预应力简支梁m优秀毕业设计计算书

毕业设计（论文）PAGE2PAGE2邵阳学院毕业设计（论文）工程概况及桥型型方案比选选1.1工程程程概况1.1.1基本条件件本工程位于隆回回回县横板板桥镇镇，设计计桥梁梁的河床断断面面标高如如表11.1所示示。表1.1隆隆隆回县东南南桥桥河床断断面标标高(m)桩号100113133153173178.5190地面高程201.5198.11196.03195.28196.37201.3201.51.1.2地质条件件地面以下2.000m为砂卵卵石石层，承承载力力基本容容许值值为3000KKPa，卵卵石石层以下下6mm为中风化化碳碳质灰岩岩，承承载力基基本容容许值为为20000KKPaa。设计洪洪水水高程为为1998.550mm，常水位位高高程为19966.288m。地地震烈度度为66度区，地地震震动峰值值加速速度为0..005g。图1.1某农村渡渡改改桥河床断断面面标高图图（单单位：m）1.2编制制制方案和和拟定定桥型图图示1.2.1预应应应力混凝凝土简简支T型梁桥简支梁桥是梁桥桥桥中应用用最早早、使用用最广广泛的一一种桥桥型。它它的结结构简单单，最最易设计计成各各种标准准跨径径胡装配配式结结构；施施工工工序少，架架设设方便；；造价价比较低低，施施工周期期相对对其它桥桥梁要要短；结结构美美观，安安全性性好；在在多孔孔简支梁梁桥中中，由于于各跨跨构造和和尺寸寸划一，可可简简化施工工管理理工作，降降低低施工费费用；；因相邻邻桥孔孔各自单单独受受力，桥桥墩上上需要设设置相相邻简支支梁的的两个基基本点点支座；；简支支梁桥的的构造造较易处处理而而常被选选用。简支梁桥的静定定定结构，结结构构内力不不受地地基变形形等的的影响，因因而而能在地地基较较差的桥桥位上上建桥。简支梁的设计主主主要受跨跨中正正弯距的的控制制。在钢钢筋混混凝土简简支梁梁桥中，经经济济合理的的常用用跨径在在200m以下。我我国预应应力混混凝土简简支梁梁桥的常常用跨跨径载400mm以下。图1.2预预预应力混凝凝土土简支T型梁桥1.2.2预应力空空心心板桥板桥的承重结构构构是矩形形截面面的钢筋筋混凝凝土或预预应力力混凝土土板，其其主要特特点是是构造简简单，施施工方便便，而而且建筑筑高度度较小。对对于于高等级级公路路和城市市立交交工程，板板桥桥又以机机易满满足斜、弯弯、坡坡及S形、喇叭叭形形等特殊殊要求求的特点点而受受到重视视。从力学性能上分分分析，位位于受受拉区域域的混混凝土材材料不不但不能能发挥挥作用，反反而而增大了了结构构的自重重，当当跨度稍稍大时时就显得得笨重重而不经经济。板板桥大多多为小小跨径。从从桥梁空心板板桥桥的发展展来看看，空心板板桥桥所用水水泥相相对较少少，所所用钢材材比TT梁要大，1166m至20m都用用先先张法预预应力力空心板板桥，其其高跨比比在11/188左右右，板宽宽一般般是1m。板桥跨径超过一一一定限度度时，截截面的增增高使使自重加加大。预预应力混混凝土土空心板板桥常常用跨径径范围围为8～16m。空空心心板较同同跨径径的实心心板质质量轻，运运输输安装方方便，而而建筑高高度又又较同跨跨径的的T梁小，一一般般板厚为为0..4～0.7mm。板板桥以它它美观观的结构构和可可靠的安安全性性，以及及较短短的施工工周期期和较少少的造造价，从从而广广泛应用用于现现阶段的的中小小桥。图1.3预预预应力空心心板板桥石拱桥拱桥的跨越能力力力大，能能充分分做到就就地取取材，与与钢桥桥和钢筋筋混凝凝土梁式式桥相相比，可可以节节省大量量的钢钢材和水水泥；；能耐久久，而而且养护护费用用少，承承载能能力大；；外形形美观，构构造造较简单单，尤尤其是圬圬工拱拱桥，技技术容容易掌握握，有有利于广广泛采采用。如果要在地质条条条件不好好的地地区修建建拱桥桥时，就就可从从结构体体系上上、构造造形式式上采取取措施施，或利利用轻轻质材料料来减减轻结构构物的的自重，或或设设法提高高地基基承载能能力等等。为了了节约约劳动力力、加加快施工工进度度，可采采用预预制构件件及无无支架施施工。这这些措施施更加加扩大了了拱桥桥的使用用范围围，提高高了拱拱桥的跨跨越能能力。总总之，今今后拱桥桥仍将将是我国国公路路桥梁的的一种种主要形式式。图1.4石拱桥桥桥技术经济比较和和和最佳方方案的的确定观桥梁的发展，从从安全考虑石石拱桥用的已已经越来越少少；空心板桥桥安全性比石石拱桥要高，但但比起梁桥又又稍差；连续续梁桥对桥下下净空要求高高，造价高；；预应力混凝凝土简支T形梁桥在小小桥中用途最最广，由于TT梁可以预制制，施工速度度比同类型桥桥梁要快等许许多优点，经经过上述方案案的比较，决决定采用预应应力混凝土简简支T形梁桥。上部结构设计设计资料和结构构构尺寸设计资料(1)设计跨径径径：标准跨跨径径20.0000m（墩中中心心距离），简简支梁计算跨跨径(相邻支座中中心距离)19.500m，主梁全全长19.996m。(2)荷载：公公公路—II级(3)设计行车车车车速：20kmm//h(4)坡度：纵纵纵坡1%,横坡2%(5)设计洪水水水频率：11//1000(6)航度等级级级：无(7)材料及工工工艺：混凝土：主梁采采采用C400混凝土,桥面铺装装层采采用C40防水水混混凝土;T梁铰缝、搭搭搭板等构构件采采用C400混凝土;防撞栏杆杆采采用C300混凝土土。预应力钢束：采采采用低松弛弛预预应力钢钢铰线线,抗拉强度度,弹性模量量,张拉控制制应应力,单束张拉拉吨吨位18..44t。普通钢筋直径大大大于和等等于112mmm的用用HRB33335,RRbgg=3335MMpa,小于12mmmm采用R23355,Rbbg==2355Mppa。钢板和角钢：制制制作锚头头下支支承垫板板、支支座垫板板等均均用普通通A33碳素钢，主主主梁间的的联接接用16MMnn低合金结结构构钢钢板板。按后张法工艺制制制作主梁梁，采采用45号优质质碳碳素结构构钢的的锥形锚锚具，锥锥形锚具具外径径110mmm，高度533mm，锚孔孔直直径57mm；预留留孔孔道采用用直径径50mm抽拔橡橡胶胶管。(8)设计依据据据《公路钢筋混凝凝凝土及预预应力力混凝土土桥涵涵设计规规范》JTTGD622-20004以下简简称《公预预规》。《公路桥涵设计计计通用规规范》JTTGD600-20004以下简简称《桥规规》。横截面布置(1)主梁间距距距和主梁梁片数数主梁间距通常应应应随梁高高与跨跨径的增增大而而加宽为为经济济，同时时加宽宽翼板对对提高高主梁截截面效效率指标标ρ很有效，故故故在许可可的条条件下应应适当当加宽T梁翼板。但但但标准设设计主主要为配配合各各种桥面面宽度度，使桥桥梁标标准化而而采用用统一的的主梁梁间距。由由《公公预规》第第99.9..3条条规定选取取主主梁间距距1.5m(留2cm工作缝缝，T梁上翼沿沿宽宽度为14488cm),片数为3片。(2)主梁尺寸寸寸拟定①主梁高度预应力混凝土简简简支T梁桥的主主梁梁高度与与其跨跨径之比比通常常在1/1155~1//255，本设计计取取1.244m。②主梁腹板厚度度度在预应力混凝土土土梁中腹腹板处处因主拉拉力很很小，腹腹板厚厚度一般般由布布置孔管管的构构造决定定，同同时从腹腹板本本身的稳稳定条条件出发发，腹腹板厚度度不宜宜小于其其高度度的1/1155。标准图图的T梁腹板厚厚度度均取166ccm。腹板板高高度80ccmm。在跨中中区区段,钢束主要要布布置在梁梁的下下缘,以形成较较大大的内力力偶臂臂,故在梁腹腹板板下部设设置马马蹄,以利数量量较较多的钢钢束布布置,设计实践践表表明马蹄蹄面积积与截面面面积积以10%～20%为宜,马蹄宽322ccm,高18cmm。(3)翼板尺寸寸寸拟定翼板的高度由主主主梁间距距决定定,考虑主梁梁间间必须留留工作作缝,故取翼板板宽宽度1.4488m,施工缝宽宽2ccm。(4)横截面沿沿沿跨长度变变化化横截面沿跨长变变变化,主要考虑虑预预应力钢钢束在在梁内布布置的的要求,以及锚具具布布置的要要求,故为配合合钢钢束的弯弯起而而从四分分点开开始向支支点逐逐渐抬高,同时腹板板的的宽度逐逐渐加加厚。