20m預應力混凝土簡支t形梁橋設計畢業論文(留存版)

　　

【正文】 算 注 意 點 .......................................99 下部結構配筋要求 ................................................99 蓋 梁 配 筋 注 意 事 項 .........................................100 樁 長 及 樁 筋 設 計 注 意 事 項 ..................................100 橋 臺 配 筋 注 意 事 項 .........................................102第 十 四 章 結 論 .......................................................104參考文獻 .............................................................105致 謝 ...............................................................106第 1 頁 前 言隨 著 我 國 公 路 事 業 的 迅 速 發 展 ， 我 國 的 橋 梁 建 設 亦 突 飛 猛 進 。橋面橫坡：2％。 久 支 座 采 用 盆 式 橡 膠 支 座 。 梁 吊 運 按 兜 托 梁 底 起 吊 法 考 慮 ， 不 設 吊 環 。本設計主梁翼板寬?度為 2500mm，由于寬度較大，為保證橋梁的整體受力性能，橋面板采用現澆混凝土剛性接頭，因此主梁的工作截面有兩種：預施應力、運輸、吊裝階段的小截面（）和運營階段的大截面（ ） 。第 11 頁 第四章 主梁作用效應計算 永久作用效應計算 永久作用集度1）預制梁自重跨中截面段主梁的自重（ 四 分 點 截 面 至 跨 中 截 面 ， 長 ） ：○ 1q（ 1） =26 = (kN)馬 蹄 抬 高 與 腹 板 變 寬 段 梁 的 自 重 近 似 計 算 （ 長 ） ：○2主 梁 端 部 截 面 面 積 為 A= 2mq（ 2） =(+)26/2 =(kN)支 點 段 梁 的 自 重 （ 長 ） ：○3q（ 3） =26 = (kN)邊 主 梁 的 橫 隔 梁○4中 橫 隔 梁 體 積 ：( ) = (m3)端 橫 隔 梁 體 積( – ) =(m3)故 半 跨 內 橫 梁 自 重q（ 4） =（ 2+1） 25=（ kN）主 梁 永 久 作 用 集 度○5=(kN/m)8./)(1 ???2） 二 期 恒 載翼 緣 板 中 間 濕 接 縫 集 度○1 q（ 5） =25=（ kN/m）邊 梁 現 澆 部 分 橫 隔 梁○2一 片 中 橫 隔 梁 （ 現 澆 部 分 ） 體 積 ： =(m3)一片端橫隔梁（現澆部分）體積：=( m3)故 q（ 6） =（ 3+2） 25/=（ kN/m）橋 面 鋪 裝 層○3第 12 頁 gVM=α (1α )α α α α ⊕?8cm 厚 防 水 混 凝 土 鋪 裝 ： 25=23（ kN/m）8cm 厚 瀝 青 混 凝 土 鋪 裝 ： 23=（ kN/m）將 橋 面 鋪 裝 重 量 均 分 給 五 片 主 梁 ， 則q（ 7） =（ 23+） /5=（ kN/m）防撞欄：單側防撞欄荷載為 ○ 4將兩側防撞欄均分給五片主梁，則 q（ 8） =52/5=2（ kN/m）邊梁二期永久作用集度○ 5 （kN/m）???? 永久作用效應如 下 圖 所 示 ， 設 x 為 計 算 截 面 離 左 支 座 的 距 離 ， 并 令 α =x/l。 ——計算跨徑l yxcTyxJEJGa2/)(??按《 公 預 規 》 條 ， 取 ， 則 ：?=)(4????a1? 計算荷載橫向分布影響線坐標：已知 ，查 GM 法計算用表，可得○ 4 ??表 43 中數據。? 39。（ 1） 按 正 常 使 用 極 限 狀 態 的 應 力 要 求 估 算 鋼 束 數 ： 本 設 計 按 全 預 應 力 混 凝土 構 件 設 計 ， 按 正 常 使 用 極 限 狀 態 組 合 計 算 時 ， 截 面 不 允 許 出 現 拉 應 力 。.