橋梁工程畢業(yè)設(shè)計橋梁結(jié)構(gòu)電算教案-課件

橋梁工程畢業(yè)設(shè)計

橋梁結(jié)構(gòu)電算2009.05.05橋梁工程畢業(yè)設(shè)計

橋梁結(jié)構(gòu)電算1主要內(nèi)容橋梁電算的內(nèi)容及施工方法確定橋梁單元劃分施工計算階段的確定預(yù)應(yīng)力鋼束的輸入橋梁計算結(jié)果的復(fù)核主要內(nèi)容橋梁電算的內(nèi)容及施工方法確定2橋梁電算的內(nèi)容及施工方法確定橋梁電算的內(nèi)容恒載內(nèi)力活載內(nèi)力支座沉陷、溫度變化引起的附加內(nèi)力預(yù)應(yīng)力變形應(yīng)力橋梁電算的內(nèi)容及施工方法確定橋梁電算的內(nèi)容3橋梁電算的內(nèi)容及施工方法確定施工方法支架法、懸臂施工法、纜索吊裝法等特別提醒:

不同的施工方法對橋梁的最終內(nèi)力的影響是不相同的。橋梁電算的內(nèi)容及施工方法確定施工方法4連續(xù)梁橋、連續(xù)剛構(gòu)橋計算連續(xù)梁橋、連續(xù)剛構(gòu)橋計算5連續(xù)梁橋、連續(xù)剛構(gòu)橋計算施工方法：懸臂施工節(jié)段劃分：根據(jù)掛籃設(shè)計重量確定節(jié)段長度，通常為3～5m合龍段：一般為2m現(xiàn)澆段：根據(jù)底板預(yù)應(yīng)力束錨固位置劃分長度連續(xù)梁橋、連續(xù)剛構(gòu)橋計算施工方法：懸臂施工6橋梁單元劃分桿件相交處截面突變處連接處為鉸（包括主從節(jié)點(diǎn)）施工階（節(jié)）段的分界點(diǎn)約束位置（臨時約束、永久約束等）需要輸出的截面影響線位置橋梁單元劃分桿件相交處7橋梁工程畢業(yè)設(shè)計橋梁結(jié)構(gòu)電算教案-課件8施工階段單元與節(jié)點(diǎn)施工階段單元與節(jié)點(diǎn)9結(jié)構(gòu)離散應(yīng)遵循的原則符合實(shí)際結(jié)構(gòu)的構(gòu)造與受力特點(diǎn)，反映結(jié)構(gòu)的真實(shí)受力（必要時需引入剛臂）；離散后應(yīng)保持幾何不變體；本構(gòu)關(guān)系應(yīng)反映材料的性質(zhì)。結(jié)構(gòu)離散應(yīng)遵循的原則符合實(shí)際結(jié)構(gòu)的構(gòu)造與受力特點(diǎn)，反映結(jié)構(gòu)的10剛臂單元及其應(yīng)用適用場合節(jié)點(diǎn)連接處有一個剛性域（如桁架拱，P30）幾個桿件的節(jié)點(diǎn)不能重合在一起（如連續(xù)剛構(gòu)橋中的零號塊域橋墩，見教材P31）注意：在有限元分析中，是用桿件的形心來表示單元的。橋梁博士處理方法：采用相同的節(jié)點(diǎn)編號，不同的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)，程序自動處理為剛臂。剛臂單元及其應(yīng)用適用場合11剛臂單元應(yīng)用舉例剛臂單元應(yīng)用舉例12連續(xù)剛構(gòu)橋模型連續(xù)剛構(gòu)橋模型13連續(xù)梁橋模型連續(xù)梁橋模型14施工計算階段確定1、連續(xù)剛構(gòu)橋懸臂施工主要過程施工過程：澆筑橋墩、施工0#塊（連續(xù)梁橋臨時錨固）、拼裝掛籃、澆筑1#塊混凝土、張拉預(yù)應(yīng)力鋼束、移動掛籃、澆筑2#塊、張拉預(yù)應(yīng)力鋼束…（中間某個時段支架施工邊跨現(xiàn)澆）…直至懸臂施工完成、邊跨合攏、中跨合攏、施工橋面系。施工計算階段確定1、連續(xù)剛構(gòu)橋懸臂施工主要過程15施工計算階段確定2、施工階段的劃分對1個混凝土階段，實(shí)際包括：移動掛籃（拆除掛籃、安裝掛籃）、掛籃加載、掛籃轉(zhuǎn)移錨固（預(yù)應(yīng)力張拉）3個過程。注意：在第一個節(jié)段，只有掛籃安裝，無掛籃拆除。