【正文】 小橋墩尺寸2．主梁高度可較小，降低結(jié)構(gòu)自重，恒載內(nèi)力減小 超靜定結(jié)構(gòu)容易受溫度、混凝土收縮徐變作用、基礎(chǔ)不均勻沉降等影響，容易造成行車不順 1．施工方便。 3．結(jié)構(gòu) 尺 寸 標準化。 2．梁翼緣受拉，容易出現(xiàn)裂縫，雨水浸入梁體成為安全隱患 方便 。 經(jīng)濟性 支架昂貴， 維修費用高 造價 較低 ，工期較短 造價第二， 用 鋼 量大 造價最高 縱觀橋梁的發(fā)展，懸臂橋已經(jīng)基本不采用，由于 是 跨線橋，跨度不大，斜拉橋一般用于大跨度的跨海、跨河大橋， T 形鋼構(gòu)橋容易受地震等影響，云南省多地震，以及經(jīng)過上 述方案的比較，決定采用預(yù)應(yīng)力混凝土 T 形梁橋。 （ 2） 荷載：汽車－ 20 級；掛車－ 100 級；人群： 3KN/m2；每側(cè)欄桿、人行道的重量分別為 。 預(yù)應(yīng)力鋼束采用符合冶金部 YB25564標準的φ s5mm碳素鋼絲，每束由 24絲組成 。 鋼板和角鋼：制作錨頭下支承墊板、支座墊板等均用普通 A3 碳素鋼，主梁間的聯(lián)接用 16Mn 低合金結(jié)構(gòu)鋼鋼板。 （二）橫截面布置 大學(xué) 土木工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 第 7 頁 共 101 頁 1．主梁間距和主梁片數(shù) 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 ρ 很有效，故在許可的條件下應(yīng)適當加寬 T 梁翼板。交通部《公路橋涵標準圖》（ 78 年）中，鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土裝配式簡支 T 形梁跨徑從16m 到 40m，主梁間距均為 (留 2 ㎝工作縫， T 梁上翼沿寬度為 158CM)。 2．主梁跨中截面細部尺寸 （ 1）主梁高度 預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋的主梁高度與其跨徑之比通常在 1/15~1/25，本設(shè)計取 m。T 型梁翼板厚度為 8cm，翼板根部加到 20cm 以抵抗翼緣根部較大彎矩。 在預(yù)應(yīng)力混凝土梁中腹板處 因主拉力很小，腹板厚度一般由布置孔管的構(gòu)造決定，同時從腹板本身的穩(wěn)定條件出發(fā)，腹板厚度不宜小于其高度的 1/15。腹板高度 87cm。這里設(shè)置馬蹄寬度為 32cm，高度 18cm。斜坡的折線鈍角，以較小局部應(yīng)力。馬蹄從四分點開始向支點逐漸抬高，在距梁端一倍梁高范圍內(nèi)（ 133cm）將腹板加厚到與馬蹄同寬。 大學(xué) 土木工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 第 8 頁 共 101 頁 3524 圖 預(yù)制梁跨中截面圖 （ 2）橋面鋪裝：采用 20 號混凝土 ，坡度由 橋面鋪裝層 找平。計算公式如下： mii i is i i22mA = AS = A yy = S / AI ( ) ( )ii i s i i sI Ai y y I A y y? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ???? ? ?毛 截 面 面 積 ：各 分 塊 面 積 對 上 緣 的 面 積 矩 ：毛 截 面 重 心 至 梁 頂 的 距 離毛 截 面 慣 性 矩 計 算 用 移 軸 公 式 ： AmyiysSiIi式 中 — — 分 塊 面 積— — 分 塊 面 積 的 重 心 至 梁 頂 的 距 離— — 毛 截 面 重 心 至 梁 頂 的 距 離— — 各 分 塊 對 上 緣 的 面 積 矩— — 分 塊 面 積 對 其 自 身 重 心 軸 的 慣 性 矩 。軟件使用例子：設(shè)計－截面設(shè)計－創(chuàng)建新文件。計算書如下： 橋梁博士 截面設(shè)計系統(tǒng)輸出 文檔文件 : E:\田軒 \123\設(shè)計文件 文檔描述 : jk 任務(wù)標識 : def 任務(wù)類型 : 截面幾何特征計算 截面高度 : m 大學(xué) 土木工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 第 11 頁 共 101 頁 大學(xué) 土木工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 第 12 頁 共 101 頁 計算結(jié)果 : 基準材料 : JTJ02385: 40 號混凝土 基準彈性模量 : +04 MPa 換算面積 : m**2 換算慣矩 : m**4 中性軸高度 : m 沿截面高度方向 5 點換算靜矩 (自上而下 ): 主截面 : 點號 : 高度 (m): 靜矩 (m**3): 1 2 3 4 5 大學(xué) 土木工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 第 13 頁 共 101 頁 計算成功完成 邊主梁截面與中主梁的翼緣寬度有 差別，翼緣 159cm：如圖 ： 3524 圖 邊主梁截面 現(xiàn)在使用橋梁博士來計算毛截面幾何特性： 橋梁博士 截面設(shè)計系統(tǒng)輸出 文檔文件 : E:\田軒 \123\邊主梁跨中橫截面幾何特性 .sds 文檔描述 : 截面特性 任務(wù)標識 : 11 任務(wù)類型 : 截面幾何特征計算 截面高度 : m 計算結(jié)果 : 基準材料 : JTJ02385: 40 號混凝土 基準彈性模量 : +04 MPa 換算面積 : m**2 大學(xué) 土木工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 第 14 頁 共 101 頁 換算慣矩 : m**4 中性軸高度 : m 沿截面高度方向 5 點換算靜矩 (自上而下 ): 主截面 : 點號 : 高度 (m): 靜矩 (m**3): 1 2 3 4 5 計算成功完成 即 Am= ㎡， yx＝ ， Im=909。