(5)横隔梁设设设置为了增强主梁间间间的横向向连接接刚度，除除设设置端横横隔梁梁外，还还设置置3片中横隔隔梁梁，间距距为44×4..8775m，共共5片，采用用开开洞形式,平均厚度度0..15mm。T型梁翼板板厚厚度为8ccmm，翼板根根部部加到188ccm以抵抗抗翼翼缘根部部较大大弯矩。为为了了翼板与与腹板板连接和和顺，在在截面转角处设置圆角角角，以减减小局局部应力力和便便于脱模模。根据以上拟定的的的主梁尺尺寸,见右图2..11所示,进行主梁梁截截面几何何特性性计算,为主梁内内力力计算做做好准准备,跨中截面几何特性见见见表2.11所示。图2.1预预预制梁跨中中截截面图PAGEPAGE5表2.1主主主梁跨中截截面面何特性性计算算表分块号分块面积Ai()分块面积形心至上缘的距离yi(cm)分块面积对上缘缘缘静距Si==Aii*yi(cm3)=ys-yi(cm)分块面积自身的的的惯性矩Ix=Ai((yys-yi)2(cm4)分块面积对截面面面形心的的惯性性矩Ii(cmm4)(1)(2)(3)=(1)))*(2)(4)(5)(6)=(111)*(4)①10564422439.0516.103×××105②66011.337477.827.725.071×11105③16965389888-9.951.679×11105④64103.336613.1222-60.282.326×11105⑤57611566240-71.9529.818×××105合计=4052=43.05174442...9PAGEPAGE43主梁内力计算主梁的内力计算算算包括恒恒载内内力计算算和活活载内力力计算算。计算算的控控制截面面右跨跨中、四四分点点、变化化点和和支点截截面。主主梁和横横隔梁梁、混凝凝土面面层的重重度均均为25，每侧侧栏栏杆的重重力为为1.522。恒载内力计算(1)恒载集度度度主梁：横隔梁：对于边主梁对于中主梁桥面铺装层：栏杆：作用于边主梁的的的全部恒恒载集集度g为：作用于中主梁的的的全部恒恒载集集度g为：(2)恒载内力力力计算边主梁的弯弯弯矩和剪剪力，用用材料力力学中中的公式式计算算，各计计算截截面的剪剪力和和弯矩值值列于于表2.22所示。表2.2①①①号主梁恒载载内内力内力截面位置剪力Q弯矩M145.77kkkN=532.9998活载内力计算由于上述桥梁属属属于单车车道小小桥，不不考虑虑人行道道荷载载，所以以活载载内力主主要由由可变荷荷载中中的汽车车荷载载产生。主梁活载内力计计计算分为为两步步：第一一步求求某一主主梁的的荷载横横向分分布系数数m；第二步步应应用主梁梁内力力影响线线，将将荷载P乘以横向向分分布系数数后，在在纵向按按不利利位置的的内力力影响线线上加加载，求求得主主梁最大大活载载内力。根根据据《桥规规》要要求，对对汽车车荷载还还必须须考虑冲冲击力力的影响响。支点截面的荷载载载横向分分布系系数如图2.2所示示示，按杠杠杆原原理法绘绘制荷荷载横向向分布布影响线线进行行布载，①①号、②号梁可变变作作用的横横向分分布系数数可计计算如下下：①号主梁活载横横横向分布系系数数公路—II级：②号主梁活载横横横向分布系系数数公路—II级：图2.2支点的的的横向分布布系系数计算图图示示（尺寸单位位：cm）(a)桥梁横截截截面；（b)①号梁横向向影影响线；；（c)②号梁横向向影影响线(2)跨中的荷荷荷载横向向分布布系数由图2.2可知知知，此桥桥设有有刚度强强大的的横隔梁梁，且且承重结结构的的宽跨比比为故可按偏心压力力力法来计计算横横向分布布系数数，其步骤骤如如下：①求荷载横向分分分布影响线线竖竖标本桥各根主梁的的的横截面面均相相等，梁梁数n=33，梁梁间距1..550m，则则①号主梁在两两个个边主梁处处处的横向向影响响线的竖竖标值值为：则②号主梁在两两个个边主梁处处处的横向向影响响线的竖竖标值值为：②绘出荷载横向向向分布影响响线线在最不利位置布布布载，如图图2.3，其其中中Δ为0。图2.3荷载横横横向分布系系数数计算图图示（尺寸单位位：：cm）a)桥梁横断面面面；b)①号主梁横横向向分布影影响线线荷载横向分布影影影响线的的零点点至①号梁位的的距距离为x,可按比例例关关系求得得：；解得x=2...5m并据此计算出对对对应个荷荷载点点的影响响线竖竖标和。③计算荷载横向向向分布系数数在中间横隔梁刚刚刚度相当当大的的窄桥上上，在在沿横向向偏心心布置的的汽车车荷载作作用下下，总是是靠近近汽车荷荷载一一侧的边边主梁梁受载最最大。则则①号梁的最不不利利布载受受载最最大。则①号梁的活载载横横向分布系系系数分别别计算算如下：：汽车荷载则②号梁的活载载横横向分布系系系数求得①号主梁和和和②号主梁的各各种种荷载横横向分分布系数数后，就就可得到到各类类荷载分分布至至该梁的的最大大荷载值值。横向分布系数汇汇汇总如表表2..3所示。表2.3荷载横横横向分布系系数数汇总梁号荷载位置公路－II级①号主梁跨中0.450支点0.357梁号荷载位置公路－II级②号主梁跨中0.333支点0.343(3)计算活载载载内力在活载内力计算算算中，本本设计计对于横横向分分布系数数的取取值作如如下考考虑：计计算主主梁活载载弯距距时，均均采用用统一的的横向向分布系系数，鉴鉴于跨中中和四四分点剪剪力影影响线的的较大大坐标位位于桥桥跨中部部，故故也按不不变化化的来计算算。求求支点和和变化化点截面面活载载剪力时时，由由于主要要荷重重集中在在支点点附近而而考虑虑支撑条条件的的影响，按按横横向分布布系数数沿桥跨跨的变变化曲线线取值值，即从从支点点到之间，横横向分布布系数数用与值用直线内插法，期于区区段段取值。计算跨中截面最最最大弯距距及相相应荷载载位置置的剪力力和最最大剪力力及相相应荷载载位置置的弯距距采用用直接加加载求求活载内内力，计计算公式式为：：对于汽车荷载：：：均布荷载和内力力力影响线线面积积计算如如表22.4所示示表2.4均布布布荷载和内内力力影响线线面积积计算类型截面公路—II级均布荷载影响线面积(或或或m)影响线图示7.875=47.537.875=2.44m7.875=35.657.875=9.75m②公路—II级级级集中荷载载计计算计算弯距效应时时时：计算剪力效应时时时：③计算冲击系数数数和车道拆拆减减系数按《桥规》第44..3.2条条条规定汽车车荷荷载在T梁上的冲冲击击系数采用用1.3。本本设设计按两两车道道设计，不不拆拆减，则则。④计算①号主梁梁梁的、、、，数据如表表2.5所示示。表2.5①号主主主梁弯距和剪力计算表表截面荷载类型或()()或y（或m）S(或)S公路—II级7.875178.51.30.45047.53218.96728.02y==4.87775509.06公路—II级7.875214.21.30.4502.4411.2473.890.562.65公路—II级7.875178.51.30.45035.65164.24546.43y==3.6666382.17公路—II级7.875214.21.30.4509.7544.9244.9200由于①号主梁和和和②号主梁只只有有跨中的的横向向分布系系数不不相同，则则②②号主梁的的弯弯矩和剪剪力结结果如下下：,。⑤计算支点截面面面荷载最大大剪剪力绘制荷载横向分分分布系数数沿桥桥纵向的的变化化图形和和支点点剪力影影响线线如图2..44所示。=1.0=0...833图2.4汽车荷荷荷载支点剪剪力力计算图图示（尺尺寸单位位：mm）(a)主梁纵断断断面图；（b)车辆荷荷载载作用下下支点点剪力的的荷载载横向分分布系系数沿跨跨长分分布图；；（c)车辆集集中中荷载和和均布布荷载的的布置置；（d)支点截截面面剪力影影响线线图.可知①号主梁汽汽汽车荷载载的支支点剪力力为：：===1622.228kNN可知②号主梁汽汽汽车荷载载的支支点剪力力为：：=148.0666kN主梁内力组合为了按各种极限限限状态来来设计计钢筋混混凝土土及预应应力混混凝土梁梁，需需要确定定主梁梁沿桥跨跨结构构各个截截面的的计算内内力。