三跨連續(xù)箱梁畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、第一章 方案簡介及上部結(jié)構(gòu)尺寸擬定第一節(jié) 概 述本設(shè)計(jì)方案，采用四跨一聯(lián)預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)箱形梁,三向預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。全橋長372m,采用對(duì)稱平衡懸臂施工方法建造，根據(jù)當(dāng)?shù)厮?、地址及橋下通航凈空要求，主跨擬定為110m。全橋?qū)?9m,本橋兩側(cè)各設(shè)管道過橋預(yù)留位置。 上部結(jié)構(gòu)根據(jù)通行雙向六車道要求，定為公路級(jí)，采用雙箱單室截面，箱寬，本箱下部寬度為，采用寬翼板，懸臂長，屬大懸臂，故采用直腹板。第二節(jié) 主跨徑的擬定根據(jù)?公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)?規(guī)定，邊跨一般為中跨的0.50.8倍，本設(shè)計(jì)采用倍的中跨徑，即76m，那么全聯(lián)跨徑為：76+2×110+76m372m,固定支座設(shè)在聯(lián)內(nèi)第二個(gè)支座。第

2、三節(jié) 順橋向梁的尺寸擬定連續(xù)梁橋的支座設(shè)計(jì)負(fù)彎矩一般比跨中設(shè)計(jì)正彎矩大，采用變高度形式比擬合理，主跨跨徑大于80m的大跨連續(xù)梁橋一般主梁采用變高度形式，高度變化根本與內(nèi)力變化相適應(yīng)，梁底曲線可采用次拋物線形式。一、 支點(diǎn)處梁高根據(jù)文獻(xiàn)【1】表2-16，支點(diǎn)梁高H=(1/161/20)L,取H=L/,即6.00m。二、 跨中梁高根據(jù)文獻(xiàn)【1】表2-16，跨中梁高H=(1/301/50)L,取1/40，即m。三、梁底曲線根據(jù)文獻(xiàn)【1】表2-16規(guī)定，選用2次拋物線。圖.1 曲線示意圖單位：m如下圖.1，以第二跨主跨中點(diǎn)為圓心，建立直角坐標(biāo)系。設(shè)曲線方程為，由圖可知，當(dāng)x=0時(shí)，y=0；當(dāng)x=53.

3、0時(shí)，；當(dāng)時(shí)，。將這三點(diǎn)的坐標(biāo)代入曲線方程得：a=。故，得梁底的曲線方程為。根據(jù)要求，主橋橋面寬定為29m，具體尺寸見圖。桃源大橋平面寬度示意圖。橋的兩端連接著引橋，引橋的寬度比主橋要小為24m。而主橋的寬度為29m。圖 平面寬度示意圖單位：m第四節(jié) 橫橋向梁的尺寸擬定頂板厚取28cm，跨中處底板厚取30cm，以便布置預(yù)應(yīng)力筋束。支點(diǎn)處底板厚75cm。中間底板厚呈線性變化；腹板厚度由于要布置預(yù)應(yīng)力筋束錨頭，故跨中采用40cm，支點(diǎn)處取80cm；本設(shè)計(jì)不設(shè)承托，跨中和四分點(diǎn)也不設(shè)置橫隔板和橫隔梁，支點(diǎn)處設(shè)有橫隔板，上設(shè)有過人孔。在邊支座出，梁底板、頂板以及腹板尺寸需要局部加大。主梁截面細(xì)部尺寸擬

4、定結(jié)果見構(gòu)造圖2.3.1。圖.1 主梁細(xì)部尺寸構(gòu)造圖單位：cm第二章 梁段劃分及截面幾何特性計(jì)算第一節(jié) 梁段劃分為了便于橋梁的施工和在設(shè)計(jì)中用sap90計(jì)算各階段荷載內(nèi)力，將橋梁劃分為116個(gè)單元，其中25和26單元58和59單元91和92單元作為施工的零號(hào)塊首先澆筑，然后其它塊分別對(duì)稱施工，跨中合攏局部在支架上現(xiàn)澆，為了便于預(yù)制和吊裝施工塊最大長度為,詳細(xì)分段圖如下各圖所示： 圖1 第一邊跨梁段劃分圖1 第二跨主梁左半局部梁段劃分圖1 第二跨主梁右半局部梁段劃分圖1.1.4 第三跨主梁左半局部梁段劃分圖1 第三跨主梁有半局部梁段劃分 圖 1 第四邊跨梁段劃分第二節(jié) 毛截面幾何特性一、毛截面幾

