預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、西 南 交 通 大 學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)80+150+80m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)年 級(jí): 2010 級(jí) 學(xué) 號(hào): XXXXXXXX 姓 名: X X X 專 業(yè): 鐵道工程(橋梁組) 指導(dǎo)老師: X X X 2014 年 6 月院 系 土木工程系 專 業(yè) 鐵道工程 年 級(jí) 2010 級(jí) 姓 名 X X X 題 目 80+150+80m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師評(píng) 語(yǔ) 指導(dǎo)教師 (簽章)評(píng) 閱 人評(píng) 語(yǔ) 評(píng) 閱 人 (簽章)成 績(jī) 答辯委員會(huì)主任 (簽章) 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書班 級(jí) 鐵工X 班 學(xué)生姓名 X X X 學(xué) 號(hào) XXXXXXXX 發(fā)題日期：2014年 03

2、 月02 日 完成日期： 2014年06月06日題 目 80+150+80m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1、本設(shè)計(jì)的目的、意義:學(xué)生在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前，已對(duì)公共基礎(chǔ)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程及專業(yè)課程進(jìn)行了有序的分階段的學(xué)習(xí)，對(duì)工程結(jié)構(gòu)已經(jīng)建立起了從設(shè)計(jì)原理到設(shè)計(jì)方法及施工方法的基本知識(shí)結(jié)構(gòu)，但還缺少綜合地系統(tǒng)地運(yùn)用這些知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題的鍛煉機(jī)會(huì)。本設(shè)計(jì)以公路預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁結(jié)構(gòu)為背景，讓學(xué)生在老師的指導(dǎo)下系統(tǒng)地完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)計(jì)算與檢算的全過(guò)程。通過(guò)本設(shè)計(jì)可鞏固學(xué)生對(duì)材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理、橋梁工程等知識(shí)的掌握，提高學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力；同時(shí)可讓學(xué)生對(duì)橋梁工程的認(rèn)識(shí)更

3、加清晰、全面；還可通過(guò)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)分析軟件、繪圖軟件、數(shù)據(jù)處理、文本處理等軟件的大量使用培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)運(yùn)用能力。 2、學(xué)生應(yīng)完成的任務(wù) 一、設(shè)計(jì)說(shuō)明書的編制： 1、設(shè)計(jì)概述 2、橋梁結(jié)構(gòu)尺寸擬定 3、運(yùn)營(yíng)階段內(nèi)力計(jì)算 4、預(yù)應(yīng)力鋼束估算 5、施工階段計(jì)算分析 6、承載能力與正常使用的相關(guān)檢算 7、結(jié)論 二、工程圖紙的繪制： 1、橋梁立面布置圖 2、梁體節(jié)段劃分圖（懸臂施工的連續(xù)梁） 3、梁截面一般構(gòu)造圖 4、預(yù)應(yīng)力鋼筋布置圖 5、橋梁施工步驟及體系轉(zhuǎn)換圖（懸臂施工的連續(xù)梁） 3、論文各部分內(nèi)容及時(shí)間分配：（共 18 周）第一部分相關(guān)資料的收集 (2周)第二部分結(jié)構(gòu)尺寸與截面尺寸的擬定 (2周)

4、第三部分結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算與預(yù)應(yīng)力鋼筋的初步配置 (3周)第四部分結(jié)構(gòu)承載能力檢算與預(yù)應(yīng)力鋼筋的調(diào)整配筋 (4周)第五部分圖紙的繪制 (2周)第六部分設(shè)計(jì)說(shuō)明書編制 (2周)評(píng)閱 (1周)答辯及整改 (2周)備 注 指導(dǎo)教師： 年 月 日審 批 人： 年 月 日摘 要預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋已成為現(xiàn)代公路、鐵路橋梁的首選。本設(shè)計(jì)完成的是80+150+80m單線高速公路預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在本設(shè)計(jì)中所完成的工作包括：確定主梁的主要構(gòu)造和細(xì)部尺寸。該橋采用單箱單室箱形截面梁，主梁高度變化曲線采用二次拋物線。主跨150m，邊跨80m，橋?qū)?3.5m，中支座梁高9m,中跨跨中梁高3.6m。主梁采用

