五跨連續(xù)梁橋畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　…………………..立交橋…..設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　連續(xù)梁橋是工程上廣泛使用的一種橋型,它不但具有可靠的強(qiáng)度,剛度及抗裂性,而且具有行車舒適平穩(wěn),養(yǎng)護(hù)工作量小,設(shè)計(jì)及施工經(jīng)驗(yàn)成熟的特點(diǎn)。設(shè)計(jì)一座梁橋必須從橋跨布設(shè),尺寸擬定,鋼束布置以及施工方法等方面綜合考慮,還要充分考慮設(shè)計(jì)參數(shù)和環(huán)境影響。本設(shè)計(jì)

2、是一聯(lián)五跨連續(xù)梁橋，截面形式為單箱雙室，縱向變截面；施工方式是滿堂支架整體現(xiàn)澆。該設(shè)計(jì)首先進(jìn)行恒載、活載及次內(nèi)力的計(jì)算,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行荷載組合,繪制彎矩和剪力包絡(luò)圖；其次,根據(jù)短期效應(yīng)組合配置預(yù)應(yīng)力鋼筋，并進(jìn)行預(yù)應(yīng)力損失的計(jì)算；最后，對(duì)該連續(xù)梁橋進(jìn)行驗(yàn)算，是否滿足設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　關(guān)鍵詞：設(shè)計(jì) 連續(xù)梁橋 滿堂支架 預(yù)應(yīng)力</p><p>　　Design for ………

3、………………Bridge</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The continuous beam bridge is a kind of bridge type used widely on the project. It not only has a reliable strength, stiffness and crac

4、king, but also has a smooth journey comfortable, conservation work on the design and construction experience of the characteristics of maturity. Design a bridge must be laid across from the bridge-laying, the size of the

5、 development, steel beam layout and construction methods, but also give full consideration to the design parameters and environmental impact. Thi</p><p>　　Key Words: design; continuous bridge; full framing;

6、prestress</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘要………………………………………………………………………………………………I</p><p>　　Abstract……………………………………………………………………………………II</p><p>　　第一章 方案設(shè)計(jì)…………………

7、…………………………………………………………1</p><p>　　1.1 跨徑布置………………………………………………………………………………1</p><p>　　1.2 順橋向設(shè)計(jì)……………………………………………………………………………1</p><p>　　1.3 橫橋向設(shè)計(jì)……………………………………………………………………………2</p>

8、<p>　　第二章 恒載計(jì)算……………………………………………………………………………6</p><p>　　2.1節(jié)段劃分及截面幾何要素計(jì)算…………………………………………………………6</p><p>　　2.2 一期恒載計(jì)算…………………………………………………………………………9</p><p>　　2.3 二期恒載計(jì)算…………………………………

9、………………………………………10</p><p>　　2.4 總恒載效應(yīng)……………………………………………………………………………11</p><p>　　第三章 活載計(jì)算……………………………………………………………………………14</p><p>　　3.1 汽車荷載………………………………………………………………………………14</p><

10、;p>　　3.2 最大、最小彎矩及其對(duì)應(yīng)的剪力計(jì)算………………………………………………15</p><p>　　3.3 最大、最小剪力及其對(duì)應(yīng)的彎矩計(jì)算………………………………………………19</p><p>　　第四章 次內(nèi)力計(jì)算…………………………………………………………………………25</p><p>　　4.1 溫度次內(nèi)力計(jì)算…………………………………

11、……………………………………25</p><p>　　4.2 支座沉降次內(nèi)力計(jì)算…………………………………………………………………36</p><p>　　第五章 內(nèi)力組合及內(nèi)力包絡(luò)圖…………………………………………………………42</p><p>　　5.1 短期效應(yīng)組合…………………………………………………………………………42</p><p

12、>　　5.2 長期效應(yīng)組合…………………………………………………………………………43</p><p>　　5.3 基本組合………………………………………………………………………………44</p><p>　　5.4 包絡(luò)圖…………………………………………………………………………………45</p><p>　　第六章 預(yù)應(yīng)力筋的計(jì)算與布置……………………………

13、…………………………46</p><p>　　6.1 原理與方法…………………………………………………………………………… 46</p><p>　　6.2 預(yù)應(yīng)力筋的配置……………………………………………………………………48</p><p>　　6.3 鋼束布置………………………………………………………………………………49</p><p&g

14、t;　　第七章 凈截面及換算截面幾何特性計(jì)算……………………………………………56</p><p>　　7.1 概述……………………………………………………………………………………56</p><p>　　7.2 凈截面幾何特性計(jì)算…………………………………………………………………56</p><p>　　7.3 換算截面幾何特性計(jì)算…………………………………………

15、……………………58</p><p>　　第八章 預(yù)應(yīng)力損失及有效預(yù)應(yīng)力計(jì)算………………………………………………60</p><p>　　8.1 控制應(yīng)力計(jì)有關(guān)參數(shù)…………………………………………………………………60</p><p>　　8.2 摩擦損失………………………………………………………………………………60</p><p>　　8

16、.3 錨具回縮損失…………………………………………………………………………62</p><p>　　8.4 彈性壓縮損失…………………………………………………………………………65</p><p>　　8.5 應(yīng)力松弛損失…………………………………………………………………………68</p><p>　　8.6 收縮徐變損失…………………………………………………………

17、………………70</p><p>　　8.7 預(yù)應(yīng)力損失組合及有效預(yù)應(yīng)力計(jì)算…………………………………………………73</p><p>　　第九章 承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算…………………………………………………………76</p><p>　　9.1 正截面承載能力驗(yàn)算…………………………………………………………………76</p><p>　　9.

18、2 斜截面承載能力驗(yàn)算…………………………………………………………………77</p><p>　　第十章 正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算…………………………………………………………80</p><p>　　10.1 抗裂驗(yàn)算……………………………………………………………………………80</p><p>　　第十一章 持久狀況和短暫狀況應(yīng)力驗(yàn)算……………………………………………

19、82</p><p>　　11.1持久狀況截面混凝土法向應(yīng)力驗(yàn)算…………………………………………………82</p><p>　　11.2短暫狀況截面混凝土法向應(yīng)力驗(yàn)算…………………………………………………83</p><p>　　第十二章 墩及樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與計(jì)算………………………………………………………85</p><p>　　12.1 支座…

20、………………………………………………………………………………85</p><p>　　12.2 墩身設(shè)計(jì)與驗(yàn)算……………………………………………………………………86</p><p>　　12.3 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………87</p><p>　　參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………………90

21、</p><p>　　致謝………………………………………………………………………………………………………91</p><p><b>　　第一章 方案設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1.1跨徑布置</b></p><p><b>　　1.1.1標(biāo)準(zhǔn)跨徑</b><

