【正文】
(3)N7錨固點截面的最大彎矩和最大剪力。(1) 求跨中截面的最大彎矩和最大剪力計算跨中截面最大彎矩和最大剪力采用直接加載求可變作用效應,計算公式為: (16)式中:S——所求截面汽車(人群)標準荷載的彎矩或剪力; ——車道均布荷載標準值; ——車道集中荷載標準值: ——影響線上同號區(qū)段的面積 ——影響線上最大坐標值。=cqm兩車道:6952.0)1143.02857.04095.05810.0(21=+++180。 跨中橫向分布系數(shù)計算圖示(尺寸單位:mm)可變作用(汽車公路Ⅰ級)三車道:4714.078.0)1727.00091.01143.02857.04095.05810.0(21=180。計算所得的值列于表14內(nèi)。具有可靠的橫向聯(lián)系且主梁間剛性聯(lián)接,且承重結(jié)構(gòu)的長寬比為:2屬于窄橋,所以可以按剛性橫梁法來繪制橫向影響線和計算橫向分布系數(shù)。本設計按兩車道設計,故在計算可變作用效應時不需進行車道折減。180。180。表13 1號梁永久作用效應作用效應跨中四分點N7錨固點支點一期彎矩0剪力0二期彎矩0剪力0彎矩0剪力0 可變作用效應計算(剛性橫梁法)1.沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù)按《橋規(guī)》,結(jié)構(gòu)沖擊系數(shù)與結(jié)構(gòu)的基頻有關,按以下規(guī)定計算:當時, 當時, 當時, 簡支梁橋的基頻可采用下列公式估算: )(2.502.22646780.01045.344214.321022Hzmlfcc=180。 永久作用效應計算1.永久作用集度(1) 預制梁自重①跨中截面段主梁自重(六分點截面至跨中截面,) ②馬蹄抬高與腹板變寬段梁的自重(長6m)③支點段梁的自重() ④邊主梁的橫隔梁中橫隔梁體積: 端橫隔梁體積: 故半跨內(nèi)橫梁重力為:⑤預制梁永久作用集度 (2) 二期永久作用①現(xiàn)澆T梁翼板集度②邊梁現(xiàn)澆部分橫隔梁一片中橫隔梁(現(xiàn)澆部分)體積: 一片端橫隔梁(現(xiàn)澆部分)體積: 故: ③鋪裝8cm混凝土鋪裝:5cm瀝青鋪裝: 若將橋面鋪裝均攤給七片主梁,則:④欄桿一側(cè)人行欄:一側(cè)防撞欄:若兩側(cè)人行欄、防撞欄均攤給五片主梁,則:⑤邊梁二期永久作用集度2.永久作用效應,設為計算截面離左支座的距離,并令。 主梁作用效應計算根據(jù)上述梁跨結(jié)構(gòu)縱、橫截面的布置,并通過可變作用下的梁橋荷載橫向分布計算,可分別求得各主梁控制截面(一般去跨中、四分點、變化點截面和支點截面)的永久作用和最大可變作用效應,然后再進行主梁作用效應組合。本設計在橋梁中點、三分點、六分點和支點處設置七道橫隔梁。 橫隔梁的設置模型實驗結(jié)果表明,在荷載作用處的主梁彎矩橫向分布,當該處有橫隔梁時比較均勻,否則直線在荷載作用下的主梁彎矩很大。梁端部區(qū)段由于錨頭集中力的作用而引起較大局部應力,也為布置錨具的需要,在距梁端1980mm范圍內(nèi)將腹板加厚到與馬蹄同寬。 大毛截面形心至上緣距離:小毛截面形心至上緣距離:4) 檢驗截面效率指標 ()上核心距:下核心距: 截面效率指標: 表明以上初擬的主梁跨中截面是合理的。按照以上擬訂的外形尺寸,就可繪出預制梁跨中截面圖()。馬蹄尺寸基本由布置預應力鋼筋束的需要確定,設計表明,馬蹄面積占截面總面積的為合適。在預應力混凝土梁中腹板內(nèi)主拉應力較小,腹板的厚度一般由布置孔管的構(gòu)造決定,同時從腹板本身穩(wěn)定條件出發(fā),腹板厚度不宜小于其高度的1/15。2) 主梁截面細部尺寸T梁翼板的厚度主要取決與橋面板承受車輪局部荷載的要求,還應考慮能否滿足主梁受彎時上翼板受壓的強度要求。當建筑高度不受限制時,增大梁高往往是較經(jīng)濟的方案,而混凝土用量增加不多。凈—9m+2。5.基本計算數(shù)據(jù)(見表11)表11 基本計算數(shù)據(jù)名 稱項目符號單位數(shù)據(jù)混凝土立方強度彈性模量軸心抗壓標準強度軸心抗拉標準強度軸心抗壓設計強度軸心抗拉設計強度短暫狀態(tài)容許壓應力容許拉應力持久狀態(tài)標準荷載組合容許壓應力容許主壓應力短期效應組合容許拉應力容許主拉應力 0 鋼絞線標準強度彈性模量抗拉設計強度最大控制應力持久狀態(tài)應力標準荷載組合料重度鋼筋混凝土瀝青混凝土鋼絞線鋼筋與混凝土的彈性模量比無量綱 橫截面布置1.主梁間距與主梁片數(shù)主梁間距通常應隨梁高與跨徑的增大而加寬為經(jīng)濟,同時加寬翼板對提高主梁截面效率指標很有效,故在許可條件下應適當加寬T梁翼板。按后張法施工工藝制作主梁,采用內(nèi)徑70mm、外徑77mm的預埋波紋管和夾片錨具。3.材料及工藝混凝土:主梁采用C50,欄桿及橋面鋪裝采用C30。 gravity abutment。 simply supported gieder bridge。對基礎需要進行基礎底面應力驗算和基礎沉降計算,以保證其滿足規(guī)范要求。 (2)橋臺采用重力橋臺,基礎采用剛性基礎?;驹硎羌俣ê雎灾髁褐g橫向結(jié)構(gòu)的聯(lián)系作用,橋面板視為沿橫向支撐在主梁上的簡支梁。需要引入荷載橫向分布系數(shù)。綜合各種因素,本橋采用預應力T型簡支梁,預應力T型簡支梁具有安裝重量輕、跨度大等優(yōu)點,適用于大中跨度橋梁。橋面凈寬9+2,橋下凈空5米,跨徑為45米。本科畢業(yè)設計445m預應力混凝土簡支T梁橋設計摘要橋梁是最重要的交通設施之一。本設計為四跨預應力混凝土簡支橋梁。本設計分為以下幾個部分:(1)橋面板的設計。橋面荷載計算鑒于作用于橋面上荷載的復雜性,目前廣泛采用的辦法是將空間問題轉(zhuǎn)化為平面問題求解。作用在橋面上的荷載有結(jié)構(gòu)重力、預加應力、土的重力,混凝土收縮以及徐變影響力,汽車荷載以及其引起的沖擊力、離心力、平板掛車荷載和人群荷載,以及所有車輛引起的土側(cè)壓力。畫出最不利位置的影響線,據(jù)影響線得到橫向分布系數(shù)M,取最大的橫向分布系數(shù)作為主梁的控制設計。由于基礎滿足剛性角要求,基礎不需要配鋼筋。