5、懸臂掛籃施工，主梁0#塊采用托架施工。根據(jù)懸臂施工方案對(duì)主梁進(jìn)行施工節(jié)段劃分。電算分析結(jié)構(gòu)內(nèi)力（包括恒載和活載的內(nèi)力計(jì)算）。驗(yàn)算內(nèi)力組合結(jié)果，估算縱向預(yù)應(yīng)力筋數(shù)目，然后布置預(yù)應(yīng)力鋼束。計(jì)算預(yù)應(yīng)力損失以及各項(xiàng)次內(nèi)力，并進(jìn)行截面強(qiáng)度驗(yàn)算（包括承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)）。繪制工程圖紙，編制說(shuō)明書。關(guān)鍵詞：箱梁、預(yù)應(yīng)力鋼束、懸臂施工。AbstractPrestressed concrete continuous box girder is small deformation, good stiffness,comfortable driving, convenient maintenance

6、, good anti-seismic behavior and is widely used in bridge structure. This design is the "80+150+80" total 310 meter span bridges, prestressed concrete continuous box girder structure.The continuous beam bridge is a kind of bridge type used widely on the project. It not only has a reliable

7、strength, stiffness and cracking, but also has a smooth journey comfortable, conservation work on the design and construction experience of the characteristics of maturity. Design a bridge must be laid across from the bridge-laying, the size of the development, steel beam layout and construction met

8、hods, but also give full consideration to the design parameters and environmental impact. This is a design for a five-span continuous bridge, whose cross-section is two-compartment, and changing on the road direction, constructed by pouring on-site on full framing. The first design includes constant

9、 load, the live load and the calculation of the internal forces. On the basis of a load combination, we can draw moment and shear envelope map. Next, according to the short-term effect combination disposition prestressed reinforcement, and carries on the loss of prestress the computation. Finally, c

10、arries on the checking calculation to this continuous bridge, whether to satisfy the design requirements.Key words: box girder. Prestressed reinforcement. The cantilever construction. 目錄第一章 緒 論11.1 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的特點(diǎn)與發(fā)展11.2 連續(xù)梁橋懸臂施工的分類與特點(diǎn)2第二章 基本尺寸擬定42.1 橋梁上部結(jié)構(gòu)總體尺寸4跨徑布置4主梁高度擬定42.2 箱梁截面細(xì)部尺寸52.2. 1橫截面選定5底板和

11、頂板5腹板6橫隔板和梗腋7第三章 建立有限元模型83.1 基本思路83.2 建立結(jié)構(gòu)模型83.3 定義邊界條件，模擬臨時(shí)約束93.4 模擬施工階段10第四章 荷載模擬114.1 靜力荷載模擬11施工階段荷載11溫度荷載12溫度梯度124.2 移動(dòng)荷載14第五章 結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算155.1 恒載內(nèi)力計(jì)算155.2 活載內(nèi)力計(jì)算175.3 次內(nèi)力計(jì)算18預(yù)加力產(chǎn)生的次內(nèi)力18收縮徐變次內(nèi)力19溫度次內(nèi)力21支座沉降次內(nèi)力235.4 內(nèi)力組合25第六章 預(yù)應(yīng)力筋束的計(jì)算及布置306.1 按正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求計(jì)算306.2實(shí)際采用的鋼束布置336.3預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算34第七章 強(qiáng)度、應(yīng)力與變形驗(yàn)算3

12、97.1 強(qiáng)度計(jì)算與驗(yàn)算397.2 應(yīng)力計(jì)算與驗(yàn)算41預(yù)加力階段的正應(yīng)力計(jì)算41持久狀況的正應(yīng)力驗(yàn)算43持久狀況下的混凝土主應(yīng)力驗(yàn)算44正截面抗裂性驗(yàn)算46斜截面抗裂性驗(yàn)算48總 結(jié)50致謝51參考文獻(xiàn)52第一章 緒 論1.1 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的特點(diǎn)與發(fā)展1.2 連續(xù)梁橋懸臂施工的分類與特點(diǎn)從起重能力上考慮，懸第二章 基本尺寸擬定2.1 橋梁上部結(jié)構(gòu)總體尺寸2.1.1.跨徑布置本設(shè)計(jì)按畢業(yè)設(shè)計(jì)要求，所設(shè)計(jì)的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋上部結(jié)構(gòu)跨徑布置為80+150+80m的梁體結(jié)構(gòu)。2.1.2.主梁高度擬定2.2 箱梁截面細(xì)部尺寸2.2. 1.橫截面選定橋梁橫截面的選定，首先是要確定梁體各個(gè)截面的

