省道207线绥阳至道真段改建工程闹唐大桥施工图设计说明

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1、. . 省道207线绥阳至道真段改建工程闹唐大桥施工图设计1 设计资料1.1 概况省道207线绥阳至道真段公路改建工程是十一五期间重点投资改造的国省道中的一条。本条省道的建成通车可以大大的加快绥阳县和道真县的经济发展。而本设计的内容为K94+602标段的闹唐大桥。该桥的设计,遵照安全、适用、经济、美观的基本原则,同时充分考虑了建造技术的先进性以及环境保护和可持续发展的要求。1.2 地质条件闹唐大桥是一坐省道桥梁,全长128米,所设桥宽为10米,其桥位所处地段无河流通过,属于山区桥梁,地质情况良好,上层只覆盖了很薄的一层风化岩和碎石,下面就是未分化的灰岩。在桥的右侧有一个两米深的溶洞体积不是很大

2、,在桥的左侧有一条303国道通过。1.3 设计要求1设计荷载：公路-级2设计安全等级：二级3设计车速：80公里/小时4 桥梁宽度：0.5m防撞护栏+9.0m行车道+0.5m防撞护栏=10m桥面纵坡：2%；桥面横坡：2%5 地震设计烈度：桥址区位于地震基本烈度度区内,本桥提高一级设防,按度设防考虑。1.4 采用规范1公路桥涵设计通用规范JTG D60-20042公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D60-20043公路砖石及混凝土桥涵设计规范 JTG D61-20054公路桥涵地基与基础设计规范 JTG D63-20075公路桥涵施工技术规范 JTJ 041-200064 / 65

3、2 方案比选和拟订2.1方案比选原则1适用性。桥上应保证车辆和人群的安全畅通,并应满足将来交通量增长的需要。桥下应满足泄洪、安全通航或通车等要求。建成的桥梁应保证使用年限,并便于检查和维修。2舒适与安全性。现代桥梁设计越来越强调舒适度,要控制桥梁的竖向与横向振幅,避免车辆在桥上振动与冲击。整个桥跨结构及各部分构件,在制造、运输、安装和使用过程中应具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。3经济性。设计的经济性一般应占首位。经济性应综合考虑发展远景及将来的养护和维修等费用。4先进性。桥梁设计应体现现代桥梁建设的新技术。应便于制造和架设,应尽量采用先进工艺技术和施工机械、设备,以利于减少劳动强度,加快

4、施工进度,保证施工安全。5美观。一座桥梁应具有优美的外形,应与周围的景致相协调。合理的结构布局和轮廓是美观的主要因素,决不应把美观片面的理解为豪华的装饰。2.2方案比选综合各种条件,现拟定以下两个比选方案。方案一：预应力混凝土等截面连续梁桥 预应力结构通过高强钢筋对混凝土预压,不仅充分发挥了高强材料的特性,而且提高了混凝土的抗裂性,促使结构轻型化,因而预应力混凝土结构具有比钢筋混凝土结构大得多的跨越能力。预应力混凝土连续梁桥是一种以受弯为主,在竖向荷载作用下无水平反力的结构。它在荷载作用下,支点截面产生负弯矩,从而大大减小了跨中的正弯矩,跨越能力较大,适用于桥基良好的场合。预应力混凝土连续梁桥

5、适用于各种结构体系,而且还在不断创新出体现预应力技术特点的新型结构体系,因而它的适用范围大,竞争力强。2该桥采用四跨一联的预应力混凝土连续梁桥430m=120m。主梁采用C50混凝土,单箱单室的箱形截面,箱梁顶宽10m,底板宽5.2m,梁高2.00m,箱梁顶板厚采用25cm。支座处,腹板厚为45cm,底板厚50cm；跨中处,腹板厚35cm,底板厚25cm。支座向跨中线性过渡4.5m。顶板与腹板接头处设置90cm30cm的梗腋,腹板与底板接头处设置75cm25cm的梗腋。由于箱形截面具有很大的抗扭刚度,且受力分析上中间横隔梁对纵向应力和横向弯矩的分布影响很小,所以只在跨中支点处和端支点处分别设置

