橋梁工程計(jì)算書-蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

1、裝 訂 線裝 訂 線PAGE PAGE 204第一章 設(shè)計(jì)資料1.1設(shè)計(jì)內(nèi)容根據(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)。對推薦橋橋梁方案案進(jìn)行運(yùn)運(yùn)營階段段的內(nèi)力力計(jì)算，并并進(jìn)行內(nèi)內(nèi)力組合合，強(qiáng)度度、剛度度、穩(wěn)定定性等驗(yàn)驗(yàn)算。選擇合理理的下部部結(jié)構(gòu)形形式，擬擬定構(gòu)件件尺寸，并并進(jìn)行內(nèi)內(nèi)力計(jì)算算，內(nèi)力力組合、配配筋設(shè)計(jì)計(jì)。繪制橋梁梁總體布布置圖、上上部結(jié)構(gòu)構(gòu)一般構(gòu)構(gòu)造圖、鋼鋼筋構(gòu)造造圖、橋橋臺一般般構(gòu)造圖圖、橋墩墩蓋梁一一般構(gòu)造造圖、橋橋墩蓋梁梁配筋圖圖。編寫設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算書書。1.2設(shè)計(jì)計(jì)技術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)1、設(shè)計(jì)橋橋梁的橋

2、橋位地型型及地質(zhì)質(zhì)圖一份份2、設(shè)計(jì)荷荷載：公公路I級；3、橋面凈凈空：凈凈200.5+9=110米4、橋面橫橫坡： 1.5%5、最大沖沖刷深度度：2.00m6、地質(zhì)條條件：根根據(jù)斷面面圖確定定7、樁基礎(chǔ)礎(chǔ)施工方方法：旋旋轉(zhuǎn)鉆成成孔8、安全系系數(shù)：0=11.3采用用材料：（1）預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋筋： s15.2鋼絞線線（2）非預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋：直直徑D12mmm用HRBB3355, 直徑D12mmm用 R2335；（3）混凝凝土：主梁混凝土土采用C50；鉸縫為C330細(xì)集料料混凝土土；橋面鋪裝采采用C40瀝青混混凝土；欄桿及人行行道板為為C30混凝土土；蓋梁、墩柱柱用C30混凝土土；系梁及鉆孔孔灌注樁樁

3、采用C30混凝土土；橋臺基礎(chǔ)用用C30混凝土土；橋臺臺帽用用C30混凝土土；（4）錨具具用OVM錨1.4主要要技術(shù)規(guī)規(guī)范JTG DD60-20004公路路橋涵設(shè)設(shè)計(jì)通用用規(guī)范JTG DD62-20004公路路鋼筋混混凝土及及預(yù)應(yīng)力力混凝土土橋涵設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范JTJ 0022-85公路路磚石及及混凝土土橋涵設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范范JTJ 0024-85公路路橋涵地地基與基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范第二章 方方案比選選 在在我國，安安全、經(jīng)經(jīng)濟(jì)、適適用、美美觀是橋橋梁設(shè)計(jì)計(jì)中的主主要考慮慮因素，安安全尤為為重要。橋橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)造型簡簡潔，輕輕巧，設(shè)設(shè)計(jì)方案案力求結(jié)結(jié)構(gòu)新穎穎，保證證結(jié)構(gòu)受受力合理理，技術(shù)術(shù)可靠，施施工方便便。本

4、設(shè)設(shè)計(jì)橋梁梁的形式式可以考考慮以下下形式：連續(xù)梁梁橋、拱拱橋、斜斜拉橋三三種形式式。2.1擬定定方案(1)方案案一：箱箱型連續(xù)續(xù)梁橋 對于橋孔孔的分跨跨主要考考慮以下下影響因因素：橋橋址地形形、水文文地質(zhì)條條件、墩墩臺基礎(chǔ)礎(chǔ)支座等等構(gòu)造，力力學(xué)的要要求。本設(shè)計(jì)采用用三跨橋橋孔布置置，邊跨跨長度可可取為中中跨的0.50.8倍。本本橋總長長2155m，本設(shè)設(shè)計(jì)跨度度組合為為：60米+95米+60米為適應(yīng)連續(xù)續(xù)梁內(nèi)力力變化的的需要，連連續(xù)梁的的縱向截截面通常常做成變變截面的的形式。梁梁底立面面曲線采采取二次次拋物線線的形式式。圖2-1 箱型連連續(xù)梁橋橋型設(shè)計(jì)計(jì)連續(xù)梁橋可可以降低低梁高，有有利于爭爭取

5、橋下下凈空,具有較較大的剛剛度和強(qiáng)強(qiáng)大的抗抗扭性能能和結(jié)構(gòu)構(gòu)簡單，受受力明確確、節(jié)省省材料、架架設(shè)安裝裝方便，跨跨越能力力較大、造造型輕巧巧、平整整、線路路流暢、橋橋下視覺覺效果好好等優(yōu)點(diǎn)點(diǎn);連續(xù)梁在力力學(xué)性能能上由于于其結(jié)構(gòu)構(gòu)剛度大大，橋面面變形小小，動力力性能好好，有利利于高速速行車。采采用分段段施工技技術(shù)，充充分發(fā)揮揮了預(yù)應(yīng)應(yīng)力技術(shù)術(shù)的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)，使施施工設(shè)備備機(jī)械化化和構(gòu)件件生產(chǎn)工工廠化，從從而提高高了施工工質(zhì)量，減減低了施施工費(fèi)用用。但是是基礎(chǔ)沉沉降要求求嚴(yán)格,特別是是由于臉臉長較大大,梁體與與墩臺之之間的受受力十分分復(fù)雜，加加大了設(shè)設(shè)計(jì)難度度。（2）方案案二：拱拱橋設(shè)計(jì)計(jì)拱橋橋跨結(jié)結(jié)構(gòu)