它它就是将将各种种作用效效应乘乘以相应应的系系数后，按按《桥桥规》规规定进进行效应应组合合而得到到的内内力值。根据《桥规》规规规定，当当永久久作用与与汽车车荷载和和人群群荷载组组合时时，基本本组合合的效应应组合合表达式式为：：式中：、—分别别别为汽车车荷载载和人群群荷载载效应的的标准准值。①号主梁截面的的的弯矩①号主梁截面的的弯矩①号主梁截面的的剪力①号主梁支点截截面的的剪力②号主梁截面的的弯矩②号主梁截面的的弯矩②号主梁截面的的剪力②号主梁支点截截面的的剪力2.2.4弯矩和剪剪力力包络图图根据上述主梁内内内力组合合绘制制①号主梁和②号主梁的弯矩和剪力力包包络图如如图22.5和2.6所示示。图2.5①①①号主梁和②号主梁的的弯弯矩包络络图(单位:)图2.6①号主主主梁和②号主梁的的剪力力包络图(单位:)2.3预应应应力钢束束的估估算及其其布置置2.3.1跨中中中截面钢钢束的的估算与与确定定根据《公预规》规规定，预应力力梁应满足使使用阶段的应应力要求和承承载能力极限限状态的强度度条件。以下下就跨中截面面在各种荷载载组合下，分分别按照上述述要求对各主主梁所需的钢钢束数进行估估算，并且按按这些钢束数数的多少确定定各梁的配束束。由《结构设计原原原理》有有：式中：——混凝凝凝土强度度安全全系数，取取＝＝1.255；——计算弯矩，由由由主梁荷载载组组合可得得＝18711..23,为设计经经验验系数，这这里里取＝0.766计算算，由此此可得得：每束为49φsss5mm，面面积积为，其抗抗拉拉设计强强度，钢钢束数为为：。按使用阶段的应应应力要求求估算算钢束数数对于简支梁带马马马蹄的T形截面，当当当截面混混凝土土不出现现拉应应力控制制时，则则得到钢钢束数数n的估算公公式式：式中：—使用荷荷荷载产生生的跨跨中弯矩矩；—与荷载有关的的的经验系数数，在在这里取取；—一根49φsss5的钢束截截面面积，即即。在主梁内力计算算算中已经经计算算出跨中中截面面，，初估，则则钢钢束偏心心距。①号梁②号梁按承载能力极限限限状态估估算钢钢束数根据极限状态的的的应力计计算图图式，受受压区区混凝土土达到到极限强强度时时，应力力图式式呈矩形形，预预应力钢钢束也也达到标标准强强度，则钢钢束束数的估估算公公式为：：式中：——经荷荷荷载组合合并提提高后的的跨中中计算弯弯矩；；——估计钢束群群重重心到混凝凝凝土合力力作用用点力臂臂长度度的经验验系数数，在这这里取取；——主梁有效高高度度，即。①号梁②号梁对于全预应力梁梁梁，希望望在弹弹性阶段段工作作，同时时边主主梁与中中间主主梁所需需的钢钢束数相相差不不多，为为方便便钢束布布置和和施工，同同时时为了更更安全全，主梁梁统一一确定为为3束。预应力钢束布置置置确定跨中及锚固固固端截面面的钢钢束布置置本例采用直径555cm波纹纹管管，对于于跨中中截面，在在保保证布置置预留留管道构构造要要求的前前提下下，尽可可能使使钢束重重心偏偏心距大大些。根根据《公公预规规》规定定，在在布置钢钢束同同时，首首先必必须满足足构造造要求：：预留留孔道间间净距距≥，梁底净净距距≥，梁侧净净距距≥，由此可可直直接得出出钢束束群重心心到梁梁底距离离为：：为了方便张拉操操操作，将将所有有的钢束束都锚锚固在梁梁端。对对于锚固固端截截面，钢钢束布布置考虑虑以下下两方面面：一一是预应应力钢钢束重心心尽可可能靠近近截面面形心，使使界界面均匀匀受压压；二是是考虑虑锚头布布置得得可能性性，以以满足张张拉操操作方便便等要要求。按按着上上述锚头头布置置的均匀匀、分分散等原原则，锚锚固端截截面所所布置得得钢束束，钢束束群重重心至梁梁底距距离为：：为检验上述布置置置得钢束束群重重心位置置，可可绘制全全预应应力混凝凝土简简支梁的的束界界，以确确保钢钢束群重重心处处于截面面的核核心范围围内。钢束起弯角和线线线形的确确定确定钢束起弯角角角时，既既要顾顾到因其其弯起起所产生生的竖竖向剪力力有足足够的数数量，又又要考虑虑到由由其增大大而导导致摩擦擦预应应力损失失不宜宜过大。为为此此，本例例将锚锚固端截截面分分成上下下两部部分，上上部钢钢束的弯弯起角角初定为为100º，相应应的的钢束竖竖向间间距为300ccm。为简化计算和施施施工，所所有钢钢束布置置得线线形均选选用两两端为圆圆弧线线中间再再加一一段直线线，并并且整根根束道道布置在在同一一个竖直直面内内。钢束几何计算锚固点到支座中中中线的水水平距距离，由图图可可知求得得一根根钢束的的长度度为曲线线长度度、直线线长度度与两端端张拉拉的工作作长度度之和，其其中中钢束的的曲线线长度可可按圆圆弧半径径与弯弯起角进进行计计算，计计算结结果见表表2..6所示。表2.6钢束长长长度钢束号R(cm)弯起角(º)曲线段长(cm)直线段长(cm)钢束有效长(cm)钢束预留长(cm)钢束总长(cm)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)=(5)))+(66))130001.5243.01501.61987.6402027.6220003.0326.61346.11999.3402039.3310004.5410.21190.62011402051计算主梁截面几几几何特性性后张法预应力混混混凝土梁梁，在在张拉钢钢束时时管道尚尚未压压浆，由由预应应力引起起的应应力按构构件混混凝土净净截面面（不计计构造造钢筋的的影响响）计算算；在在使用阶阶段，预预留管道道已经经压浆，认认为为管束与与混凝凝土结合合良好好，故按按换算算截面计计算。跨跨中截面面、支支点截面面、截截面的净截截面面与换算算截面面几何特特性列列表进行行计算算，如表表2..7所示。表2.7主梁截截截面几何特特性性截面类别分块名称分块面积(cm2)Ai重心至梁顶距离（cm）对顶边面积矩()自身惯性矩Ix=Ai(yyss-yi)2截面惯性矩跨中净截面毛截面405243.0517443971.130.129预留管道-98109.658800-5.690净截面395442.6316855971.13-5.56185.097换算面钢束换算面积116109.61271406.270毛面积405243.0517443971.130.161换算面积416843.518130871.136.43197.089支点净截面毛截面870855.7848573290.26-0.029预留管道-9860-58800-1.68净截面861055.7347983590.26-1.709105.29换算面钢束换算面积11660696001.894毛面积870855.7848573290.260.039换算面积882455.8449273290.261.933108.93四分点净截面毛截面405243.0529618471.13-0.029预留管道-98112.3-88100-1.68净截面395442.6328737471.13-1.709105.29换算面钢束换算面积116109.61069801.894毛面积405243.0529618471.130.039换算面积416845.0230688271.131.933108.93钢束预应力损失失失计算后张法梁的预应应应力损失失包括括前期预预应力力损失（钢束与管管道道壁的摩摩擦损损失，锚锚具变变形、钢钢束回回缩引起起的损损失，分分批张张拉混凝凝土弹弹性压缩缩引起起的损失失）与后期预预应应力损失失（钢丝应力力松松弛、混混凝土土收缩和和徐变变引起的的应力力损失），而梁内内钢钢束的锚锚固应应力和有有效应应力（永存应力力）分分别等于于张拉拉应力扣扣除相相应阶段段的预预应力损损失。预应力钢束与管管管道壁的的摩擦擦损失由《公预规》第第第6.2..22条规定，计计计算公式式为：：对于跨中截面，，，，跨中截截面面各钢束束摩擦擦应力损损失见见表2.88所示。