连续钢构桥毕业设计

南京工程学院毕业设计说明书PAGE91前言毕业设计是教学计划中的一个重要环节，是在完成学校所有规定的基础课、专业基础课和专业课后进行的，是培养学生综合运用所学的基础知识和专业知识能力的综合体现。本设计是在臧华和张伟老师的耐心指导下完成的。毕业设计主要进行了桥梁方案的设计与比较，桥梁的结构内力计算，预应力筋的配置设计，截面应力、挠度验算以及训练了手工制图和CAD制图的基本技能和方法。桥梁的方案设计与比较是按照实用、经济、安全、美观的基本原则进行的，从拟订的五个方案中，选出三个进行了详细的技术经济比较。桥梁的结构计算中，首先应用桥梁博士电算程序进行内力的计算，然后，根据电算结果分析，得出各控制截面的内力组合结果，并利用组合结果进行配筋、验算。桥梁施工方法的设计是根据当地的地形条件，施工设备和能力以及工程的可行性而进行的。和以往的理论教学不同，毕业设计是要学生在老师的指导下，独立地、系统地完成一个工程设计，以期能掌握一个工程设计的全过程，在巩固已学课程的基础上，学会考虑问题、分析问题和解决问题，并可以继续学习到一些新的专业知识，有所创新。作为一名交通工程方向的本科生应该做好这次设计。通过本次的毕业设计，我对桥梁工程设计的过程及内容有了一个初步的了解。由于知识水平有限，在本次设计中难免会有不少错误和不足，恳请各位老师和同学批评、指正！徐哲2011年5月第一章方案比选本章主要根据桥址的地形、地貌、水文地质条件和技术标准的要求，综合考虑经济与安全、时间与空间环境等方面的因素，初拟方案。初拟方案完成后，通过初步分析，将其中明显竞争性不大的体系删去，提出2—3个具有特色的体系作进一步分析评比，这2—3个比选方案应力求受力合理，施工可行。比选标准主要依据安全、适用、经济和美观，其中以安全和经济为重。最终确定方案以设计出“安全适用、经济合理、美观环保”的桥梁。1.1方案比较1.1.1实用性比较本次设计选取第二、三、四方案进行比较。1.预应力混凝土连续梁桥：伸缩缝少，结构刚度大，变性小，动力性能好，主梁性能好，主梁变形挠曲线平缓，行车平顺，通畅，安全，可满足交通运输要求，且施工简单，但工期长。2.连续刚构桥：行车平顺，通畅，安全，可满足交通运输要求，施工技术成熟，易保证工程质量，桥下净空大，可满足通航要求，属有推力体系，对地基要求比连续梁高，此处地势平缓，地质条件不好，跨径大，墩高小，温度，混凝土收缩产生较大位移，对桥墩不利。3.斜拉桥：跨度大，行车性能好，不用作大量基础工程，由于拉锁多点支撑作用，梁高小，可采用悬臂施工，不影响通航，梁可以预制，可加快施工速度。1.1.2安全性比较1.预应力混凝土连续梁桥：技术成熟，计算简单，施工方法简单，质量好，整体性好，刚度大，可保证工程本身安全，同时行车性能良好，可保证司机正常行车，满足交通运输安全要求。2.连续刚构桥：一般做成薄壁墩，墩的刚度小，难以承受船舶撞击，但此处不通航，对桥墩有利，因墩梁固结墩处可承受较大弯矩，梁高可做薄，基础沉降对结构影响大。3.斜拉桥：拉索是柔性体系，风力作用下会震动，会影响桥上行车何桥本身安全，横向刚度小，变性大。1.1.3经济性比较1.预应力混凝土连续梁桥：施工技术成熟，方法简单，易掌握，需要的机具少，无需大型设备，可充分降低施工成本，所用材料普通，价格低，成桥后养护费用少，需要大型支座，需较多预应力钢筋，基础施工复杂。2.连续刚构：无需支座，节省大型支座费用，其他于连续梁基本相同。3.斜拉桥：需大量拉索钢丝，预应力束，主塔构造复杂，高空作业多，成桥后养护费用高，基础施工复杂，还需减震装置。1.1.4外观比较1.预应力混凝土连续梁桥：形式简单，造型单一。2.连续刚构：墩梁固结作用可降低梁高，使梁看来更纤巧。3.斜拉桥：现代感强，可通过索塔与拉索布置形式获得满意造型，塔较高，使桥向纵向和横向延伸，比例协调，均匀。1.2方案确定通过以上的方案比选，综合考虑该桥的经济性、技术性、施工可行性及实用性选择连续刚构方案为最后的实施方案，其优点如下：1.桥型美观度：此种桥型与周围环境较吻合，整个桥型轻盈美观，简洁而有气势。2.施工方法：采用悬臂浇注施工最为合理，混凝土连续刚构桥施工期间抗风能力强，可不需在施工期间采用附加的抗风措施，而混凝土长悬臂施工时会带来抗风引起的风险。3.经济性指标：混凝土连续刚构桥造价比斜拉桥低。第二章结构设计本章主要介绍当方案确定以后，如何进一步进行结构设计。结构设计应包括上部结构设计和下部结构设计。上部结构设计的主要内容有：截面尺寸的拟定，内力计算（包括横载内力、活载内力和附加内力的计算，内力组合，内力包络图的绘制），配筋设计，施工阶段和使用阶段的应力验算，最终承载力极限状态强度验算、刚度验算，预拱度设置等。下部结构设计的主要内容为桥墩（台）的设计计算。2.1设计资料2.1.1方案简述本设计采用主桥35+80+35m预应力混凝土连续刚构体系。具体尺寸为跨中截面梁高1.5m，为主跨径的1/53.3；主墩顶梁高4.5m，为主跨径的1/17.7。采用双支薄壁桥墩，壁厚为3m，中心距为7m，桥墩高度为20m。2.1.2设计依据1.主要技术指标A.主跨：80mB.桥面净宽：净-14+2×1.75m。C.技术标准：设计荷载为公路-I级；环境标准为I类环境；设计安全等级为二级。D.相关参数：体系均匀升温15℃和降温20℃，同时需考虑不均匀温差；人行栏杆每侧重量分别为1.5kN/m，单侧防撞栏为7.0kN/m，桥面铺装用8cm厚防水混凝土＋8cm厚沥青混凝土。2.材料参数a.上部结构混凝土采用C55，C55混凝土强度指标：抗压强度设计值=24.4MPa,抗拉强度设计值=1.89MPa,弹性模量=3.55×104Mpa。b.桥面铺装及下部结构混凝土采用C35，C35混凝土强度指标：抗压强度设计值=16.1MPa，抗拉强度设计值=1.52MPa,弹性模量=3.15×104Mpa。c.预应力钢筋采用标准强度为1860Mpa的低松弛钢绞线，张拉控制应力取为0.75，预应力筋的锚固方式为群锚，按后张法施工。强度指标为：抗拉强度标准值=1860Mpa，抗拉强度设计值=1260Mpa，弹性模量=1.95×105Mpa。d.普通钢筋采用HRB400钢筋。其强度指标为：抗拉强度设计值=330Mpa，弹性模量=2.0×105Mpa，箍筋及构造钢筋采用HRB335钢筋，其强度指标为抗拉强度设计值=280Mpa，弹性模量=2.0×105Mpa。3.设计依据a.JTGD60-2004《公路桥涵设计通用规范》。b.JTGD62-2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》。2.2上部构造主梁细部尺寸2.2.1主梁尺寸拟定根据已成桥资料及《梁桥》、《桥梁工程》（上册）手册有关连续刚构截面形式及尺寸的相关内容，拟订主梁尺寸如下：采用单箱单室主梁截面，箱顶宽17.5m，底面宽9.5m。变截面梁墩顶处梁高与最大跨径的关系：梁高为1/17－1/20L，取L/17.7，即=90/17.7=4.5m取4.5m。变截面梁跨中处梁高与最大跨径的关系：梁高为1/50－1/60L，取L/53.3，即=90/53.3=1.5m取1.5m。梁底纵向变化曲线可以是抛物线、正弦曲线、三次曲线、圆弧线及曲线选，为使线形圆顺，本设计采用抛物线。以跨中梁底为原点，曲线方程为：h=-0.003333x2支点处顶板后为40cm，底板后为80cm，腹板后为55cm；跨中和支座处选择同样尺寸，顶板后为25cm，底板后为32cm，腹板后为40cm。板的厚度变化均采取线性变化，顶板厚度变化方程为：y=0.5x+25,腹板厚度变化方程为y=0.5x+40，底板厚度变化方程为y=1.6x+32(板的厚度变化方程中单位均为cm)。共设横隔板四道，两个支点各设两道，厚度为80cm，中间留有人道，尺寸为200cm×200cm。