5、何特性 用Autocad畫出每個(gè)截面的平面圖后，能直接求出，見以下圖：表 毛截面幾何特性節(jié)點(diǎn)截面高(mm) 腹板厚(mm)頂板厚(mm)底板厚(mm)質(zhì)心y0m)慣性矩(m4)面積(m2 )1275806060227580606032754028304275402830527540283062754028307275402830827540283092754028301027540283011402830124528301345283014452830153315528301655283017552840185528401960285020602850216028602265286023702

6、8702475287525600801101202660080110120二、單元幾何特性表 單元幾何特性單元號(hào)面積m2)體積m3)自重kN)梁段長mm)慣性矩(m4)1802300321042005200618.852300730083009300104501145012400134001440015400164001735018350193002030021300222502325024200251293354200第三章 內(nèi)力計(jì)算及組合第一節(jié) 恒載內(nèi)力計(jì)算主梁恒載內(nèi)力，包括主梁自重一期恒載引起的主梁自重內(nèi)力和二期恒載引起的橋面鋪裝恒載內(nèi)力，總稱為恒載內(nèi)力。本橋采用平衡懸臂施工方法，二者均

7、采用SAP90程序計(jì)算。一、一期恒載的平衡懸臂施工法一般分為五步(一)無論采用的是懸臂澆筑還是懸臂拼裝施工，都是從中間墩開始，對(duì)稱向兩邊逐段懸出，此時(shí)，墩梁通過臨時(shí)支座固接；主梁自重內(nèi)力如下圖。 圖.1 平衡懸臂施工第一階段內(nèi)力圖(單位：kN·m)(二)懸臂施工結(jié)束，進(jìn)行邊跨合攏段支架施工；圖.2. 平衡懸臂施工第二階段內(nèi)力圖(單位：kN·m)(三)當(dāng)雙懸臂與邊孔合攏梁段連成整體后，可撤除臨時(shí)錨固，因階段2邊孔合攏時(shí)在臨時(shí)錨固中的力被“釋放，此時(shí)相當(dāng)于對(duì)主梁施加一對(duì)方向相反的力，此力將在單懸臂結(jié)構(gòu)體系上引起內(nèi)力；圖.3 平衡懸臂施工第三階段內(nèi)力圖(單位：kN·m)

8、(四)當(dāng)中孔梁段合攏時(shí)，現(xiàn)澆結(jié)合段的自重由吊桿傳至單懸臂梁的懸臂端，也產(chǎn)生內(nèi)力； 圖.4 平衡懸臂施工第四階段內(nèi)力圖(單位：kN·m)(五)當(dāng)結(jié)合段混凝土凝固并與兩邊相連成連續(xù)梁后，吊桿撤除，就相當(dāng)于對(duì)主梁施加一對(duì)方向相反的力。 圖.5 平衡懸臂施工第五階段內(nèi)力圖(單位：kN·m)六撤除臨時(shí)錨固，因階段5中跨合攏時(shí)在臨時(shí)錨固中的力被“釋放，此時(shí)相當(dāng)于對(duì)主梁施加一對(duì)方向相反的力，此力將在單懸臂結(jié)構(gòu)體系上引起內(nèi)力；圖.6 平衡懸臂施工第六階段內(nèi)力圖(單位：kN·m)二、恒載內(nèi)力計(jì)算一控制截面一期恒載內(nèi)力計(jì)算：表 一期恒載匯總表計(jì)算一期恒載內(nèi)力按照上述的六個(gè)施工階段來計(jì)

9、算，然后將得到的六個(gè)內(nèi)力迭加，得到全梁內(nèi)力。二二期恒載內(nèi)力計(jì)算，見表3.1.2二期恒載集度為橋面鋪裝集度與防撞護(hù)欄集度之和，即橋面鋪裝集度+防撞護(hù)欄集度×24.5××2×上式中橋面鋪裝厚度按14cm 計(jì)，鋪裝層寬度為；防撞護(hù)欄每10m混凝土計(jì)，混凝土容重按24KN/計(jì)，人行道寬度為,兩那么均設(shè)人行道。圖.7 二期恒載內(nèi)力圖(單位：kN·m)二期恒載內(nèi)力匯總見下表：表 二期恒載匯總表三恒載內(nèi)力匯總表如下：表 恒載內(nèi)力匯總表控制截面邊支座11/4處91/2處14內(nèi)力 M(kN·m) Q(kN) M(kN·m) Q(kN) M(k

