【正文】 力 : kN；彎矩 : mkN? ；扭矩 : mkN? ；線位移 :m ；角位移 :弧度； 應(yīng)力 :Mpa (除基礎(chǔ)計(jì)算為 Kpa 外 )；長度 :m ；面積 : 2m 。 階段 42： 澆筑混凝土并養(yǎng)護(hù)至相應(yīng)齡期 。 在各個施工階段，可能具有不同的靜力體系，將施工每一個梁段模擬為三個階段： (1)掛籃前移，綁扎鋼筋。同時還要求移動靈活，拆卸方便，操作安全。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。 細(xì)部尺寸 頂板 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。 寧鄉(xiāng)溈水大橋主橋施工圖設(shè)計(jì) 第 18 頁 共 104 頁 (3) 采用有支架施工，逐跨架設(shè)施工、移動模架法和頂推法施工的連續(xù)梁橋較多采用等截面布置。 結(jié)論 綜上所述， 希望寧鄉(xiāng)溈水 大橋能盡早建成通車，將會迅速給沅陵帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，因此，本人認(rèn)為：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋方案是最合適的方案。為公鐵并行分離式橋，公路橋全長 米，橋?qū)?20 米，主橋上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力混凝土變截面箱型 連續(xù)梁，跨徑組合為 45+65＋ 1480＋ 65＋ 45 米。這種預(yù)應(yīng)力筋張拉的回縮損失相當(dāng)小，可利用二次張拉和鋼絞線的大延伸量使其在實(shí)用中不易失效。 連續(xù)梁主梁的內(nèi)力主要有三個：縱向受彎、受剪以及橫向受彎。 我國自 80 年代中期開始修建預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，至今已有 20 多年的歷史，比歐洲起步晚，但近年來發(fā)展迅速，在預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)分析、試驗(yàn)研究、預(yù)應(yīng)力材料及工藝設(shè)備、施工工藝等方面日新月異，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的設(shè)計(jì)技術(shù)與施工技術(shù)都已達(dá)到相當(dāng)高的水平。此外，當(dāng)橋梁承受偏心荷載時，該截面梁抗扭剛度大，內(nèi)力分布比較均勻；在橋梁處于懸臂狀態(tài)時，具有良好的靜力和動力穩(wěn)定性，對懸臂施工的大跨度梁橋尤為有利。 進(jìn)行橋式方案的比選 對基本尺寸的選擇進(jìn)行探討（包括梁高、邊跨與中跨長度及比值等參數(shù)）、對已確定的橋 式方案進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工方案的確定。如下 圖所示：懸臂梁與連續(xù)梁的受力情況比較圖。 文獻(xiàn)綜述 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋是預(yù)應(yīng)力橋梁中的一種，它具有整體性能好、結(jié) 構(gòu)剛度大、 寧鄉(xiāng)溈水大橋主橋施工圖設(shè)計(jì) 第 10 頁 共 104 頁 變形小、抗震性能好，特別是主梁變形撓曲線平緩，橋面伸縮縫少，行車舒適，造型簡潔美觀等優(yōu)點(diǎn)。預(yù)應(yīng)力數(shù)量和布筋位置都需要根據(jù)結(jié)構(gòu)在使用階段的受力狀態(tài)予以確定，同時，也要滿足施工各階段的受力需要。