橋梁工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)--混泥土預(yù)應(yīng)力橋設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　目 錄I</b></p><p>　　第一章 方案比選及細(xì)部尺寸擬定1</p><p>　　第一節(jié) 方案比選1</p><p>　　第二節(jié) 設(shè)計(jì)資料簡(jiǎn)介2</p><p>　　第三節(jié)

2、 細(xì)部尺寸擬定2</p><p><b>　　本章小結(jié)5</b></p><p>　　第二章 結(jié)構(gòu)模型6</p><p>　　第一節(jié) 全橋結(jié)構(gòu)計(jì)算圖式的確定6</p><p>　　第二節(jié) 施工階段劃分7</p><p><b>　　本章小結(jié)7</b><

3、;/p><p>　　第三章 內(nèi)力計(jì)算與荷載組合9</p><p>　　第一節(jié) 恒載內(nèi)力計(jì)算9</p><p>　　第二節(jié) 活載內(nèi)力計(jì)算12</p><p>　　第三節(jié) 荷載組合18</p><p>　　第四節(jié) 內(nèi)力輸出20</p><p><b>　　本章小節(jié)34&l

4、t;/b></p><p>　　第四章 配筋計(jì)算35</p><p>　　第一節(jié) 鋼束估算35</p><p>　　第二節(jié) 預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算38</p><p><b>　　本章小節(jié)44</b></p><p>　　第五章 全橋應(yīng)力驗(yàn)算45</p><p

5、>　　第一節(jié) 截面應(yīng)力驗(yàn)算45</p><p>　　第二節(jié) 施工階段應(yīng)力驗(yàn)算54</p><p><b>　　本章小節(jié)54</b></p><p>　　第六章 施工方案說(shuō)明55</p><p><b>　　致謝56</b></p><p><b&g

6、t;　　參考書目57</b></p><p>　　附錄 外文翻譯58</p><p>　　第一章 方案比選及細(xì)部尺寸擬定</p><p><b>　　第一節(jié) 方案比選</b></p><p><b>　　一、實(shí)用性比較</b></p><p>　　預(yù)應(yīng)力混

7、凝土連續(xù)梁橋：伸縮縫少，結(jié)構(gòu)剛度大，變性小，動(dòng)力性能好，主梁性能好，主梁變形撓曲線平緩，行車平順，通暢，安全，可滿足交通運(yùn)輸要求，且施工簡(jiǎn)單，但工期長(zhǎng)。</p><p>　　連續(xù)剛構(gòu)：行車平順，通暢，安全，可滿足交通運(yùn)輸要求，施工技術(shù)成熟，易保證工程質(zhì)量，橋下凈空大，屬有推力體系，對(duì)地基要求比連續(xù)梁高，此處為沖溝地形，地質(zhì)條件不好，跨徑大，墩高大，溫度，混凝土收縮產(chǎn)生較大位移，對(duì)橋墩不利。</p>

8、<p>　　先簡(jiǎn)支后連續(xù)梁橋：簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)連續(xù)采用吊裝架設(shè)，后現(xiàn)澆將分段的箱梁連成整體，提高結(jié)構(gòu)剛度，和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性施工進(jìn)度快，占用施工場(chǎng)地少。施工體系轉(zhuǎn)換較簡(jiǎn)單，施工線形及合攏技術(shù)要求較高。</p><p><b>　　二、安全性比較</b></p><p>　　預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋：技術(shù)成熟，計(jì)算簡(jiǎn)單，施工方法簡(jiǎn)單，質(zhì)量好，整體性好，剛度大，可保證工程本身安全，

9、同時(shí)行車性能良好，可保證司機(jī)正常行車，滿足交通運(yùn)輸安全要求。</p><p>　　連續(xù)剛構(gòu)：一般做成薄壁墩，墩的剛度小，難以承受砂石撞擊，且因墩高較大,施工場(chǎng)地不靈活,對(duì)施工有較大的限制。</p><p>　　先簡(jiǎn)支后連續(xù)梁橋：施工方便、橋型美觀、主梁高度小、動(dòng)力性能好。造型靈活，整體性好，剛度大。</p><p><b>　　三、經(jīng)濟(jì)性比較</b&

10、gt;</p><p>　　預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋：施工技術(shù)成熟，方法簡(jiǎn)單，易掌握，需要的機(jī)具少，無(wú)需大型設(shè)備，可充分降低施工成本，所用材料普通，價(jià)格低，成橋后養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少。</p><p>　　連續(xù)剛構(gòu)：無(wú)須支座，節(jié)省大型支座費(fèi)用，施工較為復(fù)雜，需要大型設(shè)備，其他于連續(xù)梁基本相同。</p><p>　　先簡(jiǎn)支后連續(xù)梁橋：施工中可節(jié)省工具、場(chǎng)地、材料，達(dá)到縮短工期，降低

11、造價(jià)的效果。用料省、維護(hù)方便經(jīng)濟(jì)。</p><p><b>　　四、外觀比較</b></p><p>　　預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋：形勢(shì)簡(jiǎn)單，造型單一。</p><p>　　連續(xù)剛構(gòu)：墩梁固結(jié)作用可降低梁高，使梁看來(lái)更纖巧。</p><p>　　先簡(jiǎn)支后連續(xù)梁橋：主橋跨徑較小，橋型美觀，主梁高度小，造型靈活。</p&g

12、t;<p>　　第二節(jié) 設(shè)計(jì)資料簡(jiǎn)介</p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)荷載:汽車超-20級(jí)，掛車-120級(jí)。</p><p>　　橋梁寬度:凈11.25m+2×0.5m。</p><p>　　橋面設(shè)1.5%的雙向橫坡，橋梁縱向設(shè)1.5%的雙向坡。&l

13、t;/p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)規(guī)范</b></p><p>　　<<公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范>> JTJ 04</p><p>　　<<公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范>> TJ 021-85</p><p>　　<<公路磚石及混泥土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范〉〉JTJ

14、022-85</p><p>　　<<公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范>> JTJ 024-85</p><p>　　<<公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范>> JTJ041-89</p><p><b>　　三、橋孔長(zhǎng)度的擬定</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)經(jīng)方案比選后，橋跨布置為2&#

15、215;30米+3×50米預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)，在橋跨兩側(cè)與橋墩接頭處，共設(shè)有13米長(zhǎng)的搭接板, 橋全長(zhǎng)223米。其橋位地質(zhì)剖面圖見圖1。</p><p>　　圖1.1 橋位地質(zhì)剖面圖</p><p>　　第三節(jié) 細(xì)部尺寸擬定</p><p><b>　　一、橋型布置</b></p><p><

16、b>　?。ㄒ唬┲骺鐝降臄M定</b></p><p>　　2×30米+3×50米</p><p>　　（二）順橋向梁的尺寸擬定</p><p>　　本橋30mT梁采用2.0m梁高，在支座處將肋板加寬至與馬蹄同寬。50mT梁用2.6m梁高，同樣，在支座處將肋板加寬至與馬蹄同寬。</p><p>　?。ㄈM橋

