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学生姓名: 文果 学生学号: 200610702232 院(系): 土木工程学院 年级: 07 级道桥二班 指导教师: 袁 鑫 二一年十二月摘 要桥是跨越障碍的通道,随着我国城市建设和高等级公路、道路建设的发展,桥梁的建设也将成为必然的趋势。预应力混凝土简支 T 型梁桥设计在我国公路上修建很多。本设计采用预应力混凝土 T 型梁桥,跨径布置为(1230)m,主梁为变截面 T 型梁。跨中梁高为 1.80m,支点梁高为 1.80m。桥墩为重力式桥墩、桥台。本文主要阐述了该桥的设计和计算过程。首先对主桥进行总体结构设计,然后对上部结构进行内力、配筋计算,再进行强度、应力及变形验算,最后进行下部结构验算。具体包括以下几个部分:1.桥型布置,结构各部分尺寸拟定;2.选取计算结构简图;3.恒载内力计算;4.活载内力计算;5.荷载组合;6.配筋计算;7.预应力损失计算;8.截面强度验算;9.截面应力及变形验算;10.下部结构验算。关键词 T 型简支梁桥,预应力混凝土桥台,桥墩,ABSTRACTBridge across obstacles corridors, with our urban construction and the high-grade highway, road construction, bridge building will also become the inevitable trend. Pre-stressed Concrete T bridge design teams in the construction of many of our roads.The bridge belongs to the prestressed concreted structuer which is a simple supported beam bridge.The span arrangement is (1230)m.The superstructure is variable T shaped supported beam bridge.The height of the girder on the support is 1.80m,and the height of the middle is 1.80m too.The pier is gravity pier. The abutment is gravity abutment.This essay focuses on the design and calculation process of the bridge.Firstly, make an overall structure design of the main span.Secondly perform the calculation of the internal force and reinforcing bar on the superstructure.Thirdly,check the intensity,stress and deflection.Finally,check the substructureThe main points of the design are as the follows.1.The arrangement of the bridge types;2.The units partition of the structute;3.The calculation of the internal force of dead load;4.The calculation of the internal force of movable load;5.The combination of every kind of load;6.The arrangement of prestressed reinforcing bar;7.The calculation of the prestressed loss;8.The check of the section intensity;9.The check of the section stress and deflection;10.The check the substructure.Key words T shaped supported beam