【正文】 謝 ...............................................................106第 1 頁 前 言隨 著 我 國 公 路 事 業(yè) 的 迅 速 發(fā) 展 ， 我 國 的 橋 梁 建 設(shè) 亦 突 飛 猛 進 。 在 理 論 研 究 、設(shè) 計 施 工 技 術(shù) 及 材 料 研 究 應(yīng) 用 等 方 面 都 取 得 了 快 速 的 發(fā) 展 和 提 高 ， 橋 梁 結(jié) 構(gòu) 形式 也 在 不 斷 地 被 賦 予 新 的 內(nèi) 容 和 活 力 。本 設(shè) 計 所 采 用 的 是 預(yù) 應(yīng) 力 鋼 筋 混 凝 土 簡 支 T 梁 橋 。 《 公 預(yù) 規(guī) 》 是 按 《 公 路 工 程 結(jié) 構(gòu) 可 靠 度 設(shè) 計 統(tǒng) 一 標 準 （ GB/T 50283—1999） 的 規(guī) 定 采 用 了 以 概 率 論 為 基 礎(chǔ) 的 極 限 狀 態(tài) 設(shè) 計 方 法 ， 較 舊 《 公 預(yù) 規(guī) 》（ JTJ 023—85） 在 設(shè) 計 理 論 上 有 重 要 改 進 。本 設(shè) 計 對 鋼 筋 混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 及 預(yù) 應(yīng) 力 混 凝 土 結(jié) 構(gòu) ， 分 述 了 持 久 狀 況 承 載 能 力 極限 狀 態(tài) 、 持 久 狀 況 正 常 使 用 極 限 狀 態(tài) 計 算 以 及 持 久 狀 況 和 短 暫 狀 況 的 應(yīng) 力 驗 算等 構(gòu) 件 的 計 算 分 析 方 法 及 要 點 ， 并 給 出 了 完 整 的 計 算 思 路 和 框 圖 ， 以 便 能 夠 更好 的 理 解 橋 梁 設(shè) 計 的 全 過 程 。 因 為 這 是 根 據(jù) 多 年 的 工 程 經(jīng) 驗 以 及科 學(xué) 實 驗 總 結(jié) 出 來 的 。由 于 設(shè) 計 者 水 平 有 限 ， 設(shè) 計 中 難 免 會 有 一 些 缺 點 和 錯 誤 ， 歡 迎 給 予 批 評 指 正 。 設(shè) 計 采 用 規(guī) 范(1)交 通 部 頒 《 公 路 工 程 技 術(shù) 標 準 》 (JTG B01—2022)；(2)交 通 部 頒 《 公 路 橋 涵 設(shè) 計 通 用 規(guī) 范 》 (JTG D60—2022)；(3)交 通 部 頒 《 公 路 鋼 筋 混 凝 土 及 預(yù) 應(yīng) 力 混 凝 土 橋 涵 設(shè) 計 規(guī) 范 》 (JTG D62—2022)；(4)交 通 部 頒 《 公 路 橋 涵 施 工 技 術(shù) 規(guī) 范 》 (JTJ 041—2022)。 預(yù) 制 梁 長 ： 。 主 要 材 料 橋 梁 預(yù) 制 、 現(xiàn) 澆 濕 接 縫 和 橋 面 鋪 裝 混 凝 土 均 采 用 C50， 封 錨 混 凝 土 也采 用 C50。 預(yù) 應(yīng) 力 采 用 《 公 路 鋼 筋 混 凝 土 及 預(yù) 應(yīng) 力 混 凝 土 橋 涵 設(shè) 計 規(guī) 范 》(JTGD62—2022)中 的 (截 面 面 積 為 ) 鋼 絞 線 ， 每 束 4 根 ， 全 梁 ?4 束 , fpk＝ 1860MPa (錨 下 張 拉 控 制 應(yīng) 力 為 fpk＝ 1395Mpa)。 