17、向的尺寸擬定</p><p>　　根據(jù)任務(wù)書規(guī)定，行車道為凈11.25m，另外兩邊各有寬0.5m的護(hù)欄。截面橫向設(shè)置5片T梁。</p><p>　　主梁截面細(xì)部尺寸的擬定，如圖1.2、圖1.3所示。</p><p>　　圖1.2 30mT梁細(xì)部尺寸及橫向布置</p><p>　　圖1.3 50mT梁細(xì)部尺寸及橫向布置</p>

18、<p><b>　?。ㄋ模蛎驿佈b</b></p><p>　　橋面鋪裝：選用10cm厚的防水混凝土作為鋪裝層，上加8cm厚的瀝青混凝土磨耗層，共計(jì)18cm厚(平均厚度)。</p><p>　　橋面橫坡：根據(jù)規(guī)范規(guī)定為1.5%～3.0%,取2.0%,該坡度由鋪裝層厚度控制。</p><p><b>　?。ㄎ澹┫虏繕?gòu)造<

19、;/b></p><p>　　1，2號(hào)橋墩采用重力式墩,基礎(chǔ)采用矩形挖孔樁。3, 4號(hào)墩采用雙柱式柔性墩，基礎(chǔ)采用鉆孔樁。0號(hào)橋?yàn)橹亓κ綐蚺_(tái)，5號(hào)橋臺(tái)為樁柱式橋臺(tái)。</p><p><b>　?。┲饕牧?lt;/b></p><p>　　1.預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制梁采用C50混凝土，封錨段采用C50混凝土，現(xiàn)澆橋面板采用C50混凝土。</

20、p><p>　　2.縱向預(yù)應(yīng)力采用strand1860鋼絞線，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為1860MPa，直徑為15.24mm，公稱面積140mm2,彈性模量為1.9×105 MPa，采用OVM錨具。</p><p>　　3.普通鋼筋：鋼筋采用R235、HRB335鋼筋，其標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合GB13013-1991和GB1499-1998的規(guī)定、鋼板采用A3鋼板（GB700-88）。</p>&

21、lt;p><b>　　二、伸縮縫</b></p><p>　　本橋在0號(hào)墩臺(tái)處設(shè)置GQF-C40型伸縮縫,在2號(hào)墩臺(tái)處設(shè)GQF-MZL120伸縮逢,在5號(hào)墩臺(tái)處設(shè)GQF-E80型伸縮逢。</p><p><b>　　三、橋梁支座</b></p><p>　　本橋30mT梁下0，2號(hào)墩臺(tái)設(shè)置GPZ（II）1.25DX型

22、盆式橡膠支座，1號(hào)墩臺(tái)處設(shè)置GPZ（II）2.5GD型盆式橡膠支座，50mT梁下2，5號(hào)墩處設(shè)置GPZ（II）2.0X型盆式橡膠支座，3，4號(hào)墩處中梁設(shè)置GPZ（II）4.0GD型盆式橡膠支座，邊梁設(shè)置GPZ（II）5.0GD型盆式橡膠支座。</p><p><b>　　四、截面幾何特性</b></p><p>　　表1.1 截面幾何特性</p>&l

23、t;p><b>　　本章小結(jié)</b></p><p>　　本章是對(duì)設(shè)計(jì)的基本情況進(jìn)行大體描述，在本章中，通過(guò)對(duì)所設(shè)計(jì)橋梁的基本地質(zhì)情況的研究，進(jìn)行了方案比選，最終選定2×30米+3×50米的先簡(jiǎn)支后連續(xù)梁橋，全橋長(zhǎng)223米，主梁采用T梁截面。本橋的基本設(shè)計(jì)資料有以下幾點(diǎn)：1.設(shè)計(jì)荷載為汽車-超20級(jí)，掛車120。2.橋長(zhǎng)223米，寬度12.25米，凈寬11.25米。

24、3. 橋面設(shè)1.5%的雙向橫坡，橋梁縱向設(shè)1.5%的雙向坡。</p><p>　　本章除了對(duì)所選結(jié)構(gòu)的基本情況進(jìn)行描述外，還選定了結(jié)構(gòu)的細(xì)部尺寸，并對(duì)結(jié)構(gòu)的橫向橋型布置情況進(jìn)行了選定。橫向采用5片T梁，在橋面處設(shè)置伸縮縫，支座采用盆式橡膠支座.</p><p>　　第二章 結(jié)構(gòu)模型 </p><p>　　第一節(jié) 全橋結(jié)構(gòu)計(jì)算圖式的確定</p>

25、<p>　　按照midas程序分析的原理，遵循有限元結(jié)構(gòu)分析的方法。全橋除支座處外，按2米一個(gè)單元，共劃分為111個(gè)單元，共有113個(gè)結(jié)點(diǎn)。在以下幾個(gè)地方設(shè)置變截面：施工分界點(diǎn)、邊界處及支座處。當(dāng)出現(xiàn)位移不連續(xù)的情況時(shí)，例如相鄰兩單元以鉸接形式相連（轉(zhuǎn)角不連續(xù)），可在鉸接處設(shè)置兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，利用主從約束考慮該連接方式。</p><p>　　本設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)劃分，每一跨為一個(gè)結(jié)構(gòu)組，這樣便于定義施工節(jié)段時(shí)能靈活

26、的劃分。因?yàn)檐浖捎玫氖怯邢拊治龇椒?，每一個(gè)單元都是驗(yàn)算截面。另外，在墩頂、跨中和一些構(gòu)造變化位置相應(yīng)增設(shè)了幾個(gè)小單元。這樣將整個(gè)主橋劃分成為111個(gè)單元。本橋的基本單元模型如圖2.1（為了視圖清晰，將兩聯(lián)模開分別列出）：</p><p>　　a. 2×30米有限元單元?jiǎng)澐?lt;/p><p>　　b. 3×50米有限元單元?jiǎng)澐?lt;/p><p>

27、;　　圖2.1 全橋有限元模型單元?jiǎng)澐?lt;/p><p>　　注：因?yàn)閳D片是從順橋向投影，故只能看到變截面后的T梁模型，其實(shí)從跨中看到的T梁橫向模型如圖2.2所示。</p><p>　　圖2.2 T梁模型及細(xì)部尺寸</p><p>　　第二節(jié) 施工階段劃分</p><p>　　本設(shè)計(jì)為簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)方法施工，在分析時(shí)一共將其分為7個(gè)施工階段，

28、分別為CS1、CS2、CS3、CS4、CS5、CS6、CS7。其種各個(gè)施工階段所包括的結(jié)構(gòu)組及其工況簡(jiǎn)要解紹如下：</p><p>　　CS1：30米梁的簡(jiǎn)支架設(shè)。包括結(jié)構(gòu)組1和2，形成兩跨30長(zhǎng)的簡(jiǎn)支梁，荷載為自重和預(yù)應(yīng)力1（預(yù)應(yīng)力1為30m梁預(yù)應(yīng)力筋產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力荷載）。</p><p>　　CS2:本階段為將兩跨30米梁的現(xiàn)澆段連接，并安裝支座，在本施工階段臨時(shí)支座與最終的支座共存。&