6、的主主要承重重構(gòu)件是是曲線形形的拱圈圈。本例例采用中中承式拱拱橋結(jié)構(gòu)構(gòu)，由三三個(gè)拱圈圈組成，即即：（550+115+550）米，拱拱橋總長長為215米。設(shè)設(shè)計(jì)見圖圖2-2。圖2-2 拱橋設(shè)設(shè)計(jì) 拱拱橋取材材容易，節(jié)節(jié)省鋼材材與水泥泥，構(gòu)造造簡單，技技術(shù)容易易掌握，承承載能力力潛力較較大耐久久性好，養(yǎng)養(yǎng)護(hù)費(fèi)用用少。在在豎直荷荷載作用用下，拱拱的兩端端不僅有有豎直反反力，而而且還有有水平反反力。由由于水平平反力的的作用，拱拱的彎矩矩大大減減少。設(shè)設(shè)計(jì)的合合理拱軸軸拱橋主主要受壓壓力壓力力，彎矩矩、剪力力均較小小，因此此拱的跨跨越能力力比梁大大的多，且且可以充充分利用用石料、混混凝土的的抗壓性性能。

7、但但是，拱拱橋也有有以下缺缺點(diǎn);一般拱拱橋結(jié)構(gòu)構(gòu)的上部部結(jié)構(gòu)自自重較大大，且存存在水平平推力，下下部結(jié)構(gòu)構(gòu)的工程程量也增增加，地地質(zhì)條件件與地基基要求較較高，施施工工序序較多，建建橋時(shí)間間也較長長，施工工較困難難。（3）方案案三：斜斜拉橋設(shè)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用用單塔雙雙孔布置置，斜拉拉橋的受受力可以以看成用用高強(qiáng)鋼鋼材制成成的斜拉拉索將主主梁多點(diǎn)點(diǎn)吊起，主主梁恒載載及作用用在主梁梁上的活活載通過過斜拉索索傳至塔塔柱，再再通過塔塔柱基礎(chǔ)礎(chǔ)傳至地地基。這這樣大跨跨度的斜斜拉橋的的主梁就就像一根根多點(diǎn)彈彈性支撐撐的連續(xù)續(xù)梁一樣樣工作，從從而主梁梁的截面面尺寸比比同跨徑徑的梁橋橋截面尺尺寸小得得多，大大大減

8、少少了主梁梁的材料料用量，結(jié)結(jié)構(gòu)自重重明顯減減輕，大大幅度增增加了橋橋梁的跨跨越能力力。主梁梁受到斜斜拉索的的支撐作作用，特特別是密密索斜拉拉橋中主主梁的受受力以壓壓力為主主，彎矩矩較小，主主梁受力力已不同同于傳統(tǒng)統(tǒng)的梁橋橋，主梁梁高度可可以大大大減小。設(shè)設(shè)計(jì)圖見見圖2-33.圖2-3 斜拉拉橋設(shè)計(jì)計(jì)斜拉索是斜斜拉橋的的主要組組成部分分，除必必須具有有高強(qiáng)度度性能外外，還必必須具備備抗疲勞勞性能、耐耐久性和和良好的的抗腐蝕蝕性。因因此對于于斜拉索索的質(zhì)量量要求很很高，工工程造價(jià)價(jià)相對較較高，維維修養(yǎng)護(hù)護(hù)也相對對困難。大大跨度斜斜拉橋由由于密索索體系的的采用，主主梁的剛剛度越來來越小，抗抗風(fēng)穩(wěn)定

9、定性越來來越突出出，往往往成為了了決定主主梁截面面尺寸的的主要因因素。2.2方案案比選 方案一連連續(xù)梁橋橋結(jié)構(gòu)剛剛度大，屬屬于超靜靜定結(jié)構(gòu)構(gòu)，受力力較好，主主橋面連連續(xù)，橋橋面變形形小，無無伸縮縫縫，動力力性能好好，有利利于高速速行車，養(yǎng)養(yǎng)護(hù)也較較容易。所所需技術(shù)術(shù)先進(jìn)，所所需設(shè)備備較少，占占用施工工場地少少。而相相比方案案二拱橋橋承載潛潛力大，伸伸縮縫較較多，養(yǎng)養(yǎng)護(hù)較麻麻煩。雖雖有成熟熟的工藝藝技術(shù)經(jīng)經(jīng)驗(yàn)，但但需要大大量的吊吊裝設(shè)備備，占用用場地較較大，需需用勞動動力較多多。上部部結(jié)構(gòu)自自重較大大，且存存在水平平推力，下下部結(jié)構(gòu)構(gòu)的工程程量也增增加，地地質(zhì)條件件與地基基要求較較高，施施工工序

10、序較多，建建橋時(shí)間間也較長長，施工工較困難難。方案案三中的的斜拉橋橋結(jié)構(gòu)新新穎，工工藝要求求極嚴(yán)格格，所需需設(shè)備最最少，占占用施工工場地少少，但斜斜拉索的的材料質(zhì)質(zhì)量要求求很高，工工程造價(jià)價(jià)相對較較高，維維修養(yǎng)護(hù)護(hù)也相對對困難。 在上上述三種種方案比比選中，綜綜合考慮慮比較三三個(gè)擬定定方案橋橋型的優(yōu)優(yōu)缺點(diǎn)，相相比之下下，箱型型連續(xù)梁梁橋抗扭扭剛度大大，在恒恒載作用用下，連連續(xù)梁在在支點(diǎn)處處有負(fù)彎彎矩，由由于負(fù)彎彎矩的卸卸載作用用，跨中中正彎矩矩顯著減減小。整整體受力力和動力力穩(wěn)定性性能好，適適應(yīng)性強(qiáng)強(qiáng)，在直直線、曲曲線等區(qū)區(qū)間段均均可采用用，外觀觀簡潔，造造型簡潔潔美觀、且且施工技技術(shù)成熟熟，

