【正文】 軟土地基上建造拱橋，存在橋臺抵抗水平推力的薄弱環(huán)節(jié)。這樣可以使橋梁結構輕型化，同時能提高這類橋梁的跨越能力?！　　　　　　　　　　　　　? 圖2－4斜拉橋的特點是依靠固定與索塔的斜拉索支撐梁跨，梁是多跨彈性支撐梁，梁內(nèi)彎矩與橋梁的跨度基本無關，而與拉索的間距有關。斜拉橋與懸索橋不同之處是，斜拉橋直接錨于主梁上，稱自錨體系，拉索承受巨大的拉力，拉索的水平分力使主梁受壓，因此塔、梁均為壓彎構件。懸索橋的主纜為承重索，它通過吊索吊住加勁梁，索兩端錨于地面，稱地錨體系。但實際跨度不大，此橋型不予考慮。簡支梁受力明確，受無縫鋼軌因溫度變化產(chǎn)生的附加力、特殊力的影響小，設計施工易標準化、簡單化；但其梁高較大，景觀稍差，行車條件也不如連續(xù)梁。從城市美學效果來看，連續(xù)梁造型輕巧、平整、線路流暢，將給城市爭色不少?？紤]到該場區(qū)的地質(zhì)條件，綜合考慮，采用連續(xù)梁結構作為跨越大堤區(qū)間的標準型式。對于橋孔分跨，往往要受到如下因素的影響：橋址地形、地質(zhì)與水文條件，通航要求以及墩臺、基礎及支座構造，力學要求，美學要求等。但是若采用懸臂施工法，則不然?；痉弦陨显硪蟆＿B續(xù)單箱梁方案該方案結構整體性強，抗扭剛度大，適應性強。該方案需采用就地澆筑，現(xiàn)場澆筑砼及張拉預應力工作量大，但可全線同步施工，施工期間工期不受控制,對橋下道路交通影響較其他方案稍大。雙箱梁預制吊裝，鋪預制板，重量輕。從預制廠到工地的運輸要求相對較低，運輸費用較低。但美觀較差，并且徐變變形大，對于無縫線路整體道床軌道結構形式來說，存在著后期維修養(yǎng)護工作量大的缺點。同時，由于結構為開口截面，結構剛度及抗扭性較差，而且需要較大的技術儲備才能實現(xiàn)。該方案建筑結構高度最高，由于梁底部呈網(wǎng)狀,景觀效果差。相比之下，箱型梁抗扭剛度大，整體受力和動力穩(wěn)定性能好，外觀簡潔，適應性強，在直線、曲線、折返線及過渡線等區(qū)間段均可采用，且施工技術成熟，造價適中。 主梁截面尺寸 從預應力混凝土連續(xù)梁的受力特點來分析，連續(xù)梁的立面應采取變高度布置為宜；在恒、活載作用下，支點截面將出現(xiàn)較大的負彎矩，從絕對值來看，支點截面的負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。等高度梁的缺點是：在支點上不能利用增加梁高而只能增加預應力束筋用量來抵抗較大的負彎矩，材料用量多，但是其優(yōu)點是結構構造簡單、線形簡潔美觀、預制定型、施工方便。采用等截面布置使橋梁構造簡單，施工迅速。（2）等截面布置以等跨布置為宜，由于各種原因需要對個別跨徑改變跨長時，也以等截面為宜。雙層橋梁在無需做大跨徑的情況下，選用等截面布置可使結構構造簡化。 梁式橋橫截面的設計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)濟用料等等因素都有關系。箱形截面就是這樣的一種截面?？傊?，箱形截面是大、中跨預應力連續(xù)梁最適宜的橫截面形式。單箱單室截面的優(yōu)點是受力明確，施工方便，節(jié)省材料用量。由于雙室式腹板總厚度增加，主拉應力和剪應力數(shù)值不大，且布束容易，這是單箱雙室的優(yōu)點；但是雙室式也存在一些缺點：施工比較困難，腹板自重彎矩所占恒載彎矩比例增大等等。..3　梁高根據(jù)經(jīng)驗確定，預應力混凝土連續(xù)梁橋的中支點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。