橋梁工程畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　本題為C市N河大橋設(shè)計(jì)，是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求和相關(guān)規(guī)定，對(duì)該橋進(jìn)行方案比選和設(shè)計(jì)的。內(nèi)容包括橋型方案設(shè)計(jì)、基本資料、設(shè)計(jì)圖紙、承載力驗(yàn)算。根據(jù)設(shè)計(jì)資料和技術(shù)條件，本著“安全、經(jīng)濟(jì)、美觀、實(shí)用、環(huán)保”的十字原則，提出三種方案——預(yù)應(yīng)力空心板簡(jiǎn)支梁橋、上承式拱橋和斜拉橋，選定預(yù)應(yīng)力空心板簡(jiǎn)支梁橋?yàn)樽顑?yōu)的設(shè)計(jì)方案。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的為滿

2、足使用要求、達(dá)到結(jié)構(gòu)可靠性標(biāo)準(zhǔn)、合理控制工程造價(jià)。本設(shè)計(jì)按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行作用效應(yīng)的組合，取其最不利效應(yīng)組合進(jìn)行設(shè)計(jì)。本橋計(jì)算內(nèi)容有恒載計(jì)算、活載計(jì)算、汽車沖擊影響、內(nèi)力效應(yīng)組合、預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量的估算及配置、承載能力極限狀態(tài)計(jì)算，并繪制了鋼筋配置圖。 </p><p>　　本設(shè)計(jì)依據(jù)工程情況和現(xiàn)場(chǎng)情況，采用預(yù)應(yīng)力先張法施工，在施工平面上布局做到合理，以求得高質(zhì)量完成工程施工。</p&g

3、t;<p>　　關(guān)鍵詞：空心板簡(jiǎn)支梁橋，預(yù)應(yīng)力，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算，設(shè)計(jì)圖紙</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　C City N River Bridge design is based on the design requirements of the mission statement and the relevan

4、t provisions of the scheme selection of the bridge and design. Include bridge design, basic information, design drawings, Bearing Capacity. According to design information and technical conditions, in the "security,

5、 economic, aesthetic, practical, environmental protection, "the cross principle, put forward three options - simply supported prestressed hollow slab bridge, the arch bridge and th</p><p><b>　　朗讀&

6、lt;/b></p><p>　　顯示對(duì)應(yīng)的拉丁字符的拼音</p><p>　　字典 - 查看字典詳細(xì)內(nèi)容</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 設(shè)計(jì)基本資料1</p><p>　　第一節(jié) 橋位工程地質(zhì)條件1</p><p>

7、　　第二節(jié) 主要技術(shù)指標(biāo)1</p><p>　　第二章 橋型方案比選2</p><p>　　第一節(jié) 設(shè)計(jì)原則2</p><p>　　第二節(jié) 橋梁結(jié)構(gòu)的總體布置3</p><p>　　第三節(jié) 初步方案擬定4</p><p>　　第三章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算10</p><p>　　

8、第一節(jié) 設(shè)計(jì)依據(jù)和基礎(chǔ)資料10</p><p>　　第二節(jié) 設(shè)計(jì)要點(diǎn)11</p><p>　　第三節(jié) 空心板毛截面幾何特性計(jì)算12</p><p>　　第四節(jié) 作用效應(yīng)計(jì)算13</p><p>　　第五節(jié) 預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量估算及布置23</p><p>　　第六節(jié) 換算截面幾何特性計(jì)算28<

9、/p><p>　　第七節(jié) 承載能力極限狀態(tài)計(jì)算29</p><p>　　第八節(jié) 主梁變形驗(yàn)算33</p><p>　　第九節(jié) 橋梁博士電算結(jié)果與分析33</p><p>　　第四章 施工方法37</p><p>　　第一節(jié) 下部結(jié)構(gòu)施工37</p><p>　　第二節(jié) 上部結(jié)構(gòu)

10、施工39</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)43</b></p><p>　　第一章 設(shè)計(jì)基本資料</p><p>　　第一節(jié) 橋位工程地質(zhì)條件</p><p>　　該工程地形圖里程起始樁號(hào)AK6+037.5，終點(diǎn)樁號(hào)AK6+102.5，總長(zhǎng)度為65m。地面高程由1621.971至1640.779，總高度18.

11、808m。工程土質(zhì)以泥巖為主，黃土狀粉質(zhì)粘土為輔。在里程樁號(hào)AK6+037.5至AK6+060之間，由泥巖組成，在里程樁號(hào)AK6+060至AK6+080之間有厚約為6.433m黃土狀粉質(zhì)粘土和厚約為26.7m的泥巖組成，在里程樁號(hào)AK6+080至AK6+102.5之間有厚約7.8m的黃土狀粉質(zhì)巖和厚約為22.4m的泥巖組成。</p><p>　　地勢(shì)呈U型，較為陡峭。</p><p>　　

12、第二節(jié) 主要技術(shù)指標(biāo)</p><p>　　1、橋面寬度：凈7m+2×0.5m（防撞護(hù)欄）；</p><p>　　2、橋面橫坡：?jiǎn)蜗?i=2%；</p><p>　　3、橋面縱坡：雙向 i=1%</p><p>　　4、設(shè)計(jì)荷載：公路 —Ⅱ級(jí)；</p><p>　　5、橋下凈空：無(wú)要求；</p>

13、<p>　　6、地震烈度：8度；</p><p>　　7、氣溫：年最高月平均氣溫15℃，最低溫度-2℃。</p><p>　　第二章 橋型方案比選</p><p><b>　　第一節(jié) 設(shè)計(jì)原則</b></p><p><b>　　一、使用上的要求</b></p><

14、;p>　　橋梁設(shè)計(jì)要求能保證行車的暢通、舒適和安全；既滿足當(dāng)前的需要，又考慮今后的發(fā)展；既滿足交通運(yùn)輸本身的需要，也要考慮到支援農(nóng)業(yè)、滿足農(nóng)田排灌的需要；通航河流上的橋梁，應(yīng)滿足航運(yùn)的要求；橋梁還應(yīng)考慮戰(zhàn)備，適應(yīng)國(guó)防的要求。</p><p><b>　　二、安全上的要求</b></p><p>　　安全是最基本的要求，橋沒(méi)有安全性就失去了它建造的價(jià)值，城市交通運(yùn)

15、輸?shù)牟粩喟l(fā)展，橋梁結(jié)構(gòu)不光要求結(jié)構(gòu)自身的受力安全，而且要求橋梁構(gòu)造的安全。所設(shè)計(jì)的橋梁結(jié)構(gòu)在強(qiáng)度、穩(wěn)定和耐久性方面應(yīng)有足夠的安全儲(chǔ)備，防撞欄也應(yīng)有足夠的高度和強(qiáng)度，對(duì)于修建在正地震區(qū)的橋梁，應(yīng)按抗震要求采取防震措施。</p><p><b>　　三、經(jīng)濟(jì)上的要求</b></p><p>　　橋梁設(shè)計(jì)方案必須進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，一般地說(shuō)，應(yīng)使橋梁的造價(jià)最低，材料消耗最少。

16、所選的橋位應(yīng)是地質(zhì)、水文條件好。還要考慮到橋梁的使用年限、養(yǎng)護(hù)和維修費(fèi)用等因素。</p><p><b>　　四、設(shè)計(jì)上的要求</b></p><p>　　整個(gè)結(jié)構(gòu)及各部分構(gòu)件在制造、運(yùn)輸安裝和使用過(guò)程中應(yīng)具有足夠強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性，積極采用新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝、，認(rèn)真學(xué)習(xí)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)，充分利用國(guó)際最新科學(xué)技術(shù)成就，把學(xué)習(xí)外國(guó)和自己獨(dú)創(chuàng)集合起來(lái)。</

