【正文】 彎矩 最大剪力 最小剪力 左中支點（右） 最大彎矩 最小彎矩 最大剪力 最小剪力 中跨 1/4 最大彎矩 最小彎矩 最大剪力 最小剪力 中跨跨中 最大彎矩 最小彎矩 最大剪力 最小剪力 注：①以上為左邊半橋的截面。取預應力鋼筋重心距 下 緣距離為 ，根據(jù)表 12 截面特性可求得： sk ? ； xk ? ；xxe y 0 .2 0 .9 8 8 m? ? ? 。取預應力鋼筋重心距下緣距離為 ，根據(jù)表 21 截面特性可求得 sk ? ； xk ? ；sse y 0 . 2 2 1 . 1 0 6 0 . 2 0 . 6 9 4? ? ? ? ? ?； 3xW ? ； 3sW ? 。避免因預應力束筋與錨具形式選擇不當，而造成結構構造尺寸加大。 主梁截面及換算截面幾何特性計算 在求得各驗算截面的毛截面特性和鋼束布置的基礎上，便可計算主梁凈截面和換算截面的面積、慣性矩及靜矩，為主梁在各受力階段的應力驗算準備計算數(shù)據(jù)。由鋼束估算結果知：中、邊跨的正彎矩鋼束差不多，為方便鋼束布置和施工，在支點處取用 270 根鋼絞線，其中 1 2 3T T T、 、 各 2 束，每束各 45 根。取預應力鋼筋重心距下緣距離為 ，根據(jù)表 21 截面特性可求得 sk ? ； xk ? ；xxe y 0 .2 0 .9 8 8 m? ? ? ； 3xW ? ； 3sW ? 。 由表 36 可知： s m a xM 2 8 2 9 2 .8 k N m??； s m inM 2 5 3 7 2 .4 k N m??。 青島理工大學畢業(yè)設計 21 根據(jù)《通規(guī)》第 條規(guī)定，各種作用的分項系數(shù)取值如下： 汽車荷載（不計沖擊力）效應的頻遇值系數(shù)取 11 ? ? ； 人群荷載效應的 頻遇值系數(shù)取 12 ? ? ； 剪力的組合參考彎矩的組合進行計算即可。 圖 34 基礎沉降圖示（尺寸單位： cm） 取邊支座沉降 1cm計算結構基礎沉降內(nèi)力，仍采用力法求解，如圖 35 所示。 2. 車道折減系數(shù) 由圖 12 知，應按單向行駛確定車道數(shù)，去掉對應的路肩寬度后， W 符合單向三 車道寬度，按《通規(guī)》 條，車道橫向折減系數(shù)為 ?? 。 （ 3） 縱向截面變化：支點處為實心截面，設置 到單箱單室截面，具體構造如圖 23 所示。 《公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范》（ JTJ024— 85） 。 橋面形式：分離式雙向 六 車道。 工程水文地質(zhì)情況 1. 地形地貌 橋位處地貌類型為剝蝕殘丘地貌，區(qū)域構造背景穩(wěn)定，場地穩(wěn)定性良好。 羅泉大橋位于 227省道上 ，橋址場地地質(zhì)相對平坦。 在這次畢業(yè)設計中，得到了 老師和 老師以及 道 橋教研室的其他老師的熱心的指導，同專業(yè)的同學在設計中也給了我許多幫助，使我得以如期、順利地完成畢業(yè)設計，在此深表感謝。地基承載力特征值2021kPa， 彈性模量 6000MPa，極限端阻 力標準值 12021kPa。 伸縮縫：采用 SFP160 型伸 縮縫。tkf = MPa。 二期自重作用效應計算 1. 二期自重作用集度的確定 二期自重作用集度為橋面鋪裝集度與防撞護欄 的 集度之和。 計算彎矩時：k 3 6 0 1 8 0p ( 3 0 5 ) 1 8 0 2 8 0 k N5 0 5?? ? ? ??； 計算剪力效應時： kp 2 8 0 1 .2 3 3 6k N? ? ?。 青島理工大學畢業(yè)設計 19 表 35 人群 荷載作用效應 截 面 maxM (kN m )?人 群 minM (kN m )?