【導(dǎo)讀】桂江大橋位于佛山市南海區(qū)，單幅寬10m，五跨等跨徑為25m，全長100m。設(shè)計主要內(nèi)容有：恒載和活載計算，估算配筋面積，配置預(yù)應(yīng)力鋼束；計算細(xì)部。結(jié)構(gòu)的受力狀況；劃分各個施工階段，對每個施工階段進(jìn)行結(jié)構(gòu)安全的受力計算和分析；使用階段進(jìn)行結(jié)構(gòu)永久荷載、活荷載、預(yù)應(yīng)力和附加應(yīng)力的計算和結(jié)構(gòu)合理性的分析；活載，應(yīng)力組合，包絡(luò)圖，截面驗算。

　　

【正文】 . 5 1 . 2 51 0 . 2 5 0 . 4 5 0 . 74 3 1 . 2 5?? ? ? ? ? 24211ii niian a????? （ ） 14? ? ? ? ? 由 11? 和 14? 繪制的 1 號梁橫向影響線，圖中并按《公路通規(guī)》確定了車輛荷載和人群荷載的最不利荷載位置。 可由 11? 和 15? 計算橫向影響線的零點位置，設(shè)零點至 1 號梁位的距離為 x， 則3 ??? 解得： x= 于是， 1 號梁的荷載橫向分布系數(shù)可計算如下： 車輛荷載：1 2 3 411 ()22q q q q q qm ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? （ ） = 111 2 3 41 ()2 q q q qx x x xx?? ? ? ? 31 = 1 0 .7 ( 4 .6 2 .8 1 .5 0 .3 )2 5 .8? ? ? ? ? = （ 2） 2 號梁橫向影響線的豎標(biāo)值為： ? ? 22222 211. 2511 0. 25 0. 05 0. 34 31 .2 5niian a??? ? ? ? ? ? ?? 2424 211 0 . 2 5 0 . 0 5 0 . 2niian a??? ? ? ? ?? 由 11? 和 15? 繪制的 1 號梁橫向影響線，圖中并按《公路通規(guī)》確定了車輛荷載和人群荷載的最不利荷載位置。 可由 22? 和 25? 計算橫向影響線的零點位置，設(shè)零點至 1 號梁位的距離為 x，則2 ???? 解得： x= 15151 0 0 02 3 0402 1 0402 1 0402 3 01 2 51 0 00.130.180.220.270.10.3251 8 01 3 01 8 02 5 0 2 號梁分布系數(shù)計算圖示（尺寸單位： cm） 于是， 2 號梁的荷載橫向分布系數(shù)可計 算如下： 車輛荷載：1 2 3 411 ()22q q q q q qm ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? （ ） =1 2 3 41 2 2 ()2 q q q qx x x xx?? ? ? ? 32 = 1 0 . 3 (1 3 . 1 5 1 1 . 3 5 1 0 . 0 5 9 . 5 5 )2 1 4 . 4? ? ? ? ? = 連續(xù)梁橋荷載橫向分布系數(shù)的簡化使用計算方法是按等剛度原則 ,將連續(xù)梁的某一跨等代為等跨徑的等截面簡支梁來計算荷載橫向分布系數(shù)。用等效簡支梁變換比擬法計算 ,即求出 P=1 作用于連續(xù)梁跨中時的跨中撓度 ω,再取一等效簡支梁其跨 徑與非簡支梁荷載跨相同其換算剛度為 EI*,相應(yīng)的撓度為 ω0。由以上兩個撓度得等效簡支梁換算慣矩 I*的換算系數(shù) Cω=ω/ω0,然后可應(yīng)用各種等截面簡支梁的荷載橫向分布系數(shù)計算方法計算 mc值。 結(jié)合電算已經(jīng)算出簡支梁階段跨中撓度 ω0=。連續(xù)梁的跨中撓度ω=。得 0/??? ?C () ?? 計算得到， 1 號梁的橫向分布系數(shù)最大 0 . 5 1 9 0 . 8 1 0 . 4 2 0c q qm m C ?? ? ? ? ? mcq= 作為橫向分布系數(shù)設(shè)計值。 活載內(nèi)力計算 計算各截面最大彎矩和最小彎矩及剪力 《橋規(guī)》 規(guī)定：汽車荷載有車道荷載和車輛荷載組成。車道荷載由均布荷載和集中荷載組成。橋梁結(jié)構(gòu)的整體計算采用車道荷載；橋梁結(jié)構(gòu)的局部加載、涵洞、橋臺和擋土墻土壓力等的計算采用車輛荷載。車輛荷載和車道荷載不得疊加。 本設(shè)計設(shè)計荷載是公路Ⅰ級，其車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 qk=。集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 Pk=320kN。計算剪力效應(yīng)時 Pk應(yīng)乘以 ， Pk= 320=384kN 車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)滿布于使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不利效應(yīng)的同號影響線上；集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值只作用于相應(yīng)影響線中最大影響線峰值處。 將車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值布置在第 4 跨上，集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值布置在該截面處。 計算公式： ??? iicp yPmS ??）（ 1 () 33 式中： Sp—— 所求截面的最大活載內(nèi)力（彎矩或剪力）； 1 ??（ ） —— 汽車荷載沖擊系數(shù)，取 cm —— 荷載橫向分布系數(shù) Pi—— 車輛荷載的軸重； yi—— 沿橋縱向與荷載位置對應(yīng)的內(nèi)力影響線坐標(biāo)值。 