內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書PAGE194一級公路小箱梁畢業(yè)設(shè)計摘要橋梁位于包頭市固陽縣金山鎮(zhèn)至達茂旗百靈廟鎮(zhèn)一級公路K5+098處，二相公村附近。河道與路線正交，河床穩(wěn)定，灘槽分明，河道順直，洪水期無漂流物個泥石流，泄洪順暢；本橋平面線形為直線，與流水方向正交；橋面橫坡1.5%。根據(jù)所給資料擬定了三個橋型方案，方案一預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)小箱梁橋，方案二采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)T形梁橋，方案三是預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T形梁橋。通過方案比選，最終選擇方案一：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)小箱梁橋為推薦方案，該方案采用等跨常截面連續(xù)梁橋，由四片主梁構(gòu)成，孔徑布置為：6×50m,橋梁全長300m。主梁內(nèi)力計算采用程序與手算結(jié)合，以相互校核。最終使用的是程序計算的結(jié)果。內(nèi)力組合完成以后，進行預(yù)應(yīng)力筋得估算與配置。預(yù)應(yīng)力鋼束按照均勻、分散且考慮錨具尺寸的原則布置在上、下板以及腹板內(nèi)。完成五種預(yù)應(yīng)力損失計算完后，進行預(yù)應(yīng)力損失組合及有效預(yù)應(yīng)力計算，在截面強度計算與驗算以及正常使用極限狀態(tài)驗算時只取了特殊截面進行計算，最后進行了橋墩及基礎(chǔ)的設(shè)計、配筋和驗算。橋梁下部結(jié)構(gòu)采用雙柱式墩，基礎(chǔ)采用樁基。本設(shè)計僅對一個橋墩進行了配筋及強度驗算。在設(shè)計過程中，計算機的應(yīng)用使一些計算過程更加簡便，同時提高了對橋梁大師、橋梁博士等軟件的熟練程度。關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力；上部結(jié)構(gòu)；下部結(jié)構(gòu)；連續(xù)梁橋；內(nèi)力；內(nèi)力組合；截面強度；剛性擴大基礎(chǔ)。 AbstractTheBridgeislocatedinthetownofBaotouCity,JinshanCountytoDaMaoQisolidBailingmiaoK5+098atthetownhighway,thesecondnearthevillageofMessire.Orthogonalchannelwiththeline,theriverbedstability,beachslotclear,straightriver,afloodofnon-driftingobjectsflow,floodandsmooth;astraighthorizontalalignmentofthebridge,andtheflowdirectionorthogonal;deckcrossslopeof1.5%.

Accordingtothedatadevelopedbythethreebridgeprogram,theprogramofasmallcontinuousprestressedconcreteboxgirderbridge,prestressedconcretecontinuousprogramoftwoT-shapedgirderbridge,OptionIIIissimplysupportedprestressedconcreteT-beambridge.

Throughtheprogramselection,thefinalchoiceprogram:smallcontinuousprestressedconcreteboxbeambridgetotherecommendedprogram,whichoftenusessuchascross-sectionofbridge,constitutedbythefourmainbeam,theaperturearrangementis:6×50m,thewholebridgelength300m.Mainbeaminternalforcescalculatedusingtheprogramcombinedwiththehandcounttocheckeachother.Usingaprogramtocalculatethefinalresults.Combinationofinternalforcesiscomplete,thetendonwasestimatedandconfiguration.Prestressedsteelbeaminaccordancewiththeuniform,scatteredandarrangedtoconsidertheprinciplesofanchorageinthesizeoftheupperandlowerplateandtheweb.Aftercompletionoffiveprestresslosscalculation,thecompositionandtheeffectiveprestressprestresslosscalculation,calculationandcheckingthesectionstrengthandthelimitstatecheckingaspecialsectionjusttakethetimetocalculate,Finally,apierandfoundationdesign,reinforcementandchecking.

