m预应力简支梁桥毕业设计方案yg

1、35m预应力简支梁桥毕业设计道路等级：城市快速路荷载：城市A级桥道宽：独立桥宽道路纵断面图，桥位平面图，桥道标高材料：钢材I,U级，混凝土 30-50级，支座用橡胶板式支座选用预应力简支梁桥（一跨）桥梁跨径及桥宽：标准跨径：（墩中心距离）主梁全长：34.96m计算跨径：34m桥面净空：7m+2< 1.5m设计荷载:公路一I级，人群荷载3.5KN/m2,结构重要性系数 每侧的栏杆及人行道构件 重量的作用力为 2.5KN/m。主梁截面细部尺寸T梁翼板的厚度主要取决于桥面承受车轮局部荷载的要求，还应考虑能否满足主梁受弯 时上翼板受压的强度要求。本设计预制T梁的翼板厚度取用150mm翼板根部加宽

2、道210mn以抵抗翼缘根部较大的弯矩。预应力混凝土梁中腹板内主拉力较小，腹板厚度一般由布置预制孔管的构造决定，同时 从小腹板本身的稳定性出发，腹板厚度不宜小于其高度的1/15，本设计腹板厚度取180mm马蹄尺寸基本由布置预应力钢束的需要确定，设计实践表明，马蹄面积占截面积占截面 总面积的10%-20%&合适本设计考虑了主梁需要配置的钢束的需要，同时还根据公预 规949条对钢束净距及预留管道的构造要求，初拟马蹄宽度 400mm高度290mm马 蹄与腹板交接处作三角过渡，高度 110mm以减小局部应力。在荷载作用处的主梁弯矩横向分布，当该处有横隔梁时比较均匀，否则直接在荷载作用 下的主梁弯

3、矩很大。为减小队主梁设计起主要控制作用的跨中弯矩，在跨中设置一道横 隔梁。本设计在桥跨中点，支点，及其他几处设横隔梁 内容包括：工程概述方案比选桥梁设计资料及上部构造布置 主梁作用效应计算预应力钢束估算、布置钢束预应力损失计算截面承载力验算抗裂验算应力计算变形验算局部承压计算横隔梁计算 行车道板计算内黑半讪L雌比蔽截面）3W-2x支拯中心憧invRiiiP'IrciM轉圭与斟划Ht田用蚁常醫疋疥煎幡计村覽 曲闻蛊丈于1】 F"廊塔議,viEviriimiiimji iHiiiiii isimifiMM iiNviiEmiir-r r » w r »crr

4、s *9! r!(- mi.尺呼心血独厲也喇千&鶴B0由未豹h晦：LH13.wft*仙讐RSu»一皿.!1!K<t9L»ai»Hll-t3timi91XI»1 i Htw和JJL血曲面亠0«»- * N»i*3) IV“fn1.1设计题目71.2设计资料71. 3桥梁设计的基本要求 71.3.1 使用上的要求：71.3.2 经济上的要求：71.3.3 结构和尺寸上的要求 ：81.3.4 施工上的要求：8美观上的要求：8第二章方案比选2.1桥位概述82.2方案一：预应力简支T梁结构 8预应力简支 T梁结构（祥图见

5、 A3图）立面图 82.2.2 全桥主要尺寸 8预应力简之T梁结构特点： 8预应力简支T梁结构经济性 92.3钢筋混凝土简支 T形桥梁 10102.3方案二：钢筋混凝土非预应力简支T梁桥钢筋混凝土桥立面图（详图见 A3图）102.3.2 全桥主要尺寸 10钢筋混凝土简支桥梁的特点 10钢筋混凝土简支梁桥经济性 102.4方案确定11第三章桥梁设计资料及上部构造布置123.1设计资料123.2构造布置（上部结构） 143.1.1桥梁跨径及桥宽123.1.2设计何载123.1.3环境123.1.4材料及工艺 123.1.5设计要求133.1.6施工方法133.1.7设计依据133.1.8基本计算数

