橋梁畢業(yè)設(shè)計(jì)-連續(xù)梁箱梁設(shè)計(jì)

1、<p>　　二 ○ 一 ○ 屆 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)</p><p><b>　　雀鼠谷大橋設(shè)計(jì)書</b></p><p>　　學(xué) 院：公路學(xué)院</p><p>　　專 業(yè)：橋梁工程</p><p><b>　　姓 名： </b></p><p>&l

2、t;b>　　學(xué) 號(hào)： </b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書</p><p>　一、設(shè)計(jì)內(nèi)容（論文闡述的問題）①根據(jù)已給設(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)行全橋的縱、橫、平面布置，并合理擬定上、下部結(jié)構(gòu)的細(xì)部尺寸。②根據(jù)推薦方案橋型確定橋梁施工方案。③對(duì)推薦橋梁方案進(jìn)行運(yùn)營(yíng)及施工階段的內(nèi)力

3、計(jì)算，上部結(jié)構(gòu)（束）設(shè)計(jì)；配筋（束）設(shè)計(jì)，并進(jìn)行內(nèi)力組合，強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性等驗(yàn)算。④施工方案制定，施工驗(yàn)算。⑤繪制上部結(jié)構(gòu)的方案比選圖，總體布置圖，一般構(gòu)造圖、鋼筋構(gòu)造圖及施工示意圖。⑥編寫設(shè)計(jì)計(jì)算書。</p><p>　二、設(shè)計(jì)原始資料（實(shí)驗(yàn)、研究方案）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)3、橋面寬度：：2×（0.5+凈—11.5＋0.5）4、抗震烈度： 7級(jí)烈度設(shè)防

4、 5．風(fēng)荷載：500Pa6、通航要求：無7、溫度：最高月平均溫度405º 最低月平均溫度0º 施工溫度22º8．平曲線半徑：7000米 豎曲線半徑 ： 4500米9．縱坡： <=3% 橫坡：<=1.5%10．橋頭引道填土高度：<=4米主要技術(shù)指標(biāo)①設(shè)計(jì)依據(jù)：JTG D60-2004《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》JTJ 0

5、22-85《公路磚石及混凝土橋涵設(shè)計(jì)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》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》②材料：混凝土：50號(hào)；預(yù)應(yīng)力鋼筋：φj15鋼絞線非預(yù)應(yīng)力鋼筋：直徑≥12mm的用Ⅱ級(jí)螺紋鋼筋，直徑<12mm 的用Ⅰ級(jí)光圓鋼筋；錨具：XM錨或OVM錨</p><p>　三、設(shè)計(jì)完成后提交的文件和圖表（論文完成后提交的文件）1、計(jì)

6、算說明書部分：(除附錄的計(jì)算結(jié)果文本外，其余必須手寫)設(shè)計(jì)計(jì)算書一套。由中、英文摘要、設(shè)計(jì)說明、計(jì)算內(nèi)容三部分組成。摘要要寫清設(shè)計(jì)概況及主要內(nèi)容，設(shè)計(jì)說明要寫清設(shè)計(jì)背景、技術(shù)指標(biāo)、采用的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、使用的材料、設(shè)計(jì)要點(diǎn)、施工方法。寫清方案比選的理由及計(jì)算內(nèi)容的基本原理、公式、參數(shù)取值或來源：內(nèi)附主橋上部結(jié)構(gòu)施工程序示意圖，彎矩和剪力包絡(luò)圖、主要截面內(nèi)力影響線。相關(guān)程序、輸入及輸出數(shù)據(jù)文件要求打印，附于計(jì)算書內(nèi)。</p>&l

7、t;p>　2、圖紙部分：（其中一張手繪）繪制橋梁方案比較圖（包括縱、橫斷面），推薦方案總體部置圖（包括縱、橫、平斷面），比例：1:200，1:50。圖幅外框尺寸：90cm×60cm（粗實(shí)線）主梁一般構(gòu)造，預(yù)應(yīng)力鋼筋布置圖（包括梁體鋼筋布置圖、主要截面鋼筋布置示意圖） 比例：1:200，圖幅外框尺寸：76cm×60cm（粗實(shí)線）。橋梁施工程序示意圖。</p><p>　四、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）

8、進(jìn)程安排序號(hào) 設(shè)計(jì)（論文）各階段名稱 日期（教學(xué)周）1 開題 方案選擇及布置 92 推薦方案確定及總體布置 103 推薦設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)參數(shù)及及計(jì)算模型 11-124 配筋設(shè)計(jì)及施工方法設(shè)計(jì) 13-145 結(jié)構(gòu)驗(yàn)算 15-166

9、 計(jì)算書謄寫及設(shè)計(jì)圖紙繪制 17</p><p>　五、主要參考資料1、《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》 葉見曙 人民交通出版社2、土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南—橋梁工程分冊(cè) 陳忠延等編著3、《預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋設(shè)計(jì)》 徐岳、王亞君、萬振江。人民交通出版社4、《橋梁工程》 范立礎(chǔ) 人民交通出版社 5、《基礎(chǔ)工程》 教材6、《橋涵水文》 教材7、《橋梁計(jì)算示例集》人民交通出版社 8、《橋梁上部結(jié)構(gòu)計(jì)算

10、示例（二）》重慶交通學(xué)院等校合編</p><p>　　長(zhǎng)安大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告表</p><p>　　注：1、課題來源分為：國(guó)家重點(diǎn)、省部級(jí)重點(diǎn)、學(xué)?？蒲?、校外協(xié)作、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和自選項(xiàng)目；課題類型分為：工程設(shè)計(jì)、專題研究、文獻(xiàn)綜述、綜合實(shí)驗(yàn)。</p><p>　　2、此表由學(xué)生填寫，交指導(dǎo)教師簽署意見后方</p><p><b&

11、gt;　　摘 要</b></p><p>　　在本設(shè)計(jì)中，根據(jù)地形圖和任務(wù)書要求，依據(jù)現(xiàn)行公路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范提出了預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋、預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)、下承式拱橋三種橋型方案。按照“實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、安全、美觀”的橋梁設(shè)計(jì)原則，經(jīng)過對(duì)各種橋型的比選最終選擇60m+90m+60m的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋?yàn)楸敬蔚耐扑]設(shè)計(jì)橋型。 </p><p>　　本設(shè)計(jì)利用橋梁博士軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)

