【正文】 ；平均終霜凍期為4月13日、最早在3月27日(1977年)，最晚在5月4日(1961年)；平均無霜期198天。 工程概況 青銀高速公路濟(jì)南黃河大橋位于山東省濟(jì)南市北部，是國道主干線青島—銀川(也是濟(jì)南北繞城高速公路)跨越黃河的一座特大橋，同時(shí)也是京滬高速公路復(fù)線(山東段)的關(guān)鍵工程之一。：歷年平均降水量為650毫米，區(qū)域降水受季風(fēng)影響明顯，降水量分布不均勻，年際、年內(nèi)變幅大，降水主要集中在68月份，占全年降水的75﹪以上。雷暴最早出現(xiàn)在3月，最晚出現(xiàn)在11月，集中出現(xiàn)在6～8月，歷年年平均雷暴日數(shù)24天；霧全年各月均月出現(xiàn)，10月至次年2月最多，3～6月較少， 堤防工程的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)國家《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》、黃河水利委員會(huì)《黃河下游防洪工程標(biāo)準(zhǔn)》、《黃河下游標(biāo)準(zhǔn)化堤防建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)若干規(guī)定》以及相關(guān)規(guī)劃，河務(wù)部門要求：堤防標(biāo)準(zhǔn)為Ⅰ級(jí)，頂寬設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為12米，臨、背河邊坡為1：3，淤背區(qū)設(shè)計(jì)寬度100米，邊坡1：3，高度與設(shè)計(jì)洪水位平。橋址附近第四系埋深推估在200米左右。φ=；=；=。其物理力學(xué)指標(biāo)值為：ω=﹪。層底標(biāo)高：－，；－，⑵1層亞砂土：黃褐色～灰褐色，軟～可塑，稍密，見銹斑，少量云母，夾薄層粉細(xì)砂。γ=。C=。⑶1層亞砂土：棕黃色夾灰綠色，濕～飽和，軟～硬塑，,；，, ，, ⑷層亞粘土，可～硬塑，含少量云母及少量小姜石，局部含有鐵錳氧化物。φ=； =。γ=；e=。γ=；e=。⑺黃褐色～黃棕色，硬～半堅(jiān)硬，含15%姜石。場(chǎng)區(qū)普遍分布，厚度：～,；～,。⑼1層弱膠結(jié)姜石層：黃褐色，堅(jiān)硬 ，鈣質(zhì)泥質(zhì)膠結(jié)，局部呈來粘土狀，取芯呈柱狀，厚度：～,；～,。場(chǎng)區(qū)普遍分布，厚度：～，；層底標(biāo)高：～，, ～。厚度：～,；～，, ～，, 其物理力學(xué)指標(biāo)值為：ω=﹪。φ=； =。設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性一般應(yīng)占首位。預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋受力明確，理論計(jì)算較簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)和施工的方法日臻完善和成熟。由墩、臺(tái)承受水平推力的推力拱橋，要求支撐拱的墩臺(tái)和地基必須承受拱端的強(qiáng)大推力，因而修建推力拱橋要求有良好的地基。他們適用于大跨、特大跨度橋梁，現(xiàn)在還沒有其他類型的橋梁的跨度能超過他們。連續(xù)梁結(jié)構(gòu)與同等跨度的簡(jiǎn)支梁相比，可以降低梁高，節(jié)省工程數(shù)量，有利于爭(zhēng)取橋下凈空，并改善景觀；其結(jié)構(gòu)剛度大，具有良好的動(dòng)力特性以及減震降噪作用，使行車平穩(wěn)舒適，后期的維修養(yǎng)護(hù)工作也較少。本設(shè)計(jì)跨度，主要根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書來確定，其跨度組合為：(75m+140m+75m)米。但從橋下看,景觀效果稍差。同時(shí)，其帽梁雖較槽型梁方案短些，但較其他梁型長，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。由于跨徑不大，梁的各截面內(nèi)力差異不大，可采用構(gòu)造措施予以調(diào)節(jié)。此外，箱形截面這種閉合薄壁截面抗扭剛度很大，對(duì)于彎橋和采用懸臂施工的橋梁尤為有利；同時(shí)，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；箱形截面具有良好的動(dòng)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。