【文章內(nèi)容簡介】 寬度與厚度 箱梁頂板全寬為 24m，厚度為 ，設有 2%的單向橫坡，以往通常采用 28cm，近年來已趨向于減小為 25cm，這顯然與箱寬和施工技術有關。 （ 3） 底板寬度與厚度 底板厚度由梁端和跨中的 ；以往通常采用32cm(跨中 )，逐漸向根部 變厚，少數(shù)橋梁已開始采用 2825cm者，其厚跨比通常為（ 1/140～ 1/160） L,也有用到 （ 1/200） L 者。 （ 4） 腹板厚度 腹板厚度梁端和跨中為 ，主墩處為 ，在 3 號塊及 4 號塊由 漸變至，漸變長度 6m。應特別注意主拉應力的控制，近年來在腹板上出現(xiàn)較多斜裂縫的病害甚多，應予謹慎。增加箱梁的挖空率，減輕截面的結構自重，采用高標號砼，采用湖南科技大學瀟湘學院本科生畢業(yè)設計（論文） 5 較大噸位的預應力鋼束，采用三向預應力體系等，無疑都是提高設計水平，獲得良好經(jīng)濟效益的重要措施，但同時又必須合理地掌握好 “度 ”，必須確保結 構的安全度和耐久性。 （ 5） 橫隔梁（板）設置 在兩端支點、兩中支點、共設 4 道橫隔梁，中跨在相應拱肋吊桿處共設置了 9 道橫隔板。 （ 6）拱肋結構 拱肋采用鋼管混凝土結構，采用矩形加圓角斷面，寬 130cm,高 110cm，圓角半徑30cm。鋼管采用 14mm 厚 Q345qd 鋼板焊接組成，內(nèi)灌 C40 微膨脹混凝土。拱肋吊桿間距統(tǒng)一采用 5m，順橋向共 9 排吊桿，每個吊點在橫橋向采用兩排吊索。吊桿采用φ5mmOVMPES555 平行鋼絲成品索，標準強度 1670Mpa,采用雙層 HDPE 防護，錨具為冷鑄墩頭錨。 圖 主梁 主墩 橫斷面構造 （單位： cm） 圖 橋中跨箱梁截面 （單位： cm） 湖南科技大學瀟湘學院本科生畢業(yè)設計（論文） 6 圖 拱肋截面圖 （單位： cm） 毛截面幾何特性 表 毛截面幾何特性計算結果 截面位置 截面面積 抗彎慣性矩 中性軸高度 截面高度 邊跨支點 邊跨跨中 主墩處 主跨 l/4 處 主跨跨中 拱腳處 拱肋 湖南科技大學瀟湘學院本科生畢業(yè)設計（論文） 7 第 三 章 內(nèi)力計算 內(nèi)力計算包括：恒載內(nèi)力計算、活載內(nèi)力計算、溫度次內(nèi)力計算及支座沉降次內(nèi)力等計算。 恒載內(nèi)力的計算 恒載內(nèi)力主要包括一期恒載內(nèi)力和二期恒載內(nèi)力的疊加。 施工方案施工順序的確定 梁拱組合 橋的內(nèi)力與應力狀態(tài)，與形成結構的順序及過程密切相關，不同的施工方案及施工順序?qū)е陆Y構產(chǎn)生不同的受力狀況。 施工方案：本橋設計 主梁 采用懸臂澆筑法掛籃施工 ，鋼管拱肋采用分段吊裝，然后灌注混凝土，最后吊桿張拉。 施工順序：施工順序不僅要考慮結構受力的需要，還要考慮施工單位的機具、設備、技術、力量和橋址處的水文、地質(zhì)、氣象等因素。根據(jù)實際情況，本橋抓住枯水期搶出 三 主墩工程，再對稱向兩側 進行 懸臂施工。下一個枯水期到來時在兩邊搭支架合攏邊跨，再合攏中跨形成連續(xù)體系。最后對稱 進行橋面鋪裝工作。 在每個梁段懸澆過程中，應注意均衡對稱施工，兩端允許不均衡重為 200kN，掛籃重（包括模板、人員、機具等）按 800kN 控制設計 。 梁施工節(jié)段的劃分。主要考慮下面幾個因素： （ 1）掛籃的承載力和抗傾覆穩(wěn)定性。從目前國內(nèi)施工水平看，掛籃的承載不宜超過 2021kN，節(jié)段長度不宜超過 5m； （ 2）大跨徑的預應力混凝土連續(xù)梁，頂板鋼束采用大噸位群錨體系，集中錨固在腹板承托上 ； （ 3）梁段不宜過短，應滿足預應力管道彎曲半徑的最小直線段的要求 ； （ 4）梁段劃分的規(guī)格盡力減少，以利于施工。 鋼 管拱肋的吊裝，應該兩邊對稱吊裝，最后進行中間段拱肋焊接合攏。 吊桿的張拉，應該滿足對稱的張拉方式，不同的施工順序，會得到不同的成橋索力。 單元劃分 全橋劃分單元時，應綜合考慮結構在施工過程中及正常使用階段控制設計的截面位置，使控制截面位于單元節(jié)點處。