【正文】 式 1（單位： cm ） 23 圖 跨中的橫向分布系數 mc計算圖式 2（單位： cm ） 表 對應最不利荷載位置的影響線豎標值 梁號 一號梁 二號梁 三號梁 四號梁 五號梁 六號梁 七號梁 豎標值 24 表 各片主梁的橫向分布系數計算表 六車道（折減系數） 五車道（折減系數 ） 四車道（折減系數） 三車道（折減系數） 二車道（折減系數 ） 一號梁 未折減 折減后 二號梁 未折減 折減后 三號梁 未折減 折減后 四號梁 未折減 折減后 五號梁 未折減 折減后 六號梁 未折減 折減后 七號梁 未折減 折減后 由表 ，對 中 梁，取汽車荷載的橫 向分布系數為 ?cm 。 圖 荷載橫向影響線的計算圖式 計算結果如表 所示。 先由正則方程求得單位荷載作用于 i 號梁上時各鉸接縫內的剪力，再由剪力值求得各梁所分配的荷 載，根據變位互等定理，單位荷載作用于任意梁軸線上時， i 號梁所分配到的荷載就等于它，也即是 i 號梁荷載橫向影響線的豎標值。? 73 20 22 ????????????????? lbI IT? 1193920 34311439。 IT 圖 IT 計算圖式 (單位： cm ) 如圖 所示， 翼板的換算平均高度 t1=18+10/4= 馬蹄的換算平均高度 t3=26+18/2=35cm 對 T 梁截面，抗扭慣矩可以近似按下式計算： 3iiim1T tbcI ??? i 上式中： ic — 矩形截面的抗扭剛度系數 ib — 單個矩形截面的寬度 it — 單個矩形截面的高度 m — 梁截面劃分成單個矩形截面的個數 具體計算見表 。對簡支梁橋，其基頻可采用下列公式估算： ccmEIlf 22?? 上式中： cI — 結構跨中截面的截面慣矩 l — 結構的計算跨徑 E — 結構材料的彈性模量 cm — 結構跨中處的單位長度質量 所以 3322 ????????????fHz 根據公路橋涵設計通用規(guī)范第 ，當 ??f 14Hz 時， ?? f? ，則 1 3 4 1 5 4 1 7 6 ????? 按公路橋涵設計通用規(guī)范第 條規(guī)定，當車道數大于 2 時，需進行車道折減，6 車道的折減系數為 ， 5 車道的折減系數為 ， 4 車道的折減系數為 ， 3 20 車道的折減系數為 ， 2 車道的折減系數為 。 圖 恒載內力計算圖 19 主梁彎矩和剪力的計算公式分別 為： ? ? qlM 2121 ??? ?? ； ? ?lqV ?? 2－121＝ 恒載內力計算見表 。)6(q =2 39。)4(q = mKN/ 根據以上數據，得到預制梁的恒載集度 )4()3()2()1(1 qqqqq ???? 對邊梁， 1q =+++=26 mKN/ 對中梁， 1q =+++= mKN/ 現澆部分重量 T 梁翼板恒載集度 )5(q = ?? = mKN/ ，一片中橫隔梁的體積為： ? ? ??? ＝ 3m 18 同理算得一片端橫隔梁的體積為 3m 則邊梁現澆部分橫隔梁的恒載集度為 39。39。 表 跨中截面幾何特性計算表 分塊名稱 分塊面積Ai（ cm2) 分塊面積行心至上緣的距離 yi(cm) 分塊面積對上緣的靜矩Si=Aiyi(cm3) 分 塊 面 積的 自 身 慣矩 Ii(cm4) di=ysyi (cm) 分塊面積對截面形心的慣矩Ix=Aidi2(cm4） I=Ii+Ix (cm4) 跨中大毛截面（大毛截面形心至上緣的距離 ys＝ Σ Si/Σ Ai=) 翼板 4680 9 42120 126360 三角承托 500 腹板 3652 101 368852 下三角 324 178 57672 5832 馬蹄 1508 197 297076 Σ 10664 跨中小毛截面 (小毛截面形心至上緣的距離 ys＝Σ Si/Σ Ai=) 翼板 3240 9 29160 87480 三角承托 500 腹板 3652 101 368852 下三角 324 178 57672 5832 馬蹄 1508 197 297076 Σ 9224 16 圖 半縱剖面圖 (單位： cm ) 17 2 主梁內力計算 恒載內力計算 恒載集度 預制梁自重 ，主梁的恒載集度 )1(q = mKN / 2 2 ?? ，另加四個多出的小斜向棱柱，折算成恒 載集度為： )2(q = ? ?? ???? ?????????? = mKN/ ： )3(q = ? ?? ???? ???????????? = mKN/ ，中橫隔梁的體積為： ? ?? ? m??????????? 同理算得端橫隔梁的體積為 3m ，則 39。為了減小對主梁設計起主要控制作用的跨中彎矩，在跨中位置設置一道中橫隔梁，該設計中，橋梁跨度較大，還在四分點、支點處設置了四道橫隔梁，全跨共五道橫隔梁，間距為 980cm 。腹板開始加厚處的截面到支點的距離為 250cm ，其中設置了一段長為 100cm 的腹板加厚過渡段。 15 橫截面沿跨長的變化 主梁才用等高形式，橫截面的 T梁翼板厚度沿跨長不變，馬蹄部分為配合鋼束彎起而從跨徑四分點附近開始向支點逐漸抬高。 