畢業(yè)設(shè)計(jì)-T梁-20米預(yù)應(yīng)力混凝土T形梁橋（中梁）設(shè)計(jì)

2011屆土木工程專業(yè)0709053班級題目20米預(yù)應(yīng)力混凝土T形梁橋(中梁)設(shè)計(jì)二0—一_年_五_月十四_日本設(shè)計(jì)為公路—I級，后張法20m預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T型梁橋(中梁)設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞ontheirstructuresarereasonable.Theratioofgirdersissmall.Inlandscapeorientaintersectinggirdersbeautyofthistypeofbridgeandsoon.BecauseoftheseadvantagesthePCIntheprocessofthedesignofthebridge,thecomparisondofdifferenttypesofbridgeisdonefirstly.Afterthecomfirmationofthetypeofthecrosssections,calculatingthedesignforcesofrestrainingsectionsandcombiningthemaccordingtoTheCriterion,estimatingtheamountofcrosssectionsofgirders,calculatingthelossofprestress,checkingthecarryingcapacityofcrosssectionandinthestateoftemporaryload,designPrestress;T-shapedgirder;thedesignofthestructure鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 7第一章設(shè)計(jì)基本資料及構(gòu)造布置 8 81.2主要材料 91.3相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù) 1.4橫截面布置 1.5橫截面沿跨長的布置 1.6橫隔梁的設(shè)置 第二章主梁作用效應(yīng)計(jì)算 2.1永久作用效應(yīng)計(jì)算 2.3主梁作用效應(yīng)組合 第三章預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量的估算及其布置 3.2預(yù)應(yīng)力鋼束的布置 4.2截面靜距計(jì)算 4.3截面幾何特性匯總 第五章預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算 5.1預(yù)應(yīng)力鋼束與管道壁間的摩擦損失計(jì)算 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)5.2錨具變形、鋼筋回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失 5.3混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失 5.4由預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失 5.5由混凝土收縮徐變弛引起的預(yù)應(yīng)力損失 605.6成橋后各截面由張拉鋼束產(chǎn)生的預(yù)加力作用效應(yīng)計(jì)算 5.7預(yù)應(yīng)力損失匯總及預(yù)加力計(jì)算 第六章主梁截面承載力與應(yīng)力驗(yàn)算 6.1持久狀況承載能力極限狀態(tài)承載力驗(yàn)算 6.2斜截面承載力驗(yàn)算 6.3持久狀況正常使用極限狀態(tài)抗裂性驗(yàn)算 第七章主梁變形驗(yàn)算 7.1計(jì)算由預(yù)加力引起的跨中反拱度 7.2計(jì)算由荷載引起的跨中撓度 第八章橫隔梁計(jì)算 8.1橫隔梁上的可變作用計(jì)算(G—M法) 8.2橫隔梁截面配筋及驗(yàn)算 第九章行車道板計(jì)算 9.1懸臂板(邊梁)荷載效應(yīng)計(jì)算 9.2連續(xù)板荷載效應(yīng)計(jì)算 9.3行車道板截面設(shè)計(jì)、箍筋與承載力驗(yàn)算 10.1局部承壓區(qū)的截面尺寸驗(yàn)算 學(xué)號070905305黨松洋指導(dǎo)老師魏保立講師第一章設(shè)計(jì)基本資料及構(gòu)造布置標(biāo)準(zhǔn)跨徑：20m(相鄰墩中心距);名稱符號單位立方強(qiáng)度彈性模量軸心抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度軸心抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度軸心抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度軸心抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)凝凝容許壓應(yīng)力容許拉應(yīng)力容許壓應(yīng)力容許拉應(yīng)力0最大控制應(yīng)力ocon持久狀態(tài)應(yīng)力無量綱1.3相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)1.3.1相對濕度為80%;1.4.1主梁間距與主梁片數(shù)(見圖1)主煤所率pcm)圖一主梁橫斷面圖(單位cm)1.4.2主梁截面主要尺寸擬定(見圖2)T形跨中截面尺寸圖T型支點(diǎn)截面尺寸圖圖2主梁截面尺寸圖(單位cm)預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋的主梁高度與其跨徑之比通常當(dāng)T梁翼緣板的厚度主要取決于橋面板承受車輪局部荷載的要求，還選取為15m,翼緣板根部加厚到25cm;腹板厚度取為20m。蹄面積占總面積的10%-20%為合適，本設(shè)計(jì)初擬馬蹄寬度為40cm,高1.5橫截面沿跨長的布置(見圖3)合預(yù)應(yīng)力鋼束彎起而從四分點(diǎn)附近(1/4橫隔梁處)開始向支點(diǎn)逐漸抬圖3結(jié)構(gòu)尺寸圖(單位：cm)1.6橫隔梁的設(shè)置(見圖4)端橫隔梁高度為160cm,腹板寬度為25cm,四分之一橫隔梁及中橫隔圖4橫隔梁截面尺寸(單位cm)1.7截面幾何特性計(jì)算(見表1)離y大毛截面(含濕接縫)鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)下三角馬蹄5小毛截面(不含濕接縫)下三角馬蹄2鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)1.8檢驗(yàn)截面效率指標(biāo)p(希望p在0.5以上)下核心距：第二章主梁作用效應(yīng)計(jì)算9,=0.64×26×9.91=164.9kN鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)4,=0.87×26×3.71=83.92kN2.1.1.4中主梁的橫隔梁故所有橫隔梁的重量4?=(3×0.1288+2×0.211)×25=20.21kN2.1.1.5一期恒載集度q?=(164.9+124.45+83.92+20.21)/19,96=19.71kN/m2.1.2二期恒載2.1.2.1翼緣板中間濕接縫集度2.1.2.2橋面鋪裝層集度10cm厚的C40防水混凝土鋪裝：(0.1+0.19)/2×4.5×25×2=32.625kN/m將橋面鋪裝重量均分給五片主梁，則g?