桥梁工程毕业设计m＋m＋m三跨变截面连续刚构桥

第29页共93页目录TOC\o"1-3"\h\uHYPERLINK\l_Toc311691方案拟定与比选 3HYPERLINK\l_Toc320621.1概述 3HYPERLINK\l_Toc71941.2方案比选 3HYPERLINK\l_Toc153932主梁内力计算 8HYPERLINK\l_Toc68442.1主要技术指 8HYPERLINK\l_Toc101172.1.1材料规格 8HYPERLINK\l_Toc14992.2梁截面尺寸拟定 8HYPERLINK\l_Toc71722.2.1主梁梁高 8HYPERLINK\l_Toc85912.2.2顶板和底板 9HYPERLINK\l_Toc260572.2.3腹板 9HYPERLINK\l_Toc214302.2.4桥面铺装及栏杆 9HYPERLINK\l_Toc283042.2.5下部结构尺寸拟定 9HYPERLINK\l_Toc293912.2.6主梁分段及施工过程 9HYPERLINK\l_Toc80902.3内力计算 10HYPERLINK\l_Toc12342.3.1截面特性计算 10HYPERLINK\l_Toc25172.4结构内力计算 11HYPERLINK\l_Toc139482.4.1结构自重 11HYPERLINK\l_Toc7942.4.2可变作用效应 15HYPERLINK\l_Toc68452.5作用效应组合 19HYPERLINK\l_Toc86072.5.1承载能力极限状态下的效应组合 19HYPERLINK\l_Toc269663预应力钢束设计 27HYPERLINK\l_Toc245423.1钢束估算 27HYPERLINK\l_Toc113793.2预应力筋束的布置原则 28HYPERLINK\l_Toc301313.3主梁净截面及换算截面特性值 29HYPERLINK\l_Toc114523.4预应力损失及有效预应力 31HYPERLINK\l_Toc326443.4.1控制应力及有关参数的确定 31HYPERLINK\l_Toc3813.4.2预应力筋钢与管道壁间摩擦引起的应力损失σl1的计算 31HYPERLINK\l_Toc306623.4.3锚具变形、钢束回缩和接缝压缩一起的应力损失σl3啦的计算 32HYPERLINK\l_Toc230223.4.4混凝土的弹性压缩引起的应力损失σl4咯的计算 33HYPERLINK\l_Toc130263.4.5预应力筋束松弛引起的应力损失σl5计算 34HYPERLINK\l_Toc231753.4.6混凝土收缩和徐变引起的应力损失σl6的计算 34HYPERLINK\l_Toc10843.4.7预应力损失组合及有效预应计算 35HYPERLINK\l_Toc78064主梁验算 37HYPERLINK\l_Toc218324.1强度验算 37HYPERLINK\l_Toc320364.1.1正截面抗弯承载能力 37HYPERLINK\l_Toc189684.1.2斜截面抗剪验算 47HYPERLINK\l_Toc230644.2应力验算 47HYPERLINK\l_Toc143854.2.1预应力筋拉应力验算 47HYPERLINK\l_Toc234334.2.2施工阶段法向压应力验算 50HYPERLINK\l_Toc165824.2.3使用阶段正截面压应力验算 59HYPERLINK\l_Toc191254.2.4斜截面主压应力验算 63HYPERLINK\l_Toc188504.2.5使用阶段正截面压应力的验算 68HYPERLINK\l_Toc229354.2.6使用阶段斜截面主压应力验算 73HYPERLINK\l_Toc68364.3抗裂满足要求验算 78HYPERLINK\l_Toc324744.3.1使用阶段正截面抗裂验算 78HYPERLINK\l_Toc252214.3.2使用阶段混凝土抗裂验算 83HYPERLINK\l_Toc268875主梁主梁变形（挠度）计算 89HYPERLINK\l_Toc259225.1挠度计算 89HYPERLINK\l_Toc60166设计总结 90HYPERLINK\l_Toc20774参考文献 91HYPERLINK\l_Toc9089致谢 921方案拟定与比选1.1概述本次的毕业设计为洞庭大道新河渠南过渡孔Ⅱ号桥施工图设计。在设计中我们必须考虑其与周围的环境相协调，虽然该桥无通航要求，但桥下要有足够的净空保证桥下行船安全。1.2方案比选根据安全、适用、经济、美观的设计原则，我初步拟定了三个方案。方案一：等截面预应力筋钢混凝土箱型梁桥（4×52.5m）箱梁顶板宽17.5米，底板宽9.9米，梁高2.6米，腹板厚度为40厘米底板厚40厘米，顶板厚20厘米，翼缘长3.8米，混凝土采用C50的，如图所示。图1.1等截面等跨连续梁桥图1.2等截面连续梁桥截面图采用桥面连续的方式，解决行车顺适的问题；桥墩横桥向两侧设防震挡块，防止主梁在地震时跌落；采用等截面主梁，梁高2.6m，三跨等跨径布置，同一跨主梁尺寸相同，可以一套模板重复使用；主梁预制场后张法预制、采用整体顶推施工，可避免对桥下匝道的通行运输；下部采用双柱式桩基、双柱式桥墩、带悬臂盖梁的结构形式，克服基础开挖的一系列弊端。方案二：采用变截面连续刚构桥，孔径组合为55m+100m+55m，全桥长210米，整体布置如下图所示，主梁采用C50的单箱单室变截面连续梁，箱梁顶板宽17.5米，底板宽9.9米，腹板厚40厘米。下部构造桥墩为竖直双支薄壁式桥墩。三跨变截面连续刚构具有T形刚构桥的优点。但与同类桥（如连续梁桥、T形刚构桥）相比：多跨刚构桥保持了上部构造连续梁的属性，跨越能力大，施工难度小，行车舒顺，养护简便，造价较低。多跨连续-刚构桥则在主跨跨中设铰，两侧跨径为连续体系，可利用边跨连续梁的重量使T构做成不等长悬臂，以加大主跨的跨径。全桥采用悬臂挂篮施工方法施工。桥面形状与梁截面尺寸如下图所示。图1.3变截面连续刚构桥图1.4变截面连续刚构桥截面尺寸方案三：55m+100m+55m三跨变截面预应力混凝土连续梁方案。主梁采用C50的单箱单室变截面连续梁，箱梁顶板宽17.5米，底板宽9.5米，腹板厚40厘米。箱梁及全桥尺寸如图所示。图1.4变截面连续梁桥图1.5变截面连续梁桥截面尺寸全桥连续，行车顺适；整体型好，利于抗震，桥梁支座采用滑动盆式橡胶支座和固定盆式橡胶支座，其中固定支座可以将主梁与桥墩相连，防止主梁在地震时变形、移动、破坏；。