【正文】 要特征，不能充分發(fā)揮鋼及混凝土材料的性能。同時(shí)，由于結(jié)構(gòu)為開口截面，結(jié)構(gòu)剛度及抗扭性較差，而且需要較大的技術(shù)儲(chǔ)備才能實(shí)現(xiàn)。 T 型梁結(jié)構(gòu)受力明確，設(shè)計(jì)及施工經(jīng)驗(yàn)成熟 ,跨越能力大 ,施工可采用預(yù)制吊裝的方法，施工進(jìn)度較快。該方案建筑結(jié)構(gòu)高度最高，由于梁底部呈網(wǎng)狀 ,景觀效果差。同時(shí)，其帽梁雖較槽型梁方案短些，但較其他梁型長(zhǎng)，設(shè)計(jì)時(shí)其 帽梁也須設(shè)計(jì)成預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土帽梁，另外預(yù)制和吊裝的實(shí)施過程也存在著與其他預(yù)制梁同樣的問題。 相比之下，箱型梁抗扭剛度大，整體受力和動(dòng)力穩(wěn)定性能好，外觀簡(jiǎn)潔，適應(yīng)性強(qiáng)，在直線、曲線、折返線及過渡線等區(qū)間段均可采用，且施工技術(shù)成熟，造價(jià)適中。因此，結(jié)合工程特點(diǎn)和施工條件，選擇連續(xù)箱型梁。箱型梁截面圖如下： 帶給你不一樣的東西！ 6 三、橋墩方案比選 橋墩類型有重力式實(shí)體橋墩、空心橋墩、柱式橋墩、輕型橋墩和拼裝式橋墩。 重力式實(shí)體橋墩主要依靠自身重力來平衡外力保證橋墩 的穩(wěn)定，適用于地基良好的橋梁。重力式橋墩一般用混凝土或片石混凝土砌筑，街面尺寸及體積較大，外形粗壯，很少應(yīng)用于城市橋梁。 空心橋墩適用于橋長(zhǎng)而谷深的橋梁，這樣可減少很大的圬工。 柱式橋墩是目前公路橋梁、橋?qū)捿^大的城市橋梁和立交橋及中小跨度鐵路旱橋中廣泛采用的橋墩形式。這種橋墩既可以減輕墩身重量、節(jié)省圬工材料，又比較美觀、結(jié)構(gòu)輕巧，橋下通視情況良好。 輕型橋墩適用于小跨度、低墩以及三孔以下（全橋長(zhǎng)不大于 20m）的公路橋梁。輕型橋墩可減少圬工材料，獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。在地質(zhì)不良地段、路基穩(wěn)定不能保證時(shí)，不宜采用 輕型橋墩。 拼裝式橋墩可提高施工質(zhì)量、縮短施工周期、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，使橋梁建設(shè)向結(jié)構(gòu)輕型化、制造工廠化及施工機(jī)械化發(fā)展。適用于交通較為方便、同類橋墩數(shù)量多的長(zhǎng)大干線中的中小跨度橋梁工點(diǎn)。 由上面的解釋可知，柱式橋墩是最合適的墩型，與天津地鐵一號(hào)線的要求非常吻合。所以選擇柱式橋墩。 柱式橋墩正面 側(cè)面 帶給你不一樣的東西！ 7 第二章 上部結(jié)構(gòu)尺寸擬定及內(nèi)力計(jì)算 本設(shè)計(jì)經(jīng)方案比選后采用三跨一聯(lián)預(yù)應(yīng)力混凝土等截面連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，全長(zhǎng) 100m 。根據(jù)橋下通航 凈容要求，主跨徑定為 40m 。 上部結(jié)構(gòu)根據(jù)通行 2 個(gè)車道要求，采用單箱雙室箱型梁，箱寬 。 1． 主跨徑的擬定 主跨徑定為 40m ，邊跨跨徑根據(jù)國(guó)內(nèi)外已有經(jīng)驗(yàn)，為主跨的 ~倍，采用 倍的中跨徑，即 30m ，則全聯(lián)跨徑為： 30 40 30 10 0( )m? ? ? 2．