13、型式。包括設(shè)計(jì)中梁體的截面形狀、主梁長(zhǎng)度、梁體各個(gè)細(xì)部的尺寸等，且與施工方式、橋梁高度、美觀性、經(jīng)濟(jì)性等因素有關(guān)。箱形截面的優(yōu)勢(shì)是可以充分地發(fā)揮已施加的預(yù)加力的作用。箱形截面是薄壁結(jié)構(gòu)，具有較大的抗扭剛度，對(duì)于懸臂施工的橋梁來(lái)說(shuō)是一種非常合適使用的結(jié)構(gòu)形式。又因?yàn)橄湫土壕哂懈蟮慕孛婷娣e，所以箱梁可以更有效地減小正負(fù)彎矩對(duì)梁體的影響，從而滿足配筋要求。另外，箱梁的優(yōu)勢(shì)中包括有，其具有很優(yōu)秀的動(dòng)力性能，鋼筋混凝土收縮徐變所產(chǎn)生的形變對(duì)箱梁造成的影響也比較小，也使這種性能優(yōu)良的結(jié)構(gòu)體系被更加頻繁的應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中。所以我認(rèn)為，箱形截面可以名副其實(shí)的稱之為大、中跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋最適合采用的截面類型之

14、一。常見(jiàn)的箱梁截面形式：?jiǎn)蜗鋯问?、單箱雙室、單箱多室以及雙箱單室、雙箱多室等更復(fù)雜的截面。通過(guò)梁體內(nèi)力特點(diǎn)表明，單箱單室梁具有很多的優(yōu)點(diǎn)，包括施工簡(jiǎn)易、節(jié)省材料的使用，通常比較適用于梁體寬度在16米以下的公路橋梁。綜合各項(xiàng)數(shù)據(jù)，本橋上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為高速公路預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)形式，橫截面形式采用單箱單室的梁截面。2.2.2.底板和頂板箱型截面形式的梁體頂、底板在承載上而言都是重要的承受正負(fù)彎矩的結(jié)構(gòu)。而在使用懸臂法施工過(guò)程當(dāng)中，在箱型梁梁體下緣，越是挨近橋墩的地方越要受到更大的壓應(yīng)力作用。因此若借用箱型截面，橋梁的底板可以有較大的承壓面積，以便更好地承受各種壓力。箱型截面梁體的底板除了因自身

15、重力而承載外，也要受到施工荷載的作用。懸臂施工過(guò)程中，因?yàn)槭褂昧藪旎@體系，梁體還要承受掛籃荷載作用。設(shè)計(jì)時(shí)還要考慮到掛籃的使用對(duì)底、腹板施加的荷載。(2-1)在本橋設(shè)計(jì)中，底板大致成拋物線的形式變化。底板厚度分別在零號(hào)塊邊緣處為90cm，在跨中厚30cm，又在支點(diǎn)處加厚至120cm，在邊跨現(xiàn)澆段加厚至50cm；頂板厚30cm。2.2.3.腹板腹板厚度參照以下經(jīng)驗(yàn)：(1)腹板內(nèi)無(wú)鋼筋管道時(shí)，腹板最小厚度采用200mm；(2)腹板內(nèi)有鋼筋管道時(shí)，腹板最小厚度采用250300mm；(3)腹板內(nèi)用鋼筋錨固時(shí)，腹板最小厚度采用350mm；(2-3)本橋設(shè)計(jì)中，腹板厚度分別在零號(hào)塊邊緣處為80cm，在跨中

16、為45cm，在支點(diǎn)處為100cm，在邊跨現(xiàn)澆段為90cm。2.2.4.橫隔板和梗腋設(shè)置使用橫隔板可增強(qiáng)箱梁整體性，且提升橫向剛度。在支座位置設(shè)置，還可以用于承載，分散支撐反力。箱形截面的抗扭剛度大，可減少設(shè)置橫隔板。本橋設(shè)計(jì)中，只在橋臺(tái)橋墩處設(shè)置橫隔板。在使用有限元模型計(jì)算時(shí)，用相應(yīng)的荷載模擬表示其作用效果。梗腋，頂板和腹板連接處須設(shè)置梗腋。梗腋提高抗扭、抗彎剛度，可以有效地減小剪應(yīng)力。梗腋提供平緩的梁體轉(zhuǎn)角，可以有效的減小次應(yīng)力。而且配筋時(shí)，梗腋提供了更多的面積來(lái)布置預(yù)應(yīng)力鋼束，也就使了頂板、底板的厚度不至于太大。本橋設(shè)計(jì)中，上部梗腋長(zhǎng)125cm寬45cm；下部梗腋長(zhǎng)100cm寬45cm。圖