人 群 maxQ (kN)人 群 minQ (kN)人 群 左邊支點 0 0 邊跨 1/4 邊跨跨中 邊跨 3/4 左中支點（左） 左中支點（右） 中跨 1/4 中跨跨中 注：以上為左邊半橋截面 人群荷 載的作 用效應。因此，預應力筋的數(shù)量可從 3 個方面綜合評定。 由于此處為估算值，所有應力計算均可粗略地選用毛截面特性。 由表 36 可知： M m??取預應力鋼筋重心距下緣距離為 ，則有效高度 0h ? ，受壓翼緣寬度 b ? 。 （ 4） 預應力束筋配置，應考慮材料經(jīng)濟指標的先進性，這往往與橋梁體系、構造尺寸、施工方法的選擇都有密切的關系。 （ 6） 預應力束筋的布置，不但要考慮結構在使用階段的彈性受力狀態(tài)的需要，而且要考慮到結構在破壞階段時的需要。 2. 估算中跨 跨中截面下緣所需預應力鋼筋 由表 36 可知： M m??取預應力鋼筋重心距下緣距離為 ，則有效高度 0h ? ，受壓翼緣寬度 b ? 。混凝土軸心抗壓強度標準值 ? MPa，取 ?? 。 0st pc???? （ 41） 式中： st? — — 作用（或荷載）短期效應組合下構件的抗裂驗算邊緣混凝土的法向拉應力，式中不含正負號； pc? —— 扣除全部預應力損失后的預加力在構件抗裂驗算邊緣產(chǎn)生的預壓應力。 按承載能力極限狀態(tài)設計 基本組合。計算結 果見表32。 計 算 公 式 同 一 期 自 重 作 用 效 應 計 算 得 ，12XX??? 。 （ 2） 施工順序描述如下 ： ①施工樁基礎，承臺與橋墩； ②搭設支架，立模放樣； ③預埋預應力波紋管，綁扎普通鋼筋，澆筑混凝土； ④混凝土達到預定強度后開始張拉預應力鋼束； ⑤拆除支架并脫模； ⑥二期自重作用加載，完成全橋工程。 圖 12 橋跨總體布置橫斷面圖（尺寸單位： cm） 施工方式 采用分段支架澆筑的方式，達到 設計 強度后，張拉預應力鋼束并壓注水泥漿，待混凝土達到預定強度后拆除支架 并卸 模板 ，再完成主梁的橫向接縫，最后進行防護欄及橋面鋪裝施工。 設計基本資料 橋梁線性布置 平曲線半徑：無平曲線 。我將在以后的學習和工作中不斷改正，吸取經(jīng)驗教訓，在社會上，在新的工作崗位上為我系爭光，以此來感謝老師四年的關心與教導。 最終， 使 所設計 橋梁達到 實用、美觀、經(jīng)濟、 耐 久、 大方等要求。橋梁跨徑布置為30+30+30m，雙向六車道。 圖 11 橋跨總體布置立面圖（尺寸單位： cm） 載標準：公路 — I級 ，人群荷載： 。 《公路橋涵設計通用規(guī)范》（ JTG D602021），以下簡稱《通規(guī)》。 圖 21 施工流程示意圖 圖 22 橋跨結構的計算簡圖（尺寸單位： cm） 截面形式及截面尺寸擬定 （ 1） 分孔長度為 30m+30m+30m，現(xiàn)澆長度為 +30m+， 計算長度為 +30m+。 汽車荷載作用效應計算 沖擊系數(shù)和折減系數(shù) 1. 汽車沖擊系數(shù)計算（見《通規(guī)》第 條的條文說明） 結構基頻： c1 cEIf lm?? （ 37） c2 cEIf lm?? （ 38） 式中： 1f 、 2f —— 基頻， Hz ,計算連續(xù)梁沖擊力引起的正彎矩效應和剪力效應時，采用 1f ；計算連續(xù)梁沖擊力引起的負彎矩效應時，采用 2f ； l —— 計算跨徑， m； E —— 混凝土彈性模量， Pa ； cI —— 梁跨中截面慣性矩， 4m ； cm —— 結構跨中處每米結構重力， kg/m ，當換算成重力計算時，其單位應為 22Ns /m（ ） ， cm G/g? ； G —— 結構跨中處每米結構重力， N/m ； g —— 重力加速度， 2g ? 。本設計中考慮邊支座下降 1cm。 