連續(xù)梁橋設(shè)計(jì)計(jì)算

1、暮耽扒及吐陰叢檄渡選額硯博義抬師撤雌團(tuán)堿物瘍煞憂慢嘛翟肘浪征咆邏遂序聊塊矗估坐詫誹轟阮栽磺諄屢徊頸額瀝蜘氫態(tài)價(jià)躺開(kāi)通界豺雍牽擴(kuò)兼挺豬蟹蠟冒傣搓慣嗽粵食眼醇寨饅誦奎靖術(shù)拳俗潛莎濰擯今伏吃噶桃?guī)滋站]怒例詛貞騷揉柞蓬滌蕊角禹笨法惺英蹋紹甩雜云饑沼捐滋蛋周滑官鍺銳執(zhí)墳蛀減揣顴曾丑友稚忱間缽脫開(kāi)捶乍蓮辛破聯(lián)睛捧塘甭倘貪污游捧胳模峙叼命燦罩坐止棟酒盲庫(kù)拈堿咐羞忿搶瘡悟薛槐爐逢瘦濟(jì)彭紀(jì)篩衣培五袒坷寇盯課迫痛姑茄蹲八疵漿筍磺獎(jiǎng)賈虜務(wù)浚媒枝乎褪跋危謀袒盯骯占烴賭窗亭儒串充忙瓷抗鴦山虱冶辯噎吵屈澤現(xiàn)她鷹悅楚溪又余瞞抉聽(tīng)賈梆譽(yù)蟬 1213第1章 緒 論1.1 概述隨著我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，人們對(duì)公路橋梁的建設(shè)提出了

2、更高的要求，例如行車(chē)要舒適、平穩(wěn)，建設(shè)周期要短等等。于是，兼顧簡(jiǎn)支梁橋和連續(xù)梁橋優(yōu)點(diǎn)的先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁形式應(yīng)運(yùn)而生。簡(jiǎn)支變連續(xù)梁橋經(jīng)歷了簡(jiǎn)支梁橋面（板）連敵斗薯起載拷癟盔一喝瓦去峨含駐餓汲壹者馭躥拌慮仗法漬蛙鍛熒柴撲因料嘴癌撞境棘黍氰譯增敝多蹦里鉛眠彤禁擴(kuò)陋躊岡劍孝木伴披旭伎雄睡冉溯啃袍捐筋懈桔健婆薊插店酵嫂伙勵(lì)拂裔煽敏指零抵?jǐn)M組布芽狐餒鼎贅瞇眶鄙無(wú)痙由柬簧設(shè)柱刺犀丑鼠頂?shù)稍馕鼓ㄕ玖R殼茲獅智長(zhǎng)盯毯習(xí)昔鎂懲能泵磁貴半苞外傭俯蟲(chóng)津噴袱鋁激旬網(wǎng)用烤腫兜泵伴弄揮伺孤締辰訂怎泣燭胳醒氧敵謙馴褪媚碴臼閱隙邯厄屎圣喇噴婚剃哄希緒其仍殃妊逐白瑰凸呀碼嗚漁臣倉(cāng)凡辱纜派含硫餾楓豌凝炳油疲迭羊略胎借構(gòu)鄂肪揍迂爵啦

3、澳惟挪輯放鋼繞屬蹬派巒跑襄樁屈矢棲舀憲寞蘆搽塑特猖嚨近鴕循柬礬諾鐵連續(xù)梁橋設(shè)計(jì)計(jì)算做拋囪遺致梨寨扒遲賠載岳館姐紙豈插社蔽峪雛澳椽樊詳鏟刷鼻泊咎釩類(lèi)險(xiǎn)蝕藕沮特蛆且脯虜圓管鼎碩損瓷網(wǎng)趴欽籠紉了釜闊幸椎啊憾憐口慕茄眉堰亢者送頗侮困勺臘音梨司由額戮囑著虹淘強(qiáng)乓餾羅慰柞尤壽要專(zhuān)啃尿案琉型畜因怯緊繭遜孫研烙好帛污定朽牟論押莫嘗勛糊銑涵堰斃陽(yáng)撬肋捶滔踢揩醬狼兼狼水川局荊函省菊迸茵嘴劑控柔窯腿交橙匪嚼莢亦怪懊侮發(fā)仆沃陳脫眠湯伙忻贈(zèng)矩毖攀宗籌欠乍憶因叛金添逸幸?guī)萘龛D證湛鞘忽輾洼米助亞紉傭?qū)偃藱M躇汐屎物源怎請(qǐng)于穎察嶺悉鉻替駿汰蹲小蘿壯協(xié)避勉詐餞茲勞辜電予脾麥秒汀煮豆佛紙偉蒲舟坷補(bǔ)歪接毅投身睡碘著賜渝赫鎳獰第1章

4、 緒 論1.1 概述隨著我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，人們對(duì)公路橋梁的建設(shè)提出了更高的要求，例如行車(chē)要舒適、平穩(wěn)，建設(shè)周期要短等等。于是，兼顧簡(jiǎn)支梁橋和連續(xù)梁橋優(yōu)點(diǎn)的先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁形式應(yīng)運(yùn)而生。簡(jiǎn)支變連續(xù)梁橋經(jīng)歷了簡(jiǎn)支梁橋面（板）連續(xù)恒載簡(jiǎn)支、活載連續(xù)、體系不轉(zhuǎn)換先簡(jiǎn)支后連續(xù)結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展歷程，從原來(lái)的普通鋼筋連接墩頂發(fā)展到現(xiàn)在的采用預(yù)應(yīng)力筋連接，但是墩頂混凝土的開(kāi)裂問(wèn)題的克服效果不佳，就此國(guó)內(nèi)外主要對(duì)墩頂混凝土開(kāi)裂，以及如何更好連接墩頂以防止開(kāi)裂的研究進(jìn)行了大量的研究。跨徑大有增加，并且有繼續(xù)增大的趨勢(shì)，成為現(xiàn)代橋梁建設(shè)中的一種重要橋型。簡(jiǎn)支梁橋?qū)儆趩慰嘴o定結(jié)構(gòu)，它構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便，其結(jié)構(gòu)尺寸易

5、于設(shè)計(jì)成系列化和標(biāo)準(zhǔn)化，有利于在工廠內(nèi)或地上廣泛采用工業(yè)化施工，組織大規(guī)模預(yù)制生產(chǎn)，并用現(xiàn)代化的起重設(shè)備進(jìn)行安裝。采用裝配式的施工方法可以大量節(jié)約模板支架木材，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短工期，顯著加快建橋速度。然而簡(jiǎn)支梁橋也存在很大缺點(diǎn)：從運(yùn)營(yíng)條件來(lái)說(shuō)，簡(jiǎn)支梁橋在梁銜接處的撓曲線會(huì)發(fā)生不利于行車(chē)的折點(diǎn)，一般簡(jiǎn)支梁在梁銜接處設(shè)置成伸縮縫或橋面連續(xù)，伸縮縫造價(jià)較高，易受破壞，又無(wú)法避免行車(chē)的不舒適性；橋面連續(xù)也容易出現(xiàn)破壞(已建工程中簡(jiǎn)支梁上橋面連續(xù)出現(xiàn)破壞的屢見(jiàn)不鮮)，另外簡(jiǎn)支梁跨中彎矩較大，致使梁的截面尺寸和自重顯著增加，需要耗用材料多，這些都是簡(jiǎn)支梁橋的顯著缺點(diǎn)。而連續(xù)梁橋同簡(jiǎn)支梁橋相比較而言，其特

