【正文】 7 但不穿預(yù)應(yīng)力束。 ，作為箱梁的通氣孔。 四 .本橋主要材料 參照規(guī)范規(guī)定，該橋材料取用如下。 1．混凝土 箱梁采用 50 號，墩身和基礎(chǔ)采用 40號，其他結(jié)構(gòu)全部采用 25 號砼。 2．鋼材 1) 縱、橫向預(yù)應(yīng)力采用 ASTMA41692270 級鋼絞線，標(biāo)準(zhǔn)強度為 1860Mpa，直徑為，面積 140mm2,彈性模量為 105 Mpa，采用 OVM 錨具。 2) 帶肋鋼筋應(yīng) 符合《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》 GB149991 的規(guī)定、光圓鋼筋應(yīng)符合《鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋》 GB149991 的規(guī)定。 3．伸縮縫 伸縮縫采用 HXC80A 定型產(chǎn)品，全橋共 2道。 4．橋梁支座 4 號橋臺各安裝一個 GPZ單向活動和雙向活動盆式支座。 五．橋梁設(shè)計荷載 根據(jù)設(shè)計任務(wù)書規(guī)定：荷載等級為汽車 20 級、掛車 100 級。 第二節(jié) 內(nèi)力計算與荷載組合 一．全橋結(jié)構(gòu)計算圖式的確定 按照桿系程序分析的原理，遵循結(jié)構(gòu)離散化的原則。全橋以下原則在適當(dāng)位置劃分節(jié)點： 1）桿件的轉(zhuǎn)折點和截面的變化點； 2）施工分界點、邊界處及支座處； 3）需驗算或求位移的截面處； 4）當(dāng)出現(xiàn)位移不連續(xù)的情況時，例如相鄰兩單元以鉸接形式相連（轉(zhuǎn)角不連續(xù)），可在鉸接處設(shè)置兩個節(jié)點，利用主從約束考慮該連接方式。 本設(shè)計的單元劃分，每一個施工階段自然劃分為一個單元。這樣便于模擬施工過程，而且這些截面正是需要驗算的截面。另外，在墩頂、跨中和一些構(gòu)造變化位置相應(yīng)增設(shè)了幾個單元。這樣整個主橋劃分成 89 個單元， 90個截面，如圖 4 所示。（橋墩未計） 98765432 18 21201917161514121110 76757473727170696867666564636261605958575655545385868788 92919089525150494847464544434241393837363534333231302928272625242322777879808182838440 圖 3 主橋單元劃分示意圖（尺 寸單位： m） 二．全橋施工階段的劃分 1．為了方便全橋的施工分段，更好地根據(jù)起吊重量來劃分，特用程序?qū)澐值牧旱膯卧慕孛嫣匦院蛦卧亓坑嬎愠鰜?，具體結(jié)果見表 1： 表 1 截面特性及單元重量計算結(jié)果表 （ 單位： KN ， M） ****大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 單元號 左梁高 左面積 左單位重 右梁高 右面積 右單位重 單元重量 2 281 281 422 3 281 285 +03 4 285 291 +03 5 291 298 +03 6 298 306 +03 7 306 313 +03 8 313 327 +03 9 327 340 +03 10 340 356 +03 11 356 368 +03 12 368 379 +03 13 379 396 +03 14 396 412 +03 15 412 432 +03 16 432 452 +03 17 452 470 +03 18 470 490 +03 19 490 537 +03 20 537 590 +03 21 590 602 +03 22 +03 +03 681 23 602 602 +03 24 +03 +03 681 25 602 590 +03 26 590 537 +03 27 537 490 +03 28 490 470 +03 29 470 452 +03 30 452 432 +03 31 432 412 +03 32 412 396 +03 33 396 379 +03 34 379 368 +03 35 368 356 +03 36 356 340 +03 37 340 327 +03 38 327 313 +03 39 313 306 +03 39 313 306 +03 40 306 298 +03 ****大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 41 298 291 +03 42 291 285 +03 43 285 281 +03 44 281 281 844 （此為左半跨梁段自重，右半跨與之對應(yīng)相等） 2．