道橋類畢業(yè)論文(標(biāo)準(zhǔn))_第1頁
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文檔簡介

1、<p><b>  摘 要</b></p><p>  本設(shè)計(jì)主要是關(guān)于大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋以結(jié)構(gòu)受力性好、變形小、伸縮縫少、行車平順舒適、養(yǎng)護(hù)工程量小、抗震能力強(qiáng)等而成為最富有競爭力的主要橋型之一。</p><p>  設(shè)計(jì)橋梁跨度為90m+120m+90m,分為兩幅設(shè)計(jì),單幅為單箱單室,橋面總寬27m,雙向

2、4車道,上下行。主要采用懸臂掛籃施工,對稱平行澆筑混凝土。本橋設(shè)計(jì)分為126個單元和48個施工段。</p><p><b>  設(shè)計(jì)過程如下:</b></p><p>  首先,確定主梁主要構(gòu)造及細(xì)部尺寸,它必須與橋梁的規(guī)定和施工保持一致,考慮到抗彎剛度和抗扭剛度影響,設(shè)計(jì)采用箱型粱。主梁的高度呈成二次拋物線變化,因?yàn)槎螔佄锞€近似于連續(xù)梁橋彎矩變化的曲線。</

3、p><p>  其次,利用橋梁博士電子軟件分析結(jié)構(gòu)的總內(nèi)力(包括恒載和活載的內(nèi)力計(jì)算),用于計(jì)算內(nèi)力組合結(jié)果也由橋梁博士電子軟件計(jì)算而得,從而估算出縱向預(yù)應(yīng)力筋的數(shù)目,然后再布置預(yù)應(yīng)力鋼絲束。</p><p>  再次,計(jì)算預(yù)應(yīng)力損失及次內(nèi)力,次內(nèi)力包括先期恒載徐變次內(nèi)力、先期預(yù)應(yīng)力徐變次內(nèi)力、后期合攏預(yù)應(yīng)力索產(chǎn)生的彈性次內(nèi)力、局部溫度變化次內(nèi)力。</p><p>  

4、然后進(jìn)一步進(jìn)行截面強(qiáng)度驗(yàn)算,其中包括承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。在正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算中包括計(jì)算截面的混凝土法向應(yīng)力驗(yàn)算、預(yù)應(yīng)力鋼筋中的拉應(yīng)力驗(yàn)算、截面的主應(yīng)力計(jì)算。</p><p>  最后,通過手算計(jì)算出橋面板及橋墩的形式及受力情況,最終整理成本橋設(shè)計(jì)的總體信息。</p><p>  關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋;次內(nèi)力;懸臂施工</p><p><

5、b>  Abstract</b></p><p>  The graduate design is mainly about the design of superstructure of long-span pre-stressed concrete continuous box Girder Bridge .Pre-stressed concrete continuous Girder Bi

6、rdge become one of main bridge types of the most full of completion ability because of subjecting to the dint function with the structure good,having the small defomation,few of control joint,going smoothly comfort,prote

7、cted the amout of engineering small and having the powerfully ability of carthquake proof and so on.For time</p><p>  The spans of the bridge are 90m+120m+90m,main beam is respective designed,each suit has o

8、ne box one room and four traffic ways of all,the width of the bridge surface is 27m.The major girder applies cantilever hung-basket bearing,symmetric equilibrium construction. The bridge design is divided into 126 units

9、and 48 construction section</p><p>  The design process is as follows:First, make sure the main girder structure of details and size, it must be with the rules and regulations of the bridge construction keep

10、s consistent, considering the bending stiffness and wrest resistant effect stiffness, design USES a box beams. The height of the main girder is into two parabolic change, because two parabolic approximate continuous gird

11、er bridge bending moment the curve of the change. </p><p>  Secondly, the use of bridge structure analysis of electronic software dr total internal force (including the dead load and live load of internal fo

12、rce calculation), used to calculate the combination of internal force of the bridge by dr software and electronic calculation, and estimate the number of longitudinal prestressed reinforcement, and then arrangement of pr

13、estressed steel wire. </p><p>  Again, the loss of prestress and internal force calculation time, time constant load first internal force including creep time internal force, first prestressed creep time int

14、ernal force, closed late prestressed cable effects of elastic time internal force, local temperature changes of internal force of The Times </p><p>  And then further strength check section, including bearin

15、g capacity limit state and normal use limit state. In normal use limit state to prove the concrete method including the calculation of section to stress checking and calculating of the prestressed reinforced tensile stre

16、ss, section of the principal stress calculation.</p><p>  Finally, the hand be calculated the bridge pier panel and form and stress distribution, and eventually finishing cost the overall information bridge

17、design.</p><p>  Key words:Prestressed concrete continuous girder bridge ;Time internal ;</p><p>  force Cantilever construction .</p><p><b>  目 錄</b></p><p&g

18、t;<b>  摘 要I</b></p><p>  AbstractII</p><p><b>  第1章 緒 論1</b></p><p>  1.1預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)橋梁概述1</p><p>  第2章 設(shè)計(jì)基本資料3</p><p>  2.1 工程

19、地質(zhì)概況3</p><p>  2.2 設(shè)計(jì)基本資料3</p><p>  2.2.1 設(shè)計(jì)背景3</p><p>  2.2.2 地形、地貌3</p><p>  2.2.3 氣象3</p><p>  第3章 構(gòu)造布置5</p><p>  3.1 橋型選擇及孔徑劃分5<

20、/p><p>  3.2 主梁截面形式與主梁高度的擬定5</p><p>  3.2.1 橫截面設(shè)計(jì)5</p><p>  3.2.2 主梁高度5</p><p>  3.3 主梁截面細(xì)部尺寸擬定6</p><p>  3.4 橋面鋪裝6</p><p>  第4章 全橋節(jié)段劃分7<

21、;/p><p>  4.1 分段原則7</p><p>  4.2橋面單元劃分7</p><p>  4.3 全橋施工段劃分7</p><p>  第5章 主梁內(nèi)力計(jì)算8</p><p>  5.1 恒載內(nèi)力計(jì)算8</p><p>  5.1.1 一期恒載(結(jié)構(gòu)自重)8</p>

22、;<p>  5.1.2 二期恒載8</p><p>  5.1.3 結(jié)構(gòu)重力作用效應(yīng)8</p><p>  5.2 活載內(nèi)力計(jì)算10</p><p>  5.2.1 橫向分布系數(shù)的計(jì)算10</p><p>  5.2.2 活載內(nèi)力計(jì)算10</p><p>  5.2.3 計(jì)算結(jié)果11<