根據(jù)以上1、2兩點(diǎn)，即可確定施工計算階段數(shù)。施工計算階段確定2、施工階段的劃分16預(yù)應(yīng)力鋼束的計算步驟1：按照預(yù)定的施工過程，計入掛籃，模擬施工過程，計算各個截面的內(nèi)力；步驟2：計算活載和其它影響下的內(nèi)力；步驟3：荷載組合；步驟4：根據(jù)規(guī)范要求，估算出各個截面的預(yù)應(yīng)力束數(shù)；步驟5：計算有效預(yù)應(yīng)力；步驟6：預(yù)應(yīng)力布束（需滿足間距、最小彎曲半徑的要求）；步驟7：分別驗(yàn)算各個截面的應(yīng)力，當(dāng)不滿足時，調(diào)束，重復(fù)步驟5、6、7。預(yù)應(yīng)力鋼束的計算步驟1：按照預(yù)定的施工過程，計入掛籃，模擬施17預(yù)應(yīng)力鋼束的輸入方法：導(dǎo)線點(diǎn)法、非導(dǎo)線點(diǎn)法參考點(diǎn)的選?。阂苑奖爿斎霝榛驹瓌t豎彎束：照例輸入平彎束：照例輸入空間束：豎彎、平彎同時進(jìn)行。要求：豎彎、平彎的特征點(diǎn)x坐標(biāo)一致。預(yù)應(yīng)力鋼束的輸入方法：導(dǎo)線點(diǎn)法、非導(dǎo)線點(diǎn)法18拱橋拱橋19拱橋計算方法手冊法有限元法拱橋計算方法手冊法20拱橋計算步驟細(xì)化構(gòu)造尺寸將拱、拱上建筑離散為桿系單元，注意剛臂單元、主從節(jié)點(diǎn)的合理應(yīng)用計算恒載內(nèi)力計算活載內(nèi)力：汽車、人群、溫差、地基沉陷等內(nèi)力組合，截面強(qiáng)度、穩(wěn)定性拱橋計算步驟細(xì)化構(gòu)造尺寸21拱橋計算步驟施工階段的計算與主拱材料、施工方法有關(guān)1)石拱橋，只需驗(yàn)算裸拱狀態(tài)下的內(nèi)力2)纜索吊裝的鋼筋混凝土拱橋，應(yīng)驗(yàn)算安裝階段的主拱承載力3)鋼管拱，需要驗(yàn)算其承載力、穩(wěn)定繪制構(gòu)造圖拱橋計算步驟施工階段的計算與主拱材料、施工方法有關(guān)22拱橋單元劃分原則遵循前面的離散原則控制截面（拱腳、L/8、L/4、3L/8、拱頂?shù)龋┢渌ㄈ粲校┕皹騿卧獎澐衷瓌t遵循前面的離散原則23注意事項注意事項24橋梁工程畢業(yè)設(shè)計橋梁結(jié)構(gòu)電算教案-課件25施工計算階段確定施工過程：主拱圈施工、拱上立柱、吊桿橫梁施工、橋面系施工等。施工階段：粗略：按以上施工過程劃分；精細(xì)：以上施工過程再細(xì)分。施工計算階段確定施工過程：主拱圈施工、拱上立柱、吊桿橫梁施工26結(jié)果的復(fù)核技巧：先定性判斷，再定量分析；分段建模，逐漸增加單元；圖形顯示；善于判斷，善于總結(jié)；先運(yùn)行橋博自檢。常見錯誤：約束自由度不夠或多余；臨時約束不恰當(dāng)施加、拆除；施加單元錯誤；預(yù)應(yīng)力施加錯誤；荷載施加錯誤。結(jié)果的復(fù)核技巧：27斜拉橋計算步驟細(xì)化截面尺寸確定施工方法（前支點(diǎn)掛籃、后支點(diǎn)掛籃）計算自重、活載作用下斜拉索成橋索力反算斜拉索初始張拉索力模擬施工過程，進(jìn)行前進(jìn)分析驗(yàn)算、繪圖斜拉橋計算步驟細(xì)化截面尺寸28（三）主梁作用效應(yīng)組合最后將永久作用和幾種可變作用按《橋規(guī)》規(guī)定組合起來，以求得各個控制截面的最大彎矩和最大剪力值。按《橋規(guī)》4.1.6條規(guī)定，承載能力極限狀態(tài)的基本組合，其公式為（三）主梁作用效應(yīng)組合29橋梁工程畢業(yè)設(shè)計橋梁結(jié)構(gòu)電算教案-課件301.2*恒荷載+1.4*汽車荷載1.2*恒荷載+1.4*汽車荷載+0.8*1.4*人群荷載1.2*恒荷載+1.4*汽車荷載+0.7*（1.4*人群荷載+1.1*風(fēng)荷載）1.2*恒荷載+1.4*汽車荷載

