裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支空心板橋畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、.裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支空心板橋畢業(yè)設(shè)計(jì)第一章 概述發(fā)展交通事業(yè)，實(shí)現(xiàn)四通八達(dá)的現(xiàn)代化交通，對(duì)發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)，鞏固國(guó)防具有非常重要的作用。在公路、鐵路、城市和農(nóng)村道路交通以及水利等建設(shè)中，為了跨越各種障礙（如河流、溝谷或其他線路）必建各種類型的橋梁與涵洞，因此，橋涵又成為陸路交通中的重要組成部分。在經(jīng)濟(jì)上，橋梁和涵洞的造價(jià)一般說(shuō)來(lái)平均占公路總造價(jià)的10%-20%，特別是在現(xiàn)代高等級(jí)公路以及城市高架道路的修建中，橋梁不僅在工程規(guī)模上十分巨大，而且也往往是保證全線早日通車的關(guān)鍵。在國(guó)防上，橋梁是交通運(yùn)輸?shù)难屎?，在需要高度快速、機(jī)動(dòng)的現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中具有非常重要的地位?？紤]到沙河兩岸具有許多工廠、商業(yè)區(qū)、大

2、量高層建筑房屋，政府有關(guān)部門(mén)計(jì)劃在沙河之上建一座橋梁，以方便兩岸人民、發(fā)展兩岸經(jīng)濟(jì)，并命名為“利民橋”。第二章 方案比較 為了獲得適用、經(jīng)濟(jì)和美觀的橋梁設(shè)計(jì)，有關(guān)部門(mén)進(jìn)行了深入細(xì)致的調(diào)查和研究，并結(jié)合有關(guān)方面的要求綜合考慮，滿足使用、經(jīng)濟(jì)、結(jié)構(gòu)尺寸、構(gòu)造、施工、美觀上的要求，做出幾種方案，最后通過(guò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面的綜合比較獲得最優(yōu)設(shè)計(jì)。方案一：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋（88m）方案二：預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支板橋（164m）方案三：鋼筋混凝土雙曲拱橋（322m）表2-1 方案比較表序號(hào) 方案類比 別較項(xiàng)目第一方案第二方案第三方案預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁（88m）預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支板橋（164m）鋼筋混凝土雙曲拱橋

3、（322m）1橋高（m）3332橋長(zhǎng)（m）6464643最大縱坡（%）1.52.02.04工藝技術(shù)要求技術(shù)先進(jìn)，工藝要求嚴(yán)格，所需設(shè)備較少，占用施工場(chǎng)地少。技術(shù)較先進(jìn)，工藝要求嚴(yán)格，施工方便，制造工藝簡(jiǎn)單。已有成熟的工藝技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，需用大量的吊裝設(shè)備，占用施工場(chǎng)地大，需用勞力多。5使用效果屬于超靜定結(jié)構(gòu)，受力較好，主橋橋面連續(xù)，無(wú)伸縮縫，行車條件好，養(yǎng)護(hù)也容易。屬于靜定結(jié)構(gòu)，受力不如超靜定結(jié)構(gòu)好，但其結(jié)構(gòu)質(zhì)量安全可靠，耐勞性好，計(jì)算簡(jiǎn)便。拱的承載潛力大。伸縮縫多，養(yǎng)護(hù)較麻煩?？v坡較大，東岸廣場(chǎng)及引道填土太高，土方量大，土方來(lái)源困難。6造價(jià)及用材鋼材用量大，造價(jià)也大。鋼材用量小，造價(jià)低。造價(jià)最低，

4、耗用鋼材少，但木材、水泥多。 通過(guò)以上三種方案比較，從使用效果、造價(jià)、材料等諸多方面看，第二方案優(yōu)點(diǎn)最多。第一方案由于“利民橋”屬于城市橋梁且橋跨較小，造價(jià)較高不宜采用；第三方案由于在城市施工，施工場(chǎng)地不宜占大且土方來(lái)源困難，不宜采用。所以第二方案最為合理。第三章 初步設(shè)計(jì)第一節(jié) 原始資料一、水文數(shù)據(jù)資料設(shè)計(jì)洪水為頻率為2%，設(shè)計(jì)流量為：設(shè)計(jì)流速為，IL=0.8，e=0.8，波浪高度取0.5。二、氣象資料：當(dāng)?shù)刈顭崛赵缕骄鶜鉁?3.5，最冷日月平均氣溫-6.1，極端最高溫38，極端最低溫度-25.0，地面凍土深0.8，設(shè)計(jì)風(fēng)速。三、地質(zhì)資料據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告（鉆探深度為20），橋位河床下的地質(zhì)