bridge,Prestressed conctete, pier,abutment 目录摘 要 .IABSTRACT .II绪论 .1方案比选 3方案编制 3推荐方案 41 设计资料及构造布置 51.1 设计资料 51.2 横截面布置 71.3 截面沿跨长的变化 .111.4 横隔梁的设置 .112 主梁设计计算 .112.1 恒载内力计算 .112.2 可变作用效应计算 .132.3 主梁作用效应组合 .252.4 预应力钢束的估算及其布置 .262.5.1 跨中截面钢束的估算与确定 .262.5.2 预应力钢束布置 272.6 计算主梁几何截面特性 322.6.1 截面面积及惯矩计算 322.6.2 截面净矩计算 352.6.3 截面几何特性汇总 362.7 主梁截面承载力与应力验算 .462.7.1 持久状态承载能力极限状态承载力验算 462.7.2 持久状况正常使用极限状态抗裂验算 542.7.3 持久状况构件的应力验算 562.7.4 短暂状况构件的应力验算 642.8 主梁端部的局部承压验算 652.8.1 局部承压区的截面尺寸验算 652.8.2 局部抗压承载力验算 672.9 主梁变形验算 682.9.1 计算由预加力引起的跨中反拱度 682.9.2 计算由跨中引起的跨中挠度 702.9.3 结构刚度验算 712.9.4 预拱度的设置 713 行车道板计算 711.9.1 悬臂板荷载效应计算 711.9.2 连续板荷载效应计算 731.9.3 截面设计、配筋与承载力验算 77绪论梁式桥种类很多,也是公路桥梁中最常用的桥型,路桥梁常用的梁式桥形式有简支梁、悬臂梁、连续梁等,梁式桥跨径大小是技术水平的重要指标,一定程度上反映一个国家的工业、交通、桥梁设计和施工各方面的成就。80 年代以来,我国公路上修建了几座具有代表性的预应力混凝上简支 T 型梁桥(或桥面连续) ,如河南的郑州、开封黄河公路桥,浙江省的飞云江大桥等,其跨径达到 62m,吊装重 220t。T 形梁采用钢筋混凝土结构的已经很少了,从 16m 到 50m 跨径,都是采用预制拼装后张法预应力混凝土 T 形梁。预应力体系采用钢绞线群锚,在工地预制,吊装架设。其发展趋势为:采用高强、低松弛钢绞线群锚,混凝土标号4060 号;T 形梁的翼缘板加宽,25m 是合适的;吊装重量增加;为了减少接缝,改善行车,采用工型梁,现浇梁端横梁湿接头和桥面,在桥面现浇混凝土中布置负弯矩钢束,形成比桥面连续更进一步的“准连续”结构。预应力混凝土 T 形梁有结构简单,受力明确、节省材料、架设安装方便,跨越能力较大等优点。其最大跨径以不超过 50m 为宜,再加大跨径不论从受力、构造、经济上都不合理了。大于 50m 跨径以选择箱形截面为宜。目前的预应力混凝土简支“准连续“。随着交通建设事业的发展,大量的预应力混凝土简支 T 梁被广泛应用,其中的标准化设计起到了重要作用。我国交通行业预应力混凝土简支 T 梁标准化设计经历过了一个从无到有的发展过程。20 世纪 60 年代,主要套用过去苏联的标准图。20 世纪 70 年代由交通部组织交通部第二公路勘察设计院编制了装配式后张法预应力混凝土简支梁标准图 JT/GQB-025-75。20 世纪 80 年代出版了新的标准图装配式钢筋混凝土简支梁 JT/GQB-024-83。进人 20 世纪 90 年代,交通部先后出版了预应力空心板、预应力混凝土 I 型组合梁标准图。但预应力混凝土简支 T 梁标准化工作相对滞后,这期间的预应力混凝土简支梁在桥梁建设中仍占有相当的比例,北京市每年有近 80%为这种结构形式,而一些新技术、新工艺、新材料的迅速发展和应用,原有的标准图已不适用。为此,北京市公路局于 1998 年向北京市公路设计研究院下达了预应力混凝土简 T 梁桥通用图课题,历时 2 年,于 1999 年完成了这一课题并通过了北京市组织的专家鉴定。认为该通用图结构设计合理,完善和提高了国内预应力混凝土简支 T 梁桥标准化设计水平,有推广应用价值,为国内先进水平。预应力混凝土桥梁一旦跃上桥梁建设的历史舞台,就显示出它的强大竞争力,从 50 年代创建突破了 100m 的跨径纪录,经过 30 余年的迅猛发展,至今已创建了 440m 的跨径纪录。目前,在规划中的设计方案又突破 500m 的跨径纪录的趋势。而在实际的工程实践中,在 400m 以下的跨径范围中,预应力混凝土桥梁常为优胜的方案。随着我国经济发展,材料、机械、设备工业相应发展,这为我国修建高质量桥梁提供了有力保障。再加上广大桥梁建设者的精心设计和施工,使我国建桥水平已跃身于世界先进行列。