【正文】 構(gòu)進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算，其中在體系轉(zhuǎn)換階段，應(yīng)計(jì)入撤除臨時(shí)支承引起的內(nèi)力，主梁恒載最終彎矩應(yīng)由各階段內(nèi)力疊加而成。根據(jù)本設(shè)計(jì)橫斷面的具體構(gòu)造特點(diǎn)及平面桿系有限元計(jì)算分析的特點(diǎn)，恒載計(jì)算時(shí)將空間橋跨結(jié)構(gòu)簡化為平面結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，即只對(duì)由單片梁夠成的四跨簡支轉(zhuǎn)連續(xù)梁進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，在活載計(jì)算時(shí)將采用橫向分布這一實(shí)用計(jì)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）。此設(shè)計(jì)實(shí)例為先簡支后連續(xù)的預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋，結(jié)合施工、使用中結(jié)構(gòu)的受力特性及預(yù)應(yīng)力鋼束布置，將全橋劃分為 103 個(gè)單元、 104 個(gè)節(jié)點(diǎn)，如圖所示： 節(jié)點(diǎn)坐標(biāo) 節(jié)點(diǎn)號(hào) X（ m） 節(jié)點(diǎn)號(hào) X（ m） 節(jié)點(diǎn)號(hào) X（ m） 節(jié)點(diǎn)號(hào) X（ m） 節(jié)點(diǎn)號(hào) X（ m） 節(jié)點(diǎn)號(hào) X（ m） 1 0 18 17 35 34 52 51 69 68 86 85 2 1 19 18 36 35 53 52 70 69 87 86 3 2 20 19 37 36 54 53 71 70 88 87 4 3 21 20 38 37 55 54 72 71 89 88 5 4 22 21 39 38 56 55 73 72 90 89 6 5 23 22 40 39 57 56 74 73 91 90 7 6 24 23 41 40 58 57 75 74 92 91 8 7 25 24 42 41 59 58 76 93 92 9 8 26 43 42 60 59 77 76 94 93 10 9 27 26 44 43 61 60 78 77 95 94 11 10 28 27 45 44 62 61 79 78 96 95 21 、施工過程介紹 第一施工階段為預(yù)制主梁，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 100%后張拉正彎矩區(qū)段的預(yù)應(yīng)力鋼束，并壓注水泥漿，再將各跨預(yù)制箱梁安裝就位，形成由臨時(shí)支座支承的簡支梁狀態(tài)；第二施工階段首先澆注第 2 跨及第 4 跨連續(xù)段濕接頭混凝土，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，張拉負(fù)彎矩區(qū)段的預(yù)應(yīng)力鋼束并壓注水泥漿，嚴(yán)格來說此階段形成了兩聯(lián)連續(xù)梁，且每聯(lián)為 3 跨連續(xù)；三施工階段是先 澆注第 3 跨連續(xù)段接頭混凝土，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，再張拉負(fù)彎矩區(qū)段預(yù)應(yīng)力鋼束并壓注水泥漿，此階段形成了 7 跨連續(xù)梁（ 4 大跨 3 小跨）；第四施工階段拆除全橋的臨時(shí)支座，主梁支承在永久支座上，完成體系轉(zhuǎn)換，最終形成 4 跨連續(xù)梁體系；第五施工階段進(jìn)行防護(hù)欄及橋面鋪裝施工。 代入式（ 27）右邊 : 332 0 00 . 5 0 1 0 0 . 5 0 1 0 1 . 0 1 . 6 5 1 0 0 0 2 4 1 . 7 1 9 9 . 4 1 0 4 . 7 6td df b h? ? ???? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?k N k N 故 ,混凝土已經(jīng)能滿足抗剪要求，只需按構(gòu)造配置箍筋。 ? ? cm 。 3 6 21 . 0 1 7 . 5 8 1 0 1 8 . 4 1 0 ( 1 2 1 0 )2xx ?? ? ? ? ? ? 280 1sAx? ? ? 解得： ? m ， ? 2m 0 0. 56 0. 12 0. 06 6bxh?? ? ? ? m，可以。 19 板跨中配 筋 取單位 1m 寬板計(jì)算（ b=1m ）鋼筋合力點(diǎn)到受拉邊緣的距離 ? ? cm ，計(jì)算高度39。選用 12? 布置鋼筋，鋼筋間距 20cm， 505sA ? 2mm ， 39。 3 6 21 . 0 2 4 . 6 1 1 0 1 8 . 4 1 0 ( 2 2 . 1 6 7 1 0 )2xx ?? ? ? ? ? ? 280 1sAx? ? ? ? m ， ? 