5、條件如下表：表3-1 河床下地質(zhì)資料報(bào)告表土名土特征參數(shù)充填土淤泥質(zhì)粘土粉質(zhì)粘土粘 土中 砂礫 砂河流兩岸除河床標(biāo)高下與河中心相同外，岸邊河中心標(biāo)高以上為松散砂土，地基容許承載力，空隙比e=0.95，夾有淤泥質(zhì)粘土，層厚為1。四、設(shè)計(jì)荷載公路-II級(jí) 人群荷載：3.0橋面寬度：凈-721.0道路等級(jí)：II級(jí) 本河道不通航抗震設(shè)防烈度為7度第二節(jié) 水文計(jì)算一、過(guò)水面積計(jì)算設(shè)計(jì)水位擬訂為983.33,水面寬度69.606過(guò)水面積：A1=0.3330.12=0.02 A2=4.9（0.123.16）=8.036 A3=27.3（3.16+3.91）=96.506 A4=3.4（3.91+4.44）=

6、14.195 A5=15.3（4.44+4.08）=65.178A6=12.9（4.08+2.76）=44.118A7=2.765.496=7.584 Aqx=A1A2A3A4A5A6A7=235.637 設(shè)計(jì)過(guò)水面積：W=qs/v0=962/4.1=234.634 AqxW=235.637234.634=1.003取標(biāo)準(zhǔn)跨徑 =16 分為4跨，橋長(zhǎng)64，橋墩寬取1.2。j=15.1； p=1.2； Qp=9623/s； Lj=60.4 =d/l0=1.2/64=0.01875， =1=0.8982；Aq=221.849AJ=AQ（1-）=217.689二、橋面標(biāo)高非通航河流： Hmm=HP

7、查橋涵水文表12-4 =0.5橋面鋪裝采用防水混凝土鋪裝，上面層為3厚的細(xì)粒式瀝青混凝土與5厚的中粒式瀝青混凝土，下面層為10厚的C40防水混凝土。波浪高度 hl=0.52/30.5=0.33 HP=983.33 Hmm=983.33+0.33+0.5+0.88=984.95三、橋梁墩臺(tái)的沖刷計(jì)算（一）一般沖刷深度計(jì)算河槽為粘土質(zhì)河槽 Il=0.3； e=0.95； hmax=4.44； Lj=60.4； =Ac/Lc=235.637/64=3.682單寬流量集中系數(shù)： =1.3；橋孔側(cè)收縮系數(shù)：=0.8982；河槽部分一般沖刷深度：hp= =8.14（二）最大沖刷深度計(jì)算：橋墩計(jì)算寬度B=1

8、.2； 橋型系數(shù)=0.99；沖止流速：=0.22=0.22=1.185；= =0.24；最大沖刷深度：第三節(jié) 橋面總體布置一、橋面總體布置：預(yù)制板標(biāo)準(zhǔn)跨徑：；計(jì)算跨徑：；板長(zhǎng)：15.96；橋面凈空：凈7+21.0； 設(shè)計(jì)荷載：公路II級(jí)；人群荷載：3.0kN/。圖3-1 橋梁立面示意圖二、構(gòu)造型式及尺寸選定橋面凈空為：7+21.0；全橋?qū)挷捎镁艍K預(yù)制預(yù)應(yīng)力空心板，每塊空心板寬99?？招陌迦L(zhǎng)15.96，每塊板內(nèi)主筋采用鋼鉸線13束12.92。圖3-2 空心板截面構(gòu)造及尺寸（尺寸單位）（一）毛截面面積 =6930-1368-2268.2299-87.5=3206.32（二）毛截面對(duì)中心的慣矩每個(gè)