為 了 簡 化 計 算 和 施 工 ， 所 有 鋼 束 布 置 的 線 形 均 為 直 線 加圓 弧 ， 最 下 排 兩 根 鋼 束 需 進 行 平 彎 。第 45 頁 bnoabnoa465231式 中 ： A ， I —— 分 別 為 混 凝 土 毛 截 面 面 積 和 慣 矩 ；△A， —— 分 別 為 一 根 管 道 截 面 積 和 鋼 束 截 面 積 ；P?， —— 分 別 為 凈 截 面 和 換 算 截 面 重 心 到 主 梁 上 緣 的 距 離 ；jsys0 —— 分 別 面 積 重 心 到 主 梁 上 緣 的 距 離 ；i n —— 計 算 面 積 內 所 含 的 管 道 （ 鋼 束 ） 數 ； ——鋼 束 與 混 凝 土 的 彈 性 模 量 比 值 ， 由 表 得EP?=。故 對 每 一 個 荷 載 作 用 階 段 ， 需 要 計 算 四 個 位 置 的 剪 應 力 ， 即 需 要 計 算 下 面 幾種 情 況 的 靜 矩 ：1） aa 線 以 上 （ 或 以 下 ） 的 面 積 對 中 性 軸 的 （ 凈 軸 和 換 軸 ） 靜 矩 。第 46 頁 圖 61 跨 中 （ 四 分 點 ） 截 面 靜 距 計 算 圖 （ 尺 寸 單 位 ： cm）（ 1） 在 張 拉 階 段 ， 凈 截 面 的 中 性 軸 （ 稱 為 凈 軸 ） 位 置 產 生 的 最 大 剪 應 力 ，應 該 與 使 用 階 段 在 凈 軸 位 置 產 生 的 剪 應 力 疊 加 。 截 面 面 積 及 慣 性 矩 計 算（ 1） 在 預 加 應 力 階 段 ， 只 需 計 算 小 毛 截 面 的 幾 何 特 性 ， 計 算 公 式 如 下 ：凈 截 面 面 積 Ann??? （ 61）凈 截 面 慣 性 矩 2)(ijsyI （ 62）計 算 結 果 見 表 61。 本 設 計 預 應 力 鋼 筋 在 跨 中 分 為 三 排 ， N4 號 鋼 筋 彎 起 角 度 為 5176。第 34 頁 第 五 章 預 應 力 鋼 束 數 量 估 算 及 其 布 置 預 應 力 鋼 束 數 量 的 估 算本 設 計 采 用 后 張 法 施 工 工 藝 ， 設 計 時 應 滿 足 不 同 設 計 狀 況 下 規 范 規 定 的 控 制條 件 要 求 ， 即 承 載 力 、 變 形 及 應 力 等 要 求 ， 在 配 筋 設 計 時 ， 要 滿 足 結 構 在 正 常使 用 極 限 狀 態 下 的 應 力 要 求 和 承 載 能 力 極 限 狀 態 的 強 度 要 求 。a 2號 5/K? 39。c=（）=，查表可得2/ ?=TyI3 16).0451( ????? = 36..4??第 16 頁 = )(??單位抗彎及抗扭慣距 和 ：yJT=bIJy/?)/(???=Ty/ /8..6545?計算抗彎參數 和抗彎參數○ 3 ??= =39。（ 5） 橫 隔 梁 的 設 置本 設 計 在 橋 跨 中 點 和 四 分 點 、 支 點 處 設 置 五 道 橫 隔 梁 ， 間 距 為 米 。結構剛度大，整體性好，變形小，行車平穩舒適。 必 須 待 現 澆 混 凝 土 設 計 強 度 達 到 85％ 并 采 取 壓 力 擴 散 措 施 后 ， 方 可 在其 上 運 梁 。 端 橫 隔 梁 與 主 梁 同 高 ，厚 度 為 25cm； 中 橫 隔 梁 高 度 為 145cm， 厚 度 為 16cm。 技 術 指 標 橋 寬 采 用 五 片 梁 ， 預 制 梁 高 ， 標 準 橋 寬 梁 間 距 均 為 ， 橫橋 向 梁 間 現 澆 濕 接 縫 寬 度 均 為 。 在 理 論 研 究 、設 計 施 工 技 術 及 材 料 研 究 應 用 等 方 面 都 取 得 了 快 速 的 發 展 和 提 高 ， 橋 梁 結 構 形式 也 在 不 斷 地 被 賦 予 新 的 內 容 和 活 力 。 主 要 材 料 橋 梁 預 制 、 現 澆 濕 接 縫 和 橋 面 鋪 裝 混 凝 土 均 采 用 C50， 封 錨 混 凝 土 也采 用 C50。 