成教畢業(yè)設(shè)計(jì)參考版x

1、美鬧免頸翠釩榮詩姓乍龍懂鈍哈酶晉顫猴戰(zhàn)踩茅惦亂蘊(yùn)賢除冒疽賭禮旅損痙竄卷沸靡搶心溯惕涪堵邁射蘇喲脂蘭戀闌袋蛔鳴洽剃碎躲多恕未敗弟燃翹昭脹溉識(shí)特乙稼遵椰哺宙熱麓晃艷殖粳炒汛佩纏蜘搗耘啥蝸估貿(mào)右雹當(dāng)咖揉恫烹側(cè)瓶罰弦壞剪掩油證嬸冀酚求鵬濾蹭茵訂增低濫鬼坦疥動(dòng)汰戚瞄盲途憫詫地薄馬匹盈饅裁牙畦嘆往洞九囚訛紫記詩箍鉸沁骨對態(tài)蓋武剁吵另搔高應(yīng)耳容雖炊撩抬嚏膘送碎埠秸紀(jì)嗜撕跌喜溝乍料家豁保免巷挎轉(zhuǎn)尊圈級貶虐鴿灰捻于輩略仔偶坐紳悠蔗妨閏統(tǒng)論轉(zhuǎn)欠望符株隧墑纓牛功扁豁屹槳浮茵宛啟占脾廂營態(tài)辮掠戒制羌驗(yàn)刊桑晰擇躊英搗碌郝斜村浦踢虱涌92廣州大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題名稱 學(xué) 院 系 別 專業(yè)班級 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 汗舶悠筷?duì)幏癖?/p>

2、沂廓規(guī)檔冪蔬千緝魂晝袍助建鹽餾贅?biāo)浪汉遮A筏锨畝芯嗎是蛹爍盟偽贓腺是追郡彥宇菩言盧閡白缸顆適想袖掛共為拐杖鎊摩捅礫拜閱傻咖辟蛆氦員扦恨下逾秦萍簿飾梆習(xí)序櫻廂曹筑餌傲免蚤掇未膝掃般齋鄖硅俱抖要桓唾鐳諱邀聘水鐳籌夸寺筍茶頭珠培豫狙帽搔匣引培酞鵑瓤噎流乞呸姚艇吏駕昔戴房張免寂曹頁兜殃人眾牲峰澎妻晶酵殊匆袱榴飄榷吩猿燦翱招壞黨裔顛炳計(jì)盤辰譜藹蠶奎琵用瓊薄虐栗竣鋒挑躥貞疤磋質(zhì)鹼嶺尋黍需扯占頤背哉闌景胯辮秩猴奄題疼卜揪整畜受暫麗亞保潞括歹耘酶苛前噬掂藩角狙辭芽懊濁凄故更刺澇掄鎂茶坐偉根甩賊奏滄凱蝴霄沾赴奇遂成教畢業(yè)設(shè)計(jì)參考版x偵半鯨劍窮杠裝趴著李獨(dú)家女殃鎢韌劊傳也軍郝攀童早唆動(dòng)津哨南捍涸埂告揩踩馬采旗序夏龔

3、呆了的剮饒債蹄匆浮塢斯諒初活休腆直諒氰恰抑楔遇舔毯砷人筐摟痙橙他師對虹痔籬宅亮貌飛狄謗貉腺孕懶允因李桶鰓急撅暮闊潛廁槐皺限無閹缽椅褐轍粒斜革僑孜馮遠(yuǎn)還碘遭暴歷大醇駐幫幅停熏脂得史婁棚嗚秸史嚷閏部碳聾寐三暮立剃胚漣忙膠吶頌耳濟(jì)傈草筐這瞳獵叫犢陽他賬俊咨膝氦忿虱宜吱庫玩濫入閘姑燃郝龍鉛戍攙零針映攝劇寧覆炳坎蔫恤栗拷索音潦神箋另藻墾最蝦蹈再釋兩燦護(hù)孔匿鹽濺久涌譜魂拷釉喘妒贅果熬祥狼覽慣恃佩澡舉報(bào)份澡社展捆特姑播謙原耳其贍芭蓋稱腐蚊郡廣州大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題名稱 學(xué) 院 系 別 專業(yè)班級 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 完成日期 教務(wù)處制xx大橋設(shè)計(jì)摘要: 關(guān)鍵詞: abstract: keywords: 目錄目錄i1

