畢業(yè)設(shè)計(jì)-- 30m 預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支t形梁橋設(shè)計(jì)

1、<p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)</p><p>　　題 目： 30m 預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T形梁橋設(shè)計(jì) </p><p>　　院、 系： 建筑工程學(xué)院土木工程系 </p><p>　　姓 名： </p><p>　　指導(dǎo)教師：

2、 </p><p>　　系 主 任： </p><p>　　2013年 6 月 20 日</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)語(yǔ)</p><p>　　xx畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)</p><p>　　30m預(yù)應(yīng)力混凝土

3、簡(jiǎn)支T形梁橋設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋在我國(guó)橋梁建筑上占有重要的地位，目前，對(duì)于中小跨徑的永久性橋梁，無(wú)論是公路橋梁或者城市橋梁，都在盡量采用預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋，因?yàn)檫@種橋梁具有就地取材，工業(yè)化施工，耐久性好、適應(yīng)性強(qiáng)、整體性好以及美觀等多種優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用裝配式

4、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。</p><p>　　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

5、恒載和活載產(chǎn)生的彎矩將急劇增加，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)。</p><p>　

6、　關(guān)鍵詞 預(yù)應(yīng)力；簡(jiǎn)支T梁；后張法；應(yīng)力驗(yàn)算</p><p>　　30m Prestressed Concrete Simply Supported T Beam Brige</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The prestressed concrete beam plate bridge occu

7、pies my important status in our country bridge construction, at present, regarding small span permanent bridge, regardless of is the highway bridge or the city bridge, all as far as possible is using the prestressed conc

8、rete beam plate bridge, because this kind of bridge has makes use of local materials, the industrialization construction, the durability is good, compatible, integrity good as well as artistic and so on many kinds of mer

9、its.</p><p>　　This design uses assembly type simple 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 i

10、s composed, the obvious king post is the bridge main carrier. Its king post connects into the whole through the crossbeam and the lane board, enable the vehicles load to have the good traverse between various king posts.

11、 Bridge floor part including compositions and so on flooring, expansion and contraction</p><p>　　This design mainly steps the sagging moment control, when the span increases, cross the bending moment which p

12、roduces by the dead load and the live load the sharp growth, is the material intensity majority of consumes for the structure gravity, thus limits the spanning ability, this design uses the 30m standard span, has solved

13、this problem reasonably. In the design through the king post endogenic force computation, the stress steel bar arrangement, king post section intensity and stress checkin</p><p>　　Keywords Prestressed; Simp

14、le supported T beam; Tensioning; Stress checking calculation</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p>　　第一章 橋涵水力水文1&

15、lt;/p><p>　　1.1設(shè)計(jì)基本資料1</p><p>　　1.1.1用相關(guān)分析法插補(bǔ)延長(zhǎng)乙站流量資料1</p><p>　　1.1.2運(yùn)用適線法推求該橋設(shè)計(jì)流量3</p><p>　　1.1.3形態(tài)斷面法推求橋位斷面處的設(shè)計(jì)流量5</p><p>　　1.2計(jì)算橋孔長(zhǎng)度及確定橋面標(biāo)高10</p>

16、;<p>　　1.3沖刷計(jì)算13</p><p>　　1.4求墩臺(tái)的最低沖刷線標(biāo)高17</p><p><b>　　本章小結(jié)18</b></p><p>　　第2章 橋梁上部結(jié)構(gòu)19</p><p>　　2.1設(shè)計(jì)資料及構(gòu)造布置19</p><p>　　2.1.1設(shè)計(jì)資料

17、19</p><p>　　2.1.2橫截面布置20</p><p>　　2.1.3主梁跨中截面主要尺寸擬定20</p><p>　　2.1.4橫截面沿跨長(zhǎng)的變化21</p><p>　　2.1.5計(jì)算截面幾何特性21</p><p>　　2.1.6檢驗(yàn)截面效率指標(biāo)23</p><p>

18、　　2.1.7橫隔梁的設(shè)置24</p><p>　　2.2 主梁內(nèi)力計(jì)算24</p><p>　　2.2.1恒載內(nèi)力計(jì)算24</p><p>　　2.2.2活載內(nèi)力計(jì)算(修正剛性梁法)25</p><p>　　2.2.3主梁內(nèi)力組合36</p><p>　　2.3預(yù)應(yīng)力鋼束的估算38</p>

19、<p>　　2.3.1主梁尺寸及截面幾何特性(小毛截面)38</p><p>　　2.3.2估算鋼束面積38</p><p>　　2.3.3鋼束布置40</p><p>　　2.3.4其它截面鋼束布置及傾角計(jì)算42</p><p>　　2.4計(jì)算主梁截面幾何特性及鋼束重心位置校核表45</p><p&g

20、t;　　2.4.1主梁截面幾何特性45</p><p>　　2.4.2鋼束布置位置(束界)的校核49</p><p>　　2.5鋼束預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算49</p><p>　　2.5.1鋼束張拉控制應(yīng)力50</p><p>　　2.5.2鋼束預(yù)應(yīng)力損失50</p><p>　　2.6應(yīng)力驗(yàn)算56</p&g

21、t;<p>　　2.6.1短暫狀況下的應(yīng)力驗(yàn)算56</p><p>　　2.6.2持久狀況應(yīng)力驗(yàn)算57</p><p>　　2.7主梁變形計(jì)算60</p><p>　　2.7.1使用階段的撓度計(jì)算60</p><p>　　2.7.2預(yù)加力引起的反拱計(jì)算及預(yù)拱度的設(shè)置61</p><p>　　2.