6、3.0m的中横梁和1.47m端横梁即可满足结构的受力要求。3桥墩基础有采用钻孔灌注摩擦桩。每墩桩基为一排共二根D180cm钻孔灌注桩；桥墩为两根直径为150cm的圆型桩。且两者之间有两根120cm150cm的横系梁。两岸桥台均为墙式桥台。4支座采用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。5采用满堂支架施工。图2.1 桥型布置图单位：cm方案二：预应力混凝土变截面连续梁桥1该桥跨径为34m52m34m,桥梁全长120m的三跨变截面预应力混凝土连续梁桥。主梁采用C50混凝土的单箱单室箱形截面。箱梁支点梁高3m,跨中梁高1.6m,顶板宽10

7、m,底板宽5.2m,翼缘板悬臂长2.4m。支点截面底板和腹板厚度均为50cm,顶板为30cm；跨中截面底板和顶板厚度均为25cm, 跨中腹板厚度为35cm。由于箱形截面具有很大的抗扭刚度且受力分析上中间横隔梁对纵向应力和横向弯矩的分布影响很小,所以在跨中支点处和端支点处分别设置3m的中横梁和1.47m端横梁。 桥墩基础有采用钻孔灌注摩擦桩,每墩桩基为一排共二根D180cm钻孔灌注桩；桥墩为两根D160cm的圆型墩。且两者之间有两根120cm150cm的横系梁。两岸桥台均为墙式桥台。支座采用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。采用悬

8、臂挂蓝施工。图2.2 桥型布置图单位：cm表1-1 方案比选表桥型方案预应力混凝土等截面连续梁桥预应力混凝土变截面连续梁桥经济性造价相对较低,工期相对较短。造价相对较高,工期相对较长。美观性构造简单,线形简洁美观与周围景观协调一致构造相对复杂,线形优美。安全性1.桥跨度较小,采用预应力箱形断面,整体性好,刚度大,变形少,主梁变形挠曲线平缓,施工安全；2.质量可靠,工期有保障；3 采用传统支架施工,施工过程中不需昂贵的施工设备,施工方便,质量可靠,工期较长；全桥后期营运养护费用少；行车平顺舒适。1.全桥跨度适中,用技术先进的悬臂浇筑法施工,且在施工过程中不需大量施工支架和临时设备,施工相对复杂,

9、相对较难控制质量可靠,工期相对较长；2.全桥后期营运养护费较少,但是支点处容易开裂；行车平顺舒适。适用性桥面平顺,行车舒适性较好；满足了桥下通车安全性；施工方便,线形更好控制。受力明确,满足桥下通车的安全性；线性较难控制。以上两个方案都有很强的可行性,但是,预应力混凝土等截面连续梁桥的桥型构造更简单,受力更明确,经济更实惠,优点更突出,更适合此处的环境条件。因此,确定采用第一方案预应力混凝土等截面连续梁桥3 上部结构尺寸拟定通过上一章节的方案比选,确定了本设计为支架施工的预应力等截面连续梁桥,以公路桥规JTG D60-2004为依据,进行在成桥状态下,主梁在恒载、活载、支座沉降、温度、混凝土收

10、缩徐变等荷载作用下的内力计算,按承载能力极限状态和正常使用极限状态,结合相应的设计状况进行作用效应组合,取其最不利组合进行设计,得出相应包络图。3.1主跨径的拟定本桥采用四跨一联预应力混凝土等截面连续梁桥结构,跨径为430m=120m,桥面宽10m,按级公路-级进行设计,设计时速80km/h。3.2主梁尺寸拟定主梁采用C50双悬臂单箱单室的箱形截面,箱梁顶宽10m,底板宽5.2m,梁高2.m,箱梁顶板厚采用25cm。在支座处腹板厚为45cm、底板厚50cm；在跨中处腹板厚35cm、底板厚25cm。底板和腹板由支座向跨中线性过渡4.5m。顶板与腹板接头处设置90cm30cm的梗腋,腹板与底板接头

