3×30m预应力混凝土先简支后连续t型梁桥

更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整CAD设计文件以及仿真建模文件，资料请联系68661508索要华东交通大学毕业设计（论文）任务书姓名学号毕业届别2014专业桥梁工程毕业设计（论文）题目330M预应力混凝土先简支后连续T型梁桥指导教师学历硕士职称讲师具体要求一、设计主要技术指标1道路等级一级公路；2孔跨布置330M3设计荷载公路级；单侧防撞栏线荷载为75KN/M。4通航等级无通航要求；5桥面坡度不设纵坡；单幅车行道设有2的单向横坡。6桥面横向布置桥面宽125米（6根主梁，高180，宽158）05M（防撞栏）115M（行车道）05（防撞栏）7桥面铺装层10CMC30防水砼。8桥轴平面线型直线9温度影响考虑竖向梯度温度效应；年平均温度变化；1610地震烈度区为度区，地震动峰值加速度为005G；11施工方法先简支后连续。先预制箱梁，待主梁架设完毕后，连续钢束纵向由边跨向中间合拢，横向由两边向中间合拢；12水文及工程地质承台底面中心高出最大冲刷线的距离为2M序号012M，基岩埋置在最大冲刷线以下25M，基岩的天然湿度极限抗压强度为10000KPA；基岩以上为砾粘土，比例系数；桩身与土的极限摩阻力为50KPA；清底系数075；竖4/30KN向容许承载力为400KPA；考虑桩入土深度影响的修正系数075；土的内摩擦角0；深度修正系数25；土的浮容重9。302K3/MKN二、材料规格1混凝土（1）预制主梁C50碎石砼（2）伸缩缝槽口C50碎石砼（3）横向和纵向湿接缝C50微膨胀碎石砼（4）桥面铺装10厘米C30防水砼（5）支座垫石C40碎石砼（6）桥墩及柱式、肋式桥台扩大基础C20砾石砼（7）桥墩桥台钻孔桩C25水下砼强度等级弹性模量MPA容重3/MKN轴心抗压设计强度MPA轴心抗拉设计强度MPA轴心抗压标准强度MPA轴心抗拉标准强度MPA254108226115123167178303261381392012014045261841652682405010262241833242652钢材（1）预应力钢绞线普通预应力钢绞线，符合标准预应力混凝土用钢绞线（GB/T52241995）,公称直径152MM，公称面积为1400，其抗拉强度标准值2MFPK1860MPA，抗拉强度设计值FPD1260MPA,松弛率为3。高强度低松弛预应力钢绞线，应符合美国ASTMA41699标准，270级，其抗拉强度标准值FPK1860MPA，公称直径，公称截面积139。J24152M预应力钢束由5根、7根、9根及12根152MM钢绞线组成，其锚下控制张应力为1395MPA，钢束张拉力分别为9765KN、13671KN、17577KN及23436KN。（2）HRB335级钢筋钢筋砼构件主筋，骨架及架立筋，抗拉强度标准值335MPA。（3）R235级钢筋非受力钢筋，抗拉强度标准值235MPA。（4）A3钢板支座及构件中连接使用钢筋种类抗拉强度标准值MPA抗拉强度设计值MPA抗压强度设计值MPAR235235195195HRB3353352802803其他（1）锚具及管道成孔箱梁锚具设计采用OVM型锚具及其配套的设备，管道成孔采用波纹管，卷制钢纹管的钢带厚度不小于035MM；（2）支座采用橡胶支座GYZ和GYZF4系列产品，其性能应符合交通部行业标准JT/T42004的规定；（3）防水层桥梁防水层采用三涂FYT1改进型防水材料；（4）伸缩缝采用毛勒伸缩缝。三、设计参考规范1公路桥涵设计通用规范JTGD6020042公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTGD6220043公路工程技术标准JTGB0120034公路桥涵施工规范JTJ04120005公路桥涵地基与基础设计规范JTJ02485四、设计参考书目1范立础主编预应力混凝土连续梁桥北京人民交通出版社,19882易建国主编混凝土简支梁（板）桥北京人民交通出版社，20063邵旭东主编桥梁工程北京人民交通出版社,20044叶见曙等编结构设计原理北京人民交通出版社,20025张树仁等编钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理北京人民交通出版社，20056黄绳武主编桥梁施工及组织管理（上册）北京人民交通出版社，2003五、设计有关参量1梁体结构特征及主要尺寸梁体结构特征及主要尺寸见附件图纸2下部结构特征及主要尺寸桥墩采用双柱式桥墩，柱径为10M。墩高为8M。桥台肋式桥台。六、设计图纸要求完成以下设计图（A3幅面）。