22、;/p><p>　　…………….的設(shè)計(jì)起訖樁號(hào)為：k784+274.323~k784+424.323，實(shí)際橋長172m。按照設(shè)計(jì)任務(wù)書中的要求，本聯(lián)設(shè)計(jì)要求采用變截面連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)形式，布置時(shí)，通過計(jì)算調(diào)整，最終確定本聯(lián)的跨徑布置如下：</p><p>　　26m+40m×3+26 m =172m</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)跨徑(相鄰墩身軸線距離)布置圖示如圖1-

23、1。</p><p>　　圖1-1 標(biāo)準(zhǔn)跨徑布置(單位：m)</p><p>　　由上圖可知本聯(lián)為五跨連續(xù)梁，由參考文獻(xiàn)[1]第二章第一節(jié)(P69)可知，五跨連續(xù)梁合理的跨徑布置為：邊跨與中跨之比為0.65:1~0.7:1，且對(duì)稱布置。該橋中選擇的邊跨與中跨之比為0.65:1。</p><p><b>　　1.1.2計(jì)算跨徑</b></p

24、><p>　　上面的跨徑布置為標(biāo)準(zhǔn)跨徑，計(jì)算跨徑還要考慮到兩邊跨伸縮縫及支座尺寸的折減。為了減小伸縮縫的寬度，把固定支座放在4#墩上，讓梁體向兩邊伸縮。由設(shè)計(jì)任務(wù)書可知本橋的設(shè)計(jì)年平均溫差為±20℃，混凝土材料的溫度膨脹系數(shù)為1.0×10-5/℃，則可計(jì)算得左右兩邊的伸縮縫寬度至少分別為：4cm，4cm；再考慮到支座尺寸的影響，計(jì)算跨徑布置如下圖1-2：</p><p>　

25、　0.56m+25.4m+40m×3+25.4m+0.56m</p><p>　　圖1-2 計(jì)算跨徑布置(單位：m)</p><p>　　由上圖可知連續(xù)梁兩端分別有0.56m和0.56m的懸臂段，但由于其長度很小，并且位于支座頂部，對(duì)內(nèi)力影響很小，故在內(nèi)力計(jì)算中忽略不計(jì)。故計(jì)算跨徑為：</p><p>　　25.4m+40m×3+25.4m &l

26、t;/p><p><b>　　1.2順橋向設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1.2.1縱坡設(shè)計(jì)</b></p><p>　　為了滿足橋梁縱向排水的需要，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書要求，本設(shè)計(jì)橋梁縱坡取為1.5%。但由于縱坡坡度很小，對(duì)橋梁跨徑和梁高基本沒有影響，故在具體計(jì)算中，計(jì)算模型按平坡設(shè)計(jì)。</p><p

27、>　　1.2.2 梁高設(shè)計(jì)</p><p>　　2#、3#、4#、5# (墩位編號(hào)，見圖1-1)支座處梁高：根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]第二章第一節(jié)(P69)，梁高為1/16-1/20L，取L/16，即2.5m。</p><p>　　1#、2#支座處梁高：端部剪力效應(yīng)很大，單靠增加腹板厚度來抵抗剪力，腹板會(huì)變得很厚，所以一方面增加腹板厚度，另一方面增大梁高。同時(shí)考慮到前后聯(lián)梁高的銜接，梁高定為

28、1.5m。</p><p>　　跨中梁高：根據(jù)文獻(xiàn)[1]第二章第一節(jié)(P73)，梁高按經(jīng)驗(yàn)為(1/30~1/50)L，取L/40，即1m。</p><p>　　1.2.3 梁底曲線設(shè)計(jì)</p><p>　　梁底曲線采用二次拋物線，本聯(lián)中共有3種拋物線</p><p>　　L1左半跨、L5右半跨(以跨中梁底為原點(diǎn))： y1=-0.00310x2

29、 (1-1) L2、L3、L4、：y2=-0.00375x2 (1-2) </p><p>　　L1右半跨、L5左半跨：y3=-0.00930x2 (1-3)&l

30、t;/p><p>　　上面拋物線的計(jì)算考慮了支座處水平段長度(由于安放支座的需要，支座頂部的梁體 結(jié)構(gòu)底面要有一定的水平寬度，這一寬

31、度一般要大于支座頂板順橋向長度)的影響。</p><p>　　1#、6#處分別設(shè)置0.56m和0.56m的水平段；其它支座處分別設(shè)置1.20m的水平段。但在計(jì)算中忽略邊支座計(jì)算中心以外的直梁段，即兩邊分別減去了0.56m(左)和0.56m(右)，按計(jì)算跨徑25.4m+40m×3+25.4m建模計(jì)算。</p><p>　　1.2.4 橫隔板設(shè)計(jì)</p><p&g

32、t;　　由參考文獻(xiàn)[1]第二章第一節(jié)(P94)，在每跨的L/4、L/2、3L/4各設(shè)置20cm厚的橫隔板，支座處的橫隔板厚度與水平段長度相等，在隔板中要設(shè)置人孔，以方便維修。具體構(gòu)造見圖1-4~圖1-6。</p><p><b>　　1.3橫橋向設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1.3.1橋面設(shè)計(jì)</b></p><p

33、>　　橋面凈寬為14.722 m×2，根據(jù)參考文獻(xiàn)[4]P89，采用分離式雙箱截面，對(duì)稱布置，本設(shè)計(jì)只取單側(cè)進(jìn)行設(shè)計(jì)，單箱設(shè)計(jì)寬度為14.722m。</p><p>　　參照新長鐵路橋設(shè)計(jì)實(shí)例，中間設(shè)置1m寬的中央分隔帶，兩側(cè)分別設(shè)置0.5m寬的防撞護(hù)欄。具體的橋面設(shè)計(jì)如圖1-3：</p><p>　　圖1-3橋面布置圖(單位：cm)</p><p>

34、;　　按照設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，橋面鋪裝采用三層設(shè)計(jì)：上層是10cm的瀝青混凝土鋪裝層，中間層為防水層(厚度忽略不計(jì))，下層是6cm的混凝土找平層。</p><p>　　1.3.2 橫斷面構(gòu)造</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，橋面橫坡為1%，本設(shè)計(jì)中橫坡是由腹板高度變化形成的。采用這種由頂板傾斜產(chǎn)生橫坡的方法，要比頂板水平而利用橋面鋪裝產(chǎn)生橫坡的方法要好，前者橋面鋪裝等厚，橋面各處力