橫隔板重量的計算 支點橫隔板重： Q1=[（ +） *+2*+2*3*2]*2**26=716 kN 3．橋面鋪裝和防撞護(hù)欄每米重量計 算 q=*1**21+**23+=40 kN/m 4．主跨施工分段（ 150t 起吊能力） 雙薄壁墩作為第一施工段施工完成； 第二段 2125單元， 10m, 梁段重量： 6752kN 第三段 26 單元， 0～ , 梁段重量： 1410 kN 第四段 27 單元， ～ 5m, 梁段重量： 1280kN 第五段 28 單元， 5～ , 梁段重量： 1200kN 第六段 29 單元， ～ 10m, 梁段重量： 1150kN 第七段 30 單元， 10～ 13m, 梁段重量： 1330kN 第八段 31 單元， 13～ 16m, 梁段重量： 1260kN 第九段 32 單元， 16～ 19m, 梁段重量： 1210kN 第十段 33 單元， 19～ 22m, 梁段重量： 1160kN 第十一段 34單元， 22～ 25m, 梁段重量： 1120kN 第十二段 35 單元， 25～ 28m, 梁段重量： 1090kN 第十三段 36單元 28～ 31m 梁段重量： 1040kN 第十四段 37單元 31～ 梁段重量： 1170kN 第十五段 38單元 ～ 38m 梁段重量： 1120kN 第十六段 39單元 38～ 梁段重量： 1080kN 第十七段 40單元 ～ 45m 梁段重量： 1080kN 第十八段 41單元 45～ 梁段重量： 1330kN 第十九段 42單元 ～ 54m 梁段重量： 1300kN 第二十段 43單元 54～ 梁段重量： 1270kN 中間段 44 單元， ～ 梁段重量： 169kN 5．邊跨施工； 除第 104 單元、第 1單元在邊跨合龍時采用滿堂支架先澆成形，其它邊跨梁段均與主跨梁段同時對稱懸臂澆筑，在此不一一列出。 主跨及邊跨施工分段見圖 4。全橋共分 105 個單元（ 89 個橋面單元）、 106 個節(jié)點，其中兩個邊跨各有 20 個單元，中跨有 45 個單元，再后面的恒載、活載、施工及驗算等內(nèi)力的計算時，代入程序的單元劃分形式都以以上這種劃分方式填寫數(shù)據(jù)文件。 ****大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 3332313029282726500 4:250 7:30043424140393837363534合龍段中心線4:350 3:450 150232425 主跨施工分段 1501041 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1920215004:2507:3004:3503:450150 邊跨施工分段 圖 4 主梁施工分段 ****大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 下面給出上述各段的內(nèi)力圖（圖 5） ****大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 圖 5 主梁主要施工階段內(nèi)力圖 a)最大懸臂階段內(nèi)力； b)邊跨合龍階段內(nèi)力； c)中跨合龍階段內(nèi)力； d)橋面鋪裝階段內(nèi)力 四：溫度及支座沉降次內(nèi)力計算 （一）溫度次內(nèi)力計算方法及結(jié)果 按矩陣位移法求解溫度次內(nèi)力。本設(shè)計考慮主梁上下緣溫差 5℃，溫度次內(nèi)力結(jié)果如圖 7所示。 彎矩（ k N .m ）（ kN ）剪力圖 7 溫度次內(nèi)力 （二）支座沉降次內(nèi)力計算方法及結(jié)果 按矩陣位移法求解支座沉降次內(nèi)力。在橋梁設(shè)計中，支座沉降工況的選取是應(yīng)慎重考慮的問題。