6、据133.2.1 横截面布置 143.2.2 横截面沿跨长的变化 203.2.3 横隔梁的设置203.3构造布置图 见A3图纸2020第四章 主梁作用效应计算203.4四个验算截面断面图见A3图174.2 1号梁永久作用效应计算204.1主梁编号4.2.1 永久作用集度20422永久作用效应224.3 可变作用效应计算（修正刚性横梁法）22冲击系数和车道折减系数 22计算主梁的的荷载横向分布系数 234.3.3 车道荷载的取值264.3.4 计算可变作用效应 27错误！未定义书签。4.4主梁作用效应组合第五章 预应力钢束估算、布置错误！未定义书签。5.1预应力钢筋面积的估算错误！未定义书签。5

7、.2预应力钢筋布置错误！未定义书签。5.3非预应力钢筋面积估算及布置 错误！未定义书签。6.1后张法预应力混凝土梁主梁截面几何特性计算 错误！未定义书签。孔道压浆前43桥面、栏杆及人行道施工和运营阶段 446.2跨中截面面积、惯矩、静矩的计算 45截面面积及惯矩计算 46截面净矩计算 476.3变化点截面面积和惯矩计算，静矩计算 48变化点面积惯矩计算49变化点截面静矩计算 506.4支点截面面积及惯矩静矩计算 51支点截面面积及惯矩计算 52支点截面静矩计算536.5四分点面积及惯矩静矩计算 55四分点面积及惯矩计算 55四分点静矩计算566.6主梁截面几何特性汇总 57第七章钢束预应力损失

8、计算587.1预应力钢束与管道壁之间的摩擦引起的预应力损失 597.2由锚具变形、钢束回缩引起的预应力损失 607.3钢筋与台座间的温差引起的应力损失 617.5由钢束应力松弛引起的预应力损失 627.6混泥土收缩和徐变引起的预应力损失 637.7成桥后钢束混凝土弹性压缩引起的预应力损失 637.8预加应力计算 647.9钢束预应力损失汇总 69第八章 截面承载力验算 错误！未定义书签。8.1正截面承载力验算错误！未定义书签。验算最小配筋率错误！未定义书签。8.2斜截面承载力验算错误！未定义书签。复核主梁载面尺寸 错误！未定义书签。截面抗剪承载力验算错误！未定义书签。计算斜截面水平投影长度 C

9、 错误！未定义书签。箍筋计算（斜截面） 错误！未定义书签。抗剪承载力计算（斜截面） 错误！未定义书签。抗弯承载力验算（斜截面） 错误！未定义书签。其它斜截面承载力验算 错误！未定义书签。第九章抗裂验算错误！未定义书签。9.1正截面抗裂验算 错误！未定义书签。9.2斜截面抗裂计算错误！未定义书签。第十章应力计算3310.1持久状况正截面混凝土压应力验算 3310.2持久状况预应力筋拉应力验算 3510.3持久状况斜截面混凝土主压应力验算 3710.4短暂状况预加应力阶段的应力验算 4110.5短暂状况构件的吊装应力验算 43第十一章变形验算4511.1计算由预加力引起的跨中反拱度 4511.2计

10、算由荷载引起的跨中挠度 错误！未定义书签。11.3 结构刚度验算 错误！未定义书签。11.4预挠度的设置 错误！未定义书签。第十二章局部承压计算错误！未定义书签。12.1局部承压区的截面尺寸验算 错误！未定义书签。12.2局部抗压承载力验算 错误！未定义书签。第十三章 横隔梁计算错误！未定义书签。13.1确定作用在跨中横隔梁上的可变作用 错误！未定义书签。13.2跨中横隔梁的作用效应影响线 错误！未定义书签。13.3截面作用效应计算 错误！未定义书签。13.4截面配筋计算 错误！未定义书签。第十四章 行车道板计算错误！未定义书签。14.1悬臂板荷载作用效应计算（考虑跨中边梁） 错误！未定义书签

11、。永久作用 错误！未定义书签。可变作用 错误！未定义书签。承载能力极限状态作用效应基本组合 错误！未定义书签。1422可变作用错误！未定义书签。作用效应组合 4914.3截面设计、配筋及承载力验算 49第一章工程概述1.1设计题目城市桥梁设计（XX市XX路）1.2设计资料 道路等级：城市快速路 荷载：城市A级 桥道宽：独立桥宽 道路纵断面图，桥位平面图，桥道标高 材料：钢材I,U级，混凝土 30-50级，支座用橡胶板式支座详细计算数据见第三章1. 3桥梁设计的基本要求桥梁是公路或城市道路的重要组成部分，特别是大、中桥梁对当地的政治、经济、 国防等都具有中重要的意义。因此，应根据所设计桥梁的适用

