長(zhǎng)江公路大橋引橋a6聯(lián)單箱雙室截面混凝土梁橋設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(完整版)

　　

【正文】 第三跨Vmax（kN）Vmin（kN） 長(zhǎng)期組合參見(jiàn)參考文獻(xiàn)[3]，長(zhǎng)期組合的計(jì)算公式如下 (52)式中 SGk—恒載標(biāo)準(zhǔn)值；SQ1k—活載標(biāo)準(zhǔn)值；SQ2k—溫度次內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值；SQ3k—支座沉降次內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值。 升溫計(jì)算計(jì)算參見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]附錄B關(guān)于溫差作用效應(yīng)的計(jì)算公式。L1 左邊支點(diǎn)Fz影響線L1/2 剪力影響線L1右邊支點(diǎn)剪力影響線L2/2 剪力影響線L2 右支點(diǎn)剪力影響線L3 左邊支點(diǎn)剪力影響線L3/2 剪力影響線L3 右邊支點(diǎn)剪力影響線L6左邊支點(diǎn)剪力影響線圖32 計(jì)算截面部分影響線 內(nèi)力計(jì)算根據(jù)上面求得的剪力影響線，在影響線正值處滿布均布荷載，在正影響線最大值處布置集中力，計(jì)算出該截面的最大剪力，反之即可得到最小剪力。 沖擊系數(shù)根據(jù)參考資料中的規(guī)定，沖擊系數(shù)μ按下式計(jì)算：當(dāng)f， μ=163。 總恒載效應(yīng) 總恒載效應(yīng)計(jì)算利用邁達(dá)斯軟件建模，在模型上布置所有的橫載，可得總的恒載效應(yīng)，內(nèi)力圖如下圖圖24 總橫載彎矩圖圖25 總橫載剪力圖表23 總橫載內(nèi)力匯總表截面0L/4L/23L/4LL1跨彎矩（）0+05+05+03+05剪力（kN）+04+03+03+04+04L2跨彎矩（）+05+04+04+04+05剪力（kN）+04+04+02+03+04L3跨彎矩（）+05+04+05+04+05剪力（kN）+04+04+03+04+04參見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]，考慮到支座對(duì)根部負(fù)彎矩的影響，對(duì)中間支座負(fù)彎矩進(jìn)行折減，折減圖示如圖26。本設(shè)計(jì)依照支點(diǎn)處劃分的比較密集（每隔2m劃分一個(gè)單元）、其它地方相對(duì)支座處劃分稀疏（每隔5m劃分一個(gè)單元）的原則進(jìn)行節(jié)段劃分，同時(shí)考慮到求解計(jì)算截面內(nèi)力效應(yīng)的方便，在計(jì)算截面處要分開(kāi)。但由于縱坡坡度很小，對(duì)橋梁跨徑和梁高基本沒(méi)有影響，故在具體計(jì)算中，計(jì)算模型按平坡設(shè)計(jì)。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，橋梁的橫坡度為2%，本設(shè)計(jì)中橫坡是由腹板高度變化形成的。布置時(shí)，通過(guò)與實(shí)際情況的比對(duì)以及計(jì)算調(diào)整，最終確定本聯(lián)的跨徑布置如下：70m+75m+85m5+75m +70m=715m設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)跨徑布置圖（相鄰墩身軸線距離）如下圖11所示：圖11 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)跨徑布置（單位：m）由上圖可知A6聯(lián)為九跨連續(xù)梁，其中第三跨到第七跨跨度等同，可以認(rèn)為該連續(xù)梁近似等同五跨連續(xù)梁由參考文獻(xiàn)[1]第二章第一節(jié)(P69)可知，跨連續(xù)梁合理的跨徑布置應(yīng)該對(duì)稱布置。引橋設(shè)計(jì)標(biāo)段范圍為：橋梁起訖點(diǎn)樁號(hào)：K15+～K18+，設(shè)計(jì)包括上下部結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)工程。本次設(shè)計(jì)在參考上述初步設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，對(duì)長(zhǎng)江公路大橋引橋A6聯(lián)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的方案調(diào)整設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)，要求進(jìn)一步考慮優(yōu)化結(jié)構(gòu)布置和截面尺寸，合理考慮結(jié)構(gòu)配筋。