至跨中的距離：錨固點至支座中心的水平距離 xia 1xa =10（ cm） 2xa =（ ?? ） =（ cm） 3xa =（ ?? ） =（ cm） 4xa =（ ?? ） =（ cm） 35 錨固端尺寸圖 表 31 鋼束起彎點至跨中距離計算表 鋼束號 起彎高度 y1 y2 L1 x3 φ R x2 x1 y (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) 1 3 3 0 0 15 0 2 43 15 0 3 83 15 0 4 123 10 0 徐州工程學院畢業(yè)設計 (論文 ) 25 表中各參數(shù)的計算方法如下： 1L 為靠近錨固端直線長度，根據(jù)需要自 行設定， y 為鋼束錨固點至鋼束起彎點的豎直距離，如鋼束計算圖式，根據(jù)各量的幾何關系，分別計算 : y1 = L1sinφ y2 = y – y1 x3 = L1cosφ x2 = R sinφL1 x1 = （ L/2 + axi） – x2– x3 式中 ? —— 鋼束彎起 角度（176。偶然作用的效應分項系數(shù)取 ；與偶然作用同時出現(xiàn)的可變作用，根據(jù)觀測資料和工程經(jīng)驗取適當?shù)拇碇怠? 主梁尺寸擬定 根據(jù)已成橋資料及《梁橋》、《橋梁工程》（上冊）手冊有關連續(xù)箱梁橋截面形式及尺寸的相關內(nèi)容，擬定主梁尺寸如下： 橋梁單幅采用單箱單室主梁截面，箱頂寬 18m，底面寬 11m。橋梁上部結(jié)構(gòu)設計的包括：截面尺寸的擬定，內(nèi)力計算（恒載內(nèi)力、活載內(nèi)力和內(nèi)力組合），配筋設計，施工階段和使用階段的應力驗算，最終承載力極限狀態(tài)強度驗算、剛度驗算，預拱度設置等。 施工方法：分節(jié)段吊裝施工。 徐州工程學院畢業(yè)設計 (論文 ) 2 （ 4）粘土：灰黃色，褐黃色，可塑～硬塑狀態(tài)，中等～中偏低壓縮性，含鐵錳結(jié)核，土性較好；該層在橋址區(qū)總體分布較連續(xù)，層厚 ～ ；地基容許承載力地基容許承載力 ? ?0? =200～ 260kPa，鉆孔灌注樁樁周土的極限摩阻力i? =50～ 70kPa。 在老師的悉心指導下，獨立地、系統(tǒng)地完成 廢黃河廉莊公路橋初步 工程設計，從而熟悉了解并 且掌握一個工程設計的始末，根據(jù)大學四年已學的基礎課程，進一步完善考慮、討論、分析和解決問題，并可以繼續(xù)學習到一些新的專業(yè)知識，有所適當?shù)淖鲆稽c創(chuàng)新，更好更全面的做好這次設計。 論文作者簽名： 日期： 年 月 日 徐州工程學院學位論文版權(quán)協(xié)議書 本人完全了解徐州工程學院關于收集、保存、使用學位論文的規(guī)定，即：本校學生在學習期間所完成的學位論文的知識產(chǎn)權(quán)歸徐州工程學院 所擁有。 本設計采用主橋 14+32+14m 的預應力混凝 土連續(xù)箱梁， 施工方式是 懸臂施工法 。 徐州市處在長江流域與黃河流域過渡地帶，屬 于半濕潤的暖溫帶氣候區(qū)。 徐州工程學院畢業(yè)設計 (論文 ) 3 （ 11） 弱風化石英砂巖：灰色，灰白色，細粒砂狀結(jié)構(gòu)，厚層狀構(gòu)造，硅質(zhì)膠結(jié)；巖芯呈 柱狀夾碎塊狀，質(zhì)堅硬 ～硬，錘擊聲脆，裂隙發(fā)育，裂隙面有鐵錳質(zhì)渲染，局部有泥質(zhì)充填；天然狀態(tài)單軸抗壓強度 54～ 94MPa；飽和單軸抗壓強度 74～ 83MPa；地基容許承載力 ? ?0? =20xx～ 3000kPa；鉆孔灌注樁樁周土的極限摩阻力 i? =180～ 200kPa。 安全性比較 1. 