【正文】 是 是 是 42 42 應(yīng)力屬性 容許值 0 0 1000 是否滿足要求 是 是 是 是 是 是 43 43 應(yīng)力屬性 容許值 0 0 1000 是否 滿足要求 是 是 是 是 是 是 44 44 應(yīng)力屬性 容許值 0 0 1000 是否滿足要求 是 是 是 是 是 是 45 45 應(yīng)力屬性 容許值 0 0 1。 （ 7）預(yù)應(yīng)力筋 應(yīng)盡量對(duì)稱布置 （ 8）應(yīng)留有一定數(shù)量的備用管道，一般占總數(shù)的 1%。 （ b）只在下緣布置預(yù)應(yīng)力筋 當(dāng)由上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí)： pdp fAKeMn 1m in m a x ?? ?下下下 （ 415） 當(dāng)由下緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí)： pdp fAKeMn 1m in m a x ?? ?上下下 （ 416） (c) 只在上緣布置預(yù)應(yīng)力筋 當(dāng)由上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí)： pdp fAeKMn 1m in m i n ??? ?上下上 （ 417） 當(dāng)由下緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí)： pdp fAeKMn 1m in m a x ?? ?下上上 （ 418） 上、下緣布置預(yù)應(yīng)力鋼束的判別條件 預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件截面配筋的數(shù)量不僅與截面承受的彎矩有關(guān)，而且還需要考慮截面幾何特性的影響，因此，在截面配筋設(shè)計(jì)時(shí)，不應(yīng)認(rèn)為只有當(dāng)截面承受正、負(fù)彎矩共同作用時(shí)才在截面上、下緣同時(shí)配筋，而應(yīng)當(dāng)以公式 (413)、 (414)為依據(jù)，推導(dǎo)出配筋的判別條件。本 設(shè)計(jì) 中結(jié) 合施工 、使 用中結(jié) 構(gòu)的 受力特 性及 預(yù)應(yīng) 力筋布置 ， 將 全 橋 劃分為 48 個(gè)單元 、 49 個(gè) 節(jié)點(diǎn)， 兩邊對(duì) 稱。在各個(gè)施工階段，可能具有不同的靜力體系，其中包括安裝單元、拆除單元、張拉預(yù)應(yīng)力、移動(dòng)掛藍(lán)等工況。為防止雨水等透過橋面鋪裝浸入橋面及主梁，引起鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋的銹蝕、降低結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。以下對(duì)各方案在總體布置、孔徑布置、橋型及施工方案方面作簡(jiǎn)要敘述。層厚 ～ ，層底標(biāo)高 ～ 。層厚 ～ ，層底標(biāo)高 ～ 。橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要是主梁、樁柱的內(nèi)力計(jì)算、截面配筋、強(qiáng)度驗(yàn)算等。 internal force 1 引言 設(shè)計(jì)的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能，分析解決實(shí)際問題的能力。 2．地基土的構(gòu)成與特征 勘察場(chǎng)地自然地面以下 100m 深度范圍內(nèi)均為第四系松散沉積物，一般具水平成層分布特征，根據(jù)鉆探編錄資料及土工試驗(yàn)成果，可分 9 個(gè)工程地質(zhì)層， 11 個(gè)工程地質(zhì)亞層，自上而下分述如下： ①素填土：分布穩(wěn)定，灰褐～灰黃色，松軟，以粘性土為主，含植物根莖。 ⑥ 2 亞粘土：灰色，軟塑為主，夾較多的薄層亞砂土。潛水含水層主要貯存于表層飽和狀態(tài)的粘性土中，由于其顆粒細(xì)小，滲透性較差，富水性較弱，潛水埋藏水位較淺，與地表水聯(lián)系密切，主要補(bǔ)給來源為大氣降水；微承壓水賦存于第⑤亞砂土層，富水性一般。 該橋?yàn)楣窐?