第一章方案比選一、比選原則方案比選主要是根據(jù)“安全，功能，經(jīng)濟，與美觀”的標準，通過詳細的優(yōu)選，產(chǎn)生一個良好，完美的設計方案。安全標準可從行車安全、通航安全、基礎(chǔ)地質(zhì)條件的安全與施工安全等幾個方面考慮。行車安全主要通過橋面設施的布置來實現(xiàn)。橋梁的功能包括兩個方面：一是跨越障礙（河流、山谷、或線路），二是承受荷載。在具備這兩種功能的2～3個比選方案中，應選擇傳力路線直接簡捷的結(jié)構(gòu)形式，以保證結(jié)構(gòu)受力的合理性。在安全、適應的前提下，經(jīng)濟是衡量技術(shù)水平和做出方案選擇的主要因素。評價一座橋的經(jīng)濟性可從以下幾個方面進行：造價、工期、及養(yǎng)護維修費用。二、方案介紹1.方案一：斜拉橋(1).孔徑布置本方案主橋選用部分斜拉橋，主跨220m，兩邊孔都為130m。北引橋跨徑為：2孔42m簡支梁（橋面連續(xù)）+1聯(lián)3孔42m簡支梁（橋面連續(xù)）。南引橋跨徑為：3聯(lián)5孔42m簡支梁（橋面連續(xù)）+1聯(lián)3孔42m簡支梁（橋面連續(xù)）+2孔42m簡支梁（橋面連續(xù)）。為了避免由于橋臺沉降引起主橋開裂，將臨臺兩跨設計為簡支梁橋。(2).橋跨及墩臺結(jié)構(gòu)主橋梁體為單箱三室變高度箱型截面，主墩墩頂處梁高7.5m，跨中墩頂梁高3.5m，梁底曲線為二次拋物線。橋塔為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，計算塔高30.3m，采用工字型截面，表面裝飾處理。斜拉索采取單索面布索，利用中央分隔帶作為拉索錨固區(qū)。主橋主墩采用雙薄壁墩，在兩薄壁之間，靠引水面?zhèn)仍O置鋼筋混凝土破冰層。引橋采用等高度箱梁組合結(jié)構(gòu)，引橋下部結(jié)構(gòu)采用雙柱式橋墩，鋼筋混凝土蓋梁，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。(3).施工方法主橋采用平衡懸臂施工的施工方法，引橋采用先簡支后連續(xù)的施工方法。2．方案二：連續(xù)剛構(gòu)橋(1).孔徑布置本方案主橋選用部分連續(xù)剛構(gòu)橋，分為三跨（133+220+133），邊跨比為0.605在合理范圍內(nèi)。北引橋跨徑為：2孔42m簡支梁（橋面連續(xù)）+1聯(lián)3孔42m簡支梁（橋面連續(xù)）。南引橋跨徑為：3聯(lián)5孔42m簡支梁（橋面連續(xù)）+1聯(lián)3孔42m簡支梁（橋面連續(xù)）+2孔42m簡支梁（橋面連續(xù)）。(2).橋跨及墩臺結(jié)構(gòu)主橋采用連續(xù)鋼構(gòu)體系，采用單箱單室變截面箱形截面，變化規(guī)律為二次拋物線。箱梁根部梁高為11.0m，跨中取為4.0m，均在合理范圍內(nèi)。底板厚度取為1.0m，為梁高的1/11.隨著負彎矩的增大，底板厚度也逐步增大，以適應受壓的要求。頂板厚度取為0.4m.縱向全橋頂板尺寸基本保持一致。腹板厚度呈臺階式變化，距墩頂30m范圍內(nèi)取0.7m,其余部分取0.45m。主橋主墩采用雙薄壁柔性墩。引橋采用等高度箱梁組合結(jié)構(gòu)，引橋下部結(jié)構(gòu)采用雙柱式橋墩，鋼筋混凝土蓋梁，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。(3).施工方法主橋采用平衡懸臂施工的施工方法，引橋采用先簡支后連續(xù)的施工方法。3.方案三：懸索橋方案(1).孔徑布置本方案主橋選用（160+360+160）m部分懸索。北引橋跨徑為：2孔42m簡支梁（橋面連續(xù)）+1聯(lián)2孔42m簡支梁（橋面連續(xù)）。南引橋跨徑為：2聯(lián)5孔42m簡支梁（橋面連續(xù)）+2聯(lián)3孔42m簡支梁（橋面連續(xù)）+2孔42m簡支梁（橋面連續(xù)）。(2).橋跨及墩臺結(jié)構(gòu)主橋橫斷面采用單箱三室結(jié)構(gòu)，吊索：為豎向吊索形式，吊索標準間距12.0m。索塔：橋面以上60.0m。錨錠：采用三角形框架式錨體。引橋橫斷面采用多片小箱梁的組合結(jié)構(gòu)?；A(chǔ)形式為分離式鉆孔灌注樁群樁基礎(chǔ)。(3).施工方法主橋采用平衡懸臂施工的施工方法，引橋采用先簡支后連續(xù)的施工方法。三、方案點評及推薦方案的選定根據(jù)設計構(gòu)思宗旨，橋型方案應滿足結(jié)構(gòu)新穎，受力合理，技術(shù)可靠的原則，以上三個方案都滿足這一要求。1.第一方案特點：主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)剛度大，變形小，結(jié)構(gòu)動力性能好，主梁變形撓曲線平緩，有利于高速行車，施加預應力后，能夠提高梁的跨越能力，節(jié)省鋼材，不出現(xiàn)裂縫，剛度增大，減少建筑高度，提高結(jié)構(gòu)的耐久性，并且為現(xiàn)代預制裝配式結(jié)構(gòu)提供了最有效的結(jié)合和拼裝手段，但施工復雜，施工過程中需要墩梁零時固結(jié)和體系轉(zhuǎn)換，需耗費一些大噸位支座。2.第二方案特點：連續(xù)剛構(gòu)由于主梁和墩剛性連接，在豎向荷載作用下，將在主梁端部產(chǎn)生負彎矩，因而將減少跨中正彎矩，跨中截面尺寸也相應減少，在豎向荷載作用下，支柱在承受壓力外，還承受彎矩，在豎向荷載作用下，一般都產(chǎn)生水平推力。該方案的整體優(yōu)點是：墩梁固結(jié)，不設支座，避免了施工過程中的支座更換，臨時錨固的復雜過程?？s短了工期，節(jié)省了永久性大噸位支座，并在墩梁固結(jié)情況下，上部結(jié)構(gòu)形成高次超靜定體系，利用高墩來適應預應力，混凝土收縮，徐變引起的位移，有較大的跨越能力，外形尺寸小，橋下凈空大。3.第三方案特點：主要承重結(jié)構(gòu)由纜索，橋塔，錨碇組成，纜索通過兩端橋塔頂兩端延伸至橋臺后錨固，橋面系和加勁梁通過吊桿懸掛在懸索上，具有合理的受力形式，主要承重結(jié)構(gòu)：懸索受拉，無彎曲和疲勞引起的應力折減，采用高強剛絲制成。對于本橋址，對三種方案進行對比，采用連續(xù)鋼構(gòu)方案，雖采用墩梁固結(jié)減少跨中正彎矩的特點，但是墩頂處箱梁太厚，對于本設計可能影響橋下通航；第三種方案設計施工技術(shù)復雜，施工質(zhì)量難于把握。綜合多方因素，本人推選方案一—主橋選用部分斜拉，引橋采用42m箱型組合梁方案。第二章尺寸擬定第一節(jié)尺寸擬定一、尺寸擬定1.連續(xù)梁在支點和跨中梁高的估算值：等高度連續(xù)梁梁高H=(1/15～1/30)l,常用(1/18～1/20)l此橋設計為等高度，取梁高為2.0m,即H=1/21,l=4200㎝2.底板厚度的確定：連續(xù)梁跨中區(qū)段主要承受正彎矩，對預應力混凝土連續(xù)梁，底板中需配一定數(shù)量的預應力束筋，底板厚度一般為200～250㎜，本設計中取200㎜.連續(xù)梁墩頂處截面，隨著負彎矩的增大，底板厚度也逐步增大，以適應受壓的要求，此外還承受一定得施工荷載。本橋底板厚呈直線變化距墩頂3m處取為400㎜，其他200㎜.3.頂板厚度的確定：考慮兩個因素：1.橋面板橫向彎矩的受力要求。2.布置縱向預應力束河橫向受力鋼筋的構(gòu)造要求。本設計中頂板厚取為：180㎜.翼緣板根部厚度與懸臂長度有關(guān)，一般為200～600㎜，本設計中取為250㎜。翼緣板端部厚度取180㎜。4.腹板厚度的確定：一般經(jīng)驗為：a.腹板內(nèi)無預應力束筋管道布置時為200㎜.b.腹板內(nèi)有預應力束筋管道布置時為300㎜.c.腹板內(nèi)有預應力束筋錨固頭時為380㎜.腹板的作用是：承受截面的剪應力和主拉應力，腹板的最小厚度應滿足剪切極限強度的要求。因為由跨中到支點剪力逐步增加，所以支點附近腹板厚取為300㎜，其他取為200㎜，變化形式和位置和底板的一樣。5.橫隔板的設置：支點處和跨中各設有200㎜厚的橫隔板。二、橋型布置及孔徑劃分本橋為預應力混凝土連續(xù)梁橋，跨徑為4×42m。考慮伸縮縫的設置，實際橋跨長為167.84m，及在橋的兩頭各設8cm的伸縮縫，兩邊孔計算跨徑為41.52m，兩中孔計算跨徑為42.00m，連續(xù)梁兩端至邊支座中心線之間的距離為0.4m.