一般應(yīng)綜合考慮橋址處的地質(zhì)、水文等情況，根據(jù)已建橋梁的設(shè)計經(jīng)驗來定。有時需選取幾種沉降工況計算，這樣就存在一個工況組合的問題。程序一般對每一個截面挑最不利的工況內(nèi)力值作為沉降次內(nèi)力。 本設(shè)計考慮 2號墩下降 2cm， 4號墩下降 1cm。沉降次內(nèi)力如圖 8所示。 彎矩 ****大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 剪力 軸力 圖 8 五 .活載內(nèi)力計算 （一）影響線的計算 將單位荷載 P=1 作用在各橋面的節(jié)點上，求得結(jié)構(gòu)的變形及內(nèi)力，可得位移影響線和內(nèi)力影響線。 （二）人群、履帶車、掛車加載 人群加載只需求出影響的正、負(fù)區(qū)段面積；履帶車離散為若干集中力；掛車按集中荷載加載。 （三）汽車加載 掛車、履帶車全橋只考慮一輛。汽車荷載是由主車和重車組成的車隊，車距又受到約束，求其最大、最小效應(yīng)是個較復(fù)雜的問題。這種情況下，車輛數(shù)和車距都是未知參數(shù)，隨具體影響線而變化，問題歸結(jié)為求具有多個變量的函數(shù)在約束條件 下的極值。此問題的解決借助于計算機(jī)程序完成。 全橋活載內(nèi)力如圖 9 所示。 ****大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 ****大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 汽車及掛車最大、最小彎矩和剪力如表 6所示。 六．荷載組合 根據(jù)大橋的施工程序，按照我國現(xiàn)行公路，橋涵設(shè)計規(guī)范，對全橋形成和營運各階段的內(nèi)力和應(yīng)力進(jìn)行荷載組合，取其中最為不利者。 1：正常使用極限狀態(tài)的內(nèi)力組合 考慮三種組合： ****大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 組合 I 基本可變荷載 (平板掛車或履帶車除外 )的一種或幾種，與永久荷載的一種或幾種組合。 組合 II 基本可變荷載 (平板掛車或履帶車除外 )的一種或幾種，與永久荷載的一種或 幾種，與其他可變荷 載的一種或幾種組合。 組合 III 平板掛車或履帶車與結(jié)構(gòu)重力、預(yù)應(yīng)力、土的重力及土側(cè)壓力中的一種或幾種相組合。 同時考慮箱梁抗扭提高系數(shù)，本橋的上部箱梁在短不及墩頂都有強大的橫隔板，且剛構(gòu)墩處墩梁固結(jié)，當(dāng)箱梁承受偏載作用而使箱梁扭轉(zhuǎn)時，箱梁截面的自由扭轉(zhuǎn)受到約束，而是縱向纖維受到拉伸或壓縮，從而產(chǎn)生約束扭轉(zhuǎn)正應(yīng)力與約束扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力，橫向梁抗扭提高系數(shù)取用 。按上述規(guī)定進(jìn)行荷載組合，得到內(nèi)力值見下表 8 [由于篇幅所限，在次僅列出邊跨現(xiàn)澆段（ 104， 1）；邊跨合龍段（ 2）；邊跨 1/4， 1/2，3/4 截面所在段（ 6， 10 ， 18）；零號段（ 2125），中跨 1/4， 1/2， 3/4 截面所在段（ 28，35， 40）以及中跨合龍段（ 44） ] 承載能力極限狀態(tài)荷載組合 I 內(nèi)力結(jié)果 : 單元號 = 104, 左節(jié)點號 = 106 內(nèi)力性質(zhì) 最大軸力 最小軸力 最大剪力 最小剪力 最大彎矩 最小彎矩 軸力 +001 +001 +001 +001 +001 +001 剪力 +003 +003 +003 +003 +003 +003 彎矩 單元號 = 104, 右節(jié)點號 = 1 內(nèi)力性質(zhì) 最大軸力 最小軸力 最大剪力 最小剪力 最大彎矩 最小彎矩 軸力 +001 +001 +001 +001 +001 +001 剪力 +003 +003 +003 +002 +002 +003 彎矩 +003 +003 +003 +003 +003 +003 單元號 = 1, 左節(jié)點號 = 1 內(nèi)力性質(zhì)