+0.6*（1.4*人群荷載+1.1*風(fēng)荷載+1.4*土壓力）1.2*恒荷載+1.4*汽車荷載+0.5*（1.4*人群荷載

+1.1*風(fēng)荷載+1.4*土壓力+1.4*汽車制動力）1.2*恒荷載+1.4*汽車荷載31

按《橋規(guī)》4.1.7條規(guī)定，正常使用極限狀態(tài)的作用短期效應(yīng)組合,其公式為：按《橋規(guī)》4.1.7條規(guī)定，正常使用極限狀態(tài)的作用32

按《橋規(guī)》4.1.7條規(guī)定，正常使用極限狀態(tài)的作用長期效應(yīng)組合,其公式為：按《橋規(guī)》4.1.7條規(guī)定，正常使用極限狀態(tài)的作用33三.預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及其布置

根據(jù)《公預(yù)規(guī)》規(guī)定，預(yù)應(yīng)力梁應(yīng)滿足正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求和承載能力極限狀態(tài)的強(qiáng)度要求。（一）跨中截面鋼束的估算和確定

1.按正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求估算鋼束數(shù)對于簡支梁帶馬蹄的T形截面，當(dāng)截面混凝土不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制是，則鋼束數(shù)n的估算公式：式中：——持久狀態(tài)使用荷載產(chǎn)生的跨中彎矩標(biāo)準(zhǔn)組合值

——與荷載有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，對于公路二級，取用0.565——一股鋼絞線截面積三.預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及其布置342.按承載能力極限狀態(tài)估算鋼束數(shù)根據(jù)極限狀態(tài)的應(yīng)力計算圖式，受壓區(qū)混凝土達(dá)到極限強(qiáng)度,應(yīng)力圖式呈矩形，同時預(yù)應(yīng)力鋼束也達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度,則鋼束數(shù)的估算公式為：

式中：——承載能力極限狀態(tài)的跨中最大彎矩

——經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般采用0.75～0.77

——預(yù)應(yīng)力鋼絞線的設(shè)計強(qiáng)度2.按承載能力極限狀態(tài)估算鋼束數(shù)35針對新規(guī)范關(guān)于荷載組合的處理

承載能力極限狀態(tài)組合：組合I：基本組合，按規(guī)范JTGD60-2019第4.1.6條規(guī)定；組合IV：撞擊組合，按規(guī)范JTGD60-2019第4.1.6條規(guī)定；組合VI：地震組合；其余組合不用。正常使用極限狀態(tài)內(nèi)力組合：組合I：長期效應(yīng)組合，按規(guī)范JTGD60-2019第4.1.7條規(guī)定；組合II：短期效應(yīng)組合，按規(guī)范JTGD60-2019第4.1.7條規(guī)定；組合V：施工組合；其余組合不用。針對新規(guī)范關(guān)于荷載組合的處理承載能力極限狀態(tài)組合：組合I：36針對新規(guī)范關(guān)于荷載組合的處理

應(yīng)力組合：組合I：長期效應(yīng)組合，按規(guī)范JTGD60-2019第4.1.7條規(guī)定；組合II：短期效應(yīng)組合，按規(guī)范JTGD60-2019第4.1.7條規(guī)定；組合III：標(biāo)準(zhǔn)組合，所有應(yīng)力組合時各種荷載的分項組合系數(shù)都為1.0，參與組合的荷載類型為規(guī)范JTGD60-2019第4.1.7條中短期效應(yīng)組合中規(guī)定的所有荷載類型；組合IV：撞擊組合；組合V：施工組合；組合VI：不用。針對新規(guī)范關(guān)于荷載組合的處理應(yīng)力組合：組合I：長期效應(yīng)組合37六.主梁截面承載力與應(yīng)力驗(yàn)算（一）持久狀況承載能力極限狀態(tài)承載力驗(yàn)算

