【正文】 對預(yù)應(yīng)力鋼筋，在傳力錨固時(shí)預(yù) 應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力 pkf? ?的情況下，考慮由于鋼筋松弛引起的應(yīng)力損失，其終極值： 5Lp? ??? 式 () 式中： 5L? — 由于鋼筋松弛引起的應(yīng)力損失（ MPa ）； P? — 傳力錨固時(shí)預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力（ MPa ）； ? — 松弛系數(shù)，按照 采用。 張拉時(shí)，由于鋼筋與管道間的摩擦引起 的應(yīng)力損失按下式計(jì)算： 1L? ＝ ()c o n 1 kxe ??? ??????? 式 () 式中： 1L? — 由于摩擦引起的應(yīng)力損失（ MPa ）； con? — 鋼筋（錨下）控制應(yīng)力（ MPa ）； ? — 從張拉端至計(jì)算截面的長度上，鋼筋彎起角之和（ rad ）； x — 從張拉端至計(jì)算截面的管道長度（ m）； ? — 鋼筋與管道壁之間的摩擦系數(shù)，對于本橋，采用橡膠管抽芯成型， ? ＝ ； k — 考慮每米管道對其設(shè)計(jì)位置 的偏差系數(shù)， k ＝ 。顯然，該值為截面的最小配筋。此時(shí)與真實(shí)受力的差異有以下四個(gè)方面引起：（ 1）未考慮預(yù)加力的作用；（ 2）未考慮預(yù)加力對徐變、收縮的影響；（ 3）未考慮（鋼束）孔道的影響；（ 4）各鋼束的預(yù)應(yīng)力損失值只能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)事先擬定。 圖 445 第 43 頁 圖 446 表 443 單元 位置 長期組合最大 長期組合最小 剪力 z 彎矩 y 剪力 z 彎矩 y 1 I[1] 0 0 7 I[8] 13 I[14] 20 I[21] 27 I[27] 33 I[32] 38 I[37] 43 I[42] 48 I[47] 53 I[52] 58 I[57] 63 I[62] 69 I[67] 76 I[73] 82 I[79] 89 I[86] 94 J[2] 0 0 第 44 頁 預(yù)應(yīng)力鋼束數(shù)量的確定及布置 預(yù)應(yīng)力混凝土截面配筋，是根據(jù)前面兩種極限狀態(tài)的組合結(jié)果，確定截面受力的性質(zhì)，分為軸拉、軸壓、上緣受拉偏壓、下緣受拉偏壓、上緣受拉偏拉、下緣受拉偏拉、上緣受拉受彎和下緣受拉受彎 8種受力類型，分別按照相應(yīng)的鋼筋估算公式進(jìn)行計(jì)算。 第 40 頁 （ 1） 短期效應(yīng)組合 短期效應(yīng)組合為永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用頻遇值效應(yīng)相結(jié)合，即對應(yīng)于短暫狀況的設(shè)計(jì)要求，其組合表達(dá)式為 式中： —— 作用短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值； —— 第 j 個(gè)可變作用效應(yīng)的頻遇值系數(shù)，汽車荷載（不計(jì)沖擊力）取 ，人群荷載取 ，風(fēng)荷載取 ，溫度梯度作用取 ，其他作用取 ； —— 第 j 個(gè)可變作用效應(yīng)的頻遇值。地震作用標(biāo)準(zhǔn)值及其表達(dá)式按現(xiàn)行《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTJ 00489）規(guī)定采用?；窘M合中各類作用效應(yīng)可以歸結(jié)為三個(gè)部分，第一部分為永久作用效應(yīng)，第二部分為主導(dǎo)的可變作用效應(yīng)，在通常情況下其為汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力，離心力），在某種特殊情況下某種其他可 變荷載可能取代汽車效應(yīng)成為控制設(shè)計(jì)的主導(dǎo)因素，則其歸入第二部分。 （ 1）基本組合 承載能力極限狀態(tài)下有兩種作用效應(yīng)組合：基本組合和偶然組合。 （ 2）當(dāng)可變作 用的出現(xiàn)對結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生有利影響時(shí)，該作用不應(yīng)參與組合。 橋涵設(shè)計(jì)不同極限狀態(tài)的作 用效應(yīng)組合中，各類作用效應(yīng)應(yīng)采用不同的代表值。只有每項(xiàng)都符合相關(guān)規(guī)范的兩類極限狀態(tài)的要求，才 能使所設(shè)計(jì)的橋涵達(dá)到其全部預(yù)定功能。 公路橋涵結(jié)構(gòu)采用以可靠度理論為基礎(chǔ)的概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)。 將其輸入 Midas 程序中計(jì)算其內(nèi)力。整體升溫影響下的彎矩圖如圖 423，剪力圖如圖 424，整體降溫影響下的彎矩圖如圖 425，剪力圖如圖 426，整體升降溫影響下梁單元內(nèi)力表如表 422。 C。溫度作用包括均勻溫度和梯度溫度兩種影響，均勻溫度為常年氣溫變化，這種溫變將導(dǎo)致橋梁縱向長度的變化，當(dāng)這種變化受到約束時(shí)就會(huì)引起溫度次內(nèi)力；梯度溫度主要因太陽輻射而來，它使結(jié)構(gòu)沿高度方向形成非線性的溫度變化，導(dǎo)致構(gòu)件截面產(chǎn)生自應(yīng)力，當(dāng)這種變化受到約束時(shí)同樣會(huì)引起此內(nèi)力。此問題的解決借助計(jì)算程序 Midas 完成。 （ 2）人群，履帶，掛車加載 人群加載只需求出影響到正負(fù)區(qū)段面積，本橋?yàn)橐患壒?，不設(shè)置人行道，不考慮人群荷載；履帶離散為若干集中力；掛車按集中荷載加載。 這些 包括有汽車荷載，汽車荷載的沖擊力，離心力 ，制動(dòng)力，溫度作用 ， 風(fēng)荷載， 支座摩阻力 等。 找平層混凝土橋面鋪裝 瀝青混凝土橋面鋪裝層 護(hù)欄 二期恒載合計(jì)： 二期恒載影響下的梁單元彎矩圖如圖 414，梁單元剪力圖如圖415，梁單元內(nèi)力表格如表 412。 圖 411 （ 1） 自重內(nèi)力計(jì)算 混凝土公路橋梁的結(jié)構(gòu)自重，往往占全部設(shè)計(jì)荷載很大的比重（通常占 60%～ 90%），梁的 跨徑愈大，結(jié)構(gòu)自重所占的比重也愈大。 四 結(jié)構(gòu) 作用效應(yīng)計(jì)算 恒載 效應(yīng)計(jì)算 對于 連續(xù) 梁 橋 等 超靜定結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)自重所產(chǎn)生的內(nèi)力應(yīng)根據(jù)它所采用的施工方法來確定其計(jì)算圖 式 。 4．伸縮縫 :伸縮縫 D160 伸縮縫，單幅全橋共 2 道。 本橋使用材料 1．混凝土 :上部結(jié)構(gòu)采用 C50 ,下部結(jié)構(gòu)采用 C25。如 下 圖：頂板厚度取 40cm； 中跨底板厚度為 40cm,靠近支點(diǎn)處的底板厚為 50cm，中間底板板厚成二次拋物線性變化 ， 支點(diǎn)處的底板厚為 70cm； 中跨腹板厚度采用 40cm，支點(diǎn)處腹板采用 50cm，如圖32 所示。 橫橋向 梁 的尺寸擬定 箱梁中跨底板厚度一般按構(gòu)造選定，若不配預(yù)應(yīng)力筋，厚度可取 15～ 18cm，當(dāng)跨度較大，跨中正彎矩較大，需要配置一定數(shù)量的鋼束、鋼筋時(shí)，厚度可取 第 16 頁 20～ 25cm。本設(shè)計(jì)推薦方案根據(jù)任務(wù)書要求以及橋址地形、地質(zhì)與水文條件，通航要求等確定為 50m＋ 80m＋ 50m 的形式 橋梁截面形式 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的立面布置要考慮橋孔分跨、主梁高度和梁底曲線形狀等因素。所以，連續(xù)梁跨徑布置一般以采用不等跨形式。 由以上比較，考慮技術(shù)、安全、適用、經(jīng)濟(jì)以及美觀環(huán)保等綜合因素，最后選擇 方案一： 變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋。富有動(dòng)全橋線條明快，周圍環(huán)境協(xié)調(diào)能力好，橋型簡潔實(shí)用。 