m預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T形梁橋

1、30m預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T形梁橋摘要本設(shè)計采用預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁結(jié)構(gòu)，其上部結(jié)構(gòu)由主梁、橫隔梁、行車道板，橋面部分和支座等組成，顯然主梁是橋梁的主要承重構(gòu)件。其主梁通過橫梁和行車道板連接成為整體，使車輛荷載在各主梁之間有良好的橫向分布。橋面部分包括橋面鋪裝、伸縮裝置和欄桿等組成，這些構(gòu)造雖然不是橋梁的主要承重構(gòu)件，但它們的設(shè)計與施工直接關(guān)系到橋梁整體的功能與安全，這里在本設(shè)計中也給予了詳細(xì)的說明。本設(shè)計主要受跨中正彎矩的控制，當(dāng)跨徑增大時，跨中由恒載和活載產(chǎn)生的彎矩將急劇增加，是材料的強(qiáng)度大部分為結(jié)構(gòu)重力所消耗，因而限制的起跨越能力，本設(shè)計采用30m標(biāo)準(zhǔn)跨徑，合理地解決了這一問題。在設(shè)計中通過

2、主梁內(nèi)力計算、應(yīng)力鋼筋的布置、主梁截面強(qiáng)度與應(yīng)力驗算、行車道板及支座、墩臺等等設(shè)計，完美地構(gòu)造了一座裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁橋，所驗算完全符合要求，所用方法均與新規(guī)范相對應(yīng)。本設(shè)計重點突出了預(yù)應(yīng)力在橋梁中的應(yīng)用，這也正體現(xiàn)了我國橋梁的發(fā)展趨勢。關(guān)鍵詞 預(yù)應(yīng)力；簡支T梁；后張法；應(yīng)力驗算30 m Prestressed Concrete Simply Supported T Beam BridgeAbstractThe design is about a reinforce concrete simply supported T beam structure, its superstructu

3、re by the king post, septum transversum beam, the lane board, the bridge floor part and the support and so on is composed, the obvious king post is the bridge main carrier. Its king post connects into the whole through the crossbeam and the lane board, enable the vehicles load to have the good trave

4、rse between various king posts .Bridge floor part including compositions and so on flooring, expansion and contraction installment and parapet, these structures although is not the bridge main carrier, but their design and the construction relates the bridge whole directly the function and the secur

5、ity, here has also given the detailed explanation in this design.This design mainly steps the sagging moment control, when the span increases, cross the bending moment which produces by the dead load and the live load the sharp growth, is the material intensity majority of consumes for the structure

6、 gravity, thus limits the spanning ability, this design uses the 30m standard span, has solved this problem reasonably. In the design through the king post endogenic force computation, the stress steel bar arrangement, king post section intensity and stress checking calculation, lane board and suppo

7、rt, pillar Taiwan and so on designs, a structure assembly type prestressed concrete simple support T beam bridge, the checking calculation completely has conformed to the requirement perfectly, uses the method and the new standard corresponds. This design has highlighted the pre-stressed with emphas

8、is in the bridge application, this has also been manifesting our country bridge trend of development.Keywords Pre-stressed；Simple support T beam；Tensioning； Stresschecking calculation目錄 TOC o 3-3 h z t 標(biāo)題 1,1,標(biāo)題 2,2,副標(biāo)題,2,標(biāo)題,1 HYPERLINK l _Toc359705930 HYPERLINK l _Toc359705931 摘要 PAGEREF _Toc359705

9、931 h I HYPERLINK l _Toc359705933 Abstract PAGEREF _Toc359705933 h II HYPERLINK l _Toc359705934 第1章 橋涵水力水文 PAGEREF _Toc359705934 h 1 HYPERLINK l _Toc359705935 1.1設(shè)計基本資料 PAGEREF _Toc359705935 h 1 HYPERLINK l _Toc359705936 1.2用相關(guān)分析法插補(bǔ)延長乙站流量資料 PAGEREF _Toc359705936 h 1 HYPERLINK l _Toc359705937 1.3運(yùn)用適線

10、法推求該橋設(shè)計流量 PAGEREF _Toc359705937 h 3 HYPERLINK l _Toc359705938 1.4形態(tài)斷面法推求橋位斷面處的設(shè)計流量 PAGEREF _Toc359705938 h 8 HYPERLINK l _Toc359705939 1.5計算橋孔長度 PAGEREF _Toc359705939 h 10 HYPERLINK l _Toc359705940 1.6確定橋面標(biāo)高 PAGEREF _Toc359705940 h 11 HYPERLINK l _Toc359705941 1.6.1 列表表示各橋臺樁號和水深 PAGEREF _Toc35970594