表2.8跨中截截截面摩擦应应力力损失的计计算算钢束编号(m)度弧度34.50.07850.01969.7550.01463330.0336555148850.0723.00.05230.01319.7550.01463330.0273555148831.2511.50.02620.00669.7550.01463330.0210000148831.25锚具变形、钢丝丝丝回缩引引起的的预应力力损失失按《公预规》第第第6.2..33条规定,可按平平均均值计算算即其中，由表查得得得，锥形形锚具具为6mmm，两端端同时张张拉，则则；取各钢束束锚锚固点间间的平平均长度度计算算，（各束束锚锚固点距距支座座中心线线平均均距离为为222.344cmm），故2.4.3分批批批张拉时时混凝凝土弹性性压缩缩引起的的应力力损失混凝土弹性压缩缩缩引起的的应力力损失取取按应应力计算算需要要控制的的截面面进行计计算。也也可直接接按简简化公式式进行行计算，即即此此项预应应力损损失，对对于简简支梁一一般可可取截面按按以以下公式式进行行计算，并并以以其计算算结果果作为全全梁各各钢束的的平均均值。公公式如如下：式中：——张拉拉拉批数；；；——按实际张拉拉拉时混凝土土的标号号计算得。其中钢筋松弛引起的的的预应力力损失失按《公预规》第第第6.2..55.1条规定,预应力力钢钢丝、钢钢绞线线可按下下列公公式计算算：式中：——张拉拉拉系数，一一次次张拉时时，；；超张拉拉时，；——钢筋松驰系系数数,Ⅰ级松驰(普通松驰),;Ⅱ级松驰(低松驰),;——传力锚具时时的的钢筋预应应应力，对对后张张法构件件；对对先张法法构件件，对先先张法法构件。2.4.5混凝凝凝土收缩、徐徐变引起起的预预应力损损失按《公预规》第第第6.2..77-1条规定，由混混凝凝土收缩缩、徐徐变引起起的构构件受拉拉区和和受压区区预应应力钢筋筋的预预应力损损失，可可按下列列公式式计算：：式中：——构件件件受拉区区、受受压区全全部纵纵向钢筋筋截面面重心处处由混混凝土收收缩、徐徐变引起起的预预应力损损失；；——构件受拉区区、受受压区全全部纵向向钢筋筋截面重重心处处由预应应力产产生的混混凝土土法向压压应力力（Mpa），应按按本本规范第第6..1.55条和和第6.11..6条规定定计计算。此此时，预预应力损损失值值仅考虑虑预应应力钢筋筋锚固固时(第一批)的损失，普普普通钢筋筋应力力应取为0，值不得大大于于传力锚锚固时时混凝土土立方方体抗压压强度度的0.5倍。计算算时，可可根据构构件制制作情况况考虑虑自重的的影响响；——预应力钢筋筋弹弹性模量；；；——预应力钢筋筋弹弹性模量与与与混凝土土弹性性模量的的比值值；——构件受拉区区、受受压区全全部纵向向钢筋筋配筋率率；A——构件截面面面积积，对先先张法，;;对后张法法构构件，。此此处处，为换算算，为净净截面；；I——截面回转转半径径，，先先张法构构件取取后张法构构件件取,此处，和分别为换换算算截面惯惯性矩矩和净截截面惯惯性矩；；——构件受拉区区、受受压区预预应力钢钢筋截截面重心心至构构件截面面重心心的距离离；——构件受拉区区、受受压区纵纵向普通通钢筋筋截面重重心至至构件截截面重重心的距距离；；——构件受拉区区、受受压区预预应力钢钢筋和和普通钢钢筋截截面重心心至构构件截面面重心心轴的距距离；；——预应力钢筋筋传传力锚具龄龄龄期为t时的徐变变系系数，其其终极极值可按《公预预规规》表6.2..7条取用。预加内力计算及及及钢束预预应力力损失汇汇总表2.9各截面面面钢束预应应力力损失平平均值值及有效效预应应力汇总总表工作阶段应力损失计算截面预加应力阶段使用阶段钢束有效预应力力力(MPa)预应力阶段使用阶段跨中截面68.79120.362.9252.086.6214.6301.21236.0934.8L/4截面32.56120.362.9215.886.6214.6301.21272.2971.0支点截面2.73120.362.9185.986.6214.6301.21302.11000.92.5主梁梁梁截面强度度验算预应力混凝土梁梁梁从预加加力开开始到受受荷破破坏，需需经受受预加应应力、使使用荷载载作用用、裂缝缝出现现和破坏坏等四四个受力力阶段段，为保保证主主梁受力力可靠靠并予以以控制制，应对对控制制截面进进行各各个阶段段的强强度及应应力验验算。在在以下下两节中中，先先进行破破坏阶阶段的界界面强强度验算算，再再分别验验算使使用阶段段和施施工阶段段的界界面应力力。至至于裂缝缝出现现阶段，《公公预规》根据据公路简支梁梁标准设计的的经验，对于于全预应力梁梁在使用荷载载作用下，只只要截面不出出现啦应力就就不必进行抗抗裂性验算。2.5.1计算截面面的的确定由《公预规》第第第4.2..22条规定T形截面梁梁的的翼缘有有效宽宽度，应按按下下列规定定采用用，内梁梁的翼翼缘有效效宽度度取下列列三者者中的最最小值值：（主梁间距）从上述三个数值值值中取较较小的的值作为为翼缘缘的有效效宽度度，因此此。2.5.2截面面面受力类类型判判别故为第一类T型型型截面。2.5.3配筋筋筋计算由于主梁的受力力力钢筋全全部由由预应力力钢束束提供，对对于于普通钢钢筋只只起构造造作用用，所以以不用用考虑其其承载载力，取取普通通钢筋188B12(()。2.5.4截面面面强度验验算在承载能力极限限限状态下下，预预应力混混凝土土梁沿着着正截截面和斜斜截面面都有可可能破破坏，下下面则则验算这这两类类截面的的强度度。正截面强度验算算算①求受压区高度度度略去构造钢筋的的的影响，由由可可求得所所需混混凝土受受压区区面积为说明轴位于翼缘缘缘板内。翼缘板受压区高高高度，则②验算正截面强强强度极限状态时，受受受拉区全全部纵纵向钢筋筋合力力作用位位置按计算时，预应力筋合力点点点处混凝凝土应应力为零零的预预应力钢钢筋有有效应力力为按计算时，，所以。由截面法向力的的的平衡得得取，对受拉区全全全部纵筋合合力力点取矩矩，得得梁正截截面受受弯承载载力为为故梁正截面受弯弯弯承载力力满足足要求。斜截面强度验算算算①验算是否需要要要进行斜截截面面抗剪强强度计计算T形截面梁当进进进行斜截面面抗抗剪强度度计算算时，其其界面面尺寸应应符合合《公预预规》第第5.2..110条规定定，当当满足条条件时时可不进进行斜斜截面抗抗剪承承载力的的验算算，仅需需按《公公预规》第第99.3..133条构造要要求求配置箍箍筋。复核截面尺寸,,,，由规范规定不用用用进行斜斜截面面抗剪承承载力力验算，只只需需按构造造要求求配置箍箍筋，取取直径为为A88@200mmmm。②斜截面抗弯强强强度验算在设计中，由于于于梁内预预应力力钢束根根树沿沿梁跨没没有变变化，不不需要要进行该该项强强度验算算。2.6主梁梁梁截面应应力验验算2.6.1短暂暂暂状况构构件的的应力验验算桥梁构件的短暂暂暂状况，应应计计算其在在制作作、运输输及安安装等施施工阶阶段混凝凝土截截面边缘缘的法法向应力力。预预加应力力阶段段指初始始加力力和主梁梁自重重力共同同作用用的阶段段，对对简支梁梁，以以跨中截截面上上、下缘缘混凝凝土法向向应力力控制。验验算算混凝土土截面面下缘的的最大大压应力力和上上缘的最最大拉拉应力。根据《公预规》第第7.2.88条规定，施施工阶段正截截面应力应符符合下列要求求：式中：，——与与与构件制制作、运运输、安安装各各施工阶阶段混混凝土立立方体体抗压强强度相相应的抗抗压强强度、抗抗拉强强度标准准值，本本设计考考虑混混凝土强强度达达到C400时开始始张拉预预应力力钢束，则则，；，——预加应力力力阶段混凝凝土土梁跨中中截面面上、下下缘的的法向压压应力力、拉应应力，按按下式计计算：：上缘：下缘：其中：，；，，，代入上式得(拉)(压)预加力阶段混凝凝凝土的压压应力力满足应应力限限制值的的要求求；混凝凝土的的拉应力力通过过规定的的预拉拉区配筋筋率来来防止出出现裂裂缝，预预拉区区混凝土土没有有出现拉拉应力力，故预预拉区区只需配配置配配筋率不不小于于0.2％的纵向钢钢筋筋即可。因因此此就法向向应力力而言，表表明明在主梁梁混凝凝土达到到700%强度可可以以开始张张拉钢钢束。