图2.1跨中和边支座处截面图2.2墩顶处截面2.2.2截面特性及单元重量计算成果表表2-1单元数量列表单元号左梁高左面积左单位重右梁高右面积右单位重单元重量11.508.352091.518.7922042821.518.792201.559.2523145131.559.252311.629.7324347441.629.732431.7110.225649951.7110.22561.8310.826952561.8310.82691.9811.328355371.9811.32832.1511.929858182.1511.92982.3512.531461292.3512.53142.5813.2330644102.5813.23302.8313.9347677112.8313.93473.1114.6365712123.1114.63653.4215.4384750133.4215.43843.7516.2404789143.7516.24044.1117425829154.11174254.5017.9447873164.5017.94474.5017.9447492174.5041.31.03E+0334.5041.31.03E+033826184.5017.94474.5017.9447895194.5017.94474.5017.9447895204.5017.94474.5017.9447984214.5041.31.03E+0334.5041.31.03E+033826224.5017.94474.5017.9447492234.5017.94474.1117425873244.11174253.7516.2404829253.7516.24043.4215.4384789263.4215.43843.1114.6365750273.1114.63652.8313.9347712282.8313.93472.5813.2330677292.5813.23302.3512.5314644302.3512.53142.1511.9298612312.1511.92981.9811.3283581321.9811.32831.8310.8269553331.8310.82691.7110.2256525341.7110.22561.629.73243499351.629.732431.559.25231474361.559.252311.518.79220451371.518.792201.508.35209428381.508.352091.508.35209417391.508.352091.508.35209417401.508.352091.508.35209417411.508.352091.508.35209417421.508.352091.508.35209417431.508.352091.518.79220428441.518.792201.559.25231451451.559.252311.629.73243474461.629.732431.7110.2256499471.7110.22561.8310.8269525481.8310.82691.9811.3283553491.9811.32832.1511.9298581502.1511.92982.3512.5314612512.3512.53142.5813.2330644522.5813.23302.8313.9347677532.8313.93473.1114.6365712543.1114.63653.4215.4384750553.4215.43843.7516.2404789563.7516.24044.1117425829574.11174254.5017.9447873584.5017.94474.5041.31.03E+033492594.5041.31.03E+0334.5017.9447826604.5017.94474.5017.9447895614.5017.94474.5017.9447895624.5017.94474.5041.31.03E+033984634.5041.31.03E+0334.5017.9447826644.5017.94474.5017.9447492654.5017.94474.1117425873664.11174253.7516.2404829673.7516.24043.4215.4384789683.4215.43843.1114.6365750693.1114.63652.8313.9347712702.8313.93472.5813.2330677712.5813.23302.3512.5314644722.3512.53142.1511.9298612732.1511.92981.9811.3283581741.9811.32831.8310.8269553751.8310.82691.7110.2256525761.7110.22561.629.73243499771.629.732431.559.25231474781.559.252311.518.79220451791.518.792201.508.3520942880547.51.19E+033547.51.19E+0333.56E+03381547.51.19E+033547.51.19E+0333.56E+03382547.51.19E+033547.51.19E+0333.56E+03383547.51.19E+033547.51.19E+0333.56E+03384547.51.19E+033547.51.19E+0333.56E+03385547.51.19E+033547.51.19E+0333.56E+03386547.51.19E+033547.51.19E+0333.56E+03387547.51.19E+033547.51.19E+0333.56E+03388547.51.19E+033547.51.19E+0333.56E+03389547.51.19E+033547.51.19E+0333.56E+03390547.51.19E+033547.51.19E+0333.56E+03391547.51.19E+033547.51.19E+0333.56E+03392547.51.19E+033547.51.19E+0333.56E+03393547.51.19E+033547.51.19E+0333.56E+03394547.51.19E+033547.51.19E+0333.56E+03395547.51.19E+033547.51.19E+0333.56E+0332.3荷载内力计算内力计算采用《桥梁博士》软件进行分析计算。2.3.1建模及数据的输入1.单元划分根据施工情况及构造要求，全桥共分为95个单元，100个截面。具体划分情况如下：图2.3计算简图图2.4全桥立面模型2.全桥施工阶段划分为了方便全桥施工，特用《桥梁博士》软件计算出了全桥上部结构控制截面的几何特性，具体情况如下：表2-2控制截面几何信息节点（）()()Y()5（边跨1/4L）3.45e0410.24.27`0.948（边跨3/8L）3.45e0411.98.111.1510（边跨L/2）3.45e0413.213.31.3616（根部）3.45e0417.957.62.2623（根部）3.45e0417.957.62.2630（中跨1/4L）3.45e0412.510.31.2535（中跨3/8L）3.45e049.733.630.89941（中跨1/2L）3.45e048.242.730.8863.