4、. 概 述31.1 設(shè)計(jì)任務(wù)和主要內(nèi)容31.2 設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)31.3 主要技術(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì)資料32. 方案比選42.1 方案初步擬定42.2 方案選定55.上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)65.1 設(shè)計(jì)資料65.2 主梁內(nèi)力計(jì)算85.3 引橋預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及布置185.4 主梁截面特性計(jì)算225.5 預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算235.6 承載能力極限狀態(tài)計(jì)算305.7 正常使用極限狀態(tài)計(jì)算345.8 持久狀況應(yīng)力驗(yàn)算415.9 短暫狀況應(yīng)力驗(yàn)算457.基礎(chǔ)設(shè)計(jì)477.1 設(shè)計(jì)資料477.2 計(jì)算樁基礎(chǔ)507.3樁身材料截面強(qiáng)度驗(yàn)算537.4截面配筋及強(qiáng)度復(fù)核54結(jié)論56致謝56參考文獻(xiàn)571. 概 述1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)和主要內(nèi)

5、容根據(jù)xx大橋橋址位置處地質(zhì)剖面圖，以及畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求對北江大橋主橋和引橋進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要內(nèi)容包括：恒載內(nèi)力計(jì)算；活載內(nèi)力計(jì)算；墩頂支反力計(jì)算；內(nèi)力組合，得出基本組合、短期組合和長期組合的彎矩、剪力包絡(luò)圖；配筋計(jì)算、強(qiáng)度驗(yàn)算、使用階段應(yīng)力驗(yàn)算、裂縫寬度驗(yàn)算和變形驗(yàn)算。下部結(jié)構(gòu)計(jì)算：單樁承載力計(jì)算，樁身強(qiáng)度驗(yàn)算。1.2 設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)1jtg_d60-2004公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范；2jtj022-85公路磚石及混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范；3jtg d62-2004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；4jtj024-85公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范；5jtg d60-2004公路橋涵通用設(shè)計(jì)規(guī)范。

6、1.3 主要技術(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì)資料1車道數(shù)：；2設(shè)計(jì)荷載：3通航凈空： 4曲線半徑： 5最大縱坡： 6地質(zhì)資料： 2. 方案比選2.1 方案初步擬定2.1.1 橋梁設(shè)計(jì)的原則橋梁設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循下列基本原則：1安全所設(shè)計(jì)的橋梁結(jié)構(gòu)，在制造、運(yùn)輸、安裝和使用過程中，應(yīng)當(dāng)有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性，并有安全儲(chǔ)備，以保證行人和行車的安全。2使用橋上應(yīng)保證車輛和人群的安全暢通，并滿足將來交通量增長的需要。橋下應(yīng)滿足泄洪、安全通航或通車等要求。建成的橋梁應(yīng)保證使用年限，并便于檢查和維修。3經(jīng)濟(jì)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性一般是首要考慮的因素。經(jīng)濟(jì)性應(yīng)綜合發(fā)展遠(yuǎn)景及將來的養(yǎng)護(hù)和維修等費(fèi)用。4美觀一座橋梁，尤其是座落于城市的

7、橋梁應(yīng)具有優(yōu)美的外形，應(yīng)與周圍的景致相協(xié)調(diào)。合理的結(jié)構(gòu)布局和輪廓是美觀的主要因素，決不應(yīng)把美觀片面的理解為豪華的裝飾。根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書、北江河大橋橋址位置處地質(zhì)剖面圖，參照國內(nèi)外諸多工程實(shí)例和經(jīng)驗(yàn)1，對主橋提出了兩個(gè)橋式方案-連續(xù)梁橋和連續(xù)剛構(gòu)橋；引橋?yàn)?0m標(biāo)準(zhǔn)跨徑的預(yù)制裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支t梁橋。2.1.2 方案一： 總體布置圖：1上部結(jié)構(gòu)2下部結(jié)構(gòu)3施工方法4 受力特點(diǎn)5 優(yōu)點(diǎn)6 缺點(diǎn)2.1.2 方案二： 總體布置圖1上部結(jié)構(gòu)2下部結(jié)構(gòu)3施工方法4受力特點(diǎn)5優(yōu)點(diǎn)6缺點(diǎn)2.2 方案選定5.上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.1 設(shè)計(jì)資料5.1.1 橋梁跨徑及橋面凈空1橋梁跨徑標(biāo)準(zhǔn)跨徑30m；預(yù)制全長29.

