新興橋兩階段施工圖設(shè)計(jì)

1、黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)第1章 緒 論1.1 概述1、新興河段概況該河段位于黑龍江省佳木斯市富錦區(qū)境內(nèi)，屬于平原區(qū)，具有坡降平緩，流速較小等特點(diǎn)。該橋所橋位附近河道基本順直，河床穩(wěn)定，河床土質(zhì)由表至下為中砂、粘土和中砂組成，橋位處河床較平緩，無(wú)灘漕分界情況，其徑流主要靠降水補(bǔ)給。2、新興河段洪水情況及水文特征由于附近水文站建立時(shí)間不長(zhǎng)，不具有該河段的長(zhǎng)期系列觀測(cè)資料，經(jīng)過(guò)在新興河段多次調(diào)查訪問(wèn)，擬定出設(shè)計(jì)水位，可以作為本次設(shè)計(jì)階段確定新興橋的設(shè)計(jì)洪水流量及其相應(yīng)的流速等水文要素的主要依據(jù)。該地區(qū)冬季漫長(zhǎng)寒冷干燥，夏季溫?zé)岫嘤?，氣候適宜，年平均氣溫2.4,1月平均氣溫-21.1，7月平均氣溫

2、22.3，年降水量471毫米,年降水量主要集中在69月份，約占全年降水量的82%，其中7、8兩個(gè)月所占比重最大。在一個(gè)水文年內(nèi)，暢流期為210天左右，流冰期為14天左右，封凍期為150天左右。因此，本次設(shè)計(jì)僅以最大洪水水位為依據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。1.2 技術(shù)資料1.2.1 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) （jtg b01-2003）公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范 （jtg d60-2004）公路鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范 （jtg d62-2004）公路橋梁地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 （jtg d63-2007）公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范 （jtj041-2000）1.2.2 技術(shù)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)跨徑：38.00 m主梁全長(zhǎng)：

3、37.96 m計(jì)算跨徑：37.00 m主梁高度：2.30 m設(shè)計(jì)荷載：公路級(jí)，人群荷載3.0 kn/m2橋面凈空：凈9+21.0 m設(shè)計(jì)水位：166.15 m通航標(biāo)準(zhǔn)：不通航 1.3 結(jié)構(gòu)形式上部結(jié)構(gòu)采用單孔標(biāo)準(zhǔn)跨徑為38 m的預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支t梁，斜度為。下部采用輕型墩臺(tái)，鉆孔樁基礎(chǔ)，支座采用滑板支座和板式橡膠支座。1.4 主要材料1.4.1 混凝土主梁采用c50混凝土，人行道、欄桿及鋪裝層均采用c30混凝土。1.4.2 預(yù)應(yīng)力鋼束本設(shè)計(jì)采用鋼絞線，每束7根，全梁采用4束，查3可知。1.4.3 普通鋼筋普通鋼筋均采用鋼筋，。1.4.4 材料性能參數(shù)表1.1 基本設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)名 稱項(xiàng) 目符號(hào)單位數(shù)

4、據(jù)混凝土立方強(qiáng)度f(wàn)cu,kmpa50彈性模量ecmpa3.45105軸心抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度f(wàn)ckmpa32.4軸心抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度f(wàn)tkmpa2.65軸心抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度f(wàn)cdmpa22.4軸心抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度f(wàn)tdmpa1.83短暫狀態(tài)容許壓應(yīng)力0.7fck20.72容許拉應(yīng)力0.7ftkmpa1.757持久狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)荷載組合：容許壓應(yīng)力容許主壓應(yīng)力0.5 fck0.5 fckmpampa16.219.44 續(xù)上表名 稱項(xiàng) 目符號(hào)單位數(shù)據(jù)混凝土持久狀態(tài)短期效應(yīng)組合：容許拉應(yīng)力容許主拉應(yīng)力0.850.6 ftkmpampa01.59鋼絞線標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度f(wàn)pkmpa1860彈性模量epmpa19.5105抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度f(wàn)p

5、dmpa1260最大控制應(yīng)力0.75 fpkmpa1395持久狀態(tài)應(yīng)力：相當(dāng)冷荷載組合0.65 fpkmpa1209材料容重鋼筋混凝土r1kn/m325.0瀝青混凝土r2kn/m323.0鋼絞線r3kn/m378.51.4.5 施工工藝本設(shè)計(jì)按后張法施工工藝制作主梁，采用內(nèi)徑70 mm、外徑77 mm的預(yù)埋金屬波紋管制孔器和ovm夾片錨具。1.5 上部結(jié)構(gòu)1.5.1 上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)為減輕主梁的安裝重量，增強(qiáng)橋梁的整體性，在預(yù)制t梁上設(shè)的濕接縫；構(gòu)件尺寸參考規(guī)范圖；對(duì)內(nèi)梁各截面進(jìn)行驗(yàn)算。1.5.2 上部結(jié)構(gòu)施工要點(diǎn)支架模板，保證工程構(gòu)造物的形狀，尺寸及各部分相互間位置的正確性；預(yù)應(yīng)力剛束采用超

