【文章內(nèi)容簡介】 后連續(xù)梁 T 型梁橋 圖 先簡支后連續(xù)梁 T型梁橋 河南理工大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第二章 方案比選 4 （ 4）斜拉橋 圖 斜拉橋 方案比選 表 21 方案比選表 懸臂橋 T 形剛構(gòu)橋 預(yù)應(yīng)力混凝土簡支 T 形梁橋 斜拉橋 適用性 1．橋墩上為單排支座，可以減小橋墩尺寸 2．主梁高度可較小，降低結(jié)構(gòu)自重，恒載內(nèi)力減小 超靜定結(jié)構(gòu)容易受溫度、混凝土收縮徐變作用、基礎(chǔ)不均勻沉降等影響，容易造成行車不 順 1．施工方便。2．適合中小跨徑。 3．結(jié)構(gòu)尺寸標準化。 跨越能力大 安全性 1．在懸臂端與掛梁銜接處的撓曲線折點不利行車。2．梁翼緣受拉，容易出現(xiàn)裂縫，雨水浸入梁體成為安全隱患 建國初期大量采用 目前國內(nèi)大量采用，安全，行車方便。 1．行車平穩(wěn) 2．索力調(diào)整工序比較繁復(fù)，施工技術(shù)要求高 美觀性 做成變截面梁較漂亮 結(jié)構(gòu)美觀 結(jié)構(gòu)美觀 具有現(xiàn)代氣息，結(jié)構(gòu) 輕盈美觀。 經(jīng)濟性 支架昂貴，維修費用高 用鋼量大，費用大 造價較低，工期較短，安裝簡便 造價最高 按橋梁的設(shè)計原則，造價低、材料省、施工 難度小、勞動力少和橋型美觀的方案應(yīng)優(yōu)先采用?？v觀橋梁的發(fā)展，懸臂橋已經(jīng)基本不采用，由于是跨線橋，跨度不大，斜拉橋一般用于大跨度的跨海、跨河大橋，經(jīng)過上述方案的比較，決定采用預(yù)應(yīng)力混凝土 T 形梁橋。河南理工大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第三章 主梁設(shè)計 5 第三章 主梁設(shè)計 設(shè)計資料 （ 1）設(shè)計跨徑：標準跨徑（墩中心距離） m， 簡支梁計算跨徑 (相鄰支座中心距離 ) = m， 主梁全長 36 = m， 橋長（六跨） L=36 6=216 m 。 （ 2）荷載：公路 — II 級；人群： 3kN/m2；每側(cè)欄桿、人行道的重量分別為。 （ 3）設(shè)計速度： 60 km/h；車道數(shù)：雙向四車道（不設(shè)中央分隔帶）；橋面凈空：設(shè)為 5 m。 （ 4）材料及工藝： 混凝土：主梁 C50 混凝土 。鋼絞線：預(yù)應(yīng)力鋼束采用 s? 鋼絞線，每束7 根，全梁 7 束；鋼筋：直接大于等于 12mm 的采用 HRB335，直徑小于 12mm的采用 HPB235 鋼筋。采用后張法施工工藝制作主梁。預(yù)制時，預(yù)留孔道采用內(nèi)徑 70mm、外徑 77mm 的預(yù)埋金屬 波紋管成型，鋼絞線采用 TD 雙作用千斤頂兩端同時裝啦，錨具采用夾片式群錨。主梁安裝就位后現(xiàn)澆 600mm 寬的濕接縫，最后施工混凝土橋面鋪裝層。 （ 5）基本數(shù)據(jù)（見表 31） 表 31 材料及特性 項目 符號 單位 數(shù)據(jù) C50 混凝土 立方強度 彈性模量 軸心抗壓標準強度 ,cukf MPa cE MPa ? ckf MPa 河南理工大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第三章 主梁設(shè)計 6 表 31 材料及特性（續(xù)表） 項目 符號 單位 數(shù)據(jù) C50 混凝土 軸心抗拉標準強度 軸心抗壓設(shè)計強度 軸心抗拉設(shè)計強度 tkf MPa tdf MPa cdf MPa 短暫 狀態(tài) 容許壓應(yīng)力 39。 MPa 容許拉應(yīng)力 39。 MPa 持久 狀態(tài) 標準荷載組 合 容許壓應(yīng)力 MPa 容許主壓應(yīng)力 MPa 短期效應(yīng)組合 容許拉應(yīng)力 ct pc? ?????? MPa 容許主拉應(yīng)力 MPa s? 