大跨斜腿剛構(gòu)計(jì)算書(shū)

綱要本設(shè)計(jì)為燕子峽大橋施工圖設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)荷載為公路-Ⅰ級(jí)，抗震烈度為Ⅶ度；無(wú)通航要求。聯(lián)合橋址處地形、地貌、地質(zhì)、水文等狀況，制定出三個(gè)比選方案，分別是預(yù)應(yīng)力混凝土斜腿剛構(gòu)橋、預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋及鋼管混凝拱橋；依照安全、合用、經(jīng)濟(jì)、雅觀的原則確立預(yù)應(yīng)力混凝土斜腿剛構(gòu)橋?yàn)榻榻B方案，跨徑部署為62m+136m+62m=165m，截面為單箱雙室。采納懸臂澆注施工方法。制定主梁縱、橫斷面尺寸；采納MIDAS/CIVIL6.71結(jié)構(gòu)剖析程序計(jì)算施工階段和成橋后的主梁各控制截面的恒載內(nèi)力、活載內(nèi)力、溫度內(nèi)力，分別按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行荷載效應(yīng)組合；估量預(yù)應(yīng)力鋼束數(shù)目并確立束數(shù)；部署鋼束地點(diǎn)；對(duì)各控制截面進(jìn)行強(qiáng)度、應(yīng)力驗(yàn)算，各項(xiàng)驗(yàn)算均知足《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》要求?！疽c(diǎn)詞】：預(yù)應(yīng)力混凝土斜腿剛構(gòu)橋；懸臂澆注施工；作用效應(yīng)組合；預(yù)應(yīng)力筋的部署；方案比選目錄一概括3二橋型設(shè)計(jì)方案比選51設(shè)計(jì)方案比選概括52方案論證6三技術(shù)指標(biāo)及設(shè)計(jì)資料111技術(shù)指標(biāo)112橋位地形、地質(zhì)等資料113資料參數(shù)12四結(jié)構(gòu)系統(tǒng)及尺寸制定151設(shè)計(jì)總說(shuō)明152橋梁結(jié)構(gòu)系統(tǒng)153橋梁截面形式錯(cuò)誤！不決義書(shū)簽。4斜腿底座及橋臺(tái)方案錯(cuò)誤！不決義書(shū)簽。五MIDAS建模及施工方案171模型剖析172施工技術(shù)研究19六結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算錯(cuò)誤！不決義書(shū)簽。1計(jì)算原則錯(cuò)誤！不決義書(shū)簽。2計(jì)算程序簡(jiǎn)介錯(cuò)誤！不決義書(shū)簽。3坐標(biāo)系錯(cuò)誤！不決義書(shū)簽。4截面特征錯(cuò)誤！不決義書(shū)簽。5恒載計(jì)算錯(cuò)誤！不決義書(shū)簽。6位移變形與支承反力的研究錯(cuò)誤！不決義書(shū)簽。7荷載組合及內(nèi)力計(jì)算錯(cuò)誤！不決義書(shū)簽。8結(jié)構(gòu)恒載內(nèi)力計(jì)算錯(cuò)誤！不決義書(shū)簽。9結(jié)構(gòu)活載內(nèi)力計(jì)算錯(cuò)誤！不決義書(shū)簽。七預(yù)應(yīng)力筋的部署錯(cuò)誤！不決義書(shū)簽。I1計(jì)算原則錯(cuò)誤！不決義書(shū)簽。2計(jì)算原理及方法錯(cuò)誤！不決義書(shū)簽。3預(yù)應(yīng)力鋼束部署原則錯(cuò)誤！不決義書(shū)簽。4主梁，斜腿的配束錯(cuò)誤！不決義書(shū)簽。八結(jié)構(gòu)驗(yàn)算錯(cuò)誤！不決義書(shū)簽。1短暫狀況應(yīng)力驗(yàn)算錯(cuò)誤！不決義書(shū)簽。2長(zhǎng)久狀況應(yīng)力驗(yàn)算錯(cuò)誤！不決義書(shū)簽。3撓度驗(yàn)算錯(cuò)誤！不決義書(shū)簽。九手算內(nèi)容48120M分段開(kāi)釋預(yù)應(yīng)力先張法空心板的設(shè)計(jì)482偏愛(ài)橋墩的設(shè)計(jì)計(jì)算57十總結(jié)341總結(jié)錯(cuò)誤！不決義書(shū)簽。2設(shè)計(jì)領(lǐng)會(huì)錯(cuò)誤！不決義書(shū)簽。道謝錯(cuò)誤！不決義書(shū)簽。參照文件錯(cuò)誤！不決義書(shū)簽。II一概括1、課題題目及根源、目的、意義（1）課題題目及根源題目：燕子峽大橋施工圖設(shè)計(jì)根源：該課題作為多屆畢業(yè)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，是張海龍教授依據(jù)過(guò)去的實(shí)際工程改設(shè)而來(lái)的，因此更具實(shí)質(zhì)意義。（2）課題目的畢業(yè)設(shè)計(jì)是本科生的一個(gè)重要教課環(huán)節(jié)，經(jīng)過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠把本科階段所學(xué)的知識(shí)串連起來(lái)，加以綜合思慮，得以應(yīng)用，進(jìn)而起到全面訓(xùn)練的目的。（3）課題意義依據(jù)設(shè)計(jì)使用的原始依照及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)規(guī)范及其余參照資料，制定尺寸，進(jìn)行方案比較，達(dá)成選定橋型上下部結(jié)構(gòu)的受力計(jì)算及配筋設(shè)計(jì)，主要資料數(shù)目的計(jì)算，繪制工程圖。經(jīng)過(guò)這個(gè)過(guò)程熟習(xí)橋梁設(shè)計(jì)的過(guò)程，特色，掌握橋梁的基本觀點(diǎn)與橋規(guī)的基本內(nèi)容，加強(qiáng)綜合運(yùn)用各樣所學(xué)知識(shí)的的能力。