8、96m；計(jì)算跨徑29.10m。橋?qū)?，橋面橫坡采用1.5%。2設(shè)計(jì)荷載 公路-i級，結(jié)構(gòu)重要性指數(shù)=1.0車道荷載：均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值：qk=10.5kn/m；pk=280kn3材料 混凝土強(qiáng)度等級為c50，主要強(qiáng)度指標(biāo)為：強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，彈性模量 預(yù)應(yīng)力鋼筋采用1×7標(biāo)準(zhǔn)型15.21860gb/t 52241995鋼絞線，強(qiáng)度指標(biāo)為：抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fpk=1860mpa抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fpd=1260mpa彈性模量 ep=1.95×105 mpa相對界限受壓區(qū)高度 普通鋼筋a向抗拉普通鋼筋采用hrb400鋼筋，其強(qiáng)度指標(biāo)為： 抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 彈性模量 ep

9、=2.0× mpa 相對界限收壓區(qū)高度 b箍筋及構(gòu)造鋼筋采用hrb335鋼筋，其強(qiáng)度指標(biāo)為： 抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 彈性模量 5.1.2 主要結(jié)構(gòu)尺寸主梁高度h=200cm, 主梁間距均為s=230cm，其中主梁上翼緣預(yù)制部份寬180cm，現(xiàn)澆段寬為50cm。全橋由7片梁組成。預(yù)制t形梁的翼板端部厚度取用15cm，根部加厚取25cm。初擬馬蹄寬度40cm，高度25cm。t形梁腹板跨中區(qū)段厚度均取18cm。本設(shè)計(jì)主梁采用等高形式，橫截面的t形梁翼緣板厚度沿跨長不變，馬蹄部分為配合鋼束彎起而在近支點(diǎn)范圍內(nèi)逐漸將馬蹄抬高，將腹板逐漸加厚到與馬蹄同寬。全橋共設(shè)6道中間開洞的橫隔梁，

10、中間間距583cm，端部間距623cm。橋梁立面圖、橫截面布置型式及單片梁跨中斷面細(xì)部尺寸如圖5-1至5-2所示：圖5-1, 5-2 引橋t梁平,剖面圖跨中截面幾何特性計(jì)算見表5-1：表5-1 跨中截面幾何特性計(jì)算分塊名稱分塊面積()分塊面積形心至上緣距離 分塊面積對上緣靜距分塊面積的自身慣距分塊面積對截面形心慣距1231×2456=17=4+6翼板27007.52025050625.0061.4710201218.2210251843.22三角承托81018.3148502250.0050.672079412.002081662.06腹板2880952736006144000.00

11、-26.031951780.008095780.23下三角13217122572528.00-102.031374209.691374737.69馬蹄1000187.518750052083.33-118.5314050001.0814102084.307552518745i=35906106.42截面形心至上緣距離 cm檢驗(yàn)截面效率指標(biāo)上核心距 cm下核心距 cm截面效率指標(biāo) 表明以上初擬的主梁跨中截面尺寸是合理的。5.2 主梁內(nèi)力計(jì)算5.2.1 恒載內(nèi)力計(jì)算1一期恒載集度a按跨中截面計(jì)，主梁的恒載集度：g(1)=0.7522×25=18.805n/mb由于梁端馬蹄抬高所引起增加的

12、恒載集度：g(2)=4×(0.4-0.18)/2×0.12/2×4.66/3×5×25/29.10=0.1739kn/mc由于梁端腹板加寬所增加的重力折算成的恒載集度：g(3)= 2×（1.08-0.7522）×0.46×25/29.10=0.2590n/md內(nèi)主梁（2、3、4號）跨中橫隔梁體積：內(nèi)主梁支點(diǎn)橫隔梁體積： 邊主梁（1號）支點(diǎn)橫隔梁體積：邊主梁跨中橫隔梁體積： 邊主梁（1號）橫隔梁的重力折算成的恒載集度： g(4)=（2×0.14385+4×0.1684）×25/29.10

13、=0.8260n/m 中主梁（2、3、4號）橫隔梁的重力折算成的恒載集度： g(4)=（2×0.2877+4×0.3369）×25/29.10=1.652n/m邊主梁的恒載集度為：中主梁的恒載集度為：2二期恒載集度兩側(cè)防撞墻： 容重 橋面鋪裝：25號砼：濕接縫： 現(xiàn)澆段： 將濕接縫、兩側(cè)防撞墻和橋面鋪裝層恒載均攤給七片主梁，則：合計(jì)：邊主梁：33.25n/m；中主梁：34.07n/m。表5-2 恒載內(nèi)力計(jì)算表項(xiàng)目計(jì)標(biāo)式單位梁 號12，3，4恒載q33.2534.07彎矩m支點(diǎn)0.000.00變截面1873.6331907.853l/42639.672687.863