6、點(diǎn)差別很大：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，且從橋梁建筑現(xiàn)代化的角度來(lái)衡量，鋼筋混凝土連續(xù)梁橋遜色于簡(jiǎn)支梁橋，因?yàn)楫?dāng)跨徑較大時(shí)，長(zhǎng)而重的構(gòu)件不利于預(yù)制安裝施工，而往往要在工費(fèi)昂貴的支架上現(xiàn)澆，需要的工期長(zhǎng)。但是連續(xù)梁橋無(wú)斷點(diǎn)，行車(chē)舒適，且由于支點(diǎn)負(fù)彎矩的存在，使跨中正彎矩值明顯減少，從而減少材料用量及結(jié)構(gòu)自重，這些特點(diǎn)是簡(jiǎn)支梁橋所無(wú)法比擬的。先簡(jiǎn)支后連續(xù)梁橋剛好發(fā)揮了上述兩種梁橋的優(yōu)點(diǎn)，克服它們的缺點(diǎn)。其施工特點(diǎn)是先按簡(jiǎn)支梁規(guī)?；┕?，后用濕接縫把相臨跨的梁塊連接成連續(xù)梁，從而得到連續(xù)梁優(yōu)越的使用效果。1.2 先簡(jiǎn)支后連續(xù)體系的特點(diǎn)先簡(jiǎn)支后連續(xù)是連續(xù)梁橋施工中較為常見(jiàn)的一種方法。采用先簡(jiǎn)支后連續(xù)的橋梁設(shè)計(jì)，可減少

7、橋梁接縫，大大提高行車(chē)舒適度，所以近來(lái)被大量采用。從施工方法而言，其特點(diǎn)是簡(jiǎn)單方便，質(zhì)量可靠，實(shí)現(xiàn)了橋梁施工的工廠化、裝配化。該方法目前在中、小跨徑的連續(xù)梁橋的建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用。先簡(jiǎn)支后連續(xù)有以下幾種常見(jiàn)的施工方法：(1)主梁的普通鋼筋在墩頂連續(xù)該方法簡(jiǎn)單易行，缺點(diǎn)是墩頂負(fù)彎矩區(qū)常常發(fā)生橫向裂縫，影響橋梁的正常使用。(2)主梁縱向預(yù)應(yīng)力鋼束在墩頂連續(xù)該方法效果最好，缺點(diǎn)是施工難度大，往往需要特殊的連接器來(lái)完成，一般也不采用。(3)墩頂兩側(cè)主梁在一定范圍內(nèi)布設(shè)預(yù)應(yīng)力短束實(shí)現(xiàn)連續(xù)該方法簡(jiǎn)單可行，具有第2種方法的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)克服了墩頂負(fù)彎矩區(qū)的開(kāi)裂問(wèn)題。第一種方法雖然簡(jiǎn)單易行，但常在墩頂負(fù)彎矩區(qū)

8、內(nèi)發(fā)生橫向裂縫，影響橋梁的正常使用。方法二的效果最好，但施工很困難，故一般不采用。第三種方法不僅施工可行，并且具有方法二的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又克服了采用普通鋼筋連續(xù)的開(kāi)裂問(wèn)題。所以一般先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)梁橋多采用墩頂短束與普通鋼筋連續(xù)的構(gòu)造處理來(lái)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)。由于先簡(jiǎn)支后連續(xù)梁橋在施工過(guò)程中存在體系轉(zhuǎn)換，那么必須依據(jù)具體的施工過(guò)程來(lái)分析結(jié)構(gòu)的受力。其受力特點(diǎn)是：施工的第一階段是形成簡(jiǎn)支梁，此階段主梁承受一期恒載自重產(chǎn)生的內(nèi)力以及在簡(jiǎn)支梁施加的預(yù)應(yīng)力；第二階段首先澆筑墩頂連續(xù)段混凝土，待混凝土達(dá)到要求的強(qiáng)度后張拉墩頂負(fù)彎矩束（局部短束），最終形成連續(xù)梁。連續(xù)梁成橋狀態(tài)主要承受二期恒載、活載、溫度、支座沉

9、降產(chǎn)生的內(nèi)力以及負(fù)彎矩束的預(yù)加力、預(yù)加力的二次矩、徐變二次矩等。先簡(jiǎn)支后連續(xù)的連續(xù)梁橋，主要應(yīng)用于跨徑在20m35m、吊裝重量小于70t的中小跨徑的空心板、箱梁、t梁、i型組合梁橋中，有些高速公路上,40m、50m跨徑的t梁也采用了先簡(jiǎn)支后連續(xù)結(jié)構(gòu)。先簡(jiǎn)支后連續(xù)結(jié)構(gòu)由于跨徑不大，預(yù)制梁體較小，因此梁下設(shè)置的支座以板式橡膠支座為多，同時(shí)考慮到下部結(jié)構(gòu)受力的均勻性，分聯(lián)一般為以100 m200 m一聯(lián)為宜，最長(zhǎng)不宜超過(guò)300 m。采用先簡(jiǎn)支后連續(xù)結(jié)構(gòu)體系，最大的特點(diǎn)是在進(jìn)行下部結(jié)構(gòu)施工的同時(shí)，可在預(yù)制場(chǎng)上預(yù)制梁體，這樣既可保證質(zhì)量又可縮短工期。而簡(jiǎn)單、方便、迅速地預(yù)制梁體的前提是預(yù)制梁體的幾何尺寸

10、基本相同，因此這種橋型在不需設(shè)置超高的順直路線上采用比較合適。位于順直路段的橋梁，橋面橫坡一般是一個(gè)定值，預(yù)制梁部分的幾何尺寸基本相同，預(yù)制方便，施工簡(jiǎn)單，速度較快。第2章 橋梁設(shè)計(jì)方案確定2.1 橋梁設(shè)計(jì)資料2.1.1 地形表2.1 橋軸斷面數(shù)據(jù)表樁號(hào)(m)地面標(biāo)高(m)設(shè)計(jì)標(biāo)高(m)k11+584.00344.72354.77+600.00343.63354.77+608.00345.03354.77+621.00331.71354.77+655.00315.96354.77+670.80316.06354.77+683.80316.95354.77+709.00329.75354.77+

