桥梁毕业设计上册

1、辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 0 前言随着经济不断发展，桥梁建设得到了飞速发展，它已从最开始的方便人们过河、跨海之用，已广泛应用于各种场合，它的用途不断多样化，它的形式也在最基本的三种受力体系上逐渐多样化，不仅从功能上、规模上，还从美观上、经济效益上，逐渐与时代发展相协调。所以桥梁建筑已不仅是交通线上的重要载体，也是一道美丽的风景被人津津乐道。20世纪90年代,我国桥梁建设出现了一个全新的时期,突出体现在桥梁技术、桥型、跨越能力和施工 管理水平的升华,千里江面上的座座跨江大桥与现代化高等级的公路迂回交叉的立交桥,以及特大跨 度上深水基础的海湾、海峡大桥等,使江河、海峡天堑变通途,逐步形成了

2、我国的立体交通网络。随 着我国经济发展、材料、机械、设备工业相应发展,这为我国修建大跨径斜拉桥和悬索桥提供了有力 保障,再加上广大桥梁建设者的精心设计和施工,使我过建桥水平已跻身世界先进行列。 但不可否认, 很多发达国家桥梁技术的发展比我们早几十年,了解那些发达国家桥梁发展的动向和趋势,对于指导 我国目前桥梁发展有很重要的意义。一是跨径不断增大;二是桥型不断丰富;三是结构不断轻型华。 我国幅员辽阔,经济发展水平参差不齐,经济上总体水平不高,公路桥梁发展还是要着眼于量大、 面广 的一般大、中桥,这类桥梁仍以预应力混凝土结构为主。预应力混凝土箱形刚构桥的兴建，为桥梁建 设实现结构高强轻型化，跨度长

3、大化、施工机械化、装配化等方面开辟了新的途径。预加应力的新 技术和悬臂施工的新工艺，使得这种桥型的结构性能和施工特点达到高度的协调统一，从而能获得 满意的经济指标。特别是对于跨越深水、深谷、大河、急流的大跨度桥梁，采用预应力混凝土箱形 刚构桥，施工十分有利。本设计说明书所编写的是朝阳大凌河桥的上部设计方案。通过详细的勘察确定上部可变荷载，拟定桥梁尺寸，以确定相应的内力，配置以合适的预应力钢筋，使其提高桥梁的承载力，使达到桥梁的耐久性要求。在桥梁的使用期内，完成桥梁的使命。通过本次设计，我基本上掌握了桥梁上部设计的基本内容，从选截面尺寸，到配置钢筋，每一个细节都是经过多次考虑，通过反复验算，使桥

4、梁结构满足要求，且以经济合理的材料用量完成。所以上部设计是要求桥梁设计者，从一开始就要考虑到最后，这样就不会盲目的试算。但通过试算，使我深刻了解到了适当的真正含义。本次设计旨在使我巩固、加深本科期间所学理论知识，使自己能够具备在以后工作中利用知识解决问题的的能力。1 概述1.1 设计资料桥孔布置为预应力混凝土简支桥梁，跨径为30m，桥梁总长为150m。设计车速为，整体式双向四车道。路线等级：二级公路；荷载等级：公路-级荷载，人群荷载：。桥面宽：2×3.5m(行车道）2×2m（人行道）2×0.5m（防撞墙）12m1.2 工程地质资料该地区土质主要分5层：1、素黏土

5、2、砾石 3、亚黏土 4、粉砂 5、泥岩。地下水类型为第四季孔隙水，水位埋深4m左右，含水层主要岩性为砾石，厚3m左右。地震烈度为四度。1.3 水文及气候资料桥梁位于朝阳市凌源市刀尔登镇栢杖子村南侧，地势平坦，河流均为独流水域，流量随季节变化较大，平均水深0.5m左右，地表水体为沙河支流，属于季节性河流（勘察时无水），设计洪水频率百年一遇。气候属北温带大陆性气候，冬寒夏热，昼夜温差大，年平均最低气温-24，历史最高气温为38，年平均气温为7。年平均降水量为450mm-550mm，无霜期为145-160天。1.4 设计依据公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)公路钢筋混凝土及预应力混凝

