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1、11 绪 论1.1 课题研究意义桥梁是铁路或公路跨越河流，山谷及其它障碍物的建筑物。 桥梁的建成使道路保持畅通，为我国国民经济建设发挥了巨大的作用。钢筋混凝土桥具有可塑性强，省钢，耐久性好，维修费用少，噪音少，美观等特点。而简支梁在我国桥梁建设中也应用的非常广泛，因为其具有不受地基条件限制，适用于跨度不大（一般跨径46.612 2y.140107.c22.3.2 截面几何特性计算（跨中截面）4表 2-2 截面几何特性计算截面分类 截面面积 tA2cm面重心至梁顶水平线距离 yc截面重心的惯性矩 I4(cm)面重心至梁底水平线距离 yc毛截面净截面换算截面94859195960480.87782
2、.26108.536.7129.2132.0127.4钢绞线重心到下缘距： 2851745130.4ma2.4 正截面抗弯强度计算设跨中性轴位于上翼缘内 （ ）ixh由 aiyRbxA得 ，与假设相符，故破坏弯矩为：2 iai47.13501.3m1.6c9h 4pai0 05.33.520.21.290kNm2xMRbh（可）4p1.9.6.Mk（可）0.4.23.0578.cmhx2.5 预应力损失计算2.5.1 钢丝回缩和分块拼装构件的接缝压缩损失 s3钢判锥型锚头每端钢丝回缩及锚头损失变形对跨中的影响为 4mm,即 20.48cmL已知钢丝束平均长度：52480342682430462
3、35049.2cm1T 5s3.MPa92.5.2 锚头变形，5g2.01PaE4h3.10PaE钢筋混凝土的弹性模量比：54h.823锚固口摩擦损失为： k0.76106MPak.71. k95482.5.3 摩阻损失 s4查表得 ，5.0015.k从张拉端至计算截面的管道长度，一般可取半径的平均值，即： 24.6.3mx从张拉端至计算截面的长度上钢筋弯起角之和 一般可采取各钢丝束的平均和，即： 5.5.10.3925.104.91065224047480.183radq0.51830.51.30qkx查表，内插值得， 21324201. (.). s4k.4958107MPa2.5.4 分
4、批张拉混凝土压缩引起的应力损失 s6考虑 截面处的有关数据4L6处净截面积为 9286cm ,截面重心到梁底的距离为 128.7cm,对重心轴的惯性矩4L2I=53.34 ,e =128.7-21.4=107.3610j2js6hyi1cos2eNnAIyks34s62jks34yi1- cos2enNAI s34y 2jyj1coseAI代入有关数据得 2y=5.784cmAy 26916.0974.MPa1017.3. 0.98254 故 s6.47.31.92MPa2.5.5 钢筋应力松弛引起的应力损失 s2 jy1350PaR传力锚固时， ，故必须考虑jy74.Pa.67s2又 jy0
5、.658MR按桥规s2y0.5.74.3.7MPa2.5.6 混凝土收缩和徐变引起的预应力损失 s1s1gh0.8(.)En7截面面积为 ，截面与大气接触的周边长度29485cmA87.6cm理论长度 1.按 28 天龄期查表得，65910MPaE49.1，g2.y7Pa跨中截面的 为k1ycos.84.0387.kNNA2yjgh jj33262 10 10870.1870.(.45)351.2(3.45)965.8.8eMAI 4.17+9.12-5.24 .Pa/4 截面处的 为：Lh= cos = 3811.56kNyNA31098.47.5782yjghjj3326210 1081.
