【文章內(nèi)容簡介】 計截面 PSCM 橋面板1 7 設(shè)計截面 PSCM 橋面板2 8 設(shè)計截面 PSCM 橋面板3 9 設(shè)計截面 PSCM 橋面板4 10 設(shè)計截面 PSCM 橋面板5 11 設(shè)計截面 PSCM 橋面板6 12 設(shè)計截面 PSCM 蓋梁支點 13 設(shè)計截面 PSCM 蓋梁跨中 14 變截面 PSCM 蓋梁支點到跨中 15 變截面 PSCM 蓋梁跨中到支點 16 數(shù)據(jù)庫/用戶 SR 17 數(shù)據(jù)庫/用戶 SR 18 數(shù)據(jù)庫/用戶 SR 19 數(shù)據(jù)庫/用戶 SR 20 設(shè)計截面 PSCM * 21 設(shè)計截面 PSCM * 22 設(shè)計截面 PSCM * 23 設(shè)計截面 PSCM * 邁達斯截面數(shù)據(jù) 邊界條件是橋梁模型中很重要的一個環(huán)節(jié)，邊界件條不同會導(dǎo)致整個體系構(gòu)成不同，因而計算結(jié)果也就不同甚至是錯誤的。剛構(gòu)橋較為特殊的是中墩與主梁采用固結(jié)的形式，只需將主梁節(jié)點與墩的節(jié)點用“一般連接”中的“剛性”加以連接即可。邊支座則設(shè)為活動支座，滿堂支架的部分應(yīng)模擬為臨時支座，單支座要注意約束轉(zhuǎn)動軸。 對于通跨徑的簡支梁的荷載，由于其力學(xué)效應(yīng)與懸臂梁橋錨固孔跨中的荷載，故也可以視為具體情況按窄橋或者寬橋的條件用偏心壓力法或者GM法計算其橫向分布系數(shù)m。然而，對于連續(xù)體系中的連續(xù)梁跨，情況與簡支梁不同。結(jié)構(gòu)縱向剛度和橫向剛度之間的關(guān)系是影響跨中荷載橫向分布的規(guī)律。因此，我們可以參考一個非縱向剛度簡支系統(tǒng)來近似校正系數(shù)C的考慮引起的橫向分布系統(tǒng)的負載帶來不同的影響。如果以跨中擾度帶來表示剛度特征，則系數(shù)C可以計算， 邁達斯邊界條件 表中Dx、Dy、Dz分別代表約束在x、y、z方向上的平行移動；Rx、Ry、Rz分別代表管制繞x、y、z軸的轉(zhuǎn)動。 靜力荷載的添加 恒載荷包括主梁的重量（前期荷載）所引起的內(nèi)力的一期荷載與后梁恒載（如橋面鋪裝，人行道等）的重量造成二期恒載之和。 （1） 自重自重一般構(gòu)成為橋梁自身混凝土鋼筋的重量，可以在邁達斯里面設(shè)置。 樹形單元（2） 二期橫載 橋面鋪裝層寬10m。從下面到上面層次為8cm厚的C40混凝土調(diào)平層，然后是防水層，最后為瀝青混凝土橋面鋪裝層，混凝土和瀝青混凝土容重按照規(guī)范分別取25 kN/m^3，23 kN/m^3。另外在橋面兩邊還應(yīng)該設(shè)有混凝土防撞欄。因此，二期橫載集度為橋面鋪裝集度與防撞護攔集度之和，即： = + =（2510+2310）+25（+） =預(yù)制T梁一期自重變化點右截面至跨中截面主梁的自重（）： 過渡區(qū)梁重（） 支點段梁重（1m）邊主梁的橫隔梁中橫隔梁體積：端橫隔梁體積：故半跨內(nèi)橫隔梁重力為：預(yù)制梁永久作用集度：二期永久作用：現(xiàn)澆T梁翼板集度：邊梁現(xiàn)澆部分橫隔梁：一片中橫隔梁（現(xiàn)澆部分）體積：一片端橫隔梁（現(xiàn)澆部分）體積：故：鋪裝：10cm的瀝青混凝土鋪裝：8cm水泥混凝土的鋪裝：若將橋面的鋪裝均攤給各個主梁。則：欄桿：一側(cè)的剛性護欄：若將兩側(cè)剛性護欄均攤給主梁，則：邊梁二期永久作用強度： 永久作用效應(yīng) ，設(shè)x計算從左邊支座到截面的長度，并假設(shè)。主梁彎矩和剪力的計算公式分別為： 永久作用效應(yīng)值 可變作用效應(yīng)計算 沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù) 眾所周知，結(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù)跟結(jié)構(gòu)的基頻關(guān)系十分緊密，所以計算結(jié)構(gòu)的基本頻率是很有幫助了解沖擊系數(shù)的。 