我国幅员辽阔,经济发展水平参差不齐,经济上总体水平不高,公路桥梁发展还是要着眼于量大、面广的一般大、中桥,这类桥梁仍以预应力混凝土结构为主。所以我们要着重抓多样化、标准化,编制适用经济的标准图,提高施工水平和质量,然后抓住跨越大江(河) 、海湾的特大型桥梁建设,不断总结经验,高标准、高质量建桥。方案比选方案编制根据桥所在的地理位置,桥梁水文,地质情况等,决定选择以下三个方案:第一方案:预应力斜拉桥优缺点:斜拉桥就塔墩墩距来说,是大跨径,可以做到一般型式的桥都难做到的特大跨径。由于拉索是弹性支承,因而支承刚度(主要决定于拉索面积)是可变的,另外还可对拉索施加预应力。斜缆索的水平分力对主梁的轴向预施压力可以增强主梁的抗裂性能,节约高强度钢材的用量。斜拉桥也是重要的景观建筑,可以体现一个城市甚至一个国家的建筑技术,和艺术品位。但斜拉桥施工工艺和施工控制不是很成熟,且养护与日常检查费用较高。1:.5。桩 号地面 标高第二方案:连续刚构桥优缺点:刚构桥外形美观,结构尺寸较小,桥下净空大,桥上视野开阔。但敦梁连接构造复杂,柱脚有水平推力。钢筋混凝土刚构桥混凝土用量少,然而钢筋的用量较大,且梁柱刚接处易开裂。刚构桥基础工程造价也较高,施工比较困难。第三方案:预应力简支梁桥优缺点:能最有效的利用现代的高强度材料,减少构件截面,显著降低自重所占全部设计荷载比重,跨越能力大。预应力混凝土在使用荷载下不出现裂缝,故梁的刚度比较大。有利于生产和施工的机械化。但工程数量大,造价高。其截面形式不便于运输,安装。建筑高度较高,土方量大,引道长度较长,增加了公路造价。需要有一套专门的预应力张拉设备和材质好的、制作精度高的锚具,施工工艺复杂。推荐方案采用方案三,即预应力混凝土简支 T 形梁桥,结构形式采用装配式,优点是制造简单、整体性好、接头也方便。预应力混凝土 T 形梁有结构简单,受力明确、节省材料、架设安装方便,跨越能力较大等优点。1 上部结构计算1.1 设计资料及构造布置1.1.1 设计资料1.技术资料标准跨径:30m;主梁全长:29.96m;计算跨径:28.88m;桥面宽:11.5m;设计荷载:公路级人群荷载标准值为 3KN/地震烈度:度;气温:年最高气温:41 最低:-52.河床地质情况见所给桥位地质剖面图3.材料及工艺(1)混凝土:PC 主梁 C50,桥墩 C40,承台、护栏、钻孔灌注桩 C30。(2)预应力钢筋:15.2mm 低松弛高强预应力钢绞线,标准强度1860Mpa。锚具参照 OVM 型、BM15 型锚具及其配套设备。(3)非预应力钢筋:直径12mm 的用 HRB335 钢筋,直径12mm 的用 R235钢筋。4.设计依据及参考用书中华人民共和国交通部标准, 公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004) 北京人民交通出版社;中华人民共和国交通部标准,公路工程技术标准【S】.JTG B01-2003;中华人民共和国交通部标准,公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范【S】.JTG D62-2004;中华人民共和国交通部标准, 公路桥涵地基与基础设计规范(JTJ029-85) ;中华人民共和国交通部标准, 公路施工技术规范(JTJ041-89) ;范立础主编, 桥梁工程 (上册) ,北京人民交通出版社,1980;顾安邦主编, 桥梁工程 (下册) ,北京人民交通出版社,1980;叶见曙主编, 结构设计原理 ,北京 1997;徐光辉主编, 桥梁计算示例集 ,预应力混凝土刚架桥,1995;李廉锟主编, 结构力学 ,北京教育出版社,1996;陈忠延主编, 土木工程专业毕业设计指南 ,桥梁工程分册,北京水利水电出版社,2000;5 基本计算数据表 1-1名称 项目 符号 单位 数据立方强度 ,cukfMPa 50弹性模量 ckfMPa43.510轴心抗压标准强度 tkfMPa 324轴心抗拉标准强度 cdfMPa 256轴心抗压设计强度 tdfMPa 224轴心抗拉设计强度 cEMPa 183容许压应力0.7ckfMPa 2072短暂状态容许拉应力.tkfMPa 1757标准荷载组合容许压应力0.5ckfMPa 62容许主压应力.6ckfMPa 1944短暂效应组合容许拉应力0.85stpcMPa 0混凝土持久状态容许主拉应力.6tkfMPa 159标准强度 pkfMPa 1860弹性模量 pEMPa51.90抗拉设计强度 pdfMPa 1260最大控制应力 0.75kMPa 1395持久状态应力15.2s钢绞线标准荷载组合 .6pkfMPa 1209钢筋混凝土 13/kNm250沥青混凝土 23/230钢绞线 33/kNm785材料重度钢束与混凝土弹性模量比 pE 5651.1.2 横截面布置1主梁间距与主梁片数主梁间距通常应随梁高与跨径的增大而加宽为经济,同时加宽翼板对提高主梁截面效率指标 很有效,故在许可条件下应适当加宽 T 梁翼板。