斜拉橋設(shè)計(jì)橋梁工程畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、目目 錄錄 第一章 緒 論.4 第一節(jié) 工程概況.4 第二節(jié) 技術(shù)指標(biāo) .4 一、公路正橋主要技術(shù)指標(biāo).4 二、鐵路正橋主要技術(shù)指標(biāo).4 第三節(jié) 斜拉橋方案 .5 一、斜拉橋概況.5 二、主桁.5 三、鐵路橋面系.5 四、公路橋面系.5 五、主塔.5 第二章 斜拉橋主桁模型建立.6 第一節(jié) 建模思路.7 第二節(jié) 建模過程.7 一、節(jié)點(diǎn)編號(hào).7 二、節(jié)點(diǎn)自由度.7 三、同位移約束.7 四、桿件單元.9 第三章 恒載及活載荷載計(jì)算.12 第一節(jié) 計(jì)算思路.12 第二節(jié) 公路恒載.12 一、正交異性板處.12 二、混凝土結(jié)合板.13 三、交接處節(jié)點(diǎn).13 第三節(jié)鐵路自重荷載計(jì)算.14 一、一級(jí)干線鐵

2、路自重荷載計(jì)算.14 二、客運(yùn)專線鐵路自重荷載計(jì)算.14 三、轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)荷載.15 第四節(jié)活載荷載計(jì)算.15 一、公路活載.15 二、鐵路活載.16 第四章 斜拉索初張力確定.18 第一節(jié) 拉索初張力確定思路.18 第二節(jié)拉索初張力確定.18 一、恒載索力 .18 二、活載索力 .20 三、拉索初張力.23 第五章斜拉橋結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析.25 第一節(jié) 恒載內(nèi)力.25 一、確定控制斷面.25 二、恒載作用下跨中斷面內(nèi)力.25 三、恒載作用下支座處斷面內(nèi)力.26 第二節(jié) 公路橋面橫向分布系數(shù)計(jì)算.26 一、汽車荷載橫向分布計(jì)算.26 二、求彈性支承的剛度系數(shù).26 三、建立橫梁模型.27 四、用移動(dòng)荷

3、載法求影響線.27 五、確定最不利桁架.28 六、求中桁的橫向分布系數(shù).28 第三節(jié) 公路橋面橫向分布系數(shù)計(jì)算 .29 一、計(jì)算方法.29 二、求橫向分布系數(shù).29 三、確定最不利桁架.30 第四節(jié) 活載內(nèi)力分析.31 一、分析思路.31 二、求汽車活載下的內(nèi)力.31 三、求列車活載下的內(nèi)力.32 第六章結(jié)構(gòu)驗(yàn)算.34 第一節(jié) 內(nèi)力檢算.34 一、上弦桿件檢算.34 二、下弦桿件檢算.35 第二節(jié) 疲勞檢算 .36 一、上弦桿件 21 單元疲勞檢算.36 二、下弦桿件 117 單元疲勞檢算.37 第三節(jié) 剛度檢算 .38 一、中桁上弦控制節(jié)點(diǎn)（40）的垂直撓度值.38 二、中桁下弦控制節(jié)點(diǎn)（1

4、19）的垂直撓度值.38 三、剛度檢算.38 第七章性能評(píng)價(jià).39 一、恒載內(nèi)力.39 二、活載內(nèi)力.39 三、結(jié)構(gòu)剛度.39 四、不妥之處.39 結(jié)束語.40 致 謝.41 參考文獻(xiàn).42 附 錄.43 英文文獻(xiàn)及翻譯 斜拉橋總圖 主桁桿件截面圖 斜拉橋主塔圖 第一章第一章緒緒 論論 第一節(jié)第一節(jié) 工程概況工程概況 這個(gè)公鐵兩用江山大橋位于火星江山二橋下游 9.5km 處的這個(gè)分汊河段上，北 岸為江岸區(qū)諶家磯，南岸為青山區(qū)建十路，大橋橫越江山，連通太陽，土星兩鎮(zhèn)。 火星這個(gè)公鐵兩用江山大橋正橋全長(zhǎng) 4657.1 米，在這個(gè)銀河公路，鐵路合建； 在水星公路，鐵路平行對(duì)抗布置且兩橋中心線相距 4

5、0 米，公路橋位于鐵路橋上游。 由太陽按岸向土星岸跨孔布置 4 孔 40.7 米箱梁+（54.2+280+54.2）米連續(xù)梁+62 孔 40.7 米箱梁+（98+196+504+196+98）米鋼桁斜拉橋+15 孔 40.7 米箱梁。40.7 米 箱梁鐵路為簡(jiǎn)支架，公路為連續(xù)梁。公鐵合建段長(zhǎng) 2842.1 米，上層為公路橋面，下 層為鐵路橋面。分建段長(zhǎng) 1815 米。鐵路四線，其中下游兩側(cè)兩線為 i 級(jí)干線，上游 兩線為客運(yùn)專線；公路六車道，全寬為 27 米。 第二節(jié)第二節(jié) 技術(shù)指標(biāo)技術(shù)指標(biāo) 一、公路正橋主要技術(shù)指標(biāo)一、公路正橋主要技術(shù)指標(biāo) （1）道路等級(jí)：按城市快速路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。 （2）設(shè)計(jì)行

