預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計道橋畢業(yè)設(shè)計-資料下載頁

【導(dǎo)讀】本設(shè)計主要是關(guān)于預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計。抗震能力強等而成為最富有競爭力的主要橋型之一。設(shè)計橋梁跨度為30m+30m+30m+30m+30m，分為兩幅設(shè)計，單幅為單箱單室，橋面總寬26m,雙向4車道。主要采用現(xiàn)澆混凝土施工，按橋梁縱坡由低到高進。行澆筑，一旦澆筑必須按每聯(lián)連續(xù)澆筑，不得停歇。本橋設(shè)計分為雙幅14聯(lián)，致，考慮到抗彎剛度和抗扭剛度影響，設(shè)計采用箱型粱。主梁的高度呈成二次。拋物線變化，因為二次拋物線近似于連續(xù)梁橋彎矩變化的曲線。縱向預(yù)應(yīng)力筋的數(shù)目，然后再布置預(yù)應(yīng)力鋼絲束。在正常使用極限狀態(tài)驗算中包括計算截面的混凝土法向應(yīng)力驗算、預(yù)應(yīng)。力鋼筋中的拉應(yīng)力驗算、截面的主應(yīng)力計算。設(shè)計的總體信息。

　　

【正文】 （ 4） 當(dāng)受壓區(qū)配有縱向普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋，且預(yù)應(yīng)力鋼筋受壓即（ 39。39。0pd pf ?? ）為正時 39。2xa? （ 5） 當(dāng)受壓區(qū)僅配縱向普通鋼筋或配普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋，且預(yù)應(yīng)力鋼筋受拉即（ 39。39。0pd pf ?? ）為負時 39。2sxa? （ 6） 2）當(dāng)不符合公式 39。39。pd p cd f ff A f b h? 的條件時，計算中應(yīng)考 慮截面腹板受壓的作用，其正截面抗彎承載力應(yīng)按下列規(guī)定計算： 39。39。39。0 0 0[ ( ) ( ) ( ) ]22 fd c d f f hxM f b x h b b h h? ? ? ? ? ? （ 7） 32 此時，受壓區(qū)高度 x 應(yīng)按下列公式計算，應(yīng)應(yīng)符合（ 4）、（ 5）、（ 6）的要求。 39。39。[ ( ) ]pd p cd f ff A f bx b b h? ? ? （ 8） 式中 0? — 橋梁結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)，按《預(yù)規(guī)》 JTG D6220xx 第 條的 規(guī)定采用，本設(shè)計為二級，取 0? =； dM — 彎矩組合設(shè)計值； cdf — 混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值，按《預(yù)規(guī)》 JTG D6220xx 表 采用； pdf — 縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋的抗拉強度設(shè)計值，按《預(yù)規(guī)》 JTG D6220xx 表 采用； pA — 受拉區(qū)縱 向預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積； b — 矩形截面寬度或 T 形截面腹板寬度，本設(shè)計應(yīng)為箱形截面腹板總寬度； 0h — 截面有效高度， 0h h a??，此處 h 為截面全高； a 、 39。a — 受拉區(qū)、受壓區(qū)普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力點至受拉區(qū)邊緣、 受壓區(qū)邊緣的距離； 39。sa — 受壓區(qū)普通鋼筋合力點至受壓區(qū)邊緣的距離； 39。fh — T形或 I形截面受壓翼緣厚度； 39。fb — T形或 I形截面受壓翼緣的有效寬度，按《預(yù)規(guī)》 JTG D6220xx 第 的規(guī)定采用。 由于單元劃分較多，不能一一顯示，因此依據(jù)內(nèi)力和應(yīng)力值確定顯示結(jié)果單元號，一般有跨中、支點、 1/4 跨、變截面處、配筋變化點等。本模型最終確定顯示計算結(jié)果的節(jié)點 號為 2（邊跨邊支點）、 9（邊跨 1/4 截面）、 26（邊跨近中支點截面）、 29（中跨支點）、 32（中跨近中支點）、 36（中跨 1/4截面）、 51（中跨跨中截面），見圖 81。 圖 71 半跨計算節(jié)點位置圖 33 正截面抗彎承載力計算 由于梁體中的主拉應(yīng)力 tp? 都不大于 tkf =，故根據(jù)《公橋規(guī)》 條規(guī)定， 箍筋可僅按構(gòu)造要求設(shè)置，取雙肢 HRB335 直徑 16mm 的鋼筋，自支座重心起長度不小于一倍梁高范圍內(nèi)，其間距為 100mm，其他梁段箍筋間距采用150mm。 