連續(xù)梁在支點和跨中的梁估算值：等高度梁： H=（～）l，常用H=（～）l變高度（曲線）梁：支點處：H=（～）l，跨中H=（～）l變高度（直線）梁：支點處：H=（～）l，跨中H=（～）l而此設計采用變高度的直線梁，支點處梁高為8米，跨中梁高為3米。其尺寸要受到受力要求和構造兩個方面的控制。底板厚最小應有120mm。本設計中采用雙面配筋，且底板由支點處以拋物線的形式向跨中變化。（1） 箱梁腹板厚度 腹板的功能是承受截面的剪應力和主拉應力。②腹板內(nèi)有預應力筋管道時，采用250—300mm。大跨度預應力混凝土箱梁橋，腹板厚度可從跨中逐步向支點加寬，以承受支點處交大的剪力，一般采用300—600mm，甚至可達到1m左右。（2） 梗腋 在頂板和腹板接頭處須設置梗腋。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)剪應力和畸變應力。本設計中，根據(jù)箱室的外形設置了寬250mm，長750m的梗腋（3）橫隔梁橫隔梁可以增強橋梁的整體性和良好的橫向分布，同時還可以限制畸變；支承處的橫隔梁還起著承擔和分布支承反力的作用。（4）本設計標準中支點橫截面及跨中橫截面示意圖如圖2－2－6所示：（單位為cm） 　　 圖25：中支點截面 　　　 圖26：跨中截面橋墩類型有重力式實體橋墩、空心橋墩、柱式橋墩、輕型橋墩和單薄壁橋墩。重力式橋墩一般用混凝土或片石混凝土砌筑，街面尺寸及體積較大，外形粗壯，很少應用于城市橋梁。柱式橋墩是目前公路橋梁、橋?qū)捿^大的城市橋梁和立交橋及中小跨度鐵路旱橋中廣泛采用的橋墩形式。輕型橋墩適用于小跨度、低墩以及三孔以下（全橋長不大于20m）的公路橋梁。在地質(zhì)不良地段、路基穩(wěn)定不能保證時，不宜采用輕型橋墩。由上面的解釋可知，單薄壁墩是最合適的墩型，與跨大堤橋的要求非常吻合。采用MIDAS/CIVIL進行上部結構計算1）恒載：一期恒載包括主梁，橫梁等自重，主梁自重按實際段面計，二期橫載包括橋面鋪裝，內(nèi)外側護欄等。承臺平面采用梯臺形式?！　　　　　D3－4　　　　　　　　　　　　　　　　圖3－53．5．4使用結構建模助手建立模型如圖3－3－7　　　　　　　圖3－6　　　　　　　　　　　　　　　　圖3－7?！　　　　　D3－8　　　　　　　　　　　　　　　　圖3－9預應力鋼束的錨固點位置　　　　　　　　　　　圖3－10，模型基本建立?！　　　　　　　　　　　　D3－10　2）預應力鋼束分布如圖3－11。如圖3－12　　　　　　　　　　　　　　　　圖3－123）將兩橋墩頂點處兩節(jié)點處設置兩個支座。如圖3－14。4） 在該施工階段里，將二期荷載組激活，如圖3－17　　　　　　　　　　　　　　　　圖3－17．9混凝土徐變與收縮定義連接及修改1）時間依存性材料的定義，如圖3－1圖3－19 　　　　圖3－18　　　　　　　　　　　　　　　　圖3－192）時間依存性材料的連接，如圖3－203修改單元的材料時間依存特性，如圖3－21 　　 　 圖3－20　　　　　　　　　　　　　　　　　圖3－211）車道荷載與車輛荷載的定義，如圖3－2圖3－23 圖3－22　　　　　　　　　　　　　　　圖3－232）車道與車輛荷載的加載，如圖3－2圖3－25 　　　　　　圖3－24　　　　　　　　　　　　　　　　圖3－253）定義一個移動荷載工況，如圖3－2圖3－26。 　　　　　　圖3－24　　　　　　　　　　　　　　　圖3－25 PSC鋼筋的輸入1)縱向鋼筋的輸入，如圖3－26　　　　　　　　　　　　　　圖3－262）抗剪鋼筋的輸入如圖3－27　　　　　　　　　　　圖3－27　通過上述步驟模型建立完畢，運行分析，如圖3－28　　　　　　　　　　　　圖3－28　　　　　　　第四章　上部結構內(nèi)力計算與分析主梁的內(nèi)力計算可分為施工和設計內(nèi)力計算兩部分。