1、1橋梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案目 錄摘要.1設(shè)計(jì)總說(shuō)明.5第 1 章 緒論.121.1預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋概述.121.2設(shè)計(jì)的目的與意義.14第 2 章 方案比選.152.1橋型方案的選擇原則.152.2比選方案.152.3推薦方案.18第 3 章 橋跨總體布置及結(jié)構(gòu)尺寸擬定.193.1尺寸擬定.193.1.1橋孔分跨.193.1.2截面形式.193.1.3梁高.213.1.4細(xì)部尺寸.213.2結(jié)構(gòu)離散原則.22第 4 章 橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算.244.1恒載內(nèi)力計(jì)算.244.1.1一期恒載結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算.264.1.2二期恒載結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算（在此僅列出其內(nèi)力圖）.304.2活載內(nèi)力計(jì)算.314.2.1公路一

2、級(jí)汽車(chē)荷載結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算（半橋）.314.2.2人群荷載、滿(mǎn)人荷載結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算（在此僅列出其內(nèi)力圖）.354.3結(jié)構(gòu)次內(nèi)力計(jì)算.364.3.1結(jié)構(gòu)由于溫度引起的次內(nèi)力.374.3.2結(jié)構(gòu)由于支座沉降引起的次內(nèi)力.42第 5 章 內(nèi)力組合計(jì)算.475.1承載能力組合極限狀態(tài)計(jì)算.475.2正常使用極限狀態(tài)計(jì)算.48第 6 章 預(yù)應(yīng)力鋼束的估算與布置.516.1力筋計(jì)算.516.1.1計(jì)算原理.516.1.2預(yù)應(yīng)力鋼束的估算.5526.2預(yù)應(yīng)力鋼束的布置.576.2.1 布束原則.576.2.2 具體布置.58第 7 章 結(jié)構(gòu)驗(yàn)算.607.1施工階段驗(yàn)算.607.2正常使用極限狀態(tài)應(yīng)力驗(yàn)算.647.

3、3正常使用極限狀態(tài)撓度驗(yàn)算.717.4承載能力極限狀態(tài)正截面強(qiáng)度驗(yàn)算.727.5預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力驗(yàn)算.747.6鋼束引伸量及長(zhǎng)度.787.7結(jié)構(gòu)剪力效應(yīng).80第 8 章 施工方法要點(diǎn)及注意事項(xiàng).818.1施工概述.818.2施工的機(jī)具設(shè)備.838.2.1錨具.838.2.2施工掛籃.838.3施工步驟.84第 9 章 主要工程數(shù)量計(jì)算.869.1混凝土總用量計(jì)算.869.2鋼絞線(xiàn)及錨具總用量計(jì)算.86外文文獻(xiàn)翻譯.87參考文獻(xiàn).973摘 要摘要: :本次設(shè)計(jì)主要是關(guān)于 XX 芷江舞水大橋上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。根據(jù)市勘測(cè)設(shè)計(jì)院提供的工程地質(zhì)資料，和工程實(shí)際，提出三種不同的橋型方案進(jìn)行比較和選擇：預(yù)應(yīng)力

4、混凝土連續(xù)梁橋、預(yù)應(yīng)力混凝土剛構(gòu)橋、斜拉橋。本著“安全、經(jīng)濟(jì)、美觀、實(shí)用”的八字原則，及預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)受力性能好、行車(chē)平順舒適等優(yōu)點(diǎn)，確定該橋型為推薦方案。設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)分析橋梁結(jié)構(gòu)在使用過(guò)程中的恒載及活載作用，考慮不同的荷載安全系數(shù)進(jìn)行荷載組合，將極限狀態(tài)的兩種內(nèi)力組合結(jié)果作為估算鋼束的計(jì)算內(nèi)力。估算出各截面的鋼束后，按照一定要求將鋼束布置好，重新模擬施工并考慮預(yù)應(yīng)力作用，進(jìn)行作用的第二次組合，以進(jìn)行施工及使用過(guò)程中的截面強(qiáng)度驗(yàn)算、應(yīng)力驗(yàn)算及變形驗(yàn)算。各項(xiàng)驗(yàn)算均滿(mǎn)足要求且設(shè)計(jì)合理，則設(shè)計(jì)通過(guò)。為提高設(shè)計(jì)效率及準(zhǔn)確度，設(shè)計(jì)中我采用橋梁博士軟件進(jìn)行計(jì)算，并充分利用了 CAD、WORD

5、、EXCELL 等辦公軟件來(lái)整理設(shè)計(jì)文件。 本設(shè)計(jì)橋梁跨度為 60m+3100m+60m, 采用單箱單室，橋面寬 17.6m，分為 4 車(chē)道。主梁采用采用平衡懸臂澆筑施工。關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋；極限狀態(tài)；平衡懸臂澆注設(shè)計(jì)總說(shuō)明1 概述 XX 舞水大橋橋起點(diǎn)樁號(hào) K0+0.000，終點(diǎn)樁號(hào) K0860，橋梁全長(zhǎng) 860m。舞水大橋主橋?yàn)橹骺?100m 的預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)箱梁，其跨徑組合為（60+3100+60）m。引橋?yàn)榭鐝?40m 的裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁。 2 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) （JTG B01-2003） 公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范 （JTG D60-2004）

6、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） 公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （JTJ025-86） 公路橋涵地基與基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范 （JTJ024-85）4 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范 （JTJ041-2000） 高速公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范 （JTJ074-94） 公路橋位勘測(cè)設(shè)計(jì)規(guī)范 （JTJ062-91） 交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)公路橋梁板式橡膠支座 （JT/T4-93）3 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)條件 設(shè)計(jì)荷載：公路I 級(jí)。 橋面寬度： 1.5m 人行道+14 m（行車(chē)道）+1.5m 人行道+0.6m（護(hù)欄） ， 全寬 17.6m 通航標(biāo)準(zhǔn) 航道等級(jí) 三級(jí)通航標(biāo)準(zhǔn) 通航凈空 凈高

7、 10m 凈寬 75m 度荷載：箱梁體系溫度 0-40，合攏溫度 20。 橋面縱坡 i=1% 橋面橫坡 i=2%（單向） 支座沉降：主橋各支點(diǎn) 2.0cm。 跨徑組成：(60+3100+60)m。4 主要材料 混凝土 主橋現(xiàn)澆箱梁、引橋預(yù)制箱梁 50 號(hào)混凝土 墩臺(tái)身、護(hù)欄、防震擋塊等 40 號(hào)混凝土 橋頭搭板 30 號(hào)混凝土 橋面鋪裝層 瀝青混凝土 鋼材 低松弛高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)應(yīng)符合 ASTM A41697 的規(guī)定，單根鋼絞線(xiàn)直徑 15.24mm，公稱(chēng)面積 A140mm2，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度，彈性模量MPaRby18601.9105MPa。Ey L32 精軋螺紋粗鋼筋、級(jí)鋼筋和 I 級(jí)鋼筋應(yīng)符合 G