第二節(jié)材料的選擇1.混凝土預置箱梁、預置箱梁封錨區(qū)都采用C50混凝土。橋墩預應力蓋梁、墩頂支撐墊石都采用C40混凝土。墩柱、臺身、防撞墻、橋面鋪裝防水混凝土都采用C30混凝土。孔道壓漿采用55號水泥漿。2.預應力鋼筋及普通鋼筋引橋箱梁鋼絞線采用，符合ASTM.416A標準要求的φj15.24鋼絞線，鋼絞線彈性模量。普通鋼筋箱梁普通鋼筋采用Ⅱ級鋼筋，構(gòu)造鋼筋采用φ12㎜～φ20㎜的Ⅱ級鋼筋。3.鋼材主要鋼材和鋼管均采用A3鋼，部分鋼材采用16Mn鋼。第三章主梁內(nèi)力計算第一節(jié)有限元模型一、單元劃分1.本橋采用Midas軟件進行結(jié)構(gòu)計算分析。此設計為簡支轉(zhuǎn)連續(xù)橋，結(jié)合施工，使用中結(jié)構(gòu)的受力特性及預應力筋束布置，將全橋劃分為85個單元，86個節(jié)點，如圖2-1所示。圖2-1單元劃分示意圖2.節(jié)點號與控制截面對應關(guān)系如表2-1表2-1節(jié)點號與控制截面對應關(guān)系表節(jié)點號23611161920控制截面永久支點變化點L1/4L1/23L1/4變化點臨時支點節(jié)點號22242528333841控制截面永久支點臨時支點變化點L2/4L2/23L2/4變化點節(jié)點號42444647505560控制截面臨時支點永久支點臨時支點變化點3L2/4L2/2L2/4節(jié)點號63646668697277控制截面變化點臨時支點永久支點臨時支點變化點3L1/4L1/2節(jié)點號828485控制截面L1/4變化點永久支點二、毛截面幾何特性計算毛截面幾何特性是計算結(jié)構(gòu)內(nèi)力，配束及變形的前提。本設計中利用Midas軟件計算的毛截面幾何特性。計算結(jié)果如下表2-2。表2-2毛截面幾何特性截面位置A（）I()J()x()預制中梁跨中1.3590.5570.6551.198支點1.7910.6370.8091.104預制邊梁跨中1.4640.7060.7011.238支點1.9170.7910.8761.152成橋后中梁跨中1.4490.7140.6981.235支點1.8790.7920.8641.141成橋后邊梁跨中1.5090.7920.7211.258支點1.9620.8760.9011.170注：表中A表示截面面積，I表示抗彎慣性距，J表示抗扭慣距，x表示中性軸至梁底距離。第二節(jié)恒載內(nèi)力計算本設計采用簡支轉(zhuǎn)連續(xù)的施工方法，其施工過程如圖2-2所示：第一階段為預制主梁，待混凝土達到設計強度100%后張拉正彎矩區(qū)預應力鋼束，并壓注水泥漿，再將各跨預制箱梁安裝就位，形成由臨時支座支承的簡支梁狀態(tài)；第二施工階段首先澆筑第①、②跨及第③、④跨連續(xù)段接頭混凝土，達到設計強度后，張拉負彎矩區(qū)預應力鋼束并壓注水泥漿；第三施工階段是先澆筑第②、③跨連續(xù)段接頭混凝土，達到設計強度后，再張拉負彎矩區(qū)預應力鋼束并壓注水泥漿，此階段形成了七跨連續(xù)梁（四大跨三小跨）；第四施工階段拆除全橋的臨時支座，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，最終形成四跨連續(xù)梁；第五施工階段進行防護欄及橋面鋪裝施工。圖2-2施工階段示意圖針對本設計橫斷面的具體構(gòu)造特點及平面桿系有限元程序計算分析的特點，將空間橋跨結(jié)構(gòu)簡化為平面結(jié)構(gòu)進行計算，即只對由單片箱梁構(gòu)成的四跨簡支轉(zhuǎn)連續(xù)梁進行結(jié)構(gòu)分析，在活載計算時將采用荷載橫向分布這一實用計算方法。一、一期恒載內(nèi)力計算1.預制箱梁一期恒載集度（）由預制箱梁的構(gòu)造知橫隔梁均位于支承處，橫隔梁自重對于主梁不產(chǎn)生恒載彎矩，那么僅為預制箱梁自重集度，計算公式為：=×25kN/(2-1)式中：—預制箱梁i號單元一期恒載集度；—預制箱梁第i號單元毛截面面積；截面變化的單元，為該單元兩端節(jié)點截面積的平均值。2.成橋后箱梁一期恒載集度(g1)預置梁計入每片梁間現(xiàn)澆濕接縫混凝土后的恒載集度即為成橋后箱梁一期恒載集度。其計算方法與預制箱梁一期恒載集度一樣。3.一期恒載內(nèi)力計算結(jié)果第一階段各控制截面一期恒載內(nèi)力見表2-3。表2-3第一階段恒載內(nèi)力截面位置（節(jié)點點號）邊梁中梁剪力(kN)彎矩(kN·m)剪力(kN)彎矩(kN·mm)永久（臨時）支支點（2）左19.17-3.8317.90-3.58永久（臨時）支支點（2）右-785.344-3.83-729.122-3.58L1/4截面（6）-376.0225909.066-348.7115480.900L1/2截面（111）3.867840.5553.567272.2333L1/4截面面（16）383.745828.933355.835407.000臨時支點（200）左792.97-1.50736.41-1.40臨時支點（200）右-11.98-1.50-11.19-1.40臨時支點（244）左19.17-3.8317.90-3.58臨時支點（244）右-778.722-3.83-723.099-3.58L2/4截面（288）-384.2775607.533-356.3445201.455L2/2截面（333）0.007624.9330.007072.2553L2/4截面面（38）384.275607.533356.345201.455變化點（41）634.962116.699588.811964.288臨時支點（422）左778.72-3.83723.09-3.58臨時支點（422）右-19.17-3.83-17.9-3.58第四階段各控制截面一期恒載內(nèi)力見表2-4。表2-4第四施工階段恒載內(nèi)力截面位置（節(jié)點點號）邊梁中梁剪力(kN)彎矩(kN·m)剪力(kN)彎矩(kN·m)永久（臨時）支支點（2）左19.17-3.8317.9-3.58永久（臨時）支支點（2）右-618.455-3.83-574.577-3.58L1/4截面（6）-209.1334176.777-194.1663876.699L1/2截面（111）170.754375.988158.114063.8223L1/4截面面（16）550.62632.08510.38594.37永久支點（222）左971.84-7130.337902.15-6603.773永久支點（222）右-865.144-7130.337-803.277-6603.773L2/4截面（288）-439.533-422.466-407.433-382.866L2/2截面（333）-55.262175.2-51.082024.3223L2/4截面面（38）329.01738.05305.26689.9永久支點（444）左754.61-4809.335701.1-4458.222永久支點（444）右-754.611-4809.335-701.1-4458.222此階段的彎矩剪力圖如圖2-3所示。邊梁My圖邊梁Fs圖中梁My圖中梁Fs圖圖2-3第四階段彎矩剪力圖二、二期恒載內(nèi)力計算2.二期恒載集度（）二期恒載集度為橋面鋪裝與護欄恒載集度之和。本設計橋面鋪裝采用8cm厚的C40號現(xiàn)澆防水混凝土和7cm厚的瀝青混凝土鋪裝，鋪裝層寬為17.5m，防水混凝土容重按23kN/m3計，瀝青混凝土容重按24kN/m3計，護欄一側(cè)每延米按0.301m3混凝土計。因橋梁橫斷面布置由六片箱梁組成，按每片箱梁承擔全部二期恒載的六分之一，其值為：2.二期恒載內(nèi)力計算結(jié)果第五階段各控制截面二期恒載內(nèi)力見表2-5。表2-5第五施工階段恒載內(nèi)力截面位置（節(jié)點點號）邊梁中梁剪力(kN)彎矩(kN·m)剪力(kN)彎矩(kN·m)永久（臨時）支支點（2）左5.3-1.065.3-1.06永久（臨時）支支點（2）右-213.5-1.06-213.6-1.06L1/4截面（6）-76.051501.722-76.151502.777L1/2截面（111）61.41577.76661.31579.8553L1/4截面面（16）198.85227.04198.75230.18永久支點（222）左336.3-2550.443336.2-2546.224永久支點（222）右-297.955-2550.443-297.888-2546.224L2/4截面（288）-158.911-151.944-158.844-148.466L2/2截面（333）-19.87786.62-19.8789.43L2/4截面面（38）119.17265.25119.24267.33永久支點（444）左258.22-1716.004258.28-1714.668永久支點（444）右-258.222-1716.004-258.288-1714.668此階段的彎矩剪剪力圖如圖圖2-4所示。