主梁采用梁底搭设龙门支架，可避免对桥下匝道的通行运输，铺设模板，绑扎普通筋钢，预留预应力管道（采用锌铁皮波纹管成孔），浇筑C50混凝土（先底板、后腹板和桥面板），预应力筋钢采用后张法超张拉，两端张拉，并通过梁顶板下缘、腹板侧壁、底板上缘设置齿板锚固；全桥采用用挂篮悬臂方法施工。根据三个比选方案，我们分别从经济、适用、安全、美观这几个方面进行必选，选出最优的方案来。表1-1方案比选方案一方案二方案三经济性桥梁上部结构构比较经济，下部敦敦也较少，综合整体体经济性一般桥梁上部结结构比较经济，下部敦敦虽较多但直径较小小预算也较少，综合合整体经济性一般桥梁上部结构构预算很大，敦虽数数量少但直直径较大故故预算也较较多，综合合整经济性性较好适用性受力明确，由由于下面较较高不能采采用满堂支支架整体现现浇施工，施施工不方便便。中孔100米米主跨跨越越主航道，与与航道适应应性好，通通航净空大大，防撞要要求低；采采用宽梁设设计，在同同等跨径中中，具有经经济优势。中孔100米米主跨跨越越主航道，与与航道适应应性好，通通航净空大大，防撞要要求低；河河床压缩少少,有利于汛汛期泄洪。安全性主桥跨度较大大，采用等等跨等截面面时边跨的的正弯矩远远大于中跨跨，造成预预应力浪费费。行车平平顺舒适采用对称悬臂臂浇筑施工，施工工条件好，制约因素素不多，采采用双支薄薄壁墩有效效的分担了了支座处的的负弯矩，使使成桥状态态更合理。行车平顺顺舒适采用对称悬臂臂浇筑施工工，施工条条件好，制制约因素不不多，然而而支座处负负弯矩较大大。行车平平顺舒适。美观性线条平直桥梁主桥线条条简洁明快，与周围围环境相协调，综合整体美观性性较好桥型线性变化化柔和，与与环境搭配配和谐。结论弃用首选弃用最后综合各方面因素，我选择了方案二，采用55m＋100m＋55m三跨变截面连续刚构桥。2主梁内力计算2.1主要技术指2.1.1材料规格1、荷载等级：公路Ⅰ级2、设计速度：60～80km/h；3、通航要求：无；4、桥面净宽：1m（防护栏）+7.5m（车行道）+0.5m（中央分隔带）+7.5m（车行道）+1m（防护栏）=17.5m：5、桥面衡坡为双向2%；6、不考虑地震作用；混凝土：主梁采用C50混凝土；1、桥墩桩基础等构件采用C30混凝土；2、桥面铺装为7cm沥青混凝土，由两层组成，上层为6cm沥青混凝土，下层为6cmC40防水混凝土。预应力筋钢：根据《公路筋钢混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG_D62-2004)中d=15.24mm的钢绞线，公称面积为139mm2，标准强度fpk=1860MPa，弹性模量Ep=1.95×105Mpa。普通筋钢：采用R235和HTB335两种筋钢，其中R235筋钢应符合《筋钢混凝土用热轧光圆筋钢》（GB13013-1991）、HRB335筋钢应符合《筋钢混凝土用热轧带肋筋钢》（GB1499-1998）标准中的各项规定。凡筋钢直径大于或等于10mm者，均采用HRB335筋钢；直径小于10mm者，均采用R235筋钢。2.2梁截面尺寸拟定2.2.1主梁梁高根据经验确定，预应力混凝土连续刚构桥的中支点主梁高度与其跨径之比通常在1/16—1/20之间，而跨中梁高与支点梁高之比一般为1/1.5—1/2.5之间。本桥在支点和跨中的梁高拟定值：支点处梁高：(L为中跨跨径，本设计为100m)，取5.8m；跨中梁高：2.5m；梁底曲线：二次抛物线变化。2.2.2顶板和底板顶板采用20cm；底板在支点处采用40cm从跨中到根部保持厚度不变。2.2.3腹板箱梁腹板的主要功能是承受结构的弯曲剪应力和扭曲剪应力所效应下主拉应力，腹板的最小厚度应考虑钢束管道布置和混凝土浇筑要求，其设计经验为：腹板内无预应力束筋管道布置时，其最小厚度采用20cm；腹板内有预应力束筋管道布置时，采用15到20cm；腹板内有锚头时，采用25cm。本设计保持全桥主梁腹板厚度为40cm不变。图2.1主梁横截面2.2.4桥面铺装及栏杆桥面铺装为7cm沥青混凝土，由两层组成，上层为3cm沥青混凝土，下层为4cmC40防水混凝土。防撞栏杆为墙式混凝土防撞栏杆，采用C30混凝土。中间带护栏采用C30混凝土，细部尺寸见施工图设计之筋钢混凝土墙式护栏构造图。2.2.5下部结构尺寸拟定主桥桥墩墩采用重力式双支薄壁墩，墩身高度为34m和37m。2.2.6主梁分段及施工过程全桥共长210m，分为86（不包括桥墩单元）个单元。其中0号块为（2+2+2+2）m，桥段1-桥段15为（15×3m），边跨满堂支架段共6m，分为（2×1+4）m，合拢段均为（2×1m），如图2.2所示。图2.2电算模型图施工过程如下：墩梁固结，桥墩与0号块一起分节段浇筑；安装挂篮，施工1号块；挂篮前移，施工2号块，重复前移，直到施工完15号块；边跨满堂支架施工；挂篮继续前移，添加配重，边跨合拢，同时去掉配重使桥墩两端平衡；拆除满堂支架，同时边跨支座转换成型。中跨合拢与边跨施工方式一样。2.3内力计算2.3.1截面特性计算由于中跨跨中两侧毛截面特性完全对称，故只给出左半部分控制截面的毛截面特性值。表2-1截面特性值单元截面面积（mm2）截面抗弯惯矩矩（m4）截面中性轴高高（m）根部15.6999289.933322.44388跨中13.0599313.057751.10588桥墩9.90.8250.5跨中到根部13.0599313.057751.10588根部跨中中15.6999289.933322.44388根部跨中中113.0600413.075511.10633根部跨中中213.0777613.340011.11466根部跨中中313.1155413.933321.13299根部跨中中413.1733814.877711.16122根部跨中中513.2522916.207741.19977根部跨中中613.3522617.972251.24833根部跨中中713.4722920.234441.30733根部跨中中813.6133823.069911.37688根部跨中中913.7755426.567741.45699根部跨中中1013.9577630.835531.54788根部跨中中1114.1600435.995551.64977根部跨中中1214.3833842.187791.76288根部跨中中1314.6277949.570071.88722

