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1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.1设计基本资料及构造布置桥面跨径及桥宽标准跨径：总体方案选择的结果，采用装配式预应力混凝土 T形简支梁，标准跨度25m。主梁全长：2 4.92o计算跨径：取相邻支座中心间距24.1 2m。桥面净空：由于该桥所在的线路宽度较大，采用双向四车道。全桥横向布置：0.5m (刚性护栏)+7.501(行车道)+201(中央分隔带)+7.501(行车道)+0.501 (刚性护栏)=18 m荷载设计荷载：公路I级，每侧防撞栏重力的作用力为7.5KN/m主要材料混凝土：主梁
2、、翼缘板、横隔板、湿接缝均采用C50混凝土。桥面铺装采用C4 0混凝土钢筋：采用高强度低松弛7丝捻制的预应力钢绞线，公称直径为15.20,公称面积140加/标准强 度 f = 1860”,，弹性模量 Ep =L95xl05MPa。施工工艺：按后张法施工工艺制作主梁，采用金属波纹管和夹片锚具，波纹竹内径70mm外径77mmo相关设计参数(1)相对湿度为80%.(2)预应力管道采用钢波纹符成形，管道摩擦系数/ = 0.25。管道偏差系数上= 0.0015。锚具变 形和钢束回缩量为6mm单端.(3)预应力混凝土结构重度按26KN/m计，普通钢筋混凝土重度按25K N/m计，沥青混凝土重度按 23KN
3、/m计。单侧防撞栏线荷载为7.5KN/m。1.1 技术标注及设计规范(1)公路工程技术标准(JTJO 1-88)塔里木大学毕业设计单位抗弯及抗扭惯矩:马蹄4931.50. 640. 20080. 0030 750. 0091 9848J x = 2385/30 1.037 x 10 3 m41cmJTx = = 3.996 x IO-5 m4/cm（2）横隔梁抗弯惯距：翼板有效宽度X计算：横梁长度取为两边主梁的轴线间距，即：I = 4/7 = 4x2.0 = 8/11c = g （4.824 - 0.16） = 2.332m”=136m b= 0.16/71 = 16cm % = 2.332/
4、8 = 0.2915 根据%比值可查桥梁工程（上册）附表II1求得2 = 0.648c = 0.648x 2.332 = 1.51m求横梁截面重心位置av：2狷4+ / 2xl.51x0J7422a -22_ 2- o 26my244+/Z %2x1.51x0.1742 +1.36 x 0.16横隔梁间距取4. 82m,厚度0.17 66m每根横隔梁的尺寸如图3. 3所示。那么翼板有效宽度人为:图3.3翼缘板有效宽度计算图示（单位：cm）10塔里木大学毕业设计图8.3正弯矩配筋及其计算截面（单位：cm）按公预规522条规定：( QMdSfcdUx %-不(x23 .0 x 604.42 x =
5、 1.047 cm ,满足要求。Jb =0.56x136 = 76.16cm x = 1.047 cm ,满足要求。验算截面抗弯承载力：M-(+)= fcbfx -1) = 22.4 x 103 x 2,2504x 0.01047x (13 - 0,0 0472)负弯矩配筋) = 715.02kNm 604.42 m取 a=8 cm,% =144-8 = 136cm( xMd%-不(Q1.0x655.83 655.83WVm22故满足要求。横隔梁正截面配筋率计算1*型嘤= 0866%118x136= 0.324%18.85x100%p尸17.42 x 225.04 + (144-17.42 -
6、 8)x16大于公预规9.L1 2条规定的受拉钢筋最小配筋百分率0.20%48乙448乙4图8.4横隔梁负弯矩配筋图（单位：cm）8.3横梁剪力效应计算及配筋设计横隔梁弯矩靠近桥中线的截面较大，而剪力那么在靠近两侧边缘处的截面较大，因此可以只取1号梁右侧2号梁右侧截面计算剪力绘制剪力影响线（见图8.5 ）3B/4B/2B/4B/4B/23B/40.1531 -0.028_1_11_o4OruO 士 4pCD o11144Dcn305P3411 2IC-113 0074101塔里木大学毕业设计图8.5横梁间力影响线计算图式（单位：cm）1号梁右侧截面的剪力V右影响线计算当P=1作用在计算截面以右
