【正文】 指 標(biāo) ： 根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，預(yù)應(yīng)力混凝土 T 型梁在設(shè)計(jì)時(shí)，檢驗(yàn)截面效率指標(biāo)取 ? ＝ ～，且較大者亦較經(jīng)濟(jì)。使用界面如下： 選擇 T 型，然后進(jìn)行幾何參數(shù)設(shè)置。 中主梁跨中毛截面的幾何特性在預(yù)制階段如圖 ，及表 跨中截面 (跨中與 L/4 截面同 )毛截面幾何特性 表 分 塊 號(hào) 分塊 面積 Ai(㎝ 2) yi (cm) Si=Ai*yi (Cm3) (ysyi) (cm) Ix=Ai(ysyi )2 (Cm4) Ii (Cm4) ① 1136 4 4544 105 3 52 7 1 8 0 .0 6 1 012?? ?? ② 852 12 10224 105 3 52 7 1 1 2 0 .0 6 8 1 036?? ?? ③ 1840 105800 105 3 51 6 1 1 5 2 0 .2 8 1 012? ?? ④ 64 7187 105 3 52 8 8 0 .0 0 2 2 8 1 036?? ?? ⑤ 576 124 71424 105 3 53 2 1 8 0 .1 5 6 1 012? ?? 合 計(jì) 4468mA Ai?? ? 133ismxSyAy?????? 199179iS?? 10xI??? 10iI??? 大學(xué) 土木工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 10 頁(yè) 共 101 頁(yè) 10m x iI I I?????? 同時(shí)，用橋梁博士軟件也可得出一致的結(jié)果。 Ⅱ－Ⅱ截面Ⅰ－Ⅰ截面5432圖 橋橫截面圖 ⅠⅠⅡⅡ變化點(diǎn)截面加寬過(guò)渡區(qū)支座處圖 主梁縱截面 大學(xué) 土木工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 9 頁(yè) 共 101 頁(yè) （ 三 ） 梁毛截面幾何特性計(jì)算 1．截面幾何特性 預(yù)制時(shí)翼板寬度為 ，使用時(shí)為 ，分別計(jì)算這二者的截面特征。變化點(diǎn)截面（腹板開(kāi)始加厚區(qū)）到支點(diǎn)的距離為 123cm，中間還設(shè)置一節(jié)長(zhǎng)為 30cm 的腹板加厚的過(guò)渡段。這樣的配置，馬蹄面積占總面積 ％，按上述布置，可繪出預(yù)制梁跨中截面 ， 如圖 所示。馬蹄與腹板交接處做 成 45176。 馬蹄尺寸基本由布置預(yù)應(yīng)力鋼束的需要來(lái)確定，實(shí)踐表明馬蹄面積占截面面積的 10％～ 20％為合適。標(biāo)準(zhǔn)圖的 T 梁腹板厚度均取 16cm。為了翼板與腹板連接和順，在截面轉(zhuǎn)角處設(shè)置圓角，以減小局部應(yīng)力和便于脫模。 主梁截面細(xì)部尺寸：為了增強(qiáng)主梁間的橫向連接剛度，除設(shè)置端橫隔梁外，還設(shè)置 3 片中橫隔梁，間距為 4 ，共 5 片，采用開(kāi) 洞形式 ,平均厚度 ?？紤]人行道適當(dāng)挑出，凈－ 7 附 2 的橋?qū)拕t用五片。但標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)主要為配合各種橋面寬度，使橋梁標(biāo) 準(zhǔn)化而采用統(tǒng)一的主梁間距。 按后張法工藝制作主梁，采用 45 號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素鋼結(jié)構(gòu)鋼的錐形 錨具和直徑50mm 抽撥橡膠管。 普通鋼筋直徑大于和等于 12mm 的用 16Mn 鋼或其它Ⅱ級(jí)熱軋螺紋鋼筋；直徑小于 12mm 的均由Ⅰ級(jí)熱軋光鋼筋。 （ 3） 材料及工藝： 混凝土：主梁用 40 號(hào)，人行道，欄桿及橋面鋪裝用 20 號(hào)。 二、 主梁設(shè)計(jì) （ 一 ） 設(shè)計(jì)概況及構(gòu)造布置 1． 設(shè)計(jì)資料 （ 1） 設(shè)計(jì)跨徑：標(biāo)準(zhǔn)跨徑 （墩中心距離），簡(jiǎn)支梁計(jì)算跨徑 (相鄰支座中心距離 )，主梁全長(zhǎng) 。 術(shù)要求高 美觀性 做成變截面梁較漂亮 結(jié)構(gòu)美觀 結(jié)構(gòu)美觀 具有現(xiàn)代氣息 ，結(jié)構(gòu)輕盈美觀 。 跨越能力大 安全性 1． 在懸臂端與掛梁 銜接處的撓曲線 折點(diǎn)不建國(guó)初期大量采用 目 前 國(guó) 內(nèi)大量采用，安全，行車(chē)1．行車(chē)平穩(wěn) 2． 