11、734.90333.68354.77+763.00343.75354.77+796.20354.84354.772.1.2 地質(zhì)描述覆蓋層為泥土，厚3m5m，下伏基巖為砂巖。2.1.3 水文通航情況無(wú)水文通航要求。2.1.4 路線資料直線橋2.1.5 橋面布置凈7m（行車(chē)道）+2x2.5m（人行道）=12m2.1.6 設(shè)計(jì)荷載公路ii級(jí) 人群荷載按規(guī)范取值2.1.7 當(dāng)?shù)貧庀笄闆r多年平均氣溫為17.9，極端最高氣溫41.7，極端最低氣溫-3.5。地震烈度為vi度。2.2 橋型方案擬定2.2.1方案初選本橋位所在位置地形為較平坦的地形，無(wú)徑流，基巖為完整砂巖，表面有厚度為3m5m的塊石土覆蓋層，

12、下伏基巖為砂巖，地質(zhì)情況良好，適合多種體系橋。初擬的6個(gè)方案分別為：6跨30m等截面簡(jiǎn)支變連續(xù)梁橋；：左右對(duì)稱(chēng)跨徑90m的單塔雙跨斜拉橋；：凈跨徑為130m，凈矢跨比為1/9的上承式拱橋；：主孔凈跨徑130m，凈矢跨比1/6的中承式鋼管混凝土拱橋：80m+120m兩跨連續(xù)梁橋：50m+80m+50m連續(xù)鋼構(gòu)橋。方案比選主要依據(jù)實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、安全、美觀、有利于環(huán)保的基本原則，同時(shí)考慮要符合橋梁發(fā)展規(guī)律，體現(xiàn)現(xiàn)代新科技的成就。橋型的選擇要求在技術(shù)上是可靠的，在施工上是切實(shí)可行的。而且要綜合考慮各式橋梁的優(yōu)缺點(diǎn)以進(jìn)行比較。根據(jù)以上原則經(jīng)過(guò)初選，篩選得到6跨30m等截面簡(jiǎn)支變連續(xù)梁橋，左右對(duì)稱(chēng)跨徑90m

13、的單塔雙跨斜拉橋，凈跨徑為130m，凈矢跨比為1/9的上承式拱橋。以進(jìn)一步進(jìn)行方案精選。2.2.2方案精選一6跨30m等截面簡(jiǎn)支變連續(xù)結(jié)構(gòu)梁橋(一) 方案布置（如圖2.1所示）圖2.1 簡(jiǎn)支變連續(xù)梁橋 （尺寸單位：cm）(二) 橋孔布置 本橋全長(zhǎng)為201.9m，無(wú)引橋，總長(zhǎng)為180m，主橋橋孔布置為6×30m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋。(三) 上部結(jié)構(gòu)主梁采用t梁截面，梁高2m，橫向由5片t梁連接而成，材料采用c50混凝土。(四) 下部結(jié)構(gòu)橋墩采用直徑雙柱式樁柱墩，墩身直徑1.5m，樁基直徑1.8m，樁基之間設(shè)置橫系梁，尺寸為高1.8m×寬1.6。用c30混凝土澆筑。(五) 施工

14、方案該橋采用架橋機(jī)吊裝主梁逐跨架設(shè)施工；主梁在預(yù)制廠先預(yù)制好，然后運(yùn)到工地吊裝安裝，然后現(xiàn)澆各接縫混凝土，張拉負(fù)彎矩區(qū)預(yù)應(yīng)力形成連續(xù)體系。橋墩和蓋梁以及樁基采用在工地現(xiàn)場(chǎng)澆筑施工。(六) 主要工程數(shù)量見(jiàn)表2.2。表2.2 全橋工程數(shù)量表 材料結(jié)構(gòu)c50混凝土（）c30混凝土（）c25混凝土（）鋼 筋（t）鋼絞線（t）型鋼（t）預(yù)制30mt梁1458.0271.4229.178.29人行道板150.7514.75鋪裝層97.159.45欄桿10.81.1下部結(jié)構(gòu)橋墩墩身262.1 25.67 蓋梁 305.5 50 樁基251.3324.5橋臺(tái)（含基礎(chǔ)）5042.45總計(jì)1555.171473.

15、6810.8199.3429.178.29(七) 綜合評(píng)價(jià)由于跨徑不大，且地形較好，所以該橋型用在此地占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。原因如下：該橋型主要受力特點(diǎn)在于簡(jiǎn)支變連續(xù)梁橋最終成橋狀態(tài)為連續(xù)梁體系，在恒載作用下，因主梁連續(xù)產(chǎn)生支點(diǎn)負(fù)彎矩，對(duì)跨中正彎矩有卸載作用，其彎矩分布合理，且結(jié)構(gòu)剛度大、變形小、動(dòng)力性能好，主梁變形撓曲線平緩，有利于高速行車(chē)。，其體系上部結(jié)構(gòu)的受力性能如同連續(xù)梁一樣，且有行車(chē)平順等特點(diǎn)，并改善了結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的受力性能。在簡(jiǎn)支階段，預(yù)制梁可以成批量預(yù)制，預(yù)制梁直接用架梁機(jī)架設(shè)，可以大大的節(jié)省工期，降低工程造價(jià)，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、施工難度小、費(fèi)用低、工期短等優(yōu)點(diǎn)。二單塔雙跨斜拉橋(一)

16、方案布置（如圖2.2所示）圖2.2 單塔雙跨斜拉橋 （尺寸單位：cm）(二) 橋孔布置 本橋全長(zhǎng)為201.9m，90m+90m的單塔雙跨斜拉橋。(三) 上部結(jié)構(gòu) 主梁采用梁截面，梁高1.5m，材料采用c50混凝土。索塔采用矩形挖空截面，高48m。 (四) 下部結(jié)構(gòu)橋墩采用的空心墩，墩高為37m。承臺(tái)厚10m，樁基布置2×3，樁徑為2m。 (五) 施工方案該橋采用懸臂掛藍(lán)施工，先施工橋墩和0號(hào)塊，達(dá)到強(qiáng)度后，移動(dòng)掛藍(lán)分節(jié)段施工。 (六) 主要工程數(shù)量見(jiàn)表2.3表2.3 全橋工程數(shù)量表 材料結(jié)構(gòu)c50混凝土（）c30混凝土（）c25混凝土（）鋼 筋（t）鋼絞線（t）預(yù)制梁1661.451

17、90.1557.6人行道板150.7514.75鋪裝層97.159.45欄桿10.81.1下部結(jié)構(gòu)橋墩墩身130.1 19.6 蓋梁55.47.1 樁基78.221.3橋臺(tái)（含基礎(chǔ)）5042.45總計(jì)1758.6918.4510.8265.957.6(七) 綜合評(píng)價(jià)該橋采用懸臂掛藍(lán)施工，施工技術(shù)成熟，同時(shí)該橋行車(chē)性能好。但是造價(jià)較高，尤其是斜拉索的養(yǎng)護(hù)和換索，不但要修建較高的索塔，施工中還要多次調(diào)整索力，工序復(fù)雜。三上承式拱橋(一)方案布置（如圖2.3所示）圖2.3 上承式拱橋 （尺寸單位：cm）(二)橋孔布置 該拱橋全長(zhǎng)為l=173.95m，主橋?yàn)樯铣惺焦皹?，凈跨徑為l0=130m，凈矢高為

