【導(dǎo)讀】的永久性橋梁，無(wú)論是公路橋梁或者城市橋梁，都在盡量采用預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋，部分和支座等組成，顯然主梁是橋梁的主要承重構(gòu)件。其主梁通過(guò)橫梁和行車道板連。接成為整體，使車輛荷載在各主梁之間有良好的橫向分布。橋面部分包括橋面鋪裝、工直接關(guān)系到橋梁整體的功能與安全，這里在本設(shè)計(jì)中也給予了詳細(xì)的說(shuō)明。計(jì)采用27m標(biāo)準(zhǔn)跨徑，合理地解決了這一問(wèn)題。在設(shè)計(jì)中通過(guò)主梁內(nèi)力計(jì)算、應(yīng)力。本設(shè)計(jì)重點(diǎn)突出了預(yù)應(yīng)力在橋梁中的應(yīng)用，這也正體現(xiàn)了我國(guó)橋梁的發(fā)。濱德高速K72+中橋工程地質(zhì)資料.....

　　

【正文】 處鋼束的傾角王騰飛：濱徳高速 430 裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支 T 梁橋施工圖設(shè)計(jì) 24 i? ，式中 a 為鋼束彎起前其重心至梁底的距離， a =100mm ； ic 為 i 點(diǎn)所在計(jì)算截面處鋼束位置的升高值。 計(jì)算時(shí)，首先應(yīng)判斷出 i 點(diǎn)所在處的區(qū)段，然后計(jì)算 ic 及 i? 0)( ?? ki xx 時(shí)， i 點(diǎn)位于直線段還 未彎起， 0?ic 故 0,100 ??? ?mmaa i 當(dāng) )()(0 21 bbki LLxx ???? 時(shí)， i 點(diǎn)位于圓弧彎曲段， ic 及 i? 按下式計(jì)算，即 R xxxxRRc kiikii )(s in,)( 122 ?????? ??。當(dāng) )()( 21 bbki LLxx ??? 時(shí)， i 點(diǎn) 位 于 靠 近 錨 固 端 的 直 線 段 此 時(shí) ??? 80 i?? ， ic 按 下 式 計(jì) 算 ， 即02 tan)( ?bkii Lxxc ??? 各截面鋼束位置 ia 及其傾角見(jiàn)下表： 表 37 鋼束位置及傾角 計(jì) 算 截 面 鋼 束 編號(hào) x （ mm ） Lb1+Lb2（ mm） （ xi－ xk）（ mm） θ （176。） ci （ mm） ai=a+ci （ mm） 跨 中 截 面 xi=0 N1 1806 7040 為負(fù) 值 ， 鋼 束 尚 未 彎起 0 0 100 N2 7470 4693 N3 1117 7 2345 L/4 截 面 xi=9720mm mm N1 1806 7040 xi－ xk＞ Lb1+ Lb2 8 418 518 N2 7470 4693 0＜ xi－ xk＜ Lb1+ Lb2 2 102 N3 1117 7 2345 負(fù)值未彎起 0 0 100 變 化 點(diǎn) 截 面 xi=9720 mm N1 1806 7040 xi－ xk＞ Lb1+ Lb2 8 968 1068 N2 7470 4693 0＜ xi－ xk＜ Lb1+ Lb2 25 125 N3 1117 7 2345 負(fù)值未彎起 0 0 100 山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 鋼束平彎段的位置及平彎角 圖 312 鋼束平彎圖 N N N3 三束預(yù)應(yīng)力鋼絞線在跨中截面布置在同一條水平面上，而在錨固端三束鋼絞線則都在肋 板中心線上，為實(shí)現(xiàn)鋼束的這種布筋方式， N N3 在主梁肋板中必須從兩側(cè)平彎到肋板中心線上， 為了便于施工中布置預(yù)應(yīng)力管道， N N3 在梁中的平彎采用相同的形式，其平彎位置如圖所示。平彎段有兩段曲線弧，每段曲線弧的彎曲角為 ???? 5 6 8 08 0 0 06 3 8 ?? 非預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積估算及布置 按構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)要求估算非預(yù) 應(yīng)力鋼筋數(shù)量：在確定預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量后，非預(yù)應(yīng)力鋼筋根 據(jù)正截面承載能力極限狀態(tài)的要求來(lái)確定。 設(shè) 預(yù) 應(yīng) 力 鋼 筋 和 非 預(yù) 應(yīng) 力 鋼 筋 的 合 力 點(diǎn) 到 截 面 底 邊 的 距 離 為 mma 80? ，則有 16208017000 ????? ahh 。 先假定為第一類 T 形梁截面， 由公式 39。0200 2 fcd dbf Mhhx ???? 其中 MPafcd ? ， 202039。 ?fb 。 39。計(jì)算受壓區(qū)高度 X，求得 x=＜ 39。fh =185mm。 mKNM d ??? 8 1 9 ， 則根據(jù)正截面承載力計(jì)算需要的非預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積為 239。 1 06 82 80 2 94 01 26 00 mmf AfxbfA sd ppdfcds ???????? 