橋梁專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)-連續(xù)梁含外文翻譯

1、q/又嚶二。一。屆畢業(yè)設(shè)計(jì)雀鼠谷大橋設(shè)計(jì)書學(xué)院：公路學(xué)院專業(yè)：橋梁工程姓名：王萌學(xué)號(hào)：2102060133指導(dǎo)教師：陳峰完成時(shí)間：2010-6-12畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書課題名稱雀鼠谷大橋設(shè)計(jì)學(xué)院（部）公路學(xué)院橋梁系專業(yè)橋梁工程班級21020601學(xué)生姓名王萌學(xué)號(hào)21020601330月_26_日至_6月18日共0周指導(dǎo)教師（簽字）教學(xué)院長（簽字）一、設(shè)計(jì)內(nèi)容（論文闡述的問題）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。根據(jù)推薦方案橋型確定橋梁施工方案。對推薦橋梁方案進(jìn)行運(yùn)營

2、及施工階段的內(nèi)力計(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。施工方案制定，施工驗(yàn)算。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。編寫設(shè)計(jì)計(jì)算書。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：公路一I級3、橋面寬度：2X（0.5+凈一11.5+0.5）4、抗震烈度：7級烈度設(shè)防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

3、米主要技術(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì)依據(jù)：JTGD60-2004公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范JTJ022-85公路磚石及混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范JTGD62-2004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JTGD62-2004公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范材料：混凝土：50號(hào)；預(yù)應(yīng)力鋼筋：加15鋼絞線非預(yù)應(yīng)力鋼筋：直徑12mm的用II級螺紋鋼筋，直徑12mm的用I級光圓鋼筋；錨具：XM錨或OVM錨三、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)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。摘要要寫滿設(shè)計(jì)概況及主要內(nèi)容，設(shè)計(jì)說明要寫清

4、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)。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：90cmx60cm（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：76cmx60cm（粗實(shí)線）。橋梁施工程序示意圖。四、畢業(yè)設(shè)

5、計(jì)（論文）進(jìn)程安排P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計(jì)算書譽(yù)寫及設(shè)計(jì)圖紙繪制17五、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)指南一橋梁工程分冊陳忠延等編著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)算示例（二）重慶交通學(xué)院等校合編長安大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告表課題名稱雀鼠谷大

6、橋設(shè)計(jì)課題來源自選項(xiàng)目課題類型工程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師陳峰學(xué)生姓名王萌學(xué)號(hào)2102060133專業(yè)橋 梁 工程一、課題意義畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的在于培養(yǎng)畢業(yè)生的綜合能力，它是橋梁工程專業(yè)本科培養(yǎng)計(jì)劃中最后的一個(gè)主要教學(xué)環(huán)節(jié)，也是最重要的綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，和其它教學(xué)環(huán)節(jié)不同，畢業(yè)設(shè)計(jì)要求學(xué)生關(guān)注學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)，充分的了解國內(nèi)外橋梁設(shè)計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢，并靈活運(yùn)用大學(xué)所學(xué)的各門基礎(chǔ)課和專業(yè)課知識(shí)，結(jié)合相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨(dú)立的完成一個(gè)專業(yè)課題的設(shè)計(jì)工作，解決與之有關(guān)的所有問題，熟悉相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范、手冊、標(biāo)準(zhǔn)圖以及工程實(shí)踐中常用的方法。具有實(shí)踐性、綜合性強(qiáng)的顯著特點(diǎn)。畢業(yè)設(shè)計(jì)使得學(xué)生獨(dú)立系統(tǒng)的完成一項(xiàng)工程設(shè)

7、計(jì)，因而對培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)、增強(qiáng)工程意識(shí)和創(chuàng)新能力具有其他教學(xué)環(huán)節(jié)無法取代的重要作用。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)這一時(shí)間較長的教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生獨(dú)立分析問題、解決問題的能力以及實(shí)踐動(dòng)手能力都會(huì)有很大的提高，還可以培養(yǎng)土木工程專業(yè)本科畢業(yè)生綜合應(yīng)用所學(xué)基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課及專業(yè)課知識(shí)和相關(guān)技能，解決具體問題的能力。以達(dá)到具備初步專業(yè)工程人員的水平，為將來走向工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的雀鼠谷大橋?yàn)槿缱兘孛孢B續(xù)梁橋。在三項(xiàng)比選方案中，根據(jù)受力性能好、變形小、伸縮縫少、行車平順舒適、造型簡潔美觀的原則最終選擇主跨為90m邊跨60m的變截面連續(xù)梁橋。二、國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋是預(yù)應(yīng)力橋梁中的一種

