【正文】 橋梁位于阜新市境內(nèi)，河流均為獨(dú)流水域，流量隨季節(jié)變化較大，地表水體為沙河支流，屬于季節(jié)性河流（勘察時(shí)無(wú)水），設(shè)計(jì)洪水頻率百年一遇。年平均降水量為450mm550mm，無(wú)霜期為145160天。橋型的選擇應(yīng)符合因地制宜、就地取材和便于施工與養(yǎng)護(hù)的原則。這種橋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便，且對(duì)地基承載力要求也不高。由于梁和柱兩者之間是剛性連接的，在豎向荷載作用下，將在主梁端部產(chǎn)生負(fù)彎矩，在柱腳處產(chǎn)生水平反力，梁部主要受彎，但其彎矩較同跨徑的簡(jiǎn)支梁小，梁內(nèi)有軸力作用，因此，剛架橋的受力狀態(tài)介于梁橋與拱橋之間，在豎向荷載的作用下，都會(huì)產(chǎn)生水平推力，為此，必須要有良好的地質(zhì)條件或較深的基礎(chǔ)，也可以用特殊的構(gòu)造措施來(lái)抵抗水平推力的作用。同時(shí)，墩臺(tái)向拱圈或拱肋提供水平反力，這將大大抵消拱圈或拱肋中的由荷載產(chǎn)生的彎矩。拱式橋不僅跨越能力大，外形也比較美觀，在允許條件按下，修建拱橋往往是經(jīng)濟(jì)合理的。（圖23）圖23 拱式橋Fig 23 Arch Bridge 方案比選對(duì)上述三種橋梁結(jié)構(gòu)形式的對(duì)比，經(jīng)過(guò)對(duì)橋位所在附近地質(zhì)的探測(cè)，包含其土壤的分層、物理力學(xué)性能、地下水等；調(diào)查和測(cè)量河流的水文情況（勘測(cè)時(shí)無(wú)水），包括河道性質(zhì)，歷年洪水資料等；當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)氣象資料：氣溫，雨量等。且當(dāng)?shù)厥a(chǎn)建筑材料（砂、石料等），水泥鋼材運(yùn)輸也方便。故為使該橋做到結(jié)構(gòu)先進(jìn)可靠，施工方便，行車(chē)舒適，故推薦預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支梁橋方案。根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JDT D622004）》要求，按照A類(lèi)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)此梁。%施工瀝青橋面鋪裝層。2)非預(yù)應(yīng)力鋼筋：HRB400級(jí)鋼筋，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；HRB335級(jí)鋼筋，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。 主梁截面尺寸擬定 橫截面布置圖31 主梁跨中預(yù)制階段截面尺寸Fig 31 Prestage of the main beam under section size圖32 主梁跨中使用階段截面尺寸圖Fig 32 Girder crosssection size used in phase diagram梁高：160cm；梁肋寬度：25cm；箱梁腹板（直腹式），取厚度：25cm；主梁間距：310cm；翼板寬度；280cm（30cm為濕接縫寬度）；翼板厚度：翼板端部12cm，翼板與腹板連接處18cm。另外，設(shè)置承托也可以增加箱型截面的抗扭能力，故采用1:1形式，取高度：6cm；底板寬度：腹板間距a和懸臂長(zhǎng)b應(yīng)滿(mǎn)足，取a=160cm，b=60cm，則；腹板厚度：為滿(mǎn)足抗剪及施工要求，取25cm。 縱斷面的布置橫截面沿跨長(zhǎng)的變化，靠近支點(diǎn)時(shí)為適應(yīng)預(yù)應(yīng)力鋼筋的彎起布置，從跨截面截面，腹板和底板開(kāi)始加厚。4 恒載內(nèi)力計(jì)算主梁內(nèi)力由兩大部分組成，各片主梁靠行車(chē)道板連成空間整體結(jié)構(gòu)，當(dāng)橋上作用荷載（橋面板上兩個(gè)車(chē)軸，前軸軸重為，后軸軸重為），各片主梁共同參與工作，形成各片主梁之間的內(nèi)力分布。計(jì)算恒載：主梁自重。 