12、任务、性质和所在路线的 远景发展需要、按照实用、经济和适当照顾美观的原则进行总体规划和设计。与设计其 他工程结构物一样，在桥梁设计中必须考虑以下各项要求。使用上的要求：桥上的车行道与人行道宽度应保证车辆和人群的安全畅通，并应满足未来交通量增长的需求。桥型、跨度大小和桥下净空应满足泄洪、安全通航或用通车等要求。建成的 桥梁要保证使用年限，并便于检查和维修经济上的要求：桥梁设计应体现经济上的合理。在技术经济比较中，应充分考虑桥梁在使用期间的 运营条件以及养护和维修等方面的问题。另外，桥梁设计应根据因地制宜、就地取材、 方便施工的原则，合理选用适当的桥型。还要能满足快速施工的要求以达到缩短工期的 目

13、的，不仅能降低造价，而且提早通车在运输上将带来很大的经济效益。I*I*酬21*22.2全桥主I土 50cm，采用5片主梁， 预制主梁采用C50混凝土，计算跨径34m，桥面铺装采用10cm c30混凝土，面层用30 空/旦I土也；I AC-cm厚的沥青混凝本设计采用一跨，T梁全长34.96m,高2.25m，现浇混凝桥面布置，人行道宽1.5m，车行道7m。I简应力混223预应力襄T梁结构特点:土梁式桥具有以下主要特征:丹为低松弛钢纹线。结构和尺寸上的要求:整个桥梁结构及其各部分构件，在制造、运营、安装和适用过程中应具有足够的强 度、刚度、稳定性和耐久性。施工上的要求：桥梁结构应便于制造和架设。应尽

14、量采用先进的工艺技术和施工机械，以利于加快 施工速度，保证工程质量和施工安全。美观上的要求：一座桥梁应具有优美的外形，应与周围的精致相协调。城市桥梁和旅游地区的桥梁, 可较多地考虑建筑艺术上的要求。合理的结构布局和轮廓是美观的主要因素，决不应把 美观片面的理解为豪华的细部装饰。第二章方案比选2.1桥位概述该桥位于城市支路上，跨越 XX市剑江。该桥长约35米，其路线标高与地面标高之差 有6.5米。故在考虑桥型时要注意桥下净空与美观。在考虑工艺施工时，更注意不影响 附近居民的生活。2.2方案一：预应力简支T梁结构预应力简支T梁结构（祥图见 A3图）立面图二刁j 混凝土材 结构造型灵活，可以根据使用

15、要求浇铸成各种形状的结构; 结构的耐久性和耐火性较好，建成后维修费用较少; 结构的整体性好，刚度较大，变性较小； 可以采用预制方式建造，将桥梁的构件标准化，进而实现工业化生产； 结构自重较大，自重耗掉大部分材料的强度，因而大大限制其跨越能力； 预应力混凝土梁式桥可有效利用高强度材料，并明显降低自重所占全部设计荷载的比重，既节省材料、增大其跨越能力，又提高其抗裂和抗疲劳的能力； 预应力混凝土梁式桥所采用的预应力技术为桥梁装配式结构提供了最有效的拼 装手段，通过施加纵向、横向预应力，使装配式结构集成整体，进一步扩大了装配式结 构的应用范围。2. 由于采用预制构件，因而可以在预制场内批量生产。这样则

16、便于统一生产管理 并严格控制预制构件的尺寸。采用标准构件时更有利于技术操作，提高预制速度，节约 模板用费。3. 由于在下部结构施工的同时便可以进行上部结构的预制，因而节约了施工时间，加快了施工速度，有利于提高经济效益。4. 整片梁的吊装就位仅需要吊装设备，简支梁的预应力筋张拉可在工厂进行，而 负弯矩的布置或张拉可在梁上或挂蓝上进行，因而减少了施工设备，又可避免造成地面 障碍，在拥挤的市区或风景区以及城市立交桥等一些要求施工中不能中断交通的工程中 特别适用。5. 避免采用大量的脚手架，可保护环境，节约用费。224预应力简支T梁结构经济性（1）造价材料费的估价 由于目前缺乏经济指标的资料，而各地区