在承載能力極限狀態(tài)下，預(yù)應(yīng)力混凝土梁沿正截面和斜截面都有可能破壞，應(yīng)驗(yàn)算以下兩類截面的承載力。

1.主截面承載力驗(yàn)算確定混凝土受壓區(qū)高度驗(yàn)算正截面承載力按《公預(yù)規(guī)》5.2.2條，其公式為：式中：——橋梁結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)，按《公預(yù)規(guī)》5.1.5條取用六.主梁截面承載力與應(yīng)力驗(yàn)算38驗(yàn)算最小配筋率按《公預(yù)規(guī)》9.1.2條規(guī)定，其公式為：驗(yàn)算最小配筋率392.斜截面承載力驗(yàn)算（1）斜截面抗剪承載力驗(yàn)算

《公預(yù)規(guī)》5.2.6條規(guī)定為:距支座中心h/2處截面受拉區(qū)彎起鋼筋起點(diǎn)處截面錨于受拉區(qū)的縱向鋼筋開始不受力處的截面箍筋數(shù)量或間距改變處的截面構(gòu)件腹板寬度變化處的截面（2）斜截面抗彎承載力驗(yàn)算2.斜截面承載力驗(yàn)算40（二）持久狀況正常使用極限狀態(tài)抗裂驗(yàn)算長期以來，橋梁預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的抗裂驗(yàn)算，都是以構(gòu)件混凝土的拉應(yīng)力是否超過規(guī)定的限值來表示的，分為正截面抗裂和斜截面抗裂驗(yàn)算。

1.正截面抗裂驗(yàn)算據(jù)《公預(yù)規(guī)》6.3.1條，其公式為：（二）持久狀況正常使用極限狀態(tài)抗裂驗(yàn)算412.斜截面抗裂驗(yàn)算據(jù)《公預(yù)規(guī)》6.3.1條，其公式為：2.斜截面抗裂驗(yàn)算42（三）持久狀況構(gòu)件的應(yīng)力驗(yàn)算按持久狀況設(shè)計的預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，應(yīng)計算其使用階段正截面混凝土的法向壓應(yīng)力受拉區(qū)鋼筋的拉應(yīng)力和斜截面混凝土的主壓應(yīng)力，并不得超過規(guī)范規(guī)定的限制。計算時荷載取其標(biāo)準(zhǔn)指，汽車荷載應(yīng)考慮沖擊系數(shù)。

1.正截面混凝土壓應(yīng)力驗(yàn)算據(jù)《公預(yù)規(guī)》7.1.5條，其公式為：式中：——在作用標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合下混凝土的法向壓應(yīng)力，按下式計算：

——由預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土法向拉應(yīng)力，按下式計算：

——標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合的彎矩值（三）持久狀況構(gòu)件的應(yīng)力驗(yàn)算432.預(yù)應(yīng)力筋拉應(yīng)力驗(yàn)算據(jù)《公預(yù)規(guī)》7.1.5條，其公式為：式中：——預(yù)應(yīng)力筋扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后的有效預(yù)應(yīng)力

——在作用標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合下受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力筋產(chǎn)生的拉應(yīng)力，按下式計算：

——分別為鋼束重心到截面凈軸的距離，即

——在作用標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合下預(yù)應(yīng)力筋重心處混凝土的法向拉應(yīng)力

——預(yù)應(yīng)力筋與混凝土的彈性模量比2.預(yù)應(yīng)力筋拉應(yīng)力驗(yàn)算443.截面混凝土主壓應(yīng)力驗(yàn)算按《公預(yù)規(guī)》7.1.6條，其公式為：式中：——有作用標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合和預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土主壓應(yīng)力，按下式計算：式中：——在計算主應(yīng)力點(diǎn)，由荷載標(biāo)準(zhǔn)組合和預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力

