【正文】 69 作用效用計(jì)算 ...............................................................................................70 截面配筋及應(yīng)力計(jì)算 ...................................................................................72 樁基設(shè)計(jì) ..............................................................................................................74 荷載計(jì)算 .......................................................................................................74 樁長(zhǎng)計(jì)算 .......................................................................................................75 樁的內(nèi)力計(jì)算 ...............................................................................................76 樁身截面配筋與承載力驗(yàn)算 .......................................................................78 墩頂縱向水平位移驗(yàn)算 ...............................................................................79 墩頂縱向水平位移驗(yàn)算 ...............................................................................79 埋置式橋臺(tái)設(shè)計(jì) ..................................................................................................80 土壓力計(jì)算 ...................................................................................................80 支座反力引起的橋臺(tái)內(nèi)力計(jì)算 ...................................................................81 荷載組合 .......................................................................................................82 橋臺(tái)配筋及驗(yàn)算 ...........................................................................................83設(shè)計(jì)總結(jié) .........................................................................................................................84致 謝 .............................................................................................................................85參考文獻(xiàn) .........................................................................................................................86河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 前言 1 前 言畢業(yè)設(shè)計(jì)是專業(yè)教學(xué)過(guò)程的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，是學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，使學(xué)生較系統(tǒng)的掌握所學(xué)的理論知識(shí)，同時(shí)與工程實(shí)際相結(jié)合；是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際工作能力的一個(gè)重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。學(xué)會(huì)搜集資料、考慮問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法，進(jìn)一步鞏固所學(xué)課程，并能查閱資料，理解和應(yīng)用公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、公路橋涵設(shè)計(jì)和施工規(guī)范。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，也使我們學(xué)生對(duì)某一課題作專門深入系統(tǒng)的研究，鞏固、擴(kuò)大、加深已有知識(shí)，培養(yǎng)綜合運(yùn)用已有知識(shí)獨(dú)立解決問(wèn)題的能力。本次設(shè)計(jì)主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：（1）根據(jù)已有的原始資料，確定不同的橋式方案并繪圖。 （3）對(duì)基本尺寸的選擇進(jìn)行探討（包括梁高、邊跨與中跨長(zhǎng)度及比值等參數(shù)） 。 （5）建立構(gòu)件與結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖；計(jì)算各種荷載作用下結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、位移及反力；按照規(guī)范進(jìn)行荷載效應(yīng)組合；分析出最不利（一般為最大和最?。┖奢d效應(yīng)作為設(shè)計(jì)依據(jù)；進(jìn)行截面配筋設(shè)計(jì)；驗(yàn)算上部結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度與穩(wěn)定性。 （6）橋梁下部結(jié)構(gòu)尺寸擬定；驗(yàn)算下部結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度與穩(wěn)定性。河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 引言 2 1 引言 本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的技術(shù)參數(shù) (1)地質(zhì)水文資料根據(jù)本次勘察結(jié)果，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料及本次地質(zhì)調(diào)查結(jié)果綜合分析，橋位區(qū)覆蓋層厚度較大，下伏基巖為二疊系上統(tǒng)山西組（P 2S）含礫砂巖、泥質(zhì)粉砂巖，呈單斜構(gòu)造，橋位區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，區(qū)域地質(zhì)基本穩(wěn)定。(2)工程概況田家灣橋位于城市環(huán)線道路，設(shè)計(jì)橋梁與道路正交，雙向四車道，設(shè)計(jì)行車速度 100km/h，該橋跨越道路形式為城市交通繁忙地帶，凈 11+23m（綠化）+2。 (4)地震烈度：地震烈度 7 度，具體按《公路橋涵抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》辦理。 主要材料規(guī)格(1)普通鋼筋主要用 HRB335 鋼筋，預(yù)應(yīng)力鋼筋用 鋼鉸線。(3)施工工藝采用先張法施工，預(yù)應(yīng)力鋼鉸線采用兩端同時(shí)對(duì)稱張拉。河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 方案擬定與比選 3 2 方案擬定與比選設(shè)計(jì)原則主要是要根據(jù)建設(shè)單位的對(duì)于橋梁的功能要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，滿足該橋梁的特定功能，田家灣橋位于城市環(huán)線道路，設(shè)計(jì)橋梁與道路正交，雙向四車道，設(shè)計(jì)行車速度 100km/h，該橋跨越道路形式為城市交通繁忙地帶，凈 11+23m（綠化） +2，既要滿足車輛的通行安全，同時(shí)必須考慮汽車等的通行順暢。其次建設(shè)這座橋一方面要考慮安全問(wèn)題，同時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)一定要考慮經(jīng)濟(jì)方面，盡量要在滿足功能的情況下，降低造價(jià)；另外還考慮了施工技術(shù)上和環(huán)境的結(jié)合。 通過(guò)以上內(nèi)容選定一下三種方案：表 各方案主要優(yōu)缺點(diǎn)比較表橋梁方案裝配式預(yù)應(yīng)力空心板簡(jiǎn)支梁橋裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土T 形梁橋預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋橋跨布置（m） 216 216 230安全性自重輕，跨徑合適，施工安全。整體性好，結(jié)構(gòu)剛度大，變形小，抗震性能好。2：適用于中小跨徑橋梁，重量不大，架設(shè)方便。1：減少了結(jié)構(gòu)自重，充分利用了擴(kuò)展的混凝土橋面板的抗壓能力。1：屬于超靜定結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)剛度大，穩(wěn)定性好。3：變形小，伸縮縫少，行車平順舒適。美觀性 標(biāo)準(zhǔn)形式，使用于較長(zhǎng)橋 較空心板橋，更為輕 主橋線條簡(jiǎn)潔明快，因河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 方案擬定與比選 4 梁時(shí)，多跨降低了美觀性。為其截面高度適中，高跨比顯的協(xié)調(diào)。河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 毛截面幾何特性計(jì)算 5 3 毛截面幾何特性計(jì)算 基本資料 主要技術(shù)指標(biāo)橋跨布置為 2 16 m，空心板配筋計(jì)算及驗(yàn)算按任一孔計(jì)算，單孔技術(shù)指標(biāo)?如下如下：標(biāo)準(zhǔn)跨徑： m。橋面總寬:（路基寬 ，城市環(huán)線道路） ，半幅橋全寬 。環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)：Ⅰ類環(huán)境。?7?板塊混凝土采用 C50，鉸 縫 采 用 C40 混 凝 土 ； 橋 面 鋪裝采用 C30 瀝青混凝土和 C40防水混凝土。（2）JTG ［S］.北京:人民交通出版社,2022.簡(jiǎn)稱《橋規(guī)》 。（4）JTG ［S］. 北京: 人民交通出版,1985。采用先張法施工，預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用兩端同時(shí)對(duì)稱張拉。 邊板：q2 = m/ KN??????中板：q2 = /...