【正文】 m）單元荷載位置軸力（kN）剪力（kN）彎矩（kNm）單元荷載位置軸向（kN）剪力（kN）彎矩（kN?。?）偶然組合。m)1I[1]24I[24]2I[2]25I[25]3I[3]26I[26]4I[4]27I[27]5I[5]28I[28]6I[6]29I[29]7I[7]30I[30]8I[8]31I[31]9I[9]32I[32]10I[10]33I[33]11I[11]34I[34]12I[12]35I[35]13I[13]36I[36]14I[14]37I[37]15I[15]38I[38]16I[16]39I[39]17I[17]40I[40]18I[18]41I[41]19I[19]42I[42]20I[20]43I[43]21I[21]44I[44]22I[22]45I[45]23I[23]46I[46]圖 75日照溫差彎矩圖（單位：kNm)單元位置軸向 (kN)剪力 (kN)彎矩(kN計算原理：當縱向纖維之間不受約束且自由伸縮時，沿梁高各點的自由變形為： （75）式中：——材料線膨脹系數(shù)。由于受溫度變化的影響，超靜定結構會產(chǎn)生自應力、次應力，由于梁體的縱向纖維之間的相互作用會約束溫度變形（即梁體的變形服從平截面假定，實際截面讓保持為平面），在截面上產(chǎn)生的這種自相平衡的縱向約束應力被稱為自應力。m)單元位置軸向 (kN)剪力 (kN)彎矩 (kN收縮和徐變引起的次內(nèi)力計算結果，見表73（a）和73（b）。集中力的計算方法： （74）式中：—混凝土線膨脹系數(shù)；?t —溫度變化值（℃）；A—平均截面面積（m2）。m） 收縮徐變引起的次內(nèi)力混凝土收縮變形是混凝土構件在沒有任何荷載作用的情況下，隨著時間變化而緩慢發(fā)生的變形，混凝土徐變變形是指混凝土構件由于荷載引起的瞬時彈性變形隨時間緩慢增加的那部分變形。在Midas Civil中定義不均勻沉降工況之后，選擇最不利因素，可得到沉降次內(nèi)力，見表72。次力矩為 (73)因此得到成橋階段鋼束的次內(nèi)力，見表71。等效荷載法是將預應力筋和錨具與結構脫離，而把他們的作用替換為等效荷載，并把它們同外荷載一樣施加到由混凝土和非預應力筋組成的結構上，用以計算結構在預應力作用下的內(nèi)力。表61頂板鋼束組N18的預應力損失（單位：MPa）單元位置6I6J7I7J8I8J9I9J10I10J11I11J12I12J13I13J14I14J15I15J16I16J17I17J18I18J19I19J20I20J21I21J22I22J23I23J24I24J25I25J26I26J27I27J28I28J29I29J30I30J31I31J32I32J33I33J34I34J35I35J36I36J37I37J38I38J39I39J40I40J41I41J42I42J43I43J44I44J45I45J第7章 次內(nèi)力的計算預應力混凝土連續(xù)剛構橋在各類內(nèi)外因素下，橋梁結構會受到強迫的變形，在多余約束處產(chǎn)生多余約束力，導致結構產(chǎn)生附加內(nèi)力，這些附加內(nèi)力被稱為結構次內(nèi)力（或二次內(nèi)力）。由錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應力損失，可按下式計算： （62）式中： 混凝土彈性壓縮損失在后張法預應力混凝土構件中，如果采用分批張拉，則前次張拉已在錨固混凝土上的預應力鋼筋將因后來張拉鋼筋而使其壓縮并引起預應力損失。 