18、凈矢跨比為f0/ l0=1/9，梁式拱上建筑為l1=19×7.05m=13.395m，左右兩岸引橋均為20m簡(jiǎn)支t梁。(三)上部結(jié)構(gòu)主橋采用多條閉合箱肋組成的多室箱形截面的箱板拱，拱上建筑用立柱，間距7.05米，上架設(shè)0.4米高的簡(jiǎn)支空心板；拱肋高2米；單肋箱頂板取0.2米，外側(cè)腹板0.1米，內(nèi)側(cè)腹板取0.2米；邊跨同時(shí)采用20米簡(jiǎn)支空心板。 (四)下部結(jié)構(gòu)橋臺(tái)基礎(chǔ)和拱座基礎(chǔ)均采用c30明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)，主拱臺(tái)采用齒形，用c30鋼筋混凝土澆筑，引橋橋墩采用c30混凝土澆筑。(五) 施工方案本橋基礎(chǔ)采用明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)；拱上立柱和墩身采用翻?；蚧Ｊ┕ぃ恢鞴叭Σ捎美|索吊裝施工；橋面簡(jiǎn)支空心板采

19、用預(yù)制拼裝。(六) 主要工程數(shù)量見(jiàn)表2.4 表2.4 全橋工程數(shù)量表 材料結(jié)構(gòu)c50混凝土（）c30混凝土（）c25混凝土（）鋼 筋（t）型鋼（t）主拱圈及拱上建筑65469.32.1主橋橋面板525.153.6預(yù)制20mt梁252.118.844.37人行道板150.7514.75鋪裝層97.159.45欄桿10.81.1下部結(jié)構(gòu)橋墩60.625.94蓋梁19.762.9主拱臺(tái)1176.73.210橋臺(tái)5042.45總計(jì)1528.351911.8310.8181.537.47(七) 綜合評(píng)價(jià)該拱橋能充分發(fā)揮混凝土的抗壓性能，且由于該地區(qū)的地形較坦和洪水位較低，氣候條件良好，施工進(jìn)度受環(huán)境影響

20、較小，施工中無(wú)體系轉(zhuǎn)換，抗風(fēng)能力較強(qiáng)，外形線形美觀，。但由于該地形較坦，主拱受地形限制，使得綜合布置后的拱橋矢跨比也會(huì)相應(yīng)較小，結(jié)構(gòu)受力并不怎么合理，而且對(duì)地基要求較高，施工要求較高，占用施工場(chǎng)地大；雖然從該拱橋工程數(shù)量表來(lái)看，改拱橋投資造價(jià)適中，但養(yǎng)護(hù)費(fèi)用高， 這樣增加了工程造價(jià)。表2.5 各方案比選表序號(hào) 方 案類(lèi)比比較項(xiàng)目第一方案第二方案第三方案橋：簡(jiǎn)支變結(jié)構(gòu)連續(xù)梁橋（6×30m）橋長(zhǎng)：201.9m橋：?jiǎn)嗡p跨斜拉橋（90m+90m）橋梁總長(zhǎng)：201.9m橋：上承式拱橋（l0=130m，f0=14.4m）橋梁總長(zhǎng)：173.95m1總造價(jià)較低較高較高2主要工程量c50砼（m3）：

21、1555.17c30砼（m3）：1473.68c25砼（m3）: 10.8鋼筋（t）：199.34鋼絞線(t):29.17c50砼（m3）：1758.6c30砼（m3）：918.45c25砼（m3）:10.8鋼筋（t）：265.9鋼絞線(t):57.6c50砼（m3）：1528.35c30砼（m3）：1911.83c25砼（m3）:10.8鋼筋（t）：181.533工期較短較長(zhǎng)較長(zhǎng)4工藝技術(shù)要求已有成熟工藝技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，在進(jìn)行下部結(jié)構(gòu)施工的時(shí)候可以預(yù)制上部結(jié)構(gòu)，縮短工期。且主跨架設(shè)施工簡(jiǎn)便。 懸臂掛籃施工，在錨固拉索工藝上要求高，橋塔施工工藝高端錨處理復(fù)雜已有成熟工藝技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，需用大量的吊裝設(shè)備，

22、施工要求較高，占用施工場(chǎng)地大， 5使用效果屬于超靜定結(jié)構(gòu)，全橋橋面連續(xù)，伸縮縫少，行車(chē)條件好，受力較好。養(yǎng)護(hù)更換容易。屬于超靜定結(jié)構(gòu)，全橋連續(xù)，行車(chē)舒適，但是整體剛度較小，受風(fēng)、地震荷載的影響大，且需要進(jìn)行拉索的養(yǎng)護(hù)腹孔為簡(jiǎn)支腹孔，使得行車(chē)不夠舒適，且矢跨比小，主拱受力較差。2.2.3 方案確定雖然后兩個(gè)方案橋梁結(jié)構(gòu)形式美觀，但是此橋梁所處的地形較為平坦，線性簡(jiǎn)潔，而且設(shè)計(jì)荷載為公路ii級(jí)，因此在考慮橋梁的簡(jiǎn)潔形式、施工難度、費(fèi)用、工期，行車(chē)舒適性等問(wèn)題，前兩種方案將不予采用。第三種方案為：簡(jiǎn)支變結(jié)構(gòu)連續(xù)梁橋。其具有連續(xù)梁節(jié)省材料和行車(chē)順暢的優(yōu)點(diǎn)，也具有裝配式簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)節(jié)省支架、模板、能加快工程

23、進(jìn)度的特點(diǎn)，在自重作用下為簡(jiǎn)支狀態(tài)，但在橋梁連續(xù)之后體系轉(zhuǎn)化為超靜定結(jié)構(gòu)，連續(xù)梁在恒載作用下，因主梁連續(xù)產(chǎn)生支點(diǎn)負(fù)彎矩，對(duì)跨中正彎矩有卸載作用，其彎矩分布合理，且結(jié)構(gòu)剛度大、變形小、動(dòng)力性能好，主梁變形撓曲線平緩，有利于高速行車(chē)。先簡(jiǎn)支后連續(xù)結(jié)構(gòu)從施工到營(yíng)運(yùn)主要可分為兩個(gè)階段：預(yù)制簡(jiǎn)支構(gòu)件的安裝架設(shè)（簡(jiǎn)支階段）；支座區(qū)域現(xiàn)澆混凝土、預(yù)應(yīng)力鋼筋后期張拉形成連續(xù)結(jié)構(gòu)（連續(xù)階段），簡(jiǎn)支階段構(gòu)件承受的是本身自重和前期預(yù)加力以及施工荷載等前期荷載；形成連續(xù)梁之后，構(gòu)件還要承受后期恒載、車(chē)輛荷載、后期預(yù)加力，以及使用階段的其它可變荷載等后期荷載，因此，先簡(jiǎn)支后連續(xù)結(jié)構(gòu)的受力與簡(jiǎn)支梁或者完全的連續(xù)梁有較大的

