【正文】 m)圖23 支座截面尺寸圖 (單位：cm)表21 各截面特性截面號截面高度（cm）底板厚度(cm)腹板厚度(cm)頂板厚度(cm)080010080281737100802826939980283653998028截面號截面高度（cm）底板厚度(cm)腹板厚度(cm)頂板厚度(cm)461498802855799280286546958028751593802884869180289452888028104218480281139378802812370728028133496665281433360652815320536528163104550281730338502818300305028 主梁和橋墩的施工分段箱梁施工分塊要考慮以下因素：1）零號塊的施工使用托架，它的工作條件是比較好的，由于它是懸臂施工的中心和起點，其上面要放置掛籃等機具，因此可適當(dāng)劃分長一些；2）所有梁段的重量均要在掛籃的承載能力范圍內(nèi)；3）劃分梁段的長度不能過短，須滿足預(yù)應(yīng)力管道彎曲半徑的要求；4）劃分梁段的長度規(guī)格盡量少，便于施工；5）為了保證所用掛籃的經(jīng)濟合理性，每個梁段的重量應(yīng)盡量接近。從雙薄壁墩中心線向跨中計起：2m1+3m1+1m1+3m9+4m9+1m=70m，中跨和邊跨合龍段均是2m，邊跨滿堂支架現(xiàn)澆段為10m，共300m。具體劃分見圖24。各梁段重量如表22所示:圖24 半跨梁段劃分表22 懸臂施工時各梁段重量梁段號長度（m)重量(t)體積（m3)132333435363738393104114124134144154164174184 施工注意事項采用懸臂澆筑施工方法，需注意以下幾點：1) 懸臂澆筑施工期間，應(yīng)保證兩側(cè)懸臂端施工進度及安排平行，避免出現(xiàn)過大不平衡彎矩，同時注意橫向偏載。2) 在進行每個節(jié)段澆筑時，為保證前后兩節(jié)段粘接質(zhì)量，本節(jié)段與前一節(jié)段混凝土粘接面應(yīng)予以鑿毛，并清洗干凈，同時縱向普通鋼筋要進行搭接。3) 進行合龍段混凝土澆筑時，應(yīng)選擇溫度非急劇變化的日子或者夜間氣溫最低時進行，避免惡劣天氣對合龍質(zhì)量造成影響。此外為保證澆筑的質(zhì)量，中跨合龍段梁端需設(shè)置鋼支撐，并在頂板和底板處各張拉四根臨時索，以鎖定兩側(cè)的梁體。4) 為了高質(zhì)量、高精度、和高安全度地完成主梁施工，張拉預(yù)應(yīng)力鋼束需等到混凝土強度達到設(shè)計強度85%以后，且齡期不小于5 天。同時對已澆筑節(jié)段，需完成以下幾步后方可進行下一階段施工。a) 箱梁截面各部位尺寸以及軸線誤差必須滿足施工規(guī)范的要求b) 混凝土強度達到或超過設(shè)計標號 c) 實際測出的撓度值與設(shè)計值相符 第3章 主梁內(nèi)力計算主梁內(nèi)力計算在整個設(shè)計過程中是比較重要的一部分。后面的估束，配筋，調(diào)束和修改截面等設(shè)計工作均要在主梁內(nèi)力的基礎(chǔ)上展開，因而其計算的正確性直接影響整個設(shè)計。 MIDAS模型建立變截面連續(xù)剛構(gòu)橋的結(jié)構(gòu)是一種比較復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)。要精確分析結(jié)構(gòu)的真實受力很困難，手算基本上不可能達到計算要求的精確度，為了達到設(shè)計精度的要求，本次設(shè)計選用根據(jù)橋梁工程的設(shè)計，施工和驗算等特點而開發(fā)的專用軟件。本畢業(yè)設(shè)計使用橋梁專用軟件MIDAS CIVIL 。本設(shè)計要用它進行結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算、預(yù)應(yīng)力鋼筋估束,配束以及截面驗算。結(jié)構(gòu)內(nèi)力主要包括恒載產(chǎn)生的內(nèi)力、活載產(chǎn)生的內(nèi)力和各種次內(nèi)力（溫度，預(yù)應(yīng)力，收縮徐變，支座沉降產(chǎn)生的次內(nèi)力）。其中恒載內(nèi)力分為一期恒載內(nèi)力和二期恒載內(nèi)力。圖31 全跨模型圖 計算單元的劃分邁達斯是有限元計算軟件，結(jié)構(gòu)的離散化是有限元計算的關(guān)鍵步驟。