9、挖空的半圓面積為：R2=2；重心：y=；半圓對(duì)其自重重心的軸O-O的慣矩為：4；全截面對(duì)1/2板搞出的靜矩：S1/2板高= =2538.12；毛截面重心離1/2板高處的距離為：（向下移）；鉸縫重心對(duì)1/2板高處的距離為：；由此得空心板毛截面對(duì)重心軸的慣矩Ih： =2829750+4325.013-37789.7688-57216-661619.0107-77651.35875 =1999.81034第四章 作用效應(yīng)計(jì)算第一節(jié) 永久作用效應(yīng)計(jì)算一、空心板自重：。二、人行道板及欄桿重力計(jì)算人行道板及欄桿重力，參照其他梁橋設(shè)計(jì)資料，單側(cè)重力取12.0，橋面鋪裝采用等厚度8瀝青混凝土。則全橋?qū)掍佈b每延

10、米總重：0.08723=12.88；10cm厚的C40防水混凝土重：0.1725=17.5。三、鉸縫重力。由此得空心板的每延米的恒載：四、恒載內(nèi)力計(jì)算表4-1 恒載內(nèi)力計(jì)算組合 項(xiàng)目荷載種類g（kN/m）l（m）M（kNm）Q(kN)跨中一期恒載8.0215.60243.968182.97662.55631.278二期恒載4.71815.60143.521107.64136.80018.400恒載合計(jì)12.73815.60387.489290.61799.35649.678第二節(jié) 基本可變作用效應(yīng)計(jì)算一、 基本可變作用橫向分布系數(shù)空心板的可變作用橫向分布系數(shù)跨中和處按鉸接板法計(jì)算，支點(diǎn)處按杠桿

11、原理法計(jì)算，支點(diǎn)到之間按直線內(nèi)插求得。（一） 跨中及處的可變作用橫向分布系數(shù)計(jì)算空心板的剛度系數(shù)：； I=Ih=1999.81034； b=100； =15.6102；IT空心板截面的抗扭剛度（空心板截面構(gòu)造簡(jiǎn)化如下圖4-1） =則 =0.01513 圖4-1汽車及人群荷載橫向最不利加載如下圖： 圖4-2 橫向分布影響線及橫向最不利加載圖表4-2 各板可變作用橫向分布影響線坐標(biāo)表板號(hào)單位荷載作用位置（i號(hào)板中心）12345678910.0118516213611598867772690.0223619414711388705749460.1513211177142114937867615820

12、.01162158141119102908175720.0219418916012295756253490.1513178174151121998372646130.01136141142129111978781770.02147160164141110877262570.15131421511531351119280726740.011151191291331231089790860.021131221411521341068775700.151311412113514312910792837850.0198102111123131123111102980.02889511013414813

13、411095880.1513939911112914012911199931號(hào)板： 2號(hào)板： 3號(hào)板： （0.142+0.067）=0.2094號(hào)板： 5號(hào)板： 表4-3 各板可變作用橫向分布系數(shù)匯總表 板號(hào)橫向分布系數(shù)12345m汽0.22550.23550.24000.24150.2380m人0.29600.23900.20900.19200.1860由此可見(jiàn)，分兩行行車時(shí)4號(hào)板最不利跨中與/4處的荷載分布系數(shù)： 2支點(diǎn)處的可變作用橫向分布系數(shù)計(jì)算（杠桿原理法）2號(hào)板：， ； 3號(hào)板：， ；4號(hào)板：， ；5號(hào)板：， 圖4-3 2號(hào)板受力圖示3支點(diǎn)到處的可變作用橫向分布系數(shù)（內(nèi)插法）表4-4

14、 空心板的可變作用橫向分布系數(shù)荷載種類 荷載位置跨中及處支點(diǎn)汽車荷載0.24150.5人群荷載0.19200二、活載內(nèi)力計(jì)算（一）均布荷載和內(nèi)力影響線面積計(jì)算表4-5 均布荷載和內(nèi)力影響線面積計(jì)算 類型截面公路II級(jí)均布荷載（kN/m）人群（kN/m）影響線面積（或m）影響線圖式10.50.75=7.875300.75=2.25 l/47.7852.25 1/2 1/27.7852.253/32=22.815 3l/167.7852.25 3/4 l/47.7852.25 1（二）公路II級(jí)中集中荷載Pk計(jì)算計(jì)算彎矩效應(yīng)時(shí) Pk計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí)Pk=180.31.2=216.36（三）計(jì)算沖擊系

