橋梁工程畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、第一章 設(shè)計(jì)資料1.1設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）根據(jù)已給地形圖等設(shè)計(jì)資料，選擇三至四種以上可行的橋型方案，擬定橋梁結(jié)構(gòu)主要尺寸，根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，推薦最優(yōu)方案進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。（2）對(duì)推薦橋梁方案進(jìn)行運(yùn)營(yíng)階段的內(nèi)力計(jì)算，并進(jìn)行內(nèi)力組合，強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性等驗(yàn)算。（3）選擇合理的下部結(jié)構(gòu)形式，擬定構(gòu)件尺寸。（4）繪制橋梁總體布置圖、上部結(jié)構(gòu)一般構(gòu)造圖、鋼筋構(gòu)造圖、橋臺(tái)一般構(gòu)造圖、橋墩蓋梁一般構(gòu)造圖。其中手繪圖不少于兩張。(5）編寫設(shè)計(jì)計(jì)算書。1.2設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1、設(shè)計(jì)橋梁的橋位地型及地質(zhì)圖一份2、設(shè)計(jì)荷載：公路i級(jí)；人群：3.5kn/m3、橋面凈空：凈11+22.0（人行道）=15米4、橋面橫坡： 1.5%

2、5、設(shè)計(jì)時(shí)速：60km/h6、環(huán)境：橋址位于野外一般地區(qū)，i類環(huán)境條件，年平均相對(duì)濕度為75%7、施工方法：主梁采用后張法，預(yù)留空道采用預(yù)埋金屬波紋管成型，兩端同時(shí)張拉。8、設(shè)計(jì)要求：按整體式雙向兩車道進(jìn)行設(shè)計(jì)9、預(yù)應(yīng)力種類：按a類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)1.3采用材料：（1）預(yù)應(yīng)力鋼筋：17鋼絞線，直徑12.7mm（2）非預(yù)應(yīng)力鋼筋：用hrb335, r235；（3）混凝土：主梁混凝土采用c50；鉸縫為c30細(xì)集料混凝土；橋面鋪裝采用瀝青混凝土；欄桿及人行道板為c25混凝土；蓋梁、墩柱用c30混凝土；橋臺(tái)基礎(chǔ)用c20混凝土；橋臺(tái)臺(tái)帽用c25混凝土；（4）錨具用ovm錨1.4主要技術(shù)規(guī)范 jtg

3、d60-2004公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范jtg d62-2004公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范jtj 022-2007公路磚石及混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范jtj d63-2007公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范第二章 方案比選 在我國(guó)，安全、經(jīng)濟(jì)、適用、美觀是橋梁設(shè)計(jì)中的主要考慮因素，安全尤為重要。橋梁結(jié)構(gòu)造型簡(jiǎn)潔，輕巧，設(shè)計(jì)方案力求結(jié)構(gòu)新穎，保證結(jié)構(gòu)受力合理，技術(shù)可靠，施工方便。本設(shè)計(jì)橋梁的形式可以考慮以下形式：連續(xù)梁橋、連續(xù)鋼構(gòu)、斜拉橋三種形式。2.1擬定方案(1)方案一：預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)箱梁橋 對(duì)于橋孔的分跨主要考慮以下影響因素：橋址地形、水文地質(zhì)條件、墩臺(tái)基礎(chǔ)支座等構(gòu)造，力學(xué)的要求。本設(shè)計(jì)

4、采用四跨橋孔布置，邊跨長(zhǎng)度可取為中跨的0.50.8倍。本橋總長(zhǎng)340m，本設(shè)計(jì)跨度組合為：60 +2100+60m為適應(yīng)連續(xù)梁內(nèi)力變化的需要，連續(xù)梁的縱向截面通常做成變截面的形式。梁底立面曲線采取二次拋物線的形式。 圖2-1 箱型連續(xù)梁橋型設(shè)計(jì)連續(xù)梁橋可以降低梁高，有利于爭(zhēng)取橋下凈空,具有較大的剛度和強(qiáng)大的抗扭性能和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，受力明確、節(jié)省材料、架設(shè)安裝方便，跨越能力較大、造型輕巧、平整、線路流暢、橋下視覺(jué)效果好等優(yōu)點(diǎn);連續(xù)梁在力學(xué)性能上由于其結(jié)構(gòu)剛度大，橋面變形小，動(dòng)力性能好，有利于高速行車。采用分段施工技術(shù)，充分發(fā)揮了預(yù)應(yīng)力技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，使施工設(shè)備機(jī)械化和構(gòu)件生產(chǎn)工廠化，從而提高了施工質(zhì)量，

