【正文】 路交通有了跨越式的發(fā)展。各種功能齊全、造型美觀的立交橋、高架橋，橫跨長江、黃河等大江大河的特大跨度橋梁，如雨后春筍頻頻建成。因此，橋梁工程的設(shè)計(jì)應(yīng)符合技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、適用耐久、經(jīng)濟(jì)合理的要求，同時(shí)應(yīng)滿足美觀、環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的要求。該施工方法的主要特點(diǎn)是施工方法簡單可行，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。目前隨著高等公路的發(fā)展，為改善橋梁行車的舒適性，簡支轉(zhuǎn)連續(xù)梁橋在中、小跨徑的連續(xù)梁橋中得到了廣泛地應(yīng)用。豎曲線半徑：無豎曲線。圖 11 橋跨總體布置立面圖（尺寸單位：cm）荷載標(biāo)準(zhǔn)：公路Ⅱ級(jí)。主梁片數(shù)：兩幅，每幅各 6 片梁。蓋梁、系梁、橋頭搭板、橋墩、柱、臺(tái)身等均采用 C30 混凝土。普通鋼筋：R23HRB335 鋼筋標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合 GB130131991 和 GB14991998 的規(guī)定。錨具：預(yù)應(yīng)力錨具采用符合國際后張法預(yù)應(yīng)力混凝土協(xié)會(huì) FIP 標(biāo)準(zhǔn)的Ⅰ類錨具，其錨固效率系數(shù)大于 95%。支座：橋梁支座根據(jù)設(shè)置部位不同，分別采用 GYZ、GYZF4 板式橡膠支座，其技術(shù)性能應(yīng)符合《公路橋梁板式橡膠支座》 （JT/T 4—93）的要求。 施工方式 采用分段預(yù)制后吊裝轉(zhuǎn)連續(xù)的方式，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，張拉預(yù)應(yīng)力鋼束并壓注水泥漿，待混凝土達(dá)到預(yù)定強(qiáng)度后拆除臨時(shí)支座，再設(shè)置永久支座，最后進(jìn)行防護(hù)欄及橋面鋪裝施工?！豆窐蚝O(shè)計(jì)通用規(guī)范》 （JTG D602022） ，以下簡稱《通規(guī)》 。 基本計(jì)算數(shù)據(jù)表根據(jù)《通規(guī)》中各條規(guī)定，混凝土、鋼絞線和鋼筋的各項(xiàng)基本數(shù)據(jù)以及在各階段的容許值，見表 11。kN/ m179。鋼絞線與混凝土的彈性模量比 αEP無量綱 注：f ′ck、f ′tk 鋼束張拉時(shí)混凝土軸心抗壓、抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，本例考慮混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 90%時(shí)開始張拉預(yù)應(yīng)力鋼束，即混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C45 時(shí)開始張拉鋼束，因此 f′ck=， f′tk=。預(yù)應(yīng)力鋼束必須待混凝土立方體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)的 90%后（且齡期不小于 4d） ，方可張拉。主梁按部分預(yù)應(yīng)力混凝土 A 類構(gòu)件設(shè)計(jì)。本例主梁內(nèi)梁翼緣板寬度為 210cm，外梁翼緣板寬度為 205cm，由于寬度較大，為保證橋梁的整體受力性能，橋面板采用現(xiàn)澆混凝土剛性接頭。單幅橋面寬為 ，選用 6 片 T 梁，橫斷面布置如圖所示：圖 21 主梁橫斷面布置圖（尺寸單位： cm）主梁采用 T 形截面，梁高為 ，高跨比為 H/L=1/15。預(yù)制安裝時(shí)，邊跨預(yù)制梁長為 ，計(jì)算跨徑均為 ；中跨預(yù)制梁長均為 ，計(jì)算跨徑均為 。 橫截面沿跨長的變化如圖 23 所示，本設(shè)計(jì)主梁采用等高形式，橫截面的 T 梁翼緣板厚度沿跨長不變。 橫隔梁的設(shè)置模型試驗(yàn)結(jié)果表明，在荷載作用下是主梁彎矩橫向分布，當(dāng)該處有橫隔梁時(shí)比較均勻，否則，荷載直接作用下的主梁彎矩就很大?？缍容^大時(shí)應(yīng)設(shè)置較多的橫隔梁。詳見圖 23。