6、車速度：80km/h （3）設(shè)計(jì)車道：雙向六車道，行車道寬度 33.75（單向） （4）橋面寬度：27m （5）設(shè)計(jì)荷載：公路級(jí) （6）最大縱坡：4% （7）橋面橫坡：2% （8）設(shè)計(jì)風(fēng)速：按百年一遇控制設(shè)計(jì)。 二、鐵路正橋主要技術(shù)指標(biāo)二、鐵路正橋主要技術(shù)指標(biāo) （1）線路等級(jí)：客運(yùn)專線，i 級(jí)； （2）正線數(shù)目：客運(yùn)專線雙線及 i 級(jí)鐵路雙線； （3）正線相距：客運(yùn)專線 5 米，i 級(jí)線 4.2 米，客運(yùn)專線與 i 級(jí)線相距 8.6 米； （4）牽引種類：電力前牽引； （5）設(shè)計(jì)行車速度：貨車按 i 級(jí)鐵路速度標(biāo)準(zhǔn)，客運(yùn)專線 200km/h 以上，按 250km/h 作動(dòng)力仿真設(shè)計(jì)； （6）設(shè)

7、計(jì)活載：客運(yùn)專線采用“zk 活載” ，i 級(jí)鐵路采用“中活載” 。 第三節(jié)第三節(jié)斜拉橋方案斜拉橋方案 一、斜拉橋概況一、斜拉橋概況 斜拉橋體系：天興斜拉橋主設(shè)計(jì)為 98+196+504+196+98m 雙塔三索面斜拉橋， 上層為 6 車道公路，下層為 4 線鐵路。斜拉橋主梁偉板桁結(jié)合鋼桁梁， 。桁寬 30m, 桁高 15.2m,節(jié)間長(zhǎng)度 14m，斜拉橋下端錨固于主桁上弦節(jié)點(diǎn)。在斜拉橋 98m 錨跨及 相鄰邊跨 5 個(gè)節(jié)間（70m）段，上弦桿頂面與混凝土橋面板通過剪力釘相結(jié)合，其 余與正交異性鋼橋面板結(jié)合為一體。 二、主桁二、主桁 斜拉橋主梁為板桁結(jié)合鋼桁梁，n 行桁架，三片主桁，三片主桁間距

8、15m，總 桁寬 30 米，桁高 15.2 米，節(jié)間長(zhǎng)度 14 米。主桁采用焊接整體節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)形式，最大 板厚 50 毫米，材質(zhì) q370qe。主桁弦桿均采用箱形截面，桿件內(nèi)寬 1300 毫米，下弦 桿面 13001740 毫米，每塊豎板設(shè)兩道縱向加勁肋，水平板設(shè)一道加勁肋，下弦桿 長(zhǎng) 14 米。上弦桿中，邊桁采用不同的斷面尺寸，邊桁為 13001300 毫米，橫坡由 混凝土結(jié)合板形成；主桁在邊桁處降低 300 毫米，中桁處降低 560 毫米，保證混凝 土橋面板頂面與正交異性板頂面平齊。豎桿均采用“h”形截面，桿件高度 9001300 毫米，斜桿采用箱形或“h”形截面。 三、鐵路橋面系三、鐵路橋

9、面系 鐵路橋面系采用縱橫梁體系，道碴橋面。鐵路縱梁為“工”形截面，高 1700 毫米，翼緣 42024 毫米，腹板厚 14 毫米，上翼緣焊有剪力釘與混凝土道碴板相連。 每線鐵路下設(shè)兩片縱梁，間距 2 米。鐵路橫梁為“工”形截面，高 2700 毫米，翼緣 76040 毫米，腹板厚 24 毫米，重量約 16 噸。道碴槽板厚 25 厘米，板面設(shè) 2%橫 坡，兩側(cè)設(shè) 1 米高檔碴板。一級(jí)干線橋面板寬 9 米，兩線線間距 4.2 米，靠中桁一 線的線路中心線距中桁中心線 4.175 米；客運(yùn)專線面板寬 9.8 米，兩線線間距 5 米， 靠中桁一線的線路中心線距中桁中心線 4.425 米。 道碴槽板橫向分

10、兩塊制造，接縫位于兩線路之間中心處，在每個(gè)鐵路橫梁頂處 道碴槽板斷開設(shè)工作縫。道碴槽板的分塊長(zhǎng)度為節(jié)間長(zhǎng)度約 14 米，每塊重量約 45 噸。 四、公路橋面系四、公路橋面系 公路橋面系分兩種，中部是鋼正交異性辦橋面，兩端為混凝土結(jié)合板橋面，分 界線位于輔助墩靠中跨側(cè) 5 個(gè)節(jié)間（70 米）處，中部正交異性板橋面長(zhǎng) 756 米，兩 端混凝土結(jié)合板橋面各長(zhǎng) 168 米。 正交異性板：面板板厚 14 毫米，面板下設(shè)槽形閉口肋，間距 620 毫米，閉口 肋高 280 毫米，板厚 8 毫米；每半幅（15 米寬）設(shè)四道縱梁，縱梁高 13301558 毫米，腹板厚 12 毫米，下翼緣 42028 毫米，腹板