理論上將結(jié)構(gòu)劃分的越精細，計算的就越精確。然而，受到計算機的限制，單元劃分太多，對硬件要求太高，計算機計算比較緩慢，所以，在滿足精度要求的情況下，單元劃分的越少越好。一般來說，以3～6m 為一個單元比較合理。本設(shè)計所采用的計算單元就是施工單元。本設(shè)計的單元劃分：主梁劃分為100個單元，雙薄壁墩分為32個單元，共132個單元。 荷載信息1)恒載：a) 一期恒載：程序按截面尺寸自動計入；b) 二期恒載：包括鋪裝層和欄桿重。（24+25）+2=2)活載：汽車荷載采用公路I級荷載。3)溫度變化的影響：本畢業(yè)設(shè)計考慮系統(tǒng)升溫(+200C)、系統(tǒng)降溫(200C)、正溫度梯度、負溫度梯度四種情況。根據(jù)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范JTG D602004》 規(guī)定：豎向日照溫差計算的溫度基數(shù)分為：梁截面升溫： T1=200C，T2=100C；梁截面降溫： T1=,T2=；4)支座不均勻沉降的影響：本設(shè)計取支座不均勻沉降1cm；左右墩各1cm。5)收縮徐變的影響：根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范JTG D622004》來考慮混凝土收縮徐變的影響，本設(shè)計取年平均相對濕度為90%，收縮開始時的混凝土齡期為3 天；6）施工階段荷載施工階段考慮混凝土濕重和掛籃荷載。濕重：綁扎完鋼筋后，進行混凝土澆筑，在其未到達設(shè)計強度過程時，此時的混凝土還無法成為受力結(jié)構(gòu)，故在建模時，將混凝土濕重定義為施工階段荷載，濕重荷載的可近似按混凝土凝固后重量乘以某一系數(shù)考慮。掛籃荷載：本設(shè)計假定掛籃荷載為一集中力作用在前一段已經(jīng)澆筑完成的梁體上，不考慮由于掛籃懸出部分以及下一節(jié)段濕重引起的彎矩，根據(jù)荷載的激活和鈍化來模擬掛籃的移動。查規(guī)范，綜合考慮，本設(shè)計過程中，掛籃荷載取為700kN。 施工順序設(shè)計本設(shè)計劃分24個施工階段：第1 階段：橋墩及基礎(chǔ)施工；然后完成零號塊的現(xiàn)澆；接著懸臂施工1塊，然后按此方法懸臂向外依次澆筑其他一般梁段，當(dāng)懸臂澆筑即將完成之時，在邊支座內(nèi)側(cè)搭支架現(xiàn)澆邊跨滿堂支架段；第22 階段：邊跨合龍；第23 階段：中跨合龍，拆除掛籃；第24階段：橋面鋪裝。MIDAS CIVIL模擬橋梁的施工順序是通過對相應(yīng)階段中荷載組、邊界組、結(jié)構(gòu)組的激活和鈍化來實現(xiàn)的。本設(shè)計一共分成23個結(jié)構(gòu)組，4 個邊界組，63 個荷載組。詳細的步驟如下所示(1) 施工階段1—激活結(jié)構(gòu)組橋墩；—激活邊界墩底固結(jié)；—激活荷載組自重。(2) 施工階段2—激活結(jié)構(gòu)組零號塊；—激活墩梁固結(jié)邊界組；—第5天：激活預(yù)應(yīng)力荷載0；—第6天：激活荷載組掛籃1；—第9天：激活荷載組濕重1；(3) 施工階段3—激活結(jié)構(gòu)組懸臂1；—第1天：鈍化荷載組濕重1；—第5天：激活荷載組預(yù)應(yīng)力荷載1；—第6 天：激活荷載組掛籃2，鈍化荷載組掛籃1；(4) 施工階段420,重復(fù)施工階段3 的步驟；(5) 施工階段20—激活結(jié)構(gòu)組懸臂18；—第1天：鈍化荷載組濕重18；—第5天：激活荷載組預(yù)應(yīng)力荷載18；—第6 天：鈍化荷載組掛籃18；(6) 施工階段21—激活結(jié)構(gòu)組邊跨現(xiàn)澆段；—激活邊界組滿堂支架；—激活荷載組跨中合龍掛籃，邊跨合龍掛籃，邊跨合龍濕重；(7) 施工階段22—激活結(jié)構(gòu)組邊跨合龍段；—第6天：激活荷載組邊跨合龍預(yù)應(yīng)力；—第9天：激活荷載組跨中合龍濕重。(8) 施工階段23—激活結(jié)構(gòu)組跨中合龍段；—激活邊界組邊跨滑動支座，鈍化邊界組滿堂支架；—第1 天：鈍化荷載組跨中合龍濕重；—第5天：激活荷載組跨中合龍預(yù)應(yīng)力；—第6天：鈍化荷載組跨中合龍掛籃。