10、N·m) Q(kN)第一階段0000第二階段0第三階段0第四階段0第五階段0合計(jì)0二期恒載0合計(jì)0控制截面3/4處19二支座26內(nèi)力 M(kN·m) Q(kN)M(kN·m) 左 Q(kN)右Q(kN·m)第一階段-349837-856843第二階段第三階段1134第四階段第五階段合計(jì)二期恒載合計(jì)-374195-993375控制截面1/4處36跨中423/4處49內(nèi)力 M(kN·m) Q(kN) M(kN·m) Q(kN)M(kN·m) Q(kN)第一階段-157804-12955000-157804-12955第二階段00

11、00000第三階段0000000第四階段第五階段合計(jì)-12280二期恒載-10476.3合計(jì)-163946-159427控制截面中支座593/4處69內(nèi)力 M(kN·m) 左Q(kN)右Q(kN)M(kN·m) Q(kN)第一階段-856843-157804第二階段0000000第三階段0000000第四階段-374900第五階段合計(jì)二期恒載合計(jì)-983815-159427第二節(jié) 活載內(nèi)力計(jì)算 該橋設(shè)計(jì)荷載為公路級(jí)。那么根據(jù)?公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?(JTG D60-2004)第.4條，公路級(jí)車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值為qk/m;集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值按以下規(guī)定選取

12、：橋梁計(jì)算跨徑小于或等于5m時(shí)，pk =180kN；橋梁計(jì)算跨徑等于或大于50m時(shí)，pk=360kN；橋梁計(jì)算跨徑在5m50m時(shí)，pk值采用直線內(nèi)插求得。 計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí)，上述集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值pk應(yīng)乘以1.2的系數(shù)。根據(jù)根據(jù)?公路橋涵設(shè)計(jì)通用標(biāo)準(zhǔn)? (JTG D60-2004)設(shè)計(jì)車道數(shù)目n與行車道總寬度的關(guān)系,可以按照表.1來確定 表 設(shè)計(jì)車道數(shù)目與車道總寬度的關(guān)系表設(shè)計(jì)車道數(shù)n雙向行車車道寬度(m)12345678由于該橋?qū)挒?9m所以行車道采用為6車道，根據(jù)根據(jù)?公路橋涵設(shè)計(jì)通用標(biāo)準(zhǔn)? (JTG D60-2004)第-4條需要折減，車道的縱向折減不予考慮。車道橫向折減系數(shù)見下表： 表 橫向

13、折減系數(shù)表設(shè)計(jì)車道數(shù)目折減系數(shù)1230.78456一連續(xù)梁的內(nèi)力影響線繪制連續(xù)梁是超靜定結(jié)構(gòu)，計(jì)算各截面可變荷載內(nèi)力仍以繪制影響線為主。對(duì)于變截面連續(xù)梁，可采用靜力法或機(jī)動(dòng)法繪制影響線，在本設(shè)計(jì)中，采用機(jī)動(dòng)法繪制影響線。 圖3.2.1 彎矩影響線圖 剪力影響線二人群及汽車荷載的內(nèi)力的計(jì)算將汽車荷載和人群荷載分別加到影響線上找出各控制截面的最不利位置，并用SAP90計(jì)算此時(shí)各控制截面的內(nèi)力，此值為該截面活載內(nèi)力最大值，然后加載到影響線的負(fù)值上得到活載內(nèi)力的最小值。三人群荷載計(jì)算匯總表本橋按照設(shè)計(jì)任務(wù)書可知人群荷載設(shè)置為kN/m, 人群荷載不計(jì)沖擊，與車道荷載同時(shí)考慮。所以,人群荷載為=×

