【文章內容簡介】 面，合理配置鋼筋，經濟實用 美觀性 構造簡單，線形簡潔美觀 構造簡單，線形簡潔美觀 構造簡單，線形簡潔美觀 施工方面 橋梁的上、下部可平行施 工，使工期大大縮短；無需在高空進行構件制作，質量以控制，可在一處成批生產，從而降低成本。 橋梁的上、下部可平行施工，使工期大大縮短；無需在高空進行構件制作，質量以控制，可在一處成批生產，從而降低成本。 由于連續(xù)體系梁橋與簡支體系梁橋受力差別很大，故他們的施工方式大不相同。目前所用的施工方式大致可分為逐孔施工發(fā)節(jié)段施工法和頂推施工法。由于在高空作業(yè)，施工危險度高。 適用性 適用于 對橋下視覺有要求的工程，適用于 各種地質情況 ；用于對工期緊的工程；對通航無過高要求的工程。 適用于各種地質情況 ；用于對工期緊的工程； 對通航無過高要求的工程。 對通航無過高要求的工程；對抗震有要求的工程；對整體性有要求的工程。 第一方案和第三方案比較： 簡支梁橋屬于靜定結構，它構造簡單，施工方便，其結構尺寸易于設計成系列化和標準化，有利于在工廠內或地上廣泛采用工業(yè)化施工，組織大規(guī)模預制生產，并用現代化的起重設備進行安裝。采用裝配式的施工方法可以大量節(jié)約模板支架木材，降低勞. . 動強度，縮短工期，顯著加快建橋速度 。就現在建橋技術而言， 裝配式預應力混凝土簡支梁橋技術成熟的多。建筑高度較低，易保養(yǎng)和維護。而且橋是建在 G319 國道上的，這有利于大型吊 裝設備的運作。工程跨度不是很大，長度也相對不長，簡支箱梁完全可以滿足工程要求。造價相對比第三方案要少很多。由于第一方案中箱梁是 在 預制廠制作的，無需高空作業(yè)， 在施工安全上，第一方案明顯優(yōu)于第三方案。 雖然第一方案有些地方不如第二和第三方案，如跨越能力沒第三方案長等。工程本身不要求很大的跨越度。 對此項工程而言第一方案明顯優(yōu)于第三方案。 第一方案和第二方案比選 方案一與方案二同是簡支梁橋，不同之處就在與截面形式。箱型截 抗較之 T 形截面梁橋扭剛度大，受力性能好 。除此之外，主要考慮到本橋梁與 G319 國道立交，箱型梁橋 給人的視覺要明顯好與 T型梁橋，有利于橋下行車安全。其它方面第一方案與第二方案無太大差別。 對此項設計明顯第一方案優(yōu)于第二方案。 綜上所述，變截面預應力連續(xù)梁橋，最終選定為第三方案。 經反復比較，第三方案做為本次設計的推薦方案。 . . 第三章 橋梁 上部結構設計 及結構尺寸擬定 本設計經方案比選后采用 20+30+20 三跨一聯預應力混凝土 等高度變 截面連續(xù)梁結構，全 長 210m梁兩端設置 30cm 厚的封箱混凝土塊，在張拉封錨后，與橋面一塊澆筑完成。 上部結構根據通行雙向 4個車道要求，采用單箱 單室 箱型梁，橋梁為分離式斷面，分為上下兩幅，單幅寬 12m，兩幅 互相獨立，總體布置如圖所示。 圖 連續(xù)箱梁橋跨布置圖（單位： cm） （ 1）主梁高度 預應力混凝土連續(xù)梁橋的主梁高度與起跨徑之比通常在 1/15～ 1/25 之間，標準設計中，高跨比約在 1/18～ 1/19，當建筑高度不受限制時，增大梁高是比較經濟的方案?？梢怨?jié)省預應力鋼束布置用量，加大深高只是腹板加厚，增大混凝土用量有限。根據橋下通車線路情況，并 且為達到美觀的效果，取梁高為 ，這樣高跨比為 ，位于 1/15～ 1/25 之間，符合要求。 （ 2） 細部尺寸 在跨中處頂板厚取 20cm，底板厚取 20cm，腹板厚取 30cm； 頂板寬 12m底板寬度 ,懸臂長 ，懸臂板根部厚 45cm。 . . 圖 跨中截面 單位（ cm） 圖 單位 （ cm） 恒載內力計算 根據梁跨結構縱斷面的布置，并通過對移動荷載作用最不利位置，確定控制截面的內力，然后進行內力組合，畫出內力包絡圖。 