王騰飛：濱徳高速 430 裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支 T 梁橋施工圖設(shè)計(jì) 26 采用 5 根直徑為 18 的 HRB335 鋼筋，提供給的鋼筋截面面積為 As=1727mm2 。在梁底布置成一排其間距為 ，鋼筋重心到底邊的距離 sa =45mm . 圖 313非預(yù)應(yīng)力鋼筋布置 主梁截面幾何特性計(jì)算 后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁主梁截面幾何應(yīng)根據(jù)不同的受力階段分別計(jì)算。 （ 1）主梁預(yù)制并張拉預(yù)應(yīng)力根據(jù) 主梁 混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 90%后，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的張拉，此時(shí)管道尚未壓漿，所以其截面特性為 計(jì)入非預(yù)應(yīng)力鋼筋影響（將非預(yù)應(yīng)力鋼筋換算為混凝土）的凈截面，該截面的截面特性計(jì)算中應(yīng)扣 除預(yù)應(yīng)力管道的影響， T 梁翼板寬度為 1600mm （ 2） 橋面、欄桿及人行道施工和運(yùn)營(yíng)階段 此時(shí)主梁即為全截面參與工作，此時(shí)截面特性計(jì)算采用計(jì)入非預(yù)應(yīng)力鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋影響的換算截面， T 梁翼板寬度為 2020mm。 表 第一階段跨中截面幾何特性計(jì)算表 分塊名稱 分 塊 面 積 Ai （ mm2） Yi （ mm） Si=Aiyi （ mm3） I （ mm4） i yu－ yi（ mm） Ｉ x=Ai （ yu － y )mm i Ｉ = Ｉ i+ Ｉ x （ mm4） 混 凝 土 全 截面 477 103 106 109 － 109 非 預(yù) 應(yīng) 力 鋼 筋 換 算 面積 （α ES － 1 ） A = 103 1580 106 0 109 山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 預(yù) 留 管 道 面積 － 3 ? 702/4= － 103 1580 － 106 0 109 凈 截 面 面 積 An= 103 yun=753 = 106 109 109 109 持久狀況截面承載能力極限狀態(tài)計(jì)算 1） 正截面承載力計(jì)算 一般取彎矩最大的跨中截面進(jìn)行正截面承載力計(jì)算 2）求受壓區(qū)高度 x 先按第一類 T 形截面梁，略去構(gòu)造鋼筋影響，可得混凝土受壓區(qū) 高度 x， 即 mmhmmbf aAfAfx ffcdsSsdPpd 18 10 6828 029 4012 60 39。39。 ???? ?????? 受壓區(qū)全部位于翼緣板內(nèi)，說(shuō)明確實(shí)是第一類 T 形截面梁 3）正截面承載力計(jì)算 跨中截面的預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的見(jiàn)圖，預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力作用點(diǎn)到截面 底邊距離（ a ）為 6828 029 4012 60 4510 6828 010 029 4012 60 ???? ?????????ssdppdsSsdpPpd AfAf aAfaAfa 所以 mmahh 6 0 7 0 00 ????? 截面抗彎承載力 dfcdu MxhxbfM 06039。 105 8 2 4 5)2 6 0 4( 0 0 )2( ??????????? 所以跨中截面正截面承載力滿足要求。 (4)斜截面抗剪承載力計(jì)算 采用變化點(diǎn)截面處的斜截面進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算。 首先，根據(jù)公 式進(jìn)行截面 抗剪強(qiáng)度上、下限復(fù)核，即 okcudtd bhfVbhf ,30023 ?? ???? ?? 式中的 dV 為 驗(yàn) 算 截 面 處 剪 力 組 合 設(shè) 計(jì) 值 ， 這 里 KNVd ? , kcuf,為混凝土強(qiáng)度等級(jí)，這里 MPaf kcu 50, ? ， b=150mm 。 0h 為相應(yīng)于剪力組合設(shè)計(jì)值處的截王騰飛：濱徳高速 430 裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支 T 梁橋施工圖設(shè)計(jì) 28 面 有效高度，即自縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)（包括預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋）至混凝土受壓邊緣的距離， 這里縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)至截面下緣的距離為mmAfAf aAfaAfassdppdsSsdpPpd ???? ????????? 所以 mmahh 2 2 7 01 7 0 00 ????? 2? 