噶米133标准跨径20m主梁全长19.96m桥梁宽度净-7米预应力混凝土T形梁桥(计算书、7张CAD图纸)

1、大力发展交通运输事业， 是加速实现四个现代化的重要保证。 四通八达的现代交通，对于加强全国各族人民的团结， 发展国民经济，方面，都具有非常重要的作用。我国幅员辽阔， 大小山脉和江河湖泽纵横全国，促进文化交流和巩固国防等在已通车的公路路线中尚有大量渡口需要改建为桥梁，并且随着社会主义工业、农业、 国防和科学技术现代 化的逐步实现，还迫切需要修建许多公路、 铁路和桥梁， 在此我们广大桥梁工程 技术人员将不断面临着设计和建造各类桥梁的光荣而艰巨的任务。一、工程概况及方案比选（一）概述平远街至锁龙寺高速公路是国道主干线 GZ75 （衡阳南宁昆明公路）位 于云南省境内罗村口至昆明公路的重要段落，是云南省

2、列为“九五”和“十五”期间改造的六条主要干线公路之一。它途径红河、文山两个地州的弥勒、开远、 砚山等市县，东连广西省，南接国家级边境口岸那发、河口、船头等，西接国道 主干线 GZ40 及国道 326 线、国道 323 线，服务于滇中、滇东、滇南、滇东南等 广阔地域， 是云南省出海通边的主要通道， 对云南乃至大西南的经济发展起着十分重要的作用。路线地处云南东南部，位于东经 10243 10320，北纬2450 2502之间。本设计路段为平远街锁龙寺高速公路 11 合同段庄田段，属于改地方路 1。此桥梁主要用于连接攀枝花村和庄田村。（二）工程概况1地形地貌平远街锁龙寺高速公路路线起点位于砚山县平远

3、镇， 止点位于弥勒县朋普镇。行政区划包括文由州、红河州。路线所经区域位于云贵高原南缘， 属滇东南高原及滇中湖盆高原， 根据地貌 成因可分为三个小的地貌单元。本工程位于第三地貌单元内，即： K124+100K128+200 段内，该地段以地表水、地下水强烈溶蚀作用、大陆停滞水堆积和地表河流侵蚀堆积作用为主，呈现出溶蚀断馅盆地的地形地貌特征。2水系路线所经区域属南盘江水系、地表水主要有绿水塘河、南盘江、甸西河。绿水塘河、甸西河均系盘江支流。根据南盘江流域洪水调查资料汇编江边站资 料、江边街水文站 1954 1969 年实测流量资料及朋普七孔桥站实测流量资料， 南盘江最大洪峰流量 5410 米 3/

4、秒（1910 年），最枯流量 21.1 米 3/秒（1963 年），另外根据水文资料计算，南盘江桥位于 1/100 的洪水水位标高为 1012 米， 1/300的洪水水位标高为 1014 米。 甸西河最大洪峰流量 640 米 3/秒（1915 年）， 最枯流 量 0.30 米 3/秒（ 1958 年）。3气候路线所经地域位于东经 10243 10320，北纬 24502502 之间，主要属于亚热带高原季风气候。干旱季节分明，夏季多雨湿热，冬春少雨干燥。气候随海拔高度变化明显，具垂直分带特征。鹰嘴岩段（ K94+000）至止点段（庄田段） ，位于海拔 1000 1300 米的河谷及盆地地段，年平

5、均气温19.2C，最高气温 38.2C，最低气温 -2.5C，平均年降水量 795 毫米，平均年蒸发量 1334.1毫米左右。路线所经区域内降雨量多集中在 69 月，占全年降雨量的 66 83，蒸发量最大在 35 月，气温最高是 5 7 月，气温最低是 12 月至次年 2 月。总的来说，路线所经区域的气候特点是：降雨丰沛，热量充 足，寒、旱、风等灾害天气少，光、热、水分配合理。4地震路线所经区域地震活动频繁， 是影响区域稳定性的主要因素。 据历史地震记 录，区内破坏性地震有 9 次。 1919 年 12 月 21 日，开远发生 5.5 级地震，地震烈 度 7 度； 1929 年 3 月 22

6、日， 区内西北角东经 10300， 北纬 2400发生 6.3 级地震，地震烈度 8 度； 1950 年 9 月 13 日，个旧发生 5.8 级地震，地震烈度 8 度； 1953 年 5 月 14 日，小龙潭发生 5 级地震，地震烈度 7 度； 1970 年 1 月 5 日 通海地震，波及本区段，造成部分房屋开裂或破坏。区内地震多发生在西部， 而东部较少。 东部区域内地震烈度一般在 56 度，基本属相对稳定地区。西部地区地震活动频繁，有震次增多，震级减少趋势，历率 率 次地震烈度达 68 度。据云南省地震局地震队资料，现今地壳垂直变形明显，相对变化达 50 毫米，说明地壳仍在活动，属于不稳定地

