預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋設(shè)計(jì)計(jì)算書畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、學(xué)學(xué) 生生 畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算書書 課題名稱課題名稱柳城預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋柳城預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋 姓姓 名名 蔣蕤蔣蕤 學(xué)學(xué) 號(hào)號(hào)0903310-310903310-31 院院 系系 土木工程學(xué)院土木工程學(xué)院 專專 業(yè)業(yè) 土木工程（橋梁與隧道方向）土木工程（橋梁與隧道方向） 指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師 張鍇（講師）張鍇（講師） 20132013 年年 5 5 月月 20132013屆學(xué)生屆學(xué)生 畢業(yè)設(shè)計(jì)材料畢業(yè)設(shè)計(jì)材料 （四）（四） 湖南城市學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)誠(chéng)信聲明湖南城市學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)誠(chéng)信聲明 本人鄭重聲明：所呈交的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)，是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨(dú) 立進(jìn)行研究工作所取

2、得的成果，成果不存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)爭(zhēng)議，除文中已經(jīng)注明引 用的內(nèi)容外，本設(shè)計(jì)不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或?qū)戇^的作品成果。對(duì) 本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全 意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)作者簽名： 2013年5月27日 目目 錄錄 摘 要 .iv abstract.v 1 1 緒緒 論論.1 1.1 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋概述 .1 1.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的與意義 .3 1.3 畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù) .3 2 2 橋跨總體布置及結(jié)構(gòu)尺寸擬定橋跨總體布置及結(jié)構(gòu)尺寸擬定.5 2.1 設(shè)計(jì)原始資料 .5 2.1.1 設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn).5 2.1.2 本橋主要材

3、料 .5 2.1.3 設(shè)計(jì)規(guī)范 .6 2.1.4 橋位自然條件 .6 2.2 橋型方案擬定與尺寸擬定 .9 2.2.1 橋孔分跨 .10 2.2.2 截面形式 .11 2.2.3 梁高 .12 2.2.4 細(xì)部尺寸 .12 2.2.5 下部結(jié)構(gòu)和附屬設(shè)施 .13 2.3 主梁分段與施工階段的劃分 .14 2.3.1 分段原則 .14 2.3.2 具體分段 .14 2.3.3 主梁施工方法 .14 3 3 內(nèi)力計(jì)算與荷載組合內(nèi)力計(jì)算與荷載組合.15 3.1 全橋結(jié)構(gòu)計(jì)算圖式的確定 .15 3.2 全橋施工階段的劃分 .15 3.2.1 單元的截面特性和單元重量 .15 3.2.2 主梁施工分段

4、.17 3.2.3 本設(shè)計(jì)主要單元號(hào)與節(jié)點(diǎn)號(hào)。 .18 3.2.4 內(nèi)力計(jì)算 .18 3.3 溫度次內(nèi)力計(jì)算 .21 3.4 活載內(nèi)力計(jì)算 .22 3.4.1 車道荷載 .22 3.4.1 人群荷載.23 3.3 荷載組合 .25 4 4 配筋設(shè)計(jì)配筋設(shè)計(jì).34 4.1 鋼束估算 .34 4.2 預(yù)應(yīng)力鋼束的布置 .39 4.2.1 鋼束數(shù)確定 .39 4.2.2 布置原則 .40 5 5 預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算.43 6 6 全橋應(yīng)力驗(yàn)算全橋應(yīng)力驗(yàn)算.46 6.1 施工階段混凝土應(yīng)力驗(yàn)算 .46 6.2 使用階段混凝土應(yīng)力驗(yàn)算 .53 6.3 使用階段鋼束應(yīng)力驗(yàn)算 .57 6.4 變形

5、驗(yàn)算 .62 7 7 施工說(shuō)明施工說(shuō)明.63 7.1 施工概述 .63 7.2 主要控制技術(shù) .64 7.2.7 0 號(hào)塊梁段托架拼裝及施工.64 7.2.2 邊跨直線段施工 .64 7.2.3 體系轉(zhuǎn)換 .64 7.3 施工的機(jī)具設(shè)備 .65 7.3.1 錨具.65 7.3.2 施工掛籃.65 7.4 施工步驟 .66 參考文獻(xiàn).68 附錄 英文翻譯.69 致謝.75 柳城預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋柳城預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋 摘摘 要要：本畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是崀山扶夷江大橋的初步設(shè)計(jì)由于預(yù)應(yīng)力混凝土 連續(xù)剛構(gòu)橋具有剛度大、變形小、行車順適、跨中建筑高度小、外形美觀、用 料少、施工用地小等特點(diǎn)。 設(shè)計(jì)橋梁跨徑

6、80m+150m+80m，截面形式為單箱單室箱形截面，橋面總寬 14m，雙向雙車道。主梁施工采用懸臂掛籃施工，對(duì)稱平衡澆筑混凝土梁段。 本次設(shè)計(jì)首先對(duì)主橋總體布置及結(jié)構(gòu)尺寸擬定；然后運(yùn)用橋梁博士 v3.0 軟 件對(duì)主橋上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算、荷載效應(yīng)組合、估算并配置縱向預(yù)應(yīng)力筋、 模擬懸臂澆筑施工方法對(duì)全橋進(jìn)行內(nèi)力驗(yàn)算、輸出報(bào)告模版的編輯；最后在結(jié) 構(gòu)內(nèi)力驗(yàn)算滿足規(guī)范要求的基礎(chǔ)上，繪制本設(shè)計(jì)主橋的橋位地質(zhì)圖、橋型方案 圖、主梁一般構(gòu)造圖、縱向預(yù)應(yīng)力筋截面圖、施工流程圖等。 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋；次內(nèi)力；懸臂施工 abstract：the graduation project is

7、 preliminary design on langshan fuyi river prestressed concrete continuous beam bridge. because the prestressed concrete continuous bridge in a big way has the characteristics that rigidity, to distort, the driving smooth, the cross height of building t is small slightly, the contour is artistic, th

8、e needed materials are few, construction land is small and so on. designing the bridge span for80 m+150m+80m ,cross section shape for single box single room box sections,bridge deck total 14 m wide, dual two-lane.the main girder construction hanging basket cantilever construction ,symmetrical balanc

9、e for pouring the concrete beam. first for this design, i draw up the main span general arrangement and the structure size; then use software bridge dr. v3.0 to caculate the endogenic force computation and the load effect combination using to the main span superstructure, to estimate and disposes th

10、e longitudinal pre-stressed muscle, to simulate bracket construction job practice to carry on the endogenic force checking calculation, to output report pattern plates edition of the entire bridge; finally, on the basis of endogenic force checking calculation satisfies the code requirement, draws up

11、 this design main spans bridge site geologic map, the bridge diagram, the king post general constructional drawing, the longitudinal pre-stressed muscle profile chart, the construction flow chart and so on. keywords: prestressed concrete continuous rigid frame bridge; cantilever construction; second