荷載的橫向分布系數(shù) 支點(diǎn)截面：杠桿法圖41 支點(diǎn)截面杠桿法2號(hào)梁計(jì)算圖示Fig 41 Fulcrum Lever 1,2 beam crosssection calculation icon1號(hào)梁： (41) (42)2號(hào)梁： （人群荷載對(duì)2號(hào)梁將引起負(fù)反力，故為有利荷載） 3號(hào)梁： （無(wú)影響），圖42 支點(diǎn)截面杠桿法3號(hào)梁計(jì)算圖示Fig 42 Fulcrum Lever Act section 3 on the calculation icon 跨中截面：鉸接板法由于此橋的寬跨比，故采用鉸接板法計(jì)算。公路Ⅰ級(jí)荷載：計(jì)算跨徑，位于550之間，集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值，；均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值；人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值為；計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí)。跨中截面：圖45內(nèi)力活載跨中截面Fig 45 Cross section of internal forces in the impact of line1)彎矩：，1號(hào)梁： (47) (48)2號(hào)梁： 3號(hào)梁： 2)剪力： 1號(hào)梁 (49) (410)2號(hào)梁 3號(hào)梁 跨截面：圖46 內(nèi)力活載跨截面Fig 46 Cross section of internal forces in the impact of line1)彎矩：，1號(hào)梁 2號(hào)梁 3號(hào)梁 )2)剪力：，1號(hào)梁 2號(hào)梁 3號(hào)梁 變截面（截面處）：1)彎矩：，1號(hào)梁 圖47 內(nèi)力活載變化點(diǎn)截面Fig 47 Cross section of internal forces in the impact of line2號(hào)梁 3號(hào)梁 2)剪力1號(hào)梁 2號(hào)梁3號(hào)梁 支點(diǎn)截面：圖48 內(nèi)力活載支點(diǎn)截面Fig 48 Live load pivot section internal force計(jì)算需考慮荷載橫向分布系數(shù)沿橋縱向的變化，支點(diǎn)截面取，取，支點(diǎn)至段的橫向分布系數(shù)按直線(xiàn)變化。鋪裝層：1號(hào)梁2號(hào)梁3號(hào)梁恒載集度匯總于表45 各截面內(nèi)力計(jì)算1)計(jì)算恒載彎矩和剪力的公式：設(shè)為計(jì)算位置距左邊支座的距離 (414) (415)則計(jì)算在表46。施工方法：后張法施工，預(yù)制主梁時(shí)預(yù)留孔道采用預(yù)埋螺旋金屬波紋管成型，鋼絞線(xiàn)采用TD雙作用千斤頂兩端同時(shí)張拉，主梁安裝就位后現(xiàn)澆30cm寬的濕接縫。采用夾片式群錨，的金屬波紋管成孔。參考已有的設(shè)計(jì)圖紙并按《公路橋規(guī)》中的構(gòu)造要求，對(duì)跨中截面的預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行初步布置。這樣布置符合均勻分散的原則，還能滿(mǎn)足張拉的要求，而且鋼束在兩端均彎曲較高，可提供較大的預(yù)剪力。為1號(hào)、2號(hào)鋼筋，彎起取；為3號(hào)、4號(hào)鋼筋，彎起??；為5號(hào)、6號(hào)鋼筋，彎起?。粸?號(hào)、8號(hào)鋼筋，彎起取。2)鋼束控制點(diǎn)位置的確定a．號(hào)鋼筋，其彎起布置如下由，由，所以彎起點(diǎn)至錨固點(diǎn)的水平距離為，則彎起點(diǎn)至跨中截面的水平距離為，根據(jù)圓弧切線(xiàn)性質(zhì)，圖中彎止點(diǎn)沿切線(xiàn)方向至導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)的水平距離為，故彎止點(diǎn)至跨中截面的水平距離為；圖53 曲線(xiàn)預(yù)應(yīng)力鋼筋計(jì)算圖Fig 53 Calculation of prestressed reinforced curve diagramb．