【正文】 （ 417） 當(dāng)由下緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí)： pdp fAeKMn 1m in m a x ?? ?下上上 （ 418） 上、下緣布置預(yù)應(yīng)力鋼束的判別條件 預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件截面配筋的數(shù)量不僅與截面承受的彎矩有關(guān)，而且還需要考慮截面幾何特性的影響，因此，在截面配筋設(shè)計(jì)時(shí)，不應(yīng)認(rèn)為只有當(dāng)截面承受正、負(fù)彎矩共同作用時(shí)才在截面上、下緣同時(shí)配筋，而應(yīng)當(dāng)以公式 (413)、 (414)為依據(jù)，推導(dǎo)出配筋的判別條件。由預(yù)應(yīng)力鋼束產(chǎn)生的截面上緣應(yīng)力和截面下緣應(yīng)力分為三種情況討論： （ a）截面上下緣均配有預(yù)應(yīng)力筋和以抵抗正負(fù)彎矩，由預(yù)應(yīng)力筋和在截面上下緣產(chǎn)生的壓應(yīng)力分別為： 上下下下下上上下上 pW eNANW eNAN pppp ????? (49） 下下下下下上上上上 pW eNANW eNAN pppp ????? （ 410） 另外有 pdpp fAnN 上上 ? （ 411） pdpp fAnN 下下 ? （ 412） 一般情況下，由于梁截面較高，受壓區(qū)面積較大，上緣和下緣的混凝土壓應(yīng)力不是控制因素，為簡(jiǎn)便計(jì)，可只考慮上緣和下緣的拉應(yīng)力這個(gè)限制條件 (求得預(yù)應(yīng)力筋束數(shù)的最小值 )。寫成計(jì)算式為： 對(duì)于截面上緣： 0m i np ??上上 WM? （ 45） ? ? ? ?? ?? ?pdp fAeeIIIeMIeMn 1 m i nm a x下上下上上下下下上 ?? ?? （ 46） 對(duì)于截面下緣： 0 m ax ?下下 WMp? （ 47） ckWMp m i n ?下下? （ 48） 其中， p? — 由預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的應(yīng)力； W— 截面抗彎模量； ckf — 混凝土軸心抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度。 使用荷載下的應(yīng)力要求。對(duì)于僅承受一個(gè)方向的彎矩的單筋截面梁，所需預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量按以下公式計(jì)算： 如圖 ： 圖 41 正截面強(qiáng)度計(jì)算圖 ? ?0N pdpcdp fnAbxfN ?? (41) ? ? pMM ?????? ?? 20 xhbxfM cdp (42) 由上述兩式得 : 受壓區(qū)高度為： bfMcd phhx 2200 ??? （ 43） 預(yù)應(yīng)力筋數(shù)為： ? ?20 xcdp phfA Mn ?? （ 44） 式中， fcd — 混凝土抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度； fpd — 預(yù)應(yīng)力筋抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度； Ap — 根預(yù)應(yīng)力筋束的截面積； b— 截面寬度。 預(yù)應(yīng)力筋的計(jì)算原理 根據(jù) (JTG D622020)規(guī)定，預(yù)應(yīng)力梁應(yīng)滿足持久狀況承載能力極限狀態(tài)和持久狀況正常使用極限狀態(tài)下的正截面強(qiáng)度要求，參照主梁配筋按照以下情況估算。確定鋼束需要知道各截面的計(jì)算內(nèi)力，而布置好鋼束前又不可能求得橋梁的真實(shí)受力狀態(tài)，故只能稱為“估算”。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，設(shè)計(jì)者可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)適當(dāng)放寬。本 設(shè)計(jì)中結(jié) 合施工、 使用中結(jié) 構(gòu)的受力 特性及預(yù) 應(yīng)力筋布置，將全橋劃分為 48 個(gè)單元、 49 個(gè)節(jié)點(diǎn)，兩邊對(duì)稱。 第三章、單元的劃分 本設(shè)計(jì)采用 橋梁博士 進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算 分析。 橫隔板：本橋的橫隔板采用現(xiàn)澆形式，在邊跨的梁端部設(shè)置，其大小為 25cm 105cm； 本橋的主要材料 1．混凝土 ：采用中交新混凝土 C45 ： 主 橋部分機(jī)動(dòng)車道 及非機(jī)動(dòng)車道 采用 6cm 瀝青混 凝土鋪裝；引橋鋪 裝采用 8cm 鋼纖 維混凝土調(diào)平 層和 6cm 瀝青 混凝土鋪裝。 （ 5）腹板 腹板的作用是承受截面剪應(yīng)力和主拉應(yīng)力，腹板的最小厚度應(yīng)滿足剪貼極限強(qiáng)度的要求，根據(jù)《公路橋涵通用圖》，本橋的腹板厚度在支座處采用 25cm，跨中處采用 18cm，腹板開始變化的位置同底板的相同。 （ 4）底板 在公路混凝土連續(xù)梁橋中底板 厚度約為梁高的 1/10～ 1/12，此外，底板除承受自身和在外，還承受一定的施工荷載，所以本橋底板厚采用 18cm。