本設計為 預應力混凝土梁拱組合 橋，結合施工、使用中結構的受力特性及預應力筋束布置，全橋劃分為 115 個單元， 116 個節(jié)點，單元的劃分以橋梁的中線為對稱軸，限于篇幅，這里僅示出 左邊半跨的 劃分單元，如圖 所示。 湖南科技大學瀟湘學院本科生畢業(yè)設計（論文） 8 圖 單元劃分示意圖 與變截面連 續(xù)箱梁最匹配的施工方法為懸臂 掛籃 施工，此設計最大跨徑 55m，可選用懸臂現(xiàn)澆 掛籃施工 ，此橋為跨中對稱體系， 0 號 梁端長 ， 1~6 號 梁端長 為 或 ， 具體見圖紙 ，邊跨現(xiàn)澆段長 ，邊跨 合攏 段 ，中跨 合攏 段 。 （ 1） 具體施工澆筑程序如下： ○ 1 先安裝主墩盆式橡膠支座，澆筑臨時固結塊； ○ 2 安裝托架澆注 0 號梁段； ○ 3 安裝掛籃， 對稱 懸澆 16 號梁段； ○ 4 澆注邊 跨現(xiàn)澆段，合攏邊跨； ○ 5 拆除 主 墩臨時固結； ○ 6 澆注兩中跨合攏段； （ 2） 每段梁澆注程序： ○ 1 安裝掛籃就位； ○ 2 測標高； ○ 3 立模； ○ 4 綁扎鋼筋； ○ 5 澆注箱梁混凝土； ○ 6 測標高； ○ 7 待混凝土強度達到 95%設計強度 ， 混凝土彈性模量 達到設計 90%后， 張拉三向預應力束； ○ 8 測標高； ○ 9 移動掛籃進行下一梁段的施工； ○10對已張拉的 三向預應力孔道及時壓漿，由于結構受溫度影響較大，測量時應盡量在早上進行，豎向預應力必須在掛籃移動前張拉，避免混凝土承受超前主應力而導致開裂，在每次掛籃移動后，應采取措施消除其非彈性變形。 箱梁數(shù)量較大，可以分次澆注，但應注意吸納老混凝土結合緊密防止混凝土出現(xiàn)收縮裂縫 。 施工過程中采用對稱式兩邊同時進行，現(xiàn)澆后混凝土強 度達到設計強度 95%時張拉鋼束，每節(jié)段施工周期一般為 5—10 天。 （ 3）拱肋結構安裝程序： 湖南科技大學瀟湘學院本科生畢業(yè)設計（論文） 9 ○ 1 搭設拱肋支架； ○ 2 兩邊對稱吊裝一號節(jié)段鋼管拱肋； ○ 3 吊裝二號節(jié)段鋼管拱肋，并進行焊接合攏； ○ 4 灌注拱肋混凝土 ○ 5 按設計好的順序張拉吊桿 恒載集度計算 （ 1） 一期恒載集度（ 1q ） 一期恒載集度包括箱梁及橫隔板的集度，也可只考慮箱梁集度而將橫隔板作為集中荷載加在節(jié)點上。本橋?qū)M隔板看作與梁體一體的部分，在計算主箱梁集度時，計算集度公式為： 1 26i iqA?? 式中： i——單元號； 1iq ——i 號單元一期恒載集度； iA——i 號單元的毛截面面積， Ai等于該單元兩端節(jié)點截面積的平均值。 （ 2） 二期恒載集度（ 2q ） 二期恒載集度為橋面鋪裝與護欄、人行道集度之和，將其看成均布荷載，鋪裝采用6cm現(xiàn)澆混凝土，容重 24KN/ 3m ,10cm厚瀝青混凝土，容重為 23kN/ 3m ， 2q = kN/m 恒載內(nèi)力計算 根據(jù)施工方法，計算恒載內(nèi)力時應選取相應的方法，可將計算過程分為 5 個階段，現(xiàn)分別計算如下： 階段（ 1），從三中墩開始，對稱向兩邊逐段 澆注 ，為保證平衡懸臂施工的安全，在墩 頂設置臨時錨固， 由 橋梁博士 可求得主梁自重內(nèi)力 如 圖 、 所示 湖南科技大學瀟湘學院本科生畢業(yè)設計（論文） 10 圖 懸臂 剪力 圖 （單位： kN?m） 圖 懸臂 彎矩 圖 （單位： kN?m） 階段（ 2），邊孔合龍時，由 橋梁博士 可求得主梁自重內(nèi)力如圖 、 圖 邊跨合龍時 剪力 圖 （單位： kN） 圖 邊跨合龍時 彎矩 圖 （單位： kN?m） 階段（ 3），中跨合攏后， 由 橋梁博士 可求得主梁自重內(nèi)力如圖 、 湖南科技大學瀟湘學院本科生畢業(yè)設計（論文） 11 圖 中跨合攏后剪力 圖 （單位： kN） 圖 中跨合攏后彎矩 圖 （ 單位： kN?m） 階段（ 4）拱肋吊桿張拉后， 由 橋梁博士 可求得主梁自重內(nèi)力如圖 、 圖 吊桿張拉后剪力 圖 （單位： kN） 圖 吊桿張拉后彎矩 圖 （單位： kN?m） 