14、;×2=11.25kN/m，各見面內(nèi)里見下表：表 人群荷載匯總表 內(nèi)力截面Mmax(kN·m)Mmin(kN·m)Qmax(kN)Qmin(kN)邊支座10 0-1/3邊跨9-1/2邊跨14-第二支座26左-右-1/4中跨361/2中跨42-3/4中跨49-中支座59左-右-四汽車荷載內(nèi)力計(jì)算匯總表：表 汽車荷載匯總表 內(nèi)力截面Mmax(kN·m)Mmin(kN·m)Qmax(kN)Qmin(kN)邊支座1 0 01/3邊跨9-1/2邊跨14-第二支座26左-右-1/4中跨362188-1/2中跨42-3/4中跨49-中支座59左-右-第三節(jié)

15、內(nèi)力組合及包絡(luò)圖參照?公路橋涵通用設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?之規(guī)定，進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)的內(nèi)力組合和承載能力極限狀態(tài)的內(nèi)力組合。一、正常使用極限狀態(tài)的內(nèi)力組合公路橋涵結(jié)構(gòu)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：組合 作用短期效應(yīng)組合 Ssd=GK+SQK+r Ssd作用短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值.SGK永久作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值.SQK汽車荷載效應(yīng)Sr人群荷載效應(yīng)表 正常使用極限狀態(tài)內(nèi)力組合表 內(nèi)力截面MmaxkN·m MminkN·mQmax(kN)Qmin(kN)邊支座1001/3邊跨91/2邊跨14第二支座左-1070220.6-右-1070220.61/4中跨36-

16、1/2中跨423/4中跨49-中支座59左-1068762.74-右-1068762.74組合 作用長期效應(yīng)組合。Ssd=GK+QK+rSsd作用長期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值.SGK永久作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值.SQK汽車荷載效應(yīng)Sr人群荷載效應(yīng)表 作用長期效應(yīng)組合表內(nèi)力截面MmaxkN·mMminkN·mQmax(kN)Qmin(kN)邊支座1001/3邊跨91/2邊跨14-第二支座左-右-1/4中跨36-1/2中跨423/4中跨49-17中支座左-1-4右-1二、承載能力極限狀態(tài)的內(nèi)力組合當(dāng)結(jié)構(gòu)重力產(chǎn)生的效應(yīng)與汽車荷載產(chǎn)生的效應(yīng)同號(hào)時(shí)：當(dāng)結(jié)構(gòu)重力產(chǎn)生的效應(yīng)與汽車荷載產(chǎn)生的效應(yīng)異號(hào)時(shí)：式中

17、：永久荷載中結(jié)構(gòu)重力產(chǎn)生的效應(yīng)；根本可變荷載中汽車(包括沖擊力)、人群產(chǎn)生的效應(yīng)；按以上方法進(jìn)行組合，那么可得到承載能力極限狀態(tài)的內(nèi)力組合值，見下表：表 承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力組合表內(nèi)力截面Mmax(kN·m)MminkN·mQmax(kN)Qmin(kN)邊支座00三單元 處1/4邊跨1/2邊跨3/4邊跨-1342848第二支座左-1530568右-15305681/4中跨1/2中跨3/4中跨中支座左-1642792-65101右-1642792三、內(nèi)力包絡(luò)圖-1500000-1000000-50000005000001265992117圖.1 承載能力極限狀態(tài)彎矩包絡(luò)圖-

18、80000-60000-40000-20000020000400006000080000050100150200250300350400圖.2 承載能力極限狀態(tài)剪力包絡(luò)圖圖 正常使用極限狀態(tài)組合彎矩包絡(luò)圖(單位：kN·m)圖.4 正常使用極限狀態(tài)組合剪力包絡(luò)圖kN第四章 預(yù)應(yīng)力筋配估算及配筋第一節(jié) 預(yù)應(yīng)力筋的估算原理一、配束原那么預(yù)應(yīng)力配筋應(yīng)滿足各施工階段及成橋營運(yùn)的受力要求，布筋符合構(gòu)造要求，包括錨具布設(shè)，束型空間布置等，并盡量方便施工。1 力筋布置成折線或曲線，變化偏心距e，能使預(yù)應(yīng)力發(fā)揮最大的作用；2 總的力筋用量最??；3 端部永久應(yīng)力小而且均勻，這樣可防止過分的應(yīng)力集中而引起