23、/p><p>  5.3 溫度引起的內(nèi)力計(jì)算15</p><p>  5.4 支座位移引起的內(nèi)力計(jì)算16</p><p>  5.5 內(nèi)力組合以及內(nèi)力包絡(luò)圖16</p><p>  5.5.1 承載能力極限狀態(tài)的內(nèi)力組合16</p><p>  5.5.2 正常使用極限狀態(tài)內(nèi)力組合17</p>&l

24、t;p>  第6章 預(yù)應(yīng)力鋼束估算及布置18</p><p>  6.1 鋼筋估算18</p><p>  6.1.1 按承載能及極限計(jì)算時滿足正截面強(qiáng)度要求18</p><p>  6.1.2 按正常使用及極限狀態(tài)的應(yīng)力要求計(jì)算20</p><p>  6.2 預(yù)應(yīng)力束的布置25</p><p>  

25、6.2.1 布置原則25</p><p>  6.2.2 鋼束的布置25</p><p>  第7章 預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算27</p><p>  7.1 磨阻損失27</p><p>  7.2 錨具變形損失27</p><p>  7.3 混凝土彈性壓縮損失28</p><p>  7

26、.4 預(yù)應(yīng)力筋的引力松弛損失28</p><p>  7.5 收縮徐變損失29</p><p>  第8章 主梁截面強(qiáng)度及應(yīng)力驗(yàn)算31</p><p>  8.1 正截面抗彎承載力驗(yàn)算31</p><p>  8.2 正截面抗彎承載力計(jì)算33</p><p>  第9章 主梁變形驗(yàn)算34</p>

27、<p>  9.1 正截面抗彎承載力計(jì)算34</p><p>  9.1.1 正截面抗裂驗(yàn)算34</p><p>  9.1.2 斜截面抗裂驗(yàn)算35</p><p>  9.1.3 使用階段預(yù)應(yīng)力混凝土受壓區(qū)混凝土最大壓應(yīng)力驗(yàn)算36</p><p>  9.1.4 預(yù)應(yīng)力鋼筋中的拉應(yīng)力驗(yàn)算36</p>&

28、lt;p>  9.1.5 混凝土的主壓應(yīng)力驗(yàn)算36</p><p>  9.2 短暫狀況預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件應(yīng)力驗(yàn)算36</p><p>  第10章 行車道板和支座計(jì)算與驗(yàn)算38</p><p>  10.1 行車道板的計(jì)算及驗(yàn)算38</p><p>  10.2 支座計(jì)算及驗(yàn)算43</p><p>

29、  第11章 橋墩計(jì)算及驗(yàn)算47</p><p>  11.1 橋墩型式及材料的選用47</p><p>  11.2 擬定橋墩尺寸47</p><p>  11.3 荷載計(jì)算48</p><p>  11.4 橋墩正截面強(qiáng)度計(jì)算51</p><p>  第12章 總 結(jié)54</p><

30、p><b>  參考文獻(xiàn)55</b></p><p><b>  致 謝56</b></p><p><b>  第1章 緒 論</b></p><p>  1.1預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)橋梁概述</p><p>  預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋以結(jié)構(gòu)受力性能好、變形小、伸縮分

31、少、造型簡潔美觀、養(yǎng)護(hù)工程量小、抗震能力強(qiáng)等而成為最富有競爭力的主要橋型之一。</p><p>  由于普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)存在不少缺點(diǎn):如過早出現(xiàn)裂縫,使其不能有效的采用高強(qiáng)材料,結(jié)構(gòu)自重必然大,從而使其跨越能力差,并且使其材料利用率低。</p><p>  為了解決這些問題,預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生,所謂預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu),就是在結(jié)構(gòu)承擔(dān)荷載之前,預(yù)先對混凝土施加壓力。這樣就可以抵消外荷載

32、作用下混凝土產(chǎn)生的拉應(yīng)力。</p><p>  我國預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)起步較晚,但今年來得到飛速發(fā)展。現(xiàn)在,我國已經(jīng)有了簡支梁、T形粱、連續(xù)梁、斜拉橋等預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)體系,而且得到越來越廣泛的應(yīng)用。</p><p>  連續(xù)梁和懸臂梁比較:在恒載作用下,連續(xù)連在支點(diǎn)處有負(fù)彎矩,由于負(fù)彎矩的卸載作用,跨中正彎矩顯著減小,其彎矩于同跨懸臂梁相差不大;但是,在活載作用下,因主梁連續(xù)產(chǎn)生支點(diǎn)負(fù)彎矩

33、對跨中正彎矩仍有卸載作用,其彎矩分布優(yōu)于懸臂梁。所以,無論是城市橋梁還是跨河大橋,預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁都發(fā)揮其優(yōu)勢,成為優(yōu)勝方案。目前,連續(xù)梁結(jié)構(gòu)體系已經(jīng)成為預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁主要橋型之一。</p><p>  另外,在設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力連續(xù)粱橋時,技術(shù)經(jīng)濟(jì)指針也是一個重要因素,他是設(shè)計(jì)方案合理性與經(jīng)濟(jì)性的標(biāo)志。目前,各國都以每平方米橋面的三材(混凝土、預(yù)應(yīng)力筋、普通鋼筋)用量與每平方米橋面造價來表示預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的經(jīng)濟(jì)技

34、術(shù)指針。但是,橋梁的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指針的研究與分析是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工作,三材指針和造價指針和很多因素有關(guān)。同時,一座橋的設(shè)計(jì)方案完成后,造價指針不能僅僅反應(yīng)了投資額的大小,而是還應(yīng)該包括整個使用期限內(nèi)的養(yǎng)護(hù)維修等費(fèi)用在內(nèi)。通過比較,連續(xù)梁的各項(xiàng)指針較高。因此,從這個角度來看,連續(xù)梁橋是未來橋梁的發(fā)展方向。</p><p>  1.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的和意義</p><p>  畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的在于培

35、養(yǎng)畢業(yè)生的綜合能力,靈活運(yùn)用大學(xué)所學(xué)的各門基礎(chǔ)課和專業(yè)課知識,并結(jié)合相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范,獨(dú)立的完成一個專業(yè)課題的設(shè)計(jì)工作。設(shè)計(jì)過程中提高學(xué)生獨(dú)立分析問題,解決問題的能力以及實(shí)踐動手能力,達(dá)到具備初學(xué)專業(yè)工程人員的水平,為將來走向工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。</p><p>  本次設(shè)計(jì)為(90+120+90)m公路預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋,橋?qū)?7m,分為兩幅,設(shè)計(jì)時只考慮單幅設(shè)計(jì)。粱體采取單箱單室箱型截面,全橋共分126個單

