【正文】 kN*m)彎矩y (kN*m)彎矩z (kN*m)39gLCB1I[39]39gLCB1J[40]40gLCB1I[40]40gLCB1J[41]41gLCB1I[41]41gLCB1J[42]42gLCB1I[42]42gLCB1J[43]43gLCB1I[43]43gLCB1J[44]44gLCB1I[44]44gLCB1J[45]45gLCB1I[45]45gLCB1J[46] 表4－2　設(shè)計(jì)階段內(nèi)力分析在該荷載組合下其橋梁內(nèi)力彎矩圖My如圖4－5　　　　　　　　　　　　圖4－5在該荷載組合下其橋梁內(nèi)力剪力圖如圖4－6　　　　　　　　　　　　圖4－6在該荷載組合下橋梁內(nèi)力組合應(yīng)力圖，如圖4－7　　　　　　　　　　　　　圖4－7在該荷載組合下，梁?jiǎn)卧獌?nèi)力彎矩圖My，如圖4－8　　　　　　　　　　圖4－8在該荷載組合下，梁?jiǎn)卧獌?nèi)力剪力圖Fz如圖4－9　　　　　　　　　　圖4－9在該荷載組合下，梁?jiǎn)卧M合應(yīng)力圖，如圖4－10　　　　　　　　　　圖4－10在該荷載作用下的梁應(yīng)力(psc)圖，如圖4－11　　　　　　　　　　　圖4－11在該荷載組合下，梁?jiǎn)卧灰谱冃螆D，如圖4－12　　　　　　　　　　圖4－12由分析結(jié)果表明，最大位移發(fā)生在第7節(jié)點(diǎn)上Dz=,Ry=在該荷載組合下，各支座的反力，如,4－13　　　　　　　　　　　圖4－13支座反力結(jié)果見(jiàn)表4－3 反力位置支座1000支座200支座30支座4000剛性連接123400剛性連接223400　　　　　　　　　　　　　表4－3梁?jiǎn)卧?xì)部?jī)?nèi)力分析，如圖4－14　　　　　　　　　　　　　圖4－14　變截面連續(xù)箱梁的汽車荷載內(nèi)力分析較復(fù)雜，故一般采取近似計(jì)算的方法。此時(shí)內(nèi)力圖，如圖4－2。橋梁內(nèi)力圖和0號(hào)塊上下緣應(yīng)力圖如圖4－1。本設(shè)計(jì)取掛籃重量為100噸（包括模板重量）。：先在施工0號(hào)塊臨時(shí)固結(jié)使之成為T(mén)型剛構(gòu)。主梁的自重內(nèi)力計(jì)算方法可分為兩類：在施工過(guò)程中結(jié)構(gòu)不發(fā)生體系轉(zhuǎn)換,如在滿堂支架現(xiàn)澆等。施工內(nèi)力是指施工過(guò)程中，各施工階段的臨時(shí)施工荷載，如施工機(jī)具設(shè)備（支架、張拉設(shè)備等）、模板、施工人員等引起的內(nèi)力，主要供施工階段驗(yàn)算用。其移動(dòng)荷載布載完畢。　　　　　　　　　　　　　圖3－14（橋面鋪裝+護(hù)欄）1）定義一個(gè)荷載組命名為二期荷載，如圖3－15　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖3－152）對(duì)各梁?jiǎn)卧M(jìn)行二期荷載的加載，如圖3－16　　　　　　　　　　　　　　　　圖3－163） 定義一個(gè)施工階段命名為二期荷載25。如圖3－13　　　　　　　　　　　　　　　　圖3－134)定義一個(gè)施工階段并命名為體系轉(zhuǎn)換245)在該施工階段里，將臨時(shí)固結(jié)邊界組鈍化，將體系轉(zhuǎn)化邊界組激活?！　　　　　　　　　　　　　D3－11　體系轉(zhuǎn)換由建模助用建立出來(lái)的模型為剛構(gòu)體系，尚須進(jìn)行體系轉(zhuǎn)換1） 將原來(lái)的彈性連接改為臨時(shí)固結(jié)2） 定義一個(gè)邊界組名稱為體系改換。1）基本模型如圖3－10。如圖3－3－9。*,*6m,+.（相同） 本橋主梁共設(shè)置90個(gè)單元，單懸臂單元?jiǎng)澐譃椋海ǘ枕?號(hào)塊）+4+73+84+（合攏段） 邊跨現(xiàn)澆段為 單元編號(hào)從左至右190使用MIDAS/CIVIL對(duì)上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行模型建立過(guò)程如下：　進(jìn)入MIDAS／CIVIL主程序，選取并進(jìn)入所需類型程序，并選另一名稱保存！如圖3－1所示　　　　　　　　　　　　　　圖3－1　　　－3－3　　　　　　圖3－2　　　　　　　　　　　　　　　　　圖3－33．5．3輸入截面尺寸信息如圖3－3－5。 