8、，它具有整體性能好、結(jié)構(gòu)剛度大、變形小、抗震性能好，特別是主梁變形撓曲線平緩，橋面伸縮縫少，行車舒適等優(yōu)點(diǎn)。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年代初期在中等跨徑預(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；60年代中期在德國萊茵河建成的本多夫（Bendorf）橋，采用了懸臂澆筑法。隨著懸臂澆筑施工法和懸臂拼裝施工法的不斷改進(jìn)、完善和推廣應(yīng)用，在跨度為40200米范圍內(nèi)的橋梁中，連續(xù)梁橋逐步占據(jù)了主要地位。目前，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)揮了其獨(dú)特的優(yōu)勢，成為優(yōu)勝方案。我國自50年代中期開始修建預(yù)應(yīng)力混凝土梁

9、橋，至今已有40多年的歷史，比歐洲起步晚，但近對年來發(fā)展迅速，在預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)分析、試驗(yàn)研究、預(yù)應(yīng)力材料及工藝設(shè)備、施工工藝等方面日新月異，預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋的設(shè)計(jì)技術(shù)與施工技術(shù)都已達(dá)到相當(dāng)高的水平。近20年來， 我國已建成的具有代表意義的連續(xù)梁橋有跨徑90m的哈爾濱松花江大橋、跨徑120m的湖南常德沅水大橋、主跨125m的宜昌樂天溪橋、跨徑154m的云南六庫怒江大橋等。下表是我國目前建成的部分主要大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋我國已建成的部分主要大跨徑混凝土連續(xù)梁橋廳 P橋名主橋跨徑（m）橋址1南京長江二橋北漢橋90+165*3+90江蘇2六庫怒江大橋85+154+85女南3黃浦江奉

10、浦人橋85+125*3+85上海4常德阮水大橋84+120*3+84湖南5東明黃河公路大橋75+120*7+75山東6風(fēng)陵渡黃河大橋87*5+87+114*7+87山西7沙洋漢江大橋63+111*6+63湖北8珠江三橋80+110+80.9宜城漢江公路大橋55+100*4+55湖北10松花江大橋59+90*7+59黑龍江雖然我國的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁在不斷地發(fā)展，然而與國際先進(jìn)水平仍存在一定差距。想要趕超國際先進(jìn)水平，必須要解決好下面幾個(gè)問題：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2.在一切適宜的

11、橋址，設(shè)計(jì)與修建墩梁固結(jié)的連續(xù)剛構(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)指標(biāo)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)指標(biāo)。但是，橋梁的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的研究與分析是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工作，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)

12、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)等全國基建條件。同時(shí)，一座橋的設(shè)計(jì)方案完成后，造價(jià)指標(biāo)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)的比較可以發(fā)現(xiàn)：連續(xù)剛構(gòu)體系的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較高。因此，從這個(gè)角度來看，連續(xù)剛構(gòu)也是未來連續(xù)體系的發(fā)展方向之一?？偠灾蛔鶚虻脑O(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，做出可行的最佳方案。三、本課題研究的內(nèi)容和方法、手段及預(yù)期成果在我國，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。所以在本設(shè)計(jì)課題中，重點(diǎn)要做

13、以下兩方面的內(nèi)容：1、橋梁方案比選及總體設(shè)計(jì)。2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算和驗(yàn)算。本設(shè)計(jì)做的是主跨90m邊跨60m的三跨變截面連續(xù)梁橋，本次設(shè)計(jì)分析采用橋梁博士軟件進(jìn)行，本次設(shè)計(jì)預(yù)計(jì)完成全橋設(shè)計(jì)相關(guān)的計(jì)算和驗(yàn)算。按時(shí)并保質(zhì)保量的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，關(guān)鍵是要按照進(jìn)度和老師的指導(dǎo)開展工作。因?yàn)樵O(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)匱乏，所遇設(shè)計(jì)過程中必須要保持與老師的聯(lián)系，經(jīng)常與老師進(jìn)行溝通，并積極搜集與專業(yè)相關(guān)的資料，例如規(guī)范、學(xué)術(shù)論文、設(shè)計(jì)案例等。做到對設(shè)計(jì)任務(wù)的全面系統(tǒng)把握。1.廣泛閱讀，積極參照國內(nèi)外的成功橋梁設(shè)計(jì)案例，在進(jìn)行綜合分析的基礎(chǔ)上，提出當(dāng)前設(shè)計(jì)課題的解決方案。2.積極與指導(dǎo)老師溝通，認(rèn)真聽取老師意見。3.對于設(shè)計(jì)中所需的橋梁