則承載能力極限狀態(tài)組合為： 當作用對結構的承載能力不利時取 0 1 2 1 2 31 .1 ( 1 .2 1 .2 1 .4 0 .8 1 .4 0 .5 )u d G G Q Q GS S S S S S? ? ? ? ? ? ? ? 當作用對結構的承載能力有利時取 0 1 2 1 2 31 .1 ( 1 .0 1 .0 1 .4 0 .8 1 .4 0 .5 )u d G G Q Q GS S S S S S? ? ? ? ? ? ? ? 剪力的組合參考彎矩的組合進行計算即可。 1. 只在截面下緣布置預應力筋 此時，按式 ： yxnm a xm inm in1 .2 5()1 .2 5()1 .2 5()sy c on s xsxxy c on x xsxxy c on x xMA k eMkeA k eMkeA k e?????????? ? ??? ?????? ? ??? ?? ??? ? ??? （ 當 時 ）或 （ 當 時 ） （ 44） 可估算預應力筋根數(shù)。 則根據(jù)式 ： yxnm inm a xm a x0 .5()0 .5()0 .5()c k x ky c on s xc k s kxxy c on x xc k s kxxy c on x xf W MA k ef W MkeA k ef W MkeA k e??????? ??????? ????????? ??? ????? （ 當 時 ）或 （ 當 時 ） （ 47）可得： 78 35 3. 3 43 8. 6yxn? ? ?根。 估算結果 本設計采用的是 ASTM920 級的低松弛高強鋼絞線，直徑為 ，截面積為 2139mm ， 標準強度 1860pkf ? MPa ，彈性模量 5PE 10 M Pa?? 。 青島理工大學畢業(yè)設計 29 表 41 鋼束計算表 束號 1y（ cm） 2y（ cm） 3y（ cm） 1x（ cm） 2x（ cm） 3x（ cm） 4x（ cm） 5x（ cm） 1R（ cm） 2R（ cm） 1?（ rad） 2?（ rad） 11T? 176 1000 1000 . 12T? 176 1000 1000 13T? 3500 21T? 605 176 1000 1000 22T? 176 1000 1000 23T? 4000 31T? 765 176 1000 1000 32T? 176 1000 1000 33T? 10000 注：①鋼束的第一段起點為鋼束的中跨跨中點，以此為第二段和第三段，第三段鋼束的中點為鋼束錨固端。 （ 2） 預應力束筋的布置要考慮施工的方便，不能像鋼筋混凝土結構中任意切斷鋼筋那樣去切斷預應力鋼束，否則將導致結構中布置過多的錨具。 按承載能力極限狀態(tài)的應力要求計算 1. 估算邊跨跨中截面下緣所需預應力鋼筋 采用 ? 每根鋼絞線面積 2yA 139mm? ，預應力筋抗拉強度設計值1260pdf ? MPa 。取預應力鋼筋重心距上緣距離為 ，根據(jù)表 12 截面特性求得 ： sk ? ； xk ? ； xse y 0 . 2 2 1 . 1 0 6 0 . 2 0 . 6 9 4m? ? ? ? ? ?。 ③短期和長期效應組合未考慮汽車荷載的沖擊系數(shù)。 人群荷載效應內(nèi)力計算 人群荷載取值，根據(jù)設計任務書要求，人群荷載為 m? 。影響線表示，當一個指向不變的單位集中荷載沿結構移動時，某一指定量值的變化規(guī)律。 表 21 毛截面幾何特性計算表 截面 截面高度（ m） 底板厚 （ cm） 面積（ m2） 毛截面慣性矩 I（ m4） 中心軸至梁底的距離（ m） 左邊支點 實心截面 邊跨 1/4 30 邊跨跨中 30 邊跨 3/4 30 左中支點 實心截面 中跨 1/4 30 中跨跨中 30 注：此表為 1/2 橋的截面，與另一半橋截面對稱。ckf 、 39。 錨具：預制箱梁采用 OVM