12、ary forces; cantilever constructio 1 緒 論 1.1 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋概述 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋以結(jié)構(gòu)受力性能好、變形小、伸縮縫少、行車平順 舒適、造型簡(jiǎn)潔美觀、養(yǎng)護(hù)工程量小、抗震能力強(qiáng)等而成為最富有競(jìng)爭(zhēng)力的主 要橋型之一。本章簡(jiǎn)介其發(fā)展： 由于普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)存在不少缺點(diǎn)：如過早地出現(xiàn)裂縫，使其不能有 效地采用高強(qiáng)度材料，結(jié)構(gòu)自重必然大，從而使其跨越能力差，并且使得材料 利用率低。 為了解決這些問題，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生，所謂預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)， 就是在結(jié)構(gòu)承擔(dān)荷載之前，預(yù)先對(duì)混凝土施加壓力。這樣就可以抵消外荷載作 用下混凝土產(chǎn)生的拉應(yīng)力。自從預(yù)應(yīng)

13、力結(jié)構(gòu)產(chǎn)生之后，很多普通鋼筋混凝土結(jié) 構(gòu)被預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)所代替。 預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁是在二戰(zhàn)前后發(fā)展起來(lái)的，當(dāng)時(shí)西歐很多國(guó)家在戰(zhàn)后缺 鋼的情況下，為節(jié)省鋼材，各國(guó)開始競(jìng)相采用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)代替部分的鋼結(jié)構(gòu)以 盡快修復(fù)戰(zhàn)爭(zhēng)帶來(lái)的創(chuàng)傷。50 年代，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁跨徑開始突破了 100 米， 到 80 年代則達(dá)到 440 米。雖然跨徑太大時(shí)并不總是用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)比其它結(jié)構(gòu)好， 但是，在實(shí)際工程中，跨徑小于 400 米時(shí)，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁常常為優(yōu)勝方案。 我國(guó)的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)起步晚，但近年來(lái)得到了飛速發(fā)展?，F(xiàn)在，我國(guó) 已經(jīng)有了簡(jiǎn)支梁、帶鉸或帶掛梁的 t 構(gòu)、連續(xù)梁、桁架拱、桁架梁和斜拉橋等 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)體

14、系。 雖然預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的發(fā)展還不到 80 年。但是，在橋梁結(jié)構(gòu)中，隨著預(yù) 應(yīng)力理論的不斷成熟和實(shí)踐的不斷發(fā)展，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的運(yùn)用必將越 來(lái)越廣泛。 連續(xù)梁和懸臂梁作比較：在恒載作用下，連續(xù)梁在支點(diǎn)處有負(fù)彎矩，由于 負(fù)彎矩的卸載作用，跨中正彎矩顯著減小，其彎矩與同跨懸臂梁相差不大；但 是，在活載作用下，因主梁連續(xù)產(chǎn)生支點(diǎn)負(fù)彎矩對(duì)跨中正彎矩仍有卸載作用， 其彎矩分布優(yōu)于懸臂梁。雖然連續(xù)梁有很多優(yōu)點(diǎn)，但是剛開始它并不是預(yù)應(yīng)力 結(jié)構(gòu)體系中的佼佼者，因?yàn)橄抻诋?dāng)時(shí)施工主要采用滿堂支架法，采用連續(xù)梁費(fèi) 工費(fèi)時(shí)。到后來(lái)，由于懸臂施工方法的應(yīng)用，連續(xù)梁在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中有 了飛速的發(fā)展。60 年代

15、初期在中等跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁中，應(yīng)用了逐跨架設(shè) 法與頂推法；在較大跨連續(xù)梁中，則應(yīng)用更完善的懸臂施工方法，這就使連續(xù) 梁方案重新獲得了競(jìng)爭(zhēng)力，并逐步在 40200 米范圍內(nèi)占主要地位。無(wú)論是城 市橋梁、高架道路、山谷高架棧橋，還是跨河大橋，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁都發(fā) 揮了其優(yōu)勢(shì)，成為優(yōu)勝方案。目前，連續(xù)梁結(jié)構(gòu)體系已經(jīng)成為預(yù)應(yīng)力混凝土橋 梁的主要橋型之一。 然而，當(dāng)跨度很大時(shí)，連續(xù)梁所須的巨型支座無(wú)論是在設(shè)計(jì)制造方面，還 是在養(yǎng)護(hù)方面都成為一個(gè)難題；而 t 型剛構(gòu)在這方面具有無(wú)支座的優(yōu)點(diǎn)。因此 有人將兩種結(jié)構(gòu)結(jié)合起來(lái)，形成一種連續(xù)剛構(gòu)體系。這種綜合了上述兩種體 系各自優(yōu)點(diǎn)的體系是連續(xù)梁體系的一個(gè)重

16、要發(fā)展，也是未來(lái)連續(xù)梁發(fā)展的主要 方向。 另外，由于連續(xù)梁體系的發(fā)展，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁在中等跨徑范圍內(nèi)形 成了很多不同類型，無(wú)論在橋跨布置、梁、墩截面形式，或是在體系上都不斷 改進(jìn)。在城市預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁中，為充分利用空間，改善交通的分道行駛， 甚至已建成不少雙層橋面形式。 在我國(guó)，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁雖然也在不斷地發(fā)展，然而，想要在本世紀(jì) 末趕超國(guó)際先進(jìn)水平，就必須解決好下面幾個(gè)課題： (1) 發(fā)展大噸位的錨固張拉體系，避免配束過多而增大箱梁構(gòu)造尺寸，否則 混凝土保護(hù)層難以保證，密集的預(yù)應(yīng)力管道與普通鋼筋層層迭置又使混凝土質(zhì) 量難以提高。 (2)在一切適宜的橋址，設(shè)計(jì)與修建墩梁固結(jié)的連續(xù)剛

17、構(gòu)體系，盡可能不 采用養(yǎng)護(hù)調(diào)換不易的大噸位支座。 (3)充分發(fā)揮三向預(yù)應(yīng)力的優(yōu)點(diǎn)，采用長(zhǎng)懸臂頂板的單箱截面，既可節(jié)約材 料減輕結(jié)構(gòu)自重，又可充分利用懸臂施工方法的特點(diǎn)加快施工進(jìn)度。 另外，在設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋時(shí)，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指針也是一個(gè)很關(guān)鍵的因素， 它是設(shè)計(jì)方案合理性與經(jīng)濟(jì)性的標(biāo)志。目前，各國(guó)都以每平方米橋面的三材 （混凝土、預(yù)應(yīng)力鋼筋、普通鋼筋）用量與每平方米橋面造價(jià)來(lái)表示預(yù)應(yīng)力混 凝土橋梁的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指針。但是，橋梁的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指針的研究與分析是一項(xiàng)非 常復(fù)雜的工作，三材指針和造價(jià)指針與很多因素有關(guān)，例如：橋址、水文地質(zhì)、 能源供給、材料供應(yīng)、運(yùn)輸、通航、規(guī)劃、建筑等地點(diǎn)條件；施工現(xiàn)代化、制 品

