30米预应力砼T梁梁桥设计

1、实用文案本设计是钢筋混凝土 T型梁桥,我国的桥梁结构中多数都是使用 T型桥梁.由于这种设 计有它的很多的优点,它能够大大的实现资源的优化配置,能有效的发挥材料的性能,充分 利用材料的作用；它能大大的降低本钱,机械化操纵,节省工期；有利于就地取材.桥梁美 观好看,坚实耐用.我国如今利用最为普及的还是钢筋混凝土简支梁桥. 这类设计方案在我国中、小型桥梁 设计中普遍存在.由于这种设计有它的很多的优点,它能够大大的实现资源的优化配置,能 有效的发挥材料的性能,充分利用材料的作用；机械化操纵,收缩工程工期,提升效率；所 以在公路中,小跨径钢筋混凝土简支梁桥有比拟大的优势和广阔长远的应用前景.在老师精心的

2、指导下,在同学的帮助下,经过反复的计算演练和现场学习下,更是通过 自己不断的学习,查阅了专业标准书籍,我在多方面都有所提升.通过这次设计熟悉到学生 在课堂上的理论知识如果不能运用到实际当中去,那都成为一纸空谈,全面运用了学生所学 专业知识,再通过实践到达结合的理论和实践帮助学生提升独立履行任务水平的效果,并帮助学生提升综合水平.关键词：简支梁桥；标准跨径；桥梁设计；造型设计;标准文档实用文案AbstractIs the design of reinforced concrete T beam bridge, the bridge structure are mostly used in T b

3、ridge. Because this kind of design has its many advantages, it can greatly to achieve the optimal allocation of resources, can effectively play the performance of the material, make full use of the role of material; It can greatly reduce the cost, mechanical manipulation, save the time limit for a p

4、roject; For local materials. The bridge is beautiful beautiful, solid and durable.This design under the guidance of the teacher carefully, with the help of the classmates, after repeated calculation exercises and field study, but also through their continuous learning, consult the professional norms

5、 books, I have improved in many aspects. Through this design realize the theoretical knowledge of students in the class if you cant apply into practice, it all becomes a paper empty talk, full use of their students learn professional knowledge, with solid againPractice to combine the theory and prac

6、tice to help students improve the effectiveness of fulfilling tasks independently, and help students to improve the comprehensive ability.Key words : simply supported girder bridge; Standard models; Bridge design. Modeling design;标准文档实用文案摘 要 1Abstract 2录 3言 3一章桥梁方案比拟选择 11.1 桥梁方案比选原那么 11.2 桥型特点 2第二章桥

7、梁设计根本资料 42.1 地质条件 42.1.1 地质层资料 42.2 工程地质评价 4第三章上部结构 63.1 主要设计材料参数 63.2 横截面布置 63.2.1 主梁间距和主梁片数 62.2.2主梁跨中截面尺寸拟订 7第三章主梁作用效应计算 113.1 永久作用效应计算 113.1.1 永久作用集度 113.2 可变作用效应计算 143.2.1 冲击系数和车道折减系数 143.2.2 计算主梁的荷载横向分布系数 143.2.3 车道荷载的取值 183.2.4 计算可变作用效应 193.3 主梁作用效应组合 23第四章预应力钢束的估算及其布置 244.1 跨中截面钢束的估算和确定 244.

8、1.1 按正常使用极限状态的应力要求估算钢束数 244.1.2 按承载水平极限状态估算钢束数 244.2 预应力钢束布置 254.2.1 跨中截面及锚固端截面的钢束位置 254.2.2 钢束起弯角和线形确实定 274.2.3 钢束计算 28第五章计算主梁截面几何特性 31标准文档实用文案5.1 截面面积及惯性矩计算 315.1.1 净截面几何特性计算 315.2 截面静距计算 345.3 截面几何特性汇总 35第六章钢束预应力损失计算 376.1 预应力钢束与管道壁之间的摩擦引起的预应力损失 376.2 由锚具变形、钢束回缩引起的预应力损失 386.3 混凝土弹性压缩引起的预应力损失 396.

