AP09077預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋設(shè)計（楊梅灣橋B24m

1、摘摘 要要 先簡支后連續(xù) T 梁橋是國內(nèi)一級公路上常用的一種橋梁結(jié)構(gòu)新形式。它施工技術(shù)嫻熟， 行車條件平順舒適和更簡單的養(yǎng)護方法。它還具備了簡支梁與連續(xù)梁橋的優(yōu)點。本工程 為一座跨徑（30m+30m+30m）的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)梁橋。 橋梁采用 T 形等高截面， 橋幅為 24m，分為兩幅，設(shè)計時只考慮單幅設(shè)計。下部結(jié)構(gòu)采用樁柱式橋墩和重力式橋墩。 具體設(shè)計如下： 首先，進行方案的比選。根據(jù)工程地質(zhì)資料，初步擬定三個設(shè)計方案。它們分別為預(yù) 應(yīng)力混凝土連續(xù) T 梁、中承式拱橋及斜腿剛構(gòu)橋。從安全、適用、經(jīng)濟、美觀及環(huán)保等 方面比選，從中選 30m+30m+30m 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù) T 梁橋作為最

2、終設(shè)計方案。 然后是上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計。通過參考通用圖，對主梁的尺寸進行確定。本主梁的設(shè)計分 為雙幅設(shè)計，單幅為 5 片 T 梁，橋面寬 12m，分為 3 車道。由于兩幅受力情況相同，所以 整個內(nèi)力計算和配筋計算，都按單幅來進行。為確保計算的可靠性，除了對截面的強度、 抗裂、撓度、持久狀況應(yīng)力狀態(tài)、短暫狀況應(yīng)力狀態(tài)進行驗算之外，還采用了橋梁博士 進行驗算。 其次，下部結(jié)構(gòu)設(shè)計。經(jīng)過地質(zhì)分析，采用重力式 U 型橋臺和樁柱式橋墩。參考相關(guān) 設(shè)計圖紙，擬定尺寸，其中橋墩臺采用 1.5m 直徑的墩柱和 1.8m 直徑的樁基。然后進行 蓋梁、墩柱設(shè)計計算和驗算，對橋臺進行強度驗算，承載力驗算及強度驗算。 最

3、后，是施工方案的簡述。主要介紹總體的施工方案。重點是對擴大基礎(chǔ)的施工、墩 臺施工、主梁的預(yù)制及安裝流程的介紹。 通過上述一系列的設(shè)計計算，本設(shè)計基本合理，符合規(guī)范要求。 關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力混凝土；T 形截面連續(xù)梁橋；鉆孔灌注樁立柱式橋墩；重力式 U 形橋臺 ABSTRACT Design of Continuous Simple Supported T-shaped Girder Bridges is a new form of Bridge structure, that be used on the road at the domestic level. It has a skille

4、d Construction, smooth comfortable driving conditions and easier conservation methods. It also has the advantage of the Charpy and the continuous beam bridge. Bridges using T-shaped high section, it width of 24m, and it is divided into two, the design only consider single design. Substructure using

5、piled pier piers and gravity. Specifically designed as follows: First, Selection of the program will be carried out. According to geological data, tentatively three designs, three designs be tentatively set. They were prestressed concrete continuous T beam, the arch bridge and ramps Rigid Frame Brid

6、ge. From a security, application, economic, aesthetic and environmental aspects of comparison, Select from 30m +30 m +30 m prestressed concrete continuous T bridge as the final design. Then，it is the design of the superstructure.According to the general map, we determine the dimensions of the main b

7、eam. The design of the main beam is divided into double-width design, single to 5 T beams, deck width 12m, divided into three lanes. Since the two identical force, the entire force calculation and reinforcement calculations are carried out on the single. In addition to the cross-section strength, cr

8、acking, deflection, persistent stress state conditions, transient conditions beyond checking the stress state, Dr. Bridges also incorporates checking to ensure the reliability of the calculation. Secondly, it is the design of the substructure. After geological analysis, it using gravity U- shaped ab

9、utments and piled pier. It intended size referencing to the relevant design drawings which PIERS using 1.5m diameter pier and 1.8m diameter pile. Then design calculations and checking the capping beam and pier, checking the strength of bridge abutment, bearing Capacity and strength checking. Finally

10、, it is a brief description of the construction program. It describes the overall construction program. It describes focusing on the expansion of basic construction, pier construction, precast Main beam and installation processes. Through all these design calculations, the design is reasonable and i

11、n line with regulatory requirements. Keywords: prestressed concrete; T-shaped section continuous bridge; bored column pier; U- shaped gravity abutment 目目 錄錄 摘 要 .I ABSTRACT .II 目 錄 .I 1 設(shè)計資料 .2 1.1 主要設(shè)計技術(shù)標準 .2 1.1.1 設(shè)計荷載 .2 1.1.2 橋梁寬度.2 1.1.3 水位 .2 1.1.4 地震烈度 .2 1.1.5 坡度 .2 1.1.6 材料 .2 1.1.7 設(shè)計規(guī)范 .2

