简支梁 桥梁毕业设计论文

3．使用阶段正截面抗裂验算

表9 使用阶段正截面抗裂验算表

组合 单元 位置 名称 1 I[1] 2 I[2] 7 I[7] 8 I[8] 9 I[9] cLCB6 短期 cLCB6 短期 cLCB6 短期 cLCB6 短期 cLCB8 短期 FX-MAX FY-MAX MX-MIN MX-MIN OK OK OK OK 短/长 类型 验算 Sig_T Sig_B Sig_TL Sig_BL Sig_TR Sig_BR Sig_MAX Sig_ALW (kN/m2) 2522.43 2931.66 5355.99 5581.79 5753.52 3514.32 3483.13 3165.57 5140.53 5766.47 5749.88 5359.40 3334.39 2931.46 (kN/m2) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 (kN/m2) (kN/m2) (kN/m2) (kN/m2) (kN/m2) (kN/m2) 2522.43 5843.62 2522.43 5843.62 2522.43 5843.62 2931.66 6066.54 2931.66 6066.54 2931.66 6066.54 5378.67 7595.24 5401.31 7601.88 5355.99 7588.55 5755.96 7142.16 5581.79 7091.13 5930.70 7193.75 6761.40 5783.60 6658.67 5753.52 6864.50 5814.05 8077.26 3514.32 8077.26 3514.32 8077.25 3514.32 8041.84 3483.14 8041.87 3483.15 8041.82 3483.13 8127.93 3165.57 8127.93 3165.57 8127.94 3165.57 7190.10 5161.48 7118.65 5140.53 7261.72 5182.61 6760.96 5782.73 6705.45 5766.47 6816.67 5799.18 5755.67 7142.13 5761.43 7143.82 5749.88 7140.42 5378.28 7595.55 5359.40 7590.01 5397.19 7601.12 3334.39 6501.35 3334.39 6501.35 3334.39 6501.35 2931.46 6068.85 2931.46 6068.85 2931.46 6068.85 MY-MAX OK MY-MAX OK MY-MAX OK MY-MAX OK MY-MAX OK MX-MIN OK 14 I[14] cLCB8 短期 15 I[15] cLCB8 短期 16 I[16] cLCB8 短期 22 I[22] cLCB8 短期 23 I[23] cLCB8 短期 24 I[24] cLCB6 短期 25 I[25] cLCB6 短期 29 I[29] cLCB6 短期 30 I[30] cLCB6 短期 MX-MAX OK MX-MAX OK FY-MAX FY-MAX OK OK 20

计算说明：

（1）按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）[2]中公式（6.3.2-1）和（6.3.2-2）计算边缘混凝土的法向拉应力。

σst?MsW0MlW0 (6.3.2-1) (6.3.2-2)

σlt?式中 Mst——按作用（荷载）短期作用效应组合计算的弯矩值；

Ml——按荷载长期效应组合计算的弯矩值，在组合的活载玩具中，仅考虑汽车、人群等直接作用于构件的荷载产生的弯矩值。

（2）计算结果的判定标准对于全预应力混凝土受弯构件要满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）[2]中公式（6.3.1-1）的要求。