18、工業(yè)化、勞動(dòng)力和材料價(jià)格、機(jī)械工業(yè)基礎(chǔ)等全國(guó)基建條件。同時(shí)，一座橋 的設(shè)計(jì)方案完成后，造價(jià)指針不能僅僅反應(yīng)了投資額的大小，而是還應(yīng)該包括 整個(gè)使用期限內(nèi)的養(yǎng)護(hù)、維修等運(yùn)營(yíng)費(fèi)用在內(nèi)。通過連續(xù)梁、t 型剛構(gòu)、連續(xù) 剛構(gòu)等箱形截面上部結(jié)構(gòu)的比較可見：連續(xù)剛構(gòu)體系的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指針較高。 因此，從這個(gè)角度來(lái)看，連續(xù)剛構(gòu)也是未來(lái)連續(xù)體系的發(fā)展方向。 總而言之，一座橋的設(shè)計(jì)包含許多考慮因素，在具體設(shè)計(jì)中，要求設(shè)計(jì)人 員綜合各種因素，作分析、判斷，得出可行的最佳方案。 1.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的與意義 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的在于培養(yǎng)畢業(yè)生綜合能力，靈活運(yùn)用大學(xué)所學(xué)的各門基礎(chǔ) 課和專業(yè)課知識(shí)，并結(jié)合相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，獨(dú)立的完成一

19、個(gè)專業(yè)課題的設(shè)計(jì)工作。 設(shè)計(jì)過程中提高學(xué)生獨(dú)立的分析問題，解決問題的能力以及實(shí)踐動(dòng)手能力，達(dá) 到具備初步專業(yè)工程人員的水平，為將來(lái)走向工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。 1.3 畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù) 本次設(shè)計(jì)任務(wù)：桃花江大橋是一座二級(jí)公路上的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋。 橋梁所處河段平順，河床平坦。根據(jù)橋位的自然地質(zhì)條件，擬定主橋橋長(zhǎng)為 310m，分孔情況為 80m+150+80m.橋面設(shè)計(jì)車速為 60km/h，雙向雙車道，全寬 14m。采用 3 跨變截面連續(xù)箱梁。橫斷面采用單箱單室的箱型界面，預(yù)應(yīng)力混 凝土連續(xù)箱梁具有剛度大、伸縮縫少、變形小、行車順適、跨中建筑高度小、 外形美觀、用料省、施工用地小等特點(diǎn)。采用箱

20、行界面具有較大的抗扭剛度。 由于預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋?yàn)槌o定結(jié)構(gòu)，手算工作量比較大，且準(zhǔn)確性 難以保證，所以采用有限元分析軟件橋梁博士進(jìn)行，這樣不僅提高了效率， 而且準(zhǔn)確度也得以提高。 本次設(shè)計(jì)的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋采用懸臂澆注法施工。懸臂澆注法施工 具有很多優(yōu)越性：它不需要大型的機(jī)械設(shè)備；不影響橋下通航、通車；且施工 受河道水位和季節(jié)的影響較小。 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 1) 設(shè)計(jì)荷載：公路級(jí)，人群荷載：2.5kn/m 2) 洪水頻率：按 300 年一遇設(shè)計(jì)。 3) 橋面凈空：凈 10 米 4) 橋面橫坡：行車道 2%人字形面坡 6) 連續(xù)梁橋的施工方案：逐孔施工法，懸臂施工法，頂推施工法等。本橋 采

21、用懸臂施工法，其特點(diǎn)有橋梁在施工過程產(chǎn)生負(fù)彎矩，橋墩也要承受由 施工產(chǎn)生的彎矩;懸臂澆筑施工簡(jiǎn)便，施工中可不斷調(diào)整位置；懸懸臂拼裝 施工速度快，橋梁上、下結(jié)構(gòu)可平行作業(yè)。 7) 為了提高工作效率，提高計(jì)算精度，使對(duì)結(jié)構(gòu)物的受力分析更為符合實(shí) 際，本次設(shè)計(jì)上部結(jié)構(gòu)采用橋梁博士 v3.0 設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)及驗(yàn)算、采用 cad 繪圖。 2 2 橋跨總體布置及結(jié)構(gòu)尺寸擬定橋跨總體布置及結(jié)構(gòu)尺寸擬定 2.1 設(shè)計(jì)原始資料 2.1.1 設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) （1）荷載等級(jí) 汽車荷載：公路-級(jí) 人群：人群荷載值取 2.5kn/m。 （2）橋?qū)挘?主橋：橋面凈寬 10m，總寬 4m。 （3）通航等級(jí)： -（3）級(jí)，凈空尺

22、寸標(biāo)準(zhǔn)為：110m（凈寬）10m（凈高） 。 （4）設(shè)計(jì)水位：按 300 年一遇洪水頻率設(shè)計(jì)洪水位 300.10m（黃海高程） 。 2.1.2 本橋主要材料 參照規(guī)范規(guī)定，該橋材料取用如下： （一）混凝土 主橋懸澆連續(xù)梁采用 c50； 20m 預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁采用 c50;匝道橋梁鋼筋混凝土現(xiàn)澆箱梁采用 c50； 橋面鋪裝采用 10cm 厚瀝青混凝土； 主橋下部構(gòu)造：承臺(tái) c25、c25 封底；樁基 c25；墩柱及頓頂蓋梁 c25； 支座墊石采用 c25； 配置混凝土所采用的水泥、砂、石、水等材料及混凝土的配合比、拌制、 運(yùn)輸和澆筑應(yīng)嚴(yán)格按照公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范執(zhí)行，并應(yīng)符合規(guī)范所規(guī)定 的

23、質(zhì)量檢驗(yàn)及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 （二）預(yù)應(yīng)力鋼材 預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用 270 級(jí)公稱直徑15.2 低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線，其抗拉強(qiáng) s 度標(biāo)準(zhǔn) f=1860mpa，彈性模量 e=1.95105 mpa，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)必須符合 “astm416-90”和“gb5224-2003”有關(guān)規(guī)定。預(yù)應(yīng)力筋采用的錨具、夾具和 連接器應(yīng)滿足（gb/t14370-2007）國(guó)標(biāo)要求。 (三)普通鋼筋 普通鋼筋必須符合“gb1499.1-2008 鋼筋混凝土用鋼第一部分：熱軋光圓 鋼筋、b1499.2-2007 鋼筋混凝土用鋼第二部分熱軋帶肋鋼筋”標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)規(guī)定。 其中鋼筋直徑 d12mm 全部采用 hrb335 鋼筋，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)