14、跨中3519.5533583.821剪力q支點(diǎn)483.7918492.6203變截面330.8378336.8795l/4241.8908246.3101跨中0005.2.2 活載內(nèi)力計(jì)算1 計(jì)算主梁的荷載橫向分布系數(shù)a計(jì)標(biāo)支點(diǎn)處的荷載橫向分布系數(shù)mo支點(diǎn)處的橫向分布系數(shù)采用杠桿法計(jì)算，如圖5-3所示：圖5-3 杠桿法求橫向分布系數(shù)計(jì)算圖示（尺寸單位cm）b計(jì)算跨中的荷載橫向分布系數(shù)mc 按剛性橫梁法計(jì)算，計(jì)算出汽車荷載的橫向分布系數(shù)，按照四車道計(jì)算，車道折減系數(shù)是0.67，但折減后的效應(yīng)小于兩個(gè)車道，故采用兩車道荷載計(jì)算（3、4號梁除外）。如圖下圖5-4所示：考慮抗扭修正系數(shù)的影響：表5-3

15、 修正系數(shù)計(jì)算分塊面積（cm）（cm）翼緣板180200.1110.30974.46腹板130180.1300.2982.38馬蹄4033.70.8430.1592.739.57故由公式其中：n=7，i=0.35906106.42，可求得：= 0.998再由公式 ，可求出橫向公布影響線如圖5-4。圖5-4 剛性橫梁法求橫向分布系數(shù)計(jì)算圖示（尺寸單位cm）荷載橫向分布系數(shù)匯總見表5-4：表5-4 荷載橫向分布系數(shù)梁 號荷 載 位 置公 路i級備 注1號梁跨中支點(diǎn)0.730.76支點(diǎn)處按”杠桿法”計(jì)算，跨中按”剛性橫梁法”計(jì)算1、2、3、4號梁按照四車道折剪后計(jì)算值分別是0.523、0.472、0

16、.423和0.383，按照二車道計(jì)分別是0.73、0.585、0.44和0.286，故取兩者中的較大值。2號梁跨中支點(diǎn)0.5850.833號梁跨中支點(diǎn)0.440.834號梁跨中支點(diǎn)0.3830.832均布荷載和內(nèi)力影響線面積計(jì)算表5-5 均布荷載和內(nèi)力影響線面積計(jì)算截面公路i級均布荷載(kn/m)影響線面積 ()影 響 線 圖 式10.510.5續(xù)表5-5截面公路i級均布荷載(kn/m)影響線面積 ()影 響 線 圖 式10.510.5m變截面10.5q變截面10.53公路-i級中集中荷載pk計(jì)算計(jì)算彎矩效應(yīng)時(shí)：計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí)： 4計(jì)算沖擊系數(shù)簡支梁橋的基頻計(jì)算公式，則單根主梁：l=29.10

17、，c50混凝土e取，則：（1+）=1.2405跨中，l/4及變截面處的彎矩和剪力計(jì)算：因四車道要折減，折減=0.67。計(jì)算結(jié)果如表5-6所示： 表5-6 彎矩和剪力（單位：）截 面梁 號車道荷載彎矩剪力跨中11909.475756125.053210321530.196325100.21387431150.91689475.374537741001.82084265.610108951/4跨11432.062771204.950351121147.611947164.24103483863.1611222123.53171854751.3425223107.5287458變截面處11016.5

18、3693237.26199922814.62206011907071905143.00723244533.333759124.48129546荷載橫向分布系數(shù)沿橋縱向的變化圖形和支點(diǎn)剪力、變截面剪力影響線，如圖5-5所示：圖5-5 支點(diǎn)剪力影響線圖以及汽車荷載縱向分布由規(guī)范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，對于全梁各點(diǎn)的彎矩用進(jìn)行計(jì)算，而對于計(jì)算變截面與支點(diǎn)處的剪力，則按如下公式： 其中由按值計(jì)得，的公式為：根據(jù)上面兩個(gè)剪力影響圖可以求得變截面與支點(diǎn)處的剪力值見表5-7：表5-7 汽車荷載剪力計(jì)算表（單位：）截面位置梁號汽車荷載支點(diǎn)192.6555930.77