施工过程模拟此桥采用悬臂施工法模拟如下：0号块采用现浇，其余号梁段采用挂篮施工，然后悬臂现浇边跨及中跨，最后合拢中跨。本次设计为简单起见，全桥共分3个施工阶段，第一施工阶段为主梁的浇筑阶段，第二阶段为铺装阶段，第三阶段为随后的养护及运营阶段。中跨合拢后进行桥面铺装施工，在全桥范围内加向下均布力每延米-58.7。横隔板在全桥截面计算中已经计入，故此处不必重复计算，人行栏杆q1=1.5,防撞栏q2=7.0，桥面铺装层q3=(0.08*25+0.08*21)*17.5=64.4,施工阶段q=58.7。2.3.2计算结果及数据处理所有数据输完并检查无误后，进入结构计算模块，输出单元截面内力如下表所示：1.恒载内力表2-3控制截面结构重力结构内力表节点517900-354816500-982108940-238016-722001630023-2050006490030-496007000351760029704133400-37.9表2-4控制截面第一阶段永久荷载结构内力表节点51040034287590-132010-5960-257016-57400720023-1190001040030-26700513035535023604116500-251表2-5控制截面第二阶段永久荷载结构内力表节点5278056818003811030467316-13600-155023-32800254030-8700152035142079041535002.活载内力为了适应新规范，本设计汽车荷载和人群荷载所产生的截面内力均采用手工加载。a.根据《通用规范》（JTGD60—2004）取计算活载所需的参数。a)冲击系数：基频：Hz（当计算冲击里引起的正弯矩效应和剪力效应时用）Hz（当计算冲击力引起的负弯矩效应时用）b)汽车荷载的局部加载在箱梁悬臂板上的冲击系数采用1.3c)结构的安全等级为二级其重要性系数取1.0。d)人群荷载标准值3.5b.根据影响线求得活载内力a)内力影响线图2.6边跨1/4L截面内力影响线图2.7边跨3/8L截面内力影响线图2.8边跨1/2L截面内力影响线图2.9墩顶截面内力影响线图2.10中跨1/4L截面内力影响线图2.11中跨3/8L截面内力影响线图2.12跨中截面内力影响线b)汽车活载作用下结构内力表表2-6控制截面汽车结构内力表节点51760-2081330-3941078617.51600230030617-4.3351620-35.4412530-243表2-7控制截面汽车结构内力表节点50080010-689-297160023-978070230-319048235-4941884100表2-8控制截面汽车结构内力表节点51610235812101011075149.216043223-542078630-790631351220475412140248表2-9控制截面汽车结构内力表节点51510-25181.18-40610566-4881600230030596-23.9351490-99412140-290表2-10控制截面汽车结构内力表节点M5008001000160023-848057330-302044735112342412190-216c)人群活载作用下结构内力表表2-11控制截面人群结构内力表节点52354.788154-31.11062.6-16.2160023003070.9-13.3521828.941450-6.95表2-12控制截面人群结构内力表节点50080010-85.4-40.2160023-2410-20130-589-10235-96.737.44100表2-13控制截面人群结构内力表节点514718.3886.36.141042.82.361603.3523-2410-2013052.81.9135-16.674.64122527.3表2-14控制截面人群结构内力表节点587.9-13.5867.4-38.110-65.9-58.8160023003037.1-1.1835138-8.2141225-34.4表2-15控制截面人群结构内力表节点5008001000160023-2410-20130-518-1163512166.341450-7.113.次内力计算a.支座沉降次内力计算方法及结果在桥梁设计中，支座沉降工况的选取是应慎重考虑的问题。一般应综合考虑桥址处的地质、水文等情况，根据已建桥梁的设计经验来定。有时需选取几种沉降工况计算，这样就存在一个工况组合的问题。程序一般对每一个截面挑最不利的工况内力值作为沉降次内力。本设计考虑2号墩下降2，4号墩下降1。a)2号墩下降2表2-16控制截面支座沉降结构内力表节点5760076081100076010144007601626600-8180238760-2120305250-218352290-21841-2.26-218b)4号墩下降1控制截面所受内力很小，可忽略不计。b.温差引起的次内力计算本次设计考虑升温20度和降温20度两种情况。平均气温取为10度。并考虑不均匀温差引起的次内力，分为梁顶板下缘温度为0度线性过渡到梁顶板上缘温度为10度和梁顶板下缘温度为0度线性过渡到梁顶板上缘温度为-5度两种情况考虑不均匀温差引起的次内力。a)温度升高20度表2-17控制截面升温结构内力表节点5-1480-1488-2150-14810-2820-14816-31000207002331900-21300303060035-1200041-21600温度降低20度表2-18控制截面降温结构内力表节点51480148821501481028201481631000-2070023-319002130030-3060035120004121600b)不均匀温差引起的结构次内力表2-19控制截面温1结构内力表节点58110811811800811101540081116217006540233040077530853046.435775046.441792046.4表2-20控制截面温2结构内力表节点5-4050-4058-5880-40510-7700-40516-10900-323023-15600-11330-4980035-4290041-41400c.混凝土收缩引起的次内力表2-21控制截面混凝土收缩结构内力表节点574.27.4281087.42101417.42164050-200023-4410294030-4220351650412980d.混凝土徐变引起的次内力表2-22控制截面混凝土徐变结构内力表节点530.13.01843.63.011057.23.0116105-49.12379.603089.703593.904194.902.3.3荷载组合及其原理1.原理根据《公路桥涵设计通用规范》（JTG—2004）第4.1.6条和第4.1.7条。有以下两种组合。a.承载能力极限状态的效应组合根据“桥规”应采用以下两种作用效应组合：a)基本组合。永久作用的设计值效应与可变作用设计值效应相组合，其效应组合表达式为：（2-1）或（2-2）式中Sud——承载能力极限状态下作用基本组合的效应组合设计值；——结构重要性系数——第i个永久作用效应的分项系数；——第i个永久作用效应的的标准值和设设计值；——汽车荷载效应（含含汽车冲击力力、离心力）的的分项系数；；——汽车荷载效应（含含汽车冲击力力、离心力）的的标准值和设设计值；——在作用效应组合中中除汽车荷载载效应（含汽汽车冲击力、离离心力）、风风荷载外的其其他第j个可变作用用效应的分项项系数；——在作用效应组合中中除汽车荷载载效应（含汽汽车冲击力、离离心力）、风风荷载外的其其他第j个可变作用用效应的标准准值和设计值值；——在作用效应组合中中除汽车荷载载效应（含汽汽车冲击力、离离心力）外的的其他可变作作用效应的组组合系数。