由于梯形分塊法是目前各種商用橋梁電算軟件的最常用的方法（即節(jié)線法） ，所以本例也采用梯形分塊法計(jì)算毛截面的幾何特性，計(jì)算結(jié)果見表 21表 21 截面幾何特性計(jì)算結(jié)果截面位置 截面面積 A(m2) 截面慣性矩 I(m4) 中性軸至梁底的距離(m)跨中 支點(diǎn) 跨中 支點(diǎn) 跨中 支點(diǎn) 跨中 支點(diǎn) 注：表中所列為毛截面值檢驗(yàn)截面效率指標(biāo) ρ1）對(duì)于邊梁跨中截面：上核心距： m；?????下核心距： m；..493.(.)xsI?截面效率指標(biāo)： ≈。??表明以上初擬的跨中截面是合理的。如圖 31 所示，全橋施工過程可分以下 4 個(gè)階段。第二施工階段，先澆筑兩跨之間的連續(xù)段接頭混凝土，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，張拉負(fù)彎矩區(qū)預(yù)應(yīng)力剛束并壓注水泥漿。第四施工階段，進(jìn)行防撞護(hù)欄及橋面鋪裝施工。針對(duì)本例橫斷面的具體構(gòu)造特點(diǎn)，將空間橋跨結(jié)構(gòu)簡化為平面結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算，即只對(duì)由單片 T 梁構(gòu)成的三跨簡支轉(zhuǎn)連續(xù)梁橋進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，在汽車荷載作用效應(yīng)計(jì)算時(shí)考慮荷載橫向分布系數(shù)，結(jié)構(gòu)自重作用空間效應(yīng)按每片梁均分計(jì)算。1）預(yù)制 T 梁邊梁一期結(jié)構(gòu)自重作用荷載集度增量：kN/m()????? ??2）預(yù)制 T 梁中梁一期結(jié)構(gòu)自重作用荷載集度增量：kN/（3）二期結(jié)構(gòu)自重作用荷載集度（g 2）二期結(jié)構(gòu)自重作用荷載集度為橋面鋪裝和護(hù)欄自重集度之和。第一施工階段，結(jié)構(gòu)體系為簡支梁結(jié)構(gòu)，自重作用荷載為 g1。第三施工階段，結(jié)構(gòu)體系已轉(zhuǎn)換為連續(xù)梁，因臨時(shí)支座間距較小，忽略臨時(shí)支座移除產(chǎn)生的效應(yīng)，故自重作用荷載僅為翼緣板及橫隔梁接頭重力，即△g1。（1）第一施工階段結(jié)構(gòu)自重作用效應(yīng)內(nèi)力 預(yù)制邊梁的結(jié)果自重作用效應(yīng)內(nèi)力計(jì)算如圖 32 所示。?設(shè) x 為計(jì)算截面距支座的距離，并令 ，則主梁彎矩和剪力計(jì)算分別為xalMa ，Q a 。（2）第三施工階段結(jié)構(gòu)自重作用效應(yīng)內(nèi)力計(jì)算。取簡支梁基本體系如圖 34 所示。力法方程為： 12120PX????????由圖乘法可求得各系數(shù)和自由項(xiàng)： 12123EIl???216EIl?31212()4PqEIl??其中：q= kN/m， =， =26m。 圖 35 各計(jì)算截面位置（尺寸單位： cm）由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱性，取結(jié)構(gòu)的一半計(jì)算彎矩和剪力，求出各個(gè)截面的彎矩和剪力，具體計(jì)算結(jié)果如下表 32。此階段：q=g 2= kN/m， =， =30m 。由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱性，取結(jié)構(gòu)的一半計(jì)算彎矩和剪力，求出各個(gè)截面的彎矩和剪力，具體計(jì)算結(jié)果如下表。 表 34 結(jié)構(gòu)自重作用效應(yīng)總內(nèi)力第一施工階段 第三施工階段 第四施工階段 結(jié)構(gòu)自重作用 效應(yīng)總內(nèi)力截面 剪力（kN）彎矩（kN?m）剪力（ kN）彎矩（kN?m）剪力（ kN）彎矩（kN?m）剪力（kN）彎矩（kN?m）左邊支點(diǎn)（左） 邊跨左變化點(diǎn) 邊跨1/4 邊跨跨中 邊跨3/4 邊跨右變化點(diǎn) 左中支點(diǎn)（左） 左中支點(diǎn)（右） 中跨左變化點(diǎn) 中跨1/4 中跨跨中 汽車荷載作用效應(yīng)計(jì)算（邊梁） 沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù)（適用于連續(xù)梁）《通規(guī)》42 中的規(guī)定。