【文章內(nèi)容簡介】 62蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 查詢可得： （ xa 是截面質(zhì)心距截面上表面的距離） 1 cm? 2 cm? 抗彎慣性矩： 忽略馬蹄型構(gòu)造計算得： 由軟件校核后取值為： 141 10 ( m )XI ??? / 142 10 ( m )XI ??? 第四章 恒載 作用的內(nèi)力 計算 在恒載內(nèi)力計算之前，先對施工過程給與簡要介紹，如下圖 （圖 4） 所示，第一 施工 階段 為預(yù)制主梁，待混凝土達到設(shè)計強度 100%后張拉正 彎矩區(qū)的預(yù)應(yīng)力鋼束，并壓住水泥漿，再將各跨預(yù)制 T 梁安裝就位，形成有臨時支座支撐的簡支梁狀態(tài)；第二施工階段首先澆注第 ① 、 ② 跨及第 ③ 、 ④ 跨連續(xù)段接頭混凝土，達到設(shè)計強度后，張拉負(fù)彎矩區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼束，并壓住水泥漿，嚴(yán)格講此階段形成了 兩聯(lián)連續(xù)梁，并且每聯(lián)為 3 跨連續(xù)梁；第三施工 階段是先澆注 ② 、 ③ 跨連續(xù)段接頭 圖 4 施工階段示意圖 3 2 3121 1 6 .2 11 4 2 1 6 .2 1 4 2 1 6 .2 ( 4 8 .6 9 ) 1 8 1 7 01 2 2 1 21701 8 1 7 0 ( 4 8 .6 9 ) 1 .8 2 m2xI ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? 4（ ）蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 混凝土， 達 到設(shè)計強度后，再張拉負(fù)彎矩區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼束，并壓住水泥漿，此階段形成了 7 跨連續(xù)梁；第四施工階段拆除全橋的臨時支座，主梁支承在永久支座上，完成體系轉(zhuǎn)換，在澆注主梁橫向接縫，最終形成四跨連續(xù)梁；第五施工階段進行防護欄及橋面鋪裝施工。 由以上施工階段的分析可知： 結(jié)構(gòu)恒載十分階段形成的，主要包括 —— 預(yù)制 T梁一期恒載集度（ g1），成橋后 T 梁 二 期恒載（ g2），體系轉(zhuǎn)換完后 三 期恒載集度（ g3）。 根據(jù)本設(shè)計橫斷面的具體構(gòu)造特點及平面桿系有限元計算分析的特點，恒載計算時將空間橋跨結(jié)構(gòu)簡化為平面結(jié)構(gòu)進行分析，即只對由單片梁夠成的 四跨簡支轉(zhuǎn)連續(xù)梁進行結(jié)構(gòu)分析，在活載計算時將采用 橫向分布這一實用計算方法（全橋都采用跨中橫向分布系數(shù)），恒載空間效應(yīng)按每片梁均分考慮（將橋面鋪裝和欄桿及其他空間效應(yīng)給四片梁均攤）。 根據(jù)上面的主梁截面特性，恒載計算應(yīng)分邊跨、中跨分別計算。又因主梁采用 C40 鋼筋混凝土，有通用規(guī)范可知其容重為 25KN/m3～ 26KN/m3，在此取 25 KN/m3。恒載集度計算公式采用 31 25 /iig A kN m???? ， 為簡化計算，橫隔梁重量對主梁不產(chǎn)生恒載彎矩，計算中只將橫隔梁自重作為集中力作用在支承節(jié)點 上。 一 、 一期恒載 （主梁自重） 3411 2 5 / 5 9 2 1 1 0 2 5 1 4 .8 /g A k N m k N m?? ? ? ? ? ?中 21 25 / 61 09 10 25 15 .2 7 /g A k N m k N m?? ? ? ? ? ?邊 二 、二期恒載 （現(xiàn)澆橋面板濕接縫折算成線荷載） g 5 5 25 9 k / mN? ? ? ?2 中 1g 0 . 4 5 0 . 1 5 2 5 0 . 8 4 k / m2 N? ? ? ? ?2 邊 三 、三期恒載 （包括欄桿、人行道、橋面鋪裝） 欄桿集度： 分配到每個主梁的集度為 /Nm 人行道集度： 分配到每 個主梁的集度為 /kN m 橋面鋪裝： ? ? ? ?170 .1 5 0 .2 2 2 2 0 2 5 .9 K N /m22? ? ? ? ? 為了簡化計算 將 橋面鋪裝的重力平均分配給每根主梁，得 : ? ?25 .9 / 4 6. 