2、估計(jì)達(dá)到的目標(biāo)、技術(shù)指標(biāo)、達(dá)成課題的方案及主要舉措（1）估計(jì)達(dá)到的目標(biāo)達(dá)成尺寸的制定，模型的成立及工程圖紙的繪制，保證結(jié)構(gòu)在施工階段及使用階段能夠知足規(guī)范要求。2）要點(diǎn)理論和技術(shù)斜腿剛架的計(jì)算方法，規(guī)范3）技術(shù)指標(biāo)（1）、橋梁跨徑：260m（2）、橋面凈寬：凈-15+2*1.0人行道（3）、橋跨跨徑：62+136+62m3（4）、橋面橫坡：1%（5）、設(shè)計(jì)荷載：公路一級(jí)；人群荷載3.5KN/m2（6）、氣溫：最高月均勻氣溫380C，最低月均勻氣溫-50C（7）、縱坡：1%，橋面中心為變坡點(diǎn)。（8）、設(shè)計(jì)水位：175.00，枯水位139.50，最低巖頂標(biāo)高125.00，路面標(biāo)高195.0353、該橋的詳細(xì)狀況以下所示：橋址特色橋址處該河河床斷面呈“V”字型峽谷斷面，地質(zhì)是粉砂巖。橋址水文橋位超越燕子峽，橋面距河谷底70米，設(shè)計(jì)水位：175.00，枯水位：139.50，最低巖頂標(biāo)高125.00，路面標(biāo)高195.035，橋梁設(shè)計(jì)標(biāo)高由路線縱坡控制，水位不控制設(shè)計(jì)標(biāo)高。氣象橋址區(qū)位于亞熱帶大陸季風(fēng)性溫濕天氣地域，擁有四時(shí)分明，無(wú)霜期長(zhǎng)，日照充分，水源充分，濕光同季，雨熱同季的天氣特色。年均勻氣溫15℃,最高月均勻氣溫38度，最低月均勻氣溫-5度。本區(qū)雨量充足，年均勻降水量為1223.8mm，雨水集中在4～10月份，實(shí)測(cè)最大24小時(shí)降雨量為344mm（1989年月）。航運(yùn)該河流屬不通航河流地震地震基本烈度：依據(jù)建設(shè)部震發(fā)辦（1992）160號(hào)，查《湖北省地震基本烈度區(qū)劃圖》，路線所處地區(qū)地震基本烈度為Ⅵ度，依據(jù)《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ004-89），燕子峽大橋按Ⅶ度布防。4二橋型設(shè)計(jì)方案比選設(shè)計(jì)方案比選概括為了獲取經(jīng)濟(jì)、安全、合用及雅觀的橋梁設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)者需要運(yùn)用豐富的橋梁理論和實(shí)踐知識(shí)，依照相應(yīng)的方法與步驟，進(jìn)行深入仔細(xì)的剖析研究工作。關(guān)于必定的建橋條件，盡可能的做出基本知足要求的多種不一樣的設(shè)計(jì)方案，只有經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)等方面的綜合比較，才能科學(xué)地得出較為完滿的優(yōu)化設(shè)計(jì)。預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土斜腿剛構(gòu)橋是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的一種結(jié)構(gòu)種類(lèi)，它擁有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的所有特色，即混凝土集料能夠就地取材，因此成本低；持久性好，維修花費(fèi)少；資料可塑性強(qiáng)，能夠依照設(shè)計(jì)企圖做成各樣形狀的結(jié)構(gòu)，能夠采納裝置式結(jié)構(gòu)，工業(yè)化程度高，既提升了工程質(zhì)量又加速了施工速度；整體性好，結(jié)構(gòu)剛度大，變形??；噪聲小等。預(yù)應(yīng)力混凝土斜腿剛構(gòu)橋的主要特色是：預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，因?yàn)槟軌虺浞掷酶邚?qiáng)度資料，所以構(gòu)件的截面小，自重的彎矩占總彎矩的比率大大降落，橋梁的超越能力獲取提升。與鋼筋混凝土梁橋?qū)Ρ龋话憧晒?jié)儉鋼材30%～40%，跨徑越大節(jié)儉越多。全預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋在使用階段不出現(xiàn)裂痕，即便部分預(yù)應(yīng)力混凝土梁在常遇荷載下也不出現(xiàn)裂痕，基于全截面參加工作，梁的剛度就比往常開(kāi)裂的鋼筋混凝土梁要大。所以，預(yù)應(yīng)力混凝土梁能夠明顯減小建筑高度，使大跨徑橋梁做得柔和雅觀。因?yàn)槟艹チ押?，這就擴(kuò)大了對(duì)多種橋型得適應(yīng)性，并提升了卻構(gòu)的持久性。預(yù)應(yīng)力技術(shù)的采納，不只使鋼橋采納的一些施工方法在預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋中獲取了新的發(fā)展與應(yīng)用，如懸臂拼裝、頂推法和旋轉(zhuǎn)施工法；并且為現(xiàn)代預(yù)制裝置式結(jié)構(gòu)供給最有效的接合和拼裝手段?？梢罁?jù)需要在結(jié)構(gòu)縱斷面和豎向隨意分段，施加預(yù)應(yīng)力，既可集成理想的整體。別的還發(fā)展了逐段或逐孔現(xiàn)澆施工方法。方案比選基根源則：安全、合用、經(jīng)濟(jì)、雅觀。依據(jù)自然條件和技術(shù)條件，就地取材，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量考慮采納新技術(shù)、新資料、新工藝。橋梁一定適用，要5有足夠的承載能力，能保證行車(chē)的通暢、舒坦和安全；既知足目前的需要，又考慮到將來(lái)交通的發(fā)展；橋梁建筑不單是交通工程中的要點(diǎn)建筑物，并且也是美化環(huán)境的點(diǎn)綴品，所以設(shè)計(jì)一定精心方案比選、精心設(shè)計(jì)、精心施工，以祈求得在增添投資不多的條件下，最大程度的獲得橋梁雅觀的成效。