2.6.2持持持久状况况预应应力混凝凝土构构件应力力计算算(1)正截面混混混凝土的的压应力验算算对于预应力混凝凝凝土简支支梁的的正应力力，由由于配设设曲线线筋束的的关系系，应取取跨中中、L/44、L/8、支支点点及钢束束突然然变化处处（截截断或弯弯出梁梁顶等）分分别别进行验验算。应应力计算算的作作用（或或荷载载）取标标准值值，汽车车荷载载计入冲冲击系系数。在在此仅仅以跨中中截面面为例，其其他他截面均均可用用同样方方法计计算。根据《公预规》第第7.1.55条规定，受受压区混凝土土的最大压应应力：未开裂构件允许开开开裂构件式中：——全预预预应力混混凝土土和A类预应力力混混凝土受受弯构构件，受受拉区区预应力力钢筋筋扣除全全部预预应力损损失后后的有效效预应应力；——由预加力产产生生的混凝土土土法向拉拉应力力，后张张法构构件按《公公预预规》公公式（6.1..55-4）计算。将数据据据代入上上述公公式计算算得使使用阶段段预应应力混凝凝土受受弯构件件正截截面混凝凝土的的压应力力满足足要求。(2)预应力钢钢钢筋的拉应应力力验算根据《公预规》第第7.1.55条规定，受受拉区预应力力钢筋的最大大拉应力应符符合下列要求求：未开裂构件允许开裂构件式中：——全预预预应力混混凝土土和A类预应力力混混凝土受受弯构构件，受受拉区区预应力力钢筋筋扣除全全部预预应力损损失后后的有效效预应应力；——由预加力产产生生的混凝土土土法向拉拉应力力，后张张法构构件按《公公预预规》公公式（6.1..55-4）计算。预应力钢筋混凝凝凝土受弯弯构件件受拉区区的普普通钢筋筋，其其使用阶阶段的的应力很很小，可可不必验验算。(3)混凝土主主主压应力和和主主拉应力力验算算一般取变化点截截截面计算算其上上梗肋、形形心心轴、下下梗肋肋处在标标准值值效应组组合作作用下的的主压压应力，应应满满足的要求求。为荷载标准值效效效应组合合作用用下的主主压应应力，，式中：——在计计计算主应应力点点，由预预加力力和按作作用（或或荷载）短短期期效应组组合计计算的弯弯矩产产生的混混凝土土法向应应力；；——由竖向预应应力力钢筋的预预预加力产产生的的混凝土土竖向向压应力力；——在计算主应应力力点，由预预预应力弯弯起钢钢筋的预预加力力和按作作用（或或荷载）短短期期效应组组合计计算的剪剪力产产生的混混凝土土剪应力力；当当计算截截面作作用有扭扭矩时时，尚应应计入入由扭矩矩引起起的剪应应力；；对后张张预应应力混凝凝土超超静定结结构，在在计算剪剪应力力时，尚尚宜考考虑预加加力引引起的次次剪力力；——在计算主应应力力点，由扣扣扣除全部部预应应力损失失后的的纵向预预加力力产生的的混凝凝土法向向预压压应力，按按《公公预规》公公式式(6.1..55-1))或(6.1..55-4))计算算；——换算截面重重心心轴至计算算算主应力力点的的距离；；——在同一截面面上上竖向预应应应力钢筋筋的肢肢数；、——竖向预应应力钢钢筋、纵纵向预应应力弯弯起钢筋筋扣除除全部预预应力力损失后后的有有效预应应力；；——单肢竖向预预应应力钢筋的的的截面面面积；；——竖向预应力力钢钢筋的间距距距；b——计算主主应力点点处构构件腹板板的宽宽度；——计算截面上上同同一弯起平平平面内预预应力力弯起钢钢筋的的截面面面积；；、——计算主应应力点点以下（或或或以下）部部分分换算截截面面面积对换换算截截面重心心轴、净净截面面面积对对净截面面重心心轴的面面积矩矩；——计算截面上上预预应力弯起起起钢筋的的切线线与构件件纵轴轴线的夹夹角。3号钢束形心轴处1号钢束主压应力的计算算算结果表表明，3号钢束的的主压压应力最最大，为为小于规范范规规定的限限制值值，说明预加加力力产生的的混凝凝土主拉拉应力力满足要要求。梁端锚固区的局局局部承压压验算算后张法预应力混混混凝土梁梁的端端部，由由于锚锚头集中中力的的作用，锚锚下下混凝土土将承承受很大大的局局部应力力，它它可能使使梁端端产生纵纵向裂裂缝需进行行局局部承压压验算算。在设计计时时，除了了在锚锚下设置置的钢钢束垫板板和钢钢筋网应应符合合《公预预规》第第9.4..66条的构造造要要求外，还还应应验算其其在预预应力作作用下下的局部部承压压强度和和梁端端的抗裂裂计算算。2.7.1局部承压压强强度验算算对5束预应力钢钢束束锚固点的的的分析，NN1~2钢束束的的锚固端端局部部承压条条件最最不利，现现对对N2锚固端端进进行局部部承压压验算。为为NN1钢束梁端端锚锚具及间间接钢钢筋的构构造布布置图。根据《公预规》第第5.7.11条规定，配配置间接钢筋筋的混凝土构构件，其局部部受压区的截截面尺寸应满满足下列要求求：式中：——局部部部受压面面积上上的局部部压力力设计值值，应应取1.22倍张拉拉时的最最大压压力，本本设计计中，每每束预预应力筋筋的截截面积为为，张张拉控制制应力力，则；——张拉锚固时时混混凝土轴心心心抗压强强度设设计值，当当混混凝土强强度达达到设计计强度度的90％时混凝土土强强度等级级相当当于0.99××C40＝C35，查查《公公预规》表表33.1..4可可得；——混凝土局部部部承压修修正系系数，混混凝土土强度等等级为为C50及以以下下时，，本本设设计预应应力张张拉时混混凝土土强度等等级为为C35，故故取取1.0；——混凝土局部部部承压强强度提提高系数数；——局部受压时时时的计算算底面面积，按按《公公预规》图图55.7..1确确定；，——混凝土局局局部受压面面积积，当局局部受受压有孔孔洞时时，为扣除除孔孔洞后的的面积积，为不扣扣除除孔洞的的面积积；对于于具有有喇叭管管并与与垫板连连成整整体的锚锚具，可取取垫板面积积扣除喇叭叭管尾端内内孔面积。本本设计采用用的此类锚锚具，喇叭叭管尾端内内孔直径为为50mm，所以以——局部受压计计计算底面面积；；局部受受压面面为边长长为1180mmm的的正方形形，根根据《公公预规规》图5..77.1所示示，局局部承压压计算算底面积积为则：则主梁局部受压压压区的截截面积积尺寸满满足规规范要求求。2.7.2局部部部抗压承承载力力验算根据《公预规》第第5.7.22条规定，配配置间接钢筋筋的局部受压压构件，其局局部抗压承载载力应按下列列规定计算：：式中：——配置置置间接钢钢筋时时局部抗抗压承承载力提提高系系数，当当时，应应取；——间接钢筋影影影响系数数，按按《公预预规》第第5.3..22条取用，当当当混凝土土强度度等级在在C550及以下下时时，取；——方格网或螺螺螺旋形间间接钢钢筋内表表面范范围内的的混凝凝土核心心面积积，其重重心应应与的重心心重重合，计计算按按同心、对对称称原则取取值；；可取局局部受受压计算算底面面积范围围以内内的间接接钢筋筋所包罗罗的面面积，这这里配配置螺旋旋钢筋筋得：；——间接钢筋体体体积配筋筋率；；对于螺螺旋筋筋：；——单根螺旋形形形间接钢钢筋的的截面面面积；；——螺旋形间接接接钢筋内内表面面范围内内混凝凝土核心心面积积的直径径；——螺旋形间接接接钢筋的的层距距。本设计采用的间间间接钢筋筋为HHRB33355的螺旋形形钢钢筋，，直直径径12mmm，间间距s=5500mm，螺螺旋旋筋钢筋筋中心心直径20000mm。则则：：C40混凝土。将将上述各各计算算值代入入局部部抗压承承载力力计算公公式，可可得到：：则局部抗压承载载载力计算算通过过。2.8主梁变形形形计算根据主梁截面在在在使用阶阶段混混凝土正正应力力验算结结果，可可知主梁梁属于于部分预预应力力混凝土土A类构件，即即即主梁在在使用用荷载作作用下下载面不不开裂裂。2.8.1短期荷载载作作用下主主梁挠挠度验算算主梁计算跨径，40号混凝凝土土的弹性性模量量，为简化化计计算，取取梁处处截面的的换算算截面惯惯性矩矩作为全梁梁的的平均值值来计计算。由《公预规》第第第6.5..22条规定抗弯弯刚刚度计算算如下下：已知：；；满足要求。2.9行车车车道板内内力计计算2.9.1恒载产生生的的内力预应力混凝土肋肋肋梁桥的的桥面面板(也称行车车道道板)，是直接接承承受车辆辆轮压压的钢筋筋混凝凝土板，它它的的构造上上与主主梁梁肋肋和横横隔梁连连接在在一起，既既保保证了梁梁的整整体作用用，又又将活载载传于于主梁。