【正文】 In spite of the last point, the bridge is conceived as a symbol of the urban development and therefore aesthetical conditions are of great importance. The bridge must also leave clearance for port operation roads on both sides of the canal and cross over a roundabout carrying local traffic.The depth of the deck needs to be small due to the very strict vertical clearance.2. Main condition to be fulfilled by the bridge The main conditions to be fulfilled by the bridge are the following: 為了建造這條新的水路和穿越現(xiàn)有的鐵路線，有必要修建一座新的橋梁 (參見圖1)。新的口岸或小游艇船塢的建筑包含一條運(yùn)河，它將跨過一條大約350 。巴達(dá)洛納市發(fā)起了一個(gè)主要目的在于重建都市風(fēng)景的一個(gè)都市發(fā)展項(xiàng)目，其中包括為體育船只和漁船修建停船港。多年來(lái)，沿著鐵路線工廠廠房出現(xiàn)了形成了一個(gè)重要工業(yè)中心，但是同時(shí)卻也讓巴達(dá)洛納的人們遠(yuǎn)離大海。城市的中堅(jiān)力量與海岸之間的聯(lián)系被連接巴塞羅那郊區(qū)的鐵路線路所切斷。關(guān)鍵詞： 都市橋梁，鐵路，預(yù)應(yīng)力，結(jié)構(gòu)形狀。提案的理念是將功能、結(jié)構(gòu)合理性、美學(xué)和低建筑、低維修費(fèi)用相結(jié)合。為建造一座鐵路橋，發(fā)起了一次設(shè)計(jì)競(jìng)標(biāo)，該橋?qū)⒋┻^城市的一個(gè)新的步行區(qū)域、新的港口的部分和二條街道。有一條鐵路線與岸區(qū)域的海岸平行，將城市的中心與海岸隔離了開來(lái)。城市管理委員會(huì)設(shè)法面向地中海開放城市，拆毀難看和無(wú)用的大樓或者改變對(duì)它們的建筑或技術(shù)價(jià)值的利用方式。 設(shè)計(jì)，特別是當(dāng)它涉及鐵路或道路中，必須與人的環(huán)境相協(xié)調(diào)的那些基礎(chǔ)設(shè)施的需要，罷達(dá)洛納的的鐵路橋就是一個(gè)例子。只是今后大家就難得再齊聚在一起了，有的可能從此無(wú)法聯(lián)系上了吧！沒關(guān)系，各奔前程，大家珍重。四年了，仿佛就在昨天。 首先，感謝我們的指導(dǎo)老師張浩陽(yáng)，這片設(shè)計(jì)的每個(gè)細(xì)節(jié)和每個(gè)部分，都離不開您的悉心指導(dǎo)。在此之間，受到許多人的關(guān)心與幫助，在此上他們表示誠(chéng)摯的謝意。㈤ 墩頂縱向水平位移驗(yàn)算當(dāng)時(shí)，查表得到： 故：同上查表得：，代入得：（圖223）由于樁露出地面部分為變截面，其上部墩柱截面抗彎剛度為E1I1（直徑），下部樁截面抗彎剛度為EI（直徑為）,假設(shè),則墩頂?shù)乃轿灰乒綖椋菏街校河捎?，所以，已知：?故： 墩頂容許的縱向水平位移為：符合規(guī)范要求。經(jīng)試算，當(dāng)時(shí)，從表中查得A=，B=，C=，D=。樁的換算面積為： 圖231樁的換算截面模量為：為樁的計(jì)算長(zhǎng)度，當(dāng)時(shí)，取根據(jù)《公預(yù)規(guī)》：偏心增大系數(shù)：則。計(jì)算見表225，樁身的水平壓應(yīng)力分布示于圖230。已知作用于地面處樁頂上的外力為：；⑴ 樁身彎矩式中的無(wú)綱量系數(shù)，可由表格查得，計(jì)算見表224，樁身的彎矩分布示于圖230。故： 可按彈性樁計(jì)算。㈢ 樁的內(nèi)力計(jì)算（m法）式中：。