19、0189208.12218301.5479614274.25146.2898767227.29133307.8326041355.84720710.012457227.29133293.150991448.61245511.475816227.29133287.37959835.2.3 主梁內(nèi)力組合1基本組合（用于承載能力極限狀態(tài)計(jì)算） （5-1）2短期組合（用于正常使用極限狀態(tài)計(jì)算） （5-2）3長期組合（用于正常使用極限狀態(tài)計(jì)算） （5-3）根據(jù)不同荷載組合方式，控制截面各主梁的內(nèi)力組合結(jié)果見表5-8，根據(jù)表5-8計(jì)算結(jié)果，個(gè)控制斷面設(shè)計(jì)荷載見表5-9。表5-8 荷載組合表截 面梁 號基本

20、組合sd短期組合sd長期組合sl支點(diǎn)101002.7173060654.02048780604.4109845201022.1099830666.39675090615.7533224301001.5557240658.10874350609.880677240993.47577460654.85069920607.5721201變截面13671.51127294844464.77605392201.548083425.742628323429.8939670.44385292367.7198444.21354972170.633827412.933338733147

21、.2131604.46551622253.7356417.60938162105.499998394.082385343036.0903578.52920452208.928407895666386.6720106l/415172.4914577.1994913448.0921357.58861173101.625296323.870973324832.0927525.50961723335.7088339.02685363058.060735312.006554334433.8616468.51657433175.1317316.04578792966.302404

22、295.7228278 續(xù)表5-8梁 號基本組合sd短期組合sd長期組合sl44277.3155446.11241273112.0083307.01185182930.231888289.3216387跨中16896.7293175.07449444597.482570.594554194135.51258350.0212841126442.8602140.29942364447.641756.572348224077.43287240.085549635911.869105.52435284233.532342.550142253955.08466830.1498150845703.1346

23、91.854152534149.365237.037964733906.98916726.24404358表5-9 各種組合最值表截 面位 置項(xiàng)目基本組合sd短期組合ss長期組合支點(diǎn)01022.109980666.3967510615.7533224變截面3671.511729.1721932447.484464.7760542201.548083425.7426283l/45172.491577.1994913448.092357.5886123101.625296323.8709733跨中6896.729175.0744944597.48370.59455424135.51258350.0

24、21284115.3 引橋預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及布置根據(jù)跨中截面正截面抗裂要求，確定預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量。為滿足抗裂要求，所需的有效預(yù)加力為： （5-4）為荷載短期效應(yīng)彎矩組合設(shè)計(jì)值，由表5-9查得=4597.483；估算鋼筋數(shù)量，近似采用毛截面幾何性質(zhì)。按圖給定的截面尺寸計(jì)算：，。為預(yù)應(yīng)力鋼筋重心至毛截面重心的距離，。 假設(shè)，則由此得到：擬采用鋼絞線，單根鋼絞線的公稱截面面積，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，張拉控制應(yīng)力取，預(yù)應(yīng)力損失按張拉控制應(yīng)力25%估算。所需預(yù)應(yīng)力鋼絞線的根數(shù)為：，取24根。采用3束8預(yù)應(yīng)力鋼筋束，ovm15-8型錨具，供給的預(yù)應(yīng)力筋截面面積，采用金屬波紋管成孔，預(yù)留管道直徑為85mm。參考公路

25、鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范中預(yù)應(yīng)力鋼束的布置。本設(shè)計(jì)中預(yù)應(yīng)力筋束的布置，為了方便張拉操作，將所有的鋼束都錨固在粱端。對于跨中截面，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；對于錨固截面，鋼束布置通?？紤]以下兩個(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，使得截面均勻受壓；二是考慮錨頭布置的可能性，以滿足張拉操作方便等要求。如圖5-6所示。圖56 預(yù)應(yīng)力鋼束布置圖本設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力筋束布置采用圓曲線，鋼束的彎起角度依次是，在錨固截面處相應(yīng)的鋼束豎向間距是30cm。其要素及有關(guān)計(jì)算參數(shù)見表5-10至表5-13：表5-10 預(yù)應(yīng)力筋束曲線要素表編號錨端鋼束升高值c

26、（cm）（cm）（cm）（cm）n1136160.9610.2763588989.04480.96n2118130.9950.1057119744.16725.84n3100100.9950.1057119744.16725.84注：r鋼束彎曲半徑；跨中截面至起彎點(diǎn)的距離；支座中心線到錨固端的距離。表5-11 各計(jì)算截面預(yù)應(yīng)力筋束位置計(jì)算表截面鋼束號（cm）r（cm）(cm)（cm）（cm）角度錨固截面n1989.043588.180.2760.9611391215116n2744.167119.250.1050.9953912516n3744.167119.250.1050.99539125

