【文章內(nèi)容簡介】 設 計 資 料 方 案 簡 述本 設 計 采 用 主 橋 （ 50+88+50） 預 應 力 混 凝 土 連 續(xù) 剛 構(gòu) 體 系 。 具 體 尺 寸 為m跨 中 截 面 梁 高 ,是 主 跨 徑 的 1/40； 主 墩 頂 梁 高 ， 是 跨 中 截 面 的m 倍 。 橋墩采用雙肢薄壁墩，墩柱橫橋向與箱梁底板同寬（ ） ，縱橋向，相距 ，凈寬 。橋墩采用鉆孔灌注樁，樁徑 。左、右岸橋臺采用埋置式樁臺，樁基直徑 ，臺后設搭板。 設 計 依 據(jù)1. 主 要 技 術(shù) 指 標 資 料 徑 ： 88 (此 為 橋 墩 中 距 )。m 面 凈 寬 ： 凈 8+2 。 術(shù) 標 準 ： 設 計 荷 載 為 公 路 Ⅱ 級 ； 環(huán) 境 標 準 為 I 類 環(huán) 境 ； 設 計 安 全 等級 為 二 級 。 關(guān) 參 數(shù) ： 按 規(guī) 范 同 時 考 慮 均 勻 升 降 溫 、 不 均 勻 溫 差 ； 每 側(cè) 人 行 欄 桿采 用 C30 混 凝 土 ， 截 面 長 ， 寬 。 橋 面 鋪 裝 采 用 10 C40 厚 防 水cm混 凝 土 。2. 材 料 規(guī) 格 部 結(jié) 構(gòu) 混 凝 土 ： 50 號 。 C50 混 凝 土 強 度 指 標 ：抗 壓 強 度 設 計 值 = ，cdfMPa抗 壓 強 度 標 準 值 = ，k抗 拉 強 度 設 計 值 = ，sdf抗 拉 強 度 標 準 值 = ，tkPa彈 性 模 量 =104 。cEM 面 鋪 裝 及 下 部 結(jié) 構(gòu) 混 凝 土 ： 40 號 。 C40 混 凝 土 強 度 指 標 ：抗 壓 強 度 設 計 值 = ，cdfPa抗 拉 強 度 設 計 值 = ，sdfMPa彈 性 模 量 =104 。cE 應 力 鋼 筋 采 用 標 準 強 度 為 1860 的 低 松 弛 鋼 絞 線 ， 張 拉 ?制 應 力 取 為 ， 預 應 力 筋 的 錨 固 方 式 為 群 錨 ， 按 后 張 法 施 工 。 強 度 指 為 ：抗 拉 強 度 標 準 值 =1860 ， pkfMPa抗 拉 強 度 設 計 值 =1260 ， d彈 性 模 量 =105 。cE 通 鋼 筋 、 箍 筋 及 構(gòu) 造 鋼 筋 采 用 鋼 筋 。 其 強 度 指 標 為 ：35HRB抗 拉 強 度 設 計 值 =330 ， sdfMPa彈 性 模 量 =105 ，cE3. 設 計 依 據(jù) D602022《 公 路 橋 涵 設 計 通 用 規(guī) 范 》 。 D622022《 公 路 鋼 筋 混 凝 土 及 預 應 力 混 凝 土 橋 涵 設 計 規(guī) 范 》 。 上 部 構(gòu) 造 主 梁 細 部 尺 寸 主 梁 尺 寸 擬 定根 據(jù) 已 成 橋 資 料 及 《 梁 橋 》 、 《 橋 梁 工 程 》 （ 上 冊 ） 手 冊 有 關(guān) 連 續(xù) 剛 構(gòu) 截 面形 式 及 尺 寸 的 相 關(guān) 內(nèi) 容 ， 擬 訂 主 梁 尺 寸 如 下 ：采 用 單 箱 單 室 主 梁 截 面 ， 箱 頂 寬 ， 底 面 寬 。m變 截 面 梁 墩 頂 處 梁 高 與 最 大 跨 徑 的 關(guān) 系 ： 梁 高 為 1/16－ 1/20L， 取L/16， 即 =88/16= 取 。hm變 截 面 梁 跨 中 處 梁 高 與 最 大 跨 徑 的 關(guān) 系 ： 梁 高 為 1/46－ 1/85L， 取L/50， 即 =88/50= 取 。2跨 中 和 邊 跨 箱 梁 截 面 頂 板 厚 取 25 ， 底 板 厚 25 ， 墩 頂 處 箱 梁 截 面 頂ccm板 厚 25 ， 根 部 底 板 厚 80 。 其 根 部 、 跨 中 及 邊 跨 截 面 如 圖 所 示 ：c圖 跨 中 截 面 （ 單 位 mm）圖 支 點 截 面 （ 單 位 mm）圖 邊 跨 截 面 （ 單 位 mm）第 三 章 荷 載 內(nèi) 力 計 算本 章 節(jié) 主 要 介 紹 在 進 行 尺 寸 擬 定 后 ， 把 結(jié) 構(gòu) 通 過 橋 博 來 進 行 模 擬 與 建模 ， 其 中 主 要 包 括 對 結(jié) 構(gòu) 外 形 的 模 擬 ； 確 定 施 工 方 案 （ 本 設 計 采 用 懸 臂 掛 籃 現(xiàn)澆 法 施 工 ） 對 施 工 過 程 的 模 擬 ； 對 使 用 階 段 的 模 擬 。 