【正文】 第一方：裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支箱梁橋（1）孔徑布置：30m+40m+30m，,寬26m。％的橫坡，其中間標(biāo)高高于外側(cè)標(biāo)高。頂板厚度25cm，腹板厚度30cm，底板厚度25cm。每跨設(shè)有8片箱梁，全橋共計24片箱梁。（3）下部構(gòu)造：采用三圓柱式橋墩；樁基礎(chǔ)（鉆孔灌注樁）。（4）施工方案：全橋采用裝配式施工方法。而被廣泛地應(yīng)用于城市橋梁和高等級公路立交橋的上部結(jié)構(gòu)中。 第二方案：裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁（1） 孔徑布置：30m+40m+30m，全長105米，寬26m。％的橫坡，2%的縱坡。（2） 主梁結(jié)構(gòu)構(gòu)造：全橋采用等跨等截面T型梁。％的橫坡，2%的縱坡。（3） 下部構(gòu)造：采用三圓柱式橋墩；樁基礎(chǔ)（鉆孔灌注樁）。（4） 施工方案：全橋采用裝配式施工方法。T型梁橋在我國公路上修建最多，早在50、60年代，我國就建造了許多T型梁橋，這種橋型對改善我國公路交通起到了重要作用?！　形梁采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的已經(jīng)很少了，從16m到50m跨徑，大多都是采用預(yù)制拼裝后張法預(yù)應(yīng)力混凝土T形梁。其發(fā)展趨勢為：采用高強、低松弛鋼絞線群錨：混凝土標(biāo)號40～60號；T形梁的翼緣板加寬，25m是合適的；吊裝重量增加；為了減少接縫，改善行車，采用工型梁，現(xiàn)澆梁端橫梁濕接頭和橋面，在橋面現(xiàn)澆混凝土中布置負(fù)彎矩鋼束，形成比橋面連續(xù)更進一步的“準(zhǔn)連續(xù)”結(jié)構(gòu)。大于50m跨徑以選擇箱形截面為宜。為了改善這些缺點，建議預(yù)制時在臺座上設(shè)反拱，反拱值可采用預(yù)施應(yīng)力后裸梁上拱值的1/2～2/3。（2） 主梁結(jié)構(gòu)構(gòu)造：上部結(jié)構(gòu)為變截面箱梁。主要采用高強混凝土以及大噸位預(yù)應(yīng)力體系來實現(xiàn)主梁的輕型化。（4） 施工方案：全橋采用懸臂節(jié)段澆筑施工法。我國公路系統(tǒng)從80年中期開始設(shè)計、建造連續(xù)剛構(gòu)橋，至今方興未艾。一聯(lián)內(nèi)無縫，改善了行車條件；梁、墩固結(jié)，不設(shè)支座；合理選擇梁與墩的剛度，可以減小梁跨中彎矩，從而可以減小梁的建筑高度?！　∵B續(xù)剛構(gòu)橋適合于大跨徑、高墩。柔性墩需要考慮主梁縱向變形和轉(zhuǎn)動的影響以及墩身偏壓柱的穩(wěn)定性；墩壁較厚，則作為剛性墩連續(xù)梁，如同框架，橋墩要承受較大彎矩。當(dāng)然，橋墩較矮時，這種橋型受到限制。　　我國的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋，幾乎都采用懸臂澆筑法施工。　　現(xiàn)在，有人正準(zhǔn)備設(shè)計300m左右跨徑的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)，在我看來，若能采用輕質(zhì)高強混凝土材料，其跨徑有望達300m左右。此時應(yīng)考慮選擇斜拉橋或別的橋型。 建筑高度較低，易保養(yǎng)和維護；抗震能力差。建筑高度較高，易開裂，難以維護受力性能受力明確受力明確橋墩參加受彎作用，使主梁彎矩進一步減??；超靜定次數(shù)高，對常年溫差、基礎(chǔ)變形、日照溫均較敏感；對基礎(chǔ)要求較高。等截面形式，可大量節(jié)省模板，加快建橋進度，簡易經(jīng)濟。 橋梁的上、下部可平行施工，使工期大大縮短；無需在高空進行構(gòu)件制作，質(zhì)量以控制，可在一處成批生產(chǎn)，從而降低成本。目前所用的施工方式大致可分為逐孔施工發(fā)節(jié)段施工法和頂推施工法。