29、lt;/p><p>　　CS3：本階段為將30米梁的臨時(shí)支座去掉并張拉上部預(yù)應(yīng)力筋，形成一個(gè)兩跨60米的簡(jiǎn)支梁。</p><p>　　CS4～CS6階段為對(duì)50米梁進(jìn)行上述過(guò)程，大致情況基本相同，不再一一列出，CS7階段為最后成橋階段。</p><p><b>　　本章小結(jié)</b></p><p>　　本章主要是對(duì)橋梁采用M

30、IDAS軟件進(jìn)行建模的過(guò)程,共將全橋分成111單元，113個(gè)計(jì)算截面，并在施工分界點(diǎn)、邊界處及支座處設(shè)置變截面，將肋板的寬度加至與馬蹄等寬。MIDAS軟件是根據(jù)結(jié)構(gòu)有限元分析模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)的建模和計(jì)算，要求對(duì)截面定義準(zhǔn)確。</p><p>　　在定義施工階段時(shí)，充分考慮了先簡(jiǎn)支后連續(xù)模型在施工時(shí)的階段性，共定義了7個(gè)結(jié)構(gòu)組，每一跨定義為一個(gè)結(jié)構(gòu)組，便于激活。其中CS1為30米T梁的簡(jiǎn)支架設(shè)，激活結(jié)構(gòu)組1、結(jié)構(gòu)組2、

31、結(jié)構(gòu)組3。CS4為50米T梁的簡(jiǎn)簡(jiǎn)支架設(shè)，激活結(jié)構(gòu)組4、結(jié)構(gòu)組5、結(jié)構(gòu)組6。最后階段成橋模型為結(jié)構(gòu)組7。其中CS3和CS6為現(xiàn)澆預(yù)留段的澆筑過(guò)程。</p><p>　　第三章 內(nèi)力計(jì)算與荷載組合</p><p>　　主梁的內(nèi)力計(jì)算，可分為設(shè)計(jì)內(nèi)力計(jì)算和施工內(nèi)力計(jì)算兩部分。設(shè)計(jì)內(nèi)力是強(qiáng)度驗(yàn)算及配筋設(shè)計(jì)的依據(jù)。本設(shè)計(jì)只計(jì)算設(shè)計(jì)內(nèi)力。</p><p>　　主梁內(nèi)力包括恒

32、載內(nèi)力、活載內(nèi)力及附加內(nèi)力。對(duì)于超靜定梁，還應(yīng)包括由于預(yù)加力，混凝土收縮、徐變和溫度變化等引起的結(jié)構(gòu)次內(nèi)力。將它們按規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行組合，從中挑選最大設(shè)計(jì)內(nèi)力，依此進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)和應(yīng)力驗(yàn)算。在這幾部分內(nèi)力中，恒、活載內(nèi)力是最主要的，一般占整個(gè)設(shè)計(jì)最大內(nèi)力的80%～90%以上。</p><p>　　第一節(jié) 恒載內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　主梁恒載內(nèi)力，包括主梁自重（前期恒載）引起的主梁自重內(nèi)

33、力和后期恒載（如橋面鋪裝、人行道、欄桿、燈柱等）引起的主梁后期恒載內(nèi)力，總稱為主梁恒載內(nèi)力。</p><p><b>　　一、 自重內(nèi)力計(jì)算</b></p><p>　　主梁自重是在結(jié)構(gòu)逐步形成的過(guò)程中作用于橋上的，因而它的計(jì)算與施工方法有密切關(guān)系。特別在大、中跨預(yù)應(yīng)力混凝土超靜定梁橋的施工中不斷有體系轉(zhuǎn)換過(guò)程，在計(jì)算主梁自重內(nèi)力時(shí)必須分階段進(jìn)行，有一定的復(fù)雜性。所有

34、靜定結(jié)構(gòu)（簡(jiǎn)支梁、懸臂梁、帶掛孔的T形剛構(gòu)）及整體澆筑一此落架的超靜定結(jié)構(gòu)，主梁自重內(nèi)力可根據(jù)沿跨長(zhǎng)變化的自重集度按下式計(jì)算：</p><p>　　式中 ——主梁自重內(nèi)力（彎矩活剪力）；</p><p><b>　　——主梁自重集度；</b></p><p>　　——相應(yīng)的主梁內(nèi)力影響線坐標(biāo)。</p><p>　　本設(shè)

35、計(jì)采用midas軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，在輸入自重時(shí)只需在Z方向輸入-1，程序會(huì)自動(dòng)考慮自重并作出計(jì)算，下在將結(jié)構(gòu)在自重作用下的彎矩圖列出：</p><p>　　圖3.1 第一聯(lián)結(jié)構(gòu)自重彎矩圖</p><p>　　在施工階段4～6，第一聯(lián)的自重不再發(fā)生變化，彎矩圖與CS3相同。</p><p>　　圖3.2 第二聯(lián)結(jié)構(gòu)自重彎矩圖</p><p>　　二

36、、二期恒載內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　二期恒載（如橋面鋪裝、人行道、欄桿等）是在整個(gè)橋梁成為完整的連續(xù)體系之后加上去的，與施工方法無(wú)關(guān)，這部分內(nèi)力可直接應(yīng)用結(jié)構(gòu)內(nèi)力影響線進(jìn)行計(jì)算。在設(shè)計(jì)中只考慮橋面鋪裝和欄桿，其橫截面形式如圖3.3所示：</p><p>　　圖3.3 橋面鋪裝和欄桿斷面尺寸</p><p>　　由此計(jì)算二期恒載的荷載集度：</p>

37、<p>　　橋面鋪裝層及欄桿采用普通鋼筋混凝土，=24 KN/m。 </p><p>　　橋面鋪裝距橋梁邊緣50cm，</p><p>　　橋面鋪裝厚度為8cm，</p><p>　　橋面鋪裝層橫截面面積：</p><p>　　A=（17.0-1.0×2）×0.08=1.2。</p><

38、p>　　在midas程序中只需將二期恒載定義，程序便可將其計(jì)算出來(lái)。下面是二期恒載作用下的彎矩圖：</p><p>　　圖3.4 第一聯(lián)二期恒載彎矩圖</p><p>　　圖3.5 第二聯(lián)二期恒載彎矩圖</p><p>　　第二節(jié) 活載內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　活載內(nèi)力由基本可變荷載中的車輛荷載（包括汽車、履帶車、掛車、人群）

39、產(chǎn)生。在使用階段，結(jié)構(gòu)已成為最終體系，其縱向的力學(xué)計(jì)算圖式是明確的。主梁活載內(nèi)力計(jì)算分為兩部分：第一部求某一主梁的最不利荷載橫向分布系數(shù)m；第二部，應(yīng)用主梁內(nèi)力影響線，給荷載乘以橫向分布系數(shù)，mp，在縱向滿足橋規(guī)規(guī)定的車輪輪距限制條件下，使mp最大，確定車輛的最不利位置，相應(yīng)求得主梁的最大活載內(nèi)力。對(duì)汽車車列必須比較正向和逆向行駛兩種布置情況，取其大者。對(duì)于三角形或拋物線形的內(nèi)力 影響線，可直接使用等代荷載表計(jì)算活載內(nèi)力。一般情況下，

