30m預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支T梁畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、哈 爾 濱 理 工 大 學(xué)畢 業(yè) 論 文題 目：30m 預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支t形梁橋設(shè)計(jì)院 、 系： 建筑工程學(xué)院土木工程系 30m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支t形梁橋摘要本設(shè)計(jì)采用預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支t梁結(jié)構(gòu)，其上部結(jié)構(gòu)由主梁、橫隔梁、行車道板，橋面部分和支座等組成，顯然主梁是橋梁的主要承重構(gòu)件。其主梁通過(guò)橫梁和行車道板連接成為整體，使車輛荷載在各主梁之間有良好的橫向分布。橋面部分包括橋面鋪裝、伸縮裝置和欄桿等組成，這些構(gòu)造雖然不是橋梁的主要承重構(gòu)件，但它們的設(shè)計(jì)與施工直接關(guān)系到橋梁整體的功能與安全，這里在本設(shè)計(jì)中也給予了詳細(xì)的說(shuō)明。本設(shè)計(jì)主要受跨中正彎矩的控制，當(dāng)跨徑增大時(shí)，跨中由恒載和活載產(chǎn)生的彎矩將急劇增

2、加，是材料的強(qiáng)度大部分為結(jié)構(gòu)重力所消耗，因而限制的起跨越能力，本設(shè)計(jì)采用30m標(biāo)準(zhǔn)跨徑，合理地解決了這一問(wèn)題。在設(shè)計(jì)中通過(guò)主梁內(nèi)力計(jì)算、應(yīng)力鋼筋的布置、主梁截面強(qiáng)度與應(yīng)力驗(yàn)算、行車道板及支座、墩臺(tái)等等設(shè)計(jì)，完美地構(gòu)造了一座裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支t梁橋，所驗(yàn)算完全符合要求，所用方法均與新規(guī)范相對(duì)應(yīng)。本設(shè)計(jì)重點(diǎn)突出了預(yù)應(yīng)力在橋梁中的應(yīng)用，這也正體現(xiàn)了我國(guó)橋梁的發(fā)展趨勢(shì)。關(guān)鍵詞 預(yù)應(yīng)力；簡(jiǎn)支t梁；后張法；應(yīng)力驗(yàn)算30 m prestressed concrete simply supported t beam bridgeabstractthe design is about a reinforce

3、 concrete simply supported t beam structure, its superstructure by the king post, septum transversum beam, the lane board, the bridge floor part and the support and so on is composed, the obvious king post is the bridge main carrier. its king post connects into the whole through the crossbeam and th

4、e lane board, enable the vehicles load to have the good traverse between various king posts .bridge floor part including compositions and so on flooring, expansion and contraction installment and parapet, these structures although is not the bridge main carrier, but their design and the construction

5、 relates the bridge whole directly the function and the security, here has also given the detailed explanation in this design.this design mainly steps the sagging moment control, when the span increases, cross the bending moment which produces by the dead load and the live load the sharp growth, is

6、the material intensity majority of consumes for the structure gravity, thus limits the spanning ability, this design uses the 30m standard span, has solved this problem reasonably. in the design through the king post endogenic force computation, the stress steel bar arrangement, king post section in

7、tensity and stress checking calculation, lane board and support, pillar taiwan and so on designs, a structure assembly type prestressed concrete simple support t beam bridge, the checking calculation completely has conformed to the requirement perfectly, uses the method and the new standard correspo

8、nds. this design has highlighted the pre-stressed with emphasis in the bridge application, this has also been manifesting our country bridge trend of development.keywords pre-stressed；simple support t beam；tensioning； stresschecking calculation目錄摘要iabstractii第1章 橋涵水力水文11.1設(shè)計(jì)基本資料11.2用相關(guān)分析法插補(bǔ)延長(zhǎng)乙站流量資料1