根据以上条文本设设计采用以下下三种组合：：组合Ⅰ1.2（1..0）×恒+1.4×汽组合Ⅱ1.2（1..0）×恒+1.4×汽+0.8×1.4××人群组合Ⅲ1.2（1..0）×恒+1.4×汽+0.8×1.4××（人群+温升或温降降）b)偶然组合。永久作作用标准值效效应与可变作作用某种代表表值效应、一一种偶然作用用标准值效应应相结合。偶偶然作用的效效应分项系数数取1.0；与偶然作作用同时出现现的可变作用用，可根据观观测资料和工工程经验取用用适当的代表表值。地震作作用标准值及及其表达式按按现行《公路路工程抗震设设计规范》规规定采用。b.正常使用极限状态态的效应组合合根据“桥规”应根据不同的设计计要求，采用用以下两种效效应组合：a)作用短期效应组合合。永久作用用标准值效应应与可变作用用频遇值效应应相组合，其其效应组合表表达式为：（2-3）式中Ssd——作用短期期效应组合设设计值；——第j个可变作用效应的的频遇值系数数；SQjk——第j个个可变作用效效应的频遇值值。b)作用长期效应组合合。永久作用用标准值效应应与可变作用用准永久值效效应相组合，其其效应组合表表达式为：（2-4）式中Sld——作用长期期效应组合设设计值；——第j个可变作用效应的的准永久值系系数；SQjk——第j个个可变作用效效应的准永久久值。2.内力组合表表2-23内力组组合表节点号承载能力极限状态态正常使用极限状态态54430011700-525-48003610013100397-21808477007480948-32104150096207432110-717-527040300-225-722-334016-173000-3270001860012500-174000-241000946004100030-32500-86000112006780-30600-6150077706750354130011200551023403020012700352026204164100263001220-12404590027900304-562注：弯矩单位为,,剪力单位为为。2.4纵向预应力力钢束估算及及布置2.4.1纵向预预应力钢束估估算1.预应力束估算原理理根据《桥梁设计规规范》，预应应力混凝土连连续梁应满足足使用荷载下下应力要求和和承载能力极极限状态下的的正截面强度度的要求。因因此预应力钢钢筋的数量可可以从这两个个方面综合确确定。a.按正常使用极限状状态的应力要要求预应力混凝土梁在在预加应力和和使用荷载作作用下的应力力状态应满足足的条件是：：截面上、下下缘均不产生生拉应力，且且上、下缘的的混凝土均不不被压碎。上缘应力：（2-5）（2-6）（2-7）（2-8）式中：－由预加力在截面面上缘和下缘缘所产生的应应力；－分别为截面上、下下缘的抗弯模模量（可按毛毛截面考虑）；；－荷载最不利组合合时的计算截截面内力，当当为正弯矩时时取正值，当当为负弯矩时时取负值；－混凝土弯压应力力限值。一般情况下，由于于梁截面较高高，受压区面面积较大，上上、下缘的压压应力不是控控制因素，为为简便计，可可只考虑上缘缘和下缘的拉拉应力的这个个限值条件。在在《公路桥规规》中，当预预拉区配置受受力的非预应应力钢筋时，容容许截面出现现少许拉应力力，但在估算算数量时，依依然假设等于于零。根据截面受力情况况，其配筋由由三种形式：：截面上、下下缘均布置力力筋以抵抗正正、负弯矩；；仅在截面下下缘布置力筋筋以抵抗正弯弯矩或仅在上上缘布置力筋筋以抵抗负弯弯矩。下面就就分这三种情情况讨论：a)截面上下缘均配置置有力筋和以抵抗截面面正负弯矩，由由力筋和在截面上下下缘产生的应应力分别是：：（2-9）（2-10）将式（1）～（44）分别代入入（5）、（6），解联立立方程式后得得到：（2-11）（2-12）式中：－分别是上缘的预预应力力筋重重心和下缘的的预应力力筋筋重心离开截截面重心的距距离；－分别是截面的上上核心矩和下下核心矩；－混凝土截面积，可可取毛截面计计算。令（2-13）（2-14）代入式（7）、（8）中得到：（2-15）（2-16）式中：－上缘和下缘预应应力筋的数目目；－每束预应力筋的的面积；－预应力筋的永存存应力。b)当截面只在下缘布布置力筋以抵抵抗正弯矩时时：当上缘不出现拉应应力控制时：：由得到（2-17）（2-18）当下缘不出现拉应应力控制时：：由得到：（2-19）（2-20）c)当截面中只在上缘缘布置力筋以以抵抗负弯矩矩时：当由上缘不出现拉拉应力控制时时由得到：（2-21）（2-22）当由下缘不出现拉拉应力控制时时：由得到：（2-23）（2-24）b.按承载能力极极限状态的强强度要求预应力梁到达受弯弯的极限状态态时，受压区区混凝土应力力达到混凝土土抗压设计强强度，受拉区区钢筋达到抗抗拉设计强度度。截面安全全性时通过计计算截面抗弯弯安全系数来来保证的。在在初步估算预预应力力筋数数量时，T型或箱形截截面，当中性性轴位于受压压翼缘内可按按矩形截面计计算，但是当当忽略实际上上存在的双筋筋影响时（受受拉区、受压压区均有预应应力筋）会使使计算结果偏偏大，作为力力筋数量的估估算是允许的的。按破坏阶阶段估算预应应力筋的基本本公式是：（2-25）（2-26）由（18）式解得：（2-27）将（19）式代入（17）式式，整理后得得：或（2-28）式中：－预应力筋数目；；－混凝土抗压设计计强度；－预应力筋抗拉设设计强度；－混凝土安全系数数，通常取1.25；－截面有效高度。若截面承受双向弯弯矩时，可视视为单筋截面面，分别计算算上、下缘所所需得力筋数数量。T型或箱形截面，当当中性轴位于于腹板内，则则应考虑截面面腹板部分受受压混凝土得得工作，相应应计算方法与与公式可以参参照《公路桥桥规》。2.预应力束估算我们要求桥梁在正正常运营使用用阶段满足要要求，故按正正常使用极限限状态的应力力要求进行预预应力的配筋筋计算：拟采用钢绞线，单单根钢绞线的的公称截面面面积，强标准准值为1860MMPa,张拉控制应应力取，预应应力损失按张张拉控制预应应力的20%估算。a.5截面估束正常使用状态：，假设预应力筋的重重心距截面下下缘15应力钢筋的损失考考虑为0.2，则，混凝土土弯压应力限限值可取为因为截面只是承受受正弯矩，只只需在截面下下缘布置预应应力钢筋，以以抵抗截面所所承受的正弯弯矩。a)当截面上缘不不出现拉应力力时截面下缘缘的配筋束取0根。b)当截面下缘不不出现拉应力力时截面下缘缘的配筋束取0根。c)当截面上缘不不致压碎时截截面下缘的配配筋束取359根。d)当截面下缘不不致压碎时截截面下缘的配配筋束取0根。故截面的钢筋数取取：359根（下下缘）。b.23截面估束束正常使用状态：，假设预应力筋的重重心距截面上上缘20应力钢筋的损失考考虑为0.2，则，混凝土土弯压应力限限值可取为因为截面只是承受受负弯矩，只只需在截面上上缘布置预应应力钢筋，以以抵抗截面所所承受的负弯弯矩。a)当截面上缘不不出现拉应力力时截面上缘缘的配筋束取445根。b)当截面下缘不不出现拉应力力时截面上缘缘的配筋束＝1877.3取1878根。c)当截面上缘不不致压碎时截截面上缘的配配筋束1274.6取1275根。d)当截面下缘不不致压碎时截截面上缘的配配筋束取0根。故截面的钢筋数取取：445～1878根（上缘）。c.30截面估束正常使用状态：，假设预应力筋的重重心距截面上上缘20应力钢筋的损失考考虑为0.2，则，混凝土土弯压应力限限值可取为因为截面只是承受受负弯矩，只只需在截面上上缘布置预应应力钢筋，以以抵抗截面所所承受的负弯弯矩。a)当截面上缘不不出现拉应力力时截面上缘缘的配筋束223.7取224根。b)当截面下缘不不出现拉应力力时截面上缘缘的配筋束取0根。c)当截面上缘不不致压碎时截截面上缘的配配筋束取820根。d)当截面下缘不不致压碎时截截面上缘的配配筋束取0根。故截面的钢筋数取取：224～820根（上上缘）。