7、时：7/1? = 71/当P=1作用在计算截面以左时：心=飞-2） 2号梁右截面的剪力V2右影响线计算当P=1作用在计算截面以右时：琮=%十%如 P=1 作用在 3 号梁时假设=713+723 = 0-207 + 0.204 = 0.411如 P=1 作用在 5 号梁时蔡=75 +%5 = 0.057 + 0.087 = 0.144当P=1作用在计算截面以左时：假设=为+%1绘制的V1右影响线见图8 6 V2不影响线见图8 .7 o ZOO IOCULOI 90青0|ICOS0 Ego I- 8用寸6 ID69QO图8.6 一号梁右截面剪力影响线（单位尺寸：cm）22n图8.7二号梁右截面剪力
8、影响线（单位尺寸：cm）102塔里木大学毕业设计上述计算过程中为表示当单位荷载P=1于j号梁轴上时，i号梁轴上，所受作用，可据前述计算横 向分布影响线的过程求得1 号梁右截面 Z 汽=038 + 0.34+0.19 + 0.12+0.07 + 0.4283 =1.222 号梁右截面 Z7汽=0.61 + 0.463+0.77 + 0.25 = 0.170荷载以轴重计算Z汽/ 2 = 1.7/2 =0.85剪力效应计算 V汽=P汽匕 2汽 / 2 = 33.987x4.824x0.85 = 13899kN考虑汽车组合系数，并取汽车荷载效应的分项系数1.4,取用的剪力效应值% = 1.4x138.
9、99 = 194.58ZN所以抗剪承载力验算根据式V0.5卜10-3 叫=0.51x103 闻xl60xl360 = 784.71。0匕1 =1.0x194.58故抗剪截面尺寸符合要求由于5也 p* =O2% ,故满足要求。16x20103塔里木大学毕业设计9行车道板计算9.1悬臂板的荷载效应由于桥面长宽比大于2,故边梁翼板悬臂局部可按单向板计算，计算图示如图9.1。104塔里木大学毕业设计图9.1悬臂板永久荷载图(单位：cm)图9.1悬臂板永久荷载图(单位：cm)(1)永久荷载效应主梁预制时，翼缘板可看成长度为75.5cm的单项悬臂板，其根部一期永久荷载在作用效应为：Mgl=(-0.5X0.
10、16X26X0.7552 X26-1/3X0.5X0.1 X 1 X26X0 .32) = - L225(kN-m)Vgl =0.755 X 0.16X26+0.5 X 0.1 X 0 .5 X 26 X 0.3=3.53(kN)成桥之后，需加上桥面板现浇局部荷载，桥面铺装以及防撞栏杆的荷载，其根部二期永久作用效应 为：Mg2=-0.16X1X25X0 .3XX0.3)-7.5X(1 .055-045)+(0.09X23+0.0 8*25)X0.355义1/2 X 0.355) = -5.88(k N m)Vg 2=0.16 X 1 X 25+7.5+(0 .09 X 23 +0.08 X 2
11、5) X 0.355=10 .145(k N)永久作用效应：弯矩：Mg=Mgl+Mg 2=-1.225-5.88=-7.105(kN-m)剪力：Vg=Vgl+Vg 2=3.53 4+10.1 45=13.675(kN )2)可变作用效应在变量悬臂翼板上的车辆荷载如图12.2,车辆荷载P为后轴轴重，取值140 kN,后轮着地宽度和长度分别为al=0.2m, b l=0.6m o荷载在铺装层内的扩散分布假定呈45。荷载有效分布宽度:a=a l+2h+2 c=0.2+2X0.17+2X0.3 25=1.1 9(m)其中，c平行于悬臂板跨径的车轮着地尺寸的外援，通过铺装层45。分布线的外边线支付版外1
12、05塔里木大学毕业设计 边缘的距离，为0.3 2m；作用于桥面板顶面得均布荷载集度为：40p = 62.58 (kN/m2 )2x(0.64-2x0.17)x1.19悬臂板根部可变作用效应为：Map = (1 + ) X (p X,) = ( 1 .283X 62.58x0.3252 / 2) = -4.24 (kN - m)Vap = 1.283 x 62.58 x 0.325 = 26.44 (kN)承载能力极限状态基本组合：MAd=1.2M +AMap = -(1.2 x 7.10513.675+1.4 x 4.24) = -14.462(kN - m)/ = L2匕 +1.4% =1.
