【正文】 1/40～ 1/100，能充分滿足橋下凈空和美觀要求，并能降低引道填土高度； ⑥ 豎向剛度及抗扭剛度均較強，抗風穩(wěn)定性要好的多，用鋼量較小以及鋼索的錨固裝置較簡單； ⑦ 便于懸臂法施工和架設(shè)，施工安全可靠。 ⑦ 由于無支座，省掉了施工中體系轉(zhuǎn)換和墩上的臨時固結(jié)措施。 ④ 施工體系轉(zhuǎn)換方便，伸縮縫少，行車舒服。 ⑴ 結(jié)構(gòu)特點： ① 選用雙肢薄壁剛構(gòu)橋，橋型新穎簡潔輕巧，外形美觀，橋凈空大，橋下 視野開闊。但當技術(shù)因素或是使用性質(zhì)候特殊要求時就另當別論，注重考慮 設(shè)計的側(cè)重點。 地質(zhì)條件 橋位處地層以水平為主，上 層為卵礫石層，且有漂石，夾中粗砂層，厚度 3米，極限摩阻力 60kpa，基本容許承載力 400Kpa；其下為石灰石，弱風化，巖石單軸極限抗壓強度 KPaRa 1500? 。由于連續(xù)剛構(gòu)梁橋的受力特點，支點附近承受較大的負彎矩，而跨中則承受正彎矩，因此梁高采用變高度梁，梁底按二次拋物線變化。桂林理工大學本科畢業(yè)設(shè)計這樣不僅使梁體自重得以減輕，還增加了橋梁的美觀效果。 采用材料 混凝土： C60混凝土 墩混凝土： C40 混凝土 桂林理工大學本科畢業(yè)設(shè)計技術(shù)高，造價 必然會高，個個因素是相互制約的。 ② 柔性雙薄墩減小了主梁支墩凈距，能有效消減墩頂彎矩峰值。 桂林理工大學本科畢業(yè)設(shè)計 ⑧ 此 橋型可進一步增大跨徑，上部結(jié)構(gòu)不斷輕型化且連續(xù)長度可增長，此可進一步簡化預應(yīng)力索類型。 缺點：斜拉橋是高次超靜定的組合體系，與其他體系梁橋相比較，包含有 較多的設(shè)計變量，全橋總的技術(shù)經(jīng)濟合理性，不宜簡單的由結(jié)構(gòu)體積小，重量輕或滿應(yīng)力等 概念準確表示出來，是選橋型方案和尋求合理設(shè)計帶來一定困難。 拱橋的主要優(yōu)點有：①跨越能力較大；②能充分就地取材，與混凝土梁式橋相比，可以節(jié)省大量的剛才和水泥；③耐久性能好，維修、養(yǎng)護費用少；④外形美觀；⑤構(gòu)造簡單。論文 4 表一：方案比選表 方案 一 二 三 橋型名稱 預應(yīng)力混凝土剛 構(gòu)橋 獨塔斜拉橋 中承式拱橋 跨徑布置（ m） 80m+140m+80m 130m+280m ++ 通航凈空（ m） 縱向坡度 2﹪ 2﹪ 2﹪ 截面形式 分離式單箱單室 單箱四室截面 分離式單箱單室 跨中梁高（ m） 支點梁高（ m） 工藝技術(shù)要求 主墩無支座，施工體系轉(zhuǎn)換方 便，施工技術(shù)易，但工藝復雜，所需設(shè)備較少 施工工藝復雜，由于 兩側(cè)不等跨，給懸臂施工帶來一定難度 施工工藝復雜，兩座吊塔的安裝和拆除比較復雜，需要設(shè)備較多 上部結(jié)構(gòu)施工 方法 懸臂澆注法 懸臂澆注法 雙塔懸吊施工 使用效果 抗扭剛度大，受力性能好，雙肢薄壁墩有一定的聯(lián)合強度 造型新穎美觀，為提 高抗風穩(wěn)定性，要采取復雜的措施 造型新穎美觀，但是拱橋?qū)Φ刂芬筝^高，在該地質(zhì)條件下不適宜 通過仔細比較，中承 式鋼管混凝土拱橋雖然造型美觀，但是施工難度較大，對地 質(zhì)要求高，造價也較高；斜拉橋雖然橋型美觀，但適用于較大跨度，小跨度采用斜拉 橋不經(jīng)濟；預應(yīng)力混凝土剛構(gòu)橋結(jié)構(gòu)受力性能較好，且施工方便，養(yǎng)護工程量小，造價相對而言較低。其中等截面及變截面是目前我國預應(yīng) 力混 凝土連 續(xù) 梁橋 采 用 最 多的 截 面形 式 。 在本設(shè)計中梁底立面曲線選用拋物線形 ， 底板采 用變厚度 。