方案論證（1）初擬方案序號(hào)主橋橋型跨徑組合（m）1斜腿剛架橋62+136+62m2連續(xù)梁橋75+140+75m3下承式鋼管混凝土拱橋290方案一：預(yù)應(yīng)力混凝土斜腿剛架橋（介紹方案）1、立面部署橋型采納斜腿剛構(gòu)系統(tǒng)，橋梁跨徑為62.0m+126.0m+62.0m，橋主梁采納單箱雙室截面，斜腿采納雙室空心矩形截面。橋面板為雙側(cè)各1.0m的人行道（包括0.4m的欄桿）和15m的行車(chē)道，共17m。斜腿的傾角為50o。2、結(jié)構(gòu)特色斜腿剛構(gòu)橋的兩頭擁有較長(zhǎng)的伸臂長(zhǎng)度，經(jīng)過(guò)調(diào)整邊跨與中跨的跨長(zhǎng)比，能夠使兩頭支座成為單向受壓鉸支座而不致向上起翹，進(jìn)而改良行車(chē)條件，同時(shí)在恒載作用下面跨對(duì)主跨的跨中彎矩也能起到卸載作用，有益于將主跨的梁高減薄。斜腿剛架橋的壓力線和拱相像，彎矩比門(mén)式剛架小，主梁跨徑縮短，支承反力有所增添，可用較小的主梁跨度來(lái)超越幽谷或其余線路，它的造型雅觀，施工較拱橋簡(jiǎn)單，為了減少跨中的正彎矩和撓度，并有益于采納懸臂施工，也可做成兩頭帶斜桿的形式。剛架橋的節(jié)點(diǎn)系指斜腿與主梁相連結(jié)的部位，稱隅節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)須擁有強(qiáng)盛的剛性，以保證主梁和斜腿的靠譜連結(jié)，角隅節(jié)點(diǎn)和主梁相連結(jié)的截面受有很大6的負(fù)彎矩，所以節(jié)點(diǎn)內(nèi)緣混凝土?xí)a(chǎn)生很高的壓應(yīng)力，而節(jié)點(diǎn)外緣的拉力則由鋼筋擔(dān)當(dāng)，壓力和拉力形成一對(duì)巨大的對(duì)角壓力對(duì)隅節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生不利的劈裂作用。3、受力特色剛架橋在豎向荷載作用下，斜腿除受壓外，還承受彎矩，是壓彎構(gòu)件，剛架橋在豎向荷載作用下，會(huì)產(chǎn)生水平推力，因?yàn)槠浯蟛糠质浅o定結(jié)構(gòu)，所以在混凝土縮短，溫度變化，墩臺(tái)的不均勻沉陷和預(yù)應(yīng)力作用下，會(huì)產(chǎn)生次應(yīng)力，在施工過(guò)程中，當(dāng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)發(fā)生變換時(shí)，徐變也惹起附帶內(nèi)力。4、優(yōu)弊端外形尺寸小，橋下凈空大，橋下視線寬闊，混凝土用量少，但鋼筋的用量較大。從橋梁美學(xué)方面來(lái)說(shuō)，在視覺(jué)上比較雅觀，合適做景色區(qū)的橋型。方案二：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋孔徑部署（圖2-1）本方案為三跨一聯(lián)預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，其孔徑部署為75+140+75m，全長(zhǎng)290m，設(shè)計(jì)主跨為140m。連續(xù)梁橋有做成三跨一聯(lián)的，也有做成多跨一聯(lián)的，但一般不超出六跨。關(guān)于橋梁分孔，常常要受以下要求的限制：若采納三跨不等的橋孔部署，一般邊跨長(zhǎng)度可取為中跨的0.5～0.8倍，這樣可使中跨跨中不致產(chǎn)生異號(hào)彎矩，此方案邊跨比為0.54。別的，邊跨跨長(zhǎng)與中跨跨長(zhǎng)之比還與施工方法有著親密的聯(lián)系，關(guān)于采納現(xiàn)場(chǎng)澆筑的橋梁，邊跨長(zhǎng)度取為中跨長(zhǎng)度的0.8倍時(shí)是較為經(jīng)濟(jì)合理的。但若采納懸臂法施工則否則。本設(shè)計(jì)的跨度組合，基本切合以上原理要求。上部結(jié)構(gòu)本設(shè)計(jì)是一座公路連續(xù)箱型梁橋，采納的是單箱雙室的橫截面形式。橋面全寬則采納整幅(2×1.0+15.0)m的設(shè)計(jì)形式，橋面全寬17m。關(guān)于梁高的設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)采納變高度的直線梁，支點(diǎn)處梁高5.5m，跨中梁7高為2.3m。箱型截面的頂板和底板是結(jié)構(gòu)承受正負(fù)彎矩的主要工作部位。本設(shè)計(jì)中采納了雙面配筋，且梁底由支點(diǎn)處以拋物線的形式向跨中變化。底板在支點(diǎn)厚90cm，在跨中厚32cm；頂板在支點(diǎn)厚40cm，在跨中厚28cm。支點(diǎn)處橫隔板厚250cm。本設(shè)計(jì)中箱型梁腹板厚度在支座處為100cm，跨中處為85cm。在頂板與腹板接頭處須設(shè)置梗腋，在本設(shè)計(jì)中依據(jù)箱室的外形設(shè)置了寬30cm，長(zhǎng)90cm的上部梗腋，而下部則采納了1:1的梗腋，取為30×30cm的尺寸。施工方法本橋采納懸臂澆注施工方法。方案三：下承式鋼管混凝土拱橋1、立面部署主橋采納鋼管混凝土拱橋，跨徑為290m,主拱肋分為兩片，每片由四根上下弦90010mm的鋼管和35010mm的腹桿鋼管構(gòu)成四肢桁式斷面。2、結(jié)構(gòu)特色鋼管混凝土是在薄壁鋼管內(nèi)填補(bǔ)混凝土而形成的一種復(fù)合資料，它一方面借助內(nèi)填混凝土加強(qiáng)了鋼管壁的穩(wěn)固性，同時(shí)利用鋼管對(duì)核心混凝土有套箍作用，使核心混凝土處于三向受壓狀態(tài)，進(jìn)而使其擁有較高的抗壓強(qiáng)度和抗變形能力。3、受力特色鋼管混凝土是主要的承載結(jié)構(gòu)，它承受橋上的所有荷載，并將其傳給墩臺(tái)基礎(chǔ)。