19、的裂縫；4 應(yīng)力損失越小越好；5 盡量使預(yù)應(yīng)力彎矩與外荷載的一局部或全部相抵消，到達(dá)平衡狀態(tài)；二、配束計(jì)算公式根據(jù)?公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?的規(guī)定，預(yù)應(yīng)力梁應(yīng)滿足彈性階段的應(yīng)力要求和塑性階段的強(qiáng)度要求。預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在預(yù)加應(yīng)力階段及使用荷載階段，截面上下緣的應(yīng)力應(yīng)滿足允許的需求，一般情況下，由于梁截面較高，受壓面積較大，壓應(yīng)力不是控制因素，為分別，可只考慮拉應(yīng)力這個(gè)條件，假設(shè)混凝土允許抗拉強(qiáng)度RL=0,混凝土允許抗壓強(qiáng)度為Ra,取Ra0.5Rab，由于預(yù)應(yīng)力引起的截面混凝土壓應(yīng)力為y上、y下，以壓應(yīng)力為正，有：y上+Mmin/W上0 (4-1)y上+Mmax/W上Ra (4

20、-2)y下+Mmin/W下0 (4-3)y下+Mmax/W下Ra (4-4)式中：W上、W下分別為上下緣截面抗彎模量； Mmax、Mmin截面最大、最小彎矩值，正彎矩取正值，負(fù)彎矩取負(fù)值；(一) 從應(yīng)力條件出發(fā),在Mmax作用下，兩下元不出現(xiàn)拉應(yīng)力，上緣壓應(yīng)力小于限值；在Mmin作用下，糧商元不出現(xiàn)拉應(yīng)力，下緣壓應(yīng)力小于限值。1、 截面下緣配置預(yù)應(yīng)力筋以抵抗正彎矩時(shí)： (4-5) (4-6)二截面下緣配置預(yù)應(yīng)力筋以抵抗正彎矩時(shí)： 4-7 4-8上式中令：； 那么得截面最小配束數(shù)為： (4-9) (4-10) 另外，截面的最大配束數(shù)： 4-11 4-12 ； =1/3 4-13； =1860 M

21、Pa (4-14) 4-15 4-16 式中： ，截面上、下緣估算的預(yù)應(yīng)力鋼筋束數(shù)； 單根鋼絞線的面積，=140mm2，采用12根一束。 預(yù)應(yīng)力鋼筋的永存預(yù)應(yīng)力；預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力； 預(yù)應(yīng)力損失值，此處近似取為1/3的張拉控制應(yīng)力。截面上、下緣預(yù)應(yīng)力鋼筋重心至截面重心的距離；、截面上、下緣預(yù)應(yīng)力鋼筋重心至截面上、下緣的距離；=12；=10截面上、下核心距，k上W下/A、K下W上/A ； A混凝土面積，可取毛截面面積計(jì)算； Ra混凝土允許抗壓強(qiáng)度；W上、W下截面上、下緣的截面模量；第二節(jié) 配束計(jì)算過程主梁配筋設(shè)計(jì)按承載能力極限狀態(tài)的強(qiáng)度要求計(jì)算。預(yù)應(yīng)力梁到達(dá)受彎的極限狀態(tài)時(shí)，受壓區(qū)混凝土應(yīng)

22、力應(yīng)到達(dá)其抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度，受拉區(qū)鋼筋到達(dá)抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度。一、預(yù)應(yīng)力鋼束估算原那么為估算預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量，首先應(yīng)按正常使用狀態(tài)正截面抗裂性或裂縫寬度限制要求，確定有效預(yù)加力。計(jì)算公式如下： (4-17)式中：構(gòu)件截面面積和對(duì)截面受拉邊緣的彈性抵抗矩，在設(shè)計(jì)時(shí)均可采用混凝土毛截面計(jì)算； 預(yù)應(yīng)力鋼筋重心對(duì)混凝土截面重心軸的偏心距，此處假定mm。 求得有效預(yù)應(yīng)力后，所需預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積按下式計(jì)算： (4-18)式中：預(yù)應(yīng)力鋼筋得張拉控制應(yīng)力，； 預(yù)應(yīng)力損失總值，估算時(shí)對(duì)先張法構(gòu)件可取2030得張拉控制應(yīng)力；對(duì)后張法構(gòu)件可取2535得張拉控制應(yīng)力。 (4-19)預(yù)應(yīng)力筋采用標(biāo)準(zhǔn)型15.21860GB/T 5

