桥梁设计道路桥梁专业设计.doc

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第八章 桥梁设计
８。1设计资料
跨度和桥面宽度
标准跨径(墩中心距）。
计算跨径。
主梁全长:.
桥面宽度(桥面净宽）:净１3+２×0．5ｍ(防撞护栏）。
采用混凝土防撞护栏，线荷载为7。影响线及横向最不利布载见下图，由于桥梁横向断面结构对称，故只计算１～6号板的横向分布影响线坐标值。
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各板的荷载横向分布系数计算见表９-3：
计算公式：
　 　
有表9—３结果可知：四车道和两车道布载时,均为1号板的横向分布系数为最不利，因此取得跨中和l／４ 处的荷载横向分布系数值：,
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　 支点处荷载横向分布系数计算:支点处的荷载横向分布系数按杠杆原理法计算。由图可知横向分布系数计算如下：
　 支点到l／4处的荷载横向分布系数按直线内插求得，空心板荷载横向分布系数计算结果见表如下:
　 　车道荷载效应计算:计算车道荷载引起的空心板及ｌ／4处截面的效应时，均布荷载标准值应不满于使空心板产生最不利效应的同号影响线上，集中荷载标准值只作用于影响线中一个最大影响线峰值处,如图9－6、图9—7 所示.
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１）跨中截面
弯矩:
　
两车道布载:
不计冲击：
计冲击：
四车道布载：
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不计冲击：
计冲击：
剪力
　 　 　 　
　 　　　　 　
两车道布载：
不计冲击:
计冲击:
四车道布载:
不计冲击：
计冲击:
弯矩:
　
两车道布载：
不计冲击：
计冲击：
四车道布载：
不计冲击：
计冲击：
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剪力
　　　　
　　 　
两车道布载:
不计冲击:
计冲击:
四车道布载：
不计冲击：
计冲击:
支点截面剪力
支点截面由于车道荷载产生的效应，考虑横向分布系数沿空心板跨长的变化，同样均布荷载标准值应满布于使结构产生不利效应的同号影响线上,集中荷载标准值只作用于相应影响线中的一个最大影响线的峰值处，如图9—8所示。
两车道布载：
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不计冲击：
计冲击: 　
四车道布载：
不计冲击：
计冲击：
可变作用效应（汽车）汇总于下表9-5中,由此可看出，车道荷载以及两车道布载控制设计。
作用效应组合
据可能同时出现的作用效应选择了四种最不利的效应组合：短期效应组合、长期效应组合、标准效应组合和承载能力极限状态基本组合，见表9—6.
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8。4 预应力钢筋数量估算及布置
预应力钢筋数量的估算
　　 ,首先根据结构在正常使用的极限状态正截面抗裂性确定预应力钢筋的数量，然后根据构件的承载能力极限状态要求确定普通钢筋的数量。本设计为部分预应力A类构件，先根据正常使用极限状态正截面抗裂性确定有效预应力。
　 　根据6．3．3节介绍，对于A类预应力混凝土构件,在作用(或荷载)短期效应组合下，应满足的要求。
式中，为在作用（或荷载)短期效应组合作用下，构件抗裂验算边缘混凝土的法向拉应力;为扣除全部预应力损失后的预应力在构件抗裂验算边缘产生的混凝土预压应力。
在设计时,和的值可按下式进行计算
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式中：
　A、W———构件毛截面面积及其对毛截面受拉边缘的弹性抵抗矩；
———预应力钢筋重心对毛截面重心轴的偏心距，，可预先假定；
--—按作用短期效应组合计算的弯矩值。
代入，可求得满足部分预应力混凝土A 类构件正截面抗裂性要求所需的最小有效预加力为：
　　　本设计中，＝=918。49×Nｍm,预应力空心板采用C50,=２．65ＭPａ，空心板毛截面面积为A=５075=507５×，抵抗抵抗矩为=0。9３×=×
　 假设＝，
=(—1．05２—)cm＝31。９5cm=３19。５mm
把数据代入上式得:
=1４8３785．5Ｎ
所需预应力钢束截面面积按下式计算：
式中 —-—预应力钢筋的张拉控制应力;
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　 --—全部预应力损失值。
　 本设计采用高强度低松弛7 丝捻制的预应力钢绞线，公称直径为15。2０mｍ，公称面积140，标准强度为=１8６０ＭPa，设计强度为=1２60MPa，弹性模量＝１。9５×MPa。
根据式(６—35),≤0。７5，本设计中取=０。65,预应力损失总和近似