黑龙江省东北部松花江下游连生乡桥梁建设设计毕业论文.doc

黑龙江工程学院本科生毕业设计黑龙江省东北部松花江下游连生乡桥梁建设设计毕业论文第1章 绪 论1.1选题背景，目的及意义连生乡位于黑龙江省东北部松花江下游与黑龙江交汇的三角地带，北以黑龙江主航道与俄罗斯隔江相望，东、南依松花江与同江市、富锦市带水相连，西与萝北县接壤，三面环水，中间绿洲，是著名的“渔米之乡”，国家的重要商品粮基地县之一.境内无山少林，地势低平，河沟纵横，沼泽密布，平地一般在海拔6065米之间。盛产大豆、玉米、水稻等各种粮食作物，适宜种植烤烟、甜菜等经济作物，由于开发较晚，具有增产潜力大的土地资源优势。由于有松、黑两江镶边，中部蜿蜒河横贯东西，对扩大水稻种植、发展水产养殖业和航运事业具有得天独厚的水资源优势。由于当地经济快速发展，从而促进交通量迅猛增长和生活水平快速提高，为了满足人们交通的需要和生活节奏的快速化以及适应城市规划要求。根据交通调查和当地有关部门的论证，在本河段必须修座桥，可以缓解交通压力，从而解决出行难的问题。1.2国内外研究现状在欧洲，关于桥梁研究的方向基本可分为三种类型：1、砖石结构的拱桥英国拥有大量的石拱桥，某些地区有超过60%的公路桥为古老的石拱桥，这些拱桥当初是为了马车通行而建造的，但这种桥型在欧洲其它地区已比较少见，因为它们在二战中许多已被毁坏。2、混凝土桥梁从20世纪的50年代至70年代，在欧洲涌现了大量的混凝土结构的桥梁，在那个时候，这种构造被视为是免于维修的。欧洲也有大量的使用后张法建造的混凝土桥梁，但这种桥梁中的铁制锚索套管会妨碍雷达对桥梁的检测。这种问题仅是存在于法、英两国。3、钢结构桥梁20世纪六七十年代，这种桥梁在英国遭受冷落，因为人们发现到这种桥需要维修保养。但它仍然被用于大跨径桥梁和铁路用桥，如今，随着英国正在进行的高速公路拓宽计划的实施，这种桥梁又重新受到了人们的青睐。1.3工程概述本桥位于连生乡，横跨黑龙江二级支流，该地区年平均气温为2.9，无霜期140天，年平均降雨量496.7毫米左右，年平均日照2687.8小时，年有效积温2610.8，年平均蒸发量1279.2毫米。1.4技术指标本设计桥宽9+21.5m，按设计指导书所给跨径，本桥标准跨径31m，计算跨径29.9m，设计荷载公路-级。1.5设计依据1、公路工程技术标准 （JTJ B01-03）2、公路桥涵设计通用规范 （JTJ D60-2004）3、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 （JTJ D62-2004）4、公路桥涵地基与基础设计规范 （JTJ024-85）5、公路桥涵施工技术规范 （JTJ041-2000）6、现行标准图1.6材料规格1.6.1预应力钢束预应力钢束采用17型钢绞线,其强度指标为:抗拉强度标准值 =1860Mpa抗拉强度设计值 =1260Mpa弹性模量 E=1.95Mpa1.6.2非预应力钢筋采用HRB335钢筋，其强度指标为:抗拉强度标准值 =335MPa抗拉强度设计值 =280MPa弹性模量 2.0105 MPa1.6.3混凝土主梁采用C50混凝土抗压强度标准值 =32.4MPa抗压强度设计值 =22.4MPa抗拉强度标准值 =2.65MPa抗拉强度设计值 =1.83MPa弹性模量 =3.45MPa1.7设计要点为减轻主梁的安装重量，增强桥梁的整体性，在预制T梁上设80cm的湿接缝设计构件尺寸按规范图对内梁各截面进行验算灌注桩用的原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定成孔深度必须符合设计要求实际浇注混凝土不得小于计算体积灌注后的桩顶标高必须符合设计要求1.8施工要点支架模板，保证工程构造物的形状，尺寸及各部分相互间位置的正确性 预应力刚束采用超张拉，严格按规程操作管道或成孔要个保证质量，保证孔道畅通保证混凝土质量预防塌孔预防桩孔偏斜 预防钢筋笼变形，保护层不够，深度不符合要求 第2章 水文计算2.1水文资料本设计河床土质第一层为粘性土，第二层为沙性土，平均粒径为0.3mm，属中砂。河床横断面如图2.1所示。图2.1河床横断面图2.2设计流量计算2.2.1经验频率的计算 该桥位附近有水文站，搜集到自19751996年的年最大流量观测资料，比较具有代表性，可以利用已观测到资料的变化规律来推断今后可能发生的情况，并计算洪峰流量（见表2.1）。 