橋梁鋼筋混凝土框架結構畢業設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 N4N5N6跨中四分點變化點支點 б16=бpc= 靜定結構產生的負彎矩MGk=0ρps=1+，i2= In/An；Ep=105 MpaA=㎜2 （截面面積） μ=㎜（截面周長）上式中：б16—受拉區全部縱向鋼筋截面重心處由混凝土收縮、徐變引起的預應力損失；бpc—受拉區全部縱向鋼筋截面重心處由預應力產生的混凝土法向壓應力；eps—在這里即ep,受拉區預應力鋼筋截面重心到整個截面重心的距離；εcs(t,t0)—預應力鋼筋傳力錨固齡期為t0=7,計算考慮齡期為t時的混凝土收縮應變；φ(t,t0)—加載齡期為t0，計算考慮的齡期為t時的混凝土徐變系數。設混凝土的傳力錨固齡期及加載齡期均為28天，計算時間t=∞，橋梁所處的環境年平均相對濕度為75%，以跨中截面計算它的理論厚度為：h==2/=（mm）得（JTG ），εcs(t,t0)=*103，φ(t,t0)=。 混凝土收縮、徐變損失計算表 截面ρρpsNpe(N)σpcσl6跨中106四分點106變化點106支點107根據“公預規JTG D622004“，對預應力混凝土后張法構件，分傳力錨固時的損失組合和傳力錨固后的損失組合，傳力錨固時的損失組合：б1Ⅰ=бl1＋бl2＋бl3傳力錨固后的損失組合：б1Ⅱ=бl5＋бl6。 預應力損失組合表 截面傳力錨固時的損失б1Ⅰ=бl1＋бl2＋бl4(MPa)N1N2N3N4N5N6∑跨中四分點變化點支點截面傳力錨固后的損失б1Ⅱ=бl5＋бl6(MPa)N1N2N3N4N5N6∑跨中四分點變化點支點 為作用短期效應組合下的構件抗裂驗算混凝土邊緣的法向拉應力，其值為。為作用長期效應組合下的構件抗裂驗算混凝土邊緣的法向拉應力，其值為。按《規范》，本例計算構件自重應力時，應采用凈截面的彈性抗拒。 和的計算應符合《規范》規定： 作用短期效應組合：（《通規》）式中：為作用短期效應組合設計值，按上式進行效應（彎矩）組合。產生的應力 作用長期效應組合：（《通規》）式中：為作用短期效應組合設計值，按上式進行效應（彎矩）組合。產生的應力；按《規范》（1）可變作用僅計算汽車和人群荷載；見《通規》。上式中為梁自重彎矩，為橋面自重彎矩，為汽車產生的彎矩，為人群產生的彎矩。2. 作用長期效應組合下的梁底拉應力3. 預應力產生的底梁應力12號束：34號束：6號束：5號束：4. 全預應力構件符合條件 根據主梁截面在各階段混凝土正應力驗算結果，可知主梁在使用荷載作用下截面不開裂。荷載短期效應作用下主梁撓度驗算主梁計算跨徑L=，C40混凝土的彈性模量Ec=。主梁在各控制截面的換算截面慣性矩各不相同，取梁L/4處截面的換算截面慣性矩I0=。由簡支梁撓度驗算式為現將可變荷載作為均布荷載作用在主梁上，則主梁跨中撓度系數，荷載短期效應的可變荷載值為 由可變荷載引起的簡支梁跨中截面的撓度為考慮長期效應的可變荷載引起的撓度值為：第5章 行車道板計算 設計資料T梁翼板構成鉸接懸臂板，荷載為汽－20級。橋面鋪裝為20號混凝土，容重為25kN/m3，主梁為40號混凝土，容重為25kN/m3。鋪裝為兩層，各為8cm、12cm。 