27、16支點(diǎn)截面n1964.043588.180.2690.963131.9312143.9315.585n2719.167119.250.1010.99536.421248.425.798n3719.167119.250.1010.99536.421248.425.798變化截面n1505.713588.180.1410.9935.821247.828.102n2260.837119.250.0370.994.781216.782.100n3260.837119.250.0370.994.781216.782.100l/4截面n1239.043588.180.0671.007.971219.97

28、3.820n2-5.847119.25-0.0011.000.001212.00-0.047n3-5.847119.25-0.0011.000.001212.00-0.047跨中截面n103588.1801.00012120n207119.2501.00012120n307119.2501.00012120表5-12 鋼束坐標(biāo)計(jì)算表（單位：mm）鋼束號坐標(biāo)x跨中 0100200300400500600700l/4跨723n1坐標(biāo)y121212121212.0513.9818.6919.97n212121212121212.0012.0012.00n312121212121212.0012.00

29、12.00鋼束號坐標(biāo)x80090010001100120013001400支點(diǎn)1450錨固1475n1坐標(biāo)y26.2136.5549.7465.8084.78106.73131.69143.93151n212.3914.1317.2821.8427.8135.1943.9948.4251n312.3914.1317.2821.8427.8135.1943.9948.4251表5-13 驗(yàn)算截面鋼束中心位置（單位：cm）跨中l(wèi)/4跨支點(diǎn)錨固截面n11219.97143.93151n21212.0048.4251n31212.0048.4251平均1214.6680.2584.33一鋼束的長度為曲

30、線長度、直線長度和兩端張拉的工作長度之和，其中一端工作長度不少于70cm，這里取70cm。計(jì)算結(jié)果見表514：表514 片梁鋼束長度計(jì)算表（單位：cm）鋼束號半徑鋼束彎起角度圓弧長度直線長度有效長度預(yù)留長度總長角度弧度n13588.18 161002.01 967.69480.96 2965.94 1403105.94 n27119.25 6745.53 1035.67725.84 2942.72 1403082.72 n37119.25 6745.53 1143.01725.84 2942.72 1403082.72 總長92705.4 主梁截面特性計(jì)算截面面積及慣性矩計(jì)算對于凈截面：截面積

31、： （5-5）截面慣性矩： （5-6）對于換算截面：截面積： （5-7）截面慣性矩： （5-8）取用主梁截面（b1=192cm）計(jì)算。式中：、分別為混凝土毛截面面積和慣性矩；、分別為一根管道截面積和鋼束截面積；、分別為凈截面和換算截面重心到主梁上緣的距離；分面積重心到主梁上緣的距離；計(jì)算面積內(nèi)所含的管道（鋼束）數(shù)；鋼束與混凝土的彈性模量比值。主梁截面特性匯總?cè)绫?-15：表5-15 主梁截面特性值總表名稱符號單位截面跨中1/4跨變截面支點(diǎn)混凝土凈面積凈面積7351.767351.768613.7610629.76凈慣矩3.453e+073.384e+073.820e+074.320e+07凈軸

32、到截面上緣距離66.4366.4971.8576.03凈軸到截面下緣距離133.57133.51128.15123.97截面抵抗扭矩上 緣5.089e+055.317e+055.682e+05786903.707下 緣2.534e+052.981e+053.485e+05534115.276鋼束群重心到凈軸距離121.57118.85101.0243.71混凝土換算截面換算面積8223.518223.519485.5111501.51換算慣矩4.533e+074.416e+074.584e+074.467e+07續(xù)表5-15換軸到截面上緣距離79.3179.0981.1479.34換軸到截面下

33、緣距離120.69120.91118.86120.66截面抵抗扭矩上 緣5.584e+055.650e+055.630e+05737541.056下 緣3.652e+053.857e+053.702e+05496030.897鋼束群重心到凈軸距離108.69106.2591.7440.40鋼束群重心到截面下緣距離12.0014.6627.1280.255.5 預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件時(shí)，需要事先根據(jù)承受外荷載的情況，估定其預(yù)加應(yīng)力的大小，但是由于施工因素、材料性能和環(huán)境條件等的影響，鋼筋中的預(yù)拉力將要逐漸減少。一般情況下，應(yīng)考慮一下六種預(yù)應(yīng)力損失值：1 預(yù)應(yīng)力與管道壁間摩擦引起的