具体内容可参考下面说明图名供参考（0）图纸封页及目录（1）设计说明书（2）全桥桥型总体布置图（反映立面、平面、主要截面横断面情况）（手工制图）（3）上部构造横断面图（中跨、边跨断面图）（4）主梁一般构造图（中跨及边跨的边梁、中梁立面、平面及剖面图）（5）主梁连续钢束图（立面图、平面布置图、大样图、断面图）（6）主梁预应力束锚固大样图（如梁端锚固、正弯矩束垫板位置及钢束孔道大样图）（7）主梁现浇连续段负弯矩钢束及定位钢筋布置图（8）主梁锯齿块构造及钢筋布置图（9）上部构造施工流程图（10）桥墩构造图（11）墩身钢筋布置图（12）桩基础钢筋布置图七、论文工作除设计图纸外，毕业论文应包括以下主要内容（1）设计任务书（填写内容打印后粘贴到指定位置）（2）毕业设计中、英文摘要（3）设计说明书（4）论文目录（各章节内容标题、对应页码范围）（5）详细的计算、设计过程包括主要原理、设计手算过程、程序输入数据、输出重要结果数据表格和图形、结果分析等。（6）施工方法和步骤说明；施工关键工艺简介。（7）参考文献注意应注意保存好指导教师对设计过程草稿的批阅记录，以便在评定成绩时参考。八、时间及进度安排本届毕业设计总时间为15周，即第2周至第16周，本学期第2周进行毕业设计的相关准备工作，具体安排如下，周次工作内容安排2分组；了解设计资料；熟悉计算软件、设计规范；借阅设计参考书3桥型方案比较、行车道板计算（手算）45主梁作用效应计算完成全桥单元和节点划分；结构尺寸输入软件，完成结构纵向整体计算模型的建立（电算）计算汽车荷载冲击系数、横向分布系数，根据电算输出的各种荷载效应进行荷载组合（手算）67模拟施工过程，估算主梁纵向预应力钢束数量（估束时可计及温度影响力和基础沉降）；拟定各截面的通过束数量、各梁段锚固束数量。注配束按持久状态下1）正常使用极限状态下的应力要求配束2）按承载能力极限状态下的强度要求配束拟定锚固点位置，初定纵向预应力束的竖弯线形（导线点坐标）；同时仿真模拟桥梁实际施工过程（各阶段挂篮操作和钢束张拉）；进行加载计算，观察输出应变化，调整钢束线形（坐标），直至满足规范要求89输出钢束损失、主梁截面承载力及应力验算，计算主梁变形10盖梁计算（手算）1112桥墩配筋计算（手算）1314绘图设计图纸15整理毕业论文计算手稿；指导教师检查论文和图纸；修改论文和图纸16毕业设计答辩指导教师年月日教研室意见教研室主任签字年月日题目发出日期设计（论文）起止时间附注华东交通大学毕业设计（论文）开题报告书课题名称330M预应力混凝土先简支后连续T型梁桥课题来源设计院课题类型AY导师学生姓名学号专业桥梁工程开题报告内容1）研究意义本次毕业设计师对毕业生大学四年所学知识的一次检查和对学以致用能力的一次重大考验。2）研究内容本次设计的预应力混凝土先简支后连续T型梁桥克服了传统连续梁桥的弊端。并具有造价低，材料省，工期短等优点。在实际生产中被广泛运用。方法及预期目的1）研究方法或设计方法先用平时所学的知识进行基本的手算，再利用桥梁博士进行结构的分析和验算，CAD的绘图，WORD和EXCEL进行电子稿的录入。2）预期目的在大四最后一个学期中，通过各种资料的查阅和老师同学的帮助还有对平时所积累的专业知识的运用，终于完成了这次设计。同过这次毕业设计，我提高了自己的学习能力和信息检索能力。进一步了解到了自己所学知识对桥梁设计的重要性。明确了自己今后参与工作所要努力的方向。指导教师签名日期课题类型（1）A工程设计；B技术开发；C软件工程；D理论研究；（2）X真实课题；Y模拟课题；Z虚拟课题（1）、（2）均要填，如AY、BX等。330M预应力混凝土先简支后连续T型梁桥设计摘要随着我国经济的发展，政府对桥梁的修建也越来越重视。而修建桥梁的种类也多种多样。而预应力混凝土梁式桥再我国桥梁史上占有重要地位。无论是公路桥梁还是城市桥梁，人们都尽量采用预应力混凝土梁式桥。而先简支后连续梁桥施则结合了简支梁桥何连续梁桥的优点。其工方便，结构简单，可以大规模预制生产并利用超重机器安装，从而节约了现浇用的模板和支架等其它材料，降低了工人的劳动强度且缩短了施工工期。同时先简支后连续梁桥的桥面无断点，行车舒适且支点负弯矩的存在从而使跨中正弯矩明显减少从而达到减少材料用量与结构自重的效果。进而提高经济效益。本次课设采用传统方法计算与桥梁博士建模验算方法相结对桥梁进行设计计算。关键词先简支后连续，桥梁博士ABSTRACTWITHTHEDEVELOPMENTOFOURNATIONALECONOMY,THEGOVERNMENTBUILTONTHEBRIDGEISMOREANDMOREATTENTIONCONSTRUCTIONOFTHEBRIDGETYPEANDVARIETYTHEPRESTRESSEDCONCRETEBEAMBRIDGEANDTHEBRIDGEOCCUPIESANIMPORTANTPOSITIONINTHEHISTORYOFOURCOUNTRYREGARDLESSOFISTHEHIGHWAYBRIDGEORTHEBRIDGEINTHECITY,PEOPLEHAVETOUSEPRESTRESSEDCONCRETEGIRDERBRIDGESINSTEADOFSIMPLYSUPPORTEDCONTINUOUSBEAMBRIDGECONSTRUCTIONCOMBINEDTHEMERITSOFSIMPLESUPPORTEDBEAMBRIDGEWHERECONTINUOUSBEAMBRIDGEITSCONVENIENTOPERATION,SIMPLESTRUCTURE,CANBELARGESCALEPRODUCTIONANDUSEOFPREFABRICATEDOVERWEIGHTMACHINEINSTALLATION,THEREBYSAVINGTHECASTINPLACETEMPLATEANDTHESUPPORTOFOTHERMATERIALS,REDUCETHELABORINTENSITYOFTHEWORKERSANDSHORTENTHECONSTRUCTIONPERIODATTHESAMETIME,SIMPLYSUPPORTEDCONTINUOUSBEAMBRIDGEWITHNOBREAKPOINT,DRIVINGCOMFORTANDTHEFULCRUMINTHENEGATIVEMOMENTEXISTSSOTHATTHEPOSITIVEMOMENTINTHESPANWASSIGNIFICANTLYREDUCEDINORDERTOREDUCETHEAMOUNTOFMATERIALANDTHEWEIGHTOFTHESTRUCTUREEFFECTINORDERTOIMPROVETHEECONOMICBENEFITTHISSETOFCLASSESUSINGTHETRADITIONALMETHODOFCALCULATIONANDDRBRIDGEMODELINGCALCULATIONMETHODINBRIDGEDESIGNANDCALCULATIONKEYWORDSSIMPLYSUPPORTEDCONTINUOUSBRIDGE,DR目录第一章桥型方案比选111比选1第二章构造布置421主梁4第三章行车道板计算831边梁悬臂端计算832相邻两翼缘板计算933行车道板配筋计算13第四章主梁内力计算1641恒载内力计算1642永久作用效应1743活载内力计算18第五章预应力钢束的确定及其布置3951正常使用极限状态下应力要求计算3952按承载能力极状态的强度要求计算4153截面配筋值选择4155预应力钢速的布置44第六章横隔梁计算4761弯矩剪力影响线的绘制47第七章主梁截面几何特性计算5171截面面积及惯性矩计算51第八章预应力损失及有效预应力计算5381预应力损失及计算53第九章主梁内力、抗裂，内力组合5791主梁内力验算5792抗裂验算（持久状况下应力正常使用极限状态）5993内力组合61第十章构件应力验算71101持久状况下构件的应力验算71102短暂状况下构件的应力计算71第十一章盖梁计算77111盖梁尺寸及材料77112荷载计算78113内力计算83114盖梁各截面的配筋设计与承截能力校核85第十二章桥墩墩柱计算88122截面配筋验算及应力验算90第十三章设计总结93参考文献94致谢95第一章桥型方案比选桥型比选的四项基本原则安全、经济、功能、美观。其中经济和安全最重要。但随着近年来我国经济水平的提高和人们对保护自然环境意识的提高，桥梁美学也越来越被人们所重视。11比选桥梁形成初步确定为钢筋混凝土下承式拱桥，斜拉桥和先简支后连续T型梁桥。从桥型比选的四项基本原则考虑，最终确定桥型为先简支后连续T型梁桥。下面为三种桥型的方案比选。方案一90M钢筋混凝土下承式拱桥。图1190M钢筋混凝土下承式拱桥拱桥的受力特点其在竖向荷载作用下，支承处不仅产生竖向反力，而且还产生水平推力。由于这个水平推力的存在，拱的弯矩将比相同跨径的梁的弯矩小很多，而使整个拱主要承受压力。钢筋混凝土拱桥是大跨径桥梁中比较经济合理的桥型。其能充分就地取材，与混凝土梁式桥相比，可以节省大量钢材和水泥，耐久性好，维修养护费用少，多形美观等特点。但是拱桥自重较大，截面制作要求较高，起吊设备较多，桥蹾过多，拱桥桥墩承受水平推力和水平位移过大，对下部结构要求较高，技术处理复杂，施工难度大。方案2245M斜拉桥图12245M混凝土斜拉桥斜拉桥作为一种拉索体系，比梁式桥的跨越能力更大，是大跨径桥梁的最主要桥型。而且斜拉桥桥型比较美观，但其抗风能力弱，施工复杂程度高。方案3330M先简支后连续混凝土梁桥图13330M先简支后连续梁桥梁式桥用梁或桁架梁作主要承重结构的桥梁。其上部结构在铅重向荷载的作用下，支点只产生竖向反力，而无水平推力。预应力混凝土先简支后连续梁桥特点从受力特点观察，其上部结构中的大部分恒载在简支状态下已经分配完毕，仅有二期恒载和活载在墩顶附近产生负弯矩。改善了力学性能。由于其混凝土梁为预制，减少了现浇混凝土工作量，提高了机械化程度和效率，桥面无断点提高了行车舒适性和抗震性能。其材料以砂石为主，可就地取材，建造成本低；建成后的维护费用较少。综上所得先简支后连续梁桥施工方便，结构简单，可以大规模预制生产并利用超重机器安装，从而节约了现浇用的模板和支架等其它材料，降低了工人的劳动强度且缩短了施工工期。同时先简支后连续梁桥的桥面无断点，行车舒适且支点负弯矩的存在从而使跨中正弯矩明显减少从而达到减少材料用量与结构自重的效果。因此比选结果采用了330M预应力混凝土先简支后连续T型梁桥。第二章构造布置21主梁主梁高度预应力混凝土先简支后连续梁桥的高跨比为1/151/25，故本设计中主梁高度取1800MM。T梁翼缘板厚度其主要取决于桥面板所承受的车轮局部荷载和主梁受弯时上翼板受压强度，本设计T梁翼板厚度取150MM，翼板根部至翼板端部下翼为60MM。