[Keyword]:prestressed;Superstructure;Substructure;Continuousbeambridge;InternalForce;InternalForcecombination;Sectionstrength;Rigidexpandedbasis目錄摘要 IAbstract II第一章橋梁結(jié)構(gòu)方案評選 11.1設(shè)計資料 11.1.1梁名橋稱 11.1.2基本資料 11.1.3設(shè)計標準 11.2方案擬定 21.2.1第一方案：預(yù)應(yīng)力混泥土連續(xù)箱梁 21.2.2第二方案：預(yù)應(yīng)力混泥土連續(xù)T梁 21.2.3第三方案：預(yù)應(yīng)力混泥土簡支T梁 31.3方案比較 31.4方案選擇 3第二章推薦方案簡介及結(jié)構(gòu)尺寸擬定 42.1推薦方案簡介 42.1.1總跨徑 42.1.2橋梁分孔 42.1.3橋梁的標高 42.2結(jié)構(gòu)尺寸擬定 42.2.1箱梁截面尺寸擬定 42.2.2橫隔梁尺寸擬定 52.2.3蓋梁、墩柱、鉆孔樁尺寸擬定 52.2.4橋梁主要材料選用 6第三章橋面板計算 63.1行車道板設(shè)計 63.1.1恒載內(nèi)力 63.1.2活載內(nèi)力 73.1.3內(nèi)力組合 93.2.外邊梁懸臂板內(nèi)力計算 93.2.1恒載內(nèi)力 93.2.2.活載內(nèi)力 103.2.3內(nèi)力組合 103.3配筋設(shè)計 113.3.1支點處配筋 113.3.2跨中配筋 113.3.3懸臂板配筋 12第四章主梁內(nèi)力計算 134.1主梁單元劃分 134.2主梁截面幾何特性計算 144.2.1中梁幾何特性計算 144.2.2其它截面的截面特性計算 154.3.恒載內(nèi)力計算 164.3.1外邊梁恒載集度 164.3.2中梁恒載集度 164.3.3彎矩計算 174.3.4剪力計算 184.3.5其它截面恒載內(nèi)力計算 184.4活載內(nèi)力計算 184.4.1沖擊系數(shù)計算 184.4.2車道折減系數(shù) 194.5計算主梁荷載分布系數(shù) 194.5.1邊跨荷載橫向分布系數(shù)計算 194.5.2.第二跨荷載橫向分布系數(shù)計算 224.5.3.第三跨荷載橫向分布系數(shù)計算 254.6活載內(nèi)力計算 274.6.1汽車彎矩 274.6.2汽車剪力 284.7其它因素引起的次內(nèi)力計算 294.8內(nèi)力組合 304.8.1基本組合 304.8.2短期效應(yīng)組合 304.8.3長期效應(yīng)組合 314.8.4其它截面的內(nèi)力組合 31第五章預(yù)應(yīng)力鋼束的估算與布置 365.1力筋估算 365.3橫截面布置 405.4立面布置與平面布置 41第六章預(yù)應(yīng)力損失及有效預(yù)應(yīng)力計算 426.1計算內(nèi)容 426.2預(yù)應(yīng)力筋與管道壁間摩擦損失 426.2.1控制應(yīng)力與有關(guān)參數(shù)確定 426.2.2各截面的平均值 426.3錨具變形、鋼束回縮、接縫壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失計算 436.3.1計算公式 436.3.2.計算結(jié)果見表 436.4混凝土的彈性壓縮引起的應(yīng)力損失 436.4.1計算方法 436.4.2計算結(jié)果 446.5預(yù)應(yīng)力鋼筋由鋼筋松弛引起的預(yù)應(yīng)力松弛損失 446.5.1計算方法 456.5.2計算結(jié)果 456.6混凝土徐變收縮損失的計算 456.6.1計算方法 456.6.2混凝土收縮系數(shù)與徐變系數(shù)的計算 476.6.3混凝土徐變收縮損失 486.6.4預(yù)應(yīng)力損失組合及有效預(yù)應(yīng)力 486.7預(yù)加力產(chǎn)生的次內(nèi)力 506.7.1計算方法 506.7.2計算結(jié)果 506.8考慮預(yù)應(yīng)力次效應(yīng)后的內(nèi)力組合二 51第七章主梁截面強度計算與驗算 537.1計算方法 537.2正截面強度驗算 547.3正常使用極限狀態(tài)應(yīng)力驗算 547.3.1短期效益下的驗算 557.3.2長期效益下的驗算 56第八章蓋梁計算 588.1上部結(jié)構(gòu)恒載計算 588.1.1蓋梁自重計算 588.1.2恒載內(nèi)力計算 598.2活載計算 598.2.1活載橫向分布系數(shù)計算 598.2.2按順橋向活載移動情況求支座反力的最大值 628.2.3各板恒載、活載內(nèi)力組合 648.3蓋梁內(nèi)力計算 648.3.1各截面彎矩計算 648.3.2蓋梁內(nèi)力匯總 658.4截面配筋設(shè)計與承載力校核 658.4.1正截面承載力計算 658.4.2斜截面承載力計算 678.5蓋梁裂縫寬度驗算 68第九章橋墩墩柱設(shè)計 709.1荷載計算 709.1.1恒載計算 709.1.2汽車荷載計算 719.1.3雙柱反力橫向分布計算 719.1.4荷載組合 729.2截面配筋計算及應(yīng)力驗算 729.2.1作用于墩柱頂?shù)耐饬?729.2.2作用于墩柱底的外力 739.2.3截面配筋計算 73第十章鉆孔灌注樁計算 7510.1鉆孔樁計算 7510.1.1荷載計算 7510.1.2樁長計算 7710.1.3樁的內(nèi)力計算（m法） 7810.1.4樁身截面配筋與承載力驗算 8010.2墩頂縱向水平位移驗算 81致謝 83參考文獻 84外文翻譯 85第一章橋梁結(jié)構(gòu)方案評選1.設(shè)計資料1.1.1梁名橋稱:包頭市固陽縣金山鎮(zhèn)至達茂旗百靈廟鎮(zhèn)一級公路,二相公大橋。1.1.2基本資料擬建橋梁位于包頭市固陽縣金山鎮(zhèn)至達茂旗百靈廟鎮(zhèn)一級公路K5+098處，二相公村附近。河道與路線正交，河床穩(wěn)定，灘槽分明，河道順直，洪水期無漂流物個泥石流，泄洪順暢；本橋平面線形為直線，與流水方向正交；橋址斷面見附表，橋面橫坡采用1.5%。1.1.3設(shè)計標準1、公路等級：Ⅰ級。2、橋面凈空：采用分離式斷面半幅：0.5m鋼筋混凝土的防撞護欄+凈11.0m+0.8m波形鋼板防護欄;左側(cè)邊緣距路線中心線0.4m。