【正文】 級畢業(yè)設計 150 米預應力連續(xù)小箱梁橋設計 第 15 頁（共 102 頁） 18 18 19 19 20 20 21 21 22 22 23 23 24 24 25 25 1g 在第三施工階段的恒載內(nèi)力 中梁 邊梁 截面號 剪力 (KN/m) 彎矩（ ） 截面號 剪力 (KN/m) 彎矩（ ） 1 1 2 左 2 左 2 右 2 右 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 左 9 左 9 右 9 右 10 10 11 11 12 12 13 13 14 14 2021 級畢業(yè)設計 150 米預應力連續(xù)小箱梁橋設計 第 16 頁（共 102 頁） 15 15 16 16 17 左 17 左 17 右 17 右 18 18 19 19 20 20 21 21 22 22 23 23 24 24 25 25 1g + 2g 在第四施工階段的恒載內(nèi)力 中梁 邊梁 截面號 剪力 (KN/m) 彎矩（ ） 截面號 剪力 (KN/m) 彎矩（ ） 1 1 2 左 2 左 2 右 2 右 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 0 8 8 8 9 左 9 左 2021 級畢業(yè)設計 150 米預應力連續(xù)小箱梁橋設計 第 17 頁（共 102 頁） 8 9 右 9 右 8 10 10 7 11 11 9 12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 3 17 左 17 左 1 17 右 17 右 1 18 18 5 19 19 20 20 21 21 22 22 23 23 6 24 24 3 25 25 0 2021 級畢業(yè)設計 150 米預應力連續(xù)小箱梁橋設計 第 18 頁（共 102 頁） 活載內(nèi)力計算 橫向分布系數(shù)計算 本設計為六 跨連續(xù)箱梁橋，邊跨和中跨之比為 L1/L2=,即可將此橋作為六 跨連續(xù)橋來分析，計算跨徑取 ，這樣帶來的誤差是很小的，滿足工程需要。 護欄一側每延米按 ^3 計，混凝土容重按 25 KN/M^3 計 .混凝土按每片梁承擔全部二期恒載的四分之一 .。 由施工過程可知結構恒載是分階段形成的，主要包括：預制箱梁一期恒載集度( 39。箱梁底板厚度變化如圖所示。同時為防止應力集中和便于脫模，在腹板與頂板交界處設置 20cm 10cm 的承托。采用簡支轉(zhuǎn)連續(xù)的施工方法，考慮施工因素，將橋做成四個 單箱單室的組合截面。 （六 ）支座位移 ： 各支座單獨沉降 . (七 )溫度 影響 ： 2021 級畢業(yè)設計 150 米預應力連續(xù)小箱梁橋設計 第 4 頁（共 102 頁） 主梁上下緣溫差： 5 攝氏度。 （ 四 ）施工方式 ： 簡支轉(zhuǎn)連續(xù)施工方法 。 （ 4） 鋼板應符合 GB700－ 88 規(guī)定的 Q235 鋼板。6cm 調(diào)平層混凝土為 C40，橋面鋪裝層采用 10cm 厚瀝青混凝土。沿線有部分鹽堿灘地分布。 參數(shù)的選取 （一） 橋梁線形布置 ： 1． 平曲線：無 ，橫坡為 0%。地震與構造帶和斷裂帶密切相關，也受其控制。年平均降雨量 420mm，一年之中雨量分布極不均勻，且雨量集中在六至八月份，且多局部暴雨，冰雹。路線所經(jīng)區(qū)域?qū)俟纷匀粎^(qū)劃黃土高原干濕過度區(qū)的雁北張宣副區(qū)（Ⅲ1a區(qū)）。中心樁號K128+100，全長約 160 米。 (二 )沿線自然地理概況 （ 1）地形地貌 線路所經(jīng)地區(qū)屬冀西北山間盆地與冀北山地分界地帶，地貌類型屬剝蝕侵蝕構造地貌類和剝蝕堆積地貌類。橋位處多為水田、旱地。無霜期為 120 天。