適用性適用于對橋下視覺有要求的工程，適用于各種地質(zhì)情況；用于對工期緊的工程；對通航無過高要求的工程。對通航無過高要求的工程；對抗震有要求的工程；對整體性有要求的工程。采用裝配式的施工方法可以大量節(jié)約模板支架木材，降低勞動強度，縮短工期，顯著加快建橋速度。建筑高度較低，易保養(yǎng)和維護。工程跨度不是很大，長度也相對不長，簡支箱梁完全可以滿足工程要求。由于第一方案中箱梁是在預(yù)制廠制作的，無需高空作業(yè)，在施工安全上，第一方案明顯優(yōu)于第三方案。工程本身不要求很大的跨越度。第一方案和第二方案比選方案一與方案二同是簡支梁橋，不同之處就在與截面形式。除此之外，主要考慮到本橋梁與G319國道立交，箱型梁橋給人的視覺要明顯好與T型梁橋，有利于橋下行車安全。對此項設(shè)計明顯第一方案優(yōu)于第二方案。經(jīng)反復(fù)比較，第三方案做為本次設(shè)計的推薦方案。設(shè)計主跨為40m。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(chǔ)及支座構(gòu)造，力學(xué)要求，美學(xué)要求等。但是若采用懸臂施工法，則不然?；痉弦陨显硪?。但是，在采用頂推法、移動模架法、整孔架設(shè)法施工的橋梁，由于施工的需要，一般采用等高度梁。一般用于如下情況：1. 橋梁為中等跨徑，以40—60米為主。由于跨徑不大，梁的各截面內(nèi)力差異不大，可采用構(gòu)造措施予以調(diào)節(jié)。3. 采用有支架施工，逐跨架設(shè)施工、移動模架法和頂推法施工的連續(xù)梁橋較多采用等截面布置。結(jié)合以上的敘述，所以本設(shè)計中采用滿堂支架施工方法，變截面的梁。當(dāng)橫截面的核心距較大時，軸向壓力的偏心可以愈大，也就是預(yù)應(yīng)力鋼筋合力的力臂愈大，可以充分發(fā)揮預(yù)應(yīng)力的作用。此外，箱形截面這種閉合薄壁截面抗扭剛度很大，對于彎橋和采用懸臂施工的橋梁尤為有利；同時，因其都具有較大的面積，所以能夠有效地抵抗正負(fù)彎矩，并滿足配筋要求；箱形截面具有良好的動力特性；再者它收縮變形數(shù)值較小，因而也受到了人們的重視。常見的箱形截面形式有：單箱單室、單箱雙室、雙箱單室、單箱多室、雙箱多室等等。拿單箱單室和單箱雙室比較，兩者對截面底板的尺寸影響都不大，對腹板的影響也不致改變對方案的取舍；但是，由框架分析可知：兩者對頂板厚度的影響顯著不同，雙室式頂板的正負(fù)彎矩一般比單室式分別減少70%和50%。本設(shè)計是一座公路連續(xù)箱形梁，采用的橫截面形式為單箱雙室。當(dāng)建筑高度不受限制時，增大梁高往往是較經(jīng)濟的方案，因為增大梁高只是增加腹板高度，而混凝土用量增加不多，卻能顯著節(jié)省預(yù)應(yīng)力鋼束用量。 細部尺寸一、 頂板與底板 箱形截面的頂板和底板是結(jié)構(gòu)承受正負(fù)彎矩的主要工作部位。支墩處底版還要承受很大的壓應(yīng)力，一般來講：變截面的底版厚度也隨梁高變化，墩頂處底板為梁高的1/101/12，跨中處底板一般為200箱梁頂板厚度應(yīng)滿足橫向彎矩的要求和布置縱向預(yù)應(yīng)力筋的要求。底板在支點處設(shè)計為實心箱型截面,。在預(yù)應(yīng)力梁中，因為彎束對外剪力的抵消作用，所以剪應(yīng)力和主拉應(yīng)力的值比較小，腹板不必設(shè)得太大；同時，腹板的最小厚度應(yīng)考慮力筋的布置和混凝土澆筑要求，其設(shè)計經(jīng)驗為：（1） 腹板內(nèi)無預(yù)應(yīng)力筋時，采用200mm。（3） 腹板內(nèi)有錨頭時，采用250—300mm。本設(shè)計支座處腹板厚取55cm.，跨中腹板厚取55cm。梗腋的形式一般為1：1：1：1：4等。此外，梗腋使力線過渡比較平緩，減弱了應(yīng)力的集中程度。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(dān)和分布支承反力的作用。因此本設(shè)計沒有加以考慮，而且由于中間橫隔梁的尺寸及對內(nèi)力的影響較小，在內(nèi)力計算中也可不作考慮。 具體分段本橋全長100米，全梁共分50個梁段。