9、4 由钢束应力松弛引起的预应力损失 416.5 混凝土收缩和徐变引起的预应力损失 41第七章主梁截面承载力与应力验算 467.1 持久状况承载水平极限状态承载力验算 467.1.1 正截面承载力验算 467.1.2 斜截面承载力验算 497.2 持久状况正常使用极限状态抗裂验算 537.2.1 正截面抗裂验算 537.2.2 斜截面抗裂验算 547.3 持久状态构件的应力验算 577.3.1 正截面混凝土压应力验算 577.3.2 预应力筋拉应力验算 607.3.3 截面混凝土主压应力验算 617.4 短暂状况构件的应力验算 647.4.1 预加应力阶段的应力验算 647.4.2 .吊装应力验

10、算 65第八章主梁变形验算 错误！未定义书签.8.1 计算由预加力引起的跨中反拱度 错误！未定义书签.8.2 计算由荷载引起的跨中挠度错误！未定义书签.8.3 结构刚度验算 错误！未定义书签.8.4 预拱度的设置 错误！未定义书签.参考文献 错误！未定义书签.致 谢 错误！未定义书签.标准文档实用文案第一章桥梁方案比拟选择1.1 桥梁方案比选原那么1、平安是桥梁结构设计的前提随着改革开放力度的不断加大和城市车辆的飞速开展,城市交通运输工作十分繁忙,行 车速度也在不断提升,桥梁结构不仅要考虑结构自身的受力平安, 还要考虑桥梁构造的平安2、经济是桥梁结构设计的保证一座桥梁建筑设计的再漂亮,如果它的

11、造价比看上去的一般桥梁高出很多,那这座漂亮 的桥梁设计也是失败的.要充分运用当地资源,最好就是可以就地取材,比方当地的砂和石 料等.所以在桥梁设计中,在满足结构平安的前提下,应尽量地考虑经济原那么.3、功能在桥梁结构设计中也不应无视城市桥梁是不同于公路桥梁的,在城市交通日益拥挤的情况下,交通组织功能也放在重 要位置,特别是城市立交,不仅桥上有车,桥下车辆也生生不息.如果不考虑交通功能,车 辆撞击桥墩,造成桥梁坍塌等,这种事件在国内外时有发生.作为一个桥梁设计师必须意识 到这一点,以此确定方案比选和桥梁分跨.4、美观是桥梁设计必须考虑的一局部城市桥梁建筑不仅是交通工程中的一个关键建筑,而且它作为

12、美化环境的点缀物,所以 设计必须仔细方案选择,精心设计和施工,不增加投资的情况下,使桥梁的美观效果.例如, 在城市建立一座二三十米一跨的立交,无论用钢还是预应力硅,通常都有一根横梁,但由于 人们视觉产生的错觉,所以经常作为曲梁下垂的梁挠度,看起来很不舒服,甚至害怕它掉的 危险.事实上,一个拱弦曲梁,这是一个最简单的支持,这是集成在梁上,变得看不见,但 它可以在桥的美化作用.综合考虑以上四项标准来进行桥梁的方案比选,最后的设计、施工将会变得容易,建成 后的桥梁才是平安美、经济美、功能美与环境、视角美.标准文档实用文案1.2 桥型特点1 .1.1.第一方案：装配式预应力混凝土简支箱梁桥孔径布置：3

13、0m+60m+3Q除长120米,宽14.5m.由于为简支箱梁桥,每跨之间还留有 5 厘米的伸缩缝,桥面设有2.0 %的横坡.(1)主梁结构构造：全桥采用等截面箱梁组合梁.桥面设有2%的横坡,0.0%的纵坡.(2)下部构造：采用三圆柱式桥墩；钻孔灌注桩式桩根底,桥台采用埋置式轻型桥台.(3)施工方案：全桥采用装配式施工方法.(4)装配式简支箱梁桥的特性：简支箱梁以其优良的力学性能,具备更大的抗扭刚度和 强大的性能,结构简单,清楚的力量,节省材料,架设安装方便横跨了大容量,良好的桥梁 视觉效果等优点,它被广泛应用于城市公路桥梁和立交桥的上部结构.1.1.2 第二方案：装配式预应力混凝土简支T梁(1