由于本橋的橋面又多片箱梁組成，所以跨中中梁和邊梁的梁頂板厚度均采用 18cm。 圖 21 （ 2）主梁高度 從《公路橋涵通用圖》中可查的，當(dāng)跨徑接近 70米時(shí)，主梁最好采 用變截面形式，跨中梁高可采用 h=(1/12～ 1/20)L，支點(diǎn)梁高 H=（ ~），本橋支座處梁高 米，跨中 。 6）斜拉橋設(shè)計(jì) 第二章、方案簡(jiǎn)介及上部結(jié)構(gòu)尺寸擬定 主梁截面主要尺寸擬定 （ 1）截面形式 由國(guó)內(nèi)外已建成橋梁的經(jīng)驗(yàn)知，連續(xù)梁橋通常采用箱形截面。在各個(gè)施工階段，可能具有不同的靜力體系，其中包括安裝單元、拆除單元、張拉預(yù)應(yīng)力、移動(dòng)掛藍(lán)等工況。再根據(jù)這個(gè)內(nèi)力估算截面的鋼束按照一定的要求布置好，模擬施工并考慮預(yù)應(yīng)力的作用，計(jì)算出結(jié)果之后再進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算和變形驗(yàn)算，這是設(shè)計(jì)過(guò)程的第二次組合，如果合理，則設(shè)計(jì)可以采用；不合理，則進(jìn)行調(diào)整，繼續(xù)驗(yàn)算 。懸臂施工具有很大的優(yōu)越性。 由于預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋?yàn)槌o定結(jié)構(gòu) ， 手算工作量比較 大 ， 且準(zhǔn)確性難以保證 ， 所以采 用有限元分析軟件 — 橋梁博士進(jìn)行 ， 這樣不僅提高了效率 ， 而且準(zhǔn)確度也得以提高。 由于多跨連續(xù)梁橋的受力特點(diǎn) ， 靠近中間支點(diǎn)附近承受較大的負(fù)彎矩 ， 而跨中則承受正彎矩 ， 則梁高采用變高度梁 ， 二次拋物線變化。 推薦方案 本次設(shè)計(jì)為 110 米預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，橋?qū)? 米，其中機(jī)動(dòng)車道 21m，非機(jī)動(dòng)車道兩邊各 。因此為配合先進(jìn)的施工方法，還需要有經(jīng)驗(yàn)豐富且技術(shù)合格的施工隊(duì)伍，在施工組織時(shí)應(yīng)特別注意。 （ 3）下承式拱橋 單跨下承式拱橋，主跨為等截面拋物線系桿拱，方案不僅能滿足設(shè)計(jì)的基本要求，還以優(yōu)美的外形為其周圍的環(huán)境增添了美感，滿足長(zhǎng)遠(yuǎn)交通功能，且采用了先進(jìn)的纜索無(wú)支架施工方法，結(jié)構(gòu)合理，工藝成熟。為防止雨水等透過(guò)橋面鋪裝浸入橋面及主梁，引起鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋的銹蝕、降低結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。為方便施工、降低造價(jià)、滿足斜拉索的錨固要求，主糧采用雙肋式實(shí)心截面、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。斜拉索在主梁上的標(biāo)準(zhǔn)索距取 6m。 該斜拉橋?qū)儆诎肫◇w系。在主梁與索塔之間設(shè)有豎向及橫向橡膠支座，其中橫向支座具有抗震性能。 全橋長(zhǎng) 110 米，分為兩跨對(duì)稱，塔高 46 米?？鐝浇M成為 55m+55m。 圖 11 全橋采用施工方法為全 橋采用懸臂澆筑施工法，先澆筑兩橋墩，兩邊采用滿堂支架施工，然后從橋墩對(duì)稱懸臂施工先將兩邊跨合攏，最后中間合攏。以下對(duì)各方案在總體布置、孔徑布置、橋型及施工方案方面作簡(jiǎn)要敘述。 各鉆孔地下水經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)，清澈、透明、無(wú)色、無(wú)味，據(jù)區(qū)域水質(zhì)資料，本地區(qū)地表水和地下水對(duì)混凝土無(wú)腐蝕性?？辈炱陂g鉆孔中測(cè)得的地下水靜止水位標(biāo)高 ～ 。 3．場(chǎng)地水文地質(zhì)條件 場(chǎng)地地下水分潛水和微承壓水及第 I 承壓水。 ⑨ 2細(xì)砂：青灰色，密實(shí)，飽和，以長(zhǎng)石、石英、云母為主要礦物 ，顆粒分選性差，級(jí)配較好，夾少量碎石，含量小于 1％，礫徑一般小于 lcm，成分復(fù)雜。層厚 ～ ，層底標(biāo)高 ～ 。該層工程地質(zhì)性能中等。 ⑧ 亞粘土：灰色，軟塑 ，薄層理發(fā)育，局部夾亞砂土，夾少量碎石，成分以石英砂巖為主，含量 2％左右，礫徑 5～ 8cm，呈次棱角狀。層厚 ～ ，層底標(biāo)高 ～ 。該層工程地質(zhì)性能一般。下部標(biāo)高 以下夾碎石，呈棱角狀，成分以石英砂巖為主，含量小于 3％，一般礫徑 3～ 10cm。該層工程地質(zhì)性能較差。 ⑥ 1 亞粘土：灰色，軟～流塑，夾薄層 亞砂土。層厚 ～ ，層底標(biāo)高 ～ 。該層工程地質(zhì)性能中等。 ④亞粘土：灰黃色，軟～流塑，含鐵錳氧化斑，粉質(zhì)含量較高，下部夾薄層亞砂土。層厚 ～ ，層底標(biāo)高 ～ 。厚度 ～，層底標(biāo)高 ～ ，該層工程地質(zhì)性能一般。層厚 ～ ，層底標(biāo)高 ～ ，該層工程地質(zhì)性能較差。 工程地形地質(zhì) 1．