【正文】 （ ） /cm G g? （ ） 式中 l — 結構的計算跨徑（ m ）； E— 結構材料的彈性模量（ 2/Nm）； cI — 結構跨中截面的截面慣矩（ 4m ）； cm — 結構跨中處的單位長度質量（ /kgm ），當換算為重力計算時，其單位應為（ 22/Ns m ）； G — 結構跨中處延米結構重力（ /Nm）； g — 重力加速度， ( / )g m s? 。 自重作用下的彎矩圖： 在二期恒載作用下， 梁產生的內力為： 截面位置 剪力 KN 彎矩 KNm? 端部 0 1/4 跨截面 邊跨跨中截面 支座截面 跨中截面 21 二期恒載作用下的彎矩圖： 支座沉降下，梁產生的內力為： 截面位置 剪力 KN 彎矩 KNm? 端部 0 1/4 跨截面 邊跨跨中截面 支座截面 跨中截面 支座沉降下，產生的彎矩圖為： 利用 Midas 求出影響線 ： 22 Trial Version1 截面反力影響線： 移動荷載在 1 截面作用的最不利位置如圖所示： 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140Trial Version 2 截面即邊跨 1/4 截面彎矩影響線： Trial Version 23 Trial Version 3 截面即邊跨跨中截面彎矩影響線： Trial Version 4 截面即支座處反力影響線： 24 Trial Version 移動荷載最不利加載情況： 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140Trial Version 彎矩影響線為： 25 5 截面即跨中截面彎矩影響線： Trial Version 根據上面的影響線，將移動荷載加載在最不利的位置，由此得出移動荷載作用下，梁產生的內力為： 截面位置 剪力 KN 彎矩 KNm? 端部 0 1/4 跨截面 邊跨跨中截面 支座截面 跨中截面 移動荷載作用下的彎矩圖： 將上述的荷載進行組合，可以有 5 種情況： 自重 +二期恒載 自重 +二期恒載 +沉降 自重 +二期恒載 +移動荷載 自重 +二期恒載 +沉降 +移動荷載 26 將上述組合分別計算，求出內力。 （二）活載內力計算 活載取重車荷載及輕車荷載，如下圖： 活載計算時，為六節(jié)車廂。 3. 橫隔梁 13 橫隔梁可以增強橋 梁的整體性和良好的橫向分布，同時還可以限制畸變；支承處的橫隔梁還起著承擔和分布支承反力的作用。 （ 3） 腹板內有錨頭時，采用 250— 300mm。支墩處底版還要承受很大的壓應力，一般來講：變截面的底版厚度也隨梁高變化，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，雙室式頂板的正負彎矩一般比單室式分別減少 70%和 50%。 結合以上的敘述，所以本設計中采用 滿堂支架 施工方法，變截面的梁。但是，在采用頂推法、移動模架法、整孔架設法施工的橋梁，由于施工的需要，一般采用等高度梁。設計主跨為 40m。 第一方案和第二方案比選 方案一與方案二同是簡支梁橋，不同之處就在與截面形式。 建筑高度較低，易保養(yǎng)和維護 。目前所用的施工方式大致可分為逐孔施工發(fā)節(jié)段施工法和頂推施工法。 建筑高度較低，易保養(yǎng)和維護 ；抗震能力差。當然，橋墩較矮時，這種橋型受到限制。我國公路系統(tǒng)從 80 年中期開始設計、建造連續(xù)剛構橋，至今方興未艾。為了改善這些缺點，建議預制時在臺座上設反拱，反拱值可采用預施應力后裸梁上拱值的 1/2～ 2/3。 T 型梁橋在我國公路上修建最多，早在50、 60 年代，我國就建造了許多 T 型梁橋，這種橋型對改善我國公路交通 起到了重要作用。橫隔板間距為 米。簡支箱梁橋是和簡支 T 梁同時發(fā)展起來的斜面形式。翼緣根部 45cm，翼緣端部厚度 22cm，箱梁寬度 。 （ 3） 設計方案力求結構新穎，保證結構受力合理，技術可靠，施工方便。 全長 900 米 (含主橋 )，東接線長 米 ，西接線長 米 。這樣不僅使梁體自重得以減輕，還增加了橋梁的美觀效果。因此，從這個角度來看，連續(xù) —剛構也是未來連續(xù)體系的發(fā)展方向。 在我國，預應力混凝土連續(xù)梁雖然也在不斷地發(fā)展，然而，想要在本世紀末趕超國際先進水平，就必須解決好下面幾個課題： 1． 發(fā)展大噸位的錨固張拉體系，避免配束過多而增大箱梁構造尺寸，否則混凝土保護層難以保證，密集的預應力管道與普通鋼筋層層迭置又使混凝土質量難以提高。 