14、計(jì)算軟件，要勤于動(dòng)手，做到能夠靈活操作。四、任務(wù)完成階段安排即時(shí)間安排序號(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計(jì)算書譽(yù)寫及設(shè)計(jì)圖紙繪制17五、完成任務(wù)所具備的條件要素微型計(jì)算機(jī)2MICROSOFTOFFICE20033上海同豪橋梁博士軟件4橋梁CA膾圖軟件（AutoCAD2007,圖板，丁字尺等5公路鋼筋混凝土與預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-20046公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTGD60-20047公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTB01-20038

15、公路橋涵設(shè)計(jì)手冊一墩臺(tái)與基礎(chǔ)9公路橋涵設(shè)計(jì)手冊一橋梁（上下冊）指導(dǎo)教師意見及建議:指導(dǎo)教師簽名：年月日注：1、課題來源分為：國家重點(diǎn)、省部級重點(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)。2、此表由學(xué)生填寫，交指導(dǎo)教師簽署意見后方在本設(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。本設(shè)計(jì)利用橋梁博士軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，

16、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。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。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。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ABSTRACTInthisdesign,accordingtothetopograph

17、y,andprojectrequirementsaccordingtothecurrenthighwaybridgedesignspecificationofprestressedconcretecontinuousgirderbridgeforward,Prestressedconcretecontinuousrigid-framestructure,XiaChengShiarchbridgethreeschemes.Accordingtothepractical,beautiful,safe,economicandconvenientforconstructionofbridgedesig

18、nprinciples,structureafterthebridgeofvariousfinalchoiceof60m+90+60mprestressedconcretecontinuousgirderbridgedesignforthisrecommendation.Thisdesignusingthedrbridgesoftwareanalysisthestructureaccordingtothesizeofthebridge,thebasicmodelestablishmentbridgeworkedthenforceanalysis,calculationresultsofrein

19、forced,foreachphaseanalysisandconstruction.Atthesametime,mustconsidertheconcreteshrinkage,Creepforcetimesandtemperatureresultanttimesfactors.Thedesignofprestressedconcretecontinuousgirderbridgeismainlytheupperstructuredesign,inthedesignofthemainbridgelayoutandstructuresize,loadcalculation,bridgepres

20、tressingtendonsestimationandlayout,thelossofprestressandstressofthebridge,theresultantchecked,internalcombinationcalculation,sectionstresscalculationgirder.Finally,afteranalysisshowsthatthedesigncalculationmethodofcalculatingtheinternalforcedistribution,reasonable,complywiththedesignrequirementsofth

21、etask.KEYWORDSSelectionscheme；Continuousgirderbridge；Continuousrigid-framestructure;Archbridge；Structureanalysis；checkingcomputation第一章概述11.1預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋概述11.2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)31.3地質(zhì)條件31.4采用材料4第二章方案比選52.1構(gòu)思宗旨52.2比選標(biāo)準(zhǔn)5裝2.3設(shè)計(jì)方案52.2.1設(shè)計(jì)方案一52.2.2設(shè)計(jì)方案二62.2.3設(shè)計(jì)方案三62.4 方案比選62.5 方案確定72.6預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋總體布置73.1橋型布置73.1.1孔徑布置73.

22、1.2橋梁截面形式83.1.3橋梁細(xì)部尺寸103.1.4橋面鋪裝113.1.5橋梁下部結(jié)構(gòu)113.1.6本橋使用材料11第四章荷載內(nèi)力計(jì)算124.1全橋結(jié)構(gòu)單元的劃分124.1.1劃分單元原則124.1.2橋梁具體單元?jiǎng)澐?24.2全橋施工節(jié)段劃分134.2.1橋梁劃分施工分段原則134.2.2施工分段劃分134.3主梁內(nèi)力計(jì)算134.3.1恒載內(nèi)力計(jì)算134.3.2懸臂澆筑階段內(nèi)力134.3.3邊跨合攏階段內(nèi)力144.3.4中跨合攏階段內(nèi)力164.3.5橋面鋪裝階段內(nèi)力17裝4.3.6支座位移引起的內(nèi)力計(jì)算方法及結(jié)果184.4活載內(nèi)力計(jì)算184.4.1活載因子的計(jì)算19訂4.4.2橫向分布系