腹板厚度考虑预应力钢筋的布置，本设计腹板厚度取200MM。马蹄尺寸本设计马蹄宽高均为400MM，马蹄与腹板交接处作高为200MM的梯形过渡。图21主梁截面简图22主梁等高、T梁翼板厚度不变，梁端部因锚头集中力作用引起较大的局部应力，因此在距梁端220CM内将腹板加厚到与马蹄同宽。图22横截面沿跨长变化图23横隔梁设置在桥跨中点，四分点处设置5道横隔梁，间距为7M。24主梁毛截面几何特性计算图24主梁毛截面几何特性计算图截面形心至上缘的距离YS7075CMYX180YI10925AYIAI分块面积YI分块面积的形心至上缘距离分块面积对上缘静矩SIAIYI分块面积对截面形心的惯矩IXAIDI2DIYSYI分块面积的惯矩II（三角形）36BHII（矩形）123BHB和H分别为分块面积的宽和高综上可得分块AI138152070CM2YI75CMSIAIYI15525CM3DIYSYI7075756325CMIXAIDI28281164375CM4II138153388125CM413BH分块AI401402800CM3YI70CMSIAIYI280070196000CM3DIYSYI707570075CMIXAIDI2280007521575CM4II457333333CM413BH403分块AI6962414CM22YI17CMSIAIYI7038CM3DIYSYI7075175375CMIXAIDI2414537521196071875CM4II2828CM436BH93分块AI10202200CM221YI1333CMSIAIYI26660CM3DIYSYI707513336255CMIXAIDI2200（6255）27825005CM4II2444444CM43601分块AI40401600CM2YI160CMSIAIYI256000CM3DIYSYI70751608925CMIXAIDI21600（8925）212744900CM4II21333333CM413BH403由上得AI2070280041420016007084CM4II3881254573333338284444442133333348307516CM4IX8281164375157511960718757825005127449002300621175CM4IIIIX2783696335CM4故KS35968CMYSAI251097836KS截面重心至上核心点的距离KX55354YSI9708436KX截面重心至下核心点的距离故截面效率指标P050734HKXS1805346P05，故主梁截面设计合理。第三章行车道板计算31边梁悬臂端计算由于其长跨与短跨之比大于2，所以按单向板计算。悬臂长度为094M。当板的长短边之比大于2时，板基本上沿短边方向受力，称单向板。图31边梁悬臂端计算简图永久作用计算主梁架设完毕时，桥面板可视为69CM长的单向板。图32主梁架设完毕后桥面板弯矩图一期永久作用效应弯矩MG1015125169200612506922311012KNM剪力VG1015150690061250693105KN2桥面完成现浇时，桥面板可视为净跨径为094M长的单向悬臂板图33桥面浇板完成后桥面板计算图现浇部分悬臂板自重G1015125375KN/M防撞栏重P75KN二期永久作用效应MG237502509402575119219931KNMVG23750257584375KN总永久作用效应MGMG1MG21012993110943KNMVGVG1VG2115425KN由于其在悬臂板边梁处无人群荷载，故M人0，V人0，无可变作用。由桥规416可计算承载力极限状态作用基本组合MD12MG1408M人121094313132VD12VG1408V人121154251385132相邻两翼缘板计算由于桥的宽跨比B/L05，因此在车辆荷载下桥的中部横梁与主梁的挠曲变形可忽略不计。故中部横梁可视为刚性梁。弯矩修正系数T/H15804T板厚H梁肋高度由上可知主梁抗扭能力较强。取跨中弯矩MC05MO支点弯矩MS07MOMO相同跨度的简支板在永久作用和活载作用下的跨中弯矩。连续板支点跨中作用效应永久作用（1）当主渠架设完时桥面板可视作069M的单向悬壁板图34主渠架设完毕后桥面板弯矩图22110510690615091233MGKNMVK成桥后，由公路桥规412可知，渠肋间的板的计算跨径按照以下规定计算弯矩时，但不大于板的计算跨径0LT0LBL板的净径18523M0计算简力时，故板厚；渠肋宽0LLTB图35简支板二期永久作用简图现浇段桥面自重1052375/GKVM图36桥面铺装层受力简图20126/3GKNMC铺装层厚砼容重图37跨中二期永久作用弯矩影响线2037502375203562140MGKNM图38支点二期作用剪力影响线2056370531826315VGKN总永久作用效应支点截面120740MSGGM支点截面358165VK跨中截面永久作用弯矩217CMN可变作用计算由桥规431条可知桥梁结构局部加载时，汽车荷载采用车辆荷载，由表4312得后轮着地宽度106BM长度2A平行于板的跨径方向的荷载分布宽度1206108BHM当车轮在板的跨中时，其沿垂直于桥面板跨径方向荷载分布宽度1620320173AHM故5M5A由于两车轮有效分布宽度没有重叠故135A当车轮在板支承处时，其沿垂直于桥面板跨径方向的荷载分布宽度1202105AHTM当车轮在板的支承处附近时，设其距支点的距离为X。