桥梁毕业设计

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王裂漫验隙算陆边纷缘麦弹漂性篇抵喂抗钞矩浴；煌须—卫预术应坐力渐钢纳筋秀的疲合沿力凳作晓用刺点被至耐截御面盖重柿心束轴辫的饿距暂离纳.求得Npe的值后，再确定适当的张拉控制应力并扣除相应的应力损失雀（孙对鄙于息配途高老强派钢俭丝疯或币钢杯绞付线翠的刊后呢张貌法熔构辈件培罪约驼为扎0旱.捐2茂触）赔就环可乎以摸估恐算匆出产所谅需毫的景预宪应球力免钢爸筋响的捎总梁面雀积餐A会p梯N奋p真e恳炉/照(葡1赛妨0贯.攀2宝)忌Ap确定之后，则可按一束预应力钢筋的面积Ap1算出所需的预应力钢筋束数为式中的Ap1为一束预应力钢筋的截面面积。通过计算可知：预应力钢筋通长布置210束，另外在支座处添加300束。8预应力损失及有效应力的计算根据《桥规》（JTGD62-2004）第6.2.1条规定，预应力混凝土构件在正常使用极限状态计算中，应考虑由下列因素引起的预应力损失：预应力钢筋与管道壁之间的摩擦σl4锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩σl2预应力钢筋与台座之间的温差σl3混凝土的弹性压缩σl4预应力钢筋的应力松弛σl5混凝土的收缩和徐变σl6说明：从计算概念上，每根预应力束在每个截面的预应力损失都不一样，但是由于本设计是毕业设计教学环节，时间有限，所以进行一定的简化，假定预应力束在每个截面的损失相等。8.1预应力损失的计算预应力损失包括：摩阻损失、锚具变形及钢筋回缩、混凝土的弹性压缩、预应力筋的应力松弛、混凝土的收缩与徐变等5项。8.1.1摩阻损失预应力钢筋与管道之间摩擦引起的应力损失可按下式计算：σcon——张拉钢筋时锚下的控制应力（=0.75）,μ——预应力钢筋与管道壁的摩擦系数，对金属波纹管，取0.2θ——从张拉端至计算截面曲线管道部分切线的夹角之和，以rad计，k——管道每米局部偏差对摩擦的影响系数，取0.0015x——从张拉端至计算截面的管道长度,以米计。表8.1系数k及μ的值管道类型Kμ橡胶管抽芯成型的管道0.00150.55铁皮套管0.00300.35金属波纹管0.0020～0.00300.20～0.268.1.2锚具变形损失由锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失，可按下式计算：l——锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值；统一取6mm.L——预应力钢筋的有效长度；EP——预应力钢筋的弹性模量。取195GPa。8.1.3混凝土的弹性压缩后张预应力砼构件的预应力钢筋采用分批张拉时，先张拉的钢筋由于张拉后批钢筋所产生的砼弹性压缩引起的应力损失，可按下式计算——在先张拉钢筋重心处，由后张拉各批钢筋而产生的混凝土法向应力；——预应力钢筋与混凝土弹性模量比。若逐一计算的值则甚为繁琐，可采用下列近似计算公式N——计算截面的分批张拉的钢束批数.钢束重心处混凝土法向应力：式中M1为自重弯矩。注意此时计算Np时应考虑摩阻损失、锚具变形及钢筋回缩的影响。预应力损失产生时，预应力孔道还没压浆，截面特性取静截面特性（即扣除孔道部他的影响）。8.1.4钢束松弛损失钢束松弛（徐变）引起的应力损失（）此项应力损失可根据〈〈公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范〉〉JTGD62—2004表6.2.6条的规定，按下列公式计算。对于钢丝、钢绞线，本设计中采用=ψ·ξ（MPa）式中：ψ——张拉系数，一次张拉时，ψ=1.0；超张拉时，ψ=0.9；ξ——钢筋松弛系数，I级松弛（普通松弛），ξ=1.0；II级松弛（低松弛），ξ=0.3；——传力锚固时的钢筋应力，对后张法构件=；对先张法构件，=-。