6、5608.56(7.)35.27.3.6kN9 8eMI平均的 =h.7.Pa=0.8s1 4.69).74.895.106.58(5 k2.6 弹性工作阶段的正应力计算2.6.1 预应力阶段 传力锚固时，预应力钢筋应力 yks34s695.18(6.0931.2)74.6MPa8在运营阶段，预应力钢筋有效应力 y1ks12s34s692.10.57.4.698.50MPa传力锚固时混凝土正应力钢筋预加应力的合力 3y74.5187.01N至净截面重心轴的距离 yN0e29.457.9cm净截面的回转半径 r62 25.810.c9IA混凝土的正应力53y1011h2 617.95623.10
7、7987.09264.8NeMyArI (压).4kg/cm3 520212h 687.017.95132.103196648yeyArI26.54kg/c容许应力 2haa h107310.5kg/cmR2.6.2 运营阶段混凝土正应力-人行道，到渣槽及线路设备等（ ）产生的弯矩2M48.1kN/-换算均部荷载产生的弯矩3钢筋预加应力的合力 3y1y609.571.940aNA346.95y 23011011h2 63.91083.2.7653.7.7aNMyeYArII （压）2.kg/cmha1=0.5ha223157./y 2302021hNMyeYArII5263.9.80.7651
8、3.498. 4.kg/cm72.7 抗裂性检算为了简化计算，将跨中截面简化成工字形截面截面几何特性(见图 2-1)图 2-1 工字型截面102.7.1 换算截面特性计算 02.619321078231.95.81.74A58cm2.7.2 换算截面对顶部水平线的面积矩 1.92019623.10172048326.031 S 395.6cm2.7.3 换算截面重心至顶部水平线的距离 30795.1608.c上y02.2m下2.7.4 换算截面重心轴的惯性矩 23220 0.83148016.0.83416.03192 I1.927296.127.7812 23 645.980cm2.7.5
9、对截面受拉下边缘的换算截面弹性抵抗矩 6305.98104.5710c27W下2.7.6 换算截面重心轴以下部分对重心轴的面积矩11220 1.9712963.17173 S3.cm2.7.7 计算 值 3012.10.524857SW2.7.8 抗裂安全系数计算受拉区下边缘应力258.27.913.6kg/cmh143kg/c2l.04./cR抗裂安全系数为 f18.35.619.7K2.8 剪应力计算运营阶段处检算截面正应力外，尚需检算腹板剪应力由外荷载产生的剪应力为：=Qg92.31246.d058kNkNh94gjdh0SSbII由预应力钢筋弯起产生的剪应力为： yjs0QSbI12其
10、中， ywyks23s46ywsin0.5sinQAAss21yw0.5i梁截面处见应力检算 y94.837.65.0931.2578.401369.4MPa0594186PaQ 363610 10.291.2.5 .403Pa787095 为了便于计算，将支点处截面简化成 T 型截面（见图 2-2）2.8.1 换算截面特性 20261907821095.718.45.09cmAj5.45.cm2.8.2 换算截面对顶部水平线的面积矩预应力筋重心到底部的距离:y132507825621452561.3m.16ca 6.13.4cm84.9784.201780)92(0 S31758.c图 2-
11、2 T 型截面13换算截面对顶部水平线的面积矩 864.1539201783.0)192(6.0 S37.4cm2.8.3 换算截面重心至面顶部水平线的面积矩301758.90.4c2y上 02193.46.cmy下净截面重心至面顶部水平线的面积矩3j17.09.47cm852y上 j219.471.5cy下786.206.04.936.2016. 330 I22 1.519.78.21649.05cm 233j10.612.1920.6.4702.678I 22.579.5.786.064.910cm30213.478(9.)293.5610.21cmSj 070724753636y10 1
12、05.2.59.485.89MPa894 hy.MPa.9R不需要配预应力筋142.9 主应力计算桥规主拉应力作为斜裂缝检算的依据 2xhyhxyzl hl2R其中： yjygdh0hx fi 0j yNeNMeYKyAIAIIImyj j0dhff 0hQSQSKbIbI对 1/8 截面梁肋处 yks34s6s2yw.5cosNA 968.02354837.91092.16.518.94 kN.7y12yw0.cos645. .ssNA3.5hx27437469.87469.8(103.)79610 m821065.9582. 47 773.1043.9.1 4647m2.51.6.5.8.
13、02. m（压）hx16928MPa（压）2.4.31.07 y954.8.05754.13.26kNQ15kN97.318.02354.6937.50Qy 36hf 1 166112540.293.41. .6507.375.0.3MPa2 其主拉应力为2 22hxhxzl fl .07.=1.5630.2Pa3.PaR为了防止出现沿应力方向的微裂缝，需检查主拉应力。按桥规要求，对截面进行主拉应力检算 2hxyhxyzl hfa0.62R对于变截面处 hx3.87MPa由于未配预应力箍筋，故 ，y0hf1.563a2hxhxzl f22a3.87.1.5634.MP0.6.315MPa8.92 R符合要求163 T 型桥台设计检算3.1 设计资料:(1) 桥跨资料：I 级铁路，单线，平坡，曲线；(2) 不等跨度 道渣槽钢筋混凝土粱，双侧人行道及栏杆。216m4(3) 设计活载：某铁水罐车专用活载 (4) 建筑