普 通 鋼 筋 ： 直 徑 大 于 和 等 于 12mm 的 采 用 HRB335 鋼 筋 ； 直 徑 小 于第 3 頁 12mm 的 均 用 R235 鋼 筋 。 橋 面 鋪 裝 ： 采 用 厚 度 為 8cm 的 防 水 混 凝 土 和 8cm 的 瀝 青 混 凝 土 。 梁 縱 坡 處 理 ： 梁 端 在 預(yù) 制 時 設(shè) 置 調(diào) 平 鋼 板 ， 以 保 證 支 座 支 承 面 順 橋 向水 平 。 梁 橫 坡 處 理 ： 預(yù) 制 T 形 梁 腹 板 均 保 持 豎 直 ， 使 支 座 支 承 面 水 平 。 隔 板 設(shè) 置 ： 為 了 增 強 主 梁 之 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 計 5 片 。 采 用 現(xiàn) 澆 鋼 筋 混 凝 土 接頭 連 接 。 施 工 步 驟梁 片 預(yù) 制 架 梁 現(xiàn) 澆 濕 接 縫 及 橫 隔 板 連 接 鋼 筋 澆 筑 墩 頂 現(xiàn) 澆段 連 續(xù) 結(jié) 構(gòu) 澆 筑 墩 頂 及 墩 頂 附 近 橋 面 板 混 凝 土 待 混 凝 土 強 度 達 到 設(shè) 計 強度 的 90％ 后 ， 張 拉 結(jié) 構(gòu) 連 續(xù) 鋼 束 澆 筑 剩 余 的 橋 面 板 混 凝 土 橋 面 附 屬設(shè) 施 施 工 成 橋 。 制 梁 體 混 凝 土 必 須 達 到 設(shè) 計 強 度 的 90％ 時 才 能 施 加 預(yù) 應(yīng) 力 (檢 驗 混 凝第 4 頁 土 強 度 時 注 意 試 件 的 取 樣 及 養(yǎng) 護 條 件 需 與 主 梁 梁 體 混 凝 土 相 符 合 )， 并 且 齡 期不 小 于 4 天 應(yīng) 力 鋼 束 應(yīng) 按 圖 紙 的 順 序 進 行 張 拉 。 拉 過 程 中 應(yīng) 隨 時 注 意 梁 體 上 拱 度 的 變 化 ， 張 拉 時 梁 的 彈 性 上 拱 值 與 計算 值 偏 差 按 177。 為 了 減 少 預(yù) 制 梁 上 拱量 ， 預(yù) 制 梁 應(yīng) 及 時 架 設(shè) ， 存 梁 期 不 應(yīng) 太 長 。 存 梁 期 應(yīng) 注意 觀 測 梁 片 上 拱 的 發(fā) 展 ， 若 超 出 計 算 值 的 30％ ， 應(yīng) 采 取 措 施 。 始 預(yù) 制 的 1～ 4 片 梁 必 須 有 完 整 預(yù) 拱 度 的 記 錄 分 析 ， 根 據(jù) 現(xiàn) 場 具 體 情 況調(diào) 整 反 拱 度 設(shè) 置 值 的 大 小 。 梁 架 設(shè) 就 位 后 必 須 及 時 進 行 翼 板 與 橫 隔 板 間 的 連 接 和 濕 接 縫 混 凝 土 的澆 筑 。 運 梁 設(shè) 備 在 橋 上 行 使 時 必 須 使 設(shè) 備 重 量 落 在 梁 肋 上 ， 施 工 單 位 應(yīng) 按所 采 用 的 設(shè) 備 對 主 梁 及 下 部 構(gòu) 造 進 行 驗 算 。 預(yù) 制 時 應(yīng) 在 梁 底 預(yù) 留 穿 索兜 底 所 需 的 活 動 段 底 模 ， 同 時 在 主 梁 翼 板 上 的 對 應(yīng) 位 置 預(yù) 留 穿 索 孔 洞 ， 吊 具 根據(jù) 施 工 單 位 的 條 件 自 行 設(shè) 計 。 