【正文】 這四年中學(xué)到的一切我將會受用一生。最后，我還要感謝在這四年中所有教育、幫助過我的老師和同學(xué)。除了敬佩王老師的專業(yè)知識儲備外，他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和科學(xué)的研究精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將深深的影響我今后的學(xué)習(xí)與工作。尤其是在建模階段，王老師每周至少兩次為我們答疑，事無巨細(xì)皆親力親為。作為一名在校本科生，由于以往相關(guān)經(jīng)驗的匱乏，在設(shè)計過程中難免有一些錯誤出現(xiàn)，如果沒有王老師的指導(dǎo)與幫助，我很難完成此次的畢業(yè)設(shè)計。在畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束之際，首先要對我的指導(dǎo)老師王老師表示衷心的感謝。2002。Thomaslaunching.Marco[9][7] 邵容光主編：《結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》．北京:人民交通出版社，1996。[5] 廖元裳主編：《鋼筋混凝土橋》．北京:中國鐵道出版社，1990。[3] 徐岳，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋設(shè)計[M]，北京：人民交通出版社，2000。參考文獻[1] 李廉錕，結(jié)構(gòu)力學(xué)（第四版）[M]，北京：高等教育出版社，2004(5)開發(fā)和應(yīng)用橋梁自動監(jiān)測和管理系統(tǒng)。(3)研究更符合實際狀態(tài)的力學(xué)分析方法與新的設(shè)計理論。從現(xiàn)代橋梁的發(fā)展趨勢來看，21世紀(jì)橋梁技術(shù)的發(fā)展主要集中在下面幾個方向：(1)在結(jié)構(gòu)上研究適合應(yīng)用于更大跨度的結(jié)構(gòu)形式。此外，我國將在長江、珠江和黃河等河流上修建更多的橋梁工程。我國在21世紀(jì)初擬建六大跨海工程；渤海海峽工程、長江口跨江工程、杭州灣跨海工程、珠江口伶仃洋跨海工程、瓊州海峽跨江工程和臺灣海峽跨海工程。國外計劃修建多個海峽橋梁工程，如意大利與西西里島之間的墨西拿海峽大橋，主跨3300m，最大水深300m?！≌雇S著世界經(jīng)濟的發(fā)展，橋梁建設(shè)必將迎來更大規(guī)模的建設(shè)高潮。人生有很多轉(zhuǎn)折點，大學(xué)生活是很重要的一環(huán)，將給我今后的生活指引道路。但通過這次鍛煉，我不僅開拓了自己的知識面，還提高了自己的分析能力，使自己的知識上升了一個臺階，培養(yǎng)了自己獨立研究、解決問題的能力。另外，由于對軟件的不熟悉，在橋梁的設(shè)計過程中也走了很多彎路。經(jīng)過三個月的學(xué)習(xí)、思考和調(diào)試，設(shè)計結(jié)果已經(jīng)基本滿足了要求。在設(shè)計的過程中，我首先了解了預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋懸臂施工法的施工及受力特點，并學(xué)習(xí)了其設(shè)計方法，又根據(jù)前人經(jīng)驗選取了截面形式及尺寸，建立模型，并運用有限元軟件MIDAScivil計算橋梁的內(nèi)力和第一次內(nèi)力組合，根據(jù)第一次內(nèi)力組合確定預(yù)應(yīng)力鋼束的數(shù)量及布置情況。本設(shè)計介紹了預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋懸臂施工與設(shè)計的方法。42第6章 結(jié)束語 結(jié)論近二三十年來，我國預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁發(fā)展很快，無論在橋型，跨度以及施工方法與技術(shù)方面都有突破性進展，不少預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的修建技術(shù)已達到國際先進水平。