3、設(shè)計荷載：汽車荷載：公路Ⅰ級。4、設(shè)計洪水頻率：1/100。5、通航要求：無。6、地震烈度：7度。附表樁號地面高程設(shè)計高程樁號地面高程設(shè)計高程K15+8401443.961K16+0801439.546K15+8601443.966K16+1001439.497K15+8801443.9K16+1401439.881K15+9001443.713K16+1601439.941K15+9171443.518K16+1801440.16K15+9221442.379K16+2001440.348K15+940起點1442.391445.88K16+240終點1440.4381444.23K15+9451441.365K16+2601440.744K15+9541440.756K16+2801440.708K15+9601438.902K16+3201440.746K15+9801439.198K16+3401440.653K16+0001439.166K16+0201439.262K16+0401439.592K16+0601439.741.2方案擬定根據(jù)設(shè)計資料，做了預(yù)應(yīng)力混泥土連續(xù)箱梁、預(yù)應(yīng)力混泥土連續(xù)T梁、預(yù)應(yīng)力混泥土簡支T梁三個方案進行比較。1.2.1第一方案：預(yù)應(yīng)力混泥土連續(xù)箱梁橋型布置如圖1.11）.孔徑布置：米，全長為300米。2）.上部結(jié)構(gòu)主梁采用箱型截面，梁高2米，翼緣板和頂板厚為0.25米，腹板和底板也為0.25米，到支座處，腹板和底板加厚到0.35米。3）.下部結(jié)構(gòu)兩端橋臺為柱式臺，基礎(chǔ)為樁基，橋墩為雙柱式橋墩，基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ)。4）.施工方法：簡支轉(zhuǎn)連續(xù)圖1.1方案一：等截面連續(xù)箱梁橋1.2.2第二方案：預(yù)應(yīng)力混泥土連續(xù)T梁橋型布置如圖1.21）.孔徑布置：米，全長300米。2）.上部結(jié)構(gòu)主梁采用T型橫斷面，主梁高為2.5米，翼緣板厚為0.16米，翼緣板根部厚為0.25米，馬蹄寬0.4米，高為0.38米。3）.下部結(jié)構(gòu)兩端橋臺為柱式臺，基礎(chǔ)為樁基，橋墩為雙柱式橋墩，基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ)。4）.施工方法：簡支轉(zhuǎn)連續(xù)圖1.2方案二：等截面連續(xù)T梁1.2.3第三方案：預(yù)應(yīng)力混泥土簡支T梁橋型布置如圖1.31）.孔徑布置：米，全長300米。2）.上部結(jié)構(gòu)主梁采用T型橫斷面，主梁高為2.5米，翼緣板厚為0.16米，翼緣板根部厚為0.25米，馬蹄寬0.4米，高為0.38米。3）.下部結(jié)構(gòu)兩端橋臺為柱式臺，基礎(chǔ)為樁基，橋墩為雙柱式橋墩，基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ)。4）.施工方法：采用整體現(xiàn)澆。圖1.3第三方案：預(yù)應(yīng)力混泥土簡支T梁1.3方案比較從結(jié)構(gòu)形式看：三個方案都屬于梁橋。從截面形式看：分為T形截面和箱型截面，T形截面的優(yōu)點是，制作簡單，梁肋內(nèi)的配筋可以做成剛性的鋼筋骨架，各主梁之間利用多到橫隔梁連接，整體性好，其缺點是，截面形狀不穩(wěn)定，運輸和安裝時較復(fù)雜，構(gòu)件正好在橋面板的跨中接頭，對板的受力不好；箱型截面的優(yōu)點是具有良好的受力性能，箱型截面中偏載所產(chǎn)生的縱向應(yīng)力與對稱荷載所產(chǎn)生的縱向應(yīng)力兩者數(shù)值比較接近。也就是說箱型截面具有很大的抗扭剛度，結(jié)構(gòu)能充分發(fā)揮整體受力作用。從結(jié)構(gòu)體系看：第三方案梁橋?qū)儆诤喼w系，第一、二方案屬于連續(xù)體系，連續(xù)體系梁橋比簡支體系梁橋的受力更加均勻。從施工方法看，簡支梁橋采用滿堂支架就地澆注，連續(xù)梁橋采用簡支轉(zhuǎn)連續(xù)。從經(jīng)濟角度看，由于第一方案的跨徑是少，而二、三方案跨徑多，因此二、三方案的下部結(jié)構(gòu)材料用量要多于第一方案，造價也隨之增加，第一方案的跨徑大于二、三方案，上部造價多于二、三方案，但綜合考慮到三個方案的總造價，第一方案要少于其它梁方案。1.4方案選擇總體來說，三個方案都是可行的，都滿足安全、使用、美觀的要求，從設(shè)計、施工難度以及經(jīng)濟角度考慮，推薦方案一：預(yù)應(yīng)力連續(xù)小箱梁。第二章推薦方案簡介及結(jié)構(gòu)尺寸擬定2.1推薦方案簡介本設(shè)計經(jīng)評選后采用六跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)小箱梁，全長300m。橋下泄洪順暢以及無通航要求，將單跨跨徑擬定為50m，設(shè)三個車道，采用四片箱梁，每片箱梁寬為3.075m，橋面總寬為12.3m，凈寬為11m。2.1.1總跨徑一般跨河橋梁，總跨徑可參照水文資料來定，要求必須保證橋下有足夠的排洪面積，使河流河流遭受過大的沖刷，另一方面，根據(jù)河床土壤的性質(zhì)和基礎(chǔ)的埋置深度，視河床的沖刷程度，適當縮短橋梁的總長度，以節(jié)約總投資，根據(jù)以上原則，本橋根據(jù)設(shè)計要求擬定為300m。2.1.2橋梁分孔橋梁的分孔主要取決于經(jīng)濟分孔和施工的設(shè)備條件，跨徑越大，分孔越少，施工越難，上部結(jié)構(gòu)的造價就越高，墩臺的數(shù)量越少，下部結(jié)構(gòu)造價相對較低，反之，上部結(jié)構(gòu)的造價就越低，而下部結(jié)構(gòu)的造價就會增加，這與橋墩的高度以及基礎(chǔ)工程的難易程度有關(guān)，最經(jīng)濟的分孔是使上、下部結(jié)構(gòu)的總造價趨于最低，，綜合以上因素，本設(shè)計分六孔，每孔均為50米。