【正文】 用效應(yīng)計(jì)算 26 沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù) 26 計(jì)算主梁的荷載橫向分布系數(shù) 26 車道荷載的取值 31 計(jì)算可變作用效應(yīng) 31 主梁作用效應(yīng)組合 435 預(yù)應(yīng)力鋼束數(shù)量估算及其布置 45 預(yù)應(yīng)力鋼束數(shù)量的估算 45 預(yù)應(yīng)力鋼束的布置 466 計(jì)算主梁截面幾何特性 52 截面面積及慣性矩計(jì)算 52 截面靜距計(jì)算 55 截面幾何特性匯總表 607 鋼束預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算 61 預(yù)應(yīng)力鋼束與管道壁間的摩擦損失 61 錨具變形、鋼束回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失 62 混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失 63 由預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失 65 混凝土的收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失 65 預(yù)應(yīng)力損失匯總及預(yù)加力計(jì)算 688 主梁截面承載力與應(yīng)力計(jì)算 70 持久狀況承載能力極限狀態(tài)承載力驗(yàn)算 70 正截面承載力計(jì)算 70 斜截面承載力驗(yàn)算 73 持久狀況正常使用極限狀態(tài)抗裂性驗(yàn)算 76 正截面抗裂性驗(yàn)算 76 斜截面抗裂驗(yàn)算 77 持久狀況構(gòu)件應(yīng)力計(jì)算 81 81 82 斜截面混凝土主壓應(yīng)力驗(yàn)算 83 短暫狀況構(gòu)件的應(yīng)力驗(yàn)算 87 預(yù)加應(yīng)力階段的應(yīng)力計(jì)算 87 吊裝應(yīng)力驗(yàn)算 889 主梁變形驗(yàn)算 89 計(jì)算由預(yù)應(yīng)力引起的跨中反拱度 89 計(jì)算由荷載引起的跨中撓度 91 結(jié)構(gòu)剛度驗(yàn)算 92 預(yù)拱度的設(shè)置 9210 主梁端部的局部承壓驗(yàn)算 93 局部承壓區(qū)的截面尺寸驗(yàn)算 93 局部抗壓承載力驗(yàn)算 9411 橫隔梁的計(jì)算...................................................................................................................93 確定作用在跨中橫隔梁上的可變作用 95 跨中橫隔梁的作用效應(yīng)影響線 96 截面作用效應(yīng)計(jì)算 99 橫梁截面配筋與驗(yàn)算 10012 行車道板的計(jì)算 103 懸臂板（邊梁）荷載效應(yīng)計(jì)算 103 連續(xù)板荷載效應(yīng)計(jì)算 104 行車道板截面設(shè)計(jì)、配筋與承載力驗(yàn)算 10813 支座計(jì)算.........................................................................................................................112 選定支座的平面尺寸 111 確定支座的厚度 111 驗(yàn)算支座的偏轉(zhuǎn) 112 驗(yàn)算支座的抗滑穩(wěn)定性 11214 蓋梁計(jì)算 114 荷載計(jì)算 114 內(nèi)力計(jì)算 119 恒載加活載作用下各截面的內(nèi)力 119 蓋梁內(nèi)力匯總 120 截面配筋設(shè)計(jì)與承載力校核 121 正截面抗彎承載能力驗(yàn)算 121 斜截面抗剪能力驗(yàn)算 12215 橋墩墩柱設(shè)計(jì).................................................................................................................124 荷載計(jì)算 123 恒載計(jì)算 123 汽車荷載計(jì)算 123 荷載組合 124 截面配筋計(jì)算及應(yīng)力驗(yàn)算 12416 鉆孔樁計(jì)算.....................................................................................................................128 荷載計(jì)算 127 樁長計(jì)算 129 樁的內(nèi)力計(jì)算（m法） 130 樁身截面配筋與承載力驗(yàn)算 131 墩頂縱向水平位移驗(yàn)算 13317 埋置式橋臺(tái)剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)設(shè)計(jì).....................................................................................137 橋臺(tái)與基礎(chǔ)構(gòu)造及擬定的尺寸 136 荷載計(jì)算與組合 137 地基承載力驗(yàn)算 142 基底偏心距驗(yàn)算 144 基礎(chǔ)穩(wěn)定性驗(yàn)算 144 沉降計(jì)算 14518 外文翻譯.........................................................................................................................147參考文獻(xiàn) 163致 謝.....................................................................................................................................1641 文獻(xiàn)綜述 橋梁結(jié)構(gòu)的安全度和耐久性問題 引言國內(nèi)現(xiàn)行規(guī)范對(duì)橋梁設(shè)計(jì)提出的要求是適用、經(jīng)濟(jì)、安全、美觀，這些要求基本上包含了人們關(guān)心的所有重要問題。在繪圖時(shí)熟練掌握了繪圖軟件的操作。在畢業(yè)設(shè)計(jì)后期，主要進(jìn)行設(shè)計(jì)手稿的電子排版整理和CAD圖紙的繪制，并得到老師的審批和指正，使我圓滿地完成了設(shè)計(jì)任務(wù)，在此我表示衷心的感謝。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中期，我通過所學(xué)的基本理論、專業(yè)知識(shí)和基本技能進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。