40、將車列軸重力最大的車輪置于影響線的最大縱坐標(biāo)上即可求得最大活載內(nèi)力。根據(jù)規(guī)范要求，對(duì)汽車活載還必須考慮沖擊力的影響，因此，主梁活載內(nèi)力計(jì)算公式為：</p><p>　　直接在內(nèi)力影響線上布置荷載：</p><p>　　S=（1+） </p><p><b>　　應(yīng)用等代荷載時(shí)：</b></p><p&

41、gt;　　S=（1+） </p><p>　　式中：S——主梁最大活載內(nèi)力（彎矩或剪力）；</p><p>　?。?+）——汽車荷載的沖擊系數(shù)，它與跨徑（對(duì)于簡(jiǎn)支梁）或影響線荷載長(zhǎng)度（對(duì)于懸臂梁或連續(xù)梁等）L有關(guān)：對(duì)于驗(yàn)算荷載與人群荷載，則不計(jì)沖擊影響，對(duì)鋼筋混凝土橋荷預(yù)應(yīng)力混凝土橋，（1+）=1+0.3×，并1.30；</p><

42、;p>　　——汽車荷載的折減系數(shù)，規(guī)范規(guī)定，當(dāng)橫向布置的車隊(duì)數(shù)大于2時(shí)，應(yīng)考慮計(jì)算荷載的橫向折減，但折減后的效應(yīng)不得小于用兩行車隊(duì)布載的計(jì)算結(jié)果，對(duì)于驗(yàn)算荷載和人群荷載均不予折減，即=1.0。</p><p>　　m——荷載橫向分系數(shù)，計(jì)算主梁彎矩可用跨中荷載橫向分布系數(shù)m代替全跨各點(diǎn)上的m，在計(jì)算主梁剪力時(shí)，應(yīng)考慮m在跨內(nèi)的變化，本設(shè)計(jì)橫向分布系數(shù)按程序自動(dòng)計(jì)算，最終結(jié)果是0.85</p>

43、<p>　　p——汽車車列的車軸重力；</p><p>　　y——主梁內(nèi)力影響線的縱坐標(biāo)；</p><p>　　k ——主梁內(nèi)力影響線的等代荷載；</p><p>　　——相應(yīng)的主梁內(nèi)力影響線面積。</p><p>　　在橫向上布載一列車隊(duì)，加上考慮到動(dòng)力放大系數(shù)，所以最終最大活載內(nèi)力為：</p><p>　

44、　S= p </p><p>　　式中：N——橫向上布載車隊(duì)數(shù)，本設(shè)計(jì)取N=4；</p><p>　　D——?jiǎng)恿Ψ糯笙禂?shù)，本設(shè)計(jì)取D=1.15。</p><p><b>　　即</b></p><p>　　S=3.082p </p>

45、<p>　　在計(jì)算活載內(nèi)力時(shí)，由于本設(shè)計(jì)采用的是程序自動(dòng)計(jì)算，且只布置了一片主梁，要將荷載按橫向分布系數(shù)進(jìn)行折減。標(biāo)準(zhǔn)荷載的線數(shù)或車道數(shù)與橋梁的線路或車道數(shù)一致，但由于每車道上的活載同時(shí)出現(xiàn)最不利加載的機(jī)率較小，故需要對(duì)總的車道活載進(jìn)行折減。對(duì)公路橋梁，按兩行車隊(duì)布載時(shí)，汽車活載不予折減。</p><p>　　加載就是按最不利原則布置標(biāo)準(zhǔn)活載，通過(guò)結(jié)構(gòu)分析計(jì)算橋梁活載效應(yīng)的最不利值。方法是在計(jì)算結(jié)構(gòu)影

46、響線后，使用輪系荷載直接加載。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中，程序?qū)?huì)按照實(shí)際情況進(jìn)行模擬加載，采用《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B01-2003），車輛選擇CH-CD。</p><p>　　移動(dòng)荷載加載下梁的彎矩值如下表：</p><p>　　表3.1 移動(dòng)荷載作用下第一跨梁的內(nèi)力值</p><p>　　表3.2 移動(dòng)荷載作用下第三跨梁

47、的內(nèi)力值</p><p><b>　　第三節(jié) 荷載組合</b></p><p>　　根據(jù)大橋的施工程序，按照我國(guó)現(xiàn)行公路，橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范，對(duì)全橋形成和營(yíng)運(yùn)各階段的內(nèi)力和應(yīng)力進(jìn)行荷載組合，取其中最為不利者。</p><p><b>　　考慮三種組合：</b></p><p>　　組合I 基本可變荷

48、載(平板掛車或履帶車除外)的一種或幾種，與永久荷載的一種或幾種組合。</p><p>　　組合II 基本可變荷載(平板掛車或履帶車除外)的一種或幾種，與永久荷載的一種或幾種，與其他可變荷載的一種或幾種組合。</p><p>　　組合III 平板掛車或履帶車與結(jié)構(gòu)重力、預(yù)應(yīng)力、土的重力及土側(cè)壓力中的一種或幾種相組合。</p><p>　　本設(shè)計(jì)荷載組全將在最后階段

49、由程序自動(dòng)生成，下面是荷載組合表格：</p><p>　　表3.3 荷載組合表格</p><p><b>　　第四節(jié) 內(nèi)力輸出</b></p><p>　　全橋共分了111個(gè)單元，以下只將橋梁支座與變截面處、橋跨中間的單元截面內(nèi)力輸出，下面是部分控制截面的內(nèi)力值。</p><p>　　表3.4 1號(hào)梁?jiǎn)卧诤奢d

50、組合下的內(nèi)力值：</p><p>　　表3.5 8號(hào)梁?jiǎn)卧诤奢d組合下的內(nèi)力值</p><p>　　表3.6 99號(hào)梁?jiǎn)卧诤奢d組合下的內(nèi)力值</p><p>　　表3.7 111號(hào)梁?jiǎn)卧诤奢d組合下的內(nèi)力值</p><p><b>　　全橋的彎矩圖如下：</b></p><p>　　圖3

51、.6 全橋彎矩圖(單位：kNm)</p><p><b>　　全橋的剪力圖如下：</b></p><p>　　圖3.7 全橋剪力圖(單位：kN)</p><p>　　過(guò)比較分析，選用組合中最大的一種組合，根據(jù)正常使用極限狀態(tài)內(nèi)力值和承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力值可繪出承載能力狀態(tài)的彎矩包絡(luò)圖和相應(yīng)的剪力包絡(luò)圖：</p><p>