8、B149991 和5GB130391 的規(guī)定；凡鋼筋直徑 12mm 者，采用級(jí)鋼筋；凡鋼筋直徑12mm 者，采用 I 級(jí)鋼筋。 鋼板應(yīng)符合 GB70088 規(guī)定的 Q235 鋼板。 主橋連續(xù)箱梁底板、腹板、中橫隔板防裂鋼筋網(wǎng)、橋墩承臺(tái)底面鋼筋網(wǎng)及引橋混凝土調(diào)平層內(nèi) D5 冷軋帶肋鋼筋焊接網(wǎng)，其各項(xiàng)性能應(yīng)符合鋼筋焊接網(wǎng)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ/T 114-97 的有關(guān)規(guī)定。 本橋結(jié)構(gòu)用材（包括砂、石、水等）質(zhì)量要求應(yīng)符合公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTJ 0412000）有關(guān)要求。 其它材料 錨具及管道成孔：主橋及引橋縱向采用符合質(zhì)量要求的群錨及配套的設(shè)備，管道成孔采用鋼波紋管；主橋橋面板橫向及引橋墩

9、頂連續(xù)處采用 OVM15 型錨具及配套的設(shè)備，管道采用扁鋼波紋管成孔；主橋變截面連續(xù)箱梁豎向預(yù)應(yīng)力及 0 號(hào)塊橫隔板采用 L32 精軋螺紋粗鋼筋，其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合 GB1499-91 的規(guī)定，其標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為 750MPa， ；墩梁臨時(shí)固結(jié)采用 L32 精軋螺紋粗鋼筋，其標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為750MPa， 。 主橋支座采用 GPZ()盆式橡膠支座系列產(chǎn)品，其性能應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。引橋連續(xù)墩支座部分采用板式橡膠支座，非連續(xù)墩臺(tái)頂和連續(xù)墩支座部分采用四氟滑板橡膠支座，板式支座的各項(xiàng)性能須滿(mǎn)足部頒標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)要求。 橋梁伸縮裝置采用 D80 和 D160 型伸縮裝置。5 設(shè)計(jì)要點(diǎn)上部結(jié)構(gòu) 主橋上部為（60+3100+

10、60）m 五跨預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)箱梁橋?qū)?7.6m， ，單箱單室箱形截面，箱梁根部梁高 6m，高跨比為 1/16.7；跨中梁高 2.5m，高跨比為 1/40。箱梁頂板寬 17.6m，底板寬 9.6m，翼緣板懸臂長(zhǎng)為 4.0m。箱梁高度從距墩中心 3m 處到跨中合攏段按二次拋物線(xiàn)變化(6m-2.5m)，除墩頂 0 號(hào)塊設(shè)一個(gè)厚 100cm 的橫隔板其余部位均不設(shè)橫隔板。箱梁采用三向預(yù)應(yīng)力體系。 0 號(hào)塊兩側(cè)距墩中心 3m49m 范圍內(nèi)底板厚度由 0.6m 變化至 0.32m；箱梁頂板厚度均為 0.28m 等厚度，底板厚度按二次拋物線(xiàn)變化。腹板 3 號(hào)塊以前為 0.5m，按直線(xiàn)變化至合攏段塊的

11、 0.35m。 主橋連續(xù)箱梁采用掛藍(lán)懸臂現(xiàn)澆法施工。箱梁縱向分段長(zhǎng)度為 3.5m，3.0m。06號(hào)塊總長(zhǎng) 6.0m，中跨、邊跨合攏段長(zhǎng)度均為 2.0m。邊跨現(xiàn)澆段路線(xiàn)中心線(xiàn)處長(zhǎng)度為9m。懸臂現(xiàn)澆梁段最大重量為 111 噸，掛藍(lán)自重按 60 噸考慮。 主橋范圍橋面鋪裝層為 10cm 厚的瀝青混凝土。橫坡 2%。主橋上部結(jié)構(gòu)靜力分析 主橋上部縱向計(jì)算采用橋梁博士進(jìn)行計(jì)算與校核，進(jìn)行了成橋狀態(tài)下恒載、活載、預(yù)應(yīng)力、混凝土收縮徐變、支座強(qiáng)迫位移、 、溫度變化等作用的計(jì)算。計(jì)算考慮不同的荷載安全系數(shù)進(jìn)行荷載組合，以恒載活載收縮徐變預(yù)應(yīng)力溫度變化的荷載組合控制設(shè)計(jì)。 施工計(jì)算共分 52 力階段，階段劃分根

12、據(jù)施工進(jìn)度和施工順序安排，用橋梁 博士計(jì)算。 主橋施工過(guò)程中單“T”進(jìn)行了幾種施工工況的驗(yàn)算，并以此控制臨時(shí)固結(jié)所需的預(yù)應(yīng)力鋼筋及臨時(shí)支承。 主橋合攏溫度按 20計(jì)算，施工時(shí)建議合攏選擇在日平均氣溫變化最小的時(shí)段進(jìn)行即可。合攏順序?yàn)橄群蠑n邊跨，后合攏中跨。 計(jì)算結(jié)果表明，在上述各種工況下截面應(yīng)力分布較為均勻，箱梁頂、底板均均未出現(xiàn)拉應(yīng)力并有一定的壓應(yīng)力儲(chǔ)備。預(yù)應(yīng)力體系 C50 號(hào)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度：Ra28.5MPa Rl2.45MPa 預(yù)應(yīng)力鋼材： 標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 MPaRby1860 錨下控制應(yīng)力 k0.75byR 孔道偏差系數(shù) K0.003 孔道摩擦系數(shù) 0.25 錨具回縮 6mm L32 精軋螺

13、紋粗鋼筋 MPaRby750 主橋縱向預(yù)應(yīng)力采用 15j15.24、12j15.24、9j15.24 鋼束?？v向預(yù)應(yīng)力在箱梁根部幾個(gè)梁段布設(shè)腹板下彎鋼束，其余梁段布設(shè)頂板束和底板束。主橋箱梁橫向預(yù)應(yīng)力采用 4j15.24 鋼鉸線(xiàn)，154 型扁錨，以 75cm 的間距布設(shè)，一端張拉，7交替錨固，單根設(shè)計(jì)張拉噸位為 195.3kN。豎向采用 L32 精軋螺紋粗鋼筋，設(shè)計(jì)張拉噸位為 540kN，以 50cm 等間距布置，在近支點(diǎn) 18.7m 范圍內(nèi)每側(cè)腹板按雙肢配置，其余梁段按單肢配置，為方便施工豎向預(yù)應(yīng)力可兼做懸臂施工時(shí)掛藍(lán)的后錨點(diǎn)，掛籃前移后，建議對(duì)豎向預(yù)應(yīng)力粗鋼筋進(jìn)行補(bǔ)拉并封錨。6 施工要點(diǎn)

