资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共28页)
编号：32836440
类型：共享资源
大小：31.94MB
格式：ZIP
上传时间：2019-12-19
上传人：遗****
认证信息
个人认证
刘**（实名认证）
湖北
IP属地：湖北
25
积分
- 关 键 词：
-
宜兴
施工图
设计
- 资源描述：
-
宜兴站桥施工图设计,宜兴,施工图,设计
- 内容简介：
-
工图长沙理工大学桥梁工程专业 2011 届毕业设计施土建与建筑学院桥梁工程 土建与建筑学院桥梁工程 土建与建筑学院桥梁工程 土建与建筑学院桥梁工程 0707070702 02 02 02 班：班：班：班：赵虎赵虎赵虎赵虎二 二 二 二 O O O O 一一一一一一一一年六月年六月年六月年六月长沙理工大学桥梁工程专业 2011 届毕业设计宜兴站桥宜兴站桥宜兴站桥宜兴站桥施工图设计施工图设计施工图设计施工图设计施工图土建与建筑学院桥梁工程土建与建筑学院桥梁工程土建与建筑学院桥梁工程土建与建筑学院桥梁工程 0707070702020202 班：班：班：班：赵虎赵虎赵虎赵虎二二二二 O O O O 一一一一一一一一年六月年六月年六月年六月录 图 名 设 计 说 明 全 桥 总 体 布 置 图 1全 桥 总 体 布 置 图 2全 桥 总 体 布 置 图 3主 梁 一 般 构 造 图 手 绘 图 主 梁 横 断 面 图 伸 缩 缝 图 支 座 图 栏 杆 图 泄 水 管 布 置 图 预 应 力 钢 筋 布 置 图 1预 应 力 钢 筋 布 置 图 2普 通 钢 筋 布 置 图 1普 通 钢 筋 布 置 图 2墩 桩 基 础 钢 筋 布 置 图 手 绘 图 桥 墩 结 构 图 图号YX01YX02YX03YX04YX05YX06YX07YX08YX09YX10YX11YX12YX13YX14YX15目 序号12345678910111213141516目录序号图名图号1设计说明2全桥总体布置图 1YX013全桥总体布置图 2YX024全桥总体布置图 3YX035主梁一般构造图YX046手绘图主梁横断面图YX057伸缩缝图YX068支座图YX079栏杆图YX0810泄水管布置图YX0911预应力钢筋布置图 1YX1012预应力钢筋布置图 2YX1113普通钢筋布置图 1YX1214普通钢筋布置图 2YX1315墩桩基础钢筋布置图YX1416手绘图桥墩结构图YX15宜 兴 站 桥 施 工 图 设 计学生姓名学生姓名：赵赵虎虎学学号：号： 200718030204200718030204班班级：级：桥梁桥梁 07-0207-02 班班所在院所在院( (系系) ): :土木与建筑学院土木与建筑学院指导教师指导教师：夏夏桂桂云云完成日期完成日期: :20112011 年年 6 6 月月宜 兴 站 桥 施 工 图 设 计学生姓名学生姓名：赵赵虎虎学学号：号： 200718030204200718030204班班级：级：桥梁桥梁 07-0207-02 班班所在院所在院( (系系) ): :土木与建筑学院土木与建筑学院指导教师指导教师：夏夏桂桂云云完成日期完成日期: :20112011 年年 6 6 月月 CHANGSHA UNIVERSITY OF SCIENCE & TECHNOLOGY 毕业设计（论文）题目： 宜兴站桥施工图设计 学生姓名： 赵 虎学 号： 200718030204班 级: 0702专 业： 桥梁工程指导教师： 夏桂云2011 年6 月 毕业设计（论文）任务书土木与建筑学院 土木工程(桥梁工程方向)专业 桥土2007-02班题 目 宜兴站桥施工图设计任务起止日期： 2011 年 2 月 28 日 2011 年 6 月 18 日学 生 姓 名 赵虎 学 号 200718030204指 导 教 师 夏桂云 教研室主任 年 月 日审查院 长 年 月 日批准一、毕业设计（论文）任务课题内容1、设计依据1)毕业设计所提供的工程背景、原始资料及参考文献等;2)具体设计任务：宜兴站桥施工图设计；3)汽车荷载等级：公路-I级；4)全桥4车道；桥面布置1.5m(人行道)+3.75m(行车道)+1.5m(人行道)； 2、设计任务1)在熟悉设计任务的前提下，阅读大量文献资料并撰写文献综述；2)根据设计任务的要求及在充分调研与资料收集的基础上，进行桥型方案拟定与比选，通过对比选方案的分析、比较，阐明选择设计方案的原因以及采用方案的特点；3)说明采用方案的设计思路和进程计划等，并按要求撰写开题报告；4)对推荐的设计方案进行纵、横断面设计和平面布置，拟定结构各部分尺寸，绘制桥型布置图；5)熟悉桥梁结构分析设计软件，按04桥规完成结构上、下部内力计算、钢筋配置及验算等；6)按要求编写设计计算说明书；7)绘制全桥主要结构的施工图；8)根据指导教师的要求阅读并翻译至少一篇英文文献（由老师指定）。课题任务要求 1.毕业设计文件格式和内容应符合长沙理工大学毕业设计撰写规范要求，做到内容完整、排版工整、数据可靠、结构合理、语句通顺、表达清楚；2.毕业设计工作均需独立、按进度、全面完成；所有文档一律用计算机进行处理。3.计算书中设计思想正确、计算无误、内容完整、数据的有效数位合理，图、表、公式、页码有编号，引用的出处有标注，文字通顺，无错别字。4.施工图应符合公路桥梁施工图要求，线条宽度、字体等大小合适，投影正确，布局合理。5.上交资料齐全，资料包括开题报告、毕业设计任务书、指导书、计算书、图纸、外文翻译及原件、含计算书与施工图电子文档的光盘等。6.设计计算按交通部2004版公路桥涵设计通用规范及相关的技术标准进行。7.设计方案应按毕业设计任务书中所规定的题目及工程背景进行，方案合理，桥宽、桥长等技术指标应满足工程背景要求。8.设计计算前后一致，包括目录与正文一致；计算数据前后一致；设计方案与施工图一致；设计依据与现行规范一致；计算过程完整，计算理论正确。9.设计计算中，学生应对其所采用的电算手段和软件有相当的熟悉程度，能事先对其所用软件是否能满足设计的需要作出准确的判断；通过毕业设计，不断提高计算、绘图等能力。10.通过毕业设计的实践，理论联系实际，独立完成设计，不断提高分析问题和解决问题的能力。11. 遵守纪律，严谨务实，刻苦钻研，相互协作，勇于创新，及时了解专业动态。系统掌握桥梁的基本理论、基本知识和基本计算方法。课题完成后应提交的资料（或图表、设计图纸）一、计算书部分：1.毕业设计任务书、毕业设计指导书；2.中、英文摘要，关键词，目录；3.目录；4.方案比选及上部结构设计计算书(原始数据文件、计算结果)；5.下部结构设计计算书(原始数据文件、计算结果)；6.程序设计；7.主要材料数量；8.参考文献；9.土木类专业外文（英文）文献的外、中文文本；二、图纸部分：1.桥梁总体布置图（方案一、方案二）；2.上部结构主要构件的构造图；3.上部结构主要构件的钢筋（普通钢筋和预应力钢筋）布置图；4.下部结构主要构件的布置图；5.下部结构主要构件的钢筋（普通钢筋和预应力钢筋）布置图；6.栏杆、人行道构造图；三、含计算书、设计图纸文件的光盘主要参考文献与外文翻译文件（由指导教师选定）1邵旭东.桥梁工程M.北京:人民交通出版社,2005.2叶见署.结构设计原理M.北京:人民交通出版社,2005.3JTG D60-2004.公路桥涵设计通用规范S.北京:人民交通出版社,2004.4JTG D62-2004.公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范S.北京:人民交通出版社,2004.5JTJ D63-2005.公路砖石及砼桥涵设计规范S.北京:人民交通出版社,2005.6JTJ 024-85.公路桥涵地基与基础设计规范S.北京:人民交通出版社,1985.7黄平明.混凝土斜梁桥M.北京:人民交通出版社,1999.8席振坤.横向铰接斜梁桥实用计算方法M.北京:人民交通出版社,1990.9贺拴海,谢仁物.公路桥梁荷载横向分布计算方法M.北京:人民交通出版社,1996.10贺拴海.桥梁结构理论与计算方法M.北京:人民交通出版社,2003.11邵旭东.桥梁设计百问M.北京:人民交通出版社,2001.12徐光辉,刘效尧.公路桥涵设计手册丛书-梁桥M.北京:人民交通出版社,1996.13江祖铭,王崇礼.公路桥涵设计手册丛书-墩台与基础M.北京:人民交通出版社,199414徐岳.预应力混凝土连续梁桥设计M.北京:人民交通出版社,2000.15徐光辉.桥梁计算示例集-预应力混凝土刚架桥M. 北京:人民交通出版社,1995.16程翔云.梁桥理论与计算M.北京:人民交通出版社,1996. 17范立础.预应力混凝土连续梁桥M. 北京:人民交通出版社,1992. 18Bishara ,Liu M C.WHEEL LOAD DISTRIBUTION ON SIMPLY SUPPORTED SKEW I-BEAM COMPOSITE BRIDCES J.ASCE:Journal of structural engineering,1993,119(2):399-419.同组设计者: 无注：1. 此任务书由指导教师填写。如不够填写，可另加页。2. 此任务书最迟必须在毕业设计（论文）开始前一周下达给学生。3. 此任务书可从教务处网页表格下载区下载二、毕业设计（论文）工作进度计划表序号毕 业 设 计（论 文）工 作 任 务工 作 进 度 日 程 安 排周次12345678910111213141516171819201开题报告、方案比选，推荐最优方案2拟定结构尺寸，选取计算简图或内力计算3内力计算或程序调试与基本数据准备4内力计算、作用效应组合和绘制包络图5钢筋配置6验算及数据整理7绘制施工图8编写设计说明书、译文、英文摘要9整理、修改及交稿10毕业答辩及其准备 注：1. 此表由指导教师填写；2. 此表每个学生人手一份，作为毕业设计（论文）检查工作进度之依据；3. 进度安排请用“一”在相应位置画出。三、学生完成毕业设计（论文）阶段任务情况检查表时间第 一 阶 段第 二 阶 段第 三 阶 段内容组织纪律完成任务情况组织纪律完成任务情况组织纪律完成任务情况检查记录教师签字签字 日期签字 日期签字 日期 注：1. 此表应由指导教师认真填写。阶段分布由各学院自行决定。2. “组织纪律”一档应按长沙理工大学学生学籍管理实施办法精神，根据学生具体执行情况，如实填写。3. “完成任务情况”一档应按学生是否按进度保质保量完成任务的情况填写。包括优点，存在的问题与建议4. 对违纪和不能按时完成任务者，指导教师可根据情节轻重对该生提出忠告并督促其完成。四、学生毕业设计（论文）装袋要求：1. 毕业设计（论文）按以下排列顺序印刷与装订成一本（撰写规范见教务处网页）。(1) 封面 (2) 扉 页(3) 毕业设计（论文）任务书 (4) 中文摘要 (5) 英文摘要 (6) 目录 (7) 正文 (8) 参考文献(9) 致谢 (10) 附录（公式的推演、图表、程序等）(11) 附件1：开题报告（文献综述） (12) 附件2：译文及原文影印件2. 需单独装订的图纸（设计类）按顺序装订成一本。3. 修改稿（经、管、文法类专业）按顺序装订成一本。4.毕业设计(论文)成绩评定册一份。5论文电子文档由各学院收集保存。学生送交全部文件日期 学生（签名） 指导教师验收（签名） 宜兴站桥施工图设计摘 要 本毕业设计主要是关于预应力混凝土连续梁桥上部结构的设计。预应力混凝土连续梁桥以结构受力性能好、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、养护工程量小、抗震能力强等而成为最富有竞争力的主要桥型之一。受时间和个人能力的限制，本次毕业设计没有具体涉及到下部结构、横向预应力及竖向预应力的设计。设计桥梁跨度为20+30+20m,截面形式为 的箱型截面，桥面总宽18m，双向4车道。设计采用满堂支架施工。设计过程如下利用桥梁博士电算软件分析内力结构总的内力(包括恒载和活载的内力计算)。用于计算的内力组合结果也由桥梁博士电算软件计算而得，从而估算出纵向预应力筋的数目，然后再布置预应力钢丝束。计算预应力损失及次内力，次内力包括先期恒载徐变次内力、先期预应力徐变次内力、后期合拢预应力索产生的弹性次内力、局部温度变化次内力。进一步进行截面强度的验算，其中包括承载能力极限状态和正常使用极限状态。在正常使用极限状态验算中包括计算截面的混凝土法向应力验算、预应力钢筋中的拉应力验算、截面的主应力计算。 