=(32.625+16.56)/5=9.84kN/m2.1.2.3人行道部分集度將人行道均分給五片主梁，則q、=2×(1.26+1,1042.1.2.4欄桿集度單側(cè)欄桿線荷載7.5kN7m將它均分給五片主梁，則2.1.2.5二期恒載集度2.1.3永久作用效應(yīng)：下面進(jìn)行永久作用效應(yīng)計(jì)算(見圖5),設(shè)x為計(jì)算截面至左側(cè)支座的距離，并令a=x/1。主梁彎矩M和剪力v的計(jì)算公式分別為：44V考響線圖5永久作用效應(yīng)計(jì)算圖鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)分別計(jì)算跨中、四分點(diǎn)和支座截面的永久作用效應(yīng)(見表2)。表2永久作用效應(yīng)計(jì)算表作用跨中四分點(diǎn)支點(diǎn)一期0剪力v(kN)0二期0剪力v(kN)0總重0剪力v(kN)02.2可變作用效應(yīng)計(jì)算2.2.1沖擊系數(shù)計(jì)算結(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù)。與結(jié)構(gòu)的基頻有關(guān)，先計(jì)算結(jié)構(gòu)的基頻，簡支梁橋的基頻可按下式計(jì)算≤14Hz,故可由下式計(jì)算出汽車荷載的沖擊系數(shù)當(dāng)車道大于兩車道時(shí)，應(yīng)進(jìn)行車道折減，三車道折減22%,但折減1號梁：2號梁：3號梁：鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)號漿圖6杠桿原理法計(jì)算圖示(單位：cm)故取=0.591,2.2.2.2跨中截面的荷載橫向分布系數(shù)m承重結(jié)構(gòu)的長寬比為：,故可將其簡化比擬為一塊分布系數(shù)。①計(jì)算主梁的抗彎及抗扭慣性矩1和I,對于T形梁截面，抗扭慣性矩可近似采用下式計(jì)算式中：b、相應(yīng)為單個(gè)矩形截面的寬度和厚度；c——矩形截面抗扭剛度系數(shù)，可由下式計(jì)算梁截面劃分成單個(gè)矩形截面的塊數(shù)。對于跨中截面，翼緣板的換算平均厚度鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)馬蹄部分的換算平均厚度1,的計(jì)算見表3。分塊名稱m翼緣板腹板馬蹄Σ單位寬度的抗彎及抗扭慣性矩②計(jì)算橫隔梁抗彎及抗扭慣性矩每根中橫隔梁的尺寸，如圖7所示。圖7翼緣板有效寬度計(jì)算圖示(單位；cm)按表4確定翼緣板的有效作用寬度λ。鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)橫隔梁的長度取為兩根邊主梁的軸線距離，即求橫隔梁截面重心。橫隔梁的抗彎慣性矩1和抗扭慣性矩1根據(jù)，b的比值查表5確定c的取值。c1519990012鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)=0.01127m單位抗彎及抗扭慣性矩③計(jì)算抗彎參數(shù)。和抗扭參數(shù)a式中橋?qū)挼囊话耄?——計(jì)算跨徑。④計(jì)算荷載橫向分布影響線坐標(biāo)已知=0.553,查c-M法計(jì)算用表，可得表6中的數(shù)據(jù)。用內(nèi)插法求各梁位處的橫向分布影響線坐標(biāo)值(見圖8),實(shí)際梁位與表列梁位的關(guān)系見圖9。1號、5號梁：2號、4號梁：3號梁：k1=k。(k。是梁位在0點(diǎn)的k值)表6影響線系數(shù)K,和K,的取值表影響A70“8)4"K0)802號3號4號5號1號2號3號4號5號圖9梁位關(guān)系圖(單位：cm)計(jì)算各梁的橫向分布影響線，值見表7。M40"2號鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)3號31號梁(見圖10):圖101號梁橫向分布及最不利布置圖人群荷載：汽車荷載：三車道：2號梁(見圖11)圖112號梁橫向分布及最不利布置圖兩車道：3號梁(見圖12)否圖123號梁橫向分布及最不利布置圖鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)三車道：兩車道：綜上，跨中截面的橫向分布系數(shù)m=0.770,m。=0.604。2.2.2.3橫向分布系數(shù)見表8。表8荷載橫向分布系數(shù)可變作用類型mm公路—I級2.2.3車道荷載的取值公路—I級車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值g和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值p分別為計(jì)算彎矩時(shí)，人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值q,=3.0kN/m2。2.2.4計(jì)算可變作用效應(yīng)當(dāng)求簡支梁跨中最大彎矩和最大剪力時(shí)，鑒于橫向分布系數(shù)沿跨內(nèi)部分的變化不大，故可按不變的m來計(jì)算；求四分點(diǎn)的最大彎矩和最大其中，p=238AN,1.2P=258.6kN,q,所以：鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)以上計(jì)算汽車荷載未計(jì)入沖擊系數(shù)。2.2.4.2計(jì)算四分點(diǎn)截面的最大彎矩和最大剪力，計(jì)算圖示見圖14?？勺冃?yīng)為：事B圖14四分點(diǎn)可變荷載作用效應(yīng)計(jì)算圖示毒毒y=0.鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)以上計(jì)算汽車荷載未計(jì)入沖擊系數(shù)。2.2.4.2計(jì)算支點(diǎn)截面的最大彎矩和最大剪力，計(jì)算圖示見圖15?？勺冃?yīng)為：0鄰0鄰q人群圖15支點(diǎn)處可變荷載作用效應(yīng)計(jì)算圖示2.3主梁作用效應(yīng)組合主梁作用效應(yīng)組合見表9。荷載類別①一期永久鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)作用③用(=4+2)可變作用可變作用⑥可變作用⑦③鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)第三章預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量的估算及其布置3.1預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量的估算本設(shè)計(jì)采用后張法施工工藝，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足不同設(shè)計(jì)狀況下規(guī)范的控制條件，即滿足承載力、變形及應(yīng)力等要求，在配筋設(shè)計(jì)時(shí)，要滿足結(jié)構(gòu)在正常使用極限狀態(tài)下的應(yīng)力要求和承載能力極限狀態(tài)的強(qiáng)度要求。此處，以跨中截面在各種作用效應(yīng)組合下，分別按照上述要求對主梁所需的鋼筋數(shù)量進(jìn)行估算，并按這些估算的鋼筋數(shù)量確定主梁的配筋數(shù)量。3.1.1按正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求估算預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量本設(shè)計(jì)按全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)，按正常使用極限狀態(tài)組合計(jì)算時(shí)，截面不容許出現(xiàn)拉應(yīng)力，對于T形截面簡支梁，當(dāng)截面混凝土不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí)，則得到鋼束數(shù)n的估算公式C,——與荷載有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，對于公路—I級，c,取0.51;AA.