12、分析，根據(jù)橋梁的尺寸擬定建立橋梁基本模型，然后進(jìn)行內(nèi)力分析，計(jì)算配筋結(jié)果，進(jìn)行施工各階段分析及截面驗(yàn)算。同時(shí)，必須要考慮混凝土收縮、徐變次內(nèi)力和溫度次內(nèi)力等因素的影響。</p><p>　　本設(shè)計(jì)主要是預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)中主要進(jìn)行了橋梁總體布置及結(jié)構(gòu)尺寸擬定、橋梁荷載內(nèi)力計(jì)算、橋梁預(yù)應(yīng)力鋼束的估算與布置、橋梁預(yù)應(yīng)力損失及應(yīng)力的驗(yàn)算、次內(nèi)力的驗(yàn)算、內(nèi)力組合驗(yàn)算、主梁截面應(yīng)力驗(yàn)算。</p&

13、gt;<p>　　最后，經(jīng)過分析驗(yàn)算表明該設(shè)計(jì)計(jì)算方法正確，內(nèi)力分布合理，符合設(shè)計(jì)任務(wù)的要求。</p><p>　　關(guān)鍵字：比選方案；連續(xù)梁橋；連續(xù)剛構(gòu)；拱橋；結(jié)構(gòu)分析；驗(yàn)算</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　In this design, according to the topograp

14、hy, and project requirements，according to the current highway bridge design specification of prestressed concrete continuous girder bridge forward, Prestressed concrete continuous rigid-frame structure，XiaChengShi arch b

15、ridge three schemes. According to the "practical, beautiful, safe, economic and convenient for construction of bridge design principles, structure after the bridge of various final choice of 60m + 90 + 60m prestress

16、ed concrete continuous g</p><p>　　This design using the dr bridge software analysis the structure，according to the size of the bridge, the basic model establishment bridge worked，then force analysis，calculat

17、ion results of reinforced，for each phase analysis and construction. At the same time, must consider the concrete shrinkage, Creep force times and temperature resultant times factors.</p><p>　　The design of p

18、restressed concrete continuous girder bridge is mainly the upper structure design,in the design of the main bridge layout and structure size，load calculation，bridge prestressing tendons estimation and layout，the loss of

19、prestress and stress of the bridge，the resultant checked，internal combination calculation，section stress calculation girder.</p><p>　　Finally, after analysis shows that the design calculation method of calcu

20、lating the internal force distribution, reasonable, comply with the design requirements of the task.</p><p>　　KEY WORDS：Selection scheme；Continuous girder bridge；Continuous rigid-frame structure；Arch bridge；

21、Structure analysis；checking computation</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第一章 概述1</b></p><p>　　1.1預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋概述1</p><p><b>　　1.2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)3</

22、b></p><p><b>　　1.3地質(zhì)條件3</b></p><p><b>　　1.4采用材料4</b></p><p>　　第二章 方案比選5</p><p><b>　　2.1構(gòu)思宗旨5</b></p><p><b>

23、;　　2.2比選標(biāo)準(zhǔn)5</b></p><p><b>　　2.3設(shè)計(jì)方案5</b></p><p>　　2.3.1設(shè)計(jì)方案一5</p><p>　　2.3.2設(shè)計(jì)方案二6</p><p>　　2.3.3設(shè)計(jì)方案三6</p><p><b>　　2.4方案比選6&

24、lt;/b></p><p><b>　　2.5方案確定7</b></p><p>　　第三章 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋總體布置7</p><p><b>　　3.1橋型布置7</b></p><p>　　3.1.1孔徑布置7</p><p>　　3.1.2橋梁截面

25、形式8</p><p>　　3.1.3橋梁細(xì)部尺寸10</p><p>　　3.1.4橋面鋪裝11</p><p>　　3.1.5橋梁下部結(jié)構(gòu)11</p><p>　　3.1.6本橋使用材料11</p><p>　　第四章 荷載內(nèi)力計(jì)算12</p><p>　　4.1全橋結(jié)構(gòu)單元的劃

26、分12</p><p>　　4.1.1 劃分單元原則12</p><p>　　4.1.2橋梁具體單元?jiǎng)澐?2</p><p>　　4.2全橋施工節(jié)段劃分13</p><p>　　4.2.1橋梁劃分施工分段原則13</p><p>　　4.2.2施工分段劃分13</p><p>　　4

27、.3主梁內(nèi)力計(jì)算13</p><p>　　4.3.1恒載內(nèi)力計(jì)算13</p><p>　　4.3.2懸臂澆筑階段內(nèi)力13</p><p>　　4.3.3邊跨合攏階段內(nèi)力14</p><p>　　4.3.4中跨合攏階段內(nèi)力16</p><p>　　4.3.5橋面鋪裝階段內(nèi)力17</p><

28、p>　　4.3.6支座位移引起的內(nèi)力計(jì)算方法及結(jié)果18</p><p>　　4.4活載內(nèi)力計(jì)算18</p><p>　　4.4.1活載因子的計(jì)算19</p><p>　　4.4.2橫向分布系數(shù)的考慮20</p><p>　　4.5荷載組合20</p><p>　　第五章 預(yù)應(yīng)力鋼束的估算與布置21&l

29、t;/p><p>　　5.1鋼束估算21</p><p>　　5.1.1按承載能力極限計(jì)算時(shí)滿足正截面強(qiáng)度要求：21</p><p>　　5.1.2按正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求計(jì)算23</p><p>　　5.2預(yù)應(yīng)力鋼束布置27</p><p>　　5.3預(yù)應(yīng)力損失28</p><p>

30、　　5.3.1摩阻損失28</p><p>　　5.3.2. 錨具變形損失29</p><p>　　5.3.3. 混凝土的彈性壓縮損失29</p><p>　　5.3.4預(yù)應(yīng)力筋的引力松弛損失30</p><p>　　5.3.5收縮徐變損失30</p><p>　　5.4預(yù)應(yīng)力計(jì)算31</p>

31、<p>　　5.5施工階段應(yīng)力驗(yàn)算33</p><p>　　第六章 次內(nèi)力驗(yàn)算38</p><p>　　6.1徐變次內(nèi)力的計(jì)算38</p><p>　　6.2 預(yù)加力引起的二次力矩39</p><p>　　6.3 溫度次內(nèi)力的計(jì)算39</p><p>　　第七章 橋梁內(nèi)力組合39</p&g

