橋梁工程課程設(shè)計模板-免費(fèi)閱讀

　　

【正文】 受拉區(qū)最外層預(yù)應(yīng)力鋼筋最大拉應(yīng)力為 pe p??? ， 未開裂構(gòu)件鋼絞線拉應(yīng)力限值為 0. 75 0. 75pkf P a? ? ?? ?? ? ?? ?? ?， 從表中看到 ，各截面的受壓區(qū)最外層預(yù)應(yīng)力鋼筋最大拉應(yīng)力均滿足規(guī)定要求 。 不驗算主應(yīng)力是否符合限值。 ： 1 2 4 5 6l l l l l l? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 有效應(yīng)力： pe con l? ? ???計算結(jié)果見 預(yù)應(yīng)力損失合計及有效應(yīng)力 表中。 反摩阻影響長度計算表 鋼束號 N1(N2) N3 N4 N5 σ 0＝σ con(MPa) 1395 1395 1395 1395 σ 1＝σ 0σ l1(MPa) Δσ d＝ (σ 0σ l1)/L(Mpa/mm) lf(mm) 錨具變形損失計算表 截面 鋼束號 N1(N2) N3 N4 N5 支點 x(mm) 347 Δσ (MPa) σ l2(MPa) 變化點 x(mm) 5247 Δσ (MPa) σ l2(MPa) 0 0 0 0 四分點 x(mm) 7547 Δσ (MPa) σ l2(MPa) 0 0 0 0 跨中 x(mm) 14747 Δσ (MPa) σ l2(MPa) 0 0 0 0 4l? 按《規(guī)范》附錄 E 公式， 混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失為 ： 4 ( 1) / 2l E p pcm? ? ?? ? ? 式中： 54/ 1 . 9 5 1 0 / 3 . 2 5 1 0 6 ,E p p CEE? ? ? ? ? ? mm為 鋼 束 根 數(shù) ， =5， pc?? 為一束預(yù)應(yīng)力鋼筋在全部鋼筋的重心處產(chǎn)生的混凝土應(yīng)力， 取 5 束平均值。 1） 選定斜截面頂端位置 先假定斜截面水平投影長度 c = 1 6 0 0 1 6 1 8oh m m?? ，由此可以計算出斜截面的頂端距支點位置為： h/2+1600=2500 ㎜ ，根據(jù)彎矩圖，在距支點 2500 ㎜ 處的彎矩設(shè)計值為 .dM kN m? ，根據(jù)剪力圖可得該處的剪力設(shè)計值為 kN? 。先假定受壓區(qū)高度離承托頂面距離為 ao 于是受壓區(qū)面積為 20002 12 3 0 0 1 5 0 ( 1 8 5 0 1 8 5 0 )ta n 2 ta nc aaAa ???? ? ? ? ? ? ? ? ? 其中 5tan 61? ?? 令 ccAA?? ， 28 . 1 9 6 7 1 8 5 0 5 8 3 7 0ooaa? ? ? 20 1 8 5 0 1 8 5 0 4 8 . 1 9 6 7 5 8 3 7 32 8 . 1 9 6 7a m m? ? ? ?? ? ＝ 01 5 0 . 3 1 5 . 3 0 . 4 ( 1 8 0 1 8 . 2 ) 6 4 . 7 2bx c m h c m?? ? ? ? ? ? ? ? ?符合 要求。 8 0 5 7 8 3 . 4 8 7 5 6 8 . 1 01 1 8 3 2 . 5isiSy c mA? ? ??? 1 8 0 6 8 . 1 0 1 1 1 . 9xsy h y c m? ? ? ? ? 故計算得 ： 38740932. 67 2 9 . 2 61 1 8 3 2 . 5 1 1 1 . 9 0sxIk c mAy? ? ???? 38740932. 67 4 8 . 0 81 1 8 3 2 . 5 6 8 . 1 0xsIk c mAy? ? ???? ( ) 9 0 ( 1 1 1 .9 4 8 .0 8 ) 2 6 .1 8y x xy a y k c m? ? ? ? ? ? ? ? 說明鋼束群重心處于截面核心范圍 內(nèi)。Tjl m I m m??? 2 2 41 4 8 . 1 2 。 （一） 恒載內(nèi)力計算 1． 主梁預(yù)制時的自重（第一期恒載） 1g （ 1） 按跨中截面計，主梁的恒載集度 ： 41 7 3 7 7 . 5 1 0 2 5 . 0 1 8 . 4 4 /g A k N m? ?? ? ? ? ? （ 2） 由于腹板加厚增加的重量折算成恒載集度為： 42 2 ( 1 0 9 4 8 .5 7 3 2 7 .5 ) 1 0 ( 1 .8 9 1 .7 0 ) 2 5 / 2 9 .5 82 .1 4 /g k N m?? ? ? ? ? ? ?? （ 3） 橫隔梁體積 ： 跨中橫隔梁體積： ? ? 