根據(jù)《橋規(guī)》(JTJ 02189)，可按51計算：　　　 (51) 式中，——受壓區(qū)混凝土達到抗壓設(shè)計強度時受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的實際應(yīng)力； ——受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的抗壓設(shè)計強度； ——受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋重心處鋼筋混凝土的有效預(yù)壓應(yīng)力； ——混凝土應(yīng)力為時，預(yù)應(yīng)力鋼筋中的有效預(yù)應(yīng)力； ——預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土的彈性模量之比。其驗算原則基本上與普通鋼筋混凝土受彎構(gòu)件相同：當(dāng)預(yù)應(yīng)力鋼筋的含筋量配置適當(dāng)時，受拉區(qū)混凝土開裂退出工作，預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋分別達到各自的抗拉設(shè)計強度Ry和Rg；受壓區(qū)混凝土應(yīng)力達到抗壓設(shè)計強度，非預(yù)應(yīng)力鋼筋達到其抗壓設(shè)計強度Rg’，并假定受壓區(qū)混凝土應(yīng)力按矩形分布?！′摻畹挠行ьA(yù)應(yīng)力計算預(yù)應(yīng)力鋼筋的有效預(yù)應(yīng)力的定義為預(yù)應(yīng)力鋼筋錨下控制應(yīng)力扣除相應(yīng)階段的應(yīng)力損失后實際存余的預(yù)拉應(yīng)力值?！A(yù)應(yīng)力鋼筋傳力錨固齡期為t0，計算考慮的齡期為t時的混凝土收縮徐變；——加載齡期為t0，計算考慮的齡期為t時的徐變系數(shù)。(5)混凝土收縮和徐變引起的應(yīng)力損失()混凝土收縮、徐變會使預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件縮短，因而引起應(yīng)力損失。如果鋼筋在一定拉應(yīng)力值下，將其長度固定不變，則鋼筋中的應(yīng)力將隨時間延長而降低，一般稱這種現(xiàn)象為鋼筋的松弛或應(yīng)力松弛。《公路橋規(guī)》規(guī)定按下式計算： (44) 式中，——預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值 ——在計算截面上先張拉的鋼筋重心處，由后張拉各批鋼筋產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力之和。(3)混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失()后張法構(gòu)件預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉時混凝土所產(chǎn)生的彈性壓縮是在張拉過程中完成的，由于本設(shè)計后張法構(gòu)件預(yù)應(yīng)力鋼筋的根數(shù)較多，是采用分批張拉錨固并且采用逐束進行張拉錨固的。(2)錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應(yīng)力損失()后張法構(gòu)件，當(dāng)張拉結(jié)束并進行錨固時，錨具將受到巨大的壓力并使錨具自身及錨下墊板壓密而變形，同時有些錨具的預(yù)應(yīng)力鋼筋還要向內(nèi)回縮；此外，拼裝式構(gòu)件的接縫，在錨固后也將繼續(xù)被壓密變形，所有這些變形都將使錨固后的預(yù)應(yīng)力鋼筋放松，因而引起應(yīng)力損失。從張拉端至計算截面的應(yīng)力損失值以表示。張拉時，預(yù)應(yīng)力筋將沿管道壁滑移而產(chǎn)生摩擦力，使鋼筋中的預(yù)拉應(yīng)力形成張拉端高，向構(gòu)件跨中方向逐漸減小的情況。如果鋼筋初始張拉的預(yù)應(yīng)力為，相應(yīng)的應(yīng)力損失值為，則它們與有效預(yù)應(yīng)力間的關(guān)系為： (41) 其中張拉控制應(yīng)力取σcon= 0 .75fpk= 1395 MPa。