主梁尺寸擬定（跨中截面） （ 1） 主梁高度 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的主梁高度與起跨徑之比通常在 115 ～ 125 之間，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中，高跨比約在 118 ～ 119 ，當(dāng)建筑高度不受限制時(shí)，增大梁高是比較經(jīng)濟(jì)的方案?？梢怨?jié)省預(yù)應(yīng)力鋼束布置 用量，加大深高只是腹板加厚，增大混凝土用量有限。根據(jù)橋下通車線路情況，并且為達(dá)到美觀的效果，取梁高為 2m ，這樣高跨比為 2 40 1 20? ，位于 115 ～ 125 之間，符合要求。 （ 2） 細(xì)部尺寸 在跨中處頂板厚取 20cm ，底板厚取 30cm ，腹板厚取 60cm ；支座處為便于配置預(yù)應(yīng)力筋，頂板厚取 30cm ，底板厚取 40cm ，腹板厚取 100cm ；端部為了布設(shè)錨具，因此將腹板厚度設(shè)定為 100cm 。 具體尺寸見下圖： 跨中處截面 帶給你不一樣的東西！ 8 支座處截面 一、 本橋主要材料 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁采用 50C 號(hào)混凝土；預(yù)應(yīng)力鋼筋采用 10 7 5?? 的鋼絞線， pkf 1860MPa? ；非預(yù)應(yīng)力鋼筋采用 ?? 級(jí)鋼筋，構(gòu)造鋼筋采用 ? 級(jí)鋼筋。 二、 橋梁設(shè)計(jì)荷載 根據(jù)規(guī)范規(guī)定荷載等級(jí)為輕軌車輛，如下圖： 帶給你不一樣的東西！ 9 三、 主梁內(nèi)力計(jì)算 根據(jù)梁跨結(jié)構(gòu)縱斷面的布置，并通過對(duì)移動(dòng)荷載作用最不利位置，確定控制截面的內(nèi)力，然后進(jìn)行內(nèi)力組合，畫出內(nèi)力包絡(luò)圖。 （一）恒載內(nèi)力計(jì)算 1． 第一期恒載（結(jié)構(gòu)自重） 恒載集度 1 1 2 3( 80 10 10)G A A A ?? ? ? ? ? ? ? 221 m ?? 222A 69 89 95 2c m 99 2 m?? 325 /KN m? ? 2123 5 .5 4 6 8 6 .8 9 9 2 6 .2 2 3 m22AAA ? ?? ? ? 則： 1 ( 468 80 992 10 23 10) 25 143 74. 15K NG ? ? ? ? ? ? ? ? 11 1 4 3 7 4 .1 51 4 3 .7 4 /100Gg K N mL? ? ? 2． 第二期恒載 包括結(jié)構(gòu)自重、橋面二期荷載按 65KN/m計(jì)。 （二）活載內(nèi)力計(jì)算 活載取重車荷載及輕車荷載，如下圖： 活載計(jì)算時(shí)，為六節(jié)車廂?？煞譃榱N情況作用在橋梁上。 帶給你不一樣的東西！ 10 （三）支座位移引起的內(nèi)力計(jì)算 由于各個(gè)支座處的豎向支座反力和地質(zhì)條件的不同引起支座的不均勻沉降，連續(xù)梁是一種對(duì)支座沉 降特別敏感的結(jié)構(gòu)，所以由它引起的內(nèi)力是構(gòu)成內(nèi)力的重要組成部分。其具體計(jì)算方法是：三跨連續(xù)梁的四個(gè)支點(diǎn)中的每個(gè)支點(diǎn)分別下沉 1cm ，其余的支點(diǎn)不動(dòng)，所得到的內(nèi)力進(jìn)行疊加，取最不利的內(nèi)力范圍。 （四）荷載組合及內(nèi)力包絡(luò)圖 首先求出在自重和二期荷載及其共同作用下而產(chǎn)生的梁體內(nèi)力。 梁體截面分布圖： 利用 Midas 橋梁計(jì)算軟件建模，將其平分為 40 個(gè)單元，每單元 ，將單位集中荷載 1在梁體上移動(dòng)，畫出其各節(jié)點(diǎn)的影響線，影響線確定后，將移動(dòng)荷載作用在最大處，由此來計(jì)算出移動(dòng)荷載在最不利位置而產(chǎn)生的梁體的內(nèi)力。