恒載及其內力（以縱向1m寬的板條進行計算）（1）每延米板上的恒載g：（2）每延米寬板條的恒載內力：彎矩 、剪力 汽車－20級產生的內力將加重車后輪作用于鉸縫中軸上（見圖61），后軸作用力為P＝2120kN。對于汽車－20級加重車后輪的著地長度為，（由《橋規》查得），則得：圖61 懸臂板計算圖式荷載對于懸臂根部的有效分布寬度：沖擊系數 作用于每延米寬板條上的彎矩為：作用于每延米寬板條上的剪力為： 荷載組合恒+汽： 所以，行車道板的設計內力為：（由汽－20控制） 鋼筋配置改設計的行車道板屬于單向板，在長跨方向只需要布置分布鋼筋即可。第6章 重力式橋臺設計 設計資料橋梁上部結構為預應力鋼筋混凝土T型梁。采用重力式U形橋臺，標準跨徑Lb＝30m，計算跨徑＝，擺動支座，+2。設計荷載為汽－20級。材料：，基礎為15號混凝土，；后臺填土內摩擦角，內聚力，容重，地基容許承載力（砂性土）。基礎底埋置深度為1m。 設計方法與內容1．橋臺尺寸擬定規圖71 橋臺尺寸2．截面幾何性質1）臺身底面截面面積 界面重心位置至前墻底邊緣之距慣性矩2）基礎底面底面積 界面模量 核心半徑 3．荷載計算及荷載組合1）恒載計算（1）上部結構支座反力支座反力著力點至基底形心軸距離支座反力著力點至臺身底形心軸距離：（2）臺身、側墻及填土恒載計算（）恒載計算 圖中序號計 算 式恒載對基底中心軸偏心距彎距對臺身底中心軸偏心距彎 距一、臺身123456二、側墻及填土789(襟邊以上土重)10合 計（3）基礎恒載計算：對基底中心軸之彎矩為：2）土壓力計算土壓力按臺背豎直，臺后填土水平，按朗金土壓力理論計算。（1）臺后填土表面無活載時土壓力計算：水平作用的主動土壓力：基底： 臺身底：合力作用點距基底面的距離：合力作用點距臺身底面的距離：豎直方向的土壓力在計算臺身恒載時已考慮。（2）臺后填土表面有汽車荷載時：破壞棱體長基底： 臺身底： 破壞棱體內只能布置一輛重車的兩組軸重（雙行）由汽車荷載換算為等代均布土層厚基底： 臺身底： 則臺背在填土和車輛荷載共同作用下所引起的土為：基底： 臺身底： 合力作用點距基底面距離為：合力作用點距臺身底面距離為：(3）車輛及人群荷載計算（1）橋上有汽車荷載及人群荷載，后臺無活載，（兩行車隊）人群荷載支座反力： 汽－20級布載圖式支座反力作用點距基底形心軸距離為：支座反力作用點距臺身底形心軸距離為：車輛及人對基底形心軸產生的力矩為：車輛及人對臺身底形心軸產生的力矩為：汽車制動力按一輛重車的30％計算，擺動支座傳遞的制動力為：（2）橋上、臺后均有汽車荷載及人群荷載、重車載臺后。此時，在重車及橋上車輛產生的支座反力的共同作用下，產生較大的逆時針向力矩。： 汽－20布載圖式汽車荷載引起的支座反力（二行汽車）：人群荷載引起的支座反力：車輛及行人對基底形心軸產生的力矩為：車輛及行人對臺身底形心軸產生的力矩為：相應的汽車制動力： (3）支座摩阻力擺動支座摩擦系數，則（1）橋上有汽車和人群，臺后無活載：（2）橋上和臺后均有汽車和人群（重車載臺后）：（3）橋上臺后均無車5）浮力計算跨線橋，無河流，地基水位較低，無浮力。