23、數(shù)的考慮204.5荷載組合20第五章預(yù)應(yīng)力鋼束的估算與布置215.1鋼束估算21線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：215.1.2按正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求計(jì)算235.2預(yù)應(yīng)力鋼束布置275.3預(yù)應(yīng)力損失285.3.1摩阻損失285.3.2.錨具變形損失295.3.3.混凝土的彈性壓縮損失295.3.4預(yù)應(yīng)力筋的引力松弛損失305.3.5收縮徐變損失305.4預(yù)應(yīng)力計(jì)算315.5施工階段應(yīng)力驗(yàn)算33第六章次內(nèi)力驗(yàn)算386.1 徐變次內(nèi)力的計(jì)算386.2 預(yù)加力引起的二次力矩396.3 溫度次內(nèi)力的計(jì)算396.4橋梁內(nèi)力組合397.1內(nèi)力組合的原則407.2承載能力極限狀態(tài)下的

24、效應(yīng)組合407.3正常使用極限狀態(tài)下的效應(yīng)組合43第八章主梁截面驗(yàn)算45裝8.1正截面抗彎承載力驗(yàn)算458.2持久狀況正常使用極限狀態(tài)應(yīng)力驗(yàn)算478.2.1正截面抗裂驗(yàn)算47打8.2.2斜截面抗裂驗(yàn)算508.2.3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508.2.4預(yù)應(yīng)力鋼筋中的拉應(yīng)力驗(yàn)算518.2.5混凝土的主壓應(yīng)力驗(yàn)算51線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致謝52參考文獻(xiàn)53附錄：外文翻譯54第一章概述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)等而成為最富有競爭力的主要橋型

25、之一。本章簡介其發(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。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)時(shí)西歐很多國家在戰(zhàn)后缺鋼的情況下，為節(jié)省鋼材，各國開始競相采用預(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

26、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，我國已經(jīng)有了簡支梁、帶錢或帶掛梁的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。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。連續(xù)梁和懸臂梁作比較：在包載作用下，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)

27、生支點(diǎn)負(fù)彎矩對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爭力，并逐步在40200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，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

28、一。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)一剛構(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)重要發(fā)展,也是未來連續(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。訂在我國，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)末趕超國際先進(jìn)水平，就必須

29、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線質(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)一剛構(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

30、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)營費(fèi)用在內(nèi)。通過連續(xù)梁、T型剛構(gòu)、連續(xù)一剛構(gòu)等箱形截面上部結(jié)構(gòu)的比較可見：連續(xù)一剛構(gòu)體系的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指針較高。因此，從這個(gè)角度來看，連續(xù)一剛構(gòu)也是未來連續(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

31、合各種因素，作分析、判斷，得出可行的最佳方案。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，單元長度分別有3m、2m、1m。由于多跨連續(xù)梁橋的受力特點(diǎn)，支點(diǎn)附近承受較大的負(fù)彎矩，裝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。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)確性難以保訂證，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。1.2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1、設(shè)計(jì)橋梁的橋位地型及地質(zhì)圖一份。線2、設(shè)

32、計(jì)荷載：公路一I級3、橋面寬度：2X（0.5+凈一11.5+0.5）4、抗震烈度：7級烈度設(shè)防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1.3地質(zhì)條件該處地質(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地質(zhì)取樣報(bào)告ZK1K53+103標(biāo)圖地質(zhì)狀況23.90素填土10.70粘土4.50中細(xì)沙-11.80亞粘土-23.70粘土夾卵礫石-25.38卵礫巖Z

33、K2K53+13223.75素填土9.65粘土3.45中細(xì)沙-10.25亞粘土-23.45粘土夾卵礫石-25.38卵礫巖ZK3K53+26411.99粘土10.59中細(xì)沙-4.41亞粘土-20.11粘土夾卵礫石-25.38卵礫巖ZK4K53+31523.96素填土8.46粘土6.26中細(xì)沙-5.54亞粘土-20.24粘土夾卵礫石-25.38卵礫巖1.4采用材料混凝土：C50混凝土混凝土橋面鋪裝材料：C40混凝土預(yù)應(yīng)力鋼筋：加15鋼絞線非預(yù)應(yīng)力鋼筋：直徑12mm的用II級螺紋鋼筋，直徑12mm的用I級光圓鋼筋；錨具：XM錨或OVM錨1.5采用規(guī)范JTGD60-2004公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范JTJ0

