毕业设计（论文）高坎桥梁设计论文

1、摘要本设计是根据设计任务书的要求和公路桥规的规定，对高坎一一上官伯段 的高坎大桥进行方案比选和设计的。对该桥的设计，本着“安全、经济、美观、 实用”的八字原则，本论文提出两种不同的桥型方案进行比较和选择：方案一为 预应力混凝土简支梁桥，方案二为拱桥。经由以上的八字原则以及设计施工等 多方而考虑、比较确定预应力混凝土简支梁桥（锥形锚具）为推荐方案。在设计小，桥梁上部结构的计算着重分析了桥梁在使用工程中恒载以及活载的 作用利，采用整体的体积以及自重系数，荷载集度进行恒载内力的计算。运用杠 杆原理法、偏心压力法求出活载横向分布系数，并运用最大荷载法法进行活载的 加载。进行了梁的配筋计算，估算了钢绞线

2、的各种预应力损失，并进行预应力阶 段和使用阶段主梁截面的强度和变形验算、锚固区局部强度验算和挠度的计算。 下部结构采用以钻孔灌注桩为基础的双墩柱，采用盆式橡胶支座，并分别对桥墩 和桩基础进行了计算和验算。本设计全部设计图纸采用计算机辅助设计绘制，计算机编档、排版，打印出 图及论文。述有，翻译了一篇英文短文“reliability analysis”。关键词：预应力混凝土、简支梁桥、钻孔灌注桩、锥形锚具、autocadoabstractthis is a partial struct design of a flyover crossing that is over the railway in

3、 gaokan一shangguanbo, according to designing assignment and the standard of road and bridge. for the purpose of make the type of the bridge corresponding with the ambience and cost saving, this paper provides two different types of bridge for selection: the first one is pre-stressed concrete continuo

4、us bridge; the second one is double cantilever half through no-thrust arch bridge. after the comparisons of economy, appearance, characteristic under the strength and effect, the first one is selected.in this design, the checking calculation of strength of main girder was preceded not only in prestr

5、essed statement but also in using statement, deflection,precamber and the assessment of reinforcing steel bar were checked too.the pier of the bridge was basing on digging pile, and adopted rubber pot bearing according to the characteristic of the overpass bridge and spot condition, it adopted the m

6、ethod that the cantilever job placing combined with bracket job placing.all of the design drawings were protracted by autocad. except that the thesis called a note on dynamic fracture of the bridge bearing due to the great hanshin-awaji earthquake was translated into chinese, and made a report on.ke

7、ywords: prestressed concrete> autocad、simple supported beam bridge > cast-in-place pile> cone anchorage device o目录第一部分桥梁设计1第一章水文计算11.1原始资料11.2水文计算3笫二章方案比选62方案一：预应力钢筋混凝土简支梁（锥型锚具）62.2方案二：钢筋混凝土箱形拱桥10第三章总体布置及主梁的设计113设计资料及构造布宜113.2主梁内力计算12第四章 预应力钢束的佔算及其布置214跨中截面钢束的估算与确定214.2钢束预应力损失计算254.3截而强度验算2

8、84.4预加内力计算344.5主梁斜截面验算364.6截面应力验算414.7主梁端部的局部承压验算46第五章下部结构的计算505盖梁的计算515.2桥墩墩柱计算575.3钻孔灌注桩的设计计算59第二部分英文翻译62reliability analysis :62可箱性分桁73结束语错误！未定义书签。第一部分桥梁设计第一章水文计算1.1原始资料1.1.1水文资料：浑河发源于辽宁省新宾县的滚马苓，从东向西流过沈阳后，折向西南，至海 城市三岔河与太子河相汇，而后汇入辽河。浑河干流长364公里，流域面积11085 平方公里。本桥位上游45公里的大伙房水库，于1958年建成，该水库控制汇流 而积5563

9、平方公里，对沈阳地区的浑河洪峰流量起到很大的削减作用。根据水文 部门的资料，建库前浑河的沈阳水文站百年一遇洪峰流量位11700立方米/秒，建 库后百年一遇推算值为4780立方米/秒。浑河没年12月初开始结冰，次年3月开 始化冻。汛期一般在7月初至9月上旬，河流无通航要求。桥为处河段属于平原 区次稳定河段。1.1.2设计流量根据沈阳水文站资料，近50年的较大的洪峰流量如下：大伙房水库建库前1935年1936年1939 年1942 年1947 年1950 年1951 年1953 年1954年5550立方米/秒 3700立方米/秒 3270立方米/秒 3070立方米/秒 2980立方米/秒 2360