索力調(diào)整工序比較繁復(fù)，施工技 大學(xué) 土木工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 6 頁(yè) 共 101 頁(yè) 利行車(chē)。 2．適合 中 小 跨徑。至于橋梁美觀，要視經(jīng)濟(jì)與環(huán)境條件而定。 （三） 方案比選 1． 比選方案的主要標(biāo)準(zhǔn) ： 橋梁 方案比選有四項(xiàng)主要標(biāo)準(zhǔn)：安全，功能，經(jīng)濟(jì)與美觀，其中以安全與經(jīng)濟(jì)為重。膨脹土段落有 K126+600～ K128+200 一段，巖性為褐紅、褐黃夾灰白色粘土，路線K127+250～ K128+050 一段為挖方地段，所取費(fèi)方不可用做路堤填料。地表粘土呈軟塑狀，局部段落存在 泥炭土，但成硬塑狀，價(jià)值埋藏較深，對(duì)路基影響較小，因此這三段可抽取地表水，采用換填碎石、拋石擠淤等淺層方法處治。主要不良地質(zhì)現(xiàn)象有軟土和膨脹土，軟土段落有 K124+250～ K124+400、K124+700～ K125+300、 K125+700～ K126+550、 K128+150～ K128+940 四段。該段地層以粘土、亞粘土、泥 大學(xué) 土木工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 4 頁(yè) 共 101 頁(yè) 炭土、砂、礫石土為主。 軟弱土地基段落主要分布玉朋普溶蝕斷餡盆地內(nèi)。 滑坡主要分布于飛魚(yú)澤至底打段。 崩塌主要分布于飛魚(yú)澤至底打段。 7．不良地質(zhì)地段 本段路路線所經(jīng)過(guò)區(qū)域不良地質(zhì)地段分布廣泛，種類(lèi)繁多，主要不良地質(zhì)地段類(lèi)型有膨脹土、崩塌、泥石流、滑坡、溶巖漏斗、軟弱土地基等。 壓縮系數(shù)a12 MPa 壓縮模量Es12 MPa 自由膨脹率Fs % ～ ～ 85 ～ 100 ～ 24 ～ 58 28 ～ 52 51 ～ 118 23 ～ 51 0 ～ ～ ～ ～ ～ 20 ～ 88 大學(xué) 土木工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 3 頁(yè) 共 101 頁(yè) ～ ～ 88 ～ 100 ～ ～ 58 36 ～ 54 72 ～ 128 34 ～ 86 0 ～ ～ ～ ～ ～ 40 ～ 88 ～ ～ 70 ～ 99 ～ 17 ～ 36 16 ～ 25 24 ～ 41 8 ～ 17 0 ～ 54 ～ 62 ～ ～ 12 ～ ～ ～ 85 ～ 100 ～ 35 ～ 87 24 ～ 62 42 ～ 101 18 ～ 39 0 ～ 7 ～ 49 ～ ～ 5 ～ 21 6．水文地質(zhì)條件 路線所經(jīng)區(qū)域地下水類(lèi)型主要有松散巖類(lèi)孔隙水、基巖裂隙水、巖溶水三大類(lèi)。 g/cm3 土粒比重Gs 飽和度Sr % 天然孔隙比 e。 （ 2）地層巖性 大學(xué) 土木工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 2 頁(yè) 共 101 頁(yè) K124+100～ K128+200 一帶分布河湖相黃色、灰白色粘土（其中灰白色粘土具膨脹性），灰黑色泥炭土，記憶砂、礫石土。路線所經(jīng)區(qū)域有南北向構(gòu)造主干大斷裂朋普～開(kāi)遠(yuǎn)～個(gè)舊斷裂于 K124+400 附近穿越該區(qū)域，為第四系地層所覆蓋。 5．工程地質(zhì)及水文地質(zhì)評(píng)價(jià) （ 1）地質(zhì)構(gòu)造 本區(qū)域經(jīng)歷了多次構(gòu)造變動(dòng)，多種構(gòu)造相互疊加，構(gòu)造行跡比較復(fù)雜，影響本區(qū)域的構(gòu)造體系主要有：開(kāi)遠(yuǎn)山字型構(gòu)造體系、南北向構(gòu)造體系、北西向構(gòu)造體系。 橋梁主梁混凝土采用 C50,預(yù)應(yīng)力鋼束采用標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為 1860MPa 的高強(qiáng)度鋼絞線。 我國(guó)幅員遼闊，大小山脈和江河湖澤縱橫全國(guó)，在已通車(chē)的公路路線中尚有大量渡口需要改建為橋梁，并且隨著社會(huì)主義工業(yè)、農(nóng)業(yè) 、 國(guó)防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的逐步實(shí)現(xiàn)，還迫切需要修建許多公路、鐵路和橋梁，在此我們廣大橋梁工程技術(shù)人員 將不斷面臨著設(shè)計(jì)和建造各類(lèi)橋梁的光榮而艱巨的任務(wù)。 