14、)孔径布置：30m+30m+30+30mlr长120米,宽16m由于为简支T梁桥,每跨之间 还留有4厘米的伸缩缝.桥面设有2.0 %的横坡,0%勺纵坡.(2)主梁结构构造：全桥采用等跨等截面 T型梁,主梁间距2.4m.(3)下部构造：采用三圆柱式桥墩；钻孔灌注桩式桩根底,桥台采用埋置式轻型桥台.(4)施工方案：全桥采用装配式施工方法.简支T梁桥是指其结构下的垂直载荷的作用下, 支座只产生一个垂直反作用力,没有桥的 水平推力.简支梁桥受力明确,理论计算相对简单,设计和施工方法预应力混凝土梁桥的日 臻完善和成熟.1.1.3 第三方案：变截面预应力混凝土连续刚构桥(1)孔径布置：30m+30m+30

15、m+30m长120m宽14.5m.桥面设有2.0%的横坡,0.0%的纵 坡.(2)主梁结构构造：上部结构为变截面箱梁.采用双幅别离的的单箱双室形式.主要采用高 强混凝土以及大吨位预应力体系来实现主梁的轻型化.(3)下部构造：上、下行桥的桥墩根底是连成整体的,全桥根底均采用钻孔灌注摩擦桩,桥 墩为圆端形实体墩.(4)施工方案：全桥采用悬臂节段浇筑施工法.(5)变截面预应力混凝土连续刚构桥开展概况.连续刚构桥适用于大跨度,高墩.采用柔性薄壁高墩,如同摆柱,以减小对主梁的嵌固 作用,梁的受力情况接近于连续梁.柔性墩身需要考虑主梁纵向变形和转动的影响以及墩身 偏压柱的稳定性；墩墙很厚,连续梁为刚性桥墩

16、,就像框架一样桥墩要承受较大的弯矩.标准文档实用文案由于连续受力和使用特点的要求,在大跨度预应力混凝土桥时,优先考虑这座桥型.但是 当桥墩较矮时,这种桥型受到限制.1.3方案比选桥型方案第一方案：装配式预应力混凝土简支箱梁桥第二方案：装配式预应力混凝土简支 T梁 第三方案：变截面预应力混凝土连续刚构内桥预应力碎简支箱梁预应力碎简T梁连续钢构桥跨 布置30+60+3030+30+30+3030+30+30+30截面 形式单箱双室T梁单箱双室梁高2.5m2.3m2.0m特点预应力结构通 过高强钢筋对混凝 土预压,不仅充分发 挥了高强材料的特 性,而且还提升r混 凝土的开裂,推进结 构重量减轻,其具

17、有 比预应力混凝土结 构钢筋大得多混凝 土结构跨越水平.结构简单,易 于架设,它可以降 低本钱,缩短建设 周期,最后可能被 设计成跨越多种 标准装配式构件. 但相邻之间的两建筑图度更容易 出现开裂,难以维 持,对根底要求较 高.米用等截向可以 更好的使内力分布 符合要求,经济实 用,可以在一个地方跨存在转折角,影 响驾驶舒适度.成批生产.缺点仃车流星大,并 且在经营桥的后期 维护本钱高.1结,发生梁墩固 在根底位移日J易开建筑局度较局, 裂二隹以维护.兀注修纪.经过仔细比照考虑后,设计的简支梁比拟简单,受力显然更适合于大跨度桥梁的设计, 结构简单,易于设置,它可以降低本钱,缩短建设周期,而最容

18、易设计成各种标准预制件跨 度,所以我选择预应力混凝土简支 T型梁桥.标准文档实用文案第二章桥梁设计根本资料2.1 地质条件2.1.1 地质层资料根据现场地质测试以及室内试验,可把桥基土按工程地质特性与强度分为6个工程地质层,各层特征分述如下：1粉质粘土层Q4dl+el:灰褐色、棕红色,有灰绿色全风化砂岩岩屑斑点,稍湿、可塑,较均匀,厚约2-5m,分布于缓坡及沟边.2粉质粘土层Q4dl+pl:灰褐色、灰绿色全风化砂岩岩屑斑点,湿-饱水、软塑,较均 匀,厚约3.7m,分布于稻田地,上部2.5米呈可塑状.3强风化砂岩J3p:灰绿色或棕红色,泥质结构,薄层或中厚层状构造,矿物成分为 石英、长石、云母等