10、立方米/秒 2590立方米/秒 3600立方米/秒 3030立方米/秒大伙房水库建库后1960年1964年1971 年1975年1985年2650立方米/秒2090立方米/秒2090立方米/秒2200立方米/秒2160立方米/秒根据1996年沈阳年鉴，浑河1995年最人洪峰流量4900立方米/秒（沈阳 水文站）为百年一遇大洪水。1995年洪水距今较近，现场洪痕清晰可见，根据实测洪水位，采用形态断面计算1995年洪峰流量为5095立方米/秒, 与年鉴资料相差在5%之内。故1995年洪峰流量可作为百年一遇流量，洪 水比降采用浑河洪水比降0. 0528%。经计算确定设计流量为qs=497600立方米

11、/秒，设计水位16米。1.1.3地质资料：一、自然地理木桥址区地处浑河流域的冲击平原，地势较平阔。河水为季节性河流，主 要受底下径流或大气降水所补给。汛期每年七月下旬至八月下旬，近几年，尤其 是2000年河水位历史少见的卜降，以致影响工农业、甚至民众生活用水。本区于 北寒温带气候类型，为类型冻土区，冻结深度1.40-1.45米。冬季漫长，气候比 较干燥；春秋较短，稍较温湿，宜植被生长。二、大地构造桥地区正位于走向北东、倾向北西二界沟断裂上，此断裂南西至营口，北 东至沈阳40公里，走向北东、倾向北曲的抚顺一营口断裂相交。这兩断裂均屈鄰 城一庐江大断裂带系统。二界沟断裂最后一次活动时期为白垩纪。三

12、、地层及岩性桥址区地层，上部为第四纪厚611米的圆砾层,d>2mm为70 80% ； d>20mm 为32-37%,为卵石层。但通过桥位附近采砾场，从河底下6-7米深挖采处的 砂砾中最大可达25 35cm,个别甚至达40cm左右。从实际使用地址资料出发， d>80-100mm颗粒，一般未予计入百分含量内，且无代表性。砾石颗粒，尤其稍大颗粒，岩石强度较高，无棱角，磨圆程度良好。其岩 性或矿物成份由花岗岩类或砂页岩、石灰岩以及其他暗色矿物构成。砾石层底或 风化岩顶面标高自南而北为2. 8米一4. 9米，由低而高坡形上升，高差2.1米左 右，但由于钻孔间距较远，不知其间有无起伏。砾

13、右层下部为前震旦纪花岗岩，上部为全风化，下部为强风化或局部全风化。上 部为散体状，下部为碎石状且散装体。1、圆砾：褐黄色或褐灰色，d>2n)m为73 80%,松散，其间含粗砾砂薄层。 砂砾颗粒强度较高，软弱颗粒含量较少。drp=15. 5mm, d95=73. 1mm, dl0=0. 77mm,ci：=73. 1, <r0 = 400k pa , r0 = 1 sokpa。2、圆砾：褐黄色或褐灰色，d>2nuii为7380%,中密，其间夹含粗砾砂薄 层。砂砾颗粒强度较高，磨圆或磨光程度良好。drp=15. 5inm,d95=74mm,dio = o. 77mm,cl：=67.

14、 1, <t() = 55ok pa , r() = 250kpa。3混和岩：全风化，散体状，砂砾状或土状。<7o=35ok pa , r0 = lokpa o4、混和岩：褐黄色，全风化或含强风化，碎石状或局部为散体装，砂砾状。<t() = 450k pa , r() = 90kpa5、混和岩：褐黄色，强风化，碎石状。r0 = 600k pa , r0 = 20kpa6、混和岩：强风化，碎石状。a0 = 800 -1200 k pa , r() =100-160kpa7、混和岩：褐黄色，强风化或全风化，碎石状或散体状。 r0 = 500 -800k pa , r0 =100-