11、1 h 11 HYPERLINK l _Toc359705942 1.6.2 壅水高度計算 PAGEREF _Toc359705942 h 11 HYPERLINK l _Toc359705943 1.6.3 波浪高度計算 PAGEREF _Toc359705943 h 12 HYPERLINK l _Toc359705944 1.6.4 橋面最低高程計算 PAGEREF _Toc359705944 h 13 HYPERLINK l _Toc359705945 1.7沖刷計算 PAGEREF _Toc359705945 h 13 HYPERLINK l _Toc359705946 1.7.1

12、64-2簡化公式計算河槽一般沖刷 PAGEREF _Toc359705946 h 13 HYPERLINK l _Toc359705947 1.7.2 64-1修正式計算河槽一般沖刷 PAGEREF _Toc359705947 h 14 HYPERLINK l _Toc359705948 1.7.3 計算橋臺沖刷 PAGEREF _Toc359705948 h 14 HYPERLINK l _Toc359705949 1.7.4 河灘一般沖刷 PAGEREF _Toc359705949 h 15 HYPERLINK l _Toc359705950 1.7.5 65-2修正式計算橋墩局部沖刷 P

13、AGEREF _Toc359705950 h 16 HYPERLINK l _Toc359705951 1.7.6 65-1修正式計算橋墩局部沖刷 PAGEREF _Toc359705951 h 16 HYPERLINK l _Toc359705952 1.7.7 沖刷值的組合 PAGEREF _Toc359705952 h 17 HYPERLINK l _Toc359705953 1.8求墩臺的最低沖刷線標(biāo)高 PAGEREF _Toc359705953 h 18 HYPERLINK l _Toc359705954 本章小結(jié) PAGEREF _Toc359705954 h 19 HYPERLI

14、NK l _Toc359705955 第2章 上部結(jié)構(gòu)計算 PAGEREF _Toc359705955 h 20 HYPERLINK l _Toc359705956 2.1設(shè)計資料及構(gòu)造布置 PAGEREF _Toc359705956 h 20 HYPERLINK l _Toc359705957 2.1.1 設(shè)計資料 PAGEREF _Toc359705957 h 20 HYPERLINK l _Toc359705958 2.1.2 橫斷面布置 PAGEREF _Toc359705958 h 20 HYPERLINK l _Toc359705959 2.1.3 橫截面沿跨長的變化 PAGERE

15、F _Toc359705959 h 23 HYPERLINK l _Toc359705960 2.1.4 橫隔梁的設(shè)置 PAGEREF _Toc359705960 h 23 HYPERLINK l _Toc359705961 2.2主梁作用效應(yīng)計算 PAGEREF _Toc359705961 h 24 HYPERLINK l _Toc359705962 2.2.1 永久作用效應(yīng)計算 PAGEREF _Toc359705962 h 25 HYPERLINK l _Toc359705963 2.2.2 可變作用效應(yīng)計算(修正剛性橫梁法) PAGEREF _Toc359705963 h 27 HYP

16、ERLINK l _Toc359705964 主梁作用效應(yīng)組合 PAGEREF _Toc359705964 h 35 HYPERLINK l _Toc359705965 2.3預(yù)應(yīng)力鋼束的估算和確定 PAGEREF _Toc359705965 h 37 HYPERLINK l _Toc359705966 跨中截面鋼束的估算和確定 PAGEREF _Toc359705966 h 37 HYPERLINK l _Toc359705967 2.3.2.預(yù)應(yīng)力鋼束布置 PAGEREF _Toc359705967 h 38 HYPERLINK l _Toc359705968 2.4主梁截面幾何特性計算

17、PAGEREF _Toc359705968 h 42 HYPERLINK l _Toc359705969 2.4.1 主梁預(yù)制并張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋 PAGEREF _Toc359705969 h 42 HYPERLINK l _Toc359705970 2.4.2 灌漿封錨，主梁吊裝就位并現(xiàn)澆400mm濕接縫 PAGEREF _Toc359705970 h 42 HYPERLINK l _Toc359705971 橋面欄桿及人行道施工運(yùn)營階段 PAGEREF _Toc359705971 h 43 HYPERLINK l _Toc359705972 2.5鋼束預(yù)應(yīng)力損失估算 PAGEREF _Toc

18、359705972 h 45 HYPERLINK l _Toc359705973 2.5.1 預(yù)應(yīng)力鋼束與管道間摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失() PAGEREF _Toc359705973 h 45 HYPERLINK l _Toc359705974 2.5.2 錨具變形、鋼絲回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失() PAGEREF _Toc359705974 h 47 HYPERLINK l _Toc359705975 2.5.3 混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失() PAGEREF _Toc359705975 h 48 HYPERLINK l _Toc359705976 2.5.4 由鋼束松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失()