11、处设置75cm25cm的梗腋。图3.1 主梁横截面图单位：cm3.3 主要材料1混凝土：主梁和支座垫石均采用C50混凝土；其它结构均采用C30混凝土；混凝土容重为26kN/ m3,弹性模量取3.45104MPa。2预应力钢材：预应力筋采用strand1860钢绞线,公称直径为15.2mm ,弹性模量1.95105MPa。3普通钢筋：除箍筋和连接钢筋采用R235光圆钢筋外,其余均采用HRB335和HRB400精轧螺纹钢筋。4预应力锚具：所使用的预应力锚具可采用HVM或OVM的锚具及其相应的配套设备。施工时可采用其它厂家的产品,且外形尺寸与OVM 锚具相同。5预应力管道：纵向预应力钢束管道采用SB

12、G塑料波纹管。3.4 施工方式上部结构采用满堂支架施工,即施工方法如下：1全桥一次性搭设梁-柱式支架；2预压重,绑扎钢筋预留预应力管道；3分跨浇筑混凝土,在支点处设置宽1.0m的工作缝,待沉降和收缩基本完成以后,然后浇筑接缝混凝土；4待混凝土达到80%以上的强度时张拉预应力,以及封锚；5进行防撞栏及桥面铺装的施工；6从跨中先两边同时拆除支架；图3.2施工顺序图4内力计算4.1 单元划分利用Midas桥梁计算软件建模,计算模型中全桥共划分为81个节点,80个单元。考虑到主梁的控制截面处必须划分节点,现将主梁按每个单元1.5m均匀划分,将主梁划分为80个单元。单元分块见下图：图4.1 单元分块图4

13、.2 毛截面几何特性在进行结构分析时,当计算图式为超静定结构时,由于各种原因使结构的荷载内力按刚度分配,因而必须计算出各节点截面几何特性值,见下表：表4-1 主梁特性值截面梁高 H面积 Am2惯矩 Im4中性轴距下缘距离ym支座2.06.9233.79981.091跨中2.05.5483.14181.2264.3 一期恒载作用下主梁产生的内力端横梁自重：g=4.9181.4725=180.74 kN/m中横梁自重：g=4.918325=368.85 kN/m利用Midas软件计算得一期恒载作用下主梁产生的的内力图见下图:图 4.2 一期恒载作用下主梁产的弯矩图图4.3 一期恒载作用下主梁产生的

14、剪力图主梁各个截面在一期恒载作用下产生的弯矩和剪力具体数值见下表:表 4-2 一期恒载作用下的弯矩、剪力值节点剪力kN弯矩节点剪力kN弯矩1-1733.81041-2045.42-9348.256-563.928403.7946-875.531392.6111476.248732.5851164.634058.46161516.41260.2561204.79-1076.8621-2374.68-14287.261-2686.29-14287.231-164.634058.4671-476.248732.5836875.531392.6176563.928403.79811733.8104.4

15、 二期恒载作用下主梁产生的内力桥面铺装：10cm厚的沥青混凝土层和8cm厚的钢筋混凝土, = 0.1925+0.08926= 41.22kN/m ；防撞栏单侧：6.24kN/m； 则： = 6.242=12.48kN/m ；二期恒载： =+= 53.70kN/m ；利用Midas软件计算得到的二期恒载作用下主梁产生的内力见下图：图 4.4 二期恒载作用下主梁产生的弯矩图 图 4.5 二期恒载作用下主梁产生的剪力图单位：kN主梁各个控制截面在二期恒载作用下产生的弯矩和剪力具体数值见下表：表 4-3 二期恒载作用下的弯矩、剪力节点剪力kN弯矩节点剪力kN弯矩1-2141.75041-2527.64