关键词：满堂支架现浇 预应力混凝土连续梁ABSTRACT This graduation project is a design about the superstructure of prestressed concrete continuous girder bridge . The structural loaded performance of prestressed concrete continuous girder bridge is fine.Its deformation is minor and has few expansion joint.Addtion to these,the surface of the bridge is smooth and comfortable for the driving Vehicle.Except these,the work amout of protection is little.Due to these, prestressed concrete continuous girder bridge is one of the most competitive bridge style.Becauseof the limit of time,this design do not involve substructure ,lateral prestress and vertical prestress. The span of this bridge is 20+30+20m.The formation of cross section is single box single Chamber.The width of the bridge is 18m containing 4 lanes of two way, Construction design uses a Full Support. . The process of design is as following: Firstly using the software of bridge doctor we can analysize the inner force of structure.The results of inner force combination can also be obtained by bridge doctor,thus estimatingthe amout of longitudinal prestressed concrete.Afer this ,the bundle of prostressed concrete can be arranged. Secondly calculate the prestress loss and second inner force containing creep second inner force,elastic second inner force and second inner force arising by the change of partial Temperature. Thirdly check the strength of cross section containing the state of ultimate carryingcapacity and normal use limited state.Key words: full space support cast in space prestressed concrete continuous girder bridge 宜兴站桥施工图设计目录摘 要111 绪论31.1预应力混凝土连续梁桥概述31.2 毕业设计的目的与意义52 设计说明62.1概述62.2设计原始依据及基本设计要求62.3地质情况62.4 主要材料62.5桥面铺装72.6 施工方式72.7设计规范72.8支座沉降72.9其他事项73 方案比选83.1本课题设计（研究）的目的83.2设计（研究）现状和发展趋势（文献综述）83.2.1梁桥的发展及设计现状83.2.2梁桥简介93.2.3连续梁桥113.3研究方向及解决之道113.5推荐方案尚需解决的具体问题：144 毛截面几何特性计算154.1 基本资料154.1.1 桥梁跨径及桥宽154.1.2 材料规格154.2 单元划分154.3毛截面几何特性计算165 主梁作用效应计算175.1恒载内力计算175.1.1恒载内力175.2汽车荷载及人群荷载作用效应计算205.2.1车道横向分布调整系数205.2.2冲击系数205.2.3计算活载内力215.3墩台基础沉降内力及温度应力计算225.3.1支座沉降次内力计算225.4内力组合245.4.1承载能力极限状态下的效应组合255.4.2正常使用极限状态效应组合276 预应力钢束的估算与布置306.1预应力钢束计算原理306.2预应力筋估算结果346.3预应力筋布置原则356.4预应力钢束布置情况366.5 截面几何特性计算376.5.1基本公式376.5.2 计算386.6预应力损失计算386.6.1预应力筋与孔道壁之间摩擦引起的应力损失396.6.2 锚具变形、钢筋回缩引起的应力损失406.6.3钢筋与台座间的温度引起的损失406.6.4混凝土弹性压缩引起的应力损失406.6.5预应力钢筋松弛引起的损失416.6.6混凝土收缩徐变引起的应力损失417 强度验算477.1基本原理477.2计算公式478 应力验算518.1使用阶段正截面应力验算528.2使用阶段斜截面主压应力验549 抗裂验算579.1 公预规要求579.2 计算579.2.1 正截面抗裂验算579.2.2 斜截面抗裂验算5810 变形验算6310.1 预加力引起的上拱度6310.2使用荷载作用下的绕度6410.3预应力混凝土受弯构件的总挠度6510.4预拱度的设置6610.5挠度验算6611 施工图设计6711.1概述6711.2总体布置图6711.3主梁一般构造图6712.4主梁预应力钢束构造图68参考文献69致谢70 附件1：开题报告（文献综述）附件2：译文及原文影印件1 绪论1.1预应力混凝土连续梁桥概述预应力混凝土连续梁桥以结构受力性能好、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、造型简洁美观、养护工程量小、抗震能力强等而成为最富有竞争力的主要桥型之一。本章简介其发展：由于普通钢筋混凝土结构存在不少缺点：如过早地出现裂缝，使其不能有效地采用高强度材料，结构自重必然大，从而使其跨越能力差，并且使得材料利用率低。 为了解决这些问题，预应力混凝土结构应运而生，所谓预应力混凝土结构，就是在结构承担荷载之前，预先对混凝土施加压力。这样就可以抵消外荷载作用下混凝土产生的拉应力。自从预应力结构产生之后，很多普通钢筋混凝土结构被预应力结构所代替。 预应力混凝土桥梁是在二战前后发展起来的，当时西欧很多国家在战后缺钢的情况下，为节省钢材，各国开始竞相采用预应力结构代替部分的钢结构以尽快修复战争带来的创伤。50年代，预应力混凝土桥梁跨径开始突破了100米，到80年代则达到440米。虽然跨径太大时并不总是用预应力结构比其它结构好，但是，在实际工程中，跨径小于400米时，预应力混凝土桥梁常常为优胜方案。 我国的预应力混凝土结构起步晚，但近年来得到了飞速发展。现在，我国已经有了简支梁、带铰或带挂梁的T构、连续梁、桁架拱、桁架梁和斜拉桥等预应力混凝土结构体系。 虽然预应力混凝土桥梁的发展还不到80年。但是，在桥梁结构中，随着预应力理论的不断成熟和实践的不断发展，预应力混凝土桥梁结构的运用必将越来越广泛。连续梁和悬臂梁作比较：在恒载作用下，连续梁在支点处有负弯矩，由于负弯矩的卸载作用，跨中正弯矩显著减小，其弯矩与同跨悬臂梁相差不大；但是，在活载作用下，因主梁连续产生支点负弯矩对跨中正弯矩仍有卸载作用，其弯矩分布优于悬臂梁。虽然连续梁有很多优点，但是刚开始它并不是预应力结构体系中的佼佼者，因为限于当时施工主要采用满堂支架法，采用连续梁费工费时。到后来，由于悬臂施工方法的应用，连续梁在预应力混凝土结构中有了飞速的发展。60年代初期在中等跨预应力混凝土连续梁中，应用了逐跨架设法与顶推法；在较大跨连续梁中，则应用更完善的悬臂施工方法，这就使连续梁方案重新获得了竞争力，并逐步在40200米范围内占主要地位。无论是城市桥梁、高架道路、山谷高架栈桥，还是跨河大桥，预应力混凝土连续梁都发挥了其优势，成为优胜方案。目前，连续梁结构体系已经成为预应力混凝土桥梁的主要桥型之一。 然而，当跨度很大时，连续梁所须的巨型支座无论是在设计制造方面，还是在养护方面都成为一个难题；而T型刚构在这方面具有无支座的优点。因此有人将两种结构结合起来，形成一种连续刚构体系。这种综合了上述两种体系各自优点的体系是连续梁体系的一个重要发展，也是未来连续梁发展的主要方向。 另外，由于连续梁体系的发展，预应力混凝土连续梁在中等跨径范围内形成了很多不同类型，无论在桥跨布置、梁、墩截面形式，或是在体系上都不断改进。在城市预应力混凝土连续梁中，为充分利用空间，改善交通的分道行驶，甚至已建成不少双层桥面形式。在我国，预应力混凝土连续梁虽然也在不断地发展，然而，想要在本世纪末赶超国际先进水平，就必须解决好下面几个课题：1 发展大吨位的锚固张拉体系，避免配束过多而增大箱梁构造尺寸，否则混凝土保护层难以保证，密集的预应力管道与普通钢筋层层迭置又使混凝土质量难以提高。2 在一切适宜的桥址，设计与修建墩梁固结的连续刚构体系，尽可能不采用养护调换不易的大吨位支座。3 充分发挥三向预应力的优点，采用长悬臂顶板的单箱截面，既可节约材料减轻结构自重，又可充分利用悬臂施工方法的特点加快施工进度。另外，在设计预应力连续梁桥时，技术经济指针也是一个很关键的因素，它是设计方案合理性与经济性的标志。目前，各国都以每平方米桥面的三材（混凝土、预应力钢筋、普通钢筋）用量与每平方米桥面造价来表示预应力混凝土桥梁的技术经济指针。但是，桥梁的技术经济指针的研究与分析是一项非常复杂的工作，三材指针和造价指针与很多因素有关，例如：桥址、水文地质、能源供给、材料供应、运输、通航、规划、建筑等地点条件；施工现代化、制品工业化、劳动力和材料价格、机械工业基础等全国基建条件。同时，一座桥的设计方案完成后，造价指针不能仅仅反应了投资额的大小，而是还应该包括整个使用期限内的养护、维修等运营费用在内。通过连续梁、T型刚构、连续刚构等箱形截面上部结构的比较可见：连续刚构体系的技术经济指针较高。因此，从这个角度来看，连续刚构也是未来连续体系的发展方向。总而言之，一座桥的设计包含许多考虑因素，在具体设计中，要求设计人员综合各种因素，作分析、判断，得出可行的最佳方案。1.2 毕业设计的目的与意义（1）掌握桥梁的基本概念，增强综合运用各种所学知识的能力； （2）培养学生分析问题和解决问题的独立工作能力；（3）提高桥梁结构分析能力和运用电算的能力，掌握一到两种商业软件对桥梁的计算方法；（4）通过桥梁毕业设计,熟悉桥梁设计的整个过程，加强对规范手册的了解和应用；（5）提高计算绘图,查阅文献,使用桥梁规范和设计手册,填写技术文件,运用办公软件等基本技能,树立正确的设计思想,逐步掌握设计原则,设计方法,设计步骤； （6）掌握设计的基本原则、设计方法、步骤，提高计算、绘图、查阅文献、使用桥梁规范手册和编写技术文件及计算机辅助设计（CAD）等基本技能，为毕业后从事桥梁技术工作打好基础；（7）培养严肃认真，一丝不苟的学习态度和刻苦钻研、勇于创新的科学精神；（8）学习查阅外文文献并对其进行翻译；（9）熟悉论文的标准格式； （10）提高桥梁结构分析的分析能力和运用电算的能力，提高利用计算机辅助设计水平，对利用大型商业软件解决工程实际问题有所了解和接触；第 72 页 共 70 页2 设计说明2.1概述 宜兴站桥，其全桥3跨20+30+20米的等截面连续箱梁，采用满堂支架整体现浇的施工方法。2.2设计原始依据及基本设计要求1)毕业设计所提供的工程背景、原始资料及参考文献等; 2)具体设计任务：宜兴站桥施工图设计；3)汽车荷载等级：公路-I级；4)全桥4车道；桥面布置1.5m(人行道)+3.75m(行车道)+1.5m(人行道)；2.3地质情况 种植土 粉化粘土 强风化白云质灰岩 中风化白云质灰岩2.4 主要材料1. 混凝土主梁采用C50混凝土；桥面采用沥青混凝土；人行道采用C40混凝土。2. 预应力钢材预应力钢筋采用国家标准的低松弛钢绞线，抗拉强度标准值 MPa，抗拉强度设计值 MPa，公称直径15.24mm，公称面积139mm2，弹性模量 MPa。4. 钢材均采用A3钢，技术标准必须符合GB700-79的规定，选用的焊接材料应符合GB1300-77或GB981-76的要求，并与所采用的钢材材质和强度相适应。5. 锚具采用OVM夹片式群锚，并采用与其配套的千斤顶。6. 预应力管道采用预埋金属波纹管成型。7. 支座采用GPXZ系统抗震型盆式橡胶支座。2.5桥面铺装采用8cm厚沥青混凝土、4cmC25防水混凝土2.6 施工方式满堂支架整体现浇施工。2.7设计规范（一）公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）（二）公路圬工桥涵设计规范（JTG D61-2005）（三）公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）（四）公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ024-85）（五）公路工程抗震设计规范(JTJ004-89)（六）钢筋焊接及验收规程(JGJ 18-2003)（七）公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)（八）公路工程技术标准（JTG B01-2003）（九）公路工程水文勘测设计规范（JTG C30-2002）2.8支座沉降支座沉降1cm取最不利效应。