【正文】 第二節(jié) 預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算 .............................................. 38 本章小節(jié) ............................................................ 44 第五章 全橋應(yīng)力驗(yàn)算 ................................................... 45 第一節(jié) 截面應(yīng)力驗(yàn)算 ................................................ 45 第二節(jié) 施工階段應(yīng)力驗(yàn)算 ............................................ 54 本章小節(jié) ............................................................ 54 第六章 施工方案說明 .................................................... 55 致謝 .................................................................... 56 參考書目 ................................................................ 57 附錄 外文翻譯 ........................................................... 58 XX大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 1 第一章 方案比選 及細(xì)部尺寸擬定 第一節(jié) 方案比選 一、實(shí)用性比較 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋 ：伸縮縫少，結(jié)構(gòu)剛度大，變性小，動(dòng)力性能好，主梁性能好，主梁變形撓曲線平緩，行車平順，通暢，安全，可滿足交通運(yùn)輸要求，且施工簡(jiǎn)單，但工期長(zhǎng)。 連續(xù)剛構(gòu) ：行車平順，通暢 ，安全，可滿足交通運(yùn)輸要求，施工技術(shù)成熟，易保證工程質(zhì)量，橋下凈空大，屬有推力體系，對(duì)地基要求比連續(xù)梁高，此處為沖溝地形，地質(zhì)條件不好，跨徑大，墩高大，溫度，混凝土收縮產(chǎn)生較大位移，對(duì)橋墩不利。施工體系轉(zhuǎn)換較簡(jiǎn)單，施工線形及合攏技術(shù)要求較高。 連續(xù)剛構(gòu)：一般做成薄壁墩，墩的剛度小，難以承受砂石撞擊，且因墩高較大 ,施工場(chǎng)地不靈活 ,對(duì)施工有較大的限制 。造型靈活，整體性好，剛度大。 連續(xù)剛構(gòu) ：無須支座，節(jié)省大型支座費(fèi)用， 施工較為復(fù)雜，需要大型設(shè)備， 其他于連續(xù)梁基本相同。 用料省、 維護(hù)方便經(jīng)濟(jì)。 連續(xù)剛構(gòu) ：墩梁固結(jié)作用可降低梁高，使梁看來更纖巧。 第二節(jié) 設(shè)計(jì)資料簡(jiǎn)介 一、設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 設(shè)計(jì)荷載 :汽車超 20 級(jí)，掛車 120 級(jí)。 橋面設(shè) %的雙向橫坡，橋梁縱向設(shè) %的雙向坡。其橋位地質(zhì)剖面圖見圖 1。 50mT 梁用 梁高，同樣，在支座處將肋板加寬至與馬蹄同寬。截面橫向設(shè)置 5片 T梁。 圖 30mT 梁細(xì)部尺寸及橫向布置 圖 50mT 梁細(xì)部尺寸及橫向布置 XX大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 4 （四）橋面鋪裝 橋面鋪裝：選用 10cm 厚的防水混凝土作為鋪裝層，上加 8cm 厚 的瀝青混凝土磨耗層，共計(jì) 18cm 厚 (平均厚度 )。 （五）下部構(gòu)造 1， 2 號(hào)橋墩采用重力式墩 ,基礎(chǔ)采用矩形挖孔樁。 0號(hào)橋?yàn)橹亓κ綐蚺_(tái)， 5號(hào)橋臺(tái)為樁柱式橋臺(tái)。 strand1860 鋼絞線，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為 1860MPa，直徑為 ，公稱面積 140mm2,彈 性模量為 105 MPa，采用 OVM 錨具。 二、伸縮縫 本橋在 0號(hào)墩臺(tái)處設(shè)置 GQFC40型伸縮縫 ,在 2號(hào)墩臺(tái)處設(shè) GQFMZL120伸縮逢 ,在 5號(hào)墩臺(tái)處設(shè) GQFE80 型伸縮逢。 