【正文】 II 級(jí)、人群荷載、升溫與降溫溫非線性溫度、收儲(chǔ)徐變、支座不均勻沉降等。根據(jù)建立的模型，利用橋梁博 士軟件對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算，可得到各截面內(nèi)力值。 建立的模型如圖所示： 左跨半橋模型 整橋模型簡(jiǎn)圖 恒 載作用計(jì)算 一期恒載（現(xiàn)澆箱梁自重） 用橋博軟件進(jìn)行受力分析時(shí)橋博會(huì)自動(dòng)考慮箱梁自重 現(xiàn)澆層、瀝青鋪裝層及內(nèi)外側(cè)欄桿 橋面鋪裝現(xiàn)澆混凝土層厚度為 10cm，則現(xiàn)澆層的荷載集度為： mkN / ??? 瀝青鋪裝層的厚度為 10cm， 則荷載集度為： mkN / ??? 人 行道 構(gòu)件 和欄桿的 每側(cè)荷載集度取 6kN/m， 則兩側(cè)的荷載集度為： mkN / ?? 故箱梁的二期恒載集度為： mkN / ??? 華 北 水 利 水 電 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 14 活載作用計(jì)算 荷載系數(shù)的計(jì)算 汽車荷載效應(yīng)：對(duì)于整體箱梁、整體板梁等結(jié)構(gòu)，其分布系數(shù)就是其所承受的汽車總列數(shù)，考慮橫向折減、偏載后的修正值。根據(jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（ JTG D602020），對(duì)于一個(gè)橋面 2 車道的整體箱梁驗(yàn)算時(shí)，其橫向折減系數(shù)為 ，中小跨徑橋梁（不大于150m）不記縱向折減系數(shù)，默認(rèn)為 1，偏載系數(shù)取 ， 則荷載 系數(shù)為：偏載系數(shù) 車道數(shù) 橫向折減系數(shù) 縱向折減系數(shù) =2=。 活載作用內(nèi)力計(jì)算 根據(jù) 《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（ JTG D602020）第 84 頁(yè)對(duì)于連續(xù)梁橋正彎矩段與負(fù)彎矩段的基頻 1f 與 2f 的計(jì)算方法，計(jì)算結(jié)果如下： HzGE Iglf 10221 ??????? ?? HzGE Iglf 10222 ??????? ?? 因此，根據(jù)橋規(guī) 條有： 正彎矩段： 1 2 1 5 9 0 7 6 1 5 7 6 11 ?????? nf? 負(fù)彎矩段： 22 ?????? nf? 根 據(jù) 《 橋 規(guī) 》 第 條 ， 公 路 II 級(jí) 車 道 荷 載 的 均 布 荷 載 標(biāo) 準(zhǔn) 值 為qk==； 計(jì)算彎矩效應(yīng)時(shí)， 集中荷載 Pk=[ 180+（ 360180） （ 455） /（ 505） ] =255kN，計(jì)算剪力 效應(yīng)時(shí)， Pk=255=306kN。 對(duì)于 Ml/ Ml/ M 支 、 Q1/ Ql/4（橫向分布系數(shù)均相同）的計(jì)算，人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下列規(guī)定采用：當(dāng)橋梁計(jì)算跨徑小于或等于 50m，人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 ，本設(shè)計(jì)橋華 北 水 利 水 電 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 15 梁計(jì)算跨徑為 45m， 所以人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 。 汽車荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算公式為： )()1(S q ikkcq ypqm ???? ?? 人群荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算公式： ?? rcr qmrS 式中： 1+μ—沖擊系數(shù) ； ξ—多車道橋涵的汽車荷載折減系數(shù)； mc—跨中 橫向分布系數(shù)； qk —車道均布荷載； qr —縱向每延米人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值 pk—車輛荷載的軸重； Ω—彎矩剪力影響線的面積 yi—沿橋跨縱向與荷載位置對(duì)應(yīng)的內(nèi)力影響線坐標(biāo)值 根據(jù)橋博軟件輸出計(jì)算結(jié)果，汽車荷載效應(yīng)內(nèi)力 和人群荷載效應(yīng)內(nèi)力 如下表 和 所示 ： 表 汽車荷載效應(yīng)內(nèi)力 節(jié)點(diǎn)號(hào) 截 面 形式 最大彎 矩（ kNm ） 最 小 彎 矩 （ kNm ） 截面 形式 最大剪力 （ kN） 最小剪力 （ kN） 2 M 