19、PAGEREF _Toc359705976 h 49 HYPERLINK l _Toc359705977 2.5.5 混凝土收縮徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失() PAGEREF _Toc359705977 h 49 HYPERLINK l _Toc359705978 2.5.6 各截面鋼束應(yīng)力損失平均值及有效預(yù)應(yīng)力 PAGEREF _Toc359705978 h 51 HYPERLINK l _Toc359705979 2.6主梁截面承載力與應(yīng)力驗算 PAGEREF _Toc359705979 h 51 HYPERLINK l _Toc359705980 2.6.1 持久狀況截面承載能力極限狀態(tài)驗算

20、PAGEREF _Toc359705980 h 51 HYPERLINK l _Toc359705981 2.6.2 主梁截面應(yīng)力驗算 PAGEREF _Toc359705981 h 53 HYPERLINK l _Toc359705982 2.7主梁變形驗算 PAGEREF _Toc359705982 h 61 HYPERLINK l _Toc359705983 2.7.1 荷載短期效應(yīng)作用下主梁撓度驗算 PAGEREF _Toc359705983 h 61 HYPERLINK l _Toc359705984 2.7.2 預(yù)拱度的設(shè)置 PAGEREF _Toc359705984 h 62 H

21、YPERLINK l _Toc359705985 2.8主梁端部的局部承壓驗算 PAGEREF _Toc359705985 h 62 HYPERLINK l _Toc359705986 2.8.1 局部承壓區(qū)的截面尺寸驗算 PAGEREF _Toc359705986 h 62 HYPERLINK l _Toc359705987 局部抗壓承載力驗算 PAGEREF _Toc359705987 h 63 HYPERLINK l _Toc359705988 2.9橫隔梁計算 PAGEREF _Toc359705988 h 65 HYPERLINK l _Toc359705989 2.9.1 確定作用

22、在跨中橫隔梁上的計算荷載 PAGEREF _Toc359705989 h 65 HYPERLINK l _Toc359705990 2.9.2 跨中橫隔梁的內(nèi)力影響線 PAGEREF _Toc359705990 h 65 HYPERLINK l _Toc359705991 2.9.3 橫隔梁的內(nèi)力計算 PAGEREF _Toc359705991 h 67 HYPERLINK l _Toc359705992 2.9.4 橫隔梁配筋計算 PAGEREF _Toc359705992 h 68 HYPERLINK l _Toc359705993 2.10行車道板計算 PAGEREF _Toc35970

23、5993 h 71 HYPERLINK l _Toc359705994 2.10.1 懸臂板荷載效應(yīng)計算 PAGEREF _Toc359705994 h 71 HYPERLINK l _Toc359705995 2.10.2 連續(xù)板荷載效應(yīng)計算 PAGEREF _Toc359705995 h 72 HYPERLINK l _Toc359705996 2.10.3 截面設(shè)計、配筋與承載力驗算 PAGEREF _Toc359705996 h 75 HYPERLINK l _Toc359705997 2.11板式橡膠支座的設(shè)計計算 PAGEREF _Toc359705997 h 77 HYPERLI

24、NK l _Toc359705998 2.11.1 確定制作平面尺寸 PAGEREF _Toc359705998 h 77 HYPERLINK l _Toc359705999 2.11.2 確定支座的厚度 PAGEREF _Toc359705999 h 78 HYPERLINK l _Toc359706000 2.11.3 驗算支座偏轉(zhuǎn)情況 PAGEREF _Toc359706000 h 78 HYPERLINK l _Toc359706001 2.11.4 驗算支座的抗滑穩(wěn)定性 PAGEREF _Toc359706001 h 79 HYPERLINK l _Toc359706002 本章小結(jié)

25、 PAGEREF _Toc359706002 h 81 HYPERLINK l _Toc359706003 第3章 下部結(jié)構(gòu)計算 PAGEREF _Toc359706003 h 82 HYPERLINK l _Toc359706004 3.1設(shè)計資料 PAGEREF _Toc359706004 h 82 HYPERLINK l _Toc359706005 3.2蓋梁計算 PAGEREF _Toc359706005 h 83 HYPERLINK l _Toc359706006 3.2.1 荷載計算 PAGEREF _Toc359706006 h 83 HYPERLINK l _Toc359706

