321535米t型梁桥设计说明书(编辑修改稿)

321535米t型梁桥设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

其中： s iSy c mA ， 1 9 0 7 1 . 0 7 1 1 8 . 9 3xsy h y c m     上核 心距为： 44508575. 17 3 1 . 0 01 2 0 7 3 . 8 1 1 8 . 9 3s xIk c mAy   下核心距为： 44508575. 17 5 1 . 8 71 2 0 7 3 . 8 7 1 . 0 7s sIk c mAy   6 7 . 0 6 1 4 9 . 9 3x x p x sc m y k a y k c m     ，说明钢筋群重心处于截面的核心范围内，见图 32. 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 19 页 图3 2 钢束群重心位置复核图（尺寸单位：c m） （ 2）钢束起弯角度和线形的确定：在 确定钢束起弯角度时，既要考虑到由预应力钢束弯起会产生足够的预剪力，又要考虑到所引起的摩擦预应力损失不宜过大。 本设计预应力钢筋在跨中分为三排，钢筋弯起角度为 7176。 .为了简化计算和施工，所有钢束布置的线形均为直线加圆弧，最下排两根钢束需进行平弯。 （ 3）钢束计算 1）计算钢束起弯点至跨中的距离：锚固点至支座中心线的水平距离为xia （见图 33）： 4 3 5 4 0 ta n 7 3 0 .0 9 c mxa  3 3 5 8 0 ta n 7 2 5 .1 8 c mxa  2 30 12 0ta n7 20 .2 7c mxa  1 35 16 0ta n7 15 .3 5c mxa  南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 20 页 钢束计算图式见图 34，钢束起弯点至跨中的距离 1x 见表 32. 图1 9 钢束计算图式y2y1R计算点弯起结束点计算点起弯点a0x5L1锚固点x3 x 2x1x4跨径中线南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 21 页 表 32 钢束起弯点至跨中距离计算表 钢束号 起弯高度 y y1 y2 L1 x3 弯起角 R x2 x1 4 30 100 7 3 70 380 7 2 98 600 7 1 126 850 7 上表中各参数的计算方法如下： 1L 为靠近锚固端直线长度，可根据需要自行设计， y 为钢束锚固点至 钢束起弯点的竖直距离，如钢束计算图式，根据各量的几何关系，可分别计算如下 sin11 Ly  12 yyy  cos13 Lx  cos1 2 yR sin2 Rx  xiaxxLx  321 2 式中  —— 钢束弯起角度（176。 ）； L —— 计算跨径（ cm）； xia —— 锚固点至支座中心线的水平距离（ cm）。 2）控制截面的钢束重心位置计算 ○ 1 各钢束重心位置计算：根据钢束计算图式所示的几何关系，当计算截面在曲线段时，计算公式为： )c o s1(0  Raa i ， Rx4sin  （ 33） 当计算截面在近锚固点的直线段时，计算公式为： tan50 xyaa i  （ 34） 式中 ia —— 钢束在计算截面处钢束中心至梁底的距离； 0a —— 钢束起弯前到梁底的距离； R —— 钢束弯起半径；  —— 圆弧段起晚点到计算点圆弧长度对应的圆心角。 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 22 页 ○ 2 计算钢束群重心到梁底的距离pa 见表 33，钢束布置图见图 35。 表 33 各计算截面的钢束位置及钢束群重心位置 截面 钢束号 x4 R sinα=x4/R cosα a0 ai ap 四分点 4 未弯起 0 1 10 10 3 未弯起 0 1 10 10 2 22 1 34 支点 直线段 y φ x5 x5tanφ a0 ai ap 4 30 10 3 70 10 2 98 22 1 126 34 图 35 钢束布置图（尺寸单位： cm） 2）钢束长度计算 一根钢束的长度为曲线长度、直线长度与两端工作长度（ 2179。 70cm）之和，其中钢束曲线长度可按圆弧半径及起弯角度计算。 通过每根钢束长度计算，就可以得到一片主梁和一孔桥所需钢束的总长度，用于备料和施工。 计算结果见表 34。 表 34 钢束长度计算表 钢束号 半径 R 弯起角 曲线长度 直线长度 L1 有效长度 钢束预留长度 钢束长度 cm rad cm cm cm cm cm cm 4 100 140 3 380 140 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 23 页 2 600 140 1 850 140 第四章 计算主梁截面几何特性 主梁截面几何特性包括计算主梁净截面和换算截面的面积、惯性矩以及梁截面分别对重心轴、上梗肋与下梗肋的静距，最后列出截面特性值总表，为各受力阶段的应力验算准备计算依据。 