摘要

我國的橋梁無論在建設(shè)還是在技術(shù)都已經(jīng)取得了巨大的成就，在各類橋型上我國都已經(jīng)建成具有代表性的橋梁，并且在某些領(lǐng)域已經(jīng)取得世界領(lǐng)先的成就，我國的橋梁建設(shè)在某種程度上代表著世界橋梁技術(shù)發(fā)展方向。我國橋梁建設(shè)奔著“高標(biāo)準(zhǔn)、高起點(diǎn)”的目標(biāo)，相信這些會將我國橋梁建設(shè)推向更高的水平。

在這里針對x河的水文條件和公路設(shè)計的實(shí)際要求，根據(jù)國家相關(guān)的法律法規(guī)，進(jìn)行本次設(shè)計。本次設(shè)計針對主要針對如下三方面進(jìn)行，首先是水文部分的計算，它是針對已有資料，就確定橋長、鉆孔樁的樁長、橋面標(biāo)高等方面的確定，這是基礎(chǔ)部分；然后就計算出的橋凈長，通過方案比選選擇出合適的橋梁形式和橋梁截面，由此進(jìn)入上部結(jié)構(gòu)計算，這里是本設(shè)計最為核心所在，不僅表現(xiàn)在耗時最長，更多的是表現(xiàn)在對于橋梁整體的重要，包括荷載的計算、預(yù)應(yīng)力鋼筋的布設(shè)，預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)應(yīng)力損失、梁的驗算、變形驗算、局部錨固驗算、橫隔梁、行車道板以及支座計算，這些都是影響橋梁使用情況的重要計算、驗算環(huán)節(jié)，良好的行車條件和優(yōu)良的橋梁品質(zhì)都由這些計算控制；最后，開始下部結(jié)構(gòu)的計算，下部結(jié)構(gòu)是將上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的荷載傳遞給地基，并且抵御各種不利的外界條件的作用，這些是下部結(jié)構(gòu)的作用，這里主要體現(xiàn)出的計算集中在蓋梁、墩柱和樁基礎(chǔ)上，在這里所選取的為單排雙柱鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，計算選取的為對橋墩的計算。 橋梁是一個整體，每一部分對于橋梁的質(zhì)量都是至關(guān)重要的，切不可以掉以輕心。

關(guān)鍵詞：荷載組合、預(yù)應(yīng)力、驗算、規(guī)范 

Prestressed concrete simply supported box Girder Bridge

Author: TongLaGa

 Tutor: Wang ZhiYuan

Abstract

Bridges in our country both in construction and in technology have made great achievement, on the various types of bridge are of typical bridge has been built in our country, and has the world's leading achievements in some areas, the bridge construction of our country to some extent represents the world bridge technology development direction. Running of the bridge construction in China with the goal of building a high standard, high starting point, believe that these will be to a higher level of bridge construction in our country. 

Here for x river hydrological conditions and the actual requirements of highway design, according to relevant national laws and regulations, for the design. This design for mainly for the following three aspects, first is the calculation of hydrology section, it is in view of the existing data, determination of bridge length, drilled pile of pile length, the determination of bridge deck elevation, etc, this part is the foundation; And then calculate the net long of the bridge, through scheme comparison choose the appropriate form of bridge and bridge section, entering into the upper structure calculation, here is the most core, the design not only on the longest, is more of a bridge for the overall performance is important, including load calculation, prestressed reinforced the construction of prestressed loss of prestress, beam calculation and deformation calculation, local anchorage calculation, horizontal isolation beam, driving but as well as the calculation of the usage of these are affect the bridge important calculation, checking calculation of link, the bridge of good driving conditions and good quality are controlled by these calculations; Finally, start the calculation of bottom structure, infrastructure is to the upper structure load transfer to the foundation, and resist the role of adverse external conditions, these is a function of the lower structure, it mainly manifests the calculation on cap beam, pier column and pile foundation, the selected here for the single row, double column bored pile foundation, the calculation of the selection for the calculation of bridge piers. Bridge as a whole, each part is crucial for the quality of the bridge, cut can not be taken 。

Key words: Load combination, prestressed, checking calculation and specification 

目錄

第一部分 水文部分計算 1

1.X河水文設(shè)計原始資料及計算 1

1.1   設(shè)計原始資料 1

1.2河段類型判斷 1

1.3設(shè)計流量.與設(shè)計流速的計算 1

1.4橋孔長度計算 4

1.5計算橋面標(biāo)高 4

1.6沖刷計算 6

1.7方案比選 8

第二部分 上部結(jié)構(gòu)計算 9

2.設(shè)計資料及構(gòu)造布置 9

2.1設(shè)計資料 9

2.1.1橋梁寬度及橋?qū)?span id="x7pbxmke4" class="Apple-tab-span" style="white-space:pre;"> 9