連續(xù)梁在恒活載作用下，產(chǎn)生的支點(diǎn)負(fù)彎矩對跨中正彎矩有卸載的作用，使內(nèi)力狀態(tài)比較均勻合理且施工較為簡單。高度變化基本上與內(nèi)力變化相適應(yīng)，降低了跨中的設(shè)計(jì)彎矩。 安全性：耐久性能較好，保證工程本身安全；自重較大，相應(yīng)的水平推力也較大，增加了下部結(jié)構(gòu)的工程量，當(dāng)采用無 鉸 拱時(shí)，對地基條件要求高 。 主橋采用跨徑組合為： +85+，三跨等截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，布置為左右兩幅，單幅橋面寬 ，左右幅之間留有100cm 間隙，單幅橋面布置為 +3+ 2++，橋面設(shè)置 第 10 頁 2%橫坡。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)跨徑較大時(shí)，右時(shí)為考慮減少邊跨正夸炬，將邊跨取用小于中跨的布置，邊跨與中跨的比在 左右。長橋和選用頂推法以及由簡支一連續(xù)施工的橋梁，多采用等跨布羚，使結(jié)構(gòu)簡單，統(tǒng)一摸式。中等跨徑，若采用預(yù)制裝配施工和就地澆筑施工的連續(xù)梁橋，為便于預(yù)制安裝和模板周轉(zhuǎn)使用，宜選用等截面布置。 橋墩為圓端型實(shí)體墩。 第 7 頁 橫截面布置采用 C50 雙懸臂矩形單箱單室的變高度箱形截面，箱梁頂寬 ，底板寬度 ，支點(diǎn)處梁高 5m，跨中梁高 ，梁底立面及箱梁底板厚度均按二次拋物線變化。 經(jīng)濟(jì)性：施工技術(shù)成熟，降低施工成本；在車輛運(yùn)營中具有維修工作量小等優(yōu)點(diǎn)。 技術(shù)性 橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)現(xiàn)代橋梁建設(shè)的新技術(shù)。橋 梁設(shè)計(jì)應(yīng)遵循因地制宜、就地取材和方便施工的原則，綜合考慮發(fā)展遠(yuǎn)景和將來的養(yǎng)護(hù)維修，使其造價(jià)和養(yǎng)護(hù)費(fèi)用綜合考慮后最省。 安全性 橋梁的安全至關(guān)重要，它要求橋梁在運(yùn)輸、安裝和使用的過程中，應(yīng)當(dāng)有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性，并具有一定的安全儲(chǔ)備。它要求：橋梁寬度不僅應(yīng)該滿足現(xiàn)有車輛和人群的安全通暢，還應(yīng) 滿足今后規(guī)劃年限內(nèi)交通量增長的需要。在橋梁設(shè)計(jì)中要求橋梁符合實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、安全、美觀的基本原則，同時(shí)爭取科技含量高等特點(diǎn)。 10． 橋面鋪裝：自行設(shè)計(jì) （三）施工條件 一般施工機(jī)具齊全。 7． 伸縮縫：可采用 D60 型、 D80 型、 D100 型、 D120 型等，毛勒伸縮縫。 4. 普通鋼筋：受力筋為 HRB335 或 HRB400 帶肋鋼筋，其必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》（ GB ）的規(guī)定。 （二）材料供應(yīng) 1. 混凝土：預(yù)應(yīng)力混凝土主梁及墩采用 C50 混凝土 ,其余構(gòu)件均采 C30 混凝土。 C。 C，歷年月平均最高溫度 176。 C，一月平均氣溫為 176。 二、設(shè)計(jì)資料 （一）工程地質(zhì)、水文及氣候情況 1. 對橋位處地質(zhì)狀況進(jìn)行了勘探，探孔布置及橋位處地質(zhì)縱斷面如附圖所示。快速干道起點(diǎn)樁號為 K0+000, 終點(diǎn)樁號為 K25＋ 605，全 長25605m。 橋梁的設(shè)計(jì)需要綜合考慮各個(gè)方面的因素，其中包括橋址處地形、地貌、氣象、水文條件、工程地質(zhì)、以及周圍所處的環(huán)境等等，除此之外，任何一個(gè)設(shè)計(jì)都必須要考慮的問題就是怎樣將安全、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、美觀四者都融 于設(shè)計(jì)之中。 第 1 頁 設(shè)計(jì)計(jì)算書 緒論