【正文】 as 響線，影響線確定后，將移動(dòng)荷載作用在最大處，由此來計(jì)算出移動(dòng)荷載在最不利位置而產(chǎn)生的梁體的內(nèi)力。其具體計(jì)算方法是：三跨連續(xù)梁的四個(gè)支點(diǎn)中的每個(gè)支點(diǎn)分別下沉 ，1cm其余的支點(diǎn)不動(dòng)，所得到的內(nèi)力進(jìn)行疊加，取最不利的內(nèi)力范圍?？煞譃榱N情況作用在橋梁上。（一）恒載內(nèi)力計(jì)算1．第一期恒載（結(jié)構(gòu)自重）恒載集度 123(8010)GAA????? ?? /KN? 21234A??則： 1(..90.)???? 437154/0gKNmL?2．第二期恒載包括結(jié)構(gòu)自重、橋面二期荷載按 65KN/m 計(jì)。 主梁施工方法及注意事項(xiàng)主梁施工方法 ：主梁采用滿堂支架法施工，箱梁均采用滿堂支架、泵送現(xiàn)澆砼施工?？缰薪孛婕爸兄c(diǎn)截面示意圖如下所示：（單位為 cm） 跨中處 13 支座處 主梁分段與施工階段的劃分 分段原則主梁的分段應(yīng)該考慮有限元在分析桿件時(shí)，分段越細(xì)，計(jì)算結(jié)果的內(nèi)力越接近真實(shí)值，并且兼顧施工中的實(shí)施，所以本設(shè)計(jì)分為 50 個(gè)單元。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。本設(shè)計(jì)中，根據(jù)箱室的外形設(shè)置了寬 250mm，長(zhǎng) 600mm 的上部梗腋，而下部采用1：1 的梗腋。梗腋的作用是：提高截面的抗扭剛度和抗彎剛度，減少扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力和畸變應(yīng)力。2. 梗腋 在頂板和腹板接頭處須設(shè)置梗腋。大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋，腹板厚度可從跨中逐步向支點(diǎn)加寬，以承受支點(diǎn)處較大的剪力，一般采用 300—600mm，甚至可達(dá)到 1m 左右。（2） 腹板內(nèi)有預(yù)應(yīng)力筋管道時(shí)，采用 250—300mm。二、 腹板和其它細(xì)部結(jié)構(gòu)1. 箱梁腹板厚度 腹板的功能是承受截面的剪應(yīng)力和主拉應(yīng)力。本設(shè)計(jì)中采用雙面配筋，且底板由支點(diǎn)處以拋物線的形式向跨中變化。底板厚最小應(yīng)有 120。其尺寸要受到受力要求和構(gòu)造兩個(gè)方面的控制。連續(xù)梁在支點(diǎn)和跨中的梁估算值：等高度梁： H=（ ～ ）l，常用 H=（ ～ ）l15301820變高度（曲線）梁：支點(diǎn)處：H=（ ～ ）l，跨中 H=（ ～ ）l63150變高度（直線）梁：支點(diǎn)處：H=（ ～ ）l，跨中 H=（ ～ ）l12028而此設(shè)計(jì)采用變高度的直線梁，支點(diǎn)處梁高為 米，跨中梁高為 米。 梁高根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的中支點(diǎn)主梁高度與其跨徑之比通常在1/15—1/25 之間，而跨中梁高與主跨之比一般為 1/40—1/50 之間。由于雙室式腹板總厚度增加，主拉應(yīng)力和剪應(yīng)力數(shù)值不大，且布束容易，這是單箱雙室的優(yōu)點(diǎn)；但是雙室式也存在一些缺點(diǎn)：施工比較困難，腹板自重彎矩所占恒載彎矩比例增大等等。單箱單室截面的優(yōu)點(diǎn)是受力明確，施工方便，節(jié)省材料用量?？傊?，箱形截面是大、中跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁最適宜的橫截面形式。箱形截面就是這樣的一種截面。二、 橫截面 梁式橋橫截面的設(shè)計(jì)主要是確定橫截面布置形式，包括主梁截面形式、主梁間距、主梁各部尺寸；它與梁式橋體系在立面上布置、建筑高度、施工方法、美觀要求以及經(jīng)濟(jì)用料等等因素都有關(guān)系。雙層橋梁在無(wú)需做大跨徑的情況下，選用等截面布置可使結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡(jiǎn)化。2. 等截面布置以等跨布置為宜，由于各種原因需要對(duì)個(gè)別跨徑改變跨長(zhǎng)時(shí)，也以等截面為宜。采用等截面布置使橋梁構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工10迅速。等高度梁的缺點(diǎn)是：在支點(diǎn)上不能利用增加梁高而只能增加預(yù)應(yīng)力束筋用量來抵抗較大的負(fù)彎矩，材料用量多，但是其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡(jiǎn)單、線形簡(jiǎn)潔美觀、預(yù)制定型、施工方便。 截面形式一、 立截面 從預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁的受力特點(diǎn)來分析，連續(xù)梁的立面應(yīng)采取變高度布置為宜；在恒、活載作用下，支點(diǎn)截面將出現(xiàn)較大的負(fù)彎矩，從絕對(duì)值來看，支點(diǎn)截面的負(fù)彎矩往往大于跨中截面的正彎矩，因此，采用變高度梁能較好地符合梁的內(nèi)力分布規(guī)律，另外，變高度梁使梁體外形和諧，節(jié)省材料并增大橋下凈空。