5、減低了施工費(fèi)用。但是基礎(chǔ)沉降要求嚴(yán)格,梁體與墩臺(tái)之間的受力十分復(fù)雜，加大了設(shè)計(jì)難度。（2）方案二：連續(xù)鋼構(gòu)橋 剛構(gòu)橋具有以下優(yōu)點(diǎn)：1，施工無(wú)體系轉(zhuǎn)換。2，主墩無(wú)支座。3，靜定結(jié)構(gòu)基本不產(chǎn)生次內(nèi)力。 同時(shí)它也具有以下幾個(gè)缺點(diǎn)：1，全橋伸縮縫道數(shù)為橋孔數(shù)的兩倍，行車舒適性較差。2，若設(shè)計(jì)不當(dāng)在跨中容易產(chǎn)生較大的收縮徐變撓度。3，順橋向抗彎剛度和橫橋向抗扭剛度小，難以滿足特大跨徑對(duì)懸臂施工和橫向抗風(fēng)的要求。本方案橋跨擬采用60 +2100+60m，變高度箱形截面，高度從跨中2.8m向支座6m以二次拋物線形式漸變，采用懸臂現(xiàn)澆施工方法。設(shè)計(jì)見(jiàn)圖2-2。 圖2-2連續(xù)鋼構(gòu)設(shè)計(jì)（3）方案三：斜拉橋設(shè)計(jì)本設(shè)

6、計(jì)采用單塔布置，斜拉橋的受力可以看成用高強(qiáng)鋼材制成的斜拉索將主梁多點(diǎn)吊起，主梁恒載及作用在主梁上的活載通過(guò)斜拉索傳至塔柱，再通過(guò)塔柱基礎(chǔ)傳至地基。這樣大跨度的斜拉橋的主梁就像一根多點(diǎn)彈性支撐的連續(xù)梁一樣工作，從而主梁的截面尺寸比同跨徑的梁橋截面尺寸小得多，大大減少了主梁的材料用量，結(jié)構(gòu)自重明顯減輕，大幅度增加了橋梁的跨越能力。主梁受到斜拉索的支撐作用，特別是密索斜拉橋中主梁的受力以壓力為主，彎矩較小，主梁受力已不同于傳統(tǒng)的梁橋，主梁高度可以大大減小。設(shè)計(jì)圖見(jiàn)圖2-3. 圖2-3 斜拉橋設(shè)計(jì)斜拉索是斜拉橋的主要組成部分，除必須具有高強(qiáng)度性能外，還必須具備抗疲勞性能、耐久性和良好的抗腐蝕性。因此對(duì)

7、于斜拉索的質(zhì)量要求很高，工程造價(jià)相對(duì)較高，維修養(yǎng)護(hù)也相對(duì)困難。大跨度斜拉橋由于密索體系的采用，主梁的剛度越來(lái)越小，抗風(fēng)穩(wěn)定性越來(lái)越突出，往往成為了決定主梁截面尺寸的主要因素。2.2方案比選 經(jīng)濟(jì)性適用性美觀性施工難易程度方案一其施工方法已達(dá)到相當(dāng)先進(jìn)的水平，工期短效益明顯。維修、養(yǎng)護(hù)工作量小。結(jié)構(gòu)受力性能好、變形小、伸縮縫少、行車平順舒適、抗震能力強(qiáng)造型簡(jiǎn)潔美觀采用懸臂施工方法，縮短了工期，且不影響通航。方案二施工無(wú)體系轉(zhuǎn)換，主墩無(wú)支座，全橋伸縮縫道數(shù)為橋孔數(shù)的兩倍。行車舒適性較差，若設(shè)計(jì)不當(dāng)在跨中容易產(chǎn)生較大的收縮徐變撓度，難以滿足特大跨徑對(duì)懸臂施工和橫向抗風(fēng)的要求。造型簡(jiǎn)潔美觀采用懸臂施工