計算上部結構毛截面面積 幾何特性表 表 跨中截面幾何特性表 iA iy *i i is A y? uiyy? ? ?2x u i iI y y A?? iI ① 24000 10 240000 800000 ② 6250 ③ 1500 48750 78125 ④ 1875 ⑤ 5100 446250 3070625 ⑥ 229 5079 ⑦ 11600 140 1624000 . . iA??50554 uy? 51.84 is?=262047.68 xI ??145356566.37 iI ?? 23 42115961738yI c m?? 表 支點截面幾何特性表 iA iy *i i is A y? uiyy? ? ?2x u i iI y y A?? iI ① 31500 707850 5315625 ② 10000 10 100000 ③ 6250 177062。 5 ④ 7150 554125 ⑤ 81280 ⑥ 23200 130 3016000 iA??79014.4 uy? 7 is?=52 xI ??195036728.6 iI ?? 11557981.38 恒載集度的計算 主梁自重 跨中截面 1g = 45 0 5 5 4 1 0 2 4 1 2 1 .3 3 / (KN m?? ? ? 一 期 恒 載 ） 從支點到 1/8 截面處 ? ? ? ?41 5 0 5 5 4 7 9 0 1 4 .4 / 2 1 0 2 4 1 5 5 .4 8 /g KN m?? ? ? ? ? 一 期 恒 載 防水混凝土： 2g = 24=(KN/M) 瀝青混凝土： 3g = 23= (KN/M) 欄桿： 4g =2 (KN/M) 恒載集度： 跨中恒載集度： g = 1g + 2g + 3g + 4g = (KN/M) 支點截面恒載集度： g = 1g + 2g + 3g + 4g = (KN/M) 整個中跨截面的恒載集度： g=? ?1 6 5 .3 7 3 .7 5 2 + 1 9 9 .5 2 2 2 .5 / 3 0? ? ?=. . 一期恒載集度 ： ? ?1 1 5 5 .4 8 3 .7 5 2 1 2 1 .3 3 2 2 .5 / 3 0 1 2 9 .8 7g ? ? ? ? ? ? KN/M 二期恒載集度： 2 2 3 .0 4 1 3 .8 5 .0 4 4 .0 4g ? ? ? ? KN/M 解算二次超靜定結構 取基本體系 圖 基本體系圖 列出力法方程： ?????????????0022221211212111ppXX XX ?? ?? 作影響線 MP圖： 圖 pM 影 響 線 圖 頂點豎標 221 / 8 12 9. 87 20 / 8 64 93 .5 /g l KN m? ? ? 221 / 8 12 7 30 / 8 14 61 8 /g l K N m? ? ? 222 / 8 4 4 .0 4 2 0 / 8 2 2 0 2 /g l KN m? ? ? 221 / 8 44 .0 4 30 / 8 49 54 .5 /g l KN m? ? ? . . 圖 M1影響線圖 圖 2M 影 響 線 圖 其中 :δ 11=δ 22 =5/EI δ 21 = Δ 1p =代入并整理： 解得： X1 = X2=(KN m) 用已求得的多余約束力，可以求出全部支座的反力，然后求出其余支座的反力，列出各計算截面的內力方程并求各內力值。 取左邊跨為研究對象則：對右端 點取矩，則左支座反力為 剪力方程： Fx= 彎矩方程 : Mx= 2/2x 取中跨為研究對象則：對右端點取矩，則左支座反力為 剪力方程： Fx= 彎矩方程 : Mx= 取右邊跨為研究對象則：對右端點取矩，則左支座反力為 剪力方程： Fx= 彎矩方程 : Mx= 2/2x . . 