11、上端與面板焊接；沿橋縱向每個(gè) 節(jié)間設(shè) 5 道橫肋，間距約 2800 毫米，高 8001060 毫米，腹板后 12 毫米，下翼緣 截面 300x16 毫米；僅在上弦節(jié)點(diǎn)處設(shè)一道“工”形橫梁，橫梁下翼緣與桁架式橫梁 相聯(lián)，橫梁高度 13001560 毫米，腹板厚 14 毫米，下翼緣截面 460x280 毫米。 為保證焊接質(zhì)量并減少每個(gè)拼縫 40 個(gè)槽形閉口肋的工地調(diào)整、焊接量，盡量 減少橋面板的分塊，橋面板與公路橫梁焊為一體出廠，橋面板板寬 13 米，長(zhǎng) 14 米， 單塊重量約 65 噸。安裝時(shí)鋼橋面板四片縱梁的豎腹板和下翼緣與公路橫梁以高強(qiáng)度 螺栓相連。 混凝土結(jié)合板：混凝土結(jié)合板邊桁處厚 30

12、 厘米，中桁處厚約 57 厘米，板底 面水平，頂面與鋼橋面板頂面齊平形成 2橫坡，橋面板下設(shè)四片公路縱梁，設(shè)置 位置與正交異性板的縱梁相同，縱梁高 1600 毫米，腹板厚 12 毫米，翼緣 420x20 毫 米，上翼緣分組設(shè)置剪力釘，每組四個(gè)，每組間距 780 毫米，預(yù)制橋面板在剪力釘 處開孔 27x32 厘米；僅在上弦節(jié)點(diǎn)處設(shè)一道“工”形橫梁，橫梁下翼緣與桁架式橫 聯(lián)相連，橫梁高度 1000 毫米，腹板厚 14 毫米，上下翼緣截面 460x20 毫米，上翼緣 設(shè)剪力釘于橋面板結(jié)合。 公路橫梁以高強(qiáng)度螺栓與朱桁上弦桿相連，公路縱梁以高強(qiáng)度螺栓與公路橫梁 相連。橋面板每幅橋（15 米寬）每個(gè)節(jié)間

13、分四塊預(yù)制，在公路縱梁剪力釘群處開 27x32 厘米空讓剪力釘群插入，預(yù)制板寬 6600 毫米，長(zhǎng) 6520 毫米，重量約 45 噸。 上弦桿頂面和公路橫梁頂面為微膨脹混凝土現(xiàn)澆段。 鋼橋面板混凝土橋面板結(jié)合段：鋼混結(jié)合點(diǎn)暫定于上弦節(jié)點(diǎn)處，節(jié)點(diǎn)處靠混 凝土板側(cè)上水平板降低 300 毫米，設(shè)置剪力釘，灌注混凝土，并加設(shè)預(yù)應(yīng)力粗鋼筋； 該處公路橫梁為適應(yīng)鋼梁與混凝土板的銜接，腹板一側(cè) 灌注混凝土，另一側(cè)設(shè)預(yù)正 交異性板縱肋相對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)。 五、主塔五、主塔 主塔采用 c50 混凝土，倒 y 形結(jié)構(gòu)，承臺(tái)以上高度 188.5 米；上塔柱截面為 12.2 米（順橋向）9 米（橫橋向） ，空心矩形截面，設(shè)

14、三個(gè)錨室，壁厚 0.81.5 米， 斜拉橋索鋼錨梁錨固。下塔柱為 18.010.0 米的空心矩形截面。塔柱采用滑?；蚺?模施 工。 第二章第二章 斜拉橋主桁模型建立斜拉橋主桁模型建立 第一節(jié)第一節(jié) 建模思路建模思路 該橋?yàn)榘肫◇w系，建模主要考慮索、塔、主桁的關(guān)系，采用 sap90 程序，把 主桁結(jié)構(gòu)離散為桿系結(jié)構(gòu)，對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)依次編號(hào)，把每個(gè)桿件看作一個(gè)單元。考慮 到桿件之間的連接是螺栓連接，結(jié)點(diǎn)整體性較好，故建模中桿件均按梁?jiǎn)卧?，單?連接按剛結(jié)。 第二節(jié)第二節(jié) 建模過程建模過程 一、節(jié)點(diǎn)編號(hào)一、節(jié)點(diǎn)編號(hào) （一）將主桁縱向定為 x 軸，主桁橫向定為 y 軸，沿塔的方向?yàn)?z 軸。中桁上弦 從