32、t;<p>　　7.1內(nèi)力組合的原則40</p><p>　　7.2 承載能力極限狀態(tài)下的效應(yīng)組合40</p><p>　　7.3 正常使用極限狀態(tài)下的效應(yīng)組合43</p><p>　　第八章 主梁截面驗(yàn)算45</p><p>　　8.1 正截面抗彎承載力驗(yàn)算45</p><p>　　8.2

33、 持久狀況正常使用極限狀態(tài)應(yīng)力驗(yàn)算47</p><p>　　8.2.1 正截面抗裂驗(yàn)算47</p><p>　　8.2.2 斜截面抗裂驗(yàn)算50</p><p>　　8.2.3 使用階段預(yù)應(yīng)力混凝土受壓區(qū)混凝土最大壓應(yīng)力驗(yàn)算50</p><p>　　8.2.4 預(yù)應(yīng)力鋼筋中的拉應(yīng)力驗(yàn)算51</p><p>　

34、　8.2.5 混凝土的主壓應(yīng)力驗(yàn)算51</p><p>　　8.3 短暫狀況預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件應(yīng)力驗(yàn)算51</p><p><b>　　致 謝52</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)53</b></p><p>　　附錄：外文翻譯54</p><p>&

35、lt;b>　　第一章 概述</b></p><p>　　1.1預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋概述</p><p>　　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：</p><p>　　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

36、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。</p><p>　　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)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。</p><p>　　預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁是在二戰(zhàn)前后發(fā)展起來的，當(dāng)

37、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。</p><p>　　我國(guó)的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)起步晚，但近年來得到了飛速發(fā)展?，F(xiàn)在，我國(guó)已經(jīng)有了簡(jiǎn)支梁、帶鉸

38、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)體系。</p><p>　　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)用必將越來越廣泛。</p><p>　　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

39、，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，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

40、40—200米范圍內(nèi)占主要地位。無論是城市橋梁、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。</p><p>　　然而，當(dāng)跨度很大時(shí)，連續(xù)梁所需的巨型支座無論是在設(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)在這方面具有無支座的優(yōu)點(diǎn)。因此有人將兩種結(jié)構(gòu)結(jié)合起來，形成一種連續(xù)—?jiǎng)倶?gòu)體系。這種綜合了上述兩種體

41、系各自優(yōu)點(diǎn)的體系是連續(xù)梁體系的一個(gè)重要發(fā)展，也是未來連續(xù)梁發(fā)展的主要方向。</p><p>　　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。</p><p>　　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

42、，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：</p><p>　　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。</p><p>　　在一切適宜的橋址，設(shè)計(jì)與修建墩梁固結(jié)的連續(xù)—?jiǎng)倶?gòu)體系，盡可能不采用養(yǎng)護(hù)調(diào)換不易的大噸位支座。</p><p>　　充

43、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。</p><p>　　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

44、工作，三材指標(biāo)和造價(jià)指標(biāo)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)—?jiǎng)倶?gòu)等箱形截面上部結(jié)構(gòu)的比較可見：連續(xù)—?jiǎng)倶?gòu)體系的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指針較高。因此，從這個(gè)角度來看，連續(xù)—?jiǎng)倶?gòu)也是

45、未來連續(xù)體系的發(fā)展方向。</p><p>　　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。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)為(60+90+60)m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，橋?qū)挒?5m，分為兩幅，設(shè)計(jì)時(shí)只考慮單幅的設(shè)計(jì)。梁體采用單箱單室箱型截面，全梁共分118個(gè)單元，單元長(zhǎng)度分別有3m、2m、1m。由于多跨連續(xù)梁橋的受力特點(diǎn)，支

46、點(diǎn)附近承受較大的負(fù)彎矩，而跨中則承受正彎矩，則梁高采用變高度梁，按二次拋物線變化。這樣不僅使梁體自重得以減輕，還增加了橋梁的美觀效果。</p><p>　　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，所以采用橋梁博士軟件進(jìn)行，這樣不僅提高了效率，而且準(zhǔn)確度也得以提高。</p><p><b>　　1.2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)</b></p>

47、<p>　　1、設(shè)計(jì)橋梁的橋位地型及地質(zhì)圖一份。</p><p>　　2、設(shè)計(jì)荷載：公路—Ⅰ級(jí)</p><p>　　3、橋面寬度：：2×（0.5+凈—11.5＋0.5）</p><p>　　4、抗震烈度： 7級(jí)烈度設(shè)防 </p><p>　　5．風(fēng)荷載：500Pa</p><

48、p><b>　　6、通航要求：無</b></p><p>　　7、溫度：最高月平均溫度405º 最低月平均溫度0º 施工溫度22º</p><p>　　8．平曲線半徑：7000米 豎曲線半徑 ： 4500米</p><p>　　9．縱坡： <=3%

49、 橫坡：<=1.5%</p><p>　　10．橋頭引道填土高度：<=4米</p><p><b>　　1.3地質(zhì)條件</b></p><p>　　該處地質(zhì)條件較差，地面上不為粘土，再往下為中細(xì)沙，再往下為亞粘土，再往下為粘土夾卵礫石，直到地下將近四五十米的地方才為卵礫巖。</p><p><b&g

50、t;　　1.4采用材料</b></p><p>　　混凝土：C50混凝土</p><p>　　混凝土橋面鋪裝材料：C40混凝土</p><p>　　預(yù)應(yīng)力鋼筋：φj15鋼絞線</p><p>　　非預(yù)應(yīng)力鋼筋：直徑≥12mm的用Ⅱ級(jí)螺紋鋼筋，直徑<12mm 的用Ⅰ級(jí)光圓鋼筋；</p><p>　　錨具

51、：XM錨或OVM錨</p><p><b>　　1.5采用規(guī)范</b></p><p>　　JTG D60-2004《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》</p><p>　　JTJ 022-85《公路磚石及混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》</p><p>　　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》</p>

52、;<p>　　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》</p><p><b>　　第二章 方案比選</b></p><p><b>　　2.1構(gòu)思宗旨</b></p><p>　?。?）符合城市發(fā)展規(guī)劃，滿足交通功能需要。</p><p>　?。?）橋梁結(jié)