48 /g KN m?? 因而： 33g g 1 .5 2 2 .1 2 6 .4 8 1 0 .1 2 /k N m? ? ? ? ?中 邊 四 、橫隔梁重力 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸一塊預(yù)制橫隔 板 的體積為： 30. 92 5 1. 35 0. 18 0. 22 3 mV ? ? ? ?橫 在中主梁上有 14 塊橫隔梁預(yù)制塊，邊主梁上有 7 塊橫隔梁預(yù)制塊。將其產(chǎn)生的重力沿主梁縱向均勻分?jǐn)?，則，中 、邊 主梁橫隔梁產(chǎn)生的重力為： 中主梁 ? ? ? ?14 0. 22 3 25 30 2. 6 k / mhzgN? ? ? ? ? 邊主梁 ? ? ? ?hbg 7 0. 22 3 25 30 0. 37 2 k / mN? ? ? ? ? 五 、計算結(jié)果 由施工過程可知， g1適用于主梁第一、二、三施工階段恒載內(nèi)力計算， g2+g1適用于第四施工階段恒載內(nèi)力計算， g1+g2+g3適用于第五施工階段恒載內(nèi)力計算。則根據(jù) 單元劃分及相應(yīng)的恒載集度，采用平面桿系有限元專用軟件進行恒內(nèi)力計算。 其匯總表見 511 表 511 恒載 集度 匯總： 適用 施工 階段 梁類 一期恒載 1g ( / )kN m 二期恒載 2g ( / )kN m 三期恒載 3g ( / )kN m 恒載匯總 ( / )kNm ① 、 ② 、 ③ 中 邊 ④ 中 邊 ⑤ 中 邊 六 、主梁控制截面詳圖 （如圖 461） 圖 461 主梁控制截面詳圖 其控制截面全是每跨梁的支座、 1/2 跨、 1/4 跨、 3/4 跨處。 七、 恒載內(nèi)力匯總 （只對中梁進行計算 ，未考慮現(xiàn)澆 段收縮徐變） 計算跨徑： L= 第一施工階段：是四跨簡支梁狀態(tài)，支座為中臨時和邊永久組，荷載為自重。圖 471 為第一施工階段的彎矩和剪力內(nèi)力圖，表 471 為剪力和彎矩的內(nèi)力匯總。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 圖 471 第一施工階段內(nèi)力圖 表 471 g1 在第一施工階段的恒載內(nèi)力 截面號 剪力（ kN） 彎矩 (kN/m) 截面號 剪力（ kN） 彎矩 (kN/m) 1 102 13 102 2 102 103 14 102 103 3 103 15 103 4 102 103 16 102 103 5 102 17 102 6 18 7 102 19 102 8 102 103 20 102 103 9 103 21 103 10 102 103 22 102 103 11 102 23 102 12 24 第二 施工階段：兩個邊跨合攏，邊跨變?yōu)槿邕B續(xù)梁，兩大跨一小跨，中永久支座激活，此時，由現(xiàn)澆段混凝土的收縮徐變。圖 472 為二施工階段的內(nèi)力圖，表 472 為內(nèi)力匯總。 圖 472 二施工階段內(nèi)力圖 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 表 472 g1 在第二施工階段的恒載內(nèi)力 截面號 剪力（ kN） 彎矩 (kN/m) 截面號 剪力（ kN） 彎矩 (kN/m) 1 102 13 102 2 102 103 14 102 103 3 0 103 15 0 103 4 102 103 16 102 103 5 102 17 102 6 18 7 19 8 103 20 103 9 102 103 21 102 103 10 102 103 22 102 103 11 23 12 24 第三施工階段： 中跨合攏，加中永久支座 2，圖 473 為第三施工階段內(nèi)力圖，表 473 為第三施工階段的內(nèi)力統(tǒng)計表。 圖 473 第三施工階段內(nèi)力圖 表 473 g1 在第三施工階段的恒載內(nèi)力 截面號 剪力（ kN） 彎矩 (kN/m) 截面號 剪力（ kN） 彎矩 (kN/m) 1 102 13 2 102 103 14 102 103 3 103 15 103 4 102 103 16 102 103 5 6 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 7 8 102 103 20 102 103 9 103 21 103 10 102 103 22 102 103 11 102 12 第四 施工階段：在現(xiàn)澆段達到一定強度后，拆除臨時支座，并且現(xiàn)澆縱向濕接縫。