8.1.5收缩徐变损失由混凝土收缩和徐变引起的预应力钢筋应力损失 式中：、——构件受拉、受压全部纵向钢筋截面重心处由混凝土收缩、徐变引起的预应力损失；、——构件受拉、受压全部纵向钢筋截面重心处由预习应力产生的混凝土法向应力；——截面回转半径，，后张法采用净截面特性、——构件受拉区、受压区纵向普通钢筋截面重心至构件截面重心的距离；——预应力钢筋传力锚固龄期为，计算考虑的龄期为t时的混凝土收缩、徐变，其终极值可按〈〈公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范〉〉JTGD62—2004中表6.2.7取用；——加载龄期为，计算考虑的龄期为t时的徐变系数，可按〈公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范〉〉JTGD62—2004中表6.2.7取用.8.2有效预应力的计算预应力损失的最后结果应列表给出各个截面的各项预应力损失、张拉锚固阶段和使用阶段的有效预应力以及使用阶段扣除全部损失的有效预应力值。（使用阶段扣除全部损失的有效预应力值）（张拉锚固阶段的有效预应力）9主梁截面验算预应力混凝土梁从预加力开始到承载破坏，需经受预加应力、使用荷载作用、裂缝出现和破坏等四个受力阶段，为保证主梁受力可靠并予以控制，应对控制截面进行各个阶段的验算。验算中用到的计算内力值为第七章内力组合值。本章后续内容为：先进行破坏阶段（即承载能力极限状态下）的截面强度验算，再进行正常使用极限状态下的截面应力验算。根据《预规》JTGD62-2004对于全预应力梁在使用荷载作用下，只要截面不出现拉应力就不必进行抗裂性验算。9.1正截面抗弯承载力和斜截面抗剪验算在承载能力极限状态下，预应力混凝土梁沿着正截面和斜截面都有可能破坏.翼缘位于受压区的T形截面或I形截面受弯构件，箱形截面受弯构件的正截面承载能力可参照T形截面计算，由于本设计未考虑普通钢筋，故其正截面抗弯承载能力按下列规定进行计算时也不考虑普通钢筋的影响，所以有：1当符合下列条件时（9.1-1）应以宽度为的矩形截面按下面公式计算正截面抗弯承载力：（9.1-2）混凝土受压区高度应按下式计算：（9.1-3）截面受压区高度应符合下列要求：（9.1-4）当受压区配有纵向普通钢筋和预应力钢筋，且预应力钢筋受压即（）为正时（9.1-5）当受压区仅配纵向普通钢筋或配普通钢筋和预应力钢筋，且预应力钢筋受拉即（）为负时（9.1-6）2当不符合公式（8.1-1）的条件时，计算中应考虑截面腹板受压的作用，其正截面抗弯承载力应按下列规定计算：（9.1-7）此时，受压区高度应按下列公式计算，应应符合（8-4）、（8-5）、（8-6）的要求。（9.1-8）式中—桥梁结构的重要性系数，按《预规》JTGD62-2004第5.1.5条的规定采用，本设计为二级，取=1.0；—弯矩组合设计值；—混凝土轴心抗压强度设计值，按《预规》JTGD62-2004表3.1.4采用；—纵向预应力钢筋的抗拉强度设计值，按《预规》JTGD62-2004表3.2.3-2采用；—受拉区纵向预应力钢筋的截面面积；—矩形截面宽度或T形截面腹板宽度，本设计应为箱形截面腹板总宽度；—截面有效高度，，此处为截面全高；、—受拉区、受压区普通钢筋和预应力钢筋的合力点至受拉区边缘、受压区边缘的距离；—受压区普通钢筋合力点至受压区边缘的距离；—T形或I形截面受压翼缘厚度；—T形或I形截面受压翼缘的有效宽度，按《预规》JTGD62-2004第4.2.2的规定采用。使用阶段正截面抗弯验算跨数位置距本跨支点的距离(m)rMuMn(kN-m)(kN-m)100038752.5251/41024171.67591501.5641/22017718.23591523.4213/43010351.04639369.925140-75640.777182799.966200-75640.777182799.9661/413.7539125.60363365.4131/227.569815.18892466.3253/441.2518590.70952644.025155-123041.23208662.824300-123041.23208662.8241/413.2521540.65352644.0251/227.570660.51392466.3253/441.255247.92160608.485155-75890.957182799.966400-75890.957182799.9661/4109411.55836246.6071/22057270.80883096.3723/43024222.28187583.252140024767.34使用阶段斜截面抗剪验算跨数位置距本跨支点的距离(m)rVdVn(kN)(kN)100-4066.13413401.931/410-762.82312808.221/2203620.58512787.763/4308