8、方法，工期較短。方案三全橋總的技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性不易簡(jiǎn)單的由結(jié)構(gòu)體積小、質(zhì)量輕、或者滿應(yīng)力等概念準(zhǔn)確表示，相對(duì)來(lái)說(shuō)造價(jià)相當(dāng)高主梁在斜拉索的各點(diǎn)支承作用下，使彎矩值得以大大降低，可以減小主梁尺寸減輕結(jié)構(gòu)自重，又能大幅度的增大橋梁的跨越能力外形美觀結(jié)構(gòu)輕巧相對(duì)前兩種方案技術(shù)要求高、施工復(fù)雜、工期較長(zhǎng)。因此本設(shè)計(jì)推薦采用方案一連續(xù)梁橋設(shè)計(jì)。第三章 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋總體布置3.1橋型布置本設(shè)計(jì)推薦方案采用四跨一聯(lián)預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，橋全長(zhǎng)340m。3.2孔徑布置本設(shè)計(jì)采用四跨一聯(lián)預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)梁結(jié)構(gòu)。連續(xù)梁橋跨徑的布置一般采用不等跨的形式。因?yàn)槿绮捎玫瓤绮贾?，則邊跨內(nèi)力將控制全橋設(shè)計(jì)

9、，而這樣是不經(jīng)濟(jì)的。一般邊跨長(zhǎng)度選為中跨跨徑的0.50.8倍，鋼筋混凝土連續(xù)梁橋取偏大值使邊跨與中跨控制截面內(nèi)力基本相同，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋取偏小值以增加邊跨剛度和減小活載彎矩的變化幅度，從而減少預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量。此外，邊跨長(zhǎng)度還與施工方法有關(guān)，如采用懸臂法施工，邊跨長(zhǎng)度不宜超過(guò)中跨長(zhǎng)度的0.65倍為宜。本設(shè)計(jì)采用懸臂法施工，邊跨取為中跨的0.545倍，即為（60 +2100+60m），橋全長(zhǎng)340m。3.3橋的立面設(shè)計(jì) 從預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的受力特點(diǎn)來(lái)分析，連續(xù)梁的立面應(yīng)采取變高度的布置為宜。連續(xù)梁在恒、活載作用下，支點(diǎn)截面的負(fù)彎矩的絕對(duì)值往往大于跨中正彎矩，因此采用變高度梁能較好的符合梁的

10、內(nèi)力分布規(guī)律。同時(shí)，變高度的立面布置可使梁體外形和諧，節(jié)省材料并增大橋下凈空。若采用懸臂法施工，變高度梁又與施工內(nèi)力狀態(tài)相吻合。因此，本設(shè)計(jì)采用變高度梁。截面變化曲線為二次拋物線。3.4橋的橫截面設(shè)計(jì)箱形截面這種閉合薄壁截面抗扭剛度很大，對(duì)于彎橋和采用懸臂施工的橋梁尤為有利；同時(shí)，因其都具有較大的面積，所以能夠有效地抵抗正負(fù)彎矩，并滿足配筋要求；箱形截面具有良好的動(dòng)力特性。本設(shè)計(jì)是一座公路連續(xù)箱形梁，采用的橫截面形式為單箱單室。單箱單室截面的優(yōu)點(diǎn)是受力明確，施工方便，節(jié)省材料用量。(1)梁高墩頂處梁高根據(jù)規(guī)范一般取1/161/20l，取l/18，即6m。 跨中處梁高根據(jù)規(guī)范一般取1/301/5

11、5l，取l/39，即2.8m。(2)頂板與底板箱形截面的頂板和底板是結(jié)構(gòu)承受正負(fù)彎矩的主要工作部位，。其尺寸要受到受力要求和構(gòu)造兩個(gè)方面的控制。墩頂處底板還要承受很大的壓應(yīng)力，一般來(lái)講：變截面的底版厚度也隨梁高變化，底板一般25-100cm（變厚），頂板25-30cm（等厚）。因此,頂板厚度取28cm;支座處底板厚度取60cm；跨中底板厚度取25cm。(3)腹板腹板的功能是承受截面的剪應(yīng)力和主拉應(yīng)力，大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋，腹板厚度可從跨中逐步向支點(diǎn)加寬，以承受支點(diǎn)處交大的剪力，一般采用300600mm，甚至可達(dá)到1m左右。本設(shè)計(jì)支座處與跨中截面腹板厚度均取60cm；跨中截面及中支點(diǎn)截面示意