35、學(xué)性質(zhì)一樣，汽車行駛安全舒適。由上圖可知，橋面板寬度為14.722m，根據(jù)參考文獻(xiàn)[1](P83)，選用單箱雙室截面。為了避免使用橫向預(yù)應(yīng)力筋，根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，懸臂取為2m。為了減小墩身尺寸，兩側(cè)采用斜腹板形式，腹板外側(cè)面位置不變，2#、3#、4#底板寬9.266m，其它位置處的底板寬度可由梁高變化而定，公式如下：</p><p>　　Lx=9.266+(2.5–Hx)×0.728/2×2

36、 (1-4)</p><p>　　式中 Lx—待求的底板寬度；</p><p>　　Hx—與Lx相應(yīng)的截面高度。</p><p>　　圖1-4 2#、3#、4#、5#頂截面(單位：mm)</p><p>　　圖1-5 1#、6#墩頂截面(單位：mm)</p><p>　　圖1-6

37、跨中截面(單位：mm)</p><p>　　具體截面構(gòu)造設(shè)計(jì)如圖1-4~圖1-6。</p><p>　　由上圖可知相鄰兩腹板間距在5m左右，同時(shí)考慮到頂板布置預(yù)應(yīng)力鋼筋的需要，由參考文獻(xiàn)[1]表4-2-6可知橋面板厚度統(tǒng)一取0.25m；跨中底板厚度0.25m；支座處梁截面</p><p>　　圖1-7 L1底板(腹板)變化(單位：mm)</p><

38、;p>　　圖1-8 L2、L3、L4跨底板(腹板)變化(單位：mm)</p><p>　　圖1-9 L5跨底板(腹板)變化(單位：mm)</p><p>　　腹板和底板為了滿足承壓和構(gòu)造需要分別加厚，中間厚度線形變化變化，具體如圖1-7~圖1-9。人孔構(gòu)造隨梁高而變，最大的150cm×100 cm，最小的150cm×40 cm。為減小應(yīng)力集中腹板和底板相接處設(shè)置4

39、5cm×15cm的梗腋，腹板和頂板相接的內(nèi)部設(shè)置15cm×15cm~40cm×10cm的梗腋。懸臂板從內(nèi)側(cè)根部向外側(cè)端部漸變，根部為50cm厚，端部20cm厚，這種截面變化形式基本符合內(nèi)力分布形式，充分有效的利用了材料。</p><p><b>　　第二章 恒載計(jì)算</b></p><p>　　2.1節(jié)段劃分及截面幾何要素計(jì)算</

40、p><p>　　2.1.1節(jié)段劃分原則</p><p>　　為了計(jì)算比較準(zhǔn)確，建立的計(jì)算模型就要更接近設(shè)計(jì)實(shí)體，本設(shè)計(jì)采用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器建模。由于本聯(lián)連續(xù)梁橋是變截面結(jié)構(gòu)，在建模分段時(shí)就不能采用等分的方法。本設(shè)計(jì)依照支點(diǎn)處劃分的比較密集、其它地方相對(duì)支座處劃分稀疏的原則進(jìn)行節(jié)段劃分，同時(shí)考慮到求解計(jì)算截面內(nèi)力效應(yīng)的方便，在計(jì)算截面處要分開。</p><p><b&

41、gt;　　2.1.2節(jié)段劃分</b></p><p>　　原則上節(jié)段劃分越細(xì)計(jì)算準(zhǔn)確，但考慮到建模的復(fù)雜性和計(jì)算軟件的計(jì)算能力，本聯(lián)五跨共分62個(gè)單元，具體分段如圖2-1。</p><p><b>　　L1</b></p><p><b>　　L2</b></p><p><b&g

42、t;　　L3</b></p><p><b>　　L4</b></p><p><b>　　L5</b></p><p><b>　　圖2-1節(jié)段劃分圖</b></p><p>　　2.1.3截面及單元幾何性質(zhì)</p><p>　　由圖2-1

43、可知，在節(jié)段劃分中共有17種不同類型的截面，分別為1-1~17-17。由于桿件是變截面的，在建模時(shí)取桿件兩端的截面性質(zhì)的平均值作為本桿件單元的性質(zhì)，以等截面桿件建模，由圖2-1可知共有17種桿件類型。</p><p>　　截面特性計(jì)算采用Excel表格進(jìn)行計(jì)算，由于本設(shè)計(jì)中橋面板有1%的小坡度，利用Excel編制計(jì)算表格時(shí)，近似認(rèn)為橋面板水平。計(jì)算表格如表2-1。</p><p>　　表2

44、-1 截面性質(zhì)計(jì)算表</p><p>　　注：表中的L1~L18為截面的構(gòu)造尺寸，具體如圖2-2。</p><p>　　圖2-2 截面構(gòu)造圖示</p><p>　　在表2-1中輸入各截面的構(gòu)造尺寸即可求計(jì)算得各截面的性質(zhì)，如表2-2所示。</p><p>　　表2-2 截面性質(zhì)匯總表</p><p>　　桿件性質(zhì)取兩端

45、截面性質(zhì)的平均值，結(jié)果見表2-3。</p><p>　　表2-3 桿件性質(zhì)表</p><p><b>　　2.2一期恒載計(jì)算</b></p><p>　　2.2.1恒載極度及剛度計(jì)算</p><p>　　由于實(shí)際的桿件是變截面的，所以在建模時(shí)，桿件恒載取用線性荷載較符合實(shí)際。每個(gè)桿件要確定兩端截面的荷載極度，公式為：&l

46、t;/p><p>　　q=Aγc (2-1)</p><p>　　其中γc=25kN·m2；</p><p>　　表2-4 恒載極度及剛度計(jì)算表</p><p>　　剛度計(jì)算公式為EI，彈性模量E為3.55×104MPa</p><p&g

47、t;　　2.2.2橫隔板計(jì)算</p><p>　　支座處橫隔板在上面求梁體荷載極度時(shí)已經(jīng)考慮在內(nèi)了，現(xiàn)在只要計(jì)算每跨L/4、L/2、3L/4處的橫隔板，計(jì)算中當(dāng)作集中力加在梁上，計(jì)算結(jié)果如下表</p><p>　　表2-5 橫隔板自重計(jì)算</p><p>　　由于橫隔板形狀復(fù)雜，手算較繁，采用CAD畫圖做面域，查得上表中的面積值。</p><p&

48、gt;<b>　　2.2.3建模計(jì)算</b></p><p>　　計(jì)算工具是結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器，計(jì)算程序略，計(jì)算得一期恒載效應(yīng)，匯總結(jié)果見表2-6。</p><p>　　表2-6 一期恒載效應(yīng)計(jì)算結(jié)果表</p><p><b>　　2.3二期恒載計(jì)算</b></p><p>　　2.3.1二期恒載極度q

