【正文】 J cLCB10 FZMIN +01 +02 J cLCB10 MYMAX +01 +03 XX大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文 ） 33 J cLCB10 MYMIN +01 +02 J cLCB11 FXMAX +01 +03 J cLCB11 FXMIN +01 +02 J cLCB11 FZMAX +01 +03 J cLCB11 FZMIN +01 +02 J cLCB11 MYMAX +01 +03 J cLCB11 MYMIN +01 +02 J cLCB12 FXMAX +01 +03 J cLCB12 FXMIN +01 +02 J cLCB12 FZMAX +01 +03 J cLCB12 FZMIN +01 +02 J cLCB12 MYMAX +01 +03 J cLCB12 MYMIN +01 +02 全橋的彎矩圖如下： 圖 全橋彎矩圖 (單位： kN? m) 全橋的剪力圖如下： 圖 全橋剪力圖 (單位： kN) 過比較分析，選用組合中最大的一種組合， 根據(jù)正常使用極限狀態(tài)內(nèi)力 值 和承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力 值 可繪出承載能力狀態(tài)的彎矩包絡(luò)圖和相應(yīng)的剪力包絡(luò)圖 ： XX大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文 ） 34 圖 承載能力極限狀態(tài)彎矩包絡(luò)圖（單位 :kN? m) 圖 承載能力極限狀態(tài)剪力包絡(luò)圖 (單位 :kN) 本章小節(jié) 本章是對橋梁 設(shè)計的主要部分，在這一章中， 主要 對梁的內(nèi)力進行了的 計 算。 組合 III 平板掛車或履帶車與結(jié)構(gòu)重力、預(yù)應(yīng)力、土的重力及土側(cè)壓力中的一種或幾種相組合。 考慮三種組合： 組合 I 基本可變荷載 (平板掛車或履帶車除 外 )的一種或幾種，與永久荷載的一種或幾種組合。 本設(shè)計中，程序?qū)凑諏嶋H情況進行模擬加載，采用《公路工程技術(shù)標準》（ JTG B0120xx），車輛選擇 CHCD。 加載就是按最不利原則布置標準活載，通過結(jié)構(gòu)分析計算橋梁活載效應(yīng)的最不利值。標準荷載的線數(shù)或車道數(shù)與橋梁的線路或車道數(shù)一致，但由于每車道上的活載同時出現(xiàn)最不利加載的機率較小，故需要對總的車道活載進行折減。 XX大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文 ） 13 在橫向上布載一列車隊，加上考慮到動力放大系數(shù)，所以最終最大活載內(nèi)力為： Sp = ND??? ? p iiy 式中： N—— 橫向上布載車隊數(shù)，本設(shè)計取 N=4； D—— 動力放大系數(shù)，本設(shè)計取 D=。根據(jù)規(guī)范要求，對汽車活載還必須考慮沖擊力的影響，因此，主梁活載內(nèi)力計算公式為： 直接在內(nèi)力影響線上布置荷載： Sp =（ 1+? ） ???? iii ypm 應(yīng)用等代荷載時： Sp =（ 1+? ） mk?? ? ? ?? 式中： Sp —— 主梁最大活載內(nèi)力（彎矩或剪力）； （ 1+? ） —— 汽車荷載的沖擊系數(shù)，它與跨徑（對于簡支梁）或影響線荷載長度（對于懸臂梁或連續(xù)梁等） L 有關(guān)：對于驗算荷載與人群荷載，則不計沖擊影響，對鋼筋混凝土橋荷預(yù)應(yīng)力混凝土橋，（ 1+? ） =1+ 4045L? ，并 ? ； ? —— 汽車荷載的折減系數(shù)，規(guī)范規(guī)定，當(dāng)橫向布置的車隊數(shù)大于 2 時，應(yīng)考慮計算荷載的橫向折減，但折減后的效應(yīng)不得小于用兩行車隊布載的計算結(jié)果，對于驗算荷載和人群荷載均不予折減，即 ? =。對于三角形或拋物線形的內(nèi)力 影響線，可直接使用等代荷載表計算活載內(nèi)力。主梁活載內(nèi)力計算分為兩部分：第一部求某一主梁的最不利荷載橫向分布系數(shù) mi ；第二部，應(yīng)用主梁內(nèi)力影響線，給荷載乘以橫向分布系數(shù)， mi pi ，在縱向滿足橋規(guī)規(guī)定的車輪輪距限制條件下，使 ? mi p iiy 最大，確定車輛的最不利位置，相應(yīng)求得主梁的最大活載內(nèi)力。下面是二期恒載作用下的彎矩圖： 圖 第一聯(lián)二期恒載彎矩圖 圖 第二聯(lián)二期恒載彎矩圖 XX大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文 ） 12 第二節(jié) 活載內(nèi)力計算 活載內(nèi)力由基本可變荷載中的車輛荷載（包括汽車、履帶車、掛車、人群）產(chǎn)生。 橋面鋪裝距橋梁邊緣 50cm， 橋面鋪裝厚度為 8cm， 橋面鋪裝層橫截面面積： A1 =（ 2） = 2m 。 圖 第二聯(lián) 結(jié)構(gòu) 自重彎矩圖 二、二期恒載內(nèi)力計算 二期恒載（如橋面鋪裝、人行道、欄桿等）是在整個橋梁成為完整的連續(xù)體系之后加上去的，與施工方法無關(guān)，這部分內(nèi)力可直接應(yīng)用結(jié)構(gòu)內(nèi)力影響線 進行計算。