【正文】 。采用變高度主要是適應(yīng)連續(xù)梁內(nèi)力變化的需要。 2. 設(shè)計(jì)概述 連續(xù)鋼箱梁橋，由于構(gòu)造簡單，預(yù)制和安裝方便，在橋梁建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用。因此，對(duì)于向本設(shè)計(jì)的較大跨徑的橋梁，就宜采用在內(nèi)力分布方面較為合理的結(jié)構(gòu)體系，本設(shè)計(jì)采用連續(xù)鋼箱梁橋 ,連續(xù)鋼箱梁橋由于跨越能力大、施工方法靈活、適應(yīng)性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)XX 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 剛度大、抗地震能力強(qiáng)、通車平順性好以及造型美觀等特點(diǎn) ,目前在世界各地得到廣泛的應(yīng)用。因?yàn)榇罂鐦蛄涸?外載荷自重作用下，支點(diǎn)界面將出現(xiàn)較大的負(fù)彎矩，從絕對(duì)值來看，支點(diǎn)截面的負(fù)彎矩大于跨中界面的正彎矩，因此采用變截面梁能負(fù)荷量的內(nèi)力分布規(guī)律，另外變高度梁使梁體外型和諧，節(jié)約材料并贈(zèng)大橋下凈空?？讖綖?35m+45m+35m，實(shí)際橋長采用 115m，橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算圖示見圖 21。 橋梁上部結(jié)構(gòu)橫截面采用變截面箱型截面，截面形式為單廂三室，主要出于以下幾點(diǎn)考慮：首先，箱形截面整體性好，結(jié)構(gòu)剛度大；其次，箱梁的頂、底板可以提供足夠 活載變形 ；另外，抗扭能力強(qiáng)，同時(shí)箱形截面能提供較大的頂板翼緣懸臂，底板寬度相應(yīng)較窄，可大幅度減小下部結(jié)構(gòu)工程量。此橋設(shè)計(jì)頂班、底板均取 14mm。 縱肋主要其起加勁作用，其間距與鋼橋面板的厚度相關(guān)，此橋取 300mm，底板也要設(shè)縱橫肋，縱肋間距可校頂板縱肋間 距大，取 400mm；橫肋于頂板位置相同，以組XX 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 成橫向聯(lián)接系，增加橫向剛度。橫隔板的位置和尺寸由計(jì)算而定，一般其間距可達(dá) 10－ 15m，在跨中和支承處必須設(shè)置橫隔板， 此橋邊跨的橫隔板間距為2m。所以此橋的箱高采用 2021mm。 tEID xx ? —— 板在 x 方向的抗彎剛度（ mmNmm /2 ） 。 H—— 正交異性板的有效抗彎剛度（ mmNmm /2 ） 。 t,a—— 橫肋的間距及縱肋的間距 (mm)， 箱梁 面 板厚度設(shè)置 整體支架施工的連續(xù)梁橋，中撐處負(fù)彎矩比較大，箱梁底板厚度需要適當(dāng)?shù)募雍?，以提供必要的受壓面積；同時(shí)，跨中正彎矩比較大，應(yīng)避免該區(qū)底板過厚而增加恒載彎矩，支點(diǎn) 處 板 面 厚度δ＝ 20cm， XX 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 中孔其余部分底板厚度均按 14cm設(shè)置， 按上述思路設(shè)置 的底板厚度如圖 24 圖 24 箱梁 面 板加厚示意圖（單位： mm） 箱梁腹板寬度設(shè)置 腹板橫隔板 圖 25 箱梁腹板構(gòu)造示意圖（單位： mm） 3 主梁截面幾何特性計(jì)算 截面幾何特征的計(jì)算是結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算、以及撓度計(jì)算的前提。毛截面幾何特征的計(jì)算方法有很多種，常用的有節(jié)線法、分塊面積法等，可以根據(jù)截面類型選用具體的計(jì)算方法。本設(shè)計(jì)所用的截面比較復(fù)雜，所以變成計(jì)算的優(yōu)點(diǎn)尤為明顯，截面幾何特征計(jì)算采用分塊面積法。截面特性計(jì)算結(jié)果見下表 31： XX 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 表 31 截面幾何特性計(jì)算結(jié)果 b(cm) h(cm) A(cm178。 本設(shè)計(jì)主要考慮恒 載 內(nèi)力計(jì)算（一期 恒 載，二期恒載）、活載內(nèi)力計(jì)算 ，不考慮溫度 次 內(nèi)力計(jì)算和支座沉降次內(nèi)力計(jì)算 。 恒載內(nèi)力計(jì)算 主梁恒載內(nèi)力包括主梁自重（前期恒載或一期恒載 ） 引起的主梁自重內(nèi)力 SG1和 后期 恒載（ 如 橋面鋪裝 、人行 道、燈柱 和防護(hù)攔等橋面系） 引起的主梁后期恒載內(nèi)力 SG2,總稱為主梁恒載內(nèi)力 。