通 過 這 些 模 擬 得 出 了 結(jié) 構(gòu)在 未 配 束 之 前 的 內(nèi) 力 分 析 （ 恒 載 和 活 載 作 用 下 的 內(nèi) 力 狀 況 ） 。 建 模 及 數(shù) 據(jù) 輸 入 單 元 劃 分根 據(jù) 現(xiàn) 在 施 工 能 力 及 結(jié) 構(gòu) 要 求 ， 全 橋 共 分 120 個 單 元 。 具 體 劃 分 為 ： 全橋共分 120 個梁段單元， 0 號塊長度 7m，一般梁段長度分成、1m、邊跨、跨中合攏段 2*。其中 0 號塊和邊跨等高梁段單元滿堂支架施工。具 體 劃 分 情 況 計 算 簡 圖 ：圖 計 算 簡 圖圖 全 橋 立 體 模 型 圖 全 橋 施 工 階 段 的 劃 分為 了 方 便 全 橋 的 施 工 ,特 用 程 序 將 劃 分 的 梁 的 單 元 的 截 面 特 性 計 算 出 來 ， 具體 結(jié) 果 見 下 表 ： 表 31 控 制 截 面 幾 何 信 息節(jié)點面積 A( )2m抗彎慣矩 Ix( )m中軸至梁頂Yo( )中軸至梁底 Y1( )m9（ 邊 跨 1/4L） 11（ 邊 跨 3/8L） 14（ 邊 跨 1/2L） 26（墩頂） 37（ 中 跨 1/4L） 42（ 中 跨 3/8L） 47（ 中 跨 1/2L） 施 工 過 程 模 擬本 橋 采 用 懸 臂 掛 籃 澆 筑 法 施 工 法 模 擬 如 下 ：全 橋 共 分 56 個 施 工 階 段 ， 簡 單 來 說 大 致 分 為 以 下 幾 個 步 驟步驟：(1) 剛構(gòu)墩墩身施工完畢至墩頂。 (2) 澆筑 0 號梁段，即 2229 梁段和 6471 梁段。 (3) 混凝土強度達到 85％后，張拉預應力索。 (4) 在 0 梁段上對稱架設掛籃 4 個，每個掛籃按 800KN 考慮。 步驟：(1) 對稱澆筑 21，38，63，72 梁段。 (2) 混凝土強度達到 85％后，張拉預應力索。 步驟：(1) 往兩端移動掛籃。 (2) 對稱澆筑 22，39，64，73 梁段。 (3) 混凝土強度達到 85％后，張拉預應力索。 步驟：(1) 按前步驟依次澆筑 236，3445 ，6348，7487 梁段。(2) 混凝土強度達到 85％后，張拉預應力索。步驟：(1)安裝邊支座，并現(xiàn)澆邊跨等高梁段 15，8892 梁段。步驟：(1) 拆除邊跨掛籃，安裝中跨合攏段吊籃。 (2) 架設中跨合攏段鋼支撐，并張拉頂?shù)装迮R時預應力鋼索。 (3) 澆筑合攏段 447 梁段。 (4) 混凝土強度達到 85％后，張拉預應力索。步驟：(1) 拆除邊跨托架和吊籃。 (2) 拆除中跨吊籃。步驟：(1) 施加橋面二期荷載，全 橋 范 圍 內(nèi) 加 向 下 均 布 力 每 延 米 。mkN/(2) 收縮、徐變 10 年圖 施 工 階 段 加 載 圖 計 算 結(jié) 果 及 數(shù) 據(jù) 處 理所 有 數(shù) 據(jù) 輸 完 并 檢 查 無 誤 后 ， 進 入 結(jié) 構(gòu) 計 算 模 塊 ， 輸 出 單 元 截 面 內(nèi) 力 如 下 表所 示 ： 恒 載 內(nèi) 力表 32 控 制 截 面 施 工 階 段 累 計 效 應 內(nèi) 力 表節(jié) 點 彎矩MKN*M軸力 NN剪力QN9（ 邊 跨 1/4L） 10400 0 55111（ 邊 跨 3/8L） 4960 0 163014（ 邊 跨 1/2L） 13800 0 339026（墩頂） 156000 336037（ 中 跨 1/4L） 24000 1730042（ 中 跨 3/8L） 1850 146047（ 中 跨 1/2L） 6450 活 載 內(nèi) 力 擊 系 數(shù)沖擊系數(shù) μ 值可按下式計算：當 ＜ 時， μ= 當 ≤ ≤14Hz 時， μ= lnf當 ＞ 14Hz 時， μ=式中 ——結(jié)構(gòu)基頻（Hz） 。f橋梁結(jié)構(gòu)的基頻反映了結(jié)構(gòu)的尺寸、類型、建筑材料等動力特性內(nèi)容，它直接反映了沖擊系數(shù)與橋梁結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。