11、養(yǎng)護(hù)護(hù)工程量量小、抗抗震能力力強(qiáng)等而而成為最最富有競競爭力的的主要橋橋型之一一，而且且造價(jià)適適中。因此本設(shè)計(jì)計(jì)推薦采采用方案案一連續(xù)續(xù)梁橋設(shè)設(shè)計(jì)。第三章 預(yù)預(yù)應(yīng)力混混凝土連連續(xù)梁橋橋總體布布置3.1橋型型布置本設(shè)計(jì)推薦薦方案采采用三跨跨一聯(lián)預(yù)預(yù)應(yīng)力混混凝土變變截面連連續(xù)梁結(jié)結(jié)構(gòu)，橋橋全長2155m。3.2孔徑徑布置本設(shè)計(jì)采用用三跨一一聯(lián)預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝凝土變截截面連續(xù)續(xù)梁結(jié)構(gòu)構(gòu)。連續(xù)續(xù)梁橋跨跨徑的布布置一般般采用不不等跨的的形式。因因?yàn)槿绮刹捎玫瓤缈绮贾?，則則邊跨內(nèi)內(nèi)力將控控制全橋橋設(shè)計(jì)，而而這樣是是不經(jīng)濟(jì)濟(jì)的。一一般邊跨跨長度選選為中跨跨跨徑的的0.50.8倍，鋼鋼筋混凝凝土連續(xù)續(xù)梁橋取取偏大值

12、值使邊跨跨與中跨跨控制截截面內(nèi)力力基本相相同，預(yù)預(yù)應(yīng)力混混凝土連連續(xù)梁橋橋取偏小小值以增增加邊跨跨剛度和和減小活活載彎矩矩的變化化幅度，從從而減少少預(yù)應(yīng)力力筋數(shù)量量。此外外，邊跨跨長度還還與施工工方法有有關(guān)，如如采用懸懸臂法施施工，邊邊跨長度度不宜超超過中跨跨長度的的0.665倍為宜宜。本設(shè)設(shè)計(jì)采用用懸臂法法施工，邊邊跨取為為中跨的的0.6625倍，即即為（60米+95米+60米），橋橋全長215米。3.3橋的的立面設(shè)設(shè)計(jì)從預(yù)應(yīng)力混混凝土連連續(xù)梁橋橋的受力力特點(diǎn)來來分析，連連續(xù)梁的的立面應(yīng)應(yīng)采取變變高度的的布置為為宜。連連續(xù)梁在在恒、活活載作用用下，支支點(diǎn)截面面的負(fù)彎彎矩的絕絕對值往往往大于于

13、跨中正正彎矩，因因此采用用變高度度梁能較較好的符符合梁的的內(nèi)力分分布規(guī)律律。同時(shí)時(shí)，變高高度的立立面布置置可使梁梁體外形形和諧，節(jié)節(jié)省材料料并增大大橋下凈凈空。若若采用懸懸臂法施施工，變變高度梁梁又與施施工內(nèi)力力狀態(tài)相相吻合。因因此，本本設(shè)計(jì)采采用邊高高度梁。截截面變化化曲線為為二次拋拋物線。3.4橋的的橫截面面設(shè)計(jì)箱形截面這這種閉合合薄壁截截面抗扭扭剛度很很大，對對于彎橋橋和采用用懸臂施施工的橋橋梁尤為為有利；同時(shí)，因因其都具具有較大大的面積積，所以以能夠有有效地抵抵抗正負(fù)負(fù)彎矩，并并滿足配配筋要求求；箱形形截面具具有良好好的動力力特性。本本設(shè)計(jì)是是一座公公路連續(xù)續(xù)箱形梁梁，采用用的橫截截面

14、形式式為單箱箱單室。單單箱單室室截面的的優(yōu)點(diǎn)是是受力明明確，施施工方便便，節(jié)省省材料用用量。(1)梁高高墩頂處梁高高根據(jù)規(guī)規(guī)范一般般取1/1161/220L，取L/117，即5.55m。 跨跨中處梁梁高根據(jù)據(jù)規(guī)范一一般取1/3301/555L，取L/338，即2.55m。(2)頂板板與底板板箱形截面的的頂板和和底板是是結(jié)構(gòu)承承受正負(fù)負(fù)彎矩的的主要工工作部位位，。其其尺寸要要受到受受力要求求和構(gòu)造造兩個(gè)方方面的控控制。墩墩頂處底底板還要要承受很很大的壓壓應(yīng)力，一一般來講講：變截截面的底底版厚度度也隨梁梁高變化化，底板板一般25-1000cm（變厚厚），頂頂板25-30ccm（等厚厚）。因因此,頂

15、板厚厚度取30ccm;支座處處底板厚厚度取60ccm；跨中中底板厚厚度取40ccm。(3)腹板板的功能是承承受截面面的剪應(yīng)應(yīng)力和主主拉應(yīng)力力，大跨跨度預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝凝土箱梁梁橋，腹腹板厚度度可從跨跨中逐步步向支點(diǎn)點(diǎn)加寬，以以承受支支點(diǎn)處交交大的剪剪力，一一般采用用3006000mm，甚至至可達(dá)到到1m左右。本本設(shè)計(jì)制制作處與與跨中截截面腹板板厚度均均取50ccm；（3）橫隔隔梁橫隔梁可以以增強(qiáng)橋橋梁的整整體性和和良好的的橫向分分布，同同時(shí)還可可以限制制畸變；支承處處的橫隔隔梁還起起著承擔(dān)擔(dān)和分布布支承反反力的作作用。由由于箱形形截面的的抗扭剛剛度很大大，一般般可以比比其它截截面的橋橋梁少設(shè)設(shè)置橫

