連續(xù)剛構(gòu)橋設(shè)計(jì)方法及赤山大橋設(shè)計(jì)

PAGE1連續(xù)剛構(gòu)橋設(shè)計(jì)概述連續(xù)剛構(gòu)橋的特點(diǎn)作為梁橋的一種，連續(xù)梁橋有著結(jié)構(gòu)剛度大、變形小；動(dòng)力性能好；無(wú)伸縮縫、行車(chē)平順的優(yōu)點(diǎn)。而連續(xù)剛構(gòu)橋是由T型剛構(gòu)橋演變而來(lái)的，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是梁體連續(xù)、梁墩固結(jié)。這樣既保持了連續(xù)梁無(wú)伸縮縫、行車(chē)平順的優(yōu)點(diǎn)，又保持了T型剛構(gòu)不設(shè)支座、不需轉(zhuǎn)換體系的優(yōu)點(diǎn)。且有很大的順橋向抗彎剛度和橫向抗扭剛度，能滿(mǎn)足大跨度橋梁的受力要求。連續(xù)剛構(gòu)橋的適用范圍連續(xù)剛構(gòu)橋上部主梁的受力與連續(xù)梁橋基本相似；下部橋墩由于結(jié)構(gòu)的整體性，溫度和收縮徐變?cè)斐傻膬?nèi)力十分顯著。因此其橋墩應(yīng)該有一定的柔度。使用高強(qiáng)度、輕質(zhì)混凝土是大跨度梁橋的發(fā)展方向之一。目前世界上已建成的連續(xù)剛構(gòu)橋最大單跨為挪威斯托爾馬橋(Stolma)，主跨301米，國(guó)內(nèi)最大單跨為虎門(mén)大橋輔航道橋，主跨270米。設(shè)計(jì)時(shí)需收集的基礎(chǔ)資料設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)圍繞橋位選擇、橋墩位置、跨徑、立面布置、結(jié)構(gòu)體系、施工方法等因素，對(duì)橋梁建設(shè)的自然條件和功能要求有充分的了解。自然條件包括地形地貌、控制物等；工程地質(zhì)條件；水文條件；氣象條件；地震。功能要求包括橋梁本身使用功能，如鐵路橋梁、公路橋梁、城市橋梁、軌道交通、人行橋等；橋下功能要求，如通車(chē)、通航等。橋型方案的選擇設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)橋梁建設(shè)條件，結(jié)合技術(shù)可行性、施工難度、工程風(fēng)險(xiǎn)與進(jìn)度、經(jīng)濟(jì)合理性、景觀協(xié)調(diào)性等因素，進(jìn)行橋型比選，確定橋梁的跨徑布置。上部結(jié)構(gòu)構(gòu)造尺寸連續(xù)剛構(gòu)橋設(shè)計(jì)時(shí)，可根據(jù)工程實(shí)踐統(tǒng)計(jì)，初步擬定構(gòu)造尺寸，再進(jìn)行具體計(jì)算復(fù)核。邊、中跨跨徑比一般在0.52～0.58之間。當(dāng)邊、中跨比較小時(shí)，邊跨現(xiàn)澆段較短，可減少邊跨現(xiàn)澆段支架，對(duì)施工有利，但應(yīng)保證各種工況下邊墩處支座不出現(xiàn)負(fù)反力。梁的截面形式連續(xù)剛構(gòu)橋多采用箱形截面，其具有良好的抗彎和抗扭性能。根據(jù)橋梁寬度，可采用單箱單室、單箱多室等截面形式。梁高橋梁跨度在60米以?xún)?nèi)時(shí)，可考慮采用等截面高度，構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工快捷。超過(guò)60米時(shí)，一般采用變截面梁。梁底曲線(xiàn)以往多采用2次拋物線(xiàn)，為改善L/4~L/8范圍的底板混凝土應(yīng)力，部分橋梁采用1.5~1.8次拋物線(xiàn)，取得了不錯(cuò)的效果。箱梁根部梁高與主跨比可選用1/15~1/20，大部分在1/18?？缰辛焊吲c主跨比可選用1/50~1/60。板厚頂板箱形截面頂板厚度一般考慮兩個(gè)因素：滿(mǎn)足橋面橫向彎矩的要求；滿(mǎn)足布置縱橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋的要求。頂板參考尺寸腹板間距(m)3.55.07.0頂板厚度(mm)180~200200~250280~300底板箱梁底板厚度隨負(fù)彎矩的增大而逐漸加厚至根部。根部底板厚度可按根部梁高的1/10~1/12，跨中底板厚度根據(jù)底板彎矩及預(yù)應(yīng)力鋼筋的配置要求確定，一般為200~280mm。腹板腹板厚度根據(jù)預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置要求和抗剪要求確定。一般在350～800mm之間。按《橋規(guī)》JTGD62-2004中對(duì)受彎構(gòu)件的抗剪驗(yàn)算規(guī)定，腹板厚度需同時(shí)滿(mǎn)足以下要求：(腹板截面尺寸的要求)(腹板抗剪承載力的要求)詳見(jiàn)規(guī)范P28的5.2.7和5.2.9條之規(guī)定。