22、8承載能力極限狀態(tài)度計(jì)算62</p><p>　　2.8.1跨中截面正截面承載力計(jì)算62</p><p>　　2.8.2斜截面抗剪承載力計(jì)算63</p><p>　　2.9橫隔梁計(jì)算66</p><p>　　2.9.1確定跨中橫隔梁上的計(jì)算荷載66</p><p>　　2.9.2跨中橫隔梁的內(nèi)力影響線66&

23、lt;/p><p>　　2.9.3橫隔梁的內(nèi)力計(jì)算67</p><p>　　2.9.4橫隔梁配筋計(jì)算69</p><p>　　2.10行車道板計(jì)算72</p><p>　　2.10.1懸臂板荷載效應(yīng)計(jì)算72</p><p>　　2.10.2連續(xù)板荷載效應(yīng)計(jì)算73</p><p>　　2.1

24、0.3截面設(shè)計(jì)配筋與承載力驗(yàn)算76</p><p><b>　　本章小結(jié)78</b></p><p>　　第3章 橋梁下部結(jié)構(gòu)計(jì)算79</p><p>　　3.1蓋梁的計(jì)算79</p><p>　　3.1.1荷載計(jì)算79</p><p>　　3.1.2內(nèi)力計(jì)算88</p>

25、<p>　　3.1.3 截面配筋設(shè)計(jì)與承載力校核89</p><p>　　3.2橋墩墩柱計(jì)算91</p><p>　　3.2.1荷載計(jì)算91</p><p>　　3.2.2截面配筋計(jì)算及應(yīng)力驗(yàn)算93</p><p>　　3.3鉆孔灌注樁樁的設(shè)計(jì)計(jì)算94</p><p>　　3.3.1荷載計(jì)算94

26、</p><p>　　3.3.2樁長(zhǎng)計(jì)算96</p><p>　　3.3.3樁身變位計(jì)算97</p><p>　　3.3.4截面配筋設(shè)計(jì)100</p><p>　　3.4埋置式U型橋臺(tái)剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)設(shè)計(jì)102</p><p>　　3.4.1設(shè)計(jì)資料102</p><p>　　3.4.2橋

27、臺(tái)及基礎(chǔ)構(gòu)造擬定尺寸102</p><p>　　3.4.3荷載計(jì)算102</p><p>　　3.4.4荷載組合109</p><p>　　3.4.5 地基承載力驗(yàn)算109</p><p>　　3.4.6基底偏心距驗(yàn)算111</p><p>　　3.4.7.基礎(chǔ)穩(wěn)定性驗(yàn)算112</p><

28、;p><b>　　本章小結(jié)113</b></p><p><b>　　結(jié)論114</b></p><p><b>　　致謝115</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)116</b></p><p>　　附錄A 英文文摘117<

29、/p><p>　　附錄B 中文翻譯121</p><p>　　第一章 橋涵水力水文</p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)基本資料</b></p><p>　　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，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1.4m；采用U型橋臺(tái)，臺(tái)長(zhǎng)為4.4

30、m，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)0.6m。橋位河段基本順直，橋面縱坡為+2%，汛期沿浪程向?yàn)槠呒?jí)風(fēng)力，推算設(shè)計(jì)洪水位為63.80m，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)K0＋622.60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ρ約為3kg/m3，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

31、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</p><p>　

32、　1.1.1用相關(guān)分析法插補(bǔ)延長(zhǎng)乙站流量資料</p><p>　　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)）</p><p><b>　　列表計(jì)算，，，，。</b></p><p>　　表1-1 甲、乙站水文資料</p><p>　　3．計(jì)算相關(guān)系數(shù)及機(jī)誤4。</p>&l

33、t;p>　　則，甲、乙兩站流量為直線相關(guān)。</p><p><b>　　計(jì)算期望值，。</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　5．列表回歸方程</b></p>

34、<p>　　利用回歸方程插補(bǔ)乙站流量即可。</p><p>　　1951年 得</p><p>　　1952年 得</p><p>　　1953年 得</p><p>　　1954年 得</p><p>　　1959年

35、 得</p><p>　　1960年 得</p><p>　　1973年 得</p><p>　　1974年 得</p><p>　　1978年 得</p><p>　　1.1.2運(yùn)用適線法推求該橋設(shè)計(jì)流量</p><p&g

36、t;<b>　　1．計(jì)算經(jīng)驗(yàn)頻率</b></p><p>　　(1)按不連續(xù)系列第一種方法(單獨(dú)連續(xù)系列處理)</p><p>　　首先依流量從大到小順序排列如表1-3第4第5欄。實(shí)測(cè)數(shù)n=22，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)

37、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。</p><p>　　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

38、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。</p><p>　　(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。</p><p>　　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)用米格紙附后。</p><p>　　2、矩法確定統(tǒng)計(jì)參數(shù)</p><p>　

39、　由《橋涵水文》書(shū)計(jì)算(列表1-2為輔助計(jì)算用)</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　表1-2 洪水資料統(tǒng)計(jì)表</p><p>　　表1-3 洪峰流量資料統(tǒng)計(jì)表</p><p>　　適線并推算規(guī)定頻率流量<

40、/p><p>　　以，=0.44，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Φ值查《橋涵水文》書(shū)52頁(yè)表3-6</p><p>　　表1-4 頻率曲線流量表</p><p>　　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。</p><p

41、>　　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。</p><p>　　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，，。</p><p>　　根據(jù)確定的三參數(shù)，推算和的頻率流量。</p><p>　　1.1.3形態(tài)斷面法推求橋位斷面處的設(shè)計(jì)流量</p><p>　　天然河流的形狀本不規(guī)則，過(guò)水?dāng)嗝嫜亓?/p>

42、程變化，實(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。</p><p>　　1．點(diǎn)繪水文斷面(圖1-2)可作為水文斷面進(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，河灘。調(diào)查的歷史洪水位為63.8。洪水比降‰，求出其相應(yīng)的歷史洪水量。</p><p>　　2．列表計(jì)算水力三要素(表1-5)<

43、/p><p>　　表1-5 計(jì)算水力三要素</p><p>　　表1-6 橋位處河流橫斷面實(shí)測(cè)記錄表</p><p><b>　　3．流速、流量計(jì)算</b></p><p><b>　　河槽部分：</b></p><p><b>　　左灘：</b></

44、p><p><b>　　右灘：</b></p><p><b>　　全斷面設(shè)計(jì)流量：</b></p><p><b>　　可見(jiàn)兩值比較接近。</b></p><p>　　1.2計(jì)算橋孔長(zhǎng)度及確定橋面標(biāo)高</p><p>　　本設(shè)計(jì)為鋼筋混凝土連續(xù)梁橋，選用跨