15、左到右為 x 軸正方向，節(jié)點(diǎn)編號(hào)為 179，下弦為 80158，邊桁 1 的上弦節(jié)點(diǎn) 編號(hào)為 159237，下弦為 238316，邊桁 2 的上弦節(jié)點(diǎn)編號(hào)為 317395，下弦為 396474。其中 1 號(hào)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)為 0，0，0。邊桁 1 的 y 坐標(biāo)值為正，下弦 z 坐標(biāo)值 為負(fù)。主桁總共有 939 個(gè)單元。 （見圖 21） （二）主塔編號(hào)：將塔上的三排索簡(jiǎn)化為中間一排，將索孔作為節(jié)點(diǎn)進(jìn)行編號(hào)， 左塔索孔編號(hào)為 475490，左塔索孔編號(hào)為 555570將每根斜腿劃分為 30 個(gè)單 元，左塔前斜腿編號(hào)為 493523，左塔后斜腿編號(hào)為 524554，右塔前斜腿編號(hào)為 573603，右塔后斜腿

16、編號(hào)為 604634其中 493 和 524 是同一節(jié)點(diǎn)的不同編號(hào)， 573 和 604 也是同一節(jié)點(diǎn)的不同編號(hào)主塔的每根橫梁被劃分為 8 個(gè)單元，左塔橫 梁為 635641，左塔橫梁為 642648主塔總共有 164 個(gè)單元。 （三）斜拉索編號(hào)：將每根斜拉索作為一個(gè)單元把主桁的節(jié)點(diǎn)號(hào)和索孔編號(hào)作為 斜拉索的節(jié)點(diǎn)號(hào)。斜拉索總共有 192 個(gè)單元。 二、節(jié)點(diǎn)自由度二、節(jié)點(diǎn)自由度 （一）輔助墩支撐處的節(jié)點(diǎn) 80、87、151、158、238、245、309、316、396、403、467、474 只有 y 方向位移約 束，其余位移分量均為自由。 （二）主塔底部的四個(gè)節(jié)點(diǎn) 523、554、603、6

17、34 被看為固定支座，六個(gè)位移分量均 為約束。 （三）處以上節(jié)點(diǎn)外，其余節(jié)點(diǎn)六個(gè)位移分量均為自由。 三、同位移約束三、同位移約束 （一）節(jié)點(diǎn) 493 和 524 是左塔兩根斜腿交接處同一節(jié)點(diǎn)的不同編號(hào)，被定義為同位 移 約束。節(jié)點(diǎn) 573 和 604 是右塔兩根斜腿交接處同一節(jié)點(diǎn)的不同編號(hào)，也被定義為同 位 圖2-1 主桁結(jié)構(gòu)立體圖 移約束。 （二）左塔橫梁與主桁下弦接觸的節(jié)點(diǎn) 635 和 259、638 和 101、641 和 417、645 和 137、642 和 295、648 和 453 分別被定義為同位移約束 四、桿件單元四、桿件單元 （一）該模型單元截面特性數(shù)共有 68 種。其中

18、121 為主桁上下弦、斜桿、豎桿的 單元截面特性標(biāo)識(shí)號(hào)，2225 為主桁橫梁的單元截面特性標(biāo)識(shí)號(hào)。索孔處的單元按 等截面計(jì)算，截面特性標(biāo)識(shí)號(hào)為 26。斜腿處的單元按變截面計(jì)算，且為線性變化， 截面特性標(biāo)識(shí)號(hào)為 2758。5966 為斜拉索的單元截面特性標(biāo)識(shí)號(hào)。橫梁的單元截 面特性簡(jiǎn)化為兩種，靠近斜腿的單元截面特性標(biāo)識(shí)號(hào)為 68，中間的單元截面特性標(biāo) 識(shí)號(hào)為 67。截面形狀見表 21。 （二）斜拉索的單元截面特性只考慮彈性模量，不考慮扭轉(zhuǎn)模量和慣性矩。斜拉索 為鋼絞線有 2147、2537、2837、3377、3797、 4097、4217、4517 共種，面積 a 見數(shù)據(jù)文件，彈性模量 e=1

19、.95mpa， 5 10 =1470mpa。主桁的材質(zhì)為 q370qe, 彈性模量 e=2.10 mpa, 扭轉(zhuǎn)模量 pk f 5 10 g=0.808mpa.。主塔采用 c50 混凝土，彈性模量 e=0.345 mpa, 扭轉(zhuǎn)模量 5 10 5 10 g=0.138 mpa.鋼的重度為 78.5kn/,混凝土的重度為 26.5kn/。 5 10 3 m 3 m （三）求截面特性數(shù)據(jù)：主桁上下弦、斜桿、豎桿、主桁橫梁、斜腿的單元截面 特性如面積、慣性矩用 cad 求得，具體數(shù)值見表 21。 表 21 桿件截面特性 截面 特性 號(hào) 截面形狀 截面面積 a() 扭轉(zhuǎn)慣量 j（） 4 m 慣性矩 3

20、3 i () 4 m 慣性矩 22 i () 4 m 1 0.1693 0.0415 0.0259 0.0403 2 0.2038 0.0762 0.0552 0.0597 3 0.1873 0.0672 0.0488 0.0540 4 0.1571 0.0581 0.0424 0.0465 5 0.1466 0.0539 0.0358 0.0398 6 0.2226 0.1055 0.0842 0.0686 7 0.1955 0.0881 0.0741 0.0607 8 0.1717 0.0763 0.0642 0.0529 續(xù)上表 90.15900.07030.06160.0472 100