36、元,一般單元為1m、2m、3m,共127節(jié)點(diǎn),48施工段。按二次拋物線變化,這樣不僅使橋梁自重減輕,還增加了橋梁的美觀效果。</p><p>  由于預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋?yàn)槌o定結(jié)構(gòu),手算工作量比較大,且準(zhǔn)確性難以保證,所以采用有限元分析軟件橋梁博士進(jìn)行計(jì)算,這樣不僅提高了效率,而且準(zhǔn)確度也得以提高。</p><p>  由于本人水平有限,而且第一次從事這方面的設(shè)計(jì),難免出現(xiàn)錯誤,懇請各位

37、老師批評指正。</p><p>  第2章 設(shè)計(jì)基本資料</p><p>  2.1 工程地質(zhì)概況</p><p>  大橋橋位處地質(zhì)情況為:河槽表層為亞砂土,下層為卵石層,下層巖石為迭系紫紅色泥質(zhì)粉砂巖和粉砂質(zhì)泥頁巖互層, 砂巖單層厚 0.4~0.8m,泥頁巖厚0.5~1.5m,屬碎塊狀軟質(zhì)巖,容許承載力[σ0]=1000~1200KPa,&#

38、160;單軸抗壓強(qiáng)度為Ra=8~14MPa。</p><p>  橋位河道寬 300m,正常水位為6.1-6.5米,歷史最高水位8.65米。</p><p>  橋長和凈高不受設(shè)計(jì)流量和水位控制,水文計(jì)算僅作為計(jì)算沖刷、確定基底標(biāo)高的依據(jù)。</p><p>  2.2 設(shè)計(jì)基本資料</p><p>  2.2.1 設(shè)計(jì)背景</p>

39、<p>  渾河可謂是沈陽的母親河,為了方便沈陽市民的交通方便,目前渾河上的橋梁已經(jīng)不能滿足交通需求,所以必須再設(shè)計(jì)一橋梁以緩解交通壓力。</p><p>  該橋的建設(shè)對耐久性和美觀要求比較高。該橋的建成,將為交通運(yùn)輸帶來方便的同時,也會成為城市的一道風(fēng)景線,同時符合綠色自然的發(fā)展規(guī)律,與城市融為一體。</p><p>  2.2.2 地形、地貌</p>&l

40、t;p>  該區(qū)宏觀地貌單元為沖洪積平原,地形平坦開闊。</p><p>  上部結(jié)構(gòu)根據(jù)通行要求需布置4車道,單側(cè)有1m寬的人行道,采用單箱單室結(jié)構(gòu)形式。</p><p><b>  2.2.3 氣象</b></p><p>  當(dāng)?shù)貧庀螅寒?dāng)?shù)匾辉缕骄鶜鉁貫?17 0C,七月份平均氣溫為+26 0C,受季風(fēng)影響,降雨量年內(nèi)不均,春冬季降

41、雨較少,夏秋較為集中,一般6~9 月份降雨量可達(dá)全年總降雨量的63%~80%,平均降雨量為656.9mm,最大凍深為2~3.4m,每年11月至次年3月為凍結(jié)期,全年霜期為10月至次年4月,有霜期為150~210d。</p><p><b>  第3章 構(gòu)造布置</b></p><p>  3.1 橋型選擇及孔徑劃分</p><p> 

42、 本設(shè)計(jì)經(jīng)過方案比選后采用三跨預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)箱型梁結(jié)構(gòu)。根據(jù)要求,主跨取為120m。邊跨跨徑根據(jù)國內(nèi)外已有經(jīng)驗(yàn)和文獻(xiàn)一般取主跨徑的0.5~0.8倍,這里采用0.75倍的中跨徑,即90m,則全橋跨徑為90m+120m+90m=300m。</p><p>  3.2 主梁截面形式與主梁高度的擬定</p><p>  3.2.1 橫截面設(shè)計(jì)</p><p>  梁

43、式橋橫截面的設(shè)計(jì)主要是確定橫截面布置形式,包括主梁截面形式、主梁間距、主梁各部尺寸;它與梁式橋體系在立面上布置、建筑高度、施工方法、美觀要求以及經(jīng)濟(jì)用料等等因素都有關(guān)系。</p><p>  在目前已建成的大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋中,箱形截面是最適宜的橫截面型式。箱型截面還有如下優(yōu)點(diǎn):這種閉合薄壁截面抗扭剛度很大,對于采用懸臂施工的橋梁尤為有利。同時,因其頂板和底板都有較大的面積,所以能有效的抵抗正、負(fù)彎矩,并滿足

44、配筋要求。箱形截面亦具有良好的動力特性。</p><p>  常見的箱形截面形式有:單箱單室、單箱雙室、雙箱單室、單箱多室、雙箱多室等等。從對箱形截面的受力狀態(tài)分析表明,單箱單室截面受力明確,施工方便,節(jié)省材料用量。一般常用在橋?qū)?4m左右的范圍。</p><p>  綜上所述,根據(jù)任務(wù)書設(shè)計(jì)要求本推薦橋型方案橫截面采用的是單箱單室的箱型截面。如圖2-1:頂板厚度取30cm;底板厚為 80

45、cm,中間底板板厚成二次拋物線性變化;腹板采用70cm。橋面根據(jù)通行要求布置上下行分離式,單向2車道,上部結(jié)構(gòu)采用單箱單室結(jié)構(gòu)形式,箱寬13.5m。</p><p>  3.2.2 主梁高度</p><p>  主梁高度:根據(jù)橋梁跨徑情況,支點(diǎn)處梁高取6.8m(高跨比為1/17.64);跨中梁高取3m(高跨比為1/40)。 </p><p>  3.3 主梁截面細(xì)部

46、尺寸擬定</p><p>  頂板和底板:箱形梁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。</p><p>  頂板:確定箱梁頂板厚度一般考慮兩個因素:滿足橋面橫向彎矩的要求和滿足布置縱橫向預(yù)應(yīng)力筋的要求.本設(shè)計(jì)頂板厚度均為30cm。</p><p>  底板:箱梁底板厚度隨箱梁負(fù)彎矩的增大而逐漸加厚直至墩頂,以適應(yīng)受壓.底板除需復(fù)核使用階段的受壓要求外,在

47、破壞階段還宜使中和軸保持在底板內(nèi),并有適當(dāng)富余,一般為墩頂梁高的1/10~1/12.本設(shè)計(jì)底板厚度80cm。</p><p>  腹板:箱梁腹板主要承受截面剪力和主拉應(yīng)力,在預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋中,彎束對荷載剪力的抵消使得梁內(nèi)剪應(yīng)力和主拉應(yīng)力較小。在變高度連續(xù)梁橋中,截面高度變化也可減少主拉應(yīng)力.除上述受力因素外,還要考慮預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置和施工要求。本設(shè)計(jì)取腹板厚70cm。具體細(xì)部尺寸如圖3-1</p>