6、土桥涵设计规范（JTG D62-2004） 朝阳大凌河公路桥设计资料2 方案比选2.1 方案比选的主要标准桥梁设计的标准遵循以下原则：安全性、适用性、经济性、美观性，其中以安全性与经济性最为重要。桥型的选择应符合因地制宜、就地取材和便于施工与养护的原则。2.2 方案编制2.2.1 梁式桥梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构，由于外力（恒载和活载）的作用方向与桥梁结构的轴线接近垂直，因此与相同跨径的其他结构相比，桥梁内产生的弯矩最大，因此需要用抗弯、抗拉能力强的材料来建造，适合标准跨径的中等跨径桥。这种桥结构简单、施工方便，且对地基承载力要求也不高。（图2-1）图2-1 简支梁桥Fig

7、2-1 Simple beam Bridge2.2.2 刚架桥桥跨结构主梁与墩台整体相连的桥梁称为刚架桥。由于梁和柱两者之间是刚性连接的，在竖向荷载作用下，将在主梁端部产生负弯矩，在柱脚处产生水平反力，梁部主要受弯，但其弯矩较同跨径的简支梁小，梁内有轴力作用，因此，刚架桥的受力状态介于梁桥与拱桥之间，在竖向荷载的作用下，都会产生水平推力，为此，必须要有良好的地质条件或较深的基础，也可以用特殊的构造措施来抵抗水平推力的作用。（图2-2）图2-2 刚架桥Fig 2-2 Rigid Frame Bridge2.2.3 拱式桥拱桥主要承重结构是主拱圈或拱肋，在竖向荷载作用下，桥墩和桥台将承受水平推力。

8、同时，墩台向拱圈或拱肋提供水平反力，这将大大抵消拱圈或拱肋中的由荷载产生的弯矩。因此，与同跨径的梁式桥相比，拱桥的弯矩、剪力和变形却要小得多，拱圈或拱肋以受压为主。拱式桥不仅跨越能力大，外形也比较美观，在允许条件按下，修建拱桥往往是经济合理的。但而为了确保安全，下部结构（特别是桥台）和地基必须具备能承受很大水平推力的能力。（图2-3）图2-3 拱式桥Fig 2-3 Arch Bridge2.3 方案比选对上述三种桥梁结构形式的对比，经过对桥位所在附近地质的探测，包含其土壤的分层、物理力学性能、地下水等；调查和测量河流的水文情况（勘测时无水），包括河道性质，历年洪水资料等；当地有关气象资料：气温

9、，雨量等。综合上述资料以及查得该地区地基承载力不是很高，且当地盛产建筑材料（砂、石料等），水泥钢材运输也方便。综合而言，预应力简支梁桥具有造价经济，施工工艺简单更成熟，施工工序相对简单，工期短，且最主要的是桥墩对基础承载能力要求不是很高，这样对于当地承载力不高的基础的要求就不大。故为使该桥做到结构先进可靠，施工方便，行车舒适，故推荐预应力简支梁桥方案。3 主梁的设计3.1 设计资料3.1.1 技术设计标准简支梁跨径：标准跨径，计算跨径；桥面净宽：；荷载：公路-级荷载；人群荷载：；安全等级为二级，结构重要性系数；环境：严寒地区，类环境条件。根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JDT D

10、62-2004）要求，按照A类预应力混凝土构件设计此梁。施工方法采用后张法施工；预制主梁时，预留孔道采用预埋金属波纹管成型；钢绞线采用TD双作用千斤顶两端同时张拉；主梁安装就位后现浇20cm宽的湿接缝。最后按1.5%施工沥青桥面铺装层。3.1.2 材料1)预应力钢筋：采用ASTM A416-97a标准的低松弛钢绞线（标准型），抗拉强度标准值，抗拉强度设计值，公称直径15.2mm，公称截面积，弹性模量，锚具采用夹片式群锚。2)非预应力钢筋：HRB400级钢筋，抗拉强度标准值，抗拉强度设计值；HRB335级钢筋，抗拉强度标准值，抗拉强度设计值。3)混凝土：主梁采用C50，轴心抗压强度标准值，轴心抗

