【正文】 反力，而且還有水平反力。如在均布荷載q的作用下，簡(jiǎn)直梁的跨中彎矩為qL2/8，全梁的彎矩圖呈拋物線形，而拱軸為拋物線形的三鉸拱的任何截面彎矩均為零，拱只受軸向壓力。由于拱是主要承受壓力的結(jié)構(gòu)，因而可以充分利用抗拉性能較差、抗壓性能較好的石料，混凝土等來(lái)建造。由墩、臺(tái)承受水平推力的推力拱橋，要求支撐拱的墩臺(tái)和地基必須承受拱端的強(qiáng)大推力，因而修建推力拱橋要求有良好的地基。由于天津地鐵一號(hào)線所建位置地質(zhì)情況是軟土地基，故不考慮此橋型。為此采用大噸位預(yù)應(yīng)力筋以承擔(dān)拱的水平推力；預(yù)應(yīng)力筋的寄體是系梁，即加勁縱梁，從而以梁式橋?yàn)榛w，按各種梁橋的彎矩包絡(luò)圖用拱來(lái)加強(qiáng)。這類橋梁不僅技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)先進(jìn)、造價(jià)低廉，同時(shí)橋型美觀，反映出力與美的統(tǒng)一、結(jié)構(gòu)形式與環(huán)境的和諧，增加了城市的景觀。他們適用于大跨、特大跨度橋梁，現(xiàn)在還沒(méi)有其他類型的橋梁的跨度能超過(guò)他們。由于斜拉橋的主梁通過(guò)拉緊的斜索與塔直接相連，增加了主梁抗彎、抗扭剛度，在動(dòng)力特性上一般遠(yuǎn)勝于懸索橋。斜拉橋具有施工方便、橋型美觀、用料省、主梁高度小、梁底直線容易滿足通航和排洪要求、動(dòng)力性能好的優(yōu)點(diǎn)，發(fā)展非常迅速，跨徑不斷增大。目前我國(guó)城市軌道交通高架橋結(jié)構(gòu)一般考慮簡(jiǎn)支梁和連續(xù)梁結(jié)構(gòu)形式。連續(xù)梁結(jié)構(gòu)與同等跨度的簡(jiǎn)支梁相比，可以降低梁高，節(jié)省工程數(shù)量，有利于爭(zhēng)取橋下凈空，并改善景觀；其結(jié)構(gòu)剛度大，具有良好的動(dòng)力特性以及減震降噪作用，使行車平穩(wěn)舒適，后期的維修養(yǎng)護(hù)工作也較少。但連續(xù)梁對(duì)基礎(chǔ)沉降要求嚴(yán)格，特別是由于聯(lián)長(zhǎng)較大，橋上無(wú)縫鋼軌因溫度變化而產(chǎn)生的水平力很大，使得梁體與墩臺(tái)之間的受力十分復(fù)雜，加大了設(shè)計(jì)難度。比較項(xiàng)目第一方案第二方案第三方案主橋跨橋型預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)直梁梁拱組合橋主橋跨結(jié)構(gòu)特點(diǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋在垂直荷載的作用下，其支座僅產(chǎn)生垂直反力，而無(wú)水平推力。受力明確，理論計(jì)算較簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)和施工的方法日臻完善和成熟在垂直荷載的作用下，其支座僅產(chǎn)生垂直反力，而無(wú)水平推力。為此采用大噸位預(yù)應(yīng)力筋以承擔(dān)拱的水平推力；預(yù)應(yīng)力筋的寄體是系梁，即加勁縱梁，從而以梁式橋?yàn)榛w，按各種梁橋的彎矩包絡(luò)圖用拱來(lái)加強(qiáng)?？鐝捷^大，線條非常美，與環(huán)境和諧，增加了城市的景觀養(yǎng)護(hù)維修量小小較大設(shè)計(jì)技術(shù)水平經(jīng)驗(yàn)較豐富，國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平經(jīng)驗(yàn)豐富，國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平經(jīng)驗(yàn)一般，國(guó)內(nèi)一般水平施工技術(shù)滿堂支架法：結(jié)構(gòu)不發(fā)生體系轉(zhuǎn)換，不引起恒載徐變二次矩，預(yù)應(yīng)力筋可以一次布置，集中張拉等優(yōu)點(diǎn)。