灌注樁最大沖刷線以下的樁長(zhǎng)為，則：式中：——樁周長(zhǎng)，考慮用旋轉(zhuǎn)式鉆機(jī)，成孔直徑增大5cm，則U=π=(m)； ——樁壁極限摩阻力，按表值取為40kPa，即40kN/m2； ——土層厚度（m）； ——考慮樁入土深度影響的修正系數(shù)，； ——考慮孔底沉淀厚度影響的清底系數(shù)，；——樁底截面積，A=πR2=；——樁底土層容許承載力，取=220kPa；——深度修正系數(shù)，取=；——土層的重度，取=(已扣除浮力)；——沖刷線以下深度（m）。橫向風(fēng)因墩柱橫向風(fēng)剛度較大，可不予考慮。樁身混凝土受壓彈性模量Ec=104MPa。四、鉆孔樁計(jì)算，用C30水下砼，R235級(jí)鋼筋。⑵ 單孔荷載 最大彎矩時(shí)，墩柱頂按小偏心受壓構(gòu)件驗(yàn)算：，故。由于，故不計(jì)偏心增大系數(shù)，取。（圖226）單列車時(shí)：雙列車時(shí)： 圖226（單位尺寸：cm）⑴ 最大最小垂直反力時(shí)，計(jì)算見下表222表中已乘以沖擊系數(shù)，=⑵ 最大彎矩時(shí)，計(jì)算見下表223表223內(nèi)水平力由兩墩柱平均分配。㈠ 荷載計(jì)算由前式計(jì)算得：⑴ 上部構(gòu)造荷載，⑵ 梁蓋自重（半根梁蓋）⑶ 橫系梁重⑷ 墩柱自重 作用墩柱底面的橫載垂直力為：荷載布置及行駛情況見前述圖219 ~ 圖221，由蓋梁計(jì)算得知：⑴ 公路I級(jí)①單孔荷載單列車時(shí)：相應(yīng)的制動(dòng)力：，按《公預(yù)規(guī)》制動(dòng)力不小于90kN,故取制動(dòng)力為90kN。⑤⑤截面：，抗剪承載力滿足要求。則 代入得： ③③截面：，抗剪承載力滿足要求。則 代入得： 抗剪承載力滿足要求。 圖224（尺寸單位：cm） 由圖224，選取4個(gè)截面進(jìn)行蓋梁的斜截面承載力計(jì)算。配筋率 按《公預(yù)規(guī)》，R235鋼筋，截面最小配筋率在組合設(shè)計(jì)剪力值的部分梁段，即在①①截面至②②截面之間的部分可按構(gòu)造要求配置箍筋，設(shè)箍筋仍選用六肢，配筋率取最小配筋率，則由此求得構(gòu)造配置的箍筋間距取，且小于板高。①①截面附近伸出的縱向主鋼筋作彎起處理，但計(jì)算中擬不設(shè)彎起鋼筋，剪力由混凝土及箍筋承受，計(jì)算過程如下：式中： 取，； 、——受壓矩形截面的有效寬度及有效高度， ——斜截面內(nèi)縱向受拉鋼筋的配筋百分率，； ——箍筋的配筋率，箍筋選用六肢，； ，箍筋選用R235， 。式中：——預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)，本梁取；——混凝土抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度，本梁取對(duì)于①①截面：對(duì)于②②截面~⑤⑤截面：按《公預(yù)規(guī)》： 所以，①①截面~⑤⑤截面均符合尺寸要求。對(duì)比可知，原標(biāo)準(zhǔn)圖的配筋是適合的，均大于計(jì)算值。該截面實(shí)際承載力為：＞就正截面承載能力與截面配筋而言，配筋設(shè)計(jì)滿足《公預(yù)規(guī)》要求。㈢ 截面配筋設(shè)計(jì)與承載力校核采用C30混凝土，主筋選用HRB335，32，保護(hù)層5cm（鋼筋中心至混凝土邊緣）。（表220）表中各截面內(nèi)力均取表218和表219中的最大值。表中內(nèi)力計(jì)算未考慮施工荷載的影響。為求得最大彎矩值，支點(diǎn)負(fù)彎矩取用非對(duì)稱布置時(shí)數(shù)值，跨中彎矩取用對(duì)稱布置時(shí)數(shù)值。此時(shí)。 ⑷ 各梁永久荷載、可變荷載反力組合： 計(jì)算見表215，表中均取用各梁的最大值，其中沖擊系數(shù)為：（圖223），所引用的各梁反力見表216及表217。公路—I級(jí)，對(duì)稱布置（圖219）時(shí)：圖219（尺寸單位：cm），對(duì)稱布置（圖220）時(shí)：，圖220（尺寸單位：cm），非對(duì)稱布置（圖221）時(shí)：,.，非對(duì)稱布置（圖221）時(shí)：.圖221（尺寸單位：cm）⑵ 按順橋方向可變荷載移動(dòng)情況，求得支座可變荷載反力的最大值（圖222）。