12、圖如下圖3-1所示：（圖中單位以厘米計(jì)）。 圖3-1（單位：cm）（4）橋面鋪裝 橋面鋪裝層采用10cm厚的瀝青混凝土鋪裝，欄桿和人行道板采用c25混凝土。第四章 荷載內(nèi)力計(jì)算4.1全橋結(jié)構(gòu)單元的劃分4.1.1 分段原則 主梁的分段應(yīng)該考慮梁的跨徑、截面變化、施工方法、預(yù)應(yīng)力布置等因素，單元分的越細(xì)計(jì)算的內(nèi)力就越精確，接近真實(shí)值，并且兼顧施工中的實(shí)施，所以本設(shè)計(jì)分為116個(gè)單元。4.1.2具體分段本橋全長(zhǎng)340米，總共分為116個(gè)單元，最小的單元長(zhǎng)度為1米，最長(zhǎng)的單元長(zhǎng)度為5米，單元?jiǎng)澐忠?jiàn)圖4-1. 圖4-1 單元?jiǎng)澐?.2全橋施工節(jié)段劃分4.2.1橋梁劃分施工分段原則1. 桿件的轉(zhuǎn)折點(diǎn)和截面

13、的變化點(diǎn)2. 施工分界點(diǎn)、邊界處及支座處3. 需驗(yàn)算或求位移的截面處4. 分段應(yīng)盡量使各段的工程量基本相同，一邊與施工節(jié)奏流暢，使施工均衡。5. 當(dāng)出現(xiàn)位移不連續(xù)的情況時(shí)，例如相鄰兩單元以鉸接形式相連（轉(zhuǎn)角不連續(xù)），可在鉸接處設(shè)置兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，利用主從約束考慮該連接方式 4.2.2施工分段劃分全橋分為116個(gè)單元。全橋整體采用懸臂節(jié)段澆筑施工法，兩端橋臺(tái)附近單元處使用整體現(xiàn)澆法。施工詳細(xì)劃分見(jiàn)下表4-1。 主跨施工分段表 表4-1 第一階段0號(hào)塊19to22;57to60;95to98第二階段1號(hào)塊18、23；56、61;94、99第三階段2號(hào)塊17、24；55、62;93、100第四階段3號(hào)塊1

14、6、25；54、63;92、101第五階段4號(hào)塊15、26；53、64;91、102第六階段5號(hào)塊14、27；52、65;90、103第七節(jié)段6號(hào)塊13、28；51、66;89、104第八階段7號(hào)塊12、29；50、67;88、105第九階段8號(hào)塊11、30；49、68;87、106第十節(jié)段9號(hào)塊10、31；48、69;86、107第十一階段10號(hào)塊9、32；47、70;85、108第十二節(jié)段11號(hào)塊8、33；46、71;84、109第十三階段12號(hào)塊7、34；45、72;83、110第十四節(jié)段13號(hào)塊6、35；44、73;82、111第十五節(jié)段14號(hào)塊5、36；43、74；81、112第十六

15、階段15號(hào)塊4、37；42、75；80、113第十七階段16號(hào)塊3、38；41、76；79、114第十八階段左（右）滿堂支架1to2；115to116第十九階段跨中和壟斷39to40; 77to784.3主梁內(nèi)力計(jì)算根據(jù)梁跨結(jié)構(gòu)縱斷面的布置，并通過(guò)對(duì)移動(dòng)荷載作用最不利位置，確定控制截面的內(nèi)力，然后進(jìn)行內(nèi)力組合，畫出內(nèi)力包絡(luò)圖。4.3.1恒載內(nèi)力計(jì)算（1）第一期恒載（結(jié)構(gòu)自重）（2）第二期恒載二期恒載為橋面鋪裝層和防撞欄桿的重量，橋面鋪裝層用10cm厚的瀝青混凝土鋪裝，容重取為24k/m。 4.3.2懸臂澆注階段內(nèi)力澆筑零號(hào)塊，拼裝掛藍(lán)，懸臂澆注各箱梁梁段并張拉相應(yīng)頂板縱向預(yù)應(yīng)力束，懸臂澆注結(jié)束