以纵向1米宽的的的板条进进行计计算。C40号混凝土土土面层：=00..15×1..00×25=3.755T形翼缘板自重重重：合计：g==+++=3.755+3.255=7每米宽板条的恒恒恒载内力力：恒载弯矩：剪力：2.9.2荷载载载产生的的内力力按铰接板计算行行行车道板板的有有效宽度度如图图2.7所示示。由<<桥规>>>可知=0.222m，=0.66m。桥面铺装厚度为为为15cm，则有有：：=+2H=0...2+2××00.15=0..50m=+2H=0...6+2×00..15=0..90m荷载对于悬臂板板板的有效效分布布宽度为为:=+d+22=00.5+1.44++1.344=33.24m冲击系数采用111+=1..33，作用为每米宽板板板条上的的弯矩矩为：作用于每米宽板板板条上的的剪力力为：图2.7荷载有有有效分布宽宽度度图示（cm）PAGEPAGE862.9.3内力组合合承载能力极限状状状态内力力组合合：2.9.4截面面面设计、强强度度验算翼缘板的高度：：：h=1300mm；翼缘缘板板的宽度度：bb=100000mm；假设钢筋筋截截面重心心到截截面受拉拉边缘缘距离=3355mm，则则=95mm。按<<公预规>>>第第5.2..22条规定：：解得：x=0...0111533m验算这时查有关板宽1mmm内钢筋截截面面与间距距表，考考虑一层层钢筋筋为8根由规范范查查得可供供使用用的有8A12（），然后后按按照构造造布置置构造钢钢筋。按<<公预规>>>第第5.2..99条规定，矩矩矩形截面面受弯弯构件的的截面面尺寸应应符合合下列要要求，即即：按<<公预规>>>第第5.2..110条规定定：：故不需要进行斜斜斜截面抗抗剪承承载力计计算，仅仅按构造造要求求配置箍箍筋。根据<<公预规规>>第第9.2..55条规定,板内应设设置置垂直于于主钢钢筋的分分布钢钢筋，直直径不不应小于于8mmm，间距距不不应小于于2000mmm。因因此板内内A8，间距为20000mm的分分布布钢筋。承载力验算：承载能力满足要要要求。2.10横横横梁内力力的计计算2.10.1横隔梁弯弯距距和剪力计算算(1)确定作用用用在中横隔隔梁梁上的计计算荷荷载确定作用在中横横横隔梁上上的计计算荷载载：对对于跨中中横隔隔梁的最最不利利荷载如如图22.8所示。图2.8跨中横横横隔梁的受受载载图示纵向一列轮重对对对中横隔隔梁的的计算荷荷载为为：汽车荷载(2)绘制中横横横隔梁的的内力力影响线线在上面已经算得得得①号主梁和和②号主梁的的横横向影响响线竖竖坐标值值为：：；①绘制弯矩影响响响线P=1作用在①①①号梁轴上上时时：P=1作用在②②②号梁轴上上时时：P=1作用在③③③号梁轴上上时时：此三个竖标值和和已已知影响线线线折点位位置（即即所计算算截面面的位置置），绘绘出影响线线如如图2.99cc所示。②绘制剪力影响响响线对于①号主梁处处处截面的的影响响线计算算如下下。P=1作用在在在计算截截面以以右时：；P=1作用在计计计算截面面以左左时：；绘出影响线如图图图2.9所示示。图2.9中横隔隔隔梁内力影影响响线（尺寸单位：cm）(3)截面内力力力计算将所求得的计算算算荷载在相相应应的影响响线上上按最不不利荷荷载位置置加载载，对于于汽车车荷载并并计入入冲击影影响力力，则得到到如如下结果果：公路－II级弯距==剪力承载能力极限状状状态内力力组合合（鉴于横隔隔梁梁的结构构自重重内力甚甚小，计计算可略略不计计）：基本组合2.10.2截截截面设计计、强强度验算算正弯矩配筋按《公预规》第第第5.2..22条规定，取取取=8，则。解方程，得到：：：，由于太小小，则则取。由公式：取4AAA10，。由配筋可知截面面面抗弯承承载力力满足要要求。(2)负弯矩的的的配筋由于所受弯矩矩矩较小，则则负负弯矩配配筋选选用与正正弯矩矩相同的的钢筋筋，取4AA110，。横梁正截面含筋筋筋率：均大于《公预规规规》第9..11.122条规规定的受受拉钢钢筋最小小配筋筋率0.22%。2.10.3横横横梁的剪剪力计计算与配配筋考虑汽车组合系系系数，并并取提提高系数数为11.400，则则取用的的剪力力效应值值为：：按《公预规》第第第5.2..99~5..2..10条规规定定抗剪承承载力力验算要要求：：计算剪力效应，均均满足条条件，横横梁不需需要配配置抗剪剪力钢钢筋，只只需要要按构造造配筋筋，选取取箍筋筋为双肢肢A88，。下部结构设计重力式桥墩设计计计资料桥梁上部结构为为为预应力力混凝凝土简支支T型梁桥。标标标准跨径径，计计算跨径径。板板式橡胶胶支座座，桥面面宽度度3.5++22×0..5mm，设计荷荷载载为公路—Ⅱ级，无人人群群荷载。盖盖梁梁、防震震挡块块和桩基基础均均为30号钢筋筋混混凝土，支支座座垫石为为400号钢筋混混凝凝土。桥墩尺寸拟定初步拟定桥墩一一一般构造造图如如图SJ—7所示，其其中中桩的长长度为为15m，最低点的的标标高为18855.288m。桥墩盖梁计算外力计算外力包括上部结结结构恒载载支点点反力、盖盖梁梁自重和和活载载。活载载的布布置要使使各种种效应组组合为为桥上最最不利利情况，求求出出支点最最大反反力作为为盖梁梁的活载载。(1)上部构造造造恒载由主梁计算可知知知:主梁和横横隔隔梁的自自重，栏栏杆、桥桥面铺铺装，那么么主主梁主梁梁、横横隔梁、桥桥面面铺装和和栏杆杆等每延延米重重量为，每每跨跨共重922..114kN，那么作作用用于一个个桥墩墩所有支支座上上的反力力共计计：＝922..114。(2)盖梁、垫垫垫石自重(3)车辆荷载载载桥梁结构的整体体体计算采采用车车道荷载载，桥桥梁结构构的局局部加载载、涵涵洞、桥桥台和和挡土墙墙土压压力等的的计算算采用车车辆荷荷载，车车辆荷荷载和车车道荷荷载的作作用不不得叠加加。四四级公路路上重重型车辆辆少时时，其桥桥涵设设计所采采用的的公路—Ⅱ级车道荷荷载载的效应应可乘乘以0.88的折减减系数，车车辆辆荷载的的效应应可乘以以0..7的折减减系系数。当集中荷载作用用用在盖梁梁中线线时为最最为不不利(4)汽车冲击击击力(5)汽车制动动动力汽车制动力是汽汽汽车在桥桥上刹刹车时为为克服服其惯性性力而而在车轮轮与路路面之间间发生生滑动摩摩擦力力。由《桥桥规规》第4..33.6条规规定定：一个个设计计车道上上由汽汽车荷载载产生生的制动动力按按车道荷荷载在在加载长长度上上计算的的总重重力的100%%计算，公公路—Ⅱ级汽车荷荷载载的制动动力不不得小于于900kN。取；制动力的方向就就就是行车车方向向，其着着力点点在支座座底座座面上。(6)风力由于风力对盖梁梁梁的影响响非常常小，可可以忽忽略不计计，故故不考虑虑。(7)支座摩阻阻力相邻两孔跨径相相相等，由由温度度产生的的支座座摩阻力力可相相互抵消消，故故不考虑虑支座座摩阻力力影响响。内力计算公路桥桩柱式墩墩墩台的盖盖梁通通常采用用双悬悬臂式，计计算算时的控控制截截面选取取支点点和跨中中截面面。在计计算支支点负弯弯矩时时，采用用非对对称布置置荷载载与恒载载的反反力；在在计算算跨中正正弯矩矩时，采采用对对称布置置活载载与恒载载反力力。桥墩墩沿纵纵向的水水平力力以及当当盖梁梁在沿桥桥纵向向设置两两排支支座时，上上部部结构活活载的的偏心力力对盖盖梁将产产生扭扭矩，应应予以以计入。桥台的盖梁计算算算，一般般可不不考虑背背墙与与盖梁共共同受受力，此此时背背墙仅起起挡土土墙作用用。必必要时也也可考考虑背墙墙与盖盖梁的共共同受受力，盖盖梁按按L形截面计计算算。桥台台耳墙墙视为单单悬臂臂固端梁梁，水水平方向向承受受土压力力及活活载水平平压力力。由外力计算的荷荷荷载组合合可知知跨中弯弯矩：：(1)双孔满载载载：（上部部结结构重力+盖梁重力+车辆荷载+冲击力+制动力）(2)单孔满载载载：（上上部结结构重力+盖梁重力+车辆荷载+冲击力+制动力）(3)配筋计算算算工程实践中常采采采用钢筋筋混凝凝土盖梁梁，其其配筋验验算方方法与钢钢筋混混凝土梁梁配筋筋类同，即即根根据弯矩矩包络络图配置置受弯弯钢筋，根根据据剪力包包络图图配置弯弯起钢钢筋和箍箍筋。