——在計算主應(yīng)力點(diǎn)，由荷載標(biāo)準(zhǔn)組合和預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土剪應(yīng)力3.截面混凝土主壓應(yīng)力驗(yàn)算45（四）短暫狀況構(gòu)件的應(yīng)力驗(yàn)算橋梁構(gòu)件的短暫狀況，應(yīng)計算其在制作、運(yùn)輸及安裝等施工階段混凝土截面邊緣的法向應(yīng)力。1.預(yù)加應(yīng)力階段的應(yīng)力驗(yàn)算據(jù)《公預(yù)規(guī)》7.2.8條，施工階段正截面應(yīng)力應(yīng)符合下列要求：式中：——預(yù)加應(yīng)力階段混凝土的法向壓應(yīng)力、拉應(yīng)力，按下式計算：

——與構(gòu)件制作運(yùn)輸安裝各施工階段混凝土立方體抗壓強(qiáng)度相應(yīng)的抗壓強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（四）短暫狀況構(gòu)件的應(yīng)力驗(yàn)算46十.行車道板計算行車道板可按懸臂板（邊梁）和兩端固結(jié)的連續(xù)板（中梁）兩種情況計算。（一）懸臂板荷載效應(yīng)計算由于寬度比大于2，故按單向板計算其懸臂長度。

1.永久作用

2.可變作用

3.承載能力極限狀態(tài)作用基本組合（二）連續(xù)板荷載效應(yīng)計算

1.永久作用

2.可變作用

3.承載能力極限狀態(tài)作用基本組合（三）截面、設(shè)計配筋與承載力計算十.行車道板計算47橋梁工程畢業(yè)設(shè)計

橋梁結(jié)構(gòu)電算2009.05.05橋梁工程畢業(yè)設(shè)計

橋梁結(jié)構(gòu)電算48主要內(nèi)容橋梁電算的內(nèi)容及施工方法確定橋梁單元劃分施工計算階段的確定預(yù)應(yīng)力鋼束的輸入橋梁計算結(jié)果的復(fù)核主要內(nèi)容橋梁電算的內(nèi)容及施工方法確定49橋梁電算的內(nèi)容及施工方法確定橋梁電算的內(nèi)容恒載內(nèi)力活載內(nèi)力支座沉陷、溫度變化引起的附加內(nèi)力預(yù)應(yīng)力變形應(yīng)力橋梁電算的內(nèi)容及施工方法確定橋梁電算的內(nèi)容50橋梁電算的內(nèi)容及施工方法確定施工方法支架法、懸臂施工法、纜索吊裝法等特別提醒:

不同的施工方法對橋梁的最終內(nèi)力的影響是不相同的。橋梁電算的內(nèi)容及施工方法確定施工方法51連續(xù)梁橋、連續(xù)剛構(gòu)橋計算連續(xù)梁橋、連續(xù)剛構(gòu)橋計算52連續(xù)梁橋、連續(xù)剛構(gòu)橋計算施工方法：懸臂施工節(jié)段劃分：根據(jù)掛籃設(shè)計重量確定節(jié)段長度，通常為3～5m合龍段：一般為2m現(xiàn)澆段：根據(jù)底板預(yù)應(yīng)力束錨固位置劃分長度連續(xù)梁橋、連續(xù)剛構(gòu)橋計算施工方法：懸臂施工53橋梁單元劃分桿件相交處截面突變處連接處為鉸（包括主從節(jié)點(diǎn)）施工階（節(jié)）段的分界點(diǎn)約束位置（臨時約束、永久約束等）需要輸出的截面影響線位置橋梁單元劃分桿件相交處54橋梁工程畢業(yè)設(shè)計橋梁結(jié)構(gòu)電算教案-課件55施工階段單元與節(jié)點(diǎn)施工階段單元與節(jié)點(diǎn)56結(jié)構(gòu)離散應(yīng)遵循的原則符合實(shí)際結(jié)構(gòu)的構(gòu)造與受力特點(diǎn)，反映結(jié)構(gòu)的真實(shí)受力（必要時需引入剛臂）；離散后應(yīng)保持幾何不變體；本構(gòu)關(guān)系應(yīng)反映材料的性質(zhì)。結(jié)構(gòu)離散應(yīng)遵循的原則符合實(shí)際結(jié)構(gòu)的構(gòu)造與受力特點(diǎn)，反映結(jié)構(gòu)的57剛臂單元及其應(yīng)用適用場合節(jié)點(diǎn)連接處有一個剛性域（如桁架拱，P30）幾個桿件的節(jié)點(diǎn)不能重合在一起（如連續(xù)剛構(gòu)橋中的零號塊域橋墩，見教材P31）注意：在有限元分析中，是用桿件的形心來表示單元的。橋梁博士處理方法：采用相同的節(jié)點(diǎn)編號，不同的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)，程序自動處理為剛臂。剛臂單元及其應(yīng)用適用場合58剛臂單元應(yīng)用舉例剛臂單元應(yīng)用舉例59連續(xù)剛構(gòu)橋模型連續(xù)剛構(gòu)橋模型60連續(xù)梁橋模型連續(xù)梁橋模型61施工計算階段確定1、連續(xù)剛構(gòu)橋懸臂施工主要過程施工過程：澆筑橋墩、施工0#塊（連續(xù)梁橋臨時錨固）、拼裝掛籃、澆筑1#塊混凝土、張拉預(yù)應(yīng)力鋼束、移動掛籃、澆筑2#塊、張拉預(yù)應(yīng)力鋼束…（中間某個時段支架施工邊跨現(xiàn)澆）…直至懸臂施工完成、邊跨合攏、中跨合攏、施工橋面系。施工計算階段確定1、連續(xù)剛構(gòu)橋懸臂施工主要過程62施工計算階段確定2、施工階段的劃分對1個混凝土階段，實(shí)際包括：移動掛籃（拆除掛籃、安裝掛籃）、掛籃加載、掛籃轉(zhuǎn)移錨固（預(yù)應(yīng)力張拉）3個過程。注意：在第一個節(jié)段，只有掛籃安裝，無掛籃拆除。根據(jù)以上1、2兩點(diǎn)，即可確定施工計算階段數(shù)。施工計算階段確定2、施工階段的劃分63預(yù)應(yīng)力鋼束的計算步驟1：按照預(yù)定的施工過程，計入掛籃，模擬施工過程，計算各個截面的內(nèi)力；步驟2：計算活載和其它影響下的內(nèi)力；步驟3：荷載組合；步驟4：根據(jù)規(guī)范要求，估算出各個截面的預(yù)應(yīng)力束數(shù)；步驟5：計算有效預(yù)應(yīng)力；步驟6：預(yù)應(yīng)力布束（需滿足間距、最小彎曲半徑的要求）；步驟7：分別驗(yàn)算各個截面的應(yīng)力，當(dāng)不滿足時，調(diào)束，重復(fù)步驟5、6、7。預(yù)應(yīng)力鋼束的計算步驟1：按照預(yù)定的施工過程，計入掛籃，模擬施64預(yù)應(yīng)力鋼束的輸入方法：導(dǎo)線點(diǎn)法、非導(dǎo)線點(diǎn)法參考點(diǎn)的選?。阂苑奖爿斎霝榛驹瓌t豎彎束：照例輸入平彎束：照例輸入空間束：豎彎、平彎同時進(jìn)行。要求：豎彎、平彎的特征點(diǎn)x坐標(biāo)一致。預(yù)應(yīng)力鋼束的輸入方法：導(dǎo)線點(diǎn)法、非導(dǎo)線點(diǎn)法65拱橋拱橋66拱橋計算方法手冊法有限元法拱橋計算方法手冊法67拱橋計算步驟細(xì)化構(gòu)造尺寸將拱、拱上建筑離散為桿系單元，注意剛臂單元、主從節(jié)點(diǎn)的合理應(yīng)用計算恒載內(nèi)力計算活載內(nèi)力：汽車、人群、溫差、地基沉陷等內(nèi)力組合，截面強(qiáng)度、穩(wěn)定性拱橋計算步驟細(xì)化構(gòu)造尺寸68拱橋計算步驟施工階段的計算與主拱材料、施工方法有關(guān)1)石拱橋，只需驗(yàn)算裸拱狀態(tài)下的內(nèi)力2)纜索吊裝的鋼筋混凝土拱橋，應(yīng)驗(yàn)算安裝階段的主拱承載力3)鋼管拱，需要驗(yàn)算其承載力、穩(wěn)定繪制構(gòu)造圖拱橋計算步驟施工階段的計算與主拱材料、施工方法有關(guān)69拱橋單元劃分原則遵循前面的離散原則控制截面（拱腳、L/8、L/4、3L/8、拱頂?shù)龋┢渌ㄈ粲校┕皹騿卧獎澐衷瓌t遵循前面的離散原則70注意事項注意事項71橋梁工程畢業(yè)設(shè)計橋梁結(jié)構(gòu)電算教案-課件72施工計算階段確定施工過程：主拱圈施工、拱上立柱、吊桿橫梁施工、橋面系施工等。施工階段：粗略：按以上施工過程劃分；精細(xì)：以上施工過程再細(xì)分。施工計算階段確定施工過程：主拱圈施工、拱上立柱、吊桿橫梁施工73結(jié)果的復(fù)核技巧：先定性判斷，再定量分析；分段建模，逐漸增加單元；圖形顯示；善于判斷，善于總結(jié)；先運(yùn)行橋博自檢。常見錯誤：約束自由度不夠或多余；臨時約束不恰當(dāng)施加、拆除；施加單元錯誤；預(yù)應(yīng)力施加錯誤；荷載施加錯誤。結(jié)果的復(fù)核技巧：74斜拉橋計算步驟細(xì)化截面尺寸確定施工方法（前支點(diǎn)掛籃、后支點(diǎn)掛籃）計算自重、活載作用下斜拉索成橋索力反算斜拉索初始張拉索力模擬施工過程，進(jìn)行前進(jìn)分析驗(yàn)算、繪圖斜拉橋計算步驟細(xì)化截面尺寸75（三）主梁作用效應(yīng)組合最后將永久作用和幾種可變作用按《橋規(guī)》規(guī)定組合起來，以求得各個控制截面的最大彎矩和最大剪力值。按《橋規(guī)》4.1.6條規(guī)定，承載能力極限狀態(tài)的基本組合，其公式為（三）主梁作用效應(yīng)組合76橋梁工程畢業(yè)設(shè)計橋梁結(jié)構(gòu)電算教案-課件771.2*恒荷載+1.4*汽車荷載1.2*恒荷載+1.4*汽車荷載+0.8*1.4*人群荷載1.2*恒荷載+1.4*汽車荷載+0.7*（1.4*人群荷載+1.1*風(fēng)荷載）1.2*恒荷載+1.4*汽車荷載

