【文章內(nèi)容簡介】 度為 65cm?！豆蜂摻罨炷良邦A應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（ JTG_D622021） 中規(guī)定：在與腹板相連處的翼緣厚度不小于梁高的 1/10（本設(shè)計中 =65cm)。 因而本設(shè)計中可取頂板厚取為 28cm；懸臂板根部厚度取為 65cm。懸臂板端部按構(gòu)造要求可取為 20cm。（懸臂端部厚度不小于 10cm，如設(shè)置防撞墻或錨固橫向預應(yīng)力束筋，則端部厚度不小于 20cm）。 湖南工業(yè)大學科技學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 第 4 章 橋面板計算 縱向墩上， L/4,跨中處總共布置橫隔板 5 塊： 板長： La=98/4=，板寬： Lb=5m，長 寬比： La/Lb=2，故可按單向板計算內(nèi)力。 懸臂板內(nèi)力計算 懸壁板計算布載如圖 41 圖 41 懸臂布載示意圖（ m） 橋面鋪裝為換算厚度為 10cm 的瀝青混泥土，每延米鋪裝層重度： g 鋪 = 23=； 每延米懸臂板重度： g 板 =(+)/2 1 25=10kN/m； 每延米護欄重度。 mKNg / ???護 懸臂根部彎矩計算 每延米恒荷載作用下彎矩為：? ? mkNM / ??????????支 ； 車輛荷載后輪著地長度為： mHaa ?????? ；（ H為鋪裝層換算厚度，下同）； 車輛荷載后輪著地寬度為： 12b =b +2H= +2 =0. 8m180。； 如上圖 41中最外面車輪單個車輪作用下板的有效工作寬度： ? ? mmbaa ???????? ； 故兩個車輪作用下板的有效工作寬度有重疊，實際有效寬度為 瀏陽河大橋設(shè)計 （ 三 ） 12 ( )39。1a = a + d+ 2b = 0. 4+ 1. 4+ 2 2. 5 0. 1 = 6. 6m180。； 分布荷載為： aKpapp 140, ????； 如上圖 41中里面車輪單個車輪作用下板的有效工作寬度： ? ? maa , ????????? ； 故兩個車輪作用下板的有效工作寬度有重疊，實際有效寬度為： mbdaa ,1, ???? ； 分布荷載為： a1p 1 4 0P = = = 5 8 .3 K Pa b 3 0 .8180。， ，； 由于汽車荷載局部加載在懸臂翼板附近，故取沖擊系數(shù)為 1+=； 每 延米寬板條上汽車荷載產(chǎn)生彎矩為： ? ? mKNM p / ?????????支 ； 內(nèi)力組合： 彎矩基本組合： K N mM ud 9 ???????? ； 彎矩短期組合： KNmM sd )( ???????? 。 懸臂根剪力矩計算 每延米自重作用下剪力為： 。 KNQ g ???????支 。 每延米汽車荷載作用下剪力為： KNQ p ????支 。 內(nèi)力組合： 剪力基本組合： KNQ ud 6 ????? ； 剪力短期組合： 湖南工業(yè)大學科技學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 KNQ sd 2 ????? 。 中間板內(nèi)力計算 把承托面積平攤到橋面板上，板厚為： mt , ???? ； 每延米板橋面鋪裝層的重度： g = 0 .1 2 3 = 2 .3 K N /m180。鋪 ； 每延米橋面板重度： KNg ???板 ； 每延米橋面板總重度： KNmg ??? 。 中間板彎矩計算 兩梁肋之間板的計算跨徑為： ????? tll ； 車輛荷載在板跨徑中間時單個車輪作用下板的有效工作寬度： mlaa ?? ?????? ； 故兩個車輪作用下板的有效工作寬度有重疊， 實際 有效工 作寬度為： a=+=； 分布荷載為： a1p 1 4 0P= = = 3 1 .8 K Pa b 5 .5 0 .8180。； 車輛荷載在板支承處時單個車輪作用下板的有效工作寬度： mtaa , ?????? ， 故 兩個車輪作用下板的有效工作寬度 無重疊，分布荷載為： aKpbapP 1402 1, ?????； 瀏陽河大橋設(shè)計 （ 三 ） 14 每延米恒載彎矩為： mKpM og . 2 ??? ； 有兩種可能布載方式使 0pM 最大： 布載方式 1：輪對稱中點布置： 其布載圖如圖 42。 圖 42 彎矩計算布載方式一 每延米車輛荷載彎矩為： ( ) ( )( ) ]0pM = 2 1 + 0 .3 0 .5 1 1 .9 2 8 8 .1 0 .8 0 .2 1 4 + 8 8 .1 0 .8 0 .2 8 +0 .5 49 .3 31 .8 68 +3 9 5 =1 46 .99 K N m233。創(chuàng) 創(chuàng) 創(chuàng) ?235。創(chuàng)創(chuàng) ?。 布載方式 2：其中以車輪作用在中點： 其布載如圖 43。 