邊梁My圖邊梁Fs圖中梁My圖中梁Fs圖圖2-4第五五階段彎矩矩剪力圖第三節(jié)活活載內(nèi)力計計算一、沖擊系數(shù)和和車道折減減系數(shù)⒈沖擊系數(shù)由橋梁有限元專專用程序計計算得基頻頻為：=33.16HHZ；=3.556HZ。由此計計算得沖擊擊系數(shù)為1+=1..18；1+=1..21。⒉車道折減系數(shù)按橋規(guī)四車道的的車道折減減系數(shù)為：：=0.667二、主梁荷載橫橫向分布系系數(shù)的計算算計算主梁荷載分分布系數(shù)時時，支點處處采用杠桿桿法計算，跨跨中采用剛剛接板梁法法計算。(一)、支點處荷載橫橫向分布系系數(shù)的計算算1.由杠桿法繪制荷荷載橫向分分布影響線線及橫向最最不利加載載圖式如圖圖2-5所示。由由結(jié)構(gòu)的對對稱性，在在圖2-5中僅示出1號、2號，3號梁的影影響線。3號梁荷載橫向分布影響線00.40.81.21.4人群荷載車道荷載00.53號梁荷載橫向分布影響線00.40.81.21.4人群荷載車道荷載00.51.000.51.01號梁荷載橫向分布影響線2號梁荷載橫向分布影響線車道荷載車道荷載圖2-5荷載橫橫向分布影影響線2.荷載橫向分布系系數(shù)的計算算由圖2-5可求得11號、2號、3號梁在支支點處的荷荷載荷向分分布系數(shù)，見見表2-6。表2-6支點點處荷載橫橫向分布系系數(shù)梁號荷載橫向分布系系數(shù)m車道荷載人群荷載10.6901.34020.965030.9650(二)、跨中荷載橫向向分布系數(shù)數(shù)的計算本設計為四跨連連續(xù)箱梁橋橋，邊跨與與中跨之比比為/=1,則可將此此橋作為四四跨連續(xù)梁梁來分析，計計算跨徑為為42m；又又因每片箱箱梁僅在支支點附近很很小區(qū)域內(nèi)內(nèi)腹板、底底板尺寸有有所改變，但但仍可近似似按常截面面箱梁來考考慮，因此此本設計可可簡化為四四等跨常截截面連續(xù)箱箱梁橋。對對等跨常截截面連續(xù)梁梁等效簡支支梁抗彎慣慣矩換算系系數(shù)為：邊邊跨=1..432，中跨=11.8600。而抗扭扭慣矩換算算系數(shù)為：：==1。⒈邊跨荷載橫向分分布系數(shù)計計算⑴邊跨等代簡支梁梁主梁抗彎彎（抗扭）慣慣矩計算邊跨等代簡支梁梁主梁抗彎彎（抗扭）慣慣矩可按下下式計算：：= (2-2)= (2-3)式中:—邊跨的等等剛度常截截面簡支梁梁的抗彎慣慣矩；I—連續(xù)箱梁一片主主梁跨中截截面抗彎慣慣矩；—邊跨的等剛度常常截面簡支支梁的抗扭扭慣矩；—連續(xù)箱梁一片主主梁跨中截截面抗扭慣慣矩。則邊跨的等剛度度常截面簡簡支梁的抗抗彎慣矩和和抗扭慣矩矩按式(2-22)、(2-33)分別為：：=1.432××0.7553=1..078=1×0.7009=0..709⑵比例參數(shù)和計算算主梁抗彎剛度與與抗扭剛度度比例參數(shù)數(shù)和主梁與與橋面板的的抗彎剛度度比例參數(shù)數(shù)一般按下下式計算：：(2-4))(2-5))式中：E—混凝凝土彈性模模量；G—混凝土剪切彈性性模量，取取G=0..43E；—主梁抗扭慣矩；；—單位寬度（沿橋橋縱向）的的橋面板抗抗彎慣矩；；—主梁間（橫橋向向）橋面板板的跨度；；—主梁之間橋面板板凈跨度的的一半；—相當于的常厚度度橋面板的的厚度。對邊跨的等剛度度常截面簡簡支主梁：：I==1..078，l=42mm，=2.9mm，=0.555m，=0.188m。則按式(2-44)、(2-55)計算比例例參數(shù)、如下：⑶主梁荷載橫向分分布影響線線計算查剛接板、梁橋橋荷載橫向向分布影響響線表中四四梁式的表表，在=00.0033、=0.0006和=0.004、=0.006之間按線線性內(nèi)插法法得到表2-7所示的值，并并由此繪制制出圖2-6所示的影影響線。由由結(jié)構(gòu)的對對稱性，在在圖2-6中僅示出1號、2號，3號梁的影影響線。表2-7邊跨的的等剛度簡簡支梁主梁梁荷載橫向向分布影響響線梁號βγP=1作用位置置（主梁軸軸線）12345610.00390.0420.310.2430.1730.1230.0860.06520.00390.0420.2430.2310.1870.1440.1090.08630.00390.0420.1730.1870.1960.1750.1470.12340.00390.0420.1230.1440.1750.1960.1870.17350.00390.0420.0860.1090.1440.1870.230.24360.00390.0420.0650.0860.1230.1730.2430.3100.10.20.30.400.10.20.30.400.10.200.10.20.30.400.10.20.30.400.10.20.30.4人群荷載3號梁荷載橫向分布影響線2號梁荷載橫向分布影響線1號梁荷載橫向分布影響線車道荷載圖2-6荷載載橫向分布布影響線⑷荷載橫向分布系系數(shù)m計算計算所得荷載橫橫向分布系系數(shù)m見表2-9。⒉中跨荷載橫線分分布系數(shù)計計算⑴中跨的等剛度常常截面簡支支梁主梁抗抗彎、抗扭扭慣矩計算算原理同邊邊跨、計算算結(jié)果如下下：=1.860××0.7553=1..401==1×0.7009=0..709⑵主梁比例參數(shù)和和計算按式(2-4)、((2-5))計算比例例參數(shù)、如下：==0.05466=0.00500⑶主梁荷載橫向分分布影響線線計算計算方法同邊跨跨，現(xiàn)將值值列于表2-8，并由此此給出如圖圖2-7所示的影影響線。表2-8等剛剛度簡支梁梁主梁荷載載橫向分布布影響線梁號βγP=1作用位置置（主梁軸軸線）12345610.00500.05460.3370.2510.1730.1150.0760.04820.00500.05460.2510.2340.1920.1430.1040.07630.00500.05460.1730.1920.2010.1760.1430.11540.00500.05460.1150.1430.1760.2010.1920.17350.00500.05460.0760.1040.1430.1920.2340.25160.00500.05460.0480.0760.1150.1730.2510.3373號梁荷載橫向分布影響線2號梁荷載橫向分布影響線00.10.20.30.400.10.23號梁荷載橫向分布影響線2號梁荷載橫向分布影響線00.10.20.30.400.10.20.30.400.10.20.30.4車道荷載1號梁荷載橫向分布影響線人群荷載圖2-7荷載載橫向分布布影響線⑷荷載橫向分布系系數(shù)m計算在圖2-7中各主梁梁荷載橫向向影響線上上最不利布布載求得的的荷載橫向向分布系數(shù)數(shù)如見2-9。表2-9主梁梁荷載橫向向分布系數(shù)數(shù)m梁號邊跨荷載橫向分分布系數(shù)中跨荷載橫向分分布系數(shù)車道荷載人群車道荷載人群10.7680.3820.7750.39420.7510.3150.7710.32930.7080.2700.7360.290⒊連續(xù)梁橋荷載橫橫向分布系系數(shù)取值通過前面的計算算分析，顯顯然四跨連連續(xù)梁的邊邊、中跨荷荷載橫向分分布系數(shù)不不同，且中中跨1號、2號、3號主梁荷荷載橫向分分布系數(shù)都都大于邊跨跨相應粱位位的相應數(shù)數(shù)值。為簡簡化連續(xù)梁梁的活載內(nèi)內(nèi)力計算，偏偏安全地全全橋統(tǒng)一取取用中跨主主梁荷載橫橫向分布系系數(shù)，即表表2-9所示的m值。三、車道荷載內(nèi)內(nèi)力計算1.采用橋梁梁有限元專專用程序可可求得各梁梁的加載圖圖式以及其其對應的影影響線，主主梁最不利利加載圖式式如圖2-8～2-16所示，圖圖示影響線線中水平軸軸以上為正正水平軸以以下為負。