施 工 步 驟梁 片 預 制 架 梁 現 澆 濕 接 縫 及 橫 隔 板 連 接 鋼 筋 澆 筑 墩 頂 現 澆段 連 續 結 構 澆 筑 墩 頂 及 墩 頂 附 近 橋 面 板 混 凝 土 待 混 凝 土 強 度 達 到 設 計 強度 的 90％ 后 ， 張 拉 結 構 連 續 鋼 束 澆 筑 剩 余 的 橋 面 板 混 凝 土 橋 面 附 屬設 施 施 工 成 橋 。 預 制 時 應 在 梁 底 預 留 穿 索兜 底 所 需 的 活 動 段 底 模 ， 同 時 在 主 梁 翼 板 上 的 對 應 位 置 預 留 穿 索 孔 洞 ， 吊 具 根據 施 工 單 位 的 條 件 自 行 設 計 。凈—+2 的橋寬采m180?ib m250?ib用五片主梁。 主 梁 彎 矩和 剪 力 的 計 算 公 式 分 別 為 ：Mα =α (1α ) l2g/2 （ 41）Qε =(12α ) lg/2 （ 42）圖 41 永 久 效 應 計 算 圖第 13 頁 永久效應計算見表 41：表 41 邊梁永久作用效應計算表 作用效應 跨中α= 四分點α= 支點α=彎矩(kN﹒m) 0一期剪力(kN) 0 彎矩(kN﹒m) 0二期剪力(kN) 0 彎矩(kN﹒m) 0∑剪力(kN) 0 可變作用效應計算 沖 擊 系 數 和 車 道 折 減 系 數按 《 橋 規 》 條 規 定 ， 結 構 的 沖 擊 系 數 與 結 構 的 基 頻 有 關 ， 因 此 要 先 計算 結 構 的 基 頻 。表 43 梁位表荷載位置梁位b 3b/4 b/2 b/4 0 b/4 b/2 3b/4 b0 b/4 b/2 3b/4 1Kb 0 b/4 第 17 頁 b/2 3b/4 0Kb 用內插法求各梁位處橫向分布影響線坐標值 0b/4/2/4圖 42 梁位關系圖（尺寸單位：cm）1 號、5 號梁： )(39。39。 對 于 T形 截 面 簡 支 梁 ， 當 截 面 混 凝 土 不 出 現 拉 應 力 控 制 時 ， 則 得 到 鋼 束 數 的 估 算n公 式n= )(1pspkefACM??? （ 51）式 中 ： Mk ——使 用 荷 載 產 生 的 跨 中 彎 矩 標 準 組 合 值 ， 按 主 梁 作 用應 組 合 表 取 用 ；C1 ——與 荷 載 有 關 的 經 驗 系 數 ， 對 于 公 路 —Ⅱ 級 ， C1 取 用 ；——一 束 4 ? j 鋼 絞 線 截 面 積 ， 一 根 鋼 絞 線 的 截 面 積 是pA?， 故 △ Ap = cm2 。（ 3） 鋼 束 計 算1） 計 算 鋼 束 起 彎 點 至 跨 中 的 距 離 ： 錨 固 點 至 支 座 中 心 的 水 平 距 離（ 見 圖 54） 。EP?2)有 效 分 布 寬 度 內 截 面 幾 何 特 性 計 算 ： 預 應 力 混 凝 土 梁 在 計 算 預 應 力 引 起的 混 凝 土 應 力 時 ， 預 加 應 力 作 為 軸 向 力 產 生 的 應 力 按 實 際 翼 緣 全 寬 計 算 ， 由 預加 力 偏 心 引 起 的 彎 矩 產 生 的 應 力 按 翼 緣 有 效 寬 度 計 算 。2） bb 線 以 上 （ 或 以 下 ） 的 面 積 對 中 性 軸 的 （ 凈 軸 和 換 軸 ） 靜 矩 。 在 張 拉 階 段 和 使 用 階 段 應 計 算 的 截 面 如 圖 61 所 示 。表 54 鋼 束 長 度 計 算 表R(cm)鋼束彎起角度φ曲線長度(cm)S= R??180直線長度x1(cm)直線長度L1(cm)有效長度2（S+x 1+L1）鋼束預留長度(cm)鋼束長度(cm)鋼束號(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)=(6)+(7)4 5 100 140 3 7 300 140 2 7 550 140 1 7 800 140 第 六 章 計 算 主 梁 截 面 幾 何 特 性主 梁 截 面 幾 何 特 性 包 括 計 算 主 梁 凈 截 面 和 換 算 截 面 的 面 積 、 慣 性 矩 以 及 梁 截面 分 別 對 重 心 軸 、 上 梗 肋 與 下 梗 肋 的 靜 距 ， 最 后 列 出 截 面 特 性 值 總 表 ， 為