表 各截面恒載內力表 荷載效應 一期自重 二期自重 截面位置 M（ ） Q(KN) M（ ） Q(KN) 邊跨左支點 邊跨跨中 邊跨右支點 中跨左支點 中跨跨中 由同樣的方法可以計算施工完成后各截面的恒載內力： 其中 :δ 11=δ 22 =5/EI δ 21 = Δ 1p =代入并整理： 解得： X1 = X2=(KN m) 用已求得的多余約束力，可以求出全部支座的反力，然后求出其余支座的反力，列出各計算截面的內力方程并求各內力值。 取左邊跨為研究對象則：對右端點取矩，則左支座反力為 剪力方程： Fx= 彎矩方程 : Mx= 2/2x 取中跨為研究對象則：對右端點取矩， 則左支座反力為 KN 剪力方程： Fx= 彎矩方程 : Mx= 取右邊跨為研究對象則：對右端點取矩，則左支座反力為 剪力方程： Fx= 彎矩方程 : Mx= 2/2x 表 恒載內力表 恒載內力計算 邊 跨 中 跨 截面 彎矩（ KN m） 剪力（ KN） 彎 矩（ KN m） 剪力（ KN） 左端點 L/8 L/4 . . 3L/8 L/2 5L/8 3L/4 7L/8 右端點 活載內力計算 取公路Ⅰ級荷載，根據規(guī)范 ,均布荷載為： q=；中跨集中荷載為： P=280kN；邊跨集中荷載 P=240kN；根據新規(guī)范可知，在求剪力時，集中力要乘系數 。 沖擊系數的計算 沖擊系數的計算采用以結構基頻為指標的方法。橋梁結 構的基頻反映了結構的尺寸、類型、建筑材料等動力特性內容，它直接反映了沖擊系數與橋梁結構之間的關系。不管橋梁的建筑材料、結構類型是否有差別，也不管結構尺寸與跨徑是否有差別，只要橋梁結構的基頻相同，在同樣條件的汽車荷載下，就能得到基本相同的沖擊系數。 橋梁的自振頻率（基頻）宜采用有限元方法計算，對于連續(xù)梁結構，當無更精確方法計算時，也可采用下列公式估算： 1 ccEIf lm?? 2 ccEIf lm?? /cm G g? 式中 l — 結構的計算跨徑（ m ）； E — 結構材料的彈性模量（ 2/Nm）； cI — 結構跨中截面的截面慣矩（ 4m ）； cm — 結構跨中處的單位長度質量（ /kgm ），當換算為重力計算時，其單位應為（ 22/Ns m ）； G — 結構跨中處延米結構重力（ /Nm）； . . g — 重力加速度， ( / )g m s? 。 當 ?? uHzf 時 當 ???? L n fuHzfHz 時 當 ?? uf 時 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 1f ；計算連續(xù)梁的沖擊力引起的負彎矩效應時，采用 2f 。 取 l＝ 30m,Ic= 荷載集度 g=? ? ? 41 2 3 .4 5 1 01 3 .6 1 6 0 .0 0 3 92 3 .1 4 3 0 1 9 2 4 7 cIf ????? 42 2 3 .4 5 1 02 3 .6 5 1 0 .0 0 6 82 3 .1 4 3 0 1 9 4 2 7 CIf ??? 故取 ?? 活載增大系數的計算 鑒于箱梁截面橫向剛度和抗扭剛度大，則荷載作用下梁發(fā)生變形時可以認為橫截面保持原來形狀不變 ,即箱梁各個腹板的撓度也呈直線變化。因此，通?？梢詫⑾淞焊拱褰瓶醋鞯冉孛娴牧豪?， 先按修正偏壓法求出活載偏心作用下邊腹板的荷載分配系數，再乘以腹板總數，這樣就得到箱梁截面活載內力的增大系數。 活載內力增大系數計算公式為： ???? ni iaaen121m axm ax 1 ?? （公式編號） 式中： n— 箱梁的腹板總數：