(1).第一一支座右截截面影響線線及加載圖圖式第一支座右截面面剪力影響響線第一支座右截面面剪力最大大加載圖式式第一支座右截面面剪力最小小加載圖式式圖2-8第一一支座右截截面影響線線及加載圖圖式(2).LL1/4截面影響響線及加載載圖式L1/4截面剪力影響線線L1/4截面剪力最大加加載圖式L1/4截面剪力最小加加載圖式L1/4截面彎矩影響線線L1/4截面彎矩最大加加載圖式L1/4截面彎矩最小加加載圖式圖2-9L1//4截面影響響線及加載載圖式(3).L1/22截面影響響線及加載載圖式L1/2截面剪力影響線線L1/2截面剪力最大加加載圖式L1/2截面剪力最小加加載圖式L1/2截面彎矩影響線線L1/2截面彎矩最大加加載圖式L1/2截面彎矩最小加加載圖式圖2-10L11/2截面影響響線及加載載圖式(4).3L11/4截面影響響線及加載載圖式3L1/4截面面剪力影響響線3L1/4截面面剪力最大大加載圖式式3L1/4截面面剪力最小小加載圖式式3L1/4截面面彎矩影響響線3L1/4截面面彎矩最大大加載圖式式3L1/4截面面彎矩最小小加載圖式式圖2-1133L1/4截面影響響線及加載載圖式(5).第二支支座左、右右截面影響響線及加載載圖式第二支座左截面面剪力影響響線第二支座左截面面剪力最大大加載圖式式第二支座左截面面剪力最小小加載圖式式第二支座右截面面剪力影響響線第二支座右截面面剪力最大大加載圖式式第二支座右截面面剪力最小小加載圖式式第二支座截面彎彎矩影響線線第二支座截面處處彎矩最大大加載圖式式第二支座截面處處彎矩最小小加載圖式式圖2-12第第二支座左左、右截面面影響線及及加載圖式式(6).L22/4截面影響響線及加載載圖式L2/4截面剪力影響線線L2/4截面剪力最大加加載圖式L2/4截面剪力最小加加載圖式L2/4截面彎矩影響線線L2/4截面彎矩最大加加載圖式L2/4截面彎矩最小加加載圖式圖2-13L22/4截面影響響線及加載載圖式(7).LL2/2截面影響響線及加載載圖式L2/2截面剪力影響線線L2/2截面剪力最大加加載圖式L2/2截面剪力最小加加載圖式L2/2截面彎矩影響線線L2/2截面彎矩最大加加載圖式L2/2截面彎矩最小加加載圖式圖2-14L22/2截面影響響線及加載載圖式(8).3LL2/4截面影響響線及加載載圖式3L2/4截面面剪力影響響線3L2/4截面面剪力最大大加載圖式式3L2/4截面面剪力最小小加載圖式式3L2/4截面面彎矩影響響線3L2/4截面面彎矩最大大加載圖式式3L2/4截面面彎矩最小小加載圖式式圖2-1533L2/4截面影響響線及加載載圖式(9).第第三支座左左、右截面面影響線及及加載圖式式第三支座左截面面剪力影響響線第三支座左截面面剪力最大大加載圖式式第三支座左截面面剪力最小小加載圖式式第三支座右截面面剪力影響響線第三支座右截面面剪力最大大加載圖式式第三支座右截面面剪力最小小加載圖式式第三支座左截面面彎矩影響響線第三支座截面彎彎矩最大加加載圖式第三支座截面彎彎矩最小加加載圖式圖2-16第第三支座左左、右截面面影響線及及加載圖式式2.主梁活載橫向分分布系數(shù)確確定之后，將將活載乘以以相應橫向向分布系數(shù)數(shù)后，在主主梁內(nèi)力影影響線上最最不利布載載，可求得得主梁最大大活載內(nèi)力力，計算公公式為：式中：—車道道折減系數(shù)數(shù)，本設計計中=0..67；m—荷載橫向分布系系數(shù)；、—車道荷載，本設設計中計算算彎矩時==328..6kN，=10..5kNN/m；計算剪剪力時=3394.332kN，=10..5kN//m。—主梁內(nèi)力影響線線的豎標值值；—同符號影響線的的面積。采用橋梁有限元元專用程序序可求得各各梁的活載載最大內(nèi)力力,1，2，3號梁在車車道荷載作作用下各控控制截面活活載內(nèi)力計計算結(jié)果見見表2-10，2-11，2-12，并附有有剪力和彎彎矩包絡圖圖，如圖2-17～2-19所示。表2-1011號梁車道道荷載內(nèi)力力截面位置（節(jié)點點號）maxmin剪力(kN)彎矩(kN·m)剪力(kN)彎矩(kN·m)永久（臨時）支支點（2）左366.1300-121.533永久（臨時）支支點（2）右52.940-540.977-121.533L1/4截面（6）152.993479.688-342.366-497.966L1/2截面（111）304.174106.222-183.766-995.1443L1/4截面面（16）462.932373.188-70.77-1492.333永久支點（222）左613.58536.7-14.35-3446.662永久支點（222）右68.92536.7-608.011-3446.662L2/4截面（288）118.822262.955-436.877-1754.111L2/2截面（333）259.023500.355-268.544-1254.7713L2/4截面面（38）427.392381.055-130.866-1471.003永久支點（444）左595.371006.755-93.56-3017.666永久支點（444）右93.551006.755-595.377-3017.666剪力包絡圖彎矩包絡圖圖2-1711號梁車道道荷載作用用下內(nèi)力包包絡圖表2-1122號梁車道道荷載內(nèi)力力截面位置（節(jié)點點號）maxmin剪力(kN)彎矩(kN·m)剪力(kN)彎矩(kN·m)永久（臨時）支支點（2）左364.2400-120.9永久（臨時）支支點（2）右52.580-538.211-120.9L1/4截面（6）152.113462.511-340.677-494.611L1/2截面（111）302.474087.099-182.9-988.4553L1/4截面面（16）460.392363.622-70.46-1482.229永久支點（222）左610.33532.37-14.24-3422.445永久支點（222）右68.43532.37-604.777-3422.445L2/4截面（288）118.162253.8-434.511-1742.113L2/2截面（333）257.623484.944-267.066-1246.5533L2/4截面面（38）425.092370.966-130.1-1461.442永久支點（444）左592.24998.25-92.85-2997.004永久支點（444）右92.85998.25-592.244-2997.004剪力包絡圖彎矩包絡圖圖2-1822號梁車道道荷載作用用下內(nèi)力包包絡圖表2-1233號梁車道道荷載內(nèi)力力截面位置（節(jié)點點號）maxmin剪力(kN)彎矩(kN·m)剪力(kN)彎矩(kN·m)永久（臨時）支支點（2）左347.7100-115.411永久（臨時）支支點（2）右50.190-513.788-115.411L1/4截面（6）145.203305.333-325.2-472.166L1/2截面（111）288.733901.555-174.6-943.5883L1/4截面面（16）439.492256.322-67.26-1415.000永久支點（222）左582.62508.20-13.59-3267.008永久支點（222）右65.32508.20-577.311-3267.008L2/4截面（288）112.802151.488-414.788-1663.004L2/2截面（333）245.933326.744-254.944-1189.9943L2/4截面面（38）405.792263.333-124.2-1395.008永久支點（444）左565.35952.93-88.64-2860.998永久支點（444）右88.64952.93-565.355-2860.998剪力包絡圖彎矩包絡圖圖2-1933號梁車道道荷載作用用下內(nèi)力包包絡圖四、人群荷載內(nèi)內(nèi)力計算人群荷載載標準值按按下列規(guī)定定采用：橋梁計算算跨徑小于于或等于時時，人群荷荷載標準值值為；當橋梁梁計算跨徑徑等于或大大于時，人群荷荷載標準值值為；當橋橋梁計算跨跨徑在～之間時，可可由線性內(nèi)內(nèi)插得到人人群荷載標標準值。對對于跨徑不不等的連續(xù)續(xù)結(jié)構(gòu)，以以最大計算算跨徑為準準。本設計計中橋梁計計算跨徑為為,所以取人人群荷載標標準值為。人群荷載最不利利加載和車車輛荷載最最不利加載載一樣，也也是利用影影響線加載載。