【正文】 作用點(diǎn)處的橫向分布系數(shù)；imk 活載計算結(jié)果本設(shè)計中采用 midas 進(jìn)行該內(nèi)力計算，其結(jié)果列于下表： 表 汽車荷載最大內(nèi)力計算結(jié)果單元 軸向 (kN) 剪力(kN) 彎矩(kN*m) 單元 軸向 (kN) 剪力(kN) 彎矩(kN*m)1 3 0 26 2 27 3 28 4 29 5 30 6 31 7 32 8 336 33 6279 34 湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）3810 4 35 95111 4 36 12 37 續(xù)上表13 38 14 3977 39 231015 40 16 41 338017 42 18 43 19 44 154 20 45 21 1008 46 22 47 23 48 24 0 49 25 0 1153 注：表中數(shù)據(jù)為橋長一半數(shù)據(jù)。徐變和收縮還會引起預(yù)應(yīng)力損失?；炷潦湛s是隨時間變化的，它的增長速度受到空氣濕度、溫度等條件的影響。通過 midas，現(xiàn)將各控制截面在升溫和降溫作用下的次內(nèi)力計算計算結(jié)果如表：表 升溫溫差次內(nèi)力計算結(jié)果單元 剪力(kN) 彎矩(kN*m) 單元 剪力(kN) 彎矩(kN*m)1 0 26 2 185 27 3 28 4 29 168835 。為簡化分析，一般假定收縮的變化規(guī)律相似于徐變變化規(guī)律。當(dāng)混凝土的應(yīng)力小于其極限強(qiáng)度的 50%時，可采用線性徐變理論來計算混凝土結(jié)構(gòu)的徐變變形和內(nèi)力。 圖 車道荷載最小剪力圖 湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）40 圖 車道荷載最小彎矩圖 本章小結(jié)本章計算荷載內(nèi)力，計算了恒載內(nèi)力（最大懸臂，邊跨合攏，中跨合攏） ，影響線（跨中，支點(diǎn)，和一號單元） ，汽車荷載引起的最大和最小內(nèi)力計算。車道荷載的計算圖式見下圖： qkP圖 車道荷載計算圖式布載時，車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)滿布于使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不利效應(yīng)的同號影響線上；集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值只作用于相應(yīng)影響線中一個最大影響線峰值處。下面僅列出關(guān)鍵截面(按上恒載內(nèi)力計算中的控制截面選擇原則進(jìn)行)的影響線的數(shù)值，具體數(shù)據(jù)表及圖見下。中跨合攏后各梁段內(nèi)力見下表。 表 最長懸臂施工階段恒載內(nèi)力單元 剪力(kN) 彎矩(kN*m) 單元 剪力(kN) 彎矩(kN*m)6 27 7 28 8 18463 29 9 30 10 31 11 7499 32 12 33 13 34 14 35 15 36 22099 16 312421 37 17 17740 38 17737 18 39 19 40 20 41 21 42 22 763496 43 11598323 44 24 45 25 46 26 47 48 注：表中數(shù)據(jù)為橋長一半數(shù)據(jù)。本橋在支座處設(shè)置橫隔梁并作為集中荷載在進(jìn)行橋面鋪裝等時加在 22774 節(jié)點(diǎn)號上，其中支座處橫隔梁厚度為 200cm，單個橫隔梁換算成重力為 。主要考慮了一般恒載內(nèi)力、活載內(nèi)力。 本章小結(jié)連續(xù)剛構(gòu)橋，采用 MIDAS 懸臂法建模助手建模，主梁劃分 98 個單元，0 號塊長 14米，15 號塊 3 米，618 號塊長 4 米。 3. 每項施工工序應(yīng)嚴(yán)格遵守有關(guān)施工規(guī)范，確保工程質(zhì)量和人身安全。3. 