四、截面幾何特性 表 截面幾何特性 編 號(hào) 名稱 面積( 2m ) Asx ( 2m ) Asy ( 2m ) Ixx ( 4m ) Iyy ( 4m ) Izz ( 4m ) Cyp (m ) Cym (m ) 1 30mT 梁 2 變截面 a 3 變截面 b 4 50mT 梁 XX大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 5 5 變截面 1 6 變截面 2 本章小結(jié) 本章是對(duì)設(shè)計(jì)的基本情況進(jìn)行大體描述，在本章中，通過對(duì)所設(shè)計(jì)橋 梁的基本地質(zhì)情況的研究，進(jìn)行了方案比選，最終選定 2 30米 +3 50 米的先簡(jiǎn)支后連續(xù)梁橋，全橋長(zhǎng) 223 米，主梁采用 T梁截面。 223 米，寬度 米，凈寬 米。 本章除了對(duì)所選結(jié)構(gòu)的基本情況進(jìn)行描述外，還選定了結(jié)構(gòu)的細(xì)部尺寸，并對(duì)結(jié)構(gòu)的橫向橋型布置情況進(jìn)行了選定。全橋除支座處外，按2 米一個(gè)單元，共劃分為 111 個(gè)單元，共有 113 個(gè)結(jié)點(diǎn)。當(dāng)出現(xiàn)位移不連續(xù)的情況時(shí)，例如相鄰兩單元以鉸接形式相連（轉(zhuǎn)角不連續(xù)），可在鉸接處設(shè)置兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，利用主從約束考慮該連接方式。因?yàn)檐浖捎玫氖怯邢拊治龇椒?，每一個(gè)單元都是驗(yàn)算截面。這樣將整個(gè)主橋劃分成為 111 個(gè)單元。 XX大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 7 圖 T 梁模型 及細(xì)部尺寸 第二節(jié) 施工階段劃分 本設(shè)計(jì)為簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)方法施工，在分析時(shí)一共將其分為 7個(gè)施工階段，分別為 CSCS CS CS CS CS CS7。包括結(jié)構(gòu)組 1和 2，形成兩跨 30 長(zhǎng)的簡(jiǎn)支梁，荷載為自重和預(yù)應(yīng)力 1（預(yù)應(yīng)力 1為 30m 梁預(yù)應(yīng)力筋產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力荷載）。 CS3：本階段為將 30 米梁的臨時(shí)支座去掉并張拉上部預(yù)應(yīng)力筋，形成一個(gè)兩跨 60米的簡(jiǎn)支梁。 本章小結(jié) 本章主要是對(duì)橋梁采用 MIDAS 軟件進(jìn)行建模的過程 ,共將全橋分成 111 單元， 113XX大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 8 個(gè)計(jì)算截面，并在施工分界點(diǎn)、邊界處及支座處設(shè)置變截面，將肋板的寬度加至與馬蹄等寬。 在定義施工階段時(shí)，充分考慮了先簡(jiǎn)支后連續(xù)模型在施工時(shí)的階段性，共定義了7 個(gè)結(jié)構(gòu)組，每一跨定義為一個(gè)結(jié)構(gòu)組，便于激活。 CS4 為 50米 T 梁的簡(jiǎn)簡(jiǎn)支架設(shè)，激活結(jié)構(gòu)組 結(jié)構(gòu)組 結(jié)構(gòu)組 6。其中 CS3 和 CS6 為現(xiàn) 澆預(yù)留段的澆筑過程。設(shè)計(jì)內(nèi)力是強(qiáng)度驗(yàn)算及配筋設(shè)計(jì)的依據(jù)。 主梁內(nèi)力包括恒載內(nèi)力、活載內(nèi)力及附加內(nèi)力。將它們按規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行組合，從中挑選最大設(shè)計(jì)內(nèi)力，依此進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)和應(yīng)力驗(yàn)算。 第一節(jié) 恒載內(nèi)力計(jì)算 主梁恒載內(nèi)力，包括主梁自重（前期恒載）引起的主梁自重內(nèi)力 1GS 和后期恒載（如橋面鋪裝、人行道、欄桿、燈柱等）引起的主梁后期恒載內(nèi)力 2GS ，總稱為主梁恒載內(nèi)力 GS 。特別在大、中跨預(yù)應(yīng)力混凝土超靜定梁橋的施工中不斷有體系轉(zhuǎn)換過程，在計(jì)算主梁自重內(nèi)力時(shí)必須分階段進(jìn)行，有一定的復(fù) 雜性。 本設(shè)計(jì)采用 midas 軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，在輸入自重時(shí)只需在 Z 方向輸入 1，程序會(huì)自動(dòng)考慮自重并作出計(jì)算，下在將結(jié)構(gòu)在自重作用下的彎矩圖列出： XX大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 10 圖 第一聯(lián)結(jié)構(gòu)自重 彎矩圖 在施工階段 4～ 6，第一聯(lián)的自重不再發(fā)生變化，彎矩圖與 CS3 相同。