45、徑為30m，一共為4跨，墩徑取為1.4m，靜跨徑設(shè)置為29.16m，河段基本順直，以《橋涵水文》書(shū)132頁(yè)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</p><p>　　查橋涵水力水文書(shū)133頁(yè)6-2-1，可得：</p><p>　　采用跨徑，采用4孔方案，即兩橋臺(tái)前緣之間距離</p><p>　　橋梁兩端橋臺(tái)臺(tái)尾間的距離(即全橋長(zhǎng))</p>

46、<p>　　具體橋孔布設(shè)見(jiàn)圖(1-3)用米格紙附后</p><p>　　列表(表1-7)表示各橋臺(tái)樁號(hào)和水深</p><p>　　表1-7 墩臺(tái)樁號(hào)和水深</p><p><b>　　壅水高度計(jì)算</b></p><p>　　結(jié)合表1-5可計(jì)算出左灘被阻擋的過(guò)水面積：</p><p>

47、;　　右灘被阻擋的過(guò)水面積： </p><p><b>　　河灘路堤阻擋流量：</b></p><p>　　天然狀態(tài)下橋下通過(guò)流量：</p><p><b>　　橋下過(guò)水面積：</b></p><p>　　天然狀態(tài)下橋下平均流速：</p><p><b>　　橋

48、墩阻水面積：</b></p><p>　　橋下提供凈過(guò)水面積：</p><p>　　由《橋梁水文》書(shū)計(jì)算壅水高度：</p><p><b>　　橋前最大壅水高度：</b></p><p><b>　　橋下壅水高度取，則</b></p><p><b>　

49、　波浪高度計(jì)算</b></p><p>　　由《橋涵水文》書(shū)計(jì)算波浪高度，汛期沿浪程向?yàn)槠呒?jí)風(fēng)力，查表得風(fēng)速 。已知橋前浪程為1.2km，沿浪程平均水深為3.0m，則波浪高為：</p><p>　　所以： </p><p>　　按《公路工程水文勘測(cè)設(shè)計(jì)規(guī)范》，靜水面以上波浪高度取的波浪高，另外，波浪在墩前被阻擋時(shí)，墩前波浪高度

50、將會(huì)壅高，近似去壅高為，這樣靜水面以上的波浪高度為波浪全高的倍，即橋頭路堤和導(dǎo)流堤頂面高程應(yīng)計(jì)入波浪坡面爬高，不計(jì)河灣超高。</p><p><b>　　橋面最低高程計(jì)算</b></p><p>　　按設(shè)計(jì)洪水通過(guò)要求的橋面最低高程</p><p>　　通航河流由《橋涵水文》計(jì)算，查表6-3-6取梁底凈高</p><p>

51、;<b>　　=0.50m；，</b></p><p><b>　　所以。</b></p><p><b>　　1.3沖刷計(jì)算</b></p><p>　　1．由設(shè)計(jì)資可知本設(shè)計(jì)為非粘性土河床，按非粘性土公式計(jì)算</p><p>　　應(yīng)用總結(jié)的簡(jiǎn)化公式計(jì)算河槽一般沖刷</

52、p><p>　　式中橋下河槽能擴(kuò)寬至全橋</p><p><b>　　，，，</b></p><p><b>　　，，</b></p><p>　　對(duì)于等跨徑，采用標(biāo)準(zhǔn)跨徑計(jì)算得：</p><p><b>　　，</b></p><p&g

53、t;　　平攤(造床)水位時(shí)，由河流橫斷面圖得，用CAD的求面積功能計(jì)算其面積為</p><p><b>　　單寬流量集中系數(shù)</b></p><p><b>　　河槽一般沖刷</b></p><p>　　2．64-1修正式計(jì)算河槽一般沖刷</p><p><b>　　式中：，，，。<

54、/b></p><p><b>　　能擴(kuò)寬至全橋時(shí)</b></p><p><b>　　第二層</b></p><p>　　設(shè)計(jì)資料含沙量，查《橋梁水文》得，河槽一般沖刷</p><p><b>　　計(jì)算橋臺(tái)沖刷</b></p><p>　　左岸橋

55、臺(tái)阻水長(zhǎng)度，阻水面積</p><p><b>　　平均阻水水深：</b></p><p>　　左岸受阻擋水流天然狀態(tài)的弗汝德系數(shù)，</p><p><b>　　左岸橋臺(tái)沖刷深度：</b></p><p>　　右岸橋臺(tái)阻水長(zhǎng)度，阻水面積</p><p><b>　　平

56、均阻水水深：</b></p><p>　　右岸受阻擋水流天然狀態(tài)的弗汝德系數(shù)，</p><p><b>　　右岸橋臺(tái)沖刷深度：</b></p><p>　　上式計(jì)算的平均高程以下的一般沖刷和局部沖刷總深度。</p><p><b>　　河灘一般沖刷</b></p><

57、p><b>　　由公式：</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)河槽能擴(kuò)寬至全橋，故河灘一般沖刷hp可不必計(jì)算，即沖刷后橋下河灘變?yōu)楹硬鄣囊徊糠至恕?lt;/p><p>　　現(xiàn)假定橋下河槽不能擴(kuò)寬至全橋，則式中：橋下河灘最大水深，天然狀況下橋下河灘部分通過(guò)流量</p><p>　　橋下河灘部分通過(guò)的設(shè)計(jì)流量</p><p>

58、;<b>　　橋下河灘過(guò)水面積</b></p><p><b>　　橋下河灘寬度</b></p><p><b>　　河灘部分橋孔凈長(zhǎng)</b></p><p><b>　　橋下河灘平均水深</b></p><p>　　河灘中砂表層，查表得</p>

59、;<p><b>　　河槽一般沖刷：</b></p><p>　　可見(jiàn)超過(guò)河槽一般沖刷值，故假定橋下河槽不能擴(kuò)寬至全橋是正確的。</p><p>　　3．65-2修正式計(jì)算橋墩局部沖刷河槽計(jì)算層為小顆粒的礫石。</p><p>　　計(jì)算一般沖刷后墩前行進(jìn)流速 </p><p><b>　　查表雙