则它沿垂直于桥面板跨径方向的荷载分布宽度120210525AHTXXX板的厚度TA分布图如下图所示图39简支板汽车作用计算衅当加重车后轮位于简支板中央时，其可变作用的最大弯矩14081323274698285PBMOLKNMA当计算支点剪力时，汽车荷载应靠近渠肋的边缘。支点剪力计算公式12VSAY12221240583401858350038579PABKNARABKYY联主得35820185972VSPKN由上知连续板可变作用效应当1/4时（即主渠抗扭能力较大）/TH支点截面弯矩7724618MSOPM支点截面剪力829VPKN跨中截面弯距05935CKN由公路桥涵设计通用设计规范4116计算承载能力极限状态作用效应基本组合支点截面弯矩1241254192831MGSPKM支点截面剪力68704VN跨中截面弯矩05CSK33行车道板配筋计算由于连续板和悬臂板的支点采用相同的抗弯钢筋，因此其配只根据它们的最不利荷载来配。故，高度为，净保护层2931MD2CM3ACM当其采用钢筋时，其有效高度00067512HA由公桥规522条可得02XMDFCBH即3109341077XXM02569624103968BHFCDASCM查宽度1M钢筋截面与距离表，当用钢筋时，需要钢筋间距为15CM，1此时所提供钢筋的面积，由于此处钢筋保护层与试算值2275469ASCC相同，且实际配筋的面积大于计算面积，它的承载能力必定大于作用效应。所以无需进行承载力验算。连续板跨中截面处的抗变钢筋计算相同，为了方便施工，取板上下缘配筋相同为。1250M行车道板支点与跨中截面受力钢筋布置图由公桥规529得矩形截面受弯构件的截面尺寸应。30105VDFCUKBH故301517362842NVDKN故其满足抗剪最小尺寸要求由公桥规5210得，当时侧无需进行斜截面抗302051AFTBH剪承载力计算。即3320005158711423AFTDBHKNVDKN故不需要进行斜截面抗剪承载力计算，按构造要求配筋。由公桥规925条规定，板内应设垂直于主钢筋的分布钢筋，直径不应小于8MM，间距不大于20MM，因此板内分布钢筋采用。820M第四章主梁内力计算41恒载内力计算永久作用预制梁自重计算跨中截面，主梁恒载集度1086239GKNM由变截面的过度段，换成恒载集度2150314551/286G梁端腹板加宽后增加的重力拆算成恒截集度30/KNM中间段横隔梁的体积37162501250168M横隔梁端部的体积5（边主梁恒隔梁恒载集度）30168248/GKNM（中主染横隔梁恒载集度）2/KNM边主梁一期恒载集度13423915068247/GGK中主梁的一期恒截集度235GGNM桥面铺装层重（1号梁铺装层恒载集度）防撞栏荷载75014260/KNM/K（2号梁铺装层恒载集度）85（3号梁铺装层恒载集度）/综上得1号梁总恒载1470531/GKNM总2号梁总恒载2586总3号梁总恒载/K3总42永久作用效应设为计算截面距支座的长度，且XXYL故（主梁弯矩）21MYLGI（主梁剪力）；其计算图如下Q图41永久作用效应计算图当位于跨中时，X16205XYLL1号梁总恒载213/,863142092GKNMMGKNM总2号梁总恒载2213086/,0586316853GKNMMGKNM总3号梁总恒载22/,总代入公式，当位于四分点时，X05Y1号梁2105186315602MGKNM2号梁3764KNM3号梁同理，当位于四分点时，X025Y1号梁186312867QG2号梁203号梁3025当位于支点时，XA同理得1号梁147QG2号梁23号梁343活载内力计算431主梁的荷载横向分布系数横向分布系数当把单位塔载按横向最不利位置布置在荷载横向影响线上，求得各片主梁分配到的横向荷载的最大值M，其表示主梁在横向分配到的最大荷载比例，称为荷载横向分布系数。本次设计中桥跨内设有五道横梁，承重处宽跨比，故其125/0486BL横向联结可靠且接近05，故它的荷载横向分布系数通过修正刚性横梁法/BL计算。