14、有關(guān)橋梁的施工工藝及其質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，均按公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JTJ 0412000 中的規(guī)定執(zhí)行。同時(shí)，根據(jù)本橋的具體情況，要求施工、監(jiān)理及監(jiān)測(cè)單位在施工前充分閱讀圖紙并提出以下注意事項(xiàng)：主橋上部構(gòu)造 a 主橋采用臨時(shí)支座及精軋螺紋粗鋼筋使梁、墩臨時(shí)固結(jié)，按懸臂澆筑法施工，合攏后經(jīng)體系轉(zhuǎn)換成為連續(xù)體系。 b 澆筑墩身混凝土?xí)r應(yīng)注意預(yù)埋支架臨時(shí)固結(jié)件。0 號(hào)塊在墩旁的支架或托架上澆筑，支架、牛腿及托架應(yīng)認(rèn)真設(shè)計(jì)驗(yàn)算，且支架需進(jìn)行 100預(yù)壓，其余梁段采用臨時(shí)支座和粗鋼筋使 0 號(hào)塊與墩身固結(jié)后，各單“T”用掛籃懸臂對(duì)稱(chēng)、平衡澆筑施工至各單“T”最大懸臂，然后澆筑邊跨合攏段。邊跨合攏段鋼束張拉完成

15、后，拆除臨時(shí)固結(jié)，合攏中跨。建議各梁端內(nèi)預(yù)應(yīng)力的張拉順序?yàn)椋嚎v向預(yù)應(yīng)力鋼束橫向預(yù)應(yīng)力鋼束豎向預(yù)應(yīng)力粗鋼筋；同一批鋼束張拉順序?yàn)椋合乳L(zhǎng)束，后短束。 c 0 號(hào)塊箱梁混凝土澆筑時(shí)可分層進(jìn)行，但第一次澆筑時(shí)應(yīng)澆至腹板高度至少1.50m 以上。其余梁段應(yīng)一次澆筑完成。 d 由于 0 號(hào)塊體積較大，預(yù)應(yīng)力管道及鋼筋密集，施工中應(yīng)確保管道定位準(zhǔn)確，注意混凝土的振搗，澆筑混凝土應(yīng)采取有效措施減少水化熱，避免發(fā)生溫度、收縮裂縫。此外應(yīng)注意各節(jié)段混凝土的養(yǎng)護(hù)，控制拆模時(shí)間。 e 箱梁底板應(yīng)設(shè)置一定數(shù)量的排水孔和通氣孔。 f 預(yù)應(yīng)力管道采用鋼波紋管成形，其鋼帶厚度不小于 0.35mm。為了管道嚴(yán)格保證彎曲坐標(biāo)及彎

16、曲角度，用“井”字形定位架進(jìn)行管道的定位，同時(shí)保證管道順暢，以減少摩阻損失。所有的定位鋼筋均應(yīng)采用點(diǎn)焊成形。定位鋼筋間距在直線(xiàn)段為100cm，曲線(xiàn)段 50cm。 g 掛籃結(jié)構(gòu)應(yīng)輕便合理。墩旁托架支架及掛籃拼裝好后應(yīng)進(jìn)行預(yù)壓和加載試驗(yàn)，以檢驗(yàn)其承載能力，并實(shí)測(cè)其變形值，為箱梁懸臂澆注施工提供可靠的依據(jù)。 h 安裝施工掛藍(lán)，從 1 塊至 14 塊逐塊、對(duì)稱(chēng)、平衡進(jìn)行懸臂澆筑施工。待澆筑8梁段混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 90，混凝土齡期6 天時(shí)方可張拉該梁段預(yù)應(yīng)力鋼束。掛藍(lán)應(yīng)在鋼束張拉完成及管道壓漿并經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收后方可向前移動(dòng)。 i 懸臂澆筑時(shí)，掛籃自重按照 60 噸控制，合攏吊架按照 40 噸控制。移

17、動(dòng)掛籃過(guò)程中，掛籃移動(dòng)不同步差不得大于半個(gè)本施工階段梁段長(zhǎng)度。 j 為了減小箱梁懸澆過(guò)程中的不平衡自重的影響，各梁段的懸臂澆注過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格控制澆筑梁段混凝土的超方量。任何梁段實(shí)際澆筑的混凝土量不得超過(guò)本梁段理論數(shù)量的 3%，并且各梁段的混凝土澆筑應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，最大澆筑混凝土重量差不得大于本梁段自重的 30%。 k 懸臂澆筑過(guò)程中，在每個(gè)塊件的前端頂、底板應(yīng)設(shè)置幾處觀測(cè)點(diǎn)，測(cè)出每個(gè)階段的標(biāo)高變化情況，以控制節(jié)段的抬高量和各梁段預(yù)拱度設(shè)置。 l 預(yù)應(yīng)力張拉以張拉噸位和引伸量雙控。張拉設(shè)備應(yīng)按照有關(guān)規(guī)定定期標(biāo)定。引伸量低于6或超過(guò)6時(shí)，應(yīng)停下檢查，分析原因并處理完后方可繼續(xù)張拉。 m 鋼束張拉時(shí)，應(yīng)

18、盡量避免滑絲、斷絲現(xiàn)象，當(dāng)出現(xiàn)滑絲、斷絲時(shí)，其滑絲、斷絲總數(shù)量不得大于該斷面總數(shù)的 1，每一鋼束的滑絲、斷絲數(shù)量不得多于一根，否則應(yīng)換束重新張拉。 n 為確保結(jié)構(gòu)受力符合要求，應(yīng)嚴(yán)格控制豎向預(yù)應(yīng)力的張拉質(zhì)量，要求每根豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固后，必須進(jìn)行復(fù)拉。豎向預(yù)應(yīng)力和 0 號(hào)塊橫隔板內(nèi)的預(yù)應(yīng)力粗鋼筋張拉做好張拉記錄，監(jiān)理需進(jìn)行旁站監(jiān)理。 o 預(yù)應(yīng)力鋼束（筋）張拉完成后，應(yīng)盡早進(jìn)行孔道壓漿并保證壓漿質(zhì)量。壓漿所用材料、外加劑及水泥漿配比應(yīng)根據(jù)管道的成型方法、壓漿方式、材料性能計(jì)算和通過(guò)試驗(yàn)確定。原則上要求盡量減小灰漿收縮，保證壓漿密實(shí)飽滿(mǎn)。此外。壓漿所用的水泥漿標(biāo)號(hào)不得低于 50 號(hào)，建議水灰比 0

