【正文】 1－ 2022） 《公路圬工橋涵設(shè)計規(guī)范》（ JTG D612022） 山東職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 16 《公路橋梁伸縮裝置》（ JT/T6632022） 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（ GB500102022） 橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計 上部結(jié)構(gòu) 主橋：橋梁橫斷面由 2片邊梁和 12片中梁共計 14片 T梁組成承重結(jié)構(gòu)。梁高 ，中梁寬 ，邊梁寬 。 T梁翼緣板邊緣厚 16cm，在與腹板相接根部厚 25cm，腹板厚度 20cm，底部逐 漸變寬為馬蹄形，馬蹄寬為 50cm。為增加橋梁的整體穩(wěn)定性，每片 T梁分別設(shè) 5道橫隔板與相鄰 T梁橫向連接 ,翼緣之間采用 60cm寬濕接縫填實連接為整體，以使各片梁共同受力。為增強支點處抗剪能力及滿足安放支座的構(gòu)造要求，在 T梁距支承線 50cm。 T梁按全預(yù)應(yīng)力構(gòu)件設(shè)計，設(shè)縱向通長預(yù)應(yīng)力鋼束。鋼束布置有豎彎形式，所有彎曲均采用圓弧曲線。 下部結(jié)構(gòu) 主橋：橋墩采用柱式墩接蓋梁形式，墩身為 ，基礎(chǔ)為直徑 鉆孔灌注樁，樁基礎(chǔ)應(yīng)嵌入完整中風(fēng)化基巖面 。蓋梁長 ，寬 ，高 。橋臺均采用重力式 U型橋臺接直徑為 ，樁基礎(chǔ)采用人工挖孔樁，樁基礎(chǔ)應(yīng)嵌入完整中風(fēng)化基巖面 。 U型橋臺臺身采用 C25片石混凝土砌筑，臺帽采用 C30鋼筋混凝土 , 臺后設(shè)置 50cm 厚級配碎石反濾層，并設(shè)置封水層及排水盲溝。 主要材料及計算參數(shù) 混凝土 主橋：主梁采用 C50 混凝土，蓋梁、橋墩采用 C40混凝土，橋臺臺帽、樁基采用 C30混凝土， U臺臺身、基礎(chǔ)采用 C25片石混凝土 (其它構(gòu)件混凝土標號詳見相應(yīng)的設(shè)計圖并以設(shè)計圖為準 )。 C25 混凝 土及 C25 片石混凝土：軸心抗壓強度設(shè)計值 fck=，軸心抗拉強度設(shè)計值 ftk=，彈性模量 Ec=。 C25 片石混凝土要求片石摻入量不大于總體積的 25%，且片石強度等級不低于 MU40。 C30混凝土：軸心抗壓強度設(shè)計值 fcd=，軸心抗拉強度設(shè)計值 ftd=，彈性模量 Ec=。 C40混凝土：軸心抗壓強度設(shè)計值 fcd=，軸心抗拉強度設(shè)計值 ftd=，山東職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 17 彈性模量 Ec=。 C50混凝 土：軸心抗壓強度設(shè)計值 fcd=，軸心抗拉強度設(shè)計值 ftd=，彈性模量 Ec=。 普通鋼筋 設(shè)計采用 HRB33 R235鋼筋， R235鋼筋其質(zhì)量應(yīng)符合 ， HRB335鋼筋其質(zhì)量應(yīng)符合 。直徑≥ 20mm的鋼筋采用直螺紋 I級連接，連接區(qū)段內(nèi)的接頭率不大于 50%，并滿足規(guī)范（ JGJ 107— 2022/J 257— 2022 及DB50/50272022）要求。 R235 鋼筋：抗拉設(shè)計強度 fsd≥ 195MPa，標準強度 fsk≥ 235MPa，彈性模量 E= 105MPa。 HRB335鋼筋：抗拉設(shè)計強度 fsd≥ 280MPa，標準強度 fsk≥ 335MPa，彈性模量 E= 105MPa。 其余材料詳見說及說明及施工設(shè)計圖。 第二章 主梁結(jié)構(gòu)計算 計算模型與荷載取值： 橋跨結(jié)構(gòu)采用 MIDAS CIVIL TrialVersion 版本進行計算，橫向分布系數(shù)由橋梁博士 。 橋梁橫斷面由 2片邊梁和 12片中梁共計 14 片 T梁組成承重結(jié)構(gòu)。 主梁橫向布置 如 圖 1所示。 圖 1 跨中橫斷面布 置圖 二期恒載依據(jù) 下面 數(shù)據(jù)，最后取 kN/m。 山東職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 18 16cm橋面鋪裝： 25+23 = kN/m2 人行道系重量： kN/m2 欄桿重量： kN/m 管道重量： 5kN/m T梁計算模型如圖 2所示 。 圖 2 T梁計算模型 鋼束線形如 圖 3 所示布置，鋼束采用標準 GB/T52242022 φ 毫米高強低松弛鋼絞線，其抗拉標準強度 fpk = 1860 MPa，張拉控制應(yīng)力σ con = = MPa。邊梁 N1采用φ s1510， N2， N3采用φ s1511；中梁 N1,N2,N3均采用φ s1510鋼束。 圖 3 T梁 剛束豎向線型 2. 主梁驗算 橫向分布系數(shù)計算 橫向分布系數(shù)按照剛接板梁法（相鄰梁鉸接），用橋梁博士 。 橋梁博士 橫向分布計算系統(tǒng)輸出 任務(wù)標識 : 001 計算方法 : 剛接板梁法 結(jié)構(gòu)描述 : 主梁跨徑 : m 山東職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 19 材料剪切模量 /彎曲模量 = 梁號 梁 寬 彎慣矩 扭慣矩 左板寬 左慣矩 右板寬 右慣矩 連接 1 剛接 2 鉸接 3 鉸接 4 鉸接 5 鉸接 6 鉸接 7 鉸接 8 鉸接 9 鉸接 10 鉸接 11 鉸接 12 鉸接 13 鉸接 14 鉸接 橋面描述 : 人行道 分隔帶 車 行道 中央分隔帶 車行道 分隔帶 人行道 左車道數(shù) = 12, 右車道數(shù) = 12, 自動計入車道折減 橫向分布系數(shù)計算結(jié)果 : 梁號 汽車 掛車 人群 滿人 特載 車列 1 2 3 4 5 6 山東職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 20 7 8 9 10 11 12 13 14 計算結(jié)果（ 1 號梁） 根據(jù)各片梁受力情況僅給出 1號梁的分析計算結(jié)果。 