23、2241995鋼絞線，單根鋼絞線的公稱截面面積AP1=139mm2,抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值MPa，預(yù)應(yīng)力損失按張控制應(yīng)力的30估算。二、控制截面筋束估算一邊跨最大彎矩處約為1/3處，9、104 kN·m kN·m 根據(jù)公式4-54-6預(yù)應(yīng)力筋束最小根數(shù)： 根據(jù)公式4-74-8預(yù)應(yīng)力筋束最大根數(shù)：所以： 二主跨1/436、82 kN·m kN·m 根據(jù)公式4-54-6預(yù)應(yīng)力筋束最小根數(shù)： 根據(jù)公式4-74-8預(yù)應(yīng)力筋束最大根數(shù)：所以： 三主跨1/242、76 kN·m kN·m 根據(jù)公式4-54-6預(yù)應(yīng)力筋束最小根數(shù)：根據(jù)公式4-74-8預(yù)應(yīng)力

24、筋束最大根數(shù)：所以： 四主跨3/449、69 kN·m kN·m 根據(jù)公式4-54-6預(yù)應(yīng)力筋束最小根數(shù)：根據(jù)公式4-74-8預(yù)應(yīng)力筋束最大根數(shù)：所以： 五邊支座26、92 kN·m kN·m 根據(jù)公式4-54-6預(yù)應(yīng)力筋束最小根數(shù)：根據(jù)公式4-74-8預(yù)應(yīng)力筋束最大根數(shù)： 所以： 六中支座59 kN·m kN·m 根據(jù)公式4-54-6預(yù)應(yīng)力筋束最小根數(shù)： 根據(jù)公式4-74-8預(yù)應(yīng)力筋束最大根數(shù)：所以： 七預(yù)應(yīng)力估算匯總表 N表示實(shí)際配筋數(shù)表 鋼束估計(jì)表選項(xiàng)截面MmaxkN·mMmin(kN·m)束束邊跨1/39、

25、109621 邊支座26、92700主跨1/436、82300主跨1/242、76425主跨3/449、69300中支座59700第三節(jié) 預(yù)應(yīng)力筋布置圖一、鋼束布置原那么1.縱向預(yù)應(yīng)力鋼束為結(jié)構(gòu)的主要受力鋼筋，為了設(shè)計(jì)和施工的方便，進(jìn)行對(duì)稱布束，錨頭布置盡量靠近壓應(yīng)力區(qū)。2.在橫斷面中布置時(shí)，直束靠近頂板位置，彎束位于或靠近腹板，便于下彎錨固。3.置應(yīng)使其重心不超出束界范圍。4.鋼束布置應(yīng)符合構(gòu)造要求。二、控制截面預(yù)應(yīng)力鋼束布置 一邊跨1/39、109 根據(jù)配筋要求和估算出的預(yù)應(yīng)力筋數(shù)，箱梁上部配預(yù)應(yīng)力筋6束，下部配筋21束具體尺寸見詳圖，配筋圖如下：圖 邊跨1/3處配筋圖單位：cm二邊支座2

26、6、92 根據(jù)配筋要求和估算出的預(yù)應(yīng)力筋數(shù)，箱梁上部配預(yù)應(yīng)力筋70束，下部配筋0束具體尺寸見詳圖，配筋圖如下：圖 邊支座配筋圖單位：cm三主跨1/242、76根據(jù)配筋要求和估算出的預(yù)應(yīng)力筋數(shù)，箱梁上部配預(yù)應(yīng)力筋4束，下部配筋25束具體尺寸見詳圖，配筋圖如下：圖 主跨1/2處配筋圖單位：cm 四中支座59根據(jù)配筋要求和估算出的預(yù)應(yīng)力筋數(shù)，箱梁上部配預(yù)應(yīng)力筋70束，下部配筋0束具體尺寸見詳圖，配筋圖如下：圖 中支座處配筋圖單位：cm第五章 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度檢算第一節(jié) 承載能力極限狀態(tài)的驗(yàn)算預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件截面承載能力的檢算內(nèi)容包括兩大類，即正截面承載能力檢算和斜截面承載能力檢算。本橋總長372m，彈孔