15、160kpa8、混和岩：褐黄色，强风化，节理裂缝发育，岩石破碎，碎石状。cr0 = 1200 - 1400 k pa , r0 = 240 - 2s0kpa9、混和岩：褐黄色，强风化，节理裂缝发育，岩石破碎，碎右状，不能提 取岩芯。cr() = 1700 - 2000 k pa , r() = 240 400kpa10、混和岩：褐黄色，强风化，节理裂缝发育，岩石破碎，碎石状，不能 提取岩芯。t0 = 2200 - 2300 k pa , r0 = 450- 460kpa11、混和岩：褐黄色，强风化，节理裂缝发育，岩石较比破碎，碎石状， 不能提取岩芯。r0 = 2600k pa , r0 = 5

16、20kpa1. 1.4工程地质评价1、工程地质条件良好，无不良工程地质现象或地段。2、地下水位深0. 77-5.40米，砂砾颗粒较大，地下水较丰富。钻孔过程中于标 高3-6米左右地段常常孔壁塌落，有时越发严重，以致钻孔无法继续钻进，成为 废孔。由于采用膨润土同聚丙乙烯胺混和成浆糊流体护壁，才能得到有效控制。1.2水文计算1.2. 1桥孔长度确定：a.单宽流量公式lj=- j 07c水流压缩系数0 =严次稳定河段 &=0.92则 0 = 0.92 (丫 辭严=1.228河槽平均单宽流量 = qc/bc =竝7炙33.43 = 8-014 最小桥孔净长lj = 49% 228*8.014)

17、 = 505-6mb.过水面积法冲刷前桥下毛过水面积wq= %( _ a)pvs)式中：冲刷系数p取1. 3设计流速vs二vc = l84因桥墩阻水而引起的桥下过水面积折减系数兄=2.%4 = 0.0625lj =60>50压缩系数/ = 1w<_ 497%0x( _0 0625)x 1.3x 1.84 " 2219/?j2净过水面积 wj= (1-刃叫=(1-0.0625)x2219 = 2080/772 桥孔净长/广 wy = 208% 355 = 477.61m1.2.2水计算桥前最大壅水高度az = z;(vm2-vo2)河滩路堤阻断流量与设计流量的比值©

18、; =572+129-45. 9 = 655. im°%严976十2%系数“ = 0.07桥下平均流速vm=上冬乂=鹽埠xl.84 = 2.08m/s p + 11.3 + 1断面平均流速v。二密=qq76= 1.255m/sw 3964.03 lvaz = 0.07(2.082 _ 1 225?) = 0.19m桥下壅水高度az' =|x09 = 0.095m波浪高度也1% = 04728m vw=15m/s平均水深h = 2.5m ,良程d=8x102m本桥设计水位：16. 0+0. 095+°4%x 2 = 16.408m上部结构底标高为17. 73m1.冲刷

19、深度a河槽的一般冲刷 一般冲刷后的最大水深b' h“(1-小禺 maxqi=q2=4275m3, bi=b2=533. 43m, k=l. 04, u =1. 0, x =0. 0625, h唤=10. ima-单宽流量集中系数，/ / 0.15口533.434.3551.2843=1.04-1.284309()qo.661 xl0.1 = 13.73m1.0(1- 0.0625)b河槽处桥墩的局部冲刷 桥位处的冲止流速l/(1-a)b2j141.0x(1-0.0625)xl.84(1.8409648j.2x3oj5=0. 8588= 3.28h=13. 73m, d=3m,查表得:v

20、o=o. 9648m/s, vo' =0. 31vvo=vz> vo , ©=1.0, b = 4m,(1.3919+0. 0409) 1/2=1. 1970hb=knb06 (vo- vo, ) (v/ vo) n=1.0x1. 1970x4°6x (0. 9648-0.31) x (1.84/0.9648) 08588=3. 1349m总冲刷深度 hs=hp+ hb=13. 73+3. 13 = 16. 86m不考虑标高因素，总冲刷深度为16. 86-16 = 0. 86m1.2.3结论百年一遇底设计流量为qs = 4976立方米/秒，设计水位16米。计算

