【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 應(yīng)力混凝土構(gòu)件，其全截面的抗彎剛度。預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁的撓度計(jì)算，截面剛度可按跨中截面尺寸及配筋情況確定，即取荷載短期效應(yīng)組合作用下的撓度值，可簡(jiǎn)化為按等效均布荷載作用情況計(jì)算：式中， 。 自重產(chǎn)生的撓度值按等效均布荷載作用情況計(jì)算： 消除自重產(chǎn)生的撓度，并考慮撓度長(zhǎng)期影響系數(shù)后，使用階段撓度值為 《公預(yù)規(guī)》JTG D62—2004規(guī)定，預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件考慮長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù)后計(jì)算的長(zhǎng)期撓度值，在消除結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的長(zhǎng)期撓度后，梁式橋主梁的最大撓度處不應(yīng)超過計(jì)算跨徑的1/600。計(jì)算結(jié)果表明，使用階段的撓度值滿足規(guī)范要求。 （2）預(yù)加力引起的反拱計(jì)算，由《公預(yù)歸》，可用結(jié)構(gòu)力學(xué)方法按剛度進(jìn)行計(jì)算，并乘以長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù)。計(jì)算使用階段預(yù)加力反拱值時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)加力應(yīng)口除全部預(yù)應(yīng)力損失，長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù)取用。本設(shè)計(jì)中，截面剛度按跨中截面凈截面確定，即?。? 預(yù)加力引起的跨中撓度為： 式中：——所求變形點(diǎn)作用豎向單位力引起的彎矩圖； ——預(yù)加力引起的彎矩圖。本設(shè)計(jì)為等截面梁，對(duì)等截面梁可不進(jìn)行上式的積分計(jì)算，其變形值由圖乘法確定，在預(yù)加力作用下，跨中截面的反拱可按下式計(jì)算： 為跨中截面作用單位力時(shí)，所產(chǎn)生的圖在半跨范圍內(nèi)的面積：為半跨范圍圖重心（距支點(diǎn)L/3處）所對(duì)應(yīng)的預(yù)加力引起的彎炬圖的縱坐標(biāo)為有效預(yù)加力，其中，近似取L/4截面的損失值：；為距支點(diǎn)L/3處的預(yù)應(yīng)力束偏心距，本設(shè)計(jì)中。由預(yù)加力產(chǎn)生的跨中反拱為將預(yù)加力引起的反拱與按荷載短期效應(yīng)影響產(chǎn)生的長(zhǎng)期撓度值相比較可知 由于預(yù)加力產(chǎn)生的長(zhǎng)期反拱值大于按荷載短期效應(yīng)組合計(jì)算的長(zhǎng)期撓度值，所以可不設(shè)預(yù)拱度。、持久狀況應(yīng)力驗(yàn)算 由《公預(yù)規(guī)》，按持久狀況設(shè)計(jì)的預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，應(yīng)計(jì)算其使用階段正截面混凝土的法向應(yīng)力、受拉鋼筋的拉應(yīng)力及斜截面的主壓應(yīng)力。計(jì)算時(shí)作用（或荷載）取其標(biāo)準(zhǔn)值，不計(jì)分項(xiàng)系數(shù)，汽車荷載應(yīng)考慮沖擊系數(shù)?？缰薪孛婊炷练ㄏ蛘龖?yīng)力驗(yàn)算 全預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，由作用（或荷載）標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的混凝土法向壓應(yīng)力，采用下列公式計(jì)算： 由預(yù)加力產(chǎn)生的正截面混凝土壓應(yīng)力，采用下列公式計(jì)算： = 所以滿足規(guī)范要求跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力驗(yàn)算全預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，由作用（或荷載）標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力，采用下列公式計(jì)算：全預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后的有效預(yù)應(yīng)力計(jì)算如下所以 ，滿足規(guī)范要求斜截面主應(yīng)力驗(yàn)算由《公預(yù)規(guī)》知，預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件由作用（或荷載）標(biāo)準(zhǔn)值和預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土主壓應(yīng)力，應(yīng)按下式計(jì)算 ；式中：——在計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn)，由預(yù)加力和按作用（或荷載）標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的彎矩產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力； ——在計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn)，由預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋的預(yù)加力和按作用（或荷載）標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的剪力產(chǎn)生的混凝土剪應(yīng)力?！