16、隔隔梁，甚甚至不設(shè)設(shè)置中間間橫隔梁梁而只在在支座處處設(shè)置支支承橫隔隔梁。因因此本設(shè)設(shè)計(jì)中考考慮在支支座處截截面與中中跨處截截面設(shè)置置一道橫橫隔梁，而而且由于于中跨橫橫隔梁的的尺寸及及對內(nèi)力力的影響響較小，在在內(nèi)力計(jì)計(jì)算中也也可不作作考慮?？缰薪孛婕凹爸兄c(diǎn)點(diǎn)截面示示意圖如如下圖33-1所所示：（圖圖中單位位以厘米米計(jì)）。圖3-1（單單位：ccm）（4）橋面面鋪裝 橋面鋪鋪裝層采采用10ccm厚的C40瀝青混混凝土鋪鋪裝，防防撞欄采采用C30混凝土土。第四章 荷荷載內(nèi)力力計(jì)算4.1全橋橋結(jié)構(gòu)單單元的劃劃分4.1.11 分段段原則主梁的分段段應(yīng)該考考慮梁的的跨徑、截截面變化化、施工工方法、預(yù)預(yù)應(yīng)力

17、布布置等因因素，單單元分的的越細(xì)計(jì)計(jì)算的內(nèi)內(nèi)力就越越精確，接接近真實(shí)實(shí)值，并并且兼顧顧施工中中的實(shí)施施，所以以本設(shè)計(jì)計(jì)分為70個(gè)單元元。4.1.22具體分分段本橋全長2215米，總總共分為為70個(gè)單元元，最小小的單元元長度為為1.5米，最最長的單單元長度度為4米，本本設(shè)計(jì)推推薦單元元劃分為為：34；2；54；63；82；63；54；1.5；1.5；54；63；82；63；54；2；34。單元元劃分見見圖4-11.圖4-1 單元劃劃分4.2全橋橋施工節(jié)節(jié)段劃分分4.2.11橋梁劃劃分施工工分段原原則1. 桿件件的轉(zhuǎn)折折點(diǎn)和截截面的變變化點(diǎn)2. 施工工分界點(diǎn)點(diǎn)、邊界界處及支支座處3. 需驗(yàn)驗(yàn)算或求

18、求位移的的截面處處4. 分段段應(yīng)盡量量使各段段的工程程量基本本相同，一一邊與施施工節(jié)奏奏流暢，使使施工均均衡。5. 當(dāng)出出現(xiàn)位移移不連續(xù)續(xù)的情況況時(shí)，例例如相鄰鄰兩單元元以鉸接接形式相相連（轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角不連連續(xù)），可可在鉸接接處設(shè)置置兩個(gè)節(jié)節(jié)點(diǎn)，利利用主從從約束考考慮該連接方式式 4.2.22施工分分段劃分分全橋分為770個(gè)單單元。全橋整整體采用用懸臂節(jié)節(jié)段澆筑筑施工法法，兩端端橋臺附附近單元元處使用用整體現(xiàn)現(xiàn)澆法。施施工詳細(xì)細(xì)劃分見見下表4-1。主跨施工分分段表 表4-11 第一階段0號塊18to221；50tto533第二階段1號塊17、222；49、54第三階段2號塊16、233；48、55第

19、四階段3號塊15、244；47、56第五階段4號塊14、255；46、57第六階段5號塊13、266；45、58第七節(jié)段6號塊12、277；44、59第八階段7號塊11、288；43、60第九階段8號塊10、299；42、61第十節(jié)段9號塊9、30；41、62第十一階段段10號塊8、31；40、63第十二節(jié)段段11號塊7、32；39、64第十三階段段13號塊6、33；38、65第十四節(jié)段段14號塊5、34；37、66第十五節(jié)段段左（右）滿滿堂支架架1to4、67tto700第十六階段段體系轉(zhuǎn)換階階段第十七階段段跨中和壟斷斷3to3664.3主梁梁內(nèi)力計(jì)計(jì)算根據(jù)梁跨結(jié)結(jié)構(gòu)縱斷斷面的布布置，并并通

20、過對對移動荷荷載作用用最不利利位置，確確定控制制截面的的內(nèi)力，然然后進(jìn)行行內(nèi)力組組合，畫畫出內(nèi)力力包絡(luò)圖圖。4.3.11橫在內(nèi)內(nèi)力計(jì)算算（1）第一一期恒載載（結(jié)構(gòu)構(gòu)自重）恒載集度（2）第二二期恒載載二期恒載為為橋面鋪鋪裝層和和防撞欄欄桿的重重量，橋橋面鋪裝裝層用10ccm厚的C40瀝青混混凝土鋪鋪裝，容容重取為為24KK/m，防撞撞欄桿用用C30混凝土土，每側(cè)側(cè)的防撞撞欄自重重作用力力取為8.55KN/m。則二二期恒載載集度為為：4.3.22懸臂澆澆注階段段內(nèi)力澆筑零號塊塊，拼裝裝掛藍(lán)，懸懸臂澆注注各箱梁梁梁段并并張拉相相應(yīng)頂板板縱向預(yù)預(yù)應(yīng)力束束，懸臂臂澆注結(jié)結(jié)束時(shí)全全橋的恒恒載內(nèi)力力見圖4-