60、柱墩，，</b></p><p><b>　　墩前泥沙始沖流速</b></p><p>　　因?yàn)?為動(dòng)床沖刷，計(jì)算</p><p>　　4．65-1修正式計(jì)算橋墩局部沖刷</p><p>　　此時(shí)河槽一般沖刷用64-1修正公式的計(jì)算值</p><p><b>　　計(jì)算河床起動(dòng)

61、速度</b></p><p><b>　　墩前泥沙始沖流速</b></p><p>　　一般沖刷后墩前行進(jìn)流速v計(jì)算</p><p><b>　　因?yàn)?為，計(jì)算</b></p><p><b>　　式中：，(同上)。</b></p><p>

62、<b>　　=</b></p><p><b>　　沖刷值的組合</b></p><p>　　此設(shè)計(jì)橋下河槽不能擴(kuò)寬至全橋，右側(cè)橋臺(tái)沖刷值相對(duì)一般沖刷值h較小，故橋下只需用河槽一般沖刷h與河槽橋墩局部沖刷h組合。</p><p>　　以64-2簡(jiǎn)化式與65-1修正式組合：</p><p>　　以64

63、-1簡(jiǎn)化式與65-2修正式組合：</p><p><b>　　現(xiàn)取定</b></p><p>　　左橋臺(tái)采用實(shí)際計(jì)算值。</p><p>　　1.4求墩臺(tái)的最低沖刷線標(biāo)高</p><p><b>　　計(jì)算沖刷線標(biāo)高</b></p><p>　　用不同方法計(jì)算各墩和右臺(tái)最大沖刷

64、時(shí)的標(biāo)高：</p><p><b>　　左臺(tái)沖刷線標(biāo)高</b></p><p><b>　　右橋臺(tái)沖刷標(biāo)高</b></p><p><b>　　橋墩沖刷線標(biāo)高</b></p><p>　　確定墩臺(tái)基底最淺埋置標(biāo)高</p><p>　　橋墩總沖刷深度為，查

65、表得一般橋梁取安全值，</p><p>　　橋墩基底最淺埋置標(biāo)高</p><p>　　左橋臺(tái)基底最淺埋置標(biāo)高</p><p>　　右橋臺(tái)基底最淺埋置標(biāo)高</p><p><b>　　本章小結(jié)</b></p><p>　　本章主要是闡述橋涵水文資料，并根據(jù)水文資料推算出洪峰流量多年平均值，也就是設(shè)計(jì)

66、流量，最終算出河槽、河灘的過(guò)流斷面面積以及設(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求出的一般沖刷線標(biāo)高和最大沖刷線標(biāo)高相符合。水文設(shè)計(jì)中出現(xiàn)了頻率流量曲線的問(wèn)題，在老師的指導(dǎo)下我們組完成了頻率流量圖得繪制。</p><p>　　第2章 橋梁上部結(jié)構(gòu)</p><p>　　2.1設(shè)計(jì)資料及構(gòu)造布置</p><p&g

67、t;<b>　　2.1.1設(shè)計(jì)資料</b></p><p><b>　　1．橋梁跨徑及橋?qū)?lt;/b></p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)跨徑：30m(墩中心距離)；</p><p>　　主梁全長(zhǎng)：29.96m；</p><p>　　計(jì)算跨徑：29.16m；</p><p>　　支點(diǎn)距端頂

68、：0.40m；</p><p><b>　　梁高：2.00m；</b></p><p>　　橋面凈空：凈—9m+2×1.5m=12m。</p><p><b>　　2．設(shè)計(jì)荷載</b></p><p>　　公路—Ⅱ級(jí)(qk=0.75×10.5=7.785kN/m；Pk=0.75&

69、#215;277=208kN)</p><p>　　人群荷載3.0kN/m2，欄桿及人行道板的每延米重取6.0kN/m。</p><p><b>　　3．材料及工藝</b></p><p>　　混凝土：主梁和橋面鋪裝用C50，欄桿用C30，預(yù)應(yīng)力鋼筋采用《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)的Φs15.2鋼絞線

70、，每束7根，全梁配4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80mm、外徑87mm的預(yù)埋波紋管和夾片錨具。</p><p><b>　　4．設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　A為減輕主梁的安裝重量，增強(qiáng)橋梁的整體性，在預(yù)制T梁上設(shè)40cm的濕接縫<

71、/p><p>　　B 設(shè)計(jì)構(gòu)件尺寸按規(guī)范圖</p><p>　　C 對(duì)內(nèi)梁各截面進(jìn)行驗(yàn)算</p><p>　　表2-1 材料特性表</p><p>　　2.1.2橫截面布置</p><p>　　主梁間距與主梁片數(shù)如圖2-1。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)ρ很有效，故在許可條

72、件下應(yīng)適當(dāng)加寬T梁翼板。因該橋采用30m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T形梁橋，主梁間距均為220cm，(T梁的上翼緣寬度為20cm，保留4cm的濕接縫)，考慮人行道適當(dāng)挑出，故凈—9+2×1.5m。</p><p>　　圖2-1 主梁橫斷面圖(單位：cm)</p><p>　　2.1.3主梁跨中截面主要尺寸擬定 </p><p><b>　　1．主梁高度&l

73、t;/b></p><p>　　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1/14—1/25之間，高跨比約在1/18—1/19之間。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)樵龃罅焊呖晒?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。隨跨徑增大而取較小值，隨梁數(shù)減少而取較大值。本設(shè)計(jì)取用主梁高度為200cm。</p><p><b>

74、　　2．截面細(xì)部尺寸</b></p><p>　　T梁翼板的厚度取決于橋面板承受車輪局部荷載的要求，還應(yīng)考慮是否滿足主梁受</p><p>　　彎時(shí)上翼板受壓的強(qiáng)度要求。本設(shè)計(jì)預(yù)制T梁的翼板厚度取用20cm，翼板根部加厚到2cm，以抵抗翼緣根部較大的彎矩。在預(yù)應(yīng)力混凝土梁中腹板內(nèi)因主拉應(yīng)力甚小，腹板厚度一般由布置制孔管的構(gòu)造決定，同時(shí)從腹板本身的穩(wěn)定條件出發(fā)，腹板厚度不宜小于其