12、 1.2 路線資料 .3 1.3 橋址縱斷面圖 .3 1.4 橋位地質(zhì) .3 2 方案設(shè)計 .4 2.1 方案一：30M+30M+30M預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土 T 形連續(xù)梁橋 .4 2.1.1 基本設(shè)計資料 .4 2.1.2 主要材料 .4 2.1.3 基本構(gòu)造布置及尺寸 .4 2.2 方案二：90M中承式系桿拱橋 .4 2.2.1 基本設(shè)計資料 .4 2.2.2 主要材料 .5 2.2.3 基本構(gòu)造布置及尺寸 .5 2.3 方案三：90M預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土斜腿剛構(gòu)橋 .5 2.3.1 基本設(shè)計資料 .5 2.3.2 主要材料 .5 2.3.3 基本構(gòu)造布置及尺寸 .5 2.4 方案比選圖.6 2.5

13、 方案比選表 .12 2.6 方案的選定 .12 3 主梁的設(shè)計及計算 .13 3.1 尺寸選定及幾何特性 .13 3.1.1 尺寸擬定 .13 3.1.2 T 梁幾何特性計算 .15 3.1.3 檢驗截面作用效應(yīng)指標.19 3.2 主梁作用效應(yīng)計算 .20 3.2.1 結(jié)構(gòu)自重作用效應(yīng)計算 .20 3.2.2 汽車荷載作用效應(yīng)計算 .28 3.2.3 次內(nèi)力計算 .48 3.2.4 內(nèi)力組合 .53 3.2.5 電算（橋梁博士） .56 3.3 預(yù)應(yīng)力鋼束估算及布置 .60 3.3.1 鋼束估算 .60 3.3.2 鋼束布置 .66 3.3.3 主梁凈、換算截面幾何特性計算 .66 3.4

14、預(yù)應(yīng)力損失及有效預(yù)應(yīng)力計算 .68 3.4.1 后張法由預(yù)應(yīng)力筋與管道之間的摩擦引起的應(yīng)力損失 .68 3.4.2 后張法由錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應(yīng)力損失 .68 3.4.3 后張法由混凝土的彈性壓縮引起的應(yīng)力損失 .69 3.4.4 后張法由預(yù)應(yīng)力筋束的應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失終極值 .70 3.4.5 后張法由混凝土收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失 .71 3.4.5 截面預(yù)應(yīng)力損失合計和有效預(yù)應(yīng)力 .72 3.5 配束后主梁內(nèi)力計算和內(nèi)力組合 .73 3.6 截面強度驗算 .76 3.7 抗裂驗算 .77 3.7.1 正截面抗裂驗算 .77 3.7.2 斜截面抗裂驗算 .79 3.

15、8 持久狀況構(gòu)件的應(yīng)力驗算 .83 3.8.1 正截面混凝土壓應(yīng)力驗算 .83 3.8.2 預(yù)應(yīng)力筋拉應(yīng)力驗算 .85 3.8.3 混凝土主壓應(yīng)力驗算 .86 3.9 短暫狀況構(gòu)件的應(yīng)力驗算 .90 3.9.1 預(yù)加應(yīng)力階段的應(yīng)力驗算 .90 3.9.2 吊裝驗算 .91 3.10 撓度驗算 .91 3.10.1 汽車荷載作用下主梁邊跨和中跨的最大截面撓度計算 .91 3.10.2 溫度效應(yīng)主梁邊跨和中跨的最大截面的撓度值 .92 3.10.3 消除結(jié)構(gòu)自重后長期撓度驗算 .92 4 下部結(jié)構(gòu)的計算 .93 4.1 蓋梁（墩帽）設(shè)計 .93 4.1.1 設(shè)計資料及上部結(jié)構(gòu)資料 .93 4.1.

16、2 荷載計算 .93 4.1.3 內(nèi)力計算 .102 4.1.4 蓋梁截面配筋與設(shè)計校核 .105 4.2 墩柱設(shè)計 .109 4.2.1 荷載計算 .109 4.2.2 截面配筋計算及應(yīng)力驗算 .111 4.3 挖孔灌注樁的計算 .114 4.3.1 荷載計算 .114 4.3.2 樁長計算 .115 4.3.3 樁的內(nèi)力計算（m 法）.116 4.4 重力式橋臺設(shè)計 .122 4.4.1 設(shè)計資料 .122 4.4.2 橋臺尺寸擬定 .122 4.4.2 荷載布置、支座反力和土壓力計算.125 4.4.3 其他力計算.128 4.4.4 臺身底截面強度驗算.129 4.4.5 基礎(chǔ)底面地基

17、承載力計算 .130 4.4.6 基礎(chǔ)穩(wěn)定性驗算 .131 4.4.7 沉降量 .133 5 施工方案 .134 5.1 總體施工方案.134 5.2 施工方法 .134 5.2.1 基礎(chǔ)施工 .134 5.2.2 墩臺施工.135 5.2.3 T 梁預(yù)制與安裝 .135 結(jié) 論 .138 致 謝 .139 參考文獻 .140 附錄 1 圖紙 1 設(shè)計資料設(shè)計資料 1.1 主要設(shè)計技術(shù)標準主要設(shè)計技術(shù)標準 1.1.1 設(shè)計荷載設(shè)計荷載 汽車荷載：公路級，不考慮人群荷載。 1.1.2 橋梁寬度橋梁寬度 總寬 24m，凈 0.5+11+0. 52+11+0.5m。 1.1.3 水位水位 旱橋，無通