19、.40.45。 p 各懸澆單 T 完成后，相鄰兩懸臂端的相對(duì)豎向撓度差不應(yīng)大于 1cm，軸線(xiàn)偏差不大于 1cm。 q 設(shè)計(jì)推薦靠近過(guò)渡墩的邊跨現(xiàn)澆段采用支架澆筑（支架需進(jìn)行 100預(yù)壓） ，合攏段采用吊架施工。施工單位也可采用其它成熟的施工方案，但需經(jīng)監(jiān)理工程師和設(shè)計(jì)單位認(rèn)可。 r 按先邊孔后中孔的順序進(jìn)行合攏段施工及拆除相應(yīng)的臨時(shí)支座，完成體系轉(zhuǎn)換，形成三跨連續(xù)箱梁。合攏段采用勁性骨架和合攏預(yù)應(yīng)力鋼束進(jìn)行臨時(shí)鎖定，根9據(jù)實(shí)際控制情況在懸臂端加水箱進(jìn)行配重。勁性骨架的焊接要求迅速完成并形成剛接，焊接時(shí)在預(yù)埋件周邊混凝土澆水降溫，避免燒傷混凝土。合攏段混凝土的澆筑應(yīng)在一天中氣溫較低且變化最小時(shí)進(jìn)

20、行，并應(yīng)在盡可能短的時(shí)間內(nèi)完成。合攏鋼束可在合攏骨架安裝完成后按照設(shè)計(jì)噸位的 60進(jìn)行張拉，合攏段混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 90后方可進(jìn)行箱梁底板鋼束的張拉、合攏鋼束補(bǔ)拉及體系轉(zhuǎn)換。 s 在澆筑邊跨現(xiàn)澆段過(guò)程中，應(yīng)觀測(cè)支架的變形及沉降，并應(yīng)采取措施使現(xiàn)澆段與懸臂端標(biāo)高及軸線(xiàn)的偏差最小。邊跨合攏段澆筑完成后，合攏段混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 90后，方可進(jìn)行邊跨箱梁底板鋼束的張拉。 t 預(yù)應(yīng)力管道壓漿在各階段鋼束張拉完后進(jìn)行，建議采用真空吸漿法。如采用真空吸漿法壓漿，那么預(yù)應(yīng)力成孔應(yīng)采用對(duì)應(yīng)的管道成孔材料，壓漿工作應(yīng)連續(xù)，壓漿所用的水泥漿標(biāo)號(hào)不得小于 50 號(hào)，強(qiáng)度不得低于有關(guān)規(guī)定。 u 梁墩臨時(shí)固結(jié)及體

21、系轉(zhuǎn)換 進(jìn)行懸臂澆筑時(shí)，首先應(yīng)鎖定墩頂盆式橡膠活動(dòng)支座，使其暫時(shí)成為固定支座，在 13、14 號(hào)主墩均需采用臨時(shí)墩梁固結(jié)措施，設(shè)計(jì)推薦在每個(gè)“T”的墩頂設(shè) C50硫磺砂漿混凝土臨時(shí)支座（或其它可靠、方便的工藝） ，以利于體系轉(zhuǎn)換。在 0 號(hào)塊兩道外側(cè)橫隔板及墩壁內(nèi)預(yù)埋精軋螺紋粗鋼筋，以抵抗施工或使用過(guò)程中由于應(yīng)力集中過(guò)程中可能出現(xiàn)的裂縫等現(xiàn)象，0 號(hào)塊臨時(shí)固結(jié)采用精軋螺紋鋼粗鋼筋，也可以采用其它成功的施工方法進(jìn)行梁、墩臨時(shí)固結(jié)和體系轉(zhuǎn)換。為保證縱向預(yù)應(yīng)力管道不出現(xiàn)塌孔等現(xiàn)象，臨時(shí)錨固的精軋螺紋粗鋼筋下 0 號(hào)塊梁頂設(shè)置高 30cm 的 50號(hào)混凝土墊層，體系轉(zhuǎn)換完成后，鑿除梁頂墊層。 v 在跨

22、中合攏段混凝土未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 80之前，不得在跨中范圍內(nèi)堆放重物或行走施工機(jī)具。 w 箱梁頂板頂面混凝土的不平整度不得大于 5mm，箱梁底板也應(yīng)在澆筑工程中采取可靠措施，保證其誤差在規(guī)范允許范圍以?xún)?nèi)。 x 如普通鋼筋與預(yù)應(yīng)力鋼束或預(yù)應(yīng)力粗鋼筋位置發(fā)生干擾，其處理原則為適當(dāng)移動(dòng)普通鋼筋位置以保證預(yù)應(yīng)力鋼束或預(yù)應(yīng)力粗鋼筋的位置，若需截?cái)嗥胀ㄤ摻?，則需與監(jiān)理工程師和設(shè)計(jì)代表協(xié)商；如縱向預(yù)應(yīng)力鋼束與橫向預(yù)應(yīng)力鋼束或預(yù)應(yīng)力粗鋼筋位置發(fā)生干擾且相應(yīng)圖紙中并未提及避讓原則，建議按照先保證縱向預(yù)應(yīng)力鋼束的位置準(zhǔn)確，然后再保證豎向預(yù)應(yīng)力粗鋼筋和橫向預(yù)應(yīng)力鋼束的位置。 y 主、引橋過(guò)渡處設(shè)置的 D160 型伸縮

23、裝置，安裝要求銜接橋面的平整度高，10須嚴(yán)格控制標(biāo)高和平整度。并應(yīng)按照廠家提供的安裝指導(dǎo)說(shuō)明書(shū)進(jìn)行安裝。z 內(nèi)外側(cè)防撞護(hù)欄應(yīng)分段澆筑。澆筑時(shí)應(yīng)注意有無(wú)通訊等設(shè)備預(yù)埋件的預(yù)埋，并每隔 30m 設(shè)置一道斷縫。其它 應(yīng)注意在主梁上預(yù)埋標(biāo)識(shí)橋下通行凈空的鋼板等。 凡設(shè)槽口的埋入式錨頭灌漿后均須封錨，外露的錨頭應(yīng)涂二道紅丹一道灰漆進(jìn)行防銹蝕處理。 防撞護(hù)欄鋼支架、鋼管扶手以及橋梁上部結(jié)構(gòu)的所有外露鋼構(gòu)件均須進(jìn)行防銹、防蝕處理。 為保證大橋的質(zhì)量，建議另行委托有關(guān)單位進(jìn)行大橋施工控制，施工單位應(yīng)予以積極配合與幫助。 施工前，施工單位應(yīng)認(rèn)真復(fù)查工程數(shù)量、各構(gòu)造設(shè)計(jì)高程以及基樁坐標(biāo)，如有疑問(wèn)，應(yīng)及時(shí)與設(shè)計(jì)單位

24、溝通。未盡事宜，請(qǐng)按公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JTJ 0412000 有關(guān)規(guī)定嚴(yán)格執(zhí)行。第 1 章 緒論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(chē)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：由于普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)存在不少缺點(diǎn)：如過(guò)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(wèn)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11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)

