【文章內(nèi)容簡介】 受正負彎矩的主要工作部位。其尺寸要受到受力要求和構(gòu)造兩個方面的控制。支墩處底版還要承受很大的壓應力，一般來講：變截面的底板厚度也隨梁高變化，墩頂處底板為梁高的 1/101/12，跨中處底板一般為 200底板厚最小應有 120mm。箱梁頂板厚度應滿足橫向彎矩的要求和布置縱向預應力筋的要求。 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。在跨中截面底板厚 250mm，頂板厚 250mm。在支點處由于承受支座 的集中荷載，剪力較大，因此支座截面加強 , 底板厚 720mm，頂板厚 250mm。 3) 箱梁腹板厚度 腹板的功能是承受截面的剪應力和主拉應力。在預應力梁中，因為彎束對外剪力的抵消作用，所以剪應力和主拉應力的值比較小，腹板不必設得太大；同時，腹板的最小厚度應考慮力筋的布置和混凝土澆筑要求，其設計經(jīng)驗為： （ 1） 腹板內(nèi)無預應力筋時，采用 200mm。 （ 2） 腹板內(nèi)有預應力筋管道時，采用 250— 300mm。 （ 3） 腹板內(nèi)有錨頭時，采用 250— 300mm。 大跨度預應力混凝土箱梁橋，腹板厚度可從跨中逐步向支點加寬， 以承受支點處較大的剪力，一般采用 300— 600mm，甚至可達到 1m 左右。 本設計取腹板厚度為 500mm，全橋厚度不變。 4) 梗腋 在頂板和腹板接頭處須設置梗腋。梗腋的形式一般為 1： 1： 1： 1：4等。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)剪應力和畸變應力。此外，梗腋使力線過渡比較平緩，減弱了應力的集中程度。另外還為布置預應力鋼筋和設置錨具留有足夠的空間。 本設計中，為了滿足施工簡單及易于布置預應力鋼筋的要求，箱室的外部承托尺寸為 1000? 500mm，內(nèi)部承托尺寸為 1000? 500mm。 5) 橫隔梁 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。由于箱形截面的抗扭剛度很大，一般可以比其它截面的橋梁少設置橫隔梁，甚至不設置中間橫隔梁而只在支座處設置支承橫隔梁。本設計在支點處截面尺寸局部加強了，而且由于中間橫隔梁的尺寸及對內(nèi)力的影響較小，在內(nèi)力計算中也可不作考慮，因此在本設計 中沒有考慮加設橫隔板。 跨中截面及中支點截面示意圖如下所示：（單位為 mm） 圖 箱形截面細部尺寸 橋面鋪裝和線形的選定 1) 橋面鋪裝：選用 8cm 厚的防水混凝土作為鋪裝層，上加 2cm 厚的瀝青混凝土磨耗層，共計 10cm 厚。 2) 橋面橫坡：根據(jù)規(guī)范規(guī)定為 %～ %,取 %,該坡度由鋪裝層厚度控制。 3) 豎曲線：縱坡為 %，凸曲線半徑 1200m。 施工方法選擇 預應力混凝土連續(xù)梁橋的施工方法有很多 ，有支架現(xiàn)澆、懸臂澆筑和懸臂拼裝法、頂推法、移動模架法、大型浮吊施工和旋轉(zhuǎn)施工法等。其中懸臂澆筑和懸臂拼裝法應用最廣。 懸臂澆筑法又稱無支架平衡支架法、掛藍法、吊籃法。它是以已經(jīng)完成的頓頂段（通常稱為 0 號塊）為起點，通過懸吊的掛藍從立模、澆注混凝土、張拉預應力鋼筋，逐段對稱地向兩側(cè)跨中合攏，形成整橋。懸臂澆筑法施工預應力混凝土連續(xù)梁橋具有以下特點： 1) 預應力砼橋的結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)有利于懸臂施工，即懸臂施工時的受力與成橋后的結(jié)構(gòu)受力較為接近。施工時的預應力筋既是施工時的臨時需要，又是成橋后的結(jié)構(gòu)受力筋。 2) 作為無支 架施工，有利于通航河流建橋、有利于深山峽谷之間建橋、有利于城市立交橋建橋；不妨礙橋下凈空，不影響橋下通航。 3) 有利于節(jié)省施工費用，降低工程造價。因為掛藍結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，逐段澆注混凝土無需大型吊裝設備。 4) 有利于施工作業(yè)，加快施工速度。每個節(jié)段施工（包括立模、鋼筋綁扎、管道定位、混凝土澆注、預應力張拉、管道壓漿等）均在掛藍內(nèi)進行，掛藍可設頂棚和養(yǎng)生設備，施工較少受環(huán)境影響，可以保證施工的連續(xù)性，同時每墩至少有兩個工作面平行作業(yè)，幾個墩可同時施工，個作業(yè)面互不干擾，施工速度較快，施工進度有保障。 5) 有利于變高度箱 梁施工。