鋼管混凝土的內(nèi)力計(jì)算與施工過(guò)程相關(guān)，受吊裝能力的限制。一般將拱肋分?jǐn)?shù)段加工，而后吊裝形成鋼管拱肋桁架，此時(shí)鋼管拱肋桁架重力由其自己承受，應(yīng)按鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算，此后跟著混凝土的凝固和強(qiáng)度的提升，混凝土開(kāi)始與鋼管一同參加受力，后期拱上建筑，橋面系恒載和活載均由鋼管混凝土組合截面擔(dān)當(dāng)。鋼管混凝土構(gòu)件的套箍作用使得鋼管混凝土的承壓能力比一般鋼筋混凝土提升154%-175%。在內(nèi)力計(jì)算時(shí)應(yīng)試慮其影響。84、施工方法本橋采納的施工方法為纜索吊裝施工法，其施工時(shí)每個(gè)工作步驟的施工內(nèi)容以下：①架設(shè)鋼管；②灌輸鋼管內(nèi)混凝土；③安裝吊桿；④架設(shè)橫梁；⑤安裝橋面板。已有成熟的工藝技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。需要大批的吊裝設(shè)施，占用必定的場(chǎng)所，同時(shí)需要許多的人力。（2）方案對(duì)照第一種方案是跨徑為62+136+62m的斜腿剛架，該橋型造型雅觀，并且燕子峽為峽谷地形，地質(zhì)為粉砂巖，地基較好，很合適于做斜腿剛架橋。該橋型為通航供給了足夠的空間。第二種方案是三跨連續(xù)梁橋，跨徑為75+140+75m。連續(xù)梁橋造價(jià)一般,施工也比較簡(jiǎn)單,其次，橋孔數(shù)較少，跨徑較大，為通航供給了足夠的空間。因?yàn)闃蚨諗?shù)目較少，對(duì)河流的壓縮較小，這樣可有效的減少船只及其它漂流物撞擊橋墩的時(shí)機(jī)。但橋型稍欠新意,且施工工期不可以獲取保證.第三種方案為下承式鋼管混凝土拱橋,是一種既雅觀又經(jīng)濟(jì)的常用橋型，這類(lèi)橋型在橋型方案的競(jìng)爭(zhēng)中有必定的優(yōu)勢(shì)。下承式鋼管混凝土拱橋,能夠很好的與四周環(huán)境協(xié)調(diào),造型也雅觀。但施工難度大，造價(jià)比較高。比較這三種方案，從安全角度來(lái)說(shuō)，第一、二種方案因?yàn)榭鐝讲淮?，比較安全；第三種方案跨徑較大，對(duì)比于連續(xù)梁橋和斜腿剛架橋來(lái)說(shuō)其安全性能差些。從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)說(shuō)，第二種方案連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)要耗資許多的鋼筋混凝土，這樣造價(jià)就比較高；第一種方案斜腿剛架橋經(jīng)濟(jì)成效較好；第三種方案鋼管混凝土拱橋混凝土和鋼材的用量都比較大,造價(jià)較高。9從雅觀角度來(lái)說(shuō)，橋梁建筑不單是交通工程中的要點(diǎn)建筑物，并且也是美化環(huán)境的點(diǎn)綴品，跟著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，橋梁工工程的雅觀要求愈來(lái)愈高，一座外形雅觀的橋常常會(huì)成為地標(biāo)性建筑。第二方案連續(xù)梁橋因?yàn)樘Ｓ?，沒(méi)有什么新意；第一、三種方案都是比較新式的橋型，并且造型雅觀，采納起來(lái)能給人耳目一新的感覺(jué)。（3）介紹方案經(jīng)過(guò)初步設(shè)計(jì)制定最正確方案1、橋位處于地質(zhì)條件較好的峽谷，因此采納結(jié)構(gòu)形式為斜腿剛構(gòu)橋,造型雅觀。2、橋梁跨徑為62m+136m+62m，橋主梁采納單箱雙室截面，斜腿采納雙室空心矩形板截面。橋面板為雙側(cè)各1.0m的人行道（包含0.4m的護(hù)欄）和15m的行車(chē)道，共17m。斜腿的傾角為50o。斜腿上端與主梁固結(jié)，斜腿的鋼筋伸入主梁和承臺(tái)的長(zhǎng)度按錨固長(zhǎng)度考慮。3、橋主梁采納全預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)形式，采納50號(hào)混凝土。4、斜腿也為全預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，采納40號(hào)混凝土。5、橋面只要在橋的兩頭各設(shè)一道伸縮縫,其余橋面連續(xù)，橋面鋪裝采納2-10cm的C40防水混凝土基層和8cm的瀝青混凝土面層。10三技術(shù)指標(biāo)及設(shè)計(jì)資料技術(shù)指標(biāo)1.1、技術(shù)指標(biāo)（1）、設(shè)計(jì)荷載：公路-Ⅰ級(jí)；人群荷載3.5kN/m2。（2）、橋面寬度：4車(chē)道，凈15.0m（行車(chē)道）+2X1.0m（人行道）。（3）、橋跨跨徑：62+136+62m。（4）、橋面橫坡：1%；縱坡：1%，橋面中心為變坡點(diǎn)。（5）、設(shè)計(jì)水位175.00，枯水位139.50，路面標(biāo)高195.035。00（7）、地震烈度：基本烈度Ⅵ度，按Ⅶ度布防。（8）、通航標(biāo)準(zhǔn)：橋位處河流無(wú)通航要求。1.2、設(shè)計(jì)采納的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)1、《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JTGB01－2003人民交通第一版社。2、《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》JTGD60－2004人民交通第一版社。3、《公路圬工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD61－2005人民交通第一版社。