(9) 施工階段24—第1 天：激活荷載組二期恒載。 恒載內(nèi)力計算 毛截面幾何特性MIDAS中 可直接得到各截面的截面幾何特性，如表31。表31 單元截面幾何特性值 截面號面積慣性矩Ix(m4)中性軸至梁頂YS（m)中性軸至梁底YS（m)012 截面號面積慣性矩Ix(m4)中性軸至梁頂YS（m)中性軸至梁底YS（m)3456789101112131415161718 恒載內(nèi)力計算MIDAS可以對所有荷載的內(nèi)力計算，這里的恒載分為一期恒載和二期恒載，其中一期恒載指箱梁自重（不計橫隔板），二期恒載指橋面鋪裝層與防撞護攔之重的和。（以下結(jié)果取該對稱結(jié)構(gòu)的一半）說明：單元的起始編號從整個主梁的一端開始計起（下同）。表32 恒載內(nèi)力表單元位置剪力（KN)彎矩（KN/m)1I[1]0單元位置剪力（KN)彎矩（KN/m)2I[2]3I[3]4I[4]5I[5]6I[6]59287I[7]8I[8]9I[9]10I[10]11I[11]12I[12]725713I[13]14I[14]15I[15]16I[16]17I[17]18I[18]19I[19]20I[20]21I[21]22I[22]23I[23]24I[24]25I[25]26I[26]27I[27]單元位置剪力（KN)彎矩（KN/m)28I[28]29I[29]30I[30]31I[31]32I[32]33I[33]34I[34]35I[35]44839236I[36]37I[37]38I[38]39I[39]40I[40]41I[41]42I[42]43I[43]44I[44]45I[45]46I[46]47I[47]48I[48]49I[49]50I[50] 圖32 恒載彎矩圖(單位：kNm) 圖 33 恒載剪力圖(單位：kNm) 活載內(nèi)力計算 計算方法預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋?qū)儆诔o定結(jié)構(gòu)，但計算活載內(nèi)力時依舊采用影響線加載法。一般先將活載按橫向最不利布載，進而求得橫向分布系數(shù)，再利用主梁影響線，將荷載乘以橫向分布系數(shù)后，在縱向進行最不利布載，求得主梁最大活載內(nèi)力。同時需要考慮多車道的橫向折減及沖擊效應(yīng)。 設(shè)計荷載根據(jù)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范JTG D602004》本橋設(shè)計荷載為公路I 級荷載，由于主跨為140m，故車道荷載計算圖示為：圖34 車道荷載計算圖示其中， 計算公式(1 ) (31)式中：M ——待求截面的彎矩或剪力；1+μ ——汽車荷載沖擊系數(shù)；ξ ——橫向分布系數(shù)或偏載系數(shù)；mi——多車道折減系數(shù)；——同符號彎矩或剪力影響線面積；y ——影響線所對應(yīng)的最大縱距。查閱相關(guān)資料可知當(dāng)梁寬較小，且橋的寬跨比比較小時，由車道荷載偏載引起的內(nèi)力增量很小，通常不到5%，比經(jīng)驗法15%小很多。故本橋偏載按計算所求取值。同時根據(jù)《公路橋涵通用設(shè)計規(guī)范》 條規(guī)定，橋梁的自振頻率(基頻)宜采用有限元方法計算，對于常規(guī)結(jié)構(gòu)，當(dāng)無更精確方法計算時，可采用公式計算。在本設(shè)計中，通過MIDAS 建立全橋上部結(jié)構(gòu)模型來分析結(jié)構(gòu)基頻是相對較容易的，故采用有限元方法計算。經(jīng)計算，本橋結(jié)構(gòu)基頻為 f =，值可按下式計算：當(dāng) 時，當(dāng) 時， 當(dāng)時， 故可知沖擊系數(shù) 單幅橋面布置3 個車道。本設(shè)計的活載只考慮公路I級汽車荷載，MIDAS CIVIL軟件分析出的一半結(jié)構(gòu)的計算數(shù)據(jù)如表33 ：表33 活載內(nèi)力表單元位置剪力（KN）彎矩（KN/m)1I[1]02I[2]3I[3]4I[4]5I[5]6I[6]7I[7]8I[8]9I[9]10I[10]11I[11]12I[12]13I[13]14I[14]15I[15]16I[16]17I[17]18I[18]19I[19]20I[20]21I[21]單元位置剪力（KN）彎