在設(shè)計(jì)中只考慮橋面鋪裝和欄桿，其橫截面形式如圖 所示： XX大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 11 圖 橋面鋪裝和欄桿斷面尺寸 由此計(jì)算二期恒載的荷載集度： 橋面鋪裝層及欄桿采用普通鋼筋混凝土， ? =24 KN/m3 。 在 midas 程序中只需將二期恒載定義，程序便可將其計(jì)算出來。在使用階段，結(jié)構(gòu)已成為最終體系，其縱向的力學(xué)計(jì)算圖式是明確的。對(duì)汽車車列必須比較正向和逆向行駛兩種布置情況，取其大者。一般情況下，將車列軸重力最大的車輪置于影響線的 最大縱坐標(biāo)上即可求得最大活載內(nèi)力。 m—— 荷載橫向分系數(shù)，計(jì)算主梁彎矩可用跨中荷載橫向分布系數(shù) mc 代替全跨各點(diǎn)上的 mi ，在計(jì)算主梁剪力時(shí)，應(yīng)考慮 mi 在跨內(nèi)的變化， 本設(shè)計(jì)橫向分布系數(shù)按程序自動(dòng)計(jì)算，最終結(jié)果是 pi —— 汽車車列的車軸重力； yi —— 主梁內(nèi)力影響線的縱坐標(biāo)； k —— 主梁內(nèi)力影響線的等代荷載； ? —— 相應(yīng)的主梁內(nèi)力影 響線面積。 即 Sp =? p iiy 在計(jì)算活載內(nèi)力時(shí)，由于本設(shè)計(jì)采用的是程序自動(dòng)計(jì)算，且只布置了一片主梁，要將荷載按橫向分布系數(shù)進(jìn)行折減。對(duì)公路橋梁，按兩行車隊(duì)布載時(shí)，汽車活載不予折減。方法是在計(jì)算結(jié)構(gòu)影響線后 ，使用輪系荷載直接加載。 移動(dòng)荷載加載下梁的彎矩 值 如下 表 ： 表 移動(dòng)荷載作用下第一跨梁的內(nèi)力 值 單元 位置 N（ kN） Fy(kN) Fz(kN) T(kN) My(kN*m) Mz(kN*m) 1 最大 I +00 +01 +00 +00 +00 J +00 +00 +01 +00 +02 +00 最小 I +00 +00 +02 +00 +00 +00 J +00 +00 +02 +00 +01 +00 2 最大 I +00 +01 +00 +02 +00 J +00 +00 +01 +00 +03 +00 最小 I +00 +00 +02 +00 +01 +00 J +00 +00 +02 +00 +02 +00 3 最大 I +00 +01 +00 +03 +00 J +00 +01 +00 +03 +00 最小 I +00 +02 +00 +02 +00 J +00 +02 +00 +02 +00 4 最大 I +00 +01 +00 +03 +00 J +00 +02 +00 +03 +00 XX大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 14 最小 I +00 +02 +00 +02 +00 J +00 +02 +00 +02 +00 5 最大 I +00 +02 +00 +03 +00 J +00 +02 +00 +03 +00 最小 I +00 +02 +00 +02 +00 J +00 +02 +00 +02 +00 6 最大 I +00 +02 +00 +03 +00 J +00 +02 +00 +03 +00 最小 I +00 +02 +00 +02 +00 J +00 +02 +00 +02 +00 7 最大 I +00 +00 +02 +00 +03 +00 J +00 +00 +02 +00 +03 +00 最小 I +00 +00 +02 +00 +02 +00 J +00 +00 +02 +00 +02 +00 8 最大 I +00 +00 +02 +00 +03 +00 J +00 +00 +02 +00 +03 +00 最小 I +00 +00 +02 +00 +02 +00 J +00 +00 +02 +00 +02 +00 9 最大 I +00 +00 +02 +00 +03 +00 J +00 +00 +02 +00 +03 +00 最小 I +00 +00 +02 +00 +02 +00 J +00 +00 +02 +00 +02 +00 10 最大 I +00 +02 +00 +03 +00 J +00 +02 +00 +03 +00 最小 I +00 +02 +00 +02 +00 J +00 +01 +00 +02 +00 11 最大 I +00 +02 +00 +03 +00 J +00 +02 +00 +03 +00 最小 I +00 +01 +00 +02 +00 J +00 +01 +00 +02 +00 XX大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 15 12 最大 I +00 +02 +00 +03 +00 J +00 +02 +00 +03 +00 最小 I +00 +01 +00 +02 +00 J +00 +01 +00 +02 +00 13 最大 I +00 +00 +02 +00 +03 +00 J +00 +00 +02 +00 +02 +00 最小 I +00 +01 +00 +02 +00 J +00 +01 +00 +03 +00 14 最大 I +00 +00 +02 +00 +02 +00 J +00 +02 +00 +02 +00 最小 I +00 +00 +01 +00 +03 +00 J