4、《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》JTGD62－2004人民交通第一版社。5、《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD63－2007人民交通第一版社。6、《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTJ041－2000人民交通第一版社。橋位地形、地質(zhì)等資料2.1、橋位地形及地質(zhì)條件地質(zhì)剖面圖以下所示：11（圖1－2－1）該峽谷跨徑大概260m左右，錐坡坡度不大。該峽谷的低水位標(biāo)高是139.50m，橋面標(biāo)高是195.035m。橋梁所處的地質(zhì)環(huán)境均為粉砂巖。故因而可知，該峽谷地質(zhì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，地質(zhì)條件很好。資料參數(shù)3.1、一般鋼材一般鋼筋采納R235和HRB335鋼筋，鋼筋應(yīng)切合《鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋》(GB13013－1991)和《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》(GB1499－1998)的規(guī)定。凡需焊接的鋼筋均應(yīng)知足可焊性的要求。3.2、預(yù)應(yīng)力鋼筋其特征值分頂板束及底板束兩種，均采納內(nèi)部（后張），每根預(yù)應(yīng)力剛束由19根直徑為15.24mm的剛鉸線構(gòu)成，其面積為0.00266m2，導(dǎo)管的直徑為0.1m，鋼筋廢弛系數(shù)采納JTG04規(guī)范，數(shù)值為0.3，采納超張拉，預(yù)應(yīng)力鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fpk=1860MPa，頂板束預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁的摩擦系數(shù)為0.2，底板為0.3；管道每米局部誤差對(duì)摩擦的影響系數(shù)為0.0066/m，錨具變形，鋼筋回縮和接縫壓縮值在開(kāi)始和結(jié)束點(diǎn)皆為0.006m；所有預(yù)應(yīng)力均采納有粘結(jié)的方式。3.3、鋼板應(yīng)切合《碳素結(jié)構(gòu)鋼》(GB700-1988)規(guī)定的Q235B鋼板。3.4、混凝土12C50混凝土：用于主梁；C40混凝土：用于防水混凝土基層、橋臺(tái)、斜腿及斜腿底座；C30混凝土：用于防撞護(hù)欄；橋面鋪裝采納2-10cm的c40防水混凝土基層和8cm的瀝青混凝土面層。c40防水混凝土基層中心厚10cm，以1%的坡度向雙側(cè)減薄，以形成橋面橫坡。333.5、資料容重：鋼筋混凝土γ=26kN/m,瀝青混凝土γ=23kN/m，鋪裝層混凝土3=26kN/m。以上各樣資料特征參數(shù)值拜見(jiàn)《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》(JTGD62-2004)，所需參數(shù)以下：133.63.7、計(jì)算方法:極限狀態(tài)法。14四結(jié)構(gòu)系統(tǒng)及尺寸制定設(shè)計(jì)總說(shuō)明1.1、橋位處于地質(zhì)條件較好的峽谷，其橋臺(tái)可直接立于巖石上，因此采納結(jié)構(gòu)形式為斜腿剛構(gòu)橋。1.2、橋主梁采納全預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)形式，采納50號(hào)混凝土。1.3、斜腿也為全預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，采納40號(hào)混凝土。1.4、橋面鋪裝采納2-10cm的c40防水混凝土基層和8cm的瀝青混凝土面層。c40防水混凝土基層中心厚10cm，以1%的坡度向雙側(cè)減薄，以形成橋面橫坡。梁橋環(huán)境溫差按升溫23度和降溫20度考慮，并以此數(shù)據(jù)在兩橋臺(tái)背墻處設(shè)置無(wú)縫式伸縮縫。橋梁結(jié)構(gòu)系統(tǒng)橋型采納斜腿剛構(gòu)系統(tǒng)，橋梁跨徑為62.0m+126.0m+62.0m，橋主梁采納單箱雙室截面，斜腿采納雙室空心矩形截面。橋面板為雙側(cè)各1.0m的人行道（包括0.4m的欄桿）和15m的行車(chē)道，共17m。斜腿的傾角為50o。斜腿上端與主梁固結(jié)，斜腿的鋼筋伸入主梁和斜腿底座的長(zhǎng)度按錨固長(zhǎng)度考慮。橋型部署圖如、所示。1516五midas建模及施工方案模型剖析1.1、施工階段區(qū)分依照該橋梁實(shí)質(zhì)施工工序，即搭支架澆注斜腿部分——搭支架澆注兩邊跨現(xiàn)澆段——懸臂澆注中跨現(xiàn)澆段——鋪裝橋面及設(shè)施——竣工——使用階段，成立從施工階段到成橋階段的模型。1.2、橋梁有限元模型的成立結(jié)構(gòu)建模的過(guò)程是一個(gè)邏輯過(guò)程，第一要依據(jù)工程結(jié)構(gòu)、施工方法、結(jié)果的精度要求等方面考慮，進(jìn)行結(jié)構(gòu)失散，以獲取經(jīng)濟(jì)、靠譜的結(jié)構(gòu)剖析模型。關(guān)于桿系結(jié)構(gòu)，節(jié)點(diǎn)編號(hào)和單元的區(qū)分應(yīng)依照以下原則：1）結(jié)構(gòu)的定位點(diǎn)應(yīng)設(shè)置節(jié)點(diǎn)；2）按施工過(guò)程，分階段施工的結(jié)構(gòu)自然分塊點(diǎn)應(yīng)當(dāng)設(shè)置節(jié)點(diǎn)；3）對(duì)較長(zhǎng)的自然塊，應(yīng)當(dāng)合適細(xì)分；4）預(yù)應(yīng)力索端點(diǎn)截面一般設(shè)置節(jié)點(diǎn)；5）關(guān)懷內(nèi)力、位移所在截面處應(yīng)設(shè)置節(jié)點(diǎn)；6）有支承的部位應(yīng)設(shè)置節(jié)點(diǎn)。