2m。 查 [10]規(guī) 范 第 公式： 00()2d cd xM f x h? ? ? ? （ 24） sd s cdf A f bx? ? ? (25) 0 ( )bbxh???? （ 26） 式中： 2 4 . 6 1d d sM M M? ? ? ?彎 矩 組 合 設(shè) 計(jì) 值 , k N m； 0? ? 結(jié) 構(gòu) 重 要 性 系 數(shù) 取 ； x ? 截 面 受 壓 區(qū) 高 度； cdf ? 混 凝 土 抗 壓 強(qiáng) 度 設(shè) 計(jì) 值 取 ； 280sdf ? 鋼 筋 抗 拉 強(qiáng) 度 設(shè) 計(jì) 值 取 MPa； sA ? 受 拉 鋼 筋 截 面 積； b板寬， m 。有效高度1 5 2 7 .5 / 3 2 4 .1 6 7eh ? ? ? cm,鋼筋合力點(diǎn)到受拉邊緣的距離 ? ? cm 。則跨中，0 0. 15 0. 03 0. 12h ? ? ? m；支點(diǎn)， 0 0 .2 4 0 .0 3 0 .2 1h ? ? ? m 將數(shù)據(jù)代入式（ 23）： ??中 kN m ??kN m ??支 kN m ??kN m 由此可見，板厚滿足正截面設(shè)計(jì)要求。 主梁行車道板配筋 行車道 板尺寸的復(fù)核 對(duì)正截面尺寸進(jìn)行復(fù)核在給定尺寸的前提下，矩形截面板的抗彎極限承載力按下式計(jì)算。21 1 1 4 0( ) ( ) ( ) (0 . 9 0 . 5 8 6 )2 2 8 8 0 . 9 0 . 5 8 6 0 . 8 23 . 8 9PA p p a a a aa a b? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?? m39。 39。11( 2 ) ( 2 ) 0 . 5 8 63La a h t a a h t? ? ? ? ? ? ? ? ? m 沖擊系數(shù)取 1 ??? ,汽車荷載在 1m 寬簡支板條中所產(chǎn)生的內(nèi)力，跨中彎矩計(jì)算公式（ 21）： (1 ) ( )82op PbMLa?? ? ? （ 21） 代入數(shù)據(jù)： 1 4 0 0 . 8 21 . 3 ( 1 . 3 5 ) 2 3 . 7 68 0 . 9 0 2opM ? ? ? ? ?? k N m 剪力計(jì)算計(jì)算公式（ 22）： 1 1 2 2(1 )( )spQ A y A y?? ? ? （ 22） 式中： 1 140 7 7 . 7 82 2 2 0 . 9PPA p b ba b a? ? ? ? ? ?? 2m39。 單向板內(nèi)力計(jì)算簡圖 （單位： m ） 采用公路Ⅱ級(jí)汽車荷載，后軸軸重標(biāo)準(zhǔn)值 140P? kN ，車輪著地寬度 , ??mm。 1 5 2 7 .5 / 3 2 4 .1 6 7eh ? ? ? cm 總恒載： 0 . 4 8 2 . 2 5 4 . 1 6 6 . 8 9 7g ? ? ? ?? k N / m 肋間凈距： 0L =120cm 15 計(jì)算跨徑： L= 0 0 0 0m in( , )L t L b L t L b? ? ? ? ? ?； 0Lt? = ， 0Lb= ，因此取 L= 。 橋面板恒載內(nèi)力計(jì)算 以縱向梁寬 1m 的板梁計(jì)算 ,每延米板上恒載： 鋪裝層： 1 0. 02 1 24 0. 48g ? ? ? ? kN / m， 2 0. 09 1 25 2. 25g ? ? ? ? kN / m 將承托的面積攤于橋面板上面，則板厚 1 5 1 0 2 0 / 1 2 0 1 6 .6 6 7t ? ? ? ? cm 橋面板： 3 0 .1 6 6 7 1 2 5 4 .1 6 6 8g ? ? ? ? k N / m 計(jì)算梁肋處的截面有效高度： 39。 跨中邊梁 成橋 跨中中梁 支點(diǎn)中梁 跨中中梁 支點(diǎn) 中梁 14 第二章 橋面板設(shè)計(jì) 主梁橋面板計(jì)算示意圖如圖 41所示。 初擬的主梁跨中截面是合理的。 腹板寬度變化示意圖 （單位： cm ） 毛截面幾何特性計(jì)算 采用邁達(dá)斯計(jì)算各控制截面幾何特性 ，計(jì)算結(jié)果列于下表 毛截面特性數(shù)據(jù) 序號(hào) 名稱 截面積 m2 Iyy截面慣性矩（ m4） Czm中性軸至梁底距離（ m） 預(yù)制 跨中中梁 支點(diǎn)中梁 支點(diǎn)邊梁 13 ? 跨中截面效率指標(biāo)計(jì)算采用表 33 數(shù)據(jù)結(jié)果，由以下公式求解。 12 邊支承線 中支承線 箱梁底板厚度變化示意圖 （單位： cm ） （ 2）腹板寬度設(shè)置，如圖 35所示。 簡支轉(zhuǎn)連續(xù)施工的梁橋跨中正彎矩較大，因此底板不宜過厚；但是支點(diǎn)處存在負(fù)彎矩，需要底板有一定的厚度來提供受壓面積。 主梁橫斷面構(gòu)造圖如圖所示。同時(shí)為了防止應(yīng)力集中和方便脫模，在腹板與頂板交界處設(shè)置 20cm ?10cm 的承托。邊、中主梁均采用斜腹板，以減輕主梁自重，腹板斜度為 1:4。其中，預(yù)制中梁頂板寬 210cm ,底板寬 100cm；預(yù)制邊梁頂板寬 230cm，底板寬 100cm；預(yù)制主梁間采用 40cm 的濕接縫。