53、構(gòu)造型簡(jiǎn)潔，輕巧，反映新科技成就，體現(xiàn)人民智慧。</p><p>　?。?）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。</p><p>　?。?）與高速公路的等級(jí)和周邊環(huán)境相宜。</p><p>　　（5）學(xué)習(xí)變截面梁橋的設(shè)計(jì)過程。</p><p><b>　　2.2比選標(biāo)準(zhǔn)</b></p>

54、<p>　　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。</p><p><b>　　2.3設(shè)計(jì)方案</b></p><p>　　2.3.1設(shè)計(jì)方案一</p><p>　　變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋</p><p>　?。?）孔徑布置：60m+90m+60m，全長(zhǎng)210m，寬25

55、m。箱梁根部梁高5.5m，跨中梁高2m，從一號(hào)塊到跨中按二次拋物線變化。由橋面設(shè)有1.5％的橫坡，2%的縱坡，其中中間標(biāo)高高于兩側(cè)標(biāo)高。</p><p>　?。?）主梁結(jié)構(gòu)構(gòu)造：上部結(jié)構(gòu)為變截面箱梁。采用雙幅分離的的單箱單室形式。主要采用高強(qiáng)混凝土以及大噸位預(yù)應(yīng)力體系來實(shí)現(xiàn)主梁的輕型化。</p><p>　?。?）下部結(jié)構(gòu)：橋墩基礎(chǔ)是連成整體的，全橋基礎(chǔ)均采用鉆孔灌注摩擦樁，橋墩為緣端型實(shí)

56、體墩。</p><p><b>　　（4）施工方法：</b></p><p>　　全橋整體采用懸臂節(jié)段澆筑施工法，兩端橋臺(tái)處使用整體現(xiàn)澆法。</p><p>　　2.3.2設(shè)計(jì)方案二</p><p>　　變截面預(yù)應(yīng)力混凝土V型敦連續(xù)剛構(gòu)橋</p><p>　?。?）孔徑布置：60m+90m+60m

57、,全長(zhǎng)210m，寬25m.橋面設(shè)有1.5％的橫坡，2%的縱坡，其中間標(biāo)高高于外側(cè)標(biāo)高。</p><p>　?。?）主梁結(jié)構(gòu)構(gòu)造：上部結(jié)構(gòu)為變截面箱梁。采用雙幅分離的單箱單室形式。主要采用高強(qiáng)混凝土以及大噸位預(yù)應(yīng)力體系來實(shí)現(xiàn)主梁的輕型化。 </p><p>　?。?）下部構(gòu)造：全橋基礎(chǔ)均采用鉆孔灌注摩擦樁，橋墩為圓端形實(shí)體墩。</p><p>　?。?）施

58、工方案：全橋采用懸臂節(jié)段澆筑施工法。</p><p>　　2.3.3設(shè)計(jì)方案三</p><p><b>　　下承式拱橋</b></p><p>　?。?）孔徑布置：跨徑 4.25m+31*6.25m+4.25m，全長(zhǎng)210m。橋面設(shè)有1.5％的橫坡，護(hù)欄采用金屬制橋梁護(hù)欄。</p><p>　?。?）結(jié)構(gòu)構(gòu)造：主橋采用勁

59、性骨架鋼筋混凝土拱橋，主跨210m，拱圈高42m，矢跨比為1/5，主梁采用單箱三室。拱肋截面形式采用三角形格構(gòu)型形式，這種形式縱向剛度大，橫向剛度也大。鋼管采用16Mn鋼，即可采用成品無縫鋼管，也可由鋼板卷制加工而成。橫撐鋼管采用D60*12mm與D80*12mm鋼管。</p><p>　?。?）主梁施工：主梁采用加勁骨架下的掛籃現(xiàn)澆施工。</p><p>　　（4）下部構(gòu)造：全橋基礎(chǔ)均采

60、用鉆孔灌注摩擦樁</p><p>　　（5）施工方案：岸跨及邊跨采用有支架施工，主拱圈建成后，進(jìn)行進(jìn)行骨架下吊籃現(xiàn)澆施工。</p><p><b>　　2.4方案比選</b></p><p>　　（1）根據(jù)設(shè)計(jì)構(gòu)思宗旨，橋型方案應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)新穎、受力合理、技術(shù)可靠、施工方便、造價(jià)合理的原則。以上三種方案基本都滿足著一要求。</p>

61、<p>　?。?）方案一與方案二都屬于預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋，與方案三的拱橋相比，他們具有很多梁橋所有的優(yōu)點(diǎn)：1.預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，由于能夠充分利用高強(qiáng)度材料（高強(qiáng)度混凝土、高強(qiáng)度鋼筋），所以構(gòu)件截面小，自重彎矩占總彎矩的比例大大下降，橋梁的跨越能力得到提高。2.與鋼筋混凝土梁橋相比，一般可以節(jié)省鋼材30～40％，跨徑愈大，節(jié)省愈多。3.全預(yù)應(yīng)力混凝土梁在使用荷載下不出現(xiàn)裂縫，即使部分預(yù)應(yīng)力混凝土梁在常遇荷載下也無裂縫，鑒于全截面參

62、加工作，梁的剛度就比通常開裂的鋼筋混凝土梁要大。因此，預(yù)應(yīng)力梁可顯著減少建筑高度，使大跨徑橋梁做得輕柔美觀。由于能消除裂縫，這就擴(kuò)大了對(duì)多種橋型的適應(yīng)性，并提高了結(jié)構(gòu)的耐久性。 4. 預(yù)應(yīng)力技術(shù)的采用，不但使鋼橋采用的一些施工方法，如：懸臂拼裝、頂推法（由鋼橋的縱向拖拉施工方法演化而成）和旋轉(zhuǎn)施工法在預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋中得到新的發(fā)展與應(yīng)用，而且為現(xiàn)代預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)提供了最有效的接合和拼裝手段。根據(jù)需要可在結(jié)構(gòu)縱、橫和豎向任意分段，施加預(yù)應(yīng)

63、力，即可集成理想的整體。此外還發(fā)展了逐段或逐孔現(xiàn)澆施工方法。這種分段現(xiàn)澆或分段預(yù)制拼裝的施工方法，國(guó)外統(tǒng)稱為節(jié)段施工法，用這種施工方法建成的預(yù)</p><p>　?。?）方案一與方案二相比，一個(gè)是預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，一個(gè)是預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋結(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。在恒載作用下，連續(xù)梁在支點(diǎn)