d.41截面估束正常使用状态：，假设预应力筋的重重心距截面下下缘15应力钢筋的损失考考虑为0.2，则，混凝土土弯压应力限限值可取为因为截面只是承受受正弯矩，只只需在截面下下缘布置预应应力钢筋，以以抵抗截面所所承受的正弯弯矩。a)当截面上缘不不出现拉应力力时截面下缘缘的配筋束取0根。b)当截面下缘不不出现拉应力力时截面下缘缘的配筋束取0根。c)当截面上缘不不致压碎时截截面下缘的配配筋束取205根。d)当截面下缘不不致压碎时截截面下缘的配配筋束取0根。故截面的钢筋数取取：205根（下下缘）。2.4.2预应力力束布置1.布置原则:a.纵向预应力索为结结构主要受力力钢筋,为了设计和和施工方便,进行对称布布束,锚头尽量靠靠近压应力区区。b.钢束在横断面中布布置时直束靠靠近顶板位置置,直接锚固在在齿板上,弯束布置在在腹板上,便于下弯锚锚固。c.本桥中采用预埋波波纹管,根据《公路桥桥涵设计通用用规范》规定定：其水平净净距不应小于于4，波纹管至至构件顶面或或侧面的间距距不小于3.5,波纹管至构构件底面边缘缘的净矩不小小于5,波纹管的内内径应比预应应力钢筋的外外径至少大1。d.根据《桥梁设计规规范》预规第第6.2.226条规定，后后张预应力构构件的曲线预预应力钢筋的的曲率半径钢钢绞线不应小小于4。2.钢束布置：a.支点截面：400根钢绞线分分为16束，每束25根。具体布布置图如下：：图2.13边支座座配束图b.5节点截面：：400根钢绞线分分为16束，每束25根。具体布布置图如下：：图2.14截面5配配束图c.23节点截面：600根钢绞线分分为24束，每束25根。具体布布置图如下：：图2.15截面233配束图d.35节点截面：300根钢绞线分分为12束，每束25根。具体布布置图如下：：图2.16截面300配束图e.41节点截面：400根钢绞线分分为16束，每束25根。具体布布置图如下：：图2.17截面411配束图2.5预应力损失的计算算2.5.1预应应力损失计算算理论预应力束的张拉控控制应力，参参照文献《桥桥梁设计规范范》预规第55.2.1条条规定：构件在预加应力时时，预应力钢钢绞线的锚下下控制应力应应符合，故由于施工中预应力力钢筋的张拉拉采用后张法法，故《桥梁梁设计规范》预预规第5.22.5条，应应计算以下各各项预应力损损失：预应力钢筋与管壁壁间的摩擦损损失；锚具变变形、钢筋回回缩和拼装构构件压缩和徐徐变损失；混混凝土弹性压压缩损失；预预应力钢筋的的应力松弛损损失；混凝土土的收缩和徐徐变损失。2.5.2预应应力损失计算算1.预应力钢筋筋与管壁间的的摩擦损失，根根据《桥梁设设计规范》预预规第5.22.6条规定定，按下列公公式计算，其其中，。式中：－张拉钢筋筋时锚下的控控制应力，控控制应力张拉拉；－预应力钢筋与管管道壁的摩擦擦系数；－从张拉端至计算算截面曲线管管道部分切线线的夹角之和和，以rad计；－管道每米局部偏偏差对摩擦的的影响系数；；－从张拉端至计算算截面的管道道长度，以米米计。2.锚具变形、钢钢筋回缩引起起的预应力损损失，本设计计采用OVM锚具，按《桥桥梁设计规范范》预规第D.0.2条2计算。式中为反摩擦影响长度度，按下列公公式计算：（2-29）为单位长度由管道道摩擦引起的的预应力损失失，按下列公公式计算：（2-30）－锚具变形、钢筋筋回缩和接缝缝压缩损失，本本设计为6；－张拉端至锚固端端的距离；－预应力钢筋扣除沿沿途摩擦损失失后锚固端应应力；－预应力钢筋的弹弹性模量，..表2-24钢束有效效长度表钢束编号有效长度（）N19.08N215.38N321.44N429.30N537.45N645.52N753.47A122.23A222.23A324.13A424.13A523.36A623.36A722.64A822.64B117.37B217.37B323.54B423.54B530.31B630.31B731.82B831.825、23、35和41截面面的预应力钢钢筋与管壁间间摩擦与锚具具变形、钢筋筋回缩引起的的损失的具体体值见下表表2-255截面与计算算表项目钢束编号数量/束X//k//A128.720.2020.250.001578.28109.71A228.720.2020.250.001578.28109.71A328.810.2020.250.001578.45109.63A428.810.2020.250.001578.45109.63A528.810.2020.250.001578.45109.63A628.80.3420.250.001578.44110.48A728.780.2020.250.001578.40113.06A828.780.2020.250.001578.40113.06平均值78.39110.62表2-2623截面与与计算表项目钢束编号数量/束X//k//N243.190.2270.250.001574.69134.00N346.270.1740.250.001565.28106.10N4410.200.1400.250.001563.0889.22N5414.280.1400.250.001571.1683.81N6418.310.2090.250.001598.9489.63N7422.290.1740.250.001596.6081.73N8424.120.1740.250.0015100.1383.47平均值85.3797.63表2-2730截面与计计算表项目钢束编号数量/束X//k//N644.100.2090.250.001571.2376.05N748.070.1740.250.001568.8468.97N849.900.1740.250.001573.0371.28平均值710372.1表2-2841截面与计计算表项目钢束编号数量/束X//k//B128.680.1740.250.001569.99122.25B228.680.1740.250.001569.99122.25B3211.770.1400.250.001566.18101.96B4211.770.1400.250.001566.18101.96B5215.150.1740.250.001582.75100.46B6215.150.1740.250.001582.75100.46B7215.910.1400.250.001574.3692.95B8215.910.1400.250.001574.3692.95平均值73.32104.41混凝土弹性压缩损损失。为简化起见，特作作如下假设：：a.个别钢束在其重心心与钢束合力力重心是一致致的；b.每根钢束在其重心心上产生的应应力是常数；；c.先张拉负弯矩钢束束，后张拉正正弯矩钢束；；d.每次两根同时张拉拉。那么截面上缘的预预应力钢筋（负负弯矩钢筋）的的弹性压缩损损失的平均值值为：（2-31）那么截面下缘预应应力钢筋（正正弯矩钢筋）的的弹性压缩损损失的平均值值为：（2-32）式中、－分别为负、正弯弯矩预应力钢钢筋的根数－全部上缘预应力力钢筋在传力力锚固阶段作作用在其重心心处的混凝土土的应力－全部下缘预应力力钢筋在传力力锚固阶段作作用在上缘钢钢束重心处的的应力值－全部下预应力钢钢筋在传力锚锚固阶段作用用在其重心处处的混凝土的的应力（2-33）（2-34）（2-35）式中＝单根钢束面积××根数×（为张拉时锚锚下控制应力力，单根钢束束面积为1.40）－截面净面积－上缘钢束到重心心轴的距离（净净面积）－下缘钢束到重心心轴的距离（净净面积）－上缘钢筋处截面面模量，－下缘钢筋处截面面模量，－净截面惯性矩a.5截面：因为截面只在下缘缘布置预应力力筋，所以b.23截面：因为截面只在上缘缘布置预应力力筋，所以c.30截面：因为截面只在上缘缘布置预应力力筋，所以D.41截面：因为截面只在下缘缘布置预应力力筋，所以4.