16、時(shí)全橋的恒載內(nèi)力見(jiàn)圖4-2： （a）彎矩圖 （b）剪力圖 圖4-2 最大懸臂澆注階段內(nèi)力圖4.3.3邊跨合攏階段內(nèi)力安裝排架并按施工要求進(jìn)行預(yù)壓，現(xiàn)澆邊跨等高粱段，達(dá)到強(qiáng)度要求后，澆注邊跨合龍段，張拉邊跨底板縱向預(yù)應(yīng)力束。此時(shí)全橋恒載內(nèi)力見(jiàn)圖4-3。 （a）彎矩圖 （b）剪力圖圖4-3 邊跨合攏段內(nèi)力累計(jì)圖4.3.4中跨合攏段內(nèi)力拼裝中跨合龍吊架，焊接合龍段骨架，綁扎合龍段鋼筋，澆注中跨合龍段，張拉中跨底板縱向預(yù)應(yīng)力束和剩余次中跨底板縱向預(yù)應(yīng)力束。中跨合龍完成后的全橋恒載內(nèi)力圖見(jiàn)圖4-4。 （a）彎矩圖 （b）剪力圖圖4-4 中跨合龍段累計(jì)內(nèi)力圖一期恒載作用下個(gè)單元的彎矩與剪力值見(jiàn)下表4-2。

17、 一期恒載作用下彎矩剪力值 表4-2單元彎矩（）剪 力(kn)單元彎矩（）剪 力(kn)1-0.00-3811.0359-421566.11-19050.00215512.05-2393.7860-366328.22-17747.78321417.20-1542.7461-314820.82-16534.10424765.86-688.9962-266909.38-15362.82525545.81170.1763-222467.53-14231.33623736.661037.4264-181377.07-13137.03719309.881915.4765-143527.92-12077.

18、32812228.792806.9966-108818.19-11049.5892448.533714.6667-77154.10-10051.1810-10083.874641.1568-48450.07-9079.4911-25429.585589.1269-22628.63-8131.8812-43657.886561.2370379.52-7205.6813-64846.237560.117120635.51-6298.2614-89080.238588.417238192.34-5406.9415-116453.649648.757353094.85-4529.0516-147068

19、.3710743.767465379.74-3661.9117-181034.4811876.037575075.52-2802.8418-218470.1813048.197682202.59-1949.1419-259501.8514262.827786773.18-1098.1320-304264.0115558.097888791.36-247.1021-320037.20-17283.957988253.05606.6422-302968.35-16820.208085146.031465.8023-254319.22-15560.158179449.912333.0524-2094

20、00.58-14345.208271136.163211.1125-168077.91-13172.778360168.104102.6426-130224.83-12040.258446500.875010.3427-95723.13-10945.048530081.495936.8728-64462.75-9884.538610848.826884.9129-36341.78-8856.0987-11266.467857.1030-11266.46-7857.1088-36341.788856.093110848.82-6884.9189-64462.759884.533230081.49

21、-5936.8790-95723.1310945.043346500.87-5010.3491-130224.8312040.253460168.10-4102.6492-168077.9113172.773571136.16-3211.1193-209400.5814345.203679449.91-2333.0594-254319.2215560.153785146.03-1465.8095-302968.3516820.203888253.05-606.6496-320037.2017283.953988791.36247.1097-304264.01-15558.094086773.1

22、81098.1398-259501.85-14262.824182202.591949.1499-218470.18-13048.194275075.522802.84100-181034.48-11876.034365379.743661.91101-147068.37-10743.764453094.854529.05102-116453.64-9648.754538192.345406.94103-89080.23-8588.414620635.516298.26104-64846.23-7560.1147379.527205.68105-43657.88-6561.2348-22628

23、.638131.88106-25429.58-5589.1249-48450.079079.49107-10083.87-4641.1550-77154.1010051.181082448.53-3714.6651-108818.1911049.5810912228.79-2806.9952-143527.9212077.3211019309.88-1915.4753-181377.0713137.0311123736.66-1037.4254-222467.5314231.3311225545.81-170.1755-266909.3815362.8211324765.86688.9956-