2.1.3橋梁的標高跨河橋梁，其標高應(yīng)滿足排洪和通航要求，但本設(shè)計不考慮排洪和通航，且橋梁的起、終點設(shè)計高程已給定，起點高程1445.88米，終點高程1444.23米。2.2結(jié)構(gòu)尺寸擬定2.2.1箱梁截面尺寸擬定（如圖2.1）圖2.1主梁截面尺寸（單位：cm）梁高定為2米，高跨比為1/25,梁高與跨徑之比在1/15~1/25之間，滿足要求，翼緣板端部取0.25米，底板、腹板均取為0.25米，到支座處，腹板和底板均加厚到0.35米，過度段為線性變化。2.2.2橫隔梁尺寸擬定為提高主梁的抗扭剛度，在主梁之間每隔6.25米設(shè)一道厚為20厘米的橫隔梁。見圖2.2所示。圖2.2橫隔梁布設(shè)示意圖（單位：cm）2.2.3蓋梁、墩柱、鉆孔樁尺寸擬定蓋梁高為1.6米，長為11.6米，寬為1.2米；墩柱直徑為1.2米；鉆孔樁直徑為1.4米。具體尺寸見圖2.4所示。圖2.4下部結(jié)構(gòu)尺寸（單位：cm）2.2.4橋梁主要材料選用混泥土：預(yù)應(yīng)力混泥土主梁采用50號混泥土，墩柱和灌注樁采用30號混泥土；預(yù)應(yīng)力鋼絞線：采用低松弛高強鋼絞線，直徑為15.24mm，截面積為140，標準強度，彈性模量；預(yù)應(yīng)力管道：采用鋼波紋圓扁管成型；支座：采用板式橡膠支座。第三章橋面板計算3.1行車道板設(shè)計橋面鋪裝采用C40防水混泥土，平均厚度為8，容重為25；面層為9后的瀝青混泥土，容重為25。3.1.1恒載內(nèi)力取縱向1米寬板條進行計算每延米板上的永久作用瀝青混泥土面層：C40混泥土面層：將承托面積平攤到橋面板：箱梁翼緣板自重：3.1.2活載內(nèi)力1.有效分布寬度計算不發(fā)生重疊所以取沖擊系數(shù)2.活載彎矩計算3.活載剪力計算凈跨徑圖3.1板荷載分布不發(fā)生重疊取不發(fā)生重疊取

3.1.3內(nèi)力組合（1）.承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力組合由于，即主梁抗扭能力大者跨中彎矩：支點彎矩：（2）.正常使用極限狀態(tài)內(nèi)力組合短期效應(yīng)組合：長期效益組合：3.2.外邊梁懸臂板內(nèi)力計算3.2.1恒載內(nèi)力取縱向1米寬板條進行計算每延米板上的永久作用瀝青混泥土面層：C40混泥土面層：將承托面積平攤到橋面板：箱梁翼緣板自重：0.5鋼筋混泥土防撞墻自重：圖3.2外邊梁3.2.2.活載內(nèi)力3.2.3內(nèi)力組合（1）承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力組合（2）正常使用極限狀態(tài)內(nèi)力組合短期效益期效益3.3配筋設(shè)計取1m寬板帶進行配筋計算3.3.1支點處配筋選用C50混凝土、HRB335鋼筋查表得：保護層取30mm，則有效高度，選用HRB335按一排布置滿足要求3.3.2跨中配筋單向板保護層取30mm，有效高度選用HRB335按一排布置滿足要求3.3.3懸臂板配筋保護層取30mm，有效高度選用HRB335按一排布置滿足要求第四章主梁內(nèi)力計算4.1主梁單元劃分本設(shè)計采用專用平面干系有限元程序進行結(jié)構(gòu)設(shè)計分析。全橋單元劃分時，應(yīng)綜合考慮結(jié)構(gòu)在施工過程及正常使用階段控制設(shè)計的界面位置，使控制界面位于單元節(jié)點處。本設(shè)計為簡支轉(zhuǎn)連續(xù)梁橋，結(jié)合施工、使用中結(jié)構(gòu)的受力特性及預(yù)應(yīng)力筋束布置，將全橋劃分為251個單元、252個節(jié)點。圖4.1單元劃分示意（單位cm）由于全橋單元劃分是對稱的，在這里只給出了半橋單元劃分的節(jié)點表表4.1單元節(jié)點劃分表節(jié)點號12（支座）34567X坐標（m）056.257.5節(jié)點號891011（1/4截面）121314X坐標（m）8.751011.2512.513.751516.25節(jié)點號15161718192021（跨中）X坐標（m）17.518.752021.2522.523.7525節(jié)點號22232425262728X坐標（m）26.2527.528.753031.2532.533.75節(jié)點號29303132333435X坐標（m）3536.2537.5（3/4截面）38.754041.2542.5節(jié)點號36373839404142（支座）X坐標（m）43.754546.2547.548.7549.650節(jié)點號43444546474849X坐標（m）50.451.2552.553.755556.2557.5節(jié)點號50515253545556X坐標（m）58.756061.2562.5（1/4截面）63.756566.25節(jié)點號57585960616263（跨中）X坐標（m）67.568.757071.2572.573.7575節(jié)點號646566676686970X坐標（m）76.2577.578.758081.2582.583.75節(jié)點號71727374757677X坐標（m）8586.2587.5（3/4截面）88.759091.2592.5節(jié)點號78798081828384（支座）X坐標（m）93.759596.2597.598.7599.6100節(jié)點號85868788869091X坐標（m）100.4101.25102.5103.75105106.25107.5節(jié)點號92939495（1/4截面）969798X坐標（m）108.75110111.25112.5113.75115116.25節(jié)點號99100101102103104105（跨中）X坐標（m）117.5118.75120121.25122.5123.75125節(jié)點號106107108109110111112X坐標（m）126.25127.5128.75130131.25132.5133.75節(jié)點號113114115（3/4截面）116117118119X坐標（m）135136.25137.5138.75140141.25142.5節(jié)點號120121122123124125126X坐標（m）143.75145146.25147.5148.75149.6150（支座）4.2主梁截面幾何特性計算4.2.1中梁幾何特性計算圖4.2主梁截面尺寸（cm）1.