其具體計(jì)算過程如下： 自重作用下梁產(chǎn)生的內(nèi)力為： 將 1/4 跨截面、跨中截面和支座截面的數(shù)據(jù)列于下表： 截面位置 剪力 KN 彎矩 KNm? 端部 0 1/4 跨截面 邊跨跨中截面 支座截面 跨中截面 帶給你不一樣的東西！ 11 檢算過程： 分析：將梁體視為二次超靜定結(jié)構(gòu)，其計(jì)算簡(jiǎn)圖如下： 由上面計(jì)算可以知道，自重作用在梁上的荷載集度為： 1 143 .74 /q KN m? 作用簡(jiǎn)圖如圖： 根據(jù)力法求解，將兩側(cè)的支座假設(shè)定為單位作用力 1 下，簡(jiǎn)直梁的彎矩圖分別為： 帶給你不一樣的東西！ 12 左側(cè)作用單位力1時(shí)的彎矩 右側(cè)作用單位力1時(shí)的彎矩 在自重作用下，支座處的支座反力為： 12 7187R R KN?? 帶給你不一樣的東西！ 13 根據(jù)力法的平衡方程： 1 1 1 1 2 2 12 1 1 2 2 2 200ppXX??? ? ? ?? ? ? ? 2 2111 1 3 0 3 0 1 2 1 0 0 0( 2 0 4 0 2 0 ) ( 9 0 0 0 1 2 0 0 0 )22sMdE I E I E I E I? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 2 2222 1 3 0 3 0 1 2 1 0 0 0( 2 0 4 0 2 0 ) ( 9 0 0 0 1 2 0 0 0 )22sMdE I E I E I E I? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 121 2 2 1 1 1 6 0 0 0( 3 0 4 0 1 0 )2sM M dE I E I E I??? ? ? ? ? ? ?? 1 1 4 5 26 4 6 8 3 3 0 [ 6 4 6 8 3 4 0 ( 6 4 6 8 3 3 5 9 3 5 ) 2 0 ] 1 53 2 3p? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 14553675 33060200 47613875? ? ? ? ? 2 1 4 5 26 4 6 8 3 3 0 [ 6 4 6 8 3 4 0 ( 6 4 6 8 3 3 5 9 3 5 ) 2 0 ] 1 53 2 3p? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 14553675 33060200 47613875? ? ? ? ? 將以上數(shù)據(jù)代入方程：122 1 0 0 0 6 0 0 0 4 7 6 1 3 8 7 5 0XXE I E I E I? ? ? 126 0 0 0 2 1 0 0 0 4 7 6 1 3 8 7 5 0XXE I E I E I? ? ? 解得： 1 KN? 2 KN? 將 1X 、 2X 帶入方程，求支座 2 和 3 的反力。 計(jì)算簡(jiǎn)圖如下 帶給你不一樣的東西！ 14 解得： 12 R KN?? 將數(shù)據(jù)與由 Midas 計(jì)算出的結(jié)果相比，相差不大，檢算滿足要求。 自重作用下的彎矩圖： 在二期恒載作用下，梁產(chǎn)生的內(nèi)力為： 截面位置 剪力 KN 彎矩 KNm? 端部 0 1/4 跨截面 邊跨跨中截面 支座截面 跨中截面 帶給你不一樣的東西！ 15 二期恒載作用下的彎矩圖： 支座沉降下，梁產(chǎn)生的內(nèi)力為： 截面位置 剪力 KN 彎矩 KNm? 端部 0 1/4 跨截面 邊跨跨中截面 支座截面 跨中截面 支座沉降下，產(chǎn)生的彎矩圖為： 利用 Midas 求出影響線。 帶給你不一樣的東西！ 16 Trial Version1 截面反力影響線：