6、張拉，嚴(yán)格按規(guī)程操作；管道或成孔要個(gè)保證質(zhì)量，保證孔道暢通；保證混凝土質(zhì)量。1.6 下部結(jié)構(gòu)1.6.1 下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)灌注樁用的原材料和混凝土強(qiáng)度必須符合設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范的規(guī)定；成孔深度必須符合設(shè)計(jì)要求；實(shí)際澆注混凝土不得小于計(jì)算體積；灌注后的樁頂標(biāo)高必須符合設(shè)計(jì)要。1.6.2 下部結(jié)構(gòu)施工要點(diǎn)支架模板，保證工程構(gòu)造物的形狀，尺寸及各部分相互間位置的正確性；采取有效措施預(yù)防基礎(chǔ)施工中的斜孔和塌孔，保證成孔質(zhì)量；基礎(chǔ)施工過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)檢查進(jìn)鉆尺度及鉆機(jī)情況，避免卡鉆、掉鉆的情況發(fā)生。1.6.3 施工注意事項(xiàng)預(yù)防坍孔；預(yù)防樁孔偏斜；預(yù)防鋼筋籠變形，保護(hù)層不夠，深度不符合要求； 預(yù)防鋼筋骨架上升。

7、第2章 水文計(jì)算2.1 設(shè)計(jì)流量計(jì)算2.1.1 水面寬度及過(guò)水面積計(jì)算因缺乏水文資料，該河段無(wú)河灘全為河槽。且已知設(shè)計(jì)水位為，按橫縱比例尺1:400和1:2000繪過(guò)水?dāng)嗝鎴D，將全河分六份，根據(jù)河流橫斷面圖列表計(jì)算如表2.1，并求河槽面積。圖2.1 過(guò)水?dāng)嗝鎴D表2.1 河床橫斷面計(jì)算表樁號(hào)河床標(biāo)高（m）水深（m）水面寬度（m）過(guò)水面積（m2）k2+043.44166.150.000.000.00k2+051.50166.000.158.060.60k2+060.80165.001.159.306.05k2+078.00163.103.0517.2036.12k2+152.00161.704.4

8、574.00277.50k2+224.00162.004.1572.00309.60k2+242.53166.150.0018.5338.45可得該河槽的累計(jì)面積：2.1.2 計(jì)算流速與設(shè)計(jì)流量由謝才滿寧公式： （2.1）式中：粗糙系數(shù)的倒數(shù)，本設(shè)計(jì)查7表6-2取55 則 代入數(shù)據(jù)：所以設(shè)計(jì)流量：2.2 橋孔長(zhǎng)度計(jì)算2.2.1 計(jì)算最小橋孔凈長(zhǎng)度由經(jīng)驗(yàn)公式： （2.2）式中：最小橋孔凈長(zhǎng)度（m）天然河槽寬度設(shè)計(jì)流量（）設(shè)計(jì)洪水的洪水流量（），本設(shè)計(jì)中因?yàn)闊o(wú)河灘，所以,反映河床穩(wěn)定性的系數(shù)和指數(shù)，查7表8-1取代入數(shù)據(jù)：2.2.2 確定合理標(biāo)準(zhǔn)跨徑和孔數(shù)該設(shè)計(jì)采用標(biāo)準(zhǔn)跨徑，橋孔采用5孔。2.2.

9、3 驗(yàn)算該橋的橋橔橔徑：該橋孔布設(shè)方案的實(shí)際凈過(guò)水寬度：該橋孔布置方案合理。2.3 確定橋臺(tái)橋墩中心樁號(hào)由實(shí)際凈過(guò)水寬和橋孔布置可得知：0號(hào)橋臺(tái)樁號(hào)為k2+055.00，地面高程為165.62 m1號(hào)橋墩樁號(hào)為k2+090.97，地面高程為162.86 m2號(hào)橋墩樁號(hào)為k2+128.97，地面高程為162.20 m3號(hào)橋墩樁號(hào)為k2+166.97，地面高程為161.80 m4號(hào)橋墩樁號(hào)為k2+204.97，地面高程為161.93 m5號(hào)橋臺(tái)樁號(hào)為k2+247.94，地面高程為165.80 m2.4 橋面標(biāo)高計(jì)算2.4.1 建筑安全高度根據(jù)設(shè)計(jì)資料該河為非通航河道，取0.5 m。2.4.2 各種

10、水面升高值計(jì)算橋下最大壅水高度計(jì)算公式 ： （2.3）式中：橋下河槽平均水深，設(shè)計(jì)水位，河槽弗汝德系數(shù)，即設(shè)計(jì)流量通過(guò)時(shí)為緩流，則橋前出現(xiàn)壅水，而不出現(xiàn)橋墩迎水面的急流沖擊高度，本設(shè)計(jì)只考慮壅水引起的水位升高。橋下凈過(guò)水面積（），即沖刷前兩橋臺(tái)間總面積扣除四個(gè)橋墩阻水面積。則沖刷前流速，天然橋下平均流速，換算粒徑，河槽底部為中砂，查7表8-3取沖刷后流速，,定床壅水系數(shù)，修正系數(shù)，橋下壅水高度，則：橋梁上部結(jié)構(gòu)高度：，不計(jì)波浪高、波浪坡面爬高和河灣凹岸超高，所以橋面中心最低標(biāo)高（非通航）為：但由于要與橋梁左側(cè)路線相接，所以取接線高程為橋面最低標(biāo)高。2.5 橋梁墩臺(tái)沖刷計(jì)算2.5.1 一般沖刷深