21、最小桥孔净长lj = 505. 6米，实际最小桥孔净长为538.3米。桥前最大壅水高度az = 0.19,桥下壅水高度az =0.095米。本桥设计水位：16米，上部结构标高为17. 9米。计算水位距上部结构底面最小 距离1. 9米（按桥规最小距离为0. 50米）。以上标高均为假定标高系统。第二章方案比选2.1方案一：预应力钢筋混凝土简支梁（锥型锚具）2.1.1基本构造布置（-）设计资料1、桥梁跨径及桥宽标准跨径:40m （墩中心距）,全桥共：480米，分12跨，主梁全长：39.96m,桥而净空：净一9米，2x1.5人行道, 计算跨径：38.88m。立面及平面图（-）设计荷载汽一20,挂一10

22、0,人群荷载3.5kn/m,两侧人行道、栏杆重量分别为3.6 kn/m 和 1.52 kn/mo2.1.2材料及工艺本桥为预应力钢筋泯凝土 t型梁桥，锥形锚具；混凝土：主梁采用40号混凝土，人行道、栏杆及桥面铺装用20号混凝土; 预应力钢筋：冶金部tb64标准的5 mm碳索钢丝，每束32根。横断面图如下：主梁截面沿纵向的变化示例:图表3简直梁的优点是构造、设计计算简单，受力明确，缺点是中部受弯矩较 大，并且没有平衡的方法，而支点处受剪力最大，如果处理不好主梁的连接，就 会出现行车不稳的情况1.4桥孔长度确定：a单宽流量公式l = -07c水流压缩系数0 = &（%严次稳定河段k =0.

23、 92则 0 = 0.92 （号罄严=1.228河槽平均单宽流量qc = qc/bc =位7%33.43 = 8.014最小桥孔净长厶=49% 228*8.014） = 505-6mb.过水面积法冲刷前桥下毛过水面积叽=%（i_2）pw）式中：冲刷系数p取13设计流速vs二vc = l84因桥墩阻水而引起的桥下过水面积折减系数久=2.%4 = 0.0625厶=60>50 压缩系数“ =1(1-0.0625)x1.3x1.842219m2净过水面积 wj= (l-a)w = (1-0.0625)x2219 = 2080m2 桥孔净长 lj =少/ = 208% 355 = 477.61 m

24、15壅水计算桥前最大壅水高度az = “(vw _匕2)河滩路堤阻断流量与设计流量的比值=572+129-45. 9 = 655. im% 7976詡.2%系数 7/ = 0.07桥下平均流速vm=二冬y =答l*xl.84 = 2.08m/sp + 1.3 + 1断面平均流速“糾翳耘九255认az = 0.07(2.082 -1.2252)二 09 m桥下壅水咼度az =寺x 0.19 = 0.095m 波浪高度 hol% = 0. 4728m v尸 15m/s 平均水深h = 2.5m ,良程0 = 8x10%木桥设计水位：16. 0+0. 095+°4%x2 = 16.408m

25、 上部结构底标高为17. 73m16冲刷深度a河槽的一般冲刷一般冲刷后的最大水深hj= k a3片"max“(1 - 2)场ql=q2=4275m3, bl氏二533. 43m, k=l. 04, p =1.0, x =0. 0625, h唤0.15 z10. ima单宽流量集中系数，a=j533.434.355 ,、051.2843hl.041.2843090-1.0(1-0.0625)0.66xl0.1 = 13.73m1.0x(1-0.0625)vo=0. 9648m/s, vo' =0.31b河槽处桥墩的局部冲刷 桥位处的冲止流速b= 3.28h=13. 73m, d

26、=3m,査表得:vvo=vz> vo ,=1o b = 4m,(2.16 0.1 iy(1.3919+0. 0409) m=i. 1970n =z_o.2j015l=0. 85881.84 l2x3.9648 丿hb=knb0-6 (vo- vo' ) (v/ vo) n=1.0x1. 1970x4°-6x (0. 9648-0.31) x (1.84/0.9648) 08588 =3. 1349m总冲刷深度 hs=hp+ hb=13. 73+3. 13 = 16. 86m不考虑标高因素，总冲刷深度为16. 86-16 = 0. 86m22方案二：钢筋混凝土箱形拱桥（1