2.9其他事项其他未尽事宜，按中华人民共和国行业标准公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）办理。3 方案比选3.1本课题设计（研究）的目的1） 通过设计，使学生能综合运用所学课程，系统地巩固基本理论和专业知识；2） 培养分析问题和解决问题的独立工作能力；3） 提高计算、绘图、查阅文献、使用规范手册和编写技术及计算机辅助设计计算等基本技能，使学生了解生产设计的主要内容和要求；4） 掌握大、中型桥梁的设计原则、设计方法和步骤；5） 树立正确性设计思想以及严谨负责、实事求是、刻苦钻研、勇于创新的作风，为桥梁建设事业服务。3.2设计（研究）现状和发展趋势（文献综述）3.2.1梁桥的发展及设计现状梁桥的发展7，15 梁桥作为最简单实用的桥型，在桥梁史上出现得最早，在中国古代曾被拱桥的光环所湮没，但却是现代桥梁的始作俑者。中国的预应力混凝土简支梁桥和连续梁桥在八十年代以后得到广泛采用，成为长桥和大跨径桥梁的主要桥型。浙江省瑞安飞云江桥最大跨径62m，桥长1722m，是中国当时最大跨径的预应力混凝土简支梁公路桥。八十年代以来，预应力混凝土连续梁桥成为中国公路桥梁的重要桥型。1984年建成的湖北省沙洋汉江桥是首座跨径超过100m的连续梁桥，跨径100m以上的连续梁桥还有广东省广州大桥、江门外海桥、惠州东江桥、湖南省常德沅江桥、贵州省思南乌江桥、天津市永定新河华北桥、湖北省宜城汉江桥、宜昌乐天溪桥、江苏省南京长江第二大桥北汊桥等，其中南京长江第二大桥北汊桥的最大跨径达到165m，外海桥的连续长度达到880m。随着交通运输业特别是高等级公路的迅速发展,对行车平顺舒适提出了更高的要求.而多伸缩缝的悬臂梁和T型刚构桥均难以满足这个要求,超静定结构连续梁桥以其结构刚度大、变形小、伸缩缝少和行车平稳舒适等突出优点而得到了迅速的发展.普通钢筋混凝土连续梁桥的适用跨径在15-30米之间,当跨径进一步增大时，结构自重产生的弯矩迅速增大，混凝土开裂难以避免，于是预应力混凝土连续梁桥得到广泛的应用。由于连续箱梁在构造、施工和使用上的优点，近年来建成预应力混凝土连续箱形梁桥较多。其发展趋势为：减轻结构自重，采用高标号混凝土4060号；随着建筑材料和预应力技术发展，其跨径增大一般，250m左右的连续箱梁桥比较合理，超过这一跨径，也不是太经济的。我国预应力混凝土梁桥的建造在近20余年得到了广泛的发展，主要表现在：桥梁的跨越能力不断提高，梁桥的构造体系增多；所使用的建筑材料、锚具、支座及伸缩缝等都有新的发展：施工的技术和机具设备不断改进、更新等等。为此，连续梁桥已成为预应力混凝土桥梁的主要桥型之一。预应力砼结构较普通钢筋筋结构不仅用料省，且使用性能好，但其施工工艺复杂，技术要求甚高，在一定程度上阻碍了预应力的进一步发展和推广应用。为简化预应力砼的施工工艺人们曾进行多方面的努力，预弯复合梁即是其中之一，该梁既具有预应力梁良好的使用性能，又省去了常规预应力所必须的留孔、穿索、张拉、锚固、压浆、封锚等一整套工序，且不用张拉机具，降低了施工技术要求，无需锚具及锚下垫板和局部加强钢筋，受拉主筋可根据强度要求在适当的位置切断，又可节省材料；PFRC中砼所获得的预应力与梁抵抗外荷载所需的预应力的分布及大小相吻合，其预加载方式与使用阶段梁受载情况一致，预加载过程即对梁进行一次质量检验，故受力合理，使用安全。施工工序得到简化，但其用钢量却急删增加，以致在大多数国家和地区难以推广应用。可见，现有的预应力砼结构左良好的使用性能、用料的经济性及施工的简易性三方面并未达到完美的统一,尚需我们做出不断的努力。3.2.2梁桥简介 简支梁桥 简支梁桥是梁式桥中应用最早、使用最广泛的一种桥型。简支梁桥属于静定结构，在竖向荷载作用下支点处只产生竖向反力没有水平推力，结构主要以受弯为主。简支梁桥的优点在于它的受力和构造简单，在地基沉降，混凝土收缩徐变以及温度变化等因素作用下在在结构内部不会产生次内力；但简支梁桥的跨越能力小，普通的钢筋混凝土简支梁桥经济合理的跨径在20米以内，大于20米时，一般应采用预应力混凝土结构。目前，我国已建成的预应力混凝土简支梁桥的最大跨径达到了62米，国外这类桥的最大跨径达76米。但一般说来跨径超过50米后其经济性不佳。简支梁桥根据上部的结构形式可以细分为简支板桥，简支肋梁桥。简支板桥简支板桥的优点是建筑高度小，适用于桥下净空受限制的桥梁，它的外形简单，制作方便，既便于现场整体浇筑，又便于工厂成批的生产并且装配式的板桥构件质量小，架设方便，但跨径小是其“软肋”。根据施工的方法简支板桥可以分为整体式简支板桥和装配式简支板桥。整体式的简支板桥常用的跨径一般在8米以下，板厚和跨径的比值一般在1/121/16之间。实际应用中其桥面跨度往往大于其跨径，在荷载作用下呈双向受力的状态，配筋时除配置纵向受力钢筋外，还需根据计算配置横向的受力钢筋。主筋的直径不小于10mm，间距不大于20cm，也不宜小于7cm。分布钢筋直径不小于8mm,间距不应大于20cm，配筋的面积一般不宜小于板的截面积的0.1%。装配式的简支板桥根据其截面形式可以分为实心板和空心板桥两种。实心板具有形状简单，施工方便，建筑高度小等优点，跨径为1.58m，板高在0.16到0.36m之间。目前常用的桥面净空有净7和净9两种形式。空心板的常用跨径在6到13m之间，板厚0.40.8m，采用预应力空心板时跨径可以增大到820m。简支板桥由于其结构简单，受力明确，施工方便等优点在城市高架桥和高速公路小跨径桥梁中应用广泛。简支肋梁桥简支肋梁桥具有受力明确，构造简单，施工方便等优点是中小跨径应用最广的桥型。截面形式有T形，形和箱形。这类桥梁采用的主要施工的方法有整体现浇和预制装配两种。整体式简支肋梁桥具有整体性好，刚度大，易于形成各种复杂形状的优点，但其施工速度慢，要耗费大量的支架模板，目前除弯、斜桥外，一般情况下采用较少。装配式简支梁桥一般采用的截面形式有T形，形和箱形。其中T形截面的是目前我国应用得最多的一种截面形式。T形梁的翼板构成了桥梁的行车道板，同时它又是主梁的受压翼缘，在预应力混凝土梁中，受拉的下翼缘部分做成加宽的马蹄形，以满足承受预压应力和布置预应力钢筋的需要。单片T形梁在运输的过程中和作为边梁时它的稳定问题是我们需要特别注意的问题。在简支肋梁桥近年的应用中有一种小箱梁的截面形式在高架桥中应用越来越多，它的优点在于它的抗弯抗扭性能良好，同时又比我们平常所见的箱梁的自重小，对起重设备的要求不高，便于装配施工。3.2.3连续梁桥连续体系梁桥属于超静定结构，在恒载和活载作用下，支点截面将产生负弯矩。由于负弯矩的存在抵消了部分跨中截面的正弯矩，使得跨中截面的弯矩减小，因而可以减小建筑高度，提高了跨越能力。普通钢筋混凝土连续梁桥适应的跨径在1530米之间，采用预应力混凝土连续梁时跨径可以进一步提高。当跨径在4060米时，支点的负弯矩与跨中的正弯矩之差不大，可以采用等截面的形式。高跨比可取1/151/25，采用顶推施工时这个比值只能取1/121/17。这一形式的连续梁桥，以等跨径布置为宜，也可产生不等跨径布置，取决于经济分孔施工设备条件。等截面连续梁桥可以采用的施工方法有支架施工，逐孔架设，移动模架施工和顶推施工。当跨径进一步增大时，由于支点截面的负弯矩将比跨中截面的正弯矩大很多，应采用变截面的形式。支点截面的梁高一般取（1/161/18）L不能小于1/20L，跨中截面的梁高约为支点截面的1/1.51/2.5倍。变截面连续梁桥的施工方法主要有悬臂浇筑和悬臂拼装。3.3研究方向及解决之道1) 方案一：预应力空心板简支梁桥20m+30m+20m根据实际情况拟采用20m+30m+20m。空心板尺寸拟定为(2000cm100cm65cm).桥墩采用2m的圆柱式墩。具体尺寸详见附图，其立面图如下。2）方案二：等截面预应力混凝土连续梁桥本方案采用20m+30m+20m等截面连续箱梁，顶板宽=16m，悬臂端厚度=0.15m，顶板=0.25m，底板厚=0.2m，腹板厚=0.3m。3）方案三： 装配式简支箱梁桥本方案采用235m预应力简支梁桥。箱梁在预制场进行预制，整体现浇。主梁采用箱形截面形式，顶板宽=16m，悬臂端厚度=0.15m，顶板=0.25m，底板厚=0.2m，腹板厚=0.3m。3.4方案比选 方案优劣比较见下表方案方案1方案2方案3桥型预应力空心板简支梁桥等截面预应力混凝土连续梁桥（20m+30m+20m）装配式简支箱梁(235m)设计跨径70m70m70m荷载标准公路级公路级公路级施工技术采用预制安装施工，施工质量容易控制，工期短。采用满堂支架一次成桥，架设 更为安全、快捷 ，已成为当前一种主要施工方法。采用预制安装施工，施工质量容易控制，建桥速度快、工期短、模板支架少。美观性接线顺畅与周围环境协调良好好，桥型美观。全桥线条简洁明快，与周围环境协调较好，桥型较为美观。全桥线条简洁明快，与周围环境协调较好。经济性一般来说：简支梁桥施工简单，机械工序较少，工期短，对于较小跨径桥较适合。安全性(a) 与地形适应，全桥跨度适中，运用预制安装法施工能有效地控制施工质量，施工方便，质量可靠，安全性好，工期短；(b)全桥后期营运养护费用少；(c)行车平顺舒适。(a)全桥跨度较简支梁大，用悬臂浇筑法施工能安全的建成，且在施工过程中不需大量施工支架和临时设备，故施工方便，工期较短；(b)全桥后期营运养护费用较少；(c)行车平顺舒适。(a) 与地形适应，全桥跨度适中，运用预制安装法施工能有效地控制施工质量，施工方便，质量可靠，安全性好，工期短；(b)全桥后期营运养护费用少；(c)行车平顺舒适。结论弃用应用弃用3.5推荐方案尚需解决的具体问题：1.解决恒载、活载内力计算问题，并考虑支点不均匀沉降造成的影响，在考虑汽车布置时，取较大值作为控制活载内力与恒载内力或支点不均匀沉降内力进行正常使用极限状态和承载极限能力状态组合。全桥计算模型采用平面杆系模型，模拟其边界条件，中横隔板作为结点荷载处理，边横隔板作为非结点荷载处理，整个计算中考虑的因素较多，比较复杂。2.在以上基础上得到弯矩包络图，按照结构设计原理上的计算方法按照正常使用极限状态和承载极限能力状态进行全预应力混凝土的力筋估算，根据布置需要进行调整，计算预应力损失，考虑最终的有效预应力对换算截面连续梁产生的次内力，调整原有的弯矩包络图，据此进行截面验算，判断现有预应力体系能否满足调整后的弯矩包络图的强度要求，之后进行挠度、混凝土应力（不能出现拉应力）的正常使用极限状态验算。4 毛截面几何特性计算4.1 基本资料4.1.1 桥梁跨径及桥宽桥型布置：20+30+20等截面连续梁桥；桥面布置： 全桥4车道，1.5m(人行道)+3.75m(行车道)+1.5m(人行道)；设计荷载：公路I级；图4.1 主梁横截面布置图（单位：m）4.1.2 材料规格主梁：采用50号混凝土，容重为25kN/m3，弹性模量取kPa；桥面铺装：采用厚度为8cm的沥青混凝土加4cm防水混凝土，沥青混凝土与防水混凝土容重均为25kN/m3；横隔板：采用C50号混凝土，容重为25kN/m3，弹性模量取kPa。4.2 单元划分为了保证结构在计算时的准确性，不宜将结构单元划分得太少。本设计中对于全长为70m的桥，单元划分为1米一个单元。因此全桥共分为70个单元，共71个节点。（支座截面为1，21，51,71）如下图所示：图4.2 全桥、部分单元划分图4.3毛截面几何特性计算由madis建模可得截面性质，如下表。表4.3.1毛截面几何特性数据截面号面积抗弯惯性矩抗扭惯性矩形心y上值形心y下值1to717.85005.064313.02680.73991.36015 主梁作用效应计算5.1恒载内力计算5.1.1恒载内力（1）桥面系荷载桥面铺装重：G1=0.08157023=1932KN；护栏：G2=7702=980KN；人行道：G3=0.21.525702=1050KN;合计为:G=G1+G2+G3=3962KN.将桥面系荷载作为二期恒载以均布荷载的形式加在主梁上。（2）主梁自重按=25kN/m3的容重，以计主梁自重的形式计入恒载中。且在每个桥墩处设有一道横隔梁，其重量按非结点荷载计算。