18、航要求。 1.1.4 地震烈度地震烈度 本段地震動反應(yīng)譜特征周期為 0.35s，場地類型為中硬，地震動峰值加速度為 0.05g， 相當(dāng)于原地震基本烈度度區(qū)。 1.1.5 坡度坡度 橫坡 機動車道 2，人行道 1.0% 坡向道路中線；縱坡 1.5 1.1.6 材料材料 (1)混凝土：上部 T 梁采用 C50 混凝土，墩身采用 C40 混凝土，承臺采用 C30 混凝土， 樁基采用 C30 水下混凝土，橋臺臺帽、背墻及側(cè)墻采用 C30 混凝土，臺身及基礎(chǔ)采用 C25 混凝土；橋面鋪裝采用 8cmC50 混凝土+防水層+10cm 瀝青混凝土。 (2)普通鋼筋采用 R235 和 HRB335 鋼筋，其技

19、術(shù)指標應(yīng)符合鋼筋混凝土用熱軋光圓 鋼筋 （GB 1499.1-2008）和鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋 （GB1499.2-2007）的規(guī)定。 (3)預(yù)應(yīng)力鋼筋，鋼絞線抗拉強度標準值為 1860MPa，單根鋼絞線直徑為 S15.2mm，鋼絞線面積 139mm2，彈性模量 EP=MPa。其力學(xué)性能指標應(yīng)符合預(yù)應(yīng)力混 凝土用鋼絞線 （GB/T 5224 2003）的規(guī)定。 (4)預(yù)應(yīng)力鋼束管道：預(yù)應(yīng)力管道采用 PE 塑料波紋管，并采用真空壓漿工藝，預(yù)應(yīng)力 鋼束管道必須保證位置正確，嚴禁漏漿，要求波紋管 0.15，k0.0015，波紋管性能必 須滿足預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁用塑料波紋管 （JT/T529-200

20、4）的要求。 1.1.7 設(shè)計規(guī)范設(shè)計規(guī)范 公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范(JTG D60-2004)，中華人民共和國交通部，2004 公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范 （JTG D60-2004） ，中華人民共和 國交通部，2004 公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(JTG D63-2007)，中華人民共和國交通部，2007 公路工程技術(shù)標準(JTGB012003)，中華人民共和國交通部，2004 1.2 路線資料路線資料 線性在橋梁范圍內(nèi)為豎曲線為直線，平曲線 R=2430。 1.3 橋址縱斷面圖橋址縱斷面圖 詳見附圖 1。 1.4 橋位地質(zhì)橋位地質(zhì) (1)橋位無斷層通過，區(qū)域穩(wěn)定性好。 (2)地

21、層自上而下依次為中密碎石、密實卵石、中風(fēng)化頁巖。 (3)中密碎石 qk=60kPa，fa0=250kPa；密實卵石 qk=160kPa，fa0=450kPa；中風(fēng)化頁巖 qk=200kPa，fa0=1200kPa。 根據(jù)鉆探、地質(zhì)調(diào)查資料顯示，橋址區(qū)工程地質(zhì)條件較好，未發(fā)現(xiàn)對工程有影響的 不良地質(zhì)現(xiàn)象，適宜工程建設(shè)。 2 方案設(shè)計方案設(shè)計 2.12.1 方案一：方案一：30m+30m+30m30m+30m+30m 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土 T T 形連續(xù)梁橋形連續(xù)梁橋 連續(xù)梁橋是中等跨徑橋梁中常用的一種橋梁結(jié)構(gòu)，其中預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋是主 要的形式。在機構(gòu)體系上它屬于超靜定體系。連續(xù)

22、梁在恒活載的作用下，產(chǎn)生的支點負 彎矩對跨中的正彎矩有卸載作用，使內(nèi)力狀態(tài)較均勻合理，降低了梁高，節(jié)省空間，節(jié) 省材料，經(jīng)濟效益好，除此之外，它剛度大，接縫少，行車平順等諸多優(yōu)點，在 30120m 使用較多。 2.1.1 基本設(shè)計資料基本設(shè)計資料 (1)總跨徑：全長 90m，30m+30m+30m，全長：90m (2)橋面寬度：全寬 24m (3)設(shè)計荷載：公路級，不考慮人群荷載。 2.1.2 主要材料主要材料 (1)混凝土：T 梁采用 C50 混凝土，墩身采用 C40 混凝土，樁基采用 C30 混凝土。 (2)普通鋼筋：R235 及 HRB335 鋼筋 (3)預(yù)應(yīng)力鋼筋： 2 . 15 s

23、2.1.3 基本構(gòu)造布置及尺寸基本構(gòu)造布置及尺寸 (1)跨徑 30m+30m+30m，總長度 90m。 (2)梁截面為 T 形梁截面。 (3)全橋截面板高為 2m，寬 2.4m (4)雙柱式橋墩，蓋梁長 10.7m。寬 1.8m，高 1.6m；直徑 1.5m 圓截面橋墩；直徑為 1.8m 鉆孔灌注樁。 2.22.2 方案二：方案二：90m90m 中承式系桿拱橋中承式系桿拱橋 中承式拱橋是橋面位于上部結(jié)構(gòu)的中部，橋面結(jié)構(gòu)部分由吊桿懸掛至拱肋的一種拱 橋。其主要承重結(jié)構(gòu)是拱肋，以承壓為主，可采用抗壓能力強的圬工材料修建。由于它 是有水平推力的結(jié)構(gòu)，所以對地質(zhì)要求比較高。其造型美觀，在多孔不等跨連續(xù)