34 第 8 章 主梁變形驗算 正截面抗彎承載力計算 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁在各個受力階段均有其不同受力特點。從一開始施加預(yù)應(yīng)力，其預(yù)應(yīng)力鋼筋和混凝土就開始處于高應(yīng)力下。為保證構(gòu)件在各個階段的安全，除了要進行強度驗算外，還必須對其施工和使用階段的應(yīng)力情況分別進行驗算。 正截面抗裂驗算 正截面抗裂應(yīng)對構(gòu)件正截面混凝土的拉應(yīng)力進行 驗算，并應(yīng)符合下列要求： 1）全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用（或荷載）短期效應(yīng)組合下預(yù)制構(gòu)件 0st pc???? （ 91） 分段澆筑或砂漿接縫的縱向分塊構(gòu)件 0st pc???? （ 92） 2） A 類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用（或荷載）短期效應(yīng)組合下 pc tkf???? （ 93） 但在荷載長期效應(yīng)組合下 0lt pc???? （ 94） 斜截面抗裂應(yīng)對構(gòu)件斜截面混凝土的主拉應(yīng)力 tp? 進行驗算，并應(yīng)符合下列要求： 1）全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用（或荷載）短 期效應(yīng)組合下預(yù)制構(gòu)件 tkf? ? （ 95） 現(xiàn)場澆筑（包括預(yù)制拼裝）構(gòu)件 tkf? ? （ 96） 2） A 類和 B 類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用（或荷載）短期效應(yīng)組合下預(yù)制構(gòu)件 tkf? ? （ 97） 現(xiàn)場澆筑（包括預(yù)制拼裝）構(gòu)件 tkf? ? （ 98） 35 式中 st? —在作用（或荷載）短期效應(yīng)組合下構(gòu)件抗裂驗算邊緣混凝土的法向拉應(yīng)力，按公式（ 1）計算； lt? —在荷載長 期效應(yīng)組合下構(gòu)件抗裂驗算邊緣混凝土的法向拉應(yīng)力，按公式（ 2）計算； pc? —扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后的預(yù)加力在構(gòu)件抗裂驗算邊緣產(chǎn)生的混凝土預(yù)壓力，按《預(yù)規(guī)》 JTG D6220xx 第 條規(guī)定計算； tp? —由作用（或荷載）短期效應(yīng)組合和預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土主拉應(yīng)力，按《預(yù)規(guī)》 JTG D6220xx 第 條規(guī)定計算； tkf —混凝土的抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值，按《預(yù)規(guī)》 JTG D6220xx 表 采用。 受彎構(gòu)件由作用（或荷載）產(chǎn)生的截面抗裂驗算邊緣混凝土的法向拉應(yīng)力，應(yīng)按下列公式計算： 0llt MW? ? （ 99） 式中 sM —按作用（或荷載）短期效應(yīng)組合計算的彎矩值； lM —按荷載長期效應(yīng)組合計算的彎矩值，在組合的活荷載彎矩中，僅考慮 汽車、人群等直接作用于構(gòu)件的荷載產(chǎn)生的彎矩值。 注：后張法構(gòu)建在計算應(yīng)力時由自重產(chǎn)生拉應(yīng)力效應(yīng)時，公式（ 916），（ 917）中的 0W 可用 nW ， nW 為構(gòu)建凈截面抗裂邊緣的截面彈性抵抗距。 由于梁體中的主拉應(yīng)力 tp? 都不大于 tkf =，故根據(jù)《公橋規(guī)》 條規(guī)定，箍筋可僅按構(gòu)造要求設(shè)置，取雙肢 HRB335 直徑 16mm 的鋼筋，自支座重心起長度不小于一倍梁高范圍內(nèi)，其間距為 100mm，其他梁段箍筋間距采用 150mm。 斜截面抗裂驗算 斜截面抗裂應(yīng)對構(gòu)件斜截面混凝土的主拉應(yīng)力 tp? 進行驗算，并應(yīng)符合下列要求： 全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用（或荷載）短期效應(yīng)組合下 預(yù)制構(gòu)件 tktp ?? （ 910） 36 現(xiàn)場澆筑（包括預(yù)制拼裝）構(gòu)件 tktp ?? （ 911） 使用階段預(yù)應(yīng)力混凝土受壓區(qū)混凝土最大壓應(yīng)力驗算 受壓區(qū)混凝土的最大壓應(yīng)力 ckptkc ???? （ 912） 0WMKktkc ??? 