11、度計(jì)算因橋臺(tái)位于河岸上，不需要進(jìn)行沖刷計(jì)算，且該河段的自然衍變沖刷為0。根據(jù)下面公式計(jì)算： （2.4）式中：橋墩水流側(cè)向壓縮系數(shù)，查7表9-1取 單寬流量集中系數(shù)， ，天然河槽寬度，橋長(zhǎng)范圍內(nèi)的河槽寬度，橋下河槽通過(guò)的流量（），當(dāng)橋下河槽能夠擴(kuò)寬至全橋孔時(shí)，則代入數(shù)據(jù)： ，沖刷線位于第一層內(nèi)。再根據(jù)下面公式計(jì)算： （2.5）式中：橋墩水流側(cè)向壓縮系數(shù)，查7表9-1取 單寬流量集中系數(shù)，與含沙量有關(guān)的系數(shù)，查7表9-2取0.66，橋下河槽平均水深，橋下河槽橋孔過(guò)水凈寬，橋下河槽通過(guò)的流量（），當(dāng)橋下河槽能夠擴(kuò)寬至全橋孔時(shí)，則代入數(shù)據(jù)： 沖刷線位于第二層內(nèi)。故取第二層指標(biāo)重新計(jì)算則根據(jù)下面公式計(jì)算

12、： （2.6）式中：橋墩水流側(cè)向壓縮系數(shù)，查7表9-1取單寬流量集中系數(shù)，取1.2沖刷坑范圍內(nèi)粘性土液性指數(shù)，橋下河槽平均水深，橋下河槽橋孔過(guò)水凈寬，橋下河槽通過(guò)的流量（），當(dāng)橋下河槽能夠擴(kuò)寬至全橋孔時(shí)，則代入數(shù)據(jù)： ，沖刷線仍位于第二層內(nèi)。所以一般沖刷的最低沖刷線高程：2.5.2 局部沖刷深度計(jì)算由于局部沖刷位于粘性土河床，且 則根據(jù)下面公式計(jì)算：（2.7）式中：橋墩計(jì)算寬度（m），墩形系數(shù)，查7附錄取1.0沖刷坑范圍內(nèi)粘性土液性指數(shù)，取0.4代入數(shù)據(jù)：則局部沖刷最低沖刷線高程：2.6 本章小結(jié)本章通過(guò)所給河流斷面圖及地質(zhì)資料進(jìn)行水文計(jì)算,穩(wěn)定河床,地質(zhì)情況一般, 河槽寬為199.09 m，

13、由橋位所處的設(shè)計(jì)水位，計(jì)算出設(shè)計(jì)流速為2.75 ，設(shè)計(jì)流量為1837 ，橋面最低標(biāo)高為171.70 m。并根據(jù)沖刷公式，計(jì)算一般沖刷深度為7.09 m，一般沖刷線高程為159.06 m，局部沖刷深度為1.00 m，則局部沖刷線高程為159.06 m，全橋分為5孔，單孔跨徑為38 m，則擬定最小橋長(zhǎng)為190 m，最后選定選用538 m的預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支t梁方案。第3章 上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1 主梁橫截面設(shè)計(jì)3.1.1 主梁間距、高度與主梁片數(shù)主梁間距均為（預(yù)制時(shí)t梁上翼緣寬度中梁為，主梁之間留有的濕接縫后澆段），標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中對(duì)于38m跨徑的簡(jiǎn)支梁取用的主梁高度是比較合適的，高跨比為 在之間。橋面凈寬：

14、凈，所以選用5片主梁。3.1.2 主梁主要截面尺寸擬定初擬馬蹄寬度，跨中高度為，斜坡高度為，經(jīng)過(guò)計(jì)算，占全部面積的，在之間，符合要求，則主梁截面尺寸見(jiàn)以下各圖。圖3.1 中梁跨中及截面尺寸圖3.2 中梁變化點(diǎn)及支點(diǎn)截面尺寸圖3.3 邊梁跨中及支點(diǎn)截面尺寸3.1.3 橫截面沿跨長(zhǎng)的變化本設(shè)計(jì)主梁采用等高形式，橫截面的和t梁翼板厚度沿跨長(zhǎng)不變。梁端部區(qū)段由于錨頭集中力的作用而引起較大的局部應(yīng)力，也為布置錨具的需要，在距梁端范圍內(nèi)將腹板加厚到與馬蹄同寬，馬蹄部分為配合鋼束彎起而從六分點(diǎn)附近（第一道橫隔梁處）開(kāi)始向支點(diǎn)逐漸抬高，在馬蹄抬高的同時(shí)腹板寬度亦開(kāi)始變化。圖3.4 橫截面沿跨長(zhǎng)的變化圖3.1.