续上表2-1单元截面面积（mm2）截面抗弯惯矩矩（m4）截面中性轴高高（m）根部跨中中1414.8922658.322212.02322根部跨中中1515.1777968.640082.17099根部跨中中1615.4833880.748812.33066根部跨中中1715.6999289.933322.44388根部跨中中1815.6999289.933322.44388根部跨中中1915.4833880.748812.33066根部跨中中2015.1777968.640082.17099根部跨中中2114.8922658.322212.02322根部跨中中2214.6277949.570071.88722根部跨中中2314.3833842.187791.76288根部跨中中2414.1600435.995551.64977根部跨中中2513.9577630.835531.54788根部跨中中2613.7755426.567741.45699根部跨中中2713.6133823.069911.37688根部跨中中2813.4722920.234441.30733根部跨中中2913.3522617.972251.24833根部跨中中3013.2522916.207741.19977根部跨中中3113.1733814.877711.16122根部跨中中3213.1155413.933321.13299根部跨中中3313.0777613.340011.11466根部跨中中3413.0600413.075511.106332.4结构内力计算2.4.1结构自重在迈达斯软件中当你建立好模型再把模型单元节点分好后，然后在那些单元的特性值中就可以看到单元的的自重了。在程序中二期恒载以均布荷载的形式表达，在中跨合拢后加入即可。本桥二期恒载由桥面铺装、防撞栏杆和中间带防护栏组成。1、桥面铺装：g1=0.06×17.5×25+0.03×17.5×24=30.1kN；2、防撞栏杆：g2=0.325875×25=8.15kN；3、中间防护栏：g3=0.0675×25=1.69kN。4、二期恒载g=g1+g2+g3=30.1+8.15+1.69=39.94kN。4、挂篮挂篮篮自重为630kkN，该荷载载作用并非非作用在节节点处，将将其移至节节点处时，需加一个弯矩，其大小为945kN，方向根据荷载移动的方向定。在相应的施工阶段激活或钝化。5、配重其大小小为合拢段段重量的一一半，在迈迈达斯软件件中在单元元特性值中中找到合拢拢段单元重重13066kN取其一半半即653kkN。根据施施工需求进进行激活与与钝化。6、支座沉降降本设设计考虑1-4号桥墩处处沉降为1.6ccm，对其进进行最不利利组合。各各永久作用用效应下结结构内力图图如图所示示。-44.35445-4..35455图2.1墩处最大大悬臂阶段段结构弯矩矩图（单位位：105kN·m）175588.22175588.22-175569.66--175669.6图2.2墩墩最大悬臂臂阶段结构构剪力图（单单位：kN）-4..291224-4..268557图图2.3全桥合拢拢（一期恒恒载）弯矩矩图（单位位：105kN·m）1174699177469-172248--172448图2.4全全桥合拢（一一期恒载）剪剪力图（单单位：kN）-44.381173-44.81337图2.5二期恒载载弯矩图（单单位：105kN·m）185571.66188571..6--184669.5-1184699.5图2.6二期恒载载剪力图（单单位：kN）--180447--1804471179988179998图2.7支支座沉降弯弯矩包络图图（单位：：kN·m）342.318255.93422.311825..9-342.33-18225.9-3422.3--18255.9图2.8支座沉降降剪力包络络图（单位位：kN）永久久作用效应应下结构内内力表格由与在二期恒恒载阶段，结结构弯矩图图以中跨跨跨中完全对对称，结构构剪力图以以中跨跨中中中心对称称，故只列列出左半部部分结构内内力表格。全全桥各截面面内力见附附表。表2.2二二期恒载阶阶段内力控制截面弯矩（kN··m）剪力（kN）边跨支点处0-1716..4边跨L/2-6382..47050.77边跨3L/44-2118007.512716..8边跨7L/88-3423110.216279..31号墩支点左左-4381773.418571..61号墩支点右右-4334440.8-184644.8第二跨L/88-3423112.3-162799.2第二跨L/44-2118007.5-127166.8第二跨L/220-7050..7由于支支座沉降效效应下结构构弯矩包络络图以中跨跨跨中完全全对称，结结构剪力包包络图以中中跨跨中中中心对称，故故只列出左左半部分结结构内力表表格。表2-3支支座沉降效效应下结构构内力单元弯矩max（kN·m）弯矩min（kN·m）剪力max（kN）剪力min（kN）17300341.1-341.11174682.199-682.119341.1-341.111751364.339-1364..39341.1-341.111761705.449-1705..49341.1-341.111772046.558-2046..58341.1-341.111783069.887-3069..87341.099-341.0091794093.117-4093..17341.088-341.0081805116.446-5116..46341.077-341.0071816139.775-6139..75341.055-341.0051827163.004-7163..04341.033-341.0031838186.333-8186..33341.011-341.0011849209.662-9209..62340.988-340.99818510232..92-102322.92340.944-340.99418611256..21-112566.21340.9-340.9918712279..5-122799.5340.866-340.88618813302..79-133022.79340.8-340.8818914326..08-143266.08340.755-340.77519015349..37-153499.37340.688-340.66819116372..67-163722.66340.622-340.66219217395..96-173955.96340.555-340.555

