【正文】 面板計(jì)算示意圖如圖 41 所示。~.?述計(jì)算表明，初擬的主梁跨中截面是合理的。上核心距： （3msIKAy?7）下核心距： （3()mxIhy??8）截面效率指標(biāo)： （3sxKh???江西理工大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）189）， ???()xK????m。代1Scm2Sch12t?c入式（36）則： 2() ????4即成橋以后主梁跨中截面抗扭慣性矩為 。 abt閉口薄壁部分計(jì)算公式： 江西理工大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）17 （32112()TIShStt???6）以下計(jì)算成橋后一片主梁跨中截面抗扭慣性矩，閉合截面以外的翼板可以忽略不計(jì)，計(jì)算誤差在 1%左右，這樣可以將主梁簡(jiǎn)化成為一個(gè)對(duì)稱梯形，計(jì)算圖示如圖 38 所示。 箱梁抗扭慣性矩的計(jì)算 對(duì)于薄壁箱梁截面，其抗扭慣性 的計(jì)算可分為兩部分：兩邊懸出的開口TI部分和閉口薄壁部分。1()()/2iiiilh????1()/2iiyh?? 橋梁博士計(jì)算毛截面幾何特性采用橋梁博士 計(jì)算各控制截面幾何特性，計(jì)算結(jié)果列于表 33。截面寬度發(fā)生突變處，可以采用其中一根節(jié)線高度升高 1 來(lái)解決，這樣對(duì)計(jì)算結(jié)果的精度影響極其微小。圖 37 預(yù)制邊梁支點(diǎn)毛截面幾何特性計(jì)算毛截面面積： （3miA??1）江西理工大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）15各分塊面積對(duì)下緣的面積矩： （3iIiSAy??2）中性軸距截面下緣的距離： （3/simy?3）毛截面慣性矩： （32 2[()][()]miis isiIAyIAy??????4）式中：?jiǎn)蝹€(gè)分塊重心距截面下緣的距離；iy分塊對(duì)自身的慣性矩。橋墩和橋臺(tái)采用 鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，詳細(xì)尺寸見施工圖 Sm12。江西理工大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）14邊永久（臨時(shí)）支承線 中臨時(shí)支承線 中永久支承線圖 36 橫隔梁設(shè)置示意圖 （單位： ）cm 下部結(jié)構(gòu)尺寸的擬定本設(shè)計(jì)對(duì)橋梁的下部結(jié)構(gòu)不做詳細(xì)設(shè)計(jì)要求，僅根據(jù)同類型橋梁下部結(jié)構(gòu)尺寸，擬定本設(shè)計(jì)中橋梁下部尺寸。為保證支座傳力的可靠性，僅在永久和臨時(shí)支承處設(shè)置。由連續(xù)梁剪力變化規(guī)律，兼顧施工方便性，腹板寬度除在支點(diǎn)附近區(qū)域加寬，其余均為 15 ，距邊支點(diǎn) 160 、中支點(diǎn) 220 處開始加寬，加寬區(qū)段cmcc長(zhǎng)度均為 150 ，且腹板最終加寬至 25 。因此將底板厚度在跨內(nèi)大部分區(qū)域設(shè)置為 15 ，僅在距邊支點(diǎn) 160 、中支點(diǎn) 220 處開始加厚，cmcmc加厚區(qū)段長(zhǎng)度均為 150 ,且底板加厚至 25 ，為錨固底板預(yù)應(yīng)力束提供空間。圖 32 橫斷面箱梁布置圖 （單位： ）cm 中梁跨中 邊梁跨中圖 33a 主梁跨中橫斷面構(gòu)造圖 （單位： ）cm 中梁支點(diǎn) 邊梁支點(diǎn) 圖 33b 主梁支點(diǎn)橫斷面構(gòu)造圖 （單位： ）cm江西理工大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）13 箱梁底板厚度及腹板寬度設(shè)置（1）箱梁底板厚度的設(shè)置，如圖 34 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m界處設(shè)置 20 10 的承托。為減輕主梁自重及防止溫度應(yīng)力過(guò)大，邊、中主梁均采用斜腹板，腹板斜度為 1:4。采用四片單箱單室小箱梁組合截面。（2）橫截面尺寸整橋?qū)挾葹?10 。這個(gè)高度的選擇利于后期上拱度的控制，對(duì)橋梁的耐久性也有明顯提高，主梁沿縱向外輪廓尺寸保持不變。cm圖 31 主梁計(jì)算簡(jiǎn)圖 （單位： ）cm圖 31 中，兩邊孔計(jì)算跨徑為 2452 ,兩中孔計(jì)算跨徑為 2500 ,連續(xù)梁c兩端至支座中心線之間的距離為 40 。 橋型及縱、橫斷面布置 橋型布置及孔徑劃分為了縮短工期，提高行車的舒適性，綜合分析比較各種橋型后最終采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，全橋長(zhǎng)度為 100 ，分為四跨，即每跨 25 。 支座強(qiáng)迫位移每個(gè)支座單獨(dú)下沉 10 ，取最不利組合設(shè)計(jì)。 