預應力鋼束與管道之間摩擦損失在后張法構件中，張拉時預應力鋼束在預留孔道中發(fā)生滑動，因而產(chǎn)生摩阻力。在控制截面檢算時要用到換算截面幾何特性，故需計算控制截面的換算幾何特性，根據(jù)毛截面特性和管道特性求出換算截面特性。具體布置見鋼筋斷面布置圖。（1）預應力束筋的型式與錨具型式應選擇相對應的，盡量少用幾種規(guī)格，避免施工時出錯要；（2）預應力束筋應避免使用多次反向曲率，因為彎曲會產(chǎn)生很大摩阻損失，降低預應力束筋的有效利用，但有時為了滿足錨固條件，會對預應力鋼筋進行平彎和豎彎，但要避免減少平彎和豎彎的疊加，且平彎和豎彎的轉角不宜大于20176。預應力筋的形心線應位于束界內(nèi)，但有時由于預應力二次矩的影響，導致束界隨所配置的預應力筋而變化，此時只能通過反復試算調整預應力筋的位置來解決。設計強度。特別是中小跨徑，預應力二次矩比重較大，預加力對截面的效應受到的影響也較大，往往導致估算預應力筋數(shù)量偏差較大，所以需要多次試算與調整預應力筋面積和位置。為了簡便計算，只考慮上緣和下緣的拉應力的限制 (求得預應力筋束數(shù)的最小值)。m）第4章 預應力鋼束的估算與布置根據(jù)《公路橋涵設計通用規(guī)范JTG D602004》規(guī)定：預應力混凝土梁應滿足使用階段的應力要求和承載能力極限狀態(tài)下的正截面強度要求。依據(jù)《公路橋涵設計通用規(guī)范》，通過Midas Civil軟件加載公路汽車活載，并計算可得活載內(nèi)力見表36。m)表35二期恒載內(nèi)力單元荷載位置軸向N（kN）剪力Q（kN）彎矩M（ kNm， kN計算結果見表34和35。當施工梁段達到一定強度后，掛籃前移開始澆筑下一梁段。圖 32 滿堂支架支座模擬圖 33邊墩鉸支座及墩底固結模擬 施工荷載施工荷載即考慮在施工過程中作用于各已成梁段上的各種荷載。五、收縮徐變的影響：根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范JTG D622004》來考慮混凝土收縮徐變的影響，本設計取年平均相對濕度為70%，收縮開始時的混凝土齡期為3天。二、活載采用公路工程技術標準（JTG B012003）汽車荷載采用公路一級荷載。表31 C50混凝土參數(shù)軸心抗壓強度/MPa軸心抗拉強度/MPa彈性模量/MPa容重/kN/m3標準值/fck設計值/fcd標準值/ftk設計值/ftdEc34500（2）下部結構：主墩采用C40混凝土：查JTG ，可得參數(shù)見表32。 Midas Civil單元劃分有限元是表示實際連續(xù)域離散單元的集合，將結構劃分有限個單元體，各個單元通過節(jié)點連接起來，荷載也通過節(jié)點進行傳遞。主梁內(nèi)力計算結果是后續(xù)設計中的重要依據(jù)，其正確性直接影響整個設計的成敗。(2) 混凝土強度達到85％后，張拉預應力束。具體施工劃分見表21。具體劃分長度為：邊跨： (4+2+2+74+6+43+2++++1)=75m中跨：2(1++++2+43+6+74+1)=136m節(jié)段劃分示意圖見圖23。所有橫隔板都應設孔洞，以保證箱內(nèi)通道全橋貫通。本文從跨中到橋墩處腹板厚度簡化處理，即沿縱橋向按照一次線性漸變。箱梁頂板厚度可以不變都為30cm；翼緣板根部處厚度為80cm；（2）箱梁腹板厚度箱梁腹板厚度主要取決于布置預應力筋和澆筑混凝土必要的間隙等構造要求。