续上表2-33单元弯矩max（kN·m）弯矩min（kN·m）剪力max（kN）剪力min（kN）19318078..15-180788.15341.1-341.1119418183..52-181833.521833.22-1833..219517951..6-179511.61833.22-1833..219617487..75-174877.751833.22-1833..219717023..9-170233.91833.22-1833..219816802..73-168022.73346.555-346.55519916629..45-166299.45345.977-345.99720015936..41-159366.41346.033-346.00320114896..84-148966.84346.111-346.11120213857..26-138577.26346.177-346.11720312817..68-128177.68346.233-346.22320411778..09-117788.09346.299-346.22920510738..5-107388.5346.333-346.3332069698.99-9698..9346.388-346.3382078659.229-8659..29346.411-346.4412087619.668-7619..68346.455-346.4452096580.006-6580..06346.477-346.4472105540.444-5540..44346.5-346.552114608.33-4608..3346.522-346.5522123855.001-3855..01346.533-346.5532133102.001-3102..01346.544-346.5542142682.778-2682..78346.555-346.5552152686.555-2686..55346.555-346.5552..4.2可变作用用效应温差作用效应应

由《公路路桥涵通用用规范》(JTGGD600-20004)表4.3..10-33中查得混混凝土铺装装竖向温差差计算的温温差基数：：沥青混凝凝土铺装层层厚度为10cm时T1=114，T2=55.5；沥青混混凝土铺装装层厚度为为5cm时T1=220，T2=66.7。本设计计沥青混凝凝土铺装层层厚度为7cm，采用内内插法得温温差取10.9、5.45，A=3000mm。输入软软件可得内内力图如图图2.5所示。240039.99244039..9图2.9顶顶板升温弯弯矩图（单单位：kN·m）11127.664553.6-4553.6-333.511227.6图2.10顶板升温温剪力图（单单位：kN）-240039.99-224.399.9图2.111顶板降温温弯矩图（单单位：kN·m）453..633..5-11227.6--11277.6-4453.66图2..12顶板降温温弯矩图（单位：kN·m）由于于温差效应应下弯矩以以中跨跨中中完全对称称，剪力以以中跨跨中中完全中心心对称，故故在此只列列出左半部部分内力表表格，温差差效应下内内力表格如如表。表2-4温温差效应下下结构内力力单元温升弯（kNN·m）温升剪力（kkN）温降弯矩（kkN·m）温降剪力（kkN）173-706.6650353.3220174-706.6651413.33353.322-706.665175-706.6652826.66353.322-1413..3176-706.6653533.225353.322-1766..62177-706.6654239.99353.322-2119..95178-706.6646359.884353.322-3179..92179-706.6628479.779353.311-4239..9180-706.55910599..74353.3-5299..87181-706.55612719..69353.288-6359..84

续续上表2-4单元温升弯（kNN·m）温升剪力（kkN）温降弯矩（kkN·m）温降剪力（kkN）182-706.55114839..63353.266-7419..82183-706.44616959..58353.233-8479..79184-706.4419079..53353.2-9539..76185-706.33221199..48353.166-105999.74186-706.22423319..42353.122-116599.71187-706.11525439..37353.077-127199.69188-706.00427559..32353.022-137799.66189-705.99229679..27352.966-148399.63190-705.77931799..21352.9-158999.61191-705.66533919..16352.833-169599.58192-705.55236039..11352.766-180199.55193-706.66537452..41353.322-187266.21942267.22336898..06-1133..62-184499.031952267.22335764..44-1133..62-178822.221962267.22333497..21-1133..62-167488.61972267.22331229..98-1133..62-156144.99198-1.8829088..320.94-145444.161992.429089..26-1.2-145444.632002.1529084..45-1.08-145422.222011.8529077..99-0.92-145388.992021.5529072..43-0.78-145366.222031.2629067..77-0.63-145333.882040.9829063..98-0.49-145311.992050.6929061..05-0.35-145300.522060.4229058..97-0.21-145299.482070.1429057..72-0.07-145288.86208-0.1229057..280.06-145288.64209-0.3929057..660.19-145288.83210-0.6529058..830.33-145299.41211-0.9129060..780.45-145300.39212-1.1629063..50.58-145311.75213-1.4229066..990.71-145333.5214-1.6729071..240.83-145355.62215-1.8429076..250.92-145388.122、汽汽车荷载本设设计移动荷荷载根据任任务书要求求采用公路路—I级，由于于桥梁跨径径大于50m，公路—I级车道荷荷载的均布布荷载的标标准值为qk=110.5kkN/m，集中荷荷载的标准准值为pk=3360kNN。