在支架上就地澆注施工是古老的施工方法，以往多用于橋墩較低的中、小跨連續(xù)梁橋；它的主要特點(diǎn)是橋梁整體性好，施工簡便可靠，對機(jī)具和起重能力要求不高，結(jié)構(gòu)在施工中不出現(xiàn)體系轉(zhuǎn)換的問題，不引起恒載徐變二次矩，但這 種施工方法需 寧鄉(xiāng)溈水大橋主橋施工圖設(shè)計(jì) 第 12 頁 共 104 頁 要大量施工腳手架，施工期長。 寧鄉(xiāng)溈水大橋主橋施工圖設(shè)計(jì) 第 14 頁 共 104 頁 圖 宜昌樂天溪橋 宜昌樂天溪橋跨越長江支流樂天溪出口處，系為配合三峽工程而建的一座 4 孔 1 聯(lián)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋 ，主跨為 125m， 1990 年建成 。 橋孔分跨 連續(xù)梁橋有做成三跨或者四跨一聯(lián)的，也有做成多跨一聯(lián)的，但一般不超過六跨 。 橫截面 梁式橋橫截面的設(shè)計(jì)主要是確定橫截面布置形式，包括主梁截面形式、主梁間距、主梁各部尺寸；它與梁式橋體系在立面上布置、建筑高度、施工方法、美觀要求以及經(jīng)濟(jì)用料等等因素都有關(guān)系。 單箱單室截面中間與懸臂斷之比以 1： 時橫向受力最好故取懸臂端長 米，懸臂端部厚度不小于 10cm，如設(shè)置防撞墻或需錨固橫向預(yù)應(yīng)力束筋，則端部厚度不小于 20cm,故本截面端部厚度取 25cm，支點(diǎn)截面頂板厚 45cm， 其余截面頂板厚 25cm。 (3) 橫膈板構(gòu)造 對于箱形截面，抗扭剛度大，故除支點(diǎn)部位設(shè)置橫隔板外，主橋沿縱向不設(shè)置橫隔板。這兩個集中力可根據(jù)掛籃的質(zhì)量分布傳遞到前支點(diǎn)及后支點(diǎn)上。程序處理為拆除前階段加載的混凝土濕重，安裝單元，同時張拉預(yù)應(yīng)力。 階段 45： 中跨合龍 階段 46： 張拉預(yù)應(yīng)力 。 橋梁的自振頻率（基頻）宜采用 有限元方法計(jì)算，對于連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，當(dāng)無更精確方法計(jì)算時，也可采用下列公式估算： 1 ccEIf lm?? （ 31） 2 22 3 .6 5 12 ccEIf lm?? （ 32） /cm G g? （ 33） 式中 l— 結(jié)構(gòu)的計(jì)算跨徑（ m ）； E— 結(jié)構(gòu)材料的彈性模量（ 2/Nm）； cI — 結(jié)構(gòu)跨中截面的截面慣矩（ 4m ）； cm — 結(jié)構(gòu)跨中處的單位長度質(zhì)量（ /kgm ），當(dāng)換算為重力計(jì)算時，其單位應(yīng)為（ 22/Ns m ）； G — 結(jié)構(gòu)跨中處延米結(jié)構(gòu)重力（ /Nm）； g — 重力加速度， ( / )g m s? 。 2. 箱梁截面各部尺寸以及中線誤差必須滿足施工規(guī)范要求。綁扎鋼筋，預(yù)埋預(yù)應(yīng)力管道，做好混凝土澆筑前的準(zhǔn)備工作。 . 計(jì)算結(jié)構(gòu)簡圖 全橋三跨共取 67 個單元， 68 個結(jié)點(diǎn)，其中 4～ 1 26～ 3 35～ 4 4 50、57～ 64 號單元長為 3m， 12～ 1 20～ 2 3 43～ 4 51～ 5 65 號單元長為 2m， 66 號單位為 4m,橋墩簡化為活動和固定鉸支座。臨時支座內(nèi)穿 預(yù)應(yīng)力精軋螺紋粗鋼筋，兩端分別錨固在主墩和主梁底板內(nèi)，鋼束的數(shù)量應(yīng)由施工中的不平衡彎矩確定。 ，采用 250— 300mm。由于雙室式腹板總厚度增加，主拉應(yīng)力和剪應(yīng)力數(shù)值不大，且布束容易，這是單 箱雙室的優(yōu)點(diǎn)；但是雙室式也存在一些缺點(diǎn)：施工比較困難，腹板自重彎矩所占恒載彎矩比例增大等等。等高度梁的缺點(diǎn)是：在支點(diǎn)上不能利用增加梁高而只能增加預(yù)應(yīng)力束筋用量來抵抗較大的負(fù)彎矩，材料用量多，但是其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡單、線形 簡潔美觀、預(yù)制定型、施工方便。