17、的计算又不一致，故暂按 材料用量来衡量。一片主梁的体积为 26.453m3，全桥总体积为132.265m3，桥面铺装的 垫层为10cm的防水混凝土，沥青混凝土的3cm,它们体积分别为24.472 m3、7.3416 m3（2）工 期该桥梁采用预制T梁，对于本设计方案可以用上、下结构平行施工，可节约时间。（3）养护与组修在桥梁规定使用年限内维修费用的多少要考虑，预应力桥主梁裂缝不出现或很少，维修费用少。（4）舒适度由于只有一跨，桥面连续，施工接缝少，提高了行车速度和行车舒适度。2.3钢筋混凝土简支T形桥梁2.3方案二：钢筋混凝土非预应力简支 T梁桥2.3.1钢筋混凝土桥立面图（详图见 A3图）析

18、直詛rtR*Hrt-R- rif一， :2.3.2 桥MlJI*舟设计方案分两跨全长34.96m,用1：厂片主梁，每边人行道外悬 0.2m。预希9 T梁采用C3丽混凝土，普通 T一I I 钢筋用HRB400级钢筋，桥面铺装采用10cm的C30防水混凝土。3cm沥青铺装。桥面，每跨计算跨径17m，主梁长17.48m。主梁间距1.6m,梁1.3m,O横疋iO|A1hi I 1)布置为人行道1.5im,车行道7m。桥 台采用 2 个 直径为 1.4屮 独立mr-1-ifr圆墩，其上是盖梁。Iflll钢筋混凝土简支桥梁的特点凝土梁”式桥具有以下主要特征:1预应力混凝土材料以砂、石为主，可就地取材，成本

19、较低;MgjtAri 结构造型灵活，可以根据使用要求浇铸成各种形状的结构； 结构的整体性好，刚度较大，变性较小； 可以采用预制方式建造，将桥梁的构件标准化，进而实现工业化生产； 结构自重较大，自重耗掉大部分材料的强度，因而大大限制其跨越能力；2. 由于采用预制构件，因而可以在预制场内批量生产。这样则便于统一生产管理并严格控制预制构件的尺寸。采用标准构件时更有利于技术操作，提高预制速度，节约 模板用费。3. 由于在下部结构施工的同时便可以进行上部结构的预制，因而节约了施工时间，加快了施工速度，有利于提高经济效益。4. 避免采用大量的脚手架，可保护环境，节约用费。5. 结构本身的自重大，约占全部设

20、计荷载（包括恒载和活载的30%60%跨度越大 则自重所占的比值更显著增大。鉴于材料大部分为结构本身的重量说消耗，大大限制了 钢筋混凝土梁式桥的跨越能力。6. 就地浇筋的钢筋混凝土桥施工工期长，支梁河横板耗损大7. 容易开裂，不利于养护钢筋混凝土简支梁桥经济性（1） 造价：一片主梁体积 0.3704 07=6.297卅，全桥的总体积为75.564m3，桥面 铺装10cmC30防水混凝土 24.472m3, 3cm的沥青铺装7.3416m3,但中间桥墩费用极大（上 部费用较少）。（2）该桥梁采用的预制T梁，对于不了方案可以用上、下结构平行施工，节约时 间。（3）养护与维修：容易开裂，维修费用高（4

21、） 舒适度：施工缝比一跨的多，没有方案1的舒适度好。2.4方案确定钢筋混凝土与预应力T梁简支梁桥在我国都有相当的历史，技术相当成熟，两者都 属于梁桥，其受力相同。表2-1方案比选表比较项案j型第一方案第二方案预应力简支T梁桥钢筋混凝土简支T梁桥梁高大小受力特点垂直何载作用大，支座仅产 生垂直反力，而无水平推力，T梁下缘是压应力或拉应力 极小，不开裂垂直荷载作用下，支座仅 产生垂直反力，而无水平 推力，T梁下缘可能较大的 拉应力，容易开裂技术成熟成熟结构自重重较重表2-1 （续）施工梁体采用预制，然后用架桥 机架设，由于单片梁体自重 较大，对架桥机要求高，现 流部分宽度大，每跨桥所需粱数少，工作