表5.1.1恒载内力数据梁单元内力单元荷载位置轴向(kN)剪力-y(kN)剪力-z(kN)扭矩(kN*m)弯矩-y(kN*m)弯矩-z(kN*m)1自重I100-1324.080002自重I200-1127.8301225.9603自重I300-931.5802255.6704自重I400-735.3303089.1305自重I500-539.0803726.3406自重I600-342.8304167.307自重I700-146.5804412.0108自重I80049.6704460.4709自重I900245.9204312.68010自重I1000442.1703968.63011自重I1100638.4203428.34012自重I1200834.6702691.8013自重I13001030.9201759.01014自重I14001227.170629.97015自重I15001423.420-695.32016自重I16001619.670-2216.86017自重I17001815.920-3934.65018自重I18002012.170-5848.69019自重I19002208.420-7958.98020自重I20001276.770-10265.5021自重I2100-2833.160-11640.4022自重I2200-2636.910-8905.38023自重I2300-2440.660-6366.6024自重I2400-2244.410-4024.07025自重I2500-2048.160-1877.79026自重I2600-1851.91072.25027自重I2700-1655.6601826.03028自重I2800-1459.4103383.56029自重I2900-1263.1604744.84030自重I3000-1066.9105909.87031自重I3100-870.6606878.66032自重I3200-674.4107651.19033自重I3300-478.1608227.47034自重I3400-281.9108607.5035自重I3500-85.6608791.29036自重I3600110.5908778.82037自重I3700306.8408570.1038自重I3800503.0908165.13039自重I3900699.3407563.92040自重I4000895.5906766.45041自重I41001091.8405772.73042自重I42001288.0904582.76043自重I43001484.3403196.54044自重I44001680.5901614.08045自重I45001876.840-164.64046自重I46002073.090-2139.61047自重I47002269.340-4310.83048自重I48002465.590-6678.29049自重I49002661.840-9242.01050自重I5000-1334.040-12002051自重I5100-2500.80-10766.1052自重I5200-2304.550-8363.38053自重I5300-2108.30-6156.95054自重I5400-1912.050-4146.78055自重I5500-1715.80-2332.85056自重I5600-1519.550-715.17057自重I5700-1323.30706.26058自重I5800-1127.0501931.44059自重I5900-930.802960.36060自重I6000-734.5503793.04061自重I6100-538.304429.47062自重I6200-342.0504869.65063自重I6300-145.805113.58064自重I640050.4505161.25065自重I6500246.705012.68066自重I6600442.9504667.86067自重I6700639.204126.79068自重I6800835.4503389.47069自重I69001031.702455.89070自重I70001227.9501326.070图5.1.1 结构自重弯矩图图5.1.2结构自重剪力图5.2汽车荷载及人群荷载作用效应计算5.2.1车道横向分布调整系数车道横向分布调整系数可近似计算为：车道数车道横向折减系数偏载系数；四车道横向折减系数为0.67，偏载系数可近似计算为1.15；横向分布调整系数为40.671.15=3.082。5.2.2冲击系数根据通规4.3.2中的规定，使用于连续梁的结构基频计算公式如下： 式中 ：、基频，Hz，计算连续梁冲击力引力的正弯矩效应和剪力效应时，采用；计算连续梁冲击力引起的负弯矩效应时，采用； 结构的计算跨径（）； 结构材料的弹性模量（Pa）； 结构跨中截面的截面惯矩（）； 结构跨中处的单位长度质量（），当换算为重力计算时，其单位应为（）；结构跨中处延米结构重力（）；重力加速度，。5.2.3计算活载内力由madis计算所得公路一级汽车荷载作用下。由各控制截面的内力值所得内力包络图如下：图5.2.1汽车荷载弯矩包络图图5.2.2汽车荷载剪力包络图5.3墩台基础沉降内力及温度应力计算5.3.1支座沉降次内力计算 根据msdis得出导出数据绘制支座沉降内力图如下：5-3-1支座沉降弯矩图5-3-2支座沉降剪力图5.3.2 温度应力计算根据msdis得出导出数据绘制温度应力图如下：5-3-3温度应力弯矩图5-3-4温度应力剪力图5.4内力组合为了进行预应力钢束的计算，在不考虑预加力引起的结构次内力及混凝土收缩徐变次内力的前提下，按通规第4.1.6条和第4. 1. 7条的规定,根据可能出现的荷载进行第一次内力组合。公路桥涵结构设计应考虑结构上可能同时出现的作用，按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行作用效应组合，取其最不利效应组合进行设计：（1）只有在结构上可能同时出现的作用，才进行其效应组合。当结构或结构构件需做不同受力方向的验算时，则应以不同方向的最不利的作用效应进行组合。（2）当可变作用的出现对结构或结构构件产生有利影响时，该作用不应参与组合。（3）施工阶段作用效应的组合，应按计算需要及结构所处条件而定，结构上的施工人员和施工机具设备均应作为临时荷载加以考虑。（4）多个偶然作用不同时参与组合。5.4.1承载能力极限状态下的效应组合公路桥涵结构按承载能力极限状态设计时，应采用以下两种作用效应组合：基本组合和偶然组合，由于本设计不考虑偶然作用的影响，故只采用基本组合。基本组合是永久作用的设计值效应与可变作用设计值效应相组合，其效应组合表达式为：或式中： 承载能力极限状态下作用基本组合的效应组合设计值； 结构重要性系数，按通规JTG D60-2004表1.0.9规定的结构设计安全等级采用，对应于设计安全等级一级、二级和三级分别取1.1、1.0和0.9； 第i个永久作用效应的分项系数，应按通规JTG D60-2004表4.1.6的规定采用； 、第i个永久作用效应的标准值和设计值； 汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）的分项系数，取 =1.4。当某个可变作用在效应组合中其值超过汽车荷载效应时，则该作用取代汽车荷载，其分项系数应采用汽车荷载的分项系数；对专为承受某作用而设置的结构或装置，设计时该作用的分项系数取与汽车荷载同值；计算人行道板和人行道栏杆的局部荷载，其分项系数也与汽车荷载取同值；、 汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）的标准值和设计值； 在作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）、风荷载外的其他第 个可变作用效应的分项系数，取=1.4，但风荷载的分项系数取 =1.1； 、在作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）外的其他第 个可变作用效应的标准值和设计值； 在作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）外的其他可变作用效应的组合系数，当永久作用与汽车荷载和人群荷载（或其他一种可变作用）组合时，人群荷载（或其他一种可变作用）的组合系数取=0.80；当除汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）外尚有两种其他可变作用参与组合时，其组合系数取 =0.70；尚有三种可变作用参与组合时，其组合系数取=0.60；尚有四种及多于四种的可变作用参与组合时，取 =0.50。根据madis据绘制承载能力极限状态内力包络图如下：图5-4-1承载能力极限状态弯矩包络图图5-4-2承载能力极限状态剪力包络图5.4.2正常使用极限状态效应组合公路桥涵结构按正常使用极限状态设计时，应根据不同的设计要求，采用以下两种效应组合：（1）作用短期效应组合。永久作用标准值效应与可变作用频率值效应相组合，其效应组合表达式为： 式中 ： 作用短期效应组合设计值；第 个可变作用效应的频率值系数，汽车荷载（不计冲击力）=0.7，人群荷载=1.0，风荷载=0.75，温度梯度作用=0.8，其他作用=1.0；、第j个可变作用效应的频遇值。作用短期效应组合： （2）作用长期效应组合。永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相组合，其效应组合表达式为： 式中：作用长期效应组合设计值；第j个可变作用效应的准永久值系数，汽车荷载（不计冲击力）=0.4，人群荷载=0.4，风荷载=0.75，温度梯度作用=0.8，其他作用=1.0；、第j个可变作用效应的准永久值。此外，对于正常使用极限状态还应考虑作用标准效应组合，从桥博导出正常使用极限状态下控制截面的效应组合值进而绘制出以下两图图5-4-3正常使用极限状态作用长期效应组合弯矩包络图图5-4-4正常使用极限状态作用长期效应组合剪力包络图又由madis可得正常使用极限状态短期效应组合内力包络图如下：图5-4-5正常使用极限状态作用短期效应组合弯矩包络图图5-4-6正常使用极限状态作用短期效应组合剪力包络图6 预应力钢束的估算与布置6.1预应力钢束计算原理本桥采用后张法预应力混凝土箱梁构造形式。设计时应满足不同设计状况下规范规定的控制条件要求，例如承载力、抗裂性、裂缝宽度、变形及应力等要求。在这些控制条件中，最重要的是满足结构在正常使用极限状态下的使用性能要求和保证结构在达到承载能力极限状态时具有一定的安全储备。因此，预应力混凝土桥梁设计时，一般情况下，首先根据结构在正常使用极限状态正截面抗裂性或裂缝宽度限值确定预应力钢筋的数量，在由构件的承载能力极限状态要求确定普通钢筋的数量。本桥以全预应力混凝土构件设计，按构件正截面抗裂性要求估算预应力钢筋数量。1.按正常使用极限状态的正截面抗裂验算要求估束根据公预规第6.3.1条，预应力混凝土受弯构件应对正截面的混凝土拉应力进行验算，以满足正截面抗裂要求。式中：在作用(或荷载)短期效应组合下构件的抗裂边缘混凝土的法向拉应力，式中不含正负号； 扣除全部预应力损失之后的预加力在构件抗裂验算边缘产生的预压应力。由于本节为估算预应力束，截面特性可以粗略地按毛截面特性计算。于是上式可按截面上下缘的抗裂要求写成：当截面承受正弯矩时：当截面承受负弯矩时：式中：、作用(或短期效应组合)，弯矩的最大值和最小值； 、截面形心轴上侧和下侧配置的预应力筋的永存预应力； 、截面形心轴上侧和下侧配置的预应力束与形心轴之间的距离； 、截面上缘和下缘的抗弯截面模量，、，、及的值。1只在截面下缘布置预应力筋按式 可估算预应力筋根数。A估算边跨跨中截面下缘所需预应力钢筋。采用每根钢绞线面积，抗拉强度标准值，张拉控制应力取，预应力损失张拉控制应力的20%估算，取 。由madis可知、。取预应力钢筋重心距下缘距离为0.15，有截面特性可求得、。分别为截面的上下缘核心距。则根据上式可得的范围。B.估算中跨跨中截面下缘所需预应力筋。同上可得的范围。2. 只在截面上缘布置预应力筋此时，按式 可估算支点处上缘的预应力筋根数.由madis可知、。取预应力钢筋重心距下缘距离为0.15，有截面特性可求得、。由上式可得的范围。2. 按正常使用极限状态截面压应力要求估算根据公预规第7.1.5条使用阶段预应力混凝土受弯构件的压应力应符合下面规定：式中：由作用（或荷载）标准值产生的混凝土受压缘的法相压应力，；由压应力产生的混凝土法向拉应力；混凝土轴心抗压强度标准值；按作用（或荷载）标准值组合计算的弯矩值；受弯侧的抗弯模量。由于此处是估算值，所以应力计算均可粗略地选用毛截面特性。1. 只在截面下缘布置预应力筋A. 估算边跨跨中截面下缘所需预应力筋采用每根钢绞线面积，抗拉强度标准值，张拉控制应力取，预应力损失张拉控制应力的20%估算，混凝土轴心抗压强度标准值，取 。根据公预规第7.1.5条，正常使用极限状态截面压应力要求估算时，弯矩值由各作用（或荷载）标准值组合基数按而成，则边跨跨中弯矩的最大最小值由madis可得，、。取预应力钢筋重心距下缘距离为0.15，有截面特性可求得、，、。根据式 可得的范围。B.估算中跨跨中截面下缘所需预应力筋同上可得的范围。2只在截面上缘布置预应力筋估算支点截面上缘所需预应力筋。中跨跨中弯矩的最大最小值由madis可得，、。取预应力钢筋重心距下缘距离为0.15，有截面特性可求得、，、。根据式 可得的范围。按承载能力极限状态的应力要求计算A. 采用每根钢绞线面积，预应力筋抗拉强度设计值。混凝土轴心抗压强度设计值。结构重要性系数取。由madis可知：M，取预应力钢筋重心距下缘距离为0,15m，则有效高度=1.95，受压翼缘宽度b=16m。