其中基基频可以由由软件计算算直接得到到f=1..414，根据公公路桥涵设设计通用规规范(JTGGD600-20004)，可得到到汽车冲击击系数μ=0.005。移动荷荷载效应下下结构内力力包络图如如图所示。-3323777.3-323377.33165553.22178855.22166553..2图2.13汽车荷载载弯矩包络络图（单位位kN·m）55207..4433201..232201.2255207..44图2.14汽车荷载载剪力包络络图（单位位：kN）由于于由移动荷荷载效应下下弯矩包络络图以中跨跨跨中完全全对称，剪剪力包络图图以中跨跨跨中完全中中心对称，故故在此只列列出左半部部分内力表表格，移动动荷载效应应下结构内内力见表2-5。表2-5移移动荷载效效应下结构构内力（公公路-I级）单元弯矩max（kN·m）弯矩min（kN·m）剪力max（kN）剪力min（kN）17300475.211-1749..51742969.006-883.009476.699-1635..781755627.882-1766..18481.1-1525..261766841.559-2207..73484.4-1471..291777978.992-2649..27488.433-1418..217810938..94-3973..91571.699-1264..5717913239..38-5298..54679.866-1119..9318014909..68-6623..18790.7-984.88318115984..63-7947..82903.333-859.55918216501..76-9272..451017.001-744.33318316499..08-105977.091131.118-638.99418416013..38-119211.731245.44-543.11718515078..65-132466.361359.44-456.55918613725..59-1457111473-378.77118711981..27-158955.631586.009-308.9981889968.775-173200.21698.665-246.8821898031.779-191688.861810.669-191.6651906205.335-214600.311922.225-142.889

续上表2-55单元弯矩max（kN·m）弯矩min（kN·m）剪力max（kN）剪力min（kN）1914505.662-241977.392033.44-1001922949.449-273855.952144.228-62.4991932391.444-297666.022221.888-49.1661942798.553-314644.593644.007-2024..31952988.008-327466.293648.668-2015..261963356.661-353199.63660.559-1999..871973708.774-379033.83676.009-1988..071984295.883-404266.96138.8-2505..171994241.332-394411.96136.377-2481..72004055.774-356100.34137.288-2417..142013942.33-302211.17139.677-2319..712024850.221-252511.73143.477-2221..82035848.009-207122.21157.411-2123..362046929.994-166177.5188.944-2024..382058088.558-129733.06224.711-1924..842069315.556-9794..69265.066-1824..7620710601..52-7214310.311-1724..2120811936..18-5759..52360.766-1623..2820913308..82-4640..31416.666-1522..1421014708..54-3856..2478.177-1421..0421116180..99-3464..03545.344-1320..3221217531..83-3280..55618.111-1220..4121318542..82-3097..78696.255-1121..8721419205..23-2915..56779.399-1025..3321519513..24-2733..89867.088-931.3392.5作用用效应组合合2..5.1承载能力极极限状态下下的效应组组合根据据《公路桥桥涵设计通通用规范》（JTGD60-2004）第4.1.6规定：公路桥涵结构按承载能力极限状态设计时，应采用以下两种作用效应组合：合组本基和偶然组合。由于本设计不考虑偶然作用的影响，故只采用合组本基。合组本基是永永久作用的的设计值效效应与可变变作用设计计值效应相相组合，其其效应组合合表达式为为：γ0Sud==γ0（）(2--1)或γ0Suud=γ0（）(22-2)式中Suud—承载能力力极限状态态下作用合合组本基的的效应组合合设计值；；γ00—结构重要要性系数，按按《通规》JTGD60--20044表1.0..9规定的结结构设计安安全等级采采用，对应应于设计安安全等级一一级、二级级和三级分分别取1.1、1.0和0.9；γGGik—第i个永久久作用效应应的分项系系数，应按按《公路桥桥涵通用规规范》JTGD60--20044表4.1..6的规定采采用；SGGik、SGid—第i个永久久作用效应应的标准值值和设计值值；γQQ1—汽车荷载载效应（含含汽车冲击击力、离心心力）的分分项系数，取γQ1=1.4。当某个可变作用在效应组合中其值超过汽车荷载效应时，则该作用取代汽车荷载，其分项系数应采用汽车荷载的分项系数；对专为承受某作用而设置的结构或装置，设计时该作用的分项系数取与汽车荷载同值；计算人行道板和人行道栏杆的局部荷载，其分项系数也与汽车荷载取同值；SQQ1k、SQ1d—汽车荷载载效应（含含汽车冲击击力、离心心力）的标标准值和设设计值；γQQj—在作用效效应组合中中除汽车荷荷载效应（含含汽车冲击击力、离心心力）、风风荷载外的的其他第jj个可变变作用效应应的分项系系数，取γQj=11.4，但风荷荷载的分项项系数取γQj==1.1；SQQjk、SQjd—在作用效效应组合中中除汽车荷荷载效应（含含汽车冲击击力、离心心力）外的的其他第jj个可变作作用效应的的标准值和和设计值；；ψcc—在作用效效应组合中中除汽车荷荷载效应（含含汽车冲击击力、离心心力）外的的其他可变变作用效应应的组合系系数，当永永久作用与与汽车荷载载和人群荷荷载（或其其他一种可可变作用）组组合时，人人群荷载（或或其他一种种可变作用用）的组合合系数取ψc=0.880；当除汽汽车荷载效效应（含汽汽车冲击力力、离心力力）外尚有有两种其他他可变作用用参与组合合时，其组组合系数取取ψc=0.770；尚有三三种可变作作用参与组组合时，其其组合系数数取ψc=0..60；尚有四四种及多于于四种的可可变作用参参与组合时时，取ψc=0.550。