所有靜定結(jié)構(gòu)（簡支梁、懸臂梁、帶掛孔的 T形剛構(gòu)）及整體澆筑一此落架的超靜定結(jié)構(gòu)，主梁自重內(nèi)力 1GS 可根據(jù)沿跨長變化的自重集度 )(xg 按下式計算： 1 ( ) ( )G LS g x y x dx??? 式中 1GS —— 主梁自重內(nèi)力（彎矩活剪力）； )(xg —— 主梁自重集度； )(xy —— 相應(yīng)的主梁內(nèi)力影響線坐標 。 一 、 自重內(nèi)力計算 主梁自重是在結(jié)構(gòu)逐步形成的過程中作用于橋上的，因而它的計算與施工方法有密切關(guān)系。在這幾部分內(nèi)力中，恒、活載內(nèi)力是最主要的，一般占整個設(shè)計最大內(nèi)力的 80%～ 90%以上。對于超靜定梁，還應(yīng)包括由于預(yù)加力，混凝土收縮、徐變和溫度變化等引起的結(jié)構(gòu)次內(nèi)力。本設(shè)計只計算設(shè)計內(nèi)力。 XX大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文 ） 9 第三章 內(nèi)力計算與荷載組合 主梁的內(nèi)力計算，可分為設(shè)計內(nèi)力計算和施工內(nèi)力計算兩部分。最后階段成橋模型為 結(jié)構(gòu)組 7。其中 CS1 為 30米 T梁的簡支架設(shè)，激活結(jié)構(gòu)組 結(jié)構(gòu)組 結(jié)構(gòu)組 3。 MIDAS 軟件是根據(jù)結(jié)構(gòu)有 限元分析模型進行結(jié)構(gòu)的建模和計算，要求對截面定義準確。 CS4～ CS6 階段為對 50 米梁進行上述過程，大致情況基本相同，不再一一列出，CS7 階段為最后成橋階段。 CS2:本階段為將兩跨 30 米梁的現(xiàn)澆段連接，并安裝支座，在本施工階段臨時支座與最終的支座共存。其種各個施工階段所包括的結(jié)構(gòu)組及其工況簡要解紹如下： CS1： 30 米梁的簡支架設(shè)。本橋的基本 單元 模型如圖 （為了視圖清晰，將兩聯(lián)模開分別列出）： a. 2 30米 有限元單元劃分 b. 3 50米 有限元單元劃分 圖 全橋 有限元模型單元劃分 注：因為圖片是從順橋向投影，故只能看到變截面后的 T梁模型，其實從跨中看到的 T梁橫向模型如圖 所示。另外，在墩頂、跨中和一些構(gòu)造變化位置相 應(yīng)增設(shè)了幾個小單元。 本設(shè)計的結(jié)構(gòu)劃分，每一跨為一個結(jié)構(gòu)組，這樣便于定義施工節(jié)段時能靈活的劃分。在以下幾個地方設(shè)置變截面：施工分界點、邊界處及支座處。橫向采用 5 片 T梁，在橋面處設(shè)置伸縮縫，支座采用盆式橡膠支座 . XX大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文 ） 6 第二章 結(jié)構(gòu)模型 第一節(jié) 全橋結(jié)構(gòu)計算圖式的確定 按照 midas 程序分析的原理，遵循有限元結(jié)構(gòu)分析的方法。 3. 橋面設(shè)%的雙向橫坡，橋梁縱向設(shè) %的雙向坡。本橋的基本設(shè)計資料有以下幾點： 汽車 超 20 級，掛車 120。 三、橋梁支座 本橋 30mT 梁下 0， 2 號墩臺設(shè)置 GPZ（ II） 型盆式橡膠支座， 1 號墩臺處設(shè)置 GPZ（ II） 型盆式橡膠支座， 50mT 梁下 2， 5 號墩處 設(shè)置 GPZ（ II） 型盆式橡膠支座， 3， 4 號墩處中梁設(shè)置 GPZ（ II） 型盆式橡膠支座，邊梁設(shè)置 GPZ（ II） 型盆式橡膠支座。 ： 鋼筋采用 R23 HRB335 鋼筋，其標準應(yīng)符合 GB130131991 和GB14991998 的規(guī)定、鋼板采用 A3鋼板（ GB70088）。 （六） 主要材料 C50 混凝土，封錨段采用 C50混凝土，現(xiàn)澆橋面板采用 C50 混凝土。 3, 4 號墩采用雙柱式柔性墩，基礎(chǔ)采用鉆孔樁。 橋面橫坡：根據(jù)規(guī)范規(guī)定為 %～ %,取 %,該坡度由鋪裝層厚度控制。 主梁截面細部尺寸的擬定，如圖 、圖 所示。 （三）橫橋向的尺寸擬定 根據(jù)任務(wù)書規(guī)定，行車道為凈 ，另外兩邊各有寬 的護欄。 圖 橋位地質(zhì)剖面圖 第三節(jié) 細部尺寸擬定 XX大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文 ） 3 一、橋型布置 （一）主跨徑的擬定 2 30米 +3 50 米 （二）順橋向梁的尺寸擬定 本橋 30mT 梁采用 梁高，在支座處將肋板加寬至與馬蹄同寬。 