m 施工方式簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)預(yù)應(yīng)力連續(xù)施工方法。 橋面鋪裝2 混凝土磨耗層（容重 24 ）+ 9 混凝土墊層（容重 25 ） ，cm3kN/mc3kN/m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 。凡鋼筋直徑≥12 者，m均采用 HRB335（20MnSi）熱軋螺紋鋼筋， ， ；??MPa280sdf?a鋼筋直徑＜12 者，采用 R235（A3）鋼筋， ， 。（2）鋼材①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 ，鋼絞線面積 ；sj?m140A?2m鋼絞線抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn) =1860 ，設(shè)計(jì)值 ，彈性86pkfMPa1260pdf?MPa模量 。（2）豎曲線半徑：無(wú)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(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土等截面小箱梁橋型方案。江西理工大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）9第 3 章 結(jié)構(gòu)尺寸擬定 設(shè)計(jì)基本概況本設(shè)計(jì)系江西省贛州市會(huì)昌縣九洲田大橋。因?yàn)榻?jīng)濟(jì)、受力、基礎(chǔ)要求上比第三方案好；跨徑上滿足要求，景觀與環(huán)境協(xié)調(diào)，比第二方案好；工期上較短，對(duì)整個(gè)工程進(jìn)度來(lái)說(shuō)不會(huì)受其影響；施工難度較小。但施工階段較復(fù)雜。預(yù)制 T 型構(gòu)件，運(yùn)至施工地點(diǎn)，采用混凝土現(xiàn)澆，將T 型梁連接，其特點(diǎn)外型簡(jiǎn)單、制造方便，整體性好懸臂拼裝法：對(duì)周圍的影響較小，不影響橋下的通航。把橋梁轉(zhuǎn)換為連續(xù)梁。側(cè)面上看線條明晰，與當(dāng)?shù)氐牡匦闻浜贤庑纬叽缧?，橋下凈空大，橋下視野開闊養(yǎng)護(hù)維修量 小 小 較大設(shè)計(jì)技術(shù)水平 經(jīng)驗(yàn)豐富，國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平 經(jīng)驗(yàn)較豐富，國(guó)內(nèi) 先進(jìn)水平 經(jīng)驗(yàn)一般，國(guó)內(nèi)一般水 平施工技術(shù)采用先簡(jiǎn)支后連續(xù)施工。剛構(gòu)橋?yàn)槌o定結(jié)構(gòu)，所以在混凝土收縮、溫度變化、不均勻沉降都會(huì)產(chǎn)生附加內(nèi)力。結(jié)構(gòu)造型靈活，整體性好，剛度較大，其跨徑較??；且簡(jiǎn)支梁梁高較大，與城市的景觀不協(xié)調(diào)剛構(gòu)橋在豎向荷載作用下，一般產(chǎn)生水平推力，所以要求良好的地基。結(jié)構(gòu)造型靈活，可模型好，可根據(jù)使用要求澆鑄成各種形狀的結(jié)構(gòu)，整體性好，剛度較大，變形較小。三個(gè)初擬方案特點(diǎn)比較列于方案比選表表 21。缺點(diǎn)： ①鋼筋用量大，造價(jià)高；②剛構(gòu)橋超靜定結(jié)構(gòu)，對(duì)基礎(chǔ)要求很高。缺點(diǎn)：①跨徑較小，梁高較大，橋墩較多；②線條明晰，但比較單調(diào)，與景觀配合很不協(xié)調(diào)。缺點(diǎn)：預(yù)應(yīng)力鋼束張拉較多，技術(shù)要求較高。圖 22 簡(jiǎn)支 T 型梁橋江西理工大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）7③T 形剛構(gòu)橋，如圖 23 所示。（2）初擬方案①先簡(jiǎn)支后連續(xù)梁箱型梁橋，如圖 21 所示。 橋型方案（1）比選方案的主要標(biāo)準(zhǔn)橋梁方案比選有四項(xiàng)主要標(biāo)準(zhǔn)：安全，功能，經(jīng)濟(jì)與美觀，環(huán)保，其中以安全與經(jīng)濟(jì)為重。合理的結(jié)構(gòu)布局和輪廓是美觀的主要因素，決不應(yīng)把美觀片面的理解為豪華的裝飾。（5）美觀。橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)現(xiàn)代橋梁建設(shè)的新技術(shù)。經(jīng)濟(jì)性應(yīng)綜合發(fā)展遠(yuǎn)景及將來(lái)的養(yǎng)護(hù)和維修等費(fèi)用。（3）經(jīng)濟(jì)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。建成的橋梁應(yīng)保證使用年限，并便于檢查和維修。橋上應(yīng)保證車輛和人群的安全暢通，并應(yīng)滿足將來(lái)交通量增江西理工大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）6長(zhǎng)的需要。 