11、拉强度标准值；轴心抗压强度设计值，轴心抗拉强度设计值。3.2 主梁截面尺寸拟定3.2.1 横截面布置图3-1 主梁跨中预制阶段截面尺寸Fig 3-1 Pre-stage of the main beam under section size图3-2 主梁跨中使用阶段截面尺寸图Fig 3-2 Girder cross-section size used in phase diagram梁高：140cm；梁肋宽度：25cm；箱梁腹板（直腹式），取厚度：25cm；主梁间距：240cm；翼板宽度；220cm（20cm为湿接缝宽度）；翼板厚度：翼板端部10cm，翼板与腹板连接处20cm。根据“公路桥规”

12、条文说明，由于箱型梁的顶板直接承受活载，为了改善其受力状态，顶板与腹板相交处设置承托。另外，设置承托也可以增加箱型截面的抗扭能力，故采用1:1形式，取高度：6cm；底板宽度：腹板间距a和悬臂长b应满足，取a=130cm，b=45cm，则；腹板厚度：为满足抗剪及施工要求，取25cm。桥面铺装：面层 沥青混凝土10cm，容重， 三角垫层 防水混凝土15cm，容重。3.2.2 纵断面的布置横截面沿跨长的变化，靠近支点时为适应预应力钢筋的弯起布置，从跨截面截面，腹板和底板开始加厚。图3-3 主梁端截面尺寸图Fig 3-3 The main beam end section size chart3.2.

13、3 毛截面几何特性（以中主梁使用阶段计算为例）1) 面积 A1=15×10150cm2，A2=220×102200cm2，A3=0.5×45×10=225cm2 A4=25×1203000cm2，A5=25×80=2000cm2，A6=0.5×10×1050cm2 A=2A1+A2+2A3+2A4+A5+4A6=11150cm2图3-4 中主梁使用阶段分割块Fig 3-4 Stage in the main beam using the split block2)分块截面形心至上边缘距离y1=5cm，y2=5cm，

14、y3=10×1013.3cm，y4=10120×70cmy5=130×10125cm，y6s=10×1013.3，y6d=13025×10101.7cm3)分块面积对上缘净距： S1=150×5750cm3，S2=2200×511000cm3，S3=225×13.3=2992.5cm3 S4=3000×70=210000cm3， S5=2000×125=250000cm3 S6S=50×13.3=665cm3，S6d=50 ×101.7=5085cm3 S=2S1+S2+2S

15、3+2S4+S5+2（S6S+S6d）=699985cm34)分块面积的自身惯性矩u=则uy1=57.28cm，uy2=57.28cm，uy3=48.98cm，uy4=7.72cm u-y5=62.72cm，u-y6s=48.98cm，u-y6d=39.42cm所以有Ix1=150×57.282492149.76cm4，I2x=2200×57.2827218196.48cm4Ix3=225×48.982539784.09cm4，Ix4=3000×(7.72)2=178795.2cm4Ix5=2000×(62.72)2=7867596.8cm4，

16、Ix6s=50×(49.8)2=119952.02cm4Ix6d=50×(39.42)2=77696.82cm4xi=2Ix1+I2x+2Ix3+2Ix4+Ix5+2（Ix6s+Ix6d）=17902549.06cm45) 自身惯性矩 I1=×10×103=833.3cm4， I2=×220×103=183333cm4 I3=×45×103=1250cm4， I4=×25×1203=3600000cm4 I5=×70×253=104166.67cm4，I6=×10&

17、#215;103=277.78cm4 i=2I1+I2+2I3+2I4+I5+4I6=7342337.79cm4 Im=xi+ i=25244886.85cm4 检验截面效率指标（以使用阶段中主梁为例）：上核心距： (3-1)=29.132cm下核心距： (3-2)=36.354cm截面效率指标： (3-3)根据设计经验：一般截面效率指标取,且较大者宜较经济，上述计算表明，初拟主梁跨中截面是合理的。4 恒载内力计算主梁内力由两大部分组成，各片主梁靠行车道板连成空间整体结构，当桥上作用荷载（桥面板上两个车轴，前轴轴重为，后轴轴重为），各片主梁共同参与工作，形成各片主梁之间的内力分布。计算活载：考

