裝配式預應力混凝土簡支空心板橋畢業論文(存儲版)

　　

【正文】 破壞在各截面計算剪切力分別為： 因截面II的彎矩為0，故可以僅驗算IIII截面式中：——斜截面內縱向受拉主鋼筋的配筋率——C25混凝土——剪跨比 滿足要求橫橋向可根據構造配筋，采用鋼筋，間距采用20。本橋梁因跨徑較小，故采用先張法。單根鋼絞線的放張，可以采用以下良種方法：一是從臺座中部開始，用兩臺手提切割機對稱切割；二是在張拉端用千斤頂分線逐步放張，然后用氧乙炔切割所有板端之間的鋼絞線。在地質條件良好，臺座張拉線較長的情況下，采用墩式臺座可節約大量混凝土。同時在計算伸長值時，應扣除第一次冷拉的伸長值。經過人工時效的冷拉鋼筋，其屈服強度可較時效前提高10%20%以上，其彈性模量基本上能恢復到冷拉前的數值。單根張拉設備比較簡單，噸位要求小，但張拉速度慢。放松之后，切割梁外鋼筋，即可位移準備再生產。如果梁的上部布置有預應力鋼束，則這部分仍采用后張工藝，給工作帶來了不少麻煩。接著準備架設下一根梁。寬穿巷吊機可以進行邊梁的吊起并橫移就位；窄穿巷吊機的導梁主珩凈距小于兩邊T梁梁肋之間的距離，因此，邊梁要先吊放在墩頂托板上，然后再橫移就位。廣東省在使用浮吊安裝時，其最大起重能力達5MN。目前最大樁徑已達到46米，隨著鉆井技術的成熟鉆機性能的不斷完善，鉆孔灌注樁的應用將進入一個新的階段。根據上述各種鉆孔方法的適用范圍和特點，結合機具設備供應情況、設計和工期要求以及土層狀況，可以正確的選擇鉆孔方法。鉆孔內若能保持比地下水位高的水頭，增加孔內靜水壓力，能穩定孔壁、防止坍孔。護筒平面位置的偏差不得大于5cm，傾斜度大于1%。新中國成立以后，于1954年底，在長江上建起了萬里長江第一橋——武漢長江大橋。該橋于 2003年6月27日 開工，2005年5月主墩的樁基礎及承臺完工，該橋計劃于2008年底建成通車。大橋全長 3071米 ，懸索橋跨徑布置為 369m ＋ 1385m ＋ 309m ，索塔高 197m ，兩根主纜直徑為 ，橋面按六車道高速公路標準設計，寬 ，設計行車速度為 100公里 /小時；橋下通航凈高為 50米 ，可滿足5萬噸級輪船通航。揚中市在 2004年10月28日 進行揚中建縣100周年、設市10周年暨揚中長江二橋竣工通車綜合慶典活動。該橋2000年10月開工，北汊的斜拉橋主體已于2003年10月完工，南汊橋已于2004年4月合攏， 2005年4月30日正式通車。該項目主要由南汊懸索橋和北汊斜拉橋組成，南汊橋主橋是鋼箱梁懸索橋，索塔高 ，兩根主纜直徑為 ，跨徑布置為 470m ＋ 1490m ＋ 470m ；北汊橋是主雙塔雙索面鋼箱梁斜拉橋，跨徑布置為 + 406m + ，倒Y型索塔高 ，鋼絞線斜拉索，鋼箱梁橋面寬。但由于過去許多資料上都把揚中長江大橋當成典型的長江大橋，因此仍把它列在這里）。 江陰長江公路大橋位于江蘇省江陰市西山與靖江市十圩村之間。該橋設計風速為 47m /秒，相當于12級臺風的2倍。在此，對各位老師表示衷心的感謝和深深的敬意！同時感謝我周圍同學給予我極大的幫助，最后還要感謝院系領導，正是由于他們的精心組織，才使此次設計得以順利完成，對他們的幫助再次表示由衷的感謝！！！長江下游六大橋通常，我們把金沙江和岷江在四川省宜賓市匯合之后形成的滔滔東流的大江正式稱為長江。在深水中埋設護筒時，先打入導向架，再用錘擊或振動加壓沉入護筒。埋設護筒：鉆孔成敗的關鍵是防止孔壁坍塌。旋轉法系用人力或鉆機，通過鉆桿帶動錐或鉆頭旋轉切削土壤，用泥漿浮起排出鉆渣形成鉆孔。這種成樁工藝在歐洲于40年代初期已經開始使用。浮吊船吊裝前應下錨定位，航道要臨時封鎖。穿巷吊機可支承在橋段和一架設的橋面上，不需要在岸灘或水腫另搭腳手與鋪設軌道，因此，它適用于在水深流急的大河上架設水上橋孔。兩臺跨墩龍門吊機分別設于待安裝孔的前、后墩位置，預制梁由平車順橋向運至安裝孔的一側，移動跨墩龍門吊機上的吊梁平車，對準梁的吊點放下吊梁，將梁吊起。