24、值 fsk =335mpa，鋼筋直徑 d12mm 全部采用 r235 鋼筋，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 fsk=235mpa。橋墩樁基及墩柱柱鋼筋直徑 d20mm 應(yīng)采用機(jī)械接頭連接。 （四）普通鋼材 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)必須符合“gb700-2006 碳素結(jié)構(gòu)鋼”規(guī)定，選用的焊接材料應(yīng) 符合“gb/t5117-1995”和“gb/t5118-1995”的要求，并與采用的鋼材材質(zhì)和 強(qiáng)度相適應(yīng)。 （五）其他材料 本橋所有材料質(zhì)量的要求應(yīng)符合公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范jtj041-2000 的有關(guān)規(guī)定，并符合相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。所有材料及標(biāo)準(zhǔn)件產(chǎn)品均應(yīng)采用通過國(guó) 家級(jí)或部級(jí)鑒定的產(chǎn)品，并應(yīng)按國(guó)標(biāo)部標(biāo)要求進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)。 2.1.3

25、 設(shè)計(jì)規(guī)范 （1）交通部頒公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) （jtg b01-2003） （2）交通部頒公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范 （jtj d20-2004） （3）交通部頒公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范 （jtg d60-2004） （4）交通部頒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 (jtg d62- -2004) （5）交通部頒公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 (jtg d63-2007) （6）交通部頒公路橋涵抗風(fēng)設(shè)計(jì)規(guī)范 （jtg/t d60-1-2004） （7）交通部頒公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則 (jtg/t b02-01-2008) （8）交通部頒公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范 （jtj041-2000） 本設(shè)計(jì)均按中華人民共和

26、國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文公路工程部分執(zhí)行。 2.1.4 橋位自然條件 （一）（一）地形地貌 橋位區(qū)屬于常德鼎城區(qū)級(jí)階地地貌，地勢(shì)平坦，遍布水田及農(nóng)舍，河兩 岸均有簡(jiǎn)易公路通往橋位區(qū)，交通較為方便，施工條件好。柳城大橋橫跨河水 兩岸筑有防洪大提，堤頂距離約 245 左右，橋位處堤防設(shè)計(jì)水位為 300.10m。 （二）氣象 常德市屬亞熱帶季風(fēng)氣候，溫暖濕潤(rùn)，雨量豐富，年平均氣溫 16.7-16.9， 年降水量 1237.7-1691.2mm，年日照 1400-1800 小時(shí)，無(wú)霜期 185-188 天，春夏 之交多暴雨，4-6 月占全年降水量的 40%，區(qū)內(nèi)水網(wǎng)密集，小河水流均匯入桃 花江。據(jù)調(diào)查

27、，該區(qū)域桃花江歷史最高洪水位為 306.17m。扶夷江常年流水， 水量較大，水位受季節(jié)影響較大，一般 4-8 月為豐水期。河面在擬建橋位處河 面寬約 245m，水深約 3.2-8m。 （三）水文資料 常德流域一般從 4 月開始漲水； 5-8 月為汛期，8 月以后水勢(shì)平穩(wěn)；10-11 月水位下落，12 月至翌年 3 月為枯水期。四季雨量不均，流量變化大，據(jù)桃花 江水文站記錄，歷年最大最大流量為 15300m3/s，最小流量 90.53m3/s。 橋位區(qū)內(nèi)分布有地表水與地下水。 主橋地表水主要為桃花江河水，河道寬約 240m，勘察時(shí)水面高程約 300.10m，水深約 0.8-10.5m，引橋地表水

28、主要分布于水溝、水塘中，其水量、 水位隨季節(jié)變化，直接由大氣降水補(bǔ)給。 地下水主要是第四系覆蓋成中的孔隙水，賦存于粉細(xì)沙、圓礫及卵石等層 中，具有一定的承壓性，水量較大。地下水位主要位于上部粘性土層底部，水 頭較高，一般位于鉆孔孔口以下 4-6m 左右，且水量較大。 （四）地層巖性及主要物理力學(xué)指標(biāo) 根據(jù)本次勘察，橋位區(qū)地層較為簡(jiǎn)單，橋位區(qū)基本被第四系土層所覆蓋， 其中卵石層上部多呈灰色、灰褐色等雜色，而下部多呈褐黃色、棕黃色，其表 面多附有褐黃色鐵質(zhì)氧化物，這表明卵石層下部在其沉積歷史上曾出露地表， 經(jīng)歷過淋濾和氧化作用，故以此為依據(jù)，將卵石層上部及其以上各地層劃至第 四系全新統(tǒng)，卵石層下部

29、及其以下各地層劃至第四系上更新統(tǒng)?，F(xiàn)由新至老分 述如下： 第四系全新統(tǒng) q4 填筑土：褐黃色，灰褐色，松散，主要由黏性土組成，零呈分布于河堤及 橋位區(qū)中的宅基地、鄉(xiāng)村路路基中，層厚約 1.5-2.0m。 種植土：褐色，灰褐色，松散，含少量植物根系，厚約 0.3-0.5m，主要分布 于桃花江兩岸水田中。 淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土：灰褐色，灰黑色，灰綠色，流軟塑，含有機(jī)質(zhì)及腐殖質(zhì)， 稍有異味，層厚約 1.0-1.3 零呈分布于橋位區(qū)內(nèi)的水溝、魚塘中。 粉質(zhì)黏土：褐色，灰褐色，深灰色，可塑硬塑狀，手摸略有砂感，局部夾 薄層狀粉砂、圓礫，層厚約 1.5-11.0m，主要分布于橋位區(qū)大堤兩側(cè)農(nóng)田中。 細(xì)沙：灰褐色

30、，灰綠色，稍密中密狀，稍含泥，局部可見黑色腐殖質(zhì)，局 部夾少量圓礫及卵石，厚約 2.55.0m。 圓礫：雜色，飽和，中密密實(shí)，粒徑一般 0.52cm，呈亞圓狀，圓狀，成 分為砂巖，石英砂巖及其他硅質(zhì)巖，間隙充填細(xì)沙，局部夾卵石，層厚約 3.05.0m，橋位區(qū)廣泛分布，局部以透鏡體形式夾于卵石層中。 卵石：灰褐色等雜色，飽和，中密密實(shí)，粒徑約 27cm,最大約 18cm，呈 圓狀，亞圓狀，成分為砂巖、石英砂巖及其它硅質(zhì)巖，局部夾漂石，間隙充填 細(xì)沙、細(xì)圓礫及少量粘性土，層厚約 6.016.0m，橋位區(qū)廣泛分布。 第四系上更新統(tǒng) q3 卵石：褐黃色為主，飽和，中密密實(shí)，粒徑約 39cm，最大約 1