22、量小梁体采用预制，然后用架 桥机架设，单片梁体自重 较小，架设方便，但每块 梁宽小，每跨桥所需的粱 数少，工作量大，较简单使用安全安全安全美观好好经济混凝土，钢筋，原料可就地 取材，成本较低。梁体自重 体积较大，材料用量大混凝土，钢筋，原料可就 地取材，成本较低。梁体 自重体积较小，材料用量 小,但加了一个桥墩和基 础费用极大两种方案都属于简支梁桥，在我国发展历史很悠久了，技术力量雄厚、经济、实用、美 观等方面相差不多，综上所述，选用预应力简支梁桥（一跨）第三章桥梁设计资料及上部构造布置3.1设计资料桥梁跨径及桥宽标准跨径：（墩中心距离）主梁全长：34.96m计算跨径：34m桥面净空：7m+2

23、< 1.5m设计荷载公路一I级，人群荷载3.5KN/m2，结构重要性系数° =1每侧的栏杆及人行道构件 重量的作用力为 2.5KN/m。环境桥址位于城市地区，跨河桥，1类环境条件，年平均相对湿度为75%材料及工艺混凝土：主梁采用C50,栏杆及桥面铺装用C30预应力钢筋：采用公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGDGZ-2004 中的315-2钢纹线，共用25根，配3束，fpk =1860MPa非预应力钢筋：HRB400级钢筋，抗拉强度标准值fsk =330MPa。直径d<12mn者,一律采用HRB335级钢筋，抗拉强度标准值fsk=335MPa，抗拉强度设计值

24、fsd =280MPa。钢筋弹性横量均为 Es=2.0 105MPa。设计要求根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG DGZ-2004要求，按A类预应力混凝土构件设计此梁。施工方法施工方法：按后张法施工，工艺制作主梁，采用内径 70mm外径77mm勺预埋波纹 管和夹片锚具，钢纹线采用TD双作用千斤顶两端同时张拉，主梁安装就位后现浇500mm 宽的湿接缝。最后施工在100mm的防水混凝土为铺水层(施工于桥面上)，防水混凝土 再铺30mm®青混凝土。设计依据(1) 交通部颁公路工程技术标准(JTGB01-2003简称标准(2) 交通部颁公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2

25、004 ,简称桥规(3) 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 DGZ-2004 简称公预规基本计算数据基本计算数据名称项目符号单位数据混凝土立方强度fcukMPa50弹性横量EcMPa3.45 咒104轴心抗压标准强度fckMPa32.4轴心抗压标准强度ftkMPa2.65轴心抗压设计强度fcdMPa22.4短暂状态容许拉应力0.7 fckMPa容许拉应力0.7ftkMPa持何载标准久状态组合容许压应力0.5 fckMPa16.2容许主压应力0.6 bMPa19.44短期效应组合容许拉应力6st 0.856 pcMPa0容许主拉应力0.6 ftkMPa1.59护15 2钢

26、纹线标准强度f pkMPa1860弹性横量EpMPa1.95咒105抗拉设计强度f pdMPa1260最大控制应力为0.75fpkMPa1395持久状态应为标准何载组合材料重 度钢筋混凝土（主梁）笃KN/n325.0沥青混凝土（铺装）JKN/n323.0防水混凝土（铺装）KN/n324.0钢纹线LKN/n378.5钢束与混凝土的弹性横量比aEP无量纲量5.653.2构造布置（上部结构）横截面布置主梁间距与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，同时加宽翼板对提高主梁截面效率指标P很有效，故在许可条件可适当加宽T梁翼板2100mm由于宽度较大，为保证 桥梁的整体受力性能，桥面板采用

27、现浇混凝土刚性接头，因此加上此梁为预应力梁，主 梁的工作截面有3种：预应力孔道压浆前为一阶段，管道结硬后至湿接缝前为一阶段， 湿接缝结硬后为一阶段。净7m+2< 1.5m的桥宽采用五片主梁。321.2 主梁跨中截面主要尺寸拟订(中梁)(1) 主梁高度：预应力混凝土简支梁桥的主梁高度与其跨径之比通常在1/15 1/25，标准设计中高跨比约在1/18 1/19,当建筑高度不受限制时，增大梁高往往是较 经济的方案。因为增大梁高往往是可以节省预应力钢束用量，同时梁高加大一般只是腹 板加高，而混凝土用量增加不多。综上所述，本设计取用2250mm的主梁高度是比较合适的。(2) 主梁截面细部尺寸T梁翼