17、2-2-1 主梁橫截面構(gòu)造圖第三章 建立有限元模型3.1 基本思路建立有限元模型的基本思路： (1)導(dǎo)入截面圖，定義截面與變截面；(2)定義材料；(3)建立結(jié)構(gòu)模型；(4)定義施工階段；(5)定義邊界條件；(6)定義靜力荷載：自重，濕重，掛籃荷載等；(7)定義移動(dòng)荷載：車道荷載，車輛荷載，溫度荷載，移動(dòng)荷載工況；(8)定義鋼束形狀，鋼束預(yù)應(yīng)力；(9)每一階段運(yùn)行分析一次；(10)查看運(yùn)行分析的結(jié)果；(11)檢查錯(cuò)誤，調(diào)整鋼束；(12)PSC設(shè)計(jì)，運(yùn)行分析并查看結(jié)果。3.2 建立結(jié)構(gòu)模型3.3 定義邊界條件，模擬臨時(shí)約束3.4 模擬施工階段施工，首先的工作是，模板、鋼筋到位，然后澆筑混凝土，等到

18、混凝土具備一定的強(qiáng)度之后，張拉預(yù)應(yīng)力筋。一個(gè)節(jié)段全部施工完成之后，移動(dòng)掛籃到下個(gè)梁段。掛籃在懸臂施工中主要用于支撐重量，方便調(diào)運(yùn)施工材料和各種機(jī)具設(shè)備。并且掛籃的使用為澆筑混凝土，張拉預(yù)應(yīng)力筋提供了作業(yè)平臺(tái)。施工中，“0#”和“1#”一同澆筑，采用托架支撐，已在邊界條件中模擬。合龍段施工，在晝夜溫差的影響下，混凝土?xí)l(fā)生早期收縮與收縮徐變，結(jié)構(gòu)體系發(fā)生變化，由于各種因素的影響，未達(dá)強(qiáng)度的合龍段混凝土不能保證質(zhì)量。本橋跨度較大，合龍段長(zhǎng)度應(yīng)較短，這樣的構(gòu)造更為合理，橋采用3m、3.5m、4m、4.5m不同長(zhǎng)度的節(jié)段。為確保合攏順利，可以增大鋼筋的配置量，使合攏段有更好的內(nèi)力傳遞能力，提高梁體結(jié)構(gòu)

19、連續(xù)性。本橋施工段的周期均采用7天。第四章 荷載模擬4.1 靜力荷載模擬一共有12個(gè)靜力荷載工況，分別如下：(1) 自重 施工階段荷載 (CS)(2) 濕重 施工階段荷載 (CS)(3) 掛籃 施工階段荷載 (CS)(4) 二期 施工階段荷載 (CS) (5) 預(yù)應(yīng)力 施工階段荷載 (CS)(6) 系統(tǒng)升溫 溫度 (T, TU) (7) 系統(tǒng)降溫 溫度 (T, TU) (8) 正溫梯 溫度 (T, TU)(9) 負(fù)溫梯 溫度 (T, TU)4.1.1.施工階段荷載劃分了施工階段后添加施工階段荷載。施工階段荷載指，施工階段就會(huì)在造成影響或者必須考慮的荷載。本設(shè)計(jì)中需要添加到模型中的施工階段荷載：

20、自重、濕重、掛籃荷載、二期荷載、預(yù)應(yīng)力。自重，即梁體本身受重力產(chǎn)生的荷載?；炷吝B續(xù)梁橋是由混凝土和鋼筋共同構(gòu)成的。自重荷載要在混凝土容重25KN/m的基礎(chǔ)上在乘以一個(gè)系數(shù)，本設(shè)計(jì)中增大系數(shù)為1.06。模擬的自重荷載自動(dòng)地以26.5KN/m的值均勻施加在橋面上。濕重，在橋梁施工過(guò)程中，梁段的自身濕重，會(huì)給橋梁施加相應(yīng)濕重荷載。本設(shè)計(jì)在模型中簡(jiǎn)化為，將濕重看作集中荷載加一個(gè)彎矩，并以節(jié)點(diǎn)荷載的形式加到梁體上。本設(shè)計(jì)中濕重荷載從1391.1KN到1763.3KN不等，掛籃荷載，施工中使用到掛籃，會(huì)產(chǎn)生掛籃荷載。模擬作為集中荷載，并以節(jié)點(diǎn)荷載的形式加到各施工階段的梁體上。本設(shè)計(jì)中吊籃重取40t。掛籃