27、）方案简介木方案为钢筋混凝土等截面悬链线无较拱桥。全桥分八跨，每跨均采用标 准跨径60mo采用箱形截面的拱圈。桥墩为重力式桥墩，桥台为u型桥台。（2）尺寸拟定本桥拟用拱轴系数m=2.24,净跨径为60.0m,矢跨比为1/8。桥而行车道 宽9.0m,两边各设1.5m的人行道。拱圈采用单箱多室闭合箱，全宽11.2m,由8 个拱箱组成，高为1.2m。拱箱尺寸拟定如图1-1：3-0e图41）拱箱宽度：由构件强度、刚度和起吊能力等因素决定，-般为130160cm。 取 140cm。2）拱壁厚度：预制箱壁厚度主要受震捣条件限制，按箱壁钢筋保护层和插入 式震动棒的耍求，一般需有10cm,若采用附着式震捣器分

28、段震捣，可减少为8cm, 耳又8cm o3）相邻箱壁间净宽：这部分空间以后用现浇混凝土填筑，构成拱圈的受力部 分，一般用1016cm,这里取16cm。4）底板厚度：614cm。太厚则吊装重量大，太薄则局部稳定性差且屮性轴 上移。这里取locmo5）盖板：有钢筋混凝土板和微弯板两种型式，最小厚度68cm,这里取8cm。6）现浇顶部混凝土厚度：一般不小于10cm,这里取locmo7）横隔板：多采用挖空的钢筋混凝土预制板，厚68cm,间距3.05.0m。 横隔板应预留人行孔，以便于维修养护。这里取厚6cmo（3）桥面铺装及纵横坡度桥面采用沥青混凝土桥面铺装，厚o.lomo桥面设双向横坡,坡度为2.0

29、%。 为了排除桥面积水，桥面设置预制混凝土集水井和10cm铸铁泄水管，布置在拱 顶实腹区段。双向纵坡，坡度为0.6%o（4）施工方法采用无支架缆索吊装施工方法，拱箱分段预制。采用装配整体式结 构型式，分阶段施工，最后组拼成一个整体。方案的最终确定：经考虑，简直梁的设计较简单，受力的点明确，比较适合初 学者作为毕业设计用，i大i此我选着了方案一。第三章总体布置及主梁的设计3.1设计资料及构造布置（-）设计资料1、桥梁跨径及桥宽标准跨径：40m （墩中心距），全桥共:480米，分12跨,主梁全长：39.96m,桥面净空：净一9米，2x1.5人彳亍道，计算跨径：38.88m。2、设计荷载汽一20,挂

30、一100,人群荷载3.5kn/m,两侧人行道、栏杆重量分别为3.6 kn/m 和 1.52 kn/m。3、材料及工艺本桥为预应力钢筋混凝土 t型梁桥，锥形锚具；混凝土：主梁用40号，人行道、栏杆及桥面铺装用20号； 预应力钢筋：冶金部tb-64标准的5 mm碳素钢丝，每束32根； 其他内容鲜见设计说明书。（二）横截面布置木设计采用公路桥涵标准图40米跨径的定型设计，因此主耍尺寸已经大致 定下，以下为初步选定截面尺寸。1、主梁间距与主梁片数全桥宽12米，主梁间距1.6米（t梁上翼缘宽度为158cm,留2cm施工缝）, 因此共设7片主梁，根据一些资料，主梁的梁高选用230米详细布置见下图：图表42

31、、横截面沿跨长的变化，该梁的翼板厚度不变，马蹄部分逐渐抬高，梁端处 腹板加厚到与马蹄等宽，主梁的基木布置到这里就基木结束了。（三）横隔梁的布置由于主梁很长，为了减小跨中弯矩的影响，全梁共设了五道横隔梁，分别布 置在跨中截而、两个四分点及梁端.3.2主梁内力计算321恒载内力计算1、恒载集度（由于一直到这里，我的设计均参照预应力混凝土简支梁桥算例，故恒载集度已知，结果如下：边主梁的恒载集度为：gi=17.813 kn/m.中主梁的恒载集度为:g：=工 g =15.86 + 0.3811 + 1.0901 + 0.8306 = 18.122 kn/m(2)第二期恒1载栏杆：g!l)=1.52kn/