24、拱橋中 平衡橋墩水平推力。輕易滿足景點景觀的設(shè)計要求。 2.2.1 基本設(shè)計資料基本設(shè)計資料 (1)總跨徑：全長 90m，30m+30m+30m，全長：90m (2)橋面寬度：全寬 24m (3)設(shè)計荷載：公路級，不考慮人群荷載。 2.2.2 主要材料主要材料 (1)混凝土：拱肋采用 C30 混凝土，橋臺拱座采用 C30 混凝土，橋臺臺帽采用 C25 混 凝土，承臺采用 C30 混凝土，樁基采用 C30 混凝土。 (2)普通鋼筋：R235 及 HRB335 鋼筋 (3)預(yù)應(yīng)力鋼筋： 2 . 15 s (4)吊桿：精軋螺紋鋼，規(guī)格：D32mm 2.2.3 基本構(gòu)造布置及尺寸基本構(gòu)造布置及尺寸 (

25、1)跨徑 60m，總長度 90m。 (2)拱肋截面為矩形 120m80m 鋼筋混凝土截面 (3)邊跨寬為 12.0m 的實心板，吊桿之間為跨徑 5.0m 的連續(xù)板。整個行車道系縱向連 續(xù)。 2.32.3 方案三：方案三：90m90m 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土斜腿剛構(gòu)橋預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土斜腿剛構(gòu)橋 斜腿剛構(gòu)橋是橋墩為斜向支撐的剛構(gòu)橋，腿和梁所受的彎矩與同跨徑的門式剛構(gòu)橋 相比顯著減??；同上承式拱橋相比不需設(shè)供上建筑，使構(gòu)造簡化。橋型美觀、宏偉，跨 越能力較強，適用于峽谷橋和高等級公路的跨線橋，多采用鋼和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)建造。 2.3.1 基本設(shè)計資料基本設(shè)計資料 (1)總跨徑：全長 90m，30m+30m

26、+30m，全長：90m (2)橋面寬度：全寬 24m (3)設(shè)計荷載：公路級，不考慮人群荷載。 2.3.2 主要材料主要材料 (1)混凝土：T 梁采用 C50 混凝土，墩身采用 C40 混凝土，承臺采用 C30 混凝土，樁 基采用 C30 混凝土。 (2)普通鋼筋：R235 及 HRB335 鋼筋 (3)預(yù)應(yīng)力鋼筋：0 2.3.3 基本構(gòu)造布置及尺寸基本構(gòu)造布置及尺寸 (1)跨徑 27m+36m+27m，總長度 90m； (2)梁截面為箱梁變截面； (3)全橋面板由 2.2m3.6m，斜腿厚度 1.8m； (4)橋墩為重力式橋墩，高 4.62m，寬 6.0m 2.42.4 方案比選圖方案比選圖

27、 方案一：30m+30m+30m 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土 T 形連續(xù)梁橋(1：500) 方案二：90m 中承式系桿拱橋(1；500) 方案三：90m 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土斜腿剛構(gòu)橋(1；500) A A 2.52.5 方案比選表方案比選表 表表 2-1 方案比選表方案比選表 方案 一 二 三 跨徑布置30m+30m+3015m+60m+15m27m+36m+27m 縱向坡度1.5% 截面形式等高 T 形梁截面預(yù)應(yīng)力混凝土空心板等高板梁截面 跨中梁高（m）2.02.22.0 支點梁高（m）2.03.62.0 工藝技術(shù)要求技術(shù)成熟，工藝要求較嚴 格，可工廠化預(yù)制，所需設(shè) 備少，占用場地少，工期短， 制作簡單

28、 工藝技術(shù)復(fù)雜，占用施工 場地大，需勞動力多，建橋 時間長 施工要求嚴格，需要的設(shè) 備多，技術(shù)先進，占用施工 場地多 上部結(jié)構(gòu)施工方法先簡支后連續(xù)頂推施工掛籃施工 使用效果屬于超靜定結(jié)構(gòu)，有可 靠的強度、剛度及抗裂性能， 易保護 拱的承載力大，伸縮縫多， 養(yǎng)護麻煩，外形美觀 屬于超靜定結(jié)構(gòu)，無伸縮 縫，外觀美觀。 2.6 方案的選定方案的選定 根據(jù)本工程的地形、地貌、地質(zhì)及水平諸多因素，從方案比選得知，從經(jīng)濟方面來 講，方案三的斜腿剛構(gòu)橋工藝要求嚴格，用筋量高，方案二的中承式施工難度大，需要 用到大型的施工設(shè)備，方案一的連續(xù) T 梁橋施工難度適中，不費材，在經(jīng)濟方面上講是 三個方案的最優(yōu)方案；