二、設(shè)計規(guī)范 公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范 JTJ 04 公路鋼筋混凝 土及預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計規(guī)范 TJ 02185 公路磚石及混泥土橋涵設(shè)計規(guī)范〉〉 JTJ 02285 公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范 JTJ 02485 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范 JTJ04189 三、橋孔長度的擬定 本設(shè)計經(jīng)方案比選后，橋跨布置為 2 30米 +3 50米預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)，在橋跨兩側(cè)與橋墩接頭處， 共 設(shè)有 13 米長的搭接板 , 橋全長 223 米。 橋梁寬度 :凈 +2 。 先簡支后連續(xù)梁橋： 主橋跨徑較小， 橋型美觀 ， 主梁高度小 ， 造型靈活 。 四、外觀比較 XX大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文 ） 2 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋 ：形勢簡單，造型單一。 先簡支后連續(xù)梁橋： 施工中 可節(jié)省工具、場地、材料，達到縮短工期，降低造價的效果。 三、經(jīng)濟性比較 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋 ：施工技術(shù)成熟，方法簡單，易掌握，需要的機具少，無需大型設(shè)備，可 充分降低施工成本，所用材料普通，價格低，成橋后養(yǎng)護費用少。 先簡支后連續(xù)梁橋： 施工方便、橋型美 觀、主梁高度小、動力性能好。 二、安全性比較 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋 ：技術(shù)成熟，計算簡單，施工方法簡單，質(zhì)量好，整體性好，剛度大，可保證工程本身安全，同時行車性能良好，可保證 司機正常行車，滿足交通運輸安全要求。 先簡支后連續(xù)梁橋： 簡單轉(zhuǎn)連續(xù)采用吊裝架設(shè)，后現(xiàn)澆將分段的箱梁連成整體，提高結(jié)構(gòu)剛度，和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性施工進度快，占用施工場地少。XX大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文 ） I 目 錄 目 錄 ................................................................... I 第一章 方案比選 及細部尺寸擬定 ........................................... 1 第一節(jié) 方案比選 ..................................................... 1 第二節(jié) 設(shè)計資料簡介 ................................................. 2 第三節(jié) 細部尺寸擬定 ................................................. 2 本章小結(jié) ............................................................. 5 第二章 結(jié)構(gòu)模型 ........................................................ 6 第一節(jié) 全橋結(jié)構(gòu)計算圖式的確定 ....................................... 6 第二節(jié) 施工階段劃分 ................................................. 7 本章小結(jié) ............................................................. 7 第三章 內(nèi)力計算與荷載組合 ............................................... 9 第一節(jié) 恒載內(nèi)力計算 ................................................. 9 第二節(jié) 活載內(nèi)力計算 ................................................ 12 第三節(jié) 荷載組合 .................................................... 18 第四節(jié) 內(nèi)力輸出 .................................................... 20 本章小節(jié) ............................................................ 34 第四章 配筋計算 ........................................................ 35 第一節(jié) 鋼束估算 .................................................... 35