面積計算頂板面積：上承托面積：腹板面積：下承托面積：底板面積：2.截面形心到底邊的距離3.自身慣性矩頂板：上承托：腹板：下承托：底板：4.各分塊對截面形心慣性矩的計算頂板：上承托：腹板：下承托：底板：5.檢驗截面效率指標表明以上初擬的主梁截面尺寸合理4.2.2其它截面的截面特性計算表4.2毛截面特性計算結(jié)果截面位置截面積（）截面慣矩（）中性軸至梁底距離（）預(yù)制中梁跨中1.7580.8831.095支點2.1450.9921.05預(yù)制邊梁跨中1.7580.8831.095支點2.1450.9921.05成橋后中梁跨中1.9831.0061.184支點2.371.1321.128成橋后邊梁跨中1.9831.0061.184支點2.371.1321.1284.3.恒載內(nèi)力計算4.3.1外邊梁恒載集度1.第一期恒載：（跨中截面）1）主梁自重=1.982526=51.5452）梁端腹板、底板加寬所增加的重力這算的恒載集度==0.47683）橫隔梁2.第二期恒載1）防撞墻：2）鋪裝層：4.3.2中梁恒載集度1.第一期恒載：（跨中截面）1）主梁自重=1.982526=51.5452）梁端腹板、底板加寬所增加的重力這算的恒載集度==0.47683）橫隔梁2.第二期恒載1）防撞墻：2）鋪裝層：4.3.3彎矩計算圖4.3計算模型（單位：cm）4.3.4剪力計算4.3.5其它截面恒載內(nèi)力計算表4.3恒載內(nèi)力計算表截面X（）Q()M()2左(支座)0.4-26.48-5.32右0.41288.3-5.311（1/4截面）12.5463.910709.321（1/2截面）25-350.4811406.8231（3/4截面）37.5-1164.862087.5242左(支座)50-1995.72-17549.4342右501753.17-17549.4353（1/4截面）62.5918.12-414.5463（1/2截面）7584.685908.1273（3/4截面）87.5-749.571719.2884左(支座)100-1583.82-11915.9184右1001629.97-11915.9195（1/4截面）112.5802.352220.92105（1/2截面）125-25.37077.59115（3/4截面）137.5-852.91588.95126左(支座)150-1680.53-14245.01126右1501684.12-14245.014.4活載內(nèi)力計算鑒于本設(shè)計箱梁的具體構(gòu)造特點，活載內(nèi)力計算考慮橫向分布，并采用剛接梁法計算。4.4.1沖擊系數(shù)計算計算連續(xù)梁橋的沖擊力引起的正彎矩效應(yīng)和剪力時，采用；計算連續(xù)梁橋的沖擊力引起的負彎矩效應(yīng)時，采用。當時，當時，因此，計算連續(xù)梁橋的沖擊力引起的正彎矩效應(yīng)和剪力時，取；計算連續(xù)梁橋的沖擊力引起的負彎矩效應(yīng)時。4.4.2車道折減系數(shù)按《橋歸》三車道的折減系數(shù)為。4.5計算主梁荷載分布系數(shù)連續(xù)梁橋荷載橫向分布系數(shù)的簡化實用計算方法是按等剛度原則將連續(xù)梁橋的某一跨等代為等跨徑的等截面簡支梁橋；來計算荷載橫向分布系數(shù)。所謂等剛度是指在跨中施加一個集中荷載或一個集中扭矩，則連續(xù)梁橋和等代簡支梁橋的跨中撓度或扭轉(zhuǎn)角彼此相等。本設(shè)計為六等跨連續(xù)箱梁橋，計算跨徑為50m；又每片箱梁僅在支點附近很小區(qū)域內(nèi)腹板、底板尺寸有所改變，因此仍可近似按常截面箱梁考慮，這樣帶來的誤差不是很大。綜上所述本設(shè)計可簡化為六等跨常截面連續(xù)箱梁橋。由結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器計算得，等跨常截面連續(xù)梁等效簡支梁抗彎慣距換算系數(shù)為：邊跨，第二跨，第三跨；而抗扭慣距換算系數(shù)為：。4.5.1邊跨荷載橫向分布系數(shù)計算(1)邊跨等代簡支梁主梁抗彎、抗扭慣矩計算六等跨常截面連續(xù)梁的邊跨按等剛度原則變換為常截面簡支梁，其斷面布置不變，每片箱梁的抗彎、抗扭剛度彼此相等，只是大小發(fā)生了變化，其值可按下式計算：式中：邊跨的等剛度常截面簡支梁的抗彎慣距；抗彎慣距修正系數(shù)；連續(xù)箱梁一片主梁跨中截面抗彎慣距；邊跨的等剛度常截面簡支梁的抗扭慣距；抗扭慣距修正系數(shù)；連續(xù)箱梁一片主梁跨中截面抗扭慣距。其抗扭慣距一般按下式計算：式中：外箱壁軸線所包圍面積；、外箱壁軸線長度和厚度；∴(2)比列參數(shù)和計算主梁抗彎剛度與抗扭剛度比列參數(shù)和主梁與橋面板的抗彎剛度比列參數(shù)一般按下式計算：式中：混泥土彈性模量；混泥土剪切彈性模量，取0.43；主梁抗彎慣距；主梁抗扭慣距；單位寬度(沿橋縱向)的橋面板抗彎慣距；主梁的計算跨徑；主梁間（橫橋向）橋面板的跨度；主梁之間橋面板凈跨度的一半；相當于的常厚度橋面板厚度。對邊梁的等剛度常截面簡支梁：。計算比列參數(shù)、如下：由于四片主梁的截面尺寸相同，截面抗彎慣距和抗扭慣距不變，因此。（3）荷載橫向分布影響線計算根據(jù)參考文獻所列剛接板、梁橋荷載橫向分布影響線表中四梁式的表，在、和、之間按內(nèi)插法計算。表4.4計算表梁號位置（主梁軸線）123410.00240.03610.32570.27110.22150.181420.00240.03610.27110.26360.24360.221530.00240.03610.22150.24360.26360.271140.00240.03610.18140.22150.27110.3257（4）荷載橫向分布系數(shù)計算1號梁兩車道：三車道：2號梁兩車道：三車道：表4.5邊跨橫向分布系數(shù)計算表梁號荷載橫向分布系數(shù)兩車道三車道10.64430.601520.60950.53751號梁荷載橫向分布系數(shù)影響線2號梁荷載橫向分布系數(shù)影響線圖4.3橫向分布系數(shù)計算4.5.2.