21、.3483 0.1481 0.1503 0.1010 110.3343 0.1346 0.1406 0.1009 120.2976 0.1285 0.1278 0.0914 130.2569 0.1150 0.1151 0.0827 140.2186 0.1015 0.0994 0.0716 15 0.1886 0.0880 0.0868 0.0631 160.20120.0583 0.0288 0.0487 170.1041 0.00002740.0044 0.0308 180.1169 0.0441 0.0227 0.0368 190.0922 0.00002870.0039 0.0276

22、 200.0794 0.00002110.0018 0.0224 210.0740 0.00001420.0016 0.0204 220.1256 0.00002870.0964 0.0029 230.0440 0.00000790.0127 0.0005 240.0476 0.00000820.0191 0.0005 25 0.0318 0.00000340.0055 0.0003 26 57.3000986.4212 590.2232 790.1187 2737.3940429.0976230.8656416.9452 2838.0180446.1544236.0219444.5048 續(xù)

23、上表 2938.6420463.3166 241.1782 473.1594 3039.2660480.5789 246.3345 502.9268 3139.8900497.9366 251.4909 533.8251 3240.5140515.3853 256.6472 565.8722 3341.1380532.9207 261.8035 599.0861 3441.7620550.5389 266.9598 633.4848 3542.3860568.2363 272.1161 669.0863 3643.0100586.0093 277.2725 705.9084 3743.6340

24、603.8547 282.4288 743.9693 3844.2580621.7693 287.5851 783.2868 3944.8820639.7503 292.7414 823.8789 4045.5060657.7978 297.8977 865.7637 4146.1300675.9003 303.0541 908.9590 4246.7540694.0643 308.2104 953.4828 4347.3780712.2845 313.3667 999.3532 4448.0020730.5586 318.5230 1046.600 4548.6260748.8846 323

25、.6793 1095.900 4649.2500767.2604 328.8357 1145.200 47 49.8740785.6843 333.9920 1196.700 4873.80101692.1945771.1123 2246.800 4974.30111737.4279794.1131 2283.200 5074.80131782.6612817.1139 2319.600 5175.30141827.8946840.1147 2356.000 5275.80161873.1279863.1154 2392.400 5376.30171918.3613886.1162 2428.

26、800 5476.80181963.5946911.9297 2466.960 5577.30202008.8280936.2697 2505.120 5677.80212054.0613961.3465 2543.280 5778.30232099.2947986.4232 2581.440 續(xù)上表 5878.80242144.52801011.500 2619.600 590.0082 0.0000 0.0000 0.0000 600.0097 0.0000 0.0000 0.0000 610.0109 0.0000 0.0000 0.0000 620.0127 0.0000 0.0000

27、 0.0000 630.0146 0.0000 0.0000 0.0000 640.0158 0.0000 0.0000 0.0000 650.0162 0.0000 0.0000 0.0000 66 0.0174 0.0000 0.0000 0.0000 67112.00 4697.7280597.3333,1829.3333 68133.00 5109.32801000.27082172.3333 （四）定義三軸：主桁上下弦、斜桿、豎桿、主桁橫梁的 2 軸平行于整體坐標(biāo) y 軸，3 軸平行于整體坐標(biāo) z 軸，斜桿的 3 軸平行于整體坐標(biāo) z 軸；主塔的索孔單元 的 3 軸平行于整體坐標(biāo) z

28、 軸，斜腿部分單元和橫梁?jiǎn)卧?3 軸均平行于整體坐標(biāo) x 軸；中桁的索單元 3 軸平行于整體坐標(biāo) y 軸，邊桁的索單元用節(jié)點(diǎn) 475，180 定 義向量，邊桁的索單元用節(jié)點(diǎn) 475，338 定義向量。 n v n v 第三章第三章 恒載及活載荷載計(jì)算恒載及活載荷載計(jì)算 第一節(jié)第一節(jié) 計(jì)算思路計(jì)算思路 考慮公路縱梁、橋面板、鐵路縱梁、道碴槽板重、道碴、鋼軌的重量，根據(jù)恒 載傳遞路徑將這些作用力轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)力施加到主桁的節(jié)點(diǎn)上。忽略了橫向連接系和 人行道的重量?；钶d也按結(jié)點(diǎn)集中荷載考慮。 第二節(jié)第二節(jié) 公路恒載公路恒載 將公路橋面重量按施加于主桁（上弦）的結(jié)點(diǎn)荷載施加，荷載大小計(jì)算如下。 一、正交

29、異性板處一、正交異性板處 荷載大小計(jì)算如表 31 表 31 正交異性板處恒載計(jì)算 恒載作用位置 荷載大小計(jì)算（kn）合計(jì) （kn） 橋面板0.01413.21478.5=203.0952 閉口肋0.2830.0082078.5 縱梁(0.0122.912+0.420.0284) 1478.5=128.4511 橫肋(0.0121.25+0.30.0165)13 .278.5=99.4752 578.727 節(jié)點(diǎn)荷載大小如表 32 表 32 正交異性板處節(jié)點(diǎn)荷載 作用位置節(jié)點(diǎn)號(hào)集中力（kn） 中桁上弦 14 -66-578.727 邊桁上弦172224289.364 邊桁上弦330382289.