懸臂板采用普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，箱梁懸臂長(zhǎng)一般在1.5～3.0m之間取值，大于3.0米時(shí)，需張拉橫向預(yù)應(yīng)力。懸臂板厚度參考尺寸懸臂長(zhǎng)(m)懸臂根部(mm)懸臂端部(mm)懸臂處為車(chē)行道≤1.53201801.5～2.04001802.5～3.0550200懸臂處為人行道≤1.53001501.5～2.03801502.5～3.0500180梗腋(承托)尺寸梗腋的形式和尺寸也是箱梁細(xì)部構(gòu)造內(nèi)容之一，合理設(shè)置梗腋，可提高截面的抗扭和抗彎剛度，減少扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力和畸變應(yīng)力，使力線(xiàn)過(guò)渡比較平緩，減小次應(yīng)力。從構(gòu)造上考慮，利用梗腋所提供的空間可方便預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置，降低箱梁頂、底板的厚度。設(shè)計(jì)時(shí)可參考已建橋梁的相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料，結(jié)合預(yù)應(yīng)力鋼筋布置的構(gòu)造要求來(lái)確定梗腋形式和尺寸。橫(隔)梁設(shè)置箱形截面梁的抗彎及抗扭剛度都較大，除在支點(diǎn)處設(shè)置橫梁以滿(mǎn)足支座布置及承受支座反力需要外，還可設(shè)置中橫隔梁。箱梁橫隔梁的主要作用是增加截面的橫向剛度，限制畸變應(yīng)力。對(duì)于單箱單室截面，一般可不設(shè)中橫隔梁，對(duì)于多箱截面，為加強(qiáng)橋面板和各箱間的聯(lián)系，可在箱間設(shè)置數(shù)道橫隔梁。橫(隔)梁厚度應(yīng)根據(jù)橋梁跨徑、寬度，結(jié)合支座、橋墩布置具體確定，一般情況橫梁在端支點(diǎn)處取1.0m，中支點(diǎn)處取2.0m，橫隔梁設(shè)在跨中，厚度為300mm。附屬設(shè)計(jì)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)綜合考慮附屬結(jié)構(gòu)布置的方式、位置、引起的荷載等影響。橋面鋪裝目前混凝土結(jié)構(gòu)的鋪裝一般采用兩層，即在結(jié)構(gòu)頂面鋪設(shè)鋼筋混凝土調(diào)平層，然后再鋪設(shè)瀝青混凝土面層，兩層間設(shè)置防水層。橋面鋪裝的防水層應(yīng)嚴(yán)格保證其施工質(zhì)量，確保防水性能的可靠。鋪裝厚度參考值瀝青混凝土鋪裝層70～100mm細(xì)粒面層+中粒基層防水層1mm不計(jì)入高程計(jì)算鋼筋混凝土鋪裝層60～100mm多梁預(yù)制拼裝結(jié)構(gòu)取大值，整梁預(yù)制架設(shè)或整體現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)取小值防撞護(hù)欄、欄桿結(jié)合防撞要求、實(shí)際使用需求、景觀協(xié)調(diào)性等選擇合適的護(hù)欄和欄桿形式。伸縮縫橋梁伸縮縫一般通過(guò)計(jì)算確定合適的伸縮量后選擇定型產(chǎn)品。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按照《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》P87~89的8.6條進(jìn)行計(jì)算。橋面排水根據(jù)實(shí)際條件選擇直排或通過(guò)管道匯至橋墩處引到地面。路燈、隔音屏根據(jù)照明、隔音等功能要求，合理選擇其布置位置和形式。過(guò)橋管線(xiàn)等如有電纜、水管等管線(xiàn)過(guò)橋的要求，應(yīng)考慮其布置位置和方式，并在計(jì)算時(shí)考慮其產(chǎn)生的荷載。主要材料混凝土大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋?qū)炷恋幕疽鬄椋焊邚?qiáng)度、低收縮徐變、緩凝早強(qiáng)、高彈性模量等。常規(guī)作法是選用高品質(zhì)的硬骨料和高標(biāo)號(hào)水泥，盡量降低水灰比，并通過(guò)加入減水劑來(lái)滿(mǎn)足混凝土的泵送要求，使混凝土緩凝和彈性模量提高。通常采用的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為：箱梁上部結(jié)構(gòu)采用C50混凝土；橋墩采用C40混凝土；樁基礎(chǔ)、橋面鋪裝采用C30混凝土。