根据式 = 式中：按极限承载能力估算得预应力筋数量的最小值； 混凝土轴心抗压强度设计值； 预应力筋抗拉强度设计值； 桥梁结构重要性系数； 受压翼缘宽度； 截面的有效高度。可得。B.估算中跨跨中截面上缘所需预应力钢筋由madis可知：M，取预应力钢筋重心距下缘距离为0,15m，则有效高度=1.95，受压翼缘宽度b=16m。同上可得。C.估算支点截面上缘所需预应力钢筋同上可得。6.2预应力筋估算结果预应力钢筋采用ASTM A416-97a标准的低松弛钢绞线（17标准型），抗拉强度标准值=1860MPa，抗拉强度设计值=1260MPa，公称直径15.2mm，公称面积取139mm2，弹性模量MPa。本设计采用两种特性的钢束，一种选用19根钢绞线为一束的T1，另一种采用 12根钢绞线为一束的T2，综合考虑以上3种钢筋估算方法得出钢筋估算结果，钢筋总数取150根。T1共6束，T2共3束。6.3预应力筋布置原则连续梁预应力筋束的配置除满足公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）构造要求外，还应考虑以下原则：（1）应选择适当的预应力束筋的型式与锚具型式，对不同跨径的梁桥结构，要选用预加力大小恰当的预应力束筋，以达到合理的布置型式。避免造成因预应力束筋与锚具型式选择不当，而使结构构造尺寸加大。当预应力束筋选择过大，每束的预加力不大，造成大跨结构中布束过多，而构造尺寸限制布置不下时，则要求增大截面。反之，在跨径不大的结构中，如选择预加力很大的单根束筋，也可能使结构受力过于集中而不利。（2）预应力束筋的布置要考虑施工的方便，也不能像钢筋混凝土结构中任意切断钢筋那样去切断预应力束筋，而导致在结构中布置过多的锚具。由于每根束筋都是一巨大的集中力，这样锚下应力区受力较复杂，因而必须在构造上加以保证，为此常导致结构构造复杂，而使施工不便。（3）预应力束筋的布置，既要符合结构受力的要求，又要注意在超静定结构体系中避免引起过大的结构次内力。（4）预应力束筋配置，应考虑材料经济指标的先进性，这往往与桥梁体系、构造尺寸、施工方法的选择都有密切关系。（5）预应力束筋应避免使用多次反向曲率的连续束，因为这会引起很大的摩阻损失，降低预应力束筋的效益。（6）预应力束筋的布置，不但要考虑结构在使用阶段的弹性受力状态的需要，而且也要考虑到结构在破坏阶段时的需要。钢束布置时，应注意以下几点：（1）应满足构造要求。如孔道中心最小距离，锚孔中心最小距离，最小曲线半径，最小扩孔长度等。（2）注意钢束平、竖弯曲线的配合及钢束之间的空间位置。钢束一般应尽量早的平弯，在锚固前竖弯。特别应注意竖弯段上、下层钢束不要冲突，还应满足孔道净距的要求。（3）钢束应尽量靠近腹板布置。这样可使预应力以较短的传力路线分布在全截面上，有利于降低预应力传递过程中局部应力的不利影响；能减小钢束的平弯长度；能减小横向内力；能充分利用梗腋布束，有利于截面的轻型化。（4）尽量以S型曲线锚固于设计位置，以消除锚固点产生的横向力。（5）钢束的线形种类尽量减少，以便于计算和施工。（6）尽量加大曲线半径，以便于穿束和压浆。（7）分层布束时，应使管道上下对齐，这样有利于混凝土的浇筑和振捣，不可采用梅花形布置。（8）顶板束的布置还应遵循以下原则：a.钢束尽量靠截面上缘布置，以极大发挥其力学效应；b.分层布束时应使长束布置在上层，短束布置在下层。首先，因为先锚固短束，后锚固长束，只有这样布置才不会发生干扰；其次，长束通过的梁段多，放在顶层能充分发挥其力学效应；再次，较长束在施工中管道出现质量问题的机率较高，放在顶层处理比较容易些。6.4预应力钢束布置情况由前面的钢筋估算，估算出各个截面所需预应力筋束的数目，通过madis反复调试，最终可确定实际预应力钢束束数，以及钢筋的布置。如下图。6.5 截面几何特性计算6.5.1基本公式1）毛截面几何特性： 毛截面面积：毛截面重心至截面上边缘的距离：毛截面对截面重心轴的惯性距：式中：构件截面上第i个单元面积； 第i个单元截面重心至构件截面上边缘的距离； 第i个单元截面对单元本身截面重心轴的惯性矩； 构件毛截面划分单元总数。2）构件净截面几何特性净截面面积： 净截面重心至截面上边缘的距离： 净截面对截面重心轴的惯性矩： 式中：构件截面第k个孔道截面积； 第个孔道截面重心至截面上边缘的距离； 构件截面上的孔道数目。 3）换算截面几何特性 换算截面面积：换算截面重心至截面上边缘距离： 换算截面对其重心轴的惯性距：式中：第k根预应力钢筋的截面重心至构件上边缘距离； 第k根预应力钢筋的截面重心至构件上边缘距离； 预应力钢筋与混凝土弹性模量之比。由madis建模系统自动运算得。 6.5.2 计算 由于使用madis运算，各个特征截面的净截面和换算截面的几何特征表已被程序运算，这里就不予示出6.6预应力损失计算根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）第6.2.1条规定，预应力混凝土构件在正常使用极限状态计算中，应考虑由下列因素引起的预应力损失：预应力钢筋与管道壁之间的摩擦 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩 预应力钢筋与台座之间的温差 混凝土的弹性压缩 预应力钢筋的应力松弛 混凝土的收缩和徐变 说明：从计算概念上，每根预应力束在每个截面的预应力损失都不一样，但是由于本设计是毕业设计教学环节，时间有限，所以进行一定的简化，假定预应力束在每个截面的损失相等。按公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）规定，钢绞线的张拉控制应力取0.67 。即：=0.671860=1250MPa6.6.1预应力筋与孔道壁之间摩擦引起的应力损失后张法构件张拉时，预应力刚进与管道壁之间摩擦引起的预应力损失，可按照下式计算：式中 由于摩擦引起的应力损失（）；预应力钢筋锚下的张拉控制应力（）；从张拉端至计算截面的长度上，钢筋弯起角之和（）可按下式计算： 从张拉端至计算截面的管道长度，可近似地取该段管道在构件纵轴上的投影长度（m）； 钢筋与管道壁之间的摩擦系数，按表公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）6.2.2采用； 考虑每米管道对其设计位置的偏差系数，按表公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）6.2.2采用。由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）表6.3.4-1可知，管道类型为塑料波纹管时，取0.17， 取0.0015。取值为跨中截面到张拉端的距离。6.6.2 锚具变形、钢筋回缩引起的应力损失预应力直线钢筋由锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的预应力损失，可按照下式计算：式中：由于锚头变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失（MPa）张拉端锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值（mm），按表公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）6.2.3采用；张拉端至锚固端之间的距离（mm）6.6.3钢筋与台座间的温度引起的损失此工程采用后张法，所以预应力筋和台座之间温度引起的应力损失不予考虑。6.6.4混凝土弹性压缩引起的应力损失在后张法结构中，由于一般预应力筋的数量较多，限于张拉设备等条件的限制，一般都采用分批张拉、锚固预应力筋。在这种情况下，已张拉完毕、锚固的预应力筋，将会在后续分批张拉预应力筋时发生弹性压缩变形，从而产生应力损失。先张拉的钢筋由张拉后批钢筋所引起的混凝土压缩的预应力损失，可按下式计算： 式中由于混凝土的弹性压缩引起的应力损失（MPa）：在计算截面先张拉的钢筋重心处，由后张拉各批钢筋产生的混凝土法向应力（MPa）：预应力钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值。6.6.5预应力钢筋松弛引起的损失预应力钢筋由于钢筋松弛引起的预应力损失终极值，可按下列规定计算：式中：预应力钢筋的应力松弛（MPa）张拉系数，一次张拉时，=1.0；超张拉时，=0.9；钢筋松弛系数，级松弛（普通松弛），=1.0；级松弛（低松弛），=0.3；6.6.6混凝土收缩徐变引起的应力损失由混凝土收缩、徐变引起的构件受拉区和受压区预应力钢筋的预应力损失，可按下列公式计算： ，式中：、构件受拉区、受压区全部纵向钢筋截面重心处由混凝土收缩、徐变引起的预应力损失；、构件受拉区、受压区全部纵向钢筋截面重心处由预应力产生的混凝土法向压应力（MPa），应按照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）第6.1.5条和第6.1.6条规定计算。此时，预应力损失值仅考虑预应力钢筋锚固时（第一批）的损失，普通钢筋应力、应取为零；、值不得大于传力锚固时混凝土立方体抗压强度的0.5倍；当为拉应力时，应取为零。计算、时，可根据构件制作情况考虑自重的影响；预应力钢筋的弹性模量；预应力钢筋弹性模量与预应力混凝土弹性模量的比值；、构件受拉区、受压区全部纵向钢筋配筋率；A构件截面面积，对先张法构件，A=;对后张法构件，此处，为换算截面，为净截面；截面回转半径，,先张法构件取,;后张法构件取，此处和分别为换算截面惯性矩和净截面惯性矩；、构件受拉区、受压区预应力钢筋截面重心至构件截面重心的距离；、构件受拉区、受压区纵向普通钢筋截面重心至构件截面重心的距离；、构件受拉区、受压区预应力钢筋和普通钢筋截面重心至构件截面重心轴的距离；预应力钢筋传力锚固龄期为，计算考虑的龄期为t时的混凝土收缩应变，其终极值可按公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）表6.2.7取用；加载龄期为，计算考虑的龄期为t时的徐变系数，其终极值可按公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）表6.2.7取用。全桥共有9束预应力钢束，由madis得到该预应力钢束在张拉阶段的各项预应力损失值。表6-4-1 钢束组1预应力损失单元位置应力(考虑瞬间损失) : A(kN/m2)弹性边形损失: B(kN/m2)比值(A+B)/A徐变/收缩损失(kN/m2)松弛损失(kN/m2)应力(考虑所有损失)/应力(考虑瞬间损失)端部有效钢束数钢束组钢束组的应力损失，在施工阶段徐变钢束组钢束组1阶段徐变1I1190012.61149.68881.0010-86504.01910.928341J1198274.31392.42951.00120-89872.27280.926242I1198274.31392.42951.00120-89872.27280.926242J1207396.61606.32371.00130-93635.72130.923843I1207396.61606.32371.00130-93635.72130.923843J12164591786.40211.00150-97420.48460.921444I12164591786.40211.00150-97420.48460.921444J1225461.71932.6551.00160-101225.8190.91945I1225461.71932.6551.00160-101225.8190.91945J1234405.22045.07261.00170-105050.9910.916646I1234405.22045.07261.00170-105050.9910.916646J1243289.82123.64531.00170-108895.2840.914147I1243289.82123.64531.00170-108895.2840.914147J12521162168.36381.00170-112757.990.911748I12521162168.36381.00170-112757.990.911748J1260884.22179.21881.00170-116638.4160.909249I1260884.22179.21881.00170-116638.4160.909249J1269594.72156.20131.00170-120535.8790.9068410I1269594.72156.20131.00170-120535.8790.9068410J1278247.82099.30241.00160-124449.7090.9043411I1278247.82099.30241.00160-124449.7090.9043411J1286844.12008.51321.00160-128379.2470.9018412I1286844.12008.51321.00160-128379.2470