由此可計(jì)算出簡(jiǎn)支空心板的恒載(自重效應(yīng)),計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 表 永久作用效應(yīng)匯總表（中板）項(xiàng)目 作用效應(yīng) (kN/m)M作用效應(yīng) (kN)V跨中 1/4 跨)作用種類計(jì)算跨徑 支點(diǎn) 1/4 跨 跨中1g — — 0 可變作用效應(yīng)計(jì)算本設(shè)計(jì)為城市環(huán)線道路，故汽車荷載采用城市A 級(jí)荷載，它由車道荷載和車輛荷載組成。城市A 級(jí)車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值 集中荷載 兩部分組成。本橋采用雙車道，應(yīng)考慮折減為 。支點(diǎn)按杠桿法計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)；支點(diǎn)到 L/4 間按直線內(nèi)插求得。由于橋梁橫斷面結(jié)構(gòu)對(duì)稱，所以只需計(jì)算 1 號(hào)至 5 號(hào)板的橫向分布影響線坐標(biāo)值。同時(shí)考慮到人群荷載與汽車荷載效應(yīng)組合，因此跨中和 處的橫向分布系數(shù)偏于安全地取不利數(shù)值：4/lm2 汽 =(2)支點(diǎn)的荷載橫向分布系數(shù)，則按杠桿法計(jì)算，由圖 得板的支點(diǎn)荷載橫向分布系數(shù)如下：圖 支點(diǎn)處荷載橫向分布影響線及最不利布載圖m 汽 ==（3）支點(diǎn)到 L/4 處的荷載橫向分布系數(shù)按內(nèi)插法求得。表 空心板的荷載橫向分布系數(shù) 作用位置 跨中至 L/4 處 支點(diǎn)汽車荷載 汽車荷載沖擊系數(shù)計(jì)算《橋規(guī)》規(guī)定汽車荷載的沖擊力標(biāo)準(zhǔn)值為汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以沖擊系數(shù) 。當(dāng) 時(shí), =。 ??河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 主梁內(nèi)力計(jì)算 13 其中： , ,I ??062.?c4=c kgG/?代入得: )( Hzf ????所以, = =?1+ = 可變作用效應(yīng)計(jì)算（1）車道荷載效應(yīng)跨中截面兩車道荷載：不計(jì)沖擊時(shí) ()kkMmqpy????汽 kN??不計(jì)沖擊時(shí) )(kkypqmV????汽 ). ???（計(jì)入沖擊 39。 ????）計(jì)入沖擊 ()()kk?汽 KN/.??河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 主梁內(nèi)力計(jì)算 14 不計(jì)沖擊時(shí) )(kkypqmV?????汽 . ???）（計(jì)入沖擊 ??39。兩車道荷載：不計(jì)沖擊時(shí): )???????（汽V KN492計(jì)入沖擊: .?汽 圖 簡(jiǎn)支空心板支點(diǎn)截面內(nèi)力影響線及加載圖可變作用效應(yīng)匯總表 中：河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 主梁內(nèi)力計(jì)算 15 表 可變作用效應(yīng)匯總表跨中彎矩 M（ ）kNmA剪力 V（kN）位置跨中 L/4 處 跨中 L/4 處 支點(diǎn)車道荷載（不計(jì)沖擊系數(shù)） 車道荷載（計(jì)沖擊系數(shù)） 作用效應(yīng)組合按《橋規(guī)》公路橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行效應(yīng)組合，并用不同的計(jì)算項(xiàng)目。1Qk——人群荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值jK 正常使用極限狀態(tài)按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求，采用以下兩種效應(yīng)組合:作用短期效應(yīng)組合表達(dá)式： QjKGKsdSS???式中： ——作用短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值；s——永久作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；GK——不計(jì)沖擊的汽車荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值。1QkS——人群荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值jK作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合表達(dá)式：河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 主梁內(nèi)力計(jì)算 16 QjKGKsdSS???式中：各符號(hào)意義見(jiàn)上面說(shuō)明。1Qk根據(jù)計(jì)算得到的作用效應(yīng)，按《橋規(guī)》各種組合表達(dá)式可求得各效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值，現(xiàn)將計(jì)算匯總于表 中。在這些控制條件中，最重要的是滿足結(jié)構(gòu)在正常使用極限狀態(tài)下的使用性能要求和保證結(jié)構(gòu)在達(dá)到承載能力極限狀態(tài)時(shí)具有一定的安全儲(chǔ)備。本橋以部分預(yù)應(yīng)力 A 類構(gòu)件設(shè)計(jì)，首先按正常使用極限狀態(tài)正截面抗裂性確定有效預(yù)加力 Npe。pc在初步設(shè)計(jì)時(shí)， 和 可按公式近似計(jì)算：stpc?WMsdst??lNApepc?式中: ——構(gòu)件毛截面面積及對(duì)毛截面受拉邊緣的彈性抵抗矩；,——預(yù)應(yīng)力鋼筋重