簡質(zhì)梁的基頻可以采用網(wǎng)上權(quán)威公式估算： 根據(jù)本橋的基頻，能夠得出此橋梁荷載的沖擊系數(shù)為： 主梁荷載橫向分布系數(shù)的計算 跨中的荷載橫向分布系數(shù)m 本設(shè)計橋跨內(nèi)設(shè)橫隔梁，等效梁格代替梁橋上不，橫隔梁承重結(jié)構(gòu)的長度與寬度之比是： 計算主梁抗扭慣矩 (=) 對于跨中截面，平均厚度的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)為：25厘米 馬蹄部分的換算平均厚度： 完成模型 模型承臺底端模擬為固定支座，邊支座模擬為活動支座。最終橋梁模型如圖所示： 橋梁邁達斯整體模型 橋梁恒載內(nèi)力計算表34 邊跨合攏階段內(nèi)力數(shù)據(jù)位置軸向（kN）剪力z（kZ）彎矩y（kNm）備注邊跨1/4邊跨合攏階段邊跨合攏階段邊跨1/2邊跨合攏階段邊跨合攏階段邊跨3/4邊跨合攏階段邊跨合攏階段中支點邊跨合攏階段邊跨合攏階段中跨1/4邊跨合攏階段邊跨合攏階段通個內(nèi)力圖和數(shù)據(jù)可以看出在邊合攏階段。 梁單元應(yīng)力（psc）圖（單位：kNm） 通個內(nèi)力圖和數(shù)據(jù)可以看出在中合攏階段，主梁最大負彎矩為1266410kNm，發(fā)生在墩頂；從橋墩頂部開始負彎矩開始下降為一個拋物線線性遞減，并且在邊緣地區(qū)出現(xiàn)少量正彎矩；最大正彎矩為102464kNm，發(fā)生于中跨現(xiàn)澆區(qū)段。 成橋階段內(nèi)力計算梁體澆筑完畢后，還應(yīng)鋪設(shè)橋面鋪裝，以及增設(shè)欄桿、防撞欄、照明設(shè)施、排水系統(tǒng)等，這些設(shè)施的自重也作為恒載施加在梁體上。如圖311為成橋后的彎矩圖 梁單元應(yīng)力圖 梁單元應(yīng)力圖表35 成橋階段內(nèi)力數(shù)據(jù)單元軸向（kN）剪力z（kN）彎矩y（kNm）階段邊跨1/4二期二期邊跨1/2189258二期189258二期邊跨3/4二期二期中支點二期二期中跨1/4二期19612二期中跨1/20二期0二期 橋梁活載的內(nèi)力計算 活載內(nèi)力計算 活載內(nèi)力計算為使用橋梁的階段時候產(chǎn)生的橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)力。橋梁的路面標(biāo)準活載為：公路Ⅰ級。 （1）橫向分布系數(shù)的考慮 荷載橫向分布系數(shù)m，在橋梁設(shè)計中，平時所說的，用載荷分布系數(shù)和軸重的相乘來獲得一個固定值。固定值除以軸重就是橫向分布系數(shù)。 （2）荷載取值本橋設(shè)計的荷載是公路Ⅰ級的車輛荷載。根據(jù)國家明文規(guī)范，集中荷載取值應(yīng)該按找上規(guī)定取值，當(dāng)橋梁跨徑不大于4米時，Pk=180kN，當(dāng)它大于50米的時候， =360kN。圖313 橋梁跨中剪力圖（單位：kN） 圖314 活載作用下的梁單元內(nèi)力圖（單位kNm）表36 彎矩剪力的數(shù)據(jù)表截面軸向 (kN)剪力z (kN)彎矩y (kNm )邊跨1/4邊跨1/2邊跨3/4中支點中跨1/4 中跨1/2 通過活載彎矩圖和數(shù)據(jù)表可以看出。本設(shè)計的活載在主梁處產(chǎn)生最大的負彎矩，m，最小彎矩分布于各跨的跨中周圍， kNm。 從內(nèi)力圖以及數(shù)據(jù)可以看出，最不利荷載使最大懸臂階段的梁體產(chǎn)生了剪力Fy，出現(xiàn)在左墩墩身上，但數(shù)值相對較小，不足以影響施工，因此施工過程是安全的。第4章 鋼束用量的估算及布置 跨中截面鋼束的估算和確定 首先按構(gòu)圖紙來正確估算預(yù)應(yīng)力鋼筋的數(shù)量，參照圖紙。如圖。 (a) 鋼筋豎彎大樣圖 (b) N1豎彎大樣 (c) N2豎彎大樣 (d) N3豎彎大樣 (e) NN3豎彎大樣 (f) 一片主梁鋼筋需求量表 T梁預(yù)應(yīng)力鋼束布置圖 對于預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，根據(jù)跨中截面抗裂要求。