——一束1×7φ?15.2鋼絞線截面積，一束鋼絞線的截面積是k——大毛截面上核心距，設(shè)梁高為h,e——預(yù)應(yīng)力鋼束重心對大毛截面重心軸的偏心距，=y-a3.1.2按正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求估算預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量鋼束n的估算公式為式中M——承載能力極限狀態(tài)的跨中最大彎矩組合設(shè)計(jì)值，此處Ma——經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般采用0.75-0.77,此處取0.76。則根據(jù)上述兩種極限狀態(tài)所估算的鋼束數(shù)量在3根左右，故取鋼束數(shù)使鋼束重心的偏心距盡量大。本設(shè)計(jì)采用內(nèi)徑70mm,外徑77mm的預(yù)埋金屬波紋管，管道至梁底和梁側(cè)凈距不應(yīng)小于30mm及管道直徑圖16預(yù)應(yīng)力鋼束布置圖(單位：cm)a)跨中截面b)錨固端截面應(yīng)遵循均勻、分散的原則。錨固端截面的鋼束布置如圖16b所示，鋼束特性。計(jì)算圖示如圖17所示，錨固端截面幾何特性計(jì)算見表10。形心緣距離yImc翼緣板1∑57鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)下核心距為說明鋼束群重心處于截面的核心范圍內(nèi)，見圖17。03.2.2鋼束彎起角度和線形的確定在確定鋼束彎起角度時(shí)，既要考慮到由預(yù)應(yīng)力鋼束彎起會產(chǎn)生足夠的預(yù)剪力，又要考慮到所引起的摩擦預(yù)應(yīng)力不宜過大。本設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力鋼筋在跨中分為兩排，N3號鋼筋彎起角度為5°,其余為7°。為了簡化計(jì)算和施工，所有鋼束的布置的線形均為直線加圓弧。3.2.2.1計(jì)算鋼束彎起點(diǎn)至跨中的距離錨固點(diǎn)至支座中心線的水平距離為a鋼束號彎起高度y?L彎起角Rx358882676337751鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)上表中各參數(shù)的計(jì)算方法如下：,為靠近錨固端直線段長度，y為鋼束錨固點(diǎn)至鋼束起彎點(diǎn)的豎直距離，根據(jù)各分量的幾何關(guān)系，可分別計(jì)算如下：y?=L,sin3.2.2.2控制截面的鋼束重心位置計(jì)算①各鋼束重心位置計(jì)算：根據(jù)圖19所示的幾何關(guān)系，當(dāng)計(jì)算截面在曲線段時(shí)，計(jì)算公式為當(dāng)計(jì)算截面在靠近錨固點(diǎn)的直線段時(shí)，計(jì)算公式為式中a——鋼束在計(jì)算截面處鋼束中心到梁底的距離；a——鋼束起彎前到梁底的距離；R——鋼束起彎半徑；a——圓弧段起彎點(diǎn)到計(jì)算點(diǎn)圓弧長度對應(yīng)的圓心角。②計(jì)算鋼束群重心至梁底的距離。見表12,鋼束布置圖見圖20。表12各計(jì)算截面的鋼束位置計(jì)算表鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)四分點(diǎn)3121支點(diǎn)y0352717桑5圖20預(yù)應(yīng)力鋼束布置圖(單位：cm)和，其中鋼束曲線長度可按圓弧半徑及彎起角度計(jì)算。計(jì)算結(jié)果見表表13鋼束長度計(jì)算表鋼束號半徑鸞起角曲線長直線長有效長度工作長度鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)321表，為各受力階段的應(yīng)力驗(yàn)算準(zhǔn)備計(jì)算數(shù)據(jù)，計(jì)算結(jié)果見表14。4.1截面面積慣性矩的計(jì)算4.1.1在預(yù)加力階段，只需計(jì)算小毛截面的幾何特性，計(jì)算公式如下：4.1.2換算截面幾何特性計(jì)算4.1.2.1整體截面幾何特性計(jì)算：在正常使用階段計(jì)算大截面的幾何特性，計(jì)算結(jié)果見表14,計(jì)算公式如下：換算截面面積A。=A+n(ap-1)△A換算截面慣性矩1。=I+n(ag-1)△A,(v,-y)2式中A、1——分別表示混凝土毛截面面積和慣性矩；△A、Aa,——分別表示一根管道截面積和鋼束截面積；yus。,——分別為凈截面和換算截面重心到主梁上緣的距離；y.——分塊面積重心到主梁上緣的距離；n——計(jì)算截面內(nèi)所含的鋼束數(shù)；4.1.2.2有效分布寬度內(nèi)截面幾何特性計(jì)算：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》4.2.2條可知，預(yù)應(yīng)力混凝土梁在計(jì)算預(yù)應(yīng)力引起的混凝土應(yīng)力時(shí)，預(yù)應(yīng)力作為軸向力產(chǎn)生的應(yīng)力按實(shí)際翼緣全寬計(jì)算，由預(yù)加力偏心引起的彎矩產(chǎn)生的應(yīng)力按翼緣有效寬度計(jì)算。對于T形截面受壓區(qū)翼緣計(jì)算寬度，應(yīng)取下列三者中的最小值：①計(jì)算跨徑的1/3②相鄰兩梁的平均間距b,≤220cm 厚度。當(dāng)/b=10770=1/7<1/3,則以3h圖21截面靜距計(jì)算圖示(單位：cm)④換軸(0-0)以上的面積對中性軸的靜距。分塊名稱及序號已知：b,=160cm,y,=60.36cm,h=160cm號心y跨中截面寬緣1翼緣部分對凈軸靜距s承托2肋部3求和下三角4馬蹄部分對凈軸靜距s馬蹄5肋部6管道或鋼束求和翼緣1凈軸以上面積對凈軸靜距承托2鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)S求和翼緣1求和及序號已知：b,=220cm,y,=56.40cm,h=160cm靜距類型及符號分塊重心到全截面重心y跨中截面翼緣1翼緣部分對換承托2肋部3求和下三角4馬蹄部分對換軸靜距s馬蹄5肋部6管道或鋼束求和翼緣1凈軸以上面積對換軸靜距承托2肋部3鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)求和翼緣1S求和已知：b=160cm,y,=60.49號心y四分點(diǎn)翼緣1翼緣部分對凈軸靜距s求和下三角4馬蹄部分對凈軸靜距s馬蹄5肋部6束求和翼緣1凈軸以上面積對凈軸靜距S承托2肋部3求和鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)翼緣1求和已知：b,=220cm,y,=56.29cm,h=160cm心y寬緣1軸靜距s求和軸靜距s馬蹄5求和翼緣1求和翼緣1鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)求和支點(diǎn)截面翼緣1軸靜距s承托2肋部3求和麗緣1凈軸以上面積對凈軸靜距S承托2肋部3求和翼緣1換軸以上面積對凈軸靜距承托2肋部3求和截面分塊名稱及序號已知：b,=220cm,y?=62,19cm,h=160cm靜距類型及符號翼緣1鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)支點(diǎn) 軸靜距s 求和翼緣1求和翼緣1S求和號符號跨中四分點(diǎn)支點(diǎn)凈面積12y.W鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)WssSs混凝土換算截面A換算慣性矩2到上緣距離y到下緣距離彈性矩上緣W下緣距冀緣部分5凈軸以上scm’9換軸以上cm’馬蹄部分鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)離鋼束重心到下緣距離“第五章預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算引起的損失)和后期預(yù)應(yīng)力損失(鋼絞線應(yīng)力松弛，混凝土收縮和徐變5.1預(yù)應(yīng)力鋼束與管道壁間的摩擦損失計(jì)算。式中。——預(yù)應(yīng)力鋼筋錨下的張拉控制應(yīng)力，a≤0.75f。,取=0.7f。=0.7×1860MPa=1302MPa;x-m跨中100200300四分點(diǎn)100235支點(diǎn)172735鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)Aod——單位長度由管道摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失，按下式計(jì)算式中,——張拉端錨下控制應(yīng)力，本設(shè)計(jì)為。。=1302MPa;——預(yù)應(yīng)力鋼筋扣除沿途摩擦損失后的錨固端應(yīng)力，即跨中截面扣除。的鋼筋應(yīng)力；張拉端錨下預(yù)應(yīng)力損失：a?=2AoI,在反向摩擦影響長度內(nèi)，距張拉端x出的錨具變形、鋼束回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失為在反向摩擦影響長度外，錨具變形、鋼束回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失為計(jì)算結(jié)果見表18。束鋼束,xxx0155040405鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)27404453580467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》6.2.5條：后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件采用分批張拉時(shí)，先張拉的鋼筋由于張拉后批鋼筋所引起的混凝土彈性壓縮的預(yù)應(yīng)力損失，可按下式計(jì)算鋼筋產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力MPa,可按下式計(jì)算本設(shè)計(jì)采用逐根張拉鋼束，張拉順序?yàn)?-3-1的順序，計(jì)算時(shí)應(yīng)從最后張拉的鋼束逐步向前推進(jìn)，計(jì)算結(jié)果見表19。表19o,計(jì)算表(MN跨1中32四1分3點(diǎn)2支1點(diǎn)點(diǎn)325.4由預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失。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》6.2.6條：預(yù)應(yīng)力鋼筋由于鋼筋應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失終極值，對于預(yù)應(yīng)力鋼絞線可按下式計(jì)算式中張拉系數(shù)，本設(shè)計(jì)采用一次張拉，取中1.0;——鋼筋松弛系數(shù)，對低松弛鋼絞線，取ξ=0.3;計(jì)算結(jié)果見表20。鋼束號中50跨中123四分點(diǎn)123支點(diǎn)123鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)5.5由混凝土收縮徐變弛引起的預(yù)應(yīng)力損失。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》6.2.7條：由混凝土收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失，可按下式計(jì)算式中0受拉區(qū)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；——鋼束錨固時(shí)，全部鋼束重心處由預(yù)加力(扣除相應(yīng)階段的應(yīng)力損失)產(chǎn)生的混凝土法向壓應(yīng)力；:;:;A——鋼束錨固時(shí)相應(yīng)的凈截面面積A,,可查表16;,——鋼束群重心至截面凈軸的距離。,可查表16;i——截面回轉(zhuǎn)半徑,其中1、A?？刹楸?6;(1.1)加載齡期為，,計(jì)算齡期為：時(shí)的混凝土徐變數(shù)；5.5.1混凝土徐變系數(shù)終極值，)和收縮應(yīng)變終極值：(r)的計(jì)算公式為：式中A——主梁混凝土截面面積；構(gòu)件與大氣接觸的截面周邊長度。鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)考慮混凝土收縮和徐變大部分在成橋之前完成，A和，均采用預(yù)制梁的數(shù)據(jù)。①對于混凝土毛截面，四分點(diǎn)與跨中截面數(shù)據(jù)完全相同，即A=6400cm2由于混凝土收縮和徐變在相對濕度為80%條件下完成，受荷時(shí)混凝土齡期為28d。查《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》表6.2.7得到由于表6.2.7中數(shù)值是按強(qiáng)度等級C40混凝土計(jì)算所得，而本設(shè)計(jì)中主梁為C50混凝土，所以查表所得數(shù)值應(yīng)乘以√32.4/f。,fa為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，對于C50混凝土，則。=32.4故②對于支點(diǎn)截面由于混凝土收縮和徐變在相對濕度為80%條件下完成，受荷時(shí)混凝土齡期為28d。查《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》表6.2.7得到鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)截面位置鋼束號M錨固后鋼束應(yīng)力N跨中1221223142174分147333點(diǎn)317246支點(diǎn)1515033235515表230跨中12鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)323支點(diǎn)23由。產(chǎn)生的預(yù)加力：表24預(yù)加力作用效應(yīng)計(jì)算表A跨中1006244333∑79四分點(diǎn)115208366∑鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)N"A94支點(diǎn)105246316∑7N.跨中12223∑84四分點(diǎn)173鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)N"M23Σ52支點(diǎn)110251354Σ4鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)6.1.1正截面承載力驗(yàn)算6.1.1.1跨中正截面承載能力驗(yàn)算：計(jì)算圖示見圖22。圖22跨中截面承載力計(jì)算圖示(單位：cm)①確定受壓區(qū)高度根據(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》5.2.3條規(guī)定，于第二類T形截面。設(shè)中性軸到截面上緣距離為x,則②驗(yàn)算正截面承載力根據(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》5.2.2條規(guī)定，則故，主梁跨中正截面承載力滿足要求。