49、的計(jì)算</p><p>　　二期恒載主要是橋面鋪裝、中央分隔帶和防撞護(hù)欄,如圖2-3。</p><p>　　圖2-3 鋪裝、中央分隔帶及護(hù)欄構(gòu)造(單位：cm)</p><p><b>　　橋面鋪裝：</b></p><p>　　q1=14.722×0.06×25+13.279×0.1

50、5;23=52.624(kN/m)</p><p>　　分隔帶及護(hù)欄通過CAD計(jì)算面積求得：</p><p>　　q2=0.659×25=16.48(kN/m)</p><p>　　q=q1+q2=69.1047(kN/m)</p><p>　　考慮到防水層及其它附屬設(shè)施最后取二期恒載極度q=73kN/m</p>&l

51、t;p>　　2.3.2 建模計(jì)算</p><p>　　利用上面建好的計(jì)算模型，在上面滿布均布荷載q=73kN/m，計(jì)算可得二期恒載的內(nèi)力效應(yīng)，匯總結(jié)果見表2-7。</p><p><b>　　2.4總恒載效應(yīng)</b></p><p>　　2.4.1總恒載效應(yīng)計(jì)算</p><p>　　在計(jì)算模型上布置所有的恒載，計(jì)算

52、可得總的恒載效應(yīng)，內(nèi)力圖如圖2-4和圖2-5。</p><p>　　圖2-4 總恒載彎矩圖</p><p>　　圖2-5 總恒載剪力圖</p><p>　　表2-7 二期恒載內(nèi)力匯總表</p><p>　　表2-8總恒載內(nèi)力匯總表</p><p><b>　　2.4.2彎矩折減</b></p

53、><p>　　參見參考文獻(xiàn)[2]4.2.4，考慮到支座對(duì)根部負(fù)彎矩的影響，對(duì)中間支座負(fù)彎矩進(jìn)行折減，折減圖示如圖2-6。</p><p>　　圖2-6 中間支座負(fù)彎矩折減圖</p><p><b>　　計(jì)算公式為：</b></p><p>　　Me=M-M'

54、(2-2)</p><p>　　M'=qa2/8 (2-3)</p><p>　　式中 Me—折減后的支點(diǎn)負(fù)彎矩；</p><p>　　M—按理論方法計(jì)算的支點(diǎn)負(fù)彎矩；</p><p><b>　　M'—折減彎矩；</b></p>

55、<p>　　q—梁的支點(diǎn)反力R在支點(diǎn)兩側(cè)向上按45度分布于梁截面重心軸的荷載強(qiáng)度，q=R/a；</p><p>　　a—支點(diǎn)反力在支座兩側(cè)向上按45度擴(kuò)散交于重心軸的長度。</p><p>　　按上述折減方法對(duì)中間支座處負(fù)彎矩進(jìn)行折減計(jì)算，可得到表2-9。</p><p>　　表2-9 折減后的總恒載效應(yīng)</p><p>　　注：

56、表中用黑體字標(biāo)示的為折減后彎矩值。</p><p><b>　　第三章 活載計(jì)算</b></p><p><b>　　3.1汽車荷載</b></p><p><b>　　3.1.1計(jì)算荷載</b></p><p>　　由任務(wù)書可知，本設(shè)計(jì)采用的計(jì)算荷載為公路—I級(jí)，無人行道，

57、不用考慮人群荷載。</p><p>　　公路—I級(jí)汽車荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值為qK=10.5kN/m，由于本設(shè)計(jì)中的橋梁跨徑分別為25.4m和40m，故集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值PK1=262kN, PK2=320kN,計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí)集中荷載乘以1.2的系數(shù)。</p><p>　　3.1.2 沖擊系數(shù)</p><p>　　根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]4.3.2中的規(guī)定，沖擊系數(shù)μ按下式計(jì)算

58、：</p><p>　　當(dāng)f<1.5Hz時(shí)， μ=0.05</p><p>　　當(dāng)1.5Hzf14Hz時(shí)， μ=0.1767lnf-0.0157 (3-1)</p><p>　　當(dāng)f>14Hz時(shí)， μ=0.45</p><p>　　式中 f—

59、結(jié)構(gòu)基頻(Hz)。</p><p>　　計(jì)算連續(xù)梁橋的沖擊力引起的正彎矩效應(yīng)和剪力效應(yīng)時(shí)采用的基頻為f1，算式如下：</p><p><b>　　(3-2)</b></p><p>　　計(jì)算連續(xù)梁橋的沖擊力引起的負(fù)彎矩效應(yīng)采用的基頻為f2，算式如下：</p><p><b>　　(3-3)</b>&

60、lt;/p><p>　　式中 l—結(jié)構(gòu)的計(jì)算跨徑(m)；</p><p>　　E—結(jié)構(gòu)材料的彈性模量(N/m2)；</p><p>　　Ic—結(jié)構(gòu)跨中截面的截面慣矩(m4)；</p><p>　　mc—結(jié)構(gòu)跨中處的單位長度質(zhì)量(kg/m)；</p><p><b>　　計(jì)算結(jié)果如下：</b><

61、/p><p>　　相應(yīng)的沖擊系數(shù)μ=0.1767lnf–0.0157=0.07915</p><p>　　相應(yīng)的沖擊系數(shù)μ=0.1767lnf–0.0157=0.1767</p><p>　　3.1.3 車道折減系數(shù)</p><p>　　由于本設(shè)計(jì)為雙向六車道，單向?yàn)槿嚨溃谟?jì)算時(shí)要對(duì)計(jì)算荷載進(jìn)行折減，根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表4.3.1-4，三車道

62、的橫向折減系數(shù)為0.78，但折減后的荷載效應(yīng)不得小于兩設(shè)計(jì)車道的荷載效應(yīng)。</p><p>　　在計(jì)算最大、最小彎矩和最大、最小剪力時(shí)不考慮荷載橫向分布的影響，故荷載效應(yīng)和外加荷載成正比，三車道折減0.78后的荷載為：qK=10.5×3×0.78=24.57kN/m，PK1=262×3×0.78=613.08kN(計(jì)算彎矩)，PK1=262×3×0.78

63、×1.2=735.696kN(計(jì)算剪力)；PK2=320×3×0.78=748.8kN(計(jì)算彎矩)，PK2=320×3×0.78×1.2=898.56kN(計(jì)算剪力)；兩車道的計(jì)算荷載為：qK=10.5×2=21kN/m，PK1=262×2=524kN(計(jì)算彎矩)，PK1=262×2×1.2=628.8kN(計(jì)算剪力)；PK2=320&#