21、荷載一般取，(4-1)在本設(shè)計(jì)中取80t。二期荷載，橋面鋪裝以及各種橋面設(shè)施的自重作用，梁體會(huì)承受二期荷載。在本設(shè)計(jì)中，模擬作二期荷載以單元均布荷載的形式加在整個(gè)梁體上。采用8cm厚的瀝青混凝土橋面鋪裝，10cm厚的水泥混凝土調(diào)平層，則二期荷載集度取，(4-2)預(yù)應(yīng)力，每個(gè)階段會(huì)對(duì)相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行張拉，便會(huì)有預(yù)應(yīng)力荷載產(chǎn)生影響。當(dāng)混凝土達(dá)齡期后，張拉相應(yīng)的頂板束、腹板束，底板束在中合龍完成后張拉。采取兩端張拉，張拉預(yù)應(yīng)力為1395MPa。4.1.2.溫度荷載系統(tǒng)升溫，梁體升溫對(duì)橋梁受力性能有極大的影響，因此本設(shè)計(jì)要模擬梁體的系統(tǒng)升溫。本設(shè)計(jì)給出常用的溫度荷載，最高溫度+25,最低溫度-25

22、。所以本設(shè)計(jì)中用整體升溫25以模擬系統(tǒng)升溫。系統(tǒng)降溫，梁體降溫對(duì)橋梁受力性能有極大的影響，因此本設(shè)計(jì)要模擬梁體的系統(tǒng)降溫。本設(shè)計(jì)給出常用的溫度荷載，最高溫度+25,最低溫度-25。所以本設(shè)計(jì)中用整體降溫25以模擬系統(tǒng)降溫。4.1.3.溫度梯度正溫梯，梁體結(jié)構(gòu)由于局部溫差而產(chǎn)生內(nèi)力。采用如圖所示溫梯曲線表現(xiàn)，梁體表面溫度最高，規(guī)定見(jiàn)表如下。溫度梯度模擬如下：圖4-1-1 豎向梯度溫度圖表4-1-1 豎向溫度梯度表截面溫度TB(mm)H1(mm)H2(mm)截面1T1=1413500100T2=5.5T2=5.51350100200T3=3.67T3=3.671175200300T4=1.83T4

23、=1.83534.45300400T5=0截面2T1=1413500100T2=5.5T2=5.51350100200T3=3.67T3=3.671175200300T4=1.83T4=1.83624.45300400T5=0截面3、5T1=1413500100T2=5.5T2=5.51350100200T3=3.67T3=3.671175200300T4=1.83T4=1.83604.45300400T5=0截面4、6T1=1413500100T2=5.5T2=5.51350100200T3=3.67T3=3.671175200300T4=1.83T4=1.83644.45300400T5=

24、0表4-1-2 豎向日照正溫差計(jì)算的溫度基數(shù)表結(jié)構(gòu)類型混凝土鋪裝256.750mm瀝青混凝土鋪裝層206.7100mm瀝青混凝土鋪裝層145.5負(fù)溫梯，混凝土上部結(jié)構(gòu)的豎向日照負(fù)溫梯為正溫梯乘-0.5。4.2 移動(dòng)荷載規(guī)范選擇荷載中國(guó)規(guī)范（China）。車道荷載模擬，本設(shè)計(jì)采用三車道布置，兩個(gè)行車道和一個(gè)應(yīng)急車道。車輛荷載規(guī)范采用公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（ITG B01-2003）。因公路等級(jí)為高速公路，所以汽車荷載等級(jí)為公路I級(jí)。公路I級(jí)車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值為集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值選用，且在計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí)，集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值要乘以1.2的系數(shù)。第五章 結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算5.1 恒載內(nèi)力計(jì)算預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的內(nèi)

