田家灣橋施工圖設計畢業設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 整體性好，結構剛度大，變形小，抗震性能好。適用性1：屬靜定結構，且相鄰橋孔各自單獨受力，故最易設計成各種標準跨徑的裝配式構件。2：適用于中小跨徑橋梁，重量不大，架設方便。3：技術成熟，且使用較廣。1：減少了結構自重，充分利用了擴展的混凝土橋面板的抗壓能力。2：制造簡單，肋內配筋可做成剛勁的鋼筋骨架，整體性好，接頭也較方便。1：屬于超靜定結構，結構剛度大，穩定性好。2：連續梁各跨共同受力，由于支點的負彎矩減小了主梁的跨中彎矩，主梁受力更加均勻，截面高度小。3：變形小，伸縮縫少，行車平順舒適。4：設計計算比較復雜。美觀性 標準形式，使用于較長橋 較空心板橋，更為輕 主橋線條簡潔明快，因河南城建學院本科畢業設計 方案擬定與比選 4 梁時，多跨降低了美觀性。 便；且可用于較大跨徑，克服多跨對美觀影響的缺點。為其截面高度適中，高跨比顯的協調。通過方案比較很容易確定裝配式預應力簡支空心板橋為最佳設計方案。河南城建學院本科畢業設計 毛截面幾何特性計算 5 3 毛截面幾何特性計算 基本資料 主要技術指標橋跨布置為 2 16 m，空心板配筋計算及驗算按任一孔計算，單孔技術指標?如下如下：標準跨徑： m。計算跨徑： m。橋面總寬:（路基寬 ，城市環線道路） ，半幅橋全寬 。設計荷載：城市—A 級。環境標準：Ⅰ類環境。 材料規格預應力鋼筋采用 ， 鋼絞線；非預應力普通鋼筋 HRB335,R235。?7?板塊混凝土采用 C50，鉸 縫 采 用 C40 混 凝 土 ； 橋 面 鋪裝采用 C30 瀝青混凝土和 C40防水混凝土。 設計規范（1）［S］.北京:人民交通出版社,1997 簡稱《標準》 。（2）JTG ［S］.北京:人民交通出版社,2022.簡稱《橋規》 。（3）JTG ［ S］.北京:人民交通出版社,《公預規》 。（4）JTG ［S］. 北京: 人民交通出版,1985。 截面幾何尺寸圖該橋凈空為 +1+2+3+，全橋寬采用 9 塊 C50 混凝土空心板預制件，每塊空心板寬度為 124cm,高 95cm,。采用先張法施工，預應力鋼絞線采用兩端同時對稱張拉。河南城建學院本科畢業設計 毛截面幾何特性計算 6 橋面橫斷面布置圖 圖 橫斷面布置圖 板塊結構幾何尺寸 圖 邊板圖 河南城建學院本科畢業設計 毛截面幾何特性計算 7 圖 中板圖 毛截面幾何特性計算表 毛截面幾何特性表板號 邊板 中板A I xyA I xy幾何特性 河南城建學院本科畢業設計 主梁內力計算 8 4 主梁內力計算 永久作用效應計算一期恒載 ：預制板重力密度取 1q3m/26KN??邊板 = A 邊 = 26=?中板 = A 中 = 26= /二期恒載 q2 ：100mm C40 混凝土和 100mm 瀝青混凝土鋪裝重力密度取 3m/24KN??鉸縫混凝土 ，重力密度取 m/3 3m/25KN??護欄（單側） ，重力密度取 ，近似按橫向分布系數分配重量，邊板取 ，中板取 。 邊板：q2 = m/ KN??????中板：q2 = /...由此可計算出簡支空心板的恒載(自重效應),計算結果見表 表 永久作用效應匯總表（中板）項目 作用效應 (kN/m)M作用效應 (kN)V跨中 1/4 跨)作用種類計算跨徑 支點 1/4 跨 跨中1g — — 0 可變作用效應計算本設計為城市環線道路，故汽車荷載采用城市A 級荷載，它由車道荷載和車輛荷載組成。 《橋規》規定橋梁結構整體計算采用車道荷載。城市A 級車道荷載的均布荷載標準值 集中荷載 兩部分組成。kqkp=????）（而在計算剪力效應時，集中荷載標準值 應乘以 的系數，即計算剪力kp河南城建學院本科畢業設計 主梁內力計算 9 ..???、按《橋規》車道荷載的均布荷載應滿布于使結構產生最不利效應的同號影響線上，集中荷載標準值只作用在相應影響線中一個最大影響線峰值處。本橋采用雙車道，應考慮折減為 。汽車荷載橫向分布系數計算空心板跨中和 L/4 的橫向分布系數按鉸接板法計算。支點按杠桿法計算荷載橫向分布系數；支點到 L/4 間按直線內插求得。（1）跨中和 L/4 的荷載橫向分布系數：首先計算空心板的剛度系數：由前面計算得到： IT =? b= L=將以上數據代入：r=求得剛度系數后，即可查《公路橋涵設計手冊梁橋（上冊） （徐光輝，胡明義，主編，人民交通出版社，1996 年 3 月）中鉸接板橋荷載橫向分布影響線表，由 r= 車道荷載作用下荷載橫向分布系影響線，計算結果列表 中，由表 畫出各板橫向分布影響線圖 ，并按橫向最不利位置布載，求得兩車道情況下各板的橫向分布系數。由于橋梁橫斷面結構對稱，所以只需計算 1 號至 5 號板的橫向分布影響線坐標值。 