预应力钢筋的应力力松弛损失根据预规第5.22.10条，对对于由钢绞线线组成的预应应力钢束在采采用超张拉方方法施工中，由由钢绞线松弛弛引起的损失失终级值5.混凝土的收收缩和徐变损损失不考虑非预应力钢钢筋影响的计计算。收缩变变形时混凝土土散发水份所所引起的物理理现象，由其其收缩终值引引起的预应力力损失为（式式中：为自混混凝土凝期开开始的收缩应应变终值）。徐变是在持续应力力作用下与时时间有关的塑塑性应变，由徐变引起的应力力损失由于混凝土收缩和和徐变在相对对湿度为80％条件下完完成，受荷时时混凝土龄期期为28天，。对于后后加载的加载载龄期，根据据施工安排，大大致可定为。a.5截面：－净截面面面积－与大气接触的截截面周边长度度查《公路钢筋混凝凝土及预应力力混凝土桥涵涵设计规范》表表6.2.77混凝土的徐变终值值为：，混凝土收缩应变终终值为：预加应力（扣除相相应阶段的预预应力损失）；；，=61091.522＝0.904则：5截面收缩徐徐变损失为：：23.29b.23截面：－净截面面面积－与大气接触的截截面周边长度度查《公路钢筋混凝凝土及预应力力混凝土桥涵涵设计规范》表表6.2.77混凝土的徐变终值值为：，混凝土收缩应变终终值为：预加应力（扣除相相应阶段的预预应力损失）；；，=93105.6＝0.484则：23截面收缩徐变损失失为：20.91c.30截面：－净截面面面积－与大气接触的截截面周边长度度查《公路钢筋混凝凝土及预应力力混凝土桥涵涵设计规范》表表6.2.77混凝土的徐变终值值为：，混凝土收缩应变终终值为：预加应力（扣除相相应阶段的预预应力损失）；；，=48872.88＝0.348则：30截面收缩缩徐变损失为为：20.14d.41截面：－净截面面面积－与大气接触的截截面周边长度度查《公路钢筋混凝凝土及预应力力混凝土桥涵涵设计规范》表表6.2.77混凝土的徐变终值值为：，混凝土收缩应变终终值为：预加应力（扣除相相应阶段的预预应力损失）；；，=60945.366＝2.614则：41截面收缩缩徐变损失为为：36.16表2-29各截面钢钢束预应力损损失值与有效效预应力汇总总表截面号预加力阶段使用阶段有效应力III预加力阶段使用阶段578.39110.6252.27241.2862.823.2986.091153.721067.632385.3797.6341.16224.1662.820.9183.711170.841087.133071.0372.125.43168.5662.820.1482.941226.441143.54173.32104.4166.16243.8962.836.1698.961151.111052.152.6持久状况承载能力力极限状态计计算2.6.1承载能能力极限状态态计算理论进行持久状况承载载能力极限状状态计算时，作作用(或荷载)的效用（其其中汽车荷载载应计入冲击击系数）应采采用其组合设设计值；结构构材料性能采采用其强度设设计值。箱形截面梁在腹板板两侧上下翼翼缘的有效宽宽度可按下面面规定计算(1)简支梁和连连续梁各跨中中部梁，悬臂臂梁中间跨的的中部梁段=（2-36）(2)简支梁支点，连续续梁边支点及及中间支点，悬悬臂梁悬臂段段=（2-37）式中—腹板两侧上、下各各翼缘的有效效宽度，=1，2，3，……见图2.21；—腹板两侧上、下各各翼缘的实际际宽度，=1，2，3，……见图2.22；—有关简支梁、连续续梁各跨中部部梁段和悬臂臂梁中间跨的的中部梁段翼翼缘有效宽度度的计算系数数，可按图2.22和表2-30确定；—有关简支梁支点、连连续梁边支点点和中间支点点、悬臂梁悬悬臂段翼缘有有效宽度的计计算系数，可可按图2.222和表2-30确定。注：按表2.211确定。图2.18箱形形截面梁翼缘缘有效宽度图2.19、曲线图表2-30、的应用位置置和理论跨径径结构体系理论跨径简支梁=连续梁边跨边支点或跨中部分分梁段=0..8中间跨跨中部分梁段=00.6，中间间支点取0.2倍相邻跨径径之和悬臂梁=1.52.6.2承载能能力极限状态态计算1.5号截面（上上翼缘位于受受压区）求有效翼缘宽度=0.8×35==28=4=4.31==0.143，查查图2.2.2得=0.5755，故=0.575×4==2.3==0.118，查查图2.2.2得=0.65，故=0.665×4.31=2.8022故翼缘有效宽度==（）×2=11..084=15=1.711-0.155=1.566首先按公式≤判断断截面类型。代代入数据计算算得：=1260×1006×（140×10-6×16××25）=700556000=24.4×1006×2×（×2.3×0.50.79×0.444×0.55×0.52.8022×0.29）=1005228000因为≤，所以属于于第一类截面面。计算受压区的高度度===0.261＜＜=0.29×1.56=0.4522将=0.261代入入=×××(-)计算截面承承载能力。=24.4×1006×16×00.261×(1..56-)=1456658.0444＞=44300计算结果表明，该该截面的抗弯弯能力满足要要求。2.23号截面（下翼缘位位于受压区）求有效翼缘宽度=0.2×（35580）=23=4.2m==0.183，查查图2.2.2得=0.4855，故=0.4855×4.2=2..037故翼缘有效宽度==（）×2=5..174=20=4.5--0.20==4.30代入数据计算得：：=1260×1006×（140×100-6×24×25）=10588400000=24.4×1006×5.1744×0.5=6311228000因为＞，所以腹板板有部分处于于受压区。计算腹板内受压面面积以确定受受压区高度受压总面积===4.338腹板处于受压区的的面积=4.3388-5.1744×0.8-×0.2×0.2×2=0.159设腹板内距底板下下缘内均处于于受压区则=0.8=0.9945即腹板内距底板下下缘0.9445内均处于受受压区。计算受压区形心轴轴位置对下缘=1.3304＜=0.400×4.300=1.722将=1.304代入入=(-)计算截面承承载能力。=1058400000×(44.30--)＞=443300计算结果表明，该该截面的抗弯弯能力满足要要求。3.30号截面（下下翼缘位于受受压区）求有效翼缘宽度=0.6×80==48=4.27==0.089，查查图2.2.2得=0.75，故=0.775×4.277=3.20故翼缘有效宽度==（）×2=7.336=20=2.355-0.200=2.155代入数据计算得：：=1260×1006×（140×100-6×12××25）=525442000=24.4×1006×7.36×0.33==592622720因为＜，所以底板板只有部分处处于受压区。计算受压区的高度度===0.295＜＜=0.400×2.355=0.94将=0.295代入入=(-)计算截面承承载能力。=525420000×(2..35-)=1115723.755＞=64100计算结果表明，该该截面的抗弯弯能力满足要要求。4.41号截面（上翼缘位位于受压区）求有效翼缘宽度=0.6×80==48=4=4.35==0.083，查查图2.2.2得=0.755，故=0.775×4=3==0.091，查查图2.2.2得=0.7255，故=0.725×4.355=3.1544故翼缘有效宽度==（）×2=12..91=15=1.500-0.155=1.355首先按公式≤判断断截面类型。代代入数据计算算得：=1260×1006×（140×10-6×16××25）=700556000=24.4×1006×2×（×3×0.50.75×0.44×0.5×0.52.44××0.25）=919888000因为≤，所以属于于第一类截面面。计算受压区的高度度===0.224＜＜=0.400×1.355=0.544将=0.224代入入=×××(-)计算截面承承载能力。