17、p><p><b>　　五、美觀上的要求</b></p><p>　　橋梁應(yīng)具有優(yōu)美的外形，應(yīng)與周圍的景觀相協(xié)調(diào)。美，主要表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)選型和諧與良好的比例，并具有秩序感和韻律感，過(guò)多的重復(fù)會(huì)導(dǎo)致單調(diào)。合理的結(jié)構(gòu)布局和輪廓是美觀的主要因素，絕不應(yīng)把美觀片面地理解為豪華的細(xì)部裝飾。</p><p>　　六、環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展</p>&l

18、t;p>　　橋梁設(shè)計(jì)必須考慮環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的要求，環(huán)保包括生態(tài)、水、空氣、噪音等幾方面，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)從橋位選擇、橋跨布置、基礎(chǔ)方案、墩身外形、上部結(jié)構(gòu)施工方法、施工組織設(shè)計(jì)等多方面全面考慮環(huán)境要求，采取必要的工程控制措施，并建立環(huán)境監(jiān)測(cè)保護(hù)體系，橋梁建設(shè)完成后要在周邊修建綠化帶，清理建筑垃圾，把對(duì)環(huán)境的影響降到最低。也就是說(shuō)，要從根本上防止污染，節(jié)約資源和能源，關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)與制造，不能等產(chǎn)品產(chǎn)生了不良的環(huán)境后果再采取防治措施，要

19、預(yù)先設(shè)法防止產(chǎn)品及工藝對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)作用然后再制造。施工完成后，遭受施工破壞的植被應(yīng)進(jìn)行恢復(fù)或?qū)蛄褐苓吘坝^進(jìn)一步美化。</p><p>　　第二節(jié) 橋梁結(jié)構(gòu)的總體布置</p><p><b>　　一、平面設(shè)計(jì)</b></p><p>　　特大橋、大橋、中橋橋位原則上應(yīng)服從路線走向，一般應(yīng)橋、路綜合考慮，盡量選擇在河道順直，水流穩(wěn)定、地質(zhì)良好

20、的河段上。橋梁縱軸線應(yīng)盡量與洪水主流流向正交。對(duì)通航河流上的橋梁，橋墩（臺(tái)）沿水流方向的軸線應(yīng)與通航水位的主流方向一致，必須斜交時(shí)，交角不宜大于5°。對(duì)于一般小橋，為了改善路線線形，或城市橋梁受原有街道的制約時(shí)，也允許修建斜交橋，斜交角度通常不宜大于45°。</p><p><b>　　二、立面布置</b></p><p>　　確定橋梁總跨徑、橋梁

21、分孔、橋面高程、橋上和橋頭引道的縱坡以及基礎(chǔ)的埋置深度等</p><p>　　1、橋梁總跨徑：橋涵孔徑的設(shè)計(jì)必須保證設(shè)計(jì)洪水及流冰、泥石流、漂流物等安全通過(guò)，并應(yīng)考慮壅水、沖刷對(duì)上下游的影響，確保橋涵附近路堤的穩(wěn)定。橋梁的總跨徑一般根據(jù)水文計(jì)算確定。如當(dāng)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)埋置較淺時(shí)，橋梁的總跨徑應(yīng)大一些，可接近于洪水泛濫寬度，以避免河床過(guò)多的沖刷而引起橋梁破壞；對(duì)于深基礎(chǔ)，允許較大沖刷，可適當(dāng)壓縮河床。</p&g

22、t;<p>　　2、橋梁分孔：分孔后的孔徑必須保證設(shè)計(jì)洪水頻率和水流中夾帶著的泥石、冰塊、木材及其他漂浮物能安全通過(guò)橋孔。最經(jīng)濟(jì)的分孔方式是使上下部結(jié)構(gòu)的總造價(jià)趨于最低。橋梁分孔以奇數(shù)為美，盡可能的采用等跨徑。分孔要考慮使用任務(wù)、地形與環(huán)境、河床地質(zhì)、水文等情況，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。</p><p>　　3、橋面高程：橋面高程根據(jù)路線的縱斷面設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)洪水位、橋下通航需要的凈空來(lái)確定。</p&

23、gt;<p>　　4、縱坡設(shè)置：對(duì)于大、中橋梁，為了利用橋面做成從橋的中央向橋頭兩端縱坡為1%~2%的雙面坡。橋上不大于4% ，橋頭引道不大于5%。</p><p>　　5、基礎(chǔ)埋深：為防止墩臺(tái)基礎(chǔ)四周和基底下土層被沖刷掏空，造成墩臺(tái)失穩(wěn)，橋梁基礎(chǔ)必須埋置在設(shè)計(jì)洪水最大沖刷線以下一定深度，以確?；A(chǔ)穩(wěn)定性。規(guī)范有各種基礎(chǔ)埋深的最小值的規(guī)定。</p><p><b>

24、　　三、橫截面設(shè)計(jì)</b></p><p>　　確定橋面寬度、橋跨結(jié)構(gòu)橫斷面布置等。</p><p>　　1、橋面寬度：取決于行車和行人的交通需要。橋面凈寬包括行車道、人行道和自行車道的寬度。</p><p>　　2、橫斷面布置：按不同結(jié)構(gòu)類型，視具體情況而定。</p><p>　　3、橫坡設(shè)置：從橋面中央傾向兩側(cè)1.5%-3%的

25、橫向坡度。</p><p>　　第三節(jié) 初步方案擬定</p><p><b>　　一、橋型比選</b></p><p>　　1、方案一：簡(jiǎn)支梁橋（見圖2.3.1）</p><p>　　圖2.3.1 方案一總體布置圖</p><p>　?。?）孔徑布置：5×13=65（m）；</

26、p><p>　　（2）上部結(jié)構(gòu)：采用預(yù)應(yīng)力空心板簡(jiǎn)支梁，跨徑為13m，伸縮縫為0.05，截面見圖2.3.2；</p><p>　?。?）下部結(jié)構(gòu)：采用鉆孔灌注樁，樁高分別為15m、25m、25m、15m，橋臺(tái)采用擴(kuò)大基礎(chǔ)，高為5m。</p><p>　　圖2.3.2 方案一橫截面</p><p>　　2、方案二：上承式拱橋（見圖2.3.3）&

27、lt;/p><p>　　圖2.3.3 方案二總體布置</p><p>　?。?）孔徑布置：15+7+7+7+7+7+15=65m；</p><p>　?。?）上部結(jié)構(gòu)：采用預(yù)應(yīng)力空心板梁，主跨長(zhǎng)32m，截面見圖2.3.4；</p><p>　?。?）下部結(jié)構(gòu)：采用重力式墩，橋臺(tái)采用擴(kuò)大基礎(chǔ)，高5m。</p><p>　　

28、圖2.3.4 方案二橫截面圖</p><p>　　3、方案三：斜拉橋（見圖2.3.5）</p><p>　　圖2.3.5 方案三總體布置圖</p><p>　?。?）孔徑布置：38+26=64(m)；</p><p>　?。?）上部結(jié)構(gòu)：采用立柱式鋼筋混凝土索塔，預(yù)應(yīng)力混凝土箱型梁為主梁跨徑為38m，索塔高12m，截面見圖2.3.6；&

29、lt;/p><p>　?。?）下部結(jié)構(gòu)：采用鉆孔灌注樁，樁高25m，橋臺(tái)采用擴(kuò)大基礎(chǔ)，高5m。</p><p>　　圖2.3.6方案三橫截面</p><p><b>　　二、方案評(píng)價(jià)</b></p><p>　　1、方案一：預(yù)應(yīng)力空心板簡(jiǎn)支梁橋</p><p>　　簡(jiǎn)支梁橋是梁式橋中應(yīng)用最早，使用最廣