本設(shè)計(jì)跨度，主要根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書來確定，其跨度組合為：(30+40+30)米。若采用三跨不等的橋孔布置，一般邊跨長(zhǎng)度可取為中跨的 — 倍，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，邊跨長(zhǎng)度取為中跨長(zhǎng)度的 倍是經(jīng)濟(jì)合理的。 橋孔分跨連續(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，但一般不超過六跨。9第三章 橋跨總體布置及結(jié)構(gòu)尺寸擬定 尺寸擬定本設(shè)計(jì)方案采用三跨一聯(lián)預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，全長(zhǎng) 100m。綜上所述，變截面預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋，最終選定為第三方案。其它方面第一方案與第二方案無(wú)太大差別。箱型截抗較之 T 形截面梁橋扭剛度大，受力性能好。對(duì)此項(xiàng)工程而言第一方案明顯優(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(zhǎng)等。造價(jià)相對(duì)比第三方案要少很多。而且橋是建在 G319 國(guó)道上的，這有利于大型吊裝設(shè)備的運(yùn)作。就現(xiàn)在建橋技術(shù)而言，裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋技術(shù)成熟的多。第一方案和第三方案比較：簡(jiǎn)支梁橋?qū)儆陟o定結(jié)構(gòu)，它構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便，其結(jié)構(gòu)尺寸易于設(shè)計(jì)成系列化和標(biāo)準(zhǔn)化，有利于在工廠內(nèi)或地上廣泛采用工業(yè)化施工，組織大規(guī)模預(yù)制生產(chǎn)，8并用現(xiàn)代化的起重設(shè)備進(jìn)行安裝。適用于各種地質(zhì)情況；用于對(duì)工期緊的工程；對(duì)通航無(wú)過高要求的工程。由于在高空作業(yè)，施工危險(xiǎn)度高。 由于連續(xù)體系梁橋與簡(jiǎn)支體系梁橋受力差別很大，故他們的施工方式大不相同。采用等截面梁能較好符合梁的內(nèi)力分布規(guī)律，充分利用截面，合理配置鋼筋，經(jīng)濟(jì)實(shí)用美觀性 構(gòu)造簡(jiǎn)單，線形簡(jiǎn)潔美觀構(gòu)造簡(jiǎn)單，線形簡(jiǎn)潔美觀構(gòu)造簡(jiǎn)單，線形簡(jiǎn)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(wú)需在高空進(jìn)行構(gòu)件制作，質(zhì)量以控制，可在一處成批生產(chǎn)，從而降低成本。經(jīng)濟(jì)性 等截面形式，可大量節(jié)省模板，加快建橋進(jìn)度，簡(jiǎn)易經(jīng)濟(jì)。行車平順舒；抗震能力強(qiáng)。7五 方案比選：橋型方案 第一方案：裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁橋第二方案：裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T 梁第三方案：變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋使用性能 建筑高度較低，易保養(yǎng)和維護(hù)，橋下視覺效果好。由于連續(xù)剛構(gòu)跨徑加大，自重隨著加大，恒載比例已高達(dá) 90％以上，故片面增大跨徑，已無(wú)實(shí)際意義。一般采用 50～60 號(hào)高標(biāo)號(hào)混凝土和大噸位預(yù)應(yīng)力鋼束。　　近年來，我國(guó)公路上修建了幾座著名的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋，如廣東洛溪大橋，主孔 180m；湖北黃石長(zhǎng)江大橋，主孔 3245m；廣東虎門大橋副航道橋，主孔 270m，為目前世界同類橋中最大跨徑。由于連續(xù)剛構(gòu)受力和使用上的特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土橋時(shí)，優(yōu)先考慮這種橋形。高墩采用柔性薄壁，如同擺柱，對(duì)主梁嵌固作用減小，梁的受力接近于連續(xù)梁。所以，連續(xù)剛構(gòu)保持了 T 形剛構(gòu)和連續(xù)梁的優(yōu)點(diǎn)?！　∵B續(xù)剛構(gòu)可以多跨相連，也可以將邊跨松開，采用支座，形成剛構(gòu)一連續(xù)梁體系。變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋發(fā)展概況：連續(xù)剛構(gòu)橋也是預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋之一，一般采用變截面箱梁。