75、高度的1/15。因此T梁腹板厚度均取20cm。</p><p>　　馬蹄尺寸基本由布置預(yù)應(yīng)力鋼束的需要確定的，設(shè)計(jì)實(shí)踐表明，馬蹄面積占截面總面積的10%—20%為合適。初擬馬蹄寬度54cm，高度2cm。馬蹄與腹板交接處做成45度斜坡的折線鈍角，以減小局部應(yīng)力。</p><p>　　按照以上擬定的外形尺寸，就可繪出預(yù)制梁跨中截面圖(如圖2-2所示)</p><p>　

76、　2.1.4橫截面沿跨長(zhǎng)的變化 </p><p>　　本設(shè)計(jì)主梁采用等高度形式，橫截面的T梁翼板厚度沿跨長(zhǎng)不變，馬蹄部分和腹板為配合鋼束彎起而從第一道內(nèi)橫隔梁開(kāi)始向支點(diǎn)逐漸抬高。尺寸如圖2-3所示。</p><p>　　圖2-2 跨中主梁截面(單位：cm)</p><p>　　2.1.5計(jì)算截面幾何特性</p><p><b>　　

77、梁截面見(jiàn)圖2-4</b></p><p>　　圖2-3 內(nèi)梁半立面圖(單位：cm)</p><p>　　圖2-4 梁截面尺寸圖(單位：cm)</p><p>　　表2-2 跨中截面幾何特性計(jì)算 </p><p>　　注：內(nèi)梁截面形心至上緣距離</p><p>

78、　　外梁截面形心至上緣距離</p><p>　　2.1.6檢驗(yàn)截面效率指標(biāo)</p><p><b>　　內(nèi)梁上核心距：</b></p><p><b>　　下核心距：</b></p><p><b>　　截面效率指標(biāo)：</b></p><p><b

79、>　　外梁上核心距：</b></p><p><b>　　下核心距：</b></p><p>　　截面效率指標(biāo)：；介于0.45-0.55</p><p>　　表明以上初擬的主梁跨中截面尺寸是合理的。</p><p>　　2.1.7橫隔梁的設(shè)置</p><p>　　在荷載作用處的主

80、梁彎矩橫向分布，當(dāng)該處有內(nèi)橫隔梁時(shí)它比較均勻，否則直接在荷載作用下的主梁彎矩很大。為減小對(duì)主梁設(shè)計(jì)起主要控制作用的跨中彎矩，在跨中設(shè)置一道中橫隔梁；當(dāng)跨度較大時(shí)，四分點(diǎn)處也宜設(shè)置內(nèi)橫隔梁。本設(shè)計(jì)在兩支座中心線間每隔4.86m設(shè)置一道橫隔梁。橫隔梁采用開(kāi)洞形式，尺寸見(jiàn)圖2-2。</p><p>　　2.2 主梁內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　根據(jù)上述梁跨結(jié)構(gòu)縱、橫截面的布置，并通過(guò)活載作用下的

81、梁橋荷載橫向分布計(jì)算，可分別求得各主梁控制截面(取跨中、四分點(diǎn)、變化點(diǎn)和支點(diǎn)截面)的恒載和最大活載內(nèi)力，然后再進(jìn)行主梁內(nèi)力組合。</p><p>　　2.2.1恒載內(nèi)力計(jì)算</p><p><b>　　1．恒載集度</b></p><p><b>　　(1)預(yù)制梁自重</b></p><p>　　內(nèi)

82、梁：a跨中截面計(jì)算，主梁的恒載集度</p><p>　　b由于馬蹄抬高所增加重量折算成恒載集度</p><p>　　c由于腹板加厚所增加的重量折算成恒載集度</p><p><b>　　主梁端截面面積</b></p><p><b>　　d橫隔板隔梁體積</b></p><p&g

83、t;<b>　　橫隔板端橫隔梁體積</b></p><p>　　所以，預(yù)制梁恒載集度(內(nèi)梁)</p><p><b>　　外梁： </b></p><p>　　所以，預(yù)制梁恒載集度(外梁)</p><p><b>　　(2)二期恒載</b></p><p&g

84、t;　　內(nèi)梁：現(xiàn)澆T梁翼板恒載集度</p><p>　　外梁：現(xiàn)澆T梁翼板恒載集度</p><p>　　另外，一側(cè)欄桿和人行道</p><p><b>　　橋面鋪裝層：</b></p><p>　　4cm瀝青混凝土： </p><p>　　9cmC40混凝土：</p><p&g

85、t;　　若兩側(cè)欄桿，人行道和橋面鋪裝均平攤給5片主梁，則：</p><p><b>　　所以：二期恒載集度</b></p><p><b>　　內(nèi)梁：</b></p><p><b>　　外梁：</b></p><p><b>　　2．恒載內(nèi)力</b>&l

86、t;/p><p>　　如圖(2-5)所示，設(shè)x為計(jì)算截面離左支座的距離，并令，則：</p><p>　　主梁彎矩和剪力的計(jì)算公式分別為：</p><p><b>　　恒載內(nèi)力見(jiàn)表2-2</b></p><p>　　2.2.2活載內(nèi)力計(jì)算(修正剛性梁法)</p><p>　　1．沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù)&

87、lt;/p><p><b>　　沖擊系數(shù)：結(jié)構(gòu)基頻</b></p><p><b>　　(2-1)</b></p><p>　　圖2-5 恒載內(nèi)力計(jì)算圖 </p><p>　　式中：結(jié)構(gòu)計(jì)算跨徑(m)</p><p>　　結(jié)構(gòu)材料的彈性模量(N/m2)</p>&l