48、<p>  圖3-1 主梁截面尺寸圖(單位:cm)</p><p><b>  3.4 橋面鋪裝</b></p><p>  橋面鋪裝選用8cm厚C50防水混凝土作為鋪裝層,加上3cmAK--13A型瀝青混凝土抗滑表層.</p><p>  第4章 全橋節(jié)段劃分</p><p><b>  4.1 分

49、段原則</b></p><p>  劃分單元應(yīng)考慮梁的跨徑、截面變化、施工方法、預(yù)應(yīng)力布置等因素,單元分的越細(xì)計(jì)算的內(nèi)力就越精確,一般遵從以下原則:</p><p>  構(gòu)件的起點(diǎn)和終點(diǎn)以及變截面處;2.不同構(gòu)件的交點(diǎn)或同一構(gòu)件的折點(diǎn)處;3.施工分界線處;4.邊界或支承處;5.所關(guān)心截面處.</p><p><b>  4.2橋面單元劃

50、分</b></p><p><b>  全橋單元可劃分為</b></p><p>  3*1+13*2+2*1+2+18*3+6*1+18*3+2+2*1+2+18*3+6*1+18*3+2+2*1+13*2+3*1。如圖4-1</p><p>  圖4-1 全橋單元外形</p><p>  4.3 全橋施工

51、段劃分</p><p>  全橋分段為126個單元。127個節(jié)點(diǎn)。全橋整體采用懸臂節(jié)段澆筑施工法,兩端橋臺附近單元處使用整體現(xiàn)澆法。</p><p>  單元38~43與單元84~89為0號塊,接著每個單元為一個施工節(jié)段共劃分19個,接著兩端1-17號單元與110-126號單元采用整體現(xiàn)澆,18號109號單元為邊跨合攏節(jié)段,63號64號單元為中跨合攏節(jié)段。</p><p

52、>  第5章 主梁內(nèi)力計(jì)算</p><p>  根據(jù)梁跨結(jié)構(gòu)縱斷面的布置,并通過對移動荷載作用最不利位置,確定控制截面的內(nèi)力,然后進(jìn)行內(nèi)力組合,畫出內(nèi)力包絡(luò)圖。</p><p>  5.1 恒載內(nèi)力計(jì)算</p><p>  5.1.1 一期恒載(結(jié)構(gòu)自重)</p><p>  結(jié)構(gòu)自重根據(jù)《鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范》(TB1002.1-20

53、05)[1],梁體容重初步按配筋率在3%以內(nèi)的鋼筋混凝土容重γ=25.0kN/進(jìn)行計(jì)算。</p><p>  5.1.2 二期恒載</p><p>  橋面二期恒載含鋪裝層和欄桿重。</p><p><b>  每延米板上的恒載g</b></p><p><b>  瀝青混凝土找平層:</b><

54、;/p><p><b>  鋼筋混凝土面層:</b></p><p><b>  欄桿重量:</b></p><p><b>  二期恒載</b></p><p>  5.1.3 結(jié)構(gòu)重力作用效應(yīng)</p><p>  結(jié)構(gòu)重力作用效應(yīng)見圖5-1、5-2、5-

55、3以及表5-1。</p><p>  圖5-1 結(jié)構(gòu)重力作用效應(yīng)彎矩圖</p><p>  圖5-2 結(jié)構(gòu)重力作用效應(yīng)剪力圖</p><p>  圖5-3 結(jié)構(gòu)重力作用效應(yīng)軸力圖</p><p>  表5-1 結(jié)構(gòu)重力作用效應(yīng)表 </p><p>  5.2 活載內(nèi)力計(jì)算</p><p>  

56、活載內(nèi)力計(jì)算主要通過有限元軟件計(jì)算模型,輸入試使用階段活載所加載的相關(guān)參數(shù)得到。</p><p>  5.2.1 橫向分布系數(shù)的計(jì)算</p><p>  對于整體箱梁、整體板梁等結(jié)構(gòu),其橫向分布系數(shù)就是其所承受的汽車總列數(shù),考慮橫向折減及偏載后的修正值。</p><p>  根據(jù)《橋規(guī)》4.3.1條規(guī)定,當(dāng)橋涵設(shè)計(jì)車道數(shù)大于2時,有汽車荷載產(chǎn)生的效應(yīng)應(yīng)進(jìn)行折減,但折

57、減后的效應(yīng)不得小于設(shè)計(jì)車道數(shù)為2的荷載效應(yīng)。大跨徑橋梁上的汽車荷載還應(yīng)考慮縱向折減。</p><p>  箱梁計(jì)算得到的偏載系數(shù)為1.15,對于本橋橋面為2車道的整體箱梁計(jì)算時,其橫向分布系數(shù)應(yīng)為20.78(四車道橫向折減系數(shù))1.15=1.356。</p><p>  在橋梁博士有限元計(jì)算程序中,對于整體箱梁、整體板梁結(jié)構(gòu),填寫人行道寬度或者滿人總寬度時,人群荷載的橫向分布系數(shù)填1。&l

58、t;/p><p>  5.2.2 活載內(nèi)力計(jì)算</p><p><b>  沖擊系數(shù)計(jì)算</b></p><p>  《橋規(guī)》4.3.2條條文說明對連續(xù)梁橋正彎矩段與負(fù)彎矩段的基頻與的計(jì)算有:</p><p><b>  μ值可按下式計(jì)算:</b></p><p>  當(dāng)<1.5

59、Hz時, μ=0.05</p><p>  當(dāng)1.5Hz≤≤14Hz時, μ=0.1767-0.0157</p><p>  當(dāng)>14Hz時, μ=0.45</p><p><b>  因此:正彎矩段:</b></p><p><b>  負(fù)彎矩段:</b>

60、;</p><p>  5.2.3 計(jì)算結(jié)果</p><p>  表5-2到表5-5給出了汽車試用階段的加載結(jié)果。</p><p>  表5-2 汽車使用階段內(nèi)力</p><p>  表5-3 汽車使用階段內(nèi)力</p><p>  表5-4 汽車使用階段內(nèi)力圖</p><p>  5-5 汽車使