16、-11576.86-709.510479.4946-1095.41796.871159310916.3651207.115127.94161895.511584.43561509.62-1309.7821-2941.86-17790.161-3327.76-17790.126-1509.62-1309.7866-1895.511584.4331-207.115127.9471-59310916.36361095.41796.8776709.510479.49812141.7504.5 支座沉降引起的内力计算由于各个支座处的竖向支座反力和地质条件的不同会引起支座的不均匀沉降,支座沉降会引起桥梁产

17、生次内力。假设四跨连续梁桥的五个支点最多下沉2mm,最少沉降1个支点,最多沉降5个支座,将各个支座沉降情况所得到的内力进行组合,取其最不利的组合,利用Midas软件计算出在支座沉降最不利作用下主梁产生的内力图见下：图 4.6 支座沉降作用下主梁产生的弯矩包络图单位：kNm图 4.7支座沉降作用下主梁产生的剪力图单位：kN主梁控制截面在支座沉降作用下产生的弯矩和剪力见下表:表4-4 支座沉降作用下的弯矩、剪力值节点剪力kN弯矩节点剪力kN弯矩1353.82051776.853890.2111353.825307.2761353.8210614.5421776.8510614.5471353.82

18、5307.2731776.853890.2181353.82041776.8512691.14.6 活载内力计算4.6.1 冲击系数的计算汽车的冲击系数是汽车过桥时对桥梁结构产生的竖向动力效应的增大系数。冲击作用以车体的振动和桥跨自身的变形和振动。根据新公路桥规JTJ D6-2004,结合公路桥梁可靠度研究的成果,采用结构的基频来计算桥梁结构的冲击系数。连续梁桥的基频的计算公式为： 4-14-2式中结构的计算跨径；E结构材料的弹性模量；结构跨中截面的截面惯性距；结构跨中处的单位长度质量；结构跨中处延米结构重力；重力加速度,g= 9.81 ；计算连续梁的冲击力引起的正弯矩和剪力效应时,采用；计算

19、连续梁的冲击力引起的负弯矩效应时,采用。在本设计中,取= 30m,E= 3.451010N/m2,=3.141856,由公式计算得=6.60428Hz,=11.47110Hz。冲击系数适用于则0.318 ,0.415 由Midas软件计算得基频为：= 10.25362 Hz,考虑到最不利效应采用最值基频。故：用于正弯矩效应和剪力效应：1.318用于负弯矩效应：1.4154.6.2 车道布载该桥为两车道,故车道的横向折减系数为=1,不考虑纵向折减。对两车道进行最不利的偏载布载,见下图：图 4.8 偏载布载4.6.3 影响线利用Midas软件计算支座处的反力影响线和跨中的弯矩影响线见下图：图 4.

20、9 支座1处的反力影响线图4.10 支座2处的反力影响线图 4.11 支座3处的反力影响线图 4.12 第一跨跨中弯矩影响线图 4.13 第二跨跨中弯矩影响线利用Midas软件计算得到在活载作用下的弯矩、剪力包络图：图 4.14 活载作用下主梁产生的弯矩包络图图 4.15 活载作用下主梁产生的剪力包络图活载作用下各个控制截面的最大内力值见下表：表4.5 活载作用下主梁产生的弯矩、剪力值截面最大活载作用下的内力值截面最小活载作用下的内力值剪力 弯矩剪力 弯矩1135.0201-1443.48011813.857854.3411-500.24-1953.0721176.15925.0521-159

21、4.29-6656.0231691.876609.0331-712.32-2480.5841237.571700.5741-1564.79-5768.8851712.326609.0351-691.88-2480.586139.331015.8261-1612.96-6656.0271500.247854.3371-813.85-1953.07811443.48081-136.5404.7 温度内力计算桥梁结构处于自然环境中,将受到温度作用的影响,如常年气温变化导致桥梁沿纵向均匀地位移,这种位移不产生结构内力,只有当结构的位移受到约束时才会引起温度次内力,这是温度作用的一种形式。太阳照射是温度