6.1.1.2四分點(diǎn)正截面承載力驗(yàn)算：計(jì)算圖示見圖23。圖23四分點(diǎn)正截面承載力計(jì)算圖示(單位：cm)①確定受壓區(qū)高度根據(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》5.2.3條規(guī)定，對于T形截面，若≤fb,h成立時(shí)，屬于第一類T形截面，否則屬于第二類T形截面。則，sfybh,故屬于第一類T形截面，即中性軸在翼緣板內(nèi)。設(shè)中性軸到截面上緣距離為x,則②驗(yàn)算正截面承載力根據(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》5.2.2條規(guī)定則=5052.19kN·m>y故，主梁四分點(diǎn)正截面承載力滿足要求。6.1.1.3驗(yàn)算最小配筋率預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件最小配筋率應(yīng)滿足下式要求式中M——受彎構(gòu)件正截面抗彎承載能力設(shè)計(jì)值，對于跨中截面M=5271.21kN·m,對于四分點(diǎn)截M=5052.19·m;M受彎構(gòu)件正截面開裂彎矩，可按下式計(jì)算r——受壓區(qū)混凝土塑性影響系數(shù)，按下式計(jì)算式中s,——全截面換算截面重心軸以上部分截面對重心軸的面積矩，可查表16;W.——換算截面抗裂邊緣的彈性抵抗矩，可查表16;N。、M,——使用階段張拉鋼束的預(yù)加力，可查表24;分別為混凝土凈截面面積和截面抵抗矩，可查表16;。——扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后預(yù)應(yīng)力鋼筋在構(gòu)件抗裂邊緣產(chǎn)生的混凝土預(yù)壓應(yīng)力。①跨中截面M,,=(σ+yfa)W。=(22.38+2.46×2.65)×166533由此可得故，跨中截面最小配筋率滿足要求。②四分點(diǎn)截面由此可得①距支座中心h/2處截面；②受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點(diǎn)處截面；(1)復(fù)核主梁截面尺寸b——相應(yīng)于剪力組合設(shè)計(jì)值處的T形截面腹板寬度，即截面的有效高度),取h=h-a,=1600-625.5=974.5(nm);鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)所以，本設(shè)計(jì)主梁支點(diǎn)截面尺寸符合要求。(2)截面抗剪承載力驗(yàn)算根據(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》5.2.10條規(guī)定，矩形、T形和I形截面的受彎構(gòu)件，當(dāng)符合下列條件時(shí)，可不進(jìn)行斜截面抗剪承載力的驗(yàn)算，僅需按《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》9.3.13條構(gòu)造要求配置箍筋y,V≤0.5×10?α?fabh式中——混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對C50混凝土，f=1.83MPa;a,——預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)，對預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，取a,=1.25因此，本設(shè)計(jì)需進(jìn)行斜截面抗剪承載力驗(yàn)算。①計(jì)算斜截面的水平投影長度C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》5.2.8條規(guī)定，進(jìn)行斜截面承載力驗(yàn)算時(shí)，斜截面投影長度C應(yīng)按下式計(jì)算：式中——斜截面受壓端正截面處的廣義剪跨比，當(dāng)m>3.0時(shí)，取m=3.0;v,——通過斜截面受壓端正截面內(nèi)由荷載產(chǎn)生的最大剪力組合設(shè)計(jì)值；鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)M,——相應(yīng)于最大剪力組合設(shè)計(jì)值的彎矩組合設(shè)計(jì)值；h——通過斜截面受壓區(qū)頂端正截面上的有效高度。為計(jì)算剪跨比。,首先必須在確定最不利位置后才能得到計(jì)算剪力和相應(yīng)的彎矩，求得最不利位置處的C值和對應(yīng)的剪力、彎矩值。②箍筋計(jì)算根據(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》9.4.1條規(guī)定，預(yù)應(yīng)力混凝土T形截面梁腹板內(nèi)應(yīng)設(shè)置直徑不小于10mm的箍筋，且宜采用帶肋鋼筋，間距不應(yīng)大于250mm,;自支座中心起長度不小于一倍梁高范圍內(nèi)，應(yīng)采用閉合式箍筋，間距不應(yīng)大于100mm;在T形截面梁下部的馬蹄內(nèi)，應(yīng)另設(shè)置直徑不小于8mm的閉合式箍筋，間距不大于200mm;此外，馬蹄內(nèi)尚應(yīng)設(shè)置直徑不小于12mm的定位鋼筋。箍筋間距s,-200mm,箍筋為HRB335鋼筋，其抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為280MPa,則箍筋的配箍率為此處，b——驗(yàn)算截面處受壓端T形截面腹板寬度，此處按下式計(jì)算鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)y.VasV。+Vh斜截面受壓端正截面處，T形截面腹板寬度，此處為h——斜截面受壓端正截面處梁的有效高度，此處為f邊長為150mm的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa),鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)v與斜截面相交的預(yù)應(yīng)力彎起鋼束的抗剪承載力(kN),按下式計(jì)算式中A,——斜截面內(nèi)在同一彎起平面的預(yù)應(yīng)力彎起筋的截面面積——預(yù)應(yīng)力彎起鋼束的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，本設(shè)計(jì)中f=1260MPa;0,——預(yù)應(yīng)力彎起鋼束在斜截面受壓端正截面處的切線與水平線的角，見表25。表25斜截面受壓端正截面處的鋼束位置及鋼束群重心計(jì)算表號h/2處389266159則=1×1.25×1.1×0.45×103×292×1297式中σ,——在作用短期效應(yīng)組合作用下,構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣混凝土的抵抗矩，可查表16;M——一期恒載永久作用，可查表9;跨中截面下緣M,10.1kNA.1cm鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)0000變處進(jìn)行驗(yàn)算。本設(shè)計(jì)分別對上梗肋(a-a)凈軸(n-n)、換軸(0-0)表27o。