只是沒沒有車輛荷荷載中的集集中力，均均布荷載的的大小不一一樣而已。故故其影響線線及加載圖圖式不再詳詳細列舉。采用橋梁有限元元專用程序序可求得各各梁在人群群荷載作用用下各控制制截面的活活載內(nèi)力計計算結(jié)果見見表2-13，2-14，2-15，并附有有剪力和彎彎矩包絡圖圖，如圖2-20～2-22所示。表2-1311號梁人群群荷載內(nèi)力力截面位置（節(jié)點點號）maxmin剪力(kN)彎矩(kN·m)剪力(kN)彎矩(kN·m)永久（臨時）支支點（2）左0.5600-0.11永久（臨時）支支點（2）右3.320-25.94-0.11L1/4截面（6）5.63193.62-13.69-34.5L1/2截面（111）12.37236.11-5.87-68.93L1/4截面面（16）22.97127.48-1.91-103.299永久支點（222）左36.4835.49-0.86-305.455永久支點（222）右4.1135.49-35.67-305.455L2/4截面（288）5.62106-22.45-121.911L2/2截面（333）10.94195.03-13.05-111.5553L2/4截面面（38）20.53129.42-7.91-101.199永久支點（444）左33.8392.44-6.48-274.099永久支點（444）右6.4892.44-33.83-274.099剪力包絡圖彎矩包絡圖圖2-201號號梁人群荷荷載作用下下內(nèi)力包絡絡圖表2-1422號梁人群群荷載內(nèi)力力截面位置（節(jié)點點號）maxmin剪力(kN)彎矩(kN·m)剪力(kN)彎矩(kN·m)永久（臨時）支支點（2）左0.4500-0.09永久（臨時）支支點（2）右2.650-20.74-0.09L1/4截面（6）4.49154.84-10.95-27.54L1/2截面（111）9.88188.86-4.69-54.993L1/4截面面（16）18.35102.05-1.53-82.44永久支點（222）左29.1528.29-0.68-243.777永久支點（222）右3.2828.29-28.5-243.777L2/4截面（288）4.4984.89-17.94-97.32L2/2截面（333）8.74156.04-10.42-89.073L2/4截面面（38）16.41103.56-6.31-80.81永久支點（444）左27.0473.66-5.17-218.777永久支點（444）右5.1773.66-27.04-218.777剪力包絡圖彎矩包絡圖圖2-2122號梁人群群荷載作用用下內(nèi)力包包絡圖表2-1533號梁人群群荷載內(nèi)力力截面位置（節(jié)點點號）maxmin剪力(kN)彎矩(kN·m)剪力(kN)彎矩(kN·m)永久（臨時）支支點（2）左0.3800-0.08永久（臨時）支支點（2）右2.270-17.78-0.08L1/4截面（6）3.85132.72-9.38-23.61L1/2截面（111）8.47161.88-4.02-47.143L1/4截面面（16）15.7387.47-1.31-70.66永久支點（222）左24.9924.25-0.59-208.944永久支點（222）右2.8124.25-24.43-208.944L2/4截面（288）3.8572.77-15.38-83.42L2/2截面（333）7.49133.75-8.93-76.343L2/4截面面（38）14.0788.77-5.41-69.27永久支點（444）左23.1863.14-4.43-187.522永久支點（444）右4.4363.14-23.18-187.522剪力包絡圖彎矩包絡圖圖2-2233號梁人群群荷載作用用下內(nèi)力包包絡圖第四節(jié)支座座沉降次內(nèi)內(nèi)力計算取每個支座沉降降2cm來計計算結(jié)構(gòu)基基礎(chǔ)次內(nèi)力力，取其引引起的最大大和最小結(jié)結(jié)構(gòu)內(nèi)力。采采用橋梁有有限元專用用程序計算算出基礎(chǔ)沉沉降引起的的各控制截截面次內(nèi)力力見表2-16，2-177,并附有包包絡圖，如如圖2-23，圖2-24所示。表2-16邊邊梁支座引引起結(jié)構(gòu)次次內(nèi)力截面位置（節(jié)點點號）maxmin剪力(kN)彎矩(kN·m)剪力(kN)彎矩(kN·m)永久（臨時）支支點（2）左0000永久（臨時）支支點（2）右30.370-30.370L1/4截面（6）30.37315.19-30.37-315.199L1/2截面（111）30.37630.38-30.37-630.3883L1/4截面面（16）30.37945.57-30.37-945.577永久支點（222）左30.371260.777-30.37-1260.777永久支點（222）右65.941260.777-65.94-1260.777L2/4截面（288）65.94617.83-65.94-617.833L2/2截面（333）65.94450.32-65.94-450.3223L2/4截面面（38）65.94836.88-65.94-836.888永久支點（444）左65.941508.877-65.94-1508.887永久支點（444）右65.941508.877-65.94-1508.887剪力包絡圖彎矩包絡圖圖2-23邊邊梁基礎(chǔ)沉沉降引起結(jié)結(jié)構(gòu)次內(nèi)力力包絡圖表2-17中中梁支座引引起結(jié)構(gòu)次次內(nèi)力截面位置（節(jié)點點號）maxmin剪力(kN)彎矩(kN·m)剪力(kN)彎矩(kN·m)永久（臨時）支支點（2）左0000永久（臨時）支支點（2）右28.280-28.280L1/4截面（6）28.28293.55-28.28-293.555L1/2截面（111）28.28587.1-28.28-587.13L1/4截面面（16）28.28880.64-28.28-880.644永久支點（222）左28.281174.199-28.28-1174.119永久支點（222）右61.411174.199-61.41-1174.119L2/4截面（288）61.41575.64-61.41-575.644L2/2截面（333）61.41419.62-61.41-419.6223L2/4截面面（38）61.41779.38-61.41-779.388永久支點（444）左61.411405.033-61.41-1405.003永久支點（444）右61.411405.033-61.41-1405.003剪力包絡圖彎矩包絡圖圖2-24中中梁基礎(chǔ)沉沉降引起結(jié)結(jié)構(gòu)次內(nèi)力力包絡圖第五節(jié)荷載組組合一、承載能力極極限狀態(tài)荷荷載組合根據(jù)《橋規(guī)》（JTGD60--20044），公路路橋涵結(jié)構(gòu)構(gòu)按承載能能力極限狀狀態(tài)設計時時，應按式式（2-6）進行計計算。（22-6）式中：—承載能能力極限狀狀態(tài)下作用用基本組合合的效應組組合設計值值；—結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)數(shù)，在本設設計中取==1.0；—第i個永久作用的分分項系數(shù)，本本設計中計計算結(jié)構(gòu)重重力時取==1.2，計算基礎(chǔ)礎(chǔ)變位作用用時取=00.5；—第i個永久作用效應應的標準值值；—汽車荷載效應的的分項系數(shù)數(shù)，取=11.4；—汽車荷載效應的的標準值；；—在作用效應組合合中除汽車車荷載效應應、風荷載載外的其他他第j個可變作作用效應的的分項系數(shù)數(shù)，取=11.4；—在作用效應組合合中除汽車車荷載效應應、風荷載載外的其他他第j個可變作作用效應的的標準值；；—在作用效應組合合中除汽車車荷載效應應外的其他他可變作用用效應的組組合系數(shù)，本本設計中取取=0.880；按以上公式計算算得1號，2號，3號梁按承承載能力荷荷載狀態(tài)組組合的各控控制截面內(nèi)內(nèi)力見表2-18～2-20，并附有有包絡圖，如如圖2-25～2-27所示。