18、虑各片梁的分布，汽车荷载所引起的各片梁的内力大小与梁的横断面形式、荷载作用位置有关。计算恒载：主梁自重。桥面铺装、人行道、栏杆总重除以梁片数，得到每片梁承担的重量。4.1 荷载的横向分布系数4.1.1 支点截面：杠杆法 图4-1 支点截面杠杆法1号梁计算图示Fig 4-1 Fulcrum Lever1 beam cross-section calculation icon1号梁： =1.083 =0.4583 m0r= =1.083 m0q= =0.2429 图4-2 支点截面杠杆法2号梁计算图示Fig 4-2 Fulcrum Lever 2beam cross-section calcula

19、tion icon2号梁： =0.0833 =0.667 =0.7083 =0.1667 m0r= =0（人群荷载对二号梁引起负反力，故为有利荷载） m0q= ()=0.771 图4-3 支点截面杠杆法3号梁计算图示Fig 4-13Fulcrum Lever 3 beam cross-section calculation icon3号梁： =1.083 =0.458 =0.2917 =0.833 = 0.417 m0r= =0（人群荷载和对二号梁引起负反力，故为有利荷载） m0q= ()=0.77085 4.1.2 跨中截面：采用刚性横隔梁法由于此桥的宽跨比，故采用刚性横隔梁法。截面面积（不

20、考虑钢筋的影响）：A=11150cm2截面对形心轴的抗弯惯矩： Im =25244886.85cm4ai2=(2×2.4)2+(2.4)2+0+(-2.4)2+(-2×2.4)2=57.6m2 （1）主梁的抗扭惯矩和抗弯惯矩。a. 截面的抗扭惯矩：利用CAD查询可得IT=25226966.28cm4b. 截面的抗弯惯矩：利用CAD查询可得I=27245396cm4 （2）计算主梁的抗扭修正系数 。 由表8-2可知，n=5时，=1.042，并取G=0.425E，B=12m 由公式（8-32）得： = =0.2875（3） 计算汽车荷载横向分布系数（由公式8-31）。 1号梁：

21、两列汽车偏载（2p）作用时如图： e =0.85m 1号梁的荷载横向分布系数为： mcq= 单列车偏载（p)作用时如图： e=90+170=260=2.6m 1号梁的荷载横向分布系数为： mcq = 比较单列偏载作用和双列偏载作用的横向分布系数，双向作用下更不利，故取 m cq =0.44 同理可得到二号梁和三号梁的横载分布系数 二号梁：mcq =0.4623 三号梁：mcq = 0.4 （4）人群荷载横向分布系数 ： 1号梁：考虑单侧布置人群荷载时，荷载偏心距： e= mcr= 考虑双侧布置人群荷载时，荷载偏心距： e=0 mc r=0.4 比较单侧人群荷载和双侧人群荷载的横向分布系数得到，

22、双侧人群荷载更不利取 mcr=0.4 同理可求出二号梁三号梁的人群荷载分布系数： 二号梁：mcr=0.4 三号梁：mcr=0.4 将所得到的横载分布系数汇总见表4-1 表4-1荷载横向分布系数总汇Table 4-1Summary of coefficient of lateral distribution of load梁号自跨中至段的分布系数支点分布系数汽车荷载人群荷载汽车荷载人群荷载10.440.40.24291.08320.46230.40.771030.40.40.7708504.2 内力计算4.2.1 活载内力计算桥面净宽：=8m，车辆双向行驶，横向布置车队数为2，考虑折减系数。公路

23、-级荷载：计算跨径，位于5-50之间，集中荷载标准值，；均布荷载标准值；人群荷载标准值为；计算剪力效应时，均布荷载标准值。结构基频： (4-6) 因为当时，。跨中截面：图4-5内力活载跨中截面Fig 4-5 Cross section of internal forces in the impact of line1)弯矩：，1号梁： (4-7) (4-8)2号梁： 3号梁： 2)剪力： 1号梁 (4-9) (4-10)2号梁 3号梁 跨截面：图4-6 内力活载跨截面Fig 4-6 Cross section of internal forces in the impact of line1)