20℃，105/℃，則可計(jì)算得左右兩邊的伸縮縫寬度至少分別為：4cm，4cm；再考慮到支座尺寸的影響，計(jì)算跨徑布置如下：++75m+85m5+75m++由此可以得出，在實(shí)際情況中，但是這些懸臂段相比于整橋各跨長(zhǎng)度較小，可以忽略不計(jì)，并且位于支座的頂部，對(duì)橋梁設(shè)計(jì)中的內(nèi)力計(jì)算的影響較小，故在內(nèi)力計(jì)算中仍使用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)跨進(jìn)進(jìn)行計(jì)算。（本橋梁結(jié)構(gòu)主要由70m、75m和85m跨度組成，所以計(jì)算時(shí)按五跨結(jié)構(gòu)計(jì)算，具體計(jì)算只要考慮三種跨度）圖15 70m跨底板（腹板）變化（單位：cm）圖16 75m跨底板（腹板）變化（單位：cm）圖17 85m跨底板（腹板）變化（單位：cm）為減小應(yīng)力集中腹板和底板相接處設(shè)置50cm50cm的梗腋，腹板和頂板相接的內(nèi)部設(shè)置50cm100cm的梗腋。人孔構(gòu)造隨梁高而變，最大的200cm100 cm，最小的200cm40 cm。將所得的橫隔板自重值作為集中荷載在邁達(dá)斯橋梁建模中予以加載。按上述折減方法對(duì)中間支座處負(fù)彎矩進(jìn)行折減計(jì)算，可得到表24。 最大最小彎矩及對(duì)應(yīng)的剪力計(jì)算 彎矩影響線本設(shè)計(jì)采用邁達(dá)斯橋梁設(shè)計(jì)軟件計(jì)算影響線，由于本聯(lián)橋跨較多，計(jì)算截面較多，下面給出部分典型影響線圖示。本橋在前面已經(jīng)對(duì)結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行了節(jié)段劃分，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行溫度次內(nèi)力計(jì)算(計(jì)算只考慮溫度自身的影響，不考慮自重)。本聯(lián)設(shè)計(jì)利用邁達(dá)斯軟件計(jì)算支座沉降次內(nèi)力，按照設(shè)計(jì)書(shū)要求在邁達(dá)斯中為模型隔墩定義1cm的不均勻沉降。圖51 短期組合彎矩包絡(luò)圖圖52 短期組合剪力包絡(luò)圖圖53 基本組合彎矩包絡(luò)圖圖 54 基本組合剪力包絡(luò)圖第六章 預(yù)應(yīng)力筋的計(jì)算與布置 原理與方法本設(shè)計(jì)按照全預(yù)應(yīng)力構(gòu)件設(shè)計(jì)，根據(jù)正截面抗裂要求，確定預(yù)應(yīng)力鋼筋的數(shù)量，為滿足抗裂要求，所需的有效預(yù)加力為： (61)式中 Ms—荷載短期效應(yīng)彎矩組合設(shè)計(jì)值，W—截面彈性抗力矩，近似采用毛截面性質(zhì)；ep—為預(yù)應(yīng)力鋼筋重心至毛截面重心的距離，ep=yap(當(dāng)計(jì)算正彎矩配筋時(shí)y取yx，計(jì)算負(fù)彎矩配筋時(shí)y取ys)。m）34814111141225504993111168986527238909206165477395Iyy（m4）Czp（m）Czm（m）W（m3）A（m2）ep（m）Npmax（kN）11810743542109744706157200309311739880574161956理論根數(shù)1044應(yīng)配根數(shù)762281713043672001135201045注：上表中負(fù)值表示的是在頂板配筋，正值為底板配筋。表64 實(shí)際配筋表截面位置理論計(jì)算配筋束數(shù)實(shí)際配筋截面通過(guò)束上緣下緣上緣下緣0085肋012肋0板5板12L1/8085肋012肋0板5板12L1/40165肋023肋3板5板203L1/801811肋020肋3板11板20L1/201611肋023肋3板11板205L1/801011肋012肋0板11板123L1/43014肋34肋0板11板47L1/816029肋64肋0板23板4L128035肋60肋0板29板0L2/816026肋37肋3板23板4L2/47020肋37肋3板17板43L2/80314肋915肋9板5板6L2/2065肋019肋9板5板105L2/8045肋019肋9板5板103L2/45011肋07肋3板11板47L2/813026肋37肋3板23板4L224035肋60肋0板29板0L3/89026肋37肋3板23板4L3/40414肋09肋3板14板63L3/80125肋020肋6板5板14L3/20145肋022肋6板5板165L3/8095肋022肋6板5板163L3/44011肋07肋3板11板47L3/817026肋37肋3板23板4L333035肋60肋0板29板0滿堂支架施工的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，大多數(shù)預(yù)應(yīng)力鋼束的穿束、張拉錨固等均需在箱梁內(nèi)作業(yè)，配筋控制截面（鋼束最多的截面）布置鋼束充分考慮這一點(diǎn)，方便施工。