计算主梁抗扭惯矩I对于T形截面，单根主梁抗扭惯矩近似公式3MIILICBT相应单个矩形截面的高度I相应单个矩形截面的宽度IT矩形截面抗扭刚度系数IC为深截面划分成单个单个矩形截面的个数M跨中截面翼缘板的换算平均厚度15061802TM马蹄部分的换算平均厚度146052TM图42简图TII分块名称IBIT/IBICIIT翼缘板158018011031028610腹板11202018030073马蹄0405125014125TII/1640计算抗扭修正系数由于本设计中主梁的间距相同，将其近似看作等截面，则21TIGLIEA3416253440,8107610TIILMIAAM联主上得09按修正刚性横梁法计算横向影响线坐标值21IJIJAQN其中，6N2225310476IAMJ故1号梁109657Y16201762号梁2366509397123号梁3140686荷载横向分布系数计算汽车荷载12CQQIM1号深3车道3053043801940157802CQ2车道258CQ1号深汽车荷载分布系数3,72CQAXCQM同理得2号，3号梁的荷载横向分布系数荷载横向分布系数计算表IJ梁号1Q2Q3Q4Q5Q6QCQ105130394030801890104001507022037503030252018001290058055530237021301950172015401300409图43跨中荷载横向分布系数计算图（2）支点的荷载横向分布系数（杠杆原理法）0M杠杆原理法适用于荷载位于靠近主梁支点时的荷载计算。此时，主梁的支承刚度远大于主梁间横向连系刚度。荷载作用于某处时，基本由两根相邻的梁承担并传递结支作，受力特征与杠杆原理相接近，此外该法也可用于双主梁桥或横向联系很弱的无中间横隔梁的桥梁。其横向影响线布载如下图44支点荷载横向分布系数计算图1号梁051205487QM2号梁86963号梁015Q434温度内力计算图48竖向梯度温度曲线温度结构类型1T2T混凝土铺装256350MM沥青砼铺装层2067100MM沥青砼铺层1455对混凝土结构当梁高H400MM时，AH100（MM）；当时，40HM，对混凝土桥面板的钢结构，。混凝土上部结构和带温30AM30AM凝土桥面板的钢结构的竖向日照反温差的正温差5X中梁弯矩中深剪力边梁弯矩力深剪力四分支927119258347支点84311998347跨中1020119501347第五章预应力钢束的确定及其布置由桥规得预应力混凝土连续梁桥应满足使用荷载下应力要求，承载能力极限状态下正载面强度要求。51正常使用极限状态下应力要求计算预应力混凝土梁在预加力和使用荷载作用下的应力状态应满足的基本条件是截面上下缘混凝土均不产生拉应力，且上、下缘混凝土均不被压碎。其表示为（上缘不出现拉应力）公式MIN6/0YMW上上（上缘不出拉应力）公式AX下下（上缘混凝土不被压碎）M/6Y上上（下缘混凝土不被压碎）IN60下下由预应力在截面上缘和下缘所产生的应力,Y下上荷载最不利组合时计算截面的内力，正弯矩时取正值，负弯MAXINM矩时取负值。混凝土弯压应力极限值，在此可取，为混凝土6W605WFCKC轴心、抗压强度标准值。由截面的受力情况可知，其配筋有三种形式截面上下缘均布置预庆力钢筋以抵抗正负弯矩；截面下缘布置预应力钢筋以抵抗正弯矩；在上缘布置预应力钢筋以抵抗负弯矩。511在截面上下缘均布置预应力钢筋时6/YNAEWNAEW下下下上上上上上上下下下下下下上上上YNF上上246YAN下下联上得66YKEYKEANF下下下下下上上上上下下上上（）（6YFKE下下下下上上上上下下下上上（）（其中，分别为上缘预应力钢筋重心及下缘预应力钢筋重心距截,E下上面重心的距离。截面上缘和下缘预应力钢筋数量,N下上每束预应力钢筋截面面积FY预应力钢筋永久应力。6将公式，公式代入，可得按截面上缘，下缘不出现拉应力所需的预应力钢筋数量。显然该值为截面最小预应力配筋值，分别记的MINI,N下上则MINMAX/6YMKEWKEANFKE下下下下下上上上MI下下上上（）（AXIN/YWMF下下下下上上上上下IN下下上上（）（将公式4分别代入公式9和公式10中，可得到按截面上、下缘混凝土不至于压碎所需的预应力钢筋数量，其值为截面最大预应力钢筋配筋值，分别计为MAX,M下上MAXMIN6/6/WWYMWKEMWKEANF下下下下下上上上上X下下上上（）（INAX/6YFKE下下下上上上上上下MAX下下上上（）（512上下缘预应力配筋判别条件预应力混凝土受弯构件截面配筋数量不仅与截面承受变矩有关，而且还需要考虑截面几何特性的影响，因此在截面配筋设计时不应认为只有当截面胺正，负弯矩共同作用时才在上、下缘配预应力钢筋，而应以公式10和公式9为依据推导出配筋判别条件。，下缘配筋判别条件，660YKEYKE下下下下上上上上上）公式9，令N同理对于公式10，令，则得只在上缘配筋判别条件。0下NYKEYKE下下下上上上上上）当上述两式均不满足时，应在截面上、下缘同时布置预应力钢筋。52按承载能力极状态的强度要求计算预应力梁达到受弯极限状态时，受压区混凝土应力达到混凝土抗压设计强度，受拉区钢筋达到抗拉设计强度。截面的安全性是通过计算截面抗弯安全系数来保证的在初步估算预应力钢筋数量时，对于T型截面当中性轴位于受压翼缘内可按矩形截面计算。按破坏前阶段估算预应力钢筋基本公式020,2/YACCAXNRBXXMRPHH代入得X20/YCARBRMRB0/6AYCYNHF其中预应力钢筋数量YN混凝土抗压设计强度AR预应力钢筋抗拉设计强度Y截面有效高度0H53截面配筋值选择各截面配筋计算结果均有4个数值，这4个数值构成预应力钢束数量的取值范围，为了便于钢束布置应进一步从该范围确定配筋数量。