15、4 計(jì)算截面幾何特性截面的幾何特性計(jì)算下以下各表表3.1 中梁（跨中、l/4與變化點(diǎn)）大毛截面幾何特性分塊名稱分塊面積ai（cm2）分塊面積形心到上緣板距離yi（cm）分塊面積對(duì)上緣靜距si= aiyi（cm3）分塊面積的自身慣性距ii（cm4）di= ysyi（cm）分塊面積對(duì)截面形心慣性距ix = aidi （cm4）i = iiix （cm4）翼板33007.5247506187580.21421233353.5021295228.5三角承托50018.3391652777.869.3842407097.292409875.07腹板418011045980012574833.3-22.2

16、862075989.0114650822.30下三角247.5200495003093.8-112.28631204943123587.75馬蹄1375217.5299062.571614.6-129.78623160916.2023232530.89602.5842277.564712044.3注：截面形心至上緣距離 表3.2 中梁（跨中、l/4與變化點(diǎn)）小毛截面幾何特性分塊名稱分塊面積ai（cm2）分塊面積形心到上緣板距離yi（cm）分塊面積對(duì)上緣靜距si= aiyi（cm3）分塊面積的自身慣性距ii（cm4）di= ysyi（cm）分塊面積對(duì)截面形心慣性距ix = aidi （cm4）i

17、 = iiix （cm4）翼板24007.5180004500088.51018801671.4018846671.4三角承托50018.3391652777.877.6803017095.443019873.22腹板418011045980012574833.3-13.990818103.6313392936.9下三角247.5200495003093.8-103.9902676442.422679536.17馬蹄1375217.5299062.571614.6-121.49020294734.40203663498702.5835527.558305366.7注：截面形心至上緣距離 表3.

18、3 中梁（距支點(diǎn)h/2處及支點(diǎn)）大毛截面幾何特性分塊名稱分塊面積ai（cm2）分塊面積形心到上緣板距離yi（cm）分塊面積對(duì)上緣靜距si= aiyi（cm3）分塊面積的自身慣性距ii（cm4）di= ysyi（cm）分塊面積對(duì)截面形心慣性距ix = aidi （cm4）i = iiix （cm4）翼板33007.5247506187588.73725984841.9026046716.9三角承托224.4517.233867.3559.879.0071401028.561401588.33腹板11825122.51448562.545550885.4-26.2638156448.9053707

19、334.315349.45147718081155639.6注：截面形心至上緣距離 表3.4 中梁（距支點(diǎn)h/2處及支點(diǎn)）小毛截面幾何特性分塊名稱分塊面積ai（cm2）分塊面積形心到上緣板距離yi（cm）分塊面積對(duì)上緣靜距si= aiyi（cm3）分塊面積的自身慣性距ii（cm4）di= ysyi（cm）分塊面積對(duì)截面形心慣性距ix = aidi （cm4）i = iiix （cm4）翼板24007.5180004500094.26421325557.1021370557.1三角承托224.4517.233867.3559.884.5341603908.411604468.16腹板118251

20、22.51448562.545550885.4-20.7365084671.2250635556.614449.451470429.873610581.9注：截面形心至上緣距離 表3.5 邊梁跨中大毛截面幾何特性分塊名稱分塊面積ai（cm2）分塊面積形心到上緣板距離yi（cm）分塊面積對(duì)上緣靜距si= aiyi（cm3）分塊面積的自身慣性距ii（cm4）di= ysyi（cm）分塊面積對(duì)截面形心慣性距ix = aidi （cm4）i = iiix （cm4）翼板33007.5247506187580.21421233353.5021295228.5三角承托50018.3391652777.86

21、9.3842407097.292409875.07腹板418011045980012574833.3-22.2862075989.0114650822.3下三角247.5200495003093.8-112.28631204943123587.75馬蹄1375217.5299062.571614.6-129.78623160916.2023232530.89602.5842277.564712044.3注：截面形心至上緣距離 表3.6 邊梁跨中小毛截面幾何特性分塊名稱分塊面積ai（cm2）分塊面積形心到上緣板距離yi（cm）分塊面積對(duì)上緣靜距si= aiyi（cm3）分塊面積的自身慣性距ii（

22、cm4）di= ysyi（cm）分塊面積對(duì)截面形心慣性距ix = aidi （cm4）i = iiix （cm4）翼板28507.52137553437.5847020238898.2三角承托50018.3391652777.873.3282688519.062691296.84腹板418011045980012574833.3-18.3421406228.5913981061.9下三角247.5200495003093.8-108.3422905136.712908230.46馬蹄1375217.5299062.571614.6-125.84221774686.90