64、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。</p><p><b>　　2.5方案確定</b></p><p>　　綜上所述，根據(jù)安全、經(jīng)濟(jì)、適用、美觀變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，最終選定為本次設(shè)計(jì)的推薦方案。</p><p>　　第三章 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋總體布置</p><p><b>　　3

65、.1橋型布置</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)推薦方案采用三跨一聯(lián)預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，橋全長(zhǎng)210m。</p><p><b>　　3.1.1孔徑布置</b></p><p>　　連續(xù)梁跨徑布置一般以采用不等跨形式 。以三跨連續(xù)梁為例，若為三孔等跨連續(xù)梁，其中孔跨中活載正彎矩與活載負(fù)彎矩的絕對(duì)值之和（即彎矩變化峰值）與同

66、跨簡(jiǎn)支梁彎矩相同。如果減小邊跨長(zhǎng)度，則邊跨和中跨的跨中彎矩都將減小。一般邊跨長(zhǎng)度可取為中跨長(zhǎng)度的（0．5～0．8）倍，這樣可使中跨跨中彎矩不致產(chǎn)生異號(hào)彎矩。</p><p>　　由于某些因素的影響，連續(xù)梁的分跨問題不能夠按最理想的跨長(zhǎng)來選擇，以致有些跨度過長(zhǎng)，有些跨度過短，這時(shí)可根據(jù)不同情況靈活處理。例如，對(duì)于城市橋梁或跨線橋，有時(shí)為了增大中跨跨徑，使邊跨跨長(zhǎng)與中跨跨長(zhǎng)之比小于或等于0.3，此時(shí)邊跨端支點(diǎn)上將出現(xiàn)

67、較大的負(fù)應(yīng)力，為此就要設(shè)計(jì)專門的能抵抗拉力的支座，或者在跨端部分設(shè)置巨大的平衡重來消除負(fù)應(yīng)力。</p><p>　　從結(jié)構(gòu)受力性能分析，等跨連續(xù)梁要比不等跨的連續(xù)梁差一些。但在某些條件下，特別由于施工工藝要求，也需要采用等跨布置，例如，當(dāng)橋梁總長(zhǎng)度很大，設(shè)計(jì)者決定采用頂推或先簡(jiǎn)支后連續(xù)梁施工方法時(shí)，則等跨結(jié)構(gòu)受力性能較差所帶來的欠缺完全可以從施工經(jīng)濟(jì)效益的提高而得到補(bǔ)償。所以跨湖、過海灣的長(zhǎng)橋多采用等跨連續(xù)梁的布

68、置。</p><p>　　本設(shè)計(jì)推薦方案根據(jù)任務(wù)書要求以及橋址地形、地質(zhì)與水文條件，通航要求等確定為60m+90m+60m的形式。</p><p>　　3.1.2橋梁截面形式</p><p><b>　　（1）橋梁立面圖</b></p><p>　　從預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的受力特點(diǎn)來分析，連續(xù)梁的立面應(yīng)采取變高度的布置為

69、宜。連續(xù)梁在恒、活載作用下，支點(diǎn)截面的負(fù)彎矩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內(nèi)力分布規(guī)律。同時(shí)，采用懸臂法施工的連續(xù)梁，變高度梁又與施工時(shí)的內(nèi)力狀況相吻合。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。所以從已建橋梁統(tǒng)計(jì)資料分析，跨徑大于100m的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋有90%以上是選用變高度梁。再者在恒、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

70、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。</p><p>　　變高度與等高度相比較，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)力束筋用量來抵抗較大的負(fù)彎矩，材料用量多。</p><p>　　綜上所述，推薦方案采用的是變截面預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋，其中箱梁根部梁高5.5m，跨中梁高2m。梁截面采用二次拋物線形，二次拋物線的變化規(guī)律與連

71、續(xù)梁的彎矩變化規(guī)律基本相近。</p><p><b>　　（2）橋梁橫截面</b></p><p>　　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。</p><p>　　在目前已建成的大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋中，當(dāng)梁橋的

72、跨徑繼續(xù)增大超過60m后，箱形截面是最適宜的橫截面型式。箱型截面還有如下優(yōu)點(diǎn)：這種閉合薄壁截面抗扭剛度很大，對(duì)于采用懸臂施工的橋梁尤為有利。同時(shí)，因其頂板和底板都有較大的面積，所以能有效的抵抗正、負(fù)彎矩，并滿足配筋要求。箱形截面亦具有良好的動(dòng)力特性。</p><p>　　常見的箱形截面形式有：?jiǎn)蜗鋯问摇蜗潆p室、雙箱單室、單箱多室、雙箱多室等等。從對(duì)箱形截面的受力狀態(tài)分析表明，單箱單室截面受力明確，施工方便，節(jié)省

73、材料用量。一般常用在橋?qū)?4m左右的范圍。</p><p>　　綜上所述，根據(jù)任務(wù)書設(shè)計(jì)要求本推薦橋型方案橫截面采用的是單箱單室的箱型截面。如上圖：頂板厚度取25cm；跨中處底板厚25cm，支點(diǎn)處底板厚為 60cm,中間底板板厚成二次拋物線性變化；跨中處腹板厚度采用40cm，支點(diǎn)處腹板采用80cm，中間腹板厚度采用二次拋物線性變化。</p><p><b>　?。?）橋梁的梁高&

74、lt;/b></p><p>　　連續(xù)梁在支點(diǎn)和跨中的梁估算值：</p><p>　　根據(jù)已建成橋梁的資料分析，梁高可按下表采用：</p><p>　　根據(jù)以上估算值，本推薦方案取得支點(diǎn)處梁高為5.5m，跨中梁高為2m。</p><p>　　3.1.3橋梁細(xì)部尺寸</p><p><b>　?。?）頂板

75、與底板</b></p><p>　　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。除承受豎向荷載外，還承受軸向拉、壓荷載。豎向荷載是指自重、橋面活載和施工荷載。軸向荷載是指橋跨方向上，恒、活載轉(zhuǎn)換過來的軸向力以及縱向和橫向的預(yù)應(yīng)力荷載。因此，頂板、底板除按板的構(gòu)造要求決定厚度之外，還要按橋跨方向上總彎矩決定其厚度。</p><p>　　箱梁根部底板厚度箱梁底板厚度隨箱梁