6）荷載組合用于驗算橋臺身底截面的荷載組合（1）橋上有活載，后臺無汽車荷載：組合I（包括恒載、橋上活載及土壓力）組合II（主要設計組合加支座摩阻力）（2）橋上有活載，后臺也有汽車荷載：組合I組合II（3）橋上無活載，臺后有汽車荷載組合I組合II（4）無上部結構時組合Ⅳ（施工組合）用于驗算基底的荷載組合（1）橋上有活載，后臺無汽車荷載組合I（包括恒載、橋上活載及土壓力）組合II（主要設計組合加支座摩阻力）（2）橋上有活載，后臺也有汽車荷載組合I組合II（3）橋上無活載，后臺有汽車荷載組合I組合II（4）無上部結構時組合Ⅳ（施工組合）(5）荷載組合匯總表（1）用于驗算基礎底面的荷載組合匯總表（）基礎底面荷載組合匯總 荷 載 組 合橋上有活載，臺后無汽車荷載組合I（主要）組合II（附加）橋上有活載，臺后也有汽車荷載組合I（主要）組合II（附加）橋上無活載，臺后有汽車荷載組合I（主要）組合II（附加）無上部結構組合Ⅳ（施工）－4．臺身底截面強度和偏心驗算（）強度和偏心驗算 荷載組合情況橋上有活載，臺后也有汽車荷載（組合I）－橋上無荷載，臺后有汽車荷載（組合I）－無上部結構（組合Ⅳ）－注：組合Ⅰ時：＝，＝1，組合Ⅲ、Ⅳ時， ＝，＝；＝，臺高不足20m，取1，當計算跨徑小于50m時，取1；，5．基底應力及偏心驗算（）應力及偏心驗算 荷載組合情況橋上有活載，臺后無汽車荷載（組合I）橋上有活載，臺后也有汽車荷載（組合I）橋上有活載，臺后也有汽車荷載（組合II）無上部結構（組合Ⅳ）注：（橋臺僅受永久荷載）；（橋臺受永久荷載、可變荷載時）。6．橋臺基礎抗傾覆與抗滑動穩定性驗算1）抗傾覆穩定性驗算抗傾覆穩定系數由為最大值時控制設計，由“橋上有活載，臺后也有汽車荷載”控制設計：主要組合：（組合I）附加組合（組合II） 均滿足要求。2）抗滑動穩定系數驗算基底為砂類土，通過對表33分析可知，主要荷載組合由“橋上無活載，臺后有汽車荷載”的組合I控制設計，驗算組合由“橋上無掛車，臺后由掛車”的組合III控制設計：主要組合：驗算組合：均滿足要求。第7章 重力式橋墩設計 設計資料橋上部結構為裝配式鋼筋混凝土T型梁。標準跨徑Lb＝，計算跨徑L＝。擺動支座，橋面寬度為凈7+2，設計荷載為汽－20。、塊石，基礎為15號混凝土。橋梁位于高速公路上，橋下無河流。 設計方法與內容1．橋墩尺寸擬定、截面面積及幾何性質1）橋墩整體尺寸、墩帽平面尺寸初步擬定橋墩整體尺寸（）和墩帽平面尺寸（）。2） 截面面積及幾何性質（1）墩身底截面（） 橋墩整體尺寸 墩帽平面尺寸 基礎底面面 積 慣性矩 （2）基礎底面（）面 積 截面模量 核心半徑 2．荷載計算1）恒載計算（1）上部構造恒載：由主梁計算可知:主梁預制時的自重，欄桿、人行道、橋面鋪裝，那么五根主梁以及橋面鋪裝、人行道和欄桿等每延米重量為，每跨共重1802kN，那么作用于一個橋墩所有支座上的反力共計：＝901（2）橋墩恒載計算（）橋墩恒載 部位算 式體積（m3）容重（kN/ m3）重力kN墩帽2585墩身221314上層基礎23下層基礎23基礎臺階上土重力17總重 2）車輛荷載計算（1）相鄰兩孔均有一行汽車（）：圖 汽車布載形式（2）一孔上有一行汽車（）：圖 汽車布載形式（3）汽車橫向排列（）在橋的橫截面上，汽車靠一邊行駛時，兩行汽車荷載的合力偏離橋梁中線：，一行荷載的合力偏離橋梁中線 汽車橫向布載3）人群荷載計算（）每一孔每邊人行道上的人群荷載對橋墩支點的反力一邊人行道上的荷載合力偏離橋梁中線4）風力（1）橫向風力橋墩基本風壓值采用設計風速頻率換算系數取風載體型系數風壓高度變化系數地形地理條件系數橫向風壓為：作用于墩帽上的風力：作用點距基礎底面的距離為：＋1－＝作用點距