60 年代初期在中等跨預應力混凝土連續(xù)梁中，應用了逐跨架設法與頂推法；在較大跨連續(xù)梁中，則應用更完善的懸臂施工方法，這就使連續(xù)梁方案重新獲得了競爭力，并逐步在 40—200 米范圍 3 內占主要地位。雖然跨徑太大時并不總是用預應力結構比其它結構好，但是，在實際工程中，跨徑小于 400 米時，預應力混凝土橋梁常常為優(yōu)勝方案。 涉密論文按學校規(guī)定處理。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。除 了文中特別加以標注引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫的成果作品。 為了解決這些問題，預應力混凝土結構應運而生，所謂預應力混凝土結構，就是在結構承擔荷載之前，預先對混凝土 施加壓力。 雖然預應力混凝土橋梁的發(fā)展還不到 80 年。 然而，當跨度很大時，連續(xù)梁所 需 的巨型支座無論是在設計制造方面，還是在養(yǎng)護方面都成為一個難題；而 T型剛構在這方面具有無支座的優(yōu)點。 另外，在設計預應力連續(xù)梁橋時，技術經濟指針也是一個很關鍵的因素，它是設計方案合理性與經濟性的標志。設計過程中提高學生獨立的分析問題，解決問題的能力以及實踐動手能力，達到具備初步專業(yè)工程人員的水平，為將來走向工作崗位打下良好的基礎。 本次設計中得到了 羅紀彬、陳立強、李學文 等幾位老師的悉心指導，在此表示衷心的感謝。本設計為其工程中的 米立交橋部分。 6 第二章 方案比選 四、設計方案 第一方 ：裝配式 預應力混凝土簡支 箱 梁橋 （ 1） 孔徑布置： 30m+40m+30m，全長 米 ,寬 26m。 （ 3） 下部構造：采用 三 圓柱式橋墩；樁基礎（鉆孔灌注樁）。橋面設有 ％的橫坡， 2%的縱坡。 其中間標高高于外側標高。預應力體系采用鋼 7 絞線群錨，在工地預制，吊裝架設。采用雙幅分離的的單箱 雙 室形式。所以，連續(xù)剛構保持了 T 形剛構和連續(xù)梁的優(yōu)點。一般采用 50～ 60 號高標號混凝土和大噸位預應力鋼束。 經濟性 等截面形式，可大量節(jié)省模板，加快建橋進度，簡易經濟 。 適用于各種地質情況 ；用于對工期緊的工程；對通航無過高要求的工程。造價相對比第三方案要少很多。其它方面第一方案與第二 方案無太大差別。若采用三跨不等的橋孔布置，一般邊跨長度可取為中跨的 — 倍，這樣可使中跨跨中不致產生異號彎矩，此外，邊跨跨長與中跨跨長之比還與施工方法有著密切的聯(lián)系，對于采用現(xiàn)場澆筑的橋梁，邊跨長度取為中跨長度的 倍是經濟合理的。采用等截面布置使橋梁 構造簡單，施工迅速。箱形截面就是這樣的一種截面。 梁高 根據經驗確定，預應力混凝土連續(xù)梁橋的中支點主梁高度與其跨徑之比通常在1/15— 1/25之間，而跨中梁高與主跨之比一般為 1/40— 1/50 之間。 本設計中采用雙面配筋，且底板由支點處以拋 物線的形式向跨中變化。 2. 梗腋 在頂板和腹板接頭處須設置梗腋。 跨中截面及中支點截面示意圖如下所示：（單位為 cm） 跨中處 主梁分段與施工階段的劃分 分段原則 主梁的分段應該考慮有限元在分析桿件 時，分段越 細，計算結果的內力越接近 14 真實值，并且兼顧施工中的實施， 所以本設計分為 50個單元。其具體計算方法是：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 的內力進行疊加，取最不利的內力范圍。因為截面采用單箱單室時，可直接按平面桿系結構進行活載內力計算，無須計算橫向分布系數(shù)，所以全橋采用同一個橫向分配系數(shù)。 求得：正彎矩效應： ?1? 負彎矩效應： ?2? FACTOR=(1+μ )nηξ 式中 1+μ — 沖擊系數(shù)； n— 車道數(shù)； η — 車道折減系數(shù)； ξ — 偏載系數(shù)。 寫成計算式為： 對于截面上緣 0m in ??上上 WMp? （ ） ckp fWM a x ?? 上上? （ ） 對于截面下緣 0m ax ??下下 WMp? （ ） ckp fWM in ?? 下下? （ ） 其中， p? — 由預應力產生的應力， W— 截面抗彎模量， ckf — 混凝土軸心抗壓標準強度。上n 根束，則下部束也要相應增配 39。因此，在初步計算預應力時，只能以預估值來考慮，本設計用 BSAS 輸出 組合彎矩值來進行設計，此項估算是非常粗略的。 預應力束的布置，既要符合結構受力的要求，