34、22-85公路磚石及混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范JTGD62-2004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JTGD62-2004公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范第二章方案比選裝2.1構(gòu)思宗旨(1)符合城市發(fā)展規(guī)劃，滿足交通功能需要。(2)橋梁結(jié)構(gòu)造型簡潔，輕巧，反映新科技成就，體現(xiàn)人民智慧。(3)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。訂(4)與高速公路的等級和周邊環(huán)境相宜。(5)學(xué)習(xí)變截面梁橋的設(shè)計(jì)過程。2.2比選標(biāo)準(zhǔn)線在我國，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。2.3設(shè)計(jì)方案2.3.1設(shè)計(jì)方案一變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋(1)孔徑布置：60

35、m+90m+60m,全長210m,寬25m。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。(2)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。(3)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)體墩。(4)施工方法：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。2.3.2設(shè)計(jì)方案二變截面預(yù)應(yīng)力混凝土V型敦連續(xù)剛構(gòu)橋(1)孔徑布置：60m+90m+60m,全長210m,寬25m.橋面設(shè)有1.5

36、%的橫坡，2%的縱坡，其中間標(biāo)高高于外側(cè)標(biāo)高。(2)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。(3)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。(4)施工方案：全橋采用懸臂節(jié)段澆筑施工法。2.3.3設(shè)計(jì)方案三下承式拱橋裝(1)孔徑布置：跨徑4.25m+31*6.25m+4.25m，全長210m。橋面設(shè)有1.5%的橫坡,護(hù)欄采用金屬制橋梁護(hù)欄。(2)結(jié)構(gòu)構(gòu)造：主橋采用勁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，這種形式訂縱向剛

37、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。(3)主梁施工：主梁采用加勁骨架下的掛籃現(xiàn)澆施工。(4)下部構(gòu)造：全橋基礎(chǔ)均采用鉆孔灌注摩擦樁線(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。2.4方案比選(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。(2)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

38、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3040%,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

39、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)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，國外統(tǒng)稱為節(jié)段施工法，用這種施工方法建成的預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁統(tǒng)稱為預(yù)應(yīng)力混凝土節(jié)段式橋梁。(3)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)等而成為最富有競爭力的主要橋型之一。在包載作用下，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

40、矩顯著減小。裝2.5方案確定綜上所述，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。訂第三章預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋總體布置3.1橋型布置本設(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210m。線3.1.1孔徑布置連續(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)彎矩的絕對值之和(即彎矩變化峰值)與同跨簡支梁彎矩相同。如果減小邊跨長度，則邊跨和中跨的跨中彎矩都將減小。一般邊跨長度可取為中跨長度的(0.50.8)倍，這樣可使中跨跨中彎矩不致產(chǎn)生異號(hào)彎矩。由于某些因素的影響，連續(xù)梁的分跨問題不能夠

41、按最理想的跨長來選擇，以致有些跨度過長，有些跨度過短，這時(shí)可根據(jù)不同情況靈活處理。例如，對于城市橋梁或跨線橋，有時(shí)為了增大中跨跨徑，使邊跨跨長與中跨跨長之比小于或等于0.3,此時(shí)邊跨端支點(diǎn)上將出現(xiàn)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。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)橋梁總長度很大，設(shè)計(jì)者決定采用頂推或先簡支后連續(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、過海灣的長橋多采用等跨連續(xù)梁的布置。本設(shè)

42、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。3.1.2橋梁截面形式(1)橋梁立面圖從預(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，從絕對值來

43、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。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。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2m0梁截面采用二次拋物線形，二次拋物線的變化規(guī)律與連續(xù)梁的彎矩變化規(guī)律基本相近。(2)橋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、主梁問距、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

44、料等等因素都有關(guān)系。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。常見的箱形截面形式有：單箱單室、單箱雙室、雙箱單室、單箱多室、雙箱多室等等。從對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)省材料用量。一般常用在橋?qū)?4m左右的范圍。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