（具體尺寸擬定見圖 3/2）（3） 下部構(gòu)造：上、下行橋的橋墩基礎(chǔ)是連成整體的，全橋基礎(chǔ)均采用鉆孔灌注摩擦樁，橋墩為圓端形實(shí)體墩。采用雙幅分離的的單箱雙室形式。第三方案：變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋（1） 孔徑布置：30m+40m+30m,全長(zhǎng) ，寬 ％的橫坡，2%的縱坡，其中間標(biāo)高高于外側(cè)標(biāo)高?！　∧壳暗念A(yù)應(yīng)力混凝土 T 形梁采用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，預(yù)應(yīng)力張拉后上拱偏大，影響橋面線形，帶來橋面鋪裝加厚?！　∑渥畲罂鐝揭圆怀^ 50m 為宜，再加大跨徑不論從受力、構(gòu)造、經(jīng)濟(jì)上都不合理了。預(yù)應(yīng)力體系采用鋼絞線群錨，在工地預(yù)制，吊裝架設(shè)。 80 年代以來，我國(guó)公路上修建了幾座具有代表性的預(yù)應(yīng)力混凝上簡(jiǎn)支 T 型梁橋（或橋面連續(xù)），如河南的鄭州、開封黃河公路橋，浙江省的飛云江大橋等，其跨徑達(dá)到 62m，吊裝重 220t。裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支 T 梁預(yù)應(yīng)力混凝土 T 形梁橋有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，受力明確、節(jié)省材料、架設(shè)安裝方便，跨越能力較大等優(yōu)點(diǎn)。橋臺(tái)采用埋置式輕型橋臺(tái)。其中間標(biāo)高高于外側(cè)標(biāo)高。每跨設(shè)有 12 片 T 梁，全橋共計(jì) 36片 T 梁。中心梁高 ，肋厚，馬蹄寬 ，高 ，T 梁翼緣端部厚 ，翼緣根部厚 。（2） 主梁結(jié)構(gòu)構(gòu)造：全橋采用等跨等截面 T 型梁，主梁間距 。橋面設(shè)有 ％的橫坡，2%的縱坡。 第二方案：裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支 T 梁（1） 孔徑布置：30m+40m+30m，全長(zhǎng) 105 米，寬 26m。而被廣泛地應(yīng)用于城市橋梁和高等級(jí)公路立交橋的上部結(jié)構(gòu)中。（4）施工方案：全橋采用裝配式施工方法。（3）下部構(gòu)造：采用三圓柱式橋墩；樁基礎(chǔ)（鉆孔灌注樁）。每跨設(shè)有 8 片箱梁，全橋共計(jì) 24 片箱梁。頂板厚度 25cm，腹板厚度 30cm，底板厚度 25cm。橋面設(shè)有 ％的橫坡，其中間標(biāo)高高于外側(cè)標(biāo)高。5第二章 方案比選四、設(shè)計(jì)方案第一方：裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁橋（1）孔徑布置：30m+40m+30m，全長(zhǎng) 米,寬 26m。（4）與高速公路的等級(jí)和周邊環(huán)境相宜。（2）橋梁結(jié)構(gòu)造型簡(jiǎn)潔，輕巧，反映新科技成就，體現(xiàn)人民智慧。（3）車輛載荷等級(jí)：公路—I 級(jí)（4）橋面坡度：橫坡 ％、縱坡 2％3 地質(zhì)條件該處的地質(zhì)條件較差，表層 4 米的范圍內(nèi)為沙爍石土，接著為 米的粘土，中層有 5 米以上沙爍石土，下層為灰延。本設(shè)計(jì)為其工程中的 米立交橋部分。接線按平微一級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。立體交叉，屬小壩分離式立交橋。4第一章 設(shè)計(jì)原始資料一、工程概況：1 工程概況：工程項(xiàng)目屬衡昆國(guó)道主干線福寧至廣南高速公路。本次設(shè)計(jì)中得到了羅紀(jì)彬、陳立強(qiáng)、李學(xué)文等幾位老師的悉心指導(dǎo)，在此表示衷心的感謝。由于預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋?yàn)槌o定結(jié)構(gòu)，手算工作量比較大，且準(zhǔn)確性難以保證，所以采用有限元分析軟件—MIDAS 進(jìn)行，這樣不僅提高了效率，而且準(zhǔn)確度也得以提高。由于多跨連續(xù)梁橋的受力特點(diǎn)，靠近中間支點(diǎn)附近承受較大的負(fù)彎矩，而跨中則承受正彎矩，則梁高采用變高度梁，按二次拋物線變化。梁體采用單箱雙室箱型截面，全梁共分 50 個(gè)單元一般單元長(zhǎng)度分為2m。設(shè)計(jì)過程中提高學(xué)生獨(dú)立的分析問題，解決問題的能力以及實(shí)踐動(dòng)手能力，達(dá)到具備初步專業(yè)工程人員的水平，為將來走向工作崗位打下良好的基礎(chǔ)?？偠灾?，一座橋的設(shè)計(jì)包含許多考慮因素，在具體設(shè)計(jì)中，要求設(shè)計(jì)人員綜合各種因素，作分析、判斷，得出可行的最佳方案。通過連續(xù)梁、T 型剛構(gòu)、連續(xù)—?jiǎng)倶?gòu)等箱形截面上部結(jié)構(gòu)的比較可見：連續(xù)—?jiǎng)倶?gòu)體系的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指針較高。