32、m人行道：g(2)=3.60kn/m桥面铺装层(见图3):g(4)=0.5 x (0.07+05) x 5.10+0.5 x (0.075+05) x 4.90 x 24 =26.694kn/m若将各恒载均摊给7片主梁，贝ij：g2= (1.52+3.6+7.754+26.694) =5.653kn/m2、恒载内力如图6所示，设x为计算截而离左支座的距离并令住=x/l则主梁弯矩和剪力的计算公式分别为：1ma =*(l-o"2g2冷(1加)lg恒载内力计算见表2恒载内力计算表表2计算数据l=3&88m项目glma =|a(l-a)z2qa =(l-2a)lg跨中四分点变化点四分

33、点变化点支点a0.1250.250.0530.250.0530第一期恒载17.7073345.8572510.371671.848172.112307.736344.224第二期恒载5.037951.775714.212191.11648.96087.54097.919(-)活载内力计算1、冲击系数和车道折减系数对汽一20, 1+x1.04,其他活载不计。以下为荷载横向分布系数的计算：(1)跨中截面的荷载横向分布系数g本桥跨内有三道横隔梁，具有可靠的横向联结，口承重结构的长宽比为： 丄二空学= 3.47 >2所以可选用偏心压力法来绘制横向影响线和计算横向分 b 7x1.60布系数叫a.

34、计算主梁抗扭惯矩it对于t梁截面it =i=i式屮h和匕一相应为单个矩形截而的宽度和厚度；ci矩形截面抗扭刚度系数(可查桥梁工程表2-5-2)；2.桥孔长度确定：a.单宽流量公式li =卫一70么水流压缩系数0 =次稳定河段 & =0. 92则 0 = 0.92 (曽罄严=1.228河槽平均单宽流量盘=qc/bc =锂7%33.43 = 8.014最小桥孔净长厶="9% 228*8.014) = 505-6mb. 过水面积法冲刷前桥下毛过水面积抽=乡£(_2)卩闪)式小：冲刷系数p取13设计流速vs=vc = 1.84因桥墩阻水血引起的桥下过水面积折减系数a = 2

35、%4 = 0.0625l. =60>50压缩系数“ =1wq = 4976/1 1 qa = 2219/n2/i .ox (1 - 0.0625) x 1.3x1.84净过水面积虬=(1-刃巴=(1 -0.0625) x 2219 = 2080m2桥孔净长% = 208% 355 = 477.653. 壅水计算桥前最人壅水高度az = 77(v/7?2 - vo2)河滩路堤阻断流量与设计流量的比值© =572+129-45. 9 = 655. im系数 77 = 0.07断面平均流速v。二鲁=梟船-=1.255m/sw 3964.031$az = 0.07(2.082 一 1.

36、2252) = 0.19m桥下壅水咼度az =寺x 0.19 = 0.095m波浪高度 hm% = 0. 4728m vw=15m/s平均水深h = 2.5m ,良程d = 8x10 m木桥设计水位：16. 0+0. 095+°4%x2 = 16.408m 上部结构底标高为17. 73m4 冲刷深度a河槽的一般冲刷般冲刷后的最人水深4/;：|3/h)/fxl 2qi=q2=4275m3, bi=b2=533. 43m, k=l. 04, u =1.0, x =0. 0625, hmax=10. im i0.154533.434.355/“(1 - qb?a单宽流量集中系数，a=1.2

37、843hr=l.o4-1.28430'90-' 1 '0.66xl0.1 = 13.73m1.0(1-0.0625)b河槽处桥墩的局部冲刷 桥位处的冲止流速1.0x(1-0.0625) 4.35v xk84v = r色|4 饥 z l“(l 刃昆l h= 3.28h=13. 73m, d=3m,查表得：vo=o. 9648m/s, vo' =0.31vvo=vz > vo ,他=1.0, b=4m,£kn =|+ i" = (1.3919+0. 0409) 1/2=1. 1970严严丿n = l-=0. 8588上1.84 f 2x3

38、乜丿3.9648丿hb=knb0-6 (vo- vo' ) (v/ vo)=1.0x1. 1970x4°-6x (0. 9648-0.31) x (1.84/0.9648) 08588=3. 1349m总冲刷深度 hs=hp+ hb=13 73+3. 13 = 16. 86m不考虑标高因索，总冲刷深度为16. 86-16 = 0. 86m5.结论百年一-遇底设计流量为qs=4976立方米/秒，设计水位16米。计算最小桥 孔净长0 = 505.6米，实际最小桥孔净长为538.3米。桥前最大壅水高度az = 0.19 ,桥下壅水咼度az = 0.095米。本桥设计水位:16 x，