.9018412J1289628.81848.43531.00140-129661.060.9009413I1289628.81848.43531.00140-129661.060.9009413J1281145.31585.50221.00120-125769.5740.9031414I1281145.31585.52011.00120-125769.5740.9031414J1259082.11180.43891.00090-115880.70.9089415I1259082.11180.47741.00090-115880.70.9089415J1213351.7646.9011.00050-96157.49670.9213416I1213351.7646.91111.00050-96157.49670.9213416J1168588.1147.30781.00010-77987.95720.9334417I1168588.1147.36161.00010-77987.95720.9334417J1144709.1-184.45550.99980-68926.28170.9396418I1144709.1-184.5190.99980-68926.28170.9396418J1119330.2-502.83880.99960-59817.15710.9461419I1119330.2-502.97020.99960-59817.15710.9461419J1095738.7-937.42120.99910-51796.78360.9519420I1080013.676.73581.00010-46116.69920.9574620J1057199-279.15010.99970-38205.7750.9636621I1057199-278.83940.99970-38205.7750.9636621J1034657.2-309.96030.99970-30983.76540.9698622I1034657.2-309.8380.99970-30983.76540.9698622J1035908.6-271.10320.99970-32524.0540.9683623I1035908.6-270.84120.99970-32524.0540.9683623J1037517.3-218.8140.99980-37693.49230.9635624I1037517.3-218.64390.99980-37693.49230.9635624J1041298-18.11510-43476.52790.9582625I1041298-18.160710-43476.52790.9582625J1023403.2364.98261.00040-40725.0640.9606626I1023403.2364.81171.00040-40725.0640.9606626J998693.01888.72251.00090-35059.66150.9658627I998693.01888.48041.00090-35059.66150.9658627J974551.851353.34521.00140-28825.53110.9718628I974551.851353.21091.00140-28825.53110.9718628J957326.371719.76231.00180-23449.62160.9773629I957326.371719.67661.00180-23449.62160.9773629J941213.681977.27561.00210-18728.80180.9822630I941213.681977.24581.00210-18728.80180.9822630J935022.132257.53691.00240-17319.12020.9839631I935022.132257.53691.00240-17319.12020.9839631J928871.32478.42361.00270-15935.58180.9855632I928871.32478.42361.00270-15935.58180.9855632J922760.932639.89171.00290-14577.79330.9871633I922760.932639.89171.00290-14577.79330.9871633J916690.772741.9271.0030-13245.36720.9885634I916690.772741.9271.0030-13245.36720.9885634J910660.532784.51541.00310-11937.9210.9899635I910660.532784.51541.00310-11937.9210.9899635J904669.972767.64351.00310-10655.08320.99136以上为部分数据，其他数据省略表6-4-2 钢束组2预应力损失单元位置应力(考虑瞬间损失) : A(kN/m2)弹性边形损失: B(kN/m2)比值(A+B)/A徐变/收缩损失(kN/m2)松弛损失(kN/m2)应力(考虑所有损失)/应力(考虑瞬间损失)端部有效钢束数钢束组钢束组 2的应力损失，在施工阶段徐变钢束组钢束组 2阶段徐变1I1190012.567730.83071.00060-25951.20570.978831J1198274.305749.1231.00060-26961.68180.978132I1198274.305749.1231.00060-26961.68180.978132J1207396.641772.48731.00060-28090.71640.977433I1207396.641772.48731.00060-28090.71640.977433J1216458.967797.76491.00070-29226.14540.976634I1216458.967797.76491.00070-29226.14540.976634J1225461.68824.94951.00070-30367.74550.975935I1225461.68824.94951.00070-30367.74550.975935J1234405.169854.03491.00070-31515.29740.975236I1234405.169854.03491.00070-31515.29740.975236J1243289.827885.01511.00070-32668.58520.974437I1243289.827885.01511.00070-32668.58520.974437J1252116.038917.8841.00070-33827.39710.973738I1252116.038917.8841.00070-33827.39710.973738J1260884.189952.63591.00080-34991.52480.97339I1260884.189952.63591.00080-34991.52480.97339J1269594.66989.26491.00080-36160.76360.9723310I1269594.66989.26491.00080-36160.76360.9723310J1278247.8311027.76541.00080-37334.91260.9716311I1278247.8311027.76541.00080-37334.91260.9716311J1286844.0791068.13181.00080-38513.77410.9709312I1286844.0791068.13181.00080-38513.77410.9709312J1289628.7871087.86211.00080-38898.31790.9707313I1289628.7871087.86211.00080-38898.31790.9707313J1281145.2641065.61891.00080-37730.87220.9714314I1281145.2641065.63691.00080-37730.87220.9714314J1272717.5471001.35861.00080-36583.05980.972315I1272717.5471001.39731.00080-36583.05980.972315J1264345.27860.69141.00070-35454.59480.9726316I1264345.27860.70151.00070-35454.59480.9726316J1256028.068728.60491.00060-34345.19530.9732317I1256028.068728.65891.00060-34345.19530.9732317J1247765.579674.19751.00050-33254.58310.9739318I1247765.579674.13391.00050-33254.58310.9739318J1239557.443626.2881.00050-32182.4840.9745319I1239557.443626.15621.00050-32182.4840.9745319J1231403.302584.19991.00050-31128.62760.9752320I1231403.302706.75521.00060-31128.62760.9753320J1223302.802641.57251.00050-30092.74710.9759321I1223302.802641.88361.00050-30092.74710.9759321J1215255.588539.77421.00040-29074.57950.9765322I1215255.588539.89671.00040-29074.57950.9765322J1207261.311536.29941.00040-28073.86520.9772323I1207261.311536.5621.00040-28073.86520.9772323J1199319.623570.93431.00050-27090.34850.9779324I1199319.623571.1051.00050-27090.34850.9779324J1191430.177603.09861.00050-26123.7770.9786325I1191430.177603.05251.00050-26123.7770.9786325J1183592.631535.2721.00050-25173.90190.9792326I1183592.631535.09891.00050-25173.90190.9792326J1175806.641453.68681.00040-24240.47780.9798327I1175806.641453.44031.00040-24240.47780.9798327J1168071.87365.89131.00030-23323.26270.9803328I1168071.87365.75421.00030-23323.26270.9803328J1160387.981287.33451.00020-22422.01790.9809329I1160387.981287.24681.00020-22422.01790.9809329J1152754.638217.67291.00020-21536.5080.9815330I1152754.638217.64231.00020-21536.5080.9815330J1145171.509185.79781.00020-20666.5010.9821331I1145171.509185.79781.00020-20666.5010.9821331J1137638.264156.79521.00010-19811.7680.9827332I1137638.264156.79521.00010-19811.7680.9827332J1130154.575130.62941.00010-18972.08330.9833333I1130154.575130.62941.00010-18972.08330.9833333J1122720.115107.29561.00010-18147.22420.9839334I1122720.115107.29561.00010-18147.22420.9839334J1115334.56286.7891.00010-17336.97130.9845335I1115334.56286.7891.00010-17336.97130.9845335J1107997.59269.10481.00010-16541.1080.98513以上为部分数据，其他数据省略7 强度验算7.1基本原理预应力混凝土受弯构件截面强度的验算内容包括两大类，即正截面强度验算和斜截面强度验算。