本设计主梁翼板宽度为 1900mm,由于宽度较大,为保证桥梁的整体受力性能,桥面板采用现浇混凝土刚性接头,因此主梁的工作截面有两种:预施应力、运输、吊装阶段的小截面( ib=1600mm)和运营阶段的大截面( ib=1900mm) 。净7.5+21.0 的桥宽选用五片主梁,如图 11 所示。现 浇 混 凝 土12支 点 断 面 12跨 中 断 面图 1-: 结 构 尺 寸 图 (尺 寸 单 位 :m)2主梁跨中截面主要尺寸拟定(1)主梁高度预应力混凝土简支梁桥的高跨比通常在 1/151/25 之间,标准设计中高跨比约在 1/161/18 之间。当建筑高度不受限制时,增大梁高往往是较经济的方案,因为增大梁高可节约预应力钢束用量,同时梁高加大一般只是腹板加高,而混凝土用量增加不多。综上所述,对于 30m 跨径的简支梁桥取用 180cm 的主梁高度是比较合适的。(2)主梁截面细部尺寸 T 梁翼板厚度主要取决于桥面板承受车轮局部荷载的要求,还要考虑能否满足主梁受弯时翼板受压的强度要求。故翼板厚度取用 15cm,翼板根部加厚到250cm 以抵抗翼缘根部较大的弯距。在预应力混凝土梁中腹板内因主拉应力甚小,腹板厚度一般由布置制孔管的构造决定,同时从腹板本身的稳定条件出发,腹板厚度不宜小于其高度的1/15。故腹板厚度均取 20cm。马蹄尺寸基本由布置预应力钢束的需要确定的,设计实践表明,马蹄面积占截面总面积的 10%20%为适合,同时根据“公预规”对钢束净距及预留管道的构造要求,初拟马蹄宽度 55cm,高度 25cm。马蹄与腹板交接处做成 45斜坡的折线钝角,高度 150mm,以减小局部应力。按照以上拟订的外形尺寸,就可绘出预制梁的跨中截面图。如图 1-2 所示:现 浇 部 分 图 1-2: 跨 中 截 面 尺 寸 图 (尺 寸 单 位 :m)(3)计算截面几何特征将主梁跨中截面划分成五个规则图形的小单元,截面几何特征列表计算见表12。注:大毛截面形心至上缘距离: 52970.1()8.isSycmA小毛截面形心至上缘距离: 4.()73.is4) 、检验截面效率指标 (希望 在 0.5 以上)跨中截面几何特性计算表分块面积 iA2()cm分块面积形心至上缘距离 iy()分块面积对上缘静 矩iiSAy3( cm) 分块面积的自身惯矩 iI4( ) isidy(cm) 分块面积对截面形心的 惯矩 2xiIAd4( cm) xIi=4( c)分块名称(1) (2) (3)= (4) (5) (6)= (7)(1)(2)(1)2( 5) =(4)+(6)大毛截面翼板 2850 7.5 21375 53437.5 63.41 11460166 11513604三角承托500 18.333 9166.5 2777.778 52.58 1382288 1385065腹板 2800 90 252000 5625000 -19.09 1020160 6645160下三角262.5 150 39375 3281.25 -79.09 1641905 1645186马蹄 1375 167.5 230312.5 71614.58 -96.59 12827646 128992617787.5 - 552229 34088276I小毛截面翼板 2400 7.5 18000 45000 67.30123 10870693 10915693三角承托500 18.333 9166.5 2777.778 56.46823 1594330 1597108腹板 2800 90 252000 5625000 -15.1988 646807.3 6271807下三角262.5 150 39375 3281.25 -75.1988 1484399 1487681马蹄 1375 167.5 230312.5 71614.58 -92.6988 11815460 118870757337.5 - 548854 32159364I上核心距: = = =40.13skxIAy34082767.51.9cm下核心距: .3.xsI截面效率指标: 40.16.70.5.8sxhk表明以上初拟的主梁跨中截面是合理的。