恒载作用用的分项系系数γGik取1.2；基础沉沉降作用效效应的分项项系数取0.5；汽车荷荷载效应的的分项系数数γQ1取1.4；温度作作用效应的的分项系数数γQj取1.4；其他可可变作用效效用的组合合系数ψc取0.8。则承承载能力极极限状态效效应组合为为：γ00Sud=1..0×（1.2SS恒+1.44S汽+0.88×1.44S温差+0..5S沉降降）根据上上述效应组组合要求，可可得承载能能力极限状状态效应组组合的弯矩矩包络图和和剪力包络络图，如图图所示。-66.115585--6.1115850.3398766图2.15承载能力力极限状态态效应组合合弯矩包络络图（单位位：105kN·m）266442..4266442..4262222.5262222.5图2.16承载能力力极限状态态效应组合合剪力包络络图（单位位：kN）承载载能力极限限状态效应应组合的弯弯矩和剪力力可参照表表2-6。表2-6承承载能力极极限状态效效应下的结结构内力单元弯矩max（kN·m）弯矩min（kN·m）剪力max（kN）剪力min（kN）17300-438.991-5483..871749170.006-9170..06292.466-4449..491758685.007-8685..071027.996-3419..591768441.112-8441..121451.88-2960..991778193.113-8193..131895.004-25221787462.33-7462..33325.22-1212..231796734.557-6734..574792.66286.961806009.33-6009..36267.9991376.3321815286.449-5286..497751.8872656.991824582.444-4582..449245.0053930.0051833907.445-3907..4510748..515197.441843267.992-3267..9212263..466460.8821852669.994-2669..9413791..37722.3381862115.447-2115..4715333..558984.2281871730.778-1730..7816891..8610248..751881624.449-1624..4918467..9511518..091891947.331-1947..3120063..612794..581902351.883-2351..8321680..6214071..431912776.557-2776..5723320..8615308..99

续表2-6单元弯矩max（kN·m）弯矩min（kN·m）剪力max（kN）剪力min（kN）1923324.55-3324..524987..1116568..491933968.339-3968..3926158..0417450..921944067.449-4067..499321.223-7131..891954102.006-4102..069543.001-6860..841964171.447-4171..479990.334-6322..511974266.773-4266..7310442..69-5789..211984301.222-4301..22-183955.62-262277.481993981.661-3981..61-181455.58-259077.62003906.226-3906..26-172933.68-247955.062013785.665-3785..65-160311.91-231466.922023662.445-3662..45-147899.52-215233.722033536.997-3536..97-135522.82-199233.682043409.774-3409..74-123099.92-183455.012053281.774-3281..74-110788.06-167855.942063155.993-3155..93-9855..27-152444.722073105.886-3105..86-8639..63-137199.672083076.003-3076..03-7429..02-122099.342093043.331-3043..31-6221..59-107122.232103007.778-3007..78-5015..85-9226..622112969.55-2969..5-3810..24-7751..212122928.553-2928..53-2603..33-6284..792132884.991-2884..91-1393..95-4826..342142838.667-2838..67-181.111-3374..932152789.882-2789..821036.117-1929..662..5.2正常使用用极限状态态下的效应应组合《公路路桥规》规规定按正常常使用极限限状态设计计时，应根根据不同结结构不同的的设计要求求，选用以以下两种效效应组合：：1、作用短期期效应组合合是永久作作用标准值值效应与可可变作用频频率值效应应相组合，其其基本表达达式为：(2--3)式中中Ssd—作用短期期效应组合合设计值；；第jj个可变变作用效应应的频率值值系数，汽汽车荷载（不不计冲击力力）ψ1=00.7，人群荷荷载ψ1=1.0，风荷载ψ1=0.775，温度梯梯度作用ψ1=0.8，其他作作用ψ1=1..0；ψ11jSQjk—第j个可变作作用效应的的频率值。则作用用短期效应应组合表达达式为：Ssd=1×S恒+0.77×S汽+0.88×S温差差+1×SS沉降(2-4)2、作用长期期效应组合合是永久作作用标准值值效应与可可变作用准准永久值效效应相组合合，其基本本表达式为为：（2-5）式中中Sld—作用长期期效应组合合设计值；；ψ22j—第j个可变变作用效应应的准永久久值系数，汽汽车荷载（不不计冲击力力）ψ2=0.4，人群荷荷载ψ2=0.4，风荷载ψ2=0.775，温度梯梯度作用ψ2=0.8，其他作作用ψ2=1.0；ψ2jSQjk—第j个可变作作用效应的的准永久值值。