下彎，同時(shí)考慮錨固與腹板側(cè)面的齒板外，；176。形心距上下邊緣的距離ysj和yxj： (72)式中：S0—毛截面對(duì)底邊的靜矩；Sk—孔道面積對(duì)底邊的靜矩。利用上面的公式編制Excel表格計(jì)算如表72。負(fù)彎矩腹板筋只考慮下彎角度15176。圖81考慮反摩擦后鋼筋預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算簡(jiǎn)圖當(dāng)x/lf1,表示x處預(yù)應(yīng)力鋼筋不受反摩擦得影響。表84 分批張拉損失匯總表a類(lèi)鋼筋（頂板筋）截面鋼束L11/2L13/4L1L21/4a1a2a3a4a5a6a7a8a9a10a11a12b類(lèi)鋼筋（頂板筋）截面鋼束L23/4L2L31/4b1b2b3b4b5b6b7b8b9b10b11b12c類(lèi)鋼筋（頂板筋）截面鋼束L33/4L37/8L3c1c2c3c4c5c6c7c8c9c10c11c12d類(lèi)鋼筋（底板筋）截面鋼束L10L11/4L11/2L13/4d1d2d3d4d5d6d7d8d9d10
。1時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉端x9處考慮反摩擦后的預(yù)應(yīng)力損失，可按下列公式計(jì)算： (87)式中為當(dāng)lf/l時(shí)，在l范圍內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼筋考慮反摩擦后在張拉端錨下的預(yù)應(yīng)力損失值。,正彎矩底板筋只考慮兩端上彎角度13176。則梁底任意截面的傾斜角為：θ2=arctany39。凈截面慣性矩的計(jì)算根據(jù)平行移軸公式，方法如下：Ij=Ij0+Aja2 (74)式中：Ij—凈截面對(duì)其形心軸的慣性矩；Ij—凈截面對(duì)毛截面形心軸的慣性矩，Ij0=I0Ik0，I0為毛截面對(duì)其形心軸的慣性矩；Ik0為孔道對(duì)毛截面形心軸的慣性矩；a2—凈截面形心軸到毛截面形心軸的距離的平方。為了減少摩擦損失，本設(shè)計(jì)中所有的預(yù)應(yīng)力鋼束均采用兩端張拉施工；立面及平面布筋情況見(jiàn)圖63。由于計(jì)算截面較多，下面只給出部分典型橫斷面的鋼束布置圖。下面參照參考文獻(xiàn)[2]，計(jì)算本連續(xù)梁橋的有效翼緣寬度。表61 按短期效應(yīng)組合最大配筋截面配筋0L/ 8L/43L/8L/25L/83L/47L/8L第一跨Msmax（kN公式如下 (51)式中 SGk—恒載標(biāo)準(zhǔn)值；SQ1k—活載標(biāo)準(zhǔn)值；SQ2k—溫度次內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值；SQ3k—支座沉降次內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值。本聯(lián)采用邁達(dá)斯橋梁建模，所以溫度梯度由程序自動(dòng)計(jì)算，下面首先將第一種方法的原理寫(xiě)出。表31 控制截面最大最小彎矩及對(duì)應(yīng)剪力截面0L/4L/23L/4L第一跨Mmax（）0對(duì)應(yīng)V（kN）Mmin（）0對(duì)應(yīng)V（kN）第二跨Mmax（）對(duì)應(yīng)V（kN）Mmin（）對(duì)應(yīng)V（kN）第三跨Mmax（）對(duì)應(yīng)V（kN）Mmin（）對(duì)應(yīng)V（kN） 最大、最小剪力及其對(duì)應(yīng)彎矩 剪力影響線，利用邁達(dá)斯設(shè)計(jì)軟件計(jì)算各截面的剪力影響線，截面較多，下面只列出典型的截面，如圖32。公路—I級(jí)汽車(chē)荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值為qK=，由于本設(shè)計(jì)中的橋梁跨徑分別為70m、75m和80m，故集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值PK=360kN,。圖23 鋪裝、中央分隔帶以及護(hù)欄構(gòu)造（單位：cm）橋面鋪裝：q1=1825+23=(kN/m)分隔帶及護(hù)欄通過(guò)CAD計(jì)算面積求得：q2=25=(kN/m)q=q1+q2=(kN/m)考慮到防水層及其它附屬設(shè)施最后取二期恒載極度q=85kN/m在邁達(dá)斯建模中，二期橫載作為均布荷載施加在結(jié)構(gòu)上。由于本聯(lián)連續(xù)梁橋是變截面結(jié)構(gòu)，在建模分段時(shí)就不能采用等分的方法。 順橋向設(shè)計(jì) 縱坡設(shè)計(jì)為了滿足橋梁縱向排水