表2-1811號梁按承承載能力極極限狀態(tài)荷荷載組合結(jié)結(jié)果截面位置（節(jié)點點號）maxmin剪力(kN)彎矩(kN·m)剪力(kN)彎矩(kN·m)永久（臨時）支支點（2）左542.57-5.8729.36-176.133永久（臨時）支支點（2）右-392.922-5.87-1287.554-176.133L1/4截面（6）-106.54412060.119-852.0445920.811L1/2截面（111）733.4613472.883-0.445358.9333L1/4截面面（16）1588.3884968.966782.96-1646.779永久支點（222）左2484.822-10195..451533.533-17414..72永久支點（222）右-1261.665-10195..45-2319.884-17414..72L2/4截面（288）-512.5222906.499-1387.886-3590.449L2/2截面（333）317.698898.277-513.7001447.4993L2/4截面面（38）1192.1335100.822312.78-1387.225永久支點（444）左2119.777-5563.0051044.188-13116..61永久支點（444）右-1044.220-5563.005-2119.777-13116..61剪力包絡圖彎矩包絡圖圖2-2511號梁按承承載能力極極限狀態(tài)荷荷載組合內(nèi)內(nèi)力包絡圖圖表2-1922號梁按承承載能力極極限狀態(tài)荷荷載組合結(jié)結(jié)果截面位置（節(jié)點點號）maxmin剪力(kN)彎矩(kN·m)剪力(kN)彎矩(kN·m)永久（臨時）支支點（2）左538.28-5.5727.84-174.933永久（臨時）支支點（2）右-855.088-5.57-1736.667-174.933L1/4截面（6）-92.2511621.880-827.7115585.288L1/2截面（111）711.9612996.990-12.165033.4443L1/4截面面（16）1530.1994849.388736.46-1618.440永久支點（222）左2387.277-9620.8891451.188-16631..51永久支點（222）右-1191.220-9620.889-2230.668-16631..51L2/4截面（288）-478.3772896.466-1338.664-3473.338L2/2截面（333）316.118636.622-501.3221321.7553L2/4截面面（38）1153.6114971.200289.49-1377.551永久支點（444）左2041.388-5226.555984.77-12550..87永久支點（444）右-984.777-5226.555-2041.338-12550..87剪力包絡圖彎矩包絡圖圖2-2622號梁按承承載能力極極限狀態(tài)荷荷載組合內(nèi)內(nèi)力包絡圖圖表2-2033號梁按承承載能力極極限狀態(tài)荷荷載組合結(jié)結(jié)果截面位置（節(jié)點點號）maxmin剪力(kN)彎矩(kN·m)剪力(kN)彎矩(kN·m)永久（臨時）支支點（2）左515.06-5.5727.84-167.233永久（臨時）支支點（2）右-858.866-5.57-1699.115-167.233L1/4截面（6）-102.64411376.998-804.3005621.111L1/2截面（111）691.1412706.9920.215105.0553L1/4截面面（16）1498.0004682.833741.18-1511.000永久支點（222）左2343.822-9659.2261452.199-16374..98永久支點（222）右-1196.008-9659.226-2187.668-16374..98L2/4截面（288）-486.5992739.633-1308.115-3347.009L2/2截面（333）298.348390.177-482.6881415.2443L2/4截面面（38）1123.9774803.955298.76-1271.771永久支點（444）左1999.411-5301.778991.49-12325..39永久支點（444）右-991.499-5301.778-1999.441-12325..39剪力包絡圖彎矩包絡圖圖2-2733號梁按承承載能力極極限狀態(tài)荷荷載組合內(nèi)內(nèi)力包絡圖圖二．正常使用極極限狀態(tài)荷荷載組根據(jù)《橋規(guī)》（JTGD06--20044），公路路橋涵結(jié)構(gòu)構(gòu)按正常使使用極限狀狀態(tài)設計時時，應根據(jù)據(jù)不同的設設計要求，采采用以下兩兩種效應組組合：⒈作用短期效應組組合。永久久作用標準準值效應與與可變作用用頻遇值效效應相結(jié)合合，其效應應組合表達達式為：（2-7）式中：—作用短短期效應組組合設計值值；—第j個可變作用效應應的頻遇值值系數(shù)，汽汽車荷載==0.7，人群=1.0；—第j個可變作用效應應的頻遇值值。按以上公式計算算得1號，2號，3號梁按作作用短期效效應組合的的各控制截截面內(nèi)力見見表2-21～2-23，并附有有內(nèi)力包絡絡圖，如圖圖2-28～2-30所示。表2-2111號梁按短短期效應荷荷載組合結(jié)結(jié)果截面位置（節(jié)點點號）maxmin剪力(kN)彎矩(kN·m)剪力(kN)彎矩(kN·m)永久（臨時）支支點（2）左281.32-4.8924.47-90.07永久（臨時）支支點（2）右-334.200-4.89-839.944-90.07L1/4截面（6）-142.0998623.088-568.8994980.233L1/2截面（111）487.819694.58867.284557.8663L1/4截面面（16）1126.8663593.400667.65-1234.337永久支點（222）左1804.500-8008.8851266.877-13659..65永久支點（222）右-1044.880-8008.885-1690.331-13659..65L2/4截面（288）-443.7111733.500-992.644-2542.002L2/2截面（333）183.066057.422-342.1001521.6553L2/4截面面（38）833.823636.344282.73-964.499永久支點（444）左1529.366-4219.336874.92-10420..71永久支點（444）右-874.933-4219.336-1529.336-10420..71剪力包絡圖彎矩包絡圖圖2-2811號梁按短短期效應荷荷載組合內(nèi)內(nèi)力包絡圖圖表2-2222號梁按短短期效應荷荷載組合結(jié)結(jié)果截面位置（節(jié)點點號）maxmin剪力(kN)彎矩(kN·m)剪力(kN)彎矩(kN·m)永久（臨時）支支點（2）左278.62-4.6423.20-89.36永久（臨時）支支點（2）右-720.433-4.64-1213.994-89.36L1/4截面（6）-131.0668250.566-548.0114712.144L1/2截面（111）469.309278.50058.414309.6773L1/4截面面（16）1078.0333458.633630.00-1176.113永久支點（222）左1723.011-7579.0021199.422-12963..65永久支點（222）右-988.566-7579.002-1614.440-12963..65L2/4截面（288）-417.6661703.399-949.788-2423.777L2/2截面（333）179.605826.066-329.6551432.4663L2/4截面面（38）799.883497.766265.71-925.955永久支點（444）左1462.400-3996.880827.81-9894.663永久支點（444）右-827.811-3996.880-1462.440-9894.663剪力包絡圖彎矩包絡圖圖2-2922號梁按短短期效應荷荷載組合內(nèi)內(nèi)力包絡圖圖表2-2333號梁按短短期效應荷荷載組合結(jié)結(jié)果截面位置（節(jié)點點號）maxmin剪力(kN)彎矩(kN·m)剪力(kN)彎矩(kN·m)永久（臨時）支支點（2）左266.98-4.6423.20-85.51永久（臨時）支支點（2）右-722.499-4.64-1193.888-85.51L1/4截面（6）-136.5448118.411-535.6114731.799L1/2截面（111）458.279121.65564.894348.9223L1/4截面面（16）1060.7883368.944632.46-1117.225永久支點（222）左1699.455-7599.9981199.977-12820..06永久支點（222）右-991.211-7599.998-1591.111-12820..06L2/4截面（288）-422.0551619.655-933.411-2354.551L2/2截面（333）170.175693.033-319.6881484.8003L2/4截面面（38）784.033407.633270.74-867.988永久支點（444）左1439.722-4039.004831.49-9768.114永久支點（444）右-831.499-4039.004-1439.772-9768.114剪力包絡圖彎矩包絡圖圖2-3033號梁按短短期效應荷荷載組合內(nèi)內(nèi)力包絡圖圖⒉作用長期效應組組合。