+0.6*（1.4*人群荷載+1.1*風(fēng)荷載+1.4*土壓力）1.2*恒荷載+1.4*汽車荷載+0.5*（1.4*人群荷載

+1.1*風(fēng)荷載+1.4*土壓力+1.4*汽車制動力）1.2*恒荷載+1.4*汽車荷載78

按《橋規(guī)》4.1.7條規(guī)定，正常使用極限狀態(tài)的作用短期效應(yīng)組合,其公式為：按《橋規(guī)》4.1.7條規(guī)定，正常使用極限狀態(tài)的作用79

按《橋規(guī)》4.1.7條規(guī)定，正常使用極限狀態(tài)的作用長期效應(yīng)組合,其公式為：按《橋規(guī)》4.1.7條規(guī)定，正常使用極限狀態(tài)的作用80三.預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及其布置

根據(jù)《公預(yù)規(guī)》規(guī)定，預(yù)應(yīng)力梁應(yīng)滿足正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求和承載能力極限狀態(tài)的強(qiáng)度要求。（一）跨中截面鋼束的估算和確定

1.按正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求估算鋼束數(shù)對于簡支梁帶馬蹄的T形截面，當(dāng)截面混凝土不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制是，則鋼束數(shù)n的估算公式：式中：——持久狀態(tài)使用荷載產(chǎn)生的跨中彎矩標(biāo)準(zhǔn)組合值

——與荷載有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，對于公路二級，取用0.565——一股鋼絞線截面積三.預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及其布置812.按承載能力極限狀態(tài)估算鋼束數(shù)根據(jù)極限狀態(tài)的應(yīng)力計算圖式，受壓區(qū)混凝土達(dá)到極限強(qiáng)度,應(yīng)力圖式呈矩形，同時預(yù)應(yīng)力鋼束也達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度,則鋼束數(shù)的估算公式為：

式中：——承載能力極限狀態(tài)的跨中最大彎矩

——經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般采用0.75～0.77

——預(yù)應(yīng)力鋼絞線的設(shè)計強(qiáng)度2.按承載能力極限狀態(tài)估算鋼束數(shù)82針對新規(guī)范關(guān)于荷載組合的處理