24、弯矩：，1号梁 2号梁 3号梁 2)剪力：，1号梁 2号梁 3号梁 支点截面：图4-7内力活载支点截面Fig 4-7 Live load pivot section internal force计算需考虑荷载横向分布系数沿桥纵向的变化，支点截面取，取，支点至段的横向分布系数按直线变化。1号梁 因为，设集中荷载Pk作用于距左支点x位置处，则 由可得到 x=25.1> 取x=a=7.375 荷载作用于距左支座位置处，相应的横向分布系 (4-12) (4-13) 2号梁 因为 3号梁因为 4.2.2 恒载内力计算恒载集度：1)主梁预制时的自重（第一期恒载）为简化计算按不变截面计算，主梁每延米自

25、重1号梁：2号梁：2)桥面板间接头（第二期恒载）1号梁：2号梁：3)栏杆、人行道、桥面铺装（第三期恒载）图4-8 内力计算桥面铺装Fig 4-8 Pavement calculation栏杆和人行道都取10KN/m；垫层坡度取1.5%。铺装层：1号梁2号梁3号梁恒载集度汇总于表4-54.2.3 各截面内力计算1)计算恒载弯矩和剪力的公式：设为计算位置距左边支座的距离 (4-14) (4-15)则计算在表4-3。表4-2 主梁恒载Table 4-2 Set degree main beam dead load荷载和梁号第一期恒载第二期恒载第三期恒载恒载总和1号35.25 0.315.3250.8

26、72号34.750.68.0543.43号34.750.613.1248.47表4-3 各截面恒载内力汇总表Table 4-3 The section containing the internal force constant matrix项目支点第一期恒载1号梁3847.52875.87259.97519.942号梁37802835.1256.28521.563号梁37802835.1256.28521.56第二期恒载1号梁32.63424.482.21254.2252号梁65.2748.9514.4258.553号梁65.2748.9514.4258.55第三期恒载1号梁1666.512

27、49.88112.99225.972号梁875.68656.7659.37118.743号梁1427.21070.4696.76193.521号梁5533.64150.23375.17750.332号梁4721.13320.08640.153号梁5272.573954.42357.47714.93表4-4 1号梁作用效应组合值Table 4-4 Table girder combination of internal forces截面内力名称跨中截面截面支点截面荷载内力值一期恒载标准值3847.502875.87259.97519.94二期恒载标准值32.63024.482.2125512.5

28、6人群荷载标准值261.0728.85195.81619.9249.25公路-级汽车荷载标准值（不计冲击系数）1256.0680.86942.05132.73151.87公路-级汽车荷载标准值（计入冲击系数，冲击系数）1491.796.031118.78157.63180.36持久状态的应力计算的可变作用标准组合（汽+人）1752.77104.881314.59177.55229.61承载能力极限状态计算的基本组合7473.13159.225594.99591.081727.40正常使用极限状态按作用短期效应组合计算的可变荷载设计值（0.7汽+1.0人）1140.3165.45855.2511

29、2.83155.56正常使用极限状态按作用长期效应组合计算的可变荷载设计值（0.4汽+0.4人）606.8535.88455.1561.0680.45表4-5 2号梁作用效应组合值Table 4-5 Table girder combination of internal forces截面内力名称跨中截面截面支点截面荷载内力值一期恒载标准值378002835.1256.28521.56二期恒载标准值65.27048.9514.4258.55人群荷载标准值216.0728.85195.81619.9227.205公路-级汽车荷载标准值（不计冲击系数）1106.0571.26830.17116.9

30、7254.82公路-级汽车荷载标准值（计入冲击系数，冲击系数）1314.5584.63985.91138.91302.63持久状态的应力计算的可变作用标准组合（汽+人）1575.6293.481181.73158.83329.84承载能力极限状态计算的基本组合6820.2130.875115.28535.211097.90正常使用极限状态按作用短期效应组合计算的可变荷载设计值（0.7汽+1.0人）1035.3058.73776.94101.80205.58正常使用极限状态按作用长期效应组合计算的可变荷载设计值（0.4汽+0.4人）546.8532.04410.3954.76112.81表4-6