不管橋梁的建筑材料、結(jié)構(gòu)類型是否有差別，也不管結(jié)構(gòu)尺寸與跨徑是否有差別，只要橋梁結(jié)構(gòu)的基頻相同，在同樣條件的汽車荷載下，就能得到基本相同的沖擊系數(shù)。橋梁的自振頻率（基頻）宜采用有限元方法計算，對于連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，當無更精確方法計算時，也可采用下列公式估算： （31）?? （32） （33）/cGg?式中 —結(jié)構(gòu)的計算跨徑（ ） ；l m —結(jié)構(gòu)材料的彈性模量（ ） ；E2/N —結(jié)構(gòu)跨中截面的截面慣矩（ ） ；cI 4 —結(jié)構(gòu)跨中處的單位長度質(zhì)量（ ） ，當換算為重力計算時，其單位m/kg應為（ ） ；2/Nsm—結(jié)構(gòu)跨中處延米結(jié)構(gòu)重力（ ） ；G/N—重力加速度， 。()gs?計算連續(xù)梁的沖擊力引起的正彎矩效應和剪力效應時，采用 ；計算連續(xù)梁的1f沖擊力引起的負彎矩效應時，采用 。2f本設計計算跨徑取 88m，彈性模量 E=104MPa ，計算得出跨中截面慣矩= ，估算得到 G=169kN/m，將數(shù)據(jù)代入上式：cI4m= =? = =??? = =? ...02沖擊系數(shù)都取 。結(jié) 構(gòu) 的 安 全 等 級 為 二 級 其 重 要 性 系 數(shù) 取 ； 人 群 荷 載 標 準 值 2/mkN 據(jù) 影 響 線 求 得 活 載 內(nèi) 力a)內(nèi) 力 影 響 線2024680 50 100 150 200彎矩影響線彎矩影響線+000 50 100 150 200剪力影響線剪力影響線圖 邊 跨 1/4L 截 面 內(nèi) 力 影 響 線2024680 50 100 150 200彎矩影響線彎矩影響線+0 50 100 150 200剪力影響線剪力影響線圖 邊 跨 3/8L 截 面 內(nèi) 力 影 響 線++00++00++00+000 50 100 150 200彎矩影響線彎矩影響線++000 50 100 150 200剪力影響線剪力影響線圖 邊 跨 1/2L 截 面 內(nèi) 力 影 響 線1086420240 50 100 150 200彎矩影響線彎矩影響線++00++++00+000 50 100 150 200剪力影響線剪力影響線圖 支 點 截 面 內(nèi) 力 影 響 線++00++00++00+000 50 100 150 200彎矩影響線彎矩影響線+00+000 50 100 150 200剪力影響線剪力影響線圖 中 跨 1/4L 截 面 內(nèi) 力 影 響 線+00+00+00+00+00+000 50 100 150 200彎矩影響線彎矩影響線+0 50 100 150 200剪力影響線剪力影響線圖 中 跨 3/8L 截 面 內(nèi) 力 影 響 線+00+00+00+00+00+000 50 100 150 200彎矩影響線彎矩影響線+000 50 100 150 200剪力影響線剪力影響線圖 跨 中 截 面 內(nèi) 力 影 響 線注 ： 彎 矩 影 響 線 X 軸 為 橋 長 （ 單 位 ： m） ,Y 軸 為 截 面 彎 矩 值 （ 單 位 ： ） 。mkN?剪 力 影 響 線 X 軸 為 橋 長 （ 單 位 ： m） ,Y 軸 為 截 面 剪 力 值 （ 單 位 ： ） 。b)汽 車 活 載 作 用 下 結(jié) 構(gòu) 內(nèi) 力 表表 控 制 截 面 汽 車 結(jié) 構(gòu) 內(nèi) 力 表maxM節(jié) 點 Q9 6130 25611 6330 43414 5060 26 1260 39837 3350 42 5710 10347 6770 352表 34 控 制 截 面 汽 車 結(jié) 構(gòu) 內(nèi) 力 表minM節(jié) 點 Q9 1370 11511 1900 11514 2700 11426 15200 185037 4980 63042 880 47 476 表 35 控 制 截 面 汽 車 結(jié) 構(gòu) 內(nèi) 力 表maxQ節(jié) 點 MQ9 5380 475