则作用用长期效应应组合表达达式为：SSld=1×S恒+0.44×S汽+0.88×S温差差+1×SS沉降（2-6）根据上上述组合要要求，正常常使用极限限状态的效效应组合弯弯矩包络图图和剪力包包络图，如如图所示。--4.19918144-44.19118140..3992231图2.17作用短期期效应组合合弯矩包络络图（不计计汽车冲击击力）（单单位：105kN·m）2211166.72211166.7-208889.99-208889.99图2.18作用短期期效应组合合剪力包络络图（不计计汽车冲击击力）（单单位：kN）-4..9112268-4..91122680.3406621图2.199作用长期期效应组合合弯矩包络络图（不计计汽车冲击击力）（单单位：105kN·m）200444..6204444.6-200138..7-201138.77图2.30作用长期期效应组合合剪力包络络图（不计计汽车冲击击力）（单单位：kN）作用短短期效应组组合和作用用长期效应应组合下的的结构内力力表格分别别参照表2-7和表2-8。表2-7作作用短期效效应组合下下的结构内内力（不计计汽车冲击击力）单元弯矩max（kN·m）弯矩min（kN·m）剪力max（kN）剪力min（kN）17300-719-3888..621746676.997755.83311.34-3079..717511678..0953.04743.744-2273..0317613550..75-845.3341110.771-1870..5917715005..23-2108..381478.22-1468..7517816863..56-8086..252631.114-266.55217914973..38-173500.923803.551931.4221809346.88-299100.94981.2262126.221181-5-457799.346165.2263319.112182-130733.51-649744.047356.5514511.557183-298544.57-875177.418556.1115705.115184-503499.5-1134336.5449765.2266901.552185-745666.22-1427663.12210985..248102.448186-1025119.577-1755333.52212217..439309.885187-1342331.611-2117888.72213463..2210525..5188-1696661.822-2516444.31114724..0811751..32189-2086119.866-2953777.48816001..4812989..18190-2511336.166-3430556.22217296..9214240..95191-2972558.944-3947442.09918611..8915508..47192-3470440.588-4505003.36619948..6616794..19193-3820115920888..4217686..38194-3891993.533-5005666.26823.446-5831..44195-3905666.311-4999994.6887042.002-5609..78196-3936442.266-4991881.5777481.001-5168..35197-3971660.355-4988006.7557922.552-4729..44198-3994779.822-5012991.266-183211.16-208899.91199-3903550.211-4910999.888-180700.98-206344.32200-3548774.999-4514992.6-172199.55-197377.38

续表2-7单元弯矩max（kN·m）弯矩min（kN·m）剪力max（kN）剪力min（kN）201-3047330.766-3955115.1-159599.27-184099.43202-2576331.733-3435889.799-147199.35-171022.5203-2141665.644-2956559.633-134922.24-158155.11204-1742777.111-2516775.522-122711.24-145455.77205-1379116.277-2115886.377-110644.25-132933.02206-1050338.733-1753552.999-9869..54-120555.4207-756055.4-1430221.888-8685..42-108311.47208-495822.48-1149222.055-7510..03-9619..96209-269411.11-904633.49-6341..71-8419..53210-7657..18-696144.38-5179..01-7228..662118435.88-524944.95-4020..4-6046..1221221295..64-390255.87-2864..42-4870..6921330608..76-288655.21-1709..73-3701..2521436715..71-223333.19-555.008-2536..7521539710..15-195100.55600.822-1376..16表2-8作作用长期效效应组合下下的结构内内力（不计计汽车冲击击力）单元弯矩max（kN·m）弯矩min（kN·m）剪力max（kN）剪力min((kN）17300-861.557-3363..771745786.2251020.776-131.667-2588..971759989.775582.899599.411-1815..4517611498..27-183.002965.399-1429..217712611..55-1313..61331.667-1043..2917813581..88-6894..082459.663112.85517911001..57-157611.363599.5561267.441804873.99-279233.954744.0052421.665181-4800..39-4339555894.2