梁底寬度為7m，翼緣板端部厚度取20cm。（3）其余梁高：采用變截面，雙薄壁墩處梁高到跨中梁高按照二次拋物線形式變化，拋物線方程為。（6）邊跨合龍后，可以解除墩梁臨時固結措施，使梁成簡支懸臂體系。 合攏溫度一般控制在18℃左右，合攏一般選在一天內(nèi)溫度穩(wěn)定相對較長時段內(nèi)進行。（3）合龍口鎖定可以采用內(nèi)外剛性支撐鎖定措施。 0段一般需在橋墩兩側設托架或支架現(xiàn)澆。其總體施工特點為：工藝簡單。順橋方向抗彎剛度大,抗推剛度小,能滿足施工過程中的安全需要。對于預應力混凝土連續(xù)剛構橋，合龍后墩部負彎矩很大，而跨中正彎矩很小。從而使跨中的正彎矩減小，因此也減小了跨中截面的尺寸，大大減輕了結構的自重，提高了橋梁的跨越能力。所以，在本次設計中，在Midas Civil軟件中應該準確模擬出各個施工階段，包括邊界條件的定義，掛籃荷載的激活與鈍化上，合攏段配重、墩頂水平推力施加、預應力鋼筋的加載，尤其是邊跨臨時支座的種類與鈍化時間，還有橋梁恒荷載由于施工的進行會不斷加大。首先，利用爬模和支架的方法澆筑好墩和零號塊，然后向兩側采用懸臂施工的方法進行對稱施工，當施工到合龍段時，利用滿堂支架的方法澆筑橋臺處的主梁，然后先進行邊跨合龍，再進行跨中合龍。預應力混凝土連續(xù)剛構橋的設計過程包括兩次正常使用和承載能力狀態(tài)的組合。計算中考慮了各個施工階段和最終運營階段的最不利組合，計入了預應力二次矩、體系轉換以及徐變產(chǎn)生的內(nèi)力重分布，并考慮了溫度升降各20176。因此，預應力混凝土連續(xù)剛構橋得到了廣泛的應用與發(fā)展。本次畢業(yè)設計要求在指導老師的輔導下，完成一座預應力剛構橋的建立、配筋計算、結果驗算、施工圖紙的繪制。C、日照溫差以及支座不均勻沉降1cm等影響，按全預應力混凝土結構進行設計配筋并檢算。第一次組合用于估算預應力鋼束總量，使用是毛截面，而且不考慮施工荷載和次內(nèi)力等因素，因此估算出的預應力鋼筋的數(shù)量是粗略的，要將第一次組合出來的結果擴大15％，在粗略的范圍進行選取，用于接下來的計算。在整個施工過程中，發(fā)生了體系轉化問。活載和支座沉降等是成橋之后才加上去的，和施工方法無關。但是，剛構橋是超靜定結構，對基礎變形和溫度荷載敏感，混凝土收縮、溫度變化、墩臺不均勻沉降和預應力等因素都會在結構中產(chǎn)生附加內(nèi)力。二期恒載作用后，墩部負彎矩增大，跨中正彎矩相對較小。其構造特點是在墩位上有兩個相互平行的薄壁墩與主梁之間形成剛性連接，可增加橋墩剛度，稍微減小主梁支反力峰值。施工速度快。立0段底模時，需同時安裝永久支座及防傾覆錨固裝置。在箱梁頂、底板的頂面預埋鋼板，將剛性支撐焊接其上；也可在箱梁頂、底板中央縱向設置內(nèi)剛性支撐共同鎖定合龍口。并要采取措施盡量減小箱梁的收縮變形，防止合攏段混凝土縮裂或壓壞，應在一天內(nèi)氣溫最低、并在二懸臂端高差最小時進行合攏施工。第2章 橋跨總體布置及結構主要尺寸 橋型布置及孔徑劃分 本設計橋型為三跨預應力混凝土連續(xù)剛構橋，孔跨布置為75+136+75m，結構見圖21。 橫截面尺寸擬定本設計采用單室箱型截面。上部結構采用變截面箱形梁。中跨支點附近承受剪力較大，腹板宜加厚，跨中宜減薄。 橋墩尺寸擬定橋墩采用雙薄壁墩，邊墩高度為38m，主墩高度為45m?？锥创笮?，應方便維護管理人員及小型機具通過。圖23 節(jié)段劃分示意圖 施工階段的劃分本次畢業(yè)設計的上部結構采用掛籃懸臂施工和滿堂支架就地澆注施工兩