26、007 3.2.2 內(nèi)力計算 PAGEREF _Toc359706007 h 89 HYPERLINK l _Toc359706008 3.2.3 截面配筋設(shè)計與承載力校核 PAGEREF _Toc359706008 h 91 HYPERLINK l _Toc359706009 3.3墩柱計算 PAGEREF _Toc359706009 h 94 HYPERLINK l _Toc359706010 3.3.1 荷載計算 PAGEREF _Toc359706010 h 94 HYPERLINK l _Toc359706011 3.3.2 截面配筋計算及應(yīng)力驗算 PAGEREF _Toc35970

27、6011 h 96 HYPERLINK l _Toc359706012 3.4鉆孔樁計算 PAGEREF _Toc359706012 h 98 HYPERLINK l _Toc359706013 3.4.1 荷載計算 PAGEREF _Toc359706013 h 98 HYPERLINK l _Toc359706014 3.4.2 樁長計算 PAGEREF _Toc359706014 h 100 HYPERLINK l _Toc359706015 3.4.3 樁的內(nèi)力計算(m法) PAGEREF _Toc359706015 h 101 HYPERLINK l _Toc359706016 3.

28、4.4 樁身截面配筋與承載力驗算 PAGEREF _Toc359706016 h 103 HYPERLINK l _Toc359706017 3.4.5 墩頂縱向水平位移驗算 PAGEREF _Toc359706017 h 105 HYPERLINK l _Toc359706018 3.5橋臺計算 PAGEREF _Toc359706018 h 106 HYPERLINK l _Toc359706019 3.5.1 設(shè)計資料及基本數(shù)據(jù) PAGEREF _Toc359706019 h 106 HYPERLINK l _Toc359706020 3.5.2 橋臺與基礎(chǔ)構(gòu)造及擬定的尺寸 PAGERE

29、F _Toc359706020 h 107 HYPERLINK l _Toc359706021 3.5.3 荷載計算及組合 PAGEREF _Toc359706021 h 108 HYPERLINK l _Toc359706022 3.5.4 地基承載力驗算 PAGEREF _Toc359706022 h 115 HYPERLINK l _Toc359706023 3.5.5 基底偏心距驗算 PAGEREF _Toc359706023 h 116 HYPERLINK l _Toc359706024 3.5.6 基礎(chǔ)穩(wěn)定性驗算 PAGEREF _Toc359706024 h 117 HYPERL

30、INK l _Toc359706025 本章小結(jié) PAGEREF _Toc359706025 h 118 HYPERLINK l _Toc359706026 結(jié)論 PAGEREF _Toc359706026 h 119 HYPERLINK l _Toc359706027 致謝 PAGEREF _Toc359706027 h 120 HYPERLINK l _Toc359706028 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc359706028 h 121 HYPERLINK l _Toc359706029 附錄A 英文文摘 PAGEREF _Toc359706029 h 122 HYPERLINK l

31、 _Toc359706030 附錄B 中文翻譯 PAGEREF _Toc359706030 h 128第1章 橋涵水力水文1.1設(shè)計基本資料南方地區(qū)某二級公路上，擬修建一座跨越一條跨河流的鋼筋混凝土簡支梁中橋(標(biāo)準(zhǔn)跨徑及凈跨徑自己定)，梁高2.13m(包括橋面鋪裝在內(nèi))，下部為單排雙柱式鉆孔樁墩，墩徑為1.5m；采用U型橋臺，臺長為4.4m，橋前浪程為1.2km，沿浪程平均水深為3.0m，無水拱和河床淤積影響，橋前最大壅高不超過110.6m。橋位河段基本順直，橋面縱坡為+2%，橋下為六級航道，汛期沿浪程向為七級風(fēng)力，推算設(shè)計洪水位為63.0m，推算設(shè)計流量為3400 m3/s，橋下設(shè)計流量為河

32、床平坦，兩岸較為整齊，無坍塌現(xiàn)象。橋位處河流橫斷面樁號K0622.60為河槽與河灘的分界樁。經(jīng)調(diào)查，橋位河段歷年汛期平均含沙量約為3kg/m3，據(jù)分析橋下河槽能擴(kuò)寬至全橋，但自然演變沖刷為0m。歷史洪水位水痕標(biāo)高為79.30mm，河溝縱坡I與洪水比降基本相同。另據(jù)鉆探資料，河槽部分在河底以下8m內(nèi)均為砂礫層，平均粒徑2mm，2.5mm，；河灘部分在地面以下6m內(nèi)為中砂，表層疏松為耕地，。橋位斷面以上集雨面積為566km2，橋位上游附近有一個水文站(乙站)，集雨面積為537km2，具有1955年至1982年期間22年斷續(xù)的年最大流量資料；通過洪水調(diào)查和文獻(xiàn)考證，該河歷史上曾在1784年、1880