61、用階段內(nèi)力</p><p>  5.3 溫度引起的內(nèi)力計(jì)算</p><p>  由于連續(xù)梁只有一個橫向支座,所以整體溫變對梁體的內(nèi)力沒有影響,在這里只考慮橋面板由于日照等因素產(chǎn)生梯度溫度效應(yīng),根據(jù)《橋規(guī)》4.3.10條規(guī)定,橋面板表面豎向日照正溫差計(jì)算基數(shù)取14℃,取5.5℃,豎向日照反溫差乘以-0.5。按以上規(guī)定由橋梁博士有限元軟件程序可算出不均勻溫度引起的內(nèi)力。</p>

62、<p>  在日照溫差下的各控制截面次內(nèi)力值如表5-6所示; </p><p>  表5-6 各控制截面整體溫度次內(nèi)力表</p><p>  在日照溫差下的各控制截面彎矩以及剪力如圖5-4 ,5-5所示</p><p>  圖5-4 在日照溫差下的各控制截面彎矩圖</p><p>  圖5-5 在日照溫差下的個控制界面剪力圖<

63、/p><p>  5.4 支座位移引起的內(nèi)力計(jì)算</p><p>  由于各個支座處的豎向支座反力和地質(zhì)條件的不同引起支座的不均勻變位,連續(xù)梁是一種超靜定結(jié)構(gòu),對支座的不均勻沉降特別敏感,所以由它引起的內(nèi)力是構(gòu)成內(nèi)力的重要組成部分。其計(jì)算方法是:三跨連續(xù)梁的四個支點(diǎn)中的每個支點(diǎn)分別下沉2cm,其余的支點(diǎn)不動,所得到的內(nèi)力進(jìn)行疊加,取最不利的內(nèi)力范圍。</p><p> 

64、 5.5 內(nèi)力組合以及內(nèi)力包絡(luò)圖</p><p>  根據(jù)《橋規(guī)》4.1.6條和4.1.7條規(guī)定,進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)的內(nèi)力組合和正常使用極限狀態(tài)的內(nèi)力組合。</p><p>  5.5.1 承載能力極限狀態(tài)的內(nèi)力組合</p><p>  考慮永久作用:結(jié)構(gòu)重力、基礎(chǔ)沉降;</p><p>  考慮可變作用:汽車荷載、溫度梯度作用。</

65、p><p>  承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力包絡(luò)圖如圖5-6以及圖5-7所示。</p><p>  圖5-6 承載能力極限狀態(tài)彎矩包絡(luò)圖</p><p>  圖5-7 承載能力極限狀態(tài)剪力包絡(luò)圖</p><p>  5.5.2 正常使用極限狀態(tài)內(nèi)力組合</p><p>  考慮永久作用:結(jié)構(gòu)重力、基礎(chǔ)沉降;</p>

66、<p>  考慮可變作用:汽車荷載、溫度梯度作用。</p><p>  正常使用極限狀態(tài)內(nèi)力包絡(luò)圖如圖5-8以及圖5-9所示。</p><p>  圖5-8 正常使用極限狀態(tài)彎矩包絡(luò)圖</p><p>  圖5-9 正常使用極限狀態(tài)剪力包絡(luò)圖</p><p>  第6章 預(yù)應(yīng)力鋼束估算及布置</p><p>

67、<b>  6.1 鋼筋估算</b></p><p>  根據(jù)《預(yù)規(guī)》(JTG D62-2004)規(guī)定,預(yù)應(yīng)力梁應(yīng)滿足彈性階段(即使用階段)的應(yīng)力要求和塑性階段(即承載能力極限狀態(tài))的正截面強(qiáng)度要求。</p><p>  6.1.1 按承載能及極限計(jì)算時滿足正截面強(qiáng)度要求</p><p>  預(yù)應(yīng)力梁到達(dá)受彎的極限狀態(tài)時,受壓區(qū)混凝土應(yīng)力達(dá)到混

68、凝土抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度,受拉區(qū)鋼筋達(dá)到抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度。截面的安全性是通過截面抗彎安全系數(shù)來保證的。</p><p> ?。?)對于僅承受一個方向的彎矩的單筋截面梁,所需預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量按下式計(jì)算,如下圖:</p><p><b>  , </b></p><p><b>  , </b></p>

69、<p><b>  解上兩式得:</b></p><p>  受壓區(qū)高度 </p><p>  預(yù)應(yīng)力筋數(shù) </p><p>  或 </p><p>  式中 —截面上組合力矩。<

70、/p><p>  —混凝土抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度;</p><p>  —預(yù)應(yīng)力筋抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度;</p><p>  —單根預(yù)應(yīng)力筋束截面積; </p><p><b>  b—截面寬度</b></p><p>  (2)若截面承受雙向彎矩時,需配雙筋的,可據(jù)截面上正、負(fù)彎矩按上述方法分別計(jì)算上、下緣所需預(yù)應(yīng)力

71、筋數(shù)量。這忽略實(shí)際上存在的雙筋影響時(受拉區(qū)和受壓區(qū)都有預(yù)應(yīng)力筋)會使計(jì)算結(jié)果偏大,作為力筋數(shù)量的估算是允許的。具體承載能力極限狀態(tài)單元截面配筋面積見表6-1。</p><p>  表6-1 承載能力極限狀態(tài)單元截面配筋面積(單位:)</p><p>  6.1.2 按正常使用及極限狀態(tài)的應(yīng)力要求計(jì)算</p><p>  規(guī)范(JTJ D62-2004)規(guī)定,截面上

72、的預(yù)壓應(yīng)力應(yīng)大于荷載引起的拉應(yīng)力,預(yù)壓應(yīng)力與荷載引起的壓應(yīng)力之和應(yīng)小于混凝土的允許壓應(yīng)力(為),或?yàn)樵谌我怆A段,全截面承壓,截面上不出現(xiàn)拉應(yīng)力,同時截面上最大壓應(yīng)力小于允許壓應(yīng)力。</p><p><b>  寫成計(jì)算式為:</b></p><p>  對于截面上緣 (1) </p><p>&

73、lt;b> ?。?)</b></p><p>  對于截面下緣 (3)</p><p><b> ?。?)</b></p><p>  其中,—由預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的應(yīng)力,W—截面抗彎模量,—混凝土軸心抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度。、項(xiàng)的符號當(dāng)為正彎矩時取正值,當(dāng)為負(fù)彎矩時取負(fù)值,且按代數(shù)值取大小。&

74、lt;/p><p>  一般情況下,由于梁截面較高,受壓區(qū)面積較大,上緣和下緣的壓應(yīng)力不是控制因素,為簡便計(jì),可只考慮上緣和下緣的拉應(yīng)力的這個限制條件(求得預(yù)應(yīng)力筋束數(shù)的最小值)。</p><p>  公式(1)變?yōu)?(5)</p><p>  公式(3)變?yōu)?