64、215;2=640kN(計(jì)算彎矩)，PK2=320×2×1.2=768kN(計(jì)算剪力)。顯然前者大于后者，故下面的計(jì)算采用三車道折減荷載進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　3.2最大、最小彎矩及其對(duì)應(yīng)的剪力計(jì)算</p><p>　　3.2.1彎矩影響線</p><p>　　由于本橋跨數(shù)多，計(jì)算截面較多，要畫的影響線也很多，本設(shè)計(jì)利用力學(xué)求解器計(jì)算影響

65、線，計(jì)算程序略。下面只給出部分典型影響線圖示，如圖3-1。</p><p>　　L1支點(diǎn)處剪力影響線</p><p>　　3L1/4彎矩影響線</p><p><b>　　L1彎矩影響線</b></p><p><b>　　L2/2彎矩影響線</b></p><p>　　3L

66、2/4彎矩影響線</p><p><b>　　L2彎矩影響線</b></p><p><b>　　L3/4彎矩影響線</b></p><p><b>　　L3/2彎矩影響線</b></p><p><b>　　L3彎矩影響線</b></p>

67、<p><b>　　L4/2彎矩影響線</b></p><p>　　3L4/4彎矩影響線</p><p><b>　　L5/4彎矩影響線</b></p><p>　　3L5/4彎矩影響線</p><p>　　圖3-1計(jì)算截面部分彎矩影響線</p><p><b

68、>　　3.2.2內(nèi)力計(jì)算</b></p><p>　　根據(jù)上面求得的彎矩影響線在影響線為正值處滿布均布荷載24.57kN/m，在正的最大值處加集中荷載842.4kN，計(jì)算出的該截面的彎矩為其最大彎矩；反之可以求得該截面的最小彎矩，具體計(jì)算結(jié)果(計(jì)算結(jié)果考慮沖擊影響正彎矩放大1.0792倍，負(fù)彎矩放大1.1767)如表3-1。</p><p>　　根據(jù)2.4，考慮中間支座對(duì)

69、負(fù)彎矩的影響，結(jié)果如表3-2所示。</p><p>　　3.3最大、最小剪力及其對(duì)應(yīng)的彎矩</p><p>　　3.3.1剪力影響線</p><p>　　與3.2同理，利用計(jì)算程序計(jì)算各控制截面的剪力影響線，由于計(jì)算截面較多，下面只給出部分典型的影響線圖示如圖3-2。</p><p>　　表3-1 控制截面最大、最小彎矩及其對(duì)應(yīng)的剪力<

70、/p><p>　　表3-2 考慮中間支座負(fù)彎矩折減后的內(nèi)力效應(yīng)</p><p>　　注：表中黑體字標(biāo)示的為折減后的彎矩。</p><p>　　L1邊支點(diǎn)隔板邊緣剪力影響線</p><p><b>　　L1/2剪力影響線</b></p><p>　　L1右支點(diǎn)隔板邊緣剪力影響線</p>&

71、lt;p><b>　　L2/2剪力影響線</b></p><p>　　L2右支點(diǎn)隔板邊緣剪力影響線</p><p>　　L3左支點(diǎn)隔板邊緣剪力影響線</p><p>　　3L3/4剪力影響線</p><p>　　L3右支點(diǎn)隔板邊緣剪力影響線</p><p>　　L4左支點(diǎn)隔板邊緣剪力影響線&

72、lt;/p><p><b>　　L4/4剪力影響線</b></p><p>　　3L4/4剪力影響線</p><p>　　L5左支點(diǎn)隔板邊緣剪力影響線</p><p><b>　　L5/2剪力影響線</b></p><p>　　L5右支點(diǎn)各板邊緣剪力影響線</p>

73、<p>　　圖3-2 計(jì)算截面部分剪力影響線</p><p><b>　　3.3.2內(nèi)力計(jì)算</b></p><p>　　根據(jù)上面求得的剪力影響線，在影響線正值處滿布均布荷載24.57kN/m，在正影響線最大值處布置集中力1011kN，計(jì)算出該截面的最大剪力；反之，可求的該截面的最小剪力，詳細(xì)計(jì)算結(jié)果(剪力效應(yīng)考慮沖擊影響，放大1.07912倍)如表3-3。

74、</p><p>　　表3-3 活載剪力效應(yīng)</p><p>　　注：上表中的隔板邊是指每跨兩端支座處的隔板邊緣。</p><p>　　第四章 次內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　4.1溫度次內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　4.1.1溫度計(jì)算模式</p><p>　　計(jì)算溫度效應(yīng)時(shí)，結(jié)構(gòu)材料的溫度線

75、膨脹系數(shù)為1.0×10-5/℃。</p><p>　　按照任務(wù)書的要求，體系升溫20℃，體系降溫-20℃，主梁上下緣溫差按BS5400取值，本橋計(jì)算溫度次內(nèi)力的溫度梯度如圖4-1所示。</p><p>　　h1=0.15m T1=13.5℃ h1=0.25m T1=-8.4℃</p><p&

76、gt;　　h2=0.25m T2=3.0℃ h2=0.2m T2=-0.53℃</p><p>　　h3=0.18m T3=2.5℃ h3=0.2m T3=-1.0℃</p><p>　　h4=0.25m T4=-6.5℃</p>

77、;<p>　　圖4-1 計(jì)算溫度梯度</p><p><b>　　4.1.2計(jì)算原理</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)計(jì)算溫度次內(nèi)力采用的是力法原理，為了簡(jiǎn)化計(jì)算而采用了單元等曲率的假設(shè)，即劃分的每個(gè)小單元的自由溫度變形都可以看作一個(gè)圓弧。本橋在前面已經(jīng)對(duì)結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行了節(jié)段劃分，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行溫度次內(nèi)力計(jì)算(計(jì)算只考慮溫度自身的影響，不考慮自重)。&l

78、t;/p><p>　　計(jì)算方法有二：第一種方法是先求出兩端簡(jiǎn)支時(shí)(去掉中間四個(gè)支座)梁體在溫度作用下，自由變形時(shí)中間支座的豎向位移，然后把這種位移在原來的計(jì)算模型中強(qiáng)加給中間支座而算得溫度次內(nèi)力；第二種方法是把連續(xù)梁化成簡(jiǎn)支梁，利用位移協(xié)調(diào)條件建立平衡方程，直接求出了溫度作用下的中間支座處的彎矩效應(yīng)，進(jìn)而求得剪力效應(yīng)。</p><p>　　鑒于前一種方法的簡(jiǎn)便易行，可以利用計(jì)算機(jī)計(jì)算，下面以第