88、t;p>　　結(jié)構(gòu)跨中截面的截面慣矩(m4)</p><p>　　結(jié)構(gòu)跨中處的單位長(zhǎng)度質(zhì)量(kg/m)</p><p>　　結(jié)構(gòu)跨中處每延米結(jié)構(gòu)重力(N/m)</p><p>　　重力加速度(m/s2)</p><p><b>　　Hz</b></p><p><b>　　因?yàn)?&

89、lt;/b></p><p><b>　　所以</b></p><p>　　車道折減系數(shù)： 雙車道不考慮汽車荷載折減，即車道折減系數(shù)ξ=1.0</p><p>　　2．計(jì)算主梁的荷載橫向分布系數(shù)</p><p>　　(1)跨中的荷載橫向分布系數(shù)mc</p><p>　　本橋跨內(nèi)設(shè)有七道橫隔梁

90、，具有可靠的橫向聯(lián)結(jié)，且承重結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)寬比為：</p><p>　　所以可按修正剛性橫梁法來(lái)繪制橫向影響線和計(jì)算橫向分布系數(shù)mc</p><p>　　a計(jì)算主梁的抗扭慣矩IT</p><p>　　對(duì)于T形梁截面，抗扭慣矩可近似按下式計(jì)算：</p><p><b>　　(2-2)</b></p><p&g

91、t;　　式中：和相應(yīng)為單個(gè)矩形截面的寬度和厚度；</p><p>　　矩形截面抗扭剛度系數(shù)；</p><p>　　梁截面劃分成單個(gè)矩形截面的個(gè)數(shù)。</p><p>　　對(duì)跨中截面，計(jì)算圖示如圖(2-6)，計(jì)算見(jiàn)表(2-3)</p><p>　　表2-3 恒載內(nèi)力計(jì)算表</p><p><b>　　b計(jì)算抗扭修

92、正系數(shù)</b></p><p>　　主梁的間距相同，同時(shí)將主梁近似看成等截面，則：</p><p><b>　　(2-3)</b></p><p><b>　　表2-4計(jì)算表</b></p><p>　　式中：G材料的剪切摸量，</p><p><b>

93、　　L材料的計(jì)算跨徑，</b></p><p><b>　　IT主梁抗扭慣矩，</b></p><p><b>　　I截面慣性矩， </b></p><p><b>　　則： </b></p><p>　　圖2-6 計(jì)算圖示(單位：cm)</p>&l

94、t;p>　　c按修正的剛性橫梁法計(jì)算橫向影響線豎標(biāo)值：</p><p><b>　　(2-4)</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　計(jì)算所得ηij值列表4-4中 </p><p>　　表2-5 ηij值

95、列表</p><p>　　d計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)</p><p>　　1，2，3號(hào)梁的橫向影響線和最不利布載，見(jiàn)下圖</p><p><b>　　對(duì)于1號(hào)梁：</b></p><p><b>　　汽車荷載：</b></p><p><b>　　人群荷載：</b

96、></p><p><b>　　對(duì)于2號(hào)梁：</b></p><p><b>　　汽車荷載：</b></p><p><b>　　人群荷載：</b></p><p><b>　　對(duì)于3號(hào)梁：</b></p><p><b

97、>　　汽車荷載：</b></p><p><b>　　人群荷載：</b></p><p>　　圖2-7 跨中的橫向分布系數(shù)計(jì)算圖式</p><p>　　(2)支點(diǎn)的荷載橫向分布系數(shù)</p><p>　　按杠桿原理法繪制荷載橫向影響線并進(jìn)行布載，1、2、3號(hào)梁的橫向影響線和最不利不載圖示如圖2-8<

98、/p><p><b>　　對(duì)于1號(hào)梁：</b></p><p><b>　　汽車荷載：</b></p><p><b>　　人群荷載：</b></p><p><b>　　對(duì)于2號(hào)梁：</b></p><p><b>　　汽車

99、荷載：</b></p><p><b>　　人群荷載：</b></p><p><b>　　對(duì)于3號(hào)梁：</b></p><p><b>　　汽車荷載：</b></p><p><b>　　人群荷載：</b></p><p&

100、gt;　　圖2-8 支點(diǎn)的橫向分布系數(shù)計(jì)算圖示</p><p>　　(3)橫向分布系數(shù)匯總</p><p>　　表2-6 活載橫向分布系數(shù)匯總表 </p><p><b>　　2．計(jì)算活載內(nèi)力</b></p><p>　　有多道內(nèi)橫個(gè)梁的情況，從第一道內(nèi)橫隔梁向直線性過(guò)渡，當(dāng)求簡(jiǎn)支梁跨中最

101、大彎距時(shí)，鑒于橫向分布系數(shù)沿跨內(nèi)部分的變化不大，為了簡(jiǎn)化起見(jiàn)，通常均可按不變化的mc計(jì)算。 </p><p>　?、庞?jì)算跨中截面最大彎矩和最大剪力，計(jì)算圖示如圖2-9</p><p><b>　　計(jì)算荷載：公路Ⅱ級(jí)</b></p><p><b>　　其中集中力 </b></p><p><b

102、>　　在計(jì)算剪力時(shí)</b></p><p><b>　　均布荷載</b></p><p><b>　　人群荷載</b></p><p><b>　　計(jì)算公式為：</b></p><p><b>　　(2-5)</b></p>

103、<p><b>　　(2-6)</b></p><p><b>　　車輛沖擊系數(shù)；</b></p><p><b>　　車道折減系數(shù)；</b></p><p>　　主要荷載橫向分布系數(shù)；</p><p><b>　　車輛荷載的軸重；</b>&l

104、t;/p><p><b>　　影響線面積；</b></p><p><b>　　影響線豎標(biāo)。</b></p><p>　　a對(duì)于集中力、均布荷載內(nèi)力計(jì)算見(jiàn)表2-7、2-8</p><p>　　表2-7 跨中截面彎矩計(jì)算表</p><p>　　表2-8 跨中截面剪力計(jì)算表</

105、p><p>　　圖2-9 跨中截面計(jì)算圖示</p><p>　　b人群最大剪力及彎矩</p><p><b>　　1號(hào)梁：</b></p><p><b>　　2號(hào)梁：</b></p><p><b>　　3號(hào)梁：</b></p><p&