33、年，1920年、1948年發(fā)生過幾次較大洪水，其中1784年洪水量級大于1880年，特大洪水值認(rèn)為是大于3500 m3/s。在鄰近流域的河流上，也有一個水文站(甲站)，可以搜集到1951年至 1982年連續(xù)32年的年最大流量資料。兩流域的特征基本相似，氣候和自然地理條件基本相同，且兩河流上都沒有水工建筑物。1.2用相關(guān)分析法插補(bǔ)延長乙站流量資料1比較甲、乙兩站均有實測資料并分別求出其平均流量。(下面甲站的，乙站的計)2233.701728.702列表計算，表1-1 甲、乙站水文資料甲站流量乙站流量26431.1831.40020001.1571.3391.36927571.2341.52323

34、801.3771.8951.69925491.1411.30221001.2151.4761.38633591.5042.26126001.5042.2622.26228401.2711.61725001.4462.0911.83911600.5190.27010000.5780.3350.30015600.6980.48811000.6360.4050.44424701.1061.22313600.7870.6190.87021500.9630.92614800.8560.7330.82430251.3541.83422501.3021.6941.76344401.9883.95129501

35、.7062.9123.39227021.2101.46323501.3591.8481.6447550.3380.1146000.3470.1200.11720000.8950.80215300.8850.7830.79224201.0831.17421701.2551.5761.36018700.8370.70116500.9540.9110.79919000.8510.72413000.7520.5660.64021800.9760.95218501.0701.1451.04413500.6040.3659000.5210.2710.31523851.0681.14019001.0991.

36、2081.17412000.5370.28910800.6250.3900.33613000.5820.33910100.5840.3410.34023601.0571.11617000.9830.9671.03923.00025.97423.00025.88825.7493計算相關(guān)系數(shù)r及機(jī)誤4Er。=4Er則，甲、乙兩站流量為直線相關(guān)。4計算期望值，。=5列表回歸方程。6利用回歸方程插補(bǔ)乙站流量即可。1951年 9642233.70=1.24(y1728.70) 得y=705m3/s1952年 22992233.70=1.24(y1728.70) 得y=1781m3/s1953年 1645

37、2233.70=1.24(y1728.70) 得y=1254m3/s1954年 19382233.70=1.24(y1728.70) 得y=1490m3/s1959年 39972233.70=1.24(y1728.70) 得y=3151m3/s1960年 40932233.70=1.24(y1728.70) 得y=3228m3/s1973年 10602233.70=1.24(y1728.70) 得y=782m3/s1974年 37102233.70=1.24(y1728.70) 得y=2919m3/s1978年 49202233.70=1.24(y1728.70) 得y=3895m3/s1.3

38、運(yùn)用適線法推求該橋設(shè)計流量1計算經(jīng)驗頻率(1)按不連續(xù)系列第一種方法(單獨連續(xù)系列處理) 首先依流量從大到小順序排列如表1-2第4第5欄。實測數(shù)n=23，計算的經(jīng)驗頻率如表第7欄。實測期N=32(1951-1982年)，包括此范圍內(nèi)的實測和調(diào)查資料，計算頻率如表第9欄。調(diào)查期N=103(1880-1982年)，考慮到本期后續(xù)調(diào)查流量的可能遺漏，頻率計算排到1954年為止。考證期N=199(1784-1982年)，考慮到本期后續(xù)調(diào)查流量的可能遺漏，頻率計算排到1880年為止。 經(jīng)驗頻率的選用的方法是：按資料期長的(右列)向資料期短的(左列)，每一流量逐列選取頻率值。但若以實測期計算頻率來控制經(jīng)驗

39、曲線后半支，往往顯得由于經(jīng)驗頻率曲線偏小而引起誤差較大。為了較好地控制整條經(jīng)驗頻率曲線，可以在同一流量下，取實測期和實測數(shù)兩系列中計算頻率較大者作為選用值。經(jīng)驗頻率選用列于表第14欄。(2)按不連續(xù)系列第二種方法計算，將計算的計算頻率值填入表第16欄。取第一種方法和第二種方法計算的計算頻率值的較大值為最終選用值，點繪出一條經(jīng)驗頻率曲線(圖1-1)。使用米格紙附后。2矩法確定統(tǒng)計參數(shù)用橋涵水力水文書p92頁式(8-5)計算(列表1-2為輔助計算用)用橋涵水力水文書p92頁式(8-6)計算=表1-2 統(tǒng)計參數(shù)資料 QK(K-1)(K-1)2QK(K-1)(K-1)2特大洪水45002.181.18

40、1.39一般洪水n-l=36-4=3218500.89-0.110.01a=440001.940.940.8717810.86-0.140.0238951.880.880.7817000.82-0.180.0336001.740.740.5516500.80-0.200.04159953.5915300.74-0.260.07一般洪水n-l=36-4=3233501.620.620.3914900.72-0.280.0832281.560.560.3214800.72-0.280.0831511.520.520.2713600.66-0.340.1229501.430.430.1813000.

