【導(dǎo)讀】學(xué)校代碼10126學(xué)號(hào)0. 本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）?？鏧河5X40m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱。上我國(guó)都已經(jīng)建成具有代表性的橋梁，并且在某些領(lǐng)域已經(jīng)取得世界領(lǐng)先的成。就，我國(guó)的橋梁建設(shè)在某種程度上代表著世界橋梁技術(shù)發(fā)展方向。奔著“高標(biāo)準(zhǔn)、高起點(diǎn)”的目標(biāo)，相信這些會(huì)將我國(guó)橋梁建設(shè)推向更高的水平。在這里針對(duì)x河的水文條件和公路設(shè)計(jì)的實(shí)際要求，根據(jù)國(guó)家相關(guān)的法律。法規(guī)，進(jìn)行本次設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)針對(duì)主要針對(duì)如下三方面進(jìn)行，首先是水文部分。式和橋梁截面，由此進(jìn)入上部結(jié)構(gòu)計(jì)算，這里是本設(shè)計(jì)最為核心所在，不僅表現(xiàn)。隔梁、行車道板以及支座計(jì)算，這些都是影響橋梁使用情況的重要計(jì)算、驗(yàn)算環(huán)。的計(jì)算，下部結(jié)構(gòu)是將上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的荷載傳遞給地基，并且抵御各種不利的外。界條件的作用，這些是下部結(jié)構(gòu)的作用，這里主要體現(xiàn)出的計(jì)算集中在蓋梁、墩。柱和樁基礎(chǔ)上，在這里所選取的為單排雙柱鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，計(jì)算選取的為對(duì)橋。橋梁是一個(gè)整體，每一部分對(duì)于橋梁的質(zhì)量都是至關(guān)重要的，切不

　　

【正文】 圖 26 2 號(hào)梁的橫向影響線和最不利布載圖式（尺寸單位： cm） 內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 22 頁(yè) 三車道 ? ?1 0 . 2 7 8 3 0 . 2 6 8 1 0 . 2 6 0 7 0 . 2 5 0 5 0 . 2 4 3 1 0 . 2 3 2 9 0 . 7 8 0 . 5 9 8 12cqm ? ? ? ? ? ? ? ? ? 二道車 ? ?1 0 . 2 7 8 3 0 . 2 6 8 1 0 . 2 6 0 7 0 . 2 5 0 5 0 . 5 2 8 82cqm ? ? ? ? ? ? 由以上計(jì)算數(shù)據(jù)可以看出， 1號(hào)梁（即邊梁）的荷載橫向分布系數(shù)為最大，故可變作用（汽車）的橫向分布系數(shù)： ? 2）支點(diǎn)截面的荷載橫向分布系數(shù) 0m ；如 圖 27 所示，按杠桿法作出荷載橫向分布影響線并進(jìn)行布載 1 2 3 42900 2900 2900500 750241 0345521800 13001800 13007935172 號(hào)梁圖 27 支點(diǎn)截面的橫向分布系數(shù)計(jì)算圖示 可變作用（汽車）的荷載橫向分布系數(shù) 1號(hào)梁 ? ?1 1 . 2 2 4 1 0 . 6 0 3 4 0 . 1 5 5 2 0 . 9 9 1 42oqm ? ? ? ? ? 2號(hào)梁 ? ?1 0 . 3 7 9 3 1 0 . 5 5 1 7 0 . 9 6 5 52oqm ? ? ? ? ? 內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 23 頁(yè) 3)橫向分布系數(shù)取值 通過(guò)上述計(jì)算，可變作用橫向分布系數(shù) 1號(hào)梁為最不利，故可變作用橫向分布系數(shù)取值為： 跨中截面： ? 支點(diǎn)截面： 0 ? 車道荷載取值 公路 — I 級(jí)車道荷載均 布荷載標(biāo)準(zhǔn)值 kq 和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值 kp 為 /kq kN m? 