本橋型斜腿剛構(gòu)橋采納MIDAS/CIVIL進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算，全橋長(zhǎng)260m,邊跨為62.0m，中跨為126.0m。在設(shè)計(jì)中，我把主梁沿X軸方向區(qū)分紅146個(gè)單元，斜腿共分為30個(gè)單元。此中1—146號(hào)單元為橋面單元；147—161號(hào)，162—176號(hào)單元為斜腿單元。詳細(xì)單元區(qū)分見(jiàn)計(jì)算見(jiàn)圖（圖）。17圖用MIDAS/CIVIL成立的模型實(shí)體圖以下：截面：主梁中跨和邊跨均定義了Z軸按拋物線變化、Y軸按線性變化的變截面組。界限條件：斜腿上部的節(jié)點(diǎn)與主梁節(jié)點(diǎn)之間采納剛性連結(jié)；邊跨支點(diǎn)處采納一般支承的[011101]模擬簡(jiǎn)支界限條件；斜腿下端采納一般支承的[111111]全拘束界限條件。靜力荷載：定義了卻構(gòu)自重、二期恒載、整體升溫、整體降溫、汽車(chē)公路I級(jí)荷載、人群荷載、預(yù)應(yīng)力荷載。此中二期恒載采納梁?jiǎn)卧虞d，挪動(dòng)荷載經(jīng)過(guò)定18義挪動(dòng)荷載工況來(lái)實(shí)現(xiàn)，預(yù)應(yīng)力荷載經(jīng)過(guò)定義剛束預(yù)應(yīng)力荷載來(lái)實(shí)現(xiàn)。挪動(dòng)荷載剖析：定義了雙向4個(gè)車(chē)道，2個(gè)人行道。1.3、預(yù)應(yīng)力鋼束特征預(yù)應(yīng)力鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為1860MP,鋼筋廢弛系數(shù)為0.3。預(yù)應(yīng)力管道為鋼漣漪管管道，頂板束與管道壁的摩擦系數(shù)ｕ＝0.2，底板束與管道壁的摩擦系數(shù)ｕ＝0.3；管道誤差系數(shù)κ＝0.0066/m；管道每米局部誤差對(duì)摩擦的影響系數(shù)為0.0066/m；鋼筋回縮和錨具變形為每側(cè)6mm，兩頭張拉，張拉控制應(yīng)力con0.75fpk1395MPa。施工技術(shù)研究本橋采納支架澆注法與懸臂澆注法相聯(lián)合的施工法，兩邊的斜腿部分經(jīng)過(guò)搭支架現(xiàn)澆，而后采納懸澆法達(dá)成中跨和邊跨的施工，最后在橋面合攏后，進(jìn)行橋面鋪裝，即加二期恒載。19九手算內(nèi)容一．20m分段開(kāi)釋預(yù)應(yīng)力先張法空心板的設(shè)計(jì)空心板截面尺寸圖（cm）預(yù)應(yīng)力鋼束平面部署圖（cm）（一）.空心板的幾何截面特征計(jì)算①截面的凈界面面積996569413606cm2空心板的抗彎慣性矩II99653694131.869106cm41212③空心板的抗扭慣性矩ITA/(9915)(6512)4452cm2(A/為閉嘴中心線所圍成的面積)/22IT4A(99444523.763106cm4ds15)(6512)dt1215（二）橫向散布系數(shù)的計(jì)算④計(jì)算剛度參數(shù)b100cml19.60m20Ib210621.8691005.8l5.81060.0075IT3.76319.60⑤計(jì)算跨中橫向散布影響線(1i,3i)：由鉸接板荷載橫向散布影響線計(jì)算用表（附錄A）中，用直線內(nèi)插法求得0.0075的影響線豎標(biāo)值1i,3i。計(jì)算見(jiàn)以下表（表中數(shù)值為實(shí)質(zhì)的小數(shù)點(diǎn)三位數(shù)字）。單位荷載作用地點(diǎn)（i號(hào)板中心）板號(hào)12345

ki0.0020020020020020010.01237216194180173=10000.00752282121961851800.0020020020020020030.01194202208202194=10000.0075195202206202195將表中的值按必定的比率尺，繪于各號(hào)板的軸線下方，連結(jié)成圓滑曲線后，就獲取1號(hào)和3號(hào)板的荷載橫向散布影響線，如坐標(biāo)紙所示。⑥計(jì)算荷載橫向散布系數(shù)將公路Ⅱ級(jí)荷載和標(biāo)記墩荷載沿橫向部署，找出最不利荷載地點(diǎn)，如坐標(biāo)紙所示，進(jìn)而可計(jì)算跨中荷載橫向散布系數(shù)以下。對(duì)1號(hào)板：公路--Ⅱ級(jí)mcq1(0.2240.195)0.2102標(biāo)記墩mc對(duì)3號(hào)板：21公路--Ⅱ級(jí)mcq1(0.2030.203)0.2032標(biāo)記墩mc⑦橫向散布系數(shù)匯總因?yàn)橛?jì)算跨中，1/4，1/8都采納不變的mc值，沒(méi)有計(jì)算剪力，所以支點(diǎn)m0不必計(jì)算，計(jì)算結(jié)果以下表。跨中，1/4，1/8的mc荷載1號(hào)板3號(hào)板公路--Ⅱ級(jí)0．2100．203標(biāo)記墩0．4100．386（三）預(yù)制張拉階段（主梁自重）跨中，1/4，1/8截面彎矩的計(jì)算①重力集度：gA取26kn/m3梁號(hào)13主梁9．37569．3756②重力惹起的內(nèi)力：g(l)取9.812重力內(nèi)力計(jì)算表M/(knm)主梁g/(kn/m)l/mM1/2M1/4M1/819.375619.60450.22337.66196.9739.375619.60450.22337.66196.97（四）營(yíng)運(yùn)階段二期恒載，活載惹起的跨中，1/4，1/8截面彎矩①二期恒載鋪裝層的計(jì)算a集度：g0.111262.86kn/mb鋪裝層惹起的內(nèi)力：重力內(nèi)力計(jì)算表g/(kn/m)l/mM/(knm)主梁M1/2M1/4M1/812．