采用這種工藝，工作臺座數量可降低到最低限度，生產可集中愛廠房內進行，不受季節影響，且工作集中，可以縮短材料及設備的運量和運距。當混凝土強度達到設計要求后，可在臺座上放松受拉預應力筋，對預制梁施加預應力。但也有采用兩端張拉的方法。因此，在有條件的情況下，應盡可能使用人工時效。冷拉就是對鋼筋施加一個大于屈服強度而小于抗拉強度的拉力，使剛才屈服并產生塑性變形，從而提高剛才的屈服強度。臺座按構造形式不同，可分為墩式與槽式兩種。預應力筋放張時，混凝土的強度應符合設計要求。對于中小跨橋梁構件更多的首先考慮工廠預制，采用裝配式結構。樁頂承臺受沖剪破裂線按向上擴張=——承臺的容許直接剪應力，由《結構設計原理》 滿足要求第三節 承臺抗彎及抗剪切強度驗算一、承臺抗彎驗算按樁及橋墩在承臺布置情況，承臺最大彎矩將發生在墩底邊緣截面II及IIII，按單向受彎計算，該截面彎矩計算公式為： 式中：——分別為承臺II、IIII截面所產生的彎矩。由《基礎工程》中p82的公式314得，鉆孔灌注樁單樁軸向受壓容許承載力為：式中：——一根樁樁底面所受到的全部豎向荷載，當兩跨活載時： （樁每延米重） ——樁的周長，按成孔灌注樁計算，則 ——樁在承臺底面以下的第i層 ——第i層土對樁壁的極限摩阻力（KPa） ——考慮樁入土長度影響的修正系數，由《基礎工程》中p84的公式37查得= ——考慮孔底沉淀淤泥影響的清底系數，由《基礎工程》中p84的公式38查得= A——樁底截面積，一般用設計直徑計算A= ——樁底的埋置深度對有沖刷的基樁，由一般沖刷線起算 ——樁底處土的容許承載力，此處=560KPa ——樁底以上的換算容重，因持力層在水面以下，并為不透水性土，則采用基底以上多層土飽和容重（設樁底進入礫砂層5㎝） = ——地基土容許承載力隨深度的修正系數，由《基礎工程》表26查得= 由得：+= =，取=11m， =第三節 群樁布置由《基礎工程》中p73的公式35可得樁的根數（估算）：——樁的根數 ——作用在承臺底面上的豎向荷載=——單樁容許承載力= ——考慮到偏心荷載時各樁受力不均而適當增加樁數的經驗系數，取= 取=6通過上述計算，擬采用直徑d=，其排列如下圖所示：圖111 雙樁式計算圖示（單位：m）本基礎采用對稱豎直雙排樁基礎，其平面布置如下圖：圖112 樁基礎平面布置圖 （單位：m）第四節 樁的內力計算一、樁的計算寬度 式中：——樁的計算寬度 ——樁的直徑 ——樁間繁榮相互影響系數——與外力作用平面相互平行所驗算的一排樁數有關的系數，此處，=2，因而取=——樁間凈距=——樁在地面或最大沖刷線下的計算深度=二、樁的變形系數——比例系數，因本基礎側面為多種不同土層，需將最大沖刷線以下內的兩種不同土層換算成一個平均值作為整個深度的值中砂： 礫砂：=樁長為11，其計算長度三、值的計算由《基礎工程》的公式3102得式中：， ：樁身的截面積 ：外力借樁側土的摩擦力和樁身作用自地面以角擴散，至樁底平面處的面積，此樁底半徑 =鄰樁底面中心距的一半（）故采用相鄰樁底面中心距為直徑的面積：樁底平面的地基上豎向地基系數（樁底礫砂層）（）已知：查《基礎工程》附表1119得：由《基礎工程》的公式3104得： 四、承臺底面坐標厚點o處位移的計算 = =五、樁的內力計算由《基礎工程》中p127的公式3115得，作用在每根樁上荷載的計算：豎向力：（）水平力：彎矩：校核：因設計的樁基礎全部在最大沖刷線以下，故以樁頂計算的內力為準。m二、荷載組合II（一）橫橋向豎向力：V= 彎矩：M=+= kN（一）豎向力=[（2+）＋（+）＋2]=（二）縱向彎矩（繞x軸） kN制動力按《通規》規定為加載長度上總重力的10%，橋墩承受加載長度2=，本橋為雙向兩車道，采用一個車道的汽車重力，按《通規》，計入制動力時不計流水壓力。二、設計荷載汽車II級，人群荷載3kN/㎡三、建筑材料臺帽為C25混凝土，臺身采用200號砂漿砌塊石。