75、 (6)</p><p>  由預(yù)應(yīng)力鋼束產(chǎn)生的截面上緣應(yīng)力和截面下緣應(yīng)力分為三種情況討論:</p><p>  截面上下緣均配有力筋Np上和Np下以抵抗正負(fù)彎矩,由力筋Np上和Np下在截面上下緣產(chǎn)生的壓應(yīng)力分別為:</p><p><b> ?。?)</b></p><p><b> ?。?)&l

76、t;/b></p><p>  將式(5)、(6)分別代入式(7)、(8),解聯(lián)立方程后得到</p><p><b> ?。?)</b></p><p><b>  (10)</b></p><p><b>  令 </b></p><p>

77、;  代入式(9)、(10)中得到</p><p><b> ?。?1)</b></p><p><b> ?。?2)</b></p><p>  式中—每束預(yù)應(yīng)力筋的面積;</p><p>  —預(yù)應(yīng)力筋的永存應(yīng)力(可取0.5~0.75估算);</p><p>  e—預(yù)應(yīng)

78、力力筋重心離開截面重心的距離;</p><p><b>  K—截面的核心距;</b></p><p>  A—混凝土截面面積,取有效截面計(jì)算。</p><p>  當(dāng)截面只在下緣布置力筋Np下以抵抗正彎矩時</p><p>  當(dāng)由上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時: (13)</p>&l

79、t;p>  當(dāng)由下緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時: (14)</p><p>  當(dāng)截面中只在上緣布置力筋N上 以抵抗負(fù)彎矩時:</p><p>  當(dāng)由上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時 (15)</p><p>  當(dāng)由下緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時 (16)</p><p>  當(dāng)按上

80、緣和下緣的壓應(yīng)力的限制條件計(jì)算時(求得預(yù)應(yīng)力筋束數(shù)的最大值)。可由前面的式推導(dǎo)得:</p><p><b> ?。?7)</b></p><p><b>  (18)</b></p><p>  有時需調(diào)整束數(shù),當(dāng)截面承受負(fù)彎矩時,如果截面下部多配根束,則上部束也要相應(yīng)增配根,才能使上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力,同理,當(dāng)截面承受正彎矩

81、時,如果截面上部多配根束,則下部束也要相應(yīng)增配根。其關(guān)系為:</p><p><b>  當(dāng)承受時, </b></p><p><b>  當(dāng)承受時, </b></p><p>  具體正常使用極限狀態(tài)單元截面配筋面積見表6-2。</p><p>  表6-2 正常使用極限狀態(tài)單元截面配筋面

82、積(單位:) </p><p>  6.2 預(yù)應(yīng)力束的布置</p><p>  6.2.1 布置原則</p><p>  為避免兩題產(chǎn)生橫向彎曲,預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)在界面上對稱布置,各施工階段都要滿足對稱布置的原則;</p><p>  為滿足布置、錨固等需要,預(yù)應(yīng)力筋在梁體內(nèi)可以平彎和豎彎,但要避免平彎和豎彎的疊加,且平彎和豎彎的角度不宜大于2

83、0°,半徑不能小于4m,常取大于8m的數(shù)值,為了簡化構(gòu)造和減少預(yù)應(yīng)力損失,應(yīng)盡量減少或避免平彎,避免使用多次反向曲率變化的連續(xù)束;</p><p>  現(xiàn)階段有取消為抗剪而彎索的趨勢,彎索應(yīng)盡量布置在腹板以及梗肋內(nèi),錨固在截面中性軸附近,盡量以S型曲線錨固,以消除錨固點(diǎn)產(chǎn)生的橫向力;</p><p>  頂、底板的預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)適量集中布置在腹板及梗肋等混凝土較厚的位置,而不宜采用均

84、勻分散的布置方式,底板束一般都平行于底板布置;</p><p>  為防止中間支點(diǎn)處因偏心距較大的錨固力作用而導(dǎo)致梁下緣開裂,通常在梁上、下緣布置幾束直線通長束;</p><p>  若預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量較多而不得不在板的中部布筋時,應(yīng)盡量避開橫向正彎矩較大區(qū)域,應(yīng)滿足構(gòu)造要求;</p><p>  力筋較多時可分層布置,先錨固或彎起靠近腹板中部的力筋,盡量使管道上下對

85、齊,以便澆注和振搗,不宜采用梅花型布置,特別管道間距較小時;</p><p>  為了便于計(jì)算,應(yīng)盡量減少預(yù)應(yīng)力鋼筋的類型;</p><p>  本橋采用預(yù)埋金屬波紋管,根據(jù)《公橋規(guī)》9.4.9條規(guī)定,直線管道的凈距不應(yīng)小于40mm,且不宜小于管道直徑的0.6倍,其豎直方向可將兩管道疊置。</p><p>  根據(jù)《公橋規(guī)》9.4.10條規(guī)定,后張法預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的曲線

86、預(yù)應(yīng)力鋼束的曲率半徑不宜小于4m。</p><p>  6.2.2 鋼束的布置</p><p>  根據(jù)前面的各截面鋼束配置表,得全橋配筋圖,圖6-3為半跨縱斷面鋼筋分布圖,橫截面鋼筋分布圖可在后施工圖中查閱。</p><p>  圖6-3 半跨縱斷面鋼筋分布圖</p><p>  第7章 預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算</p><p&g

87、t;  根據(jù)《橋規(guī)》(JTG D62-2004)第6.2.1條規(guī)定,預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在正常使用極限狀態(tài)計(jì)算中,由于施工中預(yù)應(yīng)力索的張拉采用后張法,應(yīng)考慮由下列因素引起的預(yù)應(yīng)力損失:</p><p>  預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁之間的摩擦 </p><p>  錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮 </p><p&g

88、t;  預(yù)應(yīng)力鋼筋與臺座之間的溫差 </p><p>  混凝土的彈性壓縮 </p><p>  預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力松弛 </p><p>  混凝土的收縮和徐變 </p>&

89、lt;p>  預(yù)應(yīng)力損失包括: 摩阻損失、錨具變形及鋼筋回縮、混凝土的彈性壓縮、預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力松弛、混凝土的收縮與徐變等。</p><p><b>  7.1 磨阻損失</b></p><p>  摩阻損失指的是預(yù)應(yīng)力筋與管道間的摩察損失δs1,由規(guī)定,按以下公式計(jì)算:</p><p>  σcon——張拉鋼筋時錨下的控制應(yīng)力(=0.75

90、),</p><p>  μ——預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁的摩擦系數(shù)</p><p>  θ——從張拉端至計(jì)算截面曲線管道部分切線的夾角之和,以rad計(jì),</p><p>  k——管道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù),取0.0015</p><p>  x——從張拉端至計(jì)算截面的管道長度,以米計(jì)。</p><p>  7.2 錨