9、1.3運(yùn)用適線法推求該橋設(shè)計(jì)流量31.4形態(tài)斷面法推求橋位斷面處的設(shè)計(jì)流量81.5計(jì)算橋孔長(zhǎng)度101.6確定橋面標(biāo)高111.6.1 列表表示各橋臺(tái)樁號(hào)和水深111.6.2 壅水高度計(jì)算111.6.3 波浪高度計(jì)算121.6.4 橋面最低高程計(jì)算131.7沖刷計(jì)算131.7.1 64-2簡(jiǎn)化公式計(jì)算河槽一般沖刷131.7.2 64-1修正式計(jì)算河槽一般沖刷141.7.3 計(jì)算橋臺(tái)沖刷141.7.4 河灘一般沖刷151.7.5 65-2修正式計(jì)算橋墩局部沖刷161.7.6 65-1修正式計(jì)算橋墩局部沖刷161.7.7 沖刷值的組合171.8求墩臺(tái)的最低沖刷線標(biāo)高18本章小結(jié)19第2章 上部結(jié)構(gòu)計(jì)算

10、202.1設(shè)計(jì)資料及構(gòu)造布置202.1.1 設(shè)計(jì)資料202.1.2 橫斷面布置202.1.3 橫截面沿跨長(zhǎng)的變化232.1.4 橫隔梁的設(shè)置232.2主梁作用效應(yīng)計(jì)算242.2.1 永久作用效應(yīng)計(jì)算252.2.2 可變作用效應(yīng)計(jì)算(修正剛性橫梁法)272.2.3主梁作用效應(yīng)組合352.3預(yù)應(yīng)力鋼束的估算和確定372.3.1跨中截面鋼束的估算和確定372.3.2.預(yù)應(yīng)力鋼束布置382.4主梁截面幾何特性計(jì)算422.4.1 主梁預(yù)制并張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋422.4.2 灌漿封錨，主梁吊裝就位并現(xiàn)澆400mm濕接縫422.4.3橋面欄桿及人行道施工運(yùn)營(yíng)階段432.5鋼束預(yù)應(yīng)力損失估算452.5.1 預(yù)應(yīng)力

11、鋼束與管道間摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失()452.5.2 錨具變形、鋼絲回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失()472.5.3 混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失()482.5.4 由鋼束松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失()492.5.5 混凝土收縮徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失()492.5.6 各截面鋼束應(yīng)力損失平均值及有效預(yù)應(yīng)力512.6主梁截面承載力與應(yīng)力驗(yàn)算512.6.1 持久狀況截面承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算512.6.2 主梁截面應(yīng)力驗(yàn)算532.7主梁變形驗(yàn)算612.7.1 荷載短期效應(yīng)作用下主梁撓度驗(yàn)算612.7.2 預(yù)拱度的設(shè)置622.8主梁端部的局部承壓驗(yàn)算622.8.1 局部承壓區(qū)的截面尺寸驗(yàn)算622.8.2局部抗壓承載力驗(yàn)

12、算632.9橫隔梁計(jì)算652.9.1 確定作用在跨中橫隔梁上的計(jì)算荷載652.9.2 跨中橫隔梁的內(nèi)力影響線652.9.3 橫隔梁的內(nèi)力計(jì)算672.9.4 橫隔梁配筋計(jì)算682.10行車道板計(jì)算712.10.1 懸臂板荷載效應(yīng)計(jì)算712.10.2 連續(xù)板荷載效應(yīng)計(jì)算722.10.3 截面設(shè)計(jì)、配筋與承載力驗(yàn)算752.11板式橡膠支座的設(shè)計(jì)計(jì)算772.11.1 確定制作平面尺寸772.11.2 確定支座的厚度782.11.3 驗(yàn)算支座偏轉(zhuǎn)情況782.11.4 驗(yàn)算支座的抗滑穩(wěn)定性79本章小結(jié)81第3章 下部結(jié)構(gòu)計(jì)算823.1設(shè)計(jì)資料823.2蓋梁計(jì)算833.2.1 荷載計(jì)算833.2.2 內(nèi)力計(jì)