具体确定方法如下当截面上、下缘均需要配置钢筋时，上缘配筋，下缘MINN上MIN下当截面仅需下缘布置钢筋时，配筋数量XNX当截面仅需上缘配筋时，配筋数量为S综上所述采用高强度低松弛预应力钢纹线，其抗拉强度标准值，公称直径，公弟截面面积，预应力钢束由91860PKAFN1524M2139M根钢绞线组成，。52M2935PAK预应力钢束面积及数量拟定如下配筋面积节点号组合类别左上缘左下缘右上缘右下缘总面积钢绞线数钢束数承载能力极限0000097000008712000027213正常使用极限00002000010000100010001421承载能力极限000033400003500069350610正常使用极限0000100042000010004500089658承载能力极限000039600003840007857717正常使用极限0000100049000010004800099728承载能力极限000024000000069500017100038628424正常使用极限0000200028000050002300058425承载能力极限00029400000056541536正常使用极限0004200001000010000100091668承载能力极限000033800015700013800018800039329442正常使用极限0001100022000090002600068496承载能力极限0000274000027200054640549正常使用极限0000100035000020003500073536承载能力极限000038000157000057000121000368827356正常使用极限000110002200013000180006447655预应力钢速的布置跨中截面预应力钢速的位置本设计采用内径70MM，外径77MM的预埋铁皮波纹管，根据公桥规911条规定，管道至梁底和梁侧净距应不小于3CM及管道直径的L/2。根据公桥规949条规定，水平净距不应小于4CM及管道直径的06倍，在竖直方向可叠置，根据以上规定跨中截面的细部构造如图。跨中截面锚周截面锚固端截面预应立钢束布置（1）预应力金刚束合力重心尽可能靠近截面形心，使截面均匀受压。（2）锚头布置尽可能满足张拉操作方便要求。钢束计算边跨腹板120000ARCTNTANCOSCOS2YRTEKBTX02122136SKPXCLCPLC000021,135,3ARCTN48619412COS23COS48613912087625COS486KPABRTREBLCXA137130853PPL中跨腹板,4,AB00021135ARCTNARCTN935,42T6285048COS26S53283COS574131842KPIRTREBLRCXTX210243117626COSCS5460570COS53138PXL第六章横隔梁计算邮桥规431规定，桥梁结构的局部加载计算应采用车辆茶载，下图为横隔梁纵向的最不利荷载布置纵向车轮对横隔梁荷载0114081262IPKN横隔梁靠近桥中线的弯矩截面较大，靠近边缘处截面剪力较大，故取34号梁中间截面计算横隔梁的弯矩，计算横隔梁剪力采用1号梁右截面。在使用修正刚性横梁法计算时，先绘出相应的作用效应影响线，再计算作用效应。61弯矩剪力影响线的绘制当作用于截面34左侧时1P341,342,3434,JJJJMBEN当作用于截面34右侧时,JJJJB号深轴到34号梁中截面的距离,34IBI单位荷载至34号梁中截面距离EP弯矩影响线计算由计算结果可得KP12131057026331626368899当作用于1号梁轴上时34234134BE0572036145216当作用于3号梁轴上时P414234343BBE0650810142当作用于6号梁轴上时341342634634BB075091208409351号梁右截面剪力影响线计算当作用在计算截面右侧时P12右当作用在计算截面左侧时左截面作用计算001ISPQ汽车荷载正弯矩（二车道）34125602415709475046MKNM3418369K（三车道）负弯矩二车道341256018702394739MKNM剪力二车道81205V左三车道12450781653043094右2KNM荷载组合由于横隔梁弯矩影响线正负面积接近，因为预制架设，恒载几乎不产生内力，所以计算荷载组合时不计入恒载内力。由桥规416得MAX3414506751QMKNMIN3924628QVK右截面配筋计算按构造筋配筋正弯矩配筋6；负弯矩配筋；剪力配筋选用间距54间20CM的双肢箍筋。28一般取弯矩最大的截面进行配筋验算确定混凝土受压区高度X由公桥规523规定当成立时，PDCFABFH/PDCFABF1260945137086EHKN0856XCRNBHCM预应力受压区高度界限系数，对于C50混凝土和钢铰线，查表得B04梁的有效高度，对于跨中截面，为钢筋群重心至梁底距离HAA为16CM。验算正截面承载能力根据公桥规522规定，正截面承载力计算公式为00/2DCMFBHX桥梁结构的重要性系数，取10300/41841804/2757651CDDFXKNMMKNM满足要求故横隔梁正弯矩配筋为；负弯矩配筋为；剪力配筋选用间距为624220CM的双肢箍筋，均为构造配筋。