15、數(shù)A=0.32063， Ic=0.0199984， G=0.3206325=8.02N/，c=G/g=8.02/9.81=0.817103NS3/，C40混凝土E取3.251010N/自振基頻：Hz1.5HzHz則（1+）=1.2936（四）跨中彎矩，跨中剪力Ql/2計(jì)算由于雙車道不折減，故計(jì)算如下表表4-6 跨中彎矩與剪力組合表截面荷載類型或qr（kN/m）PK（kN）（1+）mcS（kNm或kN）SiSML/2公路II級(jí)7.875180.301.29360.241530.4274.84294.51/4=3.9219.67人群2.250.192030.4213.14QL/2公路II級(jí)7.78

16、5216.361.29360.24151.954.8038.600.533.80人群2.250.19201.950.84S汽= S人=（五）跨的彎矩與剪力 （雙車道不折減）表4-7 /4跨彎矩與剪力組合表截面荷載類型或qr（kN/m）PK（kN）（1+）mcS（kNm或kN）SiSMl/4公路II級(jí)7.875180.301.29360.241522.81556.129220.8843/16=2.925164.755人群2.250.192022.8159.856Ql/4公路II級(jí)7.785216.361.29360.24154.387510.79461.4880.7550.694人群2.250.

17、19204.38751.895（六）支點(diǎn)的剪力圖4-4 支點(diǎn)剪力計(jì)算簡(jiǎn)圖橫向分布系數(shù)變化的區(qū)段的長(zhǎng)度：m變化區(qū)荷載重心處的內(nèi)力影響線坐標(biāo)為： =1.293610.5216.361.0=139.94kN公路II級(jí)QO=25.72+139.94=165.66 kN（七）計(jì)算支點(diǎn)截面人群荷載最大剪力第三節(jié) 作用效應(yīng)組合一、按承載能力極限狀態(tài)組合（）表4-8 承載能力極限狀態(tài)組合序號(hào)荷 載類 型彎矩（kNm）剪力（kN）支點(diǎn)/4截面跨中支點(diǎn)/4截面跨中結(jié)構(gòu)自重0260.617387.48999.35649.6780.000汽車荷載0220.884294.510165.66061.48838.600人群

18、荷載09.85613.1402.5971.8950.8401.20348.740464.987119.22759.6140.0001.40309.238412.314213.92486.08354.0400.81.4011.03914.7172.9082.1220.941Sud=+0669.017892.018354.060147.81954.981二、正常使用狀態(tài)長(zhǎng)期效應(yīng)組合（）表4-9 正常使用狀態(tài)長(zhǎng)期效應(yīng)組合序號(hào)荷 載類 型彎矩（kNm）剪力（kN）支點(diǎn)/4截面跨中支點(diǎn)/4截面跨中結(jié)構(gòu)自重0260.617387.48999.35649.6780.000汽車荷載0220.884294.51

19、0165.66061.48838.600人群荷載09.85613.1402.5971.8950.8400.4（+）092.296123.06067.30325.35315.760SSD=+0382.913510.549166.65975.03115.760三、正常使用狀態(tài)短期效應(yīng)組合 （）表4-10 正常使用狀態(tài)短期效應(yīng)組合序號(hào)荷 載類 型彎矩（kNm）剪力（kN）支點(diǎn)/4截面跨中支點(diǎn)/4截面跨中結(jié)構(gòu)自重0260.617387.48999.35649.6780.000汽車荷載0220.884294.510165.66061.48838.600人群荷載09.85613.1402.5971.895

20、0.8400.70154.619206.157115.96243.04227.020SSD=+0455.092606.786217.91594.61527.860第五章 預(yù)應(yīng)力鋼筋設(shè)計(jì)第一節(jié) 預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積的估算采用先張預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋，預(yù)應(yīng)力采用鋼鉸線1312.92，沿空心板跨徑方向采用直線布置。設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋束的截面積為Apl，其一般由空心板的跨中截面內(nèi)力控制，按以下三個(gè)條件估算：一、按極限狀態(tài)抗彎承載力要求估算Apl在跨中截面的抗彎能力極限的狀態(tài)下，預(yù)應(yīng)力鋼筋達(dá)到抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度，混凝土達(dá)到抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度，取空心板受壓翼緣計(jì)算寬度=99，且忽略鉸縫由 得 +2567.1 圖5-1 空心板換