湖南工業(yè)大學科技學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 圖 43 彎矩計算布載方式二 每延米車輛荷載彎矩為： ( ) ( )( ) ]0pM = 1+ 0. 3 0. 5 93 .9 62 .9 0. 8 0. 54 4+ 62 .9 0. 8 0. 61 + + 4+ 31 .8 0. 8 1. 52 5 = 15 1. 0K N m233。創(chuàng) 創(chuàng) 創(chuàng)235。創(chuàng) 創(chuàng) 創(chuàng) ?； 故取布載方式 2： 跨中最大設(shè)計彎矩為： 0M =1 .2 83. 7+ 151 .0= 311 .8K N m創(chuàng) ?； 板厚與肋高之比為： t 30 1 1==h 300 10 4故： 跨中彎矩為： M = 311 .8=155 .9KN m醋中 ； 支點出彎矩為： M = 311 .8= 218 .26 K N m醋支 。 中間板支點剪力計算 車輛荷載在板跨徑中間時單個車輪作用下板的有效工作寬度 ： 瀏陽河大橋設(shè)計 （ 三 ） 16 mlaa ????? ； 故兩個車輪作用下板的有效工作寬度有重疊，實際有效寬度為： mlda ????? ； 分布荷載為： KP aabpP 1401 ???? ； 車輛荷載在板支承處時單個車輪作用下板的有效工作寬度： 1a =a +t=+=， ； 故兩個車輪作用下板的有效工作寬度無重疊，分布荷載為： a1p 1 4 0P = = = 1 2 5 K P2 a b 2 0 . 7 0 . 8創(chuàng)， ，； 每延米寬板條上恒載產(chǎn)生的剪力為： gQ = = N創(chuàng)支 ； 剪力布載圖如圖 44。 圖 44 剪力計算布載 每延米寬板條上汽車荷載產(chǎn)生的剪力為： 湖南工業(yè)大學科技學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 ( )( )( )( )PQ = 3+92. 5 + + 2 + + 6 + + 58 =233。創(chuàng) 創(chuàng) 創(chuàng)235。創(chuàng)創(chuàng) ?創(chuàng)創(chuàng) ?創(chuàng)創(chuàng) ?支KN； 內(nèi)力組合： 剪力基本組合： udQ = 1. 2 31 .6 + 1. 4 20 3. 51 = 32 2. 83 K N創(chuàng)； 剪力短期組合： sdQ = 31 .6 + 20 3. 51 1. 3 0. 7= 14 1. 18 K N復。 瀏陽河大橋設(shè)計 （ 三 ） 18 第 5 章 施工方法和橫向預應(yīng)力筋計算與布置 施工方法介紹 使用懸臂法施工的預應(yīng)力箱梁橋，因為各施工階段的結(jié)構(gòu)體系不同，所以只有對各施工階段做結(jié)構(gòu)分析才能最終確定截面大小以及施工過程和成橋狀態(tài)各截面的預應(yīng)力鋼束數(shù)量。 懸臂施工法簡介 懸臂施工法是從橋墩開始對稱的、不斷懸出接長的施工 方法。懸臂施工法一般分為懸臂澆筑發(fā)和懸臂拼裝法，懸臂澆筑是在橋墩兩側(cè)對稱逐段就地澆筑混凝土，待混凝土達到一定強度后，張拉預應(yīng)力筋，移動機具、模板繼續(xù)施工。懸臂拼裝法則是將預制節(jié)段塊件，從橋墩兩側(cè)依次對稱安裝節(jié)段，張拉預應(yīng)力筋，使懸臂不斷接長，直至合攏。 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。目前廣泛應(yīng)用于大跨徑預應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼構(gòu)橋、預應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋等，是大跨徑連續(xù)梁橋的主要施工方法。 懸臂澆筑法 的特點 懸臂澆筑法（簡稱懸澆）其施工特點是無須建立落地支架，無須大型起重與運輸機具，主要設(shè)備是一對能行走的掛藍。掛藍可在已經(jīng)張拉錨固并與墩身連成整體的梁段上移動，綁扎鋼筋、立模、澆筑混凝土、預應(yīng)力都在掛藍上進行。完成本段施工后，掛藍對稱向前各移動一階段，進行下一對梁段施工，如此循序前進，直至懸臂梁段澆筑完成。懸臂澆筑主要有用掛藍懸臂澆筑和桁式吊懸臂澆筑兩類方法。本設(shè)計采用掛藍懸臂澆筑方法。 掛藍是梁體懸臂專用設(shè)施，因掛藍是施工梁段的承重結(jié)構(gòu)，又是施工梁段的作業(yè)現(xiàn)場，隨著施工技術(shù)的不斷進步，掛藍已由過去的壓重 平衡式發(fā)展成現(xiàn)在通用的自錨平衡式。