79、一種方法進(jìn)行計(jì)算。</p><p><b>　　4.1.3升溫計(jì)算</b></p><p>　　計(jì)算參見參考文獻(xiàn)[2]附錄B關(guān)于溫差作用效應(yīng)的計(jì)算公式。</p><p><b>　　圖4-2 溫差計(jì)算</b></p><p>　　如上圖所示，某桿件截面上的溫度梯度分布已知，則根據(jù)結(jié)構(gòu)變形的平行截面假

80、設(shè)，其截面的變形曲率為：</p><p><b>　　(4-1)</b></p><p><b>　　(4-2)</b></p><p>　　則單元兩端相對(duì)轉(zhuǎn)角為：</p><p><b>　　(4-3)</b></p><p>　　式中 κi—第i個(gè)

81、單元的自由變形曲率；</p><p>　　Ii—第i個(gè)單元截面的慣性矩；</p><p>　　ty—單元面積Ay內(nèi)溫度梯度平均值，均以正值代入；</p><p>　　αc—混凝土溫度線膨脹系數(shù)，采用1.0×10-5/℃；</p><p>　　Ec—結(jié)構(gòu)材料彈性模量；</p><p>　　ey—計(jì)算應(yīng)力點(diǎn)至截面

82、重心軸的距離；</p><p>　　li—第i個(gè)單元的長度。</p><p>　　利用上述計(jì)算公式編制Excel表格計(jì)算所有桿件單元的相對(duì)轉(zhuǎn)角結(jié)果見表4-1。</p><p>　　在兩端簡(jiǎn)支狀態(tài)下，構(gòu)件升溫自由變形簡(jiǎn)圖如下：</p><p><b>　　圖4-3 自由變形</b></p><p>

83、　　表4-1 桿件轉(zhuǎn)角計(jì)算(升溫)</p><p>　　計(jì)算的目標(biāo)就是要求出2#、3#、4#、5#支座處此時(shí)的豎向位移Δ2、Δ3、Δ4、Δ5。求解位移的方法如下圖所示：</p><p>　　圖4-4位移求解模式</p><p>　　根據(jù)小位移原理，通過位移迭加的方法分別求得Δ2'、Δ3'、Δ4'、Δ5'和ΔL，則左端的角度θ=ΔL/L

84、，則</p><p>　　Δ2=θL2－Δ2' (4-4a)</p><p>　　Δ3=θL3－Δ3' (4-4b)</p><p>　　Δ4=θL4－Δ4' (4-4c)</p&g

85、t;<p>　　Δ5=θL5－Δ5' (4-4d)</p><p>　　下面以左端第一至三單元(l1、l2、l3)為例講述位移迭加法求解Δ2'、Δ3'、Δ4'、Δ5'和ΔL</p><p>　　圖4-5位移迭加例圖</p><p>　　的方法，如圖4-5所示。溫

86、度上升后單元l1、l2、l3由水平位置上升到圖示的位置，過左端1#點(diǎn)作l1單元的切線l'1，則l1右端單l'1的豎直高度σ1(小位移)為：</p><p><b>　　(4-5a)</b></p><p>　　式中 —為單元l1兩端的相對(duì)轉(zhuǎn)角，為旋切角；</p><p>　　l1—此單元的長度。</p><

87、p>　　過l2右端點(diǎn)做l'1的平行線，則</p><p><b>　　(4-5b)</b></p><p><b>　　同理可得</b></p><p><b>　　(4-5c)</b></p><p>　　從上面的計(jì)算可得出下公式：</p><

88、;p><b>　　(4-6)</b></p><p>　　從而可以利用計(jì)算機(jī)編制Excel計(jì)算表格進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果表4-2。</p><p>　　表4-2位移計(jì)算表(升溫)</p><p><b>　　則角θ為：</b></p><p>　　θ=ΔL/L=0.72557/170.8=0.0042

89、48(rad)</p><p><b>　　從而可以求得</b></p><p>　　Δ2=θL2－Δ2'= 0.0878m</p><p>　　Δ3=θL3－Δ3'=0.1631m</p><p>　　Δ4=θL4－Δ4'=0.1631m</p><p>　　Δ5=θL5

90、－Δ5'=0.0878m</p><p>　　算得了中間支座的豎向位移后，在原來的計(jì)算模型的基礎(chǔ)上，把位移反向強(qiáng)加在相應(yīng)的支座上而算得升溫時(shí)的溫度次內(nèi)力，內(nèi)力圖如圖4-6和圖4-7，計(jì)算結(jié)果如表4-3。</p><p>　　表4-3升溫次內(nèi)力匯總表</p><p><b>　　4.1.4降溫計(jì)算</b></p><p

91、>　　與升溫次內(nèi)力計(jì)算相同，先算得桿件降溫時(shí)自由變形的兩端相對(duì)轉(zhuǎn)角，如下表4-4。</p><p>　　表4-4桿件相對(duì)轉(zhuǎn)角計(jì)算(降溫)</p><p><b>　　圖4-6升溫彎矩圖</b></p><p><b>　　圖4-7升溫剪力圖</b></p><p>　　接著計(jì)算豎向位移見表4-

92、5。</p><p>　　表4-5位移計(jì)算表(降溫)</p><p><b>　　則角θ為：</b></p><p>　　θ=ΔL/L=0.167/170.8=0.000979(rad)</p><p>　　通過θ角計(jì)算位移如下</p><p>　　Δ2=θL2－Δ2'=0.0201m&l

93、t;/p><p>　　Δ3=θL3－Δ3'=0.0372m</p><p>　　Δ4=θL4－Δ4'=0.0372m</p><p>　　Δ5=θL5－Δ5'=0.0201m</p><p>　　最后把這種位移反向強(qiáng)加在相應(yīng)的支座上進(jìn)行計(jì)算，內(nèi)力圖如圖4-8和圖4-9，內(nèi)力計(jì)算結(jié)果如表4-6。</p><

94、;p>　　圖4-8 降溫彎矩圖</p><p>　　圖4-9 降溫剪力圖</p><p>　　表4-6降溫次內(nèi)力匯總表</p><p>　　參見2.4考慮中間支座對(duì)負(fù)彎矩的折減，結(jié)果如表4-7。</p><p>　　表4-7考慮中間支座折減的降溫次內(nèi)力效應(yīng)</p><p>　　注：黑體字標(biāo)示的為折減后的彎矩值。&

95、lt;/p><p>　　4.1.5溫度次內(nèi)力匯總</p><p>　　將升溫和降溫的次內(nèi)力效應(yīng)匯總得表4-8。</p><p>　　表4-8溫度次內(nèi)力匯總</p><p>　　4.2支座沉降次內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　4.2.1沉降計(jì)算參數(shù)</p><p>　　按照設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，基礎(chǔ)不均勻沉