我的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目為《合肥當(dāng)涂路大橋設(shè)計(jì)》。關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力混凝土 T型簡支梁橋 下部結(jié)構(gòu)AbstractThe design of the bridge is named Hefei Dangtu Road Bridge, the bridge length of 100 meters, 24 meters wide, the design of dualrate bridge, single deck clear width net ++2, design load for the City39。并針對(duì)所選的預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T形梁橋進(jìn)行了詳盡的截面設(shè)計(jì)、主梁作用效應(yīng)計(jì)算、預(yù)應(yīng)力鋼束布置及預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算，并進(jìn)行了主梁截面承載力與預(yù)應(yīng)力驗(yàn)算、主梁變形驗(yàn)算、橫隔梁計(jì)算、行車道板的計(jì)算以及主梁端部的局部承壓驗(yàn)算等。文中主要闡述了該橋的設(shè)計(jì)和計(jì)算過程。摘 要本設(shè)計(jì)橋名為合肥當(dāng)涂路大橋，橋全長100米，寬24米，設(shè)計(jì)成雙幅橋，單幅橋面凈寬為凈—++2，設(shè)計(jì)荷載為城市A級(jí)。本設(shè)計(jì)是根據(jù)交通部現(xiàn)今最新規(guī)范的規(guī)定，對(duì)合肥當(dāng)涂路大橋進(jìn)行方案比選和設(shè)計(jì)的。文中首先進(jìn)行方案比選，確定采用預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T形梁橋，跨徑布置為425m，主梁為變截面T形梁。本設(shè)計(jì)還對(duì)橋梁的下部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)，包括墩柱蓋梁、樁基礎(chǔ)以及橋臺(tái)的設(shè)計(jì)計(jì)算。s Alevel. The design is according to the Ministry of Transportation is the latest specification requirements, Hefei Dangtu Road Bridge scheme parison and design. The paper described the design and calculation of the bridge. The first scheme parison, determined using prestressed concrete simply supported Tbeam bridge, the span arrangement of 4 25m, the main beam for variable crosssection Tshaped beam, the beam height is . Detailed crosssection design for the selected simply supported, prestressed concrete Tbeam bridge main girder action effect calculations, layout of prestressed tendons and prestress loss calculation, and the main girder section bearing capacity of prestressed checking the main beam deformation checking Crossbeam calculation the the carriageway board puting, and the main beam ends partial pressure checking. Design the detailed design of the substructure of the bridge pier columns capping beam and pile foundation and abutment design calculations.Keywords: prestressed concrete Tsimply supported beam bridge substructure 前 言畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)本科教育培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要階段，是畢業(yè)前的綜合學(xué)習(xí)階段,是深化、拓寬、綜合教學(xué)的重要過程,是對(duì)大學(xué)期間所學(xué)專業(yè)知識(shí)的全面總結(jié)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)前期，我溫習(xí)了《結(jié)構(gòu)力學(xué)》、《預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》、《橋梁工程》等課本，并查閱了《結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范》、《混凝土規(guī)范》、《荷載規(guī)范》等規(guī)范。我與本組其他成員齊心協(xié)力、互助合作，發(fā)揮了積極合作的團(tuán)隊(duì)精神。畢業(yè)設(shè)計(jì)的一學(xué)期里，在指導(dǎo)老師的幫助下，經(jīng)過資料查閱、設(shè)計(jì)計(jì)算、論文撰寫以及外文的翻譯，使我加深了對(duì)新規(guī)范、規(guī)程、手冊等相關(guān)內(nèi)容的理解，鞏固了專業(yè)知識(shí)，提高了綜合分析、解決問題的能力。以上所有這些從不同方面達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的與要求。人類進(jìn)入二十一世紀(jì)后，世界各地紛紛建造大規(guī)模的橋梁（特別是大跨徑橋梁和立交橋梁），隨著我國現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，橋梁建設(shè)進(jìn)入新的發(fā)展階段。因此橋梁結(jié)構(gòu)的安全度和耐久性問題已引起人們的高度重視。國外專家曾說過：“規(guī)范的超載系數(shù)，絕不可能達(dá)到足以防備設(shè)計(jì)可能的大錯(cuò)誤，但是許許多多的中小錯(cuò)誤都可以用規(guī)范的超載系數(shù)來防備”。橋梁結(jié)構(gòu)的安全度與耐久性是一對(duì)孿生兄弟，需慎重研究，統(tǒng)籌考慮。 