263576.999182-180244.04-621922.37051.4414734.887183-348044.3-843388.298216.7765896.883184-551533.52-1098660.0229391.6647064.447185-790899.81-1387889.21110577..428239.445186-1066337.255-1711662.22211775..539423.446187-1378225.999-2070220.03312987..3910618..19188-1726552.455-2464448.25514214..4811825..37189-2110229.4-2896226.82215458..2713046..68190-2529997.777-3366118.12216720..2414283..82191-2986110.633-3874882.87718001..8715538..47192-3479225.422-4422887.58819305..3816812..94193-3827332.5-4810448.09920221..8617701..13

续表2-8单元弯矩max（kN·m）弯矩min（kN·m）剪力max（kN）剪力min((kN）194-39003338225730.224-5224..15195-3914662.733-4901770.85947.441-5005..2196-3946449.244-4885885.76382.883-4568..39197-3982772.977-4874335.6116819.669-4133..02198-4007668.577-4891663.177-183622.8-201388.36199-3916222.611-4792667.299-181111.89-198899.82200-3560991.711-4408009.5-172600.73-190122.24201-3059113.455-3864448.744-160011.17-177133.52202-2590886.799-3360114.277-147622.39-164355.96203-2159220977-135399.46-151788.1204-1763556.1-2466990.277-123277.92-139388.46205-1403442.855-2076994.455-111311.66-127155.57206-1078333.4-1724114.588-9949..06-115077.98207-787855.86-1408557.688-8778..51-103144.21208-531633.34-1131994.199-7618..26-9132..98209-309333.75-890711.39-6466..71-7962..88210-120699.75-684577.52-5322..46-6802..352113581.551-514555.74-4184-5650..0221216036..09-380411.71-3049..85-4504..5621325045..91-279355.87-1918..6-3364..6921430954..14-214588.53-788.889-2229..1521533856..18-186900.38340.7-1096..753预应力力钢束设计计3.1钢束束估算以正常使用极极限状态作作用短期效效应组合值值作为配筋筋估算依据据，按持久久状况正常常使用极限限状态的应应力要求进进行预应力力筋的估算算。本设计采用CC50混凝土，抗抗压强度标标准值fck=322.4MPPa，采用φs15.2型预应力力钢绞线，fpk=18860MPPa，Apl=1440mm22，在预应应力筋钢估估算时，永永存应力σpe取0.5ffck。1、1号墩支支点截面H=5.8mm，I=8..99333m4，yb=2.44438mm，yu=5.88-2.44438==3.35562m，A=9..45566m2。Wbb=I/yyb=8.99933//2.44438=33.68000m3Wuu=I/yyu=8.99933//3.35562=22.67997m3Kuu=Wb/A=00.38992mKb=Wu//A=0..28344meu=yu--Hu/2=33.35662-0..2/2==3.25562eb=yb--Hb/2=22.44338-0..4/2==2.244381、筋筋钢估算分别别将Msmaxx和Msminn代入上式式，可得：：nys≥(11.25××6115585)//[0.88×1400×10--6×13395×((325664+0..28344)]=847根nys≤（--4589976.11×1.225）/[0..8×1440×100-6×13395×((0.38892-33.25662)]=27555根跨中布筋对于全预应力力混凝土构构件，根据据跨中截面面抗裂要求求，跨中截截面所需的的有效预加加力为（3-1）式中的Ms为为正常使用用极限状态态按作用短短期效应组组合计算的的弯矩值。H=2.5mm，I=1..307551m4，yb=1.11056mm，A=9..986334m2。Wbb=I/yyb=1.3307511/1.11056==1.18826m33，ep=yb-ap=1.11056--0.4==0.70056m3、边跨Npe==553158870.66NAp==47764mmm2n≥47644/1400=35根。3.2预应力力筋束的布布置原则连续续梁预应力力筋束的配配置除满足足《公路筋筋钢混凝土土及预应力力混凝土桥桥涵设计规规范》（JTGD62--20044）构造要要求外，还还应考虑以以下原则：：1、应选择适适当的预应应力束筋的的型式与锚锚具型式，对对不同跨径径的梁桥结结构，要选选用预加力力大小恰当当的预应力力束筋，以以达到合理理的布置型型式。避免免造成因预预应力束筋筋与锚具型型式选择不不当，而使使结构构造造尺寸加大大。当预应应力束筋选选择过大，每每束的预加加力不大，造造成大跨结结构中布束束过多，而而构造尺寸寸限制布置置不下时，则则要求增大大截面。反反之，在跨跨径不大的的结构中，如如选择预加加力很大的的单根束筋筋，也可能能使结构受受力过于集集中而不利利。2、预应力束束筋的布置置要考虑施施工的方便便，也不能能像筋钢混混凝土结构构中任意切切断筋钢那那样去切断断预应力束束筋，而导导致在结构构中布置过过多的锚具具。由于每每根束筋都都是一巨大大的集