28（2）换算截面几何特性计算在使用荷载阶段需计算大截面即结构整体化后的截面的几何特性换算截面面积01EPANAA换算截面惯性矩2SIY第三阶段跨中截面的截面几何特性第七章主梁截面几何特性计算71截面面积及惯性矩计算后张法预应力混凝土梁主梁几何特性根据不同的受力阶段分别计算，其施工至运营经过三个阶段。第一阶段主梁预制并张拉预应力钢筋。主梁混凝土达到设计强度90后，进行预应力张拉，此时管道并未压浆，故其截面几何特性计算中应扣除预应力管道的影响。第二阶段灌注封锚，主梁吊装就位并现浇50CM湿接缝阶段。预应力钢筋张拉完成后，进行管道注浆，封锚后，预应力钢筋能够参与截面受力。主梁吊装完毕后现浇500MM湿接缝，但是接缝还未参与截面受力，此时的截面特性计算计入预应力钢筋换算截面，T梁翼板有效宽度1580MM。第三阶段桥面及防撞栏施工和劳动阶段。桥面湿接缝达到强度后，主梁即为主截面参与工作，此时截面特性计算入预应力钢筋的换算截面，T梁翼板有效宽度为2080MM。（1）净截面几何特性计算在预加应力阶段，只需计算小截面的几何特性。净截面面积ANN净截面惯性矩2SIIY227465,4,56EPCMNA跨中净截面几何特性分块名称分块面积AI（CM2）AI重心至梁底距离CMIY对梁顶边面积矩分IAY主截面重心到上缘距离等自身惯性矩IIISIXY2YIAID截面惯性矩IAI混凝土主截面708463544983442791052028105预留孔道面积NAA232431563625908/9452076105685157/413574926154279105/204810540005105（2）换算截面几何特性计算在使用荷载阶段需计算大截面即结构整体化后的截面的几何特性换算截面面积01EPANAA换算截面惯性矩2SIY第三阶段跨中截面的截面几何特性分块名称分块面积AI（CM2）AI重心至梁底距离CMIY对梁顶边面积矩分IAY主截面重心到上缘距离等自身惯性矩IIISIXY2IAID截面惯性矩IAI混凝土主截面78345835457113945432105175024105预留孔道面积NAA28522156004449432/9592623105754878/4126195860145432105264710548342105第八章预应力损失及有效预应力计算81预应力损失及计算钢束中的预应力损失因素预应力束与管道之间的摩擦6IL61ICONCXLUK张拉钢筋锚下的控制应，取075,1860395CONPKF预应力钢筋与管道摩擦系数015UU从张拉端至计算截面之间曲线管道部分夹角之和（RAD）从张拉端至计算截面的管道长度，近似取纵轴上的投影长度CMX管道每米局部偏差对对摩擦影响系数K015K钢束号RADXCMKXCMTKCUE6UMPA1N0104702621448000217004686529201047026214480002170046865293013960043614480002170046888164N01396004361448000217004688816总计31690锚具变形、钢束回缩引起的应力损失26L6ILEPLFD为锚具变形，钢束回缩值，对于夹片锚6LM为单位长度由管道摩擦引起的预应力损失。06CDL其中为张拉端锚下控制应力139500MPA。S为预应力钢筋扣除沿摩擦损失后锚固端应力，即张拉端扣除，后6L6L钢筋应力。张拉端至锚固端距离，L28960LM张拉端锚下预应力损失DF截面钢束号XMMFL12总计（MPA）1N14480227791029637512144802277910296375131448019602119573124跨中截面414480196021195731241375预应力钢筋分批张拉时混凝土弹性压缩引起的预应力损失46L46EPLAPC预应力钢筋弹性模量与混凝土弹性模量比值在计算截面先张拉钢筋重心处，由后张拉各批钢筋产生的混凝土C法向应力（MPA）截面钢束号XMM14总计（MPA）1N14480250921448025093144802509跨中截面4N14480250921856钢筋松弛引起的预应力损失56L5166023PKPELEF14CONPELL张拉系数，一次张拉，超张拉1009钢筋松弛系数，I级松弛（普通松弛）10,II级松弛（低松弛）131303传力锚固时钢筋应力。6PE截面钢束号PC15总计1N11791424642117914246431220852978跨中截面4N122085297810904混凝土收缩徐变引起的预应力损失6L121009665LSEPPCPTATL21PEPSAP预应混凝土钢筋的弹性模量E预应力钢筋弹性模量与混凝土弹性模量比值PA构件受拉/压区全部纵向钢盘的配筋率预加力计算及预应力损失汇总施工阶段传力锚固应力及其产生的预加力06P01246CONPLL由产生的预加力06P纵向力06COSPNAA变矩0MCI剪力SNPQ截面钢束号XMM161N14480128572144801285731448012857跨中截面4N1448012857第九章主梁内力、抗裂，内力组合91主梁内力验算在承载能力极限状态下，