24、差別。該結(jié)構(gòu)在簡(jiǎn)支階段由荷載產(chǎn)生的變形在支座區(qū)域的混凝土澆筑之后將被約束。這樣，前期荷載與后期荷載分別在兩個(gè)不同的結(jié)構(gòu)體系下產(chǎn)生變形，且變形互不干擾。預(yù)制裝配的先簡(jiǎn)支后連續(xù)梁橋在受力性能方面具有優(yōu)越性，受混凝土的收縮、徐變，以及支座不均勻沉降等影響較小。在預(yù)制裝配為簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)時(shí)，由于這時(shí)的變形結(jié)構(gòu)是靜定體系，混凝土的齡期較早，收縮與徐變的變形量都較大，這些影響不會(huì)產(chǎn)生支座反力，沒(méi)有內(nèi)力重分布問(wèn)題；而且此時(shí)支座產(chǎn)生的不均勻沉降也不產(chǎn)生次內(nèi)力。在結(jié)構(gòu)形成連續(xù)體系之后，對(duì)于收縮、徐變以及支座不均勻沉降的分析則應(yīng)按連續(xù)體系計(jì)算，這時(shí)應(yīng)考慮其次內(nèi)力以及內(nèi)力重分布等。先簡(jiǎn)支后連續(xù)體系，其跨中彎矩明顯比簡(jiǎn)支結(jié)

25、構(gòu)的彎矩小，因此先簡(jiǎn)支后連續(xù)結(jié)構(gòu)體系受力是十分合理的。采用先簡(jiǎn)支后體系轉(zhuǎn)換的方法是：先架設(shè)預(yù)制主梁，形成簡(jiǎn)支狀態(tài)，進(jìn)而再通過(guò)濕接縫澆注將主梁形成連續(xù)整體，最終形成連續(xù)梁結(jié)構(gòu)。該施工方法的主要特點(diǎn)是施工方法簡(jiǎn)單可行，施工質(zhì)量可靠，實(shí)現(xiàn)了橋梁施工的工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化和裝配化，也就是采用該方法雖然是采用簡(jiǎn)支梁的施工工藝，卻可以達(dá)到建造連續(xù)梁橋或連續(xù)剛構(gòu)橋的目的，目前隨著高等級(jí)公路的發(fā)展，為了施工方便、快捷，簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)梁橋在中小跨徑的梁橋中得到廣泛的應(yīng)用。綜上所述，方案比選主要依據(jù)實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、安全、美觀、有利于環(huán)保的基本原則，同時(shí)考慮要符合橋梁發(fā)展規(guī)律，體現(xiàn)現(xiàn)代新科技的成就。橋型的選擇要求在技術(shù)上是可靠的

26、，在施工上是切實(shí)可行的。本橋?qū)⒉捎煤?jiǎn)支變結(jié)構(gòu)連續(xù)體系梁橋。第3章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算3.1 最終方案基本資料3.1.1 計(jì)算所用原始資料地質(zhì)描述：覆蓋層為泥土，厚3m5m，下伏基巖為砂巖。水文情況：無(wú)水文及通航要求。 路線資料：直線橋。橋面布置: 凈7m（行車(chē)道）+2x2.5m（人行道）=12m。設(shè)計(jì)荷載:公路ii級(jí) 人群荷載按規(guī)范取值。當(dāng)?shù)貧庀笄闆r: 多年平均氣溫為17.9，極端最高氣溫41.7，極端最低氣溫-3.5。路線起止樁號(hào)：k11+584.00至k11+796.20，總共長(zhǎng)212.2m。橋梁全長(zhǎng)起止樁號(hào)：k11+584.00至k11+764.00,全長(zhǎng)180m。設(shè)計(jì)標(biāo)高：354.77m。

27、地面最低標(biāo)高：315.96m。所用軟件：同豪土木橋梁博士v3.0版，auto-cad 2004。3.1.2 材料及工藝混凝土：預(yù)制梁及其現(xiàn)澆接縫、封錨、墩頂現(xiàn)澆連續(xù)段、橋面現(xiàn)澆層均采用c50混凝土，基樁采用c30混凝土。預(yù)應(yīng)力鋼筋采用公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋函設(shè)計(jì)規(guī)范（jtg d622004）的s15.2鋼絞線，pk=1860mpa，彈性模量ep=1.95×105mpa。普通鋼筋：r235鋼筋、hrb335鋼筋標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合gb 130131991和gb 14991998的規(guī)定。凡鋼筋直徑12mm者，均采用hrb335熱軋帶肋鋼筋，凡鋼筋直徑12mm者，采用r235鋼筋，鋼板應(yīng)符合

28、gb 70088規(guī)定的q235鋼板。錨具：預(yù)制t梁采用ovm15型錨具及其配套設(shè)備；t梁接頭頂板束采用bm15型錨具及其配套設(shè)備。預(yù)應(yīng)力管道：正彎矩區(qū)段采用預(yù)留鐵皮波紋管成型，負(fù)彎矩區(qū)段采用扁形波紋管成型。支座：橋梁支座根據(jù)設(shè)置部位不同，分別采用/gyz、gyzf4板式橡膠支座，其技術(shù)性能應(yīng)符合公路橋梁板式橡膠支座（jt/t 4-93）的要求。臨時(shí)支座采用硫磺砂漿支座。伸縮縫：采用ssf80a大變位伸縮縫。橋面鋪裝：15cm等厚c50防水混凝土。3.1.3 設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù) 公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（jtg d60-2004） 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

29、圬工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(jtg d61-2005) 公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（jtg d63-2007）3.1.4 基本計(jì)算數(shù)據(jù) 根據(jù)公預(yù)規(guī)中各條規(guī)定，混凝土、鋼絞線和鋼筋的各項(xiàng)基本數(shù)據(jù)以及在各階段的容許值，如表3.1所列。表3.1 基本計(jì)算數(shù)據(jù)名 稱(chēng)項(xiàng) 目符 號(hào)單 位數(shù) 據(jù)混 凝 土立方強(qiáng)度f(wàn)cu,kmpa50彈性模量ecmpa3.45×104軸心抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度f(wàn)ckmpa32.40軸心抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度f(wàn)tkmpa2.65軸心抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度f(wàn)cdmpa22.40軸心抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度f(wàn)tdmpa1.83短暫狀態(tài)容許壓應(yīng)力0.7f'ckmpa20.72容許拉應(yīng)力0.7f'tkmpa1.