掛藍的承重結(jié)構(gòu)可用萬能桿件或貝雷鋼架成或采取專門設(shè)計結(jié)構(gòu)，它除了要能承受梁段自重和施工荷載外，還要求自重輕、剛度大、變形小、穩(wěn)定性好、行走方便等。 懸臂澆筑一般采用由快凝水泥配制的 C40C60 混凝土。在自然條件下，澆筑后 3038 小時，混凝土強度就可達到 30Mpa 左右，這樣可以加快掛藍的移位。目前每段施工周期為 710 天，最常采用懸臂澆筑法施工的跨徑為 50120m。 湖南工業(yè)大學科技學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 懸臂施工方法特別適合于寬深河流和山谷，施工期水位變化頻繁不宜水上作業(yè)河流，以及通航頻繁且施工時需留有較大 凈空等河流上橋梁的施工。但懸臂澆筑法在施工中也有不足：梁體部分不能與墩柱平行施工，施工周期較長，而且懸臂澆筑的混凝土加載齡期短，混凝土收縮和徐變影響較大。 按正截面抗裂性要求計算橫向預應(yīng)力筋數(shù)量 預應(yīng)力筋估算公式為： ( )SP pM /WN= 1/A +e /W； () 其中最大彎矩 sM N m取 ，橫向預應(yīng)力筋偏心距 pe = 平行行車方向長度取 b=1m,厚度取為底板厚度 h=； 則： 截面抗彎模量： 33 3 4b h 1 0 . 2 8W = = = 2 . 2 5 1 0 m1 2 1 2180。 180。； 截面面積： 2A = b h = 1 0 .2 8 = 0 .3 m180。 ； 可得總預應(yīng)力 ( )P 2 1 8 . 2 6 0 . 0 0 0 2 2 5N = = 2 5 4 8 . 6 K N0 . 8 5 1 0 . 3 + 0 . 1 /0 . 0 0 0 2 2 5184。錘 ； 預應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力為 c on pk aσ = 5f = 5 18 60 = 13 95 Mp180。預應(yīng)力損失按控制應(yīng)力的 20%計算，則可得需要預應(yīng)力鋼筋的面積為： ( ) 6p 2P c o nN 1 .0 2 6 4 1 0A = = = 2 2 8 3 m m1 0 .2 σ 0 .8 1 3 9 5180。180。； 采用 4束鋼絞線，預應(yīng)力鋼筋的截面面積為2pA = 4 6 14 0= 25 20 m m創(chuàng) ， 即平行向車道方向每延米內(nèi)布置橫向預應(yīng)力鋼束為 4束 鋼絞線。 瀏陽河大橋設(shè)計 （ 三 ） 20 第六章 結(jié)構(gòu)離散建模 單元離散劃分原則 橋梁結(jié)構(gòu)是一種復雜的空間結(jié)構(gòu)，要精確分析橋梁結(jié)構(gòu)的真實受力，最好模擬成有梁、板、殼和三維實體單元組成的空間受力模型，但是這種處理方式建模非常復雜，同時考慮到橋梁荷載的空間分布，按此方法計算的工作量是浩大的?？紤]到計算誤差等原因，對全橋按空間計算精確度未必很高，且其計算結(jié)果為應(yīng)力形式不能直接運用于橋梁設(shè)計。對于實際應(yīng)用的橋梁結(jié)構(gòu)分析軟件，必須對模型經(jīng)行合理的簡化。對于橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計而言，橋跨節(jié)后受力分析是關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一?？紤]到橋梁寬跨 比一般比較大，將橋梁結(jié)構(gòu)近似處理為桿系模型是切實可行的方法。根據(jù)橋梁的構(gòu)造、施工、設(shè)計特點采用有桿系有限元分析軟件分析橋梁結(jié)構(gòu)，首先建立一個與真實結(jié)構(gòu)等價的計算模型，講模型劃分為有限個桿件單元，利用計算機程序進行分析。在使用前必須對橋梁結(jié)構(gòu)進行離散化，建立結(jié)構(gòu)計算圖示。 結(jié)構(gòu)離散是結(jié)構(gòu)分析的重要環(huán)節(jié)，必須遵循以下原則： 保證體系的幾何不變性；這一點 在較復雜的施工體系轉(zhuǎn)換中尤其應(yīng)注意。同時也應(yīng)盡量避免與結(jié)構(gòu)受力和變形不符合的多余約束。 計算模型應(yīng)盡量符合結(jié)構(gòu)的構(gòu)造特點，對于 0號塊的處理支座的處理、基礎(chǔ)的 模擬等應(yīng)慎重謹慎考慮。 3在合理模擬保證精確度的前提下，盡量減少節(jié)點數(shù)目，以減少計算規(guī)模。 本設(shè)計單元劃分 本設(shè)計按懸臂塊段長度的合理劃分來離散單元。以各塊段質(zhì)量接近為前提劃分長度，這樣掛籃的承載能力可以得到充分地發(fā)揮利于階段在施工中的安全性和精確度。