29、從安全方面考慮，雖然三個方案都能滿足行車安全的要求，但混 凝土連續(xù)梁橋施工技術(shù)嫻熟，施工安全上更有保證。至于美觀，雖然中承式系桿拱橋在 三個方案中最為美觀，但考慮到橋梁設(shè)置在山谷地區(qū)，對美觀要求可以次之考慮。綜上 所述，橋梁的四個指標中最重要的指標經(jīng)濟指標和安全指標都指向方案一的預(yù)應(yīng)力 連續(xù)梁橋最優(yōu)。故擬定方案為方案一的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù) T 形梁橋。 3 主梁的設(shè)計及計算主梁的設(shè)計及計算 3.1 尺寸選定及幾何特性尺寸選定及幾何特性 3.1.1 尺寸擬定尺寸擬定 240 圖圖 3-13-1 主梁橫斷面布置圖（尺寸單位主梁橫斷面布置圖（尺寸單位 cmcm） 本設(shè)計采用 T 梁截面，梁高 2m，高

30、跨比 H/L=1/15，T 梁截面尺寸如圖所示 50 6 圖圖 3-2T 梁橫斷面圖（尺寸單位梁橫斷面圖（尺寸單位 cm） 3.1.2 T 梁幾何特性計算梁幾何特性計算 表表 3-1 中梁跨中截面幾何特性計算表中梁跨中截面幾何特性計算表 分塊面積 i A 分塊面積形心至上緣 距離 i y 分塊面積對上緣靜矩 iii yAS 分塊面積自身慣性 矩 i I isi yyd 分塊面積對截面形 心的慣性矩 2 iix dAI xi III 分塊名稱 2 cm cm 3 cm 4 cm cm 4 cm 4 cm 小毛截面（不含濕接縫） 翼板238481907250858.766.4.64 三角承托892

31、.51916957.513539.655.4.30 腹板375989.5.5.25-15.1.59 下三角304.5172523747460.25-97.6.92 馬蹄1050189.53215.625-115.1.5 8390.43.95.38 大毛截面（含濕接縫） 翼板35048280327475258.5.00 三角承托892.5191695.7513539.647.5.125 腹板375989.5.5.25-23.00 下三角304.5172523747410.25-105.5.125 馬蹄1050189.53215.625-123 9510.25.98 小毛截面形心至上翼緣距離 ii

32、s ASy/ 77.40 大毛截面形心至上翼緣距離 iis ASy/ 66.50 表表 3-2 中梁支點截面結(jié)合特性計算表中梁支點截面結(jié)合特性計算表 分塊面積 i A 分塊面積形心至上 緣距離 i y 分塊面積對上緣靜 矩 iii yAS 分塊面積自身慣性 矩 i I isi yyd 分塊面積對截面形 心的慣性矩 2 iix dAI xi III 分塊名稱 2 cm cm 3 cm 4 cm cm 4 cm 4 cm 小毛截面（不含濕接縫） 翼板19208153604096075.5 三角承托303.7518.255543.44.8865.25.61 腹板10000100.3-16.5 122

33、23.75.44.18.61.79 大毛截面（含濕接縫） 翼板3040824320.00 64853.369.2.6 三角承托303.7518.255543.44 .87558.95.384 腹板10000100.00 .3-22.8 13343.75.44 .48.98.46 小毛截面形心至上翼緣距離 iis ASy/ 83.50 大毛截面形心至上翼緣距離 iis ASy/ 77.20 表表 3-3 邊梁跨中截面結(jié)合特性計算表邊梁跨中截面結(jié)合特性計算表 分塊面積 i A 分塊面積形心至上 緣距離 i y 分塊面積對上緣靜 矩 iii yAS 分塊面積自身慣性 矩 i I isi yyd 分塊

34、面積對截面形 心的慣性矩 2 iix dAI xi III 分塊名稱 2 cm cm 3 cm 4 cm cm 4 cm 4 cm 小毛截面（不含濕接縫） 翼板294482355262805.362.2.96 三角承托892.51916957.513539.651.2.2 腹板375989.5.5.25-19.3.91 下三角304.5172523747460.25-101.8.58 馬蹄1050189.53215.625-119.3.5 8950.03.15.18 大毛截面（含濕接縫） 翼板350482803269973.358.5 三角承托892.5191695.751359.647.5.

35、125 腹板375989.5.5.25-23 下三角304.5172523747460.25-105.5.125 馬蹄1050189.53215.625-123 9510.03.25.28 小毛截面形心至上翼緣距離 iis ASy/ 70.20 大毛截面形心至上翼緣距離 iis ASy/ 66.50 表表 3-4 邊梁支點截面結(jié)合特性計算表邊梁支點截面結(jié)合特性計算表 分塊面積 i A 分塊面積形心至上 緣距離 i y 分塊面積對上緣靜 矩 iii yAS 分塊面積自身慣性 矩 i I isi yyd 分塊面積對截面形 心的慣性矩 2 iix dAI xi III 分塊名稱 2 cm cm 3

36、cm 4 cm cm 4 cm 4 cm 小毛截面（不含濕接縫） 翼板2480.008.0019840.00 52906.7072.20.2 三角承托303.7518.255543.44 .8861.95.51 腹板10000.00100.00.00 .30-19.80.00 12783.75.44 .88.71.59 大毛截面（含濕接縫） 翼板3040.008.0024320.00 47786.7069.20.60 三角承托303.7518.255543.44 .8858.95.39 腹板10000.00100.00.00 .30-22.80.00 13343.75.44 .88.98.86