，為了滿足凈空高度的要求和降低整個(gè)工程的造價(jià)，宜選用密索體系和建筑高度較矮的主梁結(jié)構(gòu)。 施工采用懸臂施工法和滿堂支架法結(jié)合，具體分為懸臂澆筑和懸臂拼裝。 （ 6）其他構(gòu)造 橋面鋪裝：為了減輕主橋自重，主橋橋面不設(shè)混凝土調(diào)平層，在混凝土橋面板上鋪設(shè) 6cm 厚瀝青 混凝土， 8cm 防水混凝土層，人行道及觀景平臺(tái)還要鋪設(shè)拼花防滑地磚；在鋪設(shè)瀝青混凝土之前全橋范圍噴涂防水涂料。 圖 42 使用荷載作用下的應(yīng)力圖 根據(jù) (JTG D6220xx)規(guī)定，截面上的預(yù)壓應(yīng)力應(yīng)大于荷載引起的拉應(yīng)力，預(yù)壓應(yīng)力與荷載引起的壓應(yīng)力之和應(yīng)小于混凝土的允許壓應(yīng)力（為 ），或?yàn)樵谌我怆A段，全截面承壓時(shí)截面上不 出現(xiàn)拉應(yīng)力，同時(shí)截面上最大壓應(yīng)力小于允許壓應(yīng)力。 （ 2）應(yīng)力束的布置要考慮施工的方便，也不能像鋼 筋混凝土結(jié)構(gòu)中任意切斷鋼筋那樣去切斷預(yù)應(yīng)力束，而導(dǎo)致在結(jié)構(gòu)中布置過多的錨具。 施工階段應(yīng)力驗(yàn)算 本次設(shè)計(jì)使用的橋梁博士，在完成建模之后，輸出施工信息進(jìn)行施工階段應(yīng)力驗(yàn)算。在各個(gè)施工階段，可能具有不同的靜力體系，其中包括安裝單元、拆除單元、張拉預(yù)應(yīng)力、移動(dòng)掛藍(lán)等工況。對(duì)于束筋，此處直徑采用等代直徑。按持久狀況承載能力極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)，正截面強(qiáng)度要求估算鋼筋用量，梁體縱向受拉鋼筋和截面受壓區(qū)混凝土同時(shí)達(dá)到其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值時(shí)，梁體處于承載能力極限狀態(tài)，預(yù)應(yīng)力梁達(dá)到受彎極限狀態(tài)時(shí)，根據(jù)正截面強(qiáng)度要求，由以 下公式可得預(yù)應(yīng)力筋數(shù)。而頂板寬度在跨中中梁采用 ,在跨中邊梁采用 ，頂板懸臂端部厚 18cm，根部厚度 25cm。所以我選擇推薦的是連續(xù)梁橋的形式。 圖 12 本橋采用塔墩固結(jié)（主塔固結(jié)于承臺(tái)頂）、塔梁分離的結(jié)構(gòu)體系。該層工程性能較好。該層工程地質(zhì)性能中等。前進(jìn)西路規(guī)劃為一條東西走向的干道， 樾河大橋除滿足交通需求外，還應(yīng)該具有優(yōu)美的造型，滿足城市景觀要求。 設(shè) 計(jì) 總 長 為 110m 的 公 路 直 線 預(yù) 應(yīng) 力 混 凝 土 連 續(xù) 梁 橋 , 跨徑組成 30m+50m+30m，在設(shè)計(jì)中先用 建立橋梁模型，然后按照實(shí)際情況 和規(guī)范要求輸入設(shè)計(jì)參數(shù)，按照過往工程經(jīng) 驗(yàn)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼束布置；最后， 調(diào)整至驗(yàn)算通過，經(jīng)分析比較證明該橋設(shè)計(jì)計(jì)算正確，內(nèi)力分布合理，達(dá)到預(yù) 期的要求，符合設(shè)計(jì) 任務(wù)要求。 總之，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，達(dá)到基本知識(shí)、基礎(chǔ)理論、基本技能和運(yùn)用知識(shí)能力、網(wǎng)絡(luò)獲取知識(shí)的能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)用的能力、外語能力以及文化素質(zhì)、思想品德素質(zhì)、業(yè)務(wù)素質(zhì)的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)和技術(shù)，研究、解決本專業(yè)實(shí)際問題的初步能力。該層工程地質(zhì)性能中等。該層工程地質(zhì)性能中等。