1.1.3 截面沿跨长的变化如图 11 所示,本设计主梁采用等高度形式,横截面的 T 梁翼板厚度沿跨长不变,马蹄部分为配合钢束弯起而从四分点开始逐渐抬高。梁端部区段由于锚头集中力的作用而引起较大的局部应力,也因布置锚具的需要,在距梁端230cm 处将腹板加厚到与马蹄同宽。变化点截面(腹板开始加厚处)到支点的距离为 206cm,中间还设置一节长为 30cm 的腹板加厚过渡段。1.1.4 横隔梁的设置模型试验结果表明,在荷载作用处的主梁弯矩横向分布,当该处有横隔梁时比较均匀,否则直接在荷载作用下的主梁弯矩很大。为减小对主梁设计起主要控制作用的跨中弯矩,在跨中设置一道中横隔梁;当跨度较大时,应设置较多的横隔梁。在桥跨中点和交点、1/4 点、3/4 点处设置五道横隔梁,其间距为7.22m。端横隔梁的高度与主梁同高,厚度为上部 260mm,下部 240mm;中横隔梁高度为 1600mm ,厚度为上部 180mm,下部 160mm。1.2 主梁设计计算根据上述梁跨结构纵、横截面的布置,并通过可变作用下的梁桥荷载横向分布计算,可分别求得各主梁控制截面(一般取跨中、四分点、变化点截面和支点截面)的永久作用和最大可变作用效应,然后进行主梁作用效应组合。1.2.1 恒载内力计算1.恒载集度(1)预制梁自重(第一期恒载)a.按跨中截面计,主梁的恒载集度: (1)0.7352.1834/gkNmb.由于马蹄抬高所形成的四个横置的三棱柱重力折算成的恒载集度: (2)40.67.26.15)(/9.60.75/2gc.由于梁端腹板加宽所增加的重力折算成的恒载集度: (3).8.73)(.4170.5)2/.18/kd.边主梁的横隔梁:中横隔梁体积: 30.1(075).6m端横隔梁体积: 31.60.5.25()(1.805).065.320.142 m 故: .43.6/2978/g kN( 4)e. 预制梁永久作用集度 180510521.4/g(2)二期永久作用a.现浇 T 梁翼板集度 .32.()km( 5)b. 边梁现浇部分横隔梁一片中横隔梁(现浇部分)体积: 30.175.40.6()一片端横隔梁(现浇部分)体积: 22故: 0.362.9.6.(g kN( 6) ( )c. 铺装8cm 混凝土铺装: .8751()km5cm 沥青铺装: .若将桥面铺装均摊给五片主梁,则 54.72()gkm( 7) +8.6)d 栏杆、人行道板一侧人行栏:1.52 一侧人行道板:4kNkN若将两侧人行栏均摊给五片主梁,则 (1.).08()kN( 8)e 边梁二期永久作用集度:1.250.94.725.08.25()g km2.恒载内力如图 1-3 所示,设 x 为计算截面离支座的距离,并令 =x/l,则:主梁弯矩和和剪力的计算公式分别为:2(1)Mlg1(2)QlgQ影 响 线M影 响 线-+(1 )(1- )lx= lAR(1-xQxM BAl=28.mg图 1-3 恒载内力计算图恒载内力计算见表 13。1.2.2 可变作用效应计算1计冲击系数和车道折减系数按桥规4.3.2 条规定,结构的冲击系数与结构的基频有关,因此要先计算结构的基频。简支梁桥的基频可采用下列公式估算: 46223.510.3827104.23()8.69cEIf Hzlm 其中:m c=30.735.(/)9.1Gkgmg根据本桥的基频,可计算出汽车荷载的冲击系数为=0.176ln -0.0157=0.258f1 号梁永久作用效应表 13作用效应跨中 0.5四分点 0.25变化点 0.713支点 0.弯矩 m( kN)2246.213 1684.660 595.175 0一期剪力 ()0 155.555 266.727 311.110弯矩 m( kN)860.327 645.245 227.959 0二期剪力 ()0 59.579 102.160 119.159弯矩 ( k)3106.54 2329.905 368.887 0剪力 ()N0 215.134 349.079 430.269按桥规4.3.1 条,当车道为两车道时,行车道折减系数为 1,当车道为三车道时,行车道折减系数为 0.78,本设计的车道数为 3,因此在计算可变作用效应的时候需要折减。2.计算主梁的荷载横向分布系数(1)跨中的荷载横向分布系数 cm承重结构的长宽比为: 28.3.042519lB所以可按修正的刚性横梁法来绘制横向影响线和计算横向分布系数 。