7、区，有可能发生破坏性地震。区内西部地震活动频繁， 其震中多位于南北向断裂带及开远山字型构造的铰接复合部位，且多伴有温泉出露。根据中国地震烈度区划图和云南省各县区地震烈度分区 ，本公路庄田段基本地震烈度为：度基本地震烈度区。根据建筑抗震设计规范 （GB500112001）的规定，庄田段设计基本地震加速度值为 0.15g。构造物按交通部部颁公路工程抗震设计规范 要求设计。5工程地质及水文地质评价（ 1）地质构造本区域经历了多次构造变动， 多种构造相互叠加，构造行迹比较复杂，影响本区域的构造体系主要有：开远山字型构造体系、南北向构造体系、 北西向构造体系。路线 K123+000止点 K128+200

8、 一带为南北向构造影响区域。路线所经区域有南北向构造主干大断裂朋普开远个旧断裂于 K124+400 附近穿越该区域，为第四系地层所覆盖。朋普溶蚀断馅盆地即为该断裂所控制形成。（2）地层岩性K124+100 K128+200 一带分布河湖相黄色、灰白色粘土（其中灰白色粘土具膨胀性） ，灰黑色泥炭土，记忆砂、砾石土。（3）岩土物理力学指标：岩石物理力学性质指标统计表 表 1.1岩石名称密度（ g/cm3）湿 干吸 水 孔 隙 平均软化系数抗压强度（ Mpa）天然状态浸 水 饱和动弹性模量Ed （MPa）动泊松比（ ）32.450.652.6107.66.99.17.90.860.870.820.9

9、30.722.38.81.84.78.611.05.60.320.280.300.28灰岩白云灰岩砂岩粉 砂岩页岩天 然密 度 。 g/cm 31.642.021.641.911.772.061.341.872.592.762.652.732.732.632.82土粒比重Gs2.742.862.662.852.722.792.782.862.51 0.9 2.74 3.52.62 0.7 2.70 2.12.62 2.8 2.66 4.12.63 2.1 0.69 2.74 4.9 12.4 11.4土体物理力学性质指标统计表饱 天 然 含 塑 液 塑 液 和 孔 隙 水 限 限 性 性 度

10、比 e。 量 l 指 指 Sr p % 数 数 % % I P Il85 0.70 100 1.6588 0.938 100 1.6570 0.63 99 1.485 1.01 100 1.3124 28 51 23 0 58 52 118 51 0.4933.6 36 72 34 0 58 54 128 86 0.4917 16 24 8 0 36 25 41 17 0.7635 24 42 18 0.089(即 Slw)10.300(即 Slw)（ m）26.4823.26l x （ m）25.7720.92支点x0.17m0s2Mpa52.2(52.2)104.441.7(41.7)83

11、.45 0.1440 6.91 11.067 6.69 0 358.7(即 S或( 0 +klw) lw， （其中 x 为各钢束锚固点至计算截面的平均水平距离；（）中的值是由另一端锚具变形所产生的； lx S lw 。s-x=6.52 349.5 s-x=5.29 283.5 1.645 88.2 0 (88.2)334.7 164.0 92.8 75.1 92.8l 为一端值）主要判定 lw S ，还是 lw S ，以选定计算 S的公式；4370 1064370 10 85.097 10g2 的加载龄期 180d；该构件所属的桥位为野外一般地区，相对湿度为 75，则构件得名义厚度 h 由图

12、2.1 截面可得 2Ah /u 24468/558.6 16.0。 其中， Ah为构件的横截面面积，u 为构件与大气接触的周边长度，这里 u 158+32+2（ 8+18+75+11.3+72）558.6。由此可按桥规附表 4-2 查得其相应的徐变系数终值为：(t , ) (t ,14) 2.2； (t , ) (t ,180) 1.4混凝土收缩应变终值为： (t ,14) 2.3 10-4 。h 为传力锚固时在跨中和 l/4 截面的全部受力钢筋截面重心（该设计部考虑构造钢筋，故亦为预应力钢筋截面重心）处，由 Ny、 M g 1、 M g2 （考虑加载龄期不同， M g2 按徐变系数变小乘以折