永久久作用標準準值效應與與可變作用用準永久值值效應相結(jié)結(jié)合，其效效應組合表表達式為：：（3-9）式中：—作用長長期效應組組合設計值值；—第j個可變作用效應應的準永久久值系數(shù)，汽汽車荷載==0.4，人群荷荷載=0..4；—第j個可變作用效應應的準永久久值。按以上公式計算算得1號，2號，3號梁按作作用短期效效應組合的的各控制截截面內(nèi)力見見表2-24～2-26，并附有有包絡圖，如如圖2-31～2-33所示。表2-2411號梁按長長期效應荷荷載組合結(jié)結(jié)果截面位置（節(jié)點點號）maxmin剪力(kN)彎矩(kN·m)剪力(kN)彎矩(kN·m)永久（臨時）支支點（2）左171.15-4.8924.47-53.55永久（臨時）支支點（2）右-352.088-4.89-662.088-53.55L1/4截面（6）-191.3667463.000-457.9775150.322L1/2截面（111）389.148321.055125.934897.7443L1/4截面面（16）974.202804.955690.03-724.700永久支點（222）左1598.533-8191.1151271.699-12442..40永久支點（222）右-1067.994-8191.115-1486.550-12442..40L2/4截面（288）-482.722991.01-848.111-1942.664L2/2截面（333）98.794890.299-253.7111965.0003L2/4截面面（38）693.292844.377326.73-462.477永久支點（444）左1330.455-4576.884906.87-9350.996永久支點（444）右-906.888-4576.884-1330.445-9350.996剪力包絡圖彎矩包絡圖圖2-3111號梁按長長期效應荷荷載組合內(nèi)內(nèi)力包絡圖圖表2-2522號梁按長長期效應荷荷載組合結(jié)結(jié)果截面位置（節(jié)點點號）maxmin剪力(kN)彎矩(kN·m)剪力(kN)彎矩(kN·m)永久（臨時）支支點（2）左169.08-4.6423.20-53.04永久（臨時）支支點（2）右-737.800-4.64-1040.003-53.04L1/4截面（6）-179.3997118.900-439.2444877.055L1/2截面（111）372.637939.066116.094639.1993L1/4截面面（16）928.912688.322652.05-681.988永久支點（222）左1522.422-7755.7711204.100-11790..65永久支點（222）右-1011.006-7755.771-1415.887-11790..65L2/4截面（288）-455.800976.32-808.666-1842.774L2/2截面（333）97.074686.955-243.2881859.8663L2/4截面面（38）662.512724.344308.53-439.044永久支點（444）左1268.500-4340.447858.76-8864.225永久支點（444）右-858.766-4340.447-1268.550-8864.225剪力包絡圖、彎矩包絡圖圖2-322號號梁按長期期效應荷載載組合內(nèi)力力包絡圖表2-2633號梁長期期效應荷載載組合結(jié)果果截面位置（節(jié)點點號）maxmin剪力(kN)彎矩(kN·m)剪力(kN)彎矩(kN·m)永久（臨時）支支點（2）左162.44-4.6423.20-50.84永久（臨時）支支點（2）右-738.911-4.64-1029.007-50.84L1/4截面（6）-182.4117047.188-432.4224887.600L1/2截面（111）366.577854.055119.684660.2883L1/4截面面（16）919.502639.577653.42-650.355永久支點（222）左1509.677-7766.9991204.400-11714..57永久支點（222）右-1012.449-7766.999-1403.226-11714..57L2/4截面（288）-458.200930.54-799.744-1805.554L2/2截面（333）91.904614.766-237.8441887.5993L2/4截面面（38）653.852675.377311.25-407.899永久支點（444）左1256.200-4362.880860.74-8797.333永久支點（444）右-860.744-4362.880-1256.220-8797.333剪力包絡圖彎矩包絡圖圖2-3333號梁按長長期效應荷荷載組合內(nèi)內(nèi)力包絡圖圖第四章預應應力鋼束的的估算與布布置第一節(jié)預應應力鋼束的的估算一、配束公式當主梁截面既要要承受Mmmax又要要承受Mmmin時，一一般需要在在梁上、下下部都配置置預應力束束筋，其數(shù)數(shù)量應根據(jù)據(jù)主梁上下下緣不出現(xiàn)現(xiàn)拉應力或或不超過允允許壓應力力的控制條條件來確定定。主梁上上下緣最少少鋼筋用量量可用下列列公式估算算：（4-1）（4-2）事實上，在配置置各截面的的束筋時，受受客觀因素素影響不可可能完全按按計算值配配置。有時時配置較多多，但也不不能超過一一定值，上上下緣允許許最大配筋筋數(shù)可用下下列公式估估算：（4-3）（4-4）式中：——單單根預應力力束筋面積積；——束筋筋有效預應應力；——混凝凝土允許承承壓應力；；——束筋筋對截面心心形軸偏心心距；——截面承受的正，負負彎矩（或或最大彎矩矩和最小彎彎矩）；——截面面上下邊緣緣截面模量量；——截面上下核心距距；——主梁混凝土面積積；二、估束結(jié)果本設計中因為邊邊梁受力最最不利且由由內(nèi)力組合合結(jié)果可知知邊梁和中中梁內(nèi)力相相差不大，所所以每片梁梁配置的預預應力筋都都一樣，且且用邊梁估估計預應力力筋。本設設計預應力力鋼筋選用用的鋼絞線,抗拉強度度，截面面面積。全部部預應力損損失按總預預矩的20﹪考慮。根據(jù)據(jù)以上原理理可得鋼束束估算結(jié)果果見表4--1。表4-1鋼束束估算結(jié)果果截面位置（節(jié)點點號）上緣最小(根))下緣最小(根))上緣最大(根))下緣最大(根))永久（臨時）支支點（2）右0.690.16160.51121.95L1/2截面（111）-5.6643.8491.2370.873L1/4截面面（16）14.5319.76115.7860.89永久支點（222）左53.52-19.53178.1764.55L2/4截面（288）18.7412.64123.2459.38L2/2截面（333）4.4229.72105.8366.463L2/4截面面（38）13.2219.75115.9561.97永久支點（444）左48.82-3.88162.3572.71由表4-1可以以初步布置置預應力束束筋。邊跨跨布置122束鋼絞線線，每束由由5根鋼筋構(gòu)成成，中跨布布置12束鋼絞絞線，每束束由4根鋼筋構(gòu)成成，支點負負彎矩處布布置9束鋼絞線線。