當(dāng)建筑高度不受限制時(shí)，增大梁高往往是較經(jīng)濟(jì)的方案，因?yàn)樵龃罅焊咧皇窃黾痈拱甯叨?，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。底板在支點(diǎn)處設(shè)計(jì)為實(shí)心箱型截面,。梗腋的形式一般為1：1：1：1：4等?？招臉蚨者m用于橋長而谷深的橋梁，這樣可減少很大的圬工。 圖2－7：橋墩立面 　　　 圖2－8：橋墩側(cè)面第三章 上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與模型建立（1）公路等級(jí)：雙向四車道一級(jí)公路（2）設(shè)計(jì)時(shí)速：120公里/小時(shí)（3）橋梁寬度：（4）（橋面）橫坡：%（5）橋涵設(shè)計(jì)汽車荷載（6）設(shè)計(jì)風(fēng)速：（7）地震動(dòng)峰值加速度：《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG BO12003）《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTG D602004）《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D622004）《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ02485）《公路圬工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ D612005）《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ00489）《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 500072002）上述規(guī)范被列入《工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文》的條款在設(shè)計(jì)中均嚴(yán)格執(zhí)行!（1）混凝土 箱梁 C50混凝土 跨鐵路墩身 C40混凝土 承臺(tái) C30混凝土 鉆孔灌注樁 C30混凝土（2）普通鋼筋采用R235，HRB335，HRB400級(jí)鋼筋和鋼筋焊網(wǎng)（3）預(yù)應(yīng)力鋼筋 低松弛高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力鋼絞線，單根鋼絞線直徑d=，鋼絞線面積，鋼絞線標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度， 彈性模量。1）基本模型如圖3－10。其移動(dòng)荷載布載完畢。本設(shè)計(jì)取掛籃重量為100噸（包括模板重量）。（2） 工程上有時(shí)為了簡(jiǎn)化分析和偏于安全考慮，直接用增大系數(shù)中的最大者遍乘車輛軸重，再輸入到程序的數(shù)據(jù)文件中，所得的結(jié)果便是所要求的設(shè)計(jì)內(nèi)力，一般將這種方法成為和在增大系數(shù)法?！　　　　　　　　　　　D4－19在移動(dòng)荷載作用下，梁?jiǎn)卧獌?nèi)力彎矩圖My如圖4－20 　　　　　　　　　　　　　　　圖4－20在移動(dòng)荷載作用下，梁?jiǎn)卧獌?nèi)力剪力圖Fz，如圖4－21。截面的安全性是通過截面抗彎安全系數(shù)來保證的。公式（55）變?yōu)? （59）公式（57）變?yōu)? （510） 由預(yù)應(yīng)力鋼束產(chǎn)生的截面上緣應(yīng)力和截面下緣應(yīng)力分為三種情況討論：（1）截面上下緣均配有力筋Np上和Np下以抵抗正負(fù)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： （511） （512）將式（59）、（510）分別代入式（511）、（512），解聯(lián)立方程后得到 （513） （514）令 代入式（）、（）中得到 （515） （516）式中 Ap—每束預(yù)應(yīng)力筋的面積；—預(yù)應(yīng)力筋的永存應(yīng)力(—)；e—預(yù)應(yīng)力力筋重心離開截面重心的距離；K—截面的核心距；A—混凝土截面面積，取有效截面計(jì)算。由式(5—19)有：=54(向上取整)由式(5—20)有：=65（向下取整）比較以上兩種情況，取54束鋼筋。