地震動峰值加速度系數(shù)等于 。 路線所經(jīng)地帶，地表地層主要是太古界、中生界地層。 2021 級畢業(yè)設計 150 米預應力連續(xù)小箱梁橋設計 第 3 頁（共 102 頁） 2． 豎曲線：無，縱坡為 0%。 （ 2） 鋼絞線：采用符合 GB/T 52241995 技術標準的低松弛鋼絞線。 （ 5） 材料容重：鋼筋混凝土γ =26kN/m3,瀝青混凝土γ =23kN/m3,鋼板容重γ=。預制梁部分按后張法制作主梁，預留預應力鋼絲孔道，由Φ =70mm 的預埋波紋管形成。 2．橋型及縱，橫斷面布置 橋形布置及孔徑劃分 ： 本設計是公路用大橋。其中，預制中梁頂板寬 240cm，底板寬 100cm；預制邊梁頂板寬 290cm，底板寬 100cm；預制主梁間采用 60cm 的濕接縫，從而減少主梁的吊裝質(zhì)量。 主梁橫斷構造如圖所示。 圖 22 箱梁底板厚度變化示意（單位： cm） （ 2）腹板寬度設置 根據(jù)連續(xù)梁剪力變化規(guī)律，兼顧施工方便性，腹板寬度除在支點附近區(qū)域加寬外，其余均為 15cm。1g )，成橋后箱梁一期恒載集度 ( 1g )，二期恒載集度 ( 2g )。 2g =( 23+ 2 25)/4=（ kN/m） 恒載內(nèi)力計算 由施工過程可知， g1’適用于主梁第 1， 2 施工階段恒載內(nèi)力計算， g1 適用于第 3施工階段恒載內(nèi)力計算， g1 + g2 適用于第 4 施工階段恒載內(nèi)力計算。查資料知，對等跨常截面連續(xù)梁橋等效簡支梁抗彎慣矩換算系數(shù)為：邊 跨： ，中跨： 。 則邊跨的等剛度常截面簡支梁的 抗彎慣矩 和 抗扭慣矩 分別為： *1I = ? = 4m *1TI =1? = 4m （ 2） 比例參數(shù) ? 和 ? 計算 ： 2021 級畢業(yè)設計 150 米預應力連續(xù)小箱梁橋設計 第 19 頁（共 102 頁） 2212121 ???????????????????????? lbIIlbGIEIT?? 34 331431143141 ???????hlIdIl Id?? （ 3）荷載橫向分布影響線 ? 計算： 查公路橋梁荷載橫向分布計算所列剛接板、梁橋荷載橫向分布影響線表中的三梁式的 ?G 表，在 ? ＝ 、 ? = 和 ? ＝ 、 ? ＝ 之間按內(nèi)插法得，繪制影響線： 梁號 ? ? P=1位置 1 2 3 4 1 2 3 4 1號梁荷載橫向分布影響線 2021 級畢業(yè)設計 150 米預應力連續(xù)小箱梁橋設計 第 20 頁（共 102 頁） 2號梁荷載橫向分布影響線 圖 44 （ 4）荷載橫向分布系數(shù) cm 的計算 ： 梁號 荷載橫向分布系數(shù) cm 公路 二 級 1 2 中跨橫向分布系數(shù)： （ 1）中跨抗彎、抗扭慣矩計算： )0 .3 3 4 2 ( m1 7 9 6 4239。 則邊跨的等剛度常截面簡支梁的抗彎 慣矩 和 抗扭慣矩 分別為： *2I = 40 .3 3 4 2 m1 7 9 6 ?? *2TI =1? = 4m （ 2）比例參數(shù) ? 和 ? 計算： 2021 級畢業(yè)設計 150 米預應力連續(xù)小箱梁橋設計 第 21 頁（共 102 頁） 2212122 ????????????????????????lbIIlbGIEIT?? 41 34 331431143142 ???????hlIdIl Id?? （ 3）荷載橫向分布影響線 ? 