為預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)，2? =。 帶入上式 得dtd VKNbhf 03023 ?? ????????? ?? KNKNbhf kcu 30,3 ??????? ?? . 計(jì)算表明，截面尺寸滿足要求，但需配置抗剪鋼筋。 斜截面抗剪承載力按式 13— 8 即 ??? PdCSd VVV? 其中： a1 為異號(hào)彎矩 影響系數(shù)， a1=； a2 為預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)， a2=； a3 為受壓翼緣的影響系數(shù) a3=。箍筋選用雙肢 直徑為 10mm 的 HRB335 鋼筋， fsv=280MPa，間距 Sv=200mm，則 Asv=2 =。故0 0 5 2 )1 5 02 0 0/( 5 7/ ???? vbsvsv SA? 。 Sinθ p 采用全部 3 束預(yù)應(yīng)力鋼筋的平均值，即 sinθ p=。 所以， Vcs=, Vpd= 103 1260 2940= 。 Vcs+ Vpd=＞ dV0? =。所以變化點(diǎn)截面處斜截面抗剪滿足要求。非預(yù)應(yīng)力構(gòu)造鋼筋作為承載力儲(chǔ)備，未予考慮。 （ 2）斜截面抗彎承載力 由于鋼筋均錨固與梁端， 鋼束數(shù)量沿跨長(zhǎng)方向沒(méi)有變化，且彎起角度緩和，其斜截面抗彎強(qiáng)度一般不控制設(shè)計(jì)，故不另行驗(yàn)算。 鋼束預(yù)應(yīng)力損失估算 預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道間摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失 1l? 由 ]1[ )(1 kxc o nl e ???? ???? ,其中 x=l/2+d d 為錨固點(diǎn)到支點(diǎn)中線的水平距離； μ , k 分別為預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁的摩擦系數(shù)及 管 道 每 米 局 部 偏 差 對(duì) 摩 擦 的 影 響 系 數(shù) ， 采 用 預(yù) 埋 金 屬 波 紋 管 成 型 時(shí) ， 由 附 表 查的 00 , ?? k? 山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 表 39 跨中截面摩擦應(yīng)力損失 1l? 計(jì)算 鋼 束 編號(hào) θ ?? x kx )(1 kxl ???? ??? con (MPa) 1l? (MPa) （176。） 弧度 N1 8 1395 N2 5 1395 N3 5 1395 平均值 表 310各 設(shè)計(jì)控制截面 1l? 平均值 截面 跨中 L/4 L/8(變化點(diǎn) ) 支點(diǎn) 1l? 平均 值 （ MPa） 0． 50 錨具變形、鋼絲回縮引起的應(yīng)力損失（ 2l? ） 計(jì)算錨具變形、鋼筋回縮引起的應(yīng)力損失，后張法曲線布筋的構(gòu)件應(yīng)考慮錨固后摩阻的影響。首先計(jì)算反摩阻影響長(zhǎng)度 fl ，即 ? ???? dpf Ell ?/式中的 ??l 為張拉端錨具變形值，由附表 26 查得夾片式錨具頂壓張拉時(shí) l? 為 4mm d?? 為單位長(zhǎng)度由管道摩阻引起的預(yù)應(yīng)力損失， lld /)( 0 ??? ??? 。 0? 為張拉端錨下張拉 控制應(yīng)力，1? 為扣除沿途管道摩擦損失后錨固端預(yù)拉應(yīng)力， 10 ll ??? ?? ； l 為張拉端至錨固端的距離。求得 fl 后，若 llf ? ，則截面不受反阻摩擦影響，若 llf ? ，則距張拉端為 x 處的截面由 錨 具 變 形 和 鋼 筋 回 縮 引 起 的 考 慮 反 阻 摩 擦 后 的 預(yù) 應(yīng) 力 損 失 )( 2lx ??? 按 下 式 計(jì) 算 ， 即fflx l xl ???? ??? )( 2 ， 式中的 ?? 為張拉端由錨具變形引起的考慮反阻摩擦后的預(yù)應(yīng)力損失， fdl?? ??? 2 王騰飛：濱徳高速 430 裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支 T 梁橋施工圖設(shè)計(jì) 30 表 反摩阻影響長(zhǎng)度計(jì)算表 鋼束編號(hào) σ 0=σ con σ l1（ MPa） o l= σ 0 －σ l1 （ MPa） l（ mm） △σ d=（ σ 0 － σl） /l （ MPa/mm） lf（ mm） N1 1395 14462 11688 N2 1395 14575 10431 N3 1395 14638 10447 表 312 錨具變形引起的預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算表 截面 鋼 束 編號(hào) X（ mm） lf（ mm） △ σ （ MPa） σ l2（ MPa） 各控制截面 σ l2 平 均值（ MPa） 跨 中 截面 N1 14462 11688 X＞ lf 截面不受 反摩阻影響 0 N2 14575 10431 N3 14638 10441 L/4 截面 N1 7297 N2 7410 N3 7473 L/8 截面 N1 N2 5983 N3