19、,岩芯呈碎块状或短柱状,厚1.8-2.0m.4中风化砂岩J3p:灰绿色或棕红色,泥质结构,薄层或中厚层状构造,矿物成分为 石英、长石、云母等,柱状岩芯,厚6.5-7.5m.5强风化薄层状泥岩J3p:棕红色,泥质结构,薄层状,地表易风化成碎块,岩芯易 风化开裂,呈短柱状.厚4.0-6.6m.处于桥尾段.6中风化薄层状泥岩J3p:棕红色,具交错层理,泥质结构,薄层状,局部为砂质泥 岩,岩芯易风化开裂,呈长柱状.2.2 工程地质评价本次勘察对表层的粉质粘土做了标贯试验2次,1号粉质粘土平均6击.根据本桥位孔的岩土测试结果,并参考其他桥位同类岩土的测试结果,结合经验,该桥位 各层岩土的容许承载力和桩侧

20、极限摩阻力建议如下：1粉质粘土层Q4dl+el :可塑 fa0=125kpa,qik=33kpa.2粉质粘土层Q4dl+pl:软塑 fao=80kpa.3强风化砂岩J3p : fa0=600kpa,qik=125kpa.标准文档实用文案(4)中风化砂岩(J3p) : fa0=1100kpa,qik=155kpa.(5)强风化薄层状泥岩(J3p) : fa0=250kpa,qik=80kpa.(6)中风化薄层状泥岩(J3p) : fa0=500kpa,qik=100kpa.标准文档实用文案第三章上部结构3.1主要设计材料参数(1)混凝土强度C30轴心抗压强度设计值fcd =13.8Mpa,轴心抗

21、拉强度设计值ftd=1.39Mpa,混凝土弹性模量 Ec =3.00x104Mpa,混凝土容重丫 =25kN/m3,钢筋混凝土容重 丫 =26kN/m3(2)钢材参数等级：直径12mmB寸采用HRB33吸钢材：15 -fsk =335Mpa, fsd = fsd =280Mpa,Es =2.0x10 Mpa钢材直径12mm寸采用R235级：15_ _fsk =235Mpa, fsd = fsd =195Mpa, Es =2.1x10 Mpa3.2横截面布置3.2.1 主梁间距和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,同时加宽翼板对提升主梁截面效率指 标很有效,故在许可条件下应适当

22、加宽T梁翼板.本桥主梁中间三片梁翼板宽度为 2800mm 最边上两片梁为2400mm中间保存1000mmi勺接缝,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(b 1=1800mm 1850mm口运营阶段的大截面(b 2 =2800mm)净12.5m+2M 1.5m+2M0.25 (人行道,栏杆宽度)的桥宽采用六片主梁,如图3-1示.标准文档实用文案图3-1结构尺寸图(单位 mm2.2.2主梁跨中截面尺寸拟订(1)主梁高度参考教材刘玲嘉主编的?桥梁工程?知道主预应力混凝土简支梁桥主梁高度与其跨径通 常是1/8

23、1/16,标准设计高跨比约为1/181/19.当建筑物的高度不局限时,增加梁的高 度往往是比拟经济的解决方案,由于增加梁高可以节省预应力钢束用量,但一般增加梁高只 是腹板加高,而混凝土的用量增加不多.综上所述,主梁设计高度取2300mm比拟适宜的(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荷载的要求,还要考虑能否满足主梁受弯时在 翼板受压强度要求.本设计采用150mm乍为预制T梁的翼板厚度,由于翼板根部有较大的弯标准文档实用文案矩,所以为反抗弯矩翼板根部增加到 250mm在预应力碎梁腹板在主拉应力较小,通常腹板厚度由预制孔管结构决定,同时从腹板本身的稳定条件考虑,腹板厚度应大于等

24、于其高度的1/15.综上考虑,腹板厚度的设计取200mm由预应力钢筋的布置中,根本上由预应力钢束的需求确定,设计实践说明,马蹄面积占总截面积的10%20%是适当的.根据?公预规?9.4.9条对钢束间距和预留管道的施工要 求,初拟马蹄宽度为550mm高度为250mm马蹄和腹板为三角交接过渡,高度150毫米,以 减少局部应力,制定了根据预制梁得出以上尺寸的跨中截面图见图 3-2 i-n图3-2跨中截面图单位 mm2计算截面几何特征在主梁跨中局部分割成小单位组成五个规那么图形,截面几何特性列表计算见表3-1.表3-1截面几何特性列表计算表标准文档实用文案分 块 名 称分块面积A, (cm2)分块面积