13、算893.2.3 截面配筋設(shè)計(jì)與承載力校核913.3墩柱計(jì)算943.3.1 荷載計(jì)算943.3.2 截面配筋計(jì)算及應(yīng)力驗(yàn)算963.4鉆孔樁計(jì)算983.4.1 荷載計(jì)算983.4.2 樁長(zhǎng)計(jì)算1003.4.3 樁的內(nèi)力計(jì)算(m法)1013.4.4 樁身截面配筋與承載力驗(yàn)算1033.4.5 墩頂縱向水平位移驗(yàn)算1053.5橋臺(tái)計(jì)算1063.5.1 設(shè)計(jì)資料及基本數(shù)據(jù)1063.5.2 橋臺(tái)與基礎(chǔ)構(gòu)造及擬定的尺寸1073.5.3 荷載計(jì)算及組合1083.5.4 地基承載力驗(yàn)算1153.5.5 基底偏心距驗(yàn)算1163.5.6 基礎(chǔ)穩(wěn)定性驗(yàn)算117本章小結(jié)118結(jié)論119致謝120參考文獻(xiàn)121附錄a 英

14、文文摘122附錄b 中文翻譯128第1章 橋涵水力水文1.1設(shè)計(jì)基本資料南方地區(qū)某二級(jí)公路上，擬修建一座跨越一條跨河流的鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁中橋(標(biāo)準(zhǔn)跨徑及凈跨徑自己定)，梁高2.13m(包括橋面鋪裝在內(nèi))，下部為單排雙柱式鉆孔樁墩，墩徑為1.5m；采用u型橋臺(tái)，臺(tái)長(zhǎng)為4.4m，橋前浪程為1.2km，沿浪程平均水深為3.0m，無(wú)水拱和河床淤積影響，橋前最大壅高不超過(guò)110.6m。橋位河段基本順直，橋面縱坡為+2%，橋下為六級(jí)航道，汛期沿浪程向?yàn)槠呒?jí)風(fēng)力，推算設(shè)計(jì)洪水位為63.0m，推算設(shè)計(jì)流量為3400 m3/s，橋下設(shè)計(jì)流量為河床平坦，兩岸較為整齊，無(wú)坍塌現(xiàn)象。橋位處河流橫斷面樁號(hào)k0622.6

15、0為河槽與河灘的分界樁。經(jīng)調(diào)查，橋位河段歷年汛期平均含沙量約為3kg/m3，據(jù)分析橋下河槽能擴(kuò)寬至全橋，但自然演變沖刷為0m。歷史洪水位水痕標(biāo)高為79.30mm，河溝縱坡i與洪水比降基本相同。另?yè)?jù)鉆探資料，河槽部分在河底以下8m內(nèi)均為砂礫層，平均粒徑2mm，2.5mm，；河灘部分在地面以下6m內(nèi)為中砂，表層疏松為耕地，。橋位斷面以上集雨面積為566km2，橋位上游附近有一個(gè)水文站(乙站)，集雨面積為537km2，具有1955年至1982年期間22年斷續(xù)的年最大流量資料；通過(guò)洪水調(diào)查和文獻(xiàn)考證，該河歷史上曾在1784年、1880年，1920年、1948年發(fā)生過(guò)幾次較大洪水，其中1784年洪水量級(jí)

16、大于1880年，特大洪水值認(rèn)為是大于3500 m3/s。在鄰近流域的河流上，也有一個(gè)水文站(甲站)，可以搜集到1951年至 1982年連續(xù)32年的年最大流量資料。兩流域的特征基本相似，氣候和自然地理?xiàng)l件基本相同，且兩河流上都沒(méi)有水工建筑物。1.2用相關(guān)分析法插補(bǔ)延長(zhǎng)乙站流量資料1比較甲、乙兩站均有實(shí)測(cè)資料并分別求出其平均流量。(下面甲站的，乙站的計(jì))2233.701728.702列表計(jì)算，表1-1 甲、乙站水文資料甲站流量乙站流量26431.1831.40020001.1571.3391.36927571.2341.52323801.3771.8951.69925491.1411.302210

17、01.2151.4761.38633591.5042.26126001.5042.2622.26228401.2711.61725001.4462.0911.83911600.5190.27010000.5780.3350.30015600.6980.48811000.6360.4050.44424701.1061.22313600.7870.6190.87021500.9630.92614800.8560.7330.82430251.3541.83422501.3021.6941.76344401.9883.95129501.7062.9123.39227021.2101.46323501.