9） 錨距的最小間距的要求。2）應(yīng)力束的布置要考慮施工的方便，也不能像鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中任意切斷鋼筋那樣去切斷預(yù)應(yīng)力束，而導(dǎo)致在結(jié)構(gòu)中布置過多的錨具?？捎汕懊娴氖剑?6）和式（58）推導(dǎo)得： （521） （522）有時(shí)需調(diào)整束數(shù)，當(dāng)截面承受負(fù)彎矩時(shí)，如果截面下部多配根束，則上部束也要相應(yīng)增配根，才能使上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力，同理，當(dāng)截面承受正彎矩時(shí)，如果截面上部多配根束，則下部束也要相應(yīng)增配根?！炷量箟涸O(shè)計(jì)強(qiáng)度；—預(yù)應(yīng)力筋抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度；—單根預(yù)應(yīng)力筋束截面積； b—截面寬度（2）若截面承受雙向彎矩時(shí)，需配雙筋的，可據(jù)截面上正、負(fù)彎矩按上述方法分別計(jì)算上、下緣所需預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量。在移動(dòng)荷載作用下，其支座反力情況圖、圖分另如圖4－2圖4－26 　　 圖4－25 圖4－26其最大反力作用點(diǎn)在第24號(hào)節(jié)點(diǎn)（第1號(hào)橋墩）處，其結(jié)果見表4－5位置24號(hào)05137．916677016803表4－5在全部移動(dòng)荷載作用下，第24號(hào)節(jié)點(diǎn)（第1號(hào)墩）梁?jiǎn)卧獌?nèi)力My的彎矩影響線?！≡龃笙禂?shù)ξi的確定 式中ξ——荷載（內(nèi)力）增大系數(shù)n——所布置的車道數(shù)b——兩側(cè)腹板的中距e——加載的偏心距——各跨跨中在單位力作用下的平均撓度——各跨在單位扭矩作用下的平均轉(zhuǎn)角幾點(diǎn)說明：（1） 不論是求算中間跨還是邊跨的增大系數(shù)時(shí)，荷載作用的截面均取所求橋跨得跨中。橋梁內(nèi)力圖和0號(hào)塊上下緣應(yīng)力圖如圖4－1。施工內(nèi)力是指施工過程中，各施工階段的臨時(shí)施工荷載，如施工機(jī)具設(shè)備（支架、張拉設(shè)備等）、模板、施工人員等引起的內(nèi)力，主要供施工階段驗(yàn)算用?！　　　　　　　　　　　　　D3－11　體系轉(zhuǎn)換由建模助用建立出來的模型為剛構(gòu)體系，尚須進(jìn)行體系轉(zhuǎn)換1） 將原來的彈性連接改為臨時(shí)固結(jié)2） 定義一個(gè)邊界組名稱為體系改換。 2）活載：公路一級(jí) 3）溫度：體系升溫20度，降溫20度，主梁上下緣溫差按《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTG D602004）取值 4）基礎(chǔ)不均與沉降 5）風(fēng)荷載：施工階段取V=,運(yùn)營階段去設(shè)計(jì)風(fēng)速V= 6）荷載組合：恒載+公路I級(jí) 恒載+公路I級(jí)+其他可變荷載（支座沉降等） 1）主梁細(xì)部尺寸 主梁采用單箱單室斷面， ,，, ,懸臂板根部厚90cm,端部厚20cm,箱梁內(nèi)頂板厚30cm,底板厚30—100cm,0號(hào)塊局部加厚至180cm,腹板厚60—80cm.2)橋墩連續(xù)墩采用矩形薄壁墩，*4m 3)承臺(tái)與基礎(chǔ)連續(xù)墩采用2m鉆孔灌注樁，每墩十二根，按摩擦樁設(shè)計(jì)。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。此外，梗腋使力線過渡比較平緩，減弱了應(yīng)力的集中程度。在預(yù)應(yīng)力梁中，因?yàn)閺澥鴮?duì)外剪力的抵消作用，所以剪應(yīng)力和主拉應(yīng)力的值比較小，腹板不必設(shè)得太大；同時(shí)，腹板的最小厚度應(yīng)考慮力筋的布置和混凝土澆筑要求，其設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)為：①腹板內(nèi)無預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，采用200mm。 