52、;　　圖3.8 承載能力極限狀態(tài)彎矩包絡(luò)圖（單位:kNm)</p><p>　　圖3.9 承載能力極限狀態(tài)剪力包絡(luò)圖(單位:kN)</p><p><b>　　本章小節(jié)</b></p><p>　　本章是對(duì)橋梁設(shè)計(jì)的主要部分，在這一章中，主要對(duì)梁的內(nèi)力進(jìn)行了的計(jì)算。分別計(jì)算了梁的恒載內(nèi)力，活載內(nèi)力，以及各種荷載組合下梁的內(nèi)力及變形情況。主梁

53、恒載內(nèi)力，包括主梁自重（前期恒載）引起的主梁自重內(nèi)力和后期恒載（如橋面鋪裝、人行道、欄桿、燈柱等）引起的主梁后期恒載內(nèi)力，總稱為主梁恒載內(nèi)力?；钶d內(nèi)力由基本可變荷載中的車輛荷載（包括汽車、履帶車、掛車、人群）產(chǎn)生。在使用階段，結(jié)構(gòu)已成為最終體系，其縱向的力學(xué)計(jì)算圖式是明確的。在最后的結(jié)果中，要按最不利荷載進(jìn)行檢算，設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　第四章 配筋計(jì)算</b></p&g

54、t;<p><b>　　第一節(jié) 鋼束估算</b></p><p>　　根據(jù)配筋計(jì)算要求，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。因此，預(yù)應(yīng)力筋的數(shù)量可以從滿足這幾方面的要求來(lái)考慮。</p><p>　　一、按正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求計(jì)算</p><p>　　預(yù)應(yīng)力梁在預(yù)加應(yīng)力和使用荷載作用下的應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)滿足的條

55、件是：</p><p>　　上緣應(yīng)力： σy上≤Mg/W上</p><p>　　σy上+ Mg/W上+ Mp/W上≤0.5Rba</p><p>　　下緣應(yīng)力： σy下≥Mg/W下+ Mp/W下</p><p>　　σy下- Mg/W下≤0.5Rba</p><p>　　一般情況下，由于梁截面較高，受壓區(qū)面積較大，

56、上緣和下緣的壓應(yīng)力不是控制因素，為方便計(jì)算，可只考慮上緣和下緣的拉應(yīng)力的這個(gè)限制條件。在《公路橋規(guī)》中，當(dāng)預(yù)拉區(qū)配置受力的非預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，容許截面出現(xiàn)少許拉應(yīng)力，但在估算鋼束數(shù)量時(shí)，依然假設(shè)RL等于零。由預(yù)應(yīng)力鋼束所產(chǎn)生的截面上緣應(yīng)力σy上和截面下緣應(yīng)力σy下分以下三種情況討論：</p><p>　　截面上、下緣均布置力筋</p><p>　　由力筋N上及N下在截面上、下緣產(chǎn)生的應(yīng)力分別為

57、：</p><p><b>　　σy上=++-</b></p><p><b>　　σy下=-++</b></p><p>　　可得到上緣和下緣預(yù)應(yīng)力筋的數(shù)目:</p><p>　　n上=[Mmax(e下-K下)-Mmin(K上+e下)]/[(K上+K下)(e上+e下)]×1/</p

58、><p>　　n下=[Mmax(e下+K下)+Mmin(K上-e下)]/[(K上+K下)(e上+e下)]×1/</p><p>　　當(dāng)截面只在下緣布置預(yù)應(yīng)力筋N下以抵抗正彎矩時(shí),當(dāng)由上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí):</p><p>　　由N下/A-N下e下/W上=-Mmin/W上，得到:</p><p>　　n下=Mmin/(e下-K下) &l

59、t;/p><p>　　當(dāng)由下緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí)：</p><p>　　由N下/A+N下e下/W上=-Mmin/W上，得到:</p><p>　　n下=Mmax/(e下+K上)</p><p>　　當(dāng)截面只在上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí),由N上以抵抗負(fù)彎矩時(shí)分兩種情況考慮:</p><p>　　當(dāng)由上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí),由N上

60、/A+N上e上/W上=-Mmin/W上</p><p>　　得到: n上=-Mmin/(e下+K上)</p><p>　　當(dāng)由下緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí),由N上/A-N上e上/W下=Wmax/W下</p><p>　　得到:n上=Mmax/(K上-e上)</p><p>　　本設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力鋼束按照橋梁標(biāo)準(zhǔn)圖進(jìn)行布置，共配置了20束梁內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋，15

61、束現(xiàn)澆段鋼束預(yù)應(yīng)力筋。下面是預(yù)應(yīng)力筋布置具體表格：</p><p>　　表4.1 預(yù)應(yīng)力荷載表格(單位：MPa)</p><p>　　注：a1～e4為預(yù)制梁體內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋，x1～z5為現(xiàn)澆段預(yù)應(yīng)力筋。</p><p>　　第二節(jié) 預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算</p><p>　　預(yù)應(yīng)力束的張拉控制應(yīng)力，參照《公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》預(yù)規(guī)第5.2.1條：<

62、/p><p>　　構(gòu)件在預(yù)加應(yīng)力時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼絞線的錨下控制應(yīng)力符合σk≤0.75Ryb</p><p>　　故，σk=0.75*1860=1395MPa</p><p>　　由于施工中預(yù)應(yīng)力索的張拉采用后張法，故按預(yù)規(guī)第5.2.5條，應(yīng)計(jì)算以下預(yù)應(yīng)力損失：</p><p>　　預(yù)應(yīng)力筋與管壁間的摩察損失σs1;錨具變形，鋼筋回縮和拼裝構(gòu)件的接縫壓

63、縮損失σs2；混凝土彈性壓縮損失σs4;預(yù)應(yīng)力索的應(yīng)力松弛損失σs5；混凝土的收縮徐變損失σs6；</p><p>　　預(yù)應(yīng)力筋與管道間的摩察損失σs1,</p><p><b>　　按以下公式計(jì)算：</b></p><p>　　σs1=σk[1-e-(uθ+kx)] 其中u=0.35，k=0.003.</p><p>

64、　?。?）錨具變形，鋼筋回縮和拼裝構(gòu)件的接縫壓縮損失σs2，在計(jì)算接縫壓縮引起的應(yīng)力損失時(shí)，認(rèn)為接縫在第一批鋼束錨固后既完成全部變形量，以后錨固得各批鋼束對(duì)該接縫不再產(chǎn)生壓縮。預(yù)規(guī)第5.2.7條規(guī)定可以考慮與張拉鋼筋時(shí)的摩阻力相反的摩阻作用，為保守設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)不考慮該項(xiàng)以補(bǔ)償鋼束在與橋面平行的平面內(nèi)的彎曲摩阻。</p><p>　　（3）混凝土彈性壓縮損失σs4</p><p>　?。?）

65、根據(jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》預(yù)規(guī)第5.2.9條后張法構(gòu)件采用分批張拉時(shí)，先張拉是鋼束由于張拉后批鋼束所產(chǎn)生的混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失：σs4=ayΣΔσh1,式中ΣΔσh1為先張拉鋼束重心處由后張拉各批鋼束產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力。</p><p>　　根據(jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》預(yù)規(guī)第5.2.10條，對(duì)于由鋼絞線組成的預(yù)應(yīng)力鋼束，在采用超張拉方法施工中，由鋼絞線松弛引起的損失終極值=0.045，錨下控制應(yīng)力：=1395