30、364 二、混凝土結(jié)合板二、混凝土結(jié)合板 荷載大小計(jì)算如表 33 表 33 混凝土結(jié)合板處恒載計(jì)算 恒載作用位置 荷載大小計(jì)算（kn）合計(jì) （kn） 橋面板4549.8=1764 縱梁(1.60.12+0.420.022)4 1478.5=917.885 2681.885 節(jié)點(diǎn)荷載大小如表 34 表 34 混凝土結(jié)合板處節(jié)點(diǎn)荷載 作用位置節(jié)點(diǎn)號(hào)集中力（kn） 中桁上弦 212 , 6878-2681.885 邊桁上弦 160170, 2262361340.942 邊桁上弦 318328, 3843941340.942 三、交接處節(jié)點(diǎn)三、交接處節(jié)點(diǎn) 節(jié)點(diǎn)荷載大小如表 35 表 35 交接處節(jié)點(diǎn)荷

31、載 作用位置節(jié)點(diǎn)號(hào)集中力（kn） 中桁上弦 1， 79 -1340.942 中桁上弦 13, 67-1589.439 邊桁 1 上弦 159, 237-670.471 邊桁 1 上弦 171, 225 -794.719 邊桁 2 上弦 317, 395 -670.471 邊桁 2 上弦 329, 383 -794.719 第三節(jié)第三節(jié)鐵路自重荷載計(jì)算鐵路自重荷載計(jì)算 一、一級(jí)干線鐵路自重荷載計(jì)算一、一級(jí)干線鐵路自重荷載計(jì)算 如表 36 表 36 一級(jí)干線鐵路自重荷載計(jì)算 恒載作用位置 荷載大小計(jì)算（kn）合計(jì) （kn） 道碴槽板459.8=441 道碴9.04.51421=1323 縱梁(0.

32、420.242+1.40.0144)1 478.54=990.858 鋼軌759.81440.001=41.160 2796.018 二、客運(yùn)專線鐵路自重荷載計(jì)算二、客運(yùn)專線鐵路自重荷載計(jì)算 如表 37 表 37 客運(yùn)專線鐵路自重荷載計(jì)算 恒載作用位置 荷載大小計(jì)算（kn）合計(jì) （kn） 道碴槽板459.8=441 道碴9.84.51421=1440.6 縱梁(0.420.242+1.40.0144)1 478.54=990.858 鋼軌759.81440.001=41.160 2913.618 三、轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)荷載、轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)荷載 計(jì)算結(jié)果見表 38 表 38 轉(zhuǎn)化后的節(jié)點(diǎn)荷載值 作用位置節(jié)點(diǎn)

33、號(hào)集中力 （kn） 238, 316-699.005 245, 249，305, 309 -2224.884 246248，306308 -3051.759 邊桁下弦 250304，310315，239244 -1389.009 396, 474-728.405 403, 407，463, 467 -2283.684 397402，408462，468473 -1456.809 邊桁下弦 404406，464466 -3110.559 80, 158-1427.409 87, 91，147, 151 -4508.56 8186，92146，152157 -2854.818 中桁下弦 8890，

34、148150 -6162.318 第四節(jié)第四節(jié)活載荷載計(jì)算活載荷載計(jì)算 一、公路活載一、公路活載： （一）按照公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范 10.5 kn/m=180kn k q k p 縱向折減系數(shù)：0.96 橫向折減系數(shù)：0.55 折減后 ：q=10.530.550.96=16.632kn/m p=18030.550.96=285.12kn 將車道荷載的集中力 p 加到跨中處，其余部位布滿均布荷載。 （二）轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)荷載，見表 39 表 39 節(jié)點(diǎn)荷載值 作用位置節(jié)點(diǎn)號(hào)集中力（kn） 1, 79-116.424 40-517.968 239-232.848 中桁下弦 4178-232.848 15

35、9, 237-58.212 198-258.984 160197-116.424 邊桁上弦 199236-116.424 317, 395-58.212 356-258.984 318355-116.424 邊桁上弦 357394-116.424 二、鐵路活載二、鐵路活載： （一）把列車活載轉(zhuǎn)化為作用到橫梁上的六種集中力：見圖 41 圖 4-1 列車活載轉(zhuǎn)化為集中力示意圖 (a) =572.857+560=1132.857kn 1 f (b) =220+665.821=885.821kn 2 f (c) =648.179+644=1292.179kn 3 f (d) =619.893+644=

36、1263.893kn 4 f (e) =578.107+560=1138.107kn 5 f (f) =560+560=1120kn 6 f （二）轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)荷載，見表 39 表 39 轉(zhuǎn)化后的節(jié)點(diǎn)荷載 作用位置節(jié)點(diǎn)號(hào)集中力（kn） 238, 316 374.827 278 592.910 279 758.259 277864.898 276845.966 275761.773 邊桁下弦 239274，280315749.653 396, 474 413.653 437 836.804 436 654.326 435 954.490 434933.560 433840.682 邊桁下弦 397