由于采用分段施工，便于梁體設計成為變高度梁，可使預應力混凝土連續(xù)梁橋的結(jié)構(gòu)布置成千姿百態(tài)。 因此本設計主體部分采用懸臂澆筑法，兩邊跨不對稱部分采用滿堂支架施工。 本橋主要材料及工藝 預應力混凝土連續(xù)梁采用 C50 號混凝土； 預應力束筋采用 270K 級鋼絞線 ()， 16 ? 和 12 ? 型，強度級別 1860MPa?？v向預應力筋錨具采用夾片式錨具 OVM1516 和 OVM1512。預應力管道采用內(nèi)徑 90mm 的預埋波紋管； 非預應力鋼筋采用 HRB335 鋼筋，構(gòu)造鋼筋采用 R235 熱軋鋼筋。 伸縮縫裝置采用 HXC80A 定型產(chǎn)品，全橋共 2道。 第四章 橋面板設計與驗算 計算模型的選取 內(nèi)部板的計算簡圖為單向板 （ 2） ；而邊緣板的計算簡圖為懸臂板。 單向板內(nèi)力計算 單向板內(nèi)力計算涉及到的荷載有：恒載為結(jié)構(gòu)自重；可變荷載為車輛荷載及沖擊荷載。 恒載內(nèi)力以縱向取 1m 的板條計算 每延米板上的恒載 g 瀝青混凝土磨耗層： 1 0 .0 2 1 2 2 0 .4 4 /g kN m? ? ? ? 防水混凝土： 2 0 .0 8 1 2 3 1 .8 4 /g kN m? ? ? ? 將承托的面積平攤于橋面板上，則： 2 5 0 1 0 0 0 5 0 0 / 4 0 0 0 3 7 5t m m? ? ? ? 主梁自重為： 3 0 . 3 7 5 1 2 5 9 . 3 7 5 /g k N m? ? ? ? 合計： 31 0 .4 4 1 .8 4 9 .3 7 5 1 1 .6 5 5 /iig g k N m?? ? ? ? ?? 1) 計算 0gM 計算跨徑： 4lm? 220 11 11 .6 55 4 23 .3 188gM gl k N m? ? ? ? ? ? 2) 計算 gQ支 0 ? ，作用于每米寬板條上的剪力為：011 1 1 .6 5 5 3 .5 2 0 .4 022gQ g l k N? ? ? ? ?支 活載內(nèi)力 公路 2 級車輛荷載后輪軸重為 140P kN? ，著地長度為 2 ? ，寬度為2 ? 。 板上荷載分布為： 12 2 a H m? ? ?， 12 2 b H m? ? ? 。 有 效分布寬度計算：1 2m a x( , ) 6733lla a m? ? ?，由于 ? ，則2 . 6 6 7 1 . 4 4 . 0 0 7am? ? ?。 39。 1m a x( , ) a t m m? ? ? ?，說明支點處有效分布寬度無重疊。 1 21 .97 /2Pp kN mab?? ， 39。 39。1 6 5 .6 3 /2Pp kN mab?? 可得板的有效分布寬度圖，在影響線上進行最不利情況的加載，利用結(jié)構(gòu)力學計算得出兼職單向板的內(nèi)力。 作用于每米寬板條上的彎矩為（見圖 ） : ( 1 )11. 3 ( 37 .8 7 0. 8 0. 35 26 .1 2 0. 8 0. 28 3 21 .9 7 0. 8 0. 92154 .0 3 0. 35 0. 21 25 11 .3 9 0. 35 0. 18 3 )243 .8 9 /o p i iM u A yk N m??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ??? 作用于每米寬板條上的剪力為： ( 1 )11 . 3 ( 3 9 . 5 1 0 . 8 0 . 8 8 6 2 6 . 1 2 0 . 8 0 . 9 2 4 2 1 . 9 7 0 . 8 0 . 5 1 4 5 2 . 5 7 0 . 4 0 . 0 5 7 )26 2 . 2 6iipQ u A ykN??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???支 1333 40074000Ml/413371Q 圖 主梁橋面單向板計算 （單位： mm） 內(nèi)力組合： 1 .2 1 .4 1 .2 2 3 .3 1 1 .4 4 3 .8 9 8 9 .4 2o o g o pM M M k N m? ? ? ? ? ? ? ? 1 .2 1 .4 1 .2 2 0 .4 0 1 .4 6 4 .2 6 1 1 4 .4 4Q Q Q k N? ? ? ? ? ? ?支 支 g 支 p 由于 / 3 7 5 / 2 0 0 0 0 .1 8 8 1 / 4th ? ? ?，說以： 跨中彎矩 0 . 5 0 . 5 8 9 . 