31、 3号梁作用效应组合值Table 4-6 Table girder combination of internal forces截面内力名称跨中截面截面支点截面荷载内力值一期恒载标准值378002835.1256.28521.56二期恒载标准值65.27048.9514.4258.55人群荷载标准值261.0728.85195.81619.9227.205公路-级汽车荷载标准值（不计冲击系数）957.7361.65718.29101.20247.43公路-级汽车荷载标准值（计入冲击系数，冲击系数）1137.4073.22853.04120.19293.055持久状态的应力计算的可变作用标准组合

32、（汽+人）1398.4782.071048.86140.11321.055承载能力极限状态计算的基本组合6572.18114.8984929.265091085.61正常使用极限状态按作用短期效应组合计算的可变荷载设计值（0.7汽+1.0人）931.4852.01698.6290.76200.406正常使用极限状态按作用长期效应组合计算的可变荷载设计值（0.4汽+0.4人）487.1228.2365.6448.45109.855 钢筋面积的估算及布置材料：a.混凝土：C50 强度标准值：轴心抗压： 轴心抗拉：强度设计值：轴心抗压： 轴心抗拉：b.预应力钢筋：美国ASTM-A416-97a标准的

33、低松弛钢绞线（标准型）抗拉强度标准值：抗拉强度设计值：选择公称直径为15.2mm，公称面积为c.非预应力钢筋：，选用HRB400级钢筋，抗拉强度设计值； 抗压强度设计值； 抗拉强度标准值；，选用级钢筋，抗拉强度设计值； 抗拉强度标准值；d.锚具：采用夹片式群锚设计要求：公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG-D62-2004)的要求，按类预应力混凝土构件设计。施工方法：后张法施工，预制主梁时预留孔道采用预埋螺旋金属波纹管成型，钢绞线采用TD双作用千斤顶两端同时张拉，主梁安装就位后现浇30cm宽的湿接缝，最后施工平均厚度为10.35cm厚的沥青混凝土桥面铺装层。5.1 预应力钢筋截面积

34、估算A类部分预应力混凝土构件，根据跨中截面抗裂要求，得跨中截面所需的有效预加力为： (5-1)式中的正常使用极限状态按作用短期效应作何计算的弯矩值；由内力表（2号梁）有：设预应力钢筋截面中心距下缘为，则预应力钢筋的合力作用点至截面重心的距离为：截面性质近似取全截面的性质来计算：跨中截面面积为，截面对抗裂验算边缘的弹性抵抗矩： (5-2)所以有效预加力合力：预应力损失按张拉控制应力：预应力损失按张拉控制应力的估算，则可得需要的预应力钢筋的面积为 (5-3)故采用6束钢绞线。采用夹片式群锚，的金属波纹管成孔。5.2 预应力钢筋布置5.2.1 预应力钢筋布置后张法预应力钢筋混凝土受弯构件的预应力管道

35、布置符合公路桥规中的有关构造要求。参考已有的设计图纸并按公路桥规中的构造要求，对跨中截面的预应力钢筋进行初步布置。图5-1 跨中截面钢束布置图Fig 5-1 cross-prestressed reinforcement layout5.2.2 支点截面钢束布置为使施工方便，全部6束预应力钢筋均锚固与两端如下图。这样布置符合均匀分散的 原则，还能满足张拉的要求，而且钢束在两端均弯曲较高，可提供较大的预剪力。设伸缩缝为，则净跨径为则支座处距两端距离为图5-2 支点截面钢束布置Fig 5-2 Fulcrum section of steel beam arrangement5.2.3 其他截面钢束

36、位置及倾角计算1)钢束弯起形状、弯起角及弯起半径采用直线段中接圆弧曲线段的方式弯起；为使预应力钢筋的预应力垂直作用于锚垫板上。为1号、2号钢筋，弯起取；为3号、4号钢筋，弯起取；为5号、6号钢筋，弯起取。各钢束的弯起半径为，2)钢束控制点位置的确定a号钢筋，其弯起布置如下由，由，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，图中弯止点沿切线方向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；b号钢束由，由，则弯起点至跨中截面的水平距离为，则弯起点至跨中截面的水平距离为，根据圆弧切线性质，图中弯止点沿切线方向至导线点的水平距离为，故弯止点至跨中截面的水平