21、2：圖4-2 最大懸懸臂澆注注階段內(nèi)內(nèi)力圖 （a）彎矩圖圖 （b）剪力圖 4.3.33邊跨合合攏階段段內(nèi)力安裝排架并并按施工工要求進(jìn)進(jìn)行預(yù)壓壓，現(xiàn)澆澆邊跨等等高粱段段，達(dá)到到強(qiáng)度要要求后，澆澆注邊跨跨合龍段段，張拉拉邊跨底底板縱向向預(yù)應(yīng)力力束。此此時(shí)全橋橋恒載內(nèi)內(nèi)力見圖圖4-3。 圖4-33 邊跨合合攏段內(nèi)內(nèi)力累計(jì)計(jì)圖 （a）彎矩矩圖 （b）剪力力圖4.3.44中跨合合攏段內(nèi)內(nèi)力拼裝中跨合合龍吊架架，焊接接合龍段段骨架，綁綁扎合龍龍段鋼筋筋，澆注注中跨合合龍段，張張拉中跨跨底板縱縱向預(yù)應(yīng)應(yīng)力束和和剩余次次中跨底底板縱向向預(yù)應(yīng)力力束。中中跨合龍龍完成后后的全橋橋恒載內(nèi)內(nèi)力圖見見圖4-4。 圖4-

22、44 中跨跨合龍段累計(jì)計(jì)內(nèi)力圖圖（a）彎矩矩圖 （b）剪力圖圖一期恒載作作用下個(gè)個(gè)單元的的彎矩與與剪力值值見下表表4-2。 一期恒恒載作用用下彎矩矩剪力值值 表4-22單元彎矩（）剪 力力(KN)單元彎矩（）剪 力力(KN)1-0.0006729.2836-143991.332160.66926806.577458.9137-148554.225456.5563104577.1448221.2738-182558.4491245.554109511.7119020.5939-248221.6602036.585100155.5009574.7040-345663.6642835.9465776

23、.07101477.41141-475336.2213652.057-16222.222107822.64442-638225.3324493.478-121999.445-108661.99743-782889.4415145.749-260007.221-102116.00244-947448.8855820.3610-431331.551-96222.98845-1132278.036520.7911-582221.999-90499.59946-1339962.207250.5112-753007.882-84955.56647-1568897.518012.9613-944663.3

24、39-76955.91148-1821190.998812.3814-1157773.95-69322.56649-20044219366.5615-1393335.65-62022.07750-21977899939.3616-1652255.52-55000.98851-2403334105733.84417-1839903.19-48255.83352-2620091-116446.6618-2036688.53-41733.23353-2394408-109997.8819-2246651.30-33311.42254-2179936-104005.1120-2468826.07-25

25、144.93355-1976642-98311.99921-2257711.63-17155.33356-1784485-92788.29922-2058809.20-924.1957-1518802-84799.01123-1870084.20-135.1958-1274477-77155.98824-1694496.866729.2859-1054403-69855.76625-1451167.497458.9160-854884.66-62844.91126-1231196.298221.2761-676335.55-56099.94427-1034476.239020.5962-517

26、881.77-49577.53328-859111.1179574.7063-336339.88-41155.86629-704115.883101477.41164-188114.333-32999.46630-569115.886107822.64465-72199.422-24999.91131-419112.223-108661.997661196.54-17088.78832-302225.114-102116.002676453.65-919.7833-217668.558-96222.988687898.70-525.2834-164990.995-90499.599698421

27、.80263.77235-143772.119-84955.566705788.901052.724.3.55橋面鋪鋪裝階段段內(nèi)力 橋面鋪鋪裝、等等橋面系系安裝完完畢大橋橋建成后后的全橋橋恒載內(nèi)內(nèi)力圖見見圖4-5。圖4-5 橋面鋪鋪裝階段段累計(jì)內(nèi)內(nèi)力圖（a）彎矩矩圖 （b）剪剪力圖 一期恒載作作用下個(gè)個(gè)單元的的彎矩與與剪力值值見下表表4-33一期恒載作作用下彎彎矩剪力力值 表4-33單元彎矩（）剪 力力(KN)單元彎矩（）剪 力力()10.00-631.0436103155.722022196.17-467.0437102699.59961.533736.35-303.04389695.592

28、25.5544620.52-139.04398465.59389.44754816.61-57.004406579.59553.4464716.78106.996414037.59717.22373960.95270.99442839.559880.99782549.12434.88843-19899.4111003.659481.330598.77344-51877.4111126.2110-22422.533762.55045-87544.4111248.6411-47155.900885.22146-126990.441370.912-75588.2771007.8147-169995.

29、441492.9713-107669.6641130.2748-216669.441614.9914-143550.0011252.5849-249990.441696.1315-182999.3381374.7150-284775.441777.1616-226117.7751496.7851-321224.441865.517-257001.6671577.9652-359337.44-18288.96618-289449.5581659.0453-323661.449-17400.75519-323661.4491746.9654-289449.558-16599.700一期恒載作作用下

30、彎彎矩剪力力值 表4-33續(xù)20-359337.441-19477.50055-257001.667-15788.55521-321224.441-18588.87756-226117.775-14977.42222-284775.441-17777.87757-182999.338-13755.35523-249990.441-16966.76658-143550.001-12533.09924-216669.441-16155.68859-107669.664-11300.67725-169995.441-14933.67760-75588.277-10088.10026-126990.4

31、41-13711.45561-47155.900-885.4327-87544.411-12499.07762-22422.533-762.6728-51877.411-11266.55563481.330-598.8529-19899.411-10033.900642549.12-434.9330839.559-881.17653960.95-270.95314037.59-717.37664716.78-106.96326579.59-553.46674816.6157.044338465.59-389.50684620.52139.004349695.59-225.50693736.35