4 2 4 4 . 7 10 . 7 0 . 7 8 9 . 4 2 6 2 . 5 9ooM M k N mM M k N m? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?中支 自由懸臂板內(nèi)力計算 恒載內(nèi)力以縱向梁寬為 1m 的板梁計算 每延米板上的恒載 g 瀝青混凝土磨耗層： 1 0 .0 2 1 2 2 0 .4 4 /g kN m? ? ? ? 防水混凝土： 2 0 .0 8 1 2 3 1 .8 4 /g kN m? ? ? ? 安全帶重量： 0 . 3 5 0 . 5 1 3 0 0 . 1 1 . 1 0 . 1 2 5 5 . 5 3 kN? ? ? ? ? ? ? ? 3 5 .5 3 / 2 2 .7 6 /g kN m?? 主梁的自重：4 0. 25 0. 75( 0. 25 1 ) 1 25 / 2 9. 37 5 /2g k N m?? ? ? ? ? ? 合計： 41 0. 44 1. 84 2. 76 9. 37 5 14 .4 2 /iig g k N m?? ? ? ? ? ?? 每米寬板條的恒載內(nèi)力 彎矩 22011 1 4 .4 2 2 2 8 .8 322AgM g l k N m? ? ? ? ? ? ? ? ? 剪力 0 14 .4 2 2 28 .8 3AgQ gl k N? ? ? ? 活載產(chǎn)生的內(nèi)力 一個車輪荷載對于懸臂根部的有效分布寬度： 39。1 2 0. 4 2 1. 4 3. 2 1. 4a a b m m? ? ? ? ? ? ?（兩后輪軸距） 后輪的有效分布寬度發(fā)生重疊，應以其計算其有效分布寬度。車輛荷載縱向2個車輪對懸臂板根部的有效分布寬度為： 39。1 2 0 . 4 1 . 4 2 1 . 4 4 . 6a a d b m? ? ? ? ? ? ? ? 有效分布寬度見圖 。 作用于每米寬板條上的彎矩為： 39。 1 14 0 1( 1 ) ( ) 1. 3 ( 1. 4 0. 8 ) 39 .5 72 4. 6 2Ap bPM u b k N ma? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 作用于每米寬板條上的剪力為： 140(1 ) PQ u k Na? ? ? ? ?A 140 0 460 0800140 0 圖 主梁橋面懸臂板計算（單位： mm） 行車道板的設計內(nèi)力 1 . 2 1 . 4 1 . 2 ( 2 8 . 8 3 ) 1 . 4 ( 3 9 . 5 7 ) 8 9 . 9 9A A g A pM M M k N m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 . 2 1 . 4 1 . 2 2 8 . 8 3 1 . 4 3 9 . 5 7 8 9 . 9 9A A g A pQ Q Q k N? ? ? ? ? ? ? 故箱型梁腹板頂板處的設計彎矩為： kN m? ? ?支 箱型梁頂板中間截面的設計彎矩為： kN m??中 支點處的設計剪力為： kN?支 橋面板的配筋設計 橋面板配筋選取沿縱向 1m寬板條來計算。 箱梁混凝土材料為 C50，鋼筋采用 HRB335，則 1 ? ，1 . 8 3 M P a 22 . 4M P a 2 8 0M P a , 0 . 5 6td c d s d bf f f ?? ? ? ?， 。 支座處配筋設計 1 0 0 0 , 4 0sb m m m m???，截面計算高度 0 S tanhh ?? ? ?板 ，代入數(shù)據(jù)后得 0h 2 5 0 1 2 5 0 m i n ( 1 / 3 , 5 0 0 / 1 0 0 0 ) 6 6 6 . 7 mm? ? ? ? kN m? ? ?支 令 (1 )sa ???? 20/ ( ) 0 .0 0 9 0 4s cda M f b h??支 1 1 2 0 . 0 0 9 0 8 0 . 5 6sa? ? ? ? ? ? 1 1 2 0 .9 9 52 ss a? ???? 則 20 484s sd sMA m mfh???支 m in0 484 0. 07 3% 0. 45 / 0. 28 %10 00 66 6. 7s tyA ffbh??? ? ? ? ? ?? 取 26 6 6 . 7 1 0 0 0 0 . 2 8 % 1 8 6 7sA m m? ? ? ? 實際配筋 ： B16@100， 實際 22020sA mm? m in2020 %666