27、最大跨徑110m，為大橋，設(shè)計(jì)平安等級(jí)為二級(jí)，=1.0。一、正截面抗彎承載力檢算圖 承載力計(jì)算簡圖根據(jù)?橋規(guī)?，矩形截面，其正截面抗彎承載力計(jì)算應(yīng)為：混凝土受壓區(qū)高度應(yīng)按下式計(jì)算：截面受壓區(qū)高度應(yīng)符合以下要求：橋梁的承載能力極限狀態(tài)計(jì)算，應(yīng)采用以下表達(dá)式: 彎矩組合設(shè)計(jì)值； 構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)值；混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，按標(biāo)準(zhǔn)采用；縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，按標(biāo)準(zhǔn)采用；受拉區(qū)縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積；截面有效高度，此處為截面全高；如果兩側(cè)配筋的情況，那么有混凝土受壓區(qū)高度應(yīng)為： 橋梁的承載能力極限狀態(tài)計(jì)算，應(yīng)采用以下表達(dá)式：縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，按標(biāo)準(zhǔn)采用；受壓區(qū)縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋的

28、截面面積；受壓區(qū)混凝土面積；一、支點(diǎn)截面承載力驗(yàn)算圖 支點(diǎn)界面配束圖(單位：cm) 圖為59節(jié)點(diǎn)截面頂板的鋼束布置斷面圖。根據(jù)布筋情況，預(yù)應(yīng)力筋的重心距截面上緣的距離： 截面有效高度根據(jù)， 受壓區(qū)高度：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)查得，那么2a< 沒有超筋××××20924.08 kN·m根據(jù)，如下圖：圖6 正截面抗彎計(jì)算簡圖那么： kN·m正截面承載力滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。二主跨跨中截面驗(yàn)算 圖6 主跨配束圖單位：cm 圖為42節(jié)點(diǎn)截面頂板的鋼束布置斷面圖。根據(jù)布浸情況，預(yù)應(yīng)力筋的重心距截面上緣的距離：頂板預(yù)應(yīng)力筋的重心距截面上緣的距離：頂板預(yù)應(yīng)力筋的重

29、心距截面下緣的距離： 預(yù)應(yīng)力筋的合力： kN合力的偏心距： 由預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的受壓區(qū)混凝土法向壓應(yīng)力為： MPa受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋合力點(diǎn)處混凝土法向應(yīng)力等于零時(shí)的預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力： MPa預(yù)應(yīng)力鋼絞線的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：MPa預(yù)應(yīng)力鋼絞線的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：MPaC50混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：MPakNkN根據(jù)，所以 受壓區(qū)高度： 沒有超筋 kN·m根據(jù)，那么， kN·m綜所上述受彎構(gòu)件正截面承載力驗(yàn)算滿足要求。二、受彎構(gòu)件斜截面承載力驗(yàn)算中支點(diǎn)處：式中 斜截面內(nèi)混凝土和箍筋共同的抗剪承載力設(shè)計(jì)值； 異號(hào)彎矩影響線系數(shù)，計(jì)算簡支梁和連續(xù)梁近支點(diǎn)梁段的抗剪承載力；計(jì)算連續(xù)梁和懸臂梁近中間支

30、點(diǎn)梁段的抗剪承載力時(shí)，； 預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)，對(duì)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，；對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，但當(dāng)由鋼筋合理引起的截面彎矩與外彎矩的方向相同時(shí)，或允許出現(xiàn)裂縫的預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件。??； 受壓翼緣的影響系數(shù)，??； 斜截面受壓端正截面處，矩形截面寬度mm，或T形和I形截面腹板寬度mm； 斜截面受壓端正截面德有效高度，自縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)至受壓邊緣的距離mm； 斜截面內(nèi)縱向受拉鋼筋的配筋百分率，當(dāng)時(shí)，取 邊長為150mm的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值MPa，即為混凝土強(qiáng)度等級(jí)； 斜截面內(nèi)箍筋配筋率，； 箍筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，按表采用； 斜截面內(nèi)箍筋的間距mm。 kN kN綜所上述斜截面承載力驗(yàn)算滿足要