31 2 0 . 2 1 1 . 4 5 0 . 8 2 5 0 . 5 0 . 8 2 5 0 . 0 5 0 . 5 0 . 2 0 . 1 4 0 . 4 8 78Vm? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 端部橫隔梁體積： ? ? 32 2 0 . 2 1 1 . 4 5 0 . 8 2 5 0 . 5 0 . 8 2 5 0 . 0 5 0 . 4 9 3 8? ? ? ? ? ? ? ? 橫隔梁重力沿橋梁全長折算成恒載集度： 3 ( 3 0 .4 8 7 8 2 0 .4 9 3 8 ) 2 5 / 2 9 .5 8 2 .0 7 /g k N m? ? ? ? ? ? ?一期恒載集度為： 31 1 ( ) 3 /ig g i kN m???? 2． 橋面板 間接頭 、 護(hù)欄 及橋面鋪裝 (第二期恒載 ) 2g (1)現(xiàn)澆 T梁翼板恒載集度： 4 0 . 1 5 4 5 2 5 . 0 1 . 6 8 7 5 1 . 6 9 /g A k N m?? ? ? ? ? ? ? ? (2)中梁現(xiàn)澆部分橫隔梁體積 一片中 橫隔梁體積： 31 2 0 .2 1 0 .2 2 5 1 .4 5 0 .1 3 7Vm? ? ? ? ? 一片端 橫隔梁體積： 32 2 0 . 2 1 0 . 2 2 5 1 . 4 5 0 . 1 3 7? ? ? ? ? 橫隔梁重力沿橋梁全長折算成恒載集度： 5 5 2 5 / 2 8 . 8 0 . 5 7 /g k N m? ? ? ?? ? ? ? ? (3)鋪裝層 10 ㎝ 瀝青混凝土： 0 .1 1 5 .2 5 2 3 = 3 5 .0 8 /kN m?? 將橋面鋪裝平均分?jǐn)偨o七片梁則 : 6 3 5 .0 8 / 7 5 .0 1 /g kN m?? (4)護(hù)欄 一側(cè)防撞欄： /kNm 則： 7 2 7 .5 / 7 2 .1 4 /g kN m? ? ? ?二期恒載集度為： 72 5 ( ) 9. 41 /ig g i kN m???? 3． 主梁恒載內(nèi)力計算 設(shè) x 為計算截面離左支座的距離，并令 /xl?? 主梁彎矩和剪力的計算公式別為： 21 (1 )2M l g? ???? 1 (1 2 )2Q lg? ??? 4號梁恒載內(nèi)力計算表 —— 表 3 內(nèi)力 跨中 四分點 變化點 支點 α = α = α = α =0 一期 彎矩 0 剪力 0 二期 彎矩 0 剪力 0 Σ 彎矩 0 剪力 0 （二） 主梁活載橫向分布系數(shù)計算 長寬比 1. 77 ? ? ?可以用修正的剛性橫梁法計算。 4. 設(shè)計依據(jù) 《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》 JTG B012021 《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》 JTG D602021 《公路鋼筋砼及預(yù)應(yīng)力砼橋涵設(shè)計規(guī)范》 JTG D622021 5. 基本設(shè)計數(shù)據(jù) 基本計算數(shù)據(jù)表 —— 表 1 名稱 項目 符號 單位 數(shù)據(jù) 混凝土 (C40) 軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 ckf MPa 軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 tkf MPa 軸心 抗壓強(qiáng)度設(shè)計值 cdf MPa 軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計值 tdf MPa 彈性模量 Ec MPa 32500 普通鋼筋 抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 skf MPa 335 抗拉強(qiáng)度設(shè)計值 sdf MPa 280 彈性模量 Es MPa 202100 預(yù)應(yīng)力 鋼筋 （ Ф j＝ ） 抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 pkf MPa 1860 抗拉強(qiáng)度設(shè)計值 pdf MPa 1260 彈性模量 Ep MPa 195000 材料容重 鋼筋混凝土 1? 3/kNm 瀝青混凝土 2? 