所以選擇第一方案作為首選。連續(xù)單箱梁方案該方案結(jié)構(gòu)整體性強(qiáng)，抗扭剛度大，適應(yīng)性強(qiáng)。該方案需采用就地澆筑，現(xiàn)場(chǎng)澆筑砼及張拉預(yù)應(yīng)力工作量大，但可全線同步施工，施工期間工期不受控制,對(duì)橋下道路交通影響較其他方案稍大。雙箱梁預(yù)制吊裝，鋪預(yù)制板，重量輕。從預(yù)制廠到工地的運(yùn)輸要求相對(duì)較低，運(yùn)輸費(fèi)用較低。但美觀較差，并且徐變變形大，對(duì)于無(wú)縫線路整體道床軌道結(jié)構(gòu)形式來(lái)說(shuō)，存在著后期維修養(yǎng)護(hù)工作量大的缺點(diǎn)。同時(shí)，由于結(jié)構(gòu)為開口截面，結(jié)構(gòu)剛度及抗扭性較差，而且需要較大的技術(shù)儲(chǔ)備才能實(shí)現(xiàn)。該方案建筑結(jié)構(gòu)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(dòng)力穩(wěn)定性能好，外觀簡(jiǎn)潔，適應(yīng)性強(qiáng)，在直線、曲線、折返線及過(guò)渡線等區(qū)間段均可采用，且施工技術(shù)成熟，造價(jià)適中。箱型梁截面圖如下： 三、橋墩方案比選橋墩類型有重力式實(shí)體橋墩、空心橋墩、柱式橋墩、輕型橋墩和拼裝式橋墩。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(yīng)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(zhǎng)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(shí)，不宜采用輕型橋墩。適用于交通較為方便、同類橋墩數(shù)量多的長(zhǎng)大干線中的中小跨度橋梁工點(diǎn)。所以選擇柱式橋墩。根據(jù)橋下通航凈容要求，主跨徑定為。1． 主跨徑的擬定主跨徑定為，邊跨跨徑根據(jù)國(guó)內(nèi)外已有經(jīng)驗(yàn)，為主跨的倍，采用倍的中跨徑，即，則全聯(lián)跨徑為：2．主梁尺寸擬定（跨中截面）（1） 主梁高度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的主梁高度與起跨徑之比通常在～之間，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中，高跨比約在～，當(dāng)建筑高度不受限制時(shí)，增大梁高是比較經(jīng)濟(jì)的方案。根據(jù)橋下通車線路情況，并且為達(dá)到美觀的效果，取梁高為，這樣高跨比為，位于～之間，符合要求。具體尺寸見(jiàn)下圖：一、 本橋主要材料預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁采用號(hào)混凝土；預(yù)應(yīng)力鋼筋采用的鋼絞線，；非預(yù)應(yīng)力鋼筋采用級(jí)鋼筋，構(gòu)造鋼筋采用級(jí)鋼筋。（一）恒載內(nèi)力計(jì)算1． 第一期恒載（結(jié)構(gòu)自重）恒載集度 則： 2． 第二期恒載包括結(jié)構(gòu)自重、橋面二期荷載按65KN/m計(jì)?？煞譃榱N情況作用在橋梁上。其具體計(jì)算方法是：三跨連續(xù)梁的四個(gè)支點(diǎn)中的每個(gè)支點(diǎn)分別下沉，其余的支點(diǎn)不動(dòng)，所得到的內(nèi)力進(jìn)行疊加，取最不利的內(nèi)力范圍。梁體截面分布圖：利用橋梁計(jì)算軟件建模，將其平分為個(gè)單元，每單元，將單位集中荷載在梁體上移動(dòng)，畫出其各節(jié)點(diǎn)的影響線，影響線確定后，將移動(dòng)荷載作用在最大處，由此來(lái)計(jì)算出移動(dòng)荷載在最不利位置而產(chǎn)生的梁體的內(nèi)力。