表2.1洪峰流量频率计算表按年份顺序排列按流量递减顺序排列经验频率年份流量序号年份流量197515651197630202.154.644.35197630202199425651.833.358.7019777503198223201.662.7413.04197812954198122751.622.6317.39续上表197915105199317751.271.6021.7419808606198717301.231.5226.09198122757198416551.181.3930.43198223208199016551.181.3934.78198312759197515651.121.2539.131984165510199515101.081.1643.48198562011197915101.081.1647.83198685012197812950.920.8552.171987173013198312750.910.8356.52198874514198910100.720.5260.87198910101519808600.610.3865.22199016551619868500.610.3769.5719913701719777500.540.2973.9119927451819927450.530.2878.26199317751919887450.530.2882.61199425652019967350.520.2786.96199515102119856200.440.2091.3019967352219913700.260.0795.653083522.0027.192.2.2经验频率曲线的绘制见海森几率格纸（附表1）2.2.3统计参数计算根据所给22年洪峰流量，计算各统计参数： 变差系数 偏差系数 绘制理论频率曲线，根据，算出各理论频率的，绘出的理论频率曲线，绘在海森几率格纸上。 取 列表，见表2.2表2.2第一次适线0.017.096370.20.15.235066.7513.333735.2451.952768.1101.332333.6200.691885.150-0.241233.475-0.73890.0190-1.02686.7895-0.131310.599-1.26518.59 取 列表，见表2.3表2.3第二次适线0.017.566699.60.15.575305.0213.473833.3551.9752785.7续上表101.322326.6200.651857.150-0.2751208.975-0.72897.01890-0.955732.3395-1.04672.7699-1.12616.7当Cs=3.5Cv时，理论频率曲线与经验频率曲线大致吻合，取P=1%在经验频率曲线上所对应的流量作为设计流量。 2.3设计水位的计算谢才公式： （2.1）曼宁公式： （2.2）V断面平均流速；水力半径，；水力坡度；C谢才系数；粗糙系数表2.4设计水位的计算桩号河床标高水深平均水深水面宽度湿周过水面积累计面积河滩2471100261.996212.12.92.102.10河槽263.394.73.32.651.41.913.715.81267.59443.654.24.4615.3321.14268.993.24.84.41.43.136.1627.30274.390.47.66.25.45.7233.4860.7828188.59.58.556.76.7257.28118.07285.988109.754.94.947.77165.84续上表290.288.19.99.954.34.342.79208.63294.488.29.89.854.24.2341.37250.00303.688.79.39.559.29.2187.86337.86311.489.18.99.17.88.1670.98408.84322.891.56.57.711.411.4187.78496.62334.89266.251212.0375.00571.62344.792.85.25.69.99.9155.44627.06347.993.24.853.23.2116.00643.06360.393.54.54.6512.412.4157.66700.72362.49444.252.12.338.92709.64365.29533.52.83.449.80719.44河滩366.29622.511.412.50721.94378108011.92.761.90723.84 