76、負(fù)彎矩的增大而逐漸加厚至墩頂，以適應(yīng)受壓要求。底板除須符合使用階段的受壓要求外，在破壞階段還宜使中和軸保持在底板以內(nèi)，并有適當(dāng)?shù)母辉！Ｒ话慵s為墩頂梁高的1/10~1/12，或按以下推薦公式選用：　　墩上底板厚度參數(shù)　　　　　　式中：　　　 —墩上底板厚度參數(shù)　　</p><p>　　—墩上梁高; 　　　 —橋面寬度;　 　—箱梁底板混凝土面積。　 　 —最大跨徑。</p>&l

77、t;p>　　箱梁跨中底板厚度一般按構(gòu)造選定，若不配預(yù)應(yīng)力筋，厚度可取15~18cm，當(dāng)跨度較大，跨中正彎矩較大，需要配置一定數(shù)量的鋼束或鋼筋時(shí)，厚度可取20~25cm。</p><p>　　當(dāng)設(shè)有橫向預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，頂板厚度須足夠布置預(yù)應(yīng)力筋的套管并留有混凝土的注入間隙。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，盡可能用長(zhǎng)懸臂或利用橫向坡度和彎折預(yù)應(yīng)力筋以調(diào)整板中橫向彎矩。</p><p>　　本推薦設(shè)計(jì)方案底板由

78、支點(diǎn)處以二次拋物線的形式向跨中變化。底板在支點(diǎn)處厚60cm，在跨中厚25cm.頂板厚25cm。</p><p><b>　　（2）腹板</b></p><p>　　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)經(jīng)驗(yàn)為：<

79、;/p><p>　?。?） 腹板內(nèi)無預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，采用200mm。</p><p>　　（2） 腹板內(nèi)有預(yù)應(yīng)力筋管道時(shí)，采用250—300mm。</p><p>　?。?） 腹板內(nèi)有錨頭時(shí)，采用250—300mm。</p><p>　　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)處較大的剪力，一般采用300—600mm，甚至

80、可達(dá)到1m左右。</p><p>　　腹板厚度也可按以下推薦公式選定。　　墩上腹板厚度參數(shù)　　　　　　　式中：　　　 —墩上腹板厚度；　　　—墩上腹板厚度總和?！　?　—箱梁跨中梁高?！　】缰懈拱搴穸葏?shù) 　　　　　　 　　　式中： 　　　—箱梁跨中腹板厚度　　　—箱梁跨中腹板厚度總和?！　　　淞嚎缰辛焊摺?lt;/p><p>　　本推薦設(shè)計(jì)方案支座處腹板厚取80cm

81、.，跨中腹板厚取40cm。中間腹板厚度采用二次拋物線性變化。</p><p><b>　　3.1.4橋面鋪裝</b></p><p>　　橋面鋪裝：根據(jù)《橋梁工程》（上）選用8cm厚的防水混凝土作為鋪裝層，上加2cm厚的瀝青混凝土磨耗層，共計(jì)10cm厚。</p><p>　　橋面橫坡：根據(jù)規(guī)范規(guī)定為1.5%～3.0%,取2.0%,該坡度由箱梁頂

82、板坡度控制。</p><p>　　3.1.5橋梁下部結(jié)構(gòu)</p><p>　　全橋基礎(chǔ)均采用鉆孔灌注摩擦樁，橋墩為緣端型實(shí)體墩。</p><p>　　3.1.6本橋使用材料</p><p><b>　?。?）使用混凝土</b></p><p>　　箱梁采用50號(hào)混凝土，墩身采用40號(hào)混凝土，承臺(tái)、

83、蓋梁、耳背墻、防撞護(hù)欄、采用30號(hào)混凝土。</p><p><b>　?。?）使用鋼材</b></p><p>　　縱、橫向預(yù)應(yīng)力采用ASTMA416-92-270級(jí)鋼絞線，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為1860Mpa，直徑為15.24mm，面積139mm2,彈性模量為1.9×105 Mpa，采用OVM錨具。</p><p>　　帶肋鋼筋應(yīng)符合《鋼筋混凝

84、土用熱軋帶肋鋼筋》GB1499-91的規(guī)定、光圓鋼筋應(yīng)符合《鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋》GB1499-91的規(guī)定。非預(yù)應(yīng)力鋼筋：直徑≥12mm的用Ⅱ級(jí)螺紋鋼筋，直徑<12mm 的用Ⅰ級(jí)光圓鋼筋。</p><p><b>　?。?）伸縮縫</b></p><p>　　伸縮縫采用HXC-80A定型產(chǎn)品 。</p><p><b>　　

85、（4）橋梁支座</b></p><p>　　使用單向活動(dòng)和雙向活動(dòng)盆式支座。</p><p>　　第四章 荷載內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　4.1全橋結(jié)構(gòu)單元的劃分</p><p>　　4.1.1 劃分單元原則</p><p>　　劃分單元應(yīng)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)

86、算的內(nèi)力就越精確，一般遵從以下原則：</p><p>　　1.構(gòu)件的起點(diǎn)和終點(diǎn)以及變截面處;2.不同構(gòu)件的交點(diǎn)或同一構(gòu)件的折點(diǎn)處;3.施工分界線處;4.邊界或支承處;5.所關(guān)心截面處.</p><p>　　4.1.2橋梁具體單元?jiǎng)澐?lt;/p><p>　　本橋全長(zhǎng)210米，全梁共分118個(gè)單元，最小的單元長(zhǎng)度1米，最長(zhǎng)的單元長(zhǎng)度3米，本推薦方案橋型7*1+7*

87、3+12*2+16*1+12*2+4*3+2*1+4*3+12*2+16*1+</p><p>　　12*2+7*3+7*1。</p><p>　　4.2全橋施工節(jié)段劃分</p><p>　　4.2.1橋梁劃分施工分段原則</p><p>　?、?#160;有利于結(jié)構(gòu)的整體性，盡量利用伸縮縫或沉降縫、在平面上有變化處以及留茬而不影響質(zhì)量處。

88、 ② 分段應(yīng)盡量使各段工程量大致相等，以便于施工組織節(jié)奏流暢，使施工均衡。 ③ 施工段數(shù)應(yīng)與主要施工過程相協(xié)調(diào)，以主導(dǎo)施工為主形成工藝組合。工藝組合數(shù)應(yīng)等于或小于施工段數(shù)。 ④ 分段的大小要與勞動(dòng)組織相適當(dāng)，有足夠的工作面。</p><p>　　4.2.2施工分段劃分</p><p>　　全橋分段為118個(gè)單元。119個(gè)節(jié)點(diǎn)。全橋整體采用