各墩在單位水平力作用下的抗水平位移剛度為：=橋臺在單位水平力作用下的抗水平位移剛度為：=則1號墩、2號墩、3號墩的k值為：0號墩與4號墩的k值為：汽車制動力為布置在荷載長度64m內的一行汽車車隊總重力的10%，即90010%=90kN，但不得不小于一輛重車的30%，即30030%=90kN，取制動力為H=90kN，制動力在各墩臺上的分配為： kN kN由于溫度下降，混凝土收縮引起墩臺頂端產生的縱向力為：即 如下圖，取各主梁為脫離體，分別計算出在制動力作用下和溫度降低、混凝土收縮時的連接桿中的縱向軸力圖72 各板縱向水平受力圖示（尺寸單位：m，力單位：kN）表71 各連接桿縱向軸力（單位：kN）墩位1號2號3號制動力作用時降溫、混凝土收縮時組合一孔中連接桿用10根20鋼筋，則連接的應力為考慮到彎曲與受拉組合時，則連接桿的應力為 （280——鋼筋抗拉設計強度）第三節 連接桿錨固長度計算連接筋埋入主梁內的錨固長度為：——連接筋所承受的最大拉力——連接筋周長：——鋼筋與混凝土的粘著強度：代入 計算所需的錨固長度，可按構造要求的錨固長度（以大于鋼筋直徑20倍為宜），取，按構造要求鋼筋網用鋼筋，間隔為5㎝。——計算主應力點的混凝土法向壓應力= MPa——換算截面面積對其截面重心軸的面積矩：==103㎜3 == MPa = MPa〈fck== MPa計算結果表明，使用階段正截面混凝土法向應力、預應力鋼筋拉應力及斜截面主壓應力滿足規范要求。先計算此時的抗彎剛度：，=MPa 換算截面面積：mm所有鋼筋換算截面對毛截面重心的靜矩：換算截面重心對毛截面重心的偏離：；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：。、回縮引起的應力損失先張法施工采用帶螺帽的錨具端張拉（采用起張拉），設用一塊墊板預應力鋼筋的有效長度取為張拉臺座的長度，設臺座長L=50m。復核主梁截面尺寸：根據《公預規》第條，矩形，T形和I形截面的受彎構件，其抗剪截面應符合下列要求： ， =， ， b=278㎜， =580㎜代上式得：空心板截面尺寸滿足要求。空心板截面可換算成等效工字型截面來考慮：在跨中截面的抗彎能力極限的狀態下，預應力鋼筋達到抗拉設計強度，混凝土達到抗壓設計強度，取空心板受壓翼緣計算寬度=99㎝，且忽略鉸縫由 得 把代入m，求得 ㎝， ㎝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：等效工字形截面尺寸見圖38.圖38 空心板換算等效工字型截面（尺寸單位：cm）估算普通鋼筋時，可先假定，則由下式可求得受壓區高度x，設cm。因此，預應力混凝土橋梁設計時，一般情況下，首先根據結構在正常使用極限狀態正截面抗裂性或裂縫寬度限值確定預應力鋼筋數量，再由構件承載能力極限狀態要求確定普通鋼筋數量。m或kN）SiSML/2公路Ⅰ級/4=人群————QL/2公路Ⅰ級人群————S汽= S人=（4）跨的彎矩與剪力 （雙車道不折減）表37 /4跨彎矩與剪力組合表截面荷載類型或qr（kN/m）PK（kN）（1+）mcS（kN(二)人行道板及欄桿重力計算人行道板及欄桿重力，參照其他梁橋設計資料，橋面鋪裝采用等厚度10瀝青混凝土。鋼材用量小，造價低。技術較先進，工藝要求嚴格，施工方便，制造工藝簡單。該區域為淮河上游支流匯水區域，是棗莊東部地區地表水必經水道。屬于靜定結構，受力不如超靜定結構好，但其結構質量安全可靠，耐勞性好，計算簡便。第一方案由于“利民橋”屬于城市橋梁且橋跨較小，造價較高不宜采用；第三方案由于在城市施工，施工場地不宜占大且土方來源困難，不宜采用。由此得空心板的每延米的恒載：（四）恒載內力計算表31 恒載內力計算組合 項目荷載種類g（kN/m） L（m）M（kNm）剪力（kN）類 型支點/4截面跨中支點/4截面跨中①結構自重00②汽車荷載0③人群荷載0④（②+③）0⑤SSD=①+④0(三)正常使用狀態短期效應組合 （）表310 正常使用狀態短期效應組合序號荷 載彎矩（kN式中：—在作用短期效應組合下，構件抗裂驗算邊緣混凝土的法向拉應力；