表2.5设计水位的计算桩号河床标高水深平均水深水面宽度湿周过水面积累计面积河滩2471100261.996424.264.58.528.52河263.394.75.34.651.401.916.5115.03267.59465.654.204.4623.7338.76268.993.26.86.41.403.138.9647.72274.390.49.68.25.405.7244.2892.0028188.511.510.556.706.7270.68162.69285.9881211.754.904.957.57220.26290.288.111.911.954.304.351.39271.65 续上表294.488.211.811.854.204.2349.77321.42303.688.711.311.559.209.21106.26427.68311.489.110.911.17.808.1686.58514.26322.891.58.59.711.4011.41110.58624.84334.89288.2512.0012.0399.00723.84344.792.87.27.69.909.9175.24799.08347.993.26.873.203.2122.40821.48360.393.56.56.6512.4012.4182.46903.94槽362.49466.252.102.3313.12917.06365.29555.52.803.4415.40932.46河滩366.29644.51.001.414.50936.96378108023.905.597.80944.76 校核： 所以选取作为设计水位。2.4桥长的计算应用桥下过水面积计算桥孔长度经验公式，这种方法对于颗粒均匀的沙质河床，平原稳定河床基本能反映实际情况。 桥长计算经验公式： （2.3）式中：所以：确定孔数： 故拟分3孔试算： 符合要求，故分3孔2.5桥高的计算本桥所建位置不通航，故桥高公式 （2.4）式中： 桥下雍水，由于该地区风速较小，故取0桥下净空=0.5m上部建筑高度=主梁高度+桥面铺装计算得2.6最小埋深的计算2.6.1一般冲刷河床第一层为黏性土1、河槽部分 （2.5）式中： 单宽流量集中系数，范围1.01.2，取1.1取0.95桥下河槽最大深度=12m桥下河槽平均水深=8.77m=103.3m 冲刷坑范围内黏性土液性指数，范围0.161.19，取0.3求得2、河滩一般冲刷 （2.6）左滩： 所以右滩： 2.6.2局部冲刷故式中：最低冲刷线高程最大冲刷时的高程：2.6.3基础埋深的确定：总冲刷深度： 基底高程：2.7本章小结经计算，本桥百年一遇的设计流量为Qs3749.61m/s，设计水位100m。计算最小桥孔净长Lj87.06m。通过设计水位进一步的计算出桥长93m及桥面中心最低标高102.68m，同时根据地质水文图确定桥梁三孔的布置。本章的内容是以后的设计工作的基础，为第四章的下部基础设计提供了详实的资料和数据。第3章 上部结构设计3.1设计资料3.1.1桥梁跨径及桥宽标准跨径：31m（墩中心距），全桥共：93米，分3跨，主梁全长：30.96m，桥面净空：净9+21.5m计算跨径：29.9m。3.1.2设计荷载公路级3.1.3材料及工艺本桥为预应力混凝土简支T型梁桥；混凝土：主梁用C50混凝土，栏杆及桥面铺装用C30混凝土；预应力钢筋：公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）的钢绞线，每束7根，全梁配3束，=1860。按后张法施工工艺制作主梁，采用预埋金属波纹管和夹片式锚具。其他内容详见设计说明书。3.1.4设计依据交通部颁公路工程技术标准（JTG B01-2003），简称标准交通部颁公路桥涵设计通用规范（JTGD60-2004）简称桥规交通部颁公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）公桥规3.2上部结构设计3.2.1上部结构尺寸拟定桥梁宽12米，故设5片T梁，主梁间距2.2米，主梁梁高选用2000mm。