25、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(lái)的，當(dāng)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(kāi)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(lái)的創(chuàng)傷。50 年代，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁跨徑開(kāi)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。 我國(guó)的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)起步晚，但近年來(lái)得到了飛速發(fā)展。現(xiàn)在，我國(guó)已經(jīng)有了簡(jiǎn)支梁、帶鉸或帶掛梁的 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)

26、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，隨預(yù)應(yīng)力理論的不斷成熟和實(shí)踐的發(fā)展，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的運(yùn)用將越來(lái)越廣泛。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，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(kāi)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(mǎn)堂支架法，采用連續(xù)梁費(fèi)工費(fèi)時(shí)。到后來(lái)，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

27、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40200 米范圍內(nèi)占主要地位。無(wú)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。 然而，當(dāng)跨度很大時(shí)，連續(xù)梁所需的巨型支座無(wú)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(wú)支座的優(yōu)點(diǎn)。因此有人將兩種結(jié)構(gòu)結(jié)合起來(lái)，形成一種連續(xù)剛構(gòu)體系。這種綜合了上述兩種體系各自?xún)?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(lái)連續(xù)梁發(fā)展的主要方向。 另外，由于連續(xù)梁

28、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12很多不同類(lèi)型，無(wú)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。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，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：（1）發(fā)展大噸位的錨固張拉體系，避免配束過(guò)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。（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)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)

29、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。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(lái)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

30、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(guò)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)的比較可見(jiàn)：連續(xù)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(lái)看，連續(xù)剛構(gòu)也是未來(lái)連續(xù)體系的發(fā)展方向?？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，得出可行的最佳方案。1.2畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的與意義畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的在于培養(yǎng)畢業(yè)生綜合能力，靈活運(yùn)用大學(xué)所學(xué)的各門(mén)基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課知識(shí)，并結(jié)合相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，獨(dú)立的完成一個(gè)專(zhuān)業(yè)課題的設(shè)計(jì)工作。設(shè)計(jì)過(guò)13程中提高學(xué)生獨(dú)立的分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力以及實(shí)踐動(dòng)手能力，達(dá)到具備初步專(zhuān)業(yè)工程人

31、員的水平，為將來(lái)走向工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。本次設(shè)計(jì)為(60+3x100+60)m 預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁，橋?qū)挒?17.6M，設(shè)計(jì)時(shí)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 144 個(gè)單元一般單元長(zhǎng)度分為3m、3.5m。除頂板外底板、腹板厚度均采用變厚度。由于多跨連續(xù)梁橋的受力特點(diǎn)，靠近中間支點(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(xiàn)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)確性難以保證，所以采用有限元分析軟件Doctorbrige3.03 進(jìn)行，這樣不僅提高了效率，而且準(zhǔn)確度也得

32、以提高。設(shè)計(jì)過(guò)程設(shè)計(jì)軟件及辦公軟件的頻繁使用也鍛煉我軟件操作的能力。由于本人水平有限，且又是第一次從事這方面的設(shè)計(jì)，難免出現(xiàn)錯(cuò)誤，懇請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。第 2 章 方案比選2.1橋型方案的選擇原則（1） 橋型方案要求符合安全適用，經(jīng)濟(jì)合理，施工難易程度，并綜合考慮美觀。（2） 橋孔設(shè)計(jì)要滿(mǎn)足通車(chē)要求。2.2比選方案以橋梁結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性、適用性、安全性、美觀性和施工難易程度為考慮因素，綜合考慮各設(shè)計(jì)方案的優(yōu)缺點(diǎn)，從三個(gè)合理方案中比選一個(gè)最優(yōu)方案，作為此次的14設(shè)計(jì)方案。在方案設(shè)計(jì)中，本設(shè)計(jì)提出以下三種方案供比選。（1）預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)箱梁橋 預(yù)應(yīng)力砼充分發(fā)揮了高強(qiáng)材料的特性，具有可靠強(qiáng)度、剛度

33、以及抗裂性能。結(jié)構(gòu)在車(chē)輛運(yùn)營(yíng)中噪音小，維修工作量小。其施工方法已達(dá)到相當(dāng)先進(jìn)的水平，工期短效益明顯。伸縮縫少，行車(chē)舒適，滿(mǎn)足高速行車(chē)的要求。再用滑動(dòng)支座時(shí)，連續(xù)長(zhǎng)度可增大。溫度、砼收縮徐變產(chǎn)生的附加內(nèi)力較小。且全橋有較好的抗震性能。連續(xù)梁內(nèi)力的分布較合理，其剛度搭，對(duì)活載產(chǎn)生的動(dòng)力影響較小?；炷潦湛s徐變引起的變形也是最小的。連續(xù)梁超載時(shí)有可能發(fā)生內(nèi)力重分布，提高梁部結(jié)構(gòu)的承載力。除動(dòng)墩外，連續(xù)梁的橋墩及基礎(chǔ)尺寸都可以做得小些。 在預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的設(shè)計(jì)中分跨、主梁高度、橫截面形式和主要尺寸的擬定是方案設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵所在。通過(guò)以上資料對(duì)比，當(dāng)采用多跨連續(xù)梁時(shí)，中間部分采用等跨布置，邊跨跨徑約

34、為中跨跨徑的 0.60.8 倍。此方案中的邊中跨比值為0.60。當(dāng)邊跨采用主跨徑的 0.5 倍或更小時(shí)，則在橋臺(tái)上要設(shè)置拉力支座。本橋采用 60+3*100+60m 的五跨一聯(lián)的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土變截面箱梁。中間支點(diǎn)梁高 6.0 米，邊支座及跨中梁高 2.5 米。圖2-1 連續(xù)梁橋方案（2）剛構(gòu)橋方案 剛構(gòu)橋具有以下有點(diǎn)：1，施工無(wú)體系轉(zhuǎn)換。2，主墩無(wú)支座。3，靜定結(jié)構(gòu)基本不產(chǎn)生次內(nèi)力。 同時(shí)它也具有以下幾個(gè)缺點(diǎn)：1，全橋伸縮縫道數(shù)為橋孔數(shù)的兩倍，行車(chē)舒適性較差。2，若設(shè)計(jì)不當(dāng)在跨中容易產(chǎn)生較大的收縮徐變撓度。3，順橋向抗彎剛度和橫橋向抗扭剛度小，難以滿(mǎn)足特大跨徑對(duì)懸臂施工和橫向抗風(fēng)的要求。本方

35、案橋跨擬采用80+135+80（M)，變高度箱形截面，高度從跨中2.5m向支座6m15以二次拋物線(xiàn)形式漸變，采用懸臂現(xiàn)澆施工方法。圖2-2 連續(xù)剛構(gòu)方案（3）斜拉橋方案 本方案采用的斜拉橋?yàn)殡p塔雙索面斜拉橋，由地質(zhì)、通航、水文等方面的要求，橋跨擬定為 125+300+125（M）。密索體系斜拉橋加勁梁高通常為跨徑的 1/701/200。本橋梁高取 2.75m。混凝土主梁上索間距一般為 8m、4m,拉索的最小傾角在 25以上，塔上索間距一般取為 1.62.2m。本橋的索塔高取為 80m,H/L1=0.27。施工方案:主橋主塔施工采用滑模施 工。在索塔中,塔柱施工的同時(shí),在索塔下利用托架橫梁處拼裝