關鍵詞 預應力混凝土;簡支梁橋;橋墩;重力式橋臺;鉆孔灌注樁 AbstractBridge is one of the most important traffic facilities,the design is about a reinforce concrete simply supported gieder bridge, that has Four bridge deck slab’s net breadth is 9+2 meter ,The clearance under bridge superstructure is 5 meter and each span to 45 design is three parts as follows:(1) the design of deck all of the factors,we decided use of prestressed bridge Tsimple prestressed bridge has mang good qualities,such as it has small weight when installed, it is very simply when not use so much is suitable for the small bridge deck slab is posed of 5 Tsimple beams,and the hollow slab is wideth, meter heigh and the load is not simple,the bridge deck slab’scalauation,using the method of changing the space problem into plane design problem to draw we have to introduce the transverse load distribution loads that imposedon the bridge are as follows: constructure gravity prestressing soil gravity,concrete structure’s shrinkage and creep that casued influence force,the car load and impact force,trailer load pedestrian load and lateral earth basic principle is that we neglect the link effect of the transversal constraction between the main supposed the bridge deck slab as simplysupported girder that is supported on the main draw the influence line that which point is the most adverse,from witch we can know the transverse load foundation’s sedimentation,to ensure it suit to the require of the bridge’s underside structure is installed under the foundation soil,its main use is to support the upside structure and transfer the load from the upside structure to the require of the standard.Keywords Reinforce concrete。 bridge pier。 cast –inplace pile 目 錄摘要 IAbstract II第1章 橋梁上部結(jié)構(gòu)計算 1 1 設計資料 1 橫截面布置 3 橫截面沿跨長的變化 6 橫隔梁的設置 6 主梁作用效應計算 7 永久作用效應計算 7 可變作用效應計算(剛性橫梁法) 9 主梁作用效應組合 17 預應力鋼束的估算和布置 18 預應力鋼束的估算 18 預應力鋼束的布置 19 計算主梁截面幾何特性 24 截面面積及慣矩計算 24 截面靜矩計算 26 截面幾何特性匯總 28 鋼束預應力損失計算 28 預應力鋼束與管道壁之間的摩擦引起的預應力損失 30 由錨具變形、鋼束回縮引起的預應力損失 30 混凝土彈性壓縮引起的預應力損失 31 33 混凝土收縮和徐變引起的預應力損失 34 成橋后張拉N9號鋼束混凝土彈性壓縮引起的預應力損失 35 預加應力計算及鋼束預應力損失匯總 37 主梁截面承載力與應力計算 40 40 持久狀況正常使用極限狀態(tài)抗裂驗算 46 持久狀況構(gòu)件的應力驗算 50 短暫狀況構(gòu)件的應力驗算 56 主梁端部的局部承壓驗算 59 局部承壓區(qū)的截面尺寸驗算 59 局部抗壓承載力驗算 61 主梁變形驗算 62 計算由預加力引起的跨中反拱度 62 計算由荷載引起的跨中撓度 66 結(jié)構(gòu)剛度驗算 67 預拱度的設置 67 橫隔梁計算 67 確定作用在橫隔梁上的可變作用 67 跨中橫隔梁的作用效應影響線 68 截面作用效應計算 71 截面配筋計算 72 72 懸臂板(邊梁)荷載效應計算 72 連續(xù)板荷載效應計算 74 行車道板截面設計、配筋與承載力驗算 77 78第2章 橋梁下部結(jié)構(gòu)及基礎計算 79 下部結(jié)構(gòu)及基礎布置 79 設計標準及上部構(gòu)造 79 水文地質(zhì)條件 79 橋墩尺寸 79 材料 80 設計依據(jù) 80 蓋梁計算 80 荷載計算 80 內(nèi)力計算 89 截面配筋設計與承載力校核 91 橋墩墩柱設計 93 荷載計算 93 截面配筋設計及應力驗算 96 鉆孔樁設計 98 荷載計算 98 樁長計算 100 樁的內(nèi)力計算(法) 101 樁身截面配筋與承載力驗算 103 墩頂縱向水平位移驗算 104結(jié)論 106參考文獻 107致謝 108第1章 橋梁上部結(jié)構(gòu)計算 設計資料