13、减系数： ( t , ) / (t ,14) ）所引起的混凝土正应力的平均值：跨中：N y ( k s)A y ( 1 2 0 0 1 6 0. 4 2 7 5. 1 5 2. 3 7 ) 2k3N5 5hl/ 2 Ny (1 eyj2 / rj2 ) M g1 (t ,180) M g2Aj Wjy (t ,20) W0y2148.0 10 762 2 4370 103 22 (1 9 )585.699 10 1.4 257.881 108 86 61.117 10 2.2 1.337 1013.1MPa截面：Ny (1200 144.43 92.8 52.37) 2355 2144.0kN

14、2144.0 103hl / 4 2439.509 10 1.461.142 10 2.2814.2MPa(19 )2 2747 4370 1085.304 10193.514 101.360 1082 96.97 10h (13.1 14.2)/ 2 13.65MPaAy Ag Ay Ag Ay 5 4.71A0 A0 4587计构造钢筋影响 )ny 6.060.00513(未A 1 eA2 / r 2 1e02 , 取跨中与 l /4 截面的平均值计算，则有：I / A0 0ey。 (72.6 71.2) / 2 71.9cm;A。 A。 4587cm2I。 =(97.089+96.852

15、) 105 / 2 96.975A 1 71.9 / 3.44587将以上各式代入即得：6.06 s6413.65 2.2 2.3 10 2.01 10 0.00513 3.4若按结构设计原理式（ 13-35）计算，则为：10 cm5 4510194.1MPa6.06s6 0.9考虑现行公路桥规对4 513.65 2.2 2.3 10 2.0 101 15 0.00513 3.4162.6MPas6 值计算偏大，故这里采用式（ 13-35）计算的 s6 值计算。现将各截面钢束预应力损失平均值及有效预应力汇总于表yI工作阶段应力损失项目计算截面 跨中截面L/4 截面变化截面支点截面其中：s5 s

16、6 s各截面钢束预应力损失平均值及有效预应力汇总表 表预加应力阶段 使用阶段s s1 s2 s4（MPa） s s5 s6（MPa）s1 s2 s4 s160.42 75.1 52.37 287.9 54 162.6 216.6144.43 92.8 52.37 289.6 54 162.6 216.6104.54 164.0 52.37 320.9 54 162.6 216.617.28 334.7 52.37 404.4 54 162.6 216.6IIIIksyIIkss（九）预加应力阶段的正截面应力验算跨中截面可根据结构设计原理式（ 13-42）验算。2.25。2.25钢束有效应力（

17、MPa）预 加 应 使用阶力阶段 段 yI yII912.1 695.5910.4 693.8879.1 662.5795.6 579Ra1施工阶段构件在预加力作用下的应力限制值：混凝土标号为 40 号，张拉时取R 0.8R 为 32 号，由附表 1-1 内插得：b 22.4MPa; Rlb 2.20MPa0.70Ra ha b 15.68MPa0.70Rl hl b 1.54MPa2截面上、下缘混凝土正应力其中：截面特性见表代入上式得：上缘：hsNyI NyI eyjAj WjsM g 1Wjs2 1 4N8 1 04 7 1 ) 3Ny IyAI y9 1 2. 1 1 ( HYPERLI

18、NK l _bookmark1 55 8 5 . 6 9N mM g12.17。hshx22332148 104370 100 . 7 3M1Pa2148 104370 103 63 68 88 82148 10 762 585.699 102.501 10 2.501 10压( ) ha M1a. 6 82148 10 762 585.699 100.944 10 0.944 101 6 . 0M4Pa 1 . a5 M1P6a . 4以上应力与限制值比较，均基本满足要求。3支点截面或运输、安装阶段的吊点截面的应力验算，其方法与此相同。（十）使用阶段的正应力验算对于简支等截面预应力混凝土梁的

19、正应力， 由于配设曲线筋束的关系， 应取跨中、 L/4、 L/8 、支点及钢束突然变化处（截断或弯出梁顶等） ，分别进行验算。这里只给出跨中截面，按桥规相关规定验算。1截面混凝土正应力验算：(1)荷载组合 I：M g1 5 8 5 . 6 9N m M g 2 M p 2 5 7 . 8 8 1 8 5 6 . 9 6 4 Km1 1 4 . 88668N y I I截面上边缘：hsy I AI 9 5. 5 ( 5 4 7 1 ) 1 6 3 7N. 93NyII NyII eyjAj WjsM g1 M g2 M pWjs Wos1637.943705.549截面下边缘：2 83 310

20、1637.9 10 76210 2.501 10 ha 0.5Rab 14MPa86585.699 102.501 10NyII NyII eyjhxA Wj jxM g1 M g2 M p Wjx Wox1 061114.8 102.506 103 32 81637.9 10 1637.9 10 7624370 10 0.944 100.829MPa 068585.699 100.944 10（2）荷载组合 III：M g2 M p 257.881 1179.964 1437.845 KNm截面上边缘：截面下边缘：hsNyIIAj1637.943706.838NyII eyj WjsM g1