28、板的厚度主要取决于桥面承受车轮局部荷载的要求， 还应考虑能否满足主梁 受弯时上翼板受压的强度要求。本设计预制 T梁的翼板厚度取用150mm翼板根部加宽 道210mm以抵抗翼缘根部较大的弯矩。预应力混凝土梁中腹板内主拉力较小，腹板厚度一般由布置预制孔管的构造决定， 同时从小腹板本身的稳定性出发，腹板厚度不宜小于其高度的1/15，本设计腹板厚度取 180mm马蹄尺寸基本由布置预应力钢束的需要确定，设计实践表明，马蹄面积占截面积 占截面总面积的10%-20%为合适本设计考虑了主梁需要配置的钢束的需要，同时还根据 公预规条对钢束净距及预留管道的构造要求，初拟马蹄宽度 400mm高度 290mm马蹄与腹

29、板交接处作三角过渡，高度 110mm以减小局部应力。(3) 计算截面几何特征(中梁)将主梁跨中截面划分五个规划图形的小单元，截面几何特性见下表。18亠LO乩图3-1内梁中梁跨中 截面尺寸 图表3-1丁分 块 名 称分块面积A（cm2）分块面积形心至上缘距ycm）分块面积对上缘静距S =A y （cm分块面积自身惯距）Ii（cm）diys - W(cm)分块面积对表面形心的 惯距IAi di2I =Ii +I(1)(2)（3）（4）（5）2(6 )= (1)汇(5)（7）=（4）+（6）大毛截面翼板31507.52362559062.573.2216887680.4616946742.96角承托

30、22217377444463.72901372.92901816.92腹3258105.53437198894611.-24.782000569.6910895181.1板59下192.-111.61507271.1508085.-三1213323271.93813.3918423角马1160210.524418081296.67-129.719537704.119619000.8蹄8417911638569.949870827.131小毛截面翼24007.5180004500081.1215793090.515838090.5板66角22217377444471.321129212.4111

31、29656.41承托腹3258105.53437198894611.-17.18961606.529856218.02板5下-104.01308987-三121192.3323271.93813.391.701309801.09角马1160210.524418081296.67-122.117316424.717397721.4蹄885E7161632944.9345531484.53注：大毛截面形心至上缘距离氐二 S :- 80.72cm工A小毛截面形心至上缘距离y S 88.38送A（4）检验截面效率指标 -（希望：、在0.5以上）上核心距离ksZ A yx49870827.117911-

32、80.72 22543.69下核心距离kxZ A ys498708271178.107911 80.72ks + kx截面效率指标匸二-丄h78.1043.69225表明以初拟的主梁中梁跨中截面是合理的主梁跨中截面主要尺寸拟定（边梁）（1）同理可定为呂D 卜80T I.（2）跨中截面分成五个规则图形的小单元，截面几何特性见表所示表3-2分块名称分块面积A（cmi）分块面积形心至上缘距yjcm）分块面积对上缘静距S f yi （cm分块面积自身惯距）Ii（cm）diys - w(cm)分块面积对表面形心的惯距lx=A di2I =li +I(1)(2)(3)(4)(5)2(6)= (1) &qu

33、ot;5)（7）=(4)+(6)大毛截面翼板18505925015416.6784.3313156365.471317178.14三角承托59417.3310294.0239937230792963083289腹板3348103344.8449652284-13.67625637.0710277921.07卜三角121192.3323271.93813.3910312836891284502.39马蹄1160210.524418081296.67-121.1717031315.9217031315.92E7073631839.9544848810.52小毛截面翼板16005800013333.