2.1.2設(shè)計荷載 9

2.1.3材料及工藝 9

2.1.4設(shè)計依據(jù) 10

2.1.5箱型梁構(gòu)造形式及相關(guān)設(shè)計參數(shù) 10

3.主梁作用效應(yīng)計算 16

3.1永久作用效應(yīng)計算（按邊主梁計算） 16

3.1.1永久作用集度 16

3.1.2永久作用效應(yīng) 17

3.2可變作用計算效應(yīng)值 18

3.2.1沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù)計算 18

3.2.2計算主梁的荷載橫向分布系數(shù) 19

3.2.3車道荷載取值 23

3.2.4可變作用計算效應(yīng) 23

3.3主梁作用效應(yīng)組合 27

4.預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及其布置 29

4.1預(yù)應(yīng)力鋼束數(shù)量的估算 29

4.1.1按正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求估算鋼束數(shù) 29

4.1.2按承載能力極限狀態(tài)估算鋼束數(shù) 30

4.2預(yù)應(yīng)力鋼束布置 30

4.2.1跨中截面及錨固端截面的鋼束位置 30

4.2.2鋼束彎起角度及線形的確定 32

4.2.3鋼束計算 32

4.2.3鋼束長度計算 36

5.計算主梁截面幾何特性 37

5.1截面面積及慣性矩計算 37

5.2截面靜矩計算 42

5.3截面幾何特性總表 43

6.鋼束預(yù)應(yīng)力損失計算 49

6.1預(yù)應(yīng)力鋼束與管道壁間的摩擦損失 49

6.2 由錨具變形、鋼束回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失 49

6.3混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失 51

6.4 由鋼束應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失 58

6.5混凝土收縮與徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失 59

6.5.1混凝土徐變系數(shù)終極值和收縮應(yīng)變終極值的計算 59

6.5.2計算混凝土收縮和徐變應(yīng)起的預(yù)應(yīng)力損失 60

6.6成橋后四分點(diǎn)截面又張拉鋼束產(chǎn)生的預(yù)加力作用效應(yīng)計算 60

6.7預(yù)應(yīng)力損失匯總及預(yù)加力計算 65

7.主梁截面承載力與應(yīng)力驗算 68

7.1承載力極限狀態(tài)計算 68

7.1.1跨中截面正截面承載力計算 68

7.1.2驗算最小配筋率（跨中截面） 70

7.1.3斜截面抗剪承載力計算 71

7.2持久狀況正常使用極限狀態(tài)抗裂驗算 73

7.2.1正截面抗裂性驗算 74

7.2.2斜截面抗裂性驗算 76

7.3持久狀況構(gòu)件應(yīng)力計算 82

7.3.1正截面混凝土法相壓應(yīng)力驗算 83

7.3.2預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力驗算 83

7.3.3斜截面混凝土主壓應(yīng)力驗算 84

7.4短暫狀況構(gòu)件的應(yīng)力驗算 90

7.4.1預(yù)加應(yīng)力階段的應(yīng)力驗算 91

7.4.2吊裝應(yīng)力驗算 92

8.主梁端部的局部承壓 95

8.1局部承壓的截面尺寸驗算 95

8.2局部抗壓承載力驗算 96

9.主梁變形驗算 98

9.1荷載短期作用效應(yīng)作用下主梁撓度驗算 98

9.2結(jié)構(gòu)剛度驗算 98

9.3預(yù)加力引起的跨中反拱 98

9.4反拱度的設(shè)置 99

10.橫隔梁計算 100

10.1確定作用在跨中橫隔梁上的可變作用. 100

10.2跨中橫隔梁作用效應(yīng)影響線 100

10.2.1繪制彎矩影響線 101

10.2.2繪制剪力影響線 102

10.3截面作用效應(yīng)計算 102

10.4截面配筋計算 104

10.4.1正彎矩配筋 104

10.4.2負(fù)彎矩配筋 105

11.行車道板計算 106

11.1永久作用 106

11.2可變作用 108

11.3作用效應(yīng)組合 109

11.4截面設(shè)計、配筋與承載里驗算 110

12、支座計算 113

12.1選定制作的平面尺寸 113

12.2確定支座的厚度 113

12.3驗算支座的偏轉(zhuǎn) 114

12.4驗算支座的抗滑穩(wěn)定性 115

第三部分 下部結(jié)構(gòu)計算 116

13.設(shè)計資料 116

14.蓋梁計算 117

14.1蓋梁尺寸計算 117

14.2荷載計算 117

14.3內(nèi)力計算 123

14.4截面配筋設(shè)計與承載力校核 126

14.4.1正截面抗彎承載力驗算 126

14.4.2斜截面抗剪承載力驗算 127

14.4.3全梁承載力校核 128

15.橋墩墩柱設(shè)計 129

15.1荷載計算 129

15.1.1恒載計算 129

15.1.2汽車荷載 129

15.1.3雙柱反力橫向分布計算 130

15.1.4荷載組合 130

15.2截面配筋計算及應(yīng)力驗算 132

15.2.1作用于墩柱頂?shù)耐饬?span id="x7pbxmke4" class="Apple-tab-span" style="white-space:pre;"> 132

15.2.2作用于墩樁底的外力 132

15.2.3截面配筋計算 132

16.鉆孔樁灌注樁計算 134

16.1鉆孔樁灌注樁荷載計算 134

16.2樁長計算 135

16.3鉆孔樁灌注樁樁的內(nèi)力計算（m法） 136

16.4鉆孔樁灌注樁樁身截面配筋與承載力驗算 138

16.5 鉆孔樁灌注樁墩頂縱向水平位移驗算 140

16.5.1樁在地面處的水平位移和轉(zhuǎn)角計算 140

16.5.2.墩頂縱向水平位移驗算 141

第四部分 施工組織設(shè)計 142

16.施工組織設(shè)計 142

16.1編制依據(jù) 142

16.2工程概況 142

16.3施工準(zhǔn)備與施工設(shè)施 142

16.4施工方案與施工工藝 143

16.5.主梁安裝及運(yùn)輸 146

16.6.橋面系工程 146

附    圖 148

致    謝 150

參考文獻(xiàn) 151