31、求。 第二節(jié) 抗裂性驗(yàn)算公路橋涵的持久狀況應(yīng)按照正常使用極限狀態(tài)的要求，對(duì)構(gòu)件進(jìn)行抗裂性的計(jì)算。在進(jìn)行抗裂性驗(yàn)算時(shí)，采用作用或荷載的效應(yīng)其中汽車荷載不計(jì)沖擊系數(shù)應(yīng)采用其短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值，結(jié)構(gòu)材料性能采用其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。一、正截面的抗裂性驗(yàn)算一中支點(diǎn)處預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值預(yù)應(yīng)力筋的合力點(diǎn)：kN kN·m 對(duì)截面下緣應(yīng)用面積矩定理，得：受彎構(gòu)件由作用或荷載產(chǎn)生的截面抗裂驗(yàn)算邊緣混凝土的法向拉應(yīng)力：MPam 由預(yù)加力產(chǎn)生的受拉區(qū)混凝土法向應(yīng)力： MPa所以滿足A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件要求。二主跨跨中 kN·m 對(duì)截面下緣應(yīng)用面積矩定理，得：受彎構(gòu)件由作用或荷載產(chǎn)生

32、的截面抗裂驗(yàn)算邊緣混凝土的法向拉應(yīng)力：MPa 由預(yù)加力產(chǎn)生的受拉區(qū)混凝土法向應(yīng)力： MPa滿足全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件分段澆筑的要求。二、 斜截面的抗裂性驗(yàn)算斜截面抗裂應(yīng)對(duì)斜截面混凝土的主拉應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算，計(jì)算如下： 式中 在計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn)，由預(yù)應(yīng)力和按作用或荷載短期效 組合計(jì)算的彎矩產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力； 由豎向應(yīng)力鋼筋的預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土豎向壓應(yīng)力； 在計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn)，由預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋的預(yù)加力和按作用或荷載短期效應(yīng)組合的剪力產(chǎn)生的混凝土剪應(yīng)力；在計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn)，由扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后的縱向預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土法向預(yù)壓應(yīng)力； 換算截面重心軸至計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn)的距離； n在同一截面上豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋的肢數(shù)；、豎向預(yù)

33、應(yīng)力鋼筋、縱向預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后的有效預(yù)應(yīng)力； A單肢豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積； 豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋的間距； b計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn)處構(gòu)件腹板的寬度； A計(jì)算截面上同一彎起平面內(nèi)預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋的截面面積； 、計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn)以上或以下局部換算截面面積對(duì)換截面重心軸、凈截面面積對(duì)凈截面重心軸的面積矩； 計(jì)算截面上預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋的切線與構(gòu)件縱軸的夾角；公式中的、和，當(dāng)為壓應(yīng)力時(shí)一種號(hào)代入，為拉時(shí)以負(fù)號(hào)代入。一對(duì)中支點(diǎn)凈截面重心軸處 kN·m kNMPaMPa MPaMPaMPa+=+ MPa = =MPa 截面承載力滿足要求。二對(duì)于中支點(diǎn)承托處 kN·m kN NP =1093

34、68.0kN MPa kN·m kN MPaMPaMPa = =MPa 滿足要求。三對(duì)于中支點(diǎn)下承托處 kN·m kN·m MPaNP MPa kN·m kN·m MPaMPa MPa = =MPa 滿足要求。 綜上所述，中支點(diǎn)截面滿足抗裂性要求。 第三節(jié) 應(yīng)力驗(yàn)算 按持久狀況設(shè)計(jì)的預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，應(yīng)計(jì)算其使用階段正截面混凝土的法向壓應(yīng)力、受拉區(qū)鋼筋的拉應(yīng)力和斜截面混凝土得主拉壓應(yīng)力，并不得超過標(biāo)準(zhǔn)的限值。計(jì)算時(shí)作用或荷載取其標(biāo)準(zhǔn)值，汽車荷載應(yīng)考慮沖擊系數(shù)。 全預(yù)應(yīng)力混凝土和A類預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，由作用或荷載標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力和預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力，按以下公式計(jì)算：1. 混凝土法向壓應(yīng)力和拉應(yīng)力： 或2. 預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力： 式中:按作用或荷載標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的彎矩值； 構(gòu)件換算截面重心軸至受壓區(qū)或拉區(qū)計(jì)算纖維處的距離； 最外層鋼筋重心處的混凝土拉應(yīng)力。 一、正截面混凝土的法向壓應(yīng)力 一中支點(diǎn)截面 = kN·m kN = MPa MPa MPa MPa 滿足要求。二 主跨跨中截面 kN·m kN MPaMPaMPaMPa滿足要求二、鋼束拉應(yīng)力中