91、具變形損失</p><p>  錨具變形,鋼筋回縮和拼裝構(gòu)件的接縫壓縮損失δs2,在計(jì)算接縫壓縮引起的應(yīng)力損失時,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該接縫不再產(chǎn)生壓縮。可按下式計(jì)算:</p><p>  l——錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮值;統(tǒng)一取6mm.</p><p>  L——預(yù)應(yīng)力鋼筋的有效長度;</p><

92、p>  EP——預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量。取195GPa。</p><p>  7.3 混凝土彈性壓縮損失</p><p>  后張法構(gòu)件采用分批張拉時,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,可按下式計(jì)算:</p><p>  ——在先張拉鋼筋重心處,由后張拉各批鋼筋而產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力;</p><p>  

93、——預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土彈性模量比。</p><p>  若逐一計(jì)算的值則甚為繁瑣,可采用下列近似計(jì)算公式</p><p>  N——計(jì)算截面的分批張拉的鋼束批數(shù).</p><p>  鋼束重心處混凝土法向應(yīng)力: </p><p>  式中M1為自重彎矩。</p><p>  注意此

94、時計(jì)算Np時應(yīng)考慮摩阻損失、錨具變形及鋼筋回縮的影響。預(yù)應(yīng)力損失產(chǎn)生時,預(yù)應(yīng)力孔道還沒壓漿,截面特性取靜截面特性(即扣除孔道部他的影響)。</p><p>  對懸臂拼裝結(jié)構(gòu),作如下近似假設(shè),可使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)力計(jì)算簡化:</p><p>  1)每懸臂拼裝一段,相應(yīng)張拉一批力筋;假設(shè)每批張拉預(yù)應(yīng)力都相同,且都作用在全部預(yù)應(yīng)力重心處;</p>

95、<p>  2)在同一計(jì)算截面上,每一懸拼梁段自重所產(chǎn)生的自重彎矩都假設(shè)相等。</p><p>  7.4 預(yù)應(yīng)力筋的引力松弛損失</p><p>  預(yù)應(yīng)力筋的引力松弛損失指的是由鋼絞線組成的預(yù)應(yīng)力鋼束,在采用</p><p>  超張拉方法施工中,由鋼絞線松弛引起的損失終極值。此項(xiàng)應(yīng)力損失可根據(jù)〈〈公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范〉〉JTG

96、 D62—2004 表6.2.6 條的規(guī)定,按下列公式計(jì)算。</p><p>  對于鋼絲、鋼絞線,本設(shè)計(jì)中采用:</p><p>  =ψ·ξ(MPa) </p><p>  式中:ψ——張拉系數(shù),一次張拉時,ψ=1.0;超張拉時,ψ=0.9;</p><p>  ξ——鋼筋松弛系數(shù),I級松弛(普通松弛),ξ=1.0;I

97、I級松弛(低松弛),ξ=0.3;</p><p>  ——傳力錨固時的鋼筋應(yīng)力,對后張法構(gòu)件 =---;對先張法構(gòu)件,=-。</p><p>  7.5 收縮徐變損失</p><p>  由混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力損失,這種損失可由以下公式計(jì)算:</p><p><b>  (7.5-1)</b></p

98、><p><b> ?。?.5-2)</b></p><p><b>  (7.5-3)</b></p><p><b> ?。?.5-4)</b></p><p>  式中:、——構(gòu)件受拉、受壓全部縱向鋼筋截面重心處由混凝土收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失;</p>&l

99、t;p>  、——構(gòu)件受拉、受壓全部縱向鋼筋截面重心處由預(yù)習(xí)應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力;</p><p>  ——截面回轉(zhuǎn)半徑,,后張法采用凈截面特性</p><p>  、——構(gòu)件受拉區(qū)、受壓區(qū)縱向普通鋼筋截面重心至構(gòu)件截面重心的距離;</p><p>  ——預(yù)應(yīng)力鋼筋傳力錨固齡期為,計(jì)算考慮的齡期為t時的混凝土收縮、徐變,其終極值可按《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)

100、力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG D62—2004 中表6.2.7取用;</p><p>  ——加載齡期為,計(jì)算考慮的齡期為t時的徐變系數(shù),可按《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 中表6.2.7取用。這里各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失由橋梁博士程序?qū)С觥?lt;/p><p>  第8章 主梁截面強(qiáng)度及應(yīng)力驗(yàn)算</p><p>  8.1 正截面抗彎承載力

101、驗(yàn)算</p><p>  在承載能力極限狀態(tài)下,預(yù)應(yīng)力混凝土梁沿著正截面和斜截面都有可能破壞,翼緣位于受壓區(qū)的T形截面或I形截面受彎構(gòu)件,箱形截面受彎構(gòu)件的正截面承載能力可參照T形截面計(jì)算</p><p>  1)當(dāng)符合下列條件時</p><p><b> ?。?)</b></p><p>  應(yīng)以寬度為的矩形截面按下面

102、公式計(jì)算正截面抗彎承載力:</p><p><b>  (2)</b></p><p>  混凝土受壓區(qū)高度應(yīng)按下式計(jì)算:</p><p><b> ?。?)</b></p><p>  截面受壓區(qū)高度應(yīng)符合下列要求:</p><p><b>  (4)</b

103、></p><p>  當(dāng)受壓區(qū)配有縱向普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋,且預(yù)應(yīng)力鋼筋受壓即()為正時</p><p><b> ?。?)</b></p><p>  當(dāng)受壓區(qū)僅配縱向普通鋼筋或配普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋,且預(yù)應(yīng)力鋼筋受拉即()為負(fù)時</p><p><b> ?。?)</b></p&g

104、t;<p>  2)當(dāng)不符合公式的條件時,計(jì)算中應(yīng)考慮截面腹板受壓的作用,其正截面抗彎承載力應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算:</p><p><b>  (7)</b></p><p>  此時,受壓區(qū)高度應(yīng)按下列公式計(jì)算,應(yīng)應(yīng)符合(4)、(5)、(6)的要求。</p><p><b>  (8)</b></p>

105、;<p>  式中 —橋梁結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù),按《預(yù)規(guī)》JTG D62-2004第5.1.5條的規(guī)定采用,本設(shè)計(jì)為二級,取=1.0;</p><p><b>  —彎矩組合設(shè)計(jì)值;</b></p><p>  —混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,按《預(yù)規(guī)》JTG D62-2004表3.1.4采用;</p><p>  —縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋的抗