采用規(guī)范《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTG D60—2022)；《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 D62—2022)；《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》 （JTG B01—2022） 。（9）橋梁橫坡：1%。（7）通航要求：無(wú)。kN/（5）設(shè)計(jì)洪水頻率：百年一遇。k/h（3）橋面總寬 10 ，其中機(jī)動(dòng)車道雙向兩車道寬 （2 ） ，人行m?m道寬 2 1 ，欄桿 2 。m 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（1）路線道路等級(jí)：二級(jí)道路。江西理工大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）5第 2 章 橋梁設(shè)計(jì)方案和比選 概述 設(shè)計(jì)依據(jù)該大橋地處會(huì)昌縣麻洲鎮(zhèn)，該大橋跨越湘水,是贛州市實(shí)施渡改橋建設(shè)項(xiàng)目重要工程。應(yīng)力驗(yàn)算：可根據(jù)用戶提供的任意截面和截面荷載描述進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)荷載組合Ⅰ～Ⅲ和正常使用極限狀態(tài)荷載組合Ⅰ～Ⅵ共 9 種組合的計(jì)算，并進(jìn)行種組合的應(yīng)力驗(yàn)算及承載能力極限強(qiáng)度驗(yàn)算；其中強(qiáng)度驗(yàn)算根據(jù)截面的受力狀態(tài)按軸心受壓、軸心受拉、上緣受拉偏心受壓、下緣受拉偏心受壓、上緣受拉偏心受拉、下緣受拉偏心受拉、上緣受拉受彎、下緣受拉受彎 8 種受力情況分別給出強(qiáng)度驗(yàn)算結(jié)果。荷載組合計(jì)算：對(duì)本系統(tǒng)定義的各種荷載效應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)荷載組合和正常使用極限荷載組合的計(jì)算?？梢园凑沼脩舻囊髮?duì)各種構(gòu)件和預(yù)應(yīng)力鋼束進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)及施工階段的配筋計(jì)算或應(yīng)力和強(qiáng)度驗(yàn)算，并根據(jù)規(guī)范限值判斷是否滿足規(guī)范。對(duì)于帶索結(jié)構(gòu)可根據(jù)用戶要求計(jì)算各索的一次施工張拉力或考慮活載后估算拉索的面積和恒載的優(yōu)化索力。橋梁博士 版本又增加了新版橋規(guī)即《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》 （JTGD602022）和《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 D622022）的內(nèi)容。該系統(tǒng)自 1995 年投向市場(chǎng)以來(lái)設(shè)計(jì)計(jì)算了鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁、剛構(gòu)、連續(xù)拱、桁架梁、斜拉橋等多種橋梁。橋梁博士是一套通用橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工計(jì)算系統(tǒng)。 橋梁博士系統(tǒng)簡(jiǎn)介本文的工程九洲田大橋所采用的簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)梁橋的設(shè)計(jì)計(jì)算采用同濟(jì)大學(xué)橋梁博士（ 版）直線梁橋平面桿系有限元法程序。目前施工有兩種做法：一種是先將每片簡(jiǎn)支梁轉(zhuǎn)換為連續(xù)梁后，再進(jìn)行橫向整體化；另外一種做法是先將簡(jiǎn)支梁橫向整體化后，再進(jìn)行結(jié)構(gòu)的體系轉(zhuǎn)換。因此，在主梁內(nèi)要配置足夠數(shù)量的正彎矩束筋，以滿足連續(xù)梁狀態(tài)的承載要求和簡(jiǎn)支狀態(tài)下承受結(jié)構(gòu)自重的施工荷載的需要。連續(xù)梁成橋狀態(tài)主要承受二期恒載、活載、溫度、支座沉降產(chǎn)生的內(nèi)力以及負(fù)彎矩束的預(yù)加力、預(yù)加力的二次矩、徐變二次矩等。由于簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)梁橋在施工過(guò)程常存在體系轉(zhuǎn)換，需依據(jù)具體的施工過(guò)程來(lái)分析結(jié)構(gòu)的受力。第三種方江西理工大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3法不僅施工可行，并且具有方法②的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又克服了僅采用普通鋼筋連續(xù)的開裂問(wèn)題。