25、 形心对上 缘距离Yi(cm)分块面积对上缘 静 距,3Si =Ayi(cm分块面积的自身惯距)4It (cm )di = ys - y(cm)4小块面积对 由面形心的 贯距2x = Adi2(cm4)1 = lT +lx (cm4)(1)(2)(3)=黑(2)(4)(5)_2=伊(5(7)=(4)+(6)大毛截回翼板36007.5270006750077.952133334221400825三角 承托50018.6389237.62782.68366.74121877152190419腹板380011641868111432185-25.34247479813906512下三角261.320

26、0525003278.73-115.6435031093506318马蹄1375218.3299098.271628.87-153.012433169224401307E9573.8804978汇 1=65404516小毛截面翼板28007.5180004500087.841861116918655935三角 承托50018.6389237.62782.68372.5929821132984875腹板380011041800011432185-15.7879253212224180下三角261.3200525003278.73-112.5628623572855666标准文档实用文案马蹄137

27、5218.3299074.771628.87-130.4920443565205171268340.5796812I=57248299注：大毛截面形心至上缘距离:三804978ys =84.08(cm)工 A9573.8小毛截面形心至上缘距离:ysL三A7968128340.5=95.54(cm)(3)检验截面效率指标p (希望p在0.5以上)上核心距:ks“ I“ a yx654045169573.8 (230 -84.48)=46.81(cm)下核心距:V I、A.ys654045169573.8 84.08= 81.25截面效率指标:46.81 84.08230=0.569 0.5说明以

28、上初拟的主梁跨中截面是合理的标准文档实用文案第三章主梁作用效应计算根据梁跨度结构纵、横截面布置,并通过可变作用下的梁桥横向分布作用计算,它可以 单独地对每个主梁限制截面(一般的跨中,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的组合.3.1 永久作用效应计算3.1.1 永久作用集度(1)预制梁自重跨中截面段主梁的自重1(第一道中横隔梁至跨中截面,长 5.8+ 2 M5.8=8.7m):G=0.83405 25 8.7 = 181.34(kN)马蹄抬高与腹板变宽段梁的自重(长4.3m):G=(1.443625 0.83405) 4.3 25 2 = 122.

29、43(kN)支点段梁的自重(长1.98m):G=1.443625 25 1.98 = 71.48(kN)边主梁的横隔梁中横隔梁体积：0.17 (1.9 0.7-0.5 0.1 0.5-0.5 0.15 0.175) = 0.2281(m3)端横隔梁体积：3、0.25 (2.15 0.525 -0.5 0.065 0.325) = 0.2795(m3)故半跨内横梁重力为：G(4) =(2 0.2196 1 0.2795) 25 = 18.39(kN)预制梁永久作用集度标准文档实用文案g1 =(181.34 122.43 71.48 18.39) 14.98 = 26.27(kN. m)(2)二期

30、永久作用现浇T梁翼板集度g(5) =0.15 0.8 25 = 3.00(kN. m)边梁现浇局部横隔梁一片中横隔梁(现浇局部)体积：0.17 0.40 1.9=0.1292(m3)一片端横隔梁(现浇局部)体积：0.25 0.4 2.15 =0.215(m3)故：g(6) =(4 0.1292 2 0.215) 25 29.96 = 0.79(kN m)铺装由?公路桥涵设计通用标准?(JTGD60-2004) 3.6.4知道桥面铺装面层的厚度不宜小于8cm;由?公路桥涵设计通用标准?(JTG D60-2004 3.6.3知道二级公路桥涵的沥青铺装层的厚度不小于5cnr10cm混凝土铺装：0.1

31、0 10.5 25 = 26.25(kN m)9cm沥青铺装：0.09 10.5 23=21.735(kN m)假设将桥面铺装均摊给六片主梁,那么：g=(26.25 21.735) 6 = 7.998(kN m)护栏、栏杆两侧人行栏、防撞栏的重力的作用力分别为1.52kN/m和.4.99kN/m.假设将两侧防护栏均摊给六片主梁,那么：g=2 1.52 4.99 6 =2.17(kN/m)边梁二期永久作用集度：g2 =3.00 0.79 7.998 2.17 =13.958(kN / m).永久作用效应设X为计算截面离左支座的距离,如图 3.1所示,并令a =x/l.标准文档实用文案主梁弯矩和剪