18、3591.8481.6447550.3380.1146000.3470.1200.11720000.8950.80215300.8850.7830.79224201.0831.17421701.2551.5761.36018700.8370.70116500.9540.9110.79919000.8510.72413000.7520.5660.64021800.9760.95218501.0701.1451.04413500.6040.3659000.5210.2710.31523851.0681.14019001.0991.2081.17412000.5370.28910800.6250.3

19、900.33613000.5820.33910100.5840.3410.34023601.0571.11617000.9830.9671.03923.00025.97423.00025.88825.7493計(jì)算相關(guān)系數(shù)r及機(jī)誤4er。=4er則，甲、乙兩站流量為直線相關(guān)。4計(jì)算期望值，。=5列表回歸方程。6利用回歸方程插補(bǔ)乙站流量即可。1951年 9642233.70=1.24(y1728.70) 得y=705m3/s1952年 22992233.70=1.24(y1728.70) 得y=1781m3/s1953年 16452233.70=1.24(y1728.70) 得y=1254m3/s

20、1954年 19382233.70=1.24(y1728.70) 得y=1490m3/s1959年 39972233.70=1.24(y1728.70) 得y=3151m3/s1960年 40932233.70=1.24(y1728.70) 得y=3228m3/s1973年 10602233.70=1.24(y1728.70) 得y=782m3/s1974年 37102233.70=1.24(y1728.70) 得y=2919m3/s1978年 49202233.70=1.24(y1728.70) 得y=3895m3/s1.3運(yùn)用適線法推求該橋設(shè)計(jì)流量1計(jì)算經(jīng)驗(yàn)頻率(1)按不連續(xù)系列第一種方法

21、(單獨(dú)連續(xù)系列處理) 首先依流量從大到小順序排列如表1-2第4第5欄。實(shí)測(cè)數(shù)n=23，計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)頻率如表第7欄。實(shí)測(cè)期n=32(1951-1982年)，包括此范圍內(nèi)的實(shí)測(cè)和調(diào)查資料，計(jì)算頻率如表第9欄。調(diào)查期n=103(1880-1982年)，考慮到本期后續(xù)調(diào)查流量的可能遺漏，頻率計(jì)算排到1954年為止?？甲C期n=199(1784-1982年)，考慮到本期后續(xù)調(diào)查流量的可能遺漏，頻率計(jì)算排到1880年為止。 經(jīng)驗(yàn)頻率的選用的方法是：按資料期長(zhǎng)的(右列)向資料期短的(左列)，每一流量逐列選取頻率值。但若以實(shí)測(cè)期計(jì)算頻率來(lái)控制經(jīng)驗(yàn)曲線后半支，往往顯得由于經(jīng)驗(yàn)頻率曲線偏小而引起誤差較大。為了較好地控

22、制整條經(jīng)驗(yàn)頻率曲線，可以在同一流量下，取實(shí)測(cè)期和實(shí)測(cè)數(shù)兩系列中計(jì)算頻率較大者作為選用值。經(jīng)驗(yàn)頻率選用列于表第14欄。(2)按不連續(xù)系列第二種方法計(jì)算，將計(jì)算的計(jì)算頻率值填入表第16欄。取第一種方法和第二種方法計(jì)算的計(jì)算頻率值的較大值為最終選用值，點(diǎn)繪出一條經(jīng)驗(yàn)頻率曲線(圖1-1)。使用米格紙附后。2矩法確定統(tǒng)計(jì)參數(shù)用橋涵水力水文書(shū)p92頁(yè)式(8-5)計(jì)算(列表1-2為輔助計(jì)算用)用橋涵水力水文書(shū)p92頁(yè)式(8-6)計(jì)算=表1-2 統(tǒng)計(jì)參數(shù)資料 qk(k-1)(k-1)2qk(k-1)(k-1)2特大洪水45002.181.181.39一般洪水n-l=36-4=3218500.89-0.110.