需 焊 接 的 受 力 部 位 ， 均 應(yīng) 滿 足 可 焊 接 性 要 求 ， 并 且 當 使 用 強 度 等 級 不同 的 異 種 鋼 材 相 焊 接 時 所 選 用 焊 接 材 料 的 強 度 應(yīng) 能 保 證 焊 縫 及 接 頭 強 度 高 于 較低 強 度 等 級 鋼 材 的 強 度 。 制 梁 及 橋 面 板 施 工 時 應(yīng) 注 意 按 照 《 橋 梁 公 用 構(gòu) 造 》 預(yù) 埋 護 欄 、 伸 縮縫 、 瀉 水 管 、 頂 板 鋼 束 、 槽 口 鋼 筋 等 構(gòu) 件 的 預(yù) 埋 件 。第 5 頁 1 施 工 現(xiàn) 場 應(yīng) 注 意 材 料 保 護 ， 以 免 生 銹 。 采 用 切 割 機 截 斷 預(yù) 應(yīng) 力 鋼 束 ， 嚴 禁 氣 割 、 電 焊 切 割 。第 6 頁 第 二 章 橋 梁 方 案 設(shè) 計 比 選 說 明橋 梁 設(shè) 計 沒 有 固 定 的 模 式 和 樣 品 。對 于 本 設(shè) 計 根 據(jù) 資 料 初 擬 以 下 兩 個 方 案 并 列 于 下 表 進 行 比 較 ：表 21 橋 梁 方 案 比 選 說 明 表第一方案 第二方案序號 方 案比較項目主橋：預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T 梁橋(620m)引橋：裝配式鋼筋混凝土簡支 T 梁橋（220m +416m）主橋：連續(xù)剛構(gòu)橋(60m +230m)引橋：裝配式鋼筋混凝土簡支 T 梁橋（220m +416m）1 橋高(m) 2 橋長(m) 3 最大縱坡(%) 4 工藝技術(shù)要求主橋設(shè)計方案技術(shù)簡單易行，采用等截面形式及一定的構(gòu)造措施更能簡化主梁的構(gòu)造；采用預(yù)制 T 梁，便于成批生產(chǎn)，技術(shù)先進，工藝成熟，吊裝方便。技術(shù)先進，但工藝要求比較嚴格 施工方便多樣，適應(yīng)于有支架施工，逐孔架設(shè)施工，及頂推法施工等，但均要求施工單位具有較高水平的施工能力；3．河床壓縮多，汛期防洪能力較差5 使用效果 主橋線條簡潔明快，滿足道路現(xiàn)狀及規(guī)劃要求，建成后對周邊道路影響小主橋線條簡潔，滿足道路現(xiàn)狀及規(guī)劃要求，建成后對周邊道路有一定的影響6 造價及材料 造價及材料均較省 造價及材料均較高7 最終結(jié)論 采用此方案 放棄此方案第 7 頁 第三章 截面設(shè)計 主梁間距與主梁片段主梁間距通常應(yīng)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，放在許可條件下應(yīng)適當加寬 T 梁翼板。凈—+2 的橋?qū)挷蒻180?ib m250?ib用五片主梁。本設(shè)計取用 1700mm 的主梁高度是比較合適的。本設(shè)計預(yù)制 T 梁的翼板厚度取用 150mm，翼板根部加厚到 250mm 以抵抗翼緣根部較大的彎矩。本設(shè)計腹板厚度取 200mm。本設(shè)計考慮到主梁需要配置較多的鋼束，將鋼束按二層布置，一層最多排兩束，同時還根據(jù)《公預(yù)規(guī)》 條對鋼束凈距及預(yù)留管道的構(gòu)造要求，初擬馬蹄寬度為 460mm，高度為 250mm，馬蹄與腹板交接處作三角過渡，高度為 130mm，以減少局部應(yīng)力。