13、2x13.675+1.4x 26.44 = 53.426 (kN).图9. 2悬臂板可变作用计算图式（单位：cm）（3）连续板的荷载效应当主梁间现就局部完工后，桥面板与梁肋之间的连接可视为一系列弹性支承上的多跨连续板。在计 算弯矩时，可先计算出相同跨度简支板的跨中荷载弯矩，在乘以偏平安的修正系数加以修正，以求 得支点处和跨中截面的设计弯矩。而在计算剪力时，可不考虑板和主梁的弹性固结，认为简支板的 支剪力即为连续板的支剪力。106塔里木大学毕业设计9.3 永久荷载效应(1)主梁架设完毕时，桥面板可视为单线悬臂板，其根部永久作用已求得，分别为Mgl = -1.225(kN-m)Vgl=3.35(k
14、N)(2)成桥之后先计算简支板的跨中弯矩和支点剪力，计算图示如图9 .3LA J / /LA J / /9a图9.3简支板二期永久荷载图式(单位：cm)梁肋间板的计算跨径/ = Z()+z = 2.3 + 0.16 = 2.46 Z0+Z? = 23 + 0.2 = 2.5(m)；图中gl为湿接缝的自重，其值为3.75kN/m； g2为桥面铺装层的自重，取值为4.0 7kN/m；计算得简支板跨中二期恒载作用效应为Mg2 = (10.437 + 0.6125 )x0.3 x 3.75 + 0.5 x 2.45 x 0.6125 x 4.07 = 4.23 (kN- m) (0.3x 3.75 +
15、1.15 x 4.07)/2 = 5.801 (kN)(3 )永久荷载效应107塔里木大学毕业设计支点永久荷载弯矩加隈=-1.225 +-0.7 x 4.23 = -4.186 (kN)支点永久荷载剪力K。=3.53 + 5.801 = 9.331(kN)跨中永久荷载弯矩= 0.5 x 4.23 = 2.115 (kNm)9.4 可变作用效应以车辆荷载进行桥梁结构的局部计算，汽车后轮着地宽度和长度分别为q=0.2根，b1 = 0.6m ； 平行于板的跨径方向的荷载分布宽度为：b = b1+2h = (0.6 + 2x0.17) = 0.94 (m)(1)车轮在板跨中部时，垂直于板跨径方向的的荷
16、载分布宽度为：2/a = q+20 + /3 = 0.2 + 2 x 0.17 + 2.45 / 3 = 1.36(m) 32 32.3=0.2652 % =0.14 + 0.275/3 =o.oo72.040图9.4连续板可变荷载图(单位：cm)所以，Vy/7 =1.3x(46.05 x 0.7957 +12.23 x 0.9399 + 46.05 x 0.2652 + 3.82 x 0.1007) = 78.95连续板可变作用效应支点截面弯矩 Msp = -0.7 x 24.08 = -16.856 (kN- m)跨中截面弯矩 Mrn = 0.5 x 24.08 = 12.04 (kN -
17、 m)支点截面剪力=78.95 kN承载能力极限状态作用基本组合支点弯矩M =L2M +1.4MW =-(1.2x4.1863.3925 +1.4x 16.856) = -28.623 (kN m)支点剪力%” = 1 .2匕.+1.4% =1.2x9.331+1.4x78.95 = 121.73 (kN)109横梁的抗弯和抗扭惯矩/，口/仆:X2. + 2g( -y)2 +-bh(-ay)2 乙乙乙乙=0. 0013 9+0. 01 57+0. 0 335+0. 0914=0 . 14199m4by4/4=0.1742/4.824 =0.036 x = 0.00578 m ,满足规范要求。其
18、中，媒=0.56。w-sh山,22.4x1 x0.00578xl06“一)受拉钢肋面积 A = 462.4 (mm2)几280采用中121 3HRB335钢筋，单位长度行车道板所含钢筋面积A s=628m m2。验算截面承载力X = 唯Y。= 0.00785 (m)fcdb 22.4xl06xl那么截面承载力fbx-x/2) = 22.4x 106 x 0.00785 x (0.224 - 0.00785 / 2)x 10-3 = 38.698 (kN-m)28.62 3kN- m)承载力满足。连续板跨中处由计算得连续板跨中处最不利弯矩19.39420 .29ZM”,截面高度h =16cm,保
19、护层c=3 cm, 选用 HRB335 钢筋，有效高度% =/z c 。/2 = 163 L2/2 = 12.4(cm)。根据九力”区(4一x/2)，110塔里木大学毕业设计1.0 x 20.29 22.4xl03xlxxx(0.126-x/2)；解得 x=0.00741m20 ,29(kN m)承载力满足要求。(a)行车道板根部截面(b)行车道板跨中截面111图9.5行车道板受力钢筋布置图式(单位：cm)矩形截面受弯构件截面尺寸应符合下式的要求O-51xlO-37ZJ/oK即 0.51 x IO- * 750 x 1000 x 224 = 807 3kN 1.0x121.73 (kN)满足最