上述計算表明，初擬的主梁跨中截面是合理的。 a．主梁抗扭慣矩 TI 對于 T 型梁截面，抗扭慣矩可近似按下列公式計算： 31mT i i iiI cbt??? 式中： ib 和 it —— 相應(yīng)為單個矩形截面寬度和厚度； ic —— 矩形截面抗扭剛度系數(shù)； m —— 梁截面劃分為單個矩形截面的個數(shù)。 馬蹄部分的平均換算厚度： 3t ＝ 18262? ＝ 22cm。 TI 計算表 表 分塊名稱 ()ibcm ()it cm /iitb ic 3 3 4( 1 0 )ti i i iI c b t m?? ? ? ? 翼緣板① 腹板② 馬蹄③ 160 97 32 14 16 22 1/3 ? 其中 ic 根據(jù)《橋梁工程》表 2－ 5－ 2 內(nèi)插求得。 大學(xué) 土木工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 第 21 頁 共 101 頁 橫向影響線豎坐標值 表 梁 號 ()em 1i? (或 1i? ) 4i? （或 4i? ） 5i? （或 5i? ） 1 2 3 0 d．計算荷載橫向分布系數(shù) 3 號主梁的橫向影響線和最不利布載圖式如圖 所示。 如圖 所示，按杠桿原理法繪制荷載橫向影響線并進行布載， 1 號梁活載的橫向分布系數(shù)可計算 如下： 2 0 0 .4 3 4oqm ?汽 － 00掛 － 1 ? ?人 群 荷 載 人群汽車－2 0號梁人群2 3掛車－1 0 04 5 大學(xué) 土木工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 第 22 頁 共 101 頁 3 號梁2 號梁 圖 跨中的橫截面分布系數(shù) mc 計算圖式 ③ 橫向分布系數(shù)匯總（見表 ） 1 號梁活 載橫向分布系數(shù) 表 荷 載 類 別 mc m。求支點和變化點截面活載剪力時，由于主要荷重集中在支點附近而應(yīng)考慮支承條件的影響，按橫向分布系數(shù)沿橋跨的變化曲線取值，即從支點到 /4l 之間，橫向分布系數(shù)用 0 cmm和 值直線插入，其余區(qū)段均取 cm 值（見圖 和 ）。 a．汽車和掛車荷載內(nèi)力計算在表 內(nèi)。 b．對于人群荷載 q== 3=22m a x 11 0 . 6 4 1 7 2 . 2 5 1 9 . 5 0 6 8 . 6 2 788cM m q l K N m? ? ? ? ? ? 相應(yīng)的 0Q? m a x 11 0 . 6 4 1 7 2 . 2 5 1 9 . 5 = 3 . 5 2 K N88cQ m q l? ? ? ? ? 相應(yīng)的 2211 0 . 6 4 1 7 2 . 2 5 1 9 . 5 3 4 . 3 1 31 6 1 6cM m q l K N m? ? ? ? ? ? ② 求四分點截面的最 大 彎矩和最大剪力（按等代荷載計算） 計算公式為： (1 ) cS m k??? ? ? 式中： ?－ 內(nèi) 力 影 響 線 面 積 ，如圖 所示，對于四分點彎矩影響線面積為223 lm? ，剪力影響線面積為 29 ? 。 1 號梁變化點截面內(nèi)力計算表 表 荷載類別 汽－ 20 掛－ 100 人 群 1+u 最 大 彎 矩 mc 合力 p 300 250 4=1000 q= y 1/2 Mmax 最 大 剪 力 Pi 120 120 60 250 250 250 250 q= yi 1 2? ＝ m1 ? 1 2?? Qmax 注：表中 m a x (1 ) cM m P y?? ? ? ? ? ()KNm? m a x (1 ) i i iQ P y m?? ? ? ?? ()KN 大學(xué) 土木工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 第 29 頁 共 101 頁 人掛－100汽－20人＝剪力影響線汽20掛1 00彎矩影響線 圖 變化點截面（ 1 號梁）內(nèi)力計算圖式 ④ 求支點截面的最大剪力 圖 示出了支點最大剪力計算圖式，最大剪力列表計算在表 內(nèi)。鋼束數(shù)為： 31 2 9 1 3 .5 3 1 01 2 8 0 4 7 1yyyNn Ra ??? ?＝ 束 大學(xué) 土木工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 第 32 頁 共 101 頁 （ 2） 按施工和使用階段的 應(yīng)力要求估算 此時，翼板可采用麥尼爾不等式進行鋼束截面得估算。 設(shè) byk R? ? ＝ 1200 Mpa，則 1yN ＝（ ） kyA? ＝ by yAR ? ＝ y yAR?＝ yN ； 11[]h? 為張拉時，構(gòu)件上緣混凝土拉應(yīng)力的限制值： 11[]h? bR?? 。同理可求得 1[ ] baha R? ?? ＝ ＝ Mpa。代入上式得： 6 9 21 92( 1 . 5 4 5 8 5 . 6 9 9 1 0 4 4 6 / 9 0 . 6 5 8 1 0 ) 4 4 6 8 1 00 . 7 5 4 4 6 /( 9 0 . 6 5 8 1 0 / 4 4 6 8 1 0 ) 1yy yNN e? ? ? ? ? ? ? ??? ?? ? ? ??? 71 1 0 0 . 0 0 8 3 3 . 7 9 6 5yy eN? ? ? ? （ A） ② 由 ? ?2111/ ( 1 / ) /hy