第二跨荷載橫向分布系數(shù)計算（1）第二跨的等剛度常截面簡支主梁抗彎。抗扭慣距計算，計算原理同邊跨，計算結(jié)果如下：1號梁兩車道：三車道：（2）.主梁比列參數(shù)、計算（3）.主梁荷載橫向分布影響系線計算計算方法同邊跨，先將、列于表4.6表4.6值計算表梁號位置（主梁軸線）123410.00320.0470.34420.27620.21450.173120.00320.0470.27620.26740.2360.217330.00320.0470.21450.2360.26740.304540.00320.0470.17480.21450.27620.34422.第二跨荷載橫向分布系數(shù)計算（如表4.7）2號梁兩車道：三車道：1號梁荷載橫向分布系數(shù)影響線2號梁荷載橫向分布系數(shù)影響線圖4.4橫向分布計算4.7第二跨橫向分布系數(shù)計算表梁號荷載橫向分布系數(shù)兩車道三車道10.64430.601520.60950.53754.5.3.第三跨荷載橫向分布系數(shù)計算（1）第三跨的等剛度常截面簡支主梁抗彎?？古T距計算，計算原理同邊跨，計算結(jié)果如下：(2).主梁比列參數(shù)、計算（3）.主梁荷載橫向分布影響系線計算計算方法同邊跨，先將列于表4.84.8值計算表梁號位置（主梁軸線）123410.00320.0480.34560.27660.2140.164220.00320.0480.27660.26760.24220.21430.00320.0480.2140.24220.26760.276640.00320.0480.16420.2140.27660.34562.第二跨荷載橫向分布系數(shù)計算（如圖4.5）1號梁兩車道：三車道：1號梁荷載橫向分布系數(shù)影響線2號梁荷載橫向分布系數(shù)影響線圖4.5橫向分布計算2號梁兩車道：三車道：表4.9第三跨橫行分布系數(shù)計算表梁號荷載橫向分布系數(shù)兩車道三車道10.66160.630720.6030.53984.6活載內(nèi)力計算主梁活載橫向分布系數(shù)確定之后，將活載乘以相應(yīng)橫向分布系數(shù)后，在主梁內(nèi)力影響線上最不利布載，可求得主梁最大活載內(nèi)力，計算公式為：上述式中：所示截面的彎矩或剪力；汽車荷載的沖擊系數(shù)；汽車荷載橫向折減系數(shù)；跨中橫向分布系數(shù);汽車車道荷載中，每延米均布荷載標準值；彎矩、剪力影響線的面積；沿橋跨縱向與集中荷載位置對應(yīng)的橫向分布系數(shù)；車道荷載中集中荷載標準值；沿橋跨縱向與荷載位置對應(yīng)的內(nèi)力影響線坐標值。4.6.1汽車彎矩21單元右截面（第一跨跨中）圖4.621單元右截面彎矩影響線42單元右截面（第二支座處）圖4.742單元右截面彎矩影響線4.6.2汽車剪力21單元右截面（第一跨跨中）圖4.821單元右截面剪力影響線42單元右截面（第一跨支座處）圖4.942單元右截面剪力影響線4.7其它因素引起的次內(nèi)力計算溫度次內(nèi)力包括：1）年平均溫差引起的內(nèi)力；2）呈線性變化的溫度梯度引起的內(nèi)力。本設(shè)計為連續(xù)梁，橋縱向只設(shè)置了一個縱向約束支座，縱向伸縮變形不產(chǎn)生次內(nèi)力，因此年平均溫差不引起此內(nèi)力，只計算溫度梯度引起的次內(nèi)力。梯度溫度的取值，根據(jù)《通規(guī)》4.3.10取值：圖4.10豎向溫度梯度（單位：cm）溫度引起的內(nèi)力計算，計算結(jié)果如下表。表4.10溫度內(nèi)力計算表截面截面11（1/4截面）4.84E+015.86E+0273（3/4截面）1.33E+011.89E+0321（1/2截面)4.84E+011.19E+0384（第三支座）4.50E+001.74E+0331（3/4截面）4.84E+011.80E+0395（1/4截面）-4.50E+001.80E+0342(第二支座)-1.33E+012.40E+03105（1/2截面）-4.50E+001.86E+0353（1/4截面）1.33E+012.22E+03115（3/4截面）-4.50E+001.91E+0363（1/2截面）1.33E+012.05E+03126（中支座）4.50E+001.96E+034.8內(nèi)力組合4.8.1基本組合：（）25單元右截面42單元右截面4.8.2短期效應(yīng)組合：（）25單元右截面：42單元右截面：4.8.3長期效應(yīng)組合：（）25單元右截面：42單元右截面：4.8.4其它截面的內(nèi)力組合4.11活載剪力計算表截面內(nèi)力分量荷載組合結(jié)構(gòu)自重作用效應(yīng)汽車荷載效應(yīng)汽車荷載效應(yīng)溫度效應(yīng)承載能力極限狀態(tài)組合（1.2*①+1.4*②+0.8*1.4*④）承載能力極限狀態(tài)組合（1.2*①+1.4*③+0.8*1.4*④）短期效益組合（①+0.7*③+0.8*1.4*④）長期效益組合（①+0.4*③+0.8*1.4*④）①②③④Q恒Q汽大Q汽小Q溫Q大Q小Q大Q小Q大Q小2左(邊支座)5.02E+010.00E+002.89E+020.00E+006.02E+014.64E+028.08E+028.50E+028.08E+025.72E+026(1/8截面)1.58E+033.51E+02-6.08E+014.84E+012.42E+031.84E+032.04E+033.70E+032.02E+031.94E+0311（1/4截面）8.53E+022.73E+02-1.13E+024.84E+011.44E+039.04E+029.33E+021.91E+039.19E+029.71E+0216（3/8截面）1.29E+022.04E+02-1.72E+024.