37、距离为；c号钢束由，由，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，图中弯止点沿切线方向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；表5-1 各钢束弯曲控制要素Table 5-1 control of the steel beam matrix parameters钢束号升高值弯起角/弯起半径支点至锚固点的水平距离弯起点距跨中截面水平距离弯止点距跨中截面水平距离200995612310800129.7587578791000101.6704998333)各截面钢束位置及倾角计算计算钢束上任一点离梁底距离及该点处钢束的倾角，式中为钢束弯起前其重心质

38、量地距离，和的为点所在计算截面处钢束位置的升高值。计算时，应首先判断出点所处的区段，然后计算和，计算如下：a.当时，点位于直线段还未弯起，故；b.当时，点位于圆弧弯曲段，和均按下式计算： (5-4) (5-5)c.当时，点位于靠近锚固段的直线段，此时，按下式计算，则各个钢束弯起情况汇总表5-25.2.4 钢束平弯段的位置及平弯角、和，四束预应力钢铰线在跨中截面布置在同一水平面上，而在锚固端三束钢绞线则都在肋板中心线上，为了便于施工中布置预应力管道，、和在梁中的平弯段采用相同的形式，其平弯段有两段曲线弧，； 每段曲线弧的弯曲角和平弯角度极小，可直接平弯过去，故取；横向向右偏移，横向向右偏移，横向

39、向右偏移， 表5-2 各截面钢束位置及倾角计算表Table 5-2 Location of the cross-section of steel beam and angle computation计算截面刚束号跨中截面N199564994为负00100N258759005N370497803L/4截面N199564994N258569005 3.7449149N3704978030.943103 变化点截面N1995649940.865.1105.1N25875900511.9479597N3704978038.96323423支点截面N1995649946.12256356N2587590

40、0510523656N370497803104985985.3 非预应力钢筋截面估计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来确定。（1） 确定翼缘板有效宽度 （2）计算翼缘实际宽度与理论跨径之比如图图5-3 箱形梁截面翼缘板的有效宽度Fig 5-3 The box girders cross-section of the flange plates （3）求截面翼缘有效宽度和工字形截面的上缘有效宽度 根据上述的比值，由桥规(JTG-D62)查的。 则可得到等效工字形截面如图 （4）配筋计算 截面设计 截面跨中只

41、受弯矩作用，设=30+0.07h=128mm，则有效高度计算值为： =1400-128=1272mm。 判断截面类型 因为截面承受的计算弯矩为7473，所以一个等效工字形截面承受的计算弯矩为=3736.5。 判断截面类型： =4424KN>3736.5KN 故该截面属于类截面。 求受压区高度 化简得 解得 求受拉钢筋面积 =（故应该按照构造配筋） 可得到 求得 选用612（） 配筋图如图 6 主梁截面几何特性计算后张法预应力混凝土主梁截面几何特性按照不同阶段分别计算如下：a.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

42、非预应力钢筋的影响（将非预应力钢筋换算为混凝土）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，箱梁翼板宽度为2200mm。b.灌浆封锚，主梁吊装就位并现浇200mm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钢筋和预应力钢筋影响的换算截面，箱梁翼板宽度仍为2400mm。c.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截面，箱梁翼板有效宽度为2400mm。图6-1 第一阶段混凝土截面划分Fig 6-1 The first phase of the concrete cross-section divided6.1 第一阶段：主梁预制并张拉预应力钢筋6.1.1 跨中截面混凝土：分块面积：，分块面积至梁顶距离：对梁顶面积矩： ， 各分块自身惯性矩：， 预留孔道面积：，分块面积至梁顶距离：，对梁顶面积矩：非预应力钢筋非预应力钢筋的弹性模量：混凝土的弹性模量：所以有故重心至梁顶的距离：，6.1.2 四分之一跨截面混凝