32、303.00435102699.599-61.550702196.17467.0044.3.66支座位位移引起起的內(nèi)力力計(jì)算方方法及結(jié)結(jié)果由于各個(gè)支支座處的的豎向支支座反力力和地質(zhì)質(zhì)條件的的不同引引起支座座的不均均勻沉降降，連續(xù)續(xù)體系是是一種對對支座不不均勻沉沉降特別別敏感的的結(jié)構(gòu)，所所以由它它引起的的內(nèi)力是是構(gòu)成內(nèi)內(nèi)力的重重要組成成部分。在橋梁梁設(shè)計(jì)中中，支座座沉降工工況的選選取是應(yīng)應(yīng)慎重考考慮的問問題。一一般應(yīng)綜綜合考慮慮橋址處處的地質(zhì)質(zhì)、水文文等自然然條件，根根據(jù)已建建橋梁的的設(shè)計(jì)經(jīng)經(jīng)驗(yàn)來定定。有時(shí)時(shí)需選取取幾種沉沉降工況況計(jì)算，這這樣就存存在一個(gè)個(gè)工況組組合的問問題。程程序一般般對每一

33、一個(gè)截面面挑最不不利的工工況內(nèi)力力值作為為沉降次次內(nèi)力。由于各個(gè)支支座處的的豎向支支座反力力和地質(zhì)質(zhì)條件的的不同引引起支座座的不均均勻沉降降，支座座沉降會會引起橋橋梁產(chǎn)生生內(nèi)力。假假設(shè)三跨跨連續(xù)梁梁橋的左左右兩個(gè)個(gè)支點(diǎn)分分別下沉沉5mm，中間間兩個(gè)支支點(diǎn)分別別下沉10mmm。最少少沉降1個(gè)支座座，最多多沉降4個(gè)支座座，將各各種支座座沉降情情況所得得到的內(nèi)內(nèi)力進(jìn)行行疊加，取取最不利利的內(nèi)力力范圍。利用Middas軟件從從而得出出在支座座沉降下下主梁產(chǎn)產(chǎn)生的內(nèi)內(nèi)力圖如如圖4-6所示。圖4-6 支座沉沉降作用用下主梁梁產(chǎn)生的的內(nèi)力圖圖（a） 彎彎矩包絡(luò)絡(luò)圖（b） 剪剪力包絡(luò)絡(luò)圖主梁在支座座沉降作作用

34、下各各截面的的彎矩和和剪力數(shù)數(shù)值見表表4-4。支座沉降作作用下的的彎矩、剪剪力值 表4-44單元彎矩（）剪 力力(KN)單元彎矩（）剪 力力(KN)10.0080.11136585.33295.0332281.44180.11137585.33295.0333562.88280.11138585.33295.0334844.22380.11139739.44195.0225984.99480.111401050.7495.01161266.3580.111411370.3394.99971547.7680.100421750.4494.97781829.1780.099432035.5294.

35、95592110.5880.088442320.6194.922102391.9980.066452605.6994.899112603.0580.044462890.7794.855122814.1180.022473175.8694.800133025.1779.999483460.9494.766143236.2279.966493651.0094.733153447.2879.922503841.0594.699163658.3479.888514031.1195.033173799.0579.866524221.1670.355183939.7579.822534080.4670.1

36、00194080.4680.111543939.7570.133204221.1695.033553799.0570.166支座沉降作作用下的的彎矩、剪剪力值 表4-4續(xù)214031.1194.699563658.3470.199223841.0594.733573447.2870.222233651.0094.766583236.2270.255243460.9494.800593025.1770.277253175.8694.855602814.1170.299262890.7794.899612603.0570.311272605.6994.922622391.9970.33328232

37、0.6194.955632110.5870.344292035.5294.977641829.1770.355301750.4494.999651547.7670.355311370.3395.011661266.3570.355321050.7495.02267984.99470.35533739.44195.03368844.22370.35534585.33295.03369562.88270.35535585.33295.03370281.44170.3554.4活載載內(nèi)力計(jì)計(jì)算本設(shè)計(jì)中車車道荷載載為公路路-I級，根根據(jù)公公路橋涵涵通用規(guī)規(guī)范，公公路-I級車道道荷載的的標(biāo)準(zhǔn)值值為；集集

38、中荷載載標(biāo)準(zhǔn)值值按以下下規(guī)定選選取：橋橋梁計(jì)算算跨徑小小于5m時(shí)，Pk=1880KNN，橋梁梁計(jì)算跨跨徑大于于等于50m時(shí)，Pk=3660KNN；橋梁梁計(jì)算跨跨徑在5550m之間時(shí)Pk采用線線形內(nèi)插插。4.4.11沖擊系系數(shù)的計(jì)計(jì)算橋梁結(jié)構(gòu)的的基頻反反映了結(jié)結(jié)構(gòu)的尺尺寸、類類型、建建筑材料料等動力力特性內(nèi)內(nèi)容，直直接反映映了沖擊擊系數(shù)與與橋梁結(jié)結(jié)構(gòu)之間間的關(guān)系系。不管管橋梁的的建筑材材料、結(jié)結(jié)構(gòu)類型型是否有有差別，也也不管結(jié)結(jié)構(gòu)尺寸寸與跨徑徑是否有有差別，只只要橋梁梁結(jié)構(gòu)的的基頻相相同，在在同樣條條件的汽汽車荷載載下，就就能得到到基本相相同的沖沖擊系數(shù)數(shù)。橋梁的自振振頻率（基基頻）宜宜采用有有