34、3387.4212227610.2412240943.57三角承托59417.3310294.02399375.093349273.813353266.81腹板3348103344.8449652284-10.58374763.0610027047.06卜三角121192.3323271.93813.39-99.911207822.981208636.37马蹄1160210.524418081296.67-118.0816173748.2216255044.896823630589.9543085938.7注：大毛截面形心至上缘距离ysSl = 89.33cms Z A小毛截面形心至上缘距离3

35、*92.42cm(3) 检验截面效率指标(希望r在0.5以上)上核心距离Z I44848810.52ks46.73' A yx7073 225-89.33下核心距离Z I44848810.52 ” 爪kx70.98' A ys7073 89.33亍=kkx截面效率指标46.73 70.98225= 0.52 . 0.5表明以初拟的主梁中梁跨中截面是合理的横截面沿跨长的变化如图A3图所示，本设计主梁采用等高形式，横截面的下梁翼板厚度沿跨长度不变 在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，也为不知锚具的需要，在 距梁端部1980mm范围内将腹板加厚到马蹄同宽。马蹄部分为

36、配合钢束弯起而从第三道 横隔梁处向支点附近逐渐抬高，在马蹄抬高的同时腹板也开始变化。横隔梁的设置模型实验结果表明，在荷载作用处的主梁弯矩横向分布，当该处有横隔梁时比较 均匀，否则直接在荷载作用下的主梁弯矩很大。为减小队主梁设计起主要控制作用的跨 中弯矩，在跨中设置一道横隔梁。本设计在桥跨中点，支点，及其他几处设横隔梁，具 体尺寸布置见A3图。3.3构造布置图见A3图纸3.4四个验算截面断面图 见A3图第四章主梁作用效应计算4.1主梁编号4.2 1号梁永久作用效应计算图斗一申泄：cm1 4 2二中年*饲4.21丿永久作用集度(1) 一期永久作用预制梁自重跨中截面段殳主梁的自重(第三根横隔梁到第五

37、根横隔梁，15.米)1G10.74605 %15X 25KN/m3=2977KN45 马蹄抬高与腹板宽度渐变段梁的自重(长 16米)3 1G 2 = (1.08300+0.74605 )x 16 X 25KN/m3 X =365.82 ) 2 支点段梁的1.0836自重(长1.98 X2)G 3 =1.0836 X 25KN/m3 X 1.98 X 2=107.22KN 边主梁的横隔梁：中横隔梁和端横隔梁体积一样，边主梁的横隔梁G 4 =0.1483877 X 8X 25KN/m3 =33.39 预制梁永久作用集度g1 =(279.77 365.82 107.22 33.39) - 34.96

38、=22.49KN/m(2)二期永久作用 现浇T梁翼板集度G-0.15 X 0.25 X 25KN/m3=0.9375KN/m 现浇横隔梁部分G 6 =0.0135625 X 25X 8- 34.96=0.08728KN/m 铺装10cm混凝土铺装0.1 X 7X 24= 16.8KN/m3cm沥青铺装0.03 X 7X 23= 3.23 KN/m将桥面铺装均摊给五片主梁G 7 =(16.8+3.22)/5=4.00 KN/m 栏杆及其构件按设计资料，栏杆及其构件在每侧 2.5 KN/m均摊给五片主梁G 8 =2.5 X 2/5 = 1 KN/m 边梁二期永久作用集度g 8 =0.9375+0.

39、087287+4.0000+1.000=6.024 KN/m422永久作用效应如图所示，设X为计算截面离左支座的距离，并令oc = l主梁弯矩和剪力的计算公式1 2 M(1 -2 ：) l g21Q一二一x( 1-2 x ： )x l x g -2永久作用效应计算见表4-1H4-2IIMIWIMIIIWIIIIM皿 II 曲Mill川曲册川即 IIIIMUD作用效应计算跨中四分点支点变化点a = 0.5a =0.25a = 0Ct =一期弯矩（KN.m3249.8052437.35402617.270剪力（KN0191.165382.330168.676二期弯矩（KN.m870.468652.

40、8510701.041剪力（KN051.204102.40845.180工弯矩（KN.m4120.2733090.20503318.311剪力（KN0242.369484.738213.856表 4-14.3 可变作用效应计算（修正刚性横梁法）冲击系数和车道折减系数按桥规规定，结构的冲击系数与结构的基频有关，因此先要计算结构的基频,简支梁桥的基频可用下列公式估算：r 兀（E "c 3.14 3 45 "03 汉 0.4987 汇 9.81“f2C2 i3=3.972 lmic2 34 0.79111 25 10= 2016.05其中 m 兄 0.7911 25 103 g9