具体布置见图3.1 图3.1 截面尺寸图表3.1主梁主要截面几何性质计算分块名称分块面积Ai 分块面积形心至上缘距离 yi 分块面积对上缘静矩Si=Aiyi 分块面积的 自身惯矩 Ii di=ys-yi 分块面积对截面形心惯矩Ix=Aidi2 I=Ii+Ix 大毛截面翼缘板35208.00281608192083.032426681324348733三角承托55019.3310631.5277871.7028274902830267腹板328098.0032144010514788-6.9715934510674134下三角300173.345200217361-82.3120324812049842马蹄1000190.00190000214375-98.979795061100094368650602233.549912411小毛截面续上表翼缘板25608.00204805461369.321229975012354364三角承托55019.3310631.5277883.2038072323810010腹板328098.00321440105147884.536730910582097下三角300173.345200217361-70.8115042171521578马蹄1000190.00190000214375-87.47765100178653767690594553.536133424检验截面效率指标大毛截面上核心距（运营阶段）大毛截面下核心距（运营阶段）截面效率指标，不必验算截面稳定性。3.2.3横截面沿跨长方向的变化如图3.2所示，本设计主梁采用等高形式，横截面的T梁翼板厚度沿跨长不变。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，也为布置锚具的需要，在梁端部550mm范围内将腹板加厚到与马蹄同宽。马蹄部分为配合钢束弯起而从距跨中7300mm处开始向支点逐渐抬高，在马蹄抬高的 同时腹板宽度亦开始变化。3.2.4横隔梁的设置本设计在跨中，四分点，支点处设置五道横隔梁，间距为7.2m，端横隔梁高度与主梁同高，厚度为下部180mm，上部200mm，中横隔梁高度1700mm，厚度为下部180mm，上部200mm。3.3主梁作用效应计算3.3.1永久作用效应计算1、永久作用集度1）预制梁自重跨中截面段主梁的自重（六分点截面至跨中截面，长10.05米） 1号梁： 23号梁： 马蹄抬高与腹板变宽段梁的自重(长3.8米) 1号梁： 23号梁： 支点段梁的自重（长1.65）1号梁：23号梁：横隔梁体积中横隔梁体积1号梁：23号梁：端横隔梁体积1号梁：23号梁：半跨内横隔梁重力1号梁：23号梁：预制梁永久作用集度1号梁：23号梁：（2）二期恒载集度现浇T梁翼板集度1号梁：23号梁：边梁现浇部分横隔梁一片中横隔梁现浇部分体积一片端横隔梁现浇部分体积故：1号梁：23号梁：桥面铺装混凝土铺装：沥青铺装：若将桥面铺装均摊给五片梁则：栏杆集度人行道集度：人行道均摊给五片梁：二期永久作用集度1号梁：23号梁：2、永久作用效应设x为计算截面离左支座距离，令，主梁弯矩和剪力的计算公式分别为 （3.1） （3.2）计算不同梁的永久作用效应值见表3.2，3.3表3.2 1号梁永久作用效应荷载集度作用效应跨中四分点变化点支点=0.5=0.25=0.164=0.00一期弯矩2114.331585.751159.530剪力0141.43190.08282.85续上表二期弯矩1543.281157.46846.360剪力0103.23138.74206.46弯矩3657.612743.212005.890剪力0244.66328.82489.31 表3.3 2.3号梁永久作用效应荷载集度作用效应跨中四分点变化点支点=0.5=0.25=0.164=0.00一期弯矩2612.741959.561432.870剪力0174.77234.88349.53二期弯矩1722.091291.57944.420剪力0115.19154.81230.38弯矩4334.833251.132377.290剪力0289.96389.69579.913.3.2 