第 8 頁 180現(xiàn) 澆 部 分 170461325552圖 31 T 形梁跨中截面尺寸圖（單位：cm） 147,637, 1518025圖 32 T 形梁梁端截面尺寸圖（單位：cm）第 9 頁 （3）計算截面集合特征將主梁跨中截面劃分為五個規(guī)則圖形的小單元，截面幾何特性列表計算見表 31。 上 述 計 算 表 明 ， 初 擬 的 主 梁 跨 中 截 面 是 合理 的 。端 橫 隔 梁 的 高 度 與 主 梁 同 高 ， 厚 度 250mm； 中 橫 隔 梁 高 度 為 1450mm， 厚 度 為160mm。 主 梁 彎 矩和 剪 力 的 計 算 公 式 分 別 為 ：Mα =α (1α ) l2g/2 （ 41）Qε =(12α ) lg/2 （ 42）圖 41 永 久 效 應(yīng) 計 算 圖第 13 頁 永久效應(yīng)計算見表 41：表 41 邊梁永久作用效應(yīng)計算表 作用效應(yīng) 跨中α= 四分點α= 支點α=彎矩(kN﹒m) 0一期剪力(kN) 0 彎矩(kN﹒m) 0二期剪力(kN) 0 彎矩(kN﹒m) 0∑剪力(kN) 0 可變作用效應(yīng)計算 沖 擊 系 數(shù) 和 車 道 折 減 系 數(shù)按 《 橋 規(guī) 》 條 規(guī) 定 ， 結(jié) 構(gòu) 的 沖 擊 系 數(shù) 與 結(jié) 構(gòu) 的 基 頻 有 關(guān) ， 因 此 要 先 計算 結(jié) 構(gòu) 的 基 頻 。 = ㏑ f =當 車 道 大 于 兩 車 道 時 ， 應(yīng) 進 行 車 道 折 減 ， 三 車 道 折 減 22%， 單 折 減 后 不 得小 于 兩 車 道 布 載 的 計 算 結(jié) 果 。 計 算 主 梁 的 荷 載 橫 向 分 布 系 數(shù)1） 跨 中 的 荷 載 橫 向 分 布 系 數(shù) ：cm第 14 頁 由 于 承 重 結(jié) 構(gòu) 的 寬 跨 比 為 ： ＞ ， 故 可 將 其 簡 化 比 擬 為 ?lB塊 矩 形 的 平 板 ， 用 比 擬 正 交 異 性 板 法 （ GM 法 ） 求 荷 載 橫 向 分 布 系 數(shù) 。 c39。239。(39。)(21 yy ahbhah?????? = 232)(. )17..(77. ????? = )(.m3231hbcITy?=，小于 ，所以查表得 =1/3，?bh 1單寬抗扭慣距只有獨立板寬扁板者的翼板，可取 =1/6。yxJlB????式中： ——橋?qū)挼囊话?9。表 43 梁位表荷載位置梁位b 3b/4 b/2 b/4 0 b/4 b/2 3b/4 b0 b/4 b/2 3b/4 1Kb 0 b/4 第 17 頁 b/2 3b/4 0Kb 用內(nèi)插法求各梁位處橫向分布影響線坐標值 0b/4/2/4圖 42 梁位關(guān)系圖（尺寸單位：cm）1 號、5 號梁： )(39。 42bb = .?3 號梁： （ 系梁位在 0 點的 K 值）039。?? 1號 bb43000..39。39。a ?? .39。 bb?? 39。K?? ? ??039。 39。39。a 3號 5/K? 繪制橫向分布影響線圖求橫向分布系數(shù)。 按○5照 最 不 利 方 式 布 載 ， 并 按 相 應(yīng) 影 響 線 坐 標 值 計 算 橫 向 分 布 系 數(shù) 。1） 計 算 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 剪第 21 頁 力 采 用 直 線 加 載 求 可 變 作 用 效 應(yīng) ， 如 下 圖 所 示 ， 可 變 效 應(yīng) 為 ：不 計 沖 擊 )(yPqmSk???（ 44）沖 擊 效