拆除全部模板，解除臨時約束并將主跨支座的一個改成剛性支座，其余三個改成固定鉸支座，形成三跨連續(xù)剛構(gòu)梁，最后張拉全部剩余預(yù)應(yīng)力鋼筋。湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）26圖 施工流程圖 主梁施工方法及注意事項 主梁施工方法 主梁采用懸臂灌注法施工，墩頂梁段分別在各墩頂灌注，其余梁段用活動掛籃懸臂灌注，掛籃及附屬設(shè)備重不大于 130t。直線段 14 號單元的布置：4,其他單元以中跨支點(diǎn)處為中心分別向兩端懸臂施工對稱布置，以 624 單元為例，具體劃分長度為：134+53m。對于復(fù)制單元、分割單元、擴(kuò)展單元都可以執(zhí)行等間距操作和任意間距操作。湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）24第五章 結(jié)構(gòu)建模過程 MIDAS 簡介MIDAS 系列軟件是以有限元為理論基礎(chǔ)開發(fā)的分析和設(shè)計軟件。 本章小結(jié)橋梁布置采用 90m+150m+90m=330m,支座處梁高為 9m,跨中處梁高為 3m。由于箱形截面的抗扭剛度很大，一般可以比其它截面的橋梁少設(shè)置橫隔梁，甚至不設(shè)置中間橫隔梁而只在支座處設(shè)置支承橫隔梁。梗腋的作用是：提高截面的抗扭剛度和抗彎剛度，減少扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力和畸變應(yīng)力。大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋，腹板厚度可從跨中逐步向支點(diǎn)加寬，以承受支點(diǎn)處交大的剪力，一般采用 300600mm，甚至可達(dá)到 1m 左右。 腹板和其它細(xì)部結(jié)構(gòu)1. 箱梁腹板厚度 腹板的功能是承受截面的剪應(yīng)力和主拉應(yīng)力。支墩處底板還要承受很大的壓應(yīng)力，一般來講：變截面的底板厚度也隨梁高變化，墩頂處底板為梁高的 1/101/12，跨中處底板一般為 200當(dāng)建筑高度不受限制時，增大梁高往往是較經(jīng)濟(jì)的方案，因為增大梁高只是增加腹板高度，而混凝土用量增加不多，卻能顯著節(jié)省預(yù)應(yīng)力鋼束用量。拿單箱單室和單箱雙室比較，兩者對截面底板的尺寸影響都不大，對腹板的影響也不致改變對方案的取舍；但是，由框架分析可知：兩者對頂板厚度的影響顯著不同，雙室式頂板的正負(fù)彎矩一般比單室式分別減少 70%和 50%。此外，箱形截面這種閉合薄壁截面抗扭剛度很大，對于彎橋和采用懸臂施工的橋梁尤為有利；同時，因其都具有較大的面積，所以能夠有效地抵抗正負(fù)彎矩，并滿足配筋要求；箱形湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）22截面具有良好的動力特性；再者它收縮變形數(shù)值較小，因而也受到了人們的重視。綜上所述，所以本設(shè)計中采用懸臂施工方法，變截面的梁。但是若采用懸臂施工法，則不然。湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）21第四章 橋跨總體布置及結(jié)構(gòu)尺寸擬定 尺寸擬定本設(shè)計方案采用三跨預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)剛構(gòu)結(jié)構(gòu)，設(shè)計主跨為 150m，橋梁全長為 330m。 縱向預(yù)應(yīng)力管道預(yù)應(yīng)力管道：采用預(yù)埋波紋管成型。于是決定將預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋作為推薦方案。拱圈錯落有致，具有層次感橋型新穎獨(dú)特，造型順暢，線形流暢美觀，氣勢宏偉，景觀效果好。1．雙向通航孔，主孔道130m，兩個同行孔，通航性好；2．橋面連續(xù)，行車順暢；；3．鋼管混凝土拱受日照溫差影響易脫空1．雙向通航孔，主孔道 250m，通航性好；2．