45、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。(3)橋梁的梁高連續(xù)梁在支點(diǎn)和跨中的梁估算值：根據(jù)已建成橋梁的資料分析，梁高可按下表采用:橋型支點(diǎn)梁高(m)跨中梁高(m)等高度連續(xù)梁H=(1/151/30)L常用(1/181/20)L艾圖度(折線形)連續(xù)梁H=(#161/20)Lh=(1/221/28)L艾圖度(曲線形)連續(xù)梁H=(#161/20)Lh=(1/301/50)L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2m3.1.3橋梁細(xì)部尺寸(

46、1)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。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，包、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。箱梁根部底板厚度箱梁底板厚度隨箱梁負(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)此式中：曷一墩上底板厚度參數(shù),占一墩上梁高；E一橋面寬

47、度；，一箱梁底板混凝土面積。4一最大跨徑。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1518cm,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2025cm。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。本推薦設(shè)計(jì)方案底板由支點(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。(2)腹板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ν饧袅Φ牡窒饔茫约魬?yīng)力和主拉應(yīng)力的值比較小，腹板不

48、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：腹板內(nèi)無預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，采用200mm。腹板內(nèi)有預(yù)應(yīng)力筋管道時(shí)，采用250300mm。腹板內(nèi)有錨頭時(shí)，采用250300mm。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300600mm,甚至可達(dá)到1m左右。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：陷一墩上腹板厚度；以一墩上腹板厚度總和。一箱梁跨中梁高跨中腹板厚度參數(shù)=生2x10現(xiàn)式中：0 一箱梁跨中腹板厚度立一箱梁跨中腹板厚度總和。也一箱梁跨中梁高。本推薦設(shè)計(jì)方案支座處腹板厚取80cm.,跨中腹板厚取40cmo

49、中間腹板厚度采用二次拋物線性變化。3.1.4橋面鋪裝橋面鋪裝：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。橋面橫坡：根據(jù)規(guī)范規(guī)定為1.5%3.0%取2.0%該坡度由箱梁頂板坡度控制。3.1.5橋梁下部結(jié)構(gòu)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。3.1.6本橋使用材料(1)使用混凝土(1)(2)(3)箱梁采用50號(hào)混凝土，墩身采用40號(hào)混凝土，承臺(tái)、蓋梁、耳背墻、防撞護(hù)欄、采用30號(hào)混凝土。(2)使用鋼材縱、橫向預(yù)應(yīng)力采用ASTMA416-92-270級鋼絞線，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為1860Mpa,直徑為15.24mm,面積139mm2,彈

50、性模量為1.9X105Mpa,采用OVM錨具。帶肋鋼筋應(yīng)符合鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋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級螺紋鋼筋，直徑12mm的用I級光圓鋼筋。(3)伸縮縫伸縮縫采用HXC-80As型產(chǎn)品。(4)橋梁支座使用單向活動(dòng)和雙向活動(dòng)盆式支座。第四章荷載內(nèi)力計(jì)算4.1全橋結(jié)構(gòu)單元的劃分4.1.1劃分單元原則劃分單元應(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)算的內(nèi)力就越精確，一般遵從以下原則：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

51、界線處；4.邊界或支承處；5.所關(guān)心截面處.4.1.2橋梁具體單元?jiǎng)澐直緲蛉L210米，全梁共分118個(gè)單元，最小的單元長度1米，最長的單元長度3米，本推薦方案橋型7*1+7*3+12*2+16*1+12*2+4*3+2*1+4*3+12*2+16*1+12*2+7*3+7*1。4.2全橋施工節(jié)段劃分4.2.1橋梁劃分施工分段原則有利于結(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荏而不影響質(zhì)量處。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。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)。分段的大小要與勞動(dòng)組織相

52、適當(dāng)，有足夠的工作面。4.2.2施工分段劃分全橋分段為118個(gè)單元。119個(gè)節(jié)點(diǎn)。全橋整體采用懸臂節(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。單元3039與單元8089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。4.3主梁內(nèi)力計(jì)算根據(jù)梁跨結(jié)構(gòu)縱斷面的布置，并通過對移動(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。4.3.1恒載內(nèi)力計(jì)算(