由于施工因素、材料性能和環(huán)境條件等的影響，鋼筋中的預(yù)拉應(yīng)力會逐漸減少，即預(yù)應(yīng)力損失。具體布置見CAD預(yù)應(yīng)力鋼束布置圖。(7)錨距的最小間距的要求。(5)預(yù)應(yīng)力束的布置，不但要考慮結(jié)構(gòu)在使用階段的彈性力狀態(tài)的需要，而且也要考慮到結(jié)構(gòu)在破壞階段時的需要。(3)預(yù)應(yīng)力束的布置，既要符合結(jié)構(gòu)的受力要求，又要避免引起過大的結(jié)構(gòu)次內(nèi)力。 預(yù)應(yīng)力鋼束的布置連續(xù)梁預(yù)應(yīng)力鋼束的布置不僅要滿足《橋規(guī)》（，還應(yīng)該考慮以下原則：(1)應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力鋼束的形式，對不同跨徑的橋梁結(jié)構(gòu)要選用預(yù)應(yīng)力大小恰當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力束，以達到合理的布置形式。張拉控制應(yīng)力取σcon = pk= 1395 MPa?！☆A(yù)應(yīng)力鋼筋性質(zhì)預(yù)應(yīng)力筋采用的是直徑鋼絞線，單根鋼筋的公稱截面面積是。 —混凝土抗壓設(shè)計強度； —預(yù)應(yīng)力筋抗拉設(shè)計強度； —單根預(yù)應(yīng)力筋束截面積； b—截面寬度　鋼束計算當(dāng)主梁截面既要承受Mmax又要承受Mmin時，一般需要在梁上、下部都配置預(yù)應(yīng)力束筋，其數(shù)量就根據(jù)主梁上、下緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力或不超過容許壓應(yīng)力的控制條件來確定。此時預(yù)應(yīng)力梁到達受彎的極限狀態(tài)，受壓區(qū)混凝土應(yīng)力達到混凝土抗壓設(shè)計強度，受拉區(qū)鋼筋達到抗拉設(shè)計強度。估算結(jié)果為截面上緣配筋和截面下緣配筋，此為截面最小配筋，可根據(jù)經(jīng)驗適當(dāng)放寬。而計算剪力效應(yīng)時，所以Pk=336kN彎矩活載影響線如圖210所示：圖210 彎矩活載影響線圖跨中彎矩最不利加載位置如下圖211所示：圖211 跨中彎矩最不利加載位置圖中間支座活載影響線如下圖212所示：圖212 中間支座活載影響線圖圖乘得出活載下梁的內(nèi)力圖如下圖213所示：圖213 活載內(nèi)力圖活載下的剪力影響線如下圖214所示：圖214 活載剪力影響線圖組短期效應(yīng)合： (21) 承載力極限狀態(tài)組合： (22) 表21 荷載組合值如下表：承載能力極限狀組合短期效應(yīng)組合截面號MminMmax截面號MminMmax1/4截面1/4截面2/4截面2/4截面3/4截面3/4截面中間支座中間支座第3章 鋼束的估算與布置 截面特性由midas和查表可得以下箱梁截面特性：截面的面積：A=。B支座的剪力圖如下：圖28 B支座處的剪力計算圖由上邊所求的C端剪力為FC=,設(shè)A、B兩支座處剪力分別為FA、FB,對A取距得： 求得B支座左側(cè)剪力為FB=q2LFC==B支座右側(cè)剪力為FB+=(q2LFC)=(）=由midas計算在二期恒載作用下產(chǎn)生的剪力圖如29所示：圖29 二期荷載作用下剪力圖，相差不大。　二期恒載內(nèi)力計算 二期恒載集度：q2= ==由midas計算在二期恒載作用下產(chǎn)生的彎矩圖如27所示： 圖27 二期荷載作用下彎矩圖，相差不大。相差不大。箱梁橫截面如下圖22。 主梁恒載內(nèi)力，包括自重引起的主梁自重（一期恒載）Sg1 和二期恒載（如鋪裝，欄桿等）引起的主梁后期恒載內(nèi)力Sg2。施工內(nèi)力是指施工過程中，各施工階段的臨時施工荷載，如施工機具設(shè)備（支架，張拉設(shè)備等），模板，施工人員等引起的內(nèi)力。如圖21所示： 圖21 箱梁截面圖（單位：mm） 荷載內(nèi)力計算對結(jié)構(gòu)進行受力分析時應(yīng)對主梁進行分單元，本設(shè)計橋全長60m，故全梁共分為30個單元。腹板的最小厚度還應(yīng)考慮鋼束管道的布置與混凝土澆筑的要求，確定為70cm。