特別是在大、中跨預(yù)應(yīng)力混凝土超靜定梁橋的施工中不斷有體系轉(zhuǎn)換過程，在計(jì)算主梁自重內(nèi)力時(shí)必須分階段進(jìn)行，有一定的復(fù)雜性。隨著預(yù)應(yīng)力工藝、懸臂施工方法等的發(fā)展，預(yù)應(yīng)力混凝土兩瞧的施工方法得到不斷創(chuàng)新和發(fā)展。 本設(shè)計(jì)施工方法為滿堂支架法， 對(duì)于滿堂支架建造過程沒有體系轉(zhuǎn)換，故恒載內(nèi)力可按結(jié)構(gòu)力學(xué)方法計(jì)算，此設(shè)計(jì)采用有限元法計(jì)算。 m） 圖 41 一期荷載內(nèi)力圖 二期恒載內(nèi)力 二期 恒載 集度計(jì)算： 2q =橋面鋪裝集度 +防撞護(hù) 欄集度 =（ 21+ 23） 25+ 4 25 = （ kN/m） 式中， A—— 截面面積； 分別為鋪裝瀝青混凝土厚度和鋼筋混凝土面板鋪裝厚度； 表示護(hù)欄按每 10m為 。 m） 圖 42 二 期荷載內(nèi)力圖 總恒載內(nèi)力 總的恒載集度計(jì)算： iq =1q + 2q =+ =206（ kN/m） 總的恒載 (包括一期恒載和二期恒載 )內(nèi)力 由力法計(jì)算得出，其大小 如下圖所示（圖 4－ 3） （ a）結(jié)構(gòu)體系 單位（ m） （ b）剪力圖 單位（ kN） XX 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 （ c）彎矩圖 單位（ kN在使用階段，結(jié)構(gòu)以成為最終體系，其縱向的力學(xué)計(jì)算圖式是明確的。 主梁活載內(nèi)力計(jì)算 分為兩步： 第一步求某一主梁的 橫向分布系數(shù) mi。 橫向分布系數(shù)的計(jì)算 本梁為單箱三室，有四片腹板組成，可劃分為四個(gè)單元 ，每片腹板作為一個(gè)主梁，求主梁①的橫向分布系數(shù) m。邊輪離緣石不小于 ，因此，它離 ①號(hào)梁的距離為 =，八個(gè)輪壓的合力 R=4P,它的位置離邊輪為 =,即距①號(hào)梁的距離為 =,其合力 R的影響線縱標(biāo)－? ， 可用η 1和η 4之間的線性內(nèi)插 求得。也可用結(jié)構(gòu)矩陣程序進(jìn)行計(jì)算繪制。當(dāng)直接在 內(nèi)力影響線上加載時(shí) (41) 式中， pS —— 主梁最大活載內(nèi)力； ? ?1 ?? —— 汽車荷載沖擊系數(shù)，對(duì)于本次設(shè)計(jì)取 ? ?1 ?? =； ? —— 汽車荷載折減系數(shù)； im —— 荷載橫向分布系數(shù)； iP —— 車隊(duì)各輪載質(zhì)量； iy —— 主梁內(nèi)力影響線中縱坐標(biāo)。 上部結(jié)構(gòu)可變作用效應(yīng)組合的計(jì)算： 均布荷載： q＝ 4mcξη q ＝ 4 1 10 ＝ 集中荷載： P=4mcξη p =4 1 300 = kN/m 主梁內(nèi)力影響線 及加載 如下圖所示（ 圖 4－ 5） ： （ a）主梁布置圖 單位（ m） M m axM m in （ b） B 截面 彎矩 最不利位置 影響線 加載圖 M maxM min （ c） C 截面 彎矩 最不利位置 影響線 加載圖 XX 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 M maxM min（ d） D 截面 彎矩 最不利位置 影響 加載圖 Q A （ min ）Q A （ max ） （ e） A截面剪力最不利位置影響線加載 Q C （ min ）Q C （ max ） （ f） C 截面剪力最不利位置影響 線加載 Q B 左 （ min ）Q B 左 （ max ） （ g） B 左截面剪力最不利位置影響線加載 XX 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 Q B 右 （ min ）Q B 右 （ max ） （ h） B 右截面剪力最不利位置影響線加載 Q D （ min ）Q D （ max ） （ i） D 截面剪力最不利位置影響線加載 圖 4－ 5 彎矩、 剪力最不利位置影響線加載 彎矩包絡(luò)圖 計(jì)算 如 下 圖所示 （圖 4－ 6） ： （ a）梁的受力類型 、 位置 （ b）恒載彎矩圖 XX 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 （ c）集中荷載作用在左邊跨夸中時(shí)梁彎矩圖 （ d）集中荷載作用在中跨夸中時(shí)梁彎矩圖 （ e）集中荷載作用在右邊跨夸中時(shí)梁彎矩圖 （ f）均布荷載作用在左邊跨時(shí)梁彎矩圖 （ g）均布荷載作用在中跨時(shí)梁彎矩圖 XX 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 （ h） 均布荷載作用在右邊跨時(shí)梁彎矩圖 （ i） 彎矩包絡(luò)圖 圖 4－ 6 彎矩包絡(luò)圖 單位（ kN橋梁結(jié)構(gòu)按極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，有正常使用極限狀態(tài)和承載能力極限狀態(tài)兩種設(shè)計(jì)方法。