即加自重 2。圖 474 為第四施工階段的內(nèi)力圖，表 474 為第四施工階段的內(nèi)力匯總。 圖 474 第四施工階段的內(nèi)力圖 表 474 g1+g2在第四施工階段的恒載內(nèi)力 截面號 剪力（ kN） 彎矩 (kN/m) 截面號 剪力（ kN） 彎矩 (kN/m) 1 102 13 102 2 102 103 14 102 103 3 103 15 103 4 102 103 16 102 103 5 102 17 102 6 102 102 18 102 102 7 102 19 102 8 102 103 20 102 103 9 103 21 103 10 102 103 22 102 103 11 102 23 102 12 102 102 24 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 第五施工階段 ：加橋面鋪裝，即二期恒載激活，圖 475 為第五施工階段的內(nèi)力圖，表 475 為第五施工階段內(nèi)力匯總表。 圖 475 第五施工階段內(nèi)力圖 表 475 g1+g2+g3 在第五施工階段的恒載內(nèi)力 截面號 剪力（ kN） 彎矩 (kN/m) 截面號 剪力（ kN） 彎矩 (kN/m) 1 102 13 102 102 2 102 103 14 102 103 3 102 103 15 102 103 4 102 103 16 102 103 5 102 102 17 102 102 6 103 18 103 7 102 102 19 102 102 8 102 103 20 102 103 9 102 103 21 102 103 10 102 103 22 102 103 11 102 102 23 102 12 102 102 24 第六施工階段：考慮混凝土的長期的收縮徐變，定義一個施工階段，持續(xù)時間為 15000 天，分五個子步驟。表 476 為第六施工階段的內(nèi)力圖。 圖 476 第六施工 階段內(nèi)力圖 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 g1+g2+g3 在第五施工階段的恒載內(nèi)力（考慮現(xiàn)澆段的收縮徐變） 截面號 剪力（ kN） 彎矩 (kN/m) 截面號 剪力（ kN） 彎矩 (kN/m) 1 102 13 102 102 2 102 103 14 102 103 3 102 103 15 102 103 4 102 103 16 102 103 5 102 102 17 102 102 6 103 18 103 7 102 102 19 102 102 8 102 103 20 102 103 9 102 103 21 102 103 10 102 103 22 102 103 11 102 102 23 102 12 102 102 24 第五章 活載內(nèi)力計算 一 、折減系數(shù)、車道荷載、沖擊系數(shù) 橋面凈寬為 +2 ，其設(shè)計車道數(shù)為單向兩車道，由《橋規(guī)》可查得：兩車道的車道折減系數(shù)為 ξ =，即，可以不計，此橋跨度為 30m，由橋規(guī)可知不計縱向折減。 此橋采用車道荷載為公路 II 級，其均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值 qk和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值 PK按公路 I 級車道荷載的 倍計算。即 PK=280 =210KN， qk=。計算剪力效應(yīng)時，上述集中 荷載標(biāo)準(zhǔn)值 PK時 應(yīng)乘以 的系數(shù)。 對于連續(xù)梁，計算沖擊力引起的正彎矩效應(yīng)和剪力效應(yīng)時采用 1f ；計算連續(xù)梁的沖擊力引起的負(fù)彎矩效應(yīng)時采用 2f 。 此 設(shè) 計 中 ， 10 23. 25 10 /E N m?? ， 9 10 (m )cI ??? ， 30lm? ，3 2 2/ 2 .6 9 1 0 /cm G g Ns m? ? ?，代入上式得： 1 Hz? ， 2 Hz? H z 14 H z =0 .17 67l n 157ff?? ? ?當(dāng)