計(jì)算表應(yīng)力部位N,/0.1kN0跨中222 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)0面面000N,/0.1kN7770四分8點(diǎn)0鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)面000N,/0.1kN—支—點(diǎn)截88—面0—00—0—000— 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)000 支—點(diǎn)截面0一000一000一000一—主應(yīng)力部位跨中四分點(diǎn)11鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)支點(diǎn)由上述計(jì)算，最大主拉應(yīng)力為0.282MPa,其結(jié)果滿足要求。6.3持久狀況構(gòu)件應(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，應(yīng)計(jì)算其使用階段正截面混凝土的法向壓應(yīng)力、受拉區(qū)鋼筋的拉應(yīng)力和斜截面混凝土主應(yīng)力。計(jì)算時(shí)作用取其標(biāo)準(zhǔn)值，汽車荷載應(yīng)計(jì)入沖擊系數(shù)。6.3.1正截面混凝土壓應(yīng)力驗(yàn)算根據(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》7.1.5條規(guī)定，使用階段預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件正截面混凝土的壓應(yīng)力應(yīng)滿足下式要求式中——在作用標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合下混凝土的法向應(yīng)力，按下式計(jì)算M,——標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合的彎矩值，可查表9。根據(jù)以上公式做正截面混凝土壓應(yīng)力驗(yàn)算，過程及結(jié)果見表30。應(yīng)力支點(diǎn)下N,/0.1AN5270553590000表28r計(jì)算表V/0.1kNr58跨中0一00一0034—預(yù)加力0—03—06—04—0—— — 一一期恒載6一短期組合一—5一—鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)預(yù)加力6 0 剪應(yīng)力一1支點(diǎn)載 合V————預(yù)加力7———— 剪應(yīng)力 一一,=αpσ 力。根據(jù)預(yù)應(yīng)力鋼筋布置圖可知，3號鋼束最靠近受拉邊緣，故只需對3號鋼束進(jìn)行驗(yàn)算，表31為3號預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力計(jì)算過程和結(jié)果跨中四分點(diǎn)支點(diǎn)000000鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)根據(jù)表31可知，3號預(yù)應(yīng)力鋼筋的拉應(yīng)力滿足要求。σ≤0.6f。=0.6×32.4MPa=19.44——在計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn)，由作用標(biāo)準(zhǔn)值和預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土剪應(yīng)力。主應(yīng)力部位跨中鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)四分點(diǎn)支點(diǎn)由上述計(jì)算，最大主拉應(yīng)力為6.6431MPa,其結(jié)果滿足要求。6.4持久狀況構(gòu)件應(yīng)力驗(yàn)算橋梁構(gòu)件的短暫狀況，應(yīng)計(jì)算其在制作、運(yùn)輸及安裝等施工階段混凝土邊緣的法向應(yīng)力，并滿足相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求。6.4.1預(yù)加應(yīng)力階段的應(yīng)力驗(yàn)算此階段是指初始預(yù)加力與主梁自重力共同作用的階段，驗(yàn)算混凝土截面下緣的最大壓應(yīng)力和上緣的最大拉應(yīng)力：表35為預(yù)加力階段混凝土法向應(yīng)力的計(jì)算過程及結(jié)果。表35預(yù)加力階段的法向應(yīng)力計(jì)算表鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)力支點(diǎn)下N/0.1kN22652700(9)=土(5)(4)00鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)配置縱向鋼筋時(shí)，其配筋率p=A,/A,A為預(yù)拉區(qū)普通鋼筋面積，A為T形梁毛截面面積A-6400cm2預(yù)拉區(qū)的縱向鋼筋宜采用帶肋鋼筋，其直徑不宜大于14mm。本設(shè)計(jì)采用12根直徑為12mm的12根直徑為12mm的鋼筋均勻分布在上翼緣板內(nèi)，如圖24所示。6.4.2吊環(huán)應(yīng)力驗(yàn)算本設(shè)計(jì)采用兩點(diǎn)吊裝，吊點(diǎn)設(shè)在兩支點(diǎn)內(nèi)50cm為18.50m。一期恒載集度為18.32kN7m。構(gòu)件吊裝運(yùn)輸時(shí)，構(gòu)件重力應(yīng)乘以吊環(huán)應(yīng)力驗(yàn)算。超重及式中M,計(jì)算結(jié)果見表36。吊裝階段法向應(yīng)力計(jì)算結(jié)果見表37。表36超重及式中M,計(jì)算表失重計(jì)算跨中四分點(diǎn)支點(diǎn)表37吊裝階段法向應(yīng)力計(jì)算表 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)支點(diǎn)下N/0.1kN22449A.cm522574N,.1A、/MPa鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)g-20.21MP<0.7r=20.72MPa,的縱向鋼筋。在預(yù)加應(yīng)力階段的應(yīng)力驗(yàn)算中已配置了12根直徑為12mm第七章主梁變形驗(yàn)算為掌握主梁在各受力階段的豎向撓度情況，需要計(jì)算各階段的撓度值，并對活載撓度進(jìn)行驗(yàn)算，以四分點(diǎn)截面為平均值，將全梁近似處理為等截面7.1計(jì)算由預(yù)加力引起的跨中反拱度計(jì)算預(yù)加力引起的反拱度之時(shí)，剛度采用E?。,可那下式計(jì)算式中——扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后的預(yù)加力作用下的跨中撓度；M,——使用階段各鋼束的預(yù)加彎矩；單位力作用在跨中時(shí)產(chǎn)生的彎矩；1全截面的換算慣性矩。圖25為反拱度計(jì)算圖示，其中圖25b)為M圖的面積及其形心至跨中的距離分別為A和d,并將其劃分為6個(gè)規(guī)則圖形，分塊面積和形心位置表示為A和d,計(jì)算公式見表38。面積A,/em矩形1三角形3三角形5結(jié)果見表39。項(xiàng)目3“y./cm矩形10“,cmA.d/cm鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目3M,圖考慮長期效應(yīng)的影響，預(yù)應(yīng)力引起的反拱值應(yīng)乘以長期增長系數(shù)2.0,即鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)7.2計(jì)算由荷載引起的跨中撓度計(jì)算由荷載引起的跨中撓度時(shí)，全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的剛度采用0.95EI。