【正文】 圖 415 最后施工階段自重作用效應(yīng)內(nèi)力圖 汽車荷載作用效應(yīng)計(jì)算 沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù) （ 1）汽車沖擊系數(shù)按下法計(jì)算 根據(jù)《通規(guī)》 中的規(guī)定，適用于連續(xù)梁的結(jié)構(gòu)基頻計(jì)算公式如下： 1 213 .6 162 ccEIf lm??（式 41） 2 ccEIf lm??（式 42） 式中： 1f 、 2f — 基頻， Hz，計(jì)算連續(xù)梁沖擊力引起的正彎矩效應(yīng)和剪力效應(yīng)時(shí)， 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 采用 1f ；計(jì)算連續(xù)梁沖擊力引起的負(fù)彎矩效應(yīng)時(shí)，采用 2f ； l— 計(jì)算跨徑， 單位 m； E— 混凝土彈性模量， 單位 Pa； cI — 梁跨中截面慣性矩， 單位 4m ； cm — 結(jié)構(gòu)跨中處的單位長(zhǎng)度質(zhì)量， 單位 kgm ，當(dāng)換算為重力計(jì)算時(shí)，其單位為 22Ns m ， cm Gg? ； G— 結(jié)構(gòu)跨中處延米結(jié)構(gòu)重力， 單位 Nm； g— 重力加速度， 單位 m s? 。 圖 46 計(jì)算圖式 階段 6： 加豎向均布荷載 30kN 橋梁博士中的圖式如圖 47 所示。 ，橋梁博士中的圖式如圖 42 所示。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 圖 31 支點(diǎn) 截面尺寸圖（單位： cm） 圖 32 跨中 截面尺寸圖（單位： cm） 毛截面幾何特性計(jì)算 毛截面幾何特性計(jì)算是計(jì)算結(jié) 構(gòu)內(nèi)力、配束及變形計(jì)算的前提。而汽車荷載、人群荷載和溫度、墩臺(tái)沉降等作用在成橋以后才發(fā)生，與施工方法無(wú)關(guān)。從美觀性來(lái)講，很顯然拱橋更加漂亮。 方案比較 1111 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 方案 比較項(xiàng)目 預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱型梁橋 預(yù)應(yīng)力混凝土 T 型鋼構(gòu)橋 安全性 主橋跨度適中，拉索是柔性體系，風(fēng)力作用下會(huì)振動(dòng)，會(huì)影響橋上行車和橋本身的安全，橫向剛度小。 材料：鋼材，木材，水泥均能滿足供應(yīng)，砂礫石可以就地取材，塊片料石運(yùn)距 10 公里。 （二）、設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 設(shè)計(jì)荷載：公路 — I 級(jí) 橋面 凈空： 凈 米 +2 米 (含欄桿 )，全寬 米。 調(diào)索工具 1)可進(jìn)一步縮短拉索施工張拉力的確定過(guò)程。以 后 ，可 以 在 圖 形 輸 入 時(shí) 使 用 它 ，就 如 系 統(tǒng) 提 供 的 一 樣 。 橫向分布系數(shù)計(jì)算 能運(yùn)用杠桿法、剛性橫梁法或剛接（鉸接）板梁法計(jì)算主梁在各種活載作用下的橫向分布系數(shù)。 9)可 以 按 照 用 戶 的 要 求 對(duì) 各 種 構(gòu) 件 和 預(yù) 應(yīng) 力 鋼 束 進(jìn) 行 承 載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)及施工階段的配筋計(jì)算或應(yīng)力和強(qiáng)度驗(yàn)算，并根據(jù)規(guī)范限值判斷是否滿足規(guī)范。 preliminary design。結(jié)合了實(shí)際的情況進(jìn)行比選，選定為等截面 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，并且將跨徑定為（ 30+3*50+30） m。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，按照設(shè)計(jì)要求同時(shí)進(jìn)行工程圖繪制。計(jì)算更精確；同時(shí)在數(shù)據(jù)輸入的容 錯(cuò)性方面作了大量的工作，提高了用戶的工作效率。 4)彈 性 基 礎(chǔ) ：計(jì) 算 彈 性 基 礎(chǔ)（ m 法 ）的 變 形 ，內(nèi) 力 及 基 底 和側(cè)面土應(yīng)力；對(duì)于多排樁基礎(chǔ)可分析各樁的受力特征。用戶在此基礎(chǔ)上可自定義各種規(guī)范的材料類型，建立用戶材料庫(kù)，方便后續(xù)項(xiàng)目的應(yīng)用。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） IX 3)形成 固定模式 后，可反復(fù)使用，可以交換模板，快速的生成計(jì)算書 與 AutoCAD 交互 1)一種新的數(shù)據(jù)輸入輸出方式，簡(jiǎn)潔的輸入 、節(jié)約數(shù)據(jù)處理時(shí)間是本功能的最大特點(diǎn)。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第一章 設(shè)計(jì)基本資料與主要技術(shù)指標(biāo) （一）、工程概況 福隆大 橋位于 四川省 西昌市 。霜雪少見，無(wú)霜期長(zhǎng)達(dá) 290320 天。等 截面 箱型截面。 