計(jì)算彎矩時(shí)： ? ?3 6 0 1 8 0 3 9 5 1 8 0 3 1 65 0 5kp k N k N???? ? ? ? ?????? 計(jì)算剪力時(shí)： 31 6 1. 2 37 9. 2kp kN kN? ? ? 可變作用計(jì)算效應(yīng) 在可變作用效應(yīng)計(jì)算中，對(duì)于橫向分布系數(shù)取值作如下處理：計(jì)算主梁可變作用彎矩時(shí)，計(jì)算四分點(diǎn)和跨中采用全跨統(tǒng)一的橫向分布系數(shù) cm ，變截面點(diǎn)的橫向分布系數(shù)從 0m 直線過(guò)渡到 cm ； 計(jì)算跨中及四分點(diǎn)可變作用剪力效應(yīng)時(shí)，由于剪力影響線的較大坐標(biāo)也位于橋跨中部，故也采用橫向分布系數(shù)取 cm ； 計(jì)算支點(diǎn)及變截面點(diǎn)可變作用剪力效應(yīng)時(shí)，從支點(diǎn)至 4/l 梁段，橫向分布系數(shù)從 cm 直線過(guò)渡到 cm ， 其余梁段均取 cm 。 1）計(jì)算跨中截面的最大彎矩和最大剪力（見圖 28） 內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 24 頁(yè) 39mq kp kM影響線p k V影響線 圖 28 跨中截面內(nèi)力影響線及加載圖示（尺寸單位： m） 2113 9 1 9 0 . 1 2 52 4 4 2M llw l m? ? ? ? ? ? ? 239 4 .8 7 588v lwm? ? ? ①?gòu)澗兀?)( kkkkc yPqmM ?? ?汽 （不計(jì)沖擊時(shí)） 汽MM ?? （沖擊效應(yīng)） 不計(jì)沖擊： ( ) 0 .6 2 4 7 1 9 0 .1 2 5 3 1 6 9 .7 5 3 1 7 1 .8 0c k k k kM m q P y k N m k N m?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?汽 （ ）沖擊效應(yīng)： 0 .3 0 0 8 3 1 7 1 .8 0 9 5 4 .0 8M M k N m k N m?? ? ? ? ? ?汽 ②剪力： )( kkkkc yPqmV ?? ?汽 （不計(jì)沖擊時(shí)） 汽VV ?? （沖擊效應(yīng)） 不計(jì)沖擊： 0. 62 47 ( 10 .5 4. 87 5 37 9. 2 0. 5 ) 15 0. 42V k N k N? ? ? ? ? ?汽 沖擊效應(yīng)： 0 .3 0 0 8 1 5 0 .4 2 4 5 .2 5V kN kN? ? ? 2）計(jì)算 4/l 處的界面的最大彎矩和最大剪力（見圖 29） 內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 25 頁(yè) 39mcp k M影 響線V影 響線p k 圖 29 四分點(diǎn)截面內(nèi)力影響線及加載圖示 21 3 1 4 2 . 5 9 3 7 52 1 6M lw l m? ? ? ? ? 9 39 32 10 .9 68 75vwm? ? ? ①?gòu)澗兀? )( kkkkc yPqmM ?? ?汽 （不計(jì)沖擊時(shí)） 汽MM ?? （沖擊效應(yīng)） 不計(jì)沖擊： 0. 62 47 ( 10 .5 14 2. 59 37 5 31 6 7. 31 25 ) 23 78 .8 5M k N m k N m? ? ? ? ? ? ? ?汽 沖擊效應(yīng)： 0 . 3 0 0 8 2 3 7 8 . 8 5 7 1 5 . 5 6M M k N m k N m?? ? ? ? ? ?汽 ②剪力： )( kkkkc yPqmV ?? ?汽 （不計(jì)沖擊時(shí)） 汽VV ?? （沖擊效應(yīng)） 不計(jì)沖擊： 0 .6 2 4 7 ( 1 0 .5 1 0 .9 6 8 7 5 3 7 9 .2 0 .7 5 ) 2 4 9 .6 1V k N k N? ? ? ? ? ?汽 沖擊效應(yīng)： 0 .3 0 0 8 2 4 9 .6 1 7 5 .0 8V k N k N? ? ? 