v向預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后的有效預(yù)應(yīng)力；——計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn)以上（或以下）部分換算截面面積對(duì)換算截面重心軸的面積矩；——計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn)以上（或以下）部分凈截面面積對(duì)凈截面重心軸的面積矩；——扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后的縱向預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土法向預(yù)壓應(yīng)力；——換算截面重心軸至計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn)的距離；——為對(duì)應(yīng)的所求主應(yīng)力點(diǎn)的薄壁寬。經(jīng)計(jì)算，支點(diǎn)剪力最大，因此截面主應(yīng)力驗(yàn)算以支點(diǎn)截面控制，計(jì)算如下對(duì)于先張法構(gòu)件計(jì)算如下： =①計(jì)算支點(diǎn)截面形心軸的主拉應(yīng)力（位于換算截面重心軸的上側(cè)） 所以本設(shè)計(jì)不考慮縱向預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后的有效預(yù)應(yīng)力：截面形心軸以上對(duì)換算截面重心軸的靜距經(jīng)計(jì)算得，得得，滿足規(guī)范要求②計(jì)算支點(diǎn)截面最小壁厚處主拉應(yīng)力本設(shè)計(jì)采用的空心板最小壁厚處即1/2板高處（位于換算截面重心軸的上側(cè)）所以1/2板高截面以上對(duì)換算截面重心軸的靜距經(jīng)計(jì)算得，得 得，滿足規(guī)范要求因此，綜上所得結(jié)果，由《公預(yù)規(guī)》得當(dāng)時(shí)，箍筋可僅按構(gòu)造要求設(shè)置；混凝土主壓應(yīng)力滿足規(guī)范要求。、短暫狀態(tài)應(yīng)力驗(yàn)算預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)按短狀狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)計(jì)算構(gòu)件在制造、運(yùn)輸及安裝等施工階段，由預(yù)加力（扣除相應(yīng)的應(yīng)力損失）、構(gòu)件自重及其他施工荷載引起的截面應(yīng)力。對(duì)簡(jiǎn)支梁，以跨中截面上、下緣混凝土正應(yīng)力控制。（1）上緣混凝土應(yīng)力 =所以求得上緣混凝土應(yīng)力如下 ，不出現(xiàn)拉應(yīng)力（上緣） 由《公預(yù)規(guī)》JTG D62—2004，當(dāng)時(shí)，%%的兩者直線內(nèi)插取用，%，%。 縱向鋼筋配筋率應(yīng)不小于如下計(jì)算值 對(duì)于先張法構(gòu)件：應(yīng)計(jì)入 令 式中為預(yù)拉區(qū)普通鋼筋截面面積通過上式求得當(dāng)0時(shí)，因此預(yù)拉區(qū)縱向鋼筋可根據(jù)構(gòu)造要求來布置。（2）下緣混凝土應(yīng)力 =所以求得下緣混凝土應(yīng)力如下 符合規(guī)范要求計(jì)算結(jié)果表明，在預(yù)施應(yīng)力階段，梁的上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力，下緣混凝土的壓應(yīng)力滿足規(guī)范要求。第Ⅲ部分 鉆孔灌注樁、雙柱式橋墩的計(jì)算第六章 墩柱樁設(shè)計(jì)資料1設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及上部構(gòu)造： 設(shè)計(jì)荷載：公路Ⅱ級(jí) 橋面凈空：凈7附2* 標(biāo)準(zhǔn)跨徑：。 上部構(gòu)造：預(yù)應(yīng)力混凝土空心板。地質(zhì)條件 全橋附近以卵石、碎石土、亞粘土、細(xì)砂巖、石英砂巖為主，在樁基地面線15米下有弱風(fēng)化砂巖層。材料鋼筋：蓋梁主筋用Ⅱ級(jí)鋼筋，其他使用Ⅰ級(jí)鋼筋；混凝土：蓋梁采用30號(hào)，墩柱采用25號(hào)，管樁用25號(hào)混凝土。計(jì)算方法：容許應(yīng)力法。橋墩尺寸如圖71所示：1）《公路橋涵設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTG D60—2004）；2）《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》 （JTG D62—2004）。 3）. 