37、432，438473827.307 80, 158-1003.52 121-1132.857 120-2854.818 119-6162.318 118-2264.896 117-2039.488 中桁下弦 81116，122157 -2007.04 第四章第四章 斜拉索初張力確定斜拉索初張力確定 第一節(jié)第一節(jié) 拉索初張力確定思路拉索初張力確定思路 大跨度公鐵兩用斜拉橋拉索的初張力的確定應(yīng)以剛度控制為依據(jù)，以橫載及活 載作用下主跨撓度符合規(guī)范要求衡量初張力的大小，并最終以剛度和桿件內(nèi)力雙重 標(biāo)準(zhǔn)確定最后初張力。 進(jìn)行多次試算后，最后取恒載作用下的索力和活載作用下的索力的一半之和作 為初張力施加

38、到模型的斜拉索上。 第二節(jié)第二節(jié)拉索初張力確定拉索初張力確定 一、恒載索力一、恒載索力 見下表 41。 表 41 恒載作用下索力值 中桁邊桁 1邊桁 2 單元號(hào)索力 （kn） 單元號(hào)索力 （kn） 單元號(hào)索力 （kn） 10964474.0811604381.2512244376.67 10974438.2311614311.5612254303.89 10983937.4411623883.6312263871.43 10993886.6911633846.6112273831.23 11004122 11644037.3 12284027.18 11014604.4 11654414.74

39、12294412.54 11024667.8911664415.2212304421.46 11034980.0511674684.6612314699.41 11044495.4311684231.8212324251.66 11054564.2111694305.5712334331.49 11063906.3511703679.8612343705.94 11073785.4 11713547.9912353576.01 11083116.6911722892.8212362917.33 11092706.9111732476.1712372498.01 11101773.4411741

40、589.8212381604.09 續(xù)上表 11111041.241175912.59 1239920.34 11123868.7411763733.5612403809.59 11134459.5511774311.7212414391.76 11144672.1611784521.2212424599 11155150.8611794984.8912435065.29 11165427 11805249.0112445329.12 11175763.3711815567.5212455648.5 11185576.3 11825376.9912465451.98 11195759.7111

41、835539.3112475613.81 11205110.8411844898.5412484962.51 11215134.2 11854898.1112494960.86 11224349.1811864125.0312504177.7 11234183.3411873936.6612513988.09 11243523.8111883283.2912523325.95 11253175.7511892921.0112532961.2 11262207.4311901997.5812542029.62 11271455.7111911292.2312551319.7 11283869.1

42、211923733.9312563809.97 11294459.8911934312.0512574392.09 11304672.4311944521.4812584599.26 11315151.0711954985.1 12595065.5 11325427.1611965249.1612605329.26 11335763.4711975567.6112615648.59 11345576.3211985377.0112625452 11355759.6711995539.2612635613.76 11365110.7412004898.4312644962.4 11375134.

43、0312014897.9312654960.68 11384348.9612024124.8 12664177.47 11394183.0512033936.3612673987.79 續(xù)上表 11403523.5 12043282.9612683325.63 11413175.3912052920.6212692960.82 11422207.0812061997.2112702029.25 11431455.3612071291.8512711319.32 11444488.2312084376.3812724371.8 11454404.8212094306.4512734298.79

44、11463921 12103880.3412743868.14 11473880.1112113845.5612753830.18 11484121.1 12124038.0612764027.93 11494607.0312134417.2212774415.02 11504672.3512144418.8912784425.13 11514985.7812154689.4212794704.17 11524500.9612164236.6212804256.46 11534569.9 12174310.7212814336.64 11543911.1112183684.3 12823710

45、.38 11553789.8212193552.2212833580.23 11563120.1812202896.2112842920.73 11572709.8412212479.0612852500.9 11581775.3512221591.7412861606 11591042.481223913.88 1287921.62 二、活載索力二、活載索力 見下表 42。 表 42 活載作用下索力值 中桁邊桁 1邊桁 2 單元號(hào)索力 （kn） 單元號(hào)索力 （kn） 單元號(hào)索力 （kn） 1096777.92 11601736.5412241730.5 10971780.15 1161173

46、2.9512251722.83 10981618.44 11621605.1112261589.02 10991602.06 11631602.2912271582.01 續(xù)上表 11001604.01811641582.5612281569.2 11011667.22 11651612.1512291609.26 11021603.33 11661522.9812301531.22 11031663.65 11671556.7712311576.24 11041492.73 11681380.8412321407.02 11051524.38 11691395.7412331429.94 1

47、1061318.21 11701192.7212341227.12 11071294.62 11711154.1112351191.05 11081080.89 1172943.43 1236975.73 1109954.34 1173809.52 1237838.29 1110637.59 1174520.36 1238539.1 1111384.97 1175300.12 1239310.26 11121413.09 11761300.9412401402.3 11131640.1 11771520.8612411627.61 11141728.74 11781610.3 12421714