53、1)第一期恒載(結(jié)構(gòu)自重)包載集度G1=(A180A,10A310)(2)第二期恒載包括結(jié)構(gòu)自重、橋面二期荷載4.3.2懸臂澆筑階段內(nèi)力澆筑11號(hào)梁單元，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)全橋的包載內(nèi)力：最大懸臂階段累計(jì)內(nèi)力表單元號(hào)階段累計(jì)效應(yīng)彎矩(KN.m)剪力(kN)軸力(KN)11-3.25E+032.39E+034.94E+0334-1.49E+051.05E+041.29E+0535-1.39E+059.13E+031.29E+05578421.54E+031.19E+04581.60E+03-3185.65E+0361-3.85E+032.39E

54、+034.94E+0362-1.31E+032.47E+031.08E+0484-1.31E+05-7.82E+031.29E+0585-1.39E+05-9.13E+031.29E+051072.72E+031.71E+031.19E+041082.43E+03-2445.65E+03最大懸臂澆筑階段內(nèi)力圖4.3.3邊跨合攏階段內(nèi)力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)全橋包載內(nèi)力：邊跨合龍階段累計(jì)內(nèi)力表單元號(hào)階段累計(jì)效應(yīng)彎矩(KN.m)剪力(kN)軸力(KN)彎矩困剪方困獨(dú)力圖訂線11.98E+04-1083.34E+

55、0422.19E+04-3.47E+034.05E+049-1.18E+03-4.32E+037.54E+0410-1.54E+04-2.02E+036.82E+0411-1.99E+041.21E+037.40E+0412-2.46E+048797.11E+0434-1.01E+051381.29E+0535-1.01E+05-1.18E+031.29E+05571.83E+038711.18E+04581.59E+03-3145.63E+0361-3.84E+032.38E+034.92E+0362-1.31E+032.46E+031.08E+0484-1.03E+052.50E+031.

56、29E+0585-1.01E+051.19E+031.29E+05107-2.03E+049607.15E+04108-1.50E+041.58E+037.50E+04109-1.67E+041.46E+036.92E+04110-9.04E+032.30E+037.68E+041171.82E+043.78E+034.08E+041181.97E+043083.35E+04邊跨合龍階段累計(jì)內(nèi)力圖剪力圖軸力圖4.3.4中跨合攏階段內(nèi)力拼裝中跨合龍吊架，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包載內(nèi)力：中跨合攏階段

57、累計(jì)內(nèi)力表單元號(hào)階段累計(jì)效應(yīng)彎矩(KN.m)剪力(kN)軸力(KN)11.98E+044233.33E+0422.24E+04-2.94E+034.04E+0434-9.41E+04-2.34E+041.29E+0535-1.18E+052.41E+041.29E+0559-2.22E+048097.52E+0460-2.19E+041327.51E+0484-9.49E+04-2.27E+041.29E+0585-1.18E+052.47E+041.29E+051171.92E+043.24E+034.07E+041182.01E+04-2203.34E+04中跨合攏階段累計(jì)內(nèi)力圖4.3.5

58、橋面鋪裝階段內(nèi)力橋面鋪裝、等橋面系安裝完畢大橋建成后的全橋包載內(nèi)力:橋面鋪裝階段累計(jì)內(nèi)力表單元號(hào)階段累計(jì)效應(yīng)彎矩(KN.m)剪力(kN)軸力(KN)11.97E+041.29E+033.32E+0422.32E+04-2.12E+034.03E+0434-1.38E+05-2.57E+041.29E+0535-1.64E+052.65E+041.29E+0559-1.32E+048617.49E+0460-1.29E+041327.48E+0484-1.38E+05-2.51E+041.29E+0585-1.64E+052.71E+041.29E+051172.08E+042.48E+034.

59、06E+041182.09E+04-1.03E+033.33E+04橋面鋪裝階段累計(jì)內(nèi)力圖翦力圖_J叫微力軸力圖ptffflffiHEMiBHiinmownfflMnwmrnw40JLB4.3.6支座位移引起的內(nèi)力計(jì)算方法及結(jié)果由于各個(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.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

60、般對每一個(gè)截面挑最不利的工況內(nèi)力值作為沉降次內(nèi)力。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。4.4活載內(nèi)力計(jì)算(1)影響線的計(jì)算將單位荷載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，可得位移影響線和內(nèi)力影響線。(2)人群、履帶車、掛車加載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；掛車按集中荷載加載。(3)汽車加載萼更圉r 小iyr-ErrrfltllIjjTTr-_: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)，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，