截面面积及惯性距计算 （ 1） 在预加应力阶段，只需计算小毛截面的几何特性，计算公式如下： 净截面面积 AnAAn  （ 41） 净截面惯性矩 2)( ijsn yyAnII  （ 42） 其中 22A 9 .7 /4 7 3 .8 9 8 c m   ， 4n ， = cm ， 扣管道面积 = n△ A ， 钢束换算面积 =( EPa –1) n pA 计算结果见表 41～ 43. 表 41 跨中截面面积和惯性矩计算表 截面 分块名 称 分块面积 Ai 分块面积形心至上缘距离 yi 分块面积对上缘静矩 Si=Aiyi 全截面重心到上缘距离yjs 分块面积的自身惯性矩 Ii di=yjsyi 分块面积对截面形心的惯性矩Ip=Aidi2 I=∑I p+∑I i cm2 cm cm3 cm cm4 cm cm4 cm4 b1=180cm (净截面） 毛截面 7519 334978 扣除管道面积 171 忽略 ∑ 334978 b1=250cm (换算截面） 毛截面 371837 钢束换算面积 171 忽略 ∑ 371837 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 24 页 表 42 四分点翼缘全宽截面面积和惯性矩计算表 截面 分块名 称 分块面积 Ai 分块面积形心至上缘距离 yi 分块面积对上缘静矩Si=Aiyi 全截面重心到上缘距离 yjs 分块面积的自身惯性矩 Ii di=yjsyi 分块面积对截面形心的惯性矩Ip=Aidi2 I=∑I p+∑I i cm2 cm cm3 cm cm4 cm cm4 cm4 b1=180cm (净截面） 毛截面 530694.33 334978 97 扣除管道面积 忽略 ∑ 481806.29 334978 7 b1=250cm (换算截面） 毛截面 538569.33 371837 2 钢束换算面积 忽略 ∑ 575996.42 371837 表 43 支点翼缘全宽截面面积和惯性矩计算表 截面 分块名 称 分块面积Ai 分块面积形心至上缘距离 yi 分块面积对上缘静矩 Si=Aiyi 全截面重心到上缘距离 yjs 分块面积的自身惯性矩 Ii di=yjsyi 分块面积对截面形心的惯性矩Ip=Aidi2 I=∑I p+∑I i cm2 cm cm3 cm cm4 cm cm4 cm4 b1=180cm (净截面） 毛截面 398618 扣除管道面积 忽略 ∑ 398618 b1=250cm (换算截面） 毛截面 445085 钢束换算面积 忽略 ∑ 92 445085 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 25 页 (2)换算截面几何特性计算 1)整体截面几何特性计算：在正常使用阶段需要计算大截面（结构整体化以后的截面，含湿接缝）的几何特性，计算结果见表 41～ 43，计算公式如下： 换算截面面积 PEP AnAA  )1(0  （ 43） 换算截面惯性矩 200 )()1( isPEP yyAnII   （ 44） 式中： A ， I — 分别为混凝土毛截面面积和惯矩； △ A， PA — 分别为一根管道截面积和钢束截面积 ； jsy ， sy0 — 分别为净截面和换算截面重心到主梁上缘的距离； iy — 分别面积重心到主梁上缘的距离； n — 计算面积内所含的管道（钢束）数； EP — 钢束与混凝土的弹性模量比值，由 表 得 EP =。 2)有效分布宽度内截面几何特性计算：预应力混凝土梁在计算预应力引起的混凝土应力时，预加应力作为轴向力产生的应力按实际翼缘全宽计算，由预加力偏心引起的弯矩产生的应力按翼缘有效宽度计算。 对于 T 形截面受压区翼缘计算宽度 fb39。 ，应取下列三者中的最小值： fb39。 ≤ 3400 1 1 3 3 .3 333l cm fb39。 ≤ 250cm （主梁间距） fb39。 ≤ 2 1 2 39。 2 0 2 3 0 1 2 1 5 2 6 0hfb b h c m        此处， b 为梁腹板宽度， hb 为承托长度， fh39。 为受压区翼板悬出板的厚度。 本设计中由于 10 150 5hhhb ＜ 31 ，则 cmhb hh 303  ， h 为承托根部厚度。 故 fb39。 =250cm 由于实际截面宽度小于或等于有效分布宽度，即截面宽度没有折减，故截面的抗弯惯性矩也不需要折减，取全宽截面值。 截面净距计算 应力钢筋混凝土在张拉阶段和使用阶段都要产生剪应力，这两个阶段的剪南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 26 页 应力应该叠加。 在每一阶段中凡是中性轴位置和面积突变处的剪应力，都需要计算。 在张拉阶段和使用阶段应计算的截面如图 41 所示。 （ 1） 在张 拉阶段，净截面的中性轴（称为净轴）位置产生的最大剪应力，应该与使用阶段在净轴位置产生的剪应力叠加。 （ 2） 在使用阶段，换算截面的中性轴（称为换轴）位置产生的最大剪应力，应该与张拉阶段在换轴位置产生的剪应力叠加。 故对每一个荷载作用阶段，需要计算四个位置的剪应力，即需要计算下面几种情况的静矩： 1） aa 线以上（或以下）的面 1 积对中性轴的（净轴和换轴）静矩。 2） bb 线以上（或以下）的面积对中性轴的（净轴和换轴）静矩。 3）净轴（ n n）以上（或以下）的面积对中性轴的（净轴和换轴）静矩。 4）换轴（ o o）以上（或以下）的面积对中性轴的（净轴和换轴）静矩。 计算结果见表 44～表 46。