21、算等效工字形截面=3597337.174 （尺寸單位：）得 ， 則等效工字形截面的上翼緣板厚度：等效工字形截面的下翼緣板厚度：等效工字形截面的肋板厚度：設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋布置在空心板下部一排，空心板跨中截面MD=892.018kNm，并假定預(yù)應(yīng)力鋼筋重心距下板邊緣距離為ay，取ay=4，則板的有效高度。由公式和可以求得預(yù)應(yīng)力鋼筋面積Apl為：= =0.00101989=1019.892用選定的單根預(yù)應(yīng)力鋼筋束的面積可得所需要的預(yù)應(yīng)力筋根數(shù)。單根預(yù)應(yīng)力鋼筋束的面積為采用鋼鉸線1312.92（三股）：板所需筋根數(shù)二、按施工階段混凝土正應(yīng)力要求估算（一）預(yù)拉區(qū)邊緣混凝土拉應(yīng)力控制條件公式：相應(yīng)階段預(yù)應(yīng)力鋼

22、筋的合力；構(gòu)件截面上邊緣到截面重心軸的距離：0.79+35=35.79；構(gòu)件截面下邊緣到截面重心軸的距離：35-0.79=3.21；全截面回轉(zhuǎn)半徑：；全截面面積：=3206.32；全截面慣性矩：=1999.81034；構(gòu)件恒載在計(jì)算截面處引起的彎矩：=243.968kNm。張拉時(shí)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%，相當(dāng)于40號(hào)混凝土在張拉時(shí)為35號(hào)，查公預(yù)規(guī)軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值ftk=2.2MPa，故張拉時(shí)構(gòu)件上緣混凝土限制值， MPa，其軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 MPa。張拉時(shí)構(gòu)件下緣混凝土壓力限制值為：， MPa。 （二）按預(yù)應(yīng)力區(qū)邊緣混凝土壓應(yīng)力控制條件可得公式：三、按使用階段混凝土正應(yīng)力估算（一）

23、按受壓區(qū)不開(kāi)裂控制條件可得傳力錨固之后所承受的后加恒載與活載在計(jì)算截面處引起上午彎矩：Mg2=143.521kNm，Mp=297.51+13.14=307.65 kNm ；考慮預(yù)應(yīng)力損失全部出現(xiàn)后的有效預(yù)加應(yīng)力與傳力錨固時(shí)有效力的比值；分別為使用階段對(duì)混凝土拉壓力和壓應(yīng)力的限值： MPa （二）按受壓區(qū)邊緣混凝土壓應(yīng)力控制條件可得 Np應(yīng)滿足以上四個(gè)不等式的要求，可以用圖解法，如下圖所示：圖5-2 Np計(jì)算圖示 由圖可知，當(dāng)epn=250時(shí)，取，此時(shí)，所以所需預(yù)應(yīng)力鋼筋的束數(shù)為：（根）綜合考慮，故選用18作用預(yù)應(yīng)力鋼筋，采用鋼鉸線13束，則板內(nèi)布置18根鋼鉸線。第二節(jié) 預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置先張法預(yù)

24、應(yīng)應(yīng)力鋼筋的構(gòu)造布置應(yīng)滿足公預(yù)規(guī)的要求，取預(yù)應(yīng)力鋼筋凈保護(hù)層為3，得鋼筋重心離板底邊緣距離為：，取4cm。18根鋼鉸線在板橫截面中呈不均勻分布，預(yù)應(yīng)力鋼筋在截面中的分布見(jiàn)下圖：圖5-3 預(yù)應(yīng)力鋼筋在截面中的分布（單位：）第三節(jié) 換算截面幾何特性計(jì)算一、換算截面面積鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量之比：二、換算截面重心位置鋼筋換算截面對(duì)毛截面重心的靜矩：；換算截面重心對(duì)毛截面重心的偏離：；換算截面重心到截面下緣距離：；換算截面重心到截面上緣距離：；鋼筋重心至換算截面重心的距離：。三、換算截面的慣矩 四、截面抗彎模量， 第四節(jié) 空心板強(qiáng)度計(jì)算一、正截面強(qiáng)度計(jì)算工字形截面總有上翼板或下翼板位于受壓區(qū)，故