66、MPa,故=0.045×1395=62.8MPa</p><p>　　本設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力損失組合計(jì)算結(jié)果如下（由于數(shù)值較多，只列舉了a1和x1的計(jì)算結(jié)果）：</p><p>　　表4.2 鋼束a1的預(yù)應(yīng)力損失表格</p><p>　　圖4.1 CS1階段鋼束a1預(yù)應(yīng)力損失圖(單位：kN)</p><p>　　圖4.2 CS7階段鋼

67、束a1預(yù)應(yīng)力損失圖(單位：kN)</p><p>　　表4.3 鋼束x1的預(yù)應(yīng)力損失表格</p><p>　　圖4.3 CS3階段鋼束x1預(yù)應(yīng)力損失圖(單位：kN)</p><p>　　圖4.4 CS7階段鋼束x1預(yù)應(yīng)力損失圖（單位：kN）</p><p><b>　　本章小節(jié)</b></p><

68、;p>　　根據(jù)配筋計(jì)算要求，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。本設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力鋼束按照橋梁標(biāo)準(zhǔn)圖進(jìn)行布置，共配置了20束梁內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋，15束負(fù)彎矩束。預(yù)應(yīng)力筋的配置是參照標(biāo)準(zhǔn)圖進(jìn)行配置，并在建模過(guò)程中做了一定的修改。梁中預(yù)應(yīng)力筋分為兩種，一種是預(yù)制梁內(nèi)已有的配束，另一種是現(xiàn)澆段預(yù)應(yīng)力束。均采用后張法，兩端張拉的方式張拉。</p><p>　　第五章 全橋應(yīng)力驗(yàn)算</p>&

69、lt;p>　　第一節(jié) 截面應(yīng)力驗(yàn)算</p><p>　　根據(jù)承載能力極限狀態(tài)組合的結(jié)果，判定截面的受力類型，然后按公式驗(yàn)算其強(qiáng)度是否滿足。</p><p>　　一、正截面強(qiáng)度驗(yàn)算 </p><p>　　1.T形截面受壓區(qū)翼緣計(jì)算</p><p>　　按規(guī)定，對(duì)于T形截面受壓區(qū)翼緣計(jì)算寬度b1‘，應(yīng)取用下列三者中的最小值：</p&

70、gt;<p><b>　　≤L/3</b></p><p>　　≤220cm（主梁間距）</p><p><b>　　≤b+2c+12</b></p><p>　　2.確定混凝土受壓區(qū)高度</p><p>　　按規(guī)范，對(duì)于帶承托翼緣板的T形截面：</p><p>

71、;　　當(dāng)成立時(shí)，中性軸載翼緣部分內(nèi)，否則在腹板內(nèi)，同時(shí)公預(yù)規(guī)要求混凝土受壓區(qū)高度應(yīng)符合：</p><p><b>　　x≤ξjyh0</b></p><p>　　式中：ξjy—預(yù)應(yīng)力受壓區(qū)高度界限系數(shù)，對(duì)于預(yù)應(yīng)力碳素鋼絲ξjy=0.4跨中截面ay=18.3cm</p><p><b>　　3、驗(yàn)算正截面強(qiáng)度</b><

72、/p><p>　　按規(guī)范，計(jì)算公式為：</p><p>　　式中：γc—混凝土安全系數(shù)，取用1.25。</p><p>　　本設(shè)計(jì)正截面強(qiáng)度驗(yàn)算符合要求，下面是第一跨結(jié)構(gòu)正截面驗(yàn)算表格：</p><p>　　表5.1 正截強(qiáng)度驗(yàn)算結(jié)果表格(1-15單元)</p><p><b>　　二、斜截面強(qiáng)度驗(yàn)算</

73、b></p><p>　　1．斜截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算</p><p>　　選腹板寬度改變處的截面（變化點(diǎn)截面）驗(yàn)算，復(fù)核主梁截面尺寸</p><p>　　T形截面梁當(dāng)進(jìn)行斜截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，其截面尺寸應(yīng)符合：</p><p><b>　　Qj≤0.051</b></p><p>　　式中：Qj

74、—經(jīng)內(nèi)力組合后支點(diǎn)截面上的最大剪力</p><p>　　b—支點(diǎn)截面得腹板厚度（cm）</p><p>　　h0—支點(diǎn)截面得有效高度</p><p>　　R—混凝土標(biāo)號(hào)（MPa）；</p><p>　　2．斜截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算</p><p>　?。?）驗(yàn)算是否需要進(jìn)行斜截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算</p><p

75、>　　根據(jù)規(guī)范，若符合下列公式要求時(shí)，則不需要進(jìn)行斜截面抗剪計(jì)算： Qj≤0.038R1bh0</p><p>　　式中：R1—混凝土抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度（MPa）；</p><p>　　Qj、b、h0的單位同上述說(shuō)明一致。</p><p>　　（2）計(jì)算斜面水平投影長(zhǎng)度c</p><p>　　計(jì)算公式為：

76、c=0.6mh0</p><p>　　式中：m—斜截面頂端正截面處的剪跨比，m=M/Qh0，當(dāng)m<1.7時(shí)，取 m=1.7</p><p>　　Q—通過(guò)斜截面頂端正截面內(nèi)由使用荷載產(chǎn)生的最大剪力；</p><p>　　M—相應(yīng)于上述最大剪力時(shí)的彎矩；</p><p>　　h0—通過(guò)斜截面受壓區(qū)頂端截面上的有效高度，自受拉縱向主鋼筋的合力

77、點(diǎn)至受壓邊緣的距離（以cm計(jì)）</p><p><b>　　3．抗剪強(qiáng)度計(jì)算</b></p><p>　　主梁斜截面抗剪強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算：</p><p><b>　　Qj≤Qhk+Qw</b></p><p>　　式中：Qj—經(jīng)組合后通過(guò)斜截面頂端正截面內(nèi)的最大剪力（KN）</p>

78、<p>　　設(shè)混凝土收縮和徐變?cè)谝巴庖话銞l件（相對(duì)濕度為75%）下完成，受荷時(shí)混凝土加載齡期為28天。</p><p>　　4．使用荷載作用階段計(jì)算</p><p><b>　　混凝土法向應(yīng)力驗(yàn)算</b></p><p>　　此階段為有預(yù)加力和全部恒載作用的階段，通常是跨中截面上緣可能出現(xiàn)最大壓應(yīng)力和下緣最大拉應(yīng)力（或最小應(yīng)力）。&l

79、t;/p><p><b>　　計(jì)算公式如下：</b></p><p>　　式中：Ny、My—由有效預(yù)加力產(chǎn)生的預(yù)加內(nèi)力；</p><p>　　Wjs、Wjx—分別為對(duì)上、下緣的凈截面抵抗矩；</p><p>　　W0s、W0x—分別為對(duì)上、下緣的換算截面抵抗矩；</p><p>　　Wg1、Wg2—分