沒有拱橋那樣動(dòng)人，但是整體性好，放眼望去，顯得敦厚樸實(shí) 外觀同連續(xù)梁橋差不多 造價(jià) 10000 2m元 3500 2m元 8000 2m元 缺點(diǎn) 它是多次超靜定結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)計(jì)算復(fù)雜；索與梁或塔的連接構(gòu)1. 施工要墩梁臨時(shí)固結(jié)； 2. 主墩有支座； 4. 全橋伸縮縫道數(shù)為 橋孔 數(shù)的 兩倍，行車舒適性 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 造比較復(fù)雜；施工中高空作業(yè)較多，且施工控制等技術(shù)要求嚴(yán)格 . 3. 順橋向抗彎剛度和橫橋向抗扭 剛度?。? 較差； 5. 如設(shè)計(jì)不當(dāng)，在跨中特易產(chǎn)生較大的收縮徐變變繞度； 結(jié)論 ： 從安全性來(lái)講， 三方案均能滿足 行車安全和通航 要求 ，但是預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的施工技術(shù)更加成熟，施工安全性能高。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 第三章 主梁截面尺寸的擬定 設(shè)計(jì)特點(diǎn)及受力特點(diǎn)： 設(shè)計(jì)特點(diǎn) 本橋上部結(jié)構(gòu)為 八跨先簡(jiǎn)支后連續(xù) 箱型梁橋 ，采用 先簡(jiǎn)支后連續(xù) 施工，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋采用 先預(yù)制在拼接 ， 通過(guò)濕接縫連成一個(gè) 連續(xù)梁體系。 結(jié)構(gòu)尺寸擬定： 主橋箱梁構(gòu)造 為了更好地受力和節(jié)省材料，本橋選擇 為 等 截面箱形梁橋，梁高為 。 下面借助橋梁博士對(duì)每個(gè)階段進(jìn)行說(shuō)明。 圖 44 計(jì)算圖式 階段 4： 在 5861 處安裝桿件，并且邊界條件去除 57 63 號(hào)桿件約束，并在 60 號(hào)桿件加上約束。 圖 48 節(jié)段的安裝 （ 2）除了在新位置施加一個(gè)力以外，還需在原位置反向作用一個(gè)掛籃的重力，以模擬該位置掛籃的移除。 由橋博導(dǎo)出 承載能力極限狀態(tài)組合： 荷載組合Ⅰ：承載力極限狀態(tài)效應(yīng)組合 1. 恒載 + 汽車荷載 max(汽車荷載 min) + 溫度次內(nèi)力 + 基礎(chǔ)沉降次內(nèi)力 + 徐變次內(nèi)力 圖 417承載能力極限狀態(tài)荷載組合 I內(nèi)力 圖（ cm） 承載能力極限狀態(tài)荷載組合 I 內(nèi)力結(jié)果 : 表 46 承載能力極限狀態(tài)荷載組合 I內(nèi)力 表 單元號(hào) = 1, 左節(jié)點(diǎn)號(hào) = 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 +003 +003 +003 +003 +003 +003 剪力 +003 +003 +003 +004 +003 +003 彎矩 單元號(hào) = 1, 右節(jié)點(diǎn)號(hào) = 2 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 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 軸力 +003 +003 +003 +003 +003 +003 剪力 +003 +003 +004 +003 +003 +004 彎矩 +。 （ 1）節(jié)段的安裝。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 圖 43 計(jì)算圖式 階段 3： 在 3841 處安裝桿件，并且邊界條件去除 37 43 號(hào)桿件約束，并在 40 號(hào)桿件加上約束 。 計(jì)算過(guò)程中不考慮收縮、徐變以及預(yù)應(yīng)力的影響。由于合龍段較短，其產(chǎn)生的內(nèi)力一般較小，故 箱型 受力狀態(tài)為主要部分。 說(shuō)明 ：本次設(shè)計(jì)擬借助 auto CAD 等軟件。 需要大量拉索鋼絲，預(yù)應(yīng)力柬，主塔構(gòu)造復(fù)雜，高空作業(yè)多，斜拉索施工復(fù)雜，工期較長(zhǎng)。橋梁設(shè)計(jì)還應(yīng)滿足以下基本要求： 結(jié) 構(gòu)尺寸和構(gòu)造上的要求； 使用上的要求； 經(jīng)濟(jì)上的要求； 施工上的要求； 美學(xué)和景觀上的要求； 環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的要求。夏季多吹偏南風(fēng)，氣候炎熱，降水集中。 2)通過(guò)腳本可以高效率地修改原始數(shù)據(jù)，清晰全面地 掌握所有的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。 自定義報(bào)告輸出 1)新增加一種輸出方式，通過(guò)指定的數(shù)據(jù)檢索信息 讀取 橋梁 博 士 相 對(duì) 應(yīng) 的 數(shù) 據(jù) ，能 夠 指 定 到 所 有 的 橋 博 原 有 輸 出 內(nèi) 容 。橋梁博 士 系 統(tǒng) 的 幫 助 系 統(tǒng) 與 Windows 幫 助 系 統(tǒng) 嚴(yán) 格 一 致 ， 使 用 十分方便。 基礎(chǔ)計(jì)算 1)整體基礎(chǔ)：進(jìn)行整體基礎(chǔ)的基底應(yīng)力驗(yàn)算，基礎(chǔ)沉降計(jì)算及基礎(chǔ)穩(wěn)定性驗(yàn)算； 2)單樁承載力：計(jì)算地面以下各深度處單樁容許承載力。