號(hào)鋼束由，由，則彎起點(diǎn)至跨中截面的水平距離為，則彎起點(diǎn)至跨中截面的水平距離為，根據(jù)圓弧切線(xiàn)性質(zhì)，圖中彎止點(diǎn)沿切線(xiàn)方向至導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)的水平距離為，故彎止點(diǎn)至跨中截面的水平距離為；c．號(hào)鋼束由，由，所以彎起點(diǎn)至錨固點(diǎn)的水平距離為，則彎起點(diǎn)至跨中截面的水平距離為，根據(jù)圓弧切線(xiàn)性質(zhì)，圖中彎止點(diǎn)沿切線(xiàn)方向至導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)的水平距離為，故彎止點(diǎn)至跨中截面的水平距離為；由，由，所以彎起點(diǎn)至錨固點(diǎn)的水平距離為，則彎起點(diǎn)至跨中截面的水平距離為，根據(jù)圓弧切線(xiàn)性質(zhì)，圖中彎止點(diǎn)沿切線(xiàn)方向至導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)的水平距離為，故彎止點(diǎn)至跨中截面的水平距離為。為點(diǎn)所在計(jì)算截面處鋼束位置的升高值。圖51 鋼筋平彎示意圖Fig 51 Schematic diagram of steel bending beam flat表52 各截面鋼束位置及傾角計(jì)算表Table 52 Location of the crosssection of steel beam and angle putation計(jì)算截面鋼束號(hào)跨中截面122272354為負(fù)，鋼筋尚未彎起00100875620048631277775696947286截面122272354為負(fù)，鋼筋尚未彎起001008756200486312777756969471095變化點(diǎn)截面12227235431038756200451572578631277783934837569694710584支點(diǎn)截面12227235431892898756200456347348631277789711081756969471010481334 非預(yù)應(yīng)力鋼筋截面估計(jì)及布置按構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)要求估算非預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量，在確定預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量后，非預(yù)應(yīng)力鋼筋根據(jù)正截面承載能力極限狀態(tài)的要求來(lái)確定。圖53 箱形梁截面翼緣板的有效寬度Fig 53 The box girders crosssection of the flange plates ，，根據(jù)上述的比值，由《橋規(guī)》(JTGD62)查的。，主梁吊裝就位并現(xiàn)澆300mm濕接縫預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉完成并進(jìn)行管道壓漿、封錨后，預(yù)應(yīng)力鋼筋能夠參與截面受力。、欄桿及人行道施工和運(yùn)營(yíng)階段橋面濕接縫結(jié)硬后，主梁即為全截面參與工作，此時(shí)截面特性計(jì)算采用計(jì)入非預(yù)應(yīng)力鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋影響的換算截面，箱梁翼板有效寬度為3100mm。預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力點(diǎn)到截面邊緣的距離為： (71)上翼緣平均厚度：，有效工作寬度：首先按式： (72)來(lái)判斷截面類(lèi)型。計(jì)算混凝土受壓高度： (73)計(jì)算結(jié)果表明：跨中截面正承載力滿(mǎn)足要求。、下限復(fù)核，即 (74)式中：為驗(yàn)算截面處剪力組合設(shè)計(jì)值，變化點(diǎn)截面，距支點(diǎn)處的截面；為混凝土的強(qiáng)度等級(jí)，即得混凝土；為計(jì)算截面處的腹板寬度，變化點(diǎn)截面，距支點(diǎn)截面處；為剪力組合作用處的截面有效高度。變化點(diǎn)截面：則：計(jì)算表明，變化點(diǎn)截面截面尺寸滿(mǎn)足要求，但需要配置抗剪鋼筋。，按式