在在配筋时时，还还应计算算各控控制界面面扭矩矩所需要要的箍箍筋及纵纵向钢钢筋。当采用预应力混混混凝土盖盖梁时时，预应应力钢钢筋及普普通钢钢筋的配配置同同预应力力混凝凝土梁。盖梁计算跨径由《公预规》第第第8.2..33条规定取取较较小者，则则；；设，则盖梁截面面面有效高度度；；盖梁截面受压区区区高度；由《公预规》第第第8.2..4条规定盖盖梁梁内力臂臂选用9B25((()。由《公预规》第第第8.2..5条规定钢钢筋筋混凝土土盖梁梁的抗剪剪截面面应符合合下了了要求：：满足要求。由《公预规》第第第8.2..9条规定钢钢筋筋混凝土土盖梁梁可不用用进行行挠度验验算。桥墩钻孔灌注桩桩桩的计算算荷载计算桥墩桩的外力有有有上部结结构恒恒载反力力、盖盖梁的重重量以以及桩的的自重重；活载载按车车辆荷载载最不不利位置置布置置进行计计算，得得到最不不利荷荷载组合合。桥桥墩的水水平力力有支座座摩阻阻力合汽汽车制制动力等等。(1)上部构造造造恒载反反力(2)盖梁自重重重(3)系梁自量量量(4)一根灌注注注桩自重每一根灌注桩底底底面的恒恒载垂垂直直力力为：：(5)可变荷载载载反力①两跨可变荷载载载反力：（公公路—Ⅱ级）②单跨可变荷载载载反力：（公公路—Ⅱ级）③制动力T=9990kN，作作用在支支座中中心。④纵向和横向风风风力：由于于风风力相对对于桩桩的影响响非常常小，可可不予予考虑。(6)作用于地地地面处桩桩顶上上的外力力(双孔)(单孔)单桩竖向承载力力力的确定定按经验公式确定定定单桩承承载力力的方法法是一一种沿用用多年年的传统统方法法，广泛泛适用用于各种种桩型型，尤其其是预预制桩积积累的的经验颇颇为丰丰富。由上述可知为大大大直径灌灌注桩桩，其侧侧阻及及端阻要要求考考虑尺寸寸效应应。由《公路桥涵地地地基和基基础设设计规范范》第第5.3..33条规定钻钻孔孔灌注桩桩的承承载力容容许值值：式中：——单桩桩桩轴向受受压承承载力容容许值值（kN），桩身身自自重与置置换土土重的差差值作作为荷载载考虑虑；——桩周长，考考虑虑用旋转式式式钻机，成成孔孔直径增增大55cm，则；——与对应的各各土层层与桩侧侧的摩擦擦力标标准值(),宜采用单单桩桩摩擦力力试验验确定，查查《基基础设计计规范范》表5..33.3--1选选用；——承台底面或或局局部冲刷线线线以下各各土层层的厚度度(m),扩孔孔部部分不计计；——桩端截面面面积积(),则；——桩端土的承承载载力容许值值值(kPa)),取20000kkPa。对于混凝土护壁壁壁的大直直径挖挖孔桩，计计算算单桩竖竖向承承载力时时，其其设计桩桩径取取护壁外外直径径。可知桩的轴向承承承载力满满足要要求。桩的内力计算(((m法)、截面配筋筋与与承载力力验算算桩的计算宽度桩的水平变形系系系数=故按弹性桩计计计算。(3)地面以下下下深度处桩桩身身截面的的弯距距与水平应应力力的计算已知作用于地面面面处桩顶顶的外外力为：：，，水平力很小小小，可以忽忽略略不计，故故;;①桩身弯距式中无纲量系数数数，可由表格格查查得，计计算见见表3.11所示。表3.1桩身身身弯距计算算（单单位：）0.000.004.800.0001.0000.00762.12762.122.000.644.800.5540.9580.00730.11730.114.001.284.800.7670.7400.00537.33537.336.001.924.800.6440.4430.00321.67321.678.002.564.800.5060.2230.00161.92161.9210.003.204.800.1360.0510.0037.0337.0312.003.844.800.0160.0040.003.253.25②桩身水平压应应应力由于水平压应力力力对对桩桩身影影响较小小，可可不用考考虑，则则取。(4)桩身截面面面配筋与承承载载力验算算验算最大弯距在在在处。该处处的的内力值值为：：桩内竖向钢筋按按按0.2%%配置置，则：：选用20B1444，，。桩的换算面积：：：桩的换算截面模模模量为：为桩的计算长度度度，当时，取取。根据《公预规》第第5.3.99条和第5.33.10条相相关规定：。偏心增大系数：：：则。根据《公预规》附附录C相关表格，可可得到相关系系数。经试算，当时，从从表中查查得A=1..11735，B=0..66271，C=0..00000，D=1..99018。将，，，代入下下式式：则：钻孔灌注桩的截截截面受压压承载载力满足足要求求。重力式桥台的设设设计资料料上部构造预预预应力混混凝土土简支T型梁桥，标标标准跨径径200.0mm，桥面净宽宽：净3.5++22×0..5mm。设计荷载汽汽汽车荷载载公路—Ⅱ级，不考虑虑人人群荷载载。浆砌块石整整整体重力力式UU型桥台，填填填土高6..77m。建筑材料台台台帽和搭搭板为为C30钢筋混凝凝土土，容重重；台台身为M1100砂浆砌片片石石（MU3300石材），容容容重；基础础为为C15混凝凝土土，埋置置深度度为1.00mm，容重；垫石和抗震震挡挡块为C40钢筋筋混混凝土，容容重重；。其他数据地地地基土弹弹性抗抗力系数数，后后填土的的内摩摩擦角，内内聚聚力，容重重；地基基基本承承载力力，浆砌块块石石砌体抗抗压极极限强度度。尺寸拟定桥桥桥台布置置及已已知尺寸寸如图图SJ—15所示。重力式桥台的计计计算包括括桥台台的截面面强度度验算、整整体体稳定性性验算算、基底底应力力和偏心心距验验算等。桥台荷载计算桥台基础上部荷荷荷载包括括基础础上部的的结构构自重、土土的的重力和和土侧侧压力等等；活活载按车车道荷荷载最不不利位位置布置置进行行计算，得得到到最不利利荷载载组合。桥桥台台的水平平力有有风力、支支座座摩阻力力、汽汽车制动动力、温温度变化化产生生的水平平力、填填土对台台身的的压力的的水平平力等。(1)上部构造造造恒载反反力(2)台帽和抗抗抗震挡块自自重重(3)垫石自量量量(4)台身自量量(5)基础上部部部填土压压力(6)搭板自重重重重力式桥台基础础础上部恒恒载为为：(7)可变荷载载载①汽车荷载：②汽车制动力：：：③支座摩阻力：：：④温度产生的反反反力：由于于温温度变化化不是是太大，且且变变形系数数非常常小，可可不考考虑。⑤纵向和横向风风风力：由于于风风力相对对于桩桩的影响响非常常小，也也可不不考虑。(8)作用于基基础上上部外力力3.7桥台台台截面强强度验验算3.7.1选取验算算截截面选取桥台基础与与与桥台身身截面面突变处处作为为强度验验算截截面。3.7.2验算截面面的的内力计计算按着各种荷载效效效应组合合分别别对各验验算截截面计算算其竖竖向力、水水平平力和弯弯矩，得得到、，并按下下式式计算各各种组组合的竖竖向力力设计值值：式中：——各种种种组合中中最不不利效应应组合合设计值值；——结构的重要要性性系数，按按按《桥规规》第第4.1..66条取用；——荷载组合系系数数，按《桥桥桥规》第第4..1.66条取取用；——荷载分项系系数数，按《桥桥桥规》第第4..1.66条取取用；N——各种组合合中按按不同荷荷载算得得的竖竖向力。3.7.3按轴轴轴心或偏偏心受受压验算算墩身身各验算算截面面的强度度验算强度时，可可可按下式式计算算：式中：A————验算截面面的的面积；；——材料的抗压压极极限强度；；；——材料的安全全系系数，按《桥桥规》取用；；——竖向力的偏偏心心影响系数数数，由公式计计算算得。满足要求。3.8桥台台台的稳定定验算算3.8.1桥台台台整体稳稳定验验算(1)抗倾稳定定定验算桥台的倾覆稳定定定验算可可按下下式进行行：式中：——倾覆覆覆稳定安安全系系数；——稳定力矩，；；；——作用在桥台台上上的竖向力力力组合；；——桥台基础底底面面重心至偏偏偏心方向向外缘缘的距离离，由由图可知知；——倾覆力矩，当当当车辆荷载载布布置在台台后破破坏棱体体时产产生的最最大倾倾覆力矩矩，；——各竖向力到到底底面重心的的的距离；；——各水平力到到基基础底面的的的力臂；；——作用在桥台台上上的水平力力力；——抗倾覆稳定定系系数，由《桥桥规》取用11.3。