承載能力極限狀態(tài)組合：組合I：基本組合，按規(guī)范JTGD60-2019第4.1.6條規(guī)定；組合IV：撞擊組合，按規(guī)范JTGD60-2019第4.1.6條規(guī)定；組合VI：地震組合；其余組合不用。正常使用極限狀態(tài)內(nèi)力組合：組合I：長期效應(yīng)組合，按規(guī)范JTGD60-2019第4.1.7條規(guī)定；組合II：短期效應(yīng)組合，按規(guī)范JTGD60-2019第4.1.7條規(guī)定；組合V：施工組合；其余組合不用。針對新規(guī)范關(guān)于荷載組合的處理承載能力極限狀態(tài)組合：組合I：83針對新規(guī)范關(guān)于荷載組合的處理

應(yīng)力組合：組合I：長期效應(yīng)組合，按規(guī)范JTGD60-2019第4.1.7條規(guī)定；組合II：短期效應(yīng)組合，按規(guī)范JTGD60-2019第4.1.7條規(guī)定；組合III：標(biāo)準(zhǔn)組合，所有應(yīng)力組合時各種荷載的分項組合系數(shù)都為1.0，參與組合的荷載類型為規(guī)范JTGD60-2019第4.1.7條中短期效應(yīng)組合中規(guī)定的所有荷載類型；組合IV：撞擊組合；組合V：施工組合；組合VI：不用。針對新規(guī)范關(guān)于荷載組合的處理應(yīng)力組合：組合I：長期效應(yīng)組合84六.主梁截面承載力與應(yīng)力驗(yàn)算（一）持久狀況承載能力極限狀態(tài)承載力驗(yàn)算

在承載能力極限狀態(tài)下，預(yù)應(yīng)力混凝土梁沿正截面和斜截面都有可能破壞，應(yīng)驗(yàn)算以下兩類截面的承載力。

1.主截面承載力驗(yàn)算確定混凝土受壓區(qū)高度驗(yàn)算正截面承載力按《公預(yù)規(guī)》5.2.2條，其公式為：式中：——橋梁結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)，按《公預(yù)規(guī)》5.1.5條取用六.主梁截面承載力與應(yīng)力驗(yàn)算85驗(yàn)算最小配筋率按《公預(yù)規(guī)》9.1.2條規(guī)定，其公式為：驗(yàn)算最小配筋率862.斜截面承載力驗(yàn)算（1）斜截面抗剪承載力驗(yàn)算

《公預(yù)規(guī)》5.2.6條規(guī)定為:距支座中心h/2處截面受拉區(qū)彎起鋼筋起點(diǎn)處截面錨于受拉區(qū)的縱向鋼筋開始不受力處的截面箍筋數(shù)量或間距改變處的截面構(gòu)件腹板寬度變化處的截面（2）斜截面抗彎承載力驗(yàn)算2.斜截面承載力驗(yàn)算87（二）持久狀況正常使用極限狀態(tài)抗裂驗(yàn)算長期以來，橋梁預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的抗裂驗(yàn)算，都是以構(gòu)件混凝土的拉應(yīng)力是否超過規(guī)定的限值來表示的，分為正截面抗裂和斜截面抗裂驗(yàn)算。

1.正截面抗裂驗(yàn)算據(jù)《公預(yù)規(guī)》6.3.1條，其公式為：（二）持久狀況正常使用極限狀態(tài)抗裂驗(yàn)算882.斜截面抗裂驗(yàn)算據(jù)《公預(yù)規(guī)》6.3.1條，其公式為：2.斜截面抗裂驗(yàn)算89（三）持久狀況構(gòu)件的應(yīng)力驗(yàn)算按持久狀況設(shè)計的預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，應(yīng)計算其使用階段正截面混凝土的法向壓應(yīng)力受拉區(qū)鋼筋的拉應(yīng)力和斜截面混凝土的主壓應(yīng)力，并不得超過規(guī)范規(guī)定的限制。計算時荷載取其標(biāo)準(zhǔn)指，汽車荷載應(yīng)考慮沖擊系數(shù)。

1.正截面混凝土壓應(yīng)力驗(yàn)算據(jù)《公預(yù)規(guī)》7.1.5條，其公式為：式中