22、作用的另一种形式,它使结构沿高度方向形成非线性的温度梯度,导致结构产生次应力。前者为均匀温度作用,后者为梯度温度作用。计算桥梁结构由梯度温度引起的效应时可采用如图所示的竖向温度梯度曲线,其桥面板表面的最高温度=14,=5.5。根据主梁断面从上到下的变化按直线内插计算的到结果如图4-17图4.16 竖向梯度温度单位：mm图4-17 竖向梯度温度值单位：m,利用Midas软件可得出桥梁在均匀温度和梯度温度作用下产生的弯矩图、剪力图,由于均匀温度作用对等截面连续梁桥的影响非常之少,故不予考虑。考虑梯度温度作用下的内力图如下：图 4.18 梯度升温作用下主梁产生的弯矩图单位：kNm 图 4.19 梯度

23、降温作用下主梁产生的弯矩图单位：kNm 图 4.20梯度升温作用下主梁产生的剪力图单位：kN图 4.21 日照降温作用下主梁产生的剪力图单位：kN4.8 荷载组合4.8.1 承载能力极限状态计算时作用效应组合基本组合是承载能力极限状态设计时,永久作用标准值效应与可变作用标准值效应的组合,其基本表达式为： 4-3式中：桥梁结构重要性系数,取1.0；作用效应其中汽车计入冲击系数基本组合设计值；第i 个永久作用效应的分项系数,取1.2；第i 个永久作用效应的标准值；汽车荷载效应含冲击系数、离心力的分项系数,取1.4；汽车荷载效应含冲击系数、离心力的标准值；在作用组合中,除汽车荷载效应含冲击系数、离心

24、力、风荷载外的其它第j 个可变作用效应的分项系数,取1.4；在作用组合中,除汽车荷载效应含冲击系数、离心力外的其它可变作用效应的组合项系数,取0.5；图 4.22 承载能力极限状态下的主梁弯矩包络图单位：kNm图 4.23 承载能力极限状态下的主梁剪力包络图单位：kN主梁在承载能力极限状态最不利组合下各截面的内力值如下表：表 4-6 承载能力极限状态最不利组合下各截面的内力值截面承载能力极限状态下最大内力值承载能力极限状态下最小内力值剪力kN弯矩kNm剪力kN弯矩kNm1-1677.80-4990.802-1363.296685.65-4460.042292.773-988.2212488.6

25、3-3944.234121.634-601.0617435.94-3453.175507.655-228.3521561.69-2991.496476.636139.0324897.38-2543.037050.457509.0227455.18-2100.157233.528881.2429243.26-1663.067025.8391267.3530271.28-1244.036427.4101694.9530550.38-871.245438.21112123.5730093.19-504.824058.27122552.7928913.83-144.942287.58132982.16

26、27027.89208.25126.14143411.2224452.48554.61-2426.06153839.5121206.15894.03-5369164266.5317308.971226.39-8702.7174688.2213031.651550.41-12677.4185123.178853.451877.59-17778.1195576.064434.522215.11-23698.3206047.13-132.312563.05-30417.521-2235.94-4210.94-6178.11-3884422-1922.2-747.75-5683.84-31776.12

27、3-1614.453090.03-5197.06-25524.424-1301.326789.63-4727.75-20083.325-954.4910187.38-4282.45-15449.126-607.7113500.33-3843-1181027-253.7716400.82-3403.42-8826.828106.7318829.69-2964.62-6456.6129473.1220771.46-2527.51-4696.4230844.7322203-2092.91-3531.74311220.8322914.75-1661.64-2757.81321615.4122905.7