計(jì)算簡(jiǎn)圖如下解得： 將數(shù)據(jù)與由Midas計(jì)算出的結(jié)果相比，相差不大，檢算滿足要求。1截面反力影響線： 移動(dòng)荷載在1截面作用的最不利位置如圖所示：2截面即邊跨1/4截面彎矩影響線：3截面即邊跨跨中截面彎矩影響線：4截面即支座處反力影響線： 移動(dòng)荷載最不利加載情況：彎矩影響線為： 5截面即跨中截面彎矩影響線： 根據(jù)上面的影響線，將移動(dòng)荷載加載在最不利的位置，由此得出移動(dòng)荷載作用下，梁產(chǎn)生的內(nèi)力為：截面位置剪力 彎矩 端部01/4跨截面邊跨跨中截面支座截面跨中截面移動(dòng)荷載作用下的彎矩圖： 將上述的荷載進(jìn)行組合，可以有5種情況：自重+二期恒載自重+二期恒載+沉降自重+二期恒載+移動(dòng)荷載自重+二期恒載+沉降+移動(dòng)荷載將上述組合分別計(jì)算，求出內(nèi)力。包絡(luò)數(shù)據(jù)為：截面位置剪力 彎矩 端部01/4跨截面邊跨跨中截面支座截面跨中截面其彎矩圖：第三章 預(yù)應(yīng)力筋的設(shè)計(jì)與布置 根據(jù)包絡(luò)圖可知，支座處的彎矩絕對(duì)值最大，由此按支座處的彎矩估算預(yù)應(yīng)力筋的面積，通長(zhǎng)配置。 由公式 可知： 截面抗彎承載力按下式驗(yàn)算： 經(jīng)檢驗(yàn)： 滿足要求根據(jù)規(guī)范取預(yù)埋金屬波紋管直徑為，管間的間距為 插圖預(yù)應(yīng)力筋圖綜合分析，三號(hào)預(yù)應(yīng)力鋼筋在節(jié)點(diǎn)便可以彎到下側(cè)，抵抗下部的彎矩值，上部分由一號(hào)、二號(hào)和短索就可以滿足要求，三號(hào)鋼筋取用半徑為，則在節(jié)點(diǎn)時(shí)高度為780mm。在節(jié)點(diǎn)時(shí)，上部彎矩由短索既可以完全承擔(dān)，所以一號(hào)鋼筋此時(shí)也可以彎到下部與其它鋼筋共同承擔(dān)下部逐漸增大的彎矩，在節(jié)點(diǎn)采用半徑，節(jié)點(diǎn)時(shí)高度為，到節(jié)點(diǎn)時(shí)一號(hào)預(yù)應(yīng)力鋼筋的高度。 解得： 此刻三號(hào)預(yù)應(yīng)力鋼筋高度為，二號(hào)預(yù)應(yīng)力鋼筋高度為，一號(hào)預(yù)應(yīng)力鋼筋高度為，滿足要求。其鋼筋配置圖如下圖：分析10節(jié)點(diǎn)的預(yù)應(yīng)力鋼筋布置 其中 此刻三號(hào)預(yù)應(yīng)力鋼筋高度為，二號(hào)預(yù)應(yīng)力鋼筋的高度為，一號(hào)預(yù)應(yīng)力鋼筋的高度為。其鋼筋配置圖如下圖：分析8號(hào)節(jié)點(diǎn)的預(yù)應(yīng)力鋼筋布置 其中 此刻三號(hào)預(yù)應(yīng)力鋼筋高度為，二號(hào)預(yù)應(yīng)力鋼筋高度為，一號(hào)預(yù)應(yīng)力鋼筋高度為。其鋼筋配置圖如下圖：第四章 非預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置一、鋼筋布置圖由于預(yù)應(yīng)力鋼筋可以完全承擔(dān)構(gòu)造的要求，所以非預(yù)應(yīng)力鋼筋按照構(gòu)造配筋。3） 二期荷載 縱向上，則在橫向板上大小為：當(dāng)這些力共同作用時(shí)，求出其最大彎矩，根據(jù)最大彎矩配設(shè)橫向鋼筋，滿足頂板的橫向要求。第五章 截面特性表截面類型面積(cm2)慣性矩(cm4)質(zhì)心位置(cm)1凈截面換算截面2凈截面換算截面3凈截面換算截面4凈截面換算截面5凈截面換算截面6凈截面換算截面7凈截面換算截面8凈截面換算截面9凈截面換算截面10凈截面換算截面11凈截面換算截面12凈截面換算截面13凈截面換算截面14凈截