609.72213357.0314016730.8724060.38200-11434.3824060.381/413.75-3058.6411722.511/227.51958.60910905.73/441.258303.96210666.6515519639.11424527.76300-13873.5424527.761/413.25-4174.83510666.651/227.5671.74210905.73/441.256890.65611235.7815516846.9224060.38400-11313.8424060.381/410-4660.64912901.051/220-831.56113435.583/4303497.24614038.541404075.66613045.989.2持久状况正常使用极限状态应力验算预应力混凝土连续梁在各个受力阶段均有其不同受力特点。从一开始施加预应力，其预应力钢筋和混凝土就开始处于高应力下。为保证构件在各个阶段的安全，除了要进行强度验算外，还必须对其施工和使用阶段的应力情况分别进行验算。9.2.1正截面抗裂验算1)正截面抗裂应对构件正截面混凝土的拉应力进行验算，并应符合下列要求：1、全预应力混凝土构件，在作用（或荷载）短期效应组合下预制构件（9.2.1-1）分段浇筑或砂浆接缝的纵向分块构件（9.2.1-2）2、A类预应力混凝土构件，在作用（或荷载）短期效应组合下（9.2.1-3）但在荷载长期效应组合下（9.2.1-4）式中—在作用（或荷载）短期效应组合下构件抗裂验算边缘混凝土的法向拉应力，按公式（9.2.2-1）计算；—在荷载长期效应组合下构件抗裂验算边缘混凝土的法向拉应力，按公式（9.2.2-2）计算；—扣除全部预应力损失后的预加力在构件抗裂验算边缘产生的混凝土预压力，按《预规》JTGD62-2004第6.1.5条规定计算；—由作用（或荷载）短期效应组合和预加力产生的混凝土主拉应力，按《预规》JTGD62-2004第6.3.3条规定计算；—混凝土的抗拉强度标准值，按《预规》JTGD62-2004表3.1.3采用。受弯构件由作用（或荷载）产生的截面抗裂验算边缘混凝土的法向拉应力，应按下列公式计算：（9.2.1-9）（9.2.1-10）式中—按作用（或荷载）短期效应组合计算的弯矩值；—按荷载长期效应组合计算的弯矩值，在组合的活荷载弯矩中，仅考虑汽车、人群等直接作用于构件的荷载产生的弯矩值。使用阶段正截面抗裂验算跨数位置距本跨支点的距离(m)正截面应力最大值（MPa）正截面拉应力允许值（MPa）边跨002.80500.258.751.55100.517.51.10600.7526.251.45101351.0550中跨000.22800.2512.50.34600.525-1.55100.7537.50.2930150-1.1610边跨00-2.19200.258.750.53500.517.5-1.48700.7526.25-0.08301351.2540边跨000.34500.258.751.500.517.51.62800.7526.251.43301351.6709.2.2斜截面抗裂验算斜截面抗裂应对构件斜截面混凝土的主拉应力进行验算，并应符合下列要求：全预应力混凝土构件，在作用（或荷载）短期效应组合下预制构件（9.2.2-1）现场浇筑（包括预制拼装）构件（9.2.2-2）式中—由作用（或荷载）短期效应组合和预加力产生的混凝土主拉应力，按（8.2.2-3）计算；—混凝土的抗拉强度标准值，按《预规》JTGD62-2004表3.1.3采用。预应力混凝土受弯构件由作用（或荷载）短期效应组合和预加力产生的混凝土主拉应力和主压应力，应按下列公式计算；（9.2.2-3）（9.2.2-4）（9.2.2-5）（9.2.2-6）（9.2.2-7）（9.2.2-8）式中—在计算主应力点，由预加力和作用（或荷载）短期效应组合计算的弯矩产生的混凝土法向应力；—由竖向预应力钢筋的预加力产生的混凝土竖向压应力；—在计算主应力点，由预应力弯起钢筋的预加力和按作用（或荷载）短期效应组合计算的剪力产生的混凝土剪应力；当计算截面作用有扭矩时，尚应计入由扭矩引起的剪应力；对后张预应力混凝土超静定结构，在计算剪应力时，尚宜考虑预加力引起的次剪力；—在计算主应力点，由扣除全部预应力损失后的纵向预加力产生的混凝土法向预压应力；--是由预加力在后张法预应力混凝土