32、力的计算公式分别为:122 二(i -)giQOi2(1 -2： )gl表3-2永久作用效应计算表作用效应跨中a =0.5四分点a =0.25支点a =0.0一期弯矩KN娥2759.532069.650.00剪力KN0.00190.31380.62二期弯矩KN-娥1467.331100.500.00剪力KN0.00101.20202.39弯矩KN-娥4226.863170.150.00剪力KN0.00291.51583.01标准文档一,一 一 一 10 一-一3.143.45 100.65402 292 2439.81其中:0.95738 25 1039.81= 2439.81(kg/m)实用

33、文案3.2 可变作用效应计算在此设计中,运用修正刚性横梁法,即偏心压力法3.2.1 冲击系数和车道折减系数按?公路桥涵设计通用标准?(JTG D60-2004) 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.因此简支梁桥的基频可采用以下公式估算：= 5.68( Hz)根据本桥的基频,可计算出汽车荷载的冲击系数为:=0.17671n f -0.0157 =0.291按?通用标准公路桥梁设计标准?(JTG D60-2004) 4.3.1条,当两个以上车道时,需 进行车道折减,三车道折减22%,四车道折减33%,但折减后结果不能低于两行车队布载的 计算结果.该设计由三车

34、道设计,因此计算需要可变作用效应折减为 0.78.3.2.2 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mc如前所述,本设计桥跨内设四道横隔梁,外设两道端横隔梁,具有可靠的横向联系,且承重 结构的长宽比为：L 30=2.07 2.0B 14.5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mG(2)计算主梁抗扭惯性矩IT由刘嘉玲主编的?桥梁工程?课本5-54公式可知对于T形梁截面,抗扭惯性矩可近似按下式mI t 二,c i b i t ；计算：i T式中：bi , ti 相应为单个矩形截面的宽度和高度;ci矩形截面抗扭刚度系数；m 梁截面划分成单个矩形截面的个数.标准文

35、档实用文案对于跨中截面,翼缘板的换算平均厚度:tl腹板局部的换算平均厚度：230 15 0.5 10 100230= 17.17( cm)马蹄局部的换算平均厚度:t2 = 20(cm)0.515 17.52t3 =252 17.5=32.5( cm )图3-4 I T计算图式尺寸单位 mm表3-3 IT计算表分块名称bi (cm)ti (cm)ti/bicimZ Ghti3 34IT= u(M 10 m)翼板280.0017.170.07150.33334.04909腹板180.2320.000.11100.31204.49854马蹄55.0032.500.59090.20903.946011

36、2.49364标准文档实用文案(3)按修正的偏心压力法计算横向影响线竖坐标值在此,运用总结的通用公式计算：假设主梁片数为 n,主梁间距为d;n(n -1)(n 1)d2126 (6 -1) (6 1)12_2_ ,2、2.42 = 42(m2)任意一片梁(从左到右第4(n 1) -6k 6k-2(n 1)11 二 ；二1n =；一片)的计算公式：n(n+1),n(n + 1)计算所得的qij值列于表3-4内表3-4 y ij值计算表梁号Y 111 121 131 14Y 15Y 1610.52380.39100.20000.00900.0734-0.190520.38100.29550.200

37、00.10450.0226-0.047630.23810.200.20000.20000.11840.0952(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图式如图3-5所示标准文档实用文案0. 20760.1922d 17080.155410.13401840.0952|0J4540381,2290图3-5跨中横向分布系数 mc的计算图式单位 mm1号梁可变作用汽车公路一II级：1mcq = 0.4778 0.3712 0.2940 0.1874 0.1104 0,0036 = 0.7222三车道：q 21mcq0.4778 0.3712 0.2940 0.1874 =0.