鋼絞線 標準強度 彈性模量 抗拉設(shè)計強度 最大控制應(yīng)力 con? pkf MPa 1860 pE MPa 10? pdf MPa 1260 MPa 1395 普通 鋼筋 HRB335 抗拉標準強度 skf MPa 335 抗拉設(shè)計強度 sdf MPa 280 HPB235 抗拉標準強度 skf MPa 235 抗拉設(shè)計強度 sdf MPa 195 材料 重度 鋼筋混凝土 鋼絞線 1? 3/kNm 2? 3/kNm 河南理工大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第三章 主梁設(shè)計 7 橫截面布置 主梁間距和主梁片數(shù) 主梁間距通常應(yīng)隨梁高與跨徑的增大而加寬為經(jīng)濟，同時加寬翼板對提高主梁截面效率指標很有效，故在許可的條件下應(yīng)適當加寬 T 梁翼板。但標準設(shè)計主要為配合各種橋面寬度，使橋梁標準化而采用統(tǒng)一的主梁間距。交通部《公路橋涵標準圖》（ 78 年）中，鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土裝配式簡支 T 形梁跨徑從 16m到 50m。在吊裝起重量允許時， 主梁間距采用 ~，過去，我國較多采用 ，在主梁間距為 m的標準圖（ JT/GQS 025—84）中，其預(yù)制寬度為 m，吊裝 后 接縫寬為 m ?？紤]人行道適當挑出 m， 人行道寬為： 2 = m，行車道寬： 7 2 =14 m，右側(cè)路肩： 1 2=2 m，所以橋?qū)拕t用八片 T 型梁， 如圖 。 %%行車道 行車道 圖 T型梁橋橫斷面圖 （單位： cm） 加寬過渡區(qū)支座處 圖 T型梁橋縱斷面圖 （單位： cm） 河南理工大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第三章 主梁設(shè)計 8 主梁跨中截面細部尺寸 （ 1）主梁 預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋的主梁高度與其跨徑之比通常在 1/14~1/25，本設(shè)計取 m。 主梁截面細部尺寸：為了增強主梁間的橫向連接剛度，除設(shè)置端橫隔梁外，還設(shè)置 4 片中橫隔梁，間距為 4 ，共 6 片。 T 型梁翼板厚度為 15cm，翼板根部加到 19cm以抵抗翼緣根部較大彎矩。為了翼板與腹板連接和順，在截面轉(zhuǎn)角處設(shè)置圓角，以減小局部應(yīng)力和便于脫模。 在預(yù)應(yīng)力混凝土梁中腹板處因主拉力很小，腹板厚度一般由布置孔管的 構(gòu)造決定，同時從腹板本身的穩(wěn)定條件出發(fā)，腹板厚度不宜小于其高度的 1/15。標準圖的 T 梁腹板厚度均取 20cm。腹板高度 1460cm。 馬蹄尺寸基本由布置預(yù)應(yīng)力鋼束的需要來確定，實踐表明馬蹄面積占截面面積的 10％～ 20％為合適。這里設(shè)置馬蹄寬度為 50cm，高度 20cm。馬蹄與腹板交接處做成 45176。斜坡的折線鈍角，以較小局部應(yīng)力。這樣的配置，馬蹄面積占總面積 ％，按上述布置，可繪出預(yù)制梁跨中截面，如圖 所示。馬蹄在離支點支點 3m逐漸抬高，在距梁端一倍梁高范圍內(nèi)（ 200cm）將腹板加厚到與馬蹄同寬。變化點 截面（腹板開始加厚區(qū)）到支點的距離為 300cm，中間還設(shè)置一節(jié)長為 200cm的腹板加厚的過渡段，見圖 。 主梁端部截面圖主梁中間截面圖 圖 主梁 T型梁橫截面圖 （單位： mm） 河南理工大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第三章 主梁設(shè)計 9 （ 2）橫隔梁 預(yù)應(yīng)力梁的橫隔梁與馬蹄的斜坡下端齊平，其中部可挖空，以減少質(zhì)量和利于施工。