名稱 項目 符號 單位 數據 混凝土 立方強度 C MPa 60 彈性模量 Ec MPa 104 軸心抗壓標準強度 fck MPa 軸心抗壓設計強度 fcd MPa 抗拉標準強度 ftk MPa 抗拉設計強度 ftd MPa 鋼絞線 標準強度 fpk MPa 1860 彈性模量 Ep MPa 105 抗拉設計強度 fpd MPa 1260 最大控制應力 σ con MPa 1395 抗壓強度設計值 fpd’ MPa 390 材料容重 鋼筋混凝土 γ 1 KN/m3 25 瀝青混凝土 γ 2 KN/m3 23 鋼絞線 γ 3 KN/m3 鋼束與混凝土的彈性模量比 α EP 無量綱 14 圖 橋梁半橫截面圖 (單位： cm ) 圖 跨中截面尺寸圖 (單位： cm ) 計算截面幾何特性 將主梁跨中截面分成五個規(guī)則的小單元，截面幾何特性列表計算見表 。 馬蹄的尺寸基本由布置預應力鋼束的需要確定，該設計中初擬馬蹄尺寸為寬度58cm ，高度為 26cm ,馬蹄與腹板交接處的三角過渡的高度為 18cm 。該設計中翼緣懸臂端厚度取為 18cm ，翼板根部厚度取為 28cm ，以抵抗翼緣根部較大的彎矩。 主梁跨中截面主要尺寸擬定 主梁高度 預應力混凝土簡支梁橋的主梁高度與其跨徑之比通常在 1/15～ 1/25 之間，標準設計中高跨比約為 1/18～ 1/19，該設計中主梁高度取為 210cm ，高跨比約為 1/19。橋寬為標準寬度 34m ，橋梁橫向選 圖 主跨簡圖（單位： m ） 13 用 13 片主梁。 設計依據 公路工程技術標準（ JTG B01—2021），人民 交通出版社， 2021 年 公路橋涵通用設計規(guī)范（ JTG D60—2021），人民交通出版社， 2021 年 公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范（ JTG D62—2021），人民交通出 版社， 2021 年 基本計算數據表 如表 所示。 鋼板：錨頭下支承墊板，支座墊板等均采用普通 A3 碳素鋼。 預應力鋼筋：采用鋼絞線 Φ s1 7 股，公稱直徑 d= 。 工期 工期短 工期相對較長 工期相對較長 營運階段 航運和跨越條件 航道寬敞，滿足通航要求 航道寬敞，滿足通航要求 航道寬敞，滿足通航要求 抗震性能 靜定結構，抗震性能 好 靜定結構，有較好的 抗震性能 超靜定結構，抗震性能不如其他兩種方案 養(yǎng)護和維修運營 混凝土結構，養(yǎng)護和維修費用低 混凝土結構，養(yǎng)護和維修費用低 混凝土結構，養(yǎng)護和維修費用低 修復 簡支結構，修復容易 設有中間掛梁，修復 較難 修復難 美觀 一般 一般 一般 綜上所述，此橋跨徑不大，采用簡支梁橋既能滿足功能要求，施工又簡單，造價也低，所以采用簡支梁橋方案。 采用懸臂拼裝法施工，雖然施工階段的受力與結構使用狀態(tài)下的受力一致，但是掛梁的預制、運輸和安裝以及邊跨平衡重的設置使得橋梁的施工邊得相對復雜。橋墩均采用雙柱式橋墩，橋臺為框架式橋臺，基礎為鉆孔灌注樁基礎。 簡圖如圖 所示： 圖 T 形剛構橋方案簡圖 （單位： m ） 連續(xù)梁橋方案 （ 24＋ 40＋ 24） m 三跨預應力混凝土連續(xù)梁橋，橋長 88m 。主梁采用箱形截面，梁高為等高度，主梁采用懸臂澆筑施工方法。橋墩均采用雙柱式橋墩，橋臺為框架式橋臺，基礎為鉆孔灌注樁基礎。 簡支梁橋方案 （ 20＋ 40＋ 20） m 三跨預應力混凝土簡支梁橋，橋長 80m 。 (4) 橋孔布置應滿足通航要求。 (3) 在滿足使用功能的前提下，力求橋型結構實用、經濟、安全、美觀，有利于環(huán)保。 construction method 7 目錄 第一部分 方案比選說明書 9 1 編制方案的根據與原則 .......................................................................................... 9 基本原則 ........................................................................................................ 9 參考資料 ........................................................................................................ 9 2 橋型方案的比選 ...................................................................................................... 9 簡支梁橋方案 ................................................................................................ 9 T 形剛構橋方案 ........................................................................................... 10 連續(xù)梁橋方案 .............................................................................................. 10 方案比較 ....................................................................................................