20、小抗剪尺寸要求；当截面满足以下条件时可不需进行斜截面抗剪强度计算7。%0.5、10一3%儿叫；塔里木大学毕业设计BP1.0x121.730.5x10-3x1.0x1.83x1000x224= 204.96 (kN)故桥面板按构造配筋即可。10主梁端部的局部承压验算后张预应力混凝土梁的端部，由于锚头集中力的作用，锚下混凝土将承受很大的局部应力，它可能 使梁端产生纵向裂缝。设计时，除了在锚下设置钢垫板和钢筋网符合构造要求外，还应验算其在预 应力作用下的局部承压强度并进行梁端的抗裂计算。10.1 局部承压区的截面尺寸验算根据公预规5.7.1条，配置间接钢筋的混凝土构件，其局部受压区的截面尺寸应满足以
21、下要求：儿凡/L374An式中：与“一局部承压面积上的局部设计值，应取。1.2倍张拉时的最大压应力；九一预应力张拉时混凝土轴心抗压强度设计值，张拉时混凝土强度等级为C45,那么fcd =20.5M Pa；么一混凝土局部承压修正系数，混凝土强度等级C50及下时，取7=1B一混凝土局部承压强度提高系数，按下式计算:Ab一局部承压的计算底面积（扣除孔道面积）;An，4一混凝土局部受压面积，当局部受压面有孔洞时、An为扣除孔洞的面积，4为不扣除孔洞的面积。4=1.972 AAn =210x210-x702 =40252(mm2)4=210 x 210 = 44100 (版) 44=490x350 =1
22、71500 (mm2),=公式右边二1.3x1x1.972 x 20.5 x 40252x 10-3=2115.39( KN )112塔里木大学毕业设计公式左边二九耳 =1x1531 .15右边所以主梁局部受压区的截面尺寸满足规范要求。10.2 局部抗压承载力验算根据公预规572条，对锚下设置间接的局部承压构件，按下式进行局部抗压承载力验算:YoFid 0.283 = 0.1415% =%=1X (0.5 + 0.717) = 0.60857 =4=x (0.5 + 0.935 + 0.152) = 0.7935 %=*= (0.065 + 0.848) = 0.4565非对称布置布置时影响线
23、:公路-I级车辆土;匕 2i=单列车布置时影响线:1A0图11.5单列车横向分布（单位：cm）产8、e=7.1= 1.152 +3.452 +5.752 +8.052 = 111 .09118塔里木大学毕业设计nI 1那么：7 = 十1 8111.09=0.639 小=1+ 71x5.75 =。492-8111.09111.091 % =7 8111.09=0.345 774=-+=0.1984 8111.09=-0.095=-0.0951 7.1x1.15 c 1 75 - 8111.09+776 - 8111.09 =-0.242 么=1 7,lx&5 = _0 3898 8111.09双
24、列车布置时影响线：PQ ia0 1R0 MO图11.6双列车横向分布（单位：cm） n=8、e=5.55= 1.152 +3.452 +5.752 +8.052 = 111 .09Z=1ntI 1 5.55x8.05 csr 1 5.55x5.75 那么：7= += 0.527 %= += 0.4121 8111.092 8111.091 1 7 二一+= 0.297 /74 = += 0.1828111.098111.091 1 八r%=0.068 么=-0.0475 811 1.096 81 11.091 1 力= -0.162 77 = -0.2778111.098111.09三列车布置
25、时影响线：119塔里木大学毕业设计（4）计算主梁横向影响线坐标（）=0.511 ,查表得K。、Klo如表4所示.用内插法求实际梁位处的K。、值，实际梁位与表 列梁位关系如图3. 4,图3.5所示。图工4内插法求各梁位处横向分布影响线坐标值B3B/4B/2B/40B/4B/23B/4B图3.5桥位关系图（单位：cm）表3. 3主梁横向影响线坐标梁位荷载位置B-B 41 -D 21 一 D40-B 4-B 2-B 4-BK101. 181.081.001.071. 151.071.001.081. 1841. 101. 141. 181. 181. 100. 980. 850. 780. 68-B