41、63-0.370.1429191.410.410.1712540.61-0.390.1526001.260.260.0711000.53-0.470.2225001.210.210.0410800.52-0.480.2323801.150.150.0210100.49-0.510.2623501.140.140.0210000.48-0.520.2722501.090.090.019000.44-0.560.3221701.050.050.007820.38-0.620.3921001.020.020.007050.34-0.660.4320000.97-0.030.006000.29-0.7

42、10.5019000.92-0.080.01584204.85表1-3 洪峰流量資料順序號按時間順序排列按遞減次序排列經(jīng)驗頻率p(%)年份流量年份流量第一種方法第二種方法最終選用值序號實測數(shù)n=23序號實測期N=32序號調(diào)查期N=103序號考證期N=199選用值序號選用值12345678910111213141516171178445001784450010.50.510.50.52188040001880400011.021.01.021.01.03192033501978389521.91.931.51.94194836001948360032.92.942.42.951951705192

43、0335013.043.83.853.43.86195217811960322826.154.86.168.38.37195312541959315139.165.89.1711.311.38195414901967295014.2412.176.712.1814.214.291955200019742919515.215.2917.217.210195623801958260028.3618.218.21020.120.1111957210019612500312.5721.221.21123.123.1121958260019562380416.7824.224.21226.126.113

44、1959315119682350520.8927.327.31329.029.0141960322819662250625.01030.330.31432.032.0151961250019712170729.21133.333.31534.934.9161962100019572100833.31236.436.41637.937.9171963110019552000937.51339.439.41740.840.81819641360197919001041.71442.442.41843.843.81919651480197618501145.81545.545.51946.846.8

45、2019662250195217811648.548.52049.749.72119673605198217001250.01751.551.52152.752.72219682132197216501354.21854.554.52255.655.6231969600197015301458.31957.657.62358.658.62419701530195414902060.660.62461.661.62519712170196514801562.52163.663.62564.564.52619721650196413601666.72266.766.72667.567.527197

46、3782197513001770.82369.769.72770.470.42819742919195312542472.772.72873.473.42919751300196311001875.02575.875.82976.376.33019761850198010801979.22678.878.83079.379.3311977900198110102083.32781.882.63182.382.63219783895196210002187.52884.887.03285.287.0331979190019779002291.72987.991.33388.291.3341980

47、108019737823090.990.93491.191.1351981101019517053193.993.93594.194.1361982170019696002395.83297.097.03697.097.03適線并推算規(guī)定頻率流量 以，=0.41，假定=0.8作為理論頻率曲線第一次假定的三參數(shù)。為了便于適線過程中對比，列表1-4表中值查橋涵水力水文書p75頁表7-4得。表1-4經(jīng)驗頻率曲線P(%)51020507595經(jīng)驗頻率曲線Q32002900250018001250700理論頻率曲線(一)=0.41=0.81.841.340.78-0.13-0.73-1.38Q32812

48、897246817701310812(二)=0.41=0.71.821.330.79-0.12-0.72-1.42Q32652890247617781318781(三)=0.44=0.61.81.330.8-0.1-0.72-1.45Q32502890248317931318758(四)=0.41=0.51.771.320.81-0.08-0.71-1.49Q32272882249118091326728根據(jù)第一次假定理論頻率曲線計算各Q值，與經(jīng)驗頻率曲線各Q值對比可見，整條曲線成下凹型嚴(yán)重，應(yīng)減小理論頻率曲線的值。根據(jù)第二次假定依舊出現(xiàn)同樣的問題，因此處理方法同上。最后第四次假定的理論頻率曲

49、線與經(jīng)驗頻率曲線符合的較好，因此選定三參數(shù)為，=0.41，=0.5。根據(jù)確定的三參數(shù)，推算和的頻率流量。=(1+2.310.41)1870=3641m3/s=(1+1.770.41)1870=3227m3/s1.4形態(tài)斷面法推求橋位斷面處的設(shè)計流量天然河流的形狀本不規(guī)則，過水?dāng)嗝嫜亓鞒套兓?，實屬非均勻流。但是按水文斷面要求而選著的斷面，則近似均勻流，故可按曼寧公式計算。 1. 點繪水文斷面可作為水溫斷面進(jìn)行計算。經(jīng)調(diào)查確定，樁號K0+622.60和K0+725.97為河槽與河灘的分界，選定粗糙系數(shù)為：河槽mc=44,河灘mt=21。調(diào)查的歷史洪水位為63.0。洪水比降I=0.3，求出其相應(yīng)的歷