系統(tǒng)的編制完全按照橋梁設(shè)計(jì)與施工過(guò)程進(jìn)行，密切結(jié)合橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范，充分利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)，符合設(shè)計(jì)人員的習(xí)慣。利用橋梁博士進(jìn)行建模并對(duì)成橋后的內(nèi)力進(jìn)行分析并估算結(jié)構(gòu)配筋面積。然后根據(jù)相關(guān)規(guī)定和參考以建造完成的近似橋梁，擬定主梁結(jié)構(gòu)尺寸。以下是對(duì)橋博介紹； 系統(tǒng)是一個(gè)集可視化數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)庫(kù)管理、結(jié)構(gòu)分析、打印與 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） VI 幫助為一體的綜合性橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工計(jì)算系統(tǒng)。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） VII 2)系統(tǒng)考慮了任意方向的結(jié)構(gòu)邊界條件，自動(dòng)進(jìn)行影響面加載，并考慮了多車道線的活載布置情況，用于計(jì)算立交橋梁岔道口等處復(fù)雜的活載效應(yīng)； 3)最終可根據(jù)用戶的要求，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行配筋或各種驗(yàn)算。 2) 系 統(tǒng) 提 供 了 幾 百 個(gè) 條 文 的 幫 助 ，共 計(jì) 十 萬(wàn) 余 漢字，對(duì)橋梁博士系統(tǒng)的各種功能都有相應(yīng)的幫助系統(tǒng)。并且可以交 流 使 用 自 定 義 的 截 面 信 息 ，大 大 的 提 高 了 用 戶 的 工 作 效 率 。 腳本的輸入輸出 1)提供了一個(gè)方便，簡(jiǎn)單的輸入輸出方法。冬夏季風(fēng)更替明顯，冬季氣流來(lái)自北部高緯地區(qū)，氣溫較低，降水少，但因北有秦巴山地阻滯冷空氣南下而較溫暖。 基本計(jì)算數(shù)據(jù) 表 11 名稱 項(xiàng)目 符號(hào) 單位 數(shù)據(jù) 主梁混凝土 立方體強(qiáng)度 彈性模量 軸心抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 軸心抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 軸心抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度 軸心抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度 cuf cE ckf tkf cdf tdf MPa MPa MPa MPa MPa MPa 50 10? 短暫狀態(tài) 壓應(yīng)力限值 拉應(yīng)力限值 ? ? MPa MPa 持久狀態(tài) 壓應(yīng)力限值： 壓應(yīng)力限值 主壓應(yīng)力限值 拉應(yīng)力限值： 短期效應(yīng)組合下拉應(yīng)力限值 短期效應(yīng)組合主拉應(yīng)力限值 長(zhǎng)期效應(yīng)組合拉應(yīng)力限值 0st pc???? lt pc??? MPa MPa MPa MPa MPa ? 鋼絞線 標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 彈性模量 抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度 最大控制應(yīng)力 con? pkf PE pdf MPa MPa MPa MPa 1860 10? 1260 1395 持久狀態(tài)應(yīng)力： 標(biāo)準(zhǔn)荷載組合 MPa 1209 材料重度 鋼筋混凝土 瀝青混凝土 鋼絞線 1? 2? 3? 3kNm 3kNm 3kNm 鋼絞線與混凝土的彈性模量比 EP? 無(wú)量綱 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 第二章 橋型 方案比選 比選原則： 橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)遵循技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、適用耐久、經(jīng)濟(jì)合理、美觀及利于環(huán)保的原則，還應(yīng)與當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)、經(jīng)濟(jì)、文化和人民生活密切相關(guān)。 滿足行車安全和通航要求； 施工技術(shù)先進(jìn)，施工安全性高 滿足行車安全和通航要求，橋下凈空大，橋下視野開闊； 施工技術(shù)較先進(jìn)，施工安全性較高 功能性 高次超靜定結(jié)構(gòu)，包含更多設(shè)計(jì)變量，全橋中的技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性不能簡(jiǎn)單地由結(jié)構(gòu)體積小、重量輕或者滿足應(yīng)力要求等概念準(zhǔn)確表示，給選定橋型方案和尋求合理設(shè)計(jì)帶來(lái)一定困難 屬于超靜定結(jié)構(gòu)，受力較好，主橋橋面連續(xù)，無(wú)伸縮縫，行車條件好，養(yǎng)護(hù)也容易 屬于靜定結(jié)構(gòu)，受力不如超靜定結(jié)構(gòu)好；橋面平整度易受懸臂撓度影響，行車條件