活载内力计算1、冲击系数（1）简支梁结构基频: 按桥规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式计算： （3.3）其中：根据本桥的基频可计算出汽车荷载的冲击系数为：按桥规规定两车道的车道折减系数为12、 计算主梁的荷载横向分布系数桥跨内设有五道横隔梁,具有可靠的横向联系,且承重结构的长宽比为:可按修正的刚性横梁法来绘制横向影响线并计算跨中横向分布系数 （1）主梁抗扭惯矩 ：对于T形梁截面，抗扭惯矩可近似按下式计算： （3.4）式中：、相应单个矩形截面宽度和高度；矩形截面抗扭刚度系数；截面划分成矩形截面的个数；对于跨中截面，翼缘板的换算平均厚度：马蹄部分的换算平均厚度： 由计算得不同截面的抗扭惯矩值见表3.3表3.4 主梁抗扭惯矩分块名称翼缘板22018.511.89134.6432腹板151.5207.580.31003.7572马蹄50301.670.20982.832311.2327（2）计算抗扭修正系数 ： （3.5）式中：；经计算求得：（3）按修正的刚性横隔梁法计算横向影响线竖坐标值 按修正的刚性横梁法计算横向影响线竖坐标值： （3.6）计算所的数据见表3.4表3.5 横向影响线竖坐标值梁号10.5760.3880.20.012-0.17620.3880.2940.20.1060.01230.20.20.20.20.2（4）计算荷载横向分布系数 1、2、3号梁的横向影响线和最不利布载如图3.2图3.2 跨中截面荷载横向分布系数1号梁的汽车横向分布系数为：1号梁的人群横向分布系数为： 图3.3 支点截面的荷载横向分布系数1号梁的汽车横向分布系数为：1号梁的人群横向分布系数为：同理不同梁号跨中及支点的横向分布系数见表3.6表3.6 荷载横向分布系数梁号荷载位置汽车人群1跨中0.580.529支点0.451.32跨中0.580.43支点103跨中0.40.2支点103、车道荷载的取值公路级的均布荷载标准值和集中荷载标准值为：计算弯矩时：计算剪力时：4、计算可变作用效应在可变作用效应计算中，对于横向分布系数的取值作如下考虑：支点处横向分布系数取，从支点至第一根横隔梁，横向分布系数从直线过渡到，其余梁段均取。计算最大弯矩和最大剪力采用直接加载求可变作用效应，计算公式为 （3.7）式中：所求截面的弯矩或剪力；汽车荷载冲击系数；汽车荷载横向折减系数；车道集中荷载标准值；车道均布荷载标准值；影响线上最大坐标值；影响线上同号区段的面积；（1）跨中截面最大弯矩和剪力可变作用（汽车）标准效应：可变作用（汽车）冲击效应：可变作用（人群）标准效应：图3.4 跨中截面弯矩剪力计算图示(2) 四分点截面最大弯矩和剪力可变作用（汽车）标准效应： 可变作用（汽车）冲击效应：可变作用（人群）标准效应： 图3.5 四分点截面弯矩剪力计算图示(3) 变化点截面最大弯矩和剪力可变作用（汽车）标准效应：可变作用（汽车）冲击效应：可变作用（人群）标准效应： 图3.6 变化点截面弯矩剪力计算图示(5) 支点截面可变作用（汽车）标准效应：可变作用（汽车）冲击效应： 可变作用（人群）标准效应：图3.7 支点截面弯矩剪力计算图示3.3.3内力组合(1)基本组合：(2)短期组合：(3)短期组合：利用上式进行内力组合计算，组合值见表3.7表3.7主梁作用效应组合1号梁跨中截面四分点截面变化点截面支点截面MVMVMVMV第一期永久作用2144.3301585.75141.431159.53190.080282.85第二期永久作用1543.2801157.46103.23846.36138.740206.46总永久作用3657.6102743.21244.662005.89328.820489.31可变作用（汽车）标准效应1104.0765.12824.35110.93544.63378.680136.07可变作用（汽车）冲击效应205.35712.112153.329120.633101.301270.43448025.30902可变作用（人群）299.2910231.4421.09185.3627.37048.49 