現(xiàn)在取第一跨做計算，左支點截面是支座處截面彎矩影響線為零， 1/4跨截面，跨中 1/2 跨截面，跨中 3/4 跨處截面，右支點截面是第二個支點處的截面。計算出控制截面的活載內(nèi)力影響線。 左支點截面剪力影響線（ Fz) 1/4跨截面剪力影響線（ Fz) 34 1/4跨截面彎矩影響線（ My) 1/2跨截面剪力影響線（ Fz) 1/2跨截面彎矩影 響線（ My) 35 3/4跨截面剪力影響線（ Fz) 3/4跨截面彎矩影響線（ My) 36 右支點截面剪力影響線（ Fz) 右支點截面彎矩影響線（ My) 各截面彎矩最大和彎矩最小及相應(yīng)的剪力 單元號 汽車 汽車 汽車 汽車 單元號 汽車 汽車 汽車 汽車 maxM minM maxQ minQ maxM minM maxQ minQ 1 0 0 53 2 54 3 55 4 56 5 57 6 58 7 59 37 8 60 772 9 61 10 62 11 63 12 64 13 1586 65 14 66 15 67 16 68 17 317 69 18 70 19 71 20 72 21 73 22 74 23 75 24 1118. 76 25 1461. 77 33 26 1521. 78 27 1386. 79 28 1219. 80 29 1062 419 81 30 82 31 83 32 84 33 85 34 86 35 87 331 36 88 37 89 38 90 39 91 40 92 38 41 93 42 94 43 95 44 96 45 97 46 98 47 99 48 100 49 101 50 1057. 102 51 1326. 103 52 1601. 活載最大最小彎矩圖 39 活載最大最小剪力圖 箱形截面連續(xù)梁橋由于日照溫差引起的內(nèi)力及次內(nèi)力重分布計算，主要是考慮由于橋面板受到日照，在橋面板和梁肋之間產(chǎn)生溫差，而在梁體內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)力。對于簡支轉(zhuǎn)連續(xù)箱梁，在簡支梁階段，結(jié)構(gòu)處于靜定狀態(tài)，溫度產(chǎn)生的內(nèi)力計算中，無二次彎矩。在連續(xù)梁階段， 結(jié)構(gòu)處于超靜定狀態(tài)，溫度產(chǎn)生的內(nèi)力計算中，除了計算初彎矩還需計算二次彎矩。由于連續(xù)梁只有一個橫向支座，所以整體溫變對梁體的內(nèi)力沒有影響，考慮到橋面板由于日照等因素產(chǎn)生的不均勻溫變，假設(shè)橋面板和梁底的不均勻溫差為 20℃。 溫度作用：均勻溫度和梯度溫度 . 均勻溫度：體系溫 差 5℃ 主要控制截面由溫度變化引起的內(nèi)力值見 下 表 溫度次內(nèi)力 位置 剪力 z 彎矩 y 位置 剪力 z 彎矩 y 位置 剪力 z 彎矩 y (kN) (kN*m) (kN) (kN*m) (kN) (kN*m) I[1] 0 0 I[34] I[67] I[2] I[35] I[68] I[3] I[36] I[69] I[4] I[37] I[70] I[5] I[38] I[71] I[6] I[39] I[72] I[7] I[40] I[73] I[8] I[41] I[74] I[9] I[42] I[75] I[10] I[43] I[104] I[11] I[44] I[77] I[12] I[45] I[78] I[13] I[46] I[79] I[14] I[47] I[80] 40 支座位移引起的內(nèi)力計算 由于各個支座處的豎向支反力和地質(zhì)條件的不同引起支座的不均勻沉降，連續(xù)梁是一種對支座不均勻沉降特別敏感的結(jié)構(gòu)，所以由它引起的內(nèi)力是構(gòu)成內(nèi)力的重要組成部分，其具體計算方法是：五跨跨連續(xù)梁的六個支座中取邊支座下沉 1cm，其余支座不動，按以上方法用 Maids 程序計算出支座位移引起的內(nèi)力。 支座沉降次內(nèi)力 位置 剪力 z 彎矩 y 位置 剪力 z 彎矩 y 位置 剪力 z 彎矩 y (kN) (kN*m) (kN) (kN*m) (kN) (kN*m) I[1] 0 I[34] I[67] I[2] I[35] I[68] I[15] I[48] I[81] I[16] I[49] I[82] I[17] I[50] I[83] I[18] I[103] I[84] I[19] I[52] I[85] I[20] I[53] I[86] I[21] I[54] I[87] I[22] I[55] I[88] I[23] I[56] I[89] I[24] I[57] I[90] I[25] I[58] I[91] I[102] I[59] I[92] I[27] I[60] I[93] I[28] I[61] I[94] I[29] I[62] I[95] I[30] I[63] I[96] I[31] I[64] I[97] I[32] I[65] I[98] I[33] I[66] I[99] I[100] 0 0 41 I[3] I[36] I[69] I[4] I[37] I[70] I[5] I[38] I[71] I[6] I[39] I[72] I[7] I[40] I[73] I[8] I[41] I[74] I[9] I[42] I[75] I[10] I[43] I[104] I[11] I[44] I[77] I[12] I[45] I[78] I[13] I[46] I[79] I[14] I[47] I[80] I[15] I[48] I[81] I[16] I[49] I[82] I[17] I[50] I[83] I[18] I[103 I[84] I[19] I[52] I[85] I[20] I[53] I[86] I[21] I[54] I[87] I[22] I[55]