31、5cm，呈 圓狀，亞圓狀，成分為砂巖、石英巖及其它硅質(zhì)巖，局部夾漂石，間隙充填細(xì) 沙、細(xì)圓礫及少量粘性土，層厚約 10.028.0m，橋位區(qū)廣泛分布 圓礫：褐黃色等雜色，飽和，中密密實(shí)，粒徑一般 1.02cm，呈亞圓狀， 圓狀，成分為砂巖，石英砂巖及其他硅質(zhì)巖，間隙充填細(xì)沙，局部夾卵石，層 厚約 13.041.0m，橋位區(qū)廣泛分布。 礫砂：灰褐色，褐黃色，飽和，中密密實(shí)，含少量有機(jī)質(zhì)及黏性土，稍含 礫及卵石，揭露層厚為 1.714.6m， ，該層主要以透鏡體形式夾于卵石層中，橋 位區(qū)廣泛分布。 粉砂：灰色，褐黃色，飽和，中密密實(shí)，含少量有機(jī)質(zhì)及黏性土，稍含礫 及卵石，層厚約 5.0m，主要以透

32、鏡體形式存在，僅局部存在。 黏土：褐色，灰褐色，褐黃色，切口平之光滑，粘感強(qiáng)，含少量黑色鐵錳 質(zhì)結(jié)核及灰白色高嶺土，層厚約 1.813.5m，橋位區(qū)僅局部分布，主要以透鏡體 形式存在。 礫砂：灰褐色，褐黃色，飽和，中密密實(shí)，含少量有機(jī)質(zhì)及黏性土，稍含 礫及卵石，揭露層厚為 8.332.5m，該層埋深較大，主要分布于溈水河床中。 卵石：雜色，飽和，中密密實(shí)，粒徑約 213cm，最大約 15cm，呈圓狀， 亞圓狀，成分為砂巖、石英巖及其它硅質(zhì)巖，局部夾漂石，間隙充填細(xì)沙、細(xì) 圓礫及少量粘性土，層厚約 57m，該層埋深較大，僅局部揭露。 (五)不良地質(zhì) 橋位區(qū)范圍內(nèi)的特殊性巖土主要為軟土，僅零星分布

33、于橋位區(qū)內(nèi)的水溝、 魚塘中，系長(zhǎng)期高水位形成，厚度一般小于 3m，對(duì)橋梁樁基影響不大。位于橋 梁兩側(cè)接線路基部分的軟土建議采用直接清除、填砂礫的方法處理。 圖 2.1 橋位地質(zhì)剖面圖 2.2 橋型方案擬定與尺寸擬定 隨著橋梁理論的不斷成熟，在橋梁設(shè)計(jì)中要求橋的適用性強(qiáng)、舒適安全、 建橋費(fèi)用經(jīng)濟(jì)、科技含量高。橋梁的形式可從安全、功能、經(jīng)濟(jì)、美觀、施工、 占地與工期多方面擬定。 1） 適用性 橋上應(yīng)保證車輛和人群的安全暢通，并應(yīng)滿足將來(lái)交通量增長(zhǎng)的需要。橋 下應(yīng)滿足泄洪、安全通航或通車等要求。 2） 舒適與安全性 現(xiàn)代橋梁設(shè)計(jì)越來(lái)越強(qiáng)調(diào)舒適度，要控制橋梁的豎向與橫向振幅，避免車 輛在橋上振動(dòng)與沖擊

34、。整個(gè)橋跨結(jié)構(gòu)及各部分構(gòu)件，在制造、運(yùn)輸、安裝和使 用過程中應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性。 3） 經(jīng)濟(jì)性 設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性一般占首位。經(jīng)濟(jì)性應(yīng)綜合發(fā)展遠(yuǎn)景及將來(lái)的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。 4） 先進(jìn)性 橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)現(xiàn)代橋梁建設(shè)的新技術(shù)。應(yīng)便于制造和架設(shè)，應(yīng)盡量采用 先進(jìn)工藝技術(shù)和施工機(jī)械、設(shè)備，以利于減少勞動(dòng)強(qiáng)度，加快施工進(jìn)度，保證 工程質(zhì)量和施工安全。 5） 美觀性 一座橋梁，尤其是坐落于城市的橋梁應(yīng)具有優(yōu)美的外形，應(yīng)與周圍的景致 相協(xié)調(diào)。合理的結(jié)構(gòu)布局和輪廓是美觀的主要因素，決不應(yīng)把美觀片面的理解 為豪華的裝飾。 依據(jù)上述分析，連續(xù)剛構(gòu)橋造價(jià)適中，施工方便，使用結(jié)構(gòu)性能好，河床 壓縮少，有利于汛

35、期泄洪，結(jié)合本地的具體地質(zhì)條件和人文環(huán)境以及其他客觀 因素，我最終選擇了預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋作為設(shè)計(jì)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。 本設(shè)計(jì)方案采用預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)剛構(gòu)結(jié)構(gòu)，全長(zhǎng) 248m。設(shè)計(jì)主跨 為 120m。 2.2.1 橋孔分跨 連續(xù)剛構(gòu)橋有做成三跨或者四跨一聯(lián)的，也有做成多跨一聯(lián)的，但一般不 超過六跨。對(duì)于橋孔分跨，往往要受到如下因素的影響：橋址地形、地質(zhì)與水 文條件，通航要求以及墩臺(tái)、基礎(chǔ)及支座構(gòu)造，力學(xué)要求，美學(xué)要求等。若采 用三跨或四跨不等的橋孔布置，一般邊跨長(zhǎng)度可取為中跨的 0.50.7 倍，這樣 可使中跨跨中不致產(chǎn)生異號(hào)彎矩，此外，邊跨跨長(zhǎng)與中跨跨長(zhǎng)之比還與施工方 法有著密切的聯(lián)系，

36、對(duì)于采用現(xiàn)場(chǎng)澆筑的橋梁，邊跨長(zhǎng)度取為中跨長(zhǎng)度的 0.7 倍是經(jīng)濟(jì)合理的。但是若采用懸臂施工法，則不然。 本設(shè)計(jì)跨度，主要根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書來(lái)確定，其跨度組合為： 80m+150m+80m?；痉弦陨显硪蟆?2.2.2 截面形式 立截面 從預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)的受力特點(diǎn)來(lái)分析，連續(xù)剛構(gòu)的立面應(yīng) 采取變高度布置為宜；在恒、活載作用下，支點(diǎn)截面將出現(xiàn)較大的負(fù)彎矩，從 絕對(duì)值來(lái)看，支點(diǎn)截面的負(fù)彎矩往往大于跨中截面的正彎矩，因此，采用變高 度梁能較好地符合梁的內(nèi)力分布規(guī)律，另外，變高度梁使梁體外形和諧，節(jié)省 材料并增大橋下凈空。但是，移動(dòng)模架法、整孔架設(shè)法施工的橋梁，由于施工 的需要，一般采用等高度梁