28、1-1249.23-2615.01332050.2822268.16-879.02-3174.59342487.2821215.36-514.37-4420.92352925.5119461.82-155.93-6058363364.117021.91195.65-8085.83373799.213991.18539.37-10583.9384247.2311157.83861.24-14350.2394713.498000.981154.36-18888.2405197.654511.271461.91-24224.341-1775.111640.33-5687.25-30361.142-1

29、461.564511.27-5196.42-24224.343-1154.148000.98-4712.59-18888.244-860.9511157.83-4245.83-14350.245-539.7813991.18-3802.09-10583.946-195.6517021.91-3364.1-8085.8247155.9319461.82-2925.51-6057.9948514.3721215.35-2487.28-4420.9149879.0222268.16-2050.28-3174.59501249.2322905.71-1615.41-2615.01511661.6422

30、914.75-1220.83-2757.81522092.9122203-844.73-3531.74532527.5120771.46-473.12-4696.42542964.6218829.69-106.73-6456.61553403.4216400.83253.77-8826.856384313500.33607.71-11810574279.1910187.38953.77-15449.1584729.326789.631301.75-20083.3595198.063090.031614.76-25524.4605685.2-747.751922.65-31776.161-287

31、5.12-4210.94-6524.03-3884462-2562.44-132.31-6045.69-30417.563-2214.684434.52-5574.99-23698.364-1876.978853.44-5121.47-17778.165-1551.5913031.65-4691.79-12677.466-1226.3917308.97-4266.53-8702.767-894.0321206.15-3839.51-536968-554.6124452.48-3411.22-2426.0569-208.2527027.89-2982.16126.1470144.9428913.

32、83-2552.792287.5871504.8230093.18-2123.574058.2772871.2430550.37-1694.955438.21731244.0330271.27-1267.356427.4741663.0629243.26-881.247025.84752100.1527455.18-509.027233.52762543.0324897.38-139.037050.45772989.2121561.69228.186476.63783454.3117435.94601.265507.66793944.9912488.63988.414121.63804461.

33、16685.651363.612292.77814990.8001677.8004.8.2 正常使用极限状态计算时作用效应组合4.8.2.1 短期效应组合作用短期效应组合是永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应的组合基本表达式为: 4-4式中：作用短期效应组合设计值；第j 个可变作用效应的频遇值,汽车荷载取0.7,温度梯度作用取0.8,其它作用取1.0 ；第j 个可变作用效应的频遇值；其它符号意义同前。短期效应组合下产生的弯矩包络图见下图:图 4.24 短期作用效应下的弯矩包络图短期效应组合下产生的剪力包络图见下图:图 4.25 短期作用效应下的剪力包络图单位：kN表 4-7短期效应组合下各截

34、面的内力值如下表：截面短期效应组合下最大内力值短期效应组合下最小内力值剪力kN弯矩kNm剪力kN弯矩kNm1-1646.200.00-3419.90-0.002-1333.014698.62-3048.222239.093-1002.178809.65-2686.914014.274-677.2812354.81-2344.155346.625-369.0915361.07-2023.086261.926-68.0317852.34-1711.036782.067234.0119835.61-1401.096911.468536.9021313.99-1093.366650.109840.49

35、22291.15-787.905997.98101144.6222771.31-484.794955.12111449.1522759.26-184.103521.50121753.9022260.36114.111697.14132058.7021280.53409.78-517.98142363.3919826.26702.86-3123.85152667.7917904.59993.30-6120.48162971.7015523.121281.07-9507.85173272.4612695.531564.93-13291.87183584.619520.121856.44-17578

36、.16193912.895994.572162.60-22402.56204257.462081.352483.42-27771.3121-2020.80-1957.39-4588.10-34040.5722-1707.871031.63-4230.10-28120.3723-1402.543888.04-3879.66-22762.5324-1105.686342.47-3544.91-17953.4525-807.438456.04-3230.60-13710.1926-514.2010631.64-2921.97-10399.1627-218.2412337.87-2613.29-747