設計內(nèi)力是強度驗算及配筋設計的依據(jù)主梁恒載內(nèi)力，包括自重引起的主梁自重（一期恒載）內(nèi)力Sg1和二期恒載（如鋪裝、欄桿等）引起的主梁后期恒載內(nèi)力Sg2。如果主梁為等截面，可按均布荷載乘主梁內(nèi)力影響線總面積計算；在施工過程中有結構體系轉(zhuǎn)換時，應該分階段計算內(nèi)力。然后再在該段內(nèi)拼裝掛籃及模板此時結構體系為靜定體系，外荷載為梁體自重Q和掛籃重量P，及現(xiàn)澆段的混凝土濕重，其彎矩圖為懸臂梁彎矩圖。在MIDAS/CIVIL的模型中，前20個施工階段為雙懸臂階段，其中第20個施工階段達到最大懸臂，此時0號塊也將產(chǎn)生最大負彎矩和最大剪力?！　　　　　　　　　　　　　　　D4－1邊跨合攏后，由于邊跨掛籃的拆除，及0號塊臨時固結的解除，結構體系將發(fā)生一定的變化，此時相當于結構體系在邊跨外加一個向上的掛籃荷載?！　　　　　　　　　　　　　D4－2..3中跨合攏段中跨合攏段澆注完畢后體系變?yōu)槌o定結構此時內(nèi)力圖如圖4－3　　　　　　　　　　　　　　圖43二期恒載主要是包括橋面鋪裝（１０cm厚C40橋面現(xiàn)澆層＋FYF(1)三層涂料防水層10cm厚瀝青混凝土）和護欄。目前可通過以下兩種方法處理：（1） 先應用平面桿系有限元法的計算程序和其中的影響線加載法功能來完成各個節(jié)點截面的內(nèi)力分析，然后對不同的梁段乘以計入了不同截面橫向分布影響的增大系數(shù)ξ，一般稱為內(nèi)力增大系數(shù)法。 由此可見，不論哪種方法，都需預先計算出考慮和在橫向分布影響的增大系數(shù)值。（2） 按上式求得的增大系數(shù)只適用于修正相應跨的正彎矩區(qū)的內(nèi)力值，對于各中間跨跨中增大系數(shù)的較大者。沖擊系數(shù)可按下式計算 當f， = f14Hz時 = 式中 f——結構基頻當為連續(xù)梁時 式中 L——結構計算跨徑（m） E——結構材料彈性模量（） ——結構跨中截面慣性矩（） ——梁單位長度質(zhì)量Kg/m計算連續(xù)梁的沖擊引起的正彎矩效應和剪力效應時，采用 計算連續(xù)梁的沖擊引起的負彎矩效應效應時，采用本橋 L=290m E= A= = =A*=*2500=38320Kg/m則 所以 沖擊系數(shù) =該設計橋為高速公路橋，取公路一級荷載。移動荷載內(nèi)力計算表（取本橋一半單元145）　　　　　　　　　　　　　　　 　表4－4 單元位置軸向(kN)剪力y(kN)剪力z(kN)扭矩 (kN*m)彎矩y (kN*m)彎矩z (kN*m)1I[1]01J[2]2I[2]2J[3]3I[3]3J[4]4I[4]4J[5]5I[5]5J[6]2776I[6]6J[7]單元位置軸向(kN)剪力y(kN)剪力z(kN)扭矩 (kN*m)彎矩y (kN*m)彎矩z (kN*m)7I[7]7J[8]8I[8]8J[9]9I[9]9J[10]5510I[10]10J[11]11I[11]11J[12]12I[12]12J[13]13I[13]13J[14]14I[14]14J[15]15I[15]15J[16]16I[16]16J[17]17I[17]17J[18]18I[18]18J[19]19I[19]19J[20]20I[20]20J[21]21I[21]21J[22]22I[22]22J[23]23I[23]23J[24]24I[24]24J[25]25I[25]25J[26]26I[26]1042926J[27]單元位置軸向(kN)剪力y(kN)剪力z(kN)扭矩 (kN*m)彎矩y (kN*m)彎矩z (kN*m)27I[27]27J[28]28I[28]28J[29]29I[29]29J[3