80、別由第一期、第二期恒載產(chǎn)生的彎矩；</p><p>　　Mp—由活載產(chǎn)生的彎矩，有組合Ⅰ和Ⅲ的兩種情況；</p><p>　　在使用荷載（組合Ⅰ）作用下，全預(yù)應(yīng)力梁截面受拉邊緣由預(yù)加力引起的預(yù)壓應(yīng)力必須大于或等于由使用荷載引起的拉應(yīng)力，即σh≥0通過(guò)各截面上下緣混凝土法向應(yīng)力計(jì)算，其結(jié)果表明受拉區(qū)（組合Ⅰ）都未出現(xiàn)拉應(yīng)力。</p><p>　　5．混凝土主應(yīng)力驗(yàn)算&

81、lt;/p><p>　　此項(xiàng)驗(yàn)算包括混凝土主拉應(yīng)力和主壓應(yīng)力，對(duì)前者驗(yàn)算主要為了保證主梁斜截面具有與正截面同等的抗裂安全度，而驗(yàn)算后者是保證混凝土在沿主壓應(yīng)力方向破壞時(shí)也具有足夠的安全度。</p><p><b>　　（1）剪應(yīng)力計(jì)算</b></p><p>　　計(jì)算公式： τ=τg1+τp+g2-τy</p>&

82、lt;p>　　式中：τ—由使用荷載和彎起的預(yù)應(yīng)力鋼束在主應(yīng)力計(jì)算點(diǎn)上產(chǎn)生的混凝土剪應(yīng)力；</p><p>　　τg1—第一期恒載引起的剪應(yīng)力，其中載截面凈軸（j-j） 上τg1=；在換軸（o-o）上τg1=；</p><p>　　τp+g2—活載及第二期恒載共同引起的剪應(yīng)力，其中在凈軸（j-j）上；在o-o上的；</p><p>　　Qp—活載剪力，有（汽-

83、超20）和掛-100兩種情況；</p><p>　　τy—預(yù)加力引起的剪應(yīng)力，由鋼束錨固時(shí)產(chǎn)生的和σsⅡ損失產(chǎn)生的剪應(yīng)力組合而成；</p><p><b>　?。?）主應(yīng)力計(jì)算</b></p><p>　　按規(guī)定，當(dāng)只在主梁縱向有預(yù)應(yīng)力時(shí)，計(jì)算公式為：</p><p>　　式中：σhx—預(yù)加力和使用荷載在計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn)上產(chǎn)

84、生的混凝土法向應(yīng)力，按σhx=σh±σ計(jì)算；</p><p>　　σh—在計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn)上由預(yù)加應(yīng)力（扣除全部應(yīng)力損失）產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力，由鋼束錨固時(shí)產(chǎn)生的和σsⅡ損失產(chǎn)生的法向應(yīng)力組合而成（見表23）；</p><p>　　σ—在計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn)上由使用荷載產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力，按下式計(jì)算：</p><p>　　yi、yo—分別為各計(jì)算的主應(yīng)力點(diǎn)到截面凈軸

85、和換軸的距離；</p><p>　　Mp—活載引起的彎矩，有（汽+人）和掛-100兩種情況。</p><p>　　在使用荷載作用下混凝土主應(yīng)力應(yīng)符合下列規(guī)定：</p><p>　　荷載組合Ⅰ： σzl≤0.8Rlb=2.08MPa</p><p>　　σza≤0.6Rab=16.8MPa</p><p>　　6

86、、驗(yàn)算鋼束中的最大應(yīng)力</p><p><b>　　計(jì)算公式：</b></p><p>　　式中： σy—有效預(yù)應(yīng)力；</p><p>　　Mg1、Mg2—第一、第二期恒載產(chǎn)生的梁內(nèi)彎矩；</p><p>　　Mp—活載產(chǎn)生的梁內(nèi)彎矩，分（汽）和掛-100兩種情況；</p><p>　　eji、

87、eoi—分別為鋼束重心到截面凈軸和換軸的距離，即：</p><p>　　eji=yjx-ai，eoi= yox-ai</p><p>　　對(duì)于鋼束載使用荷載作用下，預(yù)應(yīng)力鋼束的應(yīng)力（扣除全部預(yù)應(yīng)力損失）應(yīng)符合下列要求：</p><p>　　荷載組合Ⅰ： σy≤0.65Ryb=1040MPa</p><p>　　荷載組合Ⅲ： σ

88、y≤0.70Ryb=1120MPa</p><p>　　本設(shè)計(jì)斜截面強(qiáng)度驗(yàn)算符合要求，具體結(jié)果見表5.2</p><p>　　表5.2 斜截面強(qiáng)度驗(yàn)算結(jié)果表格（91-111單元）</p><p>　　第二節(jié) 施工階段應(yīng)力驗(yàn)算</p><p>　　預(yù)加應(yīng)力階段的應(yīng)力驗(yàn)算此階段指初始預(yù)加力與主梁自重力共同作用，為預(yù)加力最大而荷載最小的受力階段

89、，鑒于支點(diǎn)附近截面的荷載彎矩很小，故通常演算這些截面下緣的壓應(yīng)力和上緣的拉應(yīng)力。梁變化點(diǎn)截面的計(jì)算公式如下：</p><p>　　式中：Nyo、Myo—鋼束錨固時(shí)，由預(yù)加力產(chǎn)生的預(yù)內(nèi)力；</p><p>　　Wjs、Wjx—分別為上、下緣的凈截面抵抗矩；</p><p>　　通過(guò)各控制截面計(jì)算，得知截面邊緣的混凝土法向應(yīng)力均能符合上述規(guī)定。因此就法向應(yīng)力而言，表明在

90、主梁混凝土達(dá)到90%強(qiáng)度時(shí)可以開始張拉鋼束。</p><p><b>　　本章小節(jié)</b></p><p>　　根據(jù)承載能力極限狀態(tài)組合的結(jié)果，判定截面的受力類型，然后按公式驗(yàn)算其強(qiáng)度是否滿足。預(yù)加應(yīng)力階段的應(yīng)力驗(yàn)算此階段指初始預(yù)加力與主梁自重力共同作用，為預(yù)加力最大而荷載最小的受力階段，鑒于支點(diǎn)附近截面的荷載彎矩很小，故通常演算這些截面下緣的壓應(yīng)力和上緣的拉應(yīng)力。&

91、lt;/p><p>　　第六章 施工方案說(shuō)明</p><p>　　本橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，采用兩聯(lián)2×30米+3×50米預(yù)制T梁結(jié)構(gòu)，橋梁總長(zhǎng)為223米，在橋臺(tái)兩側(cè)分別設(shè)5米和8米長(zhǎng)的搭接板，施工方法為先簡(jiǎn)支后連續(xù)的體系轉(zhuǎn)化法，先簡(jiǎn)支后連續(xù)法，就是先將簡(jiǎn)支梁安裝就位后，再通過(guò)張拉支座處上翼處的負(fù)彎矩鋼束，形成連續(xù)梁體系。下面對(duì)施工作以簡(jiǎn)介：</p>&l