橋梁總體布置圖如圖 示。 ⑵ 懸臂板長度與腹板厚。箱梁腹 板 主要承受截面剪 力 和主拉應(yīng)力。本設(shè)計中頂板厚度取 250 ㎜，腹板厚度在跨中處各處寬均為 400 ㎜ ， 在支座處兩側(cè)寬度為 700 ㎜ ， 中間腹板寬度為由 400 到 700 漸變 。 非預應(yīng)力鋼筋：直徑≥ 12mm 的用Ⅱ級螺紋鋼筋，直徑 12mm 的用Ⅰ級光圓鋼筋。 這樣全橋從左到右共劃 分86 個單元 ， 87個截面 ， 計算網(wǎng)格圖如圖 。 ③ 施工段數(shù)應(yīng)與主要施工過程相協(xié)調(diào)，以主導施工為主形成工藝組合。 87 個節(jié)點。 恒載內(nèi)力計算 （ 1）第一期恒載（結(jié)構(gòu)自重） 恒載集度 1 1 2 3( 8 0 1 0 1 0 )G A A A ?? ? ? ? ? ? ? （ 2第二期恒載 包括結(jié)構(gòu)自重、橋面二期荷載 懸臂澆筑階段內(nèi)力 澆筑 13號梁單元，拼裝掛藍，懸臂澆注各箱梁梁段并張拉相應(yīng)頂板縱向預應(yīng)力束，懸臂澆注結(jié)束時全橋的恒載內(nèi)力如圖 4所示 桂林理工大學本科畢業(yè)設(shè)計 5 中跨合攏階段內(nèi)力 拼裝中跨合龍吊架，焊接合龍段骨架，綁扎合龍段鋼筋，澆注中跨合龍段，張拉中跨底板縱向預應(yīng)力束和剩余次中跨底板縱向預應(yīng)力束。論文 12 考慮的問題。 具體計算方法是：三跨連續(xù)梁 的四個支點中的每個支點分別下沉 1cm 其余的支點不動，所得到的內(nèi)力進行疊加，取最不利的內(nèi)力范圍。 橫向分布系數(shù)的考慮 荷載橫向分布指的是作用在橋上的車輛荷載如何在各主梁之間進行分配，或者說各主梁如何分擔車輛荷載。截面的安全性是通過截面抗彎安全系數(shù)來保證的。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。論文 17 43 86 0 43 43 86 86 0 44 87 0 0 按正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求計算 規(guī)范（ JTJ D622020）規(guī)定，截面上的預壓應(yīng)力應(yīng)大于荷載引起的拉應(yīng)力，預壓應(yīng)力與荷載引起的壓應(yīng)力之和應(yīng)小于混凝土的允許壓應(yīng)力（為 ），或為在任 意階段，全截面承壓，截面上不出現(xiàn)拉應(yīng)力，同時截面上最大壓應(yīng)力小于允許壓應(yīng)力。 公式 （ 1） 變?yōu)樯仙?WMp min??? （ 410） 公式 （ 3） 變?yōu)橄孪?WMp max?? （ 411） 由預應(yīng)力鋼束產(chǎn)生的截面上緣應(yīng)力 上p? 和截面下緣應(yīng)力 下p? 分為三種情況討論： 截面上下緣均配有力筋 Np上 和 Np下 以抵抗正負彎矩，由力筋 Np上 和 Np下 在截面上下緣產(chǎn)生的壓應(yīng)力分別為： 上上 下下下上 上上上 ppppp WeNANW eNAN ????? （ 412） 桂林理工大學本科畢業(yè)設(shè)計論文 19 面的式推導得： pepcdA feeKK eWWeKMKeMn ???? ??????? ))(( )()()( m i nm a x下上下上下下上下下上下上 （ 422） pepcdA feeKK eWWeKMeKMn ???? ?????? ))(( )()()( m a xm i n下上下上上下上下上上下下 （ 423） 有時需調(diào)整束數(shù)，當截面承受負彎矩時，如果截面下部多配 39。