37、 小毛截面形心至上翼緣距離 iis ASy/ 83.50 大毛截面形心至上翼緣距離 iis ASy/ 77.20 截面幾何特性計算結(jié)果如表 3-5： 表表 3-5 截面幾何特性計算結(jié)果截面幾何特性計算結(jié)果 3.1.3 檢驗截面作用效應(yīng)指標檢驗截面作用效應(yīng)指標 對于中梁跨中截面 上核心距： 0.4540 m 0.951 (2 0.665) s x I A y k =0. 36 下核心距： 0.4540 m 0.951x0.665 x x I A y k =0. 72 截面上緣抗彎模量： 3 0.4540 m 2 0.665 s s I w y =0. 3401 截面下緣抗彎模量： 3 0.454

38、0 m 0.665 x x I w y =0. 6827 截面效率指標： 0.36 0.72 m0.5m 2 xs kk h =0. 54 對于邊梁跨中截面 上核心距： 0.4539 m 0.951 (2 0.665) s x I A y k =0. 36 下核心距： 截面位置 截面面積 2 m i A 截面慣性矩 4 mI 形心至梁頂距離 m i y 預(yù)制中梁跨中0.8390.41030.744 支點1.22240.56020.835 預(yù)制邊梁跨中0.8950.43350.702 支點1.27840.59090.802 成橋中梁跨中0.9510.4540.665 支點1.33440.6183

39、0.772 成橋邊梁跨中0.9510.45390.665 支點1.33440.61810.772 0.4539 m 0.951 0.665 x x I A y k =0. 72 截面上緣抗彎模量： 3 0.4539 m 2 0.665 s s I w y =0. 3400 截面下緣抗彎模量： 3 0.4539 m 0.665 x x I w y =0. 6826 截面效率指標： 0.3400 0.6826 m0.5m 2 xs kk h =0. 5113 說明以上初擬的跨中截面合理。 3.2 主梁作用效應(yīng)計算主梁作用效應(yīng)計算 3.2.1 結(jié)構(gòu)自重作用效應(yīng)計算結(jié)構(gòu)自重作用效應(yīng)計算 (1) 結(jié)構(gòu)自

40、重作用荷載集度計算 1）（）T預(yù)制梁一期結(jié)構(gòu)自重作用荷載集度 1 g （）T預(yù)制梁邊梁一期結(jié)構(gòu)自重作用荷載集度 1 g 1 1.2784 2 1.572 3.6 (1.27840.8950)/20.8950 19.66 1.27 0.2 3 1.05 0.2 225 29.32 g =26.105kN/m （）T預(yù)制梁中梁一期結(jié)構(gòu)自重作用荷載集度 1 g 1 1.2224 2 1.572 3.6 (1.22240.8390)/20.8390 19.66 1.27 0.2 6 1.05 0.2 225 29.32 g 25.322kN/m 2）（T成橋后梁一期結(jié)構(gòu)自重作用荷載集度增量 ） 1 g

41、 （T成橋后梁邊梁一期結(jié)構(gòu)自重作用荷載集度增量 ） 1 g 1 (0.16 0.35 29.32 1.78 0.2 0.35 5) 25 1.931kN/m 29.32 g （T成橋后梁中梁一期結(jié)構(gòu)自重作用荷載集度增量 ） 1 g 1 1.931 23.862kN/mg 3） () 圖圖 3-33-3 第一施工階段內(nèi)力計算示意圖第一施工階段內(nèi)力計算示意圖二期結(jié)構(gòu)自重作用荷載集度 2 g 2 (0.1 11 240.3 25 0.15 25) 7.53kN/m 5 g (2)內(nèi)力計算 1)第一施工階段計算公式： ; (3-1) () 222 x glxgx Mxgxlx (3-2) 2 22 x

42、 glg Qgxlx 根據(jù)如圖 3-4 所示各截面的位置，按式(3-1)和(3-2)計算內(nèi)力，具體計算結(jié)果見表 3- 6。 圖圖 3-4 邊跨各截面位置圖邊跨各截面位置圖 表表 3-6 第一施工階段邊梁恒載內(nèi)力計算第一施工階段邊梁恒載內(nèi)力計算 表表 3-73-7 第一施工階段中梁恒載內(nèi)力計算第一施工階段中梁恒載內(nèi)力計算 常數(shù)項1 26.105kN/mg L=28.72m 計算項目 截面位置x剪力（kN)彎矩（kNm） 支點截面0374.8680 左變化點截面4.53256.6341299.871 四分之一截面6.96193.2071796.605 跨中截面14.3602466.401 四分之三

43、截面21.76-193.2071796.605 右變化點截面24.19-256.6341299.871 支點截面28.72-374.8680 常數(shù)項1 25.322kN/mg L=28.72m 計算項目 表表 3-8 第一施第一施工階工階 段恒載作用效應(yīng)階段內(nèi)力段恒載作用效應(yīng)階段內(nèi)力 邊梁中梁 截面剪力（kN)彎矩（kNm）剪力（kN)彎矩（kNm） 支點截面374.8680363.6240 左變化點截面256.6341299.871248.9371223.063 四分之一截面193.2071796.605187.4121690.445 跨中截面02466.40102301.921 四分之三截