2）活載：公路一級(jí) 3）溫度：體系升溫20度，降溫20度，主梁上下緣溫差按《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTG D602004）取值 4）基礎(chǔ)不均與沉降 5）風(fēng)荷載：施工階段取V=,運(yùn)營(yíng)階段去設(shè)計(jì)風(fēng)速V= 6）荷載組合：恒載+公路I級(jí) 恒載+公路I級(jí)+其他可變荷載（支座沉降等） 1）主梁細(xì)部尺寸 主梁采用單箱單室斷面， ,，, ,懸臂板根部厚90cm,端部厚20cm,箱梁內(nèi)頂板厚30cm,底板厚30—100cm,0號(hào)塊局部加厚至180cm,腹板厚60—80cm.2)橋墩連續(xù)墩采用矩形薄壁墩，*4m 3)承臺(tái)與基礎(chǔ)連續(xù)墩采用2m鉆孔灌注樁，每墩十二根，按摩擦樁設(shè)計(jì)。 圖2－7：橋墩立面 　　　 圖2－8：橋墩側(cè)面第三章 上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與模型建立（1）公路等級(jí)：雙向四車道一級(jí)公路（2）設(shè)計(jì)時(shí)速：120公里/小時(shí)（3）橋梁寬度：（4）（橋面）橫坡：%（5）橋涵設(shè)計(jì)汽車荷載（6）設(shè)計(jì)風(fēng)速：（7）地震動(dòng)峰值加速度：《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG BO12003）《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTG D602004）《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D622004）《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ02485）《公路圬工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ D612005）《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ00489）《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 500072002）上述規(guī)范被列入《工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文》的條款在設(shè)計(jì)中均嚴(yán)格執(zhí)行!（1）混凝土 箱梁 C50混凝土 跨鐵路墩身 C40混凝土 承臺(tái) C30混凝土 鉆孔灌注樁 C30混凝土（2）普通鋼筋采用R235，HRB335，HRB400級(jí)鋼筋和鋼筋焊網(wǎng)（3）預(yù)應(yīng)力鋼筋 低松弛高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力鋼絞線，單根鋼絞線直徑d=，鋼絞線面積，鋼絞線標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度， 彈性模量。單薄壁墩適合于上部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)下部結(jié)構(gòu)要求較高，恒載較大的橋梁。輕型橋墩可減少圬工材料，獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。這種橋墩既可以減輕墩身重量、節(jié)省圬工材料，又比較美觀、結(jié)構(gòu)輕巧，橋下通視情況良好?？招臉蚨者m用于橋長(zhǎng)而谷深的橋梁，這樣可減少很大的圬工。重力式實(shí)體橋墩主要依靠自身重力來(lái)平衡外力保證橋墩的穩(wěn)定，適用于地基良好的橋梁。由于箱形截面的抗扭剛度很大，一般可以比其它截面的橋梁少設(shè)置橫隔梁，甚至不設(shè)置中間橫隔梁而只在支座處設(shè)置支承橫隔梁。此外，梗腋使力線過(guò)渡比較平緩，減弱了應(yīng)力的集中程度。梗腋的形式一般為1：1：1：1：4等。本設(shè)計(jì)支座處腹板厚取80cm.，跨中腹板厚取60cm。③腹板內(nèi)有錨頭時(shí)，采用250—300mm。