23、01a=440001.940.940.8717810.86-0.140.0238951.880.880.7817000.82-0.180.0336001.740.740.5516500.80-0.200.04159953.5915300.74-0.260.07一般洪水n-l=36-4=3233501.620.620.3914900.72-0.280.0832281.560.560.3214800.72-0.280.0831511.520.520.2713600.66-0.340.1229501.430.430.1813000.63-0.370.1429191.410.410.1712540.6

24、1-0.390.1526001.260.260.0711000.53-0.470.2225001.210.210.0410800.52-0.480.2323801.150.150.0210100.49-0.510.2623501.140.140.0210000.48-0.520.2722501.090.090.019000.44-0.560.3221701.050.050.007820.38-0.620.3921001.020.020.007050.34-0.660.4320000.97-0.030.006000.29-0.710.5019000.92-0.080.01584204.85表1-

25、3 洪峰流量資料順序號(hào)按時(shí)間順序排列按遞減次序排列經(jīng)驗(yàn)頻率p(%)年份流量年份流量第一種方法第二種方法最終選用值序號(hào)實(shí)測(cè)數(shù)n=23序號(hào)實(shí)測(cè)期n=32序號(hào)調(diào)查期n=103序號(hào)考證期n=199選用值序號(hào)選用值12345678910111213141516171178445001784450010.50.510.50.52188040001880400011.021.01.021.01.03192033501978389521.91.931.51.94194836001948360032.92.942.42.9519517051920335013.043.83.853.43.861952178119

26、60322826.154.86.168.38.37195312541959315139.165.89.1711.311.38195414901967295014.2412.176.712.1814.214.291955200019742919515.215.2917.217.210195623801958260028.3618.218.21020.120.1111957210019612500312.5721.221.21123.123.1121958260019562380416.7824.224.21226.126.1131959315119682350520.8927.327.31329

27、.029.0141960322819662250625.01030.330.31432.032.0151961250019712170729.21133.333.31534.934.9161962100019572100833.31236.436.41637.937.9171963110019552000937.51339.439.41740.840.81819641360197919001041.71442.442.41843.843.81919651480197618501145.81545.545.51946.846.82019662250195217811648.548.52049.7

28、49.72119673605198217001250.01751.551.52152.752.72219682132197216501354.21854.554.52255.655.6231969600197015301458.31957.657.62358.658.62419701530195414902060.660.62461.661.62519712170196514801562.52163.663.62564.564.52619721650196413601666.72266.766.72667.567.5271973782197513001770.82369.769.72770.4

29、70.42819742919195312542472.772.72873.473.42919751300196311001875.02575.875.82976.376.33019761850198010801979.22678.878.83079.379.3311977900198110102083.32781.882.63182.382.63219783895196210002187.52884.887.03285.287.0331979190019779002291.72987.991.33388.291.3341980108019737823090.990.93491.191.1351

30、981101019517053193.993.93594.194.1361982170019696002395.83297.097.03697.097.03適線并推算規(guī)定頻率流量 以，=0.41，假定=0.8作為理論頻率曲線第一次假定的三參數(shù)。為了便于適線過(guò)程中對(duì)比，列表1-4表中值查橋涵水力水文書(shū)p75頁(yè)表7-4得。表1-4經(jīng)驗(yàn)頻率曲線p(%)51020507595經(jīng)驗(yàn)頻率曲線q32002900250018001250700理論頻率曲線(一)=0.41=0.81.841.340.78-0.13-0.73-1.38q32812897246817701310812(二)=0.41=0.71.82

31、1.330.79-0.12-0.72-1.42q32652890247617781318781(三)=0.44=0.61.81.330.8-0.1-0.72-1.45q32502890248317931318758(四)=0.41=0.51.771.320.81-0.08-0.71-1.49q32272882249118091326728根據(jù)第一次假定理論頻率曲線計(jì)算各q值，與經(jīng)驗(yàn)頻率曲線各q值對(duì)比可見(jiàn)，整條曲線成下凹型嚴(yán)重，應(yīng)減小理論頻率曲線的值。根據(jù)第二次假定依舊出現(xiàn)同樣的問(wèn)題，因此處理方法同上。最后第四次假定的理論頻率曲線與經(jīng)驗(yàn)頻率曲線符合的較好，因此選定三參數(shù)為，=0.41，=0.5。