37、9.462880.2013567.99-2304.91-4950.5229380.8814755.76-1997.16-3250.8130683.5415868.92-1690.37-2351.3831987.9116496.14-1384.85-1842.69321293.6916637.03-1080.88-1815.97331600.5816471.52-778.75-2443.14341908.2816415.30-478.73-4053.07352216.4515880.37-181.08-6053.75362524.7614872.17113.98-8445.18372830.68

38、13435.62405.91-11266.17383147.7611883.05695.15-14837.93393481.099948.92984.32-18929.63403830.617613.681289.59-23565.3841-1602.095225.34-4186.35-28757.6142-1289.297613.68-3829.69-23565.3843-984.139948.92-3480.42-18929.6344-694.9211883.04-3146.71-14837.9345-406.2213435.62-2832.83-11266.1746-113.981487

39、2.17-2524.76-8445.1847181.0815880.37-2216.45-6053.7548478.7316415.30-1908.28-4053.0749778.7516471.52-1600.58-2443.14501080.8816637.03-1293.69-1815.97511384.8516496.14-987.91-1842.69521690.3715868.92-683.54-2351.38531997.1614755.76-380.88-3250.81542304.9113567.99-80.20-4950.52552613.2912337.87218.24-

40、7479.46562921.9710631.64514.20-10399.16573228.148456.04806.82-13710.19583546.096342.471106.05-17953.45593880.413888.041402.81-22762.53604231.101031.631708.28-28120.3761-2798.07-1957.39-4608.39-34040.5862-2482.832081.35-4256.45-27771.3163-2162.195994.57-3912.13-22402.5664-1855.839520.12-3583.42-17578

41、.1665-1566.1212695.53-3274.95-13291.8766-1281.0715523.12-2971.70-9507.8567-993.3017904.58-2667.79-6120.4868-702.8619826.26-2363.39-3123.8569-409.7821280.53-2058.70-517.9870-114.1122260.36-1753.901697.1471184.1022759.26-1449.153521.5172484.7922771.31-1144.624955.1273787.9022291.15-840.495997.99741093

42、.3621313.99-536.906650.10751401.0919835.61-234.016911.46761711.0317852.3468.036782.07772021.5315361.07368.806261.92782344.9212354.81677.515346.63792687.428809.651002.364014.27803048.944698.621333.332239.09813419.9001646.2004.8.2.2 长期效应组合作用长期效应组合是永久作用标准值效应与可变作用准永久遇值效应的组合,其基本表达式为: 式中：作用长期效应组合设计值；第j 个可

43、变作用效应的频遇值,汽车荷载取0.4 ,其它作用取1.0 ；第j 个可变作用效应的频遇值；其它符号意义同前。图4.26 长期效应组合下弯矩包络图单位：kNm图4.27 长期效应组合下剪力包络图单位：kNm表4-8长期效应组合下各截面的内力值如下表：截面长期效应组合下最大内力值长期效应组合下最小内力值剪力kN弯矩kNm剪力kN弯矩kNm1-1676.940.00-3091.28-0.002-1364.094290.20-2744.912283.553-1044.838045.82-2408.164103.204-736.2411288.30-2089.235480.015-444.9814044

44、.10-1790.926439.776-161.3116336.26-1500.967004.387122.9318170.68-1212.217178.248407.6619549.12-924.726961.349692.7820473.69-638.536353.6910978.2120946.79-353.685355.29111263.8720971.16-70.223966.13121549.6520549.87211.832186.23131835.4719686.30492.4315.57142121.2218384.15771.55-2545.83152406.8116647

45、.451049.16-5497.99162692.1214480.541325.24-8840.91172974.7811891.251598.55-12577.94183268.888933.841880.73-16771.33193579.555597.622178.68-21450.95203906.911850.092492.37-26631.4221-2060.90-2167.98-4225.15-32525.2822-1748.16798.96-3886.48-26837.5523-1443.453491.31-3555.86-21669.9824-1150.825764.17-3