在預(yù)應(yīng)力梁中，因?yàn)閺澥鴮?duì)外剪力的抵消作用，所以剪應(yīng)力和主拉應(yīng)力的值比較小，腹板不必設(shè)得太大；同時(shí)，腹板的最小厚度應(yīng)考慮力筋的布置和混凝土澆筑要求，其設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)為：①腹板內(nèi)無(wú)預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，采用200mm。底板在支點(diǎn)處設(shè)計(jì)為實(shí)心箱型截面,。箱梁頂板厚度應(yīng)滿足橫向彎矩的要求和布置縱向預(yù)應(yīng)力筋的要求。支墩處底版還要承受很大的壓應(yīng)力，一般來(lái)講：變截面的底版厚度也隨梁高變化，墩頂處底板為梁高的1/101/12，跨中處底板一般為200250mm。 頂板與底板 箱形截面的頂板和底板是結(jié)構(gòu)承受正負(fù)彎矩的主要工作部位。當(dāng)建筑高度不受限制時(shí)，增大梁高往往是較經(jīng)濟(jì)的方案，因?yàn)樵龃罅焊咧皇窃黾痈拱甯叨?，而混凝土用量增加不多，卻能顯著節(jié)省預(yù)應(yīng)力鋼束用量。本設(shè)計(jì)是一座公路連續(xù)箱形梁，采用的橫截面形式為單箱單室。拿單箱單室和單箱雙室比較，兩者對(duì)截面底板的尺寸影響都不大，對(duì)腹板的影響也不致改變對(duì)方案的取舍；但是，由框架分析可知：兩者對(duì)頂板厚度的影響顯著不同，雙室式頂板的正負(fù)彎矩一般比單室式分別減少70%和50%。常見(jiàn)的箱形截面形式有：?jiǎn)蜗鋯问?、單箱雙室、雙箱單室、單箱多室、雙箱多室等等。此外，箱形截面這種閉合薄壁截面抗扭剛度很大，對(duì)于彎橋和采用懸臂施工的橋梁尤為有利；同時(shí)，因其都具有較大的面積，所以能夠有效地抵抗正負(fù)彎矩，并滿足配筋要求；箱形截面具有良好的動(dòng)力特性；再者它收縮變形數(shù)值較小，因而也受到了人們的重視。當(dāng)橫截面的核心距較大時(shí)，軸向壓力的偏心可以愈大，也就是預(yù)應(yīng)力鋼筋合力的力臂愈大，可以充分發(fā)揮預(yù)應(yīng)力的作用。結(jié)合以上的敘述，所以本設(shè)計(jì)中采用中跨采用懸臂施工，邊跨采用滿堂支架施工方法。（3） 采用有支架施工，逐跨架設(shè)施工、移動(dòng)模架法和頂推法施工的連續(xù)梁橋較多采用等截面布置。由于跨徑不大，梁的各截面內(nèi)力差異不大，可采用構(gòu)造措施予以調(diào)節(jié)。一般用于如下情況：（1） 橋梁為中等跨徑，以40—60米為主。但是，在采用頂推法、移動(dòng)模架法、整孔架設(shè)法施工的橋梁，由于施工的需要，一般采用等高度梁。因此，結(jié)合工程特點(diǎn)和施工條件，選擇連續(xù)箱型梁。同時(shí)，其帽梁雖較槽型梁方案短些，但較其他梁型長(zhǎng)，設(shè)計(jì)時(shí)其帽梁也須設(shè)計(jì)成預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土帽梁，另外預(yù)制和吊裝的實(shí)施過(guò)程也存在著與其他預(yù)制梁同樣的問(wèn)題。T型梁結(jié)構(gòu)受力明確，設(shè)計(jì)及施工經(jīng)驗(yàn)成熟,跨越能力大,施工可采用預(yù)制吊裝的方法，施工進(jìn)度較快。槽型梁為下承式結(jié)構(gòu)，其主要優(yōu)點(diǎn)是造型輕巧美觀，線路建筑高度最低,且兩側(cè)的主梁可起到部分隔聲屏障的作用，但下承式混凝土結(jié)構(gòu)受力不很合理，受拉區(qū)混凝土即車道板圬工量大，受壓區(qū)混凝土圬工量小，梁體多以受壓區(qū)(上翼緣)壓潰為主要特征，不能充分發(fā)揮鋼及混凝土材料的性能。但橋面板需現(xiàn)澆施工,增加現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)量，工期也相應(yīng)延長(zhǎng)。但從橋下看,景觀效果稍差。簡(jiǎn)支組合箱梁結(jié)構(gòu)整體性強(qiáng)，抗扭剛度大，適應(yīng)性強(qiáng)。景觀效果好。梁部截面形式考慮了箱形梁、組合箱梁、槽型梁、T型梁等可采用的梁型。本設(shè)計(jì)跨度，主要根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)來(lái)確定，其跨度組合為：(75m+140m+75m)米。