σst?0.85σpc?0 （6.3.1-1） 式中 σst——在作用（荷载）短期效应组合下构件抗裂验算边缘混凝土的法向拉应力，按式(6.3.2-1)计算；

σpc——扣除全部预应力损失后的预加力在构件抗裂验算边缘产生的混凝土预压应力，按本规范第6.1.5条规定计算。

（3）表格中“组合名称”项表示正截面抗裂验算时采用的荷载组合。

（4）表格中“类型”项表示所属荷载组合中(包含移动荷载)显示的内力项最大时，会产生所需的最大最小值。

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4．使用阶段斜截面抗裂验算

表10 使用阶段斜截面抗裂验算表

Sig_P1 Sig_P2 Sig_P3 Sig_P4 Sig_P5 类型 名称 验算 (kN/m) FX-MIN FX-MAX FZ-MIN FZ-MIN FZ-MIN FZ-MAX FZ-MIN FZ-MAX FZ-MAX FZ-MAX FX-MAX FX-MAX OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK 0.0 0.0 -0.2 2Sig_Sig_P6 (kN/m) 2单位置 元 组合 (kN/m) 2(kN/m) 2(kN/m) 2(kN/m) 2P7 (kN/m) 2Sig_P8 Sig_P9 (kN/m) -0.9 -4.7 -76.7 2Sig_P10 (kN/m2) -0.2 -0.9 -33 Sig_MAX (kN/m2) Sig_AP (kN/m2(kN/m2) -0.2 -0.9 -25.6 ) 1 I[1] 2 I[2] 7 I[7] 8 I[8] 9 I[9] 14 I[14] 15 I[15] 16 I[16] 22 I[22] 23 I[23] 29 I[29] 30 I[30] cLCB8 cLCB8 cLCB8 cLCB8 cLCB8 cLCB8 cLCB8 cLCB8 cLCB8 cLCB8 cLCB8 cLCB8 0.0 0.0 -0.2 0.0 0.0 -0.1 -81.1 -55.8 0.0 0.0 0.0 -11.9 -1.7 0.0 0.0 0.0 0.0 -0.1 -0.7 -4.9 -45.7 -0.7 -4.9 -0.9 -4.7 -0.9 -1590 -4.9 -1590 -76.7 -1590 -58.6 -63.0 -29.8 -271 -25.2 -164 -2.6 -5.2 -0.7 -4.2 -8.2 -1.2 -131.0 -122.7 -84.0 0.0 0.0 0.0 -16.0 -2.6 0.0 0.0 -80.9 0.0 0.0 0.0 -15.6 -2.5 0.0 0.0 -82.1 -262.4 -56.3 -158.4 0.0 0.0 0.0 -12.0 -1.7 0.0 0.0 -2.6 -5.2 -0.7 -4.4 -5.3 -1.2 -4.7 -14.2 -184.5 -14.3 -115.8 -4.2 -8.2 -1.2 -2.2 -4.2 -0.6 -2.0 -2.9 -0.1 -0.8 -26 -271.4 -1590 -22 -164.3 -1590 -2.2 -4.2 -0.6 -4.2 -1590 -8.2 -1590 -1.2 -1590 -96.2 -12.4 -119.0 -29.0 -1.2 -4.7 -9.7 -1.3 -4.6 -36.3 -1.3 -4.6 -71 -119.0 -1590 -19 -0.1 -0.8 -36.3 -1590 -1.3 -1590 -4.7 -1590 22

计算说明：

（1）按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）[2] 中公式（6.3.3-1）~（6.3.3-4）计算混凝土主拉应力，并要满足本规范6.3.1（第2条）的规定。

（2）Sig_P1~ Sig_P10指的是位置1~10的主拉应力值。Sig_MAX指的是所有输出主拉应力位置处主拉应力最大值。设计结果表格中应力压为正，拉为负。 5．受拉区钢筋的法向拉应力验算

表10 受拉区钢筋的法向拉应力验算表

钢束 验算 Sig_DL (kN/m2) Sig_LL (kN/m2) Sig_ADL Sig_ALL (kN/m2) 1395000 1395000 1395000 (kN/m2) 1209000 1209000 1209000 钢束二 OK 钢束三 OK 钢束一 OK 1104906.487 1172267.723 1048692.26 1157525.041 1104041.221 1192377.861 计算说明：

（1）锚固阶段和正常使用阶段预应力钢筋应力计算，结果满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）[2]第6.1.3条和第7.1.5（第2条）的规定。其中σ p 为按照规范第7.1.3条和第7.1.4条计算预应力混凝土受弯构件由使用阶段作用标准值产生的预应力钢筋的应力增量。

（2）设计结果表格中Sig_DL指的是施工阶段扣除短期预应力损失后的预应力钢筋锚固端的有效预应力；Sig_LL指的是扣除全部预应力损失并考虑使用阶段作用标准值引起的钢束应力变化后的预应力钢筋的拉应力；由于本桥主梁为全预应力结构，故不需考虑开裂截面的影响；Sig_ADL指的是施工阶段预应力钢筋锚固端张拉控制应力容许值；Sig_ALL指的是使用阶段预应力钢筋拉应力容许值，按本规范7.1.5（第2条）取用。

（3）设计结果表格中应力拉为正，压为负。 6．预应力钢筋量估算

表12 预应力钢筋量估算表 单元 位置 顶/底 1 I[1] 1 I[1] 2 I[2] 底 顶 底 Mg1 (kN?m) 0 0 769.1144 Msum (kN?m) 0 0 Mj (kN?m) ey (m) Ny (kN) 0 0 Ay (m) 0 0 20 -0.4033 0 0.2702 835.8951 1016.4302 -0.5429 1170.7515 0.0009 23