表 各板的橫向分配影響線豎標值表荷載作用板號節點號1 2 3 4 51 2 3 4 河南城建學院本科畢業設計 主梁內力計算 10 1803180續表荷載作用板 號節點號 1 2 3 4 5 5 作出影響線:一 號 板 影 響 線 01 2 3 4 5 6 7 8 9二 號 板 影 響 線01 2 3 4 5 6 7 8 9三 號 板 影 響 線1 2 3 4 5 6 7 8 9河南城建學院本科畢業設計 主梁內力計算 11 四 號 板 影 響 線1 2 3 4 5 6 7 8 9五 號 板 影 響 線1 2 3 4 5 6 7 8 9圖 影響線圖及布載位置根據各板的橫向分布影響線圖，在上加載求得各種作用下的橫向分布系數如下：汽車荷載作用下：m 汽 =1/2∑η i 汽板號 1：二列汽車：m2 汽 =1/2（+++）=板號 2：二列汽車：m2 汽 =1/2（+++）=板號 3：二列汽車：m2 汽 =1/2（+++）=板號 4：二列汽車：m2 汽 =1/2（+++）=板號 5：二列汽車：m2 汽 =1/2（+++）=見表 ：河南城建學院本科畢業設計 主梁內力計算 12 表 車道荷載作用下的橫向分布系數表板號 1 2 3 4 5m2 汽 為設計和施工方便，各空心板設計成統一規格。同時考慮到人群荷載與汽車荷載效應組合，因此跨中和 處的橫向分布系數偏于安全地取不利數值：4/lm2 汽 =(2)支點的荷載橫向分布系數，則按杠桿法計算，由圖 得板的支點荷載橫向分布系數如下：圖 支點處荷載橫向分布影響線及最不利布載圖m 汽 ==（3）支點到 L/4 處的荷載橫向分布系數按內插法求得。 空心板荷載橫向分布系數匯總于如下。表 空心板的荷載橫向分布系數 作用位置 跨中至 L/4 處 支點汽車荷載 汽車荷載沖擊系數計算《橋規》規定汽車荷載的沖擊力標準值為汽車荷載標準值乘以沖擊系數 。?按結構基頻 的不同而不同,對于簡支板橋:?f2cEIflm??當 時, =。當 時, =。當 時,??zHf14???。 ??河南城建學院本科畢業設計 主梁內力計算 13 其中： , ,I ??062.?c4=c kgG/?代入得: )( Hzf ????所以, = =?1+ = 可變作用效應計算（1）車道荷載效應跨中截面兩車道荷載：不計沖擊時 ()kkMmqpy????汽 kN)????計入沖擊 ()()kk?汽kN??不計沖擊時 )(kkypqmV????汽 ). ???（計入沖擊 39。=(1+)()kky??汽 kN?.?l/4 截面兩車道荷載：不計沖擊時 ()kkMmqpy????汽 kN ????）計入沖擊 ()()kk?汽 KN/.??河南城建學院本科畢業設計 主梁內力計算 14 不計沖擊時 )(kkypqmV?????汽 . ???）（計入沖擊 ??39。()kky??汽 KN..834.??支點截面剪力計算支點截面由于車道荷載產生的效應時，考慮橫向分布系數沿空心板跨長的變化，同樣均布荷載標準值應滿布于使結構產生最不利的同號影響線上，集中荷載標準值只作用于相應影響線中一個最大影響線的峰值處，見圖 。兩車道荷載：不計沖擊時: )???????（汽V KN492計入沖擊: .?汽 圖 簡支空心板支點截面內力影響線及加載圖可變作用效應匯總表 中：河南城建學院本科畢業設計 主梁內力計算 15 表 可變作用效應匯總表跨中彎矩 M（ ）kNmA剪力 V（kN）位置跨中 L/4 處 跨中 L/4 處 支點車道荷載（不計沖擊系數） 車道荷載（計沖擊系數） 作用效應組合按《橋規》公路橋涵結構設計應按承載能力極限狀態和正常使用極限狀態進行效應組合，并用不同的計算項目。 承載能力極限狀態按承載能力極限狀態設計時的基本組合表達式為： ).(00 QjKGKud SSr??式中： ——結構重要性系數，本橋屬中小橋， =；? 0?——效應組合設計值； ——永久作用效應標準值；udSGK——汽車荷載效應（含汽車沖擊力）的標準值。1Qk——人群荷載效應的標準值jK 正常使用極限狀態按正常使用極限狀態設計時，應根據不同的設計要求，采用以下兩種效應組合:作用短期效應組合表達式： QjKGKsdSS???式中： ——作用短期效應組合設計值；s——永久作用效應標準值；GK——不計沖擊的汽車荷載效應標準值。39。1QkS——人群荷載效應的標準值jK作用長期效應組合表達式：河南城建學院本科畢業設計 主梁內力計算 16 QjKGKsdSS???式中：各符號意義見上面說明?！稑蛞帯愤€規定結構構件當需要彈性階段截面應力計算時，應采用標準值效應組合，即此時效應組合表達式為： QjKGKsdSS??1式中： ——標準值效應組合設計值；， ——永久作用效應，汽車荷載效應（含汽車沖擊力）的標準值。1Qk根據計算得到的作用效應，按《橋規》各種組合表達式可求得各效應組合設計值，現將計算匯總于表 中。 空心板作用效應組合計算匯總表跨中截面 四分點截面 支點截面M V M V V序號 荷載類別 KN KN KN1 g1 0 2 g2 0 3 g 總 0 4 可變作用不計沖擊 5 可變作用計沖擊 6 標準組合 7 短期組合 8 極限組合 9 長期組合 河南城建學院本科畢業設計 預應力鋼束的估算及布置 17 5 預應力鋼束的估算及布置 預應力鋼筋數量的估算本橋設計時它應滿足不同設計狀況下規范規定的控制條件要求，例如承載力、抗裂性