44、面-193.2071796.605-187.4121690.445 右變化點截面-256.6341299.871-248.9371223.063 支點截面-374.8680-363.6240 2）第三個施工階段恒載作用效應(yīng)內(nèi)力計算 圖 3-5 為簡支梁基本結(jié)構(gòu)基本體系： 圖圖 3-5 第三施工階段內(nèi)力計算示意圖第三施工階段內(nèi)力計算示意圖 截面位置x 支點截面0363.6240 左變化點截面4.53248.9371223.063 四分之一截面6.96187.4121690.445 跨中截面14.3602301.921 四分之三截面21.76-187.4121690.445 右變化點截面24.19

45、-248.9371223.063 支點截面28.72-363.6240 列出力法方程： (3-3) 1111221p 2112222p +=0 +=0 XX XX ：由圖乘法可求得各系數(shù)和自由項 12 1112 2 122 33 12 22 11122 11212 = 23233 111 = 236 1211211 38238224 p ll ll EIEI l l EIEI q ll lqllql EIEI 由 1122122112 =, pp 解得： 33 12 1 12 1112 12 () 24 1 (23 ) 6 p q ll EI XX ll EI 12 277.15/XXkN m

46、 則： (3-4) 1122P MMXMXM 取結(jié)構(gòu)一半進行內(nèi)力計算，各截面示意圖如圖 3-6.計算結(jié)果見表 3-9。 200 3000 10 24 30 9336024374074024336093 30 34 1500 74024336093 30 34 64696 圖圖 3-6 各計算截面位置示意圖（尺寸單位各計算截面位置示意圖（尺寸單位 cm） 剪力：左邊支點至左中支點： 1 1 1 1 2 qL QXqx L 左中支點至中跨跨中： 2 2 qL Qqx 彎矩：左邊支點至左中支點： 11 1 2 xqx MXLx L 左中支點至中跨跨中： 12 2 qx MXLx 表表 3-9 第三施

47、工階段邊梁恒載內(nèi)力計算第三施工階段邊梁恒載內(nèi)力計算 常數(shù)項1 29.36mL 2 30mL 1 1.931kN/ mqg 系數(shù) 12 169.795kN/ mXX 計算項目剪力（kN)彎矩（kNm） 左邊支點（左）034.130 0.000 邊跨左變化點4.5325.364 82.539 邊跨四分之一截面6.9620.691 110.274 邊跨跨中截面14.366.401 124.922 邊跨四分之三21.76-7.888 33.828 邊跨右變化點24.19-12.581 -19.148 左中支點（左）28.72-21.328 -148.347 左中支點（右）0.6433.389 -151

48、.653 中跨左變化點5.1724.642 -45.853 中跨四分之一截面7.619.949 -5.428 中跨跨中截面150.000 47.443 表表 3-10 第三施工階段中梁恒載內(nèi)力計算第三施工階段中梁恒載內(nèi)力計算 常數(shù)項 1 29.36mL 2 30mL 1 3.862kN/ mqg 系數(shù) 12 339.591kN/ mXX 計算項目剪力（kN)彎矩（kNm） 左邊支點（左）045.128 0 邊跨左變化點4.5327.633 164.803 邊跨四分之一截面6.9618.248 220.548 邊跨跨中截面14.36-10.331 249.843 邊跨四分之三21.76-38.9

49、09 67.655 邊跨右變化點24.19-48.294 -38.297 左中支點（左）28.72-65.789 -296.695 左中支點（右）0.6455.458 -303.307 中跨左變化點5.1737.963 -91.706 中跨四分之一截面7.628.579 -10.858 中跨跨中截面150.000 94.884 表表 3-11 中梁和邊梁第三施工階段恒載內(nèi)力匯總表中梁和邊梁第三施工階段恒載內(nèi)力匯總表 3）計算：第四個施工階段恒載作用效應(yīng)內(nèi)力 根據(jù)圖 3-4 的各截面位置，按下列公式進行計算，具體計算結(jié)果見表 3-12。 剪力：左邊支點至左中支點： 1 1 1 1 2 qL QX

50、qx L 左中支點至中跨跨中： 2 2 qL Qqx 彎矩：左邊支點至左中支點： 11 1 2 xqx MXLx L 左中支點至中跨跨中： 12 2 qx MXLx 表表 3-12 第四施工段邊梁及中梁恒載內(nèi)力計算第四施工段邊梁及中梁恒載內(nèi)力計算 常數(shù)項 1 29.36mL 2 30mL 2 7.53kN/mqg 系數(shù) 12 622.123kN/ mXX 計算項目剪力（kN)彎矩（kNm） 邊梁中梁 截面剪力彎矩剪力彎矩 左邊支點（左）34.130 0.000 45.128 0 邊跨左變化點25.364 82.539 27.633 164.803 邊跨四分之一截面20.691 110.274

51、18.248 220.548 邊跨跨中截面6.401 124.922 -10.331 249.843 邊跨四分之三-7.888 33.828 -38.909 67.655 邊跨右變化點-12.581 -19.148 -48.294 -38.297 左中支點（左）-21.328 -148.347 -65.789 -296.695 左中支點（右）33.389 -151.653 55.458 -303.307 中跨左變化點24.642 -45.853 37.963 -91.706 中跨四分之一截面19.949 -5.428 28.579 -10.858 中跨跨中截面0.000 47.443 0.00