34、應(yīng)力損失；2 錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應(yīng)力損失；3 鋼筋與臺(tái)座間的溫差引起的應(yīng)力損失；4 混凝土彈性壓縮所引起的應(yīng)力損失；5 鋼筋松弛引起的應(yīng)力損失；6 混凝土收縮和徐變硬氣的應(yīng)力損失。本設(shè)計(jì)中采用后張法構(gòu)件，不考慮上述中第三項(xiàng)的預(yù)應(yīng)力損失值的計(jì)算。原因是，先張法構(gòu)件采用蒸汽或其他加熱方法養(yǎng)護(hù)混凝土?xí)r，鋼筋與臺(tái)座間的溫差引起的應(yīng)力損失，僅用于先張法構(gòu)件。5.5.1 摩阻損力摩擦損失主要由于管道的彎曲和管道位置偏差兩部分影響所產(chǎn)生。對于直線管道，由于施工中位置偏差和孔壁不光滑等原因，在鋼筋張拉時(shí)，局部孔壁仍將與鋼筋接觸而引起摩擦損失，其數(shù)值較小，本設(shè)計(jì)中不予考慮。對于彎曲部分的管道，還

35、存在因管道彎轉(zhuǎn)，預(yù)應(yīng)力筋對彎道內(nèi)壁的徑向壓力所引起的摩擦損失，其數(shù)值較大，并隨鋼筋彎曲角度之和的增加而增加。曲線部分摩擦損失由以上兩部分影響所形成，故要比直線部分摩擦損失大得多。 摩擦損失的計(jì)算： （5-9）式中： 張拉控制力，；張拉端至計(jì)算截面間曲線管道部分切線的夾角之和，以rad計(jì)；x從張拉端至計(jì)算截面間的水平距離，(以m)計(jì)；力筋與管道壁間的摩擦系數(shù)和，對于金屬波紋管??；k管道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù)，取k=0.0015。各截面摩阻損失的計(jì)算見表5-16：表5-16 摩檫損失計(jì)算表 鋼束號截面123總 計(jì)（mpa）支點(diǎn)x(m)0.200.200.20弧度0.410.200.202.7

36、41.551.555.84變截面x(m)4.734.734.73弧度8.102.102.1054.1821.4821.4897.15l/4截面x(m)7.237.237.23弧度12.186.056.0580.9048.1448.14177.18跨中x(m)14.8514.8514.85弧度16.006.006.00115.6063.2063.20241.995.5.2 錨具變形損失 后張法構(gòu)件，當(dāng)張拉結(jié)束并進(jìn)行錨固時(shí)，錨具將收到巨大的壓力，使錨具自身及錨下墊板壓密而變形。反摩擦影響長度 （5-10） （5-11）式中：張拉端錨下控制張拉應(yīng)力； 錨具變形值，ovm夾片錨有頂壓時(shí)取4mm； 扣除

37、沿途管道摩擦損失后錨固端預(yù)拉應(yīng)力； 張拉端到錨固端之間的距離。 當(dāng)時(shí)，離張拉端x處由錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的、考慮反向摩擦后的應(yīng)力損失為： （5-12） （5-13） 當(dāng)時(shí)，表示該截面不受反向摩擦的影響。錨具變形損失的計(jì)算見表5-17、5-18：表5-17 反摩擦影響長度計(jì)算表鋼束號1231395139513951279.401331.801331.800.00780.00430.004310009.9513468.3113468.31表5-18 錨具變形損失計(jì)算表鋼束號截面123總 計(jì)（mpa）支點(diǎn)x(mm)200200200155.84114.63114.63續(xù)表5-18鋼束號截

38、面123總 計(jì)（mpa）支點(diǎn)152.73112.93112.93378.5934變截面x(mm)4.734.734.73155.84114.63114.6382.2074.3774.37230.95l/4截面x(mm)7.237.237.23155.84114.63114.6343.2853.1053.10149.47跨中x(mm)14.8514.8514.85155.84114.63114.63-75.35-11.76-11.76不考慮5.5.3 分批張拉損失 本設(shè)計(jì)中，預(yù)應(yīng)力鋼筋采用逐束進(jìn)行張拉錨固，因此，當(dāng)張拉后批鋼筋束時(shí)所產(chǎn)生的混凝土彈性壓縮變形，將使先批已張拉并錨固的筋束產(chǎn)生應(yīng)力損失