39、限元方方法計(jì)算算，汽車車的沖擊擊系數(shù)是是汽車過過橋時(shí)對對橋梁結(jié)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生生的豎向向動力效效應(yīng)的增增大系數(shù)數(shù)。沖擊擊作用以以車體的的振動和和橋跨自自身的變變形和振振動?？煽赏ㄟ^middas計(jì)算得得出。4.4.22橫向分分布系數(shù)數(shù)的考慮慮荷載橫向分分布是指指作用在在橋上的的車輛荷荷載如何何在各主主梁之間間進(jìn)行分分配，或或者說各各主梁如如何分擔(dān)擔(dān)車輛荷荷載。因因?yàn)榻孛婷娌捎脝螁蜗鋯问沂視r(shí)，可可直接按按平面桿桿系結(jié)構(gòu)構(gòu)進(jìn)行活活載內(nèi)力力計(jì)算，無無須計(jì)算算橫向分分布系數(shù)數(shù)，所以以全橋采采用同一一個(gè)橫向向分配系系數(shù)。4.4.33活載作作用下內(nèi)內(nèi)力利用有限元元軟件計(jì)計(jì)算得到到在活載載作用下下的內(nèi)力力包絡(luò)圖圖見4

40、-7。 圖4-77 活載作作用下內(nèi)內(nèi)力圖（a）彎矩矩包絡(luò)圖圖（b）剪力力包絡(luò)圖圖主梁各個(gè)關(guān)關(guān)鍵截面面在活載載作用下下產(chǎn)生的的彎矩和和剪力具具體數(shù)值值見表4-5?；钶d作用下下的彎矩矩、剪力力值 表4-55單元 最大值值最小值剪力-Z（KN）彎矩-y（）剪力-Z（KN）彎矩-y（）1467.5570.00-15144.31102471.6624998.59-13466.922-17366.9883483.7729095.28-11888.466-34733.9664550.002123077.599-10399.688-52100.9445602.332135900.766-969.13-6079

41、9.4336710.116155344.844-836.08-78166.4117821.228166899.033-714.15-95533.3998934.551171077.877-603.64-112990.4491048.99168477.077-504.48-130227.44活載作用下下的彎矩矩、剪力力值 表4-5續(xù)101164.23159566.777-416.2-147664.33111250.97149000.877-356.67-160667.11121337.99135277.288-302.44-173669.88131425.34118455.900-253.11-

42、186772.55141513.09100177.711-208.28-201229.22151601.348300.98-167.58-219993.33161690.336677.18-130.67-242443.33171749.945649.92-108-259660.55181809.885420.02-102.71-278558.99191877.645429.01-101.75-299448.2220199.4425552.39-20500.444-322440.1121199.0005218.60-19877.677-290669.2222199.9954943.07-1933

43、3.155-260778.6623201.5504721.91-18788.722-232554.9924203.6694961.59-18244.511-206000.2225208.1175854.73-17433.055-169448.7726214.1196803.73-16611.666-140771.7727234.4497803.12-15800.3-119880.3328269.0068850.14-14988.922-101778.8829307.3329945.30-14177.533-86699.41130349.555110888.211-13366.188-74544

44、.46631412.332126866.033-12277.866-62999.58832482.775145766.466-11200.199-58966.88833560.774160477.688-10133.899-55511.71134645.886170222.622-909.97-52066.54435737.336174822.666-809.61-48611.36636773.113175199.777-773.13-47311.92237809.661174822.666-737.36-48611.36638909.996170222.622-645.85-52066.54

45、4391013.83160477.688-560.71-55511.711401120.05145766.466-482.69-58966.888411227.63126866.033-412.25-62999.588421335.88110888.211-349.47-74544.466431417.189945.30-307.24-86699.411441498.488850.14-268.98-101778.88451579.757803.12-234.41-119880.33461660.996803.73-214.11-140771.77活載作用下下的彎矩矩、剪力力值 表4-5續(xù)47

46、1742.255854.73-208.07-169448.77481823.734961.59-203.6-206000.22491878.024721.91-201.42-232554.99501932.384943.07-199.87-260778.66511994.765218.60-199.71-290669.2252101.3315552.39-19399.411-322440.1153101.3385429.01-18700.966-299448.2254102.7755420.02-18100.6-278558.9955108.0045649.92-17500.599-25966

47、0.5556130.7736677.18-16911.055-242443.3357167.6668300.98-16022.088-219993.3358208.337100177.711-15133.7-201229.2259253.220118455.900-14255.844-186772.5560302.553135277.288-13388.399-173669.8861356.775149000.877-12511.288-160667.1162416.229159566.777-11644.499-147664.3363504.557168477.077-10499.188-1

48、30227.4464603.772171077.877-934.62-112990.4465714.119166899.033-821.32-95533.39966836.009155344.844-710.17-78166.41167969.113135900.766-602.32-60799.433681039.68123077.599-550.02-52100.944691188.469095.28-483.72-34733.966701346.924998.59-471.62-17366.9884.4.44溫度內(nèi)內(nèi)力計(jì)算算橋梁設(shè)計(jì)中中通常溫溫度分沿沿梁高線線性變化化和非線線性變化化，在

49、線線性溫差差變化情情況下，梁梁式結(jié)構(gòu)構(gòu)將產(chǎn)生生撓曲變變形，且且梁再變變形后仍仍然服從從平截面面假定，在在連續(xù)梁梁結(jié)構(gòu)中中，它不不但引起起結(jié)構(gòu)的的位移，且且由于多多余約束束的影響響，從而而產(chǎn)生結(jié)結(jié)構(gòu)溫度度次內(nèi)力力。在成橋橋階段，考考慮橋梁梁在溫度度荷載作作用下產(chǎn)產(chǎn)生的內(nèi)內(nèi)力。本設(shè)計(jì)中考考慮頂板板與底板板溫度梯梯度為時(shí)時(shí)的溫度度內(nèi)力，利利用Middas計(jì)算得得到的結(jié)結(jié)構(gòu)個(gè)單單元內(nèi)力力圖如圖圖4-88 圖4-88 溫度應(yīng)應(yīng)力作用用下內(nèi)力力圖 （a）彎矩矩圖 （b）剪力力圖4.5荷載載組合4.5.11正常使使用極限限狀態(tài)的的內(nèi)力組組合按正常使用用極限狀狀態(tài)設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)，應(yīng)應(yīng)根據(jù)不不同的設(shè)設(shè)計(jì)要求求，采用用