跨徑組成為 55m+55m。因此為配合先進(jìn)的施工方法，還需要有經(jīng)驗(yàn)豐富且技術(shù)合格的施工隊(duì)伍，在施工組織時(shí)應(yīng)特別注意。 圖 21 （ 2）主梁高度 從《公路橋涵通用圖》中可查的，當(dāng)跨徑接近 70 米時(shí)，主梁最好采 用變截面形式，跨中梁高可采用 h=(1/12～ 1/20)L，支點(diǎn)梁高 H=（ ~），本橋支座處梁高 米，跨中 米。確定鋼束需要知道各截面的計(jì)算內(nèi)力，而布置好鋼束前又不可能求得橋梁的真實(shí)受力狀態(tài)，故只能稱為“估算”。在實(shí)際中先在橋博程序中進(jìn)行試算，然后看驗(yàn)算是否符合。設(shè)計(jì)的具體步驟為：模擬施工步驟，計(jì)算出恒載和活載內(nèi)力；然后根據(jù)實(shí)際情況確定溫度、沉降等荷載，計(jì)算內(nèi)力，然后與恒載活載內(nèi)力進(jìn)行正常使用與承載能力組合。 主截面正應(yīng)力圖 下圖圖中紅、藍(lán)分別代表最大主壓及最大主拉應(yīng)力。 （ 5）預(yù)應(yīng)力束應(yīng)避免合用多次反向曲率的連續(xù)束，因?yàn)檫@會(huì)引起很大的摩阻損失，降低預(yù)應(yīng)力束的效益。由預(yù)應(yīng)力鋼束產(chǎn)生的截面上緣應(yīng)力和截面下緣應(yīng)力分為三種情況討論： （ a）截面上下緣均配有預(yù)應(yīng)力筋和以抵抗正負(fù)彎矩，由預(yù)應(yīng)力筋和在截面上下緣產(chǎn)生的壓應(yīng)力分別為： 上下下下下上上下上 pW eNANW eNAN pppp ????? (49） 下下下下下上上上上 pW eNANW eNAN pppp ????? （ 410） 另外有 pdpp fAnN 上上 ? （ 411） pdpp fAnN 下下 ? （ 412） 一般情況下，由于梁截面較高，受壓區(qū)面積較大，上緣和下緣的混凝土壓應(yīng)力不是控制因素，為簡(jiǎn)便計(jì)，可只考慮上緣和下緣的拉應(yīng)力這個(gè)限制條件 (求得預(yù)應(yīng)力筋束數(shù)的最小值 )。 第三章、單元的劃分 本 設(shè)計(jì)采 用 橋梁 博士進(jìn) 行結(jié)構(gòu) 計(jì)算分 析。再根據(jù)這個(gè)內(nèi)力估算截面的鋼束按照一定的要求布置好，模擬施工并考慮預(yù)應(yīng)力的作用，計(jì)算出結(jié)果之后再進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算和變形驗(yàn)算，這是設(shè)計(jì)過程的第二次組合，如果合理，則設(shè)計(jì)可以采用；不合理，則進(jìn)行調(diào)整，繼續(xù)驗(yàn)算 。為方便施工、降低造價(jià)、滿足斜拉索的錨固要求，主糧采用雙肋式實(shí)心截面、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。 各鉆孔地下水經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)，清澈、透明、無色、無味，據(jù)區(qū)域水質(zhì)資料，本地區(qū)地表水和地下水對(duì)混凝土無腐蝕性。該層工程地質(zhì)性能一般。厚度 ～，層底標(biāo)高 ～ ，該層工程地質(zhì)性能一般。 橋梁的設(shè)計(jì)需要綜合考慮各個(gè)方面的因素，其中包括橋址處地形、地貌、氣象、水文條件、工程地質(zhì)、以及周圍所處的環(huán)境等等，除此之外，任何一個(gè)設(shè)計(jì)都必須要考慮的問題就是怎樣將經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、美觀三者都融于設(shè)計(jì)之中。畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中復(fù)習(xí)以前所學(xué)習(xí)的專業(yè)知識(shí)，同時(shí)也鍛煉了學(xué)生將理論運(yùn)用于實(shí)踐的能力。 ②亞粘土：灰～灰黃色，軟塑，含鐵錳質(zhì)氧化斑，夾灰黃色條紋。層厚～ ，層底標(biāo)高 ～ 。第 I 承壓水貯存于⑦亞砂土、⑨ 1粉砂、⑨ 2細(xì)砂中，水位較低。