32、根據(jù)確定的三參數(shù)，推算和的頻率流量。=(1+2.310.41)1870=3641m3/s=(1+1.770.41)1870=3227m3/s1.4形態(tài)斷面法推求橋位斷面處的設(shè)計(jì)流量天然河流的形狀本不規(guī)則，過(guò)水?dāng)嗝嫜亓鞒套兓瑢?shí)屬非均勻流。但是按水文斷面要求而選著的斷面，則近似均勻流，故可按曼寧公式計(jì)算。 1. 點(diǎn)繪水文斷面可作為水溫?cái)嗝孢M(jìn)行計(jì)算。經(jīng)調(diào)查確定，樁號(hào)k0+622.60和k0+725.97為河槽與河灘的分界，選定粗糙系數(shù)為：河槽mc=44,河灘mt=21。調(diào)查的歷史洪水位為63.0。洪水比降i=0.3，求出其相應(yīng)的歷史洪水量。2列表計(jì)算水力三要素(表1-6)表1-5 橋位處河流橫斷面

33、實(shí)測(cè)記錄表樁 號(hào)河床標(biāo)高,m樁 號(hào)河床標(biāo)高,mk0+500.0064.80k0+661.3551.26+509.6060.70+681.3551.95+546.5060.42+702.3552.35+575.4060.61+715.3553.78+582.2061.74+725.9763.03+622.6061.42+730.0763.32+643.6051.96+734.2764.83表1-6 計(jì)算水力三要素里程樁號(hào)河床標(biāo)高,m水深,m平均水深,m水面寬度,m濕周過(guò)水面積累積面積合計(jì)k0+504.2163.0006.20atz=237.84xtz=123.531.1505.3910.446.

34、20k0+509.6060.702.396.242.44036.9036.9090.04k0+546.5060.422.58168.062.48528.9028.9071.82k0+575.4060.612.39180.471.8256.806.8912.41k0+582.2061.741.26237.841.42040.4040.4057.37k0+622.6061.421.58370.35ac=968.55xc=108.976.31021.0023.00132.51k0+643.6051.9611.04572.5211.39017.7517.76202.17k0+661.3551.2611

35、.74800.4211.39520.0020.01227.90k0+681.3551.9511.051028.2710.85021.0021.00227.85k0+702.3552.3510.651157.439.93513.0013.08129.16k0+715.3553.789.221206.394.61010.6214.0848.96k0+725.9463.0001206.39aty=0aty=8.57合計(jì)226.87241.02983.383流速、流量計(jì)算河槽部分： 左灘：右灘：全斷面設(shè)計(jì)流量=3167.16+133.19+0=3300.35可見(jiàn)兩值比較接近。1.5計(jì)算橋孔長(zhǎng)度本設(shè)計(jì)為

36、鋼筋混凝土簡(jiǎn)支t形梁橋，選用跨徑為30m，因?yàn)槎諒綖?.5m，則凈跨徑l0=28.8。河段基本順直，以橋涵水力水文書(shū)p133頁(yè)(10-1)計(jì)算最小橋孔凈長(zhǎng)，已知設(shè)計(jì)流量，天然河槽流量，河槽寬度查橋涵水力水文書(shū)p134表10-1，可得：采用跨徑，采用4孔方案，即兩橋臺(tái)前緣之間距離 橋梁兩端橋臺(tái)臺(tái)尾間的距離(即全橋長(zhǎng))1.6確定橋面標(biāo)高1.6.1 列表表示各橋臺(tái)樁號(hào)和水深表1-7 各橋臺(tái)樁號(hào)和水深所處位置左灘河槽右灘墩臺(tái)編號(hào)左臺(tái)1號(hào)2號(hào)3號(hào)右臺(tái)樁號(hào)k0+610.00k0+640.00k0+670.00k0+700.00k0+730.00原地面標(biāo)高61.5254.1051.5752.3063.30水