大學(xué) 土木工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 1 頁(yè) 共 101 頁(yè) 大力發(fā)展交通運(yùn)輸事業(yè)，是加速實(shí)現(xiàn)四個(gè)現(xiàn)代化的重要保證。四通八達(dá)的現(xiàn)代交通，對(duì)于加強(qiáng)全國(guó)各族人民的團(tuán)結(jié)，發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)，促進(jìn)文化交流和鞏固國(guó)防等方面，都具有非常重要的作用。 一、 工程概況及 方案比選 （ 一 ） 工程概況 某高速公路上的一座分離式立交，上 部結(jié)構(gòu)為一孔 35 米預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支 T梁，路基全寬 26 米，半幅橋梁寬 米，兩側(cè)采用剛性護(hù)欄寬度各 米，不設(shè)人行道；橋面鋪裝采用 10 厘米瀝青混凝土 +9 厘米瀝青混凝土；設(shè)計(jì)荷載為公路－ I 級(jí)。橋梁下部結(jié)構(gòu)采用 U 形臺(tái)，擴(kuò)大基礎(chǔ)。 路線 K123+000～止點(diǎn) K128+200 一帶為南北向構(gòu)造影響區(qū)域。朋普溶蝕斷餡盆地即為該斷裂所控制形成。 （ 3）巖土物理 力學(xué)指標(biāo)： 巖石物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表 表 巖石 名稱(chēng) 密度（ g/cm3） 吸水率 ％ 孔 隙 率 ％ 平均 軟化 系數(shù) 抗壓強(qiáng)度（ Mpa） 動(dòng)彈性 模量 Ed（ MPa） 動(dòng)泊松 比 （μ） 濕 干 天然 狀態(tài) 浸 水 飽和 灰?guī)r 白云 灰?guī)r ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ — — 砂巖 ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ 粉砂巖 ～ ～ ～ ～ ～ 頁(yè)巖 ～ ～ ～ ～ ～ ～ 土體物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表 表 天然密度ρ。 含水量ω % 塑限ωp％ 液限ω l % 塑性指數(shù) IP 液性指數(shù) Il 內(nèi)聚力 C kPa 內(nèi)摩擦角φ 。 K124+100～ K128+200 路段所在區(qū)域?yàn)榕笃杖芪g斷餡盆地，地表有甸西河流經(jīng)區(qū)內(nèi)，地下水埋深較淺，平均埋身 米，地下 水類(lèi)型為 HCO3－ Ca 型水，局部為 HCO3－ (Na)型水。 膨脹 土 主要分布于平遠(yuǎn)街構(gòu)造溶蝕盆地、朋普溶蝕斷餡盆地等段。 泥石流主要分布于飛魚(yú)澤至底打段。 溶巖漏斗主要分布于平遠(yuǎn)街至老玉坡段。 8．工程地質(zhì)條件及 水文地質(zhì)條件綜合評(píng)價(jià) 該段路 線穿越區(qū)為朋普溶蝕斷餡盆地，以地表水、地下水強(qiáng)烈溶蝕作用、大陸停滯水堆積作用和地表河流侵蝕堆積作用為主。地下水埋深較淺、平均埋深 米，地基承載力值較低。前三段為甸西河河床所流經(jīng)處，因河流位置變更，地形低洼，地下水、地表水匯集長(zhǎng)期浸泡而成。 K128+150～ K128+940 一段為沼澤相軟土，需做深層處治。 K124+000～K128+200 一段路堤填料可用 K124+000 處深挖方及附近料場(chǎng)、攀枝花村后山石料場(chǎng)碎石土填筑。過(guò)去對(duì)橋下結(jié)構(gòu)的功能重視不夠，現(xiàn)在航運(yùn)事業(yè)飛速發(fā)展，橋下凈空往往成為運(yùn)輸瓶頸，比如南京長(zhǎng)江大橋，其橋下凈空過(guò)小，導(dǎo)致高噸位級(jí)輪船無(wú)法通行，影響長(zhǎng)江上游城市的發(fā)展。 2． 方案編制 （ 1） 懸臂橋 圖 （ 2） T 型鋼構(gòu)橋 大學(xué) 土木工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 5 頁(yè) 共 101 頁(yè) 圖 （ 3） 先簡(jiǎn)支后連續(xù)梁 T 型梁橋 圖 （ 4） 斜拉橋 圖 3． 方案比選 方案比選表 表 懸臂橋 T 形剛構(gòu)橋 預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支 T形梁橋 斜拉橋 適用性 1．橋墩上為單排支座，可以減