24、314820.8216534.1011421417.201542.7457-366328.2217747.7811515512.052393.7858-421566.1119050.00116-0.003811.034.3.5橋面鋪裝階段內(nèi)力 橋面鋪裝、等橋面系安裝完畢大橋建成后的全橋恒載內(nèi)力圖見(jiàn)圖4-5。 （a）彎矩圖 （b）剪力圖 圖4-5 橋面鋪裝階段累計(jì)內(nèi)力圖二期恒載作用下個(gè)單元的彎矩與剪力值見(jiàn)下表4-3 二期恒載作用下彎矩剪力值 表4-3單元彎矩（）剪 力(kn)單元彎矩（）剪 力()1-0.00-348.7859-36386.63-1540.0521410.17-215.2860-

25、31886.65-1457.0431935.87-135.1861-27626.96-1377.4742221.27-55.0862-23607.57-1297.8452266.3725.0263-19828.48-1218.1362071.17105.1164-16289.70-1138.3671635.67185.1965-12991.21-1058.548959.87265.2766-9933.02-978.66943.77345.3367-7115.14-898.7410-1112.63425.3768-4537.55-818.7811-2509.34505.3969-2200.26-

26、738.7912-4146.34585.3970-103.28-658.7813-6023.64665.35711753.41-578.7414-8141.24745.28723369.80-498.6815-10499.14825.16734745.89-418.6116-13097.34904.99745881.67-338.5317-15935.84984.77756777.16-258.4418-19014.641064.48767432.35-178.3419-22333.741144.13777847.23-98.2520-25893.141226.52788021.82-18.1

27、521-27133.00-1370.25797956.1161.9522-25776.10-1340.88807650.10142.0523-21865.59-1261.28817103.78222.1424-18195.37-1181.62826317.17302.2325-14765.46-1101.88835290.26382.3126-11575.85-1022.09844023.04462.3727-8626.53-942.24852515.53542.4228-5917.52-862.3586767.72622.4429-3448.81-782.4287-1220.40702.44

28、30-1220.40-702.4488-3448.81782.4231767.72-622.4489-5917.52862.35322515.53-542.4290-8626.53942.24334023.04-462.3791-11575.851022.09345290.26-382.3192-14765.461101.88356317.17-302.2393-18195.371181.62367103.78-222.1494-21865.591261.28377650.10-142.0595-25776.101340.88387956.11-61.9596-27133.001370.253

29、98021.8218.1597-25893.14-1226.52407847.2398.2598-22333.74-1144.13417432.35178.3499-19014.64-1064.48426777.16258.44100-15935.84-984.77435881.67338.53101-13097.34-904.99444745.89418.61102-10499.14-825.16453369.80498.68103-8141.24-745.28461753.41578.74104-6023.64-665.3547-103.28658.78105-4146.34-585.39

30、48-2200.26738.79106-2509.34-505.3949-4537.55818.78107-1112.63-425.3750-7115.14898.7410843.77-345.3351-9933.02978.66109959.87-265.2752-12991.211058.541101635.67-185.1953-16289.701138.361112071.17-105.1154-19828.481218.131122266.37-25.0255-23607.571297.841132221.2755.0856-27626.961377.471141935.87135.

31、1857-31886.651457.041151410.17215.2858-36386.631540.05116-0.00348.784.3.6支座位移引起的內(nèi)力計(jì)算方法及結(jié)果由于各個(gè)支座處的豎向支座反力和地質(zhì)條件的不同引起支座的不均勻沉降，連續(xù)體系是一種對(duì)支座不均勻沉降特別敏感的結(jié)構(gòu)，所以由它引起的內(nèi)力是構(gòu)成內(nèi)力的重要組成部分。在橋梁設(shè)計(jì)中，支座沉降工況的選取是應(yīng)慎重考慮的問(wèn)題。一般應(yīng)綜合考慮橋址處的地質(zhì)、水文等自然條件，根據(jù)已建橋梁的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來(lái)定。有時(shí)需選取幾種沉降工況計(jì)算，這樣就存在一個(gè)工況組合的問(wèn)題。程序一般對(duì)每一個(gè)截面挑最不利的工況內(nèi)力值作為沉降次內(nèi)力。由于各個(gè)支座處的豎向支座反力