計算： 查公路橋梁荷載橫向分布計算所列剛接板、梁橋荷載橫向分布影響線表中的三梁式的 ?G 表，在 ? ＝ 、 ? = 和 ? ＝ 、 ? ＝ 之間按內(nèi)插法得，繪制影響線： 梁號 ? ? P＝ 1 位置（主梁軸線） 1 2 3 4 1 2 3 4 1號梁荷載橫向分布影響線 2021 級畢業(yè)設計 150 米預應力連續(xù)小箱梁橋設計 第 22 頁（共 102 頁） 圖 45 2號梁荷載橫向分布影響線 （ 4）荷載橫向分布系數(shù) cm 的計算： 梁號 荷載橫向分布系數(shù) cm 公路 二 級 1 2 為了簡化連續(xù)梁的活載內(nèi)力計算，偏安全地全橋統(tǒng)一取用中跨 1號梁荷載橫向分布系數(shù) 。本設計為連續(xù)梁，橋縱向只設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。 參照《橋梁上部結構計算示例（二）》重慶交通2021 級畢業(yè)設計 150 米預應力連續(xù)小箱梁橋設計 第 27 頁（共 102 頁） 學院等校合編計算方法，和規(guī)范上溫度次內(nèi)力的計算方法： 本六跨連續(xù)橋為五次超靜定結構，故用力法計算時，選取基本結構為去掉中間五 個支座截面的彎矩約束，代之以相應的單位彎矩 1，如下： M1 作用下的彎矩圖為： M2 作用 下的彎矩圖： M3 作用下的彎矩圖： M4 作用下的彎矩圖： M5 作用下的彎矩圖： 2021 級畢業(yè)設計 150 米預應力連續(xù)小箱梁橋設計 第 28 頁（共 102 頁） 得力法方程： 11 1 12 2 121 1 22 2 23 3 232 2 33 3 34 4 343 3 44 4 45 5 454 4 55 5 500000tttttXXX X XX X XX X XXX??? ? ?? ? ?? ? ???? ? ? ??? ? ? ? ? ???? ? ? ? ??? ? ? ? ? ??? ? ? ??? 其中： 211 1 2 2 3 3 4 4 5 5 2 1 2 2( 1 )2 3 3M ld s lE I E I E I? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? 211 2 2 1 3 2 2 3 3 4 4 3 4 5 5 4 1 1 112 3 6MM ld s lE I E I E I? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ?13 31 24 42 35 53 14 41 25 52 0? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 10E MPa?? ? 主梁截面為等截面且溫度影響相同 所以 1 2 3t t t? ?? ?? 把橋面上部結構分為三個區(qū)，高度分別為 ， ， ， 三個區(qū)域的面積分別為了 1 ? ? ? 1 1 (1 4 5 .5 ) 9 .7 52t ? ? ? ? 1 ? 2 ? ? ? 2 ( ) ? ? ? ? 2 ? 3 4 4 816A ? ? ? 3 ? ? ? 3 ? 1 .4 3 8xx x yA t eII??? ? ? ? ?? ?? 1 2 3 1 . 4 3 8t t t ll I??? ? ? ? ? ? ? ? 由上已知數(shù)據(jù)聯(lián)立 ① ② ③ 求解 X1= X2= X3= 2021 級畢業(yè)設計 150 米預應力連續(xù)小箱梁橋設計 第 29 頁（共 102 頁） X4= X5= \ 由此可求得 X1,X2,X3,X4， X5 的值，將這五個彎矩值作為外荷載加在基本結構上，可求得各個截面的次內(nèi)力。 2021 級畢業(yè)設計 150 米預應力連續(xù)小箱梁橋設計 第 34 頁（共 102 頁） 支座內(nèi)力沉降表 截面號 正彎矩 （ KN*M*10E06） 正剪力 （ KN*10E06） 負彎矩 （ KN*M*10E06） 負剪力 （ KN*10E06） 1 0 0 0 0 2左 0 0 0 0 2右 0 0 3 4 5 6 7 8 9左 9右 10 11 12 13 14