预应力混凝土连续钢架桥毕业设计

石家庄铁道学院毕业设计

12?4200?x?10?32021.6?(1350?x)，解之得x2=384mm

2z2?z3?h0?x3?1350?3843?1222mm

4.2.1.2 2#墩支座范围内截面的中性轴

由抗弯计算可知：2#墩支座处选配64?28，As=39411mm2 由S上?S下，知bx2?nAs(h0?x)，其中As=39411 mm2，n=10

211，4 截面，h0=h-as=900-50=850mm，代入上式有

12?4200?x?10?39411?(850?x)x3?850?3083?7472，解之得x1=308mm

z1?z4?h0?mm

2，3 截面，h0=h-as=1400-50=1350mm，代入上式有

12?4200?x?10?39411?(1315?x)x3?1315?41232，解之得x2=412mm

z2?z3?h0??1178mm

4.2.2 计算主拉应力

本设计中主梁采用C45混凝土，根据《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB10002.3—2005）有关规定，对于C45混凝土，其有箍筋及斜筋时

?的主拉应力容许值???tp?1?=2.59 MPa，梁部分长度中全由混凝土承受的主拉应力容许?值???tp?3?=0.48MPa。

4.2.2.1 1#墩左右两侧变截面处主拉应力计算

(1)1#墩左侧变截面范围内，取各组合中最不利荷载组合—主+附2荷载组合进行计算。其中：V1=1832.60kN，V2=2427.81kN

?tp1?V1bz1V2bz2?1832.60?104200?7532427.81?1033?0.579MPa

?tp2??4200?1222?0.473MPa

?tp??tpmax??tp1=0.579 Mpa

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(2)1#墩右侧变截面范围内，取各组合中最不利荷载组合—主+附2荷载组合进行计算。其中：V3=2572.81kN，V4=1961.45kN

?tp3?V3bz3V4bz4?2572.81?1034200?12221961.45?104200?7533?0.501MPa

?tp4???0.620MPa

?tp??tpmax??tp4=0.620 Mpa

(1)2#墩左侧变截面范围内，取各组合中最不利荷载组合—主+附2荷载组合进行计算。其中：V1=2367.88kN，V2=2961.75kN

?tp1?V1bz1V2bz2?2367.88?104200?7472961.75?1033?0.755MPa

?tp2??4200?1178?0.599MPa

?tp??tpmax??tp1=0.755 Mpa

?tp3?V3bz3V4bz4?2911.22?104200?11782293.62?104200?74733?0.588MPa

?tp4???0.731MPa

?tp??tpmax??tp4=0.731 Mpa

4.2.3.1 1#墩左右两侧变截面处抗剪配筋计算

(1)1#墩左侧变截面范围内，?腹筋。

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tp?=0.579MPa>???tp?3?=0.48MPa，故须按计算配置

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变截面范围内：箍筋选用32支?10，Asv1=78.5mm2，s=150mm 则?sv?nsvAsv1??s?bs?32?78.5?1604200?150?0.638 MPa>?tp=0.579 MPa

故不需另配弯起筋。

等截面范围内：箍筋选用32支?10，Asv1=78.5mm2，s=300mm 则?sv?nsvAsv1??s?bs?32?78.5?1604200?300?0.319 MPa

故需另配弯起筋。 弯起筋所承担的面积

?0?(0.579?0.319)?(0.48?0.319)2?1670?351.5mm2

0.5790.48斜筋 0.319混凝土8080箍筋1670所需弯起筋面积

Asb?b?02??s??4200?351.52?230?3480mm

2

所需弯起筋根数

nsb?AsbAsb1?3480615.8?5.65

注：图中应力单位：MPa；长度单位：mm

取nsb=8

图4-3 1#墩左侧抗剪配筋计算图

支座范围内：按构造配筋，箍筋选用32支?10，Asv1=78.5mm2，s=100mm， 不需另配弯起筋。

(2)1#墩右侧变截面范围内，?腹筋。

变截面范围内：箍筋选用32支?10，Asv1=78.5mm2，s=150mm 则?sv?nsvAsv1??s?bs?32?78.5?1604200?150?tp?=0.620MPa>???tp?3?=0.48MPa，故须按计算配置

0.638 MPa>?tp=0.620 MPa

故不需另配弯起筋。

等截面范围内：箍筋选用32支?10，Asv1=78.5mm2，s=300mm 则?sv?nsvAsv1??s?bs?32?78.5?1604200?300?0.319 MPa

故需另配弯起筋。

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弯起筋所承担的面积

?0?(0.620?0.319)?(0.48?0.319)2?23102310箍筋0.319斜筋0.6200.487940混凝土

=533.6mm2 所需弯起筋的面积

Asb?b?02??s??4200?533.62?230?6890mm

2注：图中应力单位：MPa；长度单位：mm

所需弯起筋根数 nsb?AsbAsb1图4-4 1#墩右侧抗剪配筋计算图

?6890615.8?11.2

取nsb=14

支座范围内：按构造配筋，箍筋选用32支?10，Asv1=78.5mm2，s=100mm，不需另配弯起筋。

由对称性，3#墩左右两侧抗剪配筋情况与1#墩相同。 4.2.3.2 2#墩左右两侧变截面处抗剪配筋计算

(1)2#墩左侧变截面范围内，?腹筋。

变截面范围内：箍筋选用40支?10，Asv1=78.5mm2，s=150mm 则?sv?nsvAsv1??s?bs?40?78.5?1604200?150?0.797 MPa>?tptp?=0.48MPa，故须按计算配置=0.755MPa>???tp?3?=0.755 MPa

故不需另配弯起筋。

等截面范围内：箍筋选用40支?10，Asv1=78.5mm2，s=300mm 则?sv?nsvAsv1??s?bs?40?78.5?1604200?300?0.399 MPa

0.755故需另配弯起筋。 弯起筋所承担的面积

?0?(0.755?0.399)?(0.48?0.399)2?4370?0.48斜筋0.399箍筋4370954.8mm 2所需弯起筋面积

Asb?b?02??s??4200?954.82?230?12328.7mm 2混凝土7630注：图中应力单位：MPa；长度单位：mm

所需弯起筋根数

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图4-5 2#墩左侧抗剪配筋计算图