38、6652两车道：2取最不利荷载,故取可变作用汽车的横向分布系数为mcq=0.7222.2号梁可变作用汽车公路一II级：1mcq0.3534 0.2894 0.2432 0.1792 0.1330 0,0688 = 0.6335三车道： 21mcq0.3534 0.2894 0.2432 0.1792 =0.5326两车道：2取最不利荷载,故取可变作用汽车的横向分布系数为mcq=0.6335.3号梁可变作用汽车公路一II级：1mcq = 0.2290 0.2076 0.1922 0.1708 0.1554 0,1340 =0.5445三车道：q 21 一 一一 一一mcq0.2290 0.207

39、6 0.1922 0.1708 =0.3998两车道： 2取最不利荷载,故取可变作用汽车的横向分布系数为mcq=0.5445o标准文档实用文案综上所述,跨中截面横向分布系数取值为：mcq=0.72221号梁可变作用的5支点截面的荷载横向分布系数 m0如图3-6所示,按杠杆原理法绘制荷载横向分布影响线并进行布载,横向分布系数可计算如下:可变作用汽车：1mo0.68 = 0.34oq 2可变作用人群：mor =1.259图3-6支点横向分布系数 m0计算图式单位 mm6横向分布系数汇总见表3-5表3-5 1号梁的可变作用横向分布系数可及作用类别mcmq公路-II级0.72220.34人群0.567

40、81.2593.2.3 车道荷载的取值根据?桥规?4.3.1条,公路一II级的均布荷载标准值qk和集中荷载标准值Pk为:标准文档实用文案qk =0.75 10.5= 7,875(kN/m)计算弯矩时:360 -180R = (29 -5) 180 =207(kN)50 -5计算剪力时:R=207 1.2 = 248.4(kN)3.2.4 计算可变作用效应在可变作用效应计算中,本设计对于横向分布系数取值作如下考虑：支点处横向分布系数取m0从支点至第一根横梁段,横向分布系数从 m0直线过渡到mG其余梁段均取mG(1)求跨中截面的最大弯矩和最大剪力(如图 3-7所示)计算跨中截面最大弯矩和最大剪力采

41、用直接加载求可变作用效应,图3.5示出跨中截面作用效应计算图式,计算公式为：S 二 mq,mpy式中：s所求截面汽车标准荷载的弯矩或剪力；qk 车道均布荷载标准值；Pk 车道集中荷载标准值；影响线上同号区段的面积；y影响线上最大坐标值.标准文档实用文案图3-7跨中截面影响线图(单位 mm可变作用(汽车)标准效应：-7.25m 4一 1 - 、-M max = 乂 0.7222 乂 7.875 父 7.25 父 29 - (0.7222-0.34 尸 5.8 20.9667 0.7222 207 7.25 = 1679.58(kN m)-1 1Vmax0.7222 7.875 0.5 14.5(

42、0.7222-0.34) 5.8220.9667 0.7222 207 7.25= 1679.58(kN m)可变作用(汽车)冲击效应：M =1679.58 0.291 0.78 = 381.23(kN m)V =109.73 0.291 0.78= 24.91(kN)标准文档实用文案可变作用人群标准效应:q=1.15 3.0=3.45(KN/m)_1 . _一_ Mmax = m 0.5678父 3.45父 14.5父 14.5+ (1.259-0.5678 * 5.8父 3.45父 0.9667 2= 219.30(kN m)Vmax1cccc c 21.CC0.56783.450.529

43、(1.259 - 0.5678)225.8 3.450.0667 = 14.66( kN )2求四分点截面的最大弯矩和最大剪力-r-Qkq=7.875kN/m0.751Pk=248.4kN0.0667 一T一一一_剪力影响线Qkq=7.875kN/m1I111.4505.4375Pk=207kN0.4833丁=r弯矩影响线0.72220.722210.56780.5678-0.340.341.259.259图3-8四分点截面影响线图可变作用汽车标准效应:-1 C V 1M max = - 0.7222 7.875 5.4375 29- (1.45 0.4833)(0.7222-0.34)父 5

44、.8 父 7.875 + 0.7222 乂 207 乂 5.4375 = 1244.42( kN m)标准文档实用文案_1 _ 1 Vmax = X 0.7222 X 7.875 乂 0.75 黑 21.75 、* (0.7222-0.34)* 5.8父 7,875max220.0667 0.7222 248.4 0.75 = 180.35(kN)可变作用(汽车)冲击效应：M =1244,42 0,291 0.78 = 282.46(kN m)V = 180,35 0,291 0.78 = 40,94( kN)可变作用(人群)标准效应：-1M max = -x 0.5678 x 3.45 父