25、力計(jì)算要考慮到體系轉(zhuǎn)換帶來(lái)的影響。由于采用懸臂施工，要分階段計(jì)算，并分段疊加內(nèi)力、應(yīng)力。1. 計(jì)算模型，首先建立有限元模型模型。然后將結(jié)構(gòu)模型分為多個(gè)有限元構(gòu)件單元，運(yùn)行分析，查看結(jié)果。2. 計(jì)算荷載，施工階段作用在梁體上的荷載，包括永久荷載（自重，橫隔板重，橋面鋪裝重等），臨時(shí)荷載（掛籃荷載等），混凝土收縮徐變次內(nèi)力，預(yù)應(yīng)力損失，張拉預(yù)應(yīng)力，溫度荷載等。3. 結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換，施工期間，荷載作用以及結(jié)構(gòu)體系是隨施工進(jìn)展而不斷變化的。對(duì)于懸臂澆筑混凝土箱梁而言，在施工過(guò)程中結(jié)構(gòu)體系發(fā)生變化的階段一般有以下幾個(gè)時(shí)期：墩頂澆筑，“0#”澆筑一般在連續(xù)梁墩臺(tái)上進(jìn)行。墩頂設(shè)永久支座，在支座向T構(gòu)兩端設(shè)有預(yù)

26、應(yīng)力螺紋粗鋼筋將墩頂與橋墩臨時(shí)連接。永久支座兩側(cè)，邊界條件設(shè)成臨時(shí)支撐，既受拉又受壓。用以平衡不均衡的內(nèi)力。懸臂澆筑，在支架或托架施工的梁段，拼裝掛籃，澆筑梁段，之后張拉預(yù)應(yīng)力鋼束。邊跨合攏，首先要搭起現(xiàn)澆段支架，可使用滿堂支架，在現(xiàn)澆段各節(jié)點(diǎn)設(shè)臨時(shí)單向支撐以及永久支座。當(dāng)支架現(xiàn)澆段混凝土達(dá)強(qiáng)度要求，邊跨和龍，拆除邊跨臨時(shí)支撐。張拉邊底板的預(yù)應(yīng)力鋼束，即形成單懸臂結(jié)構(gòu)。中跨合攏，首先安裝吊架模板，綁扎鋼筋，解除中墩臨時(shí)固結(jié)，澆筑中跨合攏段。當(dāng)中跨合攏段混凝土達(dá)強(qiáng)度后，張拉預(yù)應(yīng)力鋼束。這里列舉幾個(gè)有代表性的階段，計(jì)算并觀察其恒載內(nèi)力。(1)自重作用下最大懸臂階段的梁體彎矩和剪力如圖：最大My=-

27、856836kN.m；最大Fz=30017kN，F(xiàn)z=-24559.40kN圖5-1-1 最大懸臂階段自重彎矩圖圖5-1-2 最大懸臂階段自重剪力圖(2)邊合攏后梁體彎矩和剪力如圖：最大My=-915123.3kN.m；最大Fz=33883.4kN，F(xiàn)z=-27722.8kN圖5-1-3 邊合攏后的自重彎矩圖圖5-1-4 邊合攏后的自重剪力圖(3) 中合攏后梁體彎矩和剪力如圖：最大My=-899080.5kN.m；最大Fz=33659.1kN，F(xiàn)z=-27539.3kN圖5-1-5 中合攏后的自重彎矩圖圖5-1-6 中合攏后的自重剪力圖(4) 橋面鋪裝后梁體彎矩和剪力如圖：最大My=-1156

28、070kN.m；最大Fz=43157.1kN，F(xiàn)z=-35310.3kN圖5-1-7 橋面鋪裝自重彎矩圖圖5-1-8 橋面鋪裝自重剪力圖5.2 活載內(nèi)力計(jì)算連續(xù)梁是超靜定結(jié)構(gòu)，活載計(jì)算以影響線作為基礎(chǔ)。進(jìn)行加載時(shí)，要將車輛荷載的最大輪載質(zhì)量置于影響線豎向坐標(biāo)處以求得最大活載內(nèi)力。利用有限元模型進(jìn)行計(jì)算，可采用動(dòng)態(tài)規(guī)劃法。有限元模型計(jì)算結(jié)果：表5-2-1 移動(dòng)荷載作用的部分截面內(nèi)力表利用有限元模型自動(dòng)計(jì)算活載內(nèi)力，得到梁體活載作用下的彎矩、剪力圖，如下：圖5-2-1 車道荷載彎矩圖圖5-2-2 車道荷載剪力圖5.3 次內(nèi)力計(jì)算5.3.1.預(yù)加力產(chǎn)生的次內(nèi)力5.3.2.收縮徐變次內(nèi)力5.3.3.溫