本設(shè)計為等截面設(shè)計，確定頂板為20cm，底板35cm。其尺寸要受到受力要求和構(gòu)造兩個方面的控制。所以，(取1/24)。根據(jù)經(jīng)驗，公路橋主梁梁高可按下列數(shù)據(jù)考慮：支點截面主梁高度與跨徑之比通常在1/151/25,而跨中截面的主梁高度與跨徑之比通常在1/301/50。本設(shè)計為跨徑L=30m的連續(xù)梁橋?！〔牧弦?guī)格混凝土：C50混凝土預(yù)應(yīng)力筋：的鋼絞線普通鋼筋：鋼筋和鋼筋橋面鋪裝：8cm厚瀝青混凝土和10cmC40防水混凝土。第2章　設(shè)計主體　主要技術(shù)指標(biāo)跨徑：兩跨30m+30m；荷載標(biāo)準(zhǔn)：公路一級；車道荷載qk=,人群荷載Pk=360kN。單箱單室截面的優(yōu)點是受力明確，施工方便，節(jié)省材料用量。而本設(shè)計是設(shè)計一座連續(xù)梁橋的上部結(jié)構(gòu)，采用的整體現(xiàn)澆法。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的設(shè)計與施工是分不開的，不同的施工方法導(dǎo)致成橋后結(jié)果的內(nèi)力狀態(tài)、應(yīng)力狀態(tài)及變形都不相同?！”驹O(shè)計研究內(nèi)容橋梁設(shè)計必須遵照適用、經(jīng)濟、安全和美觀的基本原則。(2)在一切適宜的橋址，設(shè)計與修建墩梁固結(jié)的連續(xù)剛構(gòu)體系，盡可能不采用養(yǎng)護調(diào)換不易的大噸位支座。雖然我國的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁在不斷地發(fā)展，然而與國際先進水平仍存在一定差距。我國自50年代中期開始修建預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋，至今已有40多年的歷史，比歐洲起步晚，但近對年來發(fā)展迅速，在預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的設(shè)計、結(jié)構(gòu)分析、試驗研究、預(yù)應(yīng)力材料及工藝設(shè)備、施工工藝等方面日新月異，預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋的設(shè)計技術(shù)與施工技術(shù)都已達到相當(dāng)高的水平。隨著懸臂澆筑施工法和懸臂拼裝施工法的不斷改進、完善和推廣應(yīng)用，在跨度為40—200m范圍內(nèi)的橋梁中，連續(xù)梁橋逐步占據(jù)了主要地位。由于懸臂施工方法的應(yīng)用，連續(xù)梁在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中有了飛速的發(fā)展。以達到具備初步專業(yè)工程人員的水平，為將來走向工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。畢業(yè)設(shè)計學(xué)生獨立系統(tǒng)的完成一項工程設(shè)計，因而對培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)、增強工程意識和創(chuàng)新能力具有其他教學(xué)環(huán)節(jié)無法取代的重要作用。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋設(shè)計畢業(yè)設(shè)計目 錄第1章　緒論 1 1 1 1第2章　設(shè)計主體 2 2 2 2 2 3 3 荷載內(nèi)力計算 3 4 4 7 9 12第3章 鋼束的估算與布置 13 13 14 14 15 17 預(yù)應(yīng)力鋼束的布置 17 18第4章 預(yù)應(yīng)力損失及有效預(yù)應(yīng)力值計算 18 18 19 19第5章　截面應(yīng)力驗算 21 21 21 23 24 27 29 30 33第 6 章 結(jié)論與展望 37 結(jié)論 37 37參考文獻.................................................................