下n 根。39。論文 22 擬 采用 φ 鋼絞線，單根鋼絞線的公稱截面面積 Ap1=139mm2,抗拉強度標準值fpk=1860MPa,張拉控制應(yīng) 力 取 σ con== 1860=1395MPa,預應(yīng)力損失按張拉控 制應(yīng)力的 25%估算。 預應(yīng)力束的布置，應(yīng)考慮材料經(jīng)濟指標的 先進性，這往往與橋梁體系、構(gòu)造尺寸、施工方法的選擇都有密切關(guān)系。 鋼束在橫斷面中布置時直束靠近頂板位置 ,直接錨固在齒板上 ,彎束布置在腹板上 ,便于下彎錨固 . 桂林理工大學本科畢業(yè)設(shè)計 系數(shù) k 及μ的值 表 管道類型 K μ 橡膠管抽芯成型的管道 鐵皮套管 金屬波紋管 ～ ～ . 錨具變形損失 錨具變形，鋼筋回縮和拼裝構(gòu) 件的接縫壓縮損失δ s2，在計算接縫壓縮引起的應(yīng)力損失時，認為接縫在第一批鋼束錨固后既完成全部變形量，以后錨固得各批鋼束對該接縫不再產(chǎn)生壓縮。論文 25 ?? pc? —— 在先張拉鋼筋重心處，由后張拉各批鋼筋而產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力； EP? —— 預應(yīng)力鋼筋與混凝土彈性模量比。 對懸臂拼裝結(jié)構(gòu)，作如下近似假設(shè)，可使先張拉鋼束重心處由后張 拉各批鋼束產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力計算簡化： （ 1）每懸臂拼裝一段，相應(yīng)張拉一批力筋；假設(shè)每批張拉預應(yīng)力都相同，且都作用在全部預應(yīng)力重心處； （ 2）在同一計算截面上，每一懸拼梁段自重所產(chǎn)生的自重彎矩都假設(shè)相等。ξ pepkpef ?? )( ? （ MPa） 式中：ψ —— 張拉系數(shù)，一次張拉時，ψ =；超張拉時，ψ =； ξ —— 鋼筋松弛系數(shù)， I級松弛（普通松弛），ξ =； II 級松弛 （低松弛），ξ =； pe? —— 傳力錨固時的鋼筋應(yīng)力，對后張法構(gòu)件 pe? = con? 1l? 2l? 4l? ； 對先張法構(gòu)件， pe? = con? 2l? 。 039。39。pc? —— 構(gòu)件受拉、受壓全部縱向鋼筋截面重心處由預習應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力； i —— 截面回轉(zhuǎn)半徑， AIi /2 ? ，后張法采用凈截面特性 239。 2 當可變作用的出現(xiàn)對結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生有利影響時，該作用不應(yīng)參與組合。 基本組合是永久作用的設(shè)計值效應(yīng)與可變作用設(shè)計值效應(yīng)相組合，其效應(yīng)組合表達式為： 0 0 1 112()mnu d G i G ik Q Q k c Q j Q jkijS S S S? ? ? ? ? ???? ? ??? 或 0 0 112()mnu d G id Q d c Q jdijS S S S? ? ???? ? ??? 式中 udS — 承載能力極限狀態(tài)下作用基本組合的效應(yīng)組合設(shè)計值； 0? — 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，按《通規(guī)》 JTG D602020 表 規(guī)定的結(jié)構(gòu)設(shè)計安全等級采用，對應(yīng)于設(shè)計安全等級一級、二級和三級分別取 、 ；