=24.4×1006×16×00.224×(11.35-))=1082262.60＞=64100计算结果表明，该该截面的抗弯弯能力满足要要求。2.7持久状况正常使用用极限状态计计算在公路桥涵的持久久状况设计应应按正常使用用极限状态的的要求，采用用作用（或荷荷载）的短期期效应组合、长长期效应组合合或短期效应应组合并考虑虑长期效应组组合的影响，对对构件的抗裂裂、裂缝宽度度和挠度进行行验算，并使使各项计算值值不超过本规规范规定的各各相应限值。在在上述各组合合中，汽车荷荷载效应可不不计入冲击系系数。2.7.1全预应应力混凝土构构件抗裂验算算正截面抗裂验算以以支点和中跨跨跨中截面受受拉边的正应应力控制。在在荷载短期效效应组合作用用下应满足：：（2-38）为在荷载效应组合合作用下，截截面受拉边的的应力：（2-39）为截面下边缘的有有效预压应力力：（2-40）（2-41）为张拉控制预应力力扣除预应力力损失后的有有效预应力1.对于边跨5截截面：为在荷载效应组合合作用下，截截面受拉边的的应力：为截面下边缘的有有效预压应力力：因为：所以5#截面的抗抗裂性满足要要求2.对于23截面面：为在荷载效应组合合作用下，截截面受拉边的的应力：为截面上边缘的有有效预压应力力：因为：所以23#截面的抗裂性满足足要求。3.对于30截面面：为在荷载效应组合合作用下，截截面受拉边的的应力：为截面上边缘的有有效预压应力力：因为：所以30#截面的的抗裂性满足足要求。4.对于41截面面：为在荷载效应组合合作用下，截截面受拉边的的应力：为截面下边缘的有有效预压应力力：因为：所以41#截面的的抗裂性满足足要求。2.7.2变形验验算1.各控制断面面在汽车荷载载作用下产生生的最大变形形如下表所示示：表2-31汽车荷载载作用下最大大变形节点号变形（）51.0881.64101.24300.13350.07419.51a.边跨=35，允许许最大变形为为/600==58.333，表中3、4、5断面处竖向向变形均不超超过58.333，故边跨跨变形满足条条件。b.中跨=80，允许许最大变形为为/600==133.333，表中16、19、21断面处竖向向变形均不超超过133..33，故边边跨变形满足足条件。2.也可按照如如下方法近似似进行变形验验算使用阶段的挠度值值，按短期效效应组合计算算，并考虑长长期影响系数数，现取梁/4处截面的换换算截面惯性性矩作为全梁梁的平均值来来计算。对于C55混凝土土：=1.413，刚刚度==0.955×3.55×11010×10.3=3.47×10011荷载短期效应组合合作用下的挠挠度值，可简简化为按等效效均布荷载作作用情况计算算：=式中=61500==0.1182自重产生的挠度值值近似计算：：===0.0953消除自重产生的挠挠度，并考虑虑长期影响系系数后，使用用阶段挠度值值为：=(-)=1.4413×（0.11882-0.00953）=0.02229＜/600==0.1333计算结果表明，使使用阶段的挠挠度值满足规规范要求。2.8持久状况应力验算算2.8.1持久状状况应力验算算理论按持久状况设计的的预应力混凝凝土受弯构件件，尚应计算算其使用阶段段正截面混凝凝土的法向应应力、受拉钢钢筋的拉应力力及斜截面的的主压应力。计计算时作用（或或荷载）取其其标准值，不不计分项系数数，汽车荷载载应该考虑冲冲击系数。截面混凝土法向正正应力验算：：（2-42）（2-43）式中的几何要素可可以在前面的的表中查得。为张拉控制预应力力扣除预应力力损失后的有有效预应力，即即：-I-II（2-44）截面预应力钢筋拉拉应力验算：：（2-45）为预应力钢筋弹性性模量与混凝凝土弹性模量量的比值为张拉控制预应力力扣除预应力力损失后的有有效预应力，即即：-I-II（2-46）为按荷载效应标准准值（对后张张法构件不包包括自重）计计算的预应力力钢筋重心处处钢筋混凝土土的法向应力力。（2-47）2.8.2持久状状况应力验算算1.5号截面混凝凝土法向正应应力验算。=≤=-I-II=10067.633==1067.63××106×140×100-6×16××25=599787.28==5.86×1066-8.52×1106+9.75×1106=7.09因为=7.09＜＜=0.5××35.5=17.755，所以混凝凝土法向正应应力验算满足足要求。因为满足条件，所所以钢筋拉应应力验算满足足条件。2.23号截面面混凝土法向向正应力验算算。=≤=σcon-I-III=10087.133==1087.133×106×140×100-6×24×25==913188.92==5.10×1066-7.24×1106+12.833×106=10.69因为=10.699＜0.5fckk=0.5××35.5=17.755，所以混凝凝土法向正应应力验算满足足要求。因为满足条件，所所以钢筋拉应应力验算满足足条件。3.30号截面面混凝土法向向正应力验算算。=≤=σcon-I-III=11433.5==1143.5×1106×140×100-6×12×25=488027==3.84×1066-4.62×1106+10.444×106=9.66因为=9.66＜＜0.5fckk=0.5××35.5=117.75，所所以混凝土法法向正应力验验算满足要求求。因为满足条件，所所以钢筋拉应应力验算满足足条件。4.41号截面混混凝土法向正正应力验算。=≤=σcon-I-III=10522.15==1052.15××106×140×100-6×16××25=588920.40==7.15×1006-9.49×1106+15.771×106=13.37因为=13.377＜0.5fckk=0.5××35.5=117.75，所所以混凝土法向向正应力验算算满足要求。因为满足条件，所所以钢筋拉应应力验算满足足条件。2.9短暂状况应力验算算2.9.1短暂暂状况应力验验算理论预应力混凝土结构构按短暂状态态设计时，应应计算构件在在制造、运输输及安装等施施工阶段，由由预加力（扣扣除相应的损损失）、构件件自重及其他他施工荷载引引起的截面应应力，并不超超规范规定的的限值。施工工荷载除有特特别规定外均均采用标准值值，当有组合合时不考虑荷荷载组合系数数。对构件施施加预应力的的时候，混凝凝土的立方体体强度不得低低于设计混凝凝土强度等级级的75%,以上、下混混凝土的正应应力控制。=≤（2-48）或=≤（2-49）2.9.2短暂暂状况应力验验算1.5号截面上缘混凝土应力=≤=-I=1153.772==1153.72××106×140×10-6×16××25=6..46×104==6.64×1006-9.98×1106+7.666×106=4.32＜0..75fckk=0.755×35.55=26.6下缘混凝土应力=≤=-I=1153.772==1153.72××106×140×10-6×16××25=6..19×104==6.64×1006+14.777×106-10.112×1066=11.29＜00.75fcck=0.775×35..5=26.62.23号截面上缘混凝土应力=≤=-I=1139.666==1139.666×106×139××10-6×28×25==11.09×1104==8.42×1066+9.76×1106-15.442×1066=2.76＜0.775fck=0.775×35..5=26.6下缘混凝土应力=≤=-I=1139.666==1139.666×106×139××10-6×28×25==11.09×1104==8.42×1066-12.15×1106+20.337×1066=16.64＜00.75fcck=0.775×35..5=26.63.30号截面上缘混凝土应力=≤=-I=1205.885==1205.855×106×139××10-6×12×25==5.03×1104==4.87×1066+4.62×1106-8.911×106=0.58＜0.775fck=0.775×35..5=26.6下缘混凝土应力=≤=-I=1205.885==1205.855×106×139××10-6×12×25==5.03×1104==4.87×1066-6.53×1106+13.003×1066=11.37＜00.75fcck=0.775×35..5=26..64.41号截面上缘混凝土应力=≤=-I=1120.778==1120.788×106×139××10-6×16××25=6..23×1004==7.17×1066-11.06×1106+15.775×1066=11.86＜00.75fcck=0.775×35..5=26.6下缘混凝土应力=≤=-I=1120.778==1120.788×106×139××10-6×16××25=6..23×1004==7.17×1066+16.81××106-22.449×1066=1.49＜0.775fck=0.775×35..5=26.62.10桥墩配筋计计算桥墩所受最大弯矩矩=8.244×104，最小轴力力=98300,最大轴力=33.43×1104。