30、泛的一種橋型。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，最易設(shè)計(jì)為各種標(biāo)準(zhǔn)跨徑的裝配式結(jié)構(gòu)；施工工序少，架設(shè)方便；在多孔簡(jiǎn)支梁橋中，由于各跨構(gòu)造和尺寸劃一，簡(jiǎn)化施工管理工作，降低施工費(fèi)用；因相鄰橋孔各自單獨(dú)受力，橋墩上需設(shè)置相鄰簡(jiǎn)支梁的兩個(gè)支座；簡(jiǎn)支梁的構(gòu)造較易處理。</p><p>　　缺點(diǎn)：梁式橋由于外力的作用方向與承重結(jié)構(gòu)的軸線接近垂直，截面形狀不穩(wěn)定，構(gòu)件正好在橋面板的跨中接頭，對(duì)板的受力有不利影響，所以與同樣跨徑的其他結(jié)構(gòu)體系比，梁

31、內(nèi)產(chǎn)生的彎矩最大，通常需要抗彎能力強(qiáng)的材料，這樣就增加了運(yùn)輸和安裝的困難性。</p><p>　　2、方案二：上承式拱橋</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：（1）跨越能力較大；（2）能充分做到就地取材，與鋼橋和鋼筋混凝土梁式橋相比可以節(jié)省大量的鋼材和水泥；（3）耐久性好，養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少；（4）外型美觀；（5）構(gòu)造簡(jiǎn)單，工藝純熟，尤其是圬工拱橋技術(shù)容易被掌握，有利于被廣泛采用。</p>&

32、lt;p>　　缺點(diǎn)：（1）自重較大，相應(yīng)的水平推力也較大，增加了下部結(jié)構(gòu)的工程量，當(dāng)采用無(wú)鉸拱時(shí)，對(duì)地基條件要求較高；(2)圬工拱橋一般都采用在支架上施工的方法修建，隨著跨徑和橋高的的增大，支架或其他輔助設(shè)備的費(fèi)用大大增加，從而增加了拱橋的施工難度，提高了拱橋的造價(jià)；（3）由于拱橋的水平推力較大，在連續(xù)多孔的的大、中橋梁中。為防止一孔破壞影響全橋的安全，需要采用較復(fù)雜的技術(shù)措施；（4）與梁式橋相比，上承式拱橋的建筑高度較高，當(dāng)用于

33、城市立交及平原地區(qū)的橋梁時(shí)，因橋面高度提高，而使兩岸接線工程量增大，既增加造價(jià)又對(duì)行車不利，因此也使拱橋的使用受到一定的限制。</p><p><b>　　3、方案三：斜拉橋</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：（1）斜拉橋就塔墩距來(lái)說(shuō)，是大跨徑，可以做到一般型式的橋都難做到的特大跨徑，但對(duì)梁來(lái)說(shuō)，由于拉索支撐，尤其在密索時(shí)，卻是小跨徑，因此梁高可以做的很小，為了減少梁

34、身的撓度和改善梁身的受力，必須保證和盡可能的加強(qiáng)拉索的剛度。（2）由于拉索是彈性支承，因而支承剛度（主要決定于拉索面積）是可變的，另外還可以對(duì)拉索施加預(yù)應(yīng)力，可以適當(dāng)調(diào)整拉索剛度（面積）和預(yù)應(yīng)力以使梁、塔各主要部位的位移和內(nèi)力達(dá)到比較理想的程度（主要在恒載情況下），試算和調(diào)試初張力是斜拉橋設(shè)計(jì)施工的重要特點(diǎn)之一；（3）拉索的水平分力對(duì)混凝土梁身是十分有利的免費(fèi)預(yù)壓應(yīng)力；（4）塔兩邊拉索的水平分力產(chǎn)生的彎矩應(yīng)當(dāng)盡可能的做到平衡，使塔身盡量

35、不受或少受到恒載不均衡彎矩，這是保證塔身穩(wěn)定的關(guān)鍵，同時(shí)也減輕了徐變應(yīng)力；（5）由于纜索直接錨固在梁上組成三角形構(gòu)造，斜拉橋的動(dòng)力穩(wěn)定性比吊橋好得多；（6）斜拉橋也是重要的景觀建筑，可以體現(xiàn)一個(gè)城市甚至一個(gè)國(guó)家的建筑技術(shù)和藝術(shù)品位。</p><p>　　缺點(diǎn)：斜拉橋橋墩少節(jié)省空間，但遇不可抗拒力易發(fā)生位移。運(yùn)輸和安裝復(fù)雜，對(duì)施工技術(shù)要求比較高，施工比較困難，鋼的用量相對(duì)其他兩種橋要高出很多，造價(jià)相對(duì)較高，工期相對(duì)

36、也較長(zhǎng)。</p><p>　　綜上所述：C市N河大橋決定采用預(yù)應(yīng)力空心板簡(jiǎn)支梁橋作為設(shè)計(jì)方案。因?yàn)樗且环N既經(jīng)濟(jì)又實(shí)用，且具有高穩(wěn)定性的一款橋型，非常適合在該地形使用，在技術(shù)方面具有純熟的施工工藝，對(duì)施工技術(shù)要求不高，安全性和可靠性能夠得到較好的保證。</p><p>　　第三章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　第一節(jié) 設(shè)計(jì)依據(jù)和基礎(chǔ)資料</p>

37、<p><b>　　1、標(biāo)準(zhǔn)</b></p><p>　　1）標(biāo)準(zhǔn)跨徑：13m；</p><p>　　計(jì)算跨徑：12.56m；</p><p>　　主梁全長(zhǎng)：12.96m；</p><p>　　2）橋面寬度：凈7m+2×0.5m（防撞護(hù)欄）；</p><p>　　3）設(shè)計(jì)荷載

38、：公路—Ⅱ級(jí)；</p><p>　　4）環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)：Ⅰ類環(huán)境。</p><p><b>　　2、規(guī)范</b></p><p>　　1）公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD60-2004）；</p><p>　　2）公路磚石及混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD61-2005)；</p><p>　　3）公路鋼筋混凝土

39、及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD62-2004)；</p><p>　　4）公路橋涵地基及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD63-2007)；</p><p>　　5）公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTJ041-2000)。</p><p><b>　　3、參考資料</b></p><p>　　1）范立礎(chǔ)主編， 橋梁工程，北京：人民出版

40、社；</p><p>　　2）姚玲森主編， 橋梁工程，北京：人民出版社；</p><p>　　3）黃繩武，胡安邦主編， 橋梁施工與組織管理（上、下冊(cè)）北京通出版社；</p><p>　　4）凌治平，易經(jīng)武主編， 基礎(chǔ)工程，北京：人民交通出版社；</p><p>　　5）閆志剛主編， 鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，北京：機(jī)械工業(yè)出版

41、社。</p><p><b>　　4、主要材料</b></p><p>　　1）混凝土空心板采用C50混凝土，鉸縫采用C40混凝土；橋面鋪裝采用C30瀝青混凝土和C40防水混凝土。</p><p>　　2）鋼筋：預(yù)應(yīng)力鋼筋采用高強(qiáng)度低松弛7絲捻制的預(yù)應(yīng)力鋼絞線，公稱直徑為15.20mm，公稱面積140mm²，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度，設(shè)計(jì)強(qiáng)度，彈性模

42、量。</p><p><b>　　第二節(jié) 設(shè)計(jì)要點(diǎn)</b></p><p><b>　　1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1）本空心板按部分預(yù)應(yīng)力混凝土A類構(gòu)件設(shè)計(jì)。</p><p>　　2）橋面板橫坡為2%單向橫坡，各板均斜置，橫坡由下部結(jié)構(gòu)調(diào)整。</p><p>