凈跨徑大， 有利于汛期泄洪；3．先梁后纜的施工方法，施工技術(shù)復(fù)雜；錨固技術(shù)復(fù)雜，混凝土容易開裂。接線標(biāo)高 適用性1．雙向通航孔，主孔道 150m，通航性好；2．滿足泄洪要求，適用性好；3．施工技術(shù)成熟，懸臂施工合理。下面對四個方案進(jìn)行簡述：（此設(shè)計經(jīng)濟(jì)可以不考慮）。5m，預(yù)制寬度為，跨。為加強(qiáng)索塔橫向連系，提高索塔橫向穩(wěn)定性，索塔設(shè)置一道預(yù)應(yīng)力混凝土箱形橫梁。對結(jié)構(gòu)受力而言，由于采用了自錨體系，將索錨固于主梁上，利用主梁來抵抗水平軸力 。湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）16 Hmin=+10+3++=（主橋跨中橋面標(biāo)高）③ 按路堤通車處計算橋面標(biāo)高：，設(shè)計跨中橋面標(biāo)高為：+3+=。豎曲線基本要素為：豎曲線長度L=250m、切線長T＝135m、豎曲線外距E=。其二，可利用主纜水平分力為加勁梁提供壓應(yīng)力，因而加勁梁可采用普通混凝土結(jié)構(gòu)，節(jié)省了預(yù)應(yīng)力費(fèi)用。5m，預(yù)制寬度為，跨。將邊拱設(shè)計為勁性骨架結(jié)構(gòu)，在轉(zhuǎn)體施工時，邊拱拱肋為鋼管混凝土結(jié)構(gòu)。一般吊桿間距為4~10m,吊桿間距初步擬定為7m，全橋共設(shè)39對吊桿。2. 系桿及吊桿設(shè)計塔兩側(cè)斜拉索的設(shè)計以避免產(chǎn)生較大的塔身彎矩為原則。 Hmin=++3+=(主橋跨中橋面標(biāo)高)② 按通航水位計算橋面標(biāo)高： Hmin=Hth+HM+△h 0 式中:H min——橋面最低高程（m） Hth ——設(shè)計最高通航水位（m） HM——通航凈空高度（m） △h 0——橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度，包括橋面鋪裝層高度（m） 。2．橋面標(biāo)高確定1）豎曲線設(shè)計：根據(jù)《公路工程技術(shù)規(guī)范》高速公路豎曲線半徑一般取值為17000、最小值為11000m，但考慮到避免橋臺高度過低，在橋梁豎曲線和縱坡滿足規(guī)范的前提下，本方案豎曲線半徑采用R＝11000m?？傮w布置340m+80m+130m+80m+940m。 連續(xù)剛構(gòu)橋方案引橋主梁截面圖（單位:cm）（3） 下部結(jié)構(gòu)設(shè)計 引橋橋墩采用圓柱式橋墩，每一橫截面共設(shè)有2個橋墩，每一 m直徑的圓柱樁，圓柱樁之間設(shè)置橫系梁?？紤]到美觀性，枯水期樁不外露，承臺位置盡可能靠近最低水位，本設(shè)計取承臺中心面與最低水位平齊。主塔兩側(cè)斜拉索的設(shè)計以避免產(chǎn)生較大的塔身彎矩為原則。主梁截面采用混凝土形式，其截面形式見圖： 主梁截面形式（單位：cm）3 斜拉索：斜拉索采用直徑8mm的低松弛高強(qiáng)平行鍍鋅鋼絲束。（2）上部結(jié)構(gòu)設(shè)計1. 主 塔：橋面以上主塔順橋向?qū)?m，橋面以下至承臺逐漸過渡到7m。① 按設(shè)計水位計算橋面標(biāo)高，計算公式如下： Hmin=Hj+△h j+△h 0 式中:H min——橋面最低高程（m） ；`` Hj ——設(shè)計水位（m） （設(shè)計水位記入壅水、波浪高度等） ； △h 0——橋向凈空安全值（m） ； H支 /H中 =(23)——橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度。鑒于這些優(yōu)點(diǎn)，并結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件，橋位處基巖埋深較淺，且均勻一致，承載力高，河槽偏于西岸，屬于不對稱情形，同時河面寬度約350m，在其經(jīng)濟(jì)跨徑的范圍內(nèi)，另外，橋位處視野開闊，高聳的橋塔進(jìn)一步增加了大橋雄偉的氣勢，因此獨(dú)塔斜拉橋是一個很具有競爭力的方案。湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）8 連續(xù)剛構(gòu)橋方案引橋主梁截面圖（單位:cm）（3） 下部結(jié)構(gòu)設(shè)計引橋橋墩采用圓柱式橋墩，每一橫截面共設(shè)有2個橋墩，每一個 m直徑的圓柱樁，圓柱樁之間設(shè)置橫系梁。 連續(xù)剛構(gòu)橋方案主梁橫截面圖（單位:cm）（3） 下部結(jié)構(gòu)設(shè)計本橋地形平坦，通航孔布置范圍較廣，由鉆探資料，本橋主要地層第一層為亞粘湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）7土、第二層為卵石層，第三層為玄武巖，采用端承樁，入巖深度大于三倍樁直徑，因此主橋基礎(chǔ)采用端承樁基礎(chǔ)。根據(jù)《橋梁工程》通常梁性剛?cè)針颍c(diǎn)處箱梁截面的高跨比在1/16～1/20之間，跨中截面梁高約為支點(diǎn)截面梁高的1/～1/，故本橋支點(diǎn)處梁高取9m，高跨比為1/17，跨中梁高取3m，跨中截面梁高為支點(diǎn)梁高1/3，高跨比為湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）61/50。 Hmin=++3+=(主橋跨中橋面標(biāo)高)② 按通航水位計算橋面標(biāo)高： Hmin=Hth+HM+△h 0 式中:H min——橋面最低高程（m） Hth ——設(shè)計最高通航水位（m） HM——通航凈空高度（m） △h 0——橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度，包括橋面鋪裝層高度（m） 。湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）5 連續(xù)剛構(gòu)橋方案總體布置圖（單位:cm）1）豎曲線設(shè)計：根據(jù)《公路工程技術(shù)規(guī)范》高速公路豎曲線半徑一般取值為17000、最小值為11000m，但考慮到避免橋臺高度過低，在橋梁豎曲線和縱坡滿足規(guī)范的前提下，本方案豎曲線半徑采用R＝11000m。本橋河床較為平坦，基巖埋深較淺，可以使用較大跨徑以滿足通航和泄洪要求。 根據(jù)橋梁設(shè)計的原則，在仔細(xì)分析建橋處的地理環(huán)境和通車要求后，初步擬定出了如下四種備選方案： 方案一：連續(xù)剛構(gòu)橋 主橋設(shè)計（1）總體布置1．方案構(gòu)思隨著交通運(yùn)輸特別是高等級公路的迅速發(fā)展，對行車平順舒適提出了更高的要求。在城市和游覽地區(qū)，要注意環(huán)保問題，較多的考慮建筑藝術(shù)。橋梁設(shè)計應(yīng)遵循因地制宜、就地取材和方便施工的原則，綜合考慮發(fā)展遠(yuǎn)景和將來的養(yǎng)護(hù)維修，使其造價和養(yǎng)護(hù)費(fèi)用綜合考慮后最省。 安全性的要求 橋梁的安全至關(guān)重要，它要求橋梁在運(yùn)輸、安裝和使用的過程中，應(yīng)當(dāng)有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性，并具有一定的安全儲備。它要求：橋梁寬度不僅應(yīng)該滿足現(xiàn)有車輛和人群的安全通暢，還應(yīng)滿足今后規(guī)劃年限內(nèi)交通量增長的需要。由此，對于一定的建橋條件，根據(jù)側(cè)重點(diǎn)的不同可能會做出基于基本要求的多種不同設(shè)計方案，只有通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)等方面的綜合比較才能科學(xué)的得出最合適的設(shè)計方案。 設(shè)計要求1. 設(shè)計成果提交設(shè)計說明書（論文）一本；2. 圖紙：設(shè)計封面，設(shè)計總說明，不同橋型方案圖，總體布置圖 ，主梁一般構(gòu)造 圖，縱向預(yù)應(yīng)力配筋圖（含布置圖與大樣圖），斷面配筋圖，主梁施工