支座處梁高 9m，跨中 ，相應(yīng)的細(xì)長比分別為 1:26 和1:55。逐孔施工和頂推施工同樣都要考慮結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換的問題。豎向預(yù)應(yīng)力筋比較短，故常采用高強(qiáng)粗鋼筋以減少力筋張拉錨固時的回縮損失 。空心板截面常用于跨徑 15～ 30m的連續(xù)梁橋，板厚取 ～ 。 變截面連續(xù)梁從體系 對恒載 合伙載均有卸載作用，彎矩分布較合理；超靜定結(jié)構(gòu)，溫度變化，混凝 土收縮徐變，地基不均勻沉降影響顯 著，對地基要求高；結(jié)構(gòu)剛度大，變形小，動力性能好，主梁變形撓曲線平緩，有利于高速行車 。故一般邊跨長度取中跨的 (～ )倍，對鋼筋混凝土連續(xù)梁取偏大值，使邊跨與中跨控制截面內(nèi)力基本相同；對預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁宜取偏小值，以增加邊跨剛度，減少活載彎矩的變化幅度，減少預(yù)應(yīng)力筋的數(shù)量。懸臂梁利用懸出支點(diǎn)以外的伸臂，使支點(diǎn) 產(chǎn)生負(fù)彎矩對錨跨跨中正彎矩產(chǎn)生有利的荷載作用 ， 懸臂梁橋采用變梁高，為了增加支點(diǎn)處的抗彎能力，在支點(diǎn)處加大梁高 . 方案二 預(yù)應(yīng)力變截面連續(xù)箱梁體系 (優(yōu)選 ) 圖 1． 3 變截面連續(xù)梁橋行布置圖 （單位 :cm） 寧鄉(xiāng)溈水大橋主橋施工圖設(shè)計(jì) 第 6 頁 共 104 頁 圖 1． 4 變截面連續(xù)箱梁橫斷面圖 （單位 :cm） 圖 1． 5 橋 面 俯 視 圖 （單位 :cm） 溈水大橋第二套方案主橋采用三跨一聯(lián)（ 48m+80m+48m）預(yù)應(yīng)力混泥土變截面連續(xù)箱梁。 寧鄉(xiāng)溈水大橋主橋施工圖設(shè)計(jì) 第 9 頁 共 104 頁 先簡支后連續(xù)梁體系 具有 受 力明確，構(gòu)造簡單， 成橋速度快，施工 容易 ， 工期短等特點(diǎn)。 板、肋式截面構(gòu)造簡單，施工方便。由于目前大跨徑梁式橋主梁大都采用箱形截面，頂板厚度一般在 25～ 35cm 左右，在保證大量縱向預(yù)應(yīng)力筋穿過的前提下，所剩的空間位置有限，此時橫向預(yù)應(yīng)力筋趨向于采用扁錨體系，以減少布筋所需空間。懸臂施工法不需大量施工支架和臨時設(shè)備，不影響橋下通航、通車，施工不受季節(jié)、河道水位的影響，并能在大跨徑橋上采用，因此得到了廣泛的使用。 寧鄉(xiāng)溈水大橋主橋施工圖設(shè)計(jì) 第 15 頁 共 104 頁 圖 揚(yáng)州長江大橋 揚(yáng)州長江大橋?yàn)?5 孔 50+80+100+80+50m混凝土連續(xù)箱梁橋 ， 1994 年建成?；痉弦陨显硪?。 常見的箱形截面形式有：單箱單室、單箱雙室、雙箱單室、單箱多室、雙箱多室等等。 底板在支點(diǎn)處 設(shè)計(jì)為實(shí)心箱型截面 厚度為 50cm,在 跨中底板厚 25cm. 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。另外，人洞切斷了橫縱向鋼筋，需在空洞方向設(shè)置補(bǔ)強(qiáng)鋼筋，在空洞周邊還要設(shè)置加強(qiáng)鋼筋。本設(shè)計(jì)掛籃承載能力 1600kN，故梁段劃分長度不宜超過 5m。 階段 3： 澆筑 16 21 48 52混凝土，養(yǎng)護(hù)至規(guī)定齡期或強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值。 (3) 懸灌施工時，兩端施工設(shè)備的重量要保持平衡，并注意無左右偏載，兩端澆筑混凝土進(jìn)度之差不得大于 2 立方米。 求得：正彎矩效應(yīng)： ?1? 