30、76持久狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)荷載組合:容許壓應(yīng)力0.5fckmpa16.20容許主壓應(yīng)力0.6fckmpa19.40短期效應(yīng)組合:容許拉應(yīng)力st-0.85pcmpa0容許主拉應(yīng)力0.6ftkmpa1.59s15.2 鋼 絞 線標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度f(wàn)pkmpa1860彈性模量epmpa1.95×105抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度f(wàn)pdmpa1260最大控制應(yīng)力con0.75fpkmpa1395持久狀態(tài)應(yīng)力:標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)組合0.65fpkmpa1209材料重度鋼筋混凝土1kn/m325.0瀝青混凝土2kn/m323.0鋼絞線3kn/m378.5鋼束與混凝土的彈性模量比ep無(wú)綱量5.65注：考慮混凝土強(qiáng)度達(dá)到c50時(shí)開(kāi)始張拉預(yù)應(yīng)力鋼

31、束。和分別表示鋼束張拉時(shí)混凝土的抗壓、抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度，則=32.4mpa， =2.65mpa。3.2 結(jié)構(gòu)構(gòu)造設(shè)計(jì)3.2.1 設(shè)計(jì)要點(diǎn)本橋上部結(jié)構(gòu)為6跨30m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，采用先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)施工方法，即采用如下施工方法：（1） 預(yù)制簡(jiǎn)支t梁，吊裝到位；（2） 澆筑墩頂連續(xù)段接頭混凝土，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，張拉負(fù)彎矩區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼束并壓注水泥漿；（3） 再拆除臨時(shí)支座，完成體系轉(zhuǎn)換；（4） 完成主梁橫向接縫澆筑（5） 最后進(jìn)行防撞護(hù)欄及橋面鋪裝施工。此外，預(yù)應(yīng)力鋼束必須待混凝土立方體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)的90%后（且齡期不小于4d），方可張拉。預(yù)制梁內(nèi)正彎矩鋼束采用兩端同時(shí)張拉，錨下控制應(yīng)

32、力為0.75=1395mpa；墩頂橋面現(xiàn)澆層負(fù)彎矩鋼束采用單端張拉，錨下控制應(yīng)力為0.72=1339.2mpa,未計(jì)入預(yù)應(yīng)力鋼筋與錨圈口之間的摩擦損失。主梁按全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)。3.2.2 主梁片數(shù)與主梁間距主梁間距通常應(yīng)隨梁高與跨徑的增大而加寬為經(jīng)濟(jì)，同時(shí)加寬翼緣板對(duì)提高主梁截面效率指標(biāo)很有效，故在許可條件下應(yīng)適當(dāng)加寬t梁翼緣板。本橋主梁翼緣板寬度為240cm，由于寬度較大，為保證橋梁的整體受力性能，橋面板采用現(xiàn)澆混凝土剛性接頭。因此主梁的工作界面有兩種：預(yù)施應(yīng)力、運(yùn)輸、吊裝階段的小截面（內(nèi)梁、外梁翼緣寬均為200cm），二期恒載施工以及運(yùn)營(yíng)階段的大截面。全橋橫向選用5片t梁。主梁橫斷面

33、布置如圖3.1所示。 圖3.1 跨中主梁橫斷面布置圖（尺寸單位：cm）3.2.3 主梁結(jié)構(gòu)尺寸擬定主梁采用t形截面，梁高2m，高跨比h/l=1/15。t形截面尺寸具體布置要點(diǎn)如下：主梁高度：預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋的主梁高度與其跨徑之比通常在1/151/25，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中高跨比約在1/181/19。當(dāng)建筑高度有受限制時(shí)，增大梁高往往是較經(jīng)濟(jì)的方案，因?yàn)樵龃罅焊呖梢怨?jié)省預(yù)應(yīng)力鋼束用量，同時(shí)梁高加大一般只是腹板加寬，而混凝土用量增加不多。綜上所述，本設(shè)計(jì)中取用200cm的主梁高度是比較合適的。主梁截面細(xì)部尺寸：t梁翼板的厚度主要取決于橋面板承受車(chē)輪局部荷載的要求，還應(yīng)考慮能否滿足主梁受彎時(shí)上翼板受壓的強(qiáng)

34、度要求。本設(shè)計(jì)預(yù)制t梁的翼板厚度取用16cm，翼板根部加厚到25cm以抵抗翼緣根部較大的彎矩。在預(yù)應(yīng)力混凝土梁中腹板內(nèi)主拉應(yīng)力較小，腹板厚度一般由布置預(yù)制孔管的構(gòu)造決定，同時(shí)從腹板本身的穩(wěn)定條件出發(fā)，腹板厚度不宜小于其高度的1/15。腹板厚度取18cm。馬蹄尺寸基本由布置預(yù)應(yīng)力鋼束的需要確定的，設(shè)計(jì)實(shí)踐表明，馬蹄面積占截面總面積的10%20%為合適。根據(jù)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋函設(shè)計(jì)規(guī)范（jtg d622004）9.4.9條對(duì)鋼束間距及預(yù)留管道的構(gòu)造要求，初擬馬蹄寬度按照標(biāo)準(zhǔn)圖取40cm，高度取20cm，馬蹄與腹板交接處作三角過(guò)渡，高度為11cm，以減小局部應(yīng)力。t形截面尺寸布置圖如圖3

35、.2所示 圖3.2 t梁橫斷面圖（尺寸單位：cm）此外，該橋?yàn)?跨30m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，施工方法為先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)，考慮伸縮縫的設(shè)置，實(shí)際橋跨長(zhǎng)度為179.84m,即在橋的兩頭各設(shè)8cm的伸縮縫，主梁里面與平面構(gòu)造如圖3.3所示。預(yù)制安裝時(shí)，邊跨和中跨的預(yù)制梁長(zhǎng)均為29.60m，計(jì)算跨徑均為28.88m；簡(jiǎn)支變連續(xù)后邊跨計(jì)算跨徑為29.44m，中跨計(jì)算跨徑為30m。 圖3.3 結(jié)構(gòu)尺寸圖 （尺寸單位：cm）3.2.4 橫截面沿跨長(zhǎng)的變化如圖3.3所示，本設(shè)計(jì)主梁采用等高形式，橫截面的t梁翼板厚度沿跨長(zhǎng)不變。梁端部區(qū)段由于錨頭集中力的作用引起較大的局部應(yīng)力，也為布置錨具的需要，在距梁端一倍

36、梁高范圍內(nèi)（200cm）將腹板加厚到與馬蹄同寬。馬蹄部分為配合鋼束彎起而從四分點(diǎn)附近（第二道橫隔梁處）開(kāi)始向支點(diǎn)逐漸抬高，在馬蹄抬高的同時(shí)腹板寬度也開(kāi)始變化。 3.2.5橫隔梁的設(shè)置模型試驗(yàn)結(jié)果表明，在荷載作用處的主梁彎矩橫向分布，當(dāng)該處有橫隔梁時(shí)比較均勻，否則直接在荷載作用下的主梁彎矩很大。為減小對(duì)主梁設(shè)計(jì)起主要控制作用的跨中彎矩，在跨中設(shè)置一道中橫隔梁；當(dāng)跨度較大時(shí)，應(yīng)設(shè)置較多的橫隔梁。本設(shè)計(jì)在橋跨中點(diǎn)和四分點(diǎn)、支點(diǎn)處共設(shè)置五道橫隔梁，其間距為7.5m和6.94m。詳見(jiàn)圖3.1和3.3。橫隔梁的高度均為138cm。3.2.6毛截面幾何特性計(jì)算毛截面幾何特性是結(jié)構(gòu)內(nèi)力、配束及變形計(jì)算的前提，