橋梁安全度和耐久性的內(nèi)涵橋梁結(jié)構(gòu)的安全度亦是合理地確定橋梁的結(jié)構(gòu)可靠度。用概率來研究和描述就是所謂的結(jié)構(gòu)可靠度。適用性是指結(jié)構(gòu)在正常使用條件下滿足預(yù)定使用要求的能力。我們所關(guān)注的橋梁結(jié)構(gòu)的安全度亦既橋梁結(jié)構(gòu)的可靠度評(píng)價(jià)，主要是其承載能力的評(píng)定和確定。其結(jié)構(gòu)可靠度指標(biāo)β作為概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)下結(jié)構(gòu)安全度的主要度量指標(biāo)，是衡量橋梁結(jié)構(gòu)可靠性相對(duì)統(tǒng)一的數(shù)量化指標(biāo)。目前我國橋梁在結(jié)構(gòu)安全度亦既可靠度評(píng)價(jià)方面主要參照《公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》。我國橋梁結(jié)構(gòu)要略晚于建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域?qū)Υ藛栴}的研究。清華大學(xué)陳肇元院士曾撰文指出：“建筑物的耐久性是建筑物及其構(gòu)件在給定的期限內(nèi)并在各種作用下維持其功能的能力，而建筑物及其構(gòu)件的使用壽命則是在其建造完工或生產(chǎn)制成以后，僅在一般的維護(hù)條件下，其所有性能均能滿足原定要求的期限。”國內(nèi)外專家近年來十分關(guān)注橋梁結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)，是否滿足預(yù)定的功能要求作為橋梁可靠性評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)。研究成果表明，耐久性的研究和評(píng)價(jià)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)壽命的延長和防止重大事故的發(fā)生將會(huì)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。國際標(biāo)準(zhǔn)ISO2394:1998《結(jié)構(gòu)可靠性總原則》中明確：“結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的是盡量減小結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件的失效概率，保證其可靠度……。”并提出要注意一些相關(guān)因素的影響，如結(jié)構(gòu)預(yù)期用途、要求的性能、環(huán)境條件、材料性能、結(jié)構(gòu)體系、構(gòu)件形狀、結(jié)構(gòu)細(xì)部構(gòu)造、工藝質(zhì)量和控制水平、專門的防護(hù)措施以及在設(shè)計(jì)工作壽命期的維護(hù)等。因此如下若干問題應(yīng)引起橋梁建設(shè)者的高度關(guān)注： 已建常規(guī)橋梁設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低，造成安全隱患我國在20 世紀(jì)60～70 年代修建的橋梁，限于當(dāng)時(shí)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,其設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)較低，而且大部分城市和公路橋梁如今仍在服役，已不適應(yīng)交通量日益增長的需要，面臨著恢復(fù)和提高現(xiàn)有舊橋的承載能力及通行能力，延長橋梁的使用壽命，消除交通安全隱患。我國華北和華南地區(qū)的一些橋梁，由于經(jīng)常過往超載的車輛（如運(yùn)煤車，貨柜車），造成橋梁結(jié)構(gòu)嚴(yán)重受損,其使用壽命大大縮短，甚至出現(xiàn)危及人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全的重大隱患。而水泥細(xì)度的增加，水泥熟料中早期強(qiáng)度的提高，促使水泥礦物成份含量增大。而混凝土養(yǎng)護(hù)不利，以及外部環(huán)境的惡化（酸雨等），都對(duì)混凝土造成嚴(yán)重腐蝕，造成橋梁使用壽命和耐久性的降低。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，使用10～20 年左右的橋梁，除冰鹽對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的鋼筋產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕，使用不到10 年的橋梁，在氯離子影響范圍，鋼筋也處于銹蝕狀態(tài)。據(jù)調(diào)查，除冰鹽引起的鋼筋銹蝕是北方橋梁結(jié)構(gòu)破壞的重要原因。近年來在部分城市推廣的新型除雪劑仍含有鹽分，對(duì)橋梁耐久性亦造成不利的影響。 施工和管理水平低國內(nèi)外多座橋梁的突然破壞與倒塌，已使工程界對(duì)橋梁安全性問題倍加關(guān)注。對(duì)于短期內(nèi)發(fā)生的諸如突然破壞與倒塌，多是由于施工質(zhì)量沒有達(dá)到規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，典型的問題包括材料強(qiáng)度不足和施工工藝不合格等。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的首要任務(wù)是選擇經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)方案，其次是結(jié)構(gòu)分析與構(gòu)件和連接的設(shè)計(jì)，并取用規(guī)范規(guī)定的安全系數(shù)或可靠性指標(biāo)以保證結(jié)構(gòu)的安全性。加強(qiáng)對(duì)施工過程中的監(jiān)測控制，是保證橋梁結(jié)構(gòu)安全、可靠、確保工程質(zhì)量的必要措施。如果未充分考慮橋梁的結(jié)構(gòu)儲(chǔ)備和體系形成的各種不利因素，將橋梁結(jié)構(gòu)視為正常使用情況的結(jié)構(gòu)，會(huì)產(chǎn)生十分不利的問題或危及橋梁結(jié)構(gòu)的安全，這方面的經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)在國內(nèi)外的建橋史上屢見不鮮。由于我國尚未有成熟的設(shè)計(jì)規(guī)范來指導(dǎo)設(shè)計(jì)，致使一段時(shí)間不少橋梁出現(xiàn)了問題。近年來，國內(nèi)外學(xué)者和橋梁建設(shè)者對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的安全度和耐久性問題給予了充分重視，