基本组合6217.08499.2454665.619467.1953351.033937.22890825.4529短期组合4729.74955.5843551.695343.4012572.491621.2660633.049长期组合4218.95430.0483165.526297.4682297.886491.240563.1342号梁续上表跨中截面四分点截面变化点截面支点截面MVMVMVMV第一期永久作用2612.7401959.56174.771432.87234.880349.53第二期永久作用1722.0901291.57115.19944.42154.810230.38总永久作用4334.8303251.13289.962377.29389.690579.91可变作用（汽车）标准效应1082.2664.391079.29110.71522.59377.210127.28可变作用（汽车）冲击效应201.300411.977200.747920.592197.2017470.16106023.67408可变作用（人群）234.847.85179.5716.86138.321.59036.1基本组合6928.095.855561.718516.523714.2071001.8120908.4117短期组合5327.252.924186.2384.32881.4675.320705长期组合4861.6728.8963754.674340.9882641.646549.210645.2623号梁跨中截面四分点截面变化点截面支点截面MVMVMVMV第一期永久作用2612.7401959.56174.771432.87234.880349.53第二期永久作用1722.0901291.57115.19944.42154.810230.38总永久作用4334.8303251.13289.962377.29389.690579.91可变作用（汽车）标准效应723.0733.16560.4976.47350.13260.07090.61续上表可变作用（汽车）冲击效应134.496.16104.2514.2265.1248.37016.8可变作用（人群）109.233.65100.448.4167.299.8016.8基本组合6301.75348.9224771.654460.7623401.503830.2290837.2163短期组合4950.20926.8623743.913351.8992689.671581.5390660.137长期组合4667.7514.7243515.502323.9122544.258497.6380622.8743.4 预应力钢束的估算及其布置3.4.1 设计资料桥面净空：净9+21.5 m结构重要性指数 =1.0材料性能参数:1、 混凝土: 强度等级为C50，主要强度指标为: 强度标准值:=32.4Mpa =2.65Mpa 强度设计值:=22.4Mpa =1.83Mpa 弹性模量: E=3.4510Mpa2、预应力钢筋采用17型钢绞线,强度指标为: 抗拉强度标准值:=1860Mpa 抗拉强度设计值:=1260Mpa 弹性模量: E=1.95Mpa 相对界限受压区高度: =0.43、普通钢筋:（1）纵向抗拉普通钢筋采用HRB400钢筋,其强度指标为:抗拉强度标准值:=400Mpa 抗拉强度设计值:=330Mpa 弹性模量: E=2.0Mpa 相对界限受压区高度: =0.53（2）箍筋及构造筋采用HRB335钢筋,其强度指标为: 抗拉强度标准值:=335Mpa 抗拉强度设计值:=280Mpa 弹性模量: E=2.0Mpa3.4.2 预应力钢束数量的确定及布置对于A类部分预应力混凝土构件，根据跨中截面抗裂要求由下式可得跨中截面所需的有效预加力为： （3.8）式中：为正常使用极限状态按作用短期效应组合计算的弯矩值,由表3.7知；设预应力钢筋截面积重心距截面下缘为则预应力钢筋的合力作用点至截面重心轴的距离为；钢筋估算时截面性质近似取用全截面的性质计算，跨中截面全截面面积；全截面对抗裂性验算边缘的弹性抵抗矩为：；所以有效预应力合力为：预应力钢筋的张拉控制应力为，预应力损失按张拉控制应力的20%估算，则可得需要预应力钢筋的面积为：采用3束 的钢绞线，预应力钢筋的截面积为；采用夹片式群锚。3.4.3 预应力钢束布置1、跨中截面预应力钢筋的布置后张法预应力混凝土受弯构件的预应力管道布置应符合桥规中的有关构造要求，参照已有的设计图纸并按桥规中的构造要求，对跨中截面的预应力钢筋进行初步布置。