29、度次內(nèi)力N.mN.m5.3.4.支座沉降次內(nèi)力本設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程中，按單個(gè)支座沉降2cm，四個(gè)支座組合沉降2cm來(lái)考慮。(1)最大沉降表5-3-7 最大支座沉降次內(nèi)力表N.m圖5-3-10 最大沉降剪力圖(2)最小沉降表5-3-8 最小支座沉降下的內(nèi)力kN.m圖5-3-12 最小沉降剪力圖5.4 內(nèi)力組合荷載與荷載效應(yīng)，荷載的種類，荷載的型式，荷載的大小與梁體結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)以及建設(shè)經(jīng)濟(jì)支出相關(guān)。我國(guó)現(xiàn)行的公路橋設(shè)計(jì)規(guī)范將荷載分成了永久荷載，可變荷載，偶然荷載。在預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋上部設(shè)計(jì)中，各類荷載又各有具體內(nèi)容。(1)永久荷載，指結(jié)構(gòu)完工后的長(zhǎng)期使用時(shí)間內(nèi)，值不隨時(shí)間變化或者可以忽略不計(jì)的荷載

30、。包括一二期恒載，預(yù)加力，混凝土收縮徐變，基礎(chǔ)沉降等。(2)可變荷載，指結(jié)構(gòu)完工后的長(zhǎng)期使用時(shí)間內(nèi)，值隨時(shí)間變化或者變化不可忽略不計(jì)的荷載。按對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的影響程度又可分為基本可變荷載和其他可變荷載?；究勺兒奢d有汽車，掛車，人防，沖擊，離心力荷載等。其他可變荷載有風(fēng)力，溫度，制動(dòng)力，支座摩阻力等。(3)偶然荷載，指在結(jié)構(gòu)使用期內(nèi)不一定會(huì)出現(xiàn)，而出現(xiàn)值就會(huì)非常大，且持續(xù)時(shí)間短的荷載，如地震，船只，漂流物撞擊力等。(4)荷載效應(yīng)，即荷載在連續(xù)梁橋上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的內(nèi)力和形變。荷載種類、性質(zhì)的不同，荷載組合發(fā)生的概率就不一定相同。永久荷載和基本可變荷載作用的安全度應(yīng)較高，而其他可變荷載和偶然荷載則較低。

31、根據(jù)此原則，可進(jìn)行荷載組合。按照橋規(guī)規(guī)定進(jìn)行效應(yīng)組合。承載能力極限狀態(tài)下，采用以下效應(yīng)組合，(5-2)基本組合，公式如下：式中：SGk恒載標(biāo)準(zhǔn)值；SQ1k活載標(biāo)準(zhǔn)值；SQ2k溫度次內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值；SQ3k支座沉降次內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值；0結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)。表5-4-1 基本組合結(jié)果表圖5-4-1 基本組合彎矩圖最大Fz=40589.8kN，F(xiàn)z=-40587.2kN圖5-4-2 基本組合剪力圖連續(xù)梁結(jié)構(gòu)正常使用極限狀態(tài)下，在不同的設(shè)計(jì)要求時(shí)可采用以下兩種組合：(1) 作用短期效應(yīng)組合：(5-3)SGk恒載標(biāo)準(zhǔn)值；SQ1k活載標(biāo)準(zhǔn)值；SQ2k溫度次內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值；SQ3k支座沉降次內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值。表5-4-2 短期效應(yīng)組合結(jié)果表圖5-4-3 短期效應(yīng)彎矩圖最大Fz=35825.4kN圖5-4-4 短期效應(yīng)剪力圖(2) 作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合：長(zhǎng)期組合計(jì)算公式如下:(5-4)式中：SGk恒載標(biāo)準(zhǔn)值；SQ1k活載標(biāo)準(zhǔn)值；SQ2k溫度次內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值；SQ3k支座沉降次內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值。表5-4-3 長(zhǎng)期效應(yīng)組合結(jié)果表圖5-4-5 長(zhǎng)期效應(yīng)彎矩圖最大Fz=35052.2kN圖5-4-6 長(zhǎng)期效應(yīng)剪力圖第六章 預(yù)應(yīng)力筋束的計(jì)算及布置6.1 按正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求計(jì)算預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁在預(yù)加力作用下也應(yīng)該滿足截面的上下緣不產(chǎn)生拉應(yīng)力，上下緣混凝土不能被壓碎，該條件表示為：(6-1) 可改寫成 ：(6-2