cma计算主梁的抗扭惯矩 及抗弯惯矩 ITI对于 T 形梁截面,抗扭惯矩可近似按下式计算: 31mTiIcbt对于跨中截面,翼缘板的换算平均厚度:; 1905.107.6t cm马蹄部分的换算平均厚度: 。325403.t图 1-4 示出了 的计算图式, 的计算见下表 1-4TITI图 1-4 的计算图式(单位:mm)TI计算表t表 14分块名称 ib( cm) it( ) ibtic3(0)iTiiIcbtm翼缘板(1)190 17.6 10.7955 133.452791腹板(2)129.9 20 6.495 3.448000马蹄(3)55 32.5 1.6923 0.210 3.96489810.86569其中 的计算由下表 141 内差求得:ic表 141 矩形截面抗扭刚度系数/bt1.0 1.5 1.75 2.0 2.5 3.0 4.o 6.0 8.0 10 c0.141 0.196 0.214 0.229 0.249 0.263 0.281 0.299 0.307 0.313 0.333b.计算抗扭修正系数 本设计主梁的间距相同,并将主梁近似看成等截面,则得: 52221345222(.9).0(1.9)(1.9)6iaam2T12 358.0.43.86591071.960834inlGIEa 计算得: =0.883434.c.按修正的刚性横梁法计算横向影响线竖坐标值 521ijij ian式中:n=5, 。52221(3.89)36.1()iam计算所得的 值列于表 15 内 数值ijij表 15梁号 1i 2i 3i 4ii1 0.5534 0.3767 0.2000 0.0233 -0.15342 0.3767 0.2883 0.2000 0.1117 0.02333 0.2000 0.2000 0.2000 0.2000 0.2000d.计算荷载横向分布系数1 号梁的横向线和最不利荷载图式如图 15 所示。设零点到 1 号梁的距离为 x,则:号主梁的横向影响线和最不利布载图式如图 1-5 所示。号梁:设零点到 1 号梁的距离为 x,则: 7.60.5341xx解得:x=5.951m 1号 梁图 1-5: 跨 中 的 横 向 分 布 系 数 计 算 图 示 (单 位 :m)人 板人板号 梁图 : 跨 中 的 横 向 分 布 系 数 计 算 图 示 单 位人 板人板板 人 板人图 1-5: 跨 中 的 横 向 分 布 系 数 计 算 图 示 (单 位 :m) 1号 梁可变作用(汽车公路级):两车道: (0.23.490.21.46)0.59cqm人群荷载: 586r人行道板: .c板(2)支点截面的荷载横向分布系数 0m如图 16 所示,按杠杆原理法绘制荷载横向分布影响线并进行布载,1 号梁可变作用的横向分布系数可计算如下人群:1.7368.42oqqm1.7orm人行道板: 板(3)横向分布系数汇总(见表 16)一号梁可变作用横向分布系数 表 16可变作用类别 cm0m公路级 0.5490 0.3684人群 0.5836 1.1711人行道板 0.5952 1.2368图 1-6: 支 点 的 横 向 分 布 系 数 计 算 图 示 (单 位 :m)三 号 梁二 号 梁人 板人板一 号 梁3车道荷载的取值根据桥规4.3.1 条,公路级的均布荷载标准值 和集中荷载标准kq值 为: 0.751.875()kqkNkP计算弯矩时: 201kP( )计算剪力时: .( )4计算可变作用效应计算主梁活载弯矩时,均采用全跨统一的横向分布系数 ,鉴于跨中和四cm分点剪力影响线的较大坐标位于桥跨中部,故也按不变的 来计算。求支点和变化点截面活载剪力时,由于主要荷重集中在支点附近而应考虑支承条件的影响,按横向分布系数沿桥跨的变化弯曲取值,即从支点道 之间,横向分布/4l系数用 与 值直线插入,其余区段均取 值。omc c图 1-7: 跨 中 截 面 作 用 效 应 计 算 图 示 (尺 寸 单 位 :m)0.5lkkqPl/2CV影 响 线M影 响 线72 BAl=28.m (1)主梁跨中截面的最大弯矩和最大剪力:计算跨中截面最大弯矩和最大剪力采用直接加载求可变作用效应,图 1-7 示出跨中截面作用效应计算图示,计算公式为: ()ckSmPyq可变作用(汽车)标准效应:1,max2 2().0549(107.8.8)123ckqMPyqkNA1,max2().0549(20.5)67cqVPyqk可变作用(汽车)冲击效应: 1832531.049()MkNm9.407()Vk对于人群荷载: 2 21,max2,a3/1.5836.081.53()86.)cqrcrkNl kVl N(2)求四分点截面的最大弯矩和最大剪力图 1-8: 四 分 点 作 用 效 应 计 算 图 示0.257A B7.2m lkkqPl=28.m5.41 M影 响 线V影 响 线可变作用(汽车)标准效应: 1,max4().0549(2107.8.8541)63ckqMPyqkNA1,max4().05491.20.7578(62.)13.cqVPyqkN可变作用(汽车)冲击效应: 962.3510.24.