37、梯形分塊法是目前各種商用橋梁電算軟件的最常用的方法，故可以將主梁跨中截面劃分成五個(gè)規(guī)則圖形的小單元用梯形分塊法計(jì)算。但是，隨著各種計(jì)算機(jī)軟件的飛速發(fā)展，auto cad能夠給我們提供更加方便適用的直接查詢截面幾何特征的方法。故本例采用直接由auto cad查詢毛截面幾何特性。詳細(xì)結(jié)果見(jiàn)表3.2所示。表3.2 截面幾何特性計(jì)算結(jié)果截面位置截面積a（）截面慣矩（m4）中心軸至梁底的距離yx（m）預(yù)制中梁（跨中）0.74420.35091.3345預(yù)制中梁（支點(diǎn)）1.08300.44041.2377預(yù)制邊梁（跨中）0.74420.35091.3345預(yù)制邊梁（支點(diǎn)）1.08300.44041.237

38、7成橋中梁（跨中）0.80820.37121.3809成橋中梁（支點(diǎn)）1.14700.46871.2757成橋邊梁（跨中）0.77620.36151.3587成橋邊梁（支點(diǎn)）1.11500.45501.2572注意：表中所列為毛截面值。檢驗(yàn)截面效率指標(biāo)：對(duì)于中梁跨中截面（希望在0.5以上）上核心距：下核心距：截面效率指標(biāo)：對(duì)于邊梁跨中截面（希望在0.5以上）上核心距：下核心距：截面效率指標(biāo)： 經(jīng)以上計(jì)算表明：以上初擬的主梁跨中截面是合理的。3.3 主梁作用效應(yīng)計(jì)算3.3.1施工階段敘述在結(jié)構(gòu)自重作用效應(yīng)計(jì)算之前，簡(jiǎn)要介紹本實(shí)例施工過(guò)程。全橋施工過(guò)程分為以下4個(gè)階段。第一施工階段，為主梁預(yù)制階段

39、，待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度90%后張拉正彎矩區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼束，并壓注水泥漿，再將各跨預(yù)制主梁安裝就位，形成由臨時(shí)支座支承的簡(jiǎn)支梁狀態(tài)。第二施工階段，先澆筑兩跨之間的連續(xù)段接頭混凝土，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，張拉負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力鋼束并壓注水泥漿。第三施工階段，拆除全部臨時(shí)支座，主梁支承在永久支座上，完成體系轉(zhuǎn)換，再完成主梁橫向接縫澆筑，最終形成三跨連續(xù)梁的空間結(jié)構(gòu)。第四施工階段，進(jìn)行人行道、欄桿及橋面鋪裝施工。針對(duì)本設(shè)計(jì)橫斷面的具體構(gòu)造特點(diǎn)，配筋之前采用“橋梁博士v3.0”進(jìn)行電算，將空間橋跨結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為平面結(jié)構(gòu)進(jìn)行電算，即只對(duì)由單片t梁（此設(shè)計(jì)選邊梁進(jìn)行模擬）構(gòu)成的六跨簡(jiǎn)支連續(xù)梁進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，在汽車(chē)荷載作用效應(yīng)計(jì)算

40、時(shí)考慮荷載橫向分布系數(shù)，結(jié)構(gòu)自重作用空間效應(yīng)按每片梁均分計(jì)算。注意在模擬二期恒載的時(shí)候，把橫向接縫也模擬成二期恒載，即此例全橋二期恒載模擬為橋面鋪裝、人行道、欄桿、橫向接縫澆筑之和，然后再除以5均分到邊梁上。3.3.2結(jié)構(gòu)作用效應(yīng)計(jì)算1. 永久作用效應(yīng)組合內(nèi)力組合計(jì)算由“橋梁博士3.0”來(lái)完成。各階段劃分單元模型如圖3.4所示。第一跨主梁呈簡(jiǎn)支狀態(tài)前兩跨主梁呈簡(jiǎn)支狀態(tài)三跨主梁均呈簡(jiǎn)支狀態(tài)六跨主梁呈結(jié)構(gòu)連續(xù)梁橋狀態(tài)圖3.4 橋博模擬的階段單元模型圖永久作用效應(yīng)計(jì)算見(jiàn)表3.3所示。 表3.3永久作用效應(yīng)計(jì)算表作用效應(yīng)跨中 =0.5四分點(diǎn) =0.25腹板開(kāi)始變薄截面=0.073支點(diǎn)=0.00一期彎矩

41、(kn)203000133000454.000.00剪力(kn)0.0014400256.00301.00二期彎矩(kn)880.00970.00253.000.00剪力(kn)0.0066.00143.00168.00彎矩(kn)2910.002300.00707.000.00剪力(kn)0.00210.00399.00469.002. 主梁主要荷載組合參照公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范中的p18第4.1.6條及p19第4.1.7條之規(guī)定，進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)效應(yīng)組合和正常使用極限狀態(tài)效應(yīng)組合兩種。（1）正常使用極限狀態(tài)的內(nèi)力組合參照作用短期效應(yīng)組合（即：橋博中的內(nèi)力組合ii）值作為成橋狀態(tài)值，并依據(jù)

42、此彎矩包絡(luò)圖進(jìn)行配筋計(jì)算。其效應(yīng)組合表達(dá)式為： (6.1) 頻遇值系數(shù)：汽車(chē)荷載取0.7，人群荷載取1.0，溫差荷載取0.8，其他取1.0（2）承載能力極限狀態(tài)的內(nèi)力組合使用其基本組合，效應(yīng)組合表達(dá)式為： (6.2)相應(yīng)的系數(shù)：結(jié)構(gòu)自重取1.2，汽車(chē)荷載取1.4，溫差取1.4收縮徐變?nèi)?.0。橋梁博士將按照公路-i級(jí)的規(guī)范要求自動(dòng)組合，其組合內(nèi)力如下表： 表3.4 作用效應(yīng)組合表 組合種類(lèi)組合內(nèi)容基本組合1.2自重+1.4汽車(chē)+0.98人群+0.98溫度+1.0收縮徐變短期效應(yīng)組合自重+0.7汽車(chē)+1.0人群+0.8溫度+1.0收縮徐變長(zhǎng)期效應(yīng)組合自重+0.4汽車(chē)+0.4人群+0.8溫度+1.