或 （ 913） 式中 pt? —由預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土法向拉應(yīng)力 kc? —混凝土法向壓應(yīng)力； MK—按荷載標(biāo)準(zhǔn)值組合計算的彎矩值； 預(yù)應(yīng)力鋼筋中的拉應(yīng)力驗算 ktPEp ??? ? （ 914） pkpep ???? （ 915） 式中 PE? ——預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值； pe? ——受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后的有效應(yīng)力； kt? ——混凝土法向拉應(yīng)力， p? ——預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力。 混凝土的 主壓應(yīng)力驗算 混凝土的主壓應(yīng)力應(yīng)符合下式規(guī)定： ckcp ?? （ 916） 短暫狀況預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件應(yīng)力驗算 預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件按短暫狀況計算時 , 預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)扣除相應(yīng)階段的預(yù)應(yīng)力損失，荷載采用施工荷載，截面性質(zhì)采用凈截面。在預(yù)應(yīng)力和構(gòu)件自重等施工荷載作用下截面邊緣混凝土的法向應(yīng)力應(yīng)符合下列規(guī)定： 1 壓應(yīng)力 39。 cktcc f?? （ 917） 37 2 拉應(yīng)力 1）當(dāng) 39。 tktct f?? 時，預(yù)拉區(qū)應(yīng)配置其配筋率不小于 ％的縱向鋼筋； 2）當(dāng) 39。 tktct f?? 時，預(yù)拉區(qū)應(yīng)配置其配筋率不小于 ％的縱向鋼筋； 3）當(dāng) 39。39。 tktcttk ff ?? ? 時，預(yù)拉區(qū)應(yīng)配置的縱向鋼筋配筋率按以上兩者直線內(nèi)差取用。 式中 tcc? 、 tct? ——按短暫狀況計算時截面預(yù)壓區(qū)、預(yù)拉區(qū)邊緣混凝土的壓應(yīng)力、拉應(yīng)力； 39。ckf 、 39。tkf ——與制作、運輸、安裝各施工階段混凝土立方體抗壓強度 39。cuf 相應(yīng)的抗壓強度、抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)。 38 第 9 章 行車道板和支座計算與驗算 行車道板的計算及驗算 考慮到主梁翼緣板內(nèi)鋼筋是連續(xù)的，故行車道板可按懸臂板和兩端固結(jié)的連續(xù)板兩種情況來計算。 一、 懸臂板荷載效應(yīng)計算 由于寬胯比 大于 2，故按單向板計算，懸臂板長度為 。 q= 圖 91 懸臂板計算圖示（尺寸單位： mm） 永久作用 39 橋面板翼緣可看做 ，每米板寬的結(jié)構(gòu)自重彎矩為： 20m in, 21glM g ?? （ 101） 其中 0l 為懸臂板的凈長。 每米板寬自重在支點處的剪力為： 0glQg? （ 102） 根據(jù)式（ ）、（ ）得： 瀝青表面處治 g1： g1=24=C30 混凝土墊層 g2： g2=25＝ 翼緣板自重 g3： g3= ??? =每米板寬恒載內(nèi)力： ?gMmin, = Q== 可變作用 在懸臂板處，有人群荷載和車輪荷載。 汽車荷載彎矩： )2()1( 101m i n , blpbM p ???? ? （ 103） 式中：12abPp? ——汽車荷載作用在每米板寬條上的每延米荷載強度； b1——板頂面的矩形荷載壓力面沿橫向上的邊長。 人群荷載布局為 ，距路緣石 。 根據(jù)式（ ）得： ?pMmin, （ ） ? （ ） = Qmin,p=＋ ? = 承載能力極限狀態(tài)作用基本組合 pgd MMM ???? = pgd Q ???? = 40 對于腹板間行車道板，在橋面現(xiàn)澆完成后，行車道板實質(zhì)上是一個支承在一系列彈性支承上的多垮連續(xù)板，實際受力很復(fù)雜。通常采用簡便的近似方法進行計算。對于彎矩，先計算出一個跨度相同德爾簡支板在永久作用和活載做作用下的跨中彎矩 Mo，再乘以偏安全的經(jīng)驗系數(shù)加以修正，以求的支點處和跨中截面的設(shè)計彎矩。彎矩修正系數(shù)可視板厚 t 與肋高 h 的比值來選用。在本橋的計算中按單向板 取用。 1)永久作用 計算彎矩時， tll ??0 ，但不大于 bll ??0 ； 計算剪力時， 0ll? ； 式中： l ——板的計算跨徑； 0l ——板的凈跨徑； t——辦的厚度； b——梁肋寬度。 在該橋的計算中， 0l =， l =。 板的自重荷載集度 1g =； 橋面鋪裝 荷載集度 2g =計算得板跨中永久荷載作用彎矩： 281glMg ?