89、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。</p><p>　　單元30~39與單元80~89為0號(hào)塊，接著三個(gè)1m的單元為一個(gè)施工節(jié)段，接著每2個(gè)2m的單元為一個(gè)施工節(jié)段共劃分6個(gè)，接著每一個(gè)3m的單元?jiǎng)澐譃橐粋€(gè)施工節(jié)段共劃分4個(gè)，兩端1-8號(hào)單元與111-118號(hào)單元采用整體現(xiàn)澆，9號(hào)10號(hào)單元、109號(hào)110號(hào)位邊跨合攏節(jié)段，59號(hào)60號(hào)單元為中跨合攏節(jié)段。</p><p&g

90、t;<b>　　4.3主梁內(nèi)力計(jì)算</b></p><p>　　根據(jù)梁跨結(jié)構(gòu)縱斷面的布置，并通過對(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。</p><p>　　4.3.1恒載內(nèi)力計(jì)算</p><p>　?。?）第一期恒載（結(jié)構(gòu)自重）</p><p><b>　　恒載集度&l

91、t;/b></p><p><b>　?。?）第二期恒載</b></p><p>　　包括結(jié)構(gòu)自重、橋面二期荷載</p><p>　　4.3.2懸臂澆筑階段內(nèi)力</p><p>　　澆筑11號(hào)梁?jiǎn)卧?，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)束時(shí)全橋的恒載內(nèi)力：</p><

92、;p>　　最大懸臂階段累計(jì)內(nèi)力表</p><p>　　最大懸臂澆筑階段內(nèi)力圖</p><p>　　4.3.3邊跨合攏階段內(nèi)力</p><p>　　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：</p><p>　　邊跨合龍階段累計(jì)內(nèi)力表</p>

93、<p>　　邊跨合龍階段累計(jì)內(nèi)力圖</p><p>　　4.3.4中跨合攏階段內(nèi)力</p><p>　　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：</p><p>　　中跨合攏階段累計(jì)內(nèi)力表</p><p>　　中跨合攏階段

94、累計(jì)內(nèi)力圖</p><p>　　4.3.5橋面鋪裝階段內(nèi)力</p><p>　　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：</p><p>　　橋面鋪裝階段累計(jì)內(nèi)力表</p><p>　　橋面鋪裝階段累計(jì)內(nèi)力圖</p><p>　　4.3.6支座位移引起的內(nèi)力計(jì)算方法及結(jié)果</p><p

95、>　　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.</p><p>　　按矩陣位移法求解支座沉降次內(nèi)力。在橋梁設(shè)計(jì)中，支座沉降工況的選取是應(yīng)慎重考慮的問題。一般應(yīng)綜合考慮橋址處的地質(zhì)、水文等情況，根據(jù)已建橋梁的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來定。有時(shí)需選取幾種沉降工況計(jì)算，這樣就存在一個(gè)工況組合的問題。程序一般對(duì)每一個(gè)

96、截面挑最不利的工況內(nèi)力值作為沉降次內(nèi)力。</p><p>　　具體計(jì)算方法是：三跨連續(xù)梁的四個(gè)支點(diǎn)中的每個(gè)支點(diǎn)分別下沉1cm其余的支點(diǎn)不動(dòng)，所得到的內(nèi)力進(jìn)行疊加，取最不利的內(nèi)力范圍。</p><p><b>　　4.4活載內(nèi)力計(jì)算</b></p><p><b>　?。?）影響線的計(jì)算</b></p><

97、;p>　　將單位荷載P=1作用在各橋面的節(jié)點(diǎn)上，求得結(jié)構(gòu)的變形及內(nèi)力，可得</p><p>　　位移影響線和內(nèi)力影響線。</p><p>　　（2）人群、履帶車、掛車加載</p><p>　　人群加載只需求出影響的正、負(fù)區(qū)段面積；履帶車離散為若干集中力；</p><p>　　掛車按集中荷載加載。</p><p>

98、<b>　　（3）汽車加載</b></p><p>　　掛車、履帶車全橋只考慮一輛。汽車荷載是由主車和重車組成的車隊(duì)，</p><p>　　車距又受到約束，求其最大、最小效應(yīng)是個(gè)較復(fù)雜的問題。這種情況下，車輛數(shù)和車距都是未知參數(shù)，隨具體影響線而變化，問題歸結(jié)為求具有多個(gè)變量的函數(shù)在約束條件下的極值。此問題的解決借助于計(jì)算機(jī)程序完成。</p><p&

99、gt;　　4.4.1活載因子的計(jì)算</p><p>　　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，它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)。</p><p>　　橋梁的自振頻率（基頻）宜采用有限元方法計(jì)算，對(duì)于連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，當(dāng)

100、無更精確方法計(jì)算時(shí)，也可采用下列公式估算：</p><p>　　式中 —結(jié)構(gòu)的計(jì)算跨徑（）；</p><p>　　—結(jié)構(gòu)材料的彈性模量（）；</p><p>　　—結(jié)構(gòu)跨中截面的截面慣矩（）；</p><p>　　—結(jié)構(gòu)跨中處的單位長(zhǎng)度質(zhì)量（），當(dāng)換算為重力計(jì)算時(shí)，其單位應(yīng)為（）；</p><p>　　—結(jié)構(gòu)跨中處延

101、米結(jié)構(gòu)重力（）；</p><p><b>　　—重力加速度，。</b></p><p>　　計(jì)算連續(xù)梁的沖擊力引起的正彎矩效應(yīng)和剪力效應(yīng)時(shí)，采用；計(jì)算連續(xù)梁的沖擊力引起的負(fù)彎矩效應(yīng)時(shí)，采用</p><p><b>　　μ值可按下式計(jì)算：</b></p><p>　　當(dāng)＜1.5Hz時(shí)，

102、 μ=0.05</p><p>　　當(dāng)1.5Hz≤≤14Hz時(shí)， μ=0.1767-0.0157</p><p>　　當(dāng)＞14Hz時(shí)， μ=0.45</p><p>　　式中 ——結(jié)構(gòu)基頻（Hz）。</p><p>　　求得：正彎矩效應(yīng)： 0.3157 </p><p>　　負(fù)彎矩效應(yīng)：