46、241.36-17005.7725-865.377680.70-2947.26-12860.8126-586.179642.85-2659.26-9597.4327-305.4011169.32-2371.22-6725.1428-23.2212256.27-2083.36-4243.5929260.2413339.47-1795.86-2591.2930544.8314388.08-1508.91-1739.2531830.3914991.55-1222.68-1277.97321116.7715149.64-937.34-1259.56331403.7815041.84-653.06-18

47、58.91341691.2515082.73-369.97-3441.02351979.0014682.61-88.24-5413.88362266.8113844.58192.01-7777.49372552.5512606.03470.28-10565.73382849.4211228.43751.01-14048.95393162.949454.071039.16-18008.01403493.097260.711343.86-22467.7541-1656.174838.19-3830.11-27444.2942-1343.547260.71-3492.26-22467.7543-10

48、38.969454.07-3162.33-18008.0144-750.7611228.43-2848.48-14048.9545-470.6412606.03-2554.50-10565.7346-192.0113844.58-2266.81-7777.494788.2414682.61-1979.00-5413.8848369.9715082.73-1691.25-3441.0249653.0615041.84-1403.78-1858.9150937.3415149.64-1116.77-1259.56511222.6814991.55-830.39-1277.97521508.9114

49、388.08-544.83-1739.25531795.8613339.47-260.24-2591.29542083.3612256.2723.22-4243.59552371.2211169.32305.40-6725.14562659.269642.85586.17-9597.43572945.027680.70864.71-12860.82583242.435764.171151.21-17005.77593556.543491.311443.72-21669.98603887.41798.961748.57-26837.5561-2805.92-2167.98-4241.18-325

50、25.2862-2491.781850.09-3905.98-26631.4263-2178.265597.62-3578.86-21450.9564-1880.118933.84-3267.80-16771.3365-1599.7711891.25-2977.04-12577.9466-1325.2414480.54-2692.12-8840.9167-1049.1616647.45-2406.81-5497.9968-771.5518384.15-2121.22-2545.8369-492.4319686.30-1835.4715.5770-211.8320549.87-1549.6521

51、86.237170.2220971.16-1263.873966.1472353.6820946.79-978.215355.2973638.5320473.69-692.786353.6974924.7219549.12-407.666961.34751212.2118170.68-122.937178.24761500.9616336.26161.317004.38771789.5614044.10444.646439.77782089.9311288.30736.495480.01792408.638045.821045.034103.20802745.574290.201364.412

52、283.55813091.2801676.9405 预应力钢束的估算及布置5.1 计算原理本桥设计为后张法A类预应力混凝土构件。设计时应满足不同设计状况下公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG D62-2004规范规定的控制条件要求,例如承载力、抗裂性、裂缝宽度、变形及应力等要求。在这些控制条件中,最重要的是满足结构在正常使用极限状态下的使用性能要求和保证结构在达到承载能力极限状态时具有一定的安全储备。因此,预应力混凝土桥梁设计时,一般情况下,首先根据结构在正常使用极限状态正截面抗裂性或裂缝宽度限值确定预应力钢筋的数量,在由构件的承载能力极限状态要求下确定普通钢筋的数量。首先根据各截面

53、正截面抗裂性要求,确定预应力钢筋数量。为满足抗裂性要求,所需的有效预加力为 5-1拟采用s15.2钢绞线,单根钢绞线的公称截面面积Ap1=139mm2,抗拉强度标准值fpk=1860MPa,张拉控制应力取con=0.75fpk=0.751860=1395MPa,预应力损失按张拉控制应力的25%估算。得到所须的预应力钢铰线的根数： 5-2对A类部分预应力混凝土构件, 5-3求得的值后,再确定适当的张拉控制应力并扣除相应的应力损失对于配高强钢丝或钢绞线的后张法构件约为0.25,就可以估算出所需要的预应力钢筋的总面积确定后,可按一束预应力钢筋的面积,算出所需的预应力钢筋的束数为：由midas程序估算预应力钢筋用量,见下