37、深1.488.9011.4310.7001.6.2 壅水高度計(jì)算結(jié)合表1-5可計(jì)算出左灘被阻擋的過(guò)水面積：=218.56右灘被阻擋的過(guò)水面積： 河灘路堤阻擋流量：=0.56218.56+0=122.40天然狀態(tài)下橋下通過(guò)流量：橋墩過(guò)水面積：天然狀態(tài)下橋下平均流速：m/s橋下阻水面積：橋下提供凈過(guò)水面積：m/s由橋涵水力水文書(shū)p141式(10-17)計(jì)算壅水高度：m/sm/s橋前最大壅水高度：=0.25m0.6m橋下壅水高度取0.5則=0.125m1.6.3 波浪高度計(jì)算由橋涵水力水文書(shū)p143式(10-23)和(10-24)計(jì)算波浪高度，查表知，當(dāng)7級(jí)風(fēng)時(shí)風(fēng)速。已知浪程為1200m，則波浪高為

38、： 為動(dòng)床沖刷，由式(11-13)計(jì)算1.7.6 65-1修正式計(jì)算橋墩局部沖刷此時(shí)河槽一般沖刷用64-1修正公式的計(jì)算值hp=11.54m計(jì)算河床起動(dòng)速度=0.80m/s墩前泥沙始沖流速由式(11-23)計(jì)算一般沖刷后墩前行進(jìn)流速v由式(11-15)計(jì)算因?yàn)関v0 為，由式(11-20)計(jì)算式中：，(同上)。=0.909=2.091m1.7.7 沖刷值的組合此設(shè)計(jì)橋下河槽能擴(kuò)寬至全橋，右側(cè)橋臺(tái)沖刷值相對(duì)一般沖刷值較小，故橋下只需用河槽一般沖刷與河槽橋墩局部沖刷組合。以64-2簡(jiǎn)化式與65-1修正式組合：+=12.35+2.091=14.441m以64-1簡(jiǎn)化式與65-2修正式組合：+=11.

39、54+5.256=16.796m現(xiàn)取定+=16.796m左橋臺(tái)采用實(shí)際計(jì)算值。1.8求墩臺(tái)的最低沖刷線標(biāo)高1計(jì)算沖刷線標(biāo)高計(jì)算各墩和右臺(tái)最大沖刷時(shí)的標(biāo)高：左、右臺(tái)沖刷線標(biāo)高63-11.35-1.99=49.66m63-(16.796+0)=46.204m2確定墩臺(tái)基底最淺埋置標(biāo)高橋墩、右臺(tái)總沖刷深度為16.796-11.74=5.056m，查表，一般橋梁取安全值，橋墩、右臺(tái)基底最淺埋置標(biāo)高=46.204-2.5=43.704m左橋臺(tái)基底最淺埋置標(biāo)高=49.66-2.5=47.16m本章小結(jié)本章主要是介紹橋涵水文資料，并根據(jù)其推算出洪峰流量多年平均值，也就是設(shè)計(jì)流量，最終算出河槽、河灘的過(guò)流斷面

40、面積以及設(shè)計(jì)流速等。再根據(jù)流速流量確定橋孔布設(shè)方案和橋面高程。其中，下部結(jié)構(gòu)墩臺(tái)與基礎(chǔ)的最小埋置深度要和橋涵的一般沖刷線標(biāo)高和最大沖刷線標(biāo)高相符合。水文部分是下部結(jié)構(gòu)的重要計(jì)算資料 ，在確定橋墩以及橋臺(tái)位置時(shí)，應(yīng)考慮沖刷問(wèn)題，并結(jié)合土的成分，將整個(gè)計(jì)算貫穿起來(lái)。第2章 上部結(jié)構(gòu)計(jì)算2.1設(shè)計(jì)資料及構(gòu)造布置2.1.1 設(shè)計(jì)資料1橋梁跨徑及橋?qū)挊?biāo)準(zhǔn)跨徑：30m(墩中心距離)；主梁全長(zhǎng)：29.96m；計(jì)算跨徑：29.00m； 橋面凈空：凈。2設(shè)計(jì)荷載公路級(jí)(；)人群荷載3.0kn/m2，欄桿及人行道板的每延米重取6.0kn/m。3材料及工藝混凝土主梁用c50，欄桿及橋面鋪裝用c30。預(yù)應(yīng)力鋼筋采用公