26、 21.411.391.301. 181.000. 850. 720.60. 55-B 41.801.601.381. 130. 920. 770. 620. 520.49B2. 201.801.401.090. 820. 680.510. 450. 37KO00. 560. 751.001.201.281.201.000. 750. 5612塔里木大学毕业设计图11.7三列车横向分布（单位：cm） n=8、e=3.15= L152 +3.452 +5.752 +8.052 = 111 .09Z=1nil1 3.15x5.75 “0。那么：/；. = - += 0.353 ?79 =- +=
27、0.2888111.09- 8111.091 3.15x3.45 个 1 小=一 += 0.223 /74 =一 += 0.1588111.098111.091 1 3.15x3.45 八77s = 0.0923 %=0.02758111.098111.091 c-c1八% = -0.142 77o = -0.1038111.098111.09四列车布置时影响线:图11.8四列车横向分布（单位：cm）1 3 =13 8111.091 么二5 8111.09 n=8、e=1.6 6Zz2 = 1.152 +3.452 +5.752 +8.052 = 111 .09 i=lei 1 I 1.6x5
28、.75 八那么：77. =- += 0.241 77, =- += 0.2088111.098111.09八 一1 11.6x1.15 八 一c= 0.175 774 = 一 += 0.1428111.09八 11.6x3.45 cc= 0.108 么=0.0756 8111.09120塔里木大学毕业设计塔里木大学毕业设计1 5=7 8111.09个 1 =0.042 % =8 8111.09=0.009按顺桥向活载移动情况,求得支座活载反力的最大值单孔布载:Pk=360kN/nr,qk = 10.5kN / m2Bi Ba图1L9公路-1级汽车荷载顺桥桥向（单孔）（单位：cm）单列车:= 0
29、员=360xl + 10.5xl/2x24.12 = 486.63kNB =486.63双列车：25 = 973.26ZN三列车：33 = 1459.894V四列车：43 = 1946.52ZN双孔布载:C Y图11.10公路-1级汽车荷载顺桥桥向（双孔）（单位：cm）单列车:旦=1/2x24.12x1x10.5 = 126.63B2 =360x1 + 10.5x1/2x24.12 = 486.63B = B+B0=61326kN IJ双列车：28 = 1246.52ZN121塔里木大学毕业设计三列车：3B = 1839.78W四列车：48 = 2453.04左N活载横向分布后各梁的支点反力：
30、Rj=qB表11. 2活载横向分布后各梁的支点反力（对称布置）梁号12345678双列车单孔B973. 26R00528. 97444.2444.29528. 9700双孔B1246. 5 2R00528.97444.2444.29528. 9700单列车单孔B1946.5 2R275.41118.451544. 5888.5888.591544. 51184.45275. 43双孔B2453. 0 4R275.41118.451544. 5888.5888.591544. 51184.45275. 43122塔里木大学毕业设计表1L 3活载横向分布后各梁的支点反力（非对称荷载）梁号12345
31、678单列车单孔B486. 63R310. 95239. 42167. 8896. 3525.3-46. 22-117. 76-189.29双孔B613. 26R391.87301. 72211.57121.4231.88-58. 25-148. 4-238. 55双列车单孔B973. 26R512.9400. 98289. 05177. 1366. 18-45. 74-157. 66-269. 59双孔B1246.52R656. 91513. 56370.21226. 8684. 76-58. 58-201. 93-345. 28列车单孔B1459.89R515. 34420. 44325. 55230. 66134.7439.41-207. 3-150.36双孔B1839.78R649. 44529. 85410. 27290. 68169.8149. 67-261. 24-189. 49四列单孔B1946.52R469. 11404. 87340. 64276.4210. 22145.981.7517.51123塔里木大学毕业设计车双孔B2453. 04R591. 18510. 23429. 28348. 33264.