圖 4 1 號梁承載能力基本組合彎矩圖 圖 5 1 號梁承載能力基本組合 剪力 圖 山東職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 21 圖 6 1 號 梁承載能力基本組合梁截面最大組合應(yīng)力圖 圖 7 1 號梁正常使用短期組合彎矩圖 圖 8 號梁正常使用短期組合剪力圖 山東職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 22 圖 9 1 號梁正常使用短期組合梁截面最大組合應(yīng)力圖 圖 10 1 號梁正常使用長期組合彎矩圖 圖 11 1 號梁正常使用長期組合剪力圖 山東職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 23 圖 12 1 號梁正常使用長期組合梁截面最大組合應(yīng)力圖 主梁截面驗算 主梁按全預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)進行截面驗算，荷載組合如下： 山東職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 24 施工階段法向壓應(yīng)力驗算 山東職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 25 受拉區(qū)鋼筋的法向拉應(yīng)力驗 算 使用階段正截面抗裂驗算 山東職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 26 使用階段斜截面抗裂驗算 預(yù)應(yīng)力鋼筋量估算 山東職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 27 山東職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 28 使用階段正截面抗彎驗算 山東職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 29 山東職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 30 使用階段斜截面抗剪驗算 山東職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 31 . 撓度驗算 結(jié)構(gòu)的撓度如下圖所示： 最大上撓度值為 5mm， 530000/600=50,滿足規(guī)范要求。 山東職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 32 1 號梁使用階段的撓度圖 . 支座承載力驗算 1 號梁承載能力基本組合支座豎向反力圖 支座反力 支座承載力 1200KN，滿足要求。 第三章 下部結(jié)構(gòu)計算 蓋梁承載能力及裂縫寬度驗算由自編 MATHCAD 文件完成，抗剪驗算由自編程序完成。墩柱承載力及裂縫寬度驗算由自編 MATHCAD 文件計算完成，樁基承載力由自編 excel 表格完成，墩樁水平位移及效應(yīng)由橋梁博士 計算完成。上述自編程序均按現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范編制。 蓋梁計算 蓋梁內(nèi)力結(jié)果直接由總體模型中給出，各組合下彎矩剪力如下 (活載取不利的偏載山東職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 33 加載 )： 蓋梁計算最大內(nèi)力如下表： 蓋梁根部內(nèi)力 承載能力極限狀態(tài) 正常使用極限狀態(tài) 短期效應(yīng)組合 長期效應(yīng)組合 剪力（ kN） 3275 2976 彎矩（ kN*m） 3730 3434 承載能力驗算 b39。f0??構(gòu)件受壓翼緣有效寬度 ( m m ) :h01 . 5 2 5 103??h0h a???截面有效高度 mm( )b 1800??矩形截面寬度 ,T 形截面腹板寬度 ( m m ) :a39。 75??受壓區(qū)普通鋼筋混凝土的合力點至受壓區(qū)邊緣的距離 ( m m ) :a 75??受拉區(qū)普通鋼筋混凝土的合力點至受拉區(qū)邊緣的距離 ( m m ) :h 1600??截面高度 ( m m ) :Mj5 6 1 5 . 8 2??計算組合彎矩值（ K N m ）：f39。sd280??普通鋼筋抗壓強度設(shè)計值（ M P a ）：fsd280??普通鋼筋抗拉強度設(shè)計值（ M P a ）：fcd1 8 . 4??混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值（ M P a ）：?01 . 0??橋梁重要性系數(shù)：矩形、 T 形截面鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面抗彎承載能力計算： 山東職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 34 BB 截面抗彎承載能力滿足要求 ?BB 截面抗彎承載能力滿足要求 K 1?if 不滿足要求 o t h e r w i se??K 1 . 2 0 7?KMu?0Mj?? ???承載能力與內(nèi)力比值：Mu6 . 7 7 6 103??Mufcdb? x? h0x2???????? f39。sdA39。s? h0a39。?? ?????????106????b b39。ffsdAs? fcdb39。f? h39。f? f39。sdA39。s???ifb o t h e r w i se??x 0?xfsdAs? f39。sdA39。s??fcdb39。f?fsdAs? fcdb39。f? h39。f? f39。sdA39。s???iffsdAs? f39。sdA39。s??fcdb39。fb?? ? h39。f??bo t h e r w i se??受壓區(qū)高度計算：A39。s1 . 6 6 9 104??A39。sn39。 ??d39。2??????2???構(gòu)件受壓區(qū)縱向普通鋼筋的截面面積 ( m m 2 ) :n39。 34??縱向受壓鋼筋根數(shù) :d39。 25??縱向受壓鋼筋直徑 ( m m ) :As