32、和地質(zhì)條件的不同引起支座的不均勻沉降，支座沉降會(huì)引起橋梁產(chǎn)生內(nèi)力。假設(shè)四跨連續(xù)梁橋五個(gè)支點(diǎn)下沉10mm。最少沉降1個(gè)支座，最多沉降5個(gè)支座，將各種支座沉降情況所得到的內(nèi)力進(jìn)行疊加，取最不利的內(nèi)力范圍。利用midas軟件從而得出在支座沉降下主梁產(chǎn)生的內(nèi)力圖如圖4-6所示。 （a） 彎矩包絡(luò)圖 （b） 剪力包絡(luò)圖圖4-6 支座沉降作用下主梁產(chǎn)生的內(nèi)力圖主梁在支座沉降作用下各截面的彎矩和剪力數(shù)值見(jiàn)表4-4。支座沉降作用下的彎矩、剪力值 表4-4單元彎矩（）剪 力(kn)單元彎矩（）剪 力(kn)10.00142.42597467.22142.352671.04142.41607040.16142.0

33、631073.66142.41616613.11142.1041476.29142.40626186.05142.1451878.91142.39635759.00142.1762281.54142.37645331.94142.2072684.16142.36654904.89142.2283086.79142.34664477.83142.2593489.41142.32674050.78142.27103892.04142.30683623.72142.29114294.66142.27693196.67142.30124697.28142.24702769.61142.31135099

34、.91142.21712342.56142.32145502.53142.17721915.50142.33155905.16142.13731488.45142.34166307.78142.43741090.25142.34176710.41142.4275857.23142.35187113.03142.4176624.20142.35197515.65142.4177611.07142.35207918.28142.4078805.08142.35218052.49142.39791073.99142.35227910.06142.37801501.02142.35237482.781

35、42.36811928.04142.34247055.51142.34822355.07142.34256628.23142.32832782.10142.33266200.95142.30843209.15142.32275773.68142.27853636.21142.31285346.40142.24864063.26142.30294919.12142.21874490.32142.28304491.84142.17884917.37142.27314064.57142.13895344.43142.25323637.29142.43905771.48142.22333210.011

36、42.42916198.54142.20342782.74142.41926625.59142.17352355.48142.41937052.65142.14361928.23142.40947479.70142.10371500.99142.39957906.76142.06381073.74142.37968049.11142.3539805.23142.36977914.96134.1540611.13142.34987512.50133.8841625.09142.32997110.05133.9142858.25142.301006707.59133.95431091.41142.

37、271016305.14133.98441490.03142.241025902.68134.01451917.31142.211035500.23134.03462344.59142.171045097.77134.05472771.87142.131054695.31134.07483199.14142.431064292.86134.09493626.42142.421073890.40134.10504053.70142.411083487.95134.12514480.97142.411093085.49134.13524908.25142.401102683.04134.13535

38、335.53142.391112280.58134.14545762.81142.371121878.13134.15556190.08142.361131475.67134.15566617.36142.341141073.21134.15577044.64142.32115670.76134.15587471.91142.301160.00134.154.4活載內(nèi)力計(jì)算本設(shè)計(jì)中車道荷載為公路-i級(jí)，根據(jù)公路橋涵通用規(guī)范，公路-i級(jí)車道荷載的標(biāo)準(zhǔn)值為；集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值按以下規(guī)定選?。簶蛄河?jì)算跨徑小于5m時(shí)，pk=180kn，橋梁計(jì)算跨徑大于等于50m時(shí)，pk=360kn；橋梁計(jì)算跨徑在550m

39、之間時(shí)pk采用線形內(nèi)插。4.4.1沖擊系數(shù)的計(jì)算 橋梁結(jié)構(gòu)的基頻反映了結(jié)構(gòu)的尺寸、類型、建筑材料等動(dòng)力特性內(nèi)容，直接反映了沖擊系數(shù)與橋梁結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。不管橋梁的建筑材料、結(jié)構(gòu)類型是否有差別，也不管結(jié)構(gòu)尺寸與跨徑是否有差別，只要橋梁結(jié)構(gòu)的基頻相同，在同樣條件的汽車荷載下，就能得到基本相同的沖擊系數(shù)。橋梁的自振頻率（基頻）宜采用有限元方法計(jì)算，汽車的沖擊系數(shù)是汽車過(guò)橋時(shí)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的豎向動(dòng)力效應(yīng)的增大系數(shù)。沖擊作用以車體的振動(dòng)和橋跨自身的變形和振動(dòng)?？赏ㄟ^(guò)midas計(jì)算得出。4.4.2橫向分布系數(shù)的考慮荷載橫向分布是指作用在橋上的車輛荷載如何在各主梁之間進(jìn)行分配，或者說(shuō)各主梁如何分擔(dān)車輛荷載。