中華人民共和國(guó)交通部部標(biāo)準(zhǔn)：《公路橋位勘測(cè)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ6291)4）. 中華人民共和國(guó)交通部部標(biāo)準(zhǔn)：《公路抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ00498)5）. 中華人民共和國(guó)交通部部標(biāo)準(zhǔn)：《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(JTJ06498)6）. 中華人民共和國(guó)交通部部標(biāo)準(zhǔn)：《公路工程勘測(cè)橋涵施工技術(shù)規(guī)范》 （JTJ041—2000）7）. 中華人民共和國(guó)交通部部標(biāo)準(zhǔn)：《公路橋涵地基及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》 （JTJ024—85）8）. 姚玲森：《橋梁工程》，人民交通出版社，19859）. 公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)：《墩臺(tái)與基礎(chǔ)》，人民交通出版社，199110） 公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)：《橋梁附屬構(gòu)造與支座》，人民交通出版社，199111）. 公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)：《梁橋》（上、下冊(cè)），人民交通出版社，199112）. 公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)：《基本資料》，人民交通出版社，199113） 易建國(guó)：《橋梁計(jì)算示例集》，199114）. 葉見曙：《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》，人民交通出版社，1997第七章 蓋梁計(jì)算 上部構(gòu)造恒載見表71 上部構(gòu)造恒載表 表71每塊板自重（kN/m）一孔上部構(gòu)造總重（kN）每個(gè)支座恒載反力（kN） 蓋梁自重及內(nèi)力計(jì)算圖72見表72 圖72 圖71蓋梁自重及產(chǎn)生的彎矩、剪力計(jì)算 表72截面編號(hào)自 重 （ kN）彎 矩（）剪力（kN）Q左Q右1122334455003. 活載計(jì)算 （1） 支點(diǎn)處活載橫向分布系數(shù)計(jì)算，荷載對(duì)稱布置時(shí)用杠桿原理法，非對(duì)稱布置時(shí)用偏心壓力法。1）公路Ⅱ級(jí) 1） 單列車，對(duì)稱布置（圖73）時(shí) 2) 雙列車對(duì)稱布置（圖74）時(shí) 2） 單列車，非對(duì)稱布置（圖75）時(shí)：由已知n=8,e=則 4）雙列車，非對(duì)稱布置（圖75）時(shí)： 已知n=8,e=, 則 （2）按順橋向活載移動(dòng)情況，求得支座活載反力的最大值。1）公路Ⅱ級(jí)： ①單孔荷載（圖76）圖7—6單列車時(shí)：當(dāng)為兩列車時(shí)：②雙孔荷載（圖77）圖77單列車時(shí)：當(dāng)為兩列車時(shí)： 各梁支點(diǎn)反力計(jì)算表 表73荷載分布情況公路Ⅱ級(jí)（KN）計(jì)算方法荷載布置橫向分布系數(shù)單 孔雙 孔 B R1B R1對(duì)稱布置單列行車雙列行車非對(duì)稱布置單列行車雙列行車 （3）、活載橫向分布后各梁支點(diǎn)反力（計(jì)算的一般公式為）（4）、各梁恒載、活載反力組合:按承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行效益組合，計(jì)算見表74。表中均取用各梁的最大值。其沖擊系數(shù)為：（上部結(jié)構(gòu)計(jì)算中已求得）各梁恒載、活載反力組合計(jì)算表（單位：KN） 表74編號(hào)荷載情況1梁 R12梁 R23梁 R34梁 R45梁 R56梁 R67梁 R78梁 R8①恒載②公路Ⅱ級(jí)雙列車對(duì)稱00③公路Ⅱ級(jí)雙列車非對(duì)稱④①+②⑤①+③ 影響線長(zhǎng)度按雙孔計(jì)，即為2=。且表中汽車荷載項(xiàng)已計(jì)入沖擊系數(shù)。4。雙柱反力Gi計(jì)算（圖78），所引用的各梁反力見表75 雙柱反力Gi計(jì)算 表75荷載組合情況 計(jì)算式反力Gi（KN）組合4公路Ⅱ級(jí) 雙列對(duì)稱組合5公路Ⅱ級(jí) 雙列非對(duì)稱由表25可知，偏載左邊的立柱反力最大（即G1）G2），并由組合5控制設(shè)計(jì)。 內(nèi)力計(jì)算 恒載加活載作用下各截面的內(nèi)力 （1）彎矩計(jì)算（圖78）：截面位置見圖。為求得最大彎矩值，支點(diǎn)負(fù)彎矩取用非對(duì)稱布置是數(shù)值，跨中彎矩取用對(duì)稱布置時(shí)數(shù)值。圖78 按圖78給出的截面位置，各截面彎矩計(jì)算式為： 各種荷載組合下的各截面彎矩計(jì)算見表76。注意的是，表中內(nèi)力計(jì)算未考慮施工荷載的影響。 各截面彎矩計(jì)算 表76荷載組合情況墩柱反力KN梁的反力KN G1R1R2R3R42——23——34——45——5 組合4公路Ⅱ級(jí)雙列對(duì)稱組合5公路Ⅱ級(jí)雙列非對(duì)稱（2） 相應(yīng)于最大彎矩時(shí)的剪力計(jì)算。一般計(jì)算公式為： 截面11：