（图3.8）图3.8预应力钢束布置图2、锚固面钢束布置为了使用施工方便，全部3束预应力钢筋均锚固于梁端，这样布置符合均匀分散的原则。3、其他截面钢束位置及倾角计算（1）钢束弯起形状、弯起角及弯曲半径采用直线段中接圆弧段的方式弯曲，为使预应力钢筋的预加力垂直作用于锚垫板，的弯起角；的弯起角；的弯起角。各钢束的弯起半径。升高值；。（2）钢束各控制点位置的确定以号钢束为例，其弯起布置如图所示由确定导线点距锚固点的水平距离求得 由确定弯起点至导线点的水平距离：求得 所以弯起点至锚固点的水平距离为：则弯起点至跨中截面的水平距离为：根据圆弧切线性质，弯止点沿切线方向至导线点的距离与弯起点至导线点的水平距离相等，所以弯止点至导线点的水平距离为：故弯止点至跨中截面的水平距离为：由此计算的各钢束控制要素见表3.13表3.8 各钢束弯起控制要素钢束号升高值(mm)弯起角（）弯起半径（mm）支点至锚固点的水平距离（mm）弯起点距跨中的水平距离（mm）弯止点距跨中截面的水平距离（mm）13007.525000463.43900.337163.499006.525000367.55998.78828.775005.525000421.98978.411374.47（3）各截面钢束位置及倾角计算计算钢束上任意一点离梁底距离及改点处钢束的倾角，式中为钢束弯起前其重心至梁底的距离，为点所在计算截面处钢束位置的升高值。计算时，首先应判断出点位于直线段还未弯起，。故，；当时，点位于圆弧弯起段，按下式计算及； （3.9） （3.10）当时，点位于靠近锚固端的直线段，此时按下式计算， （3.11）计算所得数值见表3.9表3.9各截面钢束位置及倾角计算表计算截面钢束编号(mm)（mm）（mm） （）（mm）（mm）跨中截面8978.42396.07为负值，钢束尚未弯起001005998.72830.071003900.333263.16100l/4截面8978.42396.07为负值，钢束尚未弯起001005998.72830.073.385441443900.333263.167.5255355变化点截面8978.42396.072.457231235998.72830.076.53004003900.333263.167.5594694支点截面8978.42396.075.54595595998.72830.076.58589583900.333263.167.5123913393.4.4 普通钢筋数量的确定及布置按构件承载能力极限状态，要求估算非预应力钢筋数量。在确定预应力钢筋数量后，非预应力钢筋根据正截面承载能力极限状态的要求确定。设预应力钢筋和非预应力钢筋的合力作用点到截面底边的距离为则有：先假定为第一类T型梁截面，由公式 计算受压区高度：求得： 属于第类则根据正截面承载能力计算需要的非预应力钢筋面积为： 采用4根直径为14的钢筋，提供的钢筋面积为，在梁底布置成一排，其间距为130，钢筋重心到底边的距离为。 3.4.5主梁截面几何特性计算后张法预应力混凝土梁主梁截面几何性质应根据不同的受力阶段分别计算。本桥从设计到施工运营经历了如下三个阶段。1、 主梁预制并张拉预应力钢筋主梁混凝土达到设计强度的90%后，进行预应力的张拉，此时管道尚未压浆，所以其截面特性为计入非预应力钢筋影响的净截面，该截面的截面特性计算中应扣除预应力管道的影响，T梁翼板宽度为1600mm。2、灌浆封锚，主梁吊装就位并浇筑300mm湿接缝预应力钢筋张拉完成并进行管道压浆、封锚后，预应力钢筋能够参与截面受力。主梁吊装就位后现浇300mm湿接缝，但湿接缝还没有参与截面受力，所以此时的截面特性计算采用计入非预应力和预应力钢筋的换算面积，T梁翼缘板宽仍为1600mm。3、桥面、栏杆及人行道施工和运营阶段桥面湿接缝结硬后，主梁即为全截面参与工作，此时截面特性计算采用计入非预应力钢筋和预应力钢筋影响的换算面积，T梁翼板有效宽度为2200mm。 第一阶段截面几何特性的计算结果见表3.10，同理计算的其他阶段及其他截面的几何性质见表3.11。表3.10第一阶段跨中分块名称混凝土全截面865000773.25946000004.26-17.7270995850非预应力钢筋换算截面2955195557700000-1205.64295007869预留管道面积14103