52、0 94.884 左邊支點（左）087.989 0.000 邊跨左變化點4.5353.802 321.865 邊跨四分之一截面6.9633.923 437.663 邊跨跨中截面14.36-20.293 486.732 邊跨四分之三21.76-74.509 145.445 邊跨右變化點24.19-94.388 -77.499 左中支點（左）28.72-129.478 -599.106 左中支點（右）0.64108.357 -594.624 中跨左變化點5.1774.246 -181.030 中跨四分之一截面7.654.216 -10.176 中跨跨中截面150.000 185.002 表表 3-

53、133-13 第四施工段邊梁及中梁恒載內(nèi)力計算第四施工段邊梁及中梁恒載內(nèi)力計算 4）：結(jié)構(gòu)恒載作用效應(yīng)總內(nèi)力計算 累計疊加內(nèi)力，具體疊加結(jié)果見下表 3-14、表 3-15。 表表 3-14 邊梁恒載作用效應(yīng)疊加邊梁恒載作用效應(yīng)疊加 第一個施工階段第三個施工階段第四施工階段 結(jié)構(gòu)恒載作用效應(yīng)內(nèi)力 疊加 截面 剪力 （kN) 彎矩 （kNm ） 剪力 （kN) 彎矩 （kNm ） 剪力 （kN) 彎矩 （kN m） 剪力 （kN) 彎矩 （kNm ） 左邊支點 374.8680.00034.1300.00087.9890.000496.9870.000 邊梁及中梁 截面剪力（kN)彎矩（kNm）

54、左邊支點（左）87.989 0.000 邊跨左變化點53.802 321.865 邊跨四分之一截面33.923 437.663 邊跨跨中截面-20.293 486.732 邊跨四分之三-74.509 145.445 邊跨右變化點-94.388 -77.499 左中支點（左）-129.478 -599.106 左中支點（右）108.357 -594.624 中跨左變化點74.246 -181.030 中跨四分之一截面54.216 -10.176 中跨跨中截面0.000 185.002 （左） 邊跨左變化 點 256.6341299.87125.36482.53953.802321.865335.

55、8001704.276 邊跨四分之 一截面 193.2071796.60520.691110.27433.923437.663247.8212344.542 邊跨跨中截 面 0.0002466.4016.401124.922-20.293486.732-13.8923078.055 邊跨四分之 三 - 193.207 1796.605-7.88833.828-74.509145.445-275.6041975.878 邊跨右變化 點 - 256.634 1299.871 - 12.581 -19.148-94.388-77.499-363.6031203.224 左中支點 （左） - 374.

56、868 0.000 - 21.328 -148.347 - 129.478 - 599.106 -525.674-747.453 左中支點 （右） 374.8680.00033.389-151.653108.357 - 594.624 516.614-746.277 中跨左變化 點 256.6341299.87124.642-45.85374.246 - 181.030 355.5211072.989 中跨四分之 一截面 193.2071796.60519.949-5.42854.216-10.176267.3721781.001 中跨跨中截 面 0.0002466.4010.00047.44

57、30.000185.0020.0002698.846 表表 3-153-15 中梁恒載作用效應(yīng)疊加中梁恒載作用效應(yīng)疊加 第一個施工階段第三個施工階段第四施工階段 結(jié)構(gòu)恒載作用效應(yīng)內(nèi)力 疊加 截面 剪力 （kN) 彎矩 （kNm ） 剪力 （kN) 彎矩 （kNm ） 剪力 （kN) 彎矩 （kN m） 剪力 （kN) 彎矩 （kNm） 左邊支點 （左） 363.6240.00045.1280.00087.9890.000496.7400.000 邊跨左變化 點 248.9371223.06327.633164.80353.802321.865330.3721709.731 邊跨四分之 一截面

58、187.4121690.44518.248220.54833.923437.663239.5832348.656 邊跨跨中截 面 0.0002301.921-10.331249.843-20.293486.732-30.6233038.496 邊跨四分之 三 -187.4121690.445-38.90967.655-74.509145.445-300.8301903.546 邊跨右變化 點 -248.9371233.063-48.294-38.297-94.388-77.499-391.6191117.267 左中支點 （左） -363.6240.000-65.789-296.695-129

59、.478-599.106-558.891-895.801 左中支點 （右） 363.6240.00055.458-303.307108.357-594.624527.439-897.931 中跨左變化 點 248.9371233.06337.963-91.70674.246-181.030361.146960.327 中跨四分之 一截面 187.4211690.44528.579-10.85854.216-10.176270.2161669.412 中跨跨中截 面 0.0002301.9210.00094.8840.000185.0020.0002581.807 3.2.23.2.2 汽車荷載

60、作用效應(yīng)計算汽車荷載作用效應(yīng)計算 (1) 沖擊系數(shù)和車道荷載系數(shù) 1）汽車沖擊系數(shù)計算公式： (3-5) 1 2 13.616 2 C c EI f Lm ， (3-6) 2 2 23.651 2 C c EI f Lm 2）汽車沖擊系數(shù)計算： 邊梁： 3 0/951 25 10 2423.54/ 9.81 c G mkN m g 10 1 22 13.61613.6163.45 100.4539 6.1237 22 3.14 302423.54 C z c EI fH Lm 10 2 22 23.65123.6513.45 100.4539 10.6368 22 3.14 302854.23