由于采用先簡支后連續(xù)的施工方法，主梁需先預(yù)制再運(yùn)輸、吊裝就位，因此在橫截面布置時(shí)應(yīng)考慮到施工中的運(yùn)輸及吊裝能力。選用箱型截面主要是出于其突出的受力和構(gòu)造特點(diǎn)。 主梁計(jì)算簡圖 （單位： cm ） 截面形式及截面尺寸擬定 （ 1）截面形式及梁高 采用等高度箱型截面。 考慮伸縮縫的設(shè)置，實(shí)際橋跨長為 ，即在橋的兩頭各設(shè) 8cm 的伸縮縫，橋跨結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖見圖 31所示。 溫度影響 主梁上、下緣溫差為 5℃。 施工方式 簡支轉(zhuǎn)預(yù)應(yīng)力連續(xù)施工方法。 橋面鋪裝 橋面鋪裝采用 8cm 厚的防水混凝土鋪裝，混凝土容重按 25KN/m3 計(jì)， 之上是 10cm厚瀝青混凝土橋面鋪裝，橋面橫坡采用 1%，在梁底利用三角墊層設(shè)置橫向坡度。采用 GPXZ 協(xié)調(diào)抗震型盆式橡膠支座。預(yù)制箱梁錨具采用錐形錨具，預(yù)應(yīng)力孔道采用金屬波紋管，孔道內(nèi)徑為 。直徑≥ 12mm 者，均采用 HRB335（ 20MnSi）熱軋螺紋鋼筋， 10sE ?? MPa， 280sdf ? MPa ；凡鋼筋直徑＜ 12mm者，采用 R235（ A3）鋼筋， 10pE ?? MPa， 195sdf ? MPa 。 2）鋼材 ① 預(yù)應(yīng)力鋼絞線：低松弛高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力鋼絞線應(yīng)符合 ASTM A41697 的規(guī)定，單根鋼絞線直徑 sj? ，鋼絞線面積 140A? 2mm ； 鋼絞線抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn) 1860pkf ? MPa=1860MPa，設(shè)計(jì)值 1260pdf ? MPa，彈性模量 10pE ?? MPa。 2) 豎曲線半徑：無豎曲線，縱坡采用 %。根據(jù)線路及相應(yīng)行業(yè)技術(shù)要求，經(jīng)比選，采用簡支轉(zhuǎn)連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土等截面小箱梁橋型方案。設(shè)計(jì)中的每個(gè)環(huán)節(jié)都使我獲益匪淺。使用它我完成了模型的建立，結(jié)構(gòu)的計(jì)算。本設(shè)計(jì)中主要的應(yīng)用軟件是 Midas 博士，我花了大量的 7 時(shí)間用在學(xué)習(xí)使用 Midas 上。 我在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的這段時(shí)間內(nèi)認(rèn)真學(xué)復(fù)習(xí)了專業(yè)知識(shí)，學(xué)習(xí)了新的知識(shí)。（ 4）在使用階段進(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(jì)算和結(jié)構(gòu)合理性的評(píng) 估，進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的截面驗(yàn)算。（ 2）計(jì)算恒載和活載，估算配筋面積，配置預(yù)應(yīng)力鋼束，計(jì)算細(xì)部結(jié)構(gòu)的受力狀況。在連續(xù)箱梁的設(shè)計(jì)中，要對(duì)橋梁的各個(gè)結(jié)構(gòu)，各個(gè)施工階段進(jìn)行具體的計(jì)算和分析。桂江大橋設(shè)計(jì)采用 5 跨等 跨徑的連續(xù)預(yù)應(yīng)力箱型梁，簡支轉(zhuǎn)連續(xù)施工。 按持久狀態(tài)下正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì) ........................................................... 44 作用短期效應(yīng)組合 ................................................................................ 44 作用長期效應(yīng)組合 ................................................................................ 44 第五章 預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及布置 .............................................................................. 48 預(yù)應(yīng)力筋的估算 ............................................................................................... 48 按正常使用極限 狀態(tài)的