若采用三跨不等的橋孔布置，—，這樣可使中跨跨中不致產(chǎn)生異號(hào)彎矩，此外，邊跨跨長(zhǎng)與中跨跨長(zhǎng)之比還與施工方法有著密切的聯(lián)系，對(duì)于采用現(xiàn)場(chǎng)澆筑的橋梁。連續(xù)梁橋有做成三跨或者四跨一聯(lián)的，也有做成多跨一聯(lián)的，但一般不超過(guò)六跨。但連續(xù)梁對(duì)基礎(chǔ)沉降要求嚴(yán)格，特別是由于聯(lián)長(zhǎng)較大，橋上無(wú)縫鋼軌因溫度變化而產(chǎn)生的水平力很大，使得梁體與墩臺(tái)之間的受力十分復(fù)雜，加大了設(shè)計(jì)難度。連續(xù)梁結(jié)構(gòu)與同等跨度的簡(jiǎn)支梁相比，可以降低梁高，節(jié)省工程數(shù)量，有利于爭(zhēng)取橋下凈空，并改善景觀；其結(jié)構(gòu)剛度大，具有良好的動(dòng)力特性以及減震降噪作用，使行車平穩(wěn)舒適，后期的維修養(yǎng)護(hù)工作也較少。目前我國(guó)跨堤大橋及城市高架橋結(jié)構(gòu)一般考慮簡(jiǎn)支梁和連續(xù)梁結(jié)構(gòu)形式。斜拉橋具有施工方便、橋型美觀、用料省、主梁高度小、梁底直線容易滿足通航和排洪要求、動(dòng)力性能好的優(yōu)點(diǎn)，發(fā)展非常迅速，跨徑不斷增大。由于斜拉橋的主梁通過(guò)拉緊的斜索與塔直接相連，增加了主梁抗彎、抗扭剛度，在動(dòng)力特性上一般遠(yuǎn)勝于懸索橋。他們適用于大跨、特大跨度橋梁，現(xiàn)在還沒(méi)有其他類型的橋梁的跨度能超過(guò)他們。這類橋梁不僅技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)先進(jìn)、造價(jià)低廉，同時(shí)橋型美觀，反映出力與美的統(tǒng)一、結(jié)構(gòu)形式與環(huán)境的和諧，增加了城市的景觀。為此采用大噸位預(yù)應(yīng)力筋以承擔(dān)拱的水平推力；預(yù)應(yīng)力筋的寄體是系梁，即加勁縱梁，從而以梁式橋?yàn)榛w，按各種梁橋的彎矩包絡(luò)圖用拱來(lái)加強(qiáng)。由于場(chǎng)區(qū)所建位置地質(zhì)情況是軟土地基，故不考慮此橋型。由墩、臺(tái)承受水平推力的推力拱橋，要求支撐拱的墩臺(tái)和地基必須承受拱端的強(qiáng)大推力，因而修建推力拱橋要求有良好的地基。由于拱是主要承受壓力的結(jié)構(gòu)，因而可以充分利用抗拉性能較差、抗壓性能較好的石料，混凝土等來(lái)建造。如在均布荷載q的作用下，簡(jiǎn)直梁的跨中彎矩為qL2/8，全梁的彎矩圖呈拋物線形，而拱軸為拋物線形的三鉸拱的任何截面彎矩均為零，拱只受軸向壓力。 　　　　　　　　　　　　　　　圖2－2拱橋的靜力特點(diǎn)是，在豎直何在作用下，拱的兩端不僅有豎直反力，而且還有水平反力。預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋受力明確，理論計(jì)算較簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)和施工的方法日臻完善和成熟。應(yīng)根據(jù)上述原則，對(duì)橋梁作出綜合評(píng)估。一座橋梁，尤其是座落于城市的橋梁應(yīng)具有優(yōu)美的外形，應(yīng)與周圍的景致相協(xié)調(diào)。橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)現(xiàn)代橋梁建設(shè)的新技術(shù)。設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性一般應(yīng)占首位。　舒適與安全性現(xiàn)代橋梁設(shè)計(jì)越來(lái)越強(qiáng)調(diào)舒適度，要控制橋梁的豎向與橫向振幅，避免車輛在橋上振動(dòng)與沖擊。橋下應(yīng)滿足泄洪、安全通航或通車等要求。任選三種作比較，從安全、功能、經(jīng)濟(jì)、美觀、施工、占地與工期多方面比選，最終確定橋梁形式。φ=； =。γ=；e=。⒀層亞粘土：黃褐色，棕黃色，稍濕，夾姜石層，局部富集并膠結(jié)。 =；C=。厚度：～,；～，, ～，, 其物理力學(xué)指標(biāo)值為：ω=﹪。⑿層亞粘土：褐黃色，灰綠色，棕黃色，稍濕，硬塑，含姜石及鐵錳結(jié)核。 =；C=。厚度：～,；～，, ～，, 其物理力學(xué)指標(biāo)值為：ω=﹪。