36、零號(hào)塊主梁;塔索上塔柱施工的 同時(shí),拼裝塔索上橫梁處用于起吊主塔處無(wú)索各梁段的斜拉式天車(chē)。塔索封頂后,利用天車(chē)起 吊已在工廠完成的零號(hào)塊各梁段,并在托架上焊接梁間接頭,焊接完成后張拉第一對(duì)斜拉索, 張拉到位后利用天車(chē)起吊主梁吊機(jī)散件并在梁段拼裝完成。此外開(kāi)始對(duì)稱(chēng)吊裝 8標(biāo)準(zhǔn)梁段,至邊跨合攏后,中跨繼續(xù)吊裝,直至中跨合攏。圖 2-3 斜拉橋方案表 1-1 方案比選表16經(jīng)濟(jì)性適用性美觀性施工難易程度方案一方案一其施工方法已達(dá)到相當(dāng)先進(jìn)的水平，工期短效益明顯。維修、養(yǎng)護(hù)工作量小。結(jié)構(gòu)受力性能好、變形小、伸縮縫少、行車(chē)平順舒適、抗震能力強(qiáng)造型簡(jiǎn)潔美觀采用懸臂施工方法，縮短了工期，且不影響通航。方案二

37、方案二施工無(wú)體系轉(zhuǎn)換，主墩無(wú)支座，全橋伸縮縫道數(shù)為橋孔數(shù)的兩倍。行車(chē)舒適性較差，若設(shè)計(jì)不當(dāng)在跨中容易產(chǎn)生較大的收縮徐變撓度，難以滿(mǎn)足特大跨徑對(duì)懸臂施工和橫向抗風(fēng)的要求。造型簡(jiǎn)潔美觀采用懸臂施工方法，工期較短。方案三方案三全橋總的技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性不易簡(jiǎn)單的由結(jié)構(gòu)體積小、質(zhì)量輕、或者滿(mǎn)應(yīng)力等概念準(zhǔn)確表示，相對(duì)來(lái)說(shuō)造價(jià)相當(dāng)高主梁在斜拉索的各點(diǎn)支承作用下，使彎矩值得以大大降低，可以減小主梁尺寸減輕結(jié)構(gòu)自重，又能大幅度的增大橋梁的跨越能力外形美觀結(jié)構(gòu)輕巧相對(duì)前兩種方案技術(shù)要求高、施工復(fù)雜、工期較長(zhǎng)。2.3推薦方案基于經(jīng)濟(jì)性、適用性、安全性、美觀性和施工難易程度的綜合考慮，本次設(shè)計(jì)我選擇方案一為設(shè)計(jì)方案。本

38、人推薦采取第一方案。結(jié)論： 綜合上述各方案的優(yōu)缺點(diǎn)的比較，結(jié)合設(shè)計(jì)的實(shí)際，本設(shè)計(jì)采用方案一，即：預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)箱梁方案.17 第 3 章 橋跨總體布置及結(jié)構(gòu)尺寸擬定3.1尺寸擬定本設(shè)計(jì)方案采用五跨一聯(lián)預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，全長(zhǎng) 420m。設(shè)計(jì)主跨為 100m。3.1.1 橋孔分跨連續(xù)梁橋有做成三跨或者四跨一聯(lián)的，也有做成多跨一聯(lián)的，但一般不超過(guò)六跨。對(duì)于橋孔分跨，往往要受到如下因素的影響：橋址地形、地質(zhì)與水文條件，通航要求以及墩臺(tái)、基礎(chǔ)及支座構(gòu)造，力學(xué)要求，美學(xué)要求等。若采用五跨不等的橋孔布置，一般邊跨長(zhǎng)度可取為中跨的 0.50.8 倍，此外，邊跨跨長(zhǎng)與中跨跨長(zhǎng)之比還與施工方法有

39、著密切的聯(lián)系。本設(shè)計(jì)采用邊中跨之比為 0.6，其跨度組合為：(60+3*100+60)m,基本符合以上原理要求。3.1.2 截面形式3.1.2.1 立面18圖 3-1 連續(xù)梁橋立面形式 從預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁的受力特點(diǎn)來(lái)分析，連續(xù)梁的立面應(yīng)采取變高度布置為宜；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(lái)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。但是，在采用頂推法、移動(dòng)模架法、整孔架設(shè)法施工的橋梁，由于施工的需要，一般采用等高度梁。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

40、加預(yù)應(yīng)力束筋用量來(lái)抵抗較大的負(fù)彎矩，材料用量多，但是其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡(jiǎn)單、線(xiàn)形簡(jiǎn)潔美觀、施工方便。一般用于如下情況： （1）橋梁為中等跨徑，以 4060 米為主。采用等截面布置使橋梁構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工迅速。由于跨徑不大，梁的各截面內(nèi)力差異不大，可采用構(gòu)造措施予以調(diào)節(jié)。 （2）等截面布置以等跨布置為宜，由于各種原因需要對(duì)個(gè)別跨徑改變跨長(zhǎng)時(shí)，也以等截面為宜。 （3）采用有支架施工，逐跨架設(shè)施工、移動(dòng)模架法和頂推法施工的連續(xù)梁橋較多采用等截面布置。（4）雙層橋梁在無(wú)需做大跨徑的情況下，選用等截面布置可使結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡(jiǎn)化。結(jié)合以上的敘述，所以本設(shè)計(jì)中采用懸臂現(xiàn)澆施工方法，變截面主梁。3.1.2.2 橫截面 1

41、9圖 3-2 主梁橫截面構(gòu)造 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。當(dāng)橫截面的核心距較大時(shí)，軸向壓力的偏心可以愈大，也就是預(yù)應(yīng)力鋼筋合力的力臂愈大，可以充分發(fā)揮預(yù)應(yīng)力的作用。箱形截面就是這樣的一種截面。此外，箱形截面這種閉合薄壁截面抗扭剛度很大，對(duì)于彎橋和采用懸臂施工的橋梁尤為有利；同時(shí)，因其都具有較大的面積，所以能夠有效地抵抗正負(fù)彎矩，并滿(mǎn)足配筋要求；箱形截面具有良好的動(dòng)力特性；再者它收縮變形數(shù)值較小，因而也受到了人們的重視?？傊?，箱形截面是大、中跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)