41、路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(jtg d62-2004)的s15.2鋼絞線，每束6根，全梁配5束，fpk=1860mpa。普通鋼筋直徑大于和等于12mm的采用hrb335鋼筋；直徑小于12mm的均用r235鋼筋。按后張法施工工藝制作主梁，采用內(nèi)徑70mm、外徑77mm的預(yù)埋波紋管和夾片錨具。4設(shè)計(jì)依據(jù)(1)交通部頒公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(jtg b01-2003)，簡(jiǎn)稱標(biāo)準(zhǔn)； (2)交通部頒公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(jtg d60-2004)，簡(jiǎn)稱橋規(guī)； (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(jì)規(guī)范(jtg d62-2004)，簡(jiǎn)稱公預(yù)規(guī)；5基本設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)(見(jiàn)表2-1) 2.1.2 橫

42、斷面布置1主梁間距與主梁片數(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(jì)，同時(shí)加寬翼板對(duì)提高主梁截面效率指標(biāo)很有效，故在許可條件下應(yīng)適當(dāng)加寬t梁翼板，本設(shè)計(jì)主梁翼板寬度為2400mm，由于寬度較大，為保證橋梁的整體受力性能，橋面板采用現(xiàn)澆混凝土剛性接頭，因此主梁的工作截面有兩種：預(yù)施應(yīng)力、運(yùn)輸、吊裝階段的小截面(bi=2200mm)和運(yùn)營(yíng)階段的大截面(bi=2400mm)，凈9m+21.5m的橋?qū)掃x用五片主梁，如圖所示。圖2-1 主梁一般構(gòu)造圖(尺寸單位：mm)圖2-2 橫隔梁立面圖(尺寸單位：mm)圖2-3 剖面圖(尺寸單位：mm)表2-1 基本設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)名稱項(xiàng)目符號(hào)單位數(shù)據(jù)混凝土立方強(qiáng)度f(wàn)c

43、u，kmpa50彈性模量ecmpa3.45104軸心抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度f(wàn)ckmpa32.4軸心抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度f(wàn)tkmpa2.65軸心抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度f(wàn)cdmpa22.4軸心抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度f(wàn)tdmpa1.83短暫狀態(tài)容許壓應(yīng)力0.7fckmpa20.72容許拉應(yīng)力0.7ftkmpa1.757持久狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)荷載組合：容許壓應(yīng)力0.5fckmpa16.2容許主壓應(yīng)力0.6fckmpa19.44短期效應(yīng)組合：容許拉應(yīng)力st -0.85pcmpa0容許主拉應(yīng)力0.6ftkmpa1.59s15.2鋼絞線標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度f(wàn)pkmpa1860彈性模量epmpa1.95105抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度f(wàn)pdmpa1260最大控制應(yīng)力con0.75f

44、pkmpa1395持久狀態(tài)應(yīng)力(標(biāo)準(zhǔn)荷載組合)0.65fpkmpa1209材料重度鋼筋混凝土1kn/m325瀝青混凝土2kn/m323鋼絞線3kn/m378.5鋼束于混凝土的彈性模量比ep無(wú)量綱5.652主梁跨中截面主要尺寸擬定(1)主梁高度預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋的主梁高度與其跨徑之比通常在1/151/25，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中高跨比約在1/181/19，當(dāng)建筑高度不受限制時(shí)，增大梁高往往是較經(jīng)濟(jì)的方案，因?yàn)樵龃罅焊呖梢怨?jié)省預(yù)應(yīng)力鋼束用量，同時(shí)梁高加大一般只是腹板加高，而混凝土用量增加不多，綜上所述，本設(shè)計(jì)取用2000 mm的主梁高度比較合適的。(2)主梁截面細(xì)部尺寸 t梁翼板的厚度主要取決于橋面板受車輪局部荷載的要求，還應(yīng)考慮是否滿足主梁受彎時(shí)上翼板受壓的強(qiáng)度要求，本設(shè)計(jì)t梁的翼板厚度取用180mm，翼板根部加厚到300mm以抵抗翼緣板根部較大的彎矩。在預(yù)應(yīng)力混凝土梁中腹板內(nèi)主拉應(yīng)力較小，腹板厚度一般有