37、。等高度梁的缺點(diǎn)是：在支點(diǎn)上不能利用增加梁高 而只能增加預(yù)應(yīng)力束筋用量來(lái)抵抗較大的負(fù)彎矩，材料用量多，但是其優(yōu)點(diǎn)是 結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡(jiǎn)單、線形簡(jiǎn)潔美觀、預(yù)制定型、施工方便。 結(jié)合以上的敘述，所以本設(shè)計(jì)中采用懸臂施工法，變截面的梁。 橫截面 梁式橋橫截面的設(shè)計(jì)主要是確定橫截面布置形式，包括主梁截面 形式、主梁間距、主梁各部尺寸；它與梁式橋體系 在立面上布置、建筑高度、 施工方法、美觀要求以及經(jīng)濟(jì)用料等等因素都有關(guān)系。 當(dāng)橫截面的核心距較大時(shí)，軸向壓力的偏心可以愈大，也就是預(yù)應(yīng)力鋼筋 合力的力臂愈大，可以充分發(fā)揮預(yù)應(yīng)力的作用。箱形截面就是這樣的一種截面。 此外，箱形截面這種閉合薄壁截面抗扭剛度很大，對(duì)于彎

38、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；再者它收縮變形數(shù)值較小， 因而也受到了人們的重視?？傊?，箱形截面是大、中跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁最適宜的 橫截面形式。 常見的箱形截面形式有：?jiǎn)蜗鋯问?、單箱雙室、雙箱單室、單箱多室、雙 箱多室等等。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。拿 單箱單室和單箱雙室比較，兩者對(duì)截面底板的尺寸影響都不大，對(duì)腹板的影響 也不致改變對(duì)方案的取舍；但是，由框架分析可知：兩者對(duì)頂板厚度的影響顯 著不同，雙室式頂板的正負(fù)彎矩一般比單室式分別減少 70%和 50%。由于雙室

39、式腹板總厚度增加，主拉應(yīng)力和剪應(yīng)力數(shù)值不大，且布束容易，這是單箱雙室 的優(yōu)點(diǎn)；但是雙室式也存在一些缺點(diǎn)：施工比較困難，腹板自重彎矩所占恒載 彎矩比例增大等等。 本設(shè)計(jì)是一座公路連續(xù)箱型梁，采用的橫截面形式為單箱單室箱形截面。 2.2.3 梁高 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的支點(diǎn)截面梁高 h支一般取 （1/161/20）l，其中 l 為主跨長(zhǎng)度；跨中梁高 h中=（1/2.51/3.5）h支。本 設(shè)計(jì)采用支點(diǎn)處梁高為 8.0 米，跨中梁高為 3.0 米。 2.2.4 細(xì)部尺寸 懸臂長(zhǎng)度 懸臂長(zhǎng)度一般不大于 5m，長(zhǎng)度超過 3m，宜布置橫向預(yù)應(yīng)力筋。 單箱單室截面 b:a 之比為 1：（2.5

40、3.0）時(shí)橫向受力狀態(tài)較好。 本設(shè)計(jì)采用 b=3.5m，a=7.00m。懸臂端部厚度不小于 10cm，在本設(shè)計(jì)中取 25cm，靠腹板端懸臂厚度取 70cm。 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。支墩處底板還要承受很大的壓 應(yīng)力，一般來(lái)講：底板厚度與跨徑 l 之比一般取 1/1401/170，跨中區(qū)域底 2 板厚度則可按構(gòu)造要求設(shè)計(jì)，一般取 2228cm。底板厚最小應(yīng)有 120mm。箱 梁頂板厚度應(yīng)滿足橫向彎矩的要求和布置縱向預(yù)應(yīng)力筋的要求。 參考如下（跨中截面）： 表 2.1 腹板與頂板尺寸關(guān)系 腹板間距（m） 3.55

41、.07.0 頂板厚度（mm） 180200280 本設(shè)計(jì)中采用雙面配筋，且底板由支點(diǎn)處以拋物線的形式向跨中變化。底 板在支點(diǎn)處厚 70cm,在跨中厚 40cm.頂板厚 50cm。 腹板和其它細(xì)部結(jié)構(gòu) （1）箱梁腹板厚度 腹板的功能是承受截面的剪應(yīng)力和主拉應(yīng)力。在預(yù)應(yīng)力梁 中，因?yàn)閺澥鴮?duì)外剪力的抵消作用，所以剪應(yīng)力和主拉應(yīng)力的值比較小，腹板 不必設(shè)得太大；同時(shí)，腹板的最小厚度應(yīng)考慮力筋的布置和混凝土澆筑要求， 其設(shè)計(jì)為： （a）墩上腹板厚度參數(shù)： 3 max 1 10 bl ht k pwp （b）跨中腹板厚度參數(shù)： 3 max 2 10 bl ht k mwm 試中： 墩上截面腹板厚度總和；

42、wp t 跨中截面腹板厚度總和； wm t 墩上截面梁高； p h 跨中截面梁高； m h b橋面總寬。 橋梁最大跨徑。 max l 本設(shè)計(jì)支座處腹板厚取 700mm，跨中腹板厚取 500mm。 （2）橫隔梁 橫隔梁可以增強(qiáng)橋梁的整體性和良好的橫向分布，同時(shí)還可以限制畸變； 支承處的橫隔梁還起著承擔(dān)和分布支承反力的作用。由于箱形截面的抗扭剛度 很大，一般可以比其它截面的橋梁少設(shè)置橫隔梁，甚至不設(shè)置中間橫隔梁而只 在支座處設(shè)置支承橫隔梁。因此本設(shè)計(jì)只在支座處設(shè)置支承橫隔梁。 圖2.2 跨中和支點(diǎn)截面(尺寸單位：cm) 2.2.5 下部結(jié)構(gòu)和附屬設(shè)施 下部構(gòu)造 承臺(tái)尺寸為 10.012.03.0m

43、?；A(chǔ)為群樁基礎(chǔ)，每個(gè)墩樁基礎(chǔ)分雙排， 共 6 根 d200cm 端承樁。 橋面鋪裝 （1）橋面鋪裝 根據(jù)要求，選用 2cm 厚的防水層、8cm 厚的 c50 防水混 凝土和 10cm 瀝青混凝土作為鋪裝層，(平均厚度)。 （2）橋面橫坡 根據(jù)規(guī)范規(guī)定為 1.5%3.0%,取 2%雙向人字橫坡。 （3）人行道 人行道的寬度為 1. 5m，設(shè) 0.5m 的欄桿。欄桿高度為 1.5m 。 2.3 主梁分段與施工階段的劃分 2.3.1 分段原則 懸臂澆筑的每個(gè)節(jié)段長(zhǎng)度一般為 3-4m，節(jié)段太長(zhǎng)，將增加混凝土自重與 掛籃結(jié)構(gòu)的重量。同時(shí)還要相應(yīng)增加平衡重或掛籃后錨固設(shè)施；節(jié)段過短，影 響施工進(jìn)度。 2