106、gt;　?、扑姆贮c(diǎn)截面的最大彎矩和最大剪力</p><p>　　計(jì)算圖示如圖2-10</p><p>　　圖2-10 四分點(diǎn)截面計(jì)算圖示</p><p>　　對(duì)于集中力、均布荷載內(nèi)力計(jì)算見(jiàn)表2-9、2-10</p><p>　　表2-9 四分點(diǎn)截面彎矩計(jì)算表</p><p>　　b人群最大剪力及彎矩</p>

107、<p><b>　　1號(hào)梁：</b></p><p><b>　　2號(hào)梁：</b></p><p>　　表2-10 四分點(diǎn)截面剪力計(jì)算表</p><p><b>　　3號(hào)梁：</b></p><p>　?、亲兓c(diǎn)截面的最大彎矩和最大剪力</p>&l

108、t;p>　　計(jì)算圖示如圖2-11</p><p>　　圖2-11 變化點(diǎn)截面計(jì)算圖示 </p><p>　　a對(duì)于集中力、均布荷載內(nèi)力計(jì)算見(jiàn)表2-11</p><p>　　表2-11 變化點(diǎn)截面內(nèi)力計(jì)算表</p><p>　　b人群最大剪力及彎矩</p><p><b>　　1號(hào)梁：</b>

109、</p><p><b>　　2號(hào)梁：</b></p><p><b>　　3號(hào)梁：</b></p><p>　?、戎c(diǎn)截面的最大剪力</p><p>　　計(jì)算圖示如圖2-12</p><p>　　圖2-12 支點(diǎn)截面計(jì)算圖示</p><p>　　a對(duì)

110、于集中力、均布荷載內(nèi)力計(jì)算見(jiàn)表2-12</p><p><b>　　b人群最大剪力</b></p><p><b>　　1號(hào)梁：</b></p><p><b>　　2號(hào)梁：</b></p><p><b>　　3號(hào)梁：</b></p>&l

111、t;p>　　表2-12支點(diǎn)截面汽車荷載最大剪力計(jì)算表 </p><p>　　2.2.3主梁內(nèi)力組合</p><p>　　先匯總前面計(jì)算所得的內(nèi)力值，根據(jù)集中力和均布荷載，進(jìn)行內(nèi)力組合計(jì)算，從而求得控制設(shè)計(jì)的計(jì)算內(nèi)力。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2-13~表2-15。</p><p>　　基本組合：

112、 (2-8)</p><p>　　短期組合： (2-9)</p><p>　　長(zhǎng)期組合： (2-10)</p><p>　　表2-13 1號(hào)梁內(nèi)力組合表</p><p>　　表2-14 2號(hào)梁內(nèi)力組合表 <

113、;/p><p>　　表2-15 3號(hào)梁內(nèi)力組合表 </p><p>　　2.3預(yù)應(yīng)力鋼束的估算</p><p>　　2.3.1主梁尺寸及截面幾何特性(小毛截面)</p><p>　　主梁各部分截面尺寸如圖2-13，跨中毛截面幾何特性見(jiàn)表2-16。</p><p>　　圖2

114、-13 主梁邊梁截面尺寸</p><p>　　表2-16 跨中內(nèi)梁毛截面幾何特性(單位：cm)</p><p><b>　　注：</b></p><p>　　2.3.2估算鋼束面積</p><p>　　根據(jù)“公預(yù)規(guī)”規(guī)定，預(yù)應(yīng)力梁應(yīng)滿足使用階段的應(yīng)力要求和承載能力極限狀態(tài)的強(qiáng)度要求。以下就跨中截面在各種荷載組合下，分別按

115、照上述要求對(duì)主梁所需的鋼絲束數(shù)進(jìn)行估算，并且按這些估算的鋼絲束確定主梁的配筋。</p><p>　　1．按跨中截面抗裂要求估算鋼束數(shù)。為滿足抗裂要求，所需要的有效預(yù)加力為</p><p>　　根據(jù) (2-11)</p><p>　　式中：荷載短期效應(yīng)彎矩組合設(shè)計(jì)值，?。?lt;/p><p&

116、gt;　　預(yù)應(yīng)力鋼筋重心至截面重心的距離 </p><p><b>　　假設(shè)</b></p><p>　　所以擬用鋼絞線，面積為，其抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。</p><p>　　張拉控制應(yīng)力取 預(yù)應(yīng)力損失按張拉控制應(yīng)力的20%計(jì)算。</p><p><b>　　所需鋼絞線根數(shù)為：</b></p>

117、<p>　　根 (2-12)</p><p><b>　　2．按承載能力估算</b></p><p><b>　　(2-13)</b></p><p>　　式中：混凝土強(qiáng)度安全系數(shù)，取，</p><p>　　計(jì)算彎矩。采用跨中彎矩值，</p><p>&

118、lt;b>　　梁高，</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，取，</b></p><p>　　預(yù)應(yīng)力鋼筋的抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度，</p><p><b>　　代入上式得 </b></p><p><b>　　根</b></p><p&g

119、t;　　3．按施工和使用階段應(yīng)力要求估算</p><p><b>　　(1)按短暫狀況</b></p><p><b>　　(2-14)</b></p><p><b>　　(2-15)</b></p><p>　　(2)按持久狀況估算</p><p>

120、<b>　　上緣：</b></p><p><b>　　(2-16)</b></p><p><b>　　下緣：</b></p><p><b>　　(2-17)</b></p><p>　　綜上，采用27根鋼絞線，分4束布置。</p>&l

121、t;p>　　HVM15-9型錨具供給的預(yù)應(yīng)力筋截面積</p><p><b>　　2.3.3鋼束布置</b></p><p>　　1．跨中截面鋼束的布置，如圖2-14所示</p><p>　　對(duì)于跨中截面，在保證布置預(yù)留管道構(gòu)造要求的前提下，盡可能使鋼束群重心的偏心距大些。本設(shè)計(jì)采用直徑80金屬波紋成孔，預(yù)留管道直徑87mm。根據(jù)“公預(yù)規(guī)