預應力混凝土連續(xù)梁橋：這種型式的橋梁技術比較成熟，容易計算，施工工藝簡單，而且橋梁的質(zhì)量好，整體性能也比較好， 剛度大，能夠保證工程本身安全，行車性能也比較良好，滿足交通運輸安全要求，符合廢黃河 廉莊公路橋 設計、施工 。 ：體系均勻升溫 25℃和降溫 20℃，同時需考慮不均勻溫差；人 行欄桿每側(cè)重量分別為 ，單側(cè)防撞欄為 ，橋面鋪裝用 8cm厚防水混凝土＋ 8cm厚瀝青混凝土。本次設計為簡單起見，全橋共分 3個施工階段，第一施工階段為梁體施工階 段，第二階段為橋面鋪裝階段，第三階段為隨后的養(yǎng)護及運營階段。鋼束數(shù) n 的估算公式 n=)(1 pspkpk ekfAC M ???? 式中： Mk — — 使用荷載產(chǎn)生的跨中彎矩標準組合值，按 主梁作用 應組合表取用； C1 —— 與荷載有關的經(jīng)驗系數(shù)，對于公路 — I 級， C1 取用 ； pA? —— 一束 15 ? j 鋼絞線截面積，一根鋼絞線的截面積是，故 △ Ap =21cm2 。 式中 f 為反摩擦影響長度，按下列公式計算： yf dE??? ?? （ 41） d?? 為單位長度由管道摩擦引起的預應力損失，按下列公式計算： 0d lL??? ??? （ 42） ?? －錨具變形、鋼筋回 縮和接縫壓縮損失，本設計為 6mm ； L －張拉端至錨固端的距離； l? －預應力鋼筋扣除沿途摩擦損失后錨固端應力； yE －預應力鋼筋的彈性模量， 10yE M P a?? 。 鋼束起彎角度和線形的確定 ：鋼束起彎角度既要考慮預應力鋼束彎起產(chǎn)生足夠的預剪力，又要考慮所引起的摩擦預應力損失不宜過大。 根據(jù)以上條文本設計采用以下三種組合： 組合Ⅰ （ ）恒 +汽 組合Ⅱ （ ）恒 +汽 + 人群 組合Ⅲ （ ）恒 +汽 + （人群 +溫升或溫降） b)偶然組合：永久作用標準值、可變作用某種代表值、一種偶然作用標準值效應相結(jié)合。 B.《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》（ JTG D6220xx）。橋梁結(jié)構(gòu)設計包括橋梁上部結(jié)構(gòu)和橋梁下部結(jié)構(gòu)設計。橋型美觀度：橋型美觀，適于險峻的峽谷地段。 （ 3）夾砂亞粘土：灰色、灰黃色，軟塑為主，中等～中偏高壓縮性，部分夾有亞砂土薄層；該層分布不連續(xù)，僅見于 ZK ZK8 孔，層厚 ～ ，地基容許承載力 ??0? =100～ 140kPa，鉆孔灌注樁樁周土的極限摩阻力 i? =30～40kPa。橋梁施工方法的設計是根據(jù)當?shù)氐牡匦螚l件，施工設備和能力以及工程的可行性而進行的。 本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔。本設計主要闡述了該橋的設計和計算過程，主要運用橋梁博士軟件進行計算。區(qū)內(nèi)雨量充沛， 7月間常有冷暖氣團遭遇，產(chǎn)生鋒面低壓和靜止鋒，形成陰雨連綿的梅雨期。 各層巖土層的具體分布情況可具體參見本工程地質(zhì)縱斷面圖以及工程地質(zhì)鉆孔綜合成果表。 2. 連續(xù)剛構(gòu)橋：這種型式的橋梁一般將墩做成薄壁墩，但橋墩的剛度比較小，很難承受船舶的撞擊力，而且基礎沉降對結(jié)構(gòu)影響大，不符合廢黃河 廉莊公路橋 設計、施工 。 C55， C55混凝土強度指標： 抗壓強度設計值 MPa? , 抗拉強度設計值 MPa? , 彈性模量 43 .5 5 1 0cE M P a?? 。 橫隔板在全橋截面計算中已經(jīng)計入，故此處不必重復計算， 人行欄桿 1 /q kN m? ， 防撞欄 2 /q kN m? ， 橋面鋪裝層 3 ( 24 23 ) 18 /q k N m? ? ? ? ? ?， 施工階段每延米重