103、0.413</p><p>　　FACTOR=(1+μ)nηξ </p><p>　　式中 1+μ—沖擊系數(shù)；</p><p><b>　　n—車道數(shù)；</b></p><p><b>　　η—車道折減系數(shù)；</b></p><

104、;p><b>　　ξ—偏載系數(shù)。</b></p><p>　　4.4.2橫向分布系數(shù)的考慮</p><p>　　荷載橫向分布指的是作用在橋上的車輛荷載如何在各主梁之間進(jìn)行分配，或者說各主梁如何分擔(dān)車輛荷載。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)。</p><p>

105、<b>　　4.5荷載組合</b></p><p>　?。?）正常使用極限狀態(tài)的內(nèi)力組合：</p><p><b>　　考慮三種組合：</b></p><p>　　組合Ⅰ：基本可變荷載（平板掛車或履帶車除外）的一種或幾種，與永久荷載的一種或幾種組合。</p><p>　　組合Ⅱ：基本可變荷載（平板掛

106、車或履帶車除外）的一種或幾種，與永久荷載的一種或幾種，與其他可變荷載的一種或幾種組合。</p><p>　　組合Ⅲ：平板掛車或履帶車與結(jié)構(gòu)重力，預(yù)應(yīng)力，土的重力及土側(cè)壓力中的一種或幾種相組合。</p><p>　?。?）承載能力極限狀態(tài)的內(nèi)力組合：</p><p>　　當(dāng)結(jié)構(gòu)重力產(chǎn)生的效應(yīng)與汽車（或掛車或履帶車）荷載產(chǎn)生的效應(yīng)同號(hào)時(shí)： 1.2SG+1.

107、4S`Q1</p><p>　　1.2SG+1.1S``Q1</p><p>　　1.1SG+1.3S`Q1+1.3SQ2</p><p>　　另外再按規(guī)定相應(yīng)的提高。</p><p>　　當(dāng)結(jié)構(gòu)重力產(chǎn)生的效應(yīng)與汽車（或掛車或履帶車）荷載產(chǎn)生的效應(yīng)異號(hào)時(shí)： 0.9SG+1.4S`Q1</p><p>　　

108、0.9SG+1.1S``Q1</p><p>　　0.8SG+1.3S`Q1+1.3SQ2</p><p>　　第五章 預(yù)應(yīng)力鋼束的估算與布置</p><p><b>　　5.1鋼束估算</b></p><p>　　根據(jù)《預(yù)規(guī)》（JTG D62-2004）規(guī)定，預(yù)應(yīng)力梁應(yīng)滿足彈性階段（即使用階段）的應(yīng)力要求和塑性階段（即

109、承載能力極限狀態(tài)）的正截面強(qiáng)度要求。</p><p>　　5.1.1按承載能力極限計(jì)算時(shí)滿足正截面強(qiáng)度要求：</p><p>　　預(yù)應(yīng)力梁到達(dá)受彎的極限狀態(tài)時(shí)，受壓區(qū)混凝土應(yīng)力達(dá)到混凝土抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度，受拉區(qū)鋼筋達(dá)到抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度。截面的安全性是通過截面抗彎安全系數(shù)來保證的。</p><p>　?。?）對(duì)于僅承受一個(gè)方向的彎矩的單筋截面梁，所需預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量按下式計(jì)算，如

110、下圖：</p><p><b>　　， </b></p><p><b>　　， </b></p><p><b>　　解上兩式得：</b></p><p>　　受壓區(qū)高度 </p><p&g

111、t;　　預(yù)應(yīng)力筋數(shù) </p><p>　　或 </p><p>　　式中 —截面上組合力矩。</p><p>　　—混凝土抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度；</p><p>　　—預(yù)應(yīng)力筋抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度；</p><p>　　—單根預(yù)應(yīng)力筋束截面積； <

112、/p><p><b>　　b—截面寬度</b></p><p>　?。?）若截面承受雙向彎矩時(shí)，需配雙筋的，可據(jù)截面上正、負(fù)彎矩按上述方法分別計(jì)算上、下緣所需預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量。這忽略實(shí)際上存在的雙筋影響時(shí)（受拉區(qū)和受壓區(qū)都有預(yù)應(yīng)力筋）會(huì)使計(jì)算結(jié)果偏大，作為力筋數(shù)量的估算是允許的。</p><p>　　下表為計(jì)算得各單元配筋面積</p>&

113、lt;p>　　承載能力極限狀態(tài)單元截面配筋面積:單位 m**2</p><p>　　5.1.2按正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求計(jì)算</p><p>　　規(guī)范（JTJ D62-2004）規(guī)定，截面上的預(yù)壓應(yīng)力應(yīng)大于荷載引起的拉應(yīng)力，預(yù)壓應(yīng)力與荷載引起的壓應(yīng)力之和應(yīng)小于混凝土的允許壓應(yīng)力（為），或?yàn)樵谌我怆A段，全截面承壓，截面上不出現(xiàn)拉應(yīng)力，同時(shí)截面上最大壓應(yīng)力小于允許壓應(yīng)力。</p&

114、gt;<p><b>　　寫成計(jì)算式為：</b></p><p>　　對(duì)于截面上緣 （1） </p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　對(duì)于截面下緣 （3）</p><p><b

115、>　?。?）</b></p><p>　　其中，—由預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的應(yīng)力，W—截面抗彎模量，—混凝土軸心抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度。Mmax、Mmin項(xiàng)的符號(hào)當(dāng)為正彎矩時(shí)取正值，當(dāng)為負(fù)彎矩時(shí)取負(fù)值，且按代數(shù)值取大小。</p><p>　　一般情況下，由于梁截面較高，受壓區(qū)面積較大，上緣和下緣的壓應(yīng)力不是控制因素，為簡(jiǎn)便計(jì)，可只考慮上緣和下緣的拉應(yīng)力的這個(gè)限制條件(求得預(yù)應(yīng)力筋束數(shù)的最小值)

116、。</p><p>　　公式（1）變?yōu)?（5）</p><p>　　公式（3）變?yōu)?（6）</p><p>　　由預(yù)應(yīng)力鋼束產(chǎn)生的截面上緣應(yīng)力和截面下緣應(yīng)力分為三種情況討論：</p><p>　　截面上下緣均配有力筋Np上和Np下以抵抗正負(fù)彎矩，由力筋Np上和Np下