第一種方法雖然簡(jiǎn)單易行，但常在墩頂負(fù)彎矩區(qū)內(nèi)發(fā)生橫向裂縫，影響橋梁的正常使用。目前隨著公路的發(fā)展，為改善橋梁行車的舒適性，簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)梁橋在中、小跨徑的連續(xù)梁橋中得到了廣泛的應(yīng)用。該施工方法的主要特點(diǎn)是施工方法簡(jiǎn)單可行，施工質(zhì)量可靠，實(shí)現(xiàn)了橋梁施工的工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化和裝配化。 簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)梁橋的施工特點(diǎn)簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)施工方法是連續(xù)梁橋施工中較為常見的一種方法。②在簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)結(jié)構(gòu)體系的施工工藝上，存在很大的分歧，對(duì)后連續(xù)端部的澆筑順序、后連續(xù)預(yù)應(yīng)力的張拉順序以及后連續(xù)端部的澆筑方式缺乏統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)。我國(guó)河北灤河大橋、廣東三洪奇大橋、柳南高速公路洛維大橋（30 T 梁） 、京m沈高速公路潮白河大橋（20 空心板梁） 、福寧高速公路八尺門海灣特大橋（30m、50 T 梁） 、敦延一級(jí)公路長(zhǎng)新高架橋引橋（ 40 T 梁） 、梅河口繞越一級(jí)公m路輝發(fā)河大橋（30 箱梁） 、國(guó)道 102 長(zhǎng)平一級(jí)公路東遼河大橋（20 箱梁）以及肇源松花江特大橋引橋（40 T 梁）等都是采用此方法建成的簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)梁。簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)的含義也在不斷擴(kuò)展，不僅包含了早期的橋面連續(xù)、橋面板連續(xù)、普通鋼筋實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)本身的連續(xù)、使用預(yù)應(yīng)江西理工大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2力實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)本身的連續(xù)等內(nèi)容，而且涵蓋了利用鋼梁或混凝土梁作為簡(jiǎn)支構(gòu)件，在現(xiàn)澆混凝土板內(nèi)利用預(yù)應(yīng)力實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)連續(xù)的鋼—混凝土組合梁橋的后連續(xù)問(wèn)題；后連續(xù)的內(nèi)容也從早期的縱向連續(xù)擴(kuò)展到橫向橋面板的連續(xù)問(wèn)題（使用普通鋼筋或預(yù)應(yīng)力筋） ；簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)的施工方法所采用的截面形式也得到了擴(kuò)展，由早期的 I 型截面、T 型截面、空心板梁發(fā)展到了箱型截面。[3]接可知，國(guó)外對(duì)于簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)結(jié)構(gòu)體系的研究不僅包括后連續(xù)的工藝上、后連續(xù)端部的力學(xué)特性，還包括后連續(xù)端部的正負(fù)彎矩筋的配置，由于簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)結(jié)構(gòu)體系多采用組合體系，因而很多的研究集中在混凝土的收縮徐變對(duì)簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)結(jié)構(gòu)體系的影響上。在 2022 年， 和 詳細(xì)探討了一種新型的預(yù)制混凝土連續(xù)箱梁橋的幾何特征、概念設(shè)計(jì)、分析以及建造。他們建議不去計(jì)算徐變和收縮效應(yīng)，而是對(duì)跨徑在 20～36 范圍直m接在鉸處設(shè)計(jì)能夠抵抗 700 的正彎矩，而梁高至少為 。該研究跨中實(shí)際上與連續(xù)性橫隔板內(nèi)的配筋無(wú)關(guān)，研究表明，正彎矩連接、費(fèi)時(shí)、安裝費(fèi)用高，并且沒(méi)有結(jié)構(gòu)上的優(yōu) 。在 20 世紀(jì) 90 年代后期，在國(guó)家聯(lián)合公路研究計(jì)劃的框架下，施工技術(shù)實(shí)驗(yàn)室（簡(jiǎn)稱為 CTL）對(duì)該類連續(xù)梁橋進(jìn)行了分析研究，該項(xiàng)研究顯示，由于時(shí)間效應(yīng)所產(chǎn)生的正彎矩