2g=????1022...則: 12.????用于正彎矩效應(yīng)和剪力效應(yīng)： ..??用于負(fù)彎矩效應(yīng)： ?根據(jù)《通規(guī)》表 ，三車道橫向折減系數(shù)為 。所謂等剛度，是指在跨中施加一個(gè)集中荷載或一個(gè)集中扭矩，則連續(xù)梁和等代簡支梁的跨中撓度或扭轉(zhuǎn)角彼此相等。這樣帶來的誤差是很小的。根據(jù)《橋梁結(jié)構(gòu)簡化分析—荷載橫向分布》中可知，對(duì)等跨等截面連續(xù)梁等效簡支梁抗彎慣距換算系數(shù)為：邊跨 ，中跨 ，????矩?fù)Q算系數(shù)為： 。本例橋跨內(nèi)設(shè)有強(qiáng)大的橫隔梁，具有可靠的橫向聯(lián)結(jié)，可以按修正的剛性橫梁法繪制橫向影響線和計(jì)算橫向分布系數(shù)。ia,當(dāng) 時(shí)，令 已經(jīng)足夠精確。1nTiIabt??表 35 抗扭慣矩計(jì)算表分塊名稱 (cm)ib(cm)itibtia??3410mnTiIabt????翼緣板① 210 腹板② 20 馬蹄③ 40 30 ∑ 根據(jù) ， ，I= 4，??1? ?即可求出邊跨： ， 。由于本實(shí)例主梁的間距相等，并將主梁近似看做等截面。40iI求得： .951??3）按修正的剛性橫梁法計(jì)算橫向影響線豎標(biāo)值： 21iijniae?????式中：n=6 ； 。表 36 邊跨跨中荷載橫向分布系數(shù)梁號(hào)項(xiàng)目1 2 3三車道 邊跨跨中荷載橫向分布系數(shù) mcq兩車道 人群荷載橫向分布系數(shù) （2）中跨跨中荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算。1()???表 38 支點(diǎn)的荷載橫向分布系數(shù)梁號(hào)項(xiàng)目1 2 3支點(diǎn)的荷載橫向分布系數(shù) mcq 人群荷載橫向分布系數(shù) 根據(jù)表 3表 31表 312 可知，三跨連續(xù)梁的 1 號(hào)梁荷載橫向分布系數(shù)大于其他梁位的相應(yīng)的值。人群荷載跨中橫向分布系數(shù) mrq=，支點(diǎn)橫向分布系數(shù) mrq=，設(shè)計(jì)偏安全考慮全橋統(tǒng)一取用 。i?由于 L1/L2 ,則在球內(nèi)力影響線時(shí)，可近似認(rèn)為三跨等跨連續(xù)梁，查文獻(xiàn)?《公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)—基本資料》表 323 中所列連續(xù)梁影響線計(jì)算各等分點(diǎn)彎矩影響線、建立影響線，可求得所計(jì)算截面的彎矩影響線和剪力影響線坐標(biāo)，可繪制出各個(gè)截面的彎矩影響線和剪力影響線，如圖 39 和圖 310 所示。在考慮車道折減系數(shù)和橫向分布系數(shù)后，可得到汽車荷載效應(yīng)內(nèi)力。 圖 310 各截面剪力影響線 a、左邊支點(diǎn)彎矩影響線 b、邊跨左變化點(diǎn)彎矩影響線 c、邊跨 1/4 彎矩影響線 d、邊跨跨中彎矩影響線 e、邊跨 3/4 彎矩影響線 f、邊跨右變化點(diǎn)彎矩影響線 g、左中支點(diǎn)彎矩影響線 h、中跨左變化點(diǎn)彎矩影響線 i、中跨 1/4 彎矩影響線 j、中跨跨中彎矩影響線由于篇幅所限，僅以中跨跨中截面的汽車荷載效應(yīng)內(nèi)力計(jì)算為例，其余截面就算原理與此相同，計(jì)算結(jié)果如表 39 所示。根據(jù)《通規(guī)》 條，公路—Ⅱ級(jí)的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值 為：kqkP==計(jì)算彎矩時(shí)：kN36018(25)??????計(jì)算剪力時(shí)：?(2)求中跨跨中界面的最大彎矩和最小彎矩、 （正）剪力和（負(fù)）剪力。= [+198]maxM= kN?m= [2+198]minM= kN?m=[+238]axQ= kN= [+238]min= kN計(jì)算中跨跨中截面的最大最小彎矩和最大（負(fù)）剪力采用直接加載求汽車荷載效應(yīng)內(nèi)力，為簡化連續(xù)梁的汽車荷載效應(yīng)內(nèi)力計(jì)算，設(shè)計(jì)偏安全地全橋統(tǒng)一取用 1 號(hào)主梁荷載橫向分布系數(shù) mcq=。