41、.81G :结构跨中处每延米结构重力（N/m）根据本桥的基频，可算出汽车荷载的冲击系数为- 0.1767 In f 0.0157按桥规当车道大于两车道，需要进行车道折减，三车道折减 22%四车道折减33% 当折减后不得小于用两车道布载的计算结果。本设计按两车道设计，因此计算可变作用 效应时无需进行车道折减计算主梁的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 8道横隔梁，有可靠的横向联系，且承重结构的长宽比 -=343.42。所以可以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B 10mc计算主梁的抗扭惯矩It对于T形梁截面，抗扭惯矩可近似按下列公式计

42、算mlT 八 G 0 ti3式中：b,，ti相应位为单个矩形截面的宽度和高度G :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对于边梁跨中截面翼缘板的换算平均厚度：丄 10 185+11 6.1 0.53 37 + 5 86 一 丁ti=14.7185马蹄部分的换算平均厚度分块名称bitibiCiITi = cibiti310J3m4翼缘板18514.712.585.0.3331.9588腹板175.8189.76670.3143.2193马蹄4034.51.15940.1632.6773E7.8554t2= 29=34.5234-3単监 5)表 4-2抗扭惯矩计算表=式中计算抗扭

43、修正系数对本设计主梁间距相同，并将主梁近似看作等截面ijai e2 ai式中：n=5 a2 = 2 x( 4.222.120) = 44.1m2i 4计算所得的ij值列于表4-3梁号ni1ni2ni3ni4ni510.57160.38580.20.0142-0.171620.38580.29290.20.10710.014230.20.20.20.20.2表43 ij计算表 计算荷载横向分布系1号梁的横向影响线和最不利布载图图4-4 跨中的横向分布系数mc计算图式可变作用（汽车公路-I级）（本设计为两车道1故取可变作用的荷载横向分布系数 mcq二1 （0.446540.30620.1912 0

44、.0319） = 0.4974可变作用(人群)M cy = 0.5760(z)支点截面的荷载横向分布系数m0如图所示，按杠杆原理法绘制荷载横向分布影响线并进行布载，1号梁可变作用的横向分布计算可计算如下1占F1图4-5可变作用（汽车）M 0q = 1 0.4286 = 0.2143可变作用(人群)M or =1.028(3)横向分布系数汇总可变作用类别mem0公路-I级0.49740.2143人群0.57601.0238车道荷载的取值根据桥规，公路-1级的均布荷载标准值gk和集中荷载标准值Pk为:qK =10.5KN/m计算产矩时：Pk二360 一180（34 -5） 180 =296KN （

45、最前面那个打印的看不清楚） IL 50-5计算剪力时：Pk =296 1.2 =355.2KN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值作如下考虑，支点处横向分布系数取mo，从支点到第一跟横梁段，横向分布系数 mo从直线过渡到mc，其余梁段均取（1）跨中截面的最大弯矩和最大剪力跨中截计算跨中截面最大弯矩和最大剪力才用直接加载求可变作用效应，如图面作用效应计算图式，计算公式为：；-mqK" mpky11 1111111 111 111111W+i图4-6跨中截面作用效应计算图式式中:S-所求截面汽车(人群)标准荷载的弯矩或剪力qA -车道均布荷载标准值Pk -车道集

46、中荷载标准值Q -影响线上同号区段的面积y-影响线上最大坐标值(1) 可变作用(汽车)标准效应：1 Mmax =0.4974 10.5 34 8.5 0.5(0.4974-0.2143 4.5 10.50.75 2 296 0.4974 8.5 = 2005.183KN m1 VMAx -0.4974 10.5 17 0.5 0.5 -(0.4974-0.2143) 4.5 10.520.0441 296 0.4974 1.2 0.5 = 110.507KN可变作用(汽车)冲击效应：M =2005.183 0.228 =457.182KN mV =110.507 0.228 = 25.196KN可变作用(人群)效应由设计资料可知q =3.5KN/m1 MMax 0.5760 34 8.5 3.5 (1.028 - 0.5760) 4.5 0.75 3.5 = 292.823KN2Vmax = 0.5760 0.5 17 0.5 3.5 (1.028-0.5760) 4.5 0.5 0.0441 3.5 = 8.523KN(2) 求四分点截面的最大弯矩和最大剪力根据公预规对预制的部分预应力混凝土构件，在作用短期效应组合下，斜截面 混凝土的主拉应力5p乞0.7和tp斜截面抗裂验算二cx计算表9-2表应力部位a-a0-0