50、以下兩兩種效應(yīng)應(yīng)組合（1）作用用短期效效應(yīng)組合合 永久久作用標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值與與可變作作用頻遇遇值效應(yīng)應(yīng)相組合合，其效效應(yīng)表達(dá)達(dá)式為：式中 作用短短期效應(yīng)應(yīng)組合設(shè)設(shè)計(jì)值；第個(gè)可變變作用效效應(yīng)的頻頻率值系系數(shù)，汽汽車荷載載（不計(jì)計(jì)沖擊力力）=00.7，人群群荷載=1.00，風(fēng)荷荷載=00.755，溫度度梯度作作用=00.8，其他他作用=1.00；第個(gè)可變變作用效效應(yīng)的頻頻率值。（2）作用用長期效效應(yīng)組合合永久作用標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值效效應(yīng)與可可變作用用準(zhǔn)永久久值效應(yīng)應(yīng)相組合合，其效效應(yīng)組合合表達(dá)式式為：正常使用極極限狀態(tài)態(tài)下的內(nèi)內(nèi)力包絡(luò)絡(luò)圖如圖圖4-9。 圖4-99 正常常使用狀狀態(tài)下內(nèi)內(nèi)力包絡(luò)絡(luò)圖（a）軸力力包絡(luò)

51、圖圖（b）剪力力包絡(luò)圖圖 （c）彎矩包包絡(luò)圖正常使用極極限狀態(tài)態(tài)下主梁梁單元內(nèi)內(nèi)力見下下表4-6：正常使用極極限狀態(tài)態(tài)下內(nèi)力力組合 表4-66單元最大值（MMax）最小值（MMin）軸力（KNN）剪力（KNN）彎矩（KNNm）軸力（KNN）剪力（KNN）彎矩（KNNm）10-23955.600-38522.977020-14399.9128000.1220-27888.3887765.2730-478.83211866.9880-17299.744117188.55540518.336251722.2440-677.55118599.822501029.73255200.0550-154.02

52、105000.9666-3.5992054.62229411.833-7.633887.6674924.237-22.5573083.69160222.155-34.6671923.96-44677.3668-57.8814122.444777.31-78.2212960.92-176993.999-110.475178.69-108007.22-139.724006.98-34800710-176.736260.65-307883.88-214.445070.99-558992.5511-243.147093.41-487002.99-288.665885.65-743884.5512-32

53、2.217948.57-691998.11-376.166718.99-952440.8813-414.888829.62-923337.22-477.947574.74-118553614-522.139740.05-1180098-595.038456.61-144445815-644.98106833.366-1464405-728.499368.29-1732271正常使用極極限狀態(tài)態(tài)下內(nèi)力力組合 表4-6續(xù)16-771.98116644865.4103144.344-205006917-873.86123399.1-1995561-975.32109644.

54、788-227998518-983.19130322.844-2225515-10933.8116222.144-2523324190138011.233-24666510123455.522-2781131200-125884.11-27200870-140884.11-305444921-10022.9-118550.22-2475567-11166.8-133007.99-278559322-891.06-111775.55-2243384-995.63-125997.55-253223223-787.59-105119.99-2025506-883.23-119006.77-22933

55、2424-680.37-98833.288-1816623-766.02-112335.44-206883125-552.84-89588.599-1523301-626.59-102559.44-175667126-441.48-80688.977-1256670-504.24-93199.544-147775427-344.84-72022.544-1016624-397.85-84122.4-122998028-262-63555.855-800771.55-306.33-75344.5-100992429-192.26-55322.522-609225.22-228.6-66822.4

56、11-81500230-129.75-47299.022-441111.44-157.7-58522.844-646440.2231-71.332-36811.544-252114.11-90.441-47755-460338.2232-30.667-26544.188-100994.33-41.773-37222.8-319110.2233-6.344-16388.611859.553-9.944-26888.366-217007.11340-626.737647.580-16633.955-153338.99350387.227102777.4880-644.04-127885.55360

57、768.449101900.6550-262.35-128110.883701150.199518.270118.888-135444.8838-4.4552170.084863.79-81132.87-181222.7739-24.9913194.32-39488.822-35.7752144.63-265115.4440-61.3384228.4-169227.22-79.9993159.91-387443.1141-115.075280.05-340771.66-142.184186.8-548995.7742-182.036357.36-549993.55-217.455233.79-

58、755222.3343-249.017186.49-733225.77-292.146036.87-939002.5544-328.588037.84-939990.44-380.086859.54-114884345-421.698914.84-1170062-482.277705.41-138441846-528.959820.95-1426625-599.728570.89-164770947-651.23107599.6-1707775-733.469459.39-194114548-777.41117355.322-2016616-870.52103833.766-226882449

59、-878.72124066.8-2235511-980.55110200.5-250332950-988.16130966.833-2464401-10999.1116755.333-2752249510138611.577-27055960123988.599-3016622520-134338-29611290-149334.66-3294491 正常使使用極限限狀態(tài)下下內(nèi)力組組合 表4-6續(xù)53-10744.4-127000.99-2698892-11888.2-141551.44-301337154-958.38-120226.22-2449954-10622.6-134337.55-

60、274776355-850.65-113668.55-2211199-945.95-127443.33-249662256-737.59-107118.55-1982213-823.52-120668.88-225990557-603.02-97722.566-1660039-677.91-110888.22-192990558-484.91-88600.144-1365530-549.56-101444.11-162889059-382.17-79777.633-1095567-437.36-92322.944-135776660-293.78-71211.333-852225.99-340