48、.03 11151917.06 11791790.3112431897.48 11162031.32 11801898.8312442005.54 11172169.04 11812026.7312452134.52 11182109.99 11821968.3512462068.08 11192191.22 11832037.9112472136.89 11201955.14 11841810.1712481895.07 11211975.25 11851816.7312491899.93 11221683.2 11861534.3512501604.12 11231629.95 11871

49、467.2812511535.35 11241383.64 11881226.7812521283.21 11251260.41 11891094.6912531147.84 1126890.61 1190752.89 1254795.26 1127605.77 1191496.5 1255532.85 11281413.09 11921300.9412561402.3 續(xù)上表 11291640.1 11931520.8612571627.61 11301728.74 11941610.3 12581714.03 11311917.06 11951790.3112591897.48 11322

50、031.32 11961898.8312602005.54 11332169.04 11972026.7312612134.52 11342109.99 11981968.3512622068.08 11352191.22 11992037.9112632136.89 11361955.14 12001810.1712641895.07 11371975.25 12011816.7312651899.93 11381683.2 12021534.3512661604.12 11391629.95 12031467.2812671535.35 11401383.64 12041226.78126

51、81283.21 11411260.41 12051094.6912691147.84 1142890.61 1206752.89 1270795.26 1143605.77 1207496.5 1271532.85 11441777.92 12081736.5412721730.5 11451780.15 12091732.9512731722.83 11461618.44 12101605.1112741589.02 11471602.06 12111602.2912751582.01 11481604.08 12121582.5612761569.2 11491667.22 121316

52、12.1512771609.26 11501603.33 12141522.9812781531.22 11511663.65 12151556.7712791576.24 11521492.73 12161380.8412801407.02 11531524.38 12171395.7412811429.94 11541318.21 12181192.7212821227.12 11551294.62 12191154.1112831191.05 11561080.89 1220943.43 1284975.73 1157954.34 1221809.52 1285838.29 續(xù)上表 11

53、58637.59 1222520.36 1286539.1 1159384.97 1223300.12 1287310.26 三、拉索初張力三、拉索初張力 取恒載作用下的索力和活載作用下的索力的一半之和作為初張力施加到模型的 斜拉索上。具體數(shù)值見表 43。 表 43 拉索初張力值 中桁邊桁 1邊桁 2 單元號(hào)初張力 （kn） 單元號(hào)初張力 （kn） 單元號(hào)初張力 （kn） 10964687.72 11605249.52 12245241.92 10974924.00911615178.03512255165.305 10985438.01 1162468694 109

54、95469.55511634647.75512274622.235 11005811.87511644828.58 12284811.78 11015241.79511655220.81512295217.17 11025326.4 11665176.71 12305187.07 11034565.45511675463.04512315487.53 11044432.71 11684922.24 12324955.17 1105365744 12335046.46 11063184.08 11704276.22 12344319.5 11072092.2351171

55、4125.04512354171.535 11081233.72511723364.53512363405.195 11094575.28511732880.93 12372917.155 11105279.6 11741850 12381873.64 11115536.53 11751062.65 12391075.47 11126109.39 11764384.03 12404510.74 11136442.66 11775072.15 12415205.565 11146847.89 11785326.37 12425456.015 11156631.29511795880.045124

56、36014.03 續(xù)上表 11166855.32 11806198.42512446331.89 11176088.41 11816580.88512456715.76 11186121.82511826361.16512466486.02 11195190.78 11836558.26512476682.255 11204998.31511845803.62512485910.045 11214215.63 11855806.47512495910.825 11223805.95511864892.20512504979.76 11232652.73511874670.3 12514755.

57、765 11241758.59511883896.68 12523967.555 11254575.66511893468.35512533535.12 11265279.94 11902374.02512542427.25 11275536.8 11911540.48 12551586.125 11286109.6 11924384.4 12564511.12 11296442.82 11935072.48 12575205.895 11306847.99 11945326.63 12585456.275 11316631.31511955880.25512596014.24 1132685

58、5.28 11966198.57512606332.03 11336088.31 11976580.97512616715.85 11346121.6551198636104 11355190.56 11996558.21512636682.205 11364998.02512005803.51512645909.935 11374215.32 12015806.29512655910.645 11383805.59512024891.97512664979.53 11392652.38512034670 12674755.465 11401758.245120438

59、96.35 12683967.235 11415377.19 12053467.96512693534.74 11425294.89512062373.65512702426.88 11434730.22 12071540.1 12711585.745 11444681.14 12085244.65 12725237.05 續(xù)上表 11454923.14 12095172.92512735160.205 11465440.64 12104682.89512744662.65 11475474.01512114646.70512754621.185 11485817.60512124829.34

60、 12764812.53 11495247.32512135223.29512775219.65 11505332.09 12145180.38 12785190.74 11514570.21512155467.80512795492.29 11524437.13 12164927.04 12804959.97 11533660.62512175008.59 12815051.61 11543187.01 12184280.66 12824323.94 1155209427512834175.755 11561234.96512203367.92512843408.5