（1/2蓋梁長(zhǎng)度）圖218（尺寸單位：cm）圖218蓋梁自重產(chǎn)生彎矩、剪力效應(yīng)計(jì)算見表213。第二部分：橋墩及鉆孔灌注樁基礎(chǔ)計(jì)算一、橋墩尺寸擬定考慮原有標(biāo)準(zhǔn)圖，選用如圖217所示結(jié)構(gòu)尺寸。㈣ 驗(yàn)算支座的抗滑穩(wěn)定性按《公預(yù)規(guī)》，按下式驗(yàn)算支座的抗滑穩(wěn)定性：計(jì)入汽車制動(dòng)力時(shí)，不計(jì)入汽車制動(dòng)力時(shí)，式中： ——在結(jié)構(gòu)重力作用下的支座反力標(biāo)準(zhǔn)植，=；——橡膠支座的剪切模量，；——由汽車荷載引起的制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值，取5kN；——橡膠支座與混凝土表面的摩阻系數(shù)，取=——（計(jì)入沖擊系數(shù)）引起的支座反力；——支座平面毛面積，取360cm2。,，則：橡膠片的總厚度：；支座總厚度:，符合規(guī)范要求。㈡ 確定支座厚度主梁的計(jì)算溫差取℃溫度變形由兩端的支座均攤，則每一個(gè)支座承受的水平位移為：對(duì)于13m梁，偏安全地取布置一行車，一車道荷載總重：+=,10%=,取制動(dòng)力為90kN。十五、支座計(jì)算采用板式橡膠支座，其設(shè)計(jì)按《公預(yù)規(guī)》。則預(yù)制空心板起吊時(shí)，板跨中截面彎矩為：起吊時(shí)吊環(huán)內(nèi)的總拉力為：故 不需要驗(yàn)算起吊時(shí)預(yù)制空心板截面的強(qiáng)度。圖116十四、預(yù)制空心板吊頂計(jì)算吊環(huán)預(yù)埋在預(yù)制空心板支座中心位置，板一端設(shè)兩個(gè)。按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)的基本組合，其鉸縫剪力效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值為：㈡ 鉸縫抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算按《圬工規(guī)范》，混凝土構(gòu)件直接受剪時(shí)，按下列公式計(jì)算：式中：——鉸縫剪力設(shè)計(jì)值，；——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，本梁；——鉸縫受剪截面面積，參見圖116，鉸縫Ⅰ—Ⅰ受剪面積，縱向取1m長(zhǎng)鉸縫，偏安全?。弧炷量辜魪?qiáng)度設(shè)計(jì)值，由《圬工規(guī)范》，鉸縫C30，；——摩擦系數(shù)，采用；——與受剪截面垂直的壓力標(biāo)準(zhǔn)值，近似認(rèn)為。公路—Ⅰ級(jí)車道荷載中的均布荷載沿橋跨縱向展開成半波正弦荷載時(shí)，其表達(dá)式為：，其跨中峰值為：車道荷載中集中荷載展開成半撥正弦荷載時(shí)其表達(dá)式為，跨中峰值為（集中荷載只作用于跨中）。經(jīng)試算比較，鉸縫最大剪力發(fā)生在第3號(hào)板和第4號(hào)板之間，即V3最不利。計(jì)算結(jié)果列于表111。由表12，得到鉸縫剪力影響線各坐標(biāo)值。鉸縫剪力影響線的計(jì)算表達(dá)式為：當(dāng)單位荷載P=1作用于鉸縫以左時(shí)，鉸縫處的剪力；當(dāng)單位荷載P=1作用于鉸縫以右時(shí)，鉸縫處的剪力。十三、鉸縫計(jì)算㈠ 鉸縫剪力計(jì)算鉸縫剪力（影響線）近似按荷載橫向分布理論計(jì)算。按《公預(yù)規(guī)》，部分預(yù)應(yīng)力受彎構(gòu)件中普通受拉鋼筋的截面面積不應(yīng)小于。——換算截面重心軸以上部分對(duì)重心軸的靜距，其值為： ——換算截面抗裂邊緣的彈性抵抗矩，由六（四）計(jì)算得——混凝土軸心抗拉標(biāo)準(zhǔn)值，C40,。按《公預(yù)規(guī)》要求，由內(nèi)插得到，則，可采用鋼筋，顯然也可滿足截面所需及最小配筋率要求。支點(diǎn)截面上緣拉應(yīng)力過大，采用降低支點(diǎn)截面預(yù)壓力的方法，即支點(diǎn)附近設(shè)置套管，使預(yù)應(yīng)力鋼絞線與混凝土局部隔離，以不傳遞預(yù)壓力。 