其验算原则基本上与普通钢筋混凝土受弯构件相同：当预应力钢筋的含筋量配置适当时，受拉区混凝土开裂推出工作，预应力钢筋和非预应力钢筋分别达到各自的抗拉设计强度和;受压区混凝土应力达到设计抗压强度，非预应力钢筋达到其抗原设计强度，并假定受压区的混凝土应力按矩形分布。但受压区布有预应力钢筋时，其应力却达不到抗压设计强度，这就是普通钢筋混凝土构件的主要区别。7.2计算公式根据上述原理，给出承载能力极限状态下，预应力混凝土连续梁上、下缘均布预应力钢筋的正截面强度计算公式；有关斜截面抗剪强度，因现行桥梁设计规范尚无连续梁桥的计算公式，将通过主应力验算控制。根据公预规第5.1.5条，桥梁构件的承载能力极限状态计算，应采用下列表达式：.式中：桥梁结构的重要性系数，按公路桥涵的设计安全等级，一级、二级、三级分别取用1.1、1.0、0.9；桥梁的抗震设计不考虑结构的重要性系数； 作用（或荷载）效应（其中汽车荷载应计入冲击系数）的组合设计值，当进行预应力混凝土连续梁等超静定结构的承载能力极限状态计算时，公式中的作用（或荷载）效应项应改为，其中为预应力（扣除全部预应力损失）引起的次效应；为预应力分项系数，当预应力效应对结构有利时取；对结构不利时，取; 构件承载设计值；构件承载力函数；材料强度设计值； 几何参数设计值，当无可靠数据时，可采用几何参数标准值，即设计文件规定值。根据公预规第5.2.3条，翼缘位于受压的T形截面受弯构件，其正截面抗弯承载力计算符合下列规定。当符合下列条件时：按下列两式计算正截面抗弯承载力当不符合上列条件时，计算中应考虑截面腹板受压作用，正截面抗弯承载力应按下式计算：受压区高度x应按下式计算：式中：桥梁结构的重要性系数，按公预规第5.1.5条的规定采用；弯矩组合设计值；混凝土轴心抗压强度设计值，按公预规第3.1.4条的规定采用；纵向普通钢筋的抗拉强度设计值和抗压强度设计值；纵向预应力钢筋的抗拉强度设计值和抗压强度设计值；受拉区、受压区纵向普通钢筋的截面面积；受拉区、受压区纵向预应力钢筋的截面面积； 矩形截面宽度或T形截面腹板宽度；截面有效高度，此处为截面全高；受拉区普通钢筋的预应力钢筋的合力点至受拉区边缘的距离；受压区普通钢筋合力点、预应力钢筋合力点至受压区边缘的距离；受压区预应力钢筋合力点处混凝土法向应力等于零时预应力钢筋的应力；T形或I形截面受压翼缘厚度；T形或I形截面受压翼缘的有效宽度，按公预规第4.2.2条的规定采用。注：当桥梁为预应力混凝土连续梁等超静定结构时，上式中的Md应改用公预规第5.1.5条的规定进行作用（或荷载）效应组合。通过madis计算可得所有截面强度验算均符合，下表为桥的几处重要截面强度验算值。表7-1截面强度验算截面类型性质Mj（KNm）Mp（KNm）左边支点上拉受弯最大弯矩-7830.0715929.81上拉受弯最小弯矩-9396.0815929.81边跨1/4下拉受弯最大弯矩10427.9820627.7下拉受弯最小弯矩-1081.6615883.14边跨跨中下拉受弯最大弯矩15874.8220541.38下拉受弯最小弯矩1834.6520541.38边跨3/4下拉受弯最大弯矩19733.8220406.92下拉受弯最小弯矩-780.8916038.62左中支点上拉受弯最大弯矩18704.2622784.85上拉受弯最小弯矩-9192.4929901.38中跨1/4上拉受弯最大弯矩32171.6638145.37上拉受弯最小弯矩7042.6638145.37中跨跨中下拉受弯最大弯矩36970.8538573.52下拉受弯最小弯矩14897.4138573.528 应力验算1. 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）第7.1.5条规范：使用阶段预应力混凝土受弯构件正截面混凝土的压应力，应符合下列规定：受压区混凝土的最大压应力未开裂构件 允许开裂构件 2. 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）第6.3条规范：正截面抗裂应对构件正截面混凝土的拉应力进行验算，并应符合下列规定：全预应力混凝土构件，在作用（或荷载）短期效应组合下预制构件 分段浇筑或砂浆接缝的纵向分块构件 A类预应力混凝土构件，在作用（或荷载）短期效应组合下；但在荷载长期效应组合下 3. 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）第7.1.6条规范：使用阶段预应力混凝土受弯构件正截面混凝土的主压应力，应符合下列规定：4公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）第6.3条规范：斜截面抗裂应对构件斜截面混凝土的主拉应力进行验算，并应符合下列规定：全预应力混凝土构件，在作用（或荷载）短期效应组合下预制构件 分段浇筑或砂浆接缝的纵向分块构件 A类和B类预应力混凝土构件，在作用（或荷载）短期效应组合下预制构件现场浇注（包括预制拼装）构件构件应力计算时其应力值取标准组合值。式中：在作用（或荷载）短期效应组合下抗裂验算边缘混凝土的法向拉应力，按桥规公式（6.3.2-2）计算；在荷载长期效应组合下构件抗裂验算边缘混凝土的法向拉应力，按桥规公式（6.3.2-2）计算；扣除全部预应力损失后的预加力在构件抗裂验算边缘产生的混凝土预压应力，按桥规第6.1.5条规定计算；由作用（或荷载）短期效应组合和预加力产生的混凝土主拉应力，按桥规第6.3.3条规定计算；混凝土的抗拉强度标准值，按桥规表3.1.3采用。8.1使用阶段正截面应力验算全桥施工分3个阶段，通过madis验算，配筋均符合要求，下表为应力验算结果。表8-1-1 单元位置组合名称类型验算Sig_T(kN/m2)Sig_B(kN/m2)1I1cLCB17FX-MINOK6164.13619103.91922I2cLCB17FY-MINOK6508.27428550.07173I3cLCB17FY-MINOK6818.13468067.19594I4cLCB17MY-MAXOK8198.03895632.8185I5cLCB17MY-MAXOK8754.83534699.08166I6cLCB17MY-MAXOK9251.26733875.14227I7cLCB17MY-MAXOK9687.78553160.18588I8cLCB17MY-MAXOK10064.942553.21649I9cLCB17MY-MAXOK10383.38072053.056510I10cLCB17MY-MAXOK10643.85771658.345511I11cLCB17MY-MAXOK10847.22041367.541412I12cLCB17FX-MAXOK10994.41851178.920113I13cLCB17FX-MAXOK11076.19311056.025814I14cLCB17MY-MAXOK11083.8164964.206615I15cLCB17MY-MAXOK11091.3632779.569816I16cLCB17MY-MAXOK11086.3797405.973217I17cLCB17MY-MAXOK11010.016180.381218I18cLCB17MY-MAXOK10967.5886-57.751519I19cLCB17FX-MAXOK10793.4796185.956120I20cLCB17FX-MAXOK12494.6152885.417221I21cLCB17FZ-MAXOK12080.28041493.23422I22cLCB17FZ-MAXOK12320.0201813.992523I23cLCB17FZ-MAXOK12508.1391381.082724I24cLCB17FZ-MAXOK12337.5976518.374225I25cLCB17FZ-MAXOK11898.99731245.448426I26cLCB17FZ-MAXOK11325.96382049.943827I27cLCB17MY-MAXOK10923.44212685.762428I28cLCB17MY-MAXOK10820.3432729.499329I29cLCB17MY-MAXOK10880.56452488.920630I30cLCB17MY-MAXOK11066.72631981.849331I31cLCB17MY-MAXOK11265.59951528.196132I32cLCB17MY-MAXOK11415.5511164.283733I33cLCB17FX-MAXOK11583.0945770.541934I34cLCB17FX-MAXOK11706.5738457.80535I35cLCB17FX-MAXOK11779.9931236.849836I36cLCB17FX-MAXOK11803.1897107.967337I37cLCB17FX-MAXOK11779.9934236.849538I38cLCB17FX-MAXOK11706.5741457.804639I39cLCB17FX-MAXOK11583.0949770.541140I40cLCB17MY-MAXOK11415.55161164.282541I41cLCB17MY-MAXOK11265.60041528.194742I42cLCB17MY-MAXOK11066.53371982.183643I43cLCB17MY-MAXOK10879.78522490.30144I44cLCB17MY-MAXOK10818.82692732.210345I45cLCB17MY-MAXOK10921.25232689.656646I46cLCB17MX-MAXOK11323.72392054.003547I47cLCB17MX-MAXOK11897.40621248.357548I48cLCB17MX-MAXOK12336.9216519.673549I49cLCB17MX-MAXOK12508.0945381.251850I50cLCB17MX-MAXOK12319.8138814.412551I51cLCB17FX-MAXOK12076.87781492.758552I52cLCB17FX-MAXOK10405.2657787.447653I53cLCB17FZ-MAXOK10792.546187.784154I54cLCB17FZ-MAXOK10967.6612-57.870355I55cLCB17FZ-MAXOK11010.941578.675556I56cLCB17FZ-MAXOK11087.4132404.076357I57cLCB17FZ-MAXOK11091.9163778.54258I58cLCB17FZ-MAXOK11083.9208964.006359I59cLCB17FZ-MAXOK11076.19451056.023260I60cLCB17FZ-MAXOK10994.41971178.917861I61cLCB17FZ-MAXOK10847.22161367.539262I62cLCB17FZ-MAXOK10643.85871658.343563I63cLCB17FZ-MAXOK10383.38162053.054964I64cLCB17FZ-MAXOK10064.94082553.21565I65cLCB17FZ-MAXOK9687.78623160.184566I66cLCB17FX-MAXOK9251.2683875.14167I67cLCB17FX-MAXOK8754.83584699.080868I68cLCB17FZ-MAXOK8198.03925632.817469I69cLCB17FZ-MINOK6818.13488067.195570I70cLCB17FZ-MINOK6508.27438550.07158.2使用阶段斜截面主压应力验表8-1-2 