頂板與底板 箱形截面的頂板和底板是結(jié)構(gòu)承受正負(fù)彎矩的主要工作部位。常見的箱形截面形式有：?jiǎn)蜗鋯问?、單箱雙室、雙箱單室、單箱多室、雙箱多室等等。（3） 采用有支架施工，逐跨架設(shè)施工、移動(dòng)模架法和頂推法施工的連續(xù)梁橋較多采用等截面布置。因此，結(jié)合工程特點(diǎn)和施工條件，選擇連續(xù)箱型梁。但橋面板需現(xiàn)澆施工,增加現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)量，工期也相應(yīng)延長。梁部截面形式考慮了箱形梁、組合箱梁、槽型梁、T型梁等可采用的梁型。但連續(xù)梁對(duì)基礎(chǔ)沉降要求嚴(yán)格，特別是由于聯(lián)長較大，橋上無縫鋼軌因溫度變化而產(chǎn)生的水平力很大，使得梁體與墩臺(tái)之間的受力十分復(fù)雜，加大了設(shè)計(jì)難度。由于斜拉橋的主梁通過拉緊的斜索與塔直接相連，增加了主梁抗彎、抗扭剛度，在動(dòng)力特性上一般遠(yuǎn)勝于懸索橋。由于場(chǎng)區(qū)所建位置地質(zhì)情況是軟土地基，故不考慮此橋型。 　　　　　　　　　　　　　　　圖2－2拱橋的靜力特點(diǎn)是，在豎直何在作用下，拱的兩端不僅有豎直反力，而且還有水平反力。橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)現(xiàn)代橋梁建設(shè)的新技術(shù)。任選三種作比較，從安全、功能、經(jīng)濟(jì)、美觀、施工、占地與工期多方面比選，最終確定橋梁形式。 =；C=。厚度：～,；～，, ～，, 其物理力學(xué)指標(biāo)值為：ω=﹪。⑩層亞粘土：黃棕色～黃棕色，硬～半堅(jiān)硬 ，少量云母及姜石，場(chǎng)區(qū)普遍分布。⑻層亞粘土：黃棕色，硬塑～半堅(jiān)硬 ，含少量姜石，局部富集，直徑5～25mm，含鐵錳質(zhì)鈣核?！＆?； =。φ=； =。場(chǎng)區(qū)普遍分布，厚度:～,；～，, ，, 其物理力學(xué)指標(biāo)值為：ω=﹪。γ= e=。⑶層亞粘土：灰黑色，黃棕色～灰綠色，軟～硬塑，少量云母及小姜石，局部含有機(jī)質(zhì)及生物貝殼。C=。其物理力學(xué)指標(biāo)值為：ω=﹪。 e=。場(chǎng)區(qū)普遍分布，厚度：－。場(chǎng)區(qū)分布，－。各個(gè)年超越概率水平下均土條件的地震烈度和水平向基巖加速度峰值計(jì)算值（單位為）見下表1－1。大風(fēng)全年各月均有出現(xiàn)，4月份最多，9月最少，,㎡：歷年平均初霜期為10月27日。75m+140m+75m預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)箱梁第一章 概 述 設(shè)計(jì)題目75m+140m+75m預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)箱梁。：冬季盛行西北風(fēng)、北風(fēng)、東北風(fēng)，夏季盛行西南、南和東南風(fēng)，春秋兩季是過渡季節(jié)，風(fēng)向多變?！〉卣稹　　〉卣鹞ｋU(xiǎn)性分析的結(jié)果表明，工程場(chǎng)地平均土條件下的地震基本烈度為Ⅵ度。 場(chǎng)地地層情況及工程物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)本場(chǎng)區(qū)勘察深度范圍內(nèi)，地基土自上而下分為如下26層⑴層亞砂土：黃褐色，飽和，松散～稍密，夾薄層亞粘土。⑴－1層耕植土：黃褐色，很濕，由亞砂土組成，見根系及云母。γ=。厚度：，,；層底埋深：。 e=。φ=；=；=。場(chǎng)區(qū)普遍分布，,；，, ，, 其物理力學(xué)指標(biāo)值為：ω=﹪。⑸層亞砂土：黃褐色，飽和，中密，相變粉砂，含零星姜石，直徑5～20mm。 =；C=。 =；C=。場(chǎng)區(qū)普遍分布，厚度：～,；～,?！！＂蠈觼喺惩粒鹤攸S色，雜色，硬塑～半堅(jiān)硬 ，含少量姜石，粒徑5～20mm，集部富集含量大于50%.場(chǎng)區(qū)普遍分布。γ=；e=。層號(hào)巖性(Kpa)(Kpa)層號(hào)巖性(Kpa)(Kpa)⑴亞砂土90～10030～35⑸2亞粘土20055⑴1耕土8020⑹亞粘土180～22050～60⑴2亞粘土100～11030～35⑹1姜石28065⑵粉細(xì)砂100～11030～35⑹2亞砂土18055⑵1亞砂土95～10035～38⑺亞粘土200～22055～60⑵2亞粘土110～120