21、 M g2 M pWjs Wos10 1637.9 10 762b3 32 810 2.501 10 ha 0.6Ra 16.8MPa585.699 10682.501 10hxNyII NyII eyjAj WjxM g1 M g2 M pWjx Wox321637.9 104370 102.05MPa1637.9 10 762 585.699 103 60.944 10 0.944 108 80.9Rl 0.9 2.60 2.34MPab1114.8 101.122 101437.845 1082.506 101437.845 10861.122 10（属于部分预应力混凝土 A 类构件，验

22、算通过。 ）2使用荷载作用下钢束中的应力验算以荷载组合 III 控制计算。由结构计算原理式（ 13-47）有M MWoyby8x0-x0 Sjxo0.962xj-xjSjxj0.961a-aSja0.903b-bSjb0.820净截面对其重心轴 xj-xjx0-x0 Soxo1.033a-aSoa0.9632 2 35 3)2ym a x yII ny g 2760.67MPa yp 6 9 5. HYPERLINK l _bookmark2 50.70R 0.71 4 3 7. 8 4 5 1 06. 0 661. 3 3 7 1 01600 1120MPa（十一）使用阶段的主应力验算本设计

23、取剪力与弯矩都较大的变化点截面进行计算。1截面面积矩计算X。X。图 2.20 截面面积矩计算图式按图 2.20 和表 2.17 进行计算。现以梗肋 a-a 以上截面面积对净截面重心轴 xj-xj 的面积矩 Sja计算为例：Sja 158 8 (46.9 8 (158 16) 12 1 (46.9 8 12)16 12 (46.9 8 12) 0.903 10 cm同理可计算出不同计算点处的面积矩，汇总于表面积矩计算表 表面积矩所对的重心轴计算点位置面积矩符号面积矩 105（cm3）2.26。2.26换算截面对其重心轴x0-x0 xj-xjSoxj1.032b-bSob0.908a3 89Soa

24、3 89160 96.264 10983 8932主应力计算上梗肋处（ a-a）的主应力计算：1)剪应力Qy yII Ayw sin 662.5 3 471 0.12 112.33 KN（1）荷载组合 I 时Qg 1 SjabI j102.891160112.33160Qg2 Qp Qy SjabIo bI j10 0.903 10 (45.302 160.8) 1096.264 10 160 103.6993 810 0.903 1096.264 101.14MPa0.963 1010（2）荷载组合 III 时102.891 103 0.903a93 8112.33 10 0.903 101

25、60 96.264 1010 (45.302 204.7) 10160 103.691.395MPa0.963 10102）正应力N y I I yAII c yows662.5 3 4711553.6 10 NAy y0.993 662.5 2 471（1）荷载组合aI 时NyII NyII eyj yjaAj I jM g 1yja I j(M g2 M p ) yoaIo- 基础计算系统输出文档文件 : 盛云华 基底面验算 .SDP文档描述 : HYPERLINK l _bookmark3 12任务标识 : HYPERLINK l _bookmark4 12计算类别 : 整体基础基底计算

26、-数据 :基底宽度 B = 2.630, H = 9.630 M外力 力臂 方向荷载组合情况双孔满载验算荷载双孔单行车、人群N(kN)4568.944622.254167.394622.250 0.078 竖向合计 :竖向力 N = 4622.3 KN, 水平力 H = 0.0 KN, 弯矩 M = 360.5 KN- M-基底应力验算 :基础最大应力 SX =191.37 = 0.0 满足-计算成功完成2）横桥方向（见表 5.7）基底应力及偏心验算 表 5.7M(kN m)391.369984.87924.48注： eO x 1.61m- 基础计算系统输出文档文件 : 盛云华 基底面验算 .

27、SDP文档描述 : Geo(M / N )(m)0.08570.21310.2218任务标识 : G计算类别 : 整体基础基底计算-数据 :基底宽度 B = 2.630, H = 9.630 M外力 力臂 方向4622.250 0.213 竖向合计 :竖向力 N = 4622.3 KN, 水平力 H = 0.0 KN, 弯矩 M = 985.0 KN- M-基底应力验算 :基础最大应力 SX =206.74 = 0.0 满足-计算成功完成7 桥墩稳定性验算1）顺桥向K(1)抗倾覆稳定系数验算抗倾覆稳定系数由 eo为最大值时控制设计。由表 5.3 可知：主要荷载组合由“单孔满载”控制设计：y b / 2 2.63/ 2 1.315meo M / N 268.55/ 4405.24