44、.3.2 具體分段 本橋全長(zhǎng) 310 米，中支點(diǎn) 0#塊長(zhǎng)度 6m，18#長(zhǎng) 3m，9-18#長(zhǎng) 4m 。邊跨合攏段長(zhǎng) 2.0m，中跨合攏段長(zhǎng) 2.0m，邊跨直線段長(zhǎng) 4.0m。 2.3.3 主梁施工方法 主梁施工方法 主梁采用懸臂澆注法施工，墩頂梁段分別在各墩頂澆注， 其余梁段用活動(dòng)掛籃懸臂澆注，掛籃及附屬設(shè)備重不大于 130t。墩頂 0#梁段開 始澆注之前，正式支座及臨時(shí)支座(即鋼筋混凝土支墩)均先就位，主跨墩支座 全部臨時(shí)剛接形成固定鋼支座，活動(dòng)支座應(yīng)給予臨時(shí)鎖定。 施工程序建議分為三大步驟 （1）在墩頂 0#梁段施工完畢之后，兩側(cè)對(duì)稱懸臂澆注至合攏之前的梁段， 邊跨上的等高直線段采用滿

45、堂支架施工，一次性澆注，邊跨 2、3 號(hào)段合攏，形 成單懸臂簡(jiǎn)支梁。 （2）拆除主跨跨中掛籃，灌注主跨中跨合攏段。 （3）拆除全部模板，解除臨時(shí)約束并將主跨支座的一個(gè)改成固定鉸支座， 其余兩個(gè)改成活動(dòng)鉸支座，形成四跨連續(xù)梁，張拉全部剩余鋼索。 3 內(nèi)力計(jì)算與荷載組合內(nèi)力計(jì)算與荷載組合 3.1 全橋結(jié)構(gòu)計(jì)算圖式的確定 按照桿系程序分析的原理，遵循結(jié)構(gòu)離散化的原則。全橋以下原則在適當(dāng) 位置劃分節(jié)點(diǎn)：1）桿件的轉(zhuǎn)折點(diǎn)和截面的變化點(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）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

46、 從約束考慮該連接方式。 本設(shè)計(jì)的單元?jiǎng)澐?，每一個(gè)施工階段自然劃分為一個(gè)單元。這樣便于模擬 施工過程，而且這些截面正是需要驗(yàn)算的截面?；恢孟鄳?yīng)增設(shè)了幾個(gè)單元。 如圖所示 圖 3.1 主橋單元?jiǎng)澐质疽鈭D 3.2 全橋施工階段的劃分 3.2.1 單元的截面特性和單元重量 為了方便全橋的施工分段，更好地根據(jù)起吊重量來(lái)劃分，特用程序?qū)澐?的梁的單元的截面特性和單元重量計(jì)算出來(lái)，具體結(jié)果見表 3.1： 表 3.1 單元毛截面特征 單元號(hào)截面抗彎慣距(m4)截面面積(m2)截面高度(m)中性軸高(m) 14.41 8.26 2.00 1.24 24.43 8.26 2.00 1.24 34.45 8.

47、26 2.00 1.24 44.49 8.26 2.00 1.24 54.51 8.30 2.00 1.25 64.58 8.37 2.01 1.25 74.80 8.45 2.04 1.27 85.11 8.46 2.09 1.29 95.65 8.62 2.17 1.33 106.41 8.85 2.26 1.39 117.37 9.08 2.38 1.46 1310.34 9.76 2.69 1.62 （續(xù)上表） 單元號(hào)截面抗彎慣距(m4)截面面積(m2)截面高度(m)中性軸高(m) 1412.51 10.17 2.88 1.72 1515.23 10.63 3.09 1.82 1618

48、.65 11.14 3.32 1.93 1722.87 11.70 3.58 2.05 1828.12 12.32 3.86 2.17 1934.53 12.99 4.16 2.31 2042.42 13.73 4.48 2.45 2151.98 14.54 4.83 2.59 2263.52 15.40 5.20 2.75 2377.45 16.34 5.59 2.91 2494.19 17.36 6.00 3.08 2594.17 17.35 6.00 3.08 2677.45 16.34 5.59 2.91 2763.52 15.40 5.20 2.75 2851.98 14.54 4.

49、83 2.59 2942.42 13.73 4.48 2.45 3034.53 12.99 4.16 2.31 3128.12 12.32 3.86 2.17 3222.87 11.70 3.58 2.05 3318.65 11.14 3.32 1.93 3415.23 10.63 3.09 1.82 3512.51 10.17 2.88 1.72 3610.34 9.76 2.69 1.62 378.72 9.43 2.53 1.53 387.45 9.14 2.38 1.45 396.49 8.91 2.26 1.38 405.77 8.72 2.17 1.32 415.26 8.58 2

50、.09 1.28 424.91 8.48 2.04 1.24 434.73 8.42 2.01 1.22 （此為左半跨梁段自重，右半跨與之對(duì)應(yīng)相等） 3.2.2 主梁施工分段 除第 1 單元和、第 268 單元在邊跨合攏前采用滿堂支架現(xiàn)澆成形，其它邊 跨梁段均與主跨梁段同時(shí)對(duì)稱懸臂澆注，在此不一一列出。 主跨及邊跨施工分段見下圖 3.2。全橋共分 86 個(gè)單元、87 個(gè)節(jié)點(diǎn)，其中兩 個(gè)邊跨各有 24 個(gè)單元，中跨有 44 個(gè)單元，再后面的恒載、活載、施工及驗(yàn)算 等內(nèi)力的計(jì)算時(shí)，代入程序的單元?jiǎng)澐中问蕉家砸陨线@種劃分方式填寫數(shù)據(jù)文 件。如圖 3.2 圖 3.2 主梁施工分段 3.2.3 本設(shè)計(jì)主

51、要單元號(hào)與節(jié)點(diǎn)號(hào)。 表 3.2 重要單元號(hào)與節(jié)點(diǎn)號(hào) 單元號(hào)左節(jié)點(diǎn)號(hào)右節(jié)點(diǎn)號(hào) 左支點(diǎn)處 112 左邊跨合攏處 445 全橋 1/8 處 111112 全橋 2/8 處 222223 左橋墩處 242425 全橋 3/8 處 333334 中跨合攏處 444445 中跨合攏處 454546 全橋 5/8 處 555556 右橋墩處 646465 全橋 6/8 處 666667 全橋 7/8 處 777778 右邊跨合攏段 858586 右支點(diǎn)處 888889 由于本計(jì)算書篇幅所限,本計(jì)算書除單元截面配筋表外所有表都只例全橋左邊的重要單 元號(hào)與節(jié)點(diǎn)號(hào)。 3.3 溫度次內(nèi)力計(jì)算 按矩陣位移法求解溫度次