96、降計(jì)算按隔墩1cm考慮。</p><p><b>　　4.2.2計(jì)算原理</b></p><p>　　由于本聯(lián)橋垮較多，進(jìn)行支座沉降組合計(jì)算較繁，故采用先單墩沉降，然后按最大值組合的方法計(jì)算，原理是小位移和疊加原理，即每個(gè)支座分別下沉1cm，然后把每次下沉影響的同一截面位置的內(nèi)力進(jìn)行迭加，正值加在一塊得最大值，負(fù)值加在一起得最小值。</p><p&

97、gt;　　各支座分別下沉1cm的內(nèi)力計(jì)算見表4-9。</p><p>　　表4-9 各支座分別下沉1cm的內(nèi)力計(jì)算表</p><p>　　將上表中同一截面的內(nèi)力效應(yīng)值進(jìn)行組合，正值組合得最大值，負(fù)值組合得最小值，組合結(jié)果見表4-10。</p><p>　　表4-10 沉降內(nèi)力組合表</p><p>　　4.2.4沉降次內(nèi)力匯總</p&g

98、t;<p>　　表4-11 最大最小彎矩及其對(duì)應(yīng)的剪力匯總</p><p>　　參見2.4考慮中間支座處的負(fù)彎矩折減，結(jié)果見表4-12。</p><p>　　表4-12 折減后的內(nèi)力效應(yīng)</p><p>　　注：黑體字標(biāo)示者為折減后的彎矩值。</p><p>　　表4-13 最大最小剪力及其對(duì)應(yīng)的彎矩匯總表</p>

99、<p>　　第五章 內(nèi)力組合及內(nèi)力包絡(luò)圖</p><p><b>　　5.1短期效應(yīng)組合</b></p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)[3]4.1.7，短期效應(yīng)組合采用作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值，不乘分項(xiàng)系數(shù)，其中活載不計(jì)沖擊。公式如下</p><p><b>　　(5-1)</b></p><p>　　

100、式中 SGk—恒載標(biāo)準(zhǔn)值；</p><p>　　SQ1k—活載標(biāo)準(zhǔn)值；</p><p>　　SQ2k—溫度次內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值；</p><p>　　SQ3k—支座沉降次內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值。</p><p>　　組合結(jié)果見表5-1~表5-2。</p><p>　　表5-1 彎矩短期組合</p><p>　　表

101、5-2 剪力短期組合</p><p><b>　　5.2長期組合</b></p><p>　　參見參考文獻(xiàn)[3]4.1.7，長期組合的計(jì)算公式如下</p><p><b>　　(5-2)</b></p><p>　　式中 SGk—恒載標(biāo)準(zhǔn)值；</p><p>　　SQ1k—

102、活載標(biāo)準(zhǔn)值；</p><p>　　SQ2k—溫度次內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值；</p><p>　　SQ3k—支座沉降次內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值。</p><p>　　組合結(jié)果見表5-3和表5-4。</p><p>　　表5-3 彎矩長期組合</p><p>　　表5-4 剪力長期組合</p><p><b>　　

103、5.3基本組合</b></p><p>　　參見文獻(xiàn)[3]4.1.6，基本組合的公式如下：</p><p>　　) (5-3)</p><p>　　式中 SGk—恒載標(biāo)準(zhǔn)值；</p><p>　　SQ1k—活載標(biāo)準(zhǔn)值；</p><p>　　SQ2k—溫度次內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值；</p>&l

104、t;p>　　SQ3k—支座沉降次內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值；</p><p>　　γ0—是結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，本橋梁安全等級(jí)為一級(jí)(參見文獻(xiàn)[3]表1.0.9)，取1.1。</p><p>　　組合結(jié)果見表5-5和表5-6。</p><p>　　表5-5 彎矩基本組合</p><p>　　表5-6 剪力基本組合</p><p>&l

105、t;b>　　5.4 包絡(luò)圖</b></p><p>　　5.4.1短期組合包絡(luò)圖</p><p>　　根據(jù)5.1短期組合表繪制短期組合包絡(luò)圖，如圖5-1。</p><p>　　5.4.2基本組合包絡(luò)圖</p><p>　　根據(jù)5.3基本組合表繪制彎矩包絡(luò)圖和剪力包絡(luò)圖，如圖5-2。</p><p>　

106、　圖5-1短期組合彎矩包絡(luò)圖(kN·m)</p><p>　　圖5-2基本組合彎矩包絡(luò)圖(kN·m)</p><p>　　第六章 預(yù)應(yīng)力筋的計(jì)算與布置</p><p><b>　　6.1原理與方法</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)按照全預(yù)應(yīng)力構(gòu)件設(shè)計(jì)，根據(jù)正截面抗裂要求，確定預(yù)應(yīng)力鋼筋的數(shù)量，為滿

107、足抗裂要求，所需的有效預(yù)加力為：</p><p><b>　　(6-1)</b></p><p>　　式中 Ms—荷載短期效應(yīng)彎矩組合設(shè)計(jì)值，</p><p>　　W—截面彈性抗力矩，近似采用毛截面性質(zhì)；</p><p>　　ep—為預(yù)應(yīng)力鋼筋重心至毛截面重心的距離，ep=y-ap(當(dāng)計(jì)算正彎矩配筋時(shí)y取yx，計(jì)算負(fù)彎

108、矩配筋時(shí)y取ys)，近似取ap為0.15m。</p><p>　　按照設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，本設(shè)計(jì)采用φj15.2的鋼絞線，單根鋼絞線的公稱截面面積為Ap=139mm2，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值1860MPa，張拉控制應(yīng)力σcon=0.75×1860=1395MPa(見參考文獻(xiàn)[2]6.1.3)，則所需的預(yù)應(yīng)力鋼絞線的根數(shù)為：</p><p><b>　　(6-2)</b>

109、;</p><p>　　式中 —預(yù)應(yīng)力損失，按20%的控制應(yīng)力計(jì)。</p><p>　　表6-1按短期效應(yīng)最大組合配筋</p><p>　　注：上表中負(fù)值表示的是在頂部配筋，正值為地板配筋。</p><p>　　6.2預(yù)應(yīng)力筋的配置</p><p>　　利用上面的公式，通過Excel表格計(jì)算各控制截面全預(yù)應(yīng)力狀態(tài)下的

110、鋼筋數(shù)量，結(jié)果如表6-1和表6-2。</p><p>　　表6-2按短期效應(yīng)最小組合配筋</p><p>　　注：上表中負(fù)值表示的是在頂部配筋，正值為底板配筋。</p><p><b>　　6.3鋼束布置</b></p><p>　　6.3.1翼緣有效寬度的計(jì)算</p><p>　　無論是預(yù)應(yīng)力鋼