50、史洪水量。2列表計算水力三要素(表1-6)表1-5 橋位處河流橫斷面實測記錄表樁 號河床標(biāo)高,m樁 號河床標(biāo)高,mK0+500.0064.80K0+661.3551.26+509.6060.70+681.3551.95+546.5060.42+702.3552.35+575.4060.61+715.3553.78+582.2061.74+725.9763.03+622.6061.42+730.0763.32+643.6051.96+734.2764.83表1-6 計算水力三要素里程樁號河床標(biāo)高,m水深,m平均水深,m水面寬度,m濕周過水面積累積面積合計K0+504.2163.0006.20At

51、z=237.84Xtz=123.531.1505.3910.446.20K0+509.6060.702.396.242.44036.9036.9090.04K0+546.5060.422.58168.062.48528.9028.9071.82K0+575.4060.612.39180.471.8256.806.8912.41K0+582.2061.741.26237.841.42040.4040.4057.37K0+622.6061.421.58370.35Ac=968.55Xc=108.976.31021.0023.00132.51K0+643.6051.9611.04572.5211.3

52、9017.7517.76202.17K0+661.3551.2611.74800.4211.39520.0020.01227.90K0+681.3551.9511.051028.2710.85021.0021.00227.85K0+702.3552.3510.651157.439.93513.0013.08129.16K0+715.3553.789.221206.394.61010.6214.0848.96K0+725.9463.0001206.39Aty=0Aty=8.57合計226.87241.02983.383流速、流量計算河槽部分： 左灘：右灘：全斷面設(shè)計流量=3167.16+133.

53、19+0=3300.35可見兩值比較接近。1.5計算橋孔長度本設(shè)計為鋼筋混凝土簡支T形梁橋，選用跨徑為30m，因為墩徑為1.5m，則凈跨徑L0=28.8。河段基本順直，以橋涵水力水文書p133頁(10-1)計算最小橋孔凈長，已知設(shè)計流量，天然河槽流量，河槽寬度查橋涵水力水文書p134表10-1，可得：采用跨徑，采用4孔方案，即兩橋臺前緣之間距離 橋梁兩端橋臺臺尾間的距離(即全橋長)1.6確定橋面標(biāo)高 列表表示各橋臺樁號和水深表1-7 各橋臺樁號和水深所處位置左灘河槽右灘墩臺編號左臺1號2號3號右臺樁號K0+610.00K0+640.00K0+670.00K0+700.00K0+730.00原地

54、面標(biāo)高61.5254.1051.5752.3063.30水深1.488.9011.4310.700 壅水高度計算結(jié)合表1-5可計算出左灘被阻擋的過水面積：=218.56右灘被阻擋的過水面積： 河灘路堤阻擋流量：=0.56218.56+0=122.40天然狀態(tài)下橋下通過流量：橋墩過水面積：天然狀態(tài)下橋下平均流速：m/s橋下阻水面積：橋下提供凈過水面積：m/s由橋涵水力水文書p141式(10-17)計算壅水高度：m/sm/s橋前最大壅水高度：=0.25m0.6m橋下壅水高度取0.5則=0.125m 波浪高度計算由橋涵水力水文書p143式(10-23)和(10-24)計算波浪高度，查表知，當(dāng)7級風(fēng)時

55、風(fēng)速。已知浪程為1200m，則波浪高為： 為動床沖刷，由式(11-13)計算 65-1修正式計算橋墩局部沖刷此時河槽一般沖刷用64-1修正公式的計算值hp=11.54m計算河床起動速度=0.80m/s墩前泥沙始沖流速由式(11-23)計算一般沖刷后墩前行進(jìn)流速v由式(11-15)計算因為vv0 為，由式(11-20)計算式中：，(同上)。=0.909=2.091m 沖刷值的組合此設(shè)計橋下河槽能擴(kuò)寬至全橋，右側(cè)橋臺沖刷值相對一般沖刷值較小，故橋下只需用河槽一般沖刷與河槽橋墩局部沖刷組合。以64-2簡化式與65-1修正式組合：+=12.35+2.091=14.441m以64-1簡化式與65-2修正