,則恒載效應(yīng)引起的跨中撓度可近似按下式計(jì)算短期荷載效應(yīng)組合產(chǎn)生的跨中撓度可近似按下式計(jì)算受彎構(gòu)件在使用階段的撓度應(yīng)考慮長期效應(yīng)的影響,即按短期效應(yīng)計(jì)算效應(yīng)組合引起的長期撓度值為恒載引起的長期撓度值為7.3結(jié)構(gòu)剛度驗(yàn)算預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的長期撓度值，在消除自重產(chǎn)生的長期撓度值后梁的最大撓度不應(yīng)超過計(jì)算跨徑的1/600,即fo?-fc?=2.716-1.8可見，結(jié)構(gòu)的剛度滿足要求。7.4預(yù)拱度的設(shè)置當(dāng)預(yù)加力產(chǎn)生的長期反拱值大于按短期荷載效應(yīng)計(jì)算的長期撓度時(shí)，可不設(shè)預(yù)拱度；由以上的計(jì)算可知，由預(yù)加力產(chǎn)生的長期反拱值2.343cm,鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)小于按短期荷載效應(yīng)計(jì)算的長期撓度值2.716cm,故需設(shè)置預(yù)拱度；跨中的預(yù)拱度為0.082cm,支點(diǎn)處為0,之間按圓弧狀設(shè)置。第八章橫隔梁計(jì)算具有多根內(nèi)橫隔梁的橋梁，應(yīng)選用最大受力處橫隔梁計(jì)算其作用效應(yīng)，其余橫隔梁依據(jù)該處橫隔梁偏安全地選用相同的截面尺寸和配筋。在計(jì)算最大受力處橫隔梁的作用效應(yīng)時(shí)，偏安全地假設(shè)橫隔梁位于跨中，按跨中截面進(jìn)行計(jì)算。行內(nèi)插計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見表40,荷載位置從0~-B間的各項(xiàng)數(shù)值與0~B間的數(shù)值對稱。項(xiàng)B0H當(dāng)兩列汽車分靠兩邊排列時(shí)鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)兩列汽車同時(shí)靠中間作用時(shí)集中荷載換算成正弦荷載的峰值式中p——正弦荷載的峰值；1——主梁計(jì)算跨徑；p——集中荷載的數(shù)值；公路—I級車輛荷載最不利布置如圖27所示。4號5號251號鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)根據(jù)圖27,則=38.89kN/m橫隔梁跨徑為8.8m,沖擊系數(shù)1+μ=1.3243,可變荷載彎矩效應(yīng)值可按下式計(jì)算在兩列汽車作用下，所產(chǎn)生的最大正彎矩為最大負(fù)彎矩為鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)由于橫隔梁為預(yù)制架設(shè)，恒載產(chǎn)生的內(nèi)力很小，故組合時(shí)不計(jì)入恒載內(nèi)汽車荷載效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)取為1.4,則在承載能力狀態(tài)下基本組合設(shè)計(jì)M=1.4×247.87kN·m=347.02kN·mM-,=1.4×78.71kN·m=110.198.2橫隔梁截面配筋及驗(yàn)算8.2.1正彎矩配筋：確定橫隔梁翼板有效寬度(見圖28)計(jì)算跨徑的1/3:880cm/3=293.3cm;相鄰兩梁的平均間距：487.5cm;橫隔梁翼緣板的有效寬度取上述三者中的較小值，即b,=238cm,先假先假設(shè)中性軸位于翼緣板內(nèi)，則有：故鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)整理得x2-2.54x+0.01302采用HRB335鋼筋，鋼筋截面積A可按下式計(jì)算fA,=fb,x驗(yàn)算截面抗彎承載力8.2.2負(fù)彎矩配筋(見圖29)鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采用HRB335鋼筋，則負(fù)彎矩區(qū)鋼筋截面即為選用兩根直徑為20mm的HRB335鋼筋，則A=6.28cm2。驗(yàn)算截面抗彎承載力橫隔梁正截面配筋率計(jì)算最小配筋率滿足要求。8.2.3橫隔梁剪力效應(yīng)計(jì)算及配筋設(shè)計(jì)橫隔梁彎矩在靠近橋中線的截面較大,而剪力在靠近兩側(cè)邊緣處的截面較大。因此本設(shè)計(jì)取1號主梁右側(cè)和2號主梁右側(cè)截面計(jì)算剪力。①1號主梁右側(cè)截面的剪力v右影響線計(jì)算鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)p=1作用在計(jì)算截面以右時(shí)：當(dāng)P=1作用在計(jì)算截面以左時(shí)：②2號主梁右側(cè)截面的剪力v,*影響線計(jì)算當(dāng)p=1作用在計(jì)算截面以右時(shí)：當(dāng)p=1作用在計(jì)算截面以左時(shí)：上述計(jì)算過程中，,表示當(dāng)單位荷載P=1作用于；號梁軸上時(shí)，i號梁軸所受到的力。0.247圖30橫梁剪力影響線計(jì)算圖示(單位：cm)1號梁右截面鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)2號梁右截面Zn,=0.593+0.407+0.273+0.剪力效應(yīng)計(jì)算=38.89×4.875取汽車荷載效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)為1.4,取用的剪力效應(yīng)值為抗剪承載力驗(yàn)算要求0.51×103√f,bh。=0.51×103×√50×160×1270故抗剪截面符合要求。1號2號圖31主梁右截面剪力影響線(單位：cm)<γ?V,=231.32kN鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)第九章行車道板計(jì)算考慮到主梁翼緣板內(nèi)鋼筋是連續(xù)的，故行車道板可按懸臂板(邊梁)和兩端骨節(jié)的連續(xù)板(中梁)兩種情況來計(jì)算。9.1懸臂板(邊梁)荷載效應(yīng)計(jì)算由于寬跨比大于2,故懸臂板可按單向板計(jì)算，懸臂長度為1.0m,計(jì)算時(shí)取懸臂板寬度為1.0m。9.1.1永久作用9.1.1.1主梁假設(shè)完畢時(shí)：橋面板可看成70cm長的單向懸臂板，見圖懸臂板根部一期永久作用效應(yīng)為V=(0.15×1×26×0.7+0.5×0.9.1.1.2成橋之后：橋面現(xiàn)澆部分完成后，施工二期永久作用，此時(shí)橋面板可看成凈跨徑為1.0m的懸臂單向板。懸臂根部二期永久作用效應(yīng)為M=(-7.5×(1.0-0.25)-0.5×2.26×0.72)kN·mVA=3.0×0.75=2.25kNM=1.2×(-7.347)-1.6×0.844=9.82V=1.2×12.722+1.6×2.25=17.404kN9.2連續(xù)板荷載效應(yīng)計(jì)算支點(diǎn)剪力。9.2.1永久作用橋面板可看成70cm長的單向懸臂板，其根部一期永久作用效應(yīng)為鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)M=-1.168kN·m9.2.1.2成橋之后：先計(jì)算簡直板的跨中彎矩和支點(diǎn)剪力值，梁肋間的板，其計(jì)算跨徑按下列規(guī)定取用：①計(jì)算彎矩時(shí)：1=1。+1,但不得大于1=1。+b。②計(jì)算剪力時(shí)：1=1g,為現(xiàn)澆部分橋面板的自重，其值為3.75kN/m,g,為4.34kN/m。計(jì)算得簡支板跨中二期永久作用彎矩和支點(diǎn)二期永久作用剪力為Mg?