106、拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,按《預(yù)規(guī)》JTG D62-2004表3.2.3-2采用;</p><p>  —受拉區(qū)縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積;</p><p>  —矩形截面寬度或T形截面腹板寬度,本設(shè)計(jì)應(yīng)為箱形截面腹板總寬度;</p><p>  —截面有效高度,,此處為截面全高;</p><p>  、—受拉區(qū)、受壓區(qū)普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力點(diǎn)至受拉區(qū)

107、邊緣、受壓區(qū)邊緣的距離;</p><p>  —受壓區(qū)普通鋼筋合力點(diǎn)至受壓區(qū)邊緣的距離;</p><p>  —T形或I形截面受壓翼緣厚度;</p><p>  —T形或I形截面受壓翼緣的有效寬度,按《預(yù)規(guī)》JTG D62-2004第4.2.2的規(guī)定采用。</p><p>  由于單元劃分較多,不能一一顯示,因此依據(jù)內(nèi)力和應(yīng)力值確定顯示結(jié)果單

108、元號,一般有跨中、支點(diǎn)、1/4跨、變截面處、配筋變化點(diǎn)等。本模型最終確定顯示計(jì)算結(jié)果的節(jié)點(diǎn)號為2#(邊跨邊支點(diǎn))、9#(邊跨1/4截面)、26#(邊跨近中支點(diǎn)截面)、29#(中跨支點(diǎn))、32#(中跨近中支點(diǎn))、36#(中跨1/4截面)、51#(中跨跨中截面),見圖8-1。</p><p>  圖8-1 半跨計(jì)算節(jié)點(diǎn)位置圖</p><p>  8.2 正截面抗彎承載力計(jì)算</p>

109、<p>  由于梁體中的主拉應(yīng)力都不大于0.5=1.33MPa,故根據(jù)《公橋規(guī)》7.1.6條規(guī)定,箍筋可僅按構(gòu)造要求設(shè)置,取雙肢HRB335直徑16mm的鋼筋,自支座重心起長度不小于一倍梁高范圍內(nèi),其間距為100mm,其他梁段箍筋間距采用150mm。</p><p>  第9章 主梁變形驗(yàn)算</p><p>  9.1 正截面抗彎承載力計(jì)算</p><p&

110、gt;  預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁在各個受力階段均有其不同受力特點(diǎn)。從一開始施加預(yù)應(yīng)力,其預(yù)應(yīng)力鋼筋和混凝土就開始處于高應(yīng)力下。為保證構(gòu)件在各個階段的安全,除了要進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算外,還必須對其施工和使用階段的應(yīng)力情況分別進(jìn)行驗(yàn)算。</p><p>  9.1.1 正截面抗裂驗(yàn)算</p><p>  正截面抗裂應(yīng)對構(gòu)件正截面混凝土的拉應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算,并應(yīng)符合下列要求:</p><p&

111、gt;  1)全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,在作用(或荷載)短期效應(yīng)組合下預(yù)制構(gòu)件 </p><p><b> ?。?-1)</b></p><p>  分段澆筑或砂漿接縫的縱向分塊構(gòu)件</p><p><b>  (9-2)</b></p><p>  2)A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,在作用

112、(或荷載)短期效應(yīng)組合下</p><p><b>  (9-3)</b></p><p>  但在荷載長期效應(yīng)組合下</p><p><b> ?。?-4)</b></p><p>  斜截面抗裂應(yīng)對構(gòu)件斜截面混凝土的主拉應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算,并應(yīng)符合下列要求:</p><p>  

113、1)全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,在作用(或荷載)短期效應(yīng)組合下預(yù)制構(gòu)件 </p><p><b> ?。?-5)</b></p><p>  現(xiàn)場澆筑(包括預(yù)制拼裝)構(gòu)件</p><p><b> ?。?--6)</b></p><p>  2)A類和B類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,在作用(或

114、荷載)短期效應(yīng)組合下預(yù)制構(gòu)件 </p><p><b> ?。?-7)</b></p><p>  現(xiàn)場澆筑(包括預(yù)制拼裝)構(gòu)件</p><p><b> ?。?-8)</b></p><p>  式中 —在作用(或荷載)短期效應(yīng)組合下構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣混凝土的法向拉應(yīng)力,按

115、公式(1)計(jì)算;</p><p>  —在荷載長期效應(yīng)組合下構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣混凝土的法向拉應(yīng)力,按公式(2)計(jì)算;</p><p>  —扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后的預(yù)加力在構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣產(chǎn)生的混凝土預(yù)壓力,按《預(yù)規(guī)》JTG D62-2004第6.1.5條規(guī)定計(jì)算;</p><p>  —由作用(或荷載)短期效應(yīng)組合和預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土主拉應(yīng)力,按《預(yù)規(guī)》JTG D62

116、-2004第6.3.3條規(guī)定計(jì)算;</p><p>  —混凝土的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,按《預(yù)規(guī)》JTG D62-2004表3.1.3采用。</p><p>  受彎構(gòu)件由作用(或荷載)產(chǎn)生的截面抗裂驗(yàn)算邊緣混凝土的法向拉應(yīng)力,應(yīng)按下列公式計(jì)算:</p><p><b> ?。?-9)</b></p><p>  式中 —按

117、作用(或荷載)短期效應(yīng)組合計(jì)算的彎矩值;</p><p>  —按荷載長期效應(yīng)組合計(jì)算的彎矩值,在組合的活荷載彎矩中,僅考慮汽車、人群等直接作用于構(gòu)件的荷載產(chǎn)生的彎矩值。</p><p>  注:后張法構(gòu)建在計(jì)算應(yīng)力時由自重產(chǎn)生拉應(yīng)力效應(yīng)時,公式(9-16),(9-17)中的可用,為構(gòu)建凈截面抗裂邊緣的截面彈性抵抗距。</p><p>  由于梁體中的主拉應(yīng)力都不大

118、于0.5=1.33MPa,故根據(jù)《公橋規(guī)》7.1.6條規(guī)定,箍筋可僅按構(gòu)造要求設(shè)置,取雙肢HRB335直徑16mm的鋼筋,自支座重心起長度不小于一倍梁高范圍內(nèi),其間距為100mm,其他梁段箍筋間距采用150mm。</p><p>  9.1.2 斜截面抗裂驗(yàn)算</p><p>  斜截面抗裂應(yīng)對構(gòu)件斜截面混凝土的主拉應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算,并應(yīng)符合下列要求:</p><p>

119、  全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,在作用(或荷載)短期效應(yīng)組合下</p><p>  預(yù)制構(gòu)件 </p><p><b>  (9-10)</b></p><p>  現(xiàn)場澆筑(包括預(yù)制拼裝)構(gòu)件</p><p><b> ?。?-11)</b></p><p>

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