25、正截面承載力可按T形截面計(jì)算，由水平力平衡，即，可求得所需混凝土受壓區(qū)面積為：屬第II類T形截面，則由=129.47 =1231.96kNm kNm 可以認(rèn)為截面滿足不需配置普通鋼筋。二、斜截面強(qiáng)度計(jì)算復(fù)核主梁截面尺寸：根據(jù)公預(yù)規(guī)第條，矩形，T形和I形截面的受彎構(gòu)件，其抗剪截面應(yīng)符合下列要求： ， =354.060kN， ， b=234.8， =700-30=670代上式得：截面尺寸滿足要求。三、箍筋設(shè)計(jì)（一）核算是否需要根據(jù)計(jì)算配置箍筋根據(jù)公預(yù)規(guī)第5.2.10條，矩形，T形和I形截面的受彎構(gòu)件，當(dāng)符合時(shí)可不進(jìn)行斜截面抗剪承載力驗(yàn)算，僅需要按公預(yù)規(guī)第9.3.13條構(gòu)造要求配制箍筋。空心板僅沿跨

26、長(zhǎng)相當(dāng)一部分區(qū)段需計(jì)算箍筋，為構(gòu)造與施工方便，本設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力混凝土空心板不設(shè)斜筋，計(jì)算剪力全部由混凝土與箍筋承擔(dān)。（二）計(jì)算箍筋的最大間距計(jì)算不需配置剪力筋區(qū)段長(zhǎng)度xx=3027.57按計(jì)算設(shè)置剪力鋼筋梁段長(zhǎng)度L1=7980-3027.57=4952.43計(jì)算 采用直徑為的雙肢箍筋（HRB335級(jí)鋼筋），則278.54=157.082，一般受彎構(gòu)件箍筋常按等間距布置，為計(jì)算簡(jiǎn)便，計(jì)算公式中截面有效高度ho=700-30=670，縱向配筋百分率：由混凝土和箍筋承受全部計(jì)算剪力的條件得： ?。ㄈ┕拷畈贾酶鶕?jù)公預(yù)規(guī)構(gòu)造要求調(diào)整后，空心板的箍筋布置如下：圖5-4 箍筋布置圖示由支座至跨中距離x=70，

27、取7根，由70到跨中距離x=470，取20根，間距為20，由470到跨中取12根，間距為25。（四）截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算由公預(yù)規(guī)第5.2.7條知，斜截面抗剪承載力計(jì)算應(yīng)滿足下式規(guī)定：由于剪力全部由混凝土和箍筋共同承擔(dān)，故：選擇演算截面的起點(diǎn)位置1距支座中心處： =610.71kN354.06kN2距支座距離70處（箍筋間距變化處）： =431.74kN326.7kN3.距支座距離470處（箍筋間距變化處）： =386.46kN161.79kN綜上所述，空心板各截面抗剪強(qiáng)度均滿足要求，空心板的預(yù)應(yīng)力鋼筋沒(méi)有在跨間截?cái)嗷驕p少，故斜截面抗彎強(qiáng)度可不驗(yàn)算。第五節(jié) 預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算 按公預(yù)規(guī)的規(guī)定，鋼鉸線張拉

28、控制應(yīng)力取=0.81720=1376 MPa。一、錨具變形引起的應(yīng)力損失先張法施工采用帶螺帽的錨具端張拉（采用起張拉），設(shè)用一塊墊板預(yù)應(yīng)力鋼筋的有效長(zhǎng)度取為張拉臺(tái)座的長(zhǎng)度，設(shè)臺(tái)座長(zhǎng)L=50m。由公預(yù)規(guī)，則 MPa 二、加熱養(yǎng)護(hù)引起的應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力鋼筋與臺(tái)座間的溫度 MPa 三、鋼筋松弛損失 MPa 四、混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失=（1376-24-40-60）32.66=40890.32kN五、混凝土收縮徐變引起的應(yīng)力損失設(shè)橋梁所處環(huán)境的相對(duì)濕度為70%，構(gòu)件受載齡期為14天，查表得： 六、永存預(yù)應(yīng)力值預(yù)加應(yīng)力階段，第一批應(yīng)力損失為： =24400.560.3396 =190.17MPa使用