同理，人群荷載效應(yīng)內(nèi)力采用上述方法，人群荷載跨中橫向分布系數(shù)設(shè)計(jì)偏安全考慮全橋統(tǒng)一取用 mrq=，計(jì)算結(jié)果如表 310。 表 39 汽車荷載效應(yīng)內(nèi)力截面 (kN?m)maxM(kN?m)min（正）剪力 （kN） （負(fù)）剪力（ kN）左支點(diǎn) 邊跨左變化點(diǎn) 邊跨 1/4 邊跨跨中 邊跨 3/4 邊跨右變化點(diǎn) 左中支點(diǎn)（左） 右中支點(diǎn)（右） 中跨左變化點(diǎn) 中跨 1/4 中跨跨中 表 310 人群荷載效應(yīng)內(nèi)力截面 (kN?m)maxM(kN?m)min（正）剪力 （kN） （負(fù)）剪力（kN）左支點(diǎn) 邊跨左變化點(diǎn) 邊跨 1/4 邊跨跨中 邊跨 3/4 邊跨右變化點(diǎn) 左中支點(diǎn)（左） 右中支點(diǎn)（右） 中跨左變化點(diǎn) 中跨 1/4 中跨跨中 基礎(chǔ)沉降內(nèi)力及溫差應(yīng)力計(jì)算 基礎(chǔ)沉降內(nèi)力計(jì)算基礎(chǔ)沉降計(jì)算時(shí)本應(yīng)考慮多種沉降工況，本例篇幅有限，僅計(jì)算一種情況，如圖 312 所示，取邊支座沉降 1cm 計(jì)算結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)沉降內(nèi)力，采用力法求解，如圖。188。1X2解得： 121 1()0[4]lEIl????222116[()]lIXl其中： =； =26m；E= ；I= 4。1X2X基礎(chǔ)沉降次內(nèi)力： .1M???將數(shù)據(jù)代入上式各式即得基礎(chǔ)沉降次內(nèi)力。表 311 基礎(chǔ)沉降次內(nèi)力截面 剪力（kN） 彎矩（ kNm）左支點(diǎn) 中跨 3/4 邊跨左變化點(diǎn) 中跨右變化點(diǎn) 邊跨 1/4 右中支點(diǎn)（左） 邊跨跨中 右中支點(diǎn)（右） 邊跨 3/4 邊跨左變化點(diǎn) 邊跨右變化點(diǎn) 邊跨 1/4 左中支點(diǎn)（左） 邊跨跨中 左中支點(diǎn)（右） 邊跨 3/4 中跨左變化點(diǎn) 邊跨右變化點(diǎn) 中跨 1/4 右支點(diǎn) 中跨跨中 溫差應(yīng)力計(jì)算按《通規(guī)》規(guī)定計(jì)算。溫差基數(shù)用直線插入法確定如下（圖 34，以跨中為例，計(jì)算時(shí)取成橋后的情況）: ℃,1=℃；按直線插入法得： ℃， ℃。圖 313 溫差應(yīng)力計(jì)算（尺寸單位： cm）表 312 溫差應(yīng)力計(jì)算編號(hào) 單元面積（mm2） 溫差（℃） 單元面積至截面重心距離（mm）1 105 4412 105 2863 105 111=??? yMe???由 產(chǎn)生的二次矩 可用力法求得。0t 39。?EIeNt???解得：=表 313 溫度次內(nèi)力截面 剪力（kN） 彎矩（ kN?m） 截面 剪力（kN） 彎矩（kN?m）左邊支點(diǎn)（左） 左中支點(diǎn)（左） 邊跨左變化點(diǎn) 左中支點(diǎn)（右） 邊跨 1/4 截面 中跨左變化點(diǎn) 邊跨跨中 中跨 1/4 截面 邊跨 3/4 截面 中跨跨中 邊跨右變化點(diǎn) 內(nèi)力組合為了進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼束的計(jì)算。 按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)基本組合。根據(jù)《通規(guī)》第 條規(guī)定，各種作用的分項(xiàng)系數(shù)取值如下：結(jié)構(gòu)重要性系數(shù) =；0?恒載作用的分項(xiàng)系數(shù)取 =（對(duì)結(jié)構(gòu)承載力不利） ，或取 =（對(duì)結(jié)1G 1G?構(gòu)承載力有利） ；基礎(chǔ)變位作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)取 =；2G?汽車荷載作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)取 =；1Q溫度作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)取 =；2?人群荷載作用效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù) =其他可變作用效應(yīng)