階段（ 5）， 吊桿張拉 后，二期恒載加載，主梁在均部荷載 2q 作用下，同樣利 用橋梁博士 可求得此階段的內(nèi)力如圖 、 、 所示 湖南科技大學瀟湘學院本科生畢業(yè)設計（論文） 12 圖 二期恒載示意圖 圖 二期恒載 剪力 圖 （單位： kN） 圖 二期恒載 彎矩 圖 （單位： kN?m） 以上 5 個階段內(nèi)力的疊加就是整個連續(xù)梁體系的恒載內(nèi)力，疊加結果如下表 所示，由以上 5 階段的內(nèi)力圖疊加就可得恒載內(nèi)力 表 恒載內(nèi)力 階段累計效應 單元號 節(jié)點號 彎矩 (kN?m) 剪力 (kN) 軸力 (KN) 1 1 0 0 0 2 2 126 +03 0 3 3 +03 +03 0 4 4 +03 +03 0 5 5 +03 +03 0 6 6 +04 531 0 7 7 +04 958 8 8 +03 +03 9 9 +03 +03 10 10 +04 +03 11 11 +04 +03 12 12 +04 +03 13 13 +04 +04 14 14 +05 +04 15 15 +05 +04 0 16 16 +05 +04 湖南科技大學瀟湘學院本科生畢業(yè)設計（論文） 13 17 17 +05 +04 +03 18 105 +05 +04 +03 19 19 +05 +03 +03 20 20 +05 +03 +03 21 21 +04 +03 +03 22 22 +04 +03 +03 23 23 +04 +03 +03 24 24 +04 +03 +03 25 25 +04 +03 +03 26 26 +04 +03 +03 27 27 +04 +03 +03 28 28 +04 +03 +03 29 29 +04 +03 +03 30 30 +04 +03 +03 31 31 +04 +03 +03 32 32 +04 +03 +03 33 33 +04 +03 +03 34 34 +04 +03 +03 35 35 +04 +03 +03 36 36 +04 +03 +03 37 37 +04 +03 +03 38 38 +04 +03 39 39 +04 247 +03 40 40 +04 482 +03 41 41 +04 247 +03 42 42 +04 +03 43 43 +04 +03 +03 44 44 +04 +03 +03 45 45 +04 +03 +03 46 46 +04 +03 +03 47 47 +04 +03 +03 48 48 +04 +03 +03 49 49 +04 +03 +03 50 50 +04 +03 +03 51 51 +04 +03 +03 52 52 +04 +03 +03 53 53 +04 +03 +03 54 54 +04 +03 +03 55 55 +04 +03 +03 56 56 +04 +03 +03 57 57 +04 +03 +03 58 58 +04 +03 +03 59 59 +04 +03 +03 湖南科技大學瀟湘學院本科生畢業(yè)設計（論文） 14 60 60 +05 +03 +03 61 61 +05 +03 +03 62 62 +05 +04 +03 63 63 +05 +04 64 64 +05 +04 65 65 +05 +04 66 66 +05 +04 0 67 67 +04 +04 68 68 +04 +03 69 69 +04 +03 70 70 +04 +03 71 71 +03 +03 72 72 +03 +03 0 73 73 +04 958 0 74 74 +04 530 0 75 75 +03 +03 76 76 +03 +03 0 77 77 +03 +03 78 78 126 460 79 17 +03 116 +03 80 80 +03 +03 81 81 +03 132 +03 82 82 +03 342 +03 83 83 +03 32 +03 84 84 +03 399 +03 85 85 392 +03 86 86 398 439 +03 87 87 650