42、梁最適宜的橫截面形式。常見(jiàn)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。單箱單室截面的優(yōu)點(diǎn)是受力明確，施工方便，節(jié)省材料用量。拿單箱單室和單箱雙室比較，兩者對(duì)截面底板的尺寸影響都不大，對(duì)腹板的影響也不致改變對(duì)方案的取舍；由框架分析可知：兩者對(duì)頂板厚度的影響顯著不同，雙室式頂板的正負(fù)彎矩一般比單室式分別減少 70%和 50%。由于雙室式腹板總厚度增加，主拉應(yīng)力和剪應(yīng)力數(shù)值不大，且布束容易，這是單箱雙室的優(yōu)點(diǎn)；但是雙室式也存在一些缺點(diǎn)：施工比較困難，腹板自重彎矩所占恒載彎矩比例增大等等。本設(shè)計(jì)采用的橫截面形式為單箱單室。3.1.3 梁高根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的

43、中支點(diǎn)主梁高度與其跨徑之比通常在1/151/25 之間，而跨中梁高與主跨之比一般為 1/401/50 之間。當(dāng)建筑高度不受限制時(shí)，增大梁高往往是較經(jīng)濟(jì)的方案，因?yàn)樵龃罅焊咧皇窃黾痈拱甯叨?，而混凝土用量增加不多，卻能顯著節(jié)省預(yù)應(yīng)力鋼束用量。連續(xù)梁在支點(diǎn)和跨中的梁估算值：等高度梁： H=（）L，常用 H=（）L。151301181201變高度（曲線(xiàn)）梁：支點(diǎn)處：H=（）L，跨中 H=（）L。161201301501變高度（直線(xiàn)）梁：支點(diǎn)處：H=（）L，跨中 H=（）L。16120122128120而此設(shè)計(jì)采用變高度的曲線(xiàn)梁，支點(diǎn)處梁高為 6 米，跨中梁高為 2.5 米。3.1.4 細(xì)部尺寸3.1.

44、4.1 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。其尺寸要受到受力要求和構(gòu)造兩個(gè)方面的控制。支墩處底版還要承受很大的壓應(yīng)力，一般來(lái)講：變截面的底版厚度也隨梁高變化，墩頂處底板為梁高的 1/10-1/12，跨中處底板一般為 200-250。底板厚最小應(yīng)有 120。箱梁頂板厚度應(yīng)滿(mǎn)足橫向彎矩的要求和布置縱向預(yù)應(yīng)力筋的要求。本設(shè)計(jì)中采用雙面配筋，且底板由支點(diǎn)處以?huà)佄锞€(xiàn)的形式向跨中變化。底板在支點(diǎn)處設(shè)計(jì)為實(shí)心箱型截面,在跨中厚 25cm，支座處厚 60cm；頂板厚 28cm。3.1.4.2 腹板和其它細(xì)部結(jié)構(gòu)（1）箱梁腹板厚度 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

45、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： 腹板內(nèi)無(wú)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)處交大的剪力，一般采用 300600mm，甚至可達(dá)到 1m 左右。本設(shè)計(jì)支座處腹板厚取 50cm.，跨中腹板厚取 35cm。（2）梗腋 在頂板和腹板接頭處須設(shè)置梗腋。梗腋的形式一般為1：2,1：1,1：3,1：4 等。梗腋的作用是：提高截面的抗扭剛

46、度和抗彎剛度，減少扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力和畸變應(yīng)力。此外，梗腋使力線(xiàn)過(guò)渡比較平緩，減弱了應(yīng)力的集中程度。本設(shè)計(jì)中，根據(jù)箱室的外形設(shè)置了寬 200mm，長(zhǎng) 600mm 的上部梗腋，而下部采用1：1 的梗腋（長(zhǎng)寬為 300mm） 。（3）橫隔梁 橫隔梁可以增強(qiáng)橋梁的整體性和良好的橫向分布，同時(shí)還可以限制畸變；支承處的橫隔梁還起著承擔(dān)和分布支承反力的作用。由于箱形截面的抗扭剛度很大，一般可以比其它截面的橋梁少設(shè)置橫隔梁，甚至不設(shè)置中間橫隔梁而只21在支座處設(shè)置支承橫隔梁。因此本設(shè)計(jì)采用支點(diǎn)橫隔板厚 1.0 米，沿橋跨方向不設(shè)其他橫隔板。3.2結(jié)構(gòu)離散原則對(duì)于所關(guān)心截面設(shè)定單元分界線(xiàn)，即編制節(jié)點(diǎn)號(hào) 構(gòu)件的起點(diǎn)和終

47、點(diǎn)以及變截面的起點(diǎn)和終點(diǎn)編制節(jié)點(diǎn)號(hào)； 不同構(gòu)件的交點(diǎn)或同一構(gòu)件的折點(diǎn)處編制節(jié)點(diǎn)號(hào)； 施工分界線(xiàn)設(shè)定單元分界線(xiàn)，即編制節(jié)點(diǎn)號(hào)； 當(dāng)施工分界線(xiàn)的兩側(cè)位移不同時(shí)，應(yīng)設(shè)置兩個(gè)不同的節(jié)點(diǎn)，利用主從約 束關(guān)系考慮該節(jié)點(diǎn)處的連接方式； 邊界或支承處應(yīng)設(shè)置節(jié)點(diǎn)； 不同號(hào)單元的同號(hào)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)可以不同，節(jié)點(diǎn)不重合系統(tǒng)形成剛臂；對(duì)橋面單元的劃分不宜太長(zhǎng)或太短，應(yīng)根據(jù)施工荷載的設(shè)定并考慮活載的計(jì)算精度統(tǒng)籌兼顧。因?yàn)榛钶d的計(jì)算是根據(jù)橋面單元的劃分，記錄橋面節(jié)點(diǎn)處位移影響線(xiàn)，進(jìn)而得到各單元的內(nèi)力影響線(xiàn)經(jīng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃加載計(jì)算其最值效應(yīng)。對(duì)于索單元一根索應(yīng)只設(shè)置一個(gè)單元。圖 3-3 全橋結(jié)構(gòu)離散圖本橋全長(zhǎng) 420 米，全梁共分

48、144 個(gè)梁段，一般梁段長(zhǎng)度分成 3m，3.5m。22第 4 章 橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算是參照以有的設(shè)計(jì)擬定的結(jié)構(gòu)幾何尺寸和材料類(lèi)型，模擬實(shí)際的施工步驟，計(jì)算出恒載及活載內(nèi)力；然后根據(jù)實(shí)際情況確定溫度、沉降等引起的結(jié)構(gòu)次內(nèi)力。連續(xù)梁橋的內(nèi)力與應(yīng)力狀態(tài)，與形成結(jié)構(gòu)的順序及過(guò)程密切相關(guān)，不同的施工方案及施工順序?qū)?dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同的受禮狀況。4.1恒載內(nèi)力計(jì)算主梁恒載內(nèi)力，包括自重引起的主梁自重（一期恒載）內(nèi)力 Sg1和二期恒載（如鋪裝、欄桿等）引起的主梁后期恒載內(nèi)力 Sg2。主梁的自重內(nèi)力計(jì)算方法可分為兩類(lèi)：在施工過(guò)程中結(jié)構(gòu)不發(fā)生體系轉(zhuǎn)換,如在滿(mǎn)堂支架現(xiàn)澆等，如果主梁為等截面，可按均布荷載乘主梁