45、5,4375 父 29 + 0.5 父(1.45 + 0.4833 )m iax2(1.25-0.5678 ) 5.8 3.45 - 167.64( kN m)一1ccc cc“c1.Vmax = - 0.56783.450.75290.75(1.25 - 0,5678)225.83.450.4833= 19.28( kN )(3)求支点截面的最大剪力1.00.93330.800.0667-I剪力影响线072220.34 1.2590.56780.72220.341.2590.5678Z . 一Qkq=7.875kN/m111I,11111dPk=248.4kN图3-9支点截面影响线图标准文档

46、实用文案可变作用(汽车)效应：一 11Vmax7.875 0.7222 1 29 - 7.875 0.0338 5.822(0.9333 0.0667) 248.4 0.8 0.7222 = 226.75(kN)可变作用(汽车)冲击效应：V= 226.75 0.291 0.78 = 51.47(kN)可变作用(人群)标准效应：一 11Vmax3.45 0.5678 1 29 - 3.45 (1.25- 0.5678) 5.822(0.9333 0.0667) = 35.23(kN)3.3主梁作用效应组合此设计根据?桥规?4.1.64.1.8条规定,根据可能同时出现的作用效应选择了三种最不利效应

47、组合：短期效应组合、标准效应组合和承载水平极限状态根本组合,见表 3-6.表3-6主梁作用效应组合序号荷载类别跆中截回四分点界囿支点MnaxVmaxMnaxVmaxVaxKN/mKNKN/mKNKN一期永久作用2759.530.002069.65190.31380.62二期永久作用1467.330.001100.50101.20202.39总永久作用=(1) + (2)4226.860.003170.15291.51583.01(4)可交作用公路-II级1679.58109.731244.42180.35226.75可艾作用汽车冲击381.2324.91282.4640.9251.47(6)可

48、变作用(人群)标准效应219.3014.66167.6419.2835.23标准组合=(3) + (4) + (5) +(6)6506.97149.304864.67532.06896.46痘期组合=(3) +0.7父(4) + (6)5621.8791.474208.89437.035776.97极限组合=1.2父(3)+1.4/4) +(5)7957.37188.505941.81659.591089.12标准文档实用文案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和确定根据?公预规?规定,预应力梁应满足承载水平极限状态强度要求和正常使用极限状态 应力要求.以下对跨中截面在在多

49、种效应组合下,分别根据上述要求估计主梁所需钢束,并 且按这些估计方法确定主梁钢束的数目.4.1.1 按正常使用极限状态的应力要求估算钢束数对于简支梁带马蹄的T形截面,当截面混凝土不出现拉应力限制时,那么得到钢束数 n的 估算公式：C1Ap fpk(ks ep)式中：Mk持久状态使用荷载产生的E中弯矩标准组合值,按表3.5取用；C1与荷载有关的经验系数,对于公路一II级,G取用0.565;A一股5(|)s15.2钢绞线截面积,一根钢绞线的截面积是1.4cm2,故AAp=7.0cm2 o在第二章已计算出成桥后跨中截面 yx=145.92cm, ks=46.81cm,初估ap=15cm那么钢束偏 心

50、距为：ep=yx-ap=145.92-15=130.92 (cnj).1号梁：6506.97 103n 二6 =4.980.565 7 101860 106 (0.4681 1.3092)4.1.2按承载水平极限状态估算钢束数根据极限状态的应力计算图式,受压区混凝土到达极限强度fed,应力图式呈矩形,同时预应力钢束也到达设计强度fpd,那么钢束数的估算公式为：n二 肌 h f pdAp标准文档实用文案式中：M承载水平极限状态的跨中最大弯矩,按表3.5取用；a 经验系数,一般采用 0.750.77 ,本设计取用0.76 ;fpd预应力钢绞线的设计强度,为 1260MPa计算得：=5.967957.37 103n 二0.76 7 1260 106 1.8 10一4根据上述两种极限状态,取钢束数 n=64.2预应力钢束布置4.2.1跨中截面及锚固端截面的钢束