具體構(gòu)構(gòu)造見附錄錄CAD圖。由鋼束估算結(jié)果果，主梁預預應力束筋筋具體成束束及束號選選取如下：：正彎矩束具體成成束及束號號為：①中跨各片片梁均采用用12束4φs15.22鋼絞線（OOVM155-4錨具具），分六六組分別計計為N1、N2、N3、N4、N5、N6；②邊跨各片片梁采用112束4φs15.22鋼絞線（OOVM155-4錨具具），分六六組分別計計為N1、N2、N3、N4、N5、N6。負彎矩束具體成成束及束號號為：采用用9束6φs15.22鋼絞線（BBM15--6錨具）。第二節(jié)預應應力鋼束布布置與材料料明細一、布置原則連續(xù)梁預應力鋼鋼束的布置置除滿足《橋橋規(guī)》（JTGD62--20044）構(gòu)造要要求外，還還應考慮以以下原則：：應選擇適當?shù)念A預應力束筋筋的型式與與錨具型式式，對不同同跨徑的梁梁橋結(jié)構(gòu)，要要選用預加加力大小恰恰當?shù)念A應應力束筋，以以達到合理理的布置型型式。預應應力束筋的的布置要考考慮施工的的方便，也也不能像鋼鋼筋混凝土土結(jié)構(gòu)中任任意切斷鋼鋼筋那樣去去切斷預應應力束筋，而而導致在結(jié)結(jié)構(gòu)中布置置過多的錨錨具。預應應力束筋的的布置，既既要符合結(jié)結(jié)構(gòu)受力的的要求，又又要注意在在超靜定結(jié)結(jié)構(gòu)體系中中避免引起起過大的結(jié)結(jié)構(gòu)次內(nèi)力力。預應力力束筋布置置，應考慮慮材料經(jīng)濟濟指標的先先進性，這這往往與橋橋梁體系、構(gòu)構(gòu)造尺寸、施施工方法的的選擇都有有密切關(guān)系系。預應力力束筋應避避免使用多多次反向曲曲率的連續(xù)續(xù)束，因為為這會引起起很大的摩摩阻損失，降降低預應力力束筋的效效益。二、鋼束布置⒈確定跨中及錨固固截面的鋼鋼束位置⑴對于跨中截面，在在保證布置置預留管道道構(gòu)造要求求的前提下下，僅可能能使鋼束群群重心的偏偏心距大些些。⑵為了方便張拉操操作，本設設計將所有有的正彎矩矩鋼束均錨錨固于梁端端。對于錨錨固截面通通常要使預預應力鋼束束的重心盡盡量靠近截截面重心，并并考慮錨頭頭布置得可可能性，以以滿足張拉拉操作方便便等要求。⒉鋼束線型的確定定為了方便施工與與計算，所所有鋼束布布置線型均均為兩端和和中間為直直線，直線線與直線之之間夾一段段圓弧線。遵循預應力鋼束束布置的原原則，結(jié)合合本設計的的施工特點點，具體構(gòu)構(gòu)造見附錄錄CAD圖。三、材料明細表表鋼筋明細表見表表4-2，表表4-3。表4-2中跨跨一片預制制箱梁預應應力材料數(shù)數(shù)量表編號規(guī)格(mm)長度(mm)束數(shù)共長(m)錨具(套)引伸(兩端)(mm)N14φs15.242834285.7M15-3:44

M15--4:200278N24φs15.242858285.7278N34φs15.242884285.8278N44φs15.242909285.8277N54φs15.242934285.9277N64φs15.242701285.4276表4-3邊跨跨一片預制制箱梁預應應力材料數(shù)數(shù)量表編號規(guī)格(mm)長度(mm)束數(shù)共長(m)錨具(套)引伸(兩端)(mm)N15φs15.242863285.7M15-3:44

M15--4:200278N25φs15.242870285.7278N35φs15.242878285.8278N45φs15.242886285.8277N55φs15.242893285.8277N65φs15.242761285.5276第五章主梁梁截面驗算算第一節(jié)承載載力驗算1.根據(jù)《橋規(guī)》（JTGD62--20044），矩形截截面或翼緣緣位于受拉拉邊的T形截面受受彎構(gòu)件，其其正截面抗抗彎承載力力計算應符符合下列規(guī)規(guī)定：（5-1）混凝土受壓區(qū)高高度應按下下式計算：：（5-2）截面受壓區(qū)高度度應符合下下列要求：：（5-3）當受壓區(qū)配有縱縱向普通鋼鋼筋和預應應力鋼筋，且且預應力鋼鋼筋受壓即即為正時（5-4）當受壓區(qū)僅配縱縱向普通鋼鋼筋或配普普通鋼筋和和預應力鋼鋼筋，且預預應力鋼筋筋受拉即為為負時（5-5）式中字母含義見見《橋規(guī)》（JTGD62--20044）的第5..2.2規(guī)規(guī)定。2．翼緣位于受壓壓區(qū)的T形截面或或I形截面受受彎構(gòu)件，其其正截面抗抗彎承載力力可按下列列規(guī)定計算算：1）當符合≤≤（5-6）應以寬度為的矩矩形截面，按按公式（55-1）計計算正截面面抗彎承載載力。2）當不符合上式式條件時，計計算中應考考慮截面腹腹板受壓作作用，其正正截面抗彎彎承載力應應按下列規(guī)規(guī)定計算（5-7）箱形截面受彎構(gòu)構(gòu)件的正截截面抗彎承承載力可參參照本條計計算，本設設計便安全全的略去非非預應力鋼鋼筋的影響響。由按承承載能力極極限狀態(tài)的的組合結(jié)果果可知只需需檢算邊梁梁L1/4，L1/2，L2/2，22節(jié)點永永久支座處處，44節(jié)點永永久支座處處的截面即即可。1．L1/2截面受壓翼緣有效寬寬度取值::首先按公式:≤判斷截截面類型∵<199992.0滿足上式要求，按按式（5-1）進行檢檢算，即將將箱梁等效效成，b=14000mm,,的T形截面去去計算?；炷潦軌簠^(qū)高高度x為：由于﹤且x＞將x=335.009mm代代入下式計計算截面承承載能力：：＞計算結(jié)果表明，L1/2截面的抗彎承載能力滿足要求。2．L1/4截面受壓翼緣有效寬寬度取值::首先按公式:≤判斷截截面類型∵<199992.0滿足上式要求，按按式（5-1）進行檢檢算，即將將箱梁等效效成寬為22400mmm的矩形形截面去計計算。混凝土受壓區(qū)高高度x為：由于﹤且x＞將x=335.009mm代代入下式計計算截面承承載能力：：=1541533.8KNN·m＞計算結(jié)果表明，L1/4截面的抗彎承載能力滿足要求。3．L2/2截面受壓翼緣有效寬寬度取值::首先按公式:≤判斷截截面類型∵<199992.0滿足上式要求，按按式（5-1）進行檢檢算，即將將箱梁等效效成，b=14000mm,,的T形截面去去計算?；炷潦軌簠^(qū)高高度x為：由于﹤且x＞將x=268.007mm代代入下式計計算截面承承載能力：：＞計算結(jié)果表明，L2/2截面的抗彎承載能力滿足要求。4．22節(jié)點永久支支座處仍將墩頂截面將將箱梁等效效成，b=14000mm,,的T形截面去去計算?；炷潦軌簠^(qū)高高度x為：由于＜且x＞將x=301.66mm代入入下式計算算截面承載載能力：＞計算結(jié)果表明，此此截面的抗抗彎承載能能力滿足要要求。5．44節(jié)點永久支支座處仍將墩頂截面將將箱梁等效效成，b=14000mm,,的T形截面去去計算?；炷潦軌簠^(qū)高高度x為：由于＜且＞將x=301.66mm代入入下式計算算截面承載載能力：＞計算結(jié)果表明，此此截面的抗抗彎承載能能力滿足要要求。第二節(jié)抗裂性性驗算根據(jù)《橋規(guī)》（JTGD62--20044）,公路橋涵涵的持久狀狀況應按正正常使用極極限狀態(tài)的的要求，對對構(gòu)件進行行抗裂性驗驗算。正截截面抗裂性性驗算應對對構(gòu)件正截截面混凝土土的拉應力力進行驗算算，在荷載載短期效應應組合作用用下應滿足足:式中：—在作用用（或荷載載）短期效效應組合下下構(gòu)件抗裂裂驗算邊緣緣混凝土的的法向拉應應力；—扣除全部預應力力損失后的的預加力在在構(gòu)件抗裂裂驗算邊緣緣產(chǎn)生的混混凝土預壓壓應力；—混凝土抗拉強度度標準值，本本設計中采采用C50混凝土，查查表知=22.65MPa；本設計中對抗裂裂性進行驗驗算時取邊邊跨正彎矩矩最大截面面、中跨正正彎矩最大大截面以及及墩頂負彎彎矩最大截截面進行驗驗算。1.邊跨l/22截面根據(jù)布筋情況，受受拉區(qū)預應應力鋼筋的的合力點距距受拉區(qū)邊邊緣的距離離：換算截面面積為為：換算截面重心至至受拉區(qū)邊邊緣的距離離為：=式中：-毛截面面混凝土重重心軸距下下緣的距離離；-預應力鋼筋彈性性模量于混混凝土彈性性模量的比比值；換算截面重心軸軸至計算主主應力點的的距離為：：換算截面抵抗矩矩為：換算截面抵抗矩矩為：由短期荷載效應應組合表查查得：換