負(fù)彎矩效應(yīng)： ?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)。 (2) 各合攏段混凝土灌注，應(yīng)選擇非溫度急劇變化日之夜間氣溫最低時進(jìn)行。混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，張拉頂板預(yù)應(yīng)力束和腹板下彎束。 主梁分段與施工階段的劃分 分段原則 下幾個因素： 寧鄉(xiāng)溈水大橋主橋施工圖設(shè)計(jì) 第 22 頁 共 104 頁 （ 1）零號塊托架施工，工作條件相對較好，考慮到施工機(jī)具，臨時物品堆放等因素， 可適當(dāng)劃分長一些。端橫隔板除考慮受力的因素外，還要提供預(yù)應(yīng)力鋼筋彎起錨固位置。箱梁頂板厚度應(yīng)滿足橫向彎矩的要求和布置縱向預(yù)應(yīng)力筋的要求。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。但是若采用懸臂施工法，則不然。 125m 主跨支點(diǎn)處梁高 ，跨中梁高 ，梁底按二次拋物線變化 。懸臂拼裝法則是將預(yù)制節(jié)段塊件，從橋墩兩側(cè)依次對稱安裝節(jié)段，張拉預(yù)應(yīng)力筋，使懸臂不斷接長，直至合攏。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋中縱向預(yù)應(yīng)力筋的布置方式有多種多樣，與所采用的施工方法以及預(yù)應(yīng)力筋的種類等有密切的關(guān)系。 表 11 我國已建成的大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋 序 號 橋 名 主 橋 跨 徑（ m） 橋 址 建成年份 1 南京長江二橋北汊橋 90+1653+90 江蘇 20xx 2 六庫怒江大橋 85+154+85 云南 1995 3 黃浦江奉浦大橋 85+1253+85 上海 1995 4 常德沅水大橋 84+1203+84 湖南 1986 5 東明黃河公路大橋 75+1207+75 山東 1993 6 風(fēng)陵渡黃河大橋 875+87+1147+87 山西 1994 7 沙洋漢江大橋 63+1116+63 湖北 1985 8 珠江三橋 80+110+80 廣東 1983 9 宜城漢江公路大橋 55+1004+55 湖北 1990 10 松花江大橋 59+907+59 黑龍江 1986 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的截面形式很多，如：板式截面、肋式截面、箱形截面，一般應(yīng)根據(jù)橋梁的跨徑、寬度、對梁高的要求、支承形式、橋梁的總體布置和施工方法等方面確定。 圖 懸臂梁和連續(xù)梁橋的受力比較圖 優(yōu)缺點(diǎn)比較 單懸臂 T 型變截面梁體系有以下特點(diǎn)： 靜定結(jié)構(gòu)，可用于地基較差的條件 ；但是 構(gòu)造復(fù)雜，行車條件不好，跨中牛腿 、伸縮縫易于損壞；鋼筋混凝土懸臂梁橋，容易在梁頂產(chǎn)生裂縫； 預(yù)應(yīng)力混凝土懸臂梁橋采用節(jié)段懸臂施工時，必須采用臨界時固定措施 。至于橋梁美觀，要視經(jīng)濟(jì)與環(huán)境條件而定。 所以該方案的邊跨和中跨的比值為 。 先簡支后連續(xù)梁體系 施工簡單，成本低，但是橋孔跨徑小，影響河道的通航的要求，且不夠美觀。箱形截面具有良好的抗彎和抗扭性能，是預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的主要截面型式。為克服這一問題，對施工提出二次張拉的要求十分必要，這樣做可消除大部分混凝土彈塑性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失。全長 米，橋面凈寬 7＋ 22 米， 主橋上部結(jié)構(gòu)為 154 米跨徑的預(yù)應(yīng)力混凝土箱型連續(xù)梁。 寧鄉(xiāng)