满足要求。(2)抗滑稳定定定验算桥台的抗滑稳定定定验算，可可按按下式进进行：：式中：——基础础础底面与与地基基土之间间的摩摩擦系数数，根根据《桥桥规》取取为0.44；——抗滑稳定系系数数，按《桥桥桥规》取取为11.3。满足要求。3.9桥台台台基底应应力和和偏心距距验算算3.9.1基基基底应力力验算算基底土的承载力力力一般按按顺桥桥方向和和横桥桥方向分分别进进行计算算。当当偏心荷荷载的的合力作作用在在基底截截面的的核心半半径以以内时，应应按按下式验验算基基底应力力：式中:N——作作用在基基底的的合力的的竖向向分力；；——作用于桥台台的的水平力和和和竖向力力对基基底重心心轴的的弯矩；；A————基础底面面积积；W————基础底面面的的截面抵抵抗矩矩；——地基土修正正后后的容许承承承载力。均满足要求。3.9.2基底偏心心距距验算为了使恒载基底底底应力分分布比比较均匀匀，防防止基底底最大大拉压应应力与与最小压压应力力相差过大大，导导致基底底产生生不均匀匀沉陷陷和影响响桥墩墩的正常常使用用，在设设计时时，应对对基底底合力偏偏心距距加以限限制，在在基础纵纵向和和横向，其其计计算的荷荷载偏偏心距应满满足足规范要要求，由由《桥梁梁工程程》表5—2—1可知。表中：式中：——桥台台台基础底底面的的核心半半径；；W——桥台基础础底底面的截截面模模量；A——桥台基基础底面面的面面积；N——作用于基基底的的合力的的竖向分分力；；——作用于桥台台的的水平力和和和竖向力力对基基底形心心轴的的弯矩。，参考文献：[1]GB／JJJTGD660－20044，公公路桥涵涵设计计通用规规范[[S]．北京：人人民民交通出出版社社，200044．[2]GB／JJJTGD662－20044，公路钢筋筋混混凝土及及预应应力混凝凝土桥桥梁设计计规范范[S]．北京：人人民民交通出出版社社，2004．[3]GB／JJJTGD663－20077，公公路桥涵涵地基基与基础础设计计规范[SS]．北京：人人民民交通出出版社社，2007．[4]赵明华．．基础础工程[MM]．北京：高高等等教育出出版社社，20003．[5]白宝玉．．．桥梁工程程[MM]．北京：高高等等教育出出版社社，200055．[6]万德臣．．．路基路面面工工程[M]．北京：高高等等教育出出版社社，200055．[7]赵树德．．．土力学[MM]．北京：高高等等教育出出版社社，20001．[8]朱伯钦．．．结构力学学[MM]．上海：同济济大大学出版版社，20004．[9]宁仁岐．．．土木工程程施施工[M]．北京：中中国国建筑工工业出出版社，2006．[10]范立础础础．预应力混混凝凝土连续续梁设设计[M]．北京：人人民民交通出出版社社，2000．[11]陈忠延延延．土木工程程专专业毕业业设计计指南[MM]．北京：中中国国水利水水电出出版社，2000．[12]林元培培培．斜拉桥[MM]．北京：人人民民交通出出版社社，20000．[13]沈蒲生生生．混凝土结结构构设计原原理[[M]．北京：高高等等教育出出版社社，20005．[13]刘鸿文文文．简明材料力力学学[M]．北京：高高等等教育出出版社社，20004．[14]张玉峰峰峰．工程结构CAD[MM]．武汉：武武汉汉大学出出版社社，20004．[15]米永胜胜胜．公路施工工组组织与概概预算算[M]．北京：机机械械工业出出版社社，20006．[16]苏小卒卒卒．土木工程程专专业英语语[MM]．上海：同同济济大学出出版社社，20008．浅谈水泥混凝土土土路面纵纵向裂裂缝的防防治1前言水泥混凝土路面面面的裂缝缝形式式是多种种多样样的。有有表面面网裂、横横向向开裂、纵纵向向开裂等等。而而对路面面使用用寿命影影响最最严重的的当属属纵向裂裂缝。这这种裂缝缝一般般出现在在行车车道的中中部，一一旦发生生就是是几块或或几十十块混凝凝土板板连续开开裂，而而且裂缝缝贯穿穿整个板板厚；；裂缝的的宽度度也是随随着时时间的推推移而而不断的的发展展，由刚刚开始始时零点点几毫毫米、可可发展展到几毫毫米、几几厘米，最最宽宽的裂缝缝可达达5cm以上上。水泥混凝土路面面面纵向裂裂缝是是比较严严重的的一种病病害。裂裂缝在车车轮荷荷载的作作用下下，随着着时间间的推移移裂缝缝宽度不不断加加宽，同同时裂裂缝边缘缘逐渐渐剥落破破损，直直至出现现坑槽槽；由于于这种种裂缝是是贯通通板厚的的，所所以雨水水会沿沿着裂缝缝下浸浸基层和和路基基，造成成基础础强度下下降，最最后导致致整个个路面的的破坏坏。2产生纵向裂缝缝缝的原因水泥混凝土路面面面在运营营过程程中发生生纵向向开裂的的原因因是多方方面的的但是其其主要要原因是是强度度问题。2.1基础纵向向向裂缝而而导致致路面开开裂路面的基础是路路路床。路路床承承受着路路面所所产生的的恒载载,同时还承承受受着由路路面传传来的行行车荷荷载。基基础强强度不足足，在在荷载作作用下下，必然然发生生纵向开开裂，如如果路床床发生生纵向开开裂，就就会反射射到路路面上来来。路路床的基基础可可分为两两类，一一类是零零填或或挖方段段，路路床直接接座落落在天然然土层层上；另另一种种是填方方路段段，路床床座落落在路堤堤上。基基础纵向向开裂裂的因素素比较较多，但但归纳纳起来可可分以以下几类类。(1)填方路堤堤堤纵向开裂的主要要要原因是是路基基的填筑筑高度度从原地地面至至路床顶顶面的的距离大大于880cmm这类类路基的的路基基压实度度达不不到设计计或规规范的要要求。但但有时也也由于于路基分分幅填填筑而纵纵向接接缝处理理不当当，或分分幅的的厚度过过大，在在两幅之之间开开成了薄薄弱面面。(2)半填半挖挖挖及旧路路改建建路基半填半挖及旧路路路改建的的路在在新建的的路在在新填的的一侧侧与挖方方七旧旧路基一一侧的的接茬处处，如如果处理理不好好，往往往在此此处出现现纵向向裂缝。尤尤其其是挖方方侧是是硬土或或是岩岩石，出出现纵纵向裂缝缝的机机率更大大。(3)零填及挖挖挖方路基基这类路基如果出出出现纵向向开裂裂主要是是基础础处理不不当或或不彻底底，基基础强度度达不不到应有有的承承开能力力。在在过去和和现行行的有关关规范范和标准准中，挖挖方和零零填路路段基础础的处处理只对对上路路床（路路槽顶顶面以下下0~~30ccm）做做了要求求，而而对下路路床（路路槽顶面面以下下30~8800cm）不不做做要求，天天然然状态即即可。就就普通土土而言言，天然然状态态下的土土的干干密度只只有最最大干密密度的的80%左右右。其其承载力力比较较低；稳稳定性性聘书很很差。所所以在路路面恒恒载和汽汽车动动载的作作用下下，基础础首先先出现了了纵向向裂缝。2.2水泥混凝凝凝土路面面板强强度不足足水泥混凝土路面面面板如果果不能能够有足足够抵抵搞弯拉拉的能能力，那那么在在汽车荷荷载的的作用下下，必必然产生生纵向向开裂等等破坏坏。水泥泥混凝凝土路面面板强强度低主主要有有两个方方面的的原因，一一是是混凝土土强度达不到到设设计值；；二是是由于施施工摊摊铺的原原因而而使混凝凝土板板强度达达不到到设计值值。(1)混凝土强强强度达不不到设设计要求求导致混凝土自身身身的强度度不足足有两个个方面面的因素素。一一是原材材料质质量不合合格。如如水泥掉掉号，集集料强度度低或或者不均均匀，级级配不合合格，杂杂质含量量超限限等。二二是在在拌和时时计量量不准改改变了了混凝土土的设设计配合合比。(2)施工摊铺铺铺的原因因而使使混凝土土板强强度达不不到设设计值到目前为止，国国国内的水水泥混混凝土路路面摊摊铺工艺艺不当当施工主主要采采用人工工摊铺铺和机械械摊铺铺两种方方法。两两种施工工方法法的本提提上的的差异是是振捣捣工艺，而而影影响混凝凝土板板强度的的主要要原因是是摊铺铺中的振振捣工工艺。人人工摊摊铺混凝凝土路路面的振振捣工工艺通常常是人人工拿振振捣插插点式振振捣；；然后由由人工工拖平板板振捣捣器横向向振捣捣，最后后由人人工拖振振动梁梁的表面面振捣捣。用振振捣棒棒插点式式振捣捣和平板板振捣捣器