29、荷載作用階段,第二批應(yīng)力損失為：=0.560.33276.3=306.47MPa全部應(yīng)力損失： MPa預(yù)應(yīng)力鋼筋永存預(yù)應(yīng)力值為： MPa第六節(jié) 短暫狀態(tài)應(yīng)力驗(yàn)算預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)按短暫狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)計(jì)算構(gòu)件在制造、運(yùn)輸及安裝等施工階段，由預(yù)加力、構(gòu)件自重及及其它施工荷載引起的截面應(yīng)力。一、上緣混凝土邊緣應(yīng)力 ： =5.087MPa二、下緣混凝土邊緣應(yīng)力： = =12.43MPaMPa計(jì)算結(jié)果表明，在預(yù)施應(yīng)力階段，梁的上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力，下緣混凝土的壓應(yīng)力滿足規(guī)范要求。第七節(jié) 持久狀況應(yīng)力驗(yàn)算按持久狀況設(shè)計(jì)的預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，尚應(yīng)計(jì)算其使用階段正截面混凝土的法向應(yīng)力，受拉鋼筋的拉應(yīng)力及斜截面的主

30、壓應(yīng)力，計(jì)算時(shí)作用取其標(biāo)準(zhǔn)值，不計(jì)分項(xiàng)系數(shù)。一、跨中截面混凝土法向正應(yīng)力驗(yàn)算； ；受壓翼緣換算截面面積預(yù)應(yīng)力鋼筋合力及其偏心矩受壓翼緣換算截面的受壓邊緣彈性抵抗矩：（=521.771033）永久荷載彎矩標(biāo)準(zhǔn)值=結(jié)構(gòu)自重彎矩標(biāo)準(zhǔn)值恒載彎矩標(biāo)準(zhǔn)值（=387.489kNm）汽車荷載彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：（=294.51 kNm）人群荷載彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：（=13.14 kNm）則，混凝土受壓邊緣的法向壓應(yīng)力為： =20.33MPa0.8fck=0.826.8=21.44MPa二、跨中截面受拉鋼筋拉應(yīng)力驗(yàn)算； =879 MPa； 受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋合力點(diǎn)處混凝土法向拉應(yīng)力受拉鋼筋偏心矩：（=289.7）全截面換算截面慣

31、性矩：（=2143836.471044）= = =16.29 MPa MPa0.651720=1118 MPa三、斜截面的主壓應(yīng)力計(jì)算 一般取變截面分別計(jì)算截面形心軸處在標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合作用下的主壓應(yīng)力，應(yīng)滿足，本設(shè)計(jì)取支點(diǎn)處。計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn)的混凝土法向壓應(yīng)力=10.569 MPa換算截面面積對(duì)其截面重心軸的面積矩：=33.691.476=49.7261033 =2.5 MPa =11.13 MPa0.6fck=0.626.8=16.08 MPa計(jì)算結(jié)果表明，使用階段正截面混凝土法向應(yīng)力、預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力及斜截面主壓應(yīng)力滿足規(guī)范要求。第八節(jié) 正常使用極限狀態(tài)應(yīng)力驗(yàn)算一、正截面抗裂性驗(yàn)算正截面抗裂性

32、驗(yàn)算以跨中截面受拉邊的正應(yīng)力控制，在荷載短期效應(yīng)組合作用下應(yīng)滿足：為在荷載短期效應(yīng)組合作用下截面受拉邊應(yīng)力=， 其中為截面下邊緣的有效預(yù)應(yīng)力=29.07 MPa=10.55 MPa=10.55 MPa0.8529.07=24.71 MPa計(jì)算結(jié)果表明，正截面抗裂性滿足要求。二、斜截面抗裂性驗(yàn)算斜截面的抗裂性是通過(guò)斜截面混凝土的主拉應(yīng)力來(lái)控制的，全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在作用荷載短期效應(yīng)組合下應(yīng)滿足：tp在作用短期效應(yīng)組合下構(gòu)件抗裂性驗(yàn)算截面混凝土的主拉應(yīng)力混凝土抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值：（=2.4 MPa）=18.656-6.095+6.15=16.711 MPa = =0.9 MPa MPa（壓應(yīng)力）斜截面

