【正文】
直線段5944793642028131198423 鋼束長度計算一根鋼束的長度為曲線長度、直線長度、與兩工作段長之和,其中鋼束曲線長度可按圓弧半徑及彎起角度計算,通過每根鋼束長度計算,就可以得到一片主梁和一孔橋所需鋼束總長度,用于備料和施工計算結果見下表: 表10 鋼束長度計算表鋼束號半徑R彎起角曲線長度直線長度L1有效長度鋼束預留長度鋼束長度cmradcmcmcmcmcmcm5 1001404 1501403 2001402 2501401300140本箱梁采用后張法施工,內徑60mm的鋼波紋管成孔,當混凝土達到設計強度時進行張拉,張拉順序和鋼束號相同,年平均相對濕度為80%。= cm鋼筋計算圖示和錨固段尺寸圖見下圖:圖15 錨固端尺寸圖(單位:cm)圖16 鋼束計算圖示表8 鋼束彎起點至跨中距離計算表鋼束號彎起高度y/cmy1/cmy2/cmL1/cmx3/cm彎起角(176。= cmαx2= -176。= cmαx4= -176。 鋼束計算1 計算鋼束起彎點至跨中的位置。176。鋼束群重心至梁底距離為: cm下面對鋼束群重心位置進行復核,先計算錨固端截面的幾何特性,見表表7 錨固端截面幾何特性計算表分塊名稱分塊面積Ai分塊面積形心至上邊緣距離yi分塊面積形心對上緣靜矩Si=Aiyi分塊面積的自身慣性矩Iidi=ysyi分塊面積截面形心的慣性矩Ix=Aidi2I=Ii+Ixcm2cmcm3cm4cmcm4cm4頂板7500 937503906252203230022422925承托581腹板61505750254417176底板∑ 其中: cm cm上核心距為: cm下核心距為: cm cm= cm說明鋼束群重心處于截面的核心距范圍內。對于錨固端截面,鋼束布置通??紤]下述兩個方面:一是預應力鋼束合力重心盡可能靠近截面形心,使截面均勻受壓;二是考慮錨頭布置的可能性,以滿足張拉操作方便的要求。另外直線管道的凈距不應小于40mm,,在豎直方向兩管道可重疊,跨中截面及端部截面構造如下圖,N1,N2,N3,N4號鋼筋均需進行平彎。 預應力鋼束布置圖14 鋼束布置圖(單位:cm)1 對于跨中截面,在保證布置預留管道要求的前提下,應盡可能加大鋼束群重心的偏心距。當截面混凝土不出現(xiàn)拉應力控制時,則得到鋼束數(shù)n的估算公式: 式中: Mk—使用荷載產(chǎn)生的跨中彎矩標準組合值;C1—與荷載有關的經(jīng)驗系數(shù),取值C1=;△Ap—,故ΔAp=Ks大毛截面的核心距,設梁高為h,Ks按下面公式計算: 式中: ep—預應力鋼束重心至大毛截面重心軸的偏心距; ys—大毛截面形心到上緣的距離; ∑I—大毛截面的抗彎慣性矩;,公稱面積140mm2,標準強度fpk=1860Mpa,設計強度為fpd=1260Mpa 彈性模量Ep=105Mpa。以跨中截面按照上述要求對主梁所需的鋼束數(shù)進行估算并確定主梁的配束數(shù)。1 求邊梁跨中截面的最大彎矩和最大剪力①彎矩:(不計沖擊時) (沖擊效應)不計沖擊: kNm沖擊效應: kNm②剪力:(不計沖擊時) (沖擊效應)不計沖擊: kN沖擊效應: kN2 計算l/4處截面的最大彎矩和最大剪力:①彎矩:(不計沖擊時)(沖擊效應)不計沖擊: kNm計沖擊效應: kNm②剪力:(不計沖擊時) (沖擊效應)不計沖擊: kN計沖擊效應: kN3 支點截面剪力計算計算支點截面由于車道荷載產(chǎn)生效應時,考慮橫向分布系數(shù)沿跨長的變化,均布荷載標準值應布滿使結構產(chǎn)生最不利效應的同號影響線上,集中荷載標準值只作用于相應影響線中一個最大影響線的峰值處。對本箱型梁截面,計算如下: cm2=其中c=②計算主梁的扭轉位移和撓度之比γ及懸壁板撓度與主梁撓度之比β;主梁的抗扭剛度和抗扭剛度比例參數(shù)γ和主梁抗彎剛度與橋面板抗彎剛度比例參數(shù)β,可分別根據(jù)下式計算:;式中:I—主梁抗彎慣性矩;IT—主梁抗扭慣性矩;b1—主梁翼緣板全寬;l—主梁計算跨徑;d1—中相鄰兩梁肋的凈距之半;本梁d1=33+30=60 cm;h1—計算單位板寬抗彎慣性矩時所取的板厚,若板厚從梁勒至懸壁端按直線變化時,可取靠梁勒d1/3處的板厚本梁取22cm,因此有:==③計算荷載橫向分布影響線豎坐標值,根據(jù)計算出的參數(shù)γ及β,可查附表C,內插得到橫向分布影響線豎坐標值見下表: 223。 計算主梁的荷載橫向分布系數(shù):由于各主梁均不設跨中橫隔梁,僅設置端橫隔梁,各主梁之間的聯(lián)系靠現(xiàn)澆濕接縫來完成,故可以按剛接梁法來繪制橫向分部影響線和計算橫向分部系數(shù)mc。永久作用效應計算見下表。本設計以中梁作用效應進行計算。主梁的作用效應計算包括永久作用效應和可變作用效應。 根據(jù)以上擬定的各部分尺寸,繪制箱型梁的跨中及截面圖,詳見下圖:圖4 結構尺寸圖 (尺寸單位:mm)將主梁跨中截面分成四個規(guī)則圖形的小單元,截面幾何特性列表計算見下表。預應力管道采用金屬波紋管成形,波紋管內徑為60mm,外徑為67mm,管道摩擦系數(shù),管道偏差系數(shù),錨具變形和鋼束回縮量為6mm(單端)。箱梁截面尺寸:,為了便于模板制作和外形美觀,主梁沿縱向外輪廓尺寸保持不變,端部設置橫隔梁,;橫向共計5片箱型梁,采用濕接縫法進行連接,;頂板,腹板和頂板之間沒有承托。 主梁跨中截面主要尺寸擬訂本箱梁按全預應力混凝土構件設計,施工工藝為后張法。(1)、交通部頒《公路工程技術標準》(JTG B01-2003),簡稱《標準》;(2)、交通部頒《公路橋涵設計通用規(guī)范》(JTG D60-2004),簡稱《橋規(guī)》;(3)、交通部頒《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTG D62-2004 簡稱《公預規(guī)》。預應力鋼筋采用《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTG D62-2004),每束7根,全梁配6束,=1860MPa.普通鋼筋直徑大于和等于12mm的采用HRB335鋼筋;直徑小于12mm的均用R235鋼筋。設計安全等級:二級。 技術標準設計荷載:公路I級。因本地段為非通航河流地段,且地質條件復雜,經(jīng)綜合比較后最終以適用最廣、材料用量最少、施工方便的預應力混凝土箱型梁橋作為最佳設計方案??