()Mm1370.2583.4()Vk对于人群荷载: 1,max4,a./0.5836.285.4136.90()210.7.2cqrcrkNkNmV(3)求支点截面的最大弯矩和最大剪力图 19 为支点截面最大剪力计算图示。可变作用(汽车)标准效应: 1.0(28.7.2)/8.0.9173y图 1-9: 支 点 截 面 作 用 效 应 计 算 图 示人 群 0.58360.58361.7 A B7.2m lk kqP l=28.8m1.0 0.75 0.5 0.250.3684 0.549 0.549mi y,max1()21.05497.82.87.2(360)5903641.1.opckockokVqamqyPkN可变作用(汽车)冲击效应: 150.8.2.84()V对于人群荷载: 1107.2)/8.0.9173y0,max./()111.05836.28.7.2(7)09.qrcrocrkNVamqykN(4)求 N7 锚固截面的最大弯矩和最大剪力图 1-10 为钢束 N7 锚固截面作用效应的计算图示。可变作用(汽车)标准效应: ,max()1.0549(21037.8.8913)ckqMPyqkNA变,max1()2.05497.8(0.92876.1.3.6)34.50)7.8147.08ckockkqVamqyPkN变0.8691rq1.7 0.5836 0.5836人 群 1.035图 1-0:N7锚 固 截 面 作 用 效 应 计 算 图 示 V影 响 线M影 响 线1.930.419im 0.5490.5490.36840.713P qkk l0.92872.06ml=28.8m BA可变作用(汽车)冲击效应: 9.5.28.19()Mkm1470374V对于人群荷载: ,max,3.0/0.5836.281.934.67()21().0(2.0.8910.5836.974(cqriirkNkNmVPykN变变1.3 预应力钢束的估算及其布置1.3.1 跨中截面钢束的估算与确定根据公预规规定,预应力梁应满足使用阶段的应力要求和承载能力极限状态的强度条件。以下就各截面的在基本荷载组合下,按照上述要求对各主梁所需的钢束数进行估算,并且按这些估算钢束数的多少确定各梁的配束。1按正常使用极限状态的应力要求估算钢束数对于剪支梁带马蹄的 T 型截面,当截面混凝土不出现拉应力控制时,则得到钢束数 n 的估算公式: 1()kpspMCAfe式中: 持久状态使用荷载产生的跨中弯矩标准组合值,按表 17 取kM用;与荷载有关的经验系数, 取用 0.5651C1C股 6 钢绞线截面积,一根钢绞线的截面积是 ,故pA15.2s 2.4cm= 。8.4cm在一中已计算成桥后跨中截面 ,80.80.7.910.xsyy,初估 , ,则钢束偏心距为:0.13skpa37615kM。9.15.09()pxpeyc1 号梁: 463.24.2680(.40.9)n2按承载能力极限状态估算钢束数根据极限状态的应力计算图式,受压区混凝土达到极限强度 ,应力图式cdf呈矩形,同时应力钢束也到达设计强度 ,则钢束数的估算公式为:pdfpdMnhfA式中: 承载能力极限状态的跨中最大弯矩,按表 17 取用;dM经验系数,一般采用 0.750.77,本设计取用 0.76;预应力钢绞线的设计强度,见表 11,为 1260pdf MPa计算得:36424.50.320.76188.n根据上述两种极限状态,取钢束数 n =6。1.3.2 预应力钢束布置1跨中截面及锚固端截面的钢束布置(1)对于跨中被告截面,在保证布置预留管道构造要求的前提下,尽可能使钢束群重心的偏心距大些,管道至梁底和梁侧净距不应小于 3cm 及管道直径的 。根据公预规9.4.9 条规定,水平净距不应小于 4cm 及管道

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