3）計(jì)算變截面點(diǎn)（距支座中心線 處）的最大彎矩和最大剪力（見圖 210） 內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 26 頁(yè) 彎矩 不計(jì)沖擊 : 113 . 7 5 1 0 . 5 3 9 0 . 6 2 4 7 0 . 2 6 1 4 4 . 2 3 . 7 5 1 0 . 5 0 . 3 5 0 2 1 0 . 5 0 . 3 6 6 722119 . 7 5 0 . 2 0 8 7 5 . 5 5 1 0 . 5 3 . 5 5 0 6 3 1 6 3 . 7 5 0 . 8 3 3 4 1 5 1 7 . 0 122MKN? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?汽沖擊效應(yīng)： 0 .3 0 0 8 1 5 1 7 .0 1 4 5 6 .3 2 .M M KN m?? ? ? ?汽 剪力 不計(jì)沖擊： 1 1 11 0 . 5 0 . 6 2 4 7 0 . 8 9 2 3 4 . 8 1 0 . 5 5 . 5 5 0 . 2 0 8 7 0 . 8 4 4 6 9 . 7 5 0 . 3 6 6 72 2 21 0 . 5 0 . 0 8 3 3 3 7 9 . 2 0 . 8 9 2 0 . 8 3 3 4 3 9 0 . 4VKN? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?汽沖擊效應(yīng)： 0. 30 08 39 0. 4 11 7. 43V V K N?? ? ? ?汽 39mM影響線V影響線0.99140.62470.99149. 75 9. 7519 .53.750.35023.55060.08330.84460.26140.2087 圖 210 變截面點(diǎn)的最大彎矩和最大剪力（單位尺寸： mm） 內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 27 頁(yè) 4) 支點(diǎn)截面剪力計(jì)算：如圖 211 39mV影響線 p k 圖 211 支點(diǎn)截面剪力計(jì)算圖示（尺寸單位： mm） 不計(jì)沖擊： ? ?3 9 1 3 90 . 6 2 4 7 1 0 . 5 0 . 9 9 1 4 0 . 6 2 4 7 1 0 . 5 5 2 2 . 6 22 2 4(0 . 9 1 6 7 0 . 0 8 3 3 ) 3 7 9 . 2 0 . 9 9 1 4 1V k N k N??? ? ? ? ? ? ? ?????? ? ? ???汽 沖擊效應(yīng)： 0 .3 0 0 8 5 2 2 .6 2 1 5 7 .2 1V k N k N? ? ? 主梁作用效應(yīng)組合 根據(jù)可能同時(shí)出現(xiàn)的作用效應(yīng)選擇三種最不利效應(yīng)組合：短期效應(yīng)組合、標(biāo)準(zhǔn) 效應(yīng)組合和承載能力極限狀態(tài)基本組合，見表 24. 內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 28 頁(yè) 表 24 主梁作用效應(yīng)組合計(jì)算表 序號(hào) 荷載類別 跨中截面 四分點(diǎn)截面 變截面 支點(diǎn)面 maxM maxV maxM maxV maxM maxV maxV .KNm KN .KNm KN .KNm KN KN ① 第一期永久作用 0 ② 第二期永久作用 0 ③ 總永久作用（ =① +②） 0 ④ 可變作用（汽車） ⑤ 可變作用（汽車）沖擊 ⑥ 標(biāo)準(zhǔn)組合（ =③ +④ +⑤） ⑦ 短期組合（ =③ + ④） 105. ⑧ 極限組合（ = ③+） [④ +⑤ ] 內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 29 頁(yè) 預(yù)應(yīng) 力鋼束數(shù)量的估算 在預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)在正常使用極限狀態(tài)下的應(yīng)力要求和承載能力極限狀態(tài)的強(qiáng)度要求。以下就以跨中截面在各種作用效應(yīng)組合下，分別按照上述要求對(duì)主梁所需的鋼束數(shù)進(jìn)行估算，并按這些估算的鋼束數(shù)確定主梁的配束數(shù)。 