56、式組合：+=11.54+5.256=16.796m現(xiàn)取定+=16.796m左橋臺采用實際計算值。1.8求墩臺的最低沖刷線標(biāo)高1計算沖刷線標(biāo)高計算各墩和右臺最大沖刷時的標(biāo)高：左、右臺沖刷線標(biāo)高63-11.35-1.99=49.66m63-(16.796+0)=46.204m2確定墩臺基底最淺埋置標(biāo)高橋墩、右臺總沖刷深度為16.796-11.74=5.056m，查表，一般橋梁取安全值，橋墩、右臺基底最淺埋置標(biāo)高=46.204-2.5=43.704m左橋臺基底最淺埋置標(biāo)高=49.66-2.5=47.16m本章小結(jié)本章主要是介紹橋涵水文資料，并根據(jù)其推算出洪峰流量多年平均值，也就是設(shè)計流量，最終算出河

57、槽、河灘的過流斷面面積以及設(shè)計流速等。再根據(jù)流速流量確定橋孔布設(shè)方案和橋面高程。其中，下部結(jié)構(gòu)墩臺與基礎(chǔ)的最小埋置深度要和橋涵的一般沖刷線標(biāo)高和最大沖刷線標(biāo)高相符合。水文部分是下部結(jié)構(gòu)的重要計算資料 ，在確定橋墩以及橋臺位置時，應(yīng)考慮沖刷問題，并結(jié)合土的成分，將整個計算貫穿起來。第2章 上部結(jié)構(gòu)計算2.1設(shè)計資料及構(gòu)造布置 設(shè)計資料1橋梁跨徑及橋?qū)挊?biāo)準(zhǔn)跨徑：30m(墩中心距離)；主梁全長：29.96m；計算跨徑：29.00m； 橋面凈空：凈。2設(shè)計荷載公路級(；)人群荷載3.0kN/m2，欄桿及人行道板的每延米重取6.0kN/m。3材料及工藝混凝土主梁用C50，欄桿及橋面鋪裝用C30。預(yù)應(yīng)力鋼

58、筋采用公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范(JTG D62-2004)的s15.2鋼絞線，每束6根，全梁配5束，fpk=1860MPa。普通鋼筋直徑大于和等于12mm的采用HRB335鋼筋；直徑小于12mm的均用R235鋼筋。按后張法施工工藝制作主梁，采用內(nèi)徑70mm、外徑77mm的預(yù)埋波紋管和夾片錨具。4設(shè)計依據(jù)(1)交通部頒公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTG B01-2003)，簡稱標(biāo)準(zhǔn)； (2)交通部頒公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范(JTG D60-2004)，簡稱橋規(guī)； (3)交通部頒公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范(JTG D62-2004)，簡稱公預(yù)規(guī)；5基本設(shè)計數(shù)據(jù)(見表2-1) 橫斷面

59、布置1主梁間距與主梁片數(shù)主梁間距通常應(yīng)隨梁高與跨徑的增大而加寬為經(jīng)濟(jì)，同時加寬翼板對提高主梁截面效率指標(biāo)很有效，故在許可條件下應(yīng)適當(dāng)加寬T梁翼板，本設(shè)計主梁翼板寬度為2400mm，由于寬度較大，為保證橋梁的整體受力性能，橋面板采用現(xiàn)澆混凝土剛性接頭，因此主梁的工作截面有兩種：預(yù)施應(yīng)力、運(yùn)輸、吊裝階段的小截面(bi=2200mm)和運(yùn)營階段的大截面(bi=2400mm)，凈9m+21.5m的橋?qū)掃x用五片主梁，如圖所示。圖2-1 主梁一般構(gòu)造圖(尺寸單位：mm)圖2-2 橫隔梁立面圖(尺寸單位：mm)圖2-3 剖面圖(尺寸單位：mm)表2-1 基本設(shè)計數(shù)據(jù)名稱項目符號單位數(shù)據(jù)混凝土立方強(qiáng)度fcu，

60、kMPa50彈性模量EcMPa3.45104軸心抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度fckMPa32.4軸心抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度ftkMPa2.65軸心抗壓設(shè)計強(qiáng)度fcdMPa22.4軸心抗拉設(shè)計強(qiáng)度ftdMPa1.83短暫狀態(tài)容許壓應(yīng)力0.7fckMPa20.72容許拉應(yīng)力0.7ftkMPa1.757持久狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)荷載組合：容許壓應(yīng)力0.5fckMPa16.2容許主壓應(yīng)力0.6fckMPa19.44短期效應(yīng)組合：容許拉應(yīng)力st -0.85pcMPa0容許主拉應(yīng)力0.6ftkMPa1.59s15.2鋼絞線標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度fpkMPa1860彈性模量EpMPa1.95105抗拉設(shè)計強(qiáng)度fpdMPa1260最大控制應(yīng)力con0.75fpk