23、21846301.59152.5838902.561665788.9注：截面形心至上緣距離 表3.7 邊梁支點(diǎn)大毛截面幾何特性分塊名稱分塊面積ai（cm2）分塊面積形心到上緣板距離yi（cm）分塊面積對(duì)上緣靜距si= aiyi（cm3）分塊面積的自身慣性距ii（cm4）di= ysyi（cm）分塊面積對(duì)截面形心慣性距ix = aidi （cm4）i = iiix （cm4）翼板33007.5247506187588.73725984841.9026046716.9三角承托224.4517.233867.3559.879.0071401028.581401588.33腹板11825122.514

24、48562.545550885.4-26.2638156448.9153707334.315349.451477179.881155639.6注：截面形心至上緣距離 表3.8 邊梁支點(diǎn)小毛截面幾何特性分塊名稱分塊面積ai（cm2）分塊面積形心到上緣板距離yi（cm）分塊面積對(duì)上緣靜距si= aiyi（cm3）分塊面積的自身慣性距ii（cm4）di= ysyi（cm）分塊面積對(duì)截面形心慣性距ix = aidi （cm4）i = iiix （cm4）翼板27007.5202505062592.34623025225.3023075850.3三角承托224.4517.233867.3559.882.

25、6161531977.371532537.12腹板11825122.51448562.545550885.4-22.6546068409.1451619294.614749.451472679.876227681.9注：截面形心至上緣距離 3.1.5 檢驗(yàn)截面效率指標(biāo)截面形心至上緣距離： 則 上核心距： 下核心距：截面效率指標(biāo)：。3.1.6 橫隔梁的尺寸擬定為減小對(duì)主梁設(shè)計(jì)起主要控制控制作用的跨中彎矩，在跨中設(shè)置一道中橫隔梁；當(dāng)跨度較大時(shí)，應(yīng)設(shè)置較多的橫隔梁，本設(shè)計(jì)在橋跨中點(diǎn)和三分點(diǎn)、六分點(diǎn)、支點(diǎn)處設(shè)置7道橫隔梁，左右兩道間距為，中間間距為。端橫隔梁的高度與主梁同高，厚度為上部，下部；中橫隔梁

26、高度為，厚度為上部，下部，平均厚度為。圖3.5 橫隔梁布置圖3.2 主梁作用效應(yīng)計(jì)算3.2.1 邊主梁永久作用效應(yīng)計(jì)算1、永久作用集度（1）預(yù)制梁自重（一期恒載） 跨中截面段主梁的自重（六分點(diǎn)截面至跨中截面，長(zhǎng)12.33 m） 馬蹄抬高與腹板變寬段梁的自重（長(zhǎng)4 m） 支點(diǎn)段梁的自重（長(zhǎng)1.98 m） 邊主梁的橫隔梁中橫隔梁體積：端橫隔梁體積： 故半跨內(nèi)橫梁重力為： 一期恒載的預(yù)制梁永久作用集度（2）二期永久作用 現(xiàn)澆t梁翼板集度 邊梁現(xiàn)澆部分橫隔梁一片中橫隔梁（現(xiàn)澆部分）體積：一片端橫隔梁（現(xiàn)澆部分）體積：則： 現(xiàn)澆部分的永久作用集度 鋪裝若將橋面鋪裝均攤給5片主梁，則： 欄桿一側(cè)人行道欄桿

27、恒載集度：，一側(cè)人行道板恒載集度：若將兩側(cè)人行道欄桿和人行道板均攤給5片主梁，則： 橋面板及欄桿的永久作用集度：2、永久作用效應(yīng)如圖3.6所示，設(shè)為計(jì)算截面離左支座的距離，并令 ，主梁彎矩和剪力的計(jì)算公式分別為： （3.1）永久作用效應(yīng)計(jì)算見(jiàn)表3.9圖3.6 邊梁永久作用效應(yīng)計(jì)算圖表3.9 邊主梁恒載內(nèi)力計(jì)算表作用效應(yīng)跨中四分點(diǎn)變化點(diǎn)距支點(diǎn)處支點(diǎn)一期彎矩（knm ）4464.653348.492259.44537.790.00剪力（kn ）0.00241.33339.22452.66482.67現(xiàn)澆部分彎矩（knm ）283.21212.41143.3334.110.00剪力（kn ）0.00

28、15.3121.5228.7130.62橋面欄桿彎矩（knm ）1312.53984.40664.23158.100.00剪力（kn ）0.0070.9599.72133.07141.90二期彎矩（knm ）1595.741196.81807.56192.220.00剪力（kn ）0.0086.26121.24161.79172.51彎矩（knm ）6060.394545.293067.00730.010.00剪力（kn ）0.00327.59460.46614.45655.183.2.2 中主梁永久作用效應(yīng)計(jì)算1、永久作用集度（1）預(yù)制梁自重（一期恒載） 跨中截面段主梁的自重（六分點(diǎn)截面至跨