33、主要出現(xiàn)壓應(yīng)力，所以斜截面抗裂性滿足要求。第九節(jié) 變形計(jì)算一、使用階段撓度計(jì)算使用階段的撓度值按短期荷載效應(yīng)組合計(jì)算，并考慮撓度長(zhǎng)期影響系數(shù)，對(duì)C40混凝土，=1.60，剛度。預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁的撓度計(jì)算按等截面梁計(jì)算，截面剛度按跨中截面尺寸及配筋情況確定，即?。?=荷載短期效應(yīng)組合作用下的撓度值，可簡(jiǎn)化為按等效均布荷載作用情況計(jì)算； =60.11自重產(chǎn)生的撓度值按等效均布荷載作用情況計(jì)算： =47.69消除自重產(chǎn)生的撓度，并考慮撓度長(zhǎng)期影響系數(shù)后，使用階段撓度值為：0.467并3.6（合格）。四、支座厚度h=40.2=2.00.8=2.8第三節(jié) 支座偏轉(zhuǎn)的驗(yàn)算一、計(jì)算支座的平均壓縮變形 （合

34、格）二、計(jì)算梁端轉(zhuǎn)角 三、驗(yàn)算偏轉(zhuǎn)情況（合格）第四節(jié) 支座抗滑穩(wěn)定性的驗(yàn)算一、計(jì)算溫度變化引起的水平力二、驗(yàn)算滑動(dòng)穩(wěn)定性（合格）以及（合格）所以，選用1820的支座滿足規(guī)范要求，支座不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。第九章 橋臺(tái)設(shè)計(jì)第一節(jié) 設(shè)計(jì)資料一、上部構(gòu)造裝配式混凝土空心板橋四孔橋跨標(biāo)準(zhǔn)跨徑：；計(jì)算跨徑：。采用板式橡膠支座，高出臺(tái)帽2.8。二、設(shè)計(jì)荷載汽車II級(jí)，人群荷載3kN/三、建筑材料臺(tái)帽為C25混凝土，臺(tái)身采用200號(hào)砂漿砌塊石。第二節(jié) 橋臺(tái)尺寸擬定一、臺(tái)帽尺寸的擬定（一）順橋向臺(tái)帽最小寬度b 由墩臺(tái)和基礎(chǔ)的公式2-1-3得： 式中：支座縱橋向?qū)挾?各橋跨結(jié)構(gòu)伸過(guò)支座中心線的長(zhǎng)度 兩跨間伸縮縫寬度

35、 =4出臺(tái)寬度，取=10順橋向支座邊緣到臺(tái)身邊緣的最小距離，由橋梁工程的表4-1-1得 =20 取b=82（二）橫橋向臺(tái)帽最小寬度B 除應(yīng)考慮支座布置情況外，還應(yīng)結(jié)合橋面寬度（包括人行道）及接線路基寬度決定，使車輛、行人交通安全方便，取用B=900。（三）臺(tái)帽高度 臺(tái)帽高度取為50。二、橋臺(tái)的一般構(gòu)造采用埋置式橋臺(tái)，臺(tái)高H=8.15m，下設(shè)樁基礎(chǔ)，采用鉆孔灌注樁，為摩擦樁，承臺(tái)尺寸為2.011.04.0m，樁徑取用1.0m。三、臺(tái)身尺寸的擬定 臺(tái)身高取7.0m，臺(tái)背1：4在順橋向方向下放坡，橫橋向不設(shè)斜坡。第十章 混凝土橋墩第一節(jié) 上部結(jié)構(gòu)重力計(jì)算上部結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)跨徑16m，計(jì)算跨徑15.6m，雙

36、車道凈寬7m，兩邊人行道凈寬1.0m，每孔上部結(jié)構(gòu)自重：瀝青混凝土橋面鋪裝厚8瀝青混凝土：12.8815.6=200.928kN10cm厚的防水混凝土重力：17.515.6=273 kN 鉸縫重力：0.37815.6=5.8968 kN9塊板重：8.0215.6=125.112 kN人行道、欄桿及緣石：12.015.6=187.2 kN合力：586.84 kN自重反力： kN第二節(jié) 汽車荷載與人群荷載計(jì)算圖10-1 橋墩活載計(jì)算圖示一、汽車荷載計(jì)算兩跨荷載時(shí)，在右跨左支點(diǎn)設(shè)集中荷載，均布荷載集中荷載左反力右反力反力合力順橋向偏心彎矩：M=（555.57-122.85）0.5/2=108.18kN橫橋向偏心彎矩：M=678.420.55=373.131 Kn二、人群荷載人群荷載兩跨均設(shè)有荷載，每側(cè)第三節(jié) 橋帽與墩身自重圖10-2 橋墩尺寸構(gòu)造圖（尺寸單位：