支 0 296 Q 支 966 199 12 Ml/4 5210 1530 Q1/4 623 311 （左跨） 21 M1/2 6390 3140 Q1/2 335 581 39 M 支 1440 7510 Q 支 1150 124 52 M1/4 3150 2100 Q1/4 814 191 （中跨） 64 M1/2 5220 1420 Q1/2 465 481 76 Ml/4 3390 2390 Q1/4 195 817 89 M 支 1440 7120 Q 支 1120 （右跨） 107 M1/2 6190 3010 Q1/2 587 338 116 Ml/4 5120 1460 Q1/4 313 627 126 M 支 0 281 Q 支 712 0 華 北 水 利 水 電 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 16 表 人群荷載效應(yīng)內(nèi)力 節(jié)點(diǎn)號(hào) 截 面 形式 最大彎矩（ kNm ） 最小 彎矩 （ kNm ） 截面 形式 最大剪力 （ kN） 最小剪力 （ kN） 2 M 支 0 Q 支 12 Ml/4 452 171 Q1/4 （左跨） 21 M1/2 577 351 Q1/2 39 M 支 147 1020 Q 支 112 52 M1/4 202 223 Q1/4 （中跨） 64 M1/2 459 197 Q1/2 76 Ml/4 232 258 Q1/4 89 M 支 147 1030 Q 支 106 （右 跨） 107 M1/2 560 338 Q1/2 116 Ml/4 444 165 Q1/4 126 M 支 0 Q 支 0 附加內(nèi)力的計(jì)算 溫度變化引起的附加內(nèi)力的計(jì)算 計(jì)算橋梁結(jié)構(gòu)由于梯度溫度引起的效應(yīng)時(shí)，可采用下圖所 示 的 豎向溫度梯度曲線，其橋面板表面的最高溫度 T1規(guī)定見(jiàn) 《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（ JTG D602020）表 。 對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)，當(dāng)梁高 H 小于 400mm時(shí)，圖中 A=H100（ mm）；梁 高 H 等于或大于 400mm 時(shí)，A=300mm。對(duì)于帶混凝土橋面板的鋼結(jié)構(gòu) A=300mm，右圖中的 t 為混凝土面板的厚度（ mm） 。 豎向梯度溫度（單位： mm） 根據(jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（ JTG D602020）， 混凝土上部結(jié)構(gòu)和帶混凝土橋面板的鋼結(jié)構(gòu)的豎向日照反溫差為正溫差乘以 。 華 北 水 利 水 電 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 17 表 豎向日照正溫差計(jì)算的溫度基數(shù) 結(jié)構(gòu)類型 T1 （ 176。C ） T2（ 176。C ） 混凝土鋪裝 25 50mm 瀝青混凝 土鋪裝層 20 100mm 瀝青混凝土鋪裝層 14 則根據(jù)橋梁博士軟件輸出結(jié)果可知，梯度溫度變化引起的內(nèi)力如下表 和 所示： 表 非線性梯度溫度 1 引起的內(nèi)力 變化如下所示： 單元號(hào) 節(jié)點(diǎn)號(hào) 截面形式 彎矩 （ ） 截面形式 剪力 （ N） 2 2 M 支 Q 支 3 12 12 Ml/4 1040 Q1/4 13 1160 21 （左跨） 21 M1/2 2130 Q1/2 22 2260 39 39 M 支 4210 Q 支 40 4210 52 52 M1/4 4320 Q1/4 53 4330 64 （中跨） 64 M1/2 4430 Q1/2 65 4440 76 76 Ml/4 4350 Q1/4 77 4330 89 89 M 支 4230 Q 支 90 4230 107 （右跨） 107 M1/2 2360 Q1/2 108 2230 116 116 Ml/4 1150 Q1/4 華 北 水 利 水 電 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 18 117 1010 125 125 M 支 Q 支 126 0 表 非線性梯度溫度 2 引起的內(nèi)力變化如下所示 ： 單元號(hào) 節(jié)點(diǎn)號(hào) 截面形式 彎矩 截面形式 剪力 2 2 M 支 Q 支 3 12 12 Ml/4 518 Q1/4 13 579 21 （左跨） 21 M1/2 1070 Q1/2 22 1130 39 39 M 支 2100 Q 支 40 2110 52 52 M1/4 2160 Q1/4 53 2160 64 （中跨） 64 M1/2 2220 Q1/2 65 2220 76 76 Ml/4 2170 Q1/4 77 2160 89 89 M 支 2110 Q 支 90 2100 107 （右跨） 107 M1/2 1180 Q1/2 108 1110 116 116 Ml/4 580 Q1/4 117 505 125 125 M 支 Q 支 126 0 華 北 水 利 水 電 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 19 內(nèi)力組合 按《橋規(guī)》 和 條規(guī)定，對(duì)同時(shí)出現(xiàn)的作用效應(yīng)選擇了三種最不利效應(yīng)組合：短期效應(yīng)組合、長(zhǎng)期效應(yīng)組合和承載能力極限狀態(tài) 基本組合。 （ 1） 承載能力極限狀態(tài) 基本組合 在此基本組合考慮永久作用 —結(jié)構(gòu)重力，可變作用 —汽車荷載、溫度梯度、基礎(chǔ)沉降作用，則基本組合作用效應(yīng)表達(dá)式為： )( 21100 ????? nj Q j kQjckGGud SγφSγSγγSγ 式中： udS —承載能力極限狀態(tài)下作用基本組合的效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值； 0? —結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，取為 ； G? —永久作用結(jié)構(gòu)重力效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)，取為 ； QjkkQ ?? 、1 —可變作用荷載效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)，取為 ； c? —除汽車荷載效應(yīng)（含沖擊力、離心力）、風(fēng)荷載外其它可變作用效應(yīng)系數(shù)； GS —永久作用結(jié)構(gòu)重力效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值； QS —可變作用汽車荷載效應(yīng)標(biāo) 準(zhǔn)值。 （ 2） 正常使用極限狀態(tài) 短期效應(yīng)組合 在此短期組合考慮永久作用 —結(jié)構(gòu)重力，可變作用 —汽車荷載、溫度梯度、基礎(chǔ)沉降作用，則短期組合作用效應(yīng)表達(dá)式為： ???? nj Q jkjGsd SφSS 1 1 式中： j1? —可變作用荷載效應(yīng)頻遇值系數(shù)，汽車取為 ，溫度梯度取為 ，其他； QjkS —第 j 個(gè)可變作用荷載效應(yīng)頻遇值。 （ 3）長(zhǎng)期效應(yīng)組合 在此長(zhǎng)期組合考慮永久作 用 —結(jié)構(gòu)重力，可變作用 —汽車荷載、溫度梯度、基礎(chǔ)沉降作用，則長(zhǎng)期組合作用效應(yīng)表達(dá)式為： 華 北 水 利 水 電 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 20 ???? nj Q jkjGsd SφSS 1 2 式中： j2? —可變作用荷載效應(yīng)頻遇值系數(shù)，汽車取為 ，溫度梯度取為 ，其他； QjkS —第 j 個(gè)可變作用荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久值。 內(nèi)力組合計(jì)算如下表 所示 ： 表 內(nèi)力組合 單元 節(jié)點(diǎn) 截面 形式 基本組合 短期效應(yīng)組合 長(zhǎng)期效 應(yīng)組合 彎矩 （ ） 剪力 （ kN） 彎矩 （ ） 剪力 （ kN） 彎矩 （ ） 剪力 （ kN） 2 左邊支點(diǎn) 5340 3180 3510 5 漸變端處 7140 4610 4300 2720 4740 3030 12 四分點(diǎn)截面 29000 2280 17400 1190 19200 1400 21 跨中截面 30600 4760 17800 820 20200 709 28 四分點(diǎn)截面 11400 2480 4950 2450 6620 2390 39 中跨支點(diǎn)截面 35600 8760 33600 5610 33100 6030 45 八分點(diǎn)截面 12700 6620 1320 4140 1270 4490 52 四分點(diǎn)截面 96400 4500 4810 2710 5880 2990 64 跨中截面 29600 956 1780 358 19600 517 76 四分點(diǎn)截面 10800 2070 5570 2060 6730 1990 83 八分點(diǎn)截面 12200 3760 12900 3500 12300 3460 華 北 水 利 水 電 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 21 89 中跨支點(diǎn)截面 36000 9190 33900 5950 33400 6340 99 四分點(diǎn)截面 6930 5540 1790 3450 3210 3740 107 右邊跨中截面 29900 2710 1760 1540 19800 17