橫隔梁的厚度一般為 15~18cm，本設(shè)計中橫隔梁厚度取 15cm。橫隔梁的剛度越大，梁的整體性越好，在荷載作用下個主梁越能更好的共同努力受力。端橫隔梁是必須設(shè)置的，跨中的橫隔梁將隨跨徑的大小宜每隔 ~10m 設(shè)置一道，本設(shè)計中，每隔 。 梁毛截面幾何特性計算 截面幾何特性 預(yù)制時翼板寬度為 ，使用時用 ，分別計算這二者的截面特 征?？梢圆捎梅謮K面積法和 節(jié)線法。計算公式如下： 毛截面面積： miAA?? 各分塊面積對上緣的面積矩： i i iS A y?? 毛截面重心至梁頂?shù)木嚯x： /s i iy S A?? 毛截面慣性矩計算用移軸公式： 2[ ( ) ]m i i i sI I A y y? ? ?? 式中： iA —— 分塊面積； iy —— 分塊 面積的重心至梁頂?shù)木嚯x； sy —— 毛截面重心至梁頂?shù)木嚯x； iI —— 分塊面積對其自身重心軸的慣性矩。 中主梁跨中毛截面的幾何特性在預(yù)制階段如圖 及表 32。 圖 預(yù)制梁跨中橫截面 （單位： mm） 河南理工大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第三章 主梁設(shè)計 10 表 32 跨中截面 (跨中與 L/4 截面同 )毛截面幾何特性 分 塊號 分塊面積 iA (㎝2) yi (cm) Si=Ai*yi (Cm3) (ysyi) (cm) Ix= iA (ysyi )2 (Cm4) Ii (Cm4) ① 2400 18000 105 105 ② 112 105 105 ③ 3300 321750 105 105 ④ 225 170 38250 105 105 ⑤ 1000 190 190000 105 105 合 計 7037mAiA??? 200ismxSyAy?????? ?? 510xI??? 10iI??? 10m x iI I I?????? 中主梁跨中毛截面的幾何特性在使用階段 如圖 及表 33。 圖 使用階段跨中橫截面 （單位： mm） 邊主梁截面與中主梁的翼緣寬度有差別，翼緣 190cm， 如圖 ， 圖 左邊主梁 （單位： mm） 河南理工大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第三章 主梁設(shè)計 11 表 33 中主梁跨中毛截面的幾何特性 分 塊 號 分塊 面積 iA (㎝2) yi (cm) i i iS A y?? (Cm3) (ysyi) (cm) Ix= iA (ysyi )2 (Cm4) Ii (Cm4) ① 3300 24750 105 105 ② 112 105 105 ③ 3300 321750 105 105 ④ 225 170 38250 105 105 ⑤ 1000 190 190000 105 105 合 計 7937miAA??? 200ismxSyAy?????? iS?? 5??? 10iI??? 10m x iI I I?????? 檢驗截面效率指標ρ 以跨中截面為例： 53 5 8 . 0 7 6 1 0 4 2 . 7 67 0 3 7 1 1 9ma ixIK c mAy ?? ? ???上 核 心 矩 ： 53 5 8 . 0 7 6 1 0 6 2 . 8 47 0 3 7 8 0 . 9 7 5mx isIK c mAy ?? ? ???下 核 心 矩 ： 4 2 . 7 6 6 2 . 8 4 0 . 5 2 8 0 . 5200sxKK h? ? ?? ? ? ?截 面 效 率 指 標 ： 根據(jù)設(shè)計經(jīng) 驗，預(yù)應(yīng)力混凝土 T 型梁在設(shè)計時，檢驗截面效率指標取 ? ＝～ ，且較大者亦較經(jīng)濟。上述計算表明，初擬的主梁跨中截面是合理的。 河南理工大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第四章 行車道板計算 12 第四章 行車道板計算 T 梁翼板構(gòu)成鉸接懸臂板，荷載為公路 — Ⅱ級，橋面鋪裝 6cm瀝青混凝土。