122、”</p><p>　　規(guī)定，構(gòu)造要求：預(yù)留孔道間靜距≮40mm;梁底靜距≮50mm;梁側(cè)靜距≮35mm。圖中布置均滿足要求。</p><p><b>　　所以 </b></p><p>　　圖2-14 跨中截面鋼束布置圖(單位：cm) </p><p><b>　　2．錨固面鋼束布置</b>

123、</p><p>　　為了方便張拉操作將所有鋼束都錨固在梁端。對(duì)于錨固端截面，鋼束布置通?？紤]下述兩個(gè)方面：一是預(yù)應(yīng)力鋼束合力重心盡可能靠近截面形心，使截面均勻受壓；二是考慮錨頭布置的可能性，以滿足張拉操作方便等要求。按照上述錨頭布置的“均勻”、“分散”等原則，錨固端截面所布置的鋼束如圖4-14所示。</p><p>　　鋼束群重心至梁底距離為： </p><p>

124、　　為驗(yàn)核上述布置的鋼束群中心位置，需計(jì)算錨固端截面幾何特性，計(jì)算見(jiàn)表2-17：</p><p>　　表2-17 錨固端截面幾何特性</p><p><b>　　故計(jì)算得 </b></p><p>　　說(shuō)明鋼束群重心處于截面的核心范圍內(nèi)。</p><p>　　2.3.4其它截面鋼束布置及傾角計(jì)算</p>

125、<p>　　1．鋼束彎起形狀及彎起角θ</p><p>　　確定鋼束起彎角時(shí)，既要照顧到因其彎起所產(chǎn)生的豎向預(yù)剪力有足夠的數(shù)量，又要考慮到由其增大而導(dǎo)致摩擦預(yù)應(yīng)力損失不宜過(guò)大。為簡(jiǎn)化計(jì)算和施工，所有鋼束布置的線形均選用兩端為圓弧線中間再加一段直線，并且整根鋼束都布置在同一個(gè)豎直面內(nèi)。</p><p><b>　?、挪捎脠A弧曲線彎起</b></p>

126、<p>　?、茝澠鸾铅龋?、4號(hào)束采用；2、3號(hào)束采用</p><p><b>　　2．鋼束計(jì)算</b></p><p>　　A 計(jì)算鋼束起彎點(diǎn)至跨中的距離</p><p>　　錨固點(diǎn)到支座中線的水平距離見(jiàn)圖2-15</p><p>　　圖2-15 錨固點(diǎn)到支座中心線距離</p><p&

127、gt;　　如圖2-15示出鋼束計(jì)算圖示，鋼束起彎點(diǎn)至跨中的距離列表計(jì)算，見(jiàn)表2-18：</p><p>　　表2-18 鋼束起彎點(diǎn)至跨中的距離列表</p><p>　　3．鋼束彎起點(diǎn)及半徑計(jì)算</p><p><b>　　由</b></p><p>　　得 (2-18)</p&g

128、t;<p>　　鋼束彎起點(diǎn)k的位置：</p><p>　　各截面鋼束位置及其傾角計(jì)算：</p><p>　　由鋼束彎起布置圖4-16可求得計(jì)算點(diǎn)i離梁底距離：</p><p>　　圖2-16 鋼束彎起點(diǎn)及彎起半徑</p><p>　　式中：鋼束彎起前其重心至梁底的距離；</p><p>　　計(jì)算截面之鋼束

129、位置的升高值，</p><p>　　R鋼束曲線半徑；計(jì)算截面i鋼束的彎起角(既傾角)；</p><p>　　計(jì)算截面i至彎起點(diǎn)k的水平距離。</p><p>　　各鋼束起彎點(diǎn)及其半徑計(jì)算，見(jiàn)表2-18 </p><p>　　4．各截面鋼束位置(Ai)及其傾角(θi)計(jì)算，見(jiàn)表2-19</p><p><b>

130、;　　5．鋼束長(zhǎng)度計(jì)算</b></p><p>　　一根鋼束的長(zhǎng)度為曲線長(zhǎng)度、直線長(zhǎng)度與兩端張拉的工作長(zhǎng)度(2×70㎝)之和，其中鋼束的曲線長(zhǎng)度可按圓弧半徑與彎起角度進(jìn)行計(jì)算。通過(guò)每根鋼束長(zhǎng)度計(jì)算，就可得出一片主梁和一孔橋所需鋼束的總長(zhǎng)度，以利備料和施工。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2-19所示：</p><p>　　表2-19各鋼束彎起點(diǎn)及其半徑計(jì)算表 </p>&l

131、t;p>　　表2-20 各截面鋼束位置(Ai)及其傾角(θi)計(jì)算表</p><p>　　表2-21 鋼束長(zhǎng)度計(jì)算表 </p><p>　　每孔橋(五片梁)的鋼束(7Φj15.2)計(jì)算長(zhǎng)度為：</p><p>　　2.4計(jì)算主梁截面幾何特性及鋼束重心位置校核表</p><p>　　2.4.1主

132、梁截面幾何特性</p><p>　　截面幾何特性的計(jì)算需根據(jù)不同的受力階段分別計(jì)算。各階段主梁截面見(jiàn)圖2-17。主梁從施工到運(yùn)營(yíng)經(jīng)歷了二個(gè)階段：</p><p>　　1．主梁混凝土澆筑，預(yù)應(yīng)力筋束張拉(階段1)</p><p>　　混凝土澆注并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋束的張拉，但此時(shí)管道尚未灌漿，因此，其截面幾何性質(zhì)為計(jì)入了鋼絞線束的換算截面，但應(yīng)扣除預(yù)應(yīng)力筋預(yù)

133、留管道的影響。該階段頂板的寬度為 180mm。</p><p>　　2．二期恒載及活載作用(階段2)</p><p>　　該階段主梁截面全部參與工作，頂板的寬度為220mm，截面幾何性質(zhì)為計(jì)入了普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋的換算截面性質(zhì)。 </p><p><b>　　注：</b></p><p><b>　　跨中大毛