主梁在板式斷面、槽行斷面、雙肋式斷面中比較選。設(shè)計(jì)的具體步驟為：模擬施工步驟，計(jì)算出恒載和活載內(nèi)力；然后根據(jù)實(shí)際情況確定溫度、沉降等荷載，計(jì)算內(nèi)力，然后與恒載活載內(nèi)力進(jìn)行正常使用與承載能力組合。 ： 普 通鋼筋 采用 Ⅱ級(jí)鋼 筋和 I 級(jí)鋼 筋，技 術(shù)條 件必須 符合GBI49984 規(guī)定 。 maxM , minM 項(xiàng)的符號(hào)當(dāng)為正彎矩時(shí)取正值，為負(fù)彎矩時(shí)取負(fù)值，且按代數(shù)值取大小。 （ 4）預(yù)應(yīng)力束的布置，應(yīng)考慮材料經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的先進(jìn)性，這往往與橋梁體系、構(gòu)造尺寸、施工方法的選擇都有密切關(guān)系。附表如下： 表 52 第六章、 全橋內(nèi)力驗(yàn)算 正常使用極限狀態(tài)應(yīng)力驗(yàn)算 新《公橋規(guī)》第 條規(guī)范：使用階段預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件正截面混凝土的壓應(yīng)力，應(yīng)符合下列規(guī)定： 受壓區(qū)混凝土的最大壓應(yīng)力 未開裂構(gòu)件 σ kc+σ pt≤ 允許開裂構(gòu)件 σ cc≤ 新《公橋規(guī)》第 條規(guī)范：正截面抗裂應(yīng)對(duì)構(gòu)件正截面混凝土的拉應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算，并應(yīng)符合下列規(guī)定： 1 、全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用（或荷載）短期效應(yīng)組合下 預(yù)制構(gòu)件 σ st－ pc≤ 0 分段澆筑或砂漿接 縫的縱向分塊構(gòu)件 σ st－ pc≤ 0 A 類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用（或荷載）短期效應(yīng)組合下 σ st－σ pc≤ ； 但在荷載長期效應(yīng)組合下 σ lt－σ pc≤ 0 新《公橋規(guī)》第 條規(guī)范：使用階段預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件正截面混凝土的主壓應(yīng)力，應(yīng)符合下列規(guī)定： σ cp≤ 新《公橋規(guī)》第 條規(guī)范：斜截面抗裂應(yīng)對(duì)構(gòu)件斜截面混凝土的主拉應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算，并應(yīng)符合下列規(guī)定： 1 、全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用（或荷載）短期效應(yīng)組合下 預(yù)制構(gòu)件 σ tp≤ 分段澆筑或砂漿接縫的縱向分塊構(gòu)件 σ tp≤ A 類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用（或荷載）短期效應(yīng)組合下 預(yù)制構(gòu)件 σ tp≤ 分段澆筑或砂漿接縫的縱向分塊構(gòu)件 σ tp≤ 短期效應(yīng)組合 表 61 主截面應(yīng)力表 單元號(hào) 節(jié)點(diǎn)號(hào) 應(yīng)力 上 緣正應(yīng)力 下緣正應(yīng)力 最大主應(yīng)力 最大 最小 最大 最小 主壓應(yīng)力 主拉應(yīng)力 2 2 應(yīng)力屬性 容許值 0 0 1 是否滿足要求 是 是 是 是 是 是 3 3 應(yīng)力屬性 容許值 0 0 1 是否滿足要求 是 是 是 是 是 是 4 4 應(yīng)力屬性 容許值 0 0 1 是否滿足要求 是 是 是 是 是 是 5 5 應(yīng)力屬性 容許值 0 0 1 是否滿足要求 是 是 是 是 是 是 6 6 應(yīng)力屬性 容許值 0 0 1 是否滿足要求 是 是 是 是 是 是 7 7 應(yīng)力 屬性 容許值 0 0 1 是否滿足要求 是 是 是 是 是