39、上部结构标高为17. 9米。计算水位距上部结构底面最小 距离1.9米（按桥规最小距离为0.50米）。b.计算抗扭修正系数bl 38.88,伯=3.471.6x7并取 g二0. 425e其中 it=5. 93756x10v, 1=0. 42564186m4,0.425ex 5.93756x102 + ex 0.42564186x3.472=0.9320b査桥梁工程表2-5-1, n=7时，e二1.021,c. 按偏心压力法计算横向影响线竖标值nz=l求出一号梁在两个边主梁的横向分不影响线竖标值为:7；, =- + 0.9320空一 =0.4611771.68=丄-0.9320竺- = -0.18

40、771.680.140.14图5计算荷载横向分布系数如图8所示1、2、4号梁的横向影响线和最不利布载，因为很显然1号梁的 横向分布系数最大，故只需计算1号梁的横向分布系数：1 p 1 71 /叫 q =討讥=y(1 +2+3+4)1 ()44汽-20:=-x(6.64 + 4.84 + 3.54 +1.74)2 7.04=0.464叫 g =+工久=扌¥(%1 +% +入3 +%)10 44挂-100：= 一 x(64 + 5.24 + 4.34 + 3.44)4 7.04=0.272人群荷载： mrr = ?r = x (7.04 + 0.1 + 0.5) = 0.429cr7.0

41、4支点截而的横向荷载分布系数计算，该截而用杠杆原理法计算，绘制荷载横 向影响线并进行布载如下图汽-20：挂 too：叫广厂a 0.75 = 0.438 叫& 二+工偽=fx0.4375 = 0.141人群荷载： = z = 1-4223.2.2活载内力计算活载的内力计算主要考虑的是最不利荷载布置时的主梁各截面受力情况，其中包括最大弯矩及最大剪力作用时的截面内力值：祥见下表:1号梁跨中截面最人内力计算表类别汽-20挂too1+u1.041.0mc0. 4640. 272最大弯矩及pi6012012070130250250250250yi弯矩 丽2. 724. 729. 729. 027.

42、 029. 129. 727. 727. 127. 020. 36119.020.4649. 720.50. 472-0. 257. 12-0. 1397. 120. 36637. 720. 3979. 720.59. 12-0. 462相m剪力mqknm)相应q (kn)m喰（kn 加相应q (kn)3354102. 1638420198. 5751号梁 内力值1618. 50649. 302290. 2454.011最大剪力及相应弯矩合力p2x120+60=300250x4=1000y0. 45788.90.41778. 12py137. 442670417. 781201号梁 内力值66

43、. 2751288.43113.6142208.641号梁支点最人剪力计算表荷载 类别汽-20挂-100人群1+u1. 04591.01.0pi601201207013070130250250250250q二3. 0yi1.00.89710.86110.60390.50100.11520.01230.83130.80040.69750.66671.02y人二0.9167g0.375043630.45780. 524023720.26070. 2990. 478x36. 820. 5x0. 897x7. 66q叭二(1+u )工piym二 186. 292 (kn)203. 43635. 848

44、各个截面的荷载均已求出，i大i此可以得出每个截面的最人内力值，以下即为主梁 的恒载组合:主梁内力组合表序 号荷载类别跨中截面四分点截面变化点截面支点截 面mmaxqmaxmmaxqmaxmmaxqmaxqmax1第一期恒 载3345. 8602510. 7172. 1671.85307. 74344. 222第二期恒 载951.7750714. 2248. 96191. 12875.497.9193总恒载二 1+24296. 2403224. 9221. 1862. 961183. 1442. 144人群325. 38& 369244. 0418. 8365. 70641.0247.9

45、85汽-201915.5266. 2751315.5122.5357. 88169.61184. 16挂too2290. 2454.0111776.9181.7484. 51189. 15187. 757汽+人1987. 3274. 6441559. 5141.3423. 59210. 63232. 088恒+汽+人6241. 5874. 6444784. 5362.41286. 61393. 8674. 229恒+挂6587. 8754.0114991.9402.71347. 51372. 3629. 8910si787& 61045. 56053. 3285110949144935