43、;　　3）空心板斷面：空心板高度0.6m，寬度0.99m，各板之間留有0.01m的縫隙。</p><p>　　4）橋面鋪裝：上層為0.06m的C30瀝青混凝土，下層為0.10m的C40防水混凝土，兩者之間加設(shè)SBS防水層。</p><p>　　5）施工工藝：預(yù)制預(yù)應(yīng)力空心板采用先張法施工工藝。</p><p>　　6）橋梁橫斷面與構(gòu)造及空心板截面尺寸如圖3.2.1、

44、圖3.2.2所示。</p><p>　　圖3.2.1 橋梁橫斷面及構(gòu)造圖（單位：cm）</p><p>　　圖3.2.2 空心板截面細(xì)部尺寸圖（單位：cm）</p><p><b>　　2、設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p>　　1）相對(duì)濕度為80%。</p><p>　　2）體系整體均勻升溫25

45、℃，均勻降溫25℃。</p><p>　　3）C50混凝土的材料特性，，，，。</p><p>　　4）瀝青混凝土重度按23kN/m計(jì)，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)重度按26 kN/m計(jì)，混凝土重度按25 kN/m計(jì)。</p><p>　　第三節(jié) 空心板毛截面幾何特性計(jì)算</p><p><b>　　1、截面面積</b></

46、p><p><b>　　空心板截面面積為：</b></p><p><b>　　2、截面重心位置</b></p><p>　　全截面對(duì)1／2板高的距離為：</p><p><b>　　鉸縫的面積為：</b></p><p><b>　　=129cm

47、²</b></p><p>　　則毛截面重心離1／2板高的距離為：</p><p>　　鉸縫重心與1／2板高處的距離為：</p><p>　　3、空心板毛截面對(duì)其重心軸的慣矩計(jì)算</p><p>　　鉸縫對(duì)自身重心軸的慣性矩為：。</p><p>　　空心板毛截面對(duì)其重心軸的慣性矩為：</p

48、><p>　　空心板截面的抗扭剛度可簡(jiǎn)化為如圖3.3.1所示的箱型截面來(lái)近似計(jì)算；</p><p>　　圖3.3.1 截面抗扭剛度簡(jiǎn)化計(jì)算圖式(單位：cm)</p><p>　　根據(jù)公式，抗扭剛度可按下式計(jì)算：</p><p>　　第四節(jié) 作用效應(yīng)計(jì)算</p><p>　　一、永久作用效應(yīng)計(jì)算</p>&

49、lt;p>　　1、空心板自重（一期結(jié)構(gòu)自重）</p><p>　　2、橋面系自重（二期結(jié)構(gòu)自重）</p><p>　　由于是高速公路，沒(méi)有人行道及欄桿，只有防撞護(hù)欄，本設(shè)計(jì)采用混凝土防撞護(hù)欄，按單側(cè)7.5kN/m線荷載計(jì)算。</p><p>　　橋面鋪裝上層為6cm厚C30瀝青混凝土，下層為10cm厚C40防水混凝土，則全橋?qū)掍佈b層每延長(zhǎng)米重力為：</p

50、><p>　?。?.06×23+0.1×25）×7kN/m=27.16kN/m</p><p>　　上述自重效應(yīng)是在各空心板形成整體后再加至橋上的，由于橋梁橫向彎曲變形，各板分配到的自重效應(yīng)是不相同的。為了計(jì)算方便，近似按各板平均分配橋面鋪裝重量來(lái)考慮，則每塊空心板分配到的每延長(zhǎng)米橋面系重力為：</p><p>　　3、鉸縫自重計(jì)算（二期結(jié)

51、構(gòu)自重）</p><p>　　由上述計(jì)算得空心板每延長(zhǎng)米總重力為：</p><p>　　=11.435kN/m(一期結(jié)構(gòu)自重)</p><p>　　=+=(5.27+0.4725)kN/m=5.7425 kN/m</p><p>　　=+=(11.435+5.7425)kN/m=17.18 kN/m</p><p>　

52、　由此可計(jì)算出簡(jiǎn)支空心板永久作用效應(yīng)，計(jì)算結(jié)果見表3.4.1。</p><p>　　永久作用效應(yīng)匯總表表3.4.1</p><p>　　二、可變作用效應(yīng)計(jì)算</p><p>　　公路—Ⅱ級(jí)車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值為和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值Pk為：</p><p>　　=10.5×0.75=7.875kN/m</p><

53、p><b>　　計(jì)算彎矩時(shí)，</b></p><p><b>　　計(jì)算剪力時(shí)，</b></p><p>　　1、沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù)計(jì)算：結(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù)與結(jié)構(gòu)的基頻有關(guān)，故應(yīng)先計(jì)算結(jié)構(gòu)的基頻，根據(jù)公式，可計(jì)算簡(jiǎn)支梁橋的基頻：</p><p><b>　　其中：</b></p>&

54、lt;p>　　由于，故可由下式計(jì)算出汽車荷載的沖擊系數(shù)：</p><p>　　當(dāng)車道大于兩車道時(shí)，應(yīng)進(jìn)行車道折減，四車道折減33%，但折減后不得小于用兩車道汽車荷載布載的計(jì)算結(jié)果。為簡(jiǎn)化計(jì)算，本算例僅按兩車道布載，進(jìn)行計(jì)算，取最不利情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　2、汽車荷載橫向分布系數(shù)：本算例空心板跨中和/4處的荷載橫向分布系數(shù)按鉸接板法計(jì)算，支點(diǎn)按杠桿原理法計(jì)算，支點(diǎn)至/4點(diǎn)

55、之間截面的荷載橫向分布系數(shù)通過(guò)直線內(nèi)插求得。</p><p>　　1）跨中及/4處的荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算</p><p>　　首先計(jì)算空心板的剛度參數(shù)，根據(jù)公式得：</p><p>　　由前面計(jì)算知：，，單板寬b=100cm，計(jì)算跨度=12.56cm=1256cm，代入上式得：</p><p>　　在求得剛度參數(shù)后，即可依板塊個(gè)數(shù)及所計(jì)算板號(hào)

56、按值查表得各板塊軸線處的影響線坐標(biāo)。由=0.02~=0.03內(nèi)插得到=0.02054時(shí)1~4號(hào)板在車道荷載作用下的荷載橫向分布影響線值，內(nèi)插計(jì)算結(jié)果見表3.4.2。由表3.4.2的數(shù)據(jù)畫出各板的橫向分布影響線，并按橫向最不利位置布載，求得兩車道的各板橫向分布系數(shù)。各板的橫向分布影響線及橫向最不利布載見圖3.4.1，由于橋梁橫斷面結(jié)構(gòu)對(duì)稱，故只需計(jì)算1—4號(hào)板的橫向分布影響線坐標(biāo)值。</p><p>　　表3.4.