49、內(nèi)力影響線(xiàn)總面積計(jì)算；在施工過(guò)程中有結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換時(shí)，應(yīng)該分階段計(jì)算內(nèi)力。本設(shè)計(jì)采用選臂澆筑施工方法,一期橫載的重度取 26KN/M,二期恒載(又稱(chēng)后期恒載)為:Q =0.1x14.6x24+10 x2+2x6.5=68KN/N（橋面鋪裝，欄桿，人行2道） 。在計(jì)算中將二恒看成是均布荷載作用于全橋.在計(jì)算恒載內(nèi)力時(shí)不考慮預(yù)應(yīng)力（也不可能考慮） 和徐變的影響。 且施工中的外荷載可用集中力近似代替， 這樣計(jì)算的自重內(nèi)力才會(huì)與實(shí) 際情況比較符合。由 Doctorbrige3.03Doctorbrige3.03 系統(tǒng)計(jì)算而得的有關(guān)結(jié)23果以列表方式列出。表 4.1 單元截面特征單元截面特征單元號(hào)節(jié)點(diǎn)號(hào)節(jié)

50、點(diǎn)X坐標(biāo)節(jié)點(diǎn)Y坐標(biāo)截面高度(m)截面面積(m2)截面抗彎慣距中性軸高度(M)單元重(t)1002.58.827048.837381.5512302.58.827048.837381.556892302.58.827048.837381.5523602.58.827048.837381.556893602.58.827048.837381.5534902.58.827048.837381.556894902.58.827048.837381.55451002.58.827048.837381.5523051002.58.827048.837381.55561102.58.827048.83738

51、1.5523061102.58.827048.837381.556714.502.568.932659.463081.58808續(xù)表 4.1單元號(hào)節(jié)點(diǎn)號(hào)節(jié)點(diǎn)X坐標(biāo)節(jié)點(diǎn)Y坐標(biāo)截面高度(m)截面面積(m2)截面抗彎慣距中性軸高度(M)單元重(t)714.502.568.932659.463081.58781802.669.0957810.44831.6382081802.669.0957810.44831.638921.502.789.3262911.86131.69838921.502.789.3262911.86131.699102502.949.6000113.75541.768611025

52、02.949.6000113.75541.76101128.503.129.945816.28011.848891128.503.129.945816.28011.8411123203.3410.343119.51731.93923123203.3410.343119.51731.93121335.503.5910.818923.69352.039631335.503.5910.818923.69352.0313143903.8611.361628.97382.151.01E+03143903.8611.361628.97382.1514154204.1211.879334.56112.259

53、06154204.1211.879334.56112.2515164504.4112.451141.30942.36949164504.4112.451141.30942.3616174804.7113.089749.4832.48996174804.7113.089749.4832.4817185105.0413.79859.31292.61.05E+03185105.0413.79859.31292.618195405.414.562471.03172.731.11E+03195405.414.562471.03172.7319205705.7715.40385.01422.871.17E

54、+0320205705.7715.40385.01422.87713242158.80615.92894.36782.952158.80615.92894.36782.952122600615.92894.36782.9551822600615.92894.36782.95222361.30615.92894.36782.955182361.30615.92894.36782.9523246305.7515.358384.29242.86712246305.7515.358384.29242.8624256605.3514.465169.41742.711.16E+03256605.3514.

55、465169.41742.7125266904.9713.647857.13682.581.10E+03266904.9713.647857.13682.5826277204.6312.908947.02642.441.04E+03277204.6312.908947.02642.4427287504.312.244538.74232.32981287504.312.244538.74232.3228297804.0111.642831.97992.2932297804.0111.642831.97992.229308103.7411.114526.50352.188825續(xù)表 4.1單元號(hào)節(jié)

56、點(diǎn)號(hào)節(jié)點(diǎn)X坐標(biāo)節(jié)點(diǎn)Y坐標(biāo)截面高度(m)截面面積(m2)截面抗彎慣距中性軸高度(M)單元重(t)308103.7411.114526.50352.1303184.503.4610.568221.45131.989873184.503.4610.568221.45131.9831328803.2110.113217.57911.88941328803.2110.113217.57911.88323391.5039.7251614.62721.799033391.5039.7251614.62721.7933349502.839.4152212.44651.71871349502.839.41522

57、12.44651.71343598.502.699.1655410.85161.658453598.502.699.1655410.85161.65353610202.598.983869.763791.68263610202.598.983869.763791.6363710602.538.868439.102311.578123710602.538.868439.102311.57373810902.58.827048.837381.558053810902.58.827048.837381.55383911002.58.827048.837381.552303911002.58.8270

58、48.837381.55394011102.58.827048.837381.55230最大塊重：117KN 最小塊重：230KN （單元截面特征結(jié)果僅列出邊跨和半中跨的信息）4.1.1 一期恒載結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算 由于本橋是沿橋跨中心線(xiàn)對(duì)稱(chēng)，為便于查閱，僅列出了半橋的內(nèi)力數(shù)據(jù):表 4.2 一期恒載內(nèi)力 力：KN 彎矩：KN.M一期橫載引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力內(nèi)力屬性單元號(hào)荷載類(lèi)型節(jié)點(diǎn)號(hào)軸力(KN)剪力(KN)彎矩(KN.M)103.42E+0301階段永久載20-2.73E+039.23E+03202.73E+039.23E+032階段永久載30-2.04E+031.64E+04302.04E+031.64

59、E+043階段永久載40-1.35E+032.15E+04401.35E+032.15E+044階段永久載50-1.12E+032.27E+04501.12E+032.27E+045階段永久載60-8952.37E+046階段永久載6-3.65E-108952.37E+0426續(xù)表 4.2內(nèi)力屬性單元號(hào)荷載類(lèi)型節(jié)點(diǎn)號(hào)軸力(KN)剪力(KN)彎矩(KN.M)7-3.65E-10-872.55E+047-2.93E-10872.55E+047階段永久載8-2.93E-107332.43E+048-1.99E-10-7332.43E+048階段永久載9-1.99E-101.57E+032.03E+0

60、49-1.14E-10-1.57E+032.03E+049階段永久載10-1.14E-102.43E+031.33E+0410-2.29E-10-2.43E+031.33E+0410階段永久載11-2.29E-103.32E+033.24E+03110-3.32E+033.24E+0311階段永久載1204.25E+03-9.99E+0312-1.63E-10-4.25E+03-9.99E+0312階段永久載13-1.63E-105.21E+03-2.65E+04130-5.21E+03-2.65E+0413階段永久載1406.22E+03-4.65E+0414-2.68E-10-6.22E+