8619.60137．34103．0060．0932．8619.60137．34103．0060．09②二期恒載標(biāo)記墩的計(jì)算（以1號(hào)板為例計(jì)算）能夠直接在內(nèi)力影響線上部署荷載來(lái)計(jì)算荷載內(nèi)力。a.標(biāo)記墩的跨中彎矩223.5kn/m標(biāo)記墩L/4=4.9Mc影響線m=0.410M1/2mcqc4.919.668.91knmb.標(biāo)記墩的1/42截面彎矩3.5kn/m標(biāo)記墩3L/16=3.675Mc影響線m=0.410M1/4mcqc3.67519.651.68knm2標(biāo)記墩的1/8截面彎矩233.5kn/m標(biāo)記墩7L/16=2.144Mc影響線m=0.410M1/8mcqc0.4103.52.14419.630.15knm2③.活載內(nèi)力的計(jì)算（以1號(hào)板為例）a.橋梁結(jié)構(gòu)的基頻：fEIc2l2mc對(duì)C50混凝土有E3.45104N/mm2，IcI1.869106cm4，l19.60m，mcG/g9.3756/9.81f3.4510101.869102219.629.3756103/9.813.36Hz0.1767lnf0.01570.01570.20所以沖擊系數(shù)(1)b.內(nèi)力計(jì)算(1)mcq(Pkykqk)，能夠直接在內(nèi)力影響線上部署荷載來(lái)計(jì)，計(jì)算公式Sq此橋?yàn)閱诬?chē)道，不折減，1.0。公路--Ⅱ級(jí)=公路--Ⅰ級(jí)×0.75,所以qk10.50.757.875kn/m，pk1803601805)0.75178.8kn50(19.65c.公路--Ⅱ級(jí)汽車(chē)荷載的跨中彎矩24178.8kn7.875kn/m公路--Ⅱ級(jí)L/4=4.9Mc影響線m=0.210M11.201.00.210178.84.91.201.00.2107.8754.919.6316.08knmQ,22公路--Ⅱ級(jí)汽車(chē)荷載的1/4截面彎矩178.8kn7．875kn/m公路--Ⅱ級(jí)3L/16=3.675Mc影響線m=0.210MQ,13.67519.6237.06knm42e.公路--Ⅱ級(jí)汽車(chē)荷載的1/8截面彎矩25178.8kn7.875kn/m公路--Ⅱ級(jí)7L/16=2.144Mc影響線m=0.210M11.201.00.210178.82.1441.201.00.2107.8752.14419.6138.30knmQ,.主梁內(nèi)力匯總及組合a.預(yù)制張拉階段的內(nèi)力及組合彎矩M/(knm)梁號(hào)荷載種類(lèi)跨中1/41/81主梁自重450．22337．66196．971．2恒540．26405．19236．363主梁自重450．22337．66196．971．2恒540．26405．19236．36營(yíng)運(yùn)階段內(nèi)力匯總及組合彎矩M/(knm)梁號(hào)荷載種類(lèi)跨中1/41/8鋪裝層荷載137．34103．0060．09標(biāo)記墩荷載68．9151．6830．151公路--Ⅱ級(jí)316．08237．06138．301．2恒247．50185．62108．291．4活442．51331．88193．621．2恒+1．4活690．01517．50301．91鋪裝層荷載137．34103．0060．093標(biāo)記墩荷載64．8848．6628．39公路--Ⅱ級(jí)305．54229．16133．691．2恒242．66181．99106．181．4活427．76320．82187．171．2恒+1．4活670．42502．82293．3426經(jīng)過(guò)比較，按1號(hào)梁設(shè)計(jì)。（五）按張拉階段上沿混凝土應(yīng)力為0設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力鋼筋抗彎系數(shù)W上I2I21.869106cm45.75104cm3h/2h65cm凈截面面積AcA3606cm2偏愛(ài)距hh/65060265mma.1/222截面配筋M恒1AykAyk-20-AcW上W上-540.261060.71860Ay0.71860265Ay010410336061025.751041035.75獲取：Ay13932.6mm22b.1/4截面面積M恒1AykAyk-40-AcW上W上-405.191060.71860Ay0.71860265Ay010410336061025.751041035.75獲?。篈12949.4mm2y4c.1/8截面面積M恒1AykAyk-08-W上W上Ac-236.361060.71860Ay0.71860265Ay010410336061025.751041035.75獲?。篈11720.5mm2y8一束鋼絞線的面積A752mm2137.375mm24所以有鋼筋數(shù)目：1/2Ay13932.628.6截面處n12A137.3752Ay12949.41/4截面處n1421.5A137.375427A11/8截面處n1y1720.58A12.58137.375最后配筋獲取1/2截面有29根，1/4截面處有21根，1/8界面處有12根預(yù)應(yīng)力鋼絞線，散布鋼筋采納直徑為10的鋼筋，箍筋采納直徑為8的鋼筋，詳細(xì)鋼筋部署見(jiàn)圖紙。