单元验算Sig_P1(kN/m2)Sig_P2(kN/m2)Sig_P3(kN/m2)Sig_P4(kN/m2)Sig_P5(kN/m2)Sig_P6(kN/m2)Sig_P7(kN/m2)Sig_P8(kN/m2)Sig_P9(kN/m2)Sig_P10(kN/m2)Sig_MAX(kN/m2)Sig_AP(kN/m2)1OK61646164910491046610661071437143938493849384194402OK66656665826582656381638168416841871687168716194403OK71317131749774976154615465476547808880888088194404OK81988198563356334637463748714871578257828198194405OK87558755469946994520452046484648508350838755194406OK92519251387538754413441344414441444444449251194407OK96889688316031604322432242544254386638669688194408OK10065100652553255342514251409540953353335310065194409OK103831038320532053420442043969396929102910103831944010OK106441064416581658418641863886388625522552106441944011OK108471084713681368420142013850385022982298108471944012OK109941099411791179424942493866386621722172109941944013OK110761107610561056431343133915391521582158110761944014OK1108411084964964437443743976397622242224110841944015OK1109111091780780423142313803380319181918110911944016OK1108611086406406420342033752375217841784110861944017OK11010110108080419141913734373417791779110101944018OK109681096800415241523692369217311731109681944019OK1079310793186186505350534700470030753075107931944020OK1249512495885885728772876879687948764876124951944021OK120801208014931493556955695157515733003300120801944022OK1232012320814814551455145020502028442844123201944023OK1250812508381381523352334649464920862086125081944024OK1233812338518518635263525893589338193819123381944025OK118991189912451245715571556817681751055105118991944026OK113261132620502050718671866948694856165616113261944027OK109231092326862686564856485450545044514451109231944028OK108201082027292729473347334513451335473547108201944029OK108811088124892489451345134252425231483148108811944030OK110671106719821982457045704248424828782878110671944031OK112661126615281528455145514162416225182518112661944032OK114161141611641164455545554117411722592259114161944033OK1158311583771771457845784086408620032003115831944034OK1170711707458458459245924058405818051805117071944035OK11780117802372374630463040754075174917491178019440以上为部分数据，其他数据省略。9 抗裂验算9.1 公预规要求根据公预规第6.3.1条规定，预应力混凝土受弯构件应按下列规定进行正截面和斜截面抗裂验算（1）正截面抗裂应对构件正截面混凝土的拉应力进行验算，并应符合下列要求。全预应力混凝土构件，在作用短期效应组合下：分段浇筑或砂浆接缝的纵向分块构件 （2）斜截面抗裂应对构件斜截面混凝土的主拉应力进行验算，并应符合下列规定：全预应力混凝土构件，在作用（或荷载）短期效应组合下：预制构件分段浇筑或砂浆接缝的纵向分块构件上两式中：在作用短期效应组合下构件抗裂验算边缘混凝土的法向拉应力； 扣除全部预应力损失后的预加力在构件抗裂验算边缘产生的混凝土预压应力； 由作用短期效应组合和预加力产生的混凝土主拉应力； 混凝土的抗拉设计强度标准值，采用C55时9.2 计算9.2.1 正截面抗裂验算在短期效应组合下的梁底拉应力验算参见公预规式（6.3.2-1）：式中：按作用短期效应组合计算的弯矩值； 构件净截面抗裂验算边缘的弹性抵抗矩。计算由预加力产生的混凝土引起的法向压应力计算，参见公预规式（6.1.5-4）：式中： 净截面面积； 后张法构件的预应力钢筋和普通钢筋的合力，按公预规式（6.1.6-1）、式（6.1.6-3）计算；净截面惯性矩；净截面重心至预应力钢筋和普通钢筋合力点的距离，按公预规式（6.1.6-2）、式（6.1.6-3）计算；由预应力在后张法预应力混凝土连续梁等超静定结构中产生的次弯矩；净截面重心至计算纤维处的距离。9.2.2 斜截面抗裂验算根据公预规第6.3.3条规定，预应力混凝土受弯构件由作用短期效应组合和预加力产生的混凝土主拉应力和主压应力，应按下列公式计算： 式中：在计算主应力点，由预加力和按作用短期效应组合计算的弯矩Ms产生的混凝土法向应力；由竖向预应力钢筋的预加力产生的混凝土竖向压应力；在计算主应力点，由预应力弯起钢筋的预加力和按作用短期效应组合计算的剪力Vs产生的混凝土混凝土剪应力；在计算主应力点，由扣除全部预应力损失后的纵向预加力产生的混凝土法向预压应力，按公预规式（6.1.5-1）或者式（6.1.5-4）计算；换算截面重心轴至计算主应力点的距离； 竖向预应力钢筋、纵向预应力弯起钢筋扣除全部预应力损失后的有效预应力； 单肢竖向预应力钢筋的截面面积；竖向预应力钢筋的间距；计算主应力点处构件腹板的宽度；计算截面上同一弯起平面内预应力弯起钢筋的截面面积；计算主应力点以上（或以下）部分换算截面面积对换算截面重心轴、净截面面积对净截面重心轴的面积矩；计算截面上预应力弯起钢筋的切线与构件纵向轴线的夹角。通过madis电算得正截面抗裂验算 ，见下表。表9-2-1使用阶段正截面抗裂验算单元短/长验算Sig_T(kN/m2)Sig_B(kN/m2)Sig_TL(kN/m2)Sig_BL(kN/m2)Sig_TR(kN/m2)Sig_BR(kN/m2)Sig_MAX(kN/m2)Sig_ALW(kN/m2)1短期OK2157 7825 2157 7825 2157 7825 2157 0 2短期OK2449 7361 2449 7361 2449 7361 2449 0 3短期OK2706 6967 2706 6967 2706 6967 2706 0 4短期OK2928 6638 2928 6638 2928 6638 2928 0 5短期OK3113 6375 3113 6375 3113 6375 3113 0 6短期OK3263 6177 3263 6177 3263 6177 3263 0 7短期OK8252 3001 8252 3001 8252 3001 3001 0 8短期OK8582 2472 8582 2472 8582 2472 2472 0 9短期OK8862 2036 8862 2036 8862 2036 2036 0 10短期OK9091 1692 9091 1692 9091 1692 1692 0 11短期OK9271 1440 9271 1440 9271 1440 1440 0 12短期OK9400 1277 9400 1277 9400 1277 1277 0 13短期OK9472 1171 9472 1171 9472 1171 1171 0 14短期OK9477 1091 9477 1091 9477 1091 1091 0 15短期OK9483 923 9483 923 9483 923 923 0 16短期OK9477 583 9477 583 9477 583 583 0 17短期OK9406 288 9406 288 9406 288 288 0 18短期OK9365 166 9365 166 9365 166 166 0 19短期OK9200 397 9200 397 9200 397 397 0 20短期OK10717 1050 10717 1050 10717 1050 1050 0 21短期OK10310 1655 10310 1655 10310 1655 1655 0 22短期OK10563 972 10563 972 10563 972 972 0 23短期OK10751 548 10751 548 10751 548 548 0 24短期OK10612 647 10612 647 10612 647 647 0 25短期OK10225 1288 10225 1288 10225 1288 1288 0 26短期OK9711 2005 9711 2005 9711 2005 2005 0 27短期OK9346 2575 9346 2575 9346 2575 2575 0 28短期OK9250 2613 9250 2613 9250 2613 2613 0 29短期OK9300 2398 9300 2398 9300 2398 2398 0 30短期OK9463 1946 9463 1946 9463 1946 1946 0 31短期OK9637 1545 9637 1545 9637 1545 1545 0 32短期OK9766 1227 9766 1227 9766 1227 1227 0 33短期OK9917 870 9917 870 9917 870 870 0 34短期OK10029 586 10029 586 10029 586 586 0 35短期OK10095 386 10095 386 10095 386 386 0 36短期OK10116 269 10116 269 10116 269 269 0 37短期OK10095 386 10095 386 10095 386 386 0 38短期OK10029 586 10029 586 10029 586 586 0 39短期OK9917 870 9917 870 9917 870 870 0 40短期OK9766 1227 9766 1227 9766 1227 1227 0 41短期OK9637 1545 9637 1545 9637 1545 1545 0 42短期OK9463 1946 9463 1946 9463 1946 1946 0 43短期OK9300 2399 9300 2399 9300 2399 2399 0 44短期OK9249 2615 9249 2615 9249 2615 2615 0 45短期OK9344 2578 9344 2578 9344 2578 2578 0 46短期OK9709 2008 9709 2008 9709 2008 2008 0 47短期OK10224 1290 10224 1290 10224 1290 1290 0 48短期OK10611 648 10611 648 10611 648 648 0 49短期OK10751 548 10751 548 10751 548 548 0 50短期OK10563 972 10563 972 10563 972 972 0 51短期OK10307 1654 10307 1654 10307 1654 1654 0 52短期OK8837 962 8837 962 8837 962 962 0 53短期OK9200 399 9200 399 9200 399 399 0 54短期OK9365 166 9365 166 9365 166 166 0 55短期OK9407 286 9407 286 9407 286 286 0 56短期OK9477 582 9477 582 9477 582 582 0 57短期OK9483 922 9483 922 9483 922 922 0 58短期OK9477 1090 9477 1090 9477 1090 1090 0 59短期OK9472 1171 9472 1171 9472 1171 1171 0 60短期OK9400 1277 9400 1277 9400 1277 1277 0 61短期OK9271 1440 9271 1440 9271 1440 1440 0 62短期OK9091 1692 9091 1692 9091 1692 1692 0 63短期OK8862 2036 8862 2036 8862 2036 2036 0 64短期OK8582 2472 8582 2472 8582 2472 2472 0 65短期OK8252 3001 8252 3001 8252 30
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号