地形地貌 擬建場(chǎng)地位于昆山市玉山開發(fā)區(qū)水果批發(fā)市場(chǎng)東北側(cè)，昆山市石油倉(cāng)庫(kù)西北側(cè)，屬長(zhǎng)江三角洲沖積平原，地貌單一，地面標(biāo)高 ～ ，地形較平坦。所以樾河大橋是一座集交通與景觀功能于一身的城市標(biāo)志性橋梁。隨著昆山市不斷開放發(fā)展，前進(jìn)西路成為昆山市商業(yè)發(fā)展的增長(zhǎng)點(diǎn)。 總之，通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，達(dá)到基本知識(shí)、基礎(chǔ)理論、基本技能和運(yùn)用知識(shí)能力、網(wǎng)絡(luò)獲取知識(shí)的能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)用的能力、外語(yǔ)能力以及文化素質(zhì)、思想品德素質(zhì)、業(yè)務(wù)素質(zhì)的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)和技術(shù)，研究、解決本專業(yè)實(shí)際問(wèn)題的初步能力。計(jì)算過(guò)程中主要參考了《公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè) —— 梁橋 (下冊(cè) )》、《 連續(xù)梁橋》、《橋 梁工程 》、《公 路鋼筋 混凝 土及 預(yù)應(yīng)力 混凝 土橋 涵設(shè)計(jì) 規(guī)范》（ JTG D622020）、《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（ JTG D602020）、《橋梁設(shè)計(jì)常用數(shù)據(jù)手冊(cè)》等書籍，其中橋梁結(jié)構(gòu)上的車道荷載布置、超靜定連續(xù)梁內(nèi)力分析涉及的所有計(jì)算全部由橋梁博士 Dr Bridge 和 Excel 輔助計(jì)算功能求出和輸出原始數(shù)據(jù)，為下一步的分析和準(zhǔn)確計(jì)算打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要是主梁、樁柱的內(nèi)力計(jì)算、截面配筋、強(qiáng)度驗(yàn)算等。 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(wèn)題就是怎樣將經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、美觀三者都融于設(shè)計(jì)之中。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)使學(xué)生形成經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、市場(chǎng)、管理等大工程意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、謙虛謹(jǐn)慎的學(xué)習(xí)態(tài)度和刻苦鉆研、勇于創(chuàng)新 的精神。 reinforcements design。 關(guān)鍵詞： 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋、有限元模型、配筋設(shè)計(jì)、內(nèi)力 Abstract： The design is under the engineering background of some bridge,using the software to do the structure Design is about a total length of 110m highway linear prestressed concrete continuous beam bridge posed of 30m+50m+30m. Firstly, using the software to establish structural model, then according to the actual situation and specification requirements to define some related parameters,， after that , proceeded with the layouts of prestressed , tinker up the reinforcement until the checking meets to the requirement. After calculation and checking of the stress,distortion of model under dead load and living load ,the result show that the design is up to the demands。摘要： .....................................................................................................................................2 Abstract： ................................................................................................................................3 1 引言 ....................