84E+014.80E+02-4.74E+01-1.92E+021.10E+02-2.06E+02-7.05E+0021（1/2截面）-5.94E+021.44E+02-2.37E+024.84E+01-4.73E+02-1.01E+03-1.33E+03-1.69E+03-1.34E+03-9.89E+0226（5/8截面）-1.32E+039.37E+01-3.04E+024.84E+01-1.41E+03-1.97E+03-2.48E+03-3.50E+03-2.49E+03-1.97E+0331（3/4截面）-2.04E+035.42E+01-3.73E+024.84E+01-2.33E+03-2.93E+03-3.62E+03-5.29E+03-3.64E+03-2.95E+0336（7/8截面）-2.77E+032.46E+01-4.31E+024.84E+01-3.24E+03-3.88E+03-4.75E+03-7.05E+03-4.76E+03-3.90E+0342(第二支座）3.51E+03-1.05E+014.96E+02-4.84E+014.16E+034.87E+035.91E+038.86E+035.93E+034.88E+0348（1/8截面）2.33E+034.17E+02-5.48E+01-1.33E+013.37E+032.71E+032.97E+035.34E+032.98E+032.81E+0353（1/4截面）1.61E+033.45E+02-9.05E+01-1.33E+012.40E+031.79E+031.91E+033.60E+031.91E+031.88E+0358（3/8截面）8.86E+022.75E+02-1.41E+02-1.33E+011.44E+038.55E+028.07E+021.82E+038.11E+029.13E+0263（1/2截面）1.63E+022.09E+02-2.08E+02-1.33E+014.77E+02-1.06E+02-3.36E+026.93E+00-3.32E+02-7.66E+0168（5/8截面）-5.61E+021.49E+02-2.72E+02-1.33E+01-4.75E+02-1.06E+03-1.47E+03-1.80E+03-1.47E+03-1.06E+0373（3/4截面）-1.28E+031.00E+02-3.44E+02-1.33E+01-1.41E+03-2.03E+03-2.63E+03-3.61E+03-2.63E+03-2.05E+0378（7/8截面）-2.01E+037.47E+01-4.17E+02-1.33E+01-2.32E+03-3.00E+03-3.79E+03-5.40E+03-3.79E+03-3.03E+0384(第三支座）2.75E+03-7.29E+014.78E+021.33E+013.21E+033.98E+034.95E+037.18E+034.94E+033.99E+0390（1/8截面）2.12E+034.14E+02-6.44E+014.50E+003.12E+032.45E+032.68E+034.87E+032.68E+032.56E+0395（1/4截面）1.39E+033.43E+02-9.74E+014.50E+002.15E+031.54E+031.63E+033.13E+031.63E+031.63E+03100（3/8截面）6.68E+022.72E+02-1.48E+024.50E+001.19E+035.99E+025.26E+021.35E+035.25E+026.62E+02105（1/2截面）-5.52E+012.06E+02-2.14E+024.50E+002.25E+02-3.62E+02-6.16E+02-4.61E+02-6.17E+02-3.26E+02110（5/8截面）-7.79E+021.46E+02-2.78E+024.50E+00-7.27E+02-1.32E+03-1.75E+03-2.27E+03-1.76E+03-1.31E+03115（3/4截面）-1.50E+039.62E+01-3.51E+024.50E+00-1.66E+03-2.29E+03-2.91E+03-4.08E+03-2.91E+03-2.30E+03120（7/8截面）-2.23E+036.37E+01-4.24E+024.50E+00-2.58E+03-3.26E+03-4.07E+03-5.88E+03-4.07E+03-3.28E+03126（中支座）2.97E+03-6.18E+014.85E+02-4.50E+003.47E+034.24E+035.23E+037.66E+035.23E+034.25E+034.12活載彎矩計算表截面內(nèi)力分量荷載組合結(jié)構(gòu)自重作用效應(yīng)汽車荷載效應(yīng)汽車荷載效應(yīng)溫度效應(yīng)承載能力極限狀態(tài)組合（1.2*①+1.4*②+0.8*1.4*④）承載能力極限狀態(tài)組合（1.2*①+1.4*③+0.8*1.4*④）短期效益組合（①+0.7*③+0.8*1.4*④）長期效益組合（①+0.4*③+0.8*1.4*④）①②③④M恒M汽大M汽小M溫M大M小M大M小M大M小2左(邊支座)-1.00E+010.00E+00-9.58E+018.91E-11-1.20E+01-1.46E+02-2.60E+02-2.68E+02-2.60E+02-2.64E+026(1/8截面)1.12E+041.94E+03-2.14E+022.83E+021.65E+041.35E+041.51E+042.64E+041.50E+042.14E+0411（1/4截面）1.88E+043.33E+03-4.42E+025.86E+022.79E+042.26E+042.53E+044.44E+042.51E+043.60E+0416（3/8截面）2.19E+044.02E+03-6.81E+028.89E+023.29E+042.63E+042.94E+045.17E+042.91E+044.19E+0421（1/2截面）2.04E+043.99E+03-9.23E+021.19E+033.14E+042.45