缍却螅熊囆阅芎?,不用作大量基礎工程,由于拉索多點支撐作用,梁高小,可采用懸臂施工,不影響通航,梁可以預制,可加快施工速度。可保證司機正常行駛,滿足交通運輸安全要求。美觀性形式簡明,造型簡單現(xiàn)代感強,可通過索塔與拉索布置形式獲得滿意造型,塔較高,使橋向縱向和橫向延伸,比例協(xié)調,均勻。需要大量的吊裝設備,占用施工場地大,需勞動力多。需要大量拉索鋼絲,預應力束,主塔構造復雜,高空作業(yè)多,斜拉索施工復雜,工期較長。行車條件較差。但伸縮縫較多。行車平順舒適??杀WC司機正常行駛,滿足交通運輸安全要求高次超靜定結構,包含更多設計變量,全橋中的技術經(jīng)濟合理性不能簡單地由結構體積小、重量輕或者滿足應力要求等概念準確表示,給選定橋型方案和尋求合理設計帶來一定困難。主梁高跨比適中, 技術成熟,計算簡單,施工方法簡單,質量好,保證工程本身安全。圖3 上承式剛架拱橋三種方案比較詳見表。下部采用鋼筋混凝土空心墩,灌注樁基礎。簡圖如圖1所示:圖1 預應力混凝土箱型梁橋 部分預應力混凝土斜拉橋方案(30+30+36+30+30)m五跨部分預應力混凝土斜拉橋, 橋梁全長156m。 預應力混凝土箱型梁橋方案(30+30+36+30+30)m5跨預應力混凝土箱型梁橋。場地地貌屬黃淮河沖積平原。 m。夏季多東南風和南風,冬季多西北風和東北風,風向北偏東,其次為東偏北,常年風向為東北、東和東南風,最大風速20m/s,;;?!?,℃,℃;,降水年際變化大,年內分配不均,6~9月降水量一般占全年降水量的70%左右。橋墩采用柱式橋墩、樁基礎。柱式橋墩。該標段工程包括橋梁結構建設、引線路基高填方工程,工程量大且施工難度較高、工期較長。根據(jù)路線設計要求,橋梁擬與水流正交。關鍵詞箱形梁;預應力混凝土簡支梁橋;后張法;施工方案Title Prestressed concrete box girder bridge designThe name ********** Number of *********Instructor ******* Titles *******Abstract Simply supported beam bridge is a statically determinate structure, each single force, force structure is relatively simple, is not affected by the deformation of the support, suitable for various geological conditions, simple structure, easy to make standardization, assembly member, manufacturing, installation is convenient, is a kind of girder bridges with the most extensive. The design of prestressed concrete is in order to avoid premature of reinforced concrete structure crack appears, make full use of high strength steel and high strength concrete, managed to concrete structures or members under service load, by applying external force, stress reduce the tension makes ponent, thereby prolonging service life of bridge. Prestressed concrete beam bridge generally applies to the following 50m highway bridge.Design of the bridge span is30m+30m+36m+30m+30m, the total width of , a highway, twoway 4 lane, the main beam with prestressed concrete, posttensioned design process is as follows:First of all, make parison and selection of bridge scheme, make girder type. Design the main structure and the size of the details in the draft girder girder type, this design uses the box beam.Secondly, according to the standard of estimating effect calculation of main girder, prestressed steel beam and the arrangement and to calculate the geometric property of section.Thirdly, calculation, calculation of ultimate limit states, permanent condition normal use limit the persistent state of crack resistance checking, end of main beam deformation checking of steel beam prestressed loss.Finally, for the preparation of construction scheme, including the construction of superstructure, substructure and pier foundation construction process.Keywordsbox girder, prestressed concrete beam bridge, posttensioning method,construction p