29、中截面，長(zhǎng)12.33 m） 馬蹄抬高與腹板變寬段梁的自重（長(zhǎng)4 m） 支點(diǎn)段梁的自重（長(zhǎng)1.98 m） 中主梁的橫隔梁中橫隔梁體積：端橫隔梁體積： 故半跨內(nèi)橫梁重力為： 一期恒載的預(yù)制梁永久作用集度（2）二期永久作用 現(xiàn)澆t梁翼板集度 中梁現(xiàn)澆部分橫隔梁一片中橫隔梁（現(xiàn)澆部分）體積：一片端橫隔梁（現(xiàn)澆部分）體積：則： 現(xiàn)澆部分的永久作用集度 鋪裝若將橋面鋪裝均攤給5片主梁，則： 欄桿一側(cè)人行道欄桿恒載集度：一側(cè)人行道板恒載集度：若將兩側(cè)人行道欄桿和人行道板均攤給5片主梁，則： 橋面板及欄桿的永久作用集度：2、永久作用效應(yīng)如圖3.7所示，設(shè)為計(jì)算截面離左支座的距離，并令 ，主梁彎矩和剪力采用公式

30、（3.2）計(jì)算分別為：永久作用效應(yīng)計(jì)算見(jiàn)表3.10圖3.7 中梁永久作用效應(yīng)計(jì)算圖表3.10 中主梁恒載內(nèi)力計(jì)算表作用效應(yīng)跨中四分點(diǎn)變化點(diǎn)距支點(diǎn)處支點(diǎn)一期彎矩（knm ）4476.633357.472265.50539.240.00剪力（kn ）0.00241.98340.13453.88483.96現(xiàn)澆部分彎矩（knm ）566.42424.82286.6568.230.00剪力（kn ）0.0030.6243.0457.4361.24橋面欄桿彎矩（knm ）1312.53984.40664.23158.100.00剪力（kn ）0.0070.9599.72133.07141.90二期彎矩（

31、knm ）1878.951409.22950.88226.330.00剪力（kn ）0.00101.57142.76190.50203.14彎矩（knm ）6355.584766.693216.38765.570.00剪力（kn ）0.00343.55482.89644.38687.103.2.3 可變作用效應(yīng)計(jì)算（修正剛性橫梁法）1、沖擊系數(shù)和車(chē)道折減系數(shù)根據(jù)2 4.3.2條規(guī)定，結(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù)與結(jié)構(gòu)的基頻有關(guān)，因此要先計(jì)算結(jié)構(gòu)的基頻，簡(jiǎn)支梁的基頻可采用下列公式估算：結(jié)構(gòu)基頻 （3.2），查表1.1取 ，則 代入數(shù)據(jù)：查10表3-12可知結(jié)構(gòu)基頻 ，則 因?yàn)樵摌蛄簽殡p車(chē)道，則車(chē)道折減系數(shù)查1

32、0表3-10取 所以汽車(chē)荷載：2、計(jì)算主梁的荷載橫向分布系數(shù)（1）跨中的荷載橫向分布系數(shù)該橋梁橋跨中內(nèi)設(shè)五道橫隔梁，具有可靠的橫向聯(lián)系，且承重結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)寬比為：所以可按修正的剛性橫梁法來(lái)繪制橫向影響線和計(jì)算橫向分布系數(shù)。 計(jì)算主梁抗扭慣矩 （3.3）：圖3.8 計(jì)算圖式表3.11 計(jì) 算 表分塊名稱翼緣板2200175.30.07971/33.95046腹板1799.72200.12240.30735.88885馬蹄5503250.59090.21083.9800013.81931 計(jì)算抗扭修正系數(shù)對(duì)于該橋梁的主梁的間距相同，并將主梁近似看成等截面，則得： （3.4）式中：，且有5片主梁，則 按

33、修正的剛性橫梁法計(jì)算橫向影響線豎坐標(biāo)值 （3.5） 如表3.12所示表3.12 值匯總表 梁號(hào)10.5640.3820.20.018-0.16420.3820.2910.20.1090.01830.20.20.20.20.2 計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)1、2、3號(hào)梁的橫向影響線和最不利布載圖式如圖3.9所示。圖3.9 跨中的橫向分布系數(shù)計(jì)算圖示對(duì)于1號(hào)梁，設(shè)影響線零點(diǎn)到1號(hào)梁的距離為故有可變作用（汽車(chē)）的橫向分布系數(shù)為：可變作用（人群）：對(duì)于2號(hào)梁，設(shè)影響線零點(diǎn)到右側(cè)人行道中點(diǎn)的距離為故有可變作用（汽車(chē)）的橫向分布系數(shù)為：可變作用（人群）：對(duì)于3號(hào)梁，故有可變作用（汽車(chē)）的橫向分布系數(shù)為：可變作用（

34、人群）：（2）支點(diǎn)截面的荷載橫向分布系數(shù)如圖3.10所示，按杠桿原理法繪制荷載橫向分布影響線并進(jìn)行布載，1、2、3號(hào)可變作用的橫向分布系數(shù)可計(jì)算如下：圖3.10 支點(diǎn)橫向分布系數(shù)計(jì)算圖示對(duì)于1號(hào)梁 則有可變作用（汽車(chē)）：可變作用（人群）：對(duì)于2號(hào)梁 則有可變作用（汽車(chē)）：可變作用（人群）：對(duì)于3號(hào)梁則有可變作用（汽車(chē)）：可變作用（人群）：（3）橫向分布系數(shù)匯總表3.13 橫向分布系數(shù)匯總 作用類別梁號(hào)公路級(jí)汽車(chē)荷載人群荷載跨中支點(diǎn)跨中支點(diǎn)1號(hào)0.65650.40910.61361.27272號(hào)0.52830.79550.406803號(hào)0.40.59090.203、車(chē)道荷載的取值根據(jù)24.3.1