E+042.74E+044.85E+042.70E+043.91E+0426（5/8截面）1.44E+043.43E+03-1.16E+031.49E+032.38E+041.74E+041.93E+043.49E+041.89E+042.78E+0431（3/4截面）3.93E+032.35E+03-1.40E+031.80E+031.00E+044.76E+035.19E+031.09E+044.65E+037.94E+0336（7/8截面）-1.11E+041.09E+03-1.86E+032.10E+03-9.43E+03-1.36E+04-1.56E+04-2.37E+04-1.62E+04-2.08E+0442(第二支座）-3.07E+045.07E+02-3.31E+032.40E+03-3.34E+04-3.87E+04-4.50E+04-7.01E+04-4.57E+04-6.01E+0448（1/8截面）-1.38E+041.05E+03-2.14E+032.32E+03-1.25E+04-1.69E+04-1.95E+04-2.99E+04-2.02E+04-2.61E+0453（1/4截面）-1.46E+032.18E+03-1.68E+032.24E+033.80E+03-1.60E+03-1.91E+03-8.15E+02-2.58E+03-1.96E+0358（3/8截面）6.34E+033.05E+03-1.45E+032.15E+031.43E+047.99E+039.01E+031.75E+048.37E+031.32E+0463（1/2截面）9.62E+033.38E+03-1.23E+032.07E+031.86E+041.21E+041.38E+042.54E+041.32E+041.98E+0468（5/8截面）8.37E+033.08E+03-1.30E+031.99E+031.66E+041.05E+041.18E+042.20E+041.12E+041.70E+0473（3/4截面）2.61E+032.28E+03-1.43E+031.91E+038.45E+033.26E+033.56E+038.14E+032.98E+035.60E+0378（7/8截面）-7.68E+031.24E+03-1.85E+031.82E+03-5.44E+03-9.76E+03-1.15E+04-1.66E+04-1.20E+04-1.50E+0484(第三支座）-2.25E+049.22E+02-2.98E+031.74E+03-2.38E+04-2.92E+04-3.45E+04-5.24E+04-3.50E+04-4.52E+0490（1/8截面）-7.01E+031.28E+03-1.84E+031.77E+03-4.64E+03-9.00E+03-1.07E+04-1.52E+04-1.12E+04-1.38E+0495（1/4截面）3.95E+032.31E+03-1.39E+031.80E+039.98E+034.80E+035.24E+031.10E+044.70E+037.98E+03100（3/8截面）1.04E+043.14E+03-1.23E+031.82E+031.89E+041.28E+041.44E+042.63E+041.38E+042.07E+04105（1/2截面）1.23E+043.45E+03-1.09E+031.85E+032.17E+041.53E+041.74E+043.13E+041.68E+042.48E+04110（5/8截面）9.70E+033.12E+03-1.26E+031.88E+031.81E+041.20E+041.35E+042.49E+041.29E+041.94E+04115（3/4截面）2.57E+032.27E+03-1.43E+031.91E+038.40E+033.22E+033.51E+038.06E+032.94E+035.54E+03120（7/8截面）-9.08E+031.20E+03-1.90E+031.94E+03-7.05E+03-1.14E+04-1.33E+04-1.96E+04-1.39E+04-1.75E+04126（中支座）-2.17E+047.54E+02-2.77E+031.96E+03-2.27E+04-2.77E+04-3.24E+04-4.97E+04-3.30E+04-4.29E+04第五章預(yù)應(yīng)力鋼束的估算與布置5.1力筋估算5.1.1計算原理根據(jù)《預(yù)規(guī)》（JTGD62-2004）規(guī)定，預(yù)應(yīng)力梁應(yīng)滿足彈性階段（即使用階段）的應(yīng)力要求和塑性階段（即承載能力極限狀態(tài)）的正截面強度要求。1.按承載能力極限計算時滿足正截面強度要求：預(yù)應(yīng)力梁到達受彎的極限狀態(tài)時，受壓區(qū)混凝土應(yīng)力達到混凝土抗壓設(shè)計強度，受拉區(qū)鋼筋達到抗拉設(shè)計強度。截面的安全性是通過截面抗彎安全系數(shù)來保證的。1）對于僅承受一個方向的彎矩的單筋截面梁，所需預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量按下式計算：hh0xNdFcd圖5.1單筋截面正截面承載力計算圖式，（5-1），（5-2）解上兩式得：受壓區(qū)高度（5-3）預(yù)應(yīng)力筋數(shù)（5-4a）或（5-4b）式中：—截面上組合力矩?！炷量箟涸O(shè)計強度；—預(yù)應(yīng)力筋抗拉設(shè)計強度；—單根預(yù)應(yīng)力筋束截面積；b—截面寬度2)若截面承受雙向彎矩時，需配雙筋的，可據(jù)截面上正、負彎矩按上述方法分別計算上、下緣所需預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量。這忽略實際上存在的雙筋影響時（受拉區(qū)和受壓區(qū)都有預(yù)應(yīng)力筋）會使計算結(jié)果偏大，作為力筋數(shù)量的估算是允許的。2.使用荷載下的應(yīng)力要求ee上Np下Np上e下Y上Y下MminnMmax+++Np下Np上Mmax合成