但是，橋梁的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指針的研究與分析是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工作，三材指標(biāo)和造價(jià)指標(biāo)與很多因素有關(guān)，例如：橋址、水文地質(zhì)、能源供給、材料供應(yīng)、運(yùn)輸、通航、規(guī)劃、建筑等地點(diǎn)條件；施工現(xiàn)代化、制品工業(yè)化、勞動(dòng)力和材料價(jià)格、機(jī)械工業(yè)基礎(chǔ)等全國(guó)基建條件。另外，在設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋時(shí)，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指針也是一個(gè)很關(guān)鍵的因素，它是設(shè)計(jì)方案合理性與經(jīng)濟(jì)性的標(biāo)志。2．在一切適宜的橋址，設(shè)計(jì)與修建墩梁固結(jié)的連續(xù)—?jiǎng)倶?gòu)體系，盡可能不采用養(yǎng)護(hù)調(diào)換不易的大噸位支座。在城市預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁中，為充分利用空間，改善交通的分道行駛，甚至已建成不少雙層橋面形式。這種綜合了上述兩種體系各自優(yōu)點(diǎn)的體系是連續(xù)梁體系的一個(gè)重要發(fā)展，也是未來連續(xù)梁發(fā)展的主要方向。 然而，當(dāng)跨度很大時(shí)，連續(xù)梁所需的巨型支座無(wú)論是在設(shè)計(jì)制造方面，還是在養(yǎng)護(hù)方面都成為一個(gè)難題；而 T 型剛構(gòu)在這方面具有無(wú)支座的優(yōu)點(diǎn)。無(wú)論是城市橋梁、高架道路、山谷高架棧橋，還是跨河大橋，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁都發(fā)揮了其優(yōu)勢(shì)，成為優(yōu)勝方案。到后來，由于懸臂施工方法的應(yīng)用，連續(xù)梁在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中有了飛速的發(fā)展。連續(xù)梁和懸臂梁作比較：在恒載作用下，連續(xù)梁在支點(diǎn)處有負(fù)彎矩，由于負(fù)彎矩的卸載作用，跨中正彎矩顯著減小，其彎矩與同跨懸臂梁相差不大；但是，在活載作用下，因主梁連續(xù)產(chǎn)生支點(diǎn)負(fù)彎矩對(duì)跨中正彎矩仍有卸載作用，其彎矩分布優(yōu)于懸臂梁。 雖然預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的發(fā)展還不到 80 年。 我國(guó)的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)起步晚，但近年來得到了飛速發(fā)展。50 年代，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁跨徑開始突破了 100 米，到 80 年代則達(dá)到 440 米。自從預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)產(chǎn)生之后，很多普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)被預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)所代替。 為了解決這些問題，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生，所謂預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，就是在結(jié)構(gòu)承擔(dān)荷載之前，預(yù)先對(duì)混凝土施加壓力。附錄 2 外文文獻(xiàn)翻譯 ...................................................941 緒論 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋概述預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋以結(jié)構(gòu)受力性能好、變形小、伸縮縫少、行車平順舒適、造型簡(jiǎn)潔美觀、養(yǎng)護(hù)工程量小、抗震能力強(qiáng)等而成為最富有競(jìng)爭(zhēng)力的主要橋型之一。第五章 預(yù)應(yīng)力鋼束的估算與布置 .........................................33 力筋估算 .......................................................33 計(jì)算原理 .....................................................33 預(yù)應(yīng)力鋼束的估算 .............................................36 預(yù)應(yīng)力鋼束的布置 ....