桥梁设计20m跨

金陵科技学院学士学位论文目录I目录摘要.............................................错误!未定义书签。ABSTRACT.........................................错误!未定义书签。1计算依据与基础资料.............................................11.1背景及规范.................................................11.1.1背景....................................................11.1.2规范....................................................11.1.3参考资料................................................11.2主要材料...................................................11.3设计要点...................................................12横断面布置.....................................................32.1横断面布置图（单位：M）.....................................33汽车荷载横向分布系数、冲击系数的计算...........................43.1汽车荷载横向分布系数计算....................................43.1.1跨中横向分布系数........................................43.1.2支点横向分布系数：......................................53.1.3车道折减系数............................................53.2汽车荷载冲击系数值计算....................................53.2.1汽车荷载纵向整体冲击系数...............................53.2.2汽车荷载的局部加载的冲击系数............................64作用效应组合...................................................74.1作用的标准值...............................................74.1.1永久作用标准值..........................................74.1.2汽车荷载效应标准值......................................74.2作用效应组合..............................................10金陵科技学院学士学位论文目录II4.2.1基本组合（用于结构承载能力极限状态设计）...............104.2.2作用短期效应组合(用于正常使用极限状态设计).............134.2.3作用长期效应组合（用于正常使用极限状态设计）...........134.3截面预应力钢束估算及几何特性计算...........................154.3.1A类部分预应力混凝土受弯构件受拉区钢筋面积估算.........154.3.2换算截面几何特性计算...................................18注：截面配筋示意图单位mm....................................185持久状态承载能力极限状态计算..................................205.1正截面抗弯承载能力........................................205.2斜截面抗剪承载力验算......................................215.2.1验算受弯构件抗剪截面尺寸是否需进行抗剪强度计算.........215.2.2箍筋设置...............................................246持久状况正常使用极限状态计算..................................266.1预应力钢束应力损失计算.....................................266.1.1张拉控制应力...........................................266.1.2各项预应力损失.........................................266.2温度梯度截面上的应力计算...................................336.3抗裂验算..................................................376.3.1正截面抗裂验算.........................................376.3.2斜截面抗裂计算.........................................406.4挠度验算..................................................426.4.1汽车荷载引起的跨中挠度.................................426.4.2预制板是否设置预拱值的计算.............................437持久状态和短暂状况构件应力计算................................477.1使用阶段正截面法向应力计算.................................477.1.1受压区混凝土的最大压应力...............................477.1.2受拉区预应力钢筋的最大拉应力...........................477.2使用阶段混凝土主压应力、主拉应力计算.......................49金陵科技学院学士学位论文目录III7.3施工阶段应力验算..........................................528桥面板配筋计算................................................558.1荷载标准值计算............................................558.1.1计算跨径...............................................558.1.2跨中弯矩计算...........................................558.1.3支点剪力...............................................578.2极限状态承载力计算........................................578.2.1荷载效应组合计算.......................................578.2.2正截面抗弯承载力.......................................578.2.3斜截面抗剪承载力.......................................588.3抗裂计算..................................................58总结............................................................60参考文献........................................................61致谢............................................................62金陵科技学院学士学位论文第1章计算依据与基础资料11计算依据与基础资料1.1背景及规范1.1.1背景本设计采用五跨混凝土简支板桥,根据桥下泄洪要求单跨跨径设为20米。主要数据如下：跨径：桥梁标准跨径20m；计算跨径(正交、简支)19.6m；预制板长19.96m设计荷载：公路－Ⅰ级桥面宽度：（路基宽26m，高速公路），半幅桥全宽12.5m0.5m(护栏墙)+11.25m(行车道0.75m(波型护栏)＝12.5m桥梁安全等级为一级，环境条件Ⅱ类1.1.2规范《公路工程技术标准》JTGB01-2003《公路桥梁设计通用规范》JTGD60-2004（简称《通规》）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-2004（简称《预规》）1.1.3参考资料《公路桥涵设计手册》桥梁上册（人民交通出版社2004.3）1.2主要材料1）混凝土：预制板及铰缝为C50、现浇铺装层为C40、护栏为C302）预应力钢绞线：采用钢绞线15.2s，1860pkfMpa，51.9510pEMpa3）普通钢筋：采用HRB335，335skfMpa，52.0104SEMpa1.3设计要点1）本计算示例按先张法部分预应力混凝土A类构件设计，桥面铺装层100mmC40混凝土不参与截面组合作用；2）预应力张拉控制应力值0.75conpkf，预应力张拉台座长假定为70m，混凝土强度达金陵科技学院学士学位论文第1章计算依据与基础资料2到80％时才允许放张预应力钢筋;3）计算预应力损失时计入加热养护温度差20℃引起的预应力损失;4）计算混凝土收缩、徐变引起的预应力损失时传力锚固龄期为7d;5）环境平均相对湿度RH=80％;6）存梁时间为90d。金陵科技学院学士学位论文第2章横断面布置32横断面布置2.1横断面布置图（单位：m）图2-1预制板截面尺寸单位：mm图2-2中板和边板截面尺寸表2－1边、中板毛截面几何特性板号边板中板几何特性面积2mA抗弯弹性模量4mI截面重心到顶板距离myx面积2mA抗弯弹性模量4mI截面重心到顶板距离myx0.64220.07490.477680.59440.072470.48107金陵科技学院学士学位论文第3章汽车荷载横向分布系数和冲击系数的计算43汽车荷载横向分布系数、冲击系数的计算3.1汽车荷载横向分布系数计算3.1.1跨中横向分布系数本桥虽有100mm现浇桥面整体化混凝土，但基本结构仍是横向铰接受力，因此，汽车荷载横向分布系数按截面8块板铰接计算。由于边中板的抗弯、抗扭刚度稍有差别，为简化计算，参考已有资料，取中板的几何特性，板宽b=1.5m,计算跨径l=19.6m,毛截面的面积25944m.0A，抗弯惯矩4072467m.0I，抗扭惯矩4T147696m.0I。计算刚度参数22TIb0.0724671.55.85.80.0167Il0.14769619.6参见“公路桥涵设计手册《梁桥》上册”人民交通出版社2004.3由附表（二）铰接板（梁）桥荷载横向分布系数影响线表,依板块数8,及所计算板号按γ=0.0167值查取各块板轴线处的影响线坐标表3－1影响线坐标表γ=0.0167影响线坐标η1η2η3η4η5η6η7η88-10.2280.1900.1480.1180.0