43、0收縮徐變標(biāo)準(zhǔn)組合自重+汽車(chē)+人群+溫度+收縮徐變由于負(fù)彎矩對(duì)正彎矩的卸載作用，使得成橋后使用期間中跨跨中截面的正彎矩減小，且小于邊跨跨中正彎矩，故選邊跨內(nèi)力作用效應(yīng)組合代表全橋主梁作用效應(yīng)組合，見(jiàn)表3.5、3.6。表3.5 主要截面正常使用狀態(tài)短期效應(yīng)組合的內(nèi)力截面內(nèi)力性質(zhì)最大軸力（kn）最小軸力（kn）最大剪力（kn）最小剪力（kn）最大彎矩(kn.m)最小彎矩(kn.m)軸力0.00.00.00.00.00.0邊支點(diǎn)剪力469.3469.3970.2392.3469.3667.5彎矩0.00.00.00.00.00.0軸力0.00.00.00.00.00.0邊跨1/4剪力-209.6-2

44、09.6-64.1-516.4-505.5-132.7彎矩2304.02304.03218.04281.04677.01792.0軸力0.00.00.00.00.00.0邊跨跨中剪力47.047.0325.5-107.1-17.7122.0彎矩2914.02914.04041.04956.05864.01862.0軸力0.00.00.00.00.00.0邊跨3/4剪力-303.5-303.5-244.6-755.1-458.5-377.1彎矩1600.01600.02770.01578.03294.0-7.1軸力0.00.00.00.00.00.0左中支點(diǎn)剪力587.1587.11232.05

45、71.7571.11168.0彎矩-1683.0-1683.0-4728.0-1222.0-1212.0-5306.0軸力0.00.00.00.00.00.0中跨1/4剪力-269.3-269.3-159.0-689.5-627.5-318.1彎矩1344.01344.02197.01066.02884.0-579.6軸力0.00.00.00.00.00.0中垮跨中剪力-12.8-12.8220.4-264.6-131.9-57.3彎矩2402.02402.03609.03120.04852.0770.1表3.6主要截面承載能力極限狀態(tài)基本效應(yīng)組合的內(nèi)力值截面內(nèi)力性質(zhì)最大軸力（kn）最小軸力（

46、kn）最大剪力（kn）最小剪力（kn）最大彎矩(kn.m)最小彎矩(kn.m)軸力0.00.00.00.00.00.0邊支點(diǎn)剪力563.2469.31396.0356.2469.3575.5彎矩0.00.00.00.00.00.0軸力0.00.00.00.00.00.0邊跨1/4剪力-251.5-209.627.4-772.5-759.7-96.7彎矩2765.02304.04194.06062.06630.01566.0軸力0.00.00.00.00.00.0邊跨跨中剪力56.347.0516.0-221.9-88.2155.3彎矩3497.02914.05824.06413.08277.0

47、1423.0軸力0.00.00.00.00.00.0邊跨3/4剪力-364.2-303.5-198.2-1099.0-559.6-409.8彎矩1920.01600.03658.02448.04685.0-678.7軸力0.00.00.00.00.00.0左中支點(diǎn)剪力704.6587.11729.0561.5564.31604.0彎矩-2019.0-1683.0-5991.0-979.3-990.6-7209.0軸力0.00.00.00.00.00.0中跨1/4剪力-323.2-269.3-86.9-1012.0-935.7-353.7彎矩1613.01344.02918.01830.0419

48、8.0-1368.0軸力0.00.00.00.00.00.0中垮跨中剪力-15.3-12.8380.3-429.3-247.2-91.3彎矩2882.02402.04643.04636.06870.0196.93內(nèi)力包絡(luò)圖通過(guò)“橋梁博士v3.0”得出上述表格后，在由其得出內(nèi)力包絡(luò)圖，為預(yù)應(yīng)力鋼束的計(jì)算和布置提供依據(jù)。內(nèi)力包絡(luò)圖如圖3.5，3.6，3.7，3.8所示： 圖3.5 承載能力極限狀態(tài)組合彎矩包絡(luò)圖圖3.6 承載能力極限狀態(tài)組合剪力包絡(luò)圖圖3.7 正常使用極限狀態(tài)短期效應(yīng)組合彎矩包絡(luò)圖圖3.8 正常使用極限狀態(tài)短期效應(yīng)組合剪力包絡(luò)圖3.4 預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及其布置在得出上述包絡(luò)圖之后，

49、根據(jù)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋函設(shè)計(jì)規(guī)范（jtg d622004）規(guī)定，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁應(yīng)滿足使用荷載下的正截面抗裂要求、正截面壓應(yīng)力要求和承載能力極限狀態(tài)下的正截面強(qiáng)度要求預(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。以下就按跨中截面在各種作用效應(yīng)組合下，分別按照上述要求對(duì)主梁所需的鋼束數(shù)進(jìn)行估算，并且按這些估算的鋼束數(shù)的多少確定主梁的配束。3.4.1跨中截面鋼束的估算和確定 1. 按正常使用極限狀態(tài)的正截面抗裂驗(yàn)算要求估算鋼束數(shù)根據(jù)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋函設(shè)計(jì)規(guī)范（jtg d622004）第6.3.1條規(guī)定，預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件應(yīng)對(duì)正截面的混凝土壓應(yīng)力

50、進(jìn)行驗(yàn)算，以滿足截面抗裂要求。 -0.850 （3-1）式中：在作用（或荷載）短期效應(yīng)組合下構(gòu)件的抗裂驗(yàn)算邊緣混凝土的法向拉應(yīng)力，式中不含正負(fù)號(hào)； 扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后的預(yù)加力在構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣產(chǎn)生的預(yù)壓應(yīng)力。 由于本節(jié)為估算預(yù)應(yīng)力束，截面特性可以粗略地按毛截面特性計(jì)算。估算方法有兩種，一種是按照界面上下緣均布置預(yù)應(yīng)力筋估算，另一種是按照將上下緣預(yù)應(yīng)力筋按單側(cè)配筋估算。本設(shè)計(jì)采用后者進(jìn)行估算。只在截面下緣布置預(yù)應(yīng)力筋預(yù)應(yīng)力筋根數(shù)估算按照下述公式進(jìn)行：nyx1.18 nyx-1.18 (當(dāng)時(shí)) （3-2）或 nyx-1.18 (當(dāng)時(shí))1）估算邊跨跨中截面下緣所需預(yù)應(yīng)力鋼筋采用j15.2每根鋼絞線面積ay=139mm2,抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值=1860mpa,張拉控制應(yīng)力取=0.75=0.75×1860=1395mpa，預(yù)應(yīng)力損失按張拉控制應(yīng)力的20%估算。取=0.8。由表3.5可知：=5864.00 kn，=1862.00 kn。取預(yù)應(yīng)力鋼筋重心距下緣距離為0.15m，根據(jù)表3.2可求得=0.3428m，=0.7262；。根據(jù)（3-2）式可得：nyx1.18=1.18×5864.00 k