35、條，公路級(jí)的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)為：計(jì)算彎矩時(shí)： 計(jì)算剪力時(shí)： 人群荷載： 4、計(jì)算可變作用效應(yīng)在可變作用效應(yīng)計(jì)算中，對(duì)于橫向分布系數(shù)的取值作如下考慮：支點(diǎn)處橫向分布系數(shù)取，從支點(diǎn)至第一根橫梁段，橫向分布系數(shù)從直線過(guò)渡到，其余梁段均取。下面分別計(jì)算1號(hào)梁，2號(hào)梁，3號(hào)梁的跨中截面，變化點(diǎn)截面，截面，距支點(diǎn) 處截面，支點(diǎn)截面的汽車(chē)荷載、人群荷載的彎距值、剪力值。（1）1號(hào)梁 求跨截面的最大彎矩和最大剪力計(jì)算跨截面最大彎矩和最大剪力采用直接加載求可變作用效應(yīng)，圖示出跨在截面作用效應(yīng)計(jì)算圖式，計(jì)算公式為：圖3.11 跨中截面作用效應(yīng)計(jì)算圖示 （3.6）式中：；車(chē)道均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值；車(chē)道集中荷載

36、標(biāo)準(zhǔn)值；影響線上同號(hào)區(qū)段的面積；影響線上最大坐標(biāo)值?？勺冏饔茫ㄆ?chē)）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)：可變作用（汽車(chē)）沖擊效應(yīng)：可變作用（人群）效應(yīng)：因?yàn)槌擎?zhèn)郊區(qū)行人密集地區(qū)的公路橋梁，人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值取上述規(guī)定值的1.15倍。則 求四分點(diǎn)截面的最大彎矩和最大剪力下圖為四分點(diǎn)截面作用效應(yīng)的計(jì)算圖式圖3.12 四分點(diǎn)截面作用效應(yīng)計(jì)算圖式可變作用（汽車(chē)）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)：可變作用（汽車(chē)）沖擊效應(yīng)：可變作用（人群）效應(yīng)： 求變化點(diǎn)截面的最大彎矩和最大剪力下圖為變化點(diǎn)截面作用效應(yīng)的計(jì)算圖式圖3.13 變化點(diǎn)截面作用效應(yīng)計(jì)算圖式可變作用（汽車(chē)）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)：可變作用（汽車(chē)）沖擊效應(yīng)：可變作用（人群）效應(yīng)： 求距支點(diǎn)h/2處截面的最大彎矩和最

37、大剪力下圖為距支點(diǎn)h/2處截面作用效應(yīng)的計(jì)算圖式圖3.14 距支點(diǎn)截面剪力計(jì)算圖式可變作用（汽車(chē)）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)：可變作用（汽車(chē)）沖擊效應(yīng)：可變作用（人群）效應(yīng)： 求支點(diǎn)截面的最大彎矩和最大剪力下圖為支點(diǎn)截面作用效應(yīng)的計(jì)算圖式圖3.15 支點(diǎn)截面剪力計(jì)算圖式可變作用（汽車(chē)）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)：可變作用（汽車(chē)）沖擊效應(yīng)：可變作用（人群）效應(yīng)：（2）2號(hào)梁 求跨截面的最大彎矩和最大剪力下圖為支點(diǎn)截面作用效應(yīng)的計(jì)算圖式圖3.16 跨中截面作用效應(yīng)計(jì)算圖示可變作用（汽車(chē)）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)：可變作用（汽車(chē)）沖擊效應(yīng)：可變作用（人群）效應(yīng)： 求四分點(diǎn)截面的最大彎矩和最大剪力下圖為四分點(diǎn)截面作用效應(yīng)的計(jì)算圖式圖3.17 四分點(diǎn)截面

38、作用效應(yīng)計(jì)算圖式可變作用（汽車(chē)）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)：可變作用（汽車(chē)）沖擊效應(yīng)：可變作用（人群）效應(yīng)： 求變化點(diǎn)截面的最大彎矩和最大剪力下圖為變化點(diǎn)截面作用效應(yīng)的計(jì)算圖式圖3.18 變化點(diǎn)截面作用效應(yīng)計(jì)算圖式可變作用（汽車(chē)）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)：可變作用（汽車(chē)）沖擊效應(yīng)：可變作用（人群）效應(yīng)： 求距支點(diǎn)h/2處截面的最大彎矩和最大剪力下圖為距支點(diǎn)h/2處截面作用效應(yīng)的計(jì)算圖式圖3.19 距支點(diǎn)截面剪力計(jì)算圖式可變作用（汽車(chē)）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)： 可變作用（汽車(chē)）沖擊效應(yīng)：可變作用（人群）效應(yīng)： 求支點(diǎn)截面的最大彎矩和最大剪力下圖為支點(diǎn)截面作用效應(yīng)的計(jì)算圖式圖3.20 支點(diǎn)截面剪力計(jì)算圖式可變作用（汽車(chē)）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)：可變作用（汽車(chē)