111、筋還是普通鋼筋，只有布置在翼緣有效寬度范圍內(nèi)，才能更好的發(fā)揮作用。下面參照參考文獻(xiàn)[2]4.2.3，計(jì)算本連續(xù)梁橋的有效翼緣寬度。本設(shè)計(jì)中箱梁截面為單箱雙室，翼緣類型如圖6-1。</p><p>　　圖6-1翼緣有效寬度</p><p>　　表6-3 翼緣有效寬度計(jì)算</p><p>　　根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]表4.2.3中對(duì)箱梁翼緣有效寬度計(jì)算的規(guī)定，邊跨與中跨分開計(jì)

112、算，計(jì)算結(jié)果見表6-3。</p><p>　　6.3.2實(shí)際配束計(jì)算</p><p>　　由于截面配筋較多，考慮到有效翼緣寬度有限，采用9根一束的預(yù)應(yīng)力筋布置方式，每束截面積1.251×10-3mm2。錨具具類型為OVM15-9型，采用φ85的金屬波紋管成孔，預(yù)留管道直徑85mm。而且該橋?qū)ΨQ,為了節(jié)省篇幅,只給出3跨的配筋表。具體配筋情況見表6-4。</p>&l

113、t;p>　　表6-4 實(shí)際配筋表</p><p>　　滿堂支架施工的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，大多數(shù)預(yù)應(yīng)力鋼束的穿束、張拉錨固等均需在箱梁內(nèi)作業(yè)，配筋控制截面（鋼束最多的截面）布置鋼束充分考慮這一點(diǎn)，方便施工。</p><p>　　本設(shè)計(jì)在具體的截面配筋時(shí)，在頂板布置3束預(yù)應(yīng)力通長筋。由于計(jì)算截面較多，下面只給出部分典型橫斷面的鋼束布置圖。下圖中●表示板束，○表示通長束（頂板處）， 表示

114、肋束。</p><p><b>　　L1邊支點(diǎn)鋼束布置</b></p><p><b>　　L1/2鋼束布置</b></p><p><b>　　L1鋼束布置</b></p><p><b>　　L2/2鋼束布置</b></p><p&

115、gt;<b>　　L2鋼束布置</b></p><p><b>　　L3/2鋼束布置</b></p><p><b>　　L3鋼束布置</b></p><p><b>　　圖6-2橫斷面配筋</b></p><p>　　6.3.4 立面及平面布筋</

116、p><p>　　綜合考慮表6-4，正彎矩肋束均以25°彎起，并錨固于梁頂腹板中心，彎起半徑為6m，兩起彎點(diǎn)之間的鋼束按平行于頂板布置；正彎矩板束均以15°上彎，并錨固與底板的齒板上，彎起半徑為6m；負(fù)彎矩板束均以10°下彎，下彎半徑9m；負(fù)彎矩肋束以13°下彎，同時(shí)考慮錨固與腹板側(cè)面的齒板外，下彎半徑為6.0m；通長束兩端以1.5°下彎下彎半徑25m。</p&g

117、t;<p>　　為了減少摩擦損失，本設(shè)計(jì)中所有的預(yù)應(yīng)力鋼束均采用兩端張拉施工；立面及平面布筋情況見圖6-3。因?yàn)闃蚩鐚?duì)稱,所以只畫出三跨的圖。</p><p><b>　　L1腹板鋼束布置</b></p><p><b>　　L1頂板鋼束布置</b></p><p><b>　　L1底板鋼束布置&l

118、t;/b></p><p><b>　　L2腹板鋼束布置</b></p><p><b>　　L2頂板鋼束布置</b></p><p><b>　　L2底板鋼束布置</b></p><p><b>　　L3腹板鋼束布置</b></p>

119、<p><b>　　L3頂板鋼束布置</b></p><p><b>　　L3底板鋼束布置</b></p><p>　　圖6-3鋼束平面立面布置圖(單位：mm)</p><p>　　第七章 凈截面及換算截面幾何特性計(jì)算</p><p><b>　　7.1概述</b>

120、</p><p>　　按第六章布置預(yù)應(yīng)力鋼筋后就可以進(jìn)行凈截面和換算截面幾何特性的計(jì)算。凈截面幾何性質(zhì)為毛截面去除預(yù)應(yīng)力孔道后截面的性質(zhì)；換算截面幾何性質(zhì)為孔道壓漿后鋼束與混凝土梁形成的整體后的截面性質(zhì)。前者用于施工階段的內(nèi)力計(jì)算，后者用于使用階段。</p><p>　　凈截面和換算截面幾何性質(zhì)主要計(jì)算截面形心、截面積和截面慣性矩。</p><p>　　7.2凈截面

121、幾何性質(zhì)計(jì)算</p><p><b>　　7.2.1計(jì)算方法</b></p><p><b>　　凈截面面積：</b></p><p>　　An=A0-Ak (7-1)</p><p>　　式中 An—凈截面面積；</p>&

122、lt;p><b>　　A0—毛截面面積；</b></p><p><b>　　Ak—孔道面積。</b></p><p>　　形心距上下邊緣的距離ysj和yxj：</p><p><b>　　(7-2)</b></p><p>　　式中 S0—毛截面對(duì)底邊的靜矩；<

123、/p><p>　　Sk—孔道面積對(duì)底邊的靜矩；</p><p><b>　　則</b></p><p>　　ysn=h-yxn (7-3)</p><p>　　式中 h—截面高度。</p><p>　　凈截面慣性矩的計(jì)算根據(jù)平行移軸公式，方

124、法如下：</p><p>　　In=In0+Ana2 (7-4)</p><p>　　式中In—凈截面對(duì)其形心軸的慣性矩</p><p>　　In—凈截面對(duì)毛截面形心軸的慣性矩，In0=I0-Ik0，I0為毛截面對(duì)其形心軸的慣性矩；Ik0為孔道對(duì)毛截面形心軸的慣性矩；</p><p>　　a2—

125、凈截面形心軸到毛截面形心軸的距離的平方。</p><p><b>　　7.2.2表格計(jì)算</b></p><p>　　利用上面的公式編制Excel表格計(jì)算如表7-1。</p><p>　　7.3換算截面性質(zhì)計(jì)算</p><p><b>　　7.3.1計(jì)算方法</b></p><p

126、>　　本計(jì)算種，結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)是彈性狀態(tài)。則截面性質(zhì)計(jì)算公式如下：</p><p><b>　　換算面積：</b></p><p><b>　　(7-5)</b></p><p>　　式中 A0—換算截面面積；</p><p>　　Ec—混凝土彈性模量；</p><p>