（六）檢算營(yíng)運(yùn)階段上，下沿混凝土的應(yīng)力上沿混凝土應(yīng)力：1/2截面處Ay129137.3753983.875mm22M1A1kA1kM1M1恒-yy-二，恒-活，-222W上W上2W上2W上Ac-540.261060.718603983.8750.718602653983.875690.011065.7510410336061025.751041035.75104103=-9.396-14.384+23.905-12.000=-11.875MPa1/4截面處A121137.3752884.875mm2y4M1A1kA1kM1M1恒-yy-二，恒-活，-444W上W上4W上4W上Ac-405.191060.718602884.8750.718602652884.875517.501065.7510410336061025.751041035.75104103=-7.047-10.416+17.311-9.000=-9.152MPa1/8截面處A112137.3751648.5mm2y8M1A1kA1kM1M1恒8-yy二，恒活，-88-8-8W上AcW上W上W上-236.361060.718601648.50.718602651648.5301.911065.7510410336061025.751041035.75104103=-4.111-5.952+9.892-5.251=-5.422MPa下沿混凝土應(yīng)力：1/2截面處Ay12228M1A1kA1kM1M1恒-yy二，恒活，W下22-2W下22AcW下W下540.261060.718603983.875-0.718602653983.875690.011065.7510410336061025.751041035.75104103=9.396-14.384-23.905+12.000=-16.893MPa1/4截面處Ay121137.3752884.875mm24M1A1kA1kM1M1恒y-y二，恒活，W下4-44W下44AcW下W下405.191060.718602884.875-0.718602652884.875517.501065.7510410336061025.751041035.75104103=7.047-10.416-17.311+9.000=-11.680MPa1/8截面處Ay112137.3751648.5mm28M1A1kA1kM二，恒1M1恒-yy活，W下88-8W下88AcW下W下236.361060.718601648.5-0.718602651648.5301.911065.7510410336061025.751041035.75104103=4.111-5.952-9.892+5.251=-6.482MPa由計(jì)算結(jié)果可知，上下沿混凝土均處于受壓狀態(tài)，數(shù)值均在同意的范圍內(nèi)，設(shè)計(jì)比較合理。二．偏愛(ài)橋墩的設(shè)計(jì)計(jì)算該橋墩左側(cè)跨長(zhǎng)16m的空心板，板高65cm，右側(cè)是跨長(zhǎng)為25m的預(yù)應(yīng)力T梁，粱高為160cm，空心板每根寬1m，重7噸，T梁每根寬2m，每根28噸，橋面部署為9+2×1.5m29（一）恒載的計(jì)算．兩跨主梁的自重幾惹起的彎矩橋面部署為（9+2×1.5）=12m,左側(cè)為跨長(zhǎng)16m的空心板，共12塊，右側(cè)為跨長(zhǎng)25m預(yù)應(yīng)力T梁，共6根。令兩跨主梁自重分別為G小，G大，惹起的彎矩為M小，M大。3G大m大g6281039.811648.08kn兩跨端支座中心到橋墩中軸線的偏愛(ài)距e1,e2:e1(5865)2151022e258(5865)2151022支座反力：R小G小412.02KNR大G大824.04KN22兩跨主梁偏愛(ài)惹起的彎矩：M小R小e1412.020.575236.9KNmM大R大e2824.040.525432.6KNm2．兩跨主梁二期恒載重（5KN/m）及惹起的彎矩主梁的二期恒載：G二，小5.01680KNG二，大5.025125KN支反力：R二，小G二，小40KNR二，大G二，大62.5KN22二期恒載惹起的彎矩：M二，小R二，小e1400.57523KNmM二，大R二，大e232.8KNm．兩塊墩帽重及惹起的彎矩：兩塊墩帽的高度h1(1601040)(6510)135cm1.35mh240cm=0.4m兩塊墩帽的寬度：b121510245.5108cm1.08m2b221510245.5127cm1.27m2兩塊墩帽的重量：G112h1b1121.351.0826454.896knG212h2b2兩塊墩冒形心至橋墩中心線的偏愛(ài)距：e左604842e右63.545.554cm0.54m30兩塊墩帽惹起的彎矩：M1G1e左454.8960.635288.859KNmM2G2e右158。4960.54085.589KNm（二）活載計(jì)算1．計(jì)算不一樣跨徑的Pk值小跨徑梁Pk，小180360180(15.65)0.75166.8KN505大跨徑梁Pk，大180360180(24.65)0.75193.8KN5052．兩跨滿布荷載且向大跨方向制動(dòng)惹起的軸力及彎矩（A）軸力:NAq（l大l?。㏄10.50.75(1625)193.8KNkk,大516.675相應(yīng)彎矩：MA(qkl小/2）e1（qkl大/2）e2Pk,大e2(10.50.7516/2)0.57525/2)3．僅大跨有荷載且沿大跨方向制動(dòng)惹起的軸力及彎矩（B）軸力:NBqkl大P大10.50.7525193.8390.675KNk,相應(yīng)彎矩：MB（qkl大/2）e2Pk,大e2=(10.525/2)0.525153.425KN．沖擊系數(shù)的計(jì)算（按小跨）結(jié)構(gòu)的基頻：fEIc2l2mc對(duì)C40混凝土有E3.25104N/mm2，IcI1.869106cm4，l15.60m，mcG/g9.3756/9.81f3.2510101.869102215.629.3756103/9.815.30Hz0.1767lnf0.01570.01570.28所以沖擊系數(shù)(1)10.281.28．制動(dòng)力的計(jì)算一個(gè)設(shè)計(jì)車(chē)道上由汽車(chē)荷載產(chǎn)生的制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值按車(chē)道荷載標(biāo)準(zhǔn)值在加載長(zhǎng)度上計(jì)算的總重量的10%計(jì)算，但公路—Ⅱ級(jí)汽車(chē)荷載的制動(dòng)力不得小于9