39、）沖擊效應(yīng)：可變作用（人群）效應(yīng)：（3）3號(hào)梁 求跨截面的最大彎矩和最大剪力下圖為支點(diǎn)截面作用效應(yīng)的計(jì)算圖式圖3.21 跨中截面作用效應(yīng)計(jì)算圖示可變作用（汽車(chē)）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)：可變作用（汽車(chē)）沖擊效應(yīng)：可變作用（人群）效應(yīng)： 求四分點(diǎn)截面的最大彎矩和最大剪力下圖為四分點(diǎn)截面作用效應(yīng)的計(jì)算圖式圖3.22 四分點(diǎn)截面作用效應(yīng)計(jì)算圖式可變作用（汽車(chē)）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)： 可變作用（汽車(chē)）沖擊效應(yīng)：可變作用（人群）效應(yīng)： 求變化點(diǎn)截面的最大彎矩和最大剪力下圖為變化點(diǎn)截面作用效應(yīng)的計(jì)算圖式圖3.23 變化點(diǎn)截面作用效應(yīng)計(jì)算圖式可變作用（汽車(chē)）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)： 可變作用（汽車(chē)）沖擊效應(yīng)：可變作用（人群）效應(yīng)： 求距支點(diǎn)h/2處

40、截面的最大彎矩和最大剪力下圖為距支點(diǎn)h/2處截面作用效應(yīng)的計(jì)算圖式圖3.24 距支點(diǎn)截面剪力計(jì)算圖式可變作用（汽車(chē)）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)： 可變作用（汽車(chē)）沖擊效應(yīng)：可變作用（人群）效應(yīng)： 求支點(diǎn)截面的最大彎矩和最大剪力下圖為支點(diǎn)截面作用效應(yīng)的計(jì)算圖式圖3.25 支點(diǎn)截面剪力計(jì)算圖式可變作用（汽車(chē)）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)：可變作用（汽車(chē)）沖擊效應(yīng)：可變作用（人群）效應(yīng)：3.2.4 主梁內(nèi)力組合 （3.7） （3.8） （3.9） （3.10）將計(jì)算所得的內(nèi)力組合值列于下表表3.141號(hào)梁內(nèi)力組合荷載類別跨中截面四分點(diǎn)截面變化點(diǎn)截面距支點(diǎn)h/2處截面支點(diǎn)截面mmax(knm )vmax(kn )mmax(knm )vma

41、x(kn )mmax(knm )vmax(kn )mmax(knm )vmax(kn )mmax(knm )vmax(kn )第一期永久作用g14464.650.003348.49241.332259.44339.22537.79452.660.00482.67現(xiàn)澆濕接縫永久作用 g21283.210.00212.4115.31143.3321.5234.1128.710.0030.62橋面及欄桿永久作用 g221312.530.00984.396670.95664.2399.72158.10133.070.00141.90第二期永久作用 g21595.740.001196.80786.268

42、07.56121.24192.21161.780.00172.52總永久作用6060.390.004545.29327.593067.00460.46730.01614.450.00655.18可變作用汽車(chē)q1(不沖擊) 2277.66114.641705.79190.021147.19224.00329.37241.260.00245.23可變作用汽車(chē)q1(沖擊)2742.30138.032053.77228.781381.22269.70396.56290.480.00295.26可變作用人群 q2373.7210.10276.9015.00196.0228.7053.5641.000.0

43、045.42基本組合9176.41148.136875.96571.374644.24758.861180.13945.930.00995.86短期組合8028.4790.356016.25475.604066.05645.961014.13824.340.00872.26極限組合11530.25204.558639.76730.205833.65962.271491.181189.930.001250.45表3.152號(hào)梁內(nèi)力組合荷載類別跨中截面四分點(diǎn)截面變化點(diǎn)截面距支點(diǎn)h/2處截面支點(diǎn)截面mmax(knm )vmax(kn )mmax(knm )vmax(kn )mmax(knm )vma

44、x(kn )mmax(knm )vmax(kn )mmax(knm )vmax(kn )第一期永久作用g14476.630.003357.47241.982265.50340.13539.24453.880.00483.96現(xiàn)澆濕接縫永久作用 g21566.420.00424.8230.62286.6543.0468.2357.430.0061.24橋面及欄桿永久作用 g221312.530.00984.470.95664.2399.72158.10133.070.00141.90第二期永久作用 g21878.950.001409.22101.57950.88142.76226.33190.50.00203.14總永久作用6355.580.004766.69343.553216.38482.89765.57644.380.00687.10可變作用汽車(chē)q1(不沖擊) 1851.4096.891420.29153.41943.56158.24209.61200.660.00207.44可變作用汽車(chē)q1(沖擊)2229.08116.661710.03184.711136.05190.52252