截面處，時(shí)，%，則。放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線時(shí)，由預(yù)加力及板自重共同作用，空心板上下緣產(chǎn)生的法向應(yīng)力為：=截面下緣壓應(yīng)力，符合《公預(yù)規(guī)》要求。㈡ 截面 =由表16可知，空心板l/4截面板自重彎矩，則由板自重產(chǎn)生的截面法向應(yīng)力為：===放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線時(shí)，由預(yù)加力及板自重共同作用，空心板上下緣產(chǎn)生的法向應(yīng)力為：截面下緣壓應(yīng)力，符合《公預(yù)規(guī)》要求。放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線時(shí)，空心板截面法向力計(jì)算取胯中，l/4，支點(diǎn)三個(gè)截面，計(jì)算如下。設(shè)預(yù)制空心板當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到C30時(shí)，放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線，這時(shí)，空心板處于初始預(yù)加力及空心板自重共同作用下，計(jì)算空心板板頂（上緣）、板底（下緣）法向應(yīng)力。十一、短暫狀態(tài)應(yīng)力計(jì)算預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件按短暫狀態(tài)計(jì)算時(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)件自重及其他施工載荷引起的截面應(yīng)力，并滿足《公預(yù)規(guī)》要求。此時(shí)配筋率：按《公預(yù)規(guī)》，對(duì)于HRB335，%，滿足要求。在區(qū)段，箍筋間距按下列公式計(jì)算：式中:——箍筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，由前箍筋采用HRB335，其；——同一截面內(nèi)箍筋的總截面面積，由前箍筋為雙肢；——腹板寬度。計(jì)算結(jié)果表明使用階段正截面混凝土法向應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力和斜截面主壓應(yīng)力均滿足規(guī)范要求。式中：——纖維以上截面對(duì)空心板重心軸的靜距，見九、㈡計(jì)算，；由九、㈡計(jì)算得，（計(jì)入正溫差），（計(jì)入反溫差）。由前面九、㈡計(jì)算得，（計(jì)入正溫差），（計(jì)入反溫差）。則纖維處的主應(yīng)力（計(jì)入正溫差應(yīng)力）：計(jì)入反溫差應(yīng)力時(shí)：則：C40混凝土主壓應(yīng)力限值為，符合《公預(yù)規(guī)》要求。主要公式：（空洞頂面）式中：——支點(diǎn)截面標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值；——腹板寬度,；——換算截面抗彎慣矩，；——纖維以上截面對(duì)空心板重心軸的靜距，見九、㈡計(jì)算?？缰薪孛娴挠行ьA(yù)應(yīng)力：跨中截面的有效預(yù)加力：由表16得標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合則： ㈡ 跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼絞線拉應(yīng)力驗(yàn)算式中：——按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的預(yù)應(yīng)力鋼絞線重心處混凝土法向應(yīng)力。計(jì)算時(shí)作用取標(biāo)準(zhǔn)值，不計(jì)分項(xiàng)系數(shù)，汽車荷載考慮沖擊系數(shù)并考慮溫差應(yīng)力。跨中預(yù)拱度，支點(diǎn)，預(yù)拱度