57、2 各板橫向分布影響線坐標(biāo)值計(jì)算表</p><p>　　圖3.4.1 各板的荷載橫向分布影響線及橫向最不利荷載布置圖（尺寸單位：cm）</p><p>　　各板的荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算見表3.4.3：</p><p><b>　　計(jì)算公式為：</b></p><p>　　表3.4.3 各板荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算表<

58、;/p><p>　　由表3.4.3結(jié)果可知：兩車道布載時(shí)，為1號(hào)板的橫向分布系數(shù)為最不利，因此取跨中和/4處的荷載橫向分布系數(shù)之：=0.297</p><p>　　2）支點(diǎn)處荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算：支點(diǎn)處的荷載橫向分布系數(shù)按杠桿原理法計(jì)算。由圖3.4.2,1號(hào)板的橫向分布系數(shù)計(jì)算如下：</p><p>　　=0.5/2=0.25</p><p>　

59、　圖3.4.2 支點(diǎn)處荷載橫向分部影響線及最不利布載圖（尺寸單位：cm） </p><p>　　3）支點(diǎn)到/4處的荷載橫向分布系數(shù)按直線內(nèi)插求得，空心板荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算結(jié)果見表3.4.4。</p><p>　　表3.4.4 空心板的荷載橫向分布系數(shù)</p><p>　　3、車道荷載效應(yīng)計(jì)算：計(jì)算車道荷載引起的空心板跨中及/4處截面的效應(yīng)時(shí)，均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)滿

60、布于使空心板產(chǎn)生最不利效應(yīng)的同號(hào)影響線上，集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值只作用于影響線中一個(gè)最大影響線峰值處，如圖3.4.3、圖3.4.4所示。</p><p>　　圖3.4.3 空心板跨中內(nèi)力影響線及加載圖式（尺寸單位：cm）</p><p>　　圖3.4.4 空心板/4處截面內(nèi)力影響線及加載圖式（尺寸單位：cm）</p><p><b>　　跨中截面</b&

61、gt;</p><p>　　彎矩：（不計(jì)沖擊時(shí)）</p><p><b>　?。ㄓ?jì)沖擊時(shí)）</b></p><p><b>　　兩車道布載：</b></p><p>　　不計(jì)沖擊：=1×0.297×（7.875×19.7192＋210.24×3.14）kN&#

62、183;m</p><p>　　=242.19 kN·m</p><p>　　計(jì)沖擊：=（1+0.287）×0.297×（7.875×19.7192＋210.24×3.14）kN·m</p><p>　　=311.69kN·m</p><p>　　剪力：（不計(jì)沖擊時(shí)）<

63、;/p><p><b>　?。ㄓ?jì)沖擊時(shí)）</b></p><p><b>　　兩車道布載：</b></p><p>　　不計(jì)沖擊：=1×0.297×（7.875×1.57＋252.29×0.5）kN</p><p><b>　　=41.14 kN<

64、/b></p><p>　　計(jì)沖擊：=1.287×0.297×（7.875×1.57＋252.29×0.5）kN</p><p><b>　　=52.94 kN</b></p><p><b>　　2) /4處截面</b></p><p>　?、?彎矩：

65、（不計(jì)沖擊時(shí)）</p><p><b>　?。ㄓ?jì)沖擊時(shí)）</b></p><p><b>　　兩車道布載：</b></p><p>　　不計(jì)沖擊：=1×0.297×（7.875×14.7894＋210.24×2.355）kN·m</p><p>　　

66、=181.64 kN·m</p><p>　　計(jì)沖擊：=1.287×0.297×（7.875×14.7894＋210.24×2.355）kN·m</p><p>　　=233.77 kN·m</p><p>　?、?剪力：（不計(jì)沖擊時(shí)）</p><p><b>　

67、　（計(jì)沖擊時(shí)）</b></p><p><b>　　兩車道布載：</b></p><p>　　不計(jì)沖擊時(shí)：=1×0.297×（7.875×3.5325＋252.29×0.75）kN</p><p><b>　　=64.46 kN</b></p><p&

68、gt;　　計(jì)沖擊時(shí)：=1.287×0.297×（7.875×3.5325＋252.29×0.75）kN</p><p><b>　　=82.96 kN</b></p><p><b>　　3）支點(diǎn)截面剪力</b></p><p>　　支點(diǎn)截面由于車道荷載產(chǎn)生的效應(yīng)，考慮橫向分布系數(shù)沿

69、空心板跨長(zhǎng)的變化，同樣均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)滿布于使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不利效應(yīng)的同號(hào)影響線上，集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值只作用于相應(yīng)影響線中一個(gè)最大影響線的峰值處，如圖3.4.5所示。</p><p>　　圖3.4.5 支點(diǎn)截面剪力計(jì)算圖式（尺寸單位：cm）</p><p><b>　　兩車道布載：</b></p><p><b>　　不計(jì)沖擊：</b

70、></p><p>　　=1×[0.297×7.875×15.56/2×1/2×﹙0.25－0.297﹚×12.56/4×7.875×﹙0.9167+0.0833﹚+252.29×1×0.25]kN</p><p><b>　　=77.18kN</b></p

71、><p>　　計(jì)沖擊：=1.287×77.18 kN=99.33 kN</p><p>　　可變作用效應(yīng)（汽車）匯總于表3.4.5中，由此可看出，車道荷載以兩車道布載控制設(shè)計(jì)。</p><p>　　表3.4.5 可變作用效應(yīng)匯總表</p><p><b>　　三、作用效應(yīng)組合</b></p><

72、;p>　　按《橋規(guī)》公路橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)精心效應(yīng)組合，并用于不同的計(jì)算項(xiàng)目。按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)的基本組合表達(dá)式為：</p><p>　　式中：――結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，=1.0；</p><p>　　――效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值；</p><p>　　――永久作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；</p><p>　　――汽車荷載效應(yīng)

73、（含汽車沖擊力）的標(biāo)準(zhǔn)值；</p><p>　　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：</p><p>　　作用短期效應(yīng)組合表達(dá)式：</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　――作用短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值；</p><p>　　――永久作用效應(yīng)標(biāo)

74、準(zhǔn)值；</p><p>　　――不計(jì)沖擊效應(yīng)的汽車荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值；</p><p>　　作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合表達(dá)式：</p><p>　　式中：各符號(hào)意義見上面說(shuō)明。</p><p>　　《橋規(guī)》還規(guī)定結(jié)構(gòu)構(gòu)件當(dāng)需要進(jìn)行彈性階段截面應(yīng)力計(jì)算時(shí)，應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合，即此時(shí)效應(yīng)組合表達(dá)式為：</p><p>　　――標(biāo)準(zhǔn)值

75、效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值；</p><p>　　――永久作用效應(yīng)、汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力）的標(biāo)準(zhǔn)值。</p><p>　　根據(jù)計(jì)算得到的作用效應(yīng)，按《橋規(guī)》各種組合表達(dá)式可求得各效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值，現(xiàn)將計(jì)算匯總于表3.4.6。</p><p>　　表3.4.6 空心板作用效應(yīng)組合匯總表</p><p>　　第五節(jié) 預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量估算及布置</

76、p><p>　　一、預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量的估算</p><p>　　本計(jì)算采用先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板構(gòu)造形式。設(shè)計(jì)時(shí)它應(yīng)滿足不同設(shè)計(jì)狀況下的規(guī)范規(guī)定的控制條件要求，例如承載力、抗裂性、裂縫寬度、變形及應(yīng)力等要求。在這些控制條件中，最重要的是滿足結(jié)構(gòu)在正常使用極限狀態(tài)下的使用性能要求和保證結(jié)構(gòu)在達(dá)到承載能力極限狀態(tài)時(shí)具有一定的安全儲(chǔ)備。因此預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁設(shè)計(jì)時(shí)，一般情況下，首先根據(jù)結(jié)構(gòu)在正常使用極

77、限狀態(tài)正截面抗裂性或裂縫寬度限值確定預(yù)應(yīng)力鋼筋的數(shù)量，再由構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài)要求確定普通鋼筋的數(shù)量。本計(jì)算以部分A類構(gòu)件設(shè)計(jì)，首先按正常使用極限狀態(tài)正截面抗裂性確定有效預(yù)加力Npe。</p><p>　　按《公預(yù)規(guī)》6.3.1條，A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件正截面抗裂性是控制混凝土的法向拉應(yīng)力，并符合以下條件：在作用短期效應(yīng)組合下，應(yīng)滿足σst-σpc≤0.70ftk要求。</p><p>　

78、　式中：σst——在作用短期效應(yīng)組合下Msd作用下，構(gòu)件抗裂性驗(yàn)算邊緣混凝土的法向應(yīng)力；</p><p>　　σpc——構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣混凝土的有效預(yù)加應(yīng)力。</p><p>　　在初步設(shè)計(jì)時(shí)，σst和σpc可按下列公式近似計(jì)算：</p><p>　　式中：A、W——構(gòu)件毛截面面積及毛截面受拉邊緣的彈性抵抗據(jù)；</p><p>　　ep——預(yù)