40、因?yàn)榻孛娌捎脝蜗鋯问視r(shí)，可直接按平面桿系結(jié)構(gòu)進(jìn)行活載內(nèi)力計(jì)算，無(wú)須計(jì)算橫向分布系數(shù)，所以全橋采用同一個(gè)橫向分配系數(shù)。4.4.3活載作用下內(nèi)力利用有限元軟件計(jì)算得到在活載作用下的內(nèi)力包絡(luò)圖見(jiàn)4-7。 圖4-7 活載作用下內(nèi)力圖 （a）彎矩包絡(luò)圖 （b）剪力包絡(luò)圖圖4-7 活載作用下內(nèi)力圖主梁各個(gè)關(guān)鍵截面在活載作用下產(chǎn)生的彎矩和剪力具體數(shù)值見(jiàn)表4-5?；钶d作用下的彎矩、剪力值 表4-5單元 最大值最小值剪力-z（kn）彎矩-y（）剪力-z（kn）彎矩-y（）1483.370.00-1484.850.002489.795941.11-1274.2-2245.493499.778821.96-1154

41、.84-3592.794537.8511201.51-1041.25-4940.085616.2213094.14-933.73-6287.386696.8014517.49-832.52-7634.687779.1715491.36-737.72-8981.978862.9516036.57-649.34-10329.39947.8816173.96-567.3-11676.6101033.7115923.37-491.43-13023.9111120.3215303.17-421.49-14371.2121207.6114329.70-357.2-15718.5131295.5213017

42、.15-298.26-17065.8141384.0611377.65-244229431.79-195.13-19770.8161563.037440.39-150.31-21391.4171653.535521.82-109.59-23386.7181744.743699.80-72.69-25774.9191836.722004.42-39.36-28581.8201934.02470.24-9.34-31838.8210.062.04-2060.99-33030.7226.01321.07-2028.75-31436.62325.531345.38-19

43、45.21-26920.12447.552457.39-1861.86-22795.62572.283644.35-1778.66-19068.52699.934892.79-1695.6-15727.727130.726188.45-1612.67-13086.928164.887515.60-1529.87-11205.229202.658856.79-1447.22-9592.0130244.2410192.47-1364.75-8232.9331289.8511499.87-1282.53-7111.1232339.6712751.36-1200.66-6205.1833393.821

44、3909.96-1119.31-5484.5934452.3814916.71-1038.67-4896.7435515.3115682.32-959.03-4358.3236582.4916155.77-880.75-3823.4537653.6816330.09-804.27-3288.6538728.5216204.05-730.06-2753.8539806.5415779.27-658.67-2219.0540887.1815060.76-590.65-1684.2541969.8214056.29-526.52-1149.45421053.8212776.84-466.74-614

45、.65431138.5511235.30-411.67-79.85441223.469900.20-361.55-513.92451308.058784.76-316.51-1762.43461391.937801.35-276.52-3564.52471474.826934.58-241.46-5844.57481556.486178.10-217.1-8553.11491636.785529.65-210.91-11658.6501715.624988.45-206.06-15132.6511792.934667.29-202.36-18945.8521868.725035.58-199.

46、61-23089.6531942.995450.06-197.64-27539.8542015.775902.65-196.31-32281.4552087.136385.55-195.47-37301.3562157.076891.48-194.98-42587.1572225.587413.51-194.73-48125.9582298.337945.00-195.08-53910.159195.007940.85-2320.72-55891.760194.647409.60-2293.59-53907.761194.896887.80-2226.27-48123.762195.386382.08-2157.61-42584.463196.225899.37-2087.6-37298.264197.565446.94-2016.2-3227865199.525032.56-1943.36-27536.166202.264664.33-1869.04