=[(0.3875+0.5375)×0.3×3.75+0.5×2.15×0.5375×4.34]kN·mV?=(0.3×3.75+1.0×4.34)k9.2.1.3總永久作用效應(yīng)鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)①支點(diǎn)截面永久作用彎矩為②支點(diǎn)截面永久作用剪力為③跨中截面永久作用彎矩為M=(0.5×3.55)kN·m=1.78kN·m當(dāng)進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)局部加載時(shí)，汽車荷載采用車輛荷載，汽車后輪著地寬度和長度分別為a,=0.2m,b,=0.6m。平行于板跨徑方向的荷載分布寬度為b=b?+2h=(0.6+2×0.18)m=0.96m(h為鋪裝層厚度)9.2.2.1車輪在辦的跨徑中部時(shí)，垂直于板跨徑方向的荷載分布寬度a=a?+2h+1/3=(0.2+2×0.18+2.15/3)m=1.28荷載有效分布寬度a=a?+2h+t+2x=0.71+2x鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算支點(diǎn)剪力時(shí)，可變作用必須盡量靠近梁肋邊緣布置?？紤]了相應(yīng)的有效工作寬度后，支點(diǎn)剪力v計(jì)算如下：V=(1+μ)(A,y?+A?y?+A重重,V=1.3243×(54.69×0.76+7.18×0.895+54.69×0.155+1=75.00kN通過上面的計(jì)算，可得到連續(xù)板可變作用效應(yīng)如下：支點(diǎn)截面剪力：vm=75.0kN9.2.3承載能力極限狀態(tài)作用基本組合支點(diǎn)截面剪力：v=1.2×9.11+1.4×75=115.9kN9.3行車道板截面設(shè)計(jì)、箍筋與承載力驗(yàn)算懸臂板及連續(xù)板支點(diǎn)負(fù)彎矩采用相同的抗彎鋼筋,故只需按其中最不利荷載效應(yīng)配筋，即M=-34.02kN·m,其高度為25cm,設(shè)凈保護(hù)層厚度a=3cm,選用直徑為12mm的HRB335鋼筋，則有效高度為鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)故承載力滿足要求。連續(xù)板跨中截面抗彎鋼筋計(jì)算如下：M=23.30kN·m,其高度為15cm,設(shè)凈保護(hù)層厚度a=3cm,選用直徑h。=h-a-d/2=(0.15解得滿足條件的最小x=0.01m鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)選用直徑為12mm的HRB335鋼筋，鋼筋間距為13cm,此時(shí)單位長度行車道板所提供的鋼筋面積為A=870mm2。驗(yàn)算截面承載力=26.45kN·m>23.30故承載力滿足要求。為方便施工，上下緣配筋相同，均為12mm的HRB335鋼筋，間距為130mm,布置圖如圖34所示。矩形截面受彎構(gòu)件截面尺寸應(yīng)滿足下式要求0.5×103a?fabh?=0.5×103×1.0×1.83×1000×2.14kN=板內(nèi)應(yīng)設(shè)置垂直于主筋的分布鋼筋，直徑不應(yīng)小于8mm,間距不應(yīng)大于200mm,因此，本設(shè)計(jì)中縫補(bǔ)鋼筋采用中8@200以滿足構(gòu)造要求。第十章主梁端部的局部承壓驗(yàn)算y?F≤1.3n,βfAβ=√A?/A,應(yīng)取1.2被張拉時(shí)的最大壓力；本設(shè)計(jì)中每束預(yù)應(yīng)力筋的截F=1.2×1302×9.8×0.1=1531.15kN;f混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，應(yīng)鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)n.——混凝土局部承壓修正系數(shù)，混凝土強(qiáng)度等級為C50及以下時(shí)，取，=1,本設(shè)計(jì)張拉時(shí)混凝土強(qiáng)度等級為C45,故取為1;A.——局部受壓時(shí)的計(jì)算底面積；布置情況，現(xiàn)取最不利的3號鋼束進(jìn)行局部承壓驗(yàn)算。則An=(210×210-π×702/4)mm2=40252mm2A,=210×210mm2=44100mn1.3η,βfAm=1.3×1.0×1.78×20.5×40252×10?3kN=19>γ?F=153115kN10.2局部抗壓承載力驗(yàn)算算β=√A/A,鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)A——間接鋼筋內(nèi)表范圍內(nèi)的混凝土核芯面積，其重心與A重心重合，計(jì)算時(shí)按同心對稱的原則取值；p——間接鋼筋體積配筋率，對螺旋筋A(yù)——單根螺旋形間接鋼筋的面積；本設(shè)計(jì)采用的間接鋼筋為HRB335螺旋筋，=280MPa直徑為12mm,間距s=60mm,螺旋筋中心直徑為240mm。于是有d=(240-12)=228mm最崇高的敬意和表示衷心的感謝!Theenergyprovidedmotiveforthedevelobutbecauseofvariousreason,thedevelopmentoftheenergyisausuathetownpopulationofthecontemporarybuildingsciencetechniquetoorder.Thenecessityofthemodernbuildingconstitutesapartofwarm,theairconditionrealmhasalreadyreceivedtheinfluenceofthiskindoftrendaswell,warmtheeconomyenergywithinaircotheairconditionworker,andaimsatdifferentoftheadoptofenergycharacteristicsandthedissimilaritybuildingofthenation,regionismoreandreasonablyputforwardsolveproblemofmethod.Warmtheairconditioncanconsumeofconstitutetheworkshouldalsobeginfromthisaspect,reasonabledecorationbuildingofposition,theexactitudechoosestheshapeandmaterialetc.softheoutsidewall,door,window,roof,reducingaircondittemperaturewetlyorhavethecraftairconditionof[with]cleathehousethehotworkdesignistheheatthatthefittinglandutilizationusesthehousemaintenancestructuretoleadsex,resistingthevarietyoftheknotholetypicalmodelofthelayersmanylayerbuildingsforexample,theregioninPeking,passtoroundtoprotectstructuretotransmitheathotloseabout77%ofhavetheallhotloss;(amongthemoutsidethewallis25%,theregioninHarbin,passtoroundtoprotectstructuretotransmitheathotloseabout71%ofhavetheallhotloss;(amongthemoutsidethewallis28%,thewindowis28%,thehousenoodlesis9%,theverandthisanimprovementtoroundhotwork