52、內(nèi)力，在、號(hào)墩出現(xiàn)負(fù)彎矩最值，在中跨墩 出現(xiàn)正彎矩最值。本設(shè)計(jì)考慮主梁上下緣溫差 7，溫度次內(nèi)力結(jié)果如表 3.4 所示。 表 3.5 溫度次內(nèi)力 升溫降溫 單元號(hào) 軸力 kn剪力 kn彎矩 knm軸力 kn剪力 kn彎矩 knm 1.00.00.00.00.00.00.0 1.00.00.00.00.00.00.0 4.00.0-20.2-65.80.020.265.8 11.00.0-20.2-429.90.020.2429.9 11.00.020.2-490.60.0-20.2490.6 22.00.0-20.2-1097.00.020.21097.0 22.00.020.2-1158.0

53、0.0-20.21158.0 24.048.9532.8-2253.0-48.9-532.82253.0 24.048.9-532.8943.9-48.9532.8-943.9 33.092.90.0-153.2-92.90.0153.2 33.092.90.0-165.3-92.90.0165.3 44.092.90.0-217.3-92.90.0217.3 44.092.90.0-217.3-92.90.0217.3 a） 溫度次內(nèi)力彎矩圖（單位：knm） a) 溫度次內(nèi)力剪力圖(單位：kn) 圖 3.5 溫度次內(nèi)力圖 3.4 活載內(nèi)力計(jì)算 3.4.1 車道荷載 全橋車道荷載內(nèi)力如表 3.

54、6 所示。 表 3.6 車道荷載內(nèi)力 汽車 maxm汽車 minm 單元 號(hào) 節(jié)點(diǎn) 號(hào)軸力(kn)剪力(kn) 彎矩 (knm) 軸力(kn)剪力(kn) 彎矩 (knm) 110.00e+000.00e+000.00e+000.00e+000.00e+000.00e+00 120.00e+000.00e+000.00e+000.00e+001.32e+03-8.16e+02 440.00e+001.35e+034.03e+030.00e+00-1.64e+02-1.17e+03 450.00e+00-1.30e+035.11e+030.00e+001.64e+02-1.34e+03 1111

55、0.00e+00-5.39e+021.36e+040.00e+00-3.14e+02-6.23e+03 11120.00e+00-3.24e+021.34e+040.00e+003.14e+02-7.11e+03 22220.00e+00-3.05e+013.09e+030.00e+00-1.51e+03-2.56e+04 22230.00e+002.11e+012.22e+030.00e+001.66e+03-2.99e+04 2424-1.97e+015.62e+021.31e+031.91e+01-1.39e+02-3.57e+04 2425-1.97e+01-5.33e+024.23e

56、+034.66e+015.14e+03-5.64e+04 33342.40e+013.57e+017.57e+038.86e+01-1.11e+03-1.25e+04 44441.29e+02-4.57e+021.48e+04-6.13e+015.03e+01-1.35e+03 44451.29e+02-4.97e+021.48e+04-6.12e+01-5.00e+01-1.31e+03 a） 車道荷載最大、最小彎矩圖（單位：knm） b） 車道荷載最大、最小剪力圖（單位：kn） 圖 3.6 車道荷載內(nèi)力圖 3.4.1 人群荷載 人群加載只需求出影響的正、負(fù)區(qū)段面積。人群荷載產(chǎn)生的內(nèi)力如下表

57、所 示。 表 3.7 人群荷載內(nèi)力表 人群 maxm人群 minm 單元號(hào)節(jié)點(diǎn)號(hào)軸力 (kn) 剪力(kn) 彎矩 (knm) 軸力(kn) 剪力 (kn) 彎矩 (knm) 1.01.00.00.00.00.00.00.0 1.02.00.00.00.00.09.2-3.4 4.04.00.0230.6812.30.0-94.6-310.8 4.05.00.0-217.81038.00.094.6-405.3 11.011.00.011.03006.00.0-95.1-2024.0 11.012.00.025.52988.00.095.1-2313.0 22.022.00.0-39.0505

58、.80.0-450.5-8954.0 22.023.00.025.6416.40.0501.0-10380.0 24.024.0-5.4148.2359.014.8-1104.0-11900.0 24.025.0-5.4-133.61158.014.81163.0-18660.0 33.033.0-3.240.21451.025.4364.0-4977.0 33.034.0-1.1-47.81581.023.4-319.9-3952.0 44.044.044.012.13590.0-21.80.1-465.0 44.045.044.0-0.33596.0-21.70.0-462.9 人群荷載最

59、大、最小彎矩情況和最大、最小剪力如下圖 3.7。 a） 人群荷載最大、最小彎矩圖（單位：knm） b） 人群荷載最大、最小剪力圖（單位：kn） 圖 3.7 人群荷載內(nèi)力圖 3.3 荷載組合 在進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)，作用(或荷載）的效應(yīng)（其中汽車荷載計(jì) 入沖擊系數(shù)）應(yīng)采用其組合設(shè)計(jì)值；結(jié)構(gòu)材料性能采用其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。于預(yù)應(yīng) 力混凝土連續(xù)梁橋，同一截面因不同荷載作用所產(chǎn)生的內(nèi)力可能同號(hào)，也可能 異號(hào)，因此考慮不同的荷載安全系數(shù)進(jìn)行內(nèi)力組合。 基本組合。永久作用的設(shè)計(jì)值效應(yīng)與可變作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)組合。 偶然組合。永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用某種代表值效應(yīng)、一種偶 然作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合。偶然作用的效

60、應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)取 1.0；與偶然作用同時(shí)出 現(xiàn)的可變作用可根據(jù)觀測(cè)資料和工程經(jīng)驗(yàn)取用適當(dāng)?shù)拇碇怠?同時(shí)考慮箱梁抗扭提高系數(shù)，本橋的上部箱梁在墩頂都有強(qiáng)大的橫隔板，且 墩梁固結(jié)，當(dāng)箱梁承受偏載作用而使箱梁扭轉(zhuǎn)時(shí)，箱梁截面的自由扭轉(zhuǎn)受到約 束，而是縱向纖維受到拉伸或壓縮，從而產(chǎn)生約束扭轉(zhuǎn)正應(yīng)力與約束扭轉(zhuǎn)剪應(yīng) 力，橫向梁抗扭提高系數(shù)取用 1.15。按上述規(guī)定進(jìn)行荷載組合， 表 3.8 承載能力極限狀態(tài)荷載組合內(nèi)力結(jié)果 單位：軸力 kn，剪力 kn，彎矩 knm 單元號(hào)=1 左節(jié)點(diǎn)號(hào)=1 內(nèi)力性質(zhì)最大軸力最小軸力最大剪力最小剪力最大彎矩最小彎矩 軸力 0.00e+004.59e-110.00e+004.