结构重要要性系数为1.0。2.10.1材料料规格1.钢筋主筋采用钢筋，抗抗拉强度设计计值=3300，弹性模量量=2.0××105，相对受压压区高度=00.53。箍筋采用钢筋，抗抗拉强度设计计值=2800。2.混凝土采用C35混凝土；抗抗压强度设计计值=16.1，抗拉拉强度设计值值=1.52，弹性模模量=3.115×104。2.10.2桥墩墩尺寸×=9500×33000，桥桥墩高了l=20。2.10.3配筋筋计算（按对对称配筋计算算）1.情况一：=8.224×1044，=98300。取==100。a.计算偏心距增增大系数桥墩上下端均固定定，故取桥墩墩有效高度==0.5l==10,==3.33＜5故偏心距增大系数数=1。b.初判大、小偏偏心=-=3000-1000=29000===8.38>0..3=0.887可按大偏心计算，取取=。===9780===6980c.计算纵向钢筋筋截面面积由于==330，===62.27＜=00.53×2900=11537，故确属大偏心受压压。===74473.8==0.0022=0.0002×95000×29000=55100（满满足）对称配筋==744473.88对称配筋总量=11489477.62.情况二：=88.24×1104，=343000。取==100。a.计算偏心距增增大系数桥墩上下端均固定定，故取桥墩墩有效高度==0.5l==10,==3.33＜5故偏心距增大系数数=1。b.初判大、小偏偏心=-=3000-1000=29000===2.40>0..3=0.887可按大偏心计算，取取=。===3800===1000c.计算纵向钢筋筋截面面积由于==330，===224.26＜==0.5322900=11537，故确属大偏心受压压。===37569.88＜=0.0002=0.0002950029000=55100（不满满足）故取=551000对称配筋==555100对称配筋总量=11102000介于以上两种情况况，取==744733.8。2.10.4选筋筋双向配筋，均选用用直径为25的钢筋160根。钢钢筋布置图如如下图所示：：图2.21桥墩墩配筋图实际配筋面积：===785444。沿短边布置纵向构构造钢筋，钢钢筋采用钢筋筋，直径为16，间距为400。箍筋筋采用钢筋，直直径为10，间距为300。平面外稳定验算==3.33＜5故稳定系数=1。=(=0.91.0（16.19500300003301577088）=459620>==9830故平面外稳定满足足要求。2.11预拱度设置置2.11.1受弯弯构件预拱度度设置原则1.钢筋混凝土受弯构构件a.当由荷载短期效应应组合并考虑虑荷载长期效效应影响产生生的长期挠度度不超过计算算跨径的1/16000时，可不设设预拱度；b.当不符合上述规定定时应设预拱拱度，且其值值应按结构自自重和1/2可变荷载频频遇值计算的的长期挠度值值之和采用。2.预应力混凝土受弯弯构件a.当预加应力产生的的长期反拱值值大于按荷载载短期效应组组合计算的长长期挠度时，可可不设预拱度度；b.当预加应力的长期期反拱值小于于按荷载短期期效应组合计计算的长期挠挠度时应设预预拱度，其值值应按该项荷荷载的挠度值值与预加应力力长期反拱值值之差采用。对自重相对于活载载较小的预应应力混凝土受受弯构件，应应考虑预加应应力反拱值过过大可能造成成的不利影响响，必要时采采取反预拱或或设计和施工工上的其他措措施，避免桥桥面隆起直至至开裂。注：1）汽车荷载载频遇值为汽汽车荷载的0.7倍，人群荷荷载频遇值等等于其标准值值；2）预拱度的设置应应按最大的预预拱值沿顺桥桥向做成平顺顺的曲线2.11.2预拱拱度设置1.汽车荷载及结构自自重作用下作作用下产生的的最大变形如如下表所示：：表2-32汽车荷荷载作用下最最大变形节点号变形（）51.0881.64101.24230.13350.07419.51表2-33自重作作用下的变形形节点号变形（）515.22081151011.9902344.66035132411702.预拱度设置如如下表所示：：表2-34预拱度度设置节点号变形（）515.881815.9931012.6602344.66835132.0441175.35注：人群荷载产生生的变形很小小，本设计中中忽略不计。2.12主要工程材料用量量2.12.1混混凝土用量1.桥墩C35混凝土22280。2.桥面铺装及栏栏杆C35混凝土360。3.横隔板C30混凝凝土60。4.主梁C50混混凝土1810。故混凝土总用量为为4150。2.12.2钢钢筋用量1.桥墩钢筋100..53，箍筋钢筋1.155，纵向构造造筋钢筋17.554。2.主梁钢绞线1001.26。故钢筋总用量为2220.488t。钢筋混凝土用量如如下表：表2-35钢筋混凝凝土用量表材料名称构件名称混凝土用量钢筋用量（包括钢钢绞线）C35/C55/主筋/构造筋/主梁1810101.26桥墩1920113.1018.44桥面铺装及栏杆360横隔板60总用量4150232.80注：本次材料用量量均为不完全全统计，如主主梁行车道板板及墩下基础础等所用钢筋筋未计入，墩墩下基础等所所用混凝土未未计入。2.12.3锚锚具用量本设计中预应力钢钢筋采用两端端张拉。锚具类型：本本设计采用OVM锚具锚具；锚具计算公式：NN=∑钢索束数×锚固类型锚固类型取值：11.一端张拉取取1；2.两端张拉取2。经计算：OVM锚锚具=220(套)。第三章施工组组织设计本次设计仅对施工工方法、施工工过程作一简简单的说明。3.1工程概况介绍桥长150，桥宽宽净-14+2×11.75，该桥主桥设设计为35+80+355的预应力钢钢筋混凝土连连续刚构桥,两个主墩均均采用双肋式式空心薄壁墩墩，中距为4，每片厚度度为3，每肋的等截截面尺寸为3.0×9..5，最大墩高20。3.2确定施工方法法由于断面地质情况况很好，基岩岩位置较浅，因因而主桥桥台台基础采用明明挖扩大基础础。桥梁上部结构的施施工，由于该该桥是预应力力钢筋混凝土土连续刚构桥桥，因而采用用悬臂浇注施施工方法。0、1号块开始采采用现浇，两两侧对称进行行现浇段悬臂臂施工。图3.1悬臂对对称施工图3.3施工组织设计3.3.1施工工工艺流程图图图3.2施工工工艺流程图3.3.2基础础及桥墩的施施工挖孔灌注多排桩基基础的施工主主要内容包括括基础定位放放样，基底处处理和浇筑基基础结构物等等。1.基础的定位放样：：根据桥梁中中心线和墩台台基础的纵横横轴线，推出出基础边线的的定位点，将将设计图上的的基础位置准准确的设置到到桥址上，再再放线画出基基坑的开挖范范围。2.基坑开挖：主桥基基础为陆地开开挖，施工难难度较低。3.基底检验与处理：：基坑