3/kNm 鋼鉸線 3? 3/kNm 鋼束與混凝土的彈性模量比 αEp 無量 綱 6 （二） 構(gòu)造布置 1. 梁間距 ： 采用裝配式施工，根據(jù)經(jīng)濟(jì)因素及現(xiàn)場的吊裝能力，主梁間距一般在 ～ 之間，本設(shè)計采用 ，整個橫橋向共 14 片主梁，設(shè)計主梁寬均為 。預(yù)制時，邊梁寬 ， 中梁寬 ，主梁之間留 后澆段，以減輕吊裝重量，同時能加強(qiáng)橫向整體性。 1． 跨中的橫向分布系數(shù) cm 1） 計算主梁抗扭慣性矩 TI 對于 T形梁截面，抗扭慣性矩 可近似按下式計算： 31nT i i iiI cbt??? 式中 it 為相應(yīng)矩形截面的高度， 及對翼板和馬蹄為平均厚度。 0 . 3 1 7 6 4 7 7 2ija m I m m??? 計算得 ?? 3） 按修正剛性橫梁法計算橫向影響線豎坐標(biāo)值 211 iij niiaen a????? ? 計算的 η ： ηij表 —— 表 5 梁號 ai η 1 η 2 η 3 η 4 η 5 η 6 η 7 1 2 3 4 0 4） 荷載橫向分布系數(shù)計算 4號梁的橫向分布系數(shù)： η 41= η 47= 公路Ⅰ級汽車荷載： 三車道： 0 .5 ( 0 .1 4 2 9 6 ) 0 .4 2 8 7 0 .7 8 0 .3 3 4 4cqm ? ? ? ? ? ＝； 二車道： 0 . 5 ( 0 . 1 4 2 9 4 ) 0 . 2 8 5 8cqm ? ? ? ?； 2． 支點的荷載橫向分布系數(shù) 0m 按杠桿原理法繪制橫向分布影響線 橫向分布影響線圖示 公路Ⅰ級汽車荷載： 0 . 5 ( 0 . 2 2 1 . 0 0 0 . 4 3 ) 0 . 8 2 5 0oqm ? ? ? ? ? 3． 自振頻率和沖擊系數(shù) 對于簡支梁，汽車沖擊系數(shù)可按下面簡化方法進(jìn)行計算： 結(jié)構(gòu)基頻； 1 22 cccEIf lm?? 2223030 23 47 .6 /9. 81cm Ns m?? 4 1 00 .2 9 6 2 7 4 3 1 , 3 .3 5 1 0ccI m E P a? ? ? 101 2 3 . 2 5 1 0 0 . 2 9 6 2 7 4 3 12 2 8 . 8 2 3 4 7 . 6f ? ? ??? ? ? 對于 z 14H f Hz?? 時， 10 . 1 7 6 7 l n 0 . 0 1 5 7 0 . 2 2 4f? ? ? ? 所以沖擊系數(shù)為： 1+ =1+ 3= 3? 由通規(guī)得，三車 道橫向 折減系數(shù)為 （三） 活載內(nèi)力計算 計算主梁活載彎矩時，采用統(tǒng)一的橫向分布系數(shù) cm ，鑒于跨中和四分點剪力影響線的較大坐標(biāo)位于橋跨中部，故也按不變的 cm 來計算 。 —— 表 7 分塊 名稱 Ai yi Si Ii di=ysyi Ix=Ai di2 I=Ii+Ix (cm2) (cm) (cm3) (cm4) (cm) (cm4) (cm4) ① ② ③ =①② ④ ⑤ ⑥ ⑦ =④ +⑥ 翼板 3450 25875 25875 三角承托 腹板 7920 772200 17968500 － Σ 18002083 考慮到鋼束彎起既要照顧到由其彎起產(chǎn)生足夠的豎向預(yù)剪力，又要考慮到所引起的預(yù)應(yīng)力摩擦不宜過大。 正截面承載能力： ()M f A Ar c d c c?? 重 心 至 預(yù) 應(yīng) 力 鋼 筋 和 普 通 鋼 筋 合 力 的 距 離 2 3 11 8 .4 2 3 0 0 1 5 0 1 8 0 0 1 8 2 7 5 ) + ( 1 8 0 0 1 8 2 1 5 0 3 )0 .0 6 1 2 3? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 23( 1 8 5 0 ) ( 1 8 0 0 1 8 2 1 5 0 )0 .0 6 1 2??? ? ? ? ? ? ? ? 99 . 9 9 9 0 0 5 7 9 50m m k N m M k N md?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 計算結(jié)果表明，跨中截面的抗彎承載力滿足要求。根據(jù)《規(guī)范》公式（ ）內(nèi) m的涵義， 0/ddm M V h? 1 8 3 7 .5 8 / 7 1 1 .4 1 1 .6 1 8 1 .6 0? ? ?，由公式得 00 . 6 0 . 6 1 . 6 0 1 6 1 8 1 5 5 3c m h