92、t;p><b>　　一.下部結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　本橋基礎(chǔ)采用鉆孔樁基礎(chǔ)，具體尺寸見總體布置圖。</p><p><b>　　二.上部結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　1．本橋上部結(jié)構(gòu)分為兩聯(lián)，分聯(lián)施工。采用吊裝機(jī)吊裝預(yù)制梁，梁預(yù)制時(shí)兩端各留1米的現(xiàn)澆段。</p><p>　　2．

93、體系轉(zhuǎn)換，將簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成連續(xù)結(jié)構(gòu)，梁內(nèi)應(yīng)力情況發(fā)生變化，張拉上部的負(fù)彎矩鋼束，支座處出現(xiàn)負(fù)彎矩，結(jié)構(gòu)變?yōu)檫B續(xù)梁。</p><p><b>　　三．注意事項(xiàng)</b></p><p>　　張拉支座處的負(fù)彎矩時(shí)，必須是現(xiàn)澆段混凝土澆筑完5天以后，這樣才能保證混凝土的強(qiáng)度，在張拉時(shí)不會(huì)開裂。</p><p><b>　　致謝</b&g

94、t;</p><p>　　經(jīng)過(guò)半年的忙碌和工作，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，作為一個(gè)本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。 這里首先要感謝我的指導(dǎo)老師**老師。他們平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從查閱資料，設(shè)計(jì)草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計(jì)，整個(gè)過(guò)程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。我的設(shè)

95、計(jì)較為復(fù)雜煩瑣，但是兩位老師仍然細(xì)心地糾正我們?cè)O(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤。他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我深深的感覺到了基礎(chǔ)知識(shí)的重要性。在以前學(xué)習(xí)專業(yè)課時(shí)，老是覺得所學(xué)的東西跟實(shí)踐相差的太遠(yuǎn)，甚至覺得沒什么用。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我感覺到那些基礎(chǔ)知識(shí)是相當(dāng)重要的。在以后的學(xué)習(xí)生活中切不可急于求成而忽略了基礎(chǔ)的夯實(shí)。</p&g

96、t;<p>　　大學(xué)畢業(yè)后，我將在新的環(huán)境中學(xué)習(xí)和工作，但畢業(yè)設(shè)計(jì)這段時(shí)間是我四年的大學(xué)生活最充實(shí)得一段時(shí)間，我也初步掌握了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)。在以后工作階段，我將更加對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，繼續(xù)扎實(shí)的學(xué)習(xí)土木工程的專業(yè)知識(shí)，爭(zhēng)取早日成為一名優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)工程師。在此再次感謝在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中支持和幫助我的老師和同學(xué)。</p><p><b>　　參考書目</b></p>&

97、lt;p>　　范立礎(chǔ)主編，橋梁工程，北京：人民交通出版社，1987</p><p>　　姚玲森主編，橋梁工程，北京：人民交通出版社，1985</p><p>　　丁小軍主編，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理</p><p>　　公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTJ021—89）</p><p>　　公路鋼筋混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ022—85）</p

98、><p>　　橋梁墩臺(tái)與基礎(chǔ)，蘭州交通大學(xué)橋梁工程系</p><p>　　凌治平，胡安邦主編，基礎(chǔ)工程，北京：人民交通出版社，1997</p><p>　　許克賓主編，橋梁施工，北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社</p><p><b>　　附錄 外文翻譯</b></p><p>　　The New Badal

99、ona Railway Bridge – A Structure for the City</p><p><b>　　Summary</b></p><p>　　The design of structures in metropolitan habitats is always a challenge due to the important numberof r

100、equirements to fulfil. Design especially when it deals with railways or roads has to combine theneeds of those infrastructures with the human environment, which is the case of the railway bridgein the city of Badalona.&l

101、t;/p><p>　　Nowadays the city area that faces the sea is occupied by contaminating industries. The council istrying to open the city to the Mediterranean Sea, demolishing unsightly and useless buildings andchang

102、ing the use of the ones with architectural or technical value. Now a beach and a yachtingharbour are being built.</p><p>　　A railway line runs parallel to the coast dividing the centre of the city from the s

103、hore area. There areno funds to construct a tunnel for the railway line, consequently a bridge has to be built to increasethe connection between the centre of the city and the new coast facilities.</p><p>　　

104、A design competition was carried out for a railway bridge, which will cross a new pedestrian area, apart of the new harbour and two streets. The contract for the bridge design was awarded toFHECOR Consulting Engineers on

105、 the basis of a preliminary design.The idea of the proposal was to combine functionality, structural rationality, aesthetics and lowconstruction and maintenance costs. Also the client has the intention to construct the b

106、ridge as alandmark that will be the image of the new urban d</p><p>　　Keywords: Urban Bridge, Railway, Prestressed, Structural shape.</p><p>　　1. Introduction</p><p>　　Badalona is a

107、 major satellite city of Barcelona on the Mediterranean coast. The nucleus of the cityis cut off from the shoreline by the railway line which connects the different suburban centres ofBarcelona located along the Mediterr

108、anean coast. The railway line is currently one of the SpanishRailway Consortium’s (RENFE) most profitable passenger lines. Along the railway line industrialbuildings have sprung up over the years forming a once important

109、 industrial centre but at the sametime furtheri</p><p>　　In order to try to regenerate the coast and improve its connection with the urban centre, the City ofBadalona together with the Comarcal Council of Ba

110、rcelona have created Marina de Badalona S.A.whose main purpose is to regenerate the urban landscape by carrying out a major urbandevelopment project which includes a port for sport boats and fishing, the reconditioning o

111、f existing nteresting industrial buildings for other use and the demolishing of more common warehouses andother constructions in o</p><p>　　The construction of the new port or marina involves the building of

112、 a new canal which will crossthe existing railway line extending into the land about 350 m. This canal will serve as parking docksfor the boats.In order to create this new waterway and allow the crossing of the existing

113、railwayline, a newbridge is needed (see fig 1). In this paper the conception process of this bridge, which will become asymbol of the urban development is described. </p><p>　　2. Main condition to be fulfill

114、ed by the bridge</p><p>　　The main conditions to be fulfilled by the bridge are the following:</p><p>　　􀂃 The bridge width must fulfil the horizontal and vertical clearance conditions o

115、f the railwayline.</p><p>　　􀂃 The depth of the deck needs to be small due to the very strict vertical clearance.</p><p>　　􀂃 The horizontal channel clearance needs to be at leas

116、t 45 meters, although it is desirable notto locate any supports within the canal. This last condition results in a main span of at least</p><p><b>　　72 m.</b></p><p>　　􀂃 The

117、 bridge must also leave clearance for port operation roads on both sides of the canal andcross over a roundabout carrying local traffic.</p><p>　　􀂃 Since it is a railway bridge it cannot be a very l

118、ight structure. It requires appropriate stiffnessand bearing capacity.</p><p>　　􀂃 In spite of the last point, the bridge is conceived as a symbol of the urban development andtherefore aesthetical co