46、630. 611sj7676. 4259.4125813.6465. 1156& 51627. 8737. 09121.4(7)/si35%100%36%42%36%17%38%131. 1 挂/si33%100%33%25%34%13%32%14提高后的 si8114. 96104.536234. 94771667. 41800. 4881. 1515提高后的sj7676. 4261. 195813. 6789.3156& 51627. 9648. 67第四章 预应力钢束的估算及其布置4.1跨中截面钢束的估算与确定4.1.1钢束数量的估算1.按使用阶段的应力要求估算钢束数式屮

47、：m使用荷载产生的跨屮弯矩，按表10取用；g与荷载有关的经验系数，对于汽-20, co.51；对于挂-100,aav根32忙5的钢束截面积,即:aav=32x n x0.52/4=5.891cm2戎-忙5碳素钢丝的标准强度，&二1600mp&；k,上核心距，在前以算出总二4& 258cm； e一钢束偏心距，初估az=17cm,则 ey=yx-ay=139. 03-17=122. 03cm（1）对（恒+汽+人）荷载组合5982.936 xlq30.51 x 4.712 x 10-4 x 1600 x 106 x (48.258 +122.03) x 10-2= 76.（2

48、）对（恒+挂）荷载组合6367.471 xlq30.565 x 4.712 x 10-4 x 1600 x 106 x (48.258 + 122.03) x 10-2= 7.282.按承载能力极限状态估算钢束数mjn =式中：ml经荷载组合并提高后的跨中计算弯距，按表9取用；c2估计钢束群重心到混凝土合力作用点力臂长度的经验系数,汽-20： c2 二0.78,挂-100： c2 二0.76；ho主梁有效高度，即 h0=h-ay=2. 30-0. 17=2. 13m（1）对于荷载组合i7867.969 xlo3n =0.78 x 4.712x10_4 x1600x106 x2.13= 6.27

49、（2）对于荷载组合iii7445.621 xlq30.76x4.712xl0-4 xl600xl06 x2.13= 6.09为方便钢束布置和施工，各主梁统一确定为10束。4. 1. 2确定跨中及锚固截面的钢束位宜1、(1)对于跨中截面，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，选用直径5cm抽拔橡胶成型的管道，取管道净距4cm, 至梁底净距5cm,如图13-a所示。(2)对于锚固截面，为了方便张拉操作，将所有钢朿都锚固在梁端，所以钢 束布置耍考虑到锚头布置的可能性以满足张拉耍求，也耍使预应力钢束合力垂心 尽可能靠近截面形心，使截面均匀受压。祥图如下：回寸1 88g8

50、6qjsoj图7由上图可知，预应力钢筋为9根，布置在主梁的不同截面上，其中3根最终拉 倒上翼缘。2、钢束位子的确定(1)弯起角度的确定：上部：12下部:7.5(3)弯起点的确定：al=a2=39-30*tan7. 5=35. 051cm弯起点到跨屮的距离钢束号弯起高 度角 度cossinrx1, 222.57.50. 99140. 1312625. 516363, 443.57.50.99140. 1315081.81313.85, 664.57.50. 99140. 1317535987.67147.5120. 97810. 2086735. 2574. 478163.5120. 97810

51、. 2087465. 8417.279179. 5120.97810. 2088196.3260. 06a3=a4=31.lcma5=a6=27. 15cma7=30. 710cma8=25. 396cma9=20. 082cm(4)各截面钢束位子钢束中心到下边缘的距离截 面钢束 号xrca0a四 分 卢nl, n27.57.5n3, n416.516.5n5, n622.525.5n7397. 536735. 1611.7337.519.233n8554. 7347468. 7520. 635816.537. 136n9711.9388196. 3530. 97822.556. 478变 化 占nl, n2102. 052625. 511.9787.59. 484n3, n4424. 245081. 7817. 73816.534.238n5, n6750. 147535. 0537. 458522.562. 96n71163. 536735. 05101.2647.5108.76n81320. 737465. 65117.95916.5134. 46n91477. 948196. 35134.41622.5159.92支 点nl, n2308.052625. 511167.525.62n3, n4630. 2245081. 7839. 2316.