79、應(yīng)力鋼筋重心對(duì)毛截面重心軸的偏心距，ep=y-ap，ap可預(yù)先假定。</p><p>　　代入σst-σpc≤0.70ftk即可求得滿足部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件正截面抗裂性要求所需的最小有效預(yù)加力為：</p><p>　　式中：——混凝土抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。</p><p>　　本計(jì)算，預(yù)應(yīng)力空心板采用C50，=2.65MPa，由表3.4.6得=508.26kN·m

80、=508.26×106N·mm，空心板毛截面換算面積A==</p><p><b>　　彈性抵抗矩為</b></p><p><b>　　W=</b></p><p>　　假設(shè)ap取4.5cm，則ep=y-ap=(30-0.68-4.5)cm=24.82cm=248.2mm</p><

81、;p><b>　　把數(shù)據(jù)代入得：</b></p><p>　　則所需預(yù)應(yīng)力鋼束截面面積按下式計(jì)算：</p><p><b>　　Ap=</b></p><p>　　式中：——預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力；</p><p>　　——全部預(yù)應(yīng)力損失值，按張拉控制應(yīng)力的20%估算。</p>

82、<p>　　本計(jì)算采用高強(qiáng)度低松弛7絲捻制的預(yù)應(yīng)力鋼絞線，公稱直徑為15.20mm，公稱面積140mm2，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為fpk=1860MPa，設(shè)計(jì)強(qiáng)度為fpd=1260MPa，彈性模量EP=1.95×105MPa。</p><p>　　按《公預(yù)規(guī)》σcon≤0.75fpk，本算例中取σcon=0.65 fpk ，預(yù)應(yīng)力損失總和近似假定為20%的張拉控制應(yīng)力，則</p><p

83、><b>　　Ap==</b></p><p>　　采用9根Фs15.2鋼絞線，鋼絞線面積</p><p>　　Ap=9×1.4=12.6cm ²＞11.37cm ²</p><p>　　二、預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置</p><p>　　本算例采用9根Фs15.2鋼絞線布置在空心板下緣，沿空心

84、板跨長(zhǎng)直線布置，鋼絞線重心距下緣的距離=4.5cm。先張法混凝土構(gòu)件預(yù)應(yīng)力鋼絞線之間的凈距，對(duì)七股鋼絞線不應(yīng)小于25mm，在構(gòu)件端部10倍預(yù)應(yīng)力鋼筋直徑范圍內(nèi)，設(shè)置3~5片鋼筋網(wǎng)。</p><p>　　三、普通鋼筋數(shù)量的估算及布置</p><p>　　在預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量已確定的情況下，可由正截面承載能力極限狀態(tài)要求的條件確定普通鋼筋數(shù)量，暫不考慮在受壓區(qū)配置的預(yù)應(yīng)力鋼筋，也暫不考慮普通鋼筋的

85、影響。</p><p>　　空心板截面可換算成等效工字形截面來(lái)考慮（見圖3.5.1）</p><p>　　由2bkhk=（2×π×15 ²）cm ²=1413cm ²</p><p><b>　　以及</b></p><p>　　上兩式中、的含義見圖3.5.1。</

86、p><p>　　由以上兩式聯(lián)立求得：=32.6cm，=21.7cm。</p><p>　　圖3.5.1 空心板等效工字形截面（單位：cm）</p><p>　　則得等效工字形截面的上翼緣板厚度為：</p><p>　　等效工字形截面的下翼緣板厚度為：</p><p>　　等效工字形截面的肋板厚度為：</p>

87、<p>　　假設(shè)截面受壓區(qū)高度，設(shè)有效高度，由公式，正截面承載力為：</p><p>　　式中 ——橋梁結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)，本算例設(shè)計(jì)安全等級(jí)為二級(jí)，故取為1.0；</p><p>　　——混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，本例為C50，則=22.4MPa；</p><p>　　——承載能力極限狀態(tài)的跨中最大彎矩，可查表3.4.6。</p>&l

88、t;p>　　代入相關(guān)參數(shù)值，則上式為：</p><p><b>　　整理得：</b></p><p>　　解得：x=73.32mm< =137mm，故假設(shè)正確且滿足：</p><p>　　x=73.32mm< =0.4×555mm=222mm</p><p>　　上述計(jì)算說(shuō)明中和軸位于翼緣板內(nèi)

89、，根據(jù)公式可計(jì)算普通鋼筋面積：</p><p>　　說(shuō)明按受力計(jì)算不需要配置縱向普通鋼筋，只需按構(gòu)造要求配置。</p><p>　　普通鋼筋選用HRB335鋼筋，其材料參數(shù)為，，根據(jù)構(gòu)造要求</p><p>　　因此普通鋼筋采用9根直徑為12mm的HRB335鋼筋，則</p><p>　　普通鋼筋布置在空心板下緣一排（截面受拉邊緣），沿空心板

90、跨長(zhǎng)直線布置，鋼筋重心至板下緣的距離為4.5cm，即。普通鋼筋布置見圖3.5.2。</p><p>　　圖3.5.2 普通鋼筋及預(yù)應(yīng)力鋼筋布置圖（尺寸單位：cm）</p><p>　　第六節(jié) 換算截面幾何特性計(jì)算</p><p>　　在配置了預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋之后，需要計(jì)算換算截面的幾何特性。</p><p>　　一、換算截面面積Ao&

91、lt;/p><p><b>　　而，</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　把以上數(shù)據(jù)代入得：</b></p><p>　　二、換算截面重心位置</p><p>　　預(yù)應(yīng)力筋和普通鋼筋換算截面對(duì)空心板毛截面重心軸的靜矩為

92、：</p><p>　　于是得換算截面到空心板毛截面重心軸的距離為：</p><p>　　則換算截面重心至空心板截面下緣和上緣的距離分別為：</p><p>　　換算截面重心至預(yù)應(yīng)力鋼筋重心及普通鋼筋重心的距離分別為：</p><p><b>　　三、換算截面慣性矩</b></p><p>　　四

93、、換算截面彈性抵抗矩</p><p><b>　　下緣：</b></p><p><b>　　上緣：</b></p><p>　　第七節(jié) 承載能力極限狀態(tài)計(jì)算</p><p>　　一、跨中截面正截面抗彎承載力計(jì)算</p><p>　　跨中截面構(gòu)造尺寸及配筋見圖3.5.2。預(yù)

94、應(yīng)力鋼絞線合力作用點(diǎn)到截面底邊的距離，普通鋼筋合力作用點(diǎn)到截面底邊的距離為，則預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋的合力作用點(diǎn)至空心板截面底邊的距離為：</p><p><b>　　則跨中截面有效高度</b></p><p>　　采用等效工字形截面來(lái)計(jì)算，見圖3.5.1。上翼緣厚度為，上翼緣有效寬度為，肋寬b=556mm。根據(jù)公式來(lái)判斷截面類型：</p><p&g

95、t;　　所以，屬于第一類T形截面，應(yīng)按寬度的矩形截面來(lái)計(jì)算其正截面抗彎承載力。</p><p>　　根據(jù)公式，混凝土截面受壓區(qū)高度x為：</p><p><b>　　，且。</b></p><p>　　將x=108.30mm代入下式可計(jì)算出跨中截面的抗彎承載力</p><p>　　因此，跨中截面正截面抗彎承載力滿足要求。