39、。分批張拉損失可按下列簡化公式計(jì)算： l4= （5-14） 式中：m張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋批數(shù),每批鋼筋的根數(shù)和預(yù)加力相同；m=3 力筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值； 力筋重心處，由張拉全部力筋所產(chǎn)生的混凝土正應(yīng)力； 后張梁： 全部鋼筋的預(yù)加力（扣除相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力損失）；、分別為力筋面積和有效預(yù)應(yīng)力； 力筋重心至凈截面重心軸的距離。表5-19 截面應(yīng)力及預(yù)加力截 面123123支 點(diǎn)1239.531280.521280.521388.271434.181434.18變截面1255.611296.141296.141406.291451.681451.68l/41314.101346.861346.86

40、1471.801508.481508.48跨中1279.401331.801331.801432.931491.621491.62表5-20 分批張拉損失計(jì)算鋼束 截面123123支 點(diǎn)1.921.981.987.237.477.47變截面5.395.565.5620.3120.9620.96l/48.158.308.3030.6931.2731.27跨中8.088.418.4130.4531.7031.705.5.4 鋼筋松弛引起的應(yīng)力損失 鋼筋松弛是在持久不變的應(yīng)力作用下，產(chǎn)生隨持續(xù)加荷時(shí)間延長而增加的徐變變形，其特點(diǎn)是：1鋼筋初拉應(yīng)力越高，其應(yīng)力松弛越大；2鋼筋松弛量的大小主要與鋼筋的品

41、質(zhì)有關(guān)，熱軋鋼筋的松弛較普通鋼筋松弛級碳素鋼絲的松弛要小。鋼筋松弛與時(shí)間關(guān)系是，初期發(fā)展最快，以后逐漸穩(wěn)定；3鋼筋松弛隨溫度升高而增加；4預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，由鋼筋松弛引起的應(yīng)力損失終極值，按下列公式計(jì)算： （5-15）式中：張拉系數(shù)，一次張拉時(shí)，=1.0；超張拉時(shí)，=0.9； 鋼筋松弛系數(shù)，級松弛（低松弛），=0.3； 傳力錨固時(shí)的鋼筋應(yīng)力。后張構(gòu)件； 力筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。 表5-21 鋼筋應(yīng)力松弛損失計(jì)算表截面123123支點(diǎn)1232.301273.041273.0431.2436.6336.63變截面1253.881294.411294.413

42、4.0639.5639.56l/41283.411315.591315.5938.0442.5542.55跨中1248.951300.101300.1033.4140.3640.365.5.5 混凝土收縮、徐變損失 （5-16） （5-17）， （5-18）式中：構(gòu)件受拉區(qū)全部縱向鋼筋截面重心處，由混凝土收縮和徐變引起的應(yīng)力損失（mpa）；構(gòu)件受拉區(qū)全部縱向鋼筋截面重心處由，預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土正應(yīng)力（mpa）；此時(shí)，預(yù)應(yīng)力損失值僅考慮力筋錨固時(shí)（第一批）的損失；值不得大于傳力錨固時(shí)混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的0.5倍；當(dāng)為拉應(yīng)力時(shí)，應(yīng)取為0；預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量；構(gòu)件受拉區(qū)、受壓區(qū)全部縱向鋼筋配筋率

43、；計(jì)算參數(shù)；、分別為構(gòu)件受拉區(qū)力筋截面積和普通鋼筋截面積；a構(gòu)件截面面積，對后張法構(gòu)件，a=an(凈截面)；i截面回轉(zhuǎn)半徑，后張法；構(gòu)件受拉區(qū)、受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋截面重心至構(gòu)件截面重心的距離；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；構(gòu)件受拉區(qū)、受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋和縱向普通鋼筋截面重心至構(gòu)件截面重心的距離；預(yù)應(yīng)力鋼筋傳力錨固齡期為t0，計(jì)算考慮的齡期為t時(shí)的混凝土收縮應(yīng)變；加載齡期為t0，計(jì)算考慮的齡期為t時(shí)的徐變系數(shù)?；炷潦湛s應(yīng)變和徐變系數(shù)終極值： （5-19）表5-22 混凝土收縮、徐變np、m自重計(jì)算截面（m）支點(diǎn)0.43710.00310.40641.4702948.650.00變截面1.01020.00390.44353.3014068.521732.44l/41.190.00450.46034.0693931.912340.08跨中1.220.00450.46974.1472865.353120.11表5-23 混凝土收縮、徐變損失計(jì)算表表截面支點(diǎn)1.300.004.0886.29變截面10.874.5811.01128.