對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，同一截面因不同荷載作用所產(chǎn)生的內(nèi)力可能同號(hào)，也可能異號(hào)，所以要考慮不同的荷載 安全系數(shù)進(jìn)行內(nèi)力組合。 39。39。 5. 第二體系的計(jì)算 橋面板的局部應(yīng)力計(jì)算 由 《橋規(guī)》可查得車輪的荷載分布寬度見下圖 所示（圖 5－ 1） ： 圖 51 板上的輪重分布 單位（ mm） a2=20cm, b2=2g0=60cm。 39。 G Q QS S S S? ? ? G QS S S??39。 G Q QS S S S? ? ? G QS S S??XX 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 a1= a2+2H=20+2 16=52cm。 圖 52 連續(xù)板上的局部荷載 由公路設(shè)計(jì)手冊(cè)《橋涵基本資料》下冊(cè)查的影響線的面積： A＝－ = = 103㎡ 因此在支點(diǎn)處引起的彎矩為： M=2 A p L =2 ( 103) = （ Ⅰ ）第一階段計(jì)算時(shí)的縱肋有效寬度 XX 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 縱肋的長度計(jì)算： l 1＝ = 2= ??輪胎寬度＝ 查 表 得： * ?aa 3 5 * ???a * ????? l a?? 查 表 得： *0 ?aa 縱肋有效寬度 ma ??? 縱肋橫截面第一階段的幾何尺寸如下圖所示（圖 5－ 3）： 計(jì)算第一階段縱肋橫截面幾何特征值： 圖 53 縱肋的幾何尺寸 尺寸單位 ： m mA ??? ＝＝板 mA ????＝腹板 mA ????翼板 3333 ???? ???????? ＝＋＋ 翼板腹板板總 AAAA 中性軸的位置： )()(????????????? XX 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 45233233233)(12)2(12)(12mI??????????????????????????＝ 345_ myIWxx ?? ????? 345_ myIWss ?? ????? ??? (Ⅱ )第二階段計(jì)算時(shí)的縱肋有效寬度： 因?yàn)榭v肋有效跨度很大，故近似的采用 ??1l ∴ maa * ?? 00* ???la?? 查 表 得： β ＝ 0 時(shí) *0 ?aa ∴有效寬度： maaaa )( **00 ????? 縱肋橫截面第二階段的幾何尺寸如下圖所示（圖 5－ 4）： 計(jì)算第二階段縱肋橫截面幾何特征值： 圖 54 柔性支承縱肋截面 尺寸單位： （ m） 1 mA ?????板 23102 4 mA ???腹板 mA ???翼板 3333 ???? ???????? ＝＋＋ 翼板腹板板總 AAAA 中性軸位置： XX 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 )()(????????????? 45233233233)(12)2(12)(12mI r??????????????????????????＝ 345_ 100 1 3 107 2 myIWxrx ?? ????? 345_ myIWsrs ?? ????? ??? 彈性支承影響下橫肋的有效寬 度 ： 有效寬度 b*=b=， mll 2* ?? mbl ** ???? ?? 查表 得 *0 ?? ll時(shí)? mll *0 ?????? 橫肋的幾何尺寸如下圖所示（圖 5－ 5）： 圖 55 柔性支承橫肋 尺寸單位： （ m） 橫肋截面的幾何特性有 1 mA ?????板 mA ?????腹板 2333 m103 8 8 ??? ?????? ＝＋ 腹板板總 AAA XX 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 中性軸位置： ????? 45233233 mI t??????????????＝ 325_ 109 0 5 myIWxtx ?? ????? 345_ myIWsts ?? ????? 45 , ???II如前所算 ∴ 抗彎剛度系 數(shù) ： ????? ?????? ?? ? ? 435 4543 4 ??? alI bItr 縱橫肋的彎矩計(jì)算 活載的彎矩計(jì)算 活載布置如下圖所示（圖 5－ 6） 139。 0 1 2 3239。439。 430KN 70KN 70KN 80KN