96、</p><p>　　二、斜截面抗剪承載力計(jì)算</p><p>　　1、截面抗剪強(qiáng)度上、下限校核：選取距支點(diǎn)h/2處截面進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算。截面構(gòu)造尺寸及配筋見圖3.5.2。先進(jìn)行抗剪強(qiáng)度上、下限復(fù)核，根據(jù)公式，截面尺寸要求應(yīng)滿足：</p><p>　　式中 ——驗(yàn)算截面處由作用（或荷載）產(chǎn)生的剪力組合設(shè)計(jì)值（kN），由表3.4.6的支點(diǎn)處剪力及/4截面剪力

97、，內(nèi)插得距支點(diǎn)h/2=300mm處的截面剪力：</p><p>　　b——相應(yīng)于剪力組合設(shè)計(jì)值處的等效工字形截面腹板寬度，即b=556mm；</p><p>　　——相應(yīng)于剪力組合設(shè)計(jì)值處的截面有效高度，由于本例預(yù)應(yīng)力鋼筋及普通鋼筋都是直線布置，因此有效高度與跨中相同，為=555mm</p><p>　　——混凝土強(qiáng)度等級(jí)（MPa），空心板為C50，=50MPa。&

98、lt;/p><p>　　故空心板距支點(diǎn)h/2處截面尺寸滿足抗剪要求。</p><p>　　當(dāng)滿足公式時(shí)，可不進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算：</p><p>　　式中 ——混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對(duì)C50，根據(jù)要求，取1.83MPa</p><p>　　——預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)，對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，取1.25。</p><p>　

99、　上式中右側(cè)1.25為板式受彎構(gòu)件承載力的提高系數(shù)。</p><p><b>　　代入上式得：</b></p><p>　　，因此，不需要進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算，梁體可按構(gòu)造要求配置箍筋即可。參考構(gòu)造要求，在支座中心向跨中方向不小于1倍梁高范圍內(nèi)，箍筋間距不應(yīng)大于100mm，故在支座中心到跨中0.93m范圍內(nèi)箍筋間距取為100mm，其它梁段箍筋間距取為200mm，箍

100、筋布置見圖3.7.1。</p><p>　　圖3.7.1 空心板箍筋布置圖（尺寸單位：cm）</p><p>　　跨中部分箍筋配筋率為</p><p>　　滿足最小配筋率的要求。</p><p>　　2、斜截面抗剪承載力計(jì)算</p><p>　　選取以下兩處截面進(jìn)行空心板斜截面抗剪承載力計(jì)算：</p>

101、<p>　　距支座中心h/2=300mm處截面，距跨中距離為x=5980mm；</p><p>　　距支座中心0.93m處截面（箍筋間距變化處），距跨中距離為x=5350mm。</p><p>　　計(jì)算上述各處截面的剪力組合設(shè)計(jì)值，可按表3.4.6的支點(diǎn)處剪力及跨中截</p><p>　　面剪力，內(nèi)插得到，計(jì)算結(jié)果見3.7.1。</p>&l

102、t;p>　　表3.7.1 各計(jì)算截面剪力組合設(shè)計(jì)值</p><p>　?、倬嘀ё行膆/2=300mm處截面</p><p>　　由于空心板的預(yù)應(yīng)力筋及普通鋼筋是直線配筋，故此截面有效高度取與跨中相同，即=555mm，其等效工字形截面的肋寬為b=556mm。由于沒(méi)有設(shè)置彎起斜筋，因此，斜截面抗剪承載力即為：</p><p>　　式中各符號(hào)的含義同上，此處箍筋

103、間距=100mm，HRB335鋼筋，雙肢箍筋，直徑為10mm，=157.08mm²，則箍筋配筋率為：</p><p><b>　　把以上數(shù)據(jù)代入得：</b></p><p>　　該處截面抗剪承載力滿足要求。</p><p>　?、诰嗫缰薪孛鎥=5350mm處截面</p><p>　　此處箍筋間距=200mm，=

104、242.55kN，采用HRB335鋼筋，雙肢箍筋，直徑為10mm，=157.08 mm²,把以上數(shù)據(jù)代入斜截面抗剪承載力公式得：</p><p>　　該處截面抗剪承載力滿足要求。</p><p>　　第八節(jié) 主梁變形驗(yàn)算</p><p>　　正常使用階段的撓度值，按短期荷載效應(yīng)組合進(jìn)行計(jì)算，并考慮撓度長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù)。A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的剛度應(yīng)采用，取跨中

105、截面尺寸及配筋情況確定，則</p><p>　　于是由恒載效應(yīng)產(chǎn)生的跨中撓度可近似按下列公式計(jì)算</p><p>　　按短期荷載效應(yīng)組合產(chǎn)生的跨中撓度可近似按下列公式計(jì)算</p><p>　　上述計(jì)算中的、可查表3.4.6。</p><p>　　受彎構(gòu)件在使用階段的撓度應(yīng)考慮荷載長(zhǎng)期效應(yīng)的影響，即按荷載短期效應(yīng)計(jì)算的撓度值，乘以撓度長(zhǎng)期增長(zhǎng)系

106、數(shù)，對(duì)C50混凝土，內(nèi)插可得到=1.425，則荷載短期效應(yīng)組合引起的長(zhǎng)期撓度值為：</p><p>　　恒載引起的長(zhǎng)期撓度值為：</p><p>　　預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的長(zhǎng)期撓度值，在消除結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的長(zhǎng)期撓度值后梁的最大撓度不應(yīng)超過(guò)計(jì)算結(jié)構(gòu)跨度的1/600，即：</p><p>　　撓度值滿足規(guī)范要求。</p><p>　　第九節(jié) 橋梁

107、博士電算結(jié)果與分析</p><p><b>　　一、電算參數(shù)與結(jié)果</b></p><p>　　圖3.9.1 橋梁模型分段圖（單位：cm）</p><p>　　表3.9.1 14單元承載能力極限狀態(tài)強(qiáng)度驗(yàn)算（右截面） </p><p>　　正常使用極限狀態(tài)荷載組合I內(nèi)力結(jié)果 表3.9.2&

108、lt;/p><p>　　二、電算與手算結(jié)果對(duì)比分析</p><p>　　兩者結(jié)果經(jīng)過(guò)對(duì)比分析可知，與電算結(jié)果相比，手算結(jié)果內(nèi)力與配筋結(jié)果均較小，局部配筋相接近。分析其中可能原因有以下幾點(diǎn)：</p><p>　　1、手算時(shí)的荷載均為估計(jì)值，從而算得的內(nèi)力也不準(zhǔn)確。</p><p>　　2、荷載內(nèi)力組合所考慮的情況有限，有的最不利組合并沒(méi)有真的考慮到

109、；而電算考慮了所有的最不利組合，因而算得的最終結(jié)果比較準(zhǔn)確。</p><p>　　3、由于計(jì)算量較大，手算僅計(jì)算了一根梁，未考慮整體效應(yīng)，故配筋結(jié)果較?。欢娝銊t計(jì)算了所有框架，考慮了整體效應(yīng)，故配筋結(jié)果較大。</p><p>　　4、手算所得的內(nèi)力都是建立在經(jīng)驗(yàn)公式上的，很多都是一些經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，而且計(jì)算時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤；而電算是計(jì)算機(jī)計(jì)算，故所得的內(nèi)力結(jié)果比較準(zhǔn)確。</p>

110、<p><b>　　第四章 施工方法</b></p><p>　　第一節(jié) 下部結(jié)構(gòu)施工</p><p><b>　　一、施工準(zhǔn)備</b></p><p>　　1、完成鉆孔灌注樁的定位工作，平整場(chǎng)地，接通水、電，為鉆機(jī)進(jìn)場(chǎng)創(chuàng)造好條件。</p><p>　　2、鉆機(jī)、護(hù)筒、鋼筋、泥漿箱及各