本橋使用三根鋼束。分別命名為NNN3。這三根鋼束開始平彎。設(shè)，則 W=I/= 采用3束8鋼絞線，同時預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面積=3*8*140=。同時，70金屬波紋管成孔。 跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼束的布置 參考已經(jīng)有了的設(shè)計圖紙，對截面的預(yù)應(yīng)力鋼筋進行開始布置如下圖所示。 (a) 梁體側(cè)面鋼束圖一 (b) 梁體側(cè)面鋼束圖二 (c) 梁體側(cè)面鋼束圖三 梁端錨口詳圖 鋼束平彎大樣圖 非預(yù)應(yīng)力鋼筋的估算及布置 如果鋼筋內(nèi)力點到截面的距離a=90mm,則有 =ha=200090=1910mm 假如設(shè)定它為一類T梁，用公式來計算受壓區(qū)高度x 即X=100mm 用正截面承載能力的非預(yù)應(yīng)力鋼筋的面積為=3462；采用5根直徑為27mm的HRB400鋼筋。鋼筋的面積為=3685。如下圖所示，中間距離40mm. 間隔的距離為60mm。 第5章 承載能力極限狀態(tài)計算 跨中截面正截面抗彎承載力計算 計算混凝土的授到重力高度x：由 得說明確實是第一類T形截面。鋼絞線到底邊距離距離 ， 將代入下列公式計算出跨中截面的抗彎承載力： 計算結(jié)果表明，跨中截面正截面抗彎承載力滿足要求。 斜截面承載力驗算 斜截面抗剪承載力驗算 本設(shè)計以截面進行抗剪力計算 重查一次主梁的截面尺寸長度 T形截面梁開始計算截面抗剪力的計算時候，它的截面尺寸應(yīng)符合《公預(yù)規(guī)》，即：式中：——經(jīng)內(nèi)力組合后支點截面上的最大剪力——1/4截面的腹板厚度（mm），——1/4截面的有效高度（mm），即——混凝土強度等級（Mpa）253mm=2000250=1750mm上式右邊所以本設(shè)計主梁的T形截面尺寸符合要求。驗算是否需要進行斜截面抗剪承載力計算。當(dāng)滿足一下公式的時候，抗剪承載力的計算就不用進行。式中：——混凝土抗拉性能計劃強度（Mpa）——預(yù)應(yīng)力的提高系數(shù)，對于1/4截面：因此本設(shè)計需要進行斜截面抗剪承載力計算。 抗剪承載力計算我們可以按照下公式計算主梁斜截面抗剪承載力≤式中：—— 剪力最大設(shè)計值——混凝土與箍筋共同的抗剪承載力，計算式為 ——是預(yù)應(yīng)彎起鋼束的剪承載力（KN） 下式可以作為計算公式。箍筋按照設(shè)計用HRB400鋼筋，鋼筋的間距設(shè)計為200mm,則 說說明梁段剪切強度滿足要求，也表明這些箍筋的配置是經(jīng)濟安全的的。第6章 主梁截面幾何特性計算 階段劃分 預(yù)應(yīng)力混凝土T梁主要截面的自身條件根據(jù)有差別的受力階段分別估算。下面是T梁從生產(chǎn)到運送使用階段 （1）主梁預(yù)制并張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋?？鄢A(yù)應(yīng)力管的關(guān)系，普通鋼材換算截面幾何性質(zhì)，該階段頂板寬為2100mm。 (2）灌漿封錨。把梁體側(cè)面幾何特性為加入普通鋼筋計算，換算其截面數(shù)據(jù)值，該階段頂板寬為2100mm。 (3）二期恒載以及活載的作用。此時全截面工作，頂板寬為2400mm。 各個階段截面幾何特性 表61各個控制截面不同階段的截面幾何特性匯總表第7章 鋼束預(yù)應(yīng)力損失計算 預(yù)應(yīng)力鋼束與管道壁之間的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失 按公路橋規(guī)規(guī)定 式中： ——張拉鋼束時錨下的控制應(yīng)力； 對于張拉控制力為μ——管道壁與鋼束之間摩擦的系數(shù)值θ——張拉到計算管道夾角總大小k——為鋼筋摩擦系數(shù)，適當(dāng)取k =；