106 結(jié)構(gòu)簡圖第四章 荷載內(nèi)力計算一、 主梁內(nèi)力計算根據(jù)梁跨結(jié)構(gòu)縱斷面的布置，并通過對移動荷載作用最不利位置，確定控制截面的內(nèi)力，然后進行內(nèi)力組合，畫出內(nèi)力包絡(luò)圖。（二）活載內(nèi)力計算活載取重車荷載及輕車荷載，如下圖： 活載計算時，為六節(jié)車廂。（三）支座位移引起的內(nèi)力計算由于各個支座處的豎向支座反力和地質(zhì)條件的不同引起支座的不均勻沉降，連續(xù)梁是一種對支座沉降特別敏感的結(jié)構(gòu)，所以由它引起的內(nèi)力是構(gòu)成內(nèi)力的重要組成部分。（四）荷載組合及內(nèi)力包絡(luò)圖首先求出在自重和二期荷載及其共同作用下而產(chǎn)生的梁體內(nèi)力。其具體計算過程如下：自重作用下梁產(chǎn)生的內(nèi)力為：將1/4跨截面、跨中截面和支座截面的數(shù)據(jù)列于下表：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檢算過程：分析：將梁體視為二次超靜定結(jié)構(gòu)，其計算簡圖如下：由上面計算可以知道，自重作用在梁上的荷載集度為：作用簡圖如圖： 根據(jù)力法求解，將兩側(cè)的支座假設(shè)定為單位作用力1下，簡直梁的彎矩圖分別為：在自重作用下，支座處的支座反力為： 根據(jù)力法的平衡方程： 將以上數(shù)據(jù)代入方程： 解得： 將 、帶入方程，求支座2和3的反力。 自重作用下的彎矩圖：在二期恒載作用下，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二期恒載作用下的彎矩圖：支座沉降下，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支座沉降下，產(chǎn)生的彎矩圖為：利用Midas求出影響線：1截面反力影響線： 移動荷載在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，將移動荷載加載在最不利的位置，由此得出移動荷載作用下，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荷載作用下的彎矩圖： 將上述的荷載進行組合，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+移動荷載自重+二期恒載+沉降+移動荷載將上述組合分別計算，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： 橫向分布系數(shù)的考慮荷載橫向分布指的是作用在橋上的車輛荷載如何在各主梁之間進行分配，或者說各主梁如何分擔(dān)車輛荷載。一、橫向分布系數(shù)的計算單箱雙室，橋面凈寬度W＝14m，車輛單向行駛，橋涵的設(shè)計車道數(shù)為3車道。計算荷載得橫向分布系數(shù)：（1） 一車道加載時：圖 一車道加載 ＝（2） 二車道加載時： 二車道加載＝（3） 三車道加載時： 三車道加載＝ 活載因子的計算橋梁結(jié)構(gòu)的基頻反映了結(jié)構(gòu)的尺寸、類型、建筑材料等動力特性內(nèi)容，它直接反映了沖擊系數(shù)與橋梁結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。橋梁的自振頻率（基頻）宜采用有限元方法計算，對于連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，當(dāng)無更精確方法計算時，也可采用下列公式估算： （） （） （）式中 —結(jié)構(gòu)的計算跨徑（）； —結(jié)構(gòu)材料的彈性模量（）； —結(jié)構(gòu)跨中截面的截面慣矩（）； —結(jié)構(gòu)跨中處的單位長度質(zhì)量（），當(dāng)換算為重力計算時，其單位應(yīng)為（）；—結(jié)構(gòu)跨中處延米結(jié)構(gòu)重力（）；—重力加速度。因邊垮跨度小 按照最不利效