111、種相關(guān)材料，準(zhǔn)備到位。</p><p>　　3、開工前召開現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)交底會(huì)，使所有參與鉆孔樁施工的施工人員明確本崗位的具體技術(shù)要求、職責(zé)，盡一切力量避免出現(xiàn)斷樁。</p><p>　　4、跟商品混凝土廠聯(lián)系有關(guān)標(biāo)號(hào)、配合比、坍落度及運(yùn)輸方面等事宜。</p><p>　　5、處理好文明、安全施工有關(guān)事項(xiàng)，包括用電、排污、排放泥漿、三防等。</p><

112、p>　　6、備足有關(guān)配件材料，做到開鉆后中途不停站，檢查所有測(cè)量?jī)x器及施工機(jī)械，確保無(wú)誤。</p><p>　　7、清理、清除鉆孔樁樁位內(nèi)雜物保證護(hù)筒順利下放。</p><p>　　8、對(duì)自備發(fā)電機(jī)組進(jìn)行試機(jī)，并進(jìn)行停電時(shí)的快速發(fā)電、通電檢驗(yàn)，確保停電時(shí)能快速保證鉆機(jī)重新開鉆。</p><p>　　9、位于旱地鉆孔灌注樁采用挖孔埋設(shè)鋼護(hù)筒；位于現(xiàn)狀河道內(nèi)橋梁搭

113、好水上排架。排架豎向均采用6米長(zhǎng)直徑16厘米的松木樁，并用道釘連接，中間用剪刀撐加固。</p><p><b>　　二、施工方法</b></p><p><b>　　1、埋設(shè)護(hù)筒</b></p><p>　　1）護(hù)筒采用鋼護(hù)筒，用5mm厚鋼板制成，確保在護(hù)筒埋設(shè)稍有偏差時(shí)，保證鉆頭能正確就位，并能順利提鉆。</p&g

114、t;<p>　　2）旱地里護(hù)筒長(zhǎng)度為1.2m，位于現(xiàn)狀河道內(nèi)的護(hù)筒長(zhǎng)為2m（并外套鋼護(hù)筒），因?yàn)樯喜客临|(zhì)較差，大部分為雜填土。原則上保證護(hù)筒進(jìn)入原狀土50cm，并高出地面30cm左右，以確保不小于1m的水頭壓力，防止塌孔。如2m不夠長(zhǎng)，加長(zhǎng)護(hù)筒。由于地質(zhì)資料第一層土為粉質(zhì)粘土，第二層均為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層，下為粉土夾粉質(zhì)粘土，因此護(hù)筒埋深不宜穿透粉質(zhì)粘土層，而使護(hù)筒外露段長(zhǎng)一些有利。</p><p>

115、　　3）護(hù)筒就位用十字交叉法定位。</p><p>　　4）護(hù)筒就位后，周圍用粘土分層均勻填滿夯實(shí)，確保泥漿不外漏，確保護(hù)筒位置正確牢固。</p><p>　　5）如果底部土質(zhì)很差。為防止護(hù)筒下沉，采取相應(yīng)的加固措施，把護(hù)筒固定。</p><p>　　6）護(hù)筒埋好后，測(cè)定好護(hù)筒頂標(biāo)高，做好資料，請(qǐng)監(jiān)理復(fù)核認(rèn)可后，鉆機(jī)就位。</p><p>&

116、lt;b>　　2、鉆孔</b></p><p>　　1）開鉆前，配制好比重為1.3-1.4的泥漿進(jìn)入泥漿池及孔內(nèi)。</p><p>　　2）調(diào)平好鉆孔工作平臺(tái)，保證鉆孔平臺(tái)水平并確保牢固，在鉆孔過(guò)程中不發(fā)生傾斜位移。</p><p>　　3）調(diào)整好鉆機(jī)，保證鉆桿豎直，使鉆架吊點(diǎn)、鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤中心和樁位中心三點(diǎn)在一垂直線上。</p>&l

117、t;p>　　4）在鉆孔過(guò)程中，隨時(shí)檢查平臺(tái)的水平度，發(fā)現(xiàn)傾斜，及時(shí)調(diào)整，確保成孔垂直度。</p><p>　　5）在粘土鉆孔過(guò)程中，及時(shí)檢查泥漿比重，控制在1.2～1.3之間。粘度控制在16～22秒，發(fā)現(xiàn)不符，及時(shí)調(diào)整。</p><p>　　6）鉆孔作業(yè)分班連續(xù)進(jìn)行，不中斷。</p><p>　　7）升降鉆具時(shí)，保證操作平穩(wěn)，鉆頭提升時(shí)，防止發(fā)生碰撞護(hù)筒、孔壁

118、及鉤掛護(hù)筒底現(xiàn)象發(fā)生。</p><p>　　8）在鉆孔中因故停鉆時(shí)，一是確保有規(guī)定水位及相應(yīng)比重的泥漿，防止塌孔，二是鉆頭上提2m左右，以防鉆渣沉淀而埋住鉆頭，造成質(zhì)量事故。</p><p>　　9）鉆孔中采用輕壓慢鉆，使孔底不全部承受鉆具重力，以避免或減少傾孔、彎孔和擴(kuò)孔現(xiàn)象。</p><p>　　10）在粉砂土控制進(jìn)尺速度，加大泥漿比重至1.3～1.4，粘度22

119、～24秒。</p><p>　　11）在粘土中控制中等轉(zhuǎn)速，大泵量稀釋泥漿，防止泥漿比重過(guò)大，影響成孔質(zhì)量。</p><p>　　12）當(dāng)鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度，及時(shí)停機(jī)。對(duì)孔徑、孔深、孔斜率進(jìn)行檢查，自測(cè)合格后，報(bào)監(jiān)理復(fù)測(cè)，同意后，開始清孔。</p><p><b>　　3、澆注混凝土</b></p><p>　　1）鉆孔灌

120、注樁混凝土采用C25商品混凝土，坍落度宜控制在16cm～22cm。</p><p>　　2）澆混凝土前，隔水塞在導(dǎo)管一定高度內(nèi)設(shè)置好，由初灌量計(jì)算確定，初灌量確定原則：當(dāng)導(dǎo)管離孔底30～40cm時(shí)，保證第一次混凝土下料使導(dǎo)管埋入混凝土中1m以上。</p><p>　　3）斗內(nèi)灌滿混凝土，剪斷鐵絲，混凝土連續(xù)澆灌。用測(cè)繩測(cè)得導(dǎo)管埋深為6m，拆導(dǎo)管二節(jié)并保證拆導(dǎo)管后，導(dǎo)管在混凝土內(nèi)埋深＞1m，

121、再澆混凝土。也就是控制兩點(diǎn)，第一，導(dǎo)管埋深不宜過(guò)大，控制在4-6m之間，過(guò)深導(dǎo)管無(wú)法拔出導(dǎo)致埋管形成斷樁。第二，導(dǎo)管埋深必須保證最少有2m，防止操作中稍有失誤，導(dǎo)管提升過(guò)高、過(guò)快，出現(xiàn)導(dǎo)管埋深過(guò)小或拔空，涌入泥漿，形成斷樁、夾泥的質(zhì)量事故。</p><p>　　4）混凝土頂標(biāo)高比設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高出2米，確保設(shè)計(jì)樁頂以上1m內(nèi)混凝土質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　5）配備一定數(shù)量泥漿車，

122、保證泥漿順利外運(yùn)。</p><p>　　第二節(jié) 上部結(jié)構(gòu)施工</p><p><b>　　一、概述</b></p><p>　　按照施工組織設(shè)計(jì)施工制梁臺(tái)座。制梁臺(tái)座采作擴(kuò)大基礎(chǔ)（漿砌片石基礎(chǔ)），水磨石作底模的簡(jiǎn)易制梁臺(tái)座，制梁臺(tái)座的尺寸、棱角、表面平整度等必須滿足設(shè)計(jì)要求；地面承載力、臺(tái)座間距等必須滿足施工要求。</p>&l