按正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求估算鋼束數(shù) 本梁按全預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件設(shè)計(jì)，按正常使用極限狀態(tài)組合計(jì)算時(shí)，截面不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力。當(dāng)截面混凝土不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí)，則得到鋼束數(shù) n的估算公式 )(1 pspkp k ekfAC Mn ??? 式中： kM — 使用荷載產(chǎn)生的跨中彎矩標(biāo)準(zhǔn)組合值，按表 34取值； 1C — 與荷載有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，對(duì)于公路 — ? 級(jí)， 1C 取 ； pA? — 一束 6Φ 鋼絞線截面積，一根鋼絞線的截面積是 cm2，故pA? =2 sk — 大毛截面上核心距，設(shè)梁高為 skh, ，可按下式計(jì)算 ? ? ?? )(ss yhAIk pe — 預(yù)應(yīng)力鋼筋對(duì)大毛截面的偏心距， pspp ayhaye ????? ， pa 可預(yù)先假定， h 為梁高， 200h cm? ； sy — 大毛截面形心到上緣的距離，可查看表 21； ?I — 大毛截面的抗彎慣性矩，參見表 21； 采用的預(yù)應(yīng)力鋼絞線，公稱直徑為 ，公稱面積 140mm2，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為Mpafpk 1860? ，設(shè)計(jì)強(qiáng)度為 Mpafpd 1260? ，彈性模量 M paE p ?? 。 31 4 8 2 4 . 4 1 1 4 8 2 4 . 4 1 1 0kM k N m N m? ? ? ? ? 內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 30 頁(yè) 67707327. 63 3 9 . 4 4( ) 1 3 9 3 1 ( 2 0 0 7 6 . 7 7 )ssIk c m c mA h y? ? ?? ? ??? 假設(shè) 15pa cm? ，則 (2 0 0 7 6 . 7 7 1 5 ) 1 0 8 . 2 3ppe y a c m c m? ? ? ? ? ? 鋼束 n可求得為 ? ?34 4 61 1 4 8 2 4 . 4 1 1 0 1 2 . 6( ) 0 . 5 1 8 . 4 1 0 1 8 6 0 1 0 1 . 0 8 2 3 0 . 3 9 4 4 1 0kp p k s pMn C A f k e ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? 按承載能力極限 狀態(tài)估算鋼束數(shù) 根據(jù)極限狀態(tài)的應(yīng)力計(jì)算圖式，受壓區(qū)混凝土達(dá)到到極限強(qiáng)度 cdf ，應(yīng)力圖式呈矩形，同時(shí)預(yù)應(yīng)力鋼束也達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度 pdf ，則鋼束數(shù) n的估算公式為 pdpd fAah Mn ?? 式中： dM — 承載能力極限狀態(tài)的跨中最大彎矩組合設(shè)計(jì)值，按表 24 采用； a — 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般采用 ， ? ； 估算得鋼束數(shù) n 為 3461 8 6 1 4 . 4 7 1 0 1 1 . 50 . 7 7 2 8 . 4 1 0 1 2 6 0 1 0dp p dMn a h A f ??? ? ?? ? ? ? ? ? 據(jù)上述兩種極限狀態(tài)所估算的鋼束，故取鋼束數(shù)為 n=12。 預(yù)應(yīng)力鋼束布置 跨中截面及錨固端截面的鋼束位置 (1)對(duì)于跨中截面