標(biāo)號(hào)容重ρ（kN/m3）fcd(MPa)ftd(MPa)Ec(MPa)C5026.022.41.833.45×104C4026.018.41.653.35×104C3026.013.81.393.00×104預(yù)應(yīng)力鋼束預(yù)應(yīng)力鋼束通常采用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T5223》的直徑15.2mm的預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)，其主要力學(xué)性能為：極限抗拉強(qiáng)度：fpk=1860MPa；錨下張拉控制應(yīng)力不大于：0.75fpk=1395MPa；（實(shí)際張拉過(guò)程中應(yīng)注意錨口到錨下應(yīng)有錨口損失，兩端張拉為2.5％，單端張拉為1.25％）彈性模量：Ep=1.95×105MPa；預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁的預(yù)應(yīng)力管道可采用塑料波紋管和金屬波紋管。理論計(jì)算時(shí)k,μ值取值參見(jiàn)規(guī)范JTGD62-2004的P54，表6.2.2。或者參照下表：預(yù)應(yīng)力類(lèi)型kμ鋼絞線(xiàn)+預(yù)埋金屬波紋管0.00150.250鋼絞線(xiàn)+塑料波紋管0.00150.150粗鋼筋+預(yù)埋金屬波紋管0.00150.500一端錨具變形及鋼束回縮值參見(jiàn)規(guī)范JTGD62-2004的P55，表6.2.3。對(duì)于一般情況取6mm。大跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁一般需要設(shè)置備用束孔道。（通常截面上、下緣各設(shè)2個(gè)孔道）普通鋼筋橋梁常用鋼筋為R235鋼筋（公稱(chēng)直徑小于12mm）和HRB335鋼筋（公稱(chēng)直徑大于等于12mm）兩種，R235鋼筋必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB13013—1991）的有關(guān)規(guī)定；HRB335鋼筋必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB1499—1998）的有關(guān)規(guī)定。鋼筋種類(lèi)容重ρ（kN/m3）fsk(MPa)fsd(MPa)Es(MPa)R23578.52351952.1×105HRB33578.53352802.0×105結(jié)構(gòu)計(jì)算荷載恒載一期恒載一期恒載為結(jié)構(gòu)自身重量，鋼筋混凝土容重取26kN/m3。在橫梁處截面可參照《橋規(guī)》P18的4.2.6條之規(guī)定，實(shí)體部分重量按外荷載考慮。二期恒載二期恒載包括橋面鋪裝、防撞欄桿或其它附屬結(jié)構(gòu)。各部分荷載應(yīng)該按照有關(guān)設(shè)計(jì)進(jìn)行取值。在沒(méi)有準(zhǔn)確設(shè)計(jì)資料的情況下可以參照下表取值：構(gòu)件(單側(cè))荷載(kN/m)混凝土護(hù)欄底座+護(hù)欄10.0＋2.5鋼結(jié)構(gòu)護(hù)欄3.0隔音屏障5.0混凝土收縮、徐變收縮、徐變按照成橋后10年考慮。在計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮成橋初期運(yùn)營(yíng)情況和10年后的運(yùn)營(yíng)情況，在大跨度連續(xù)剛構(gòu)計(jì)算時(shí)，往往混凝土的拉應(yīng)力和壓應(yīng)力都比較接近規(guī)范容許值，成橋初期混凝土的壓應(yīng)力和徐變10年后的混凝土拉應(yīng)力都可能控制設(shè)計(jì)，需要格外注意?；炷撩x徐變系數(shù)及名義收縮系數(shù)參見(jiàn)《橋規(guī)》的P118，附錄F?；钶d對(duì)于公路活載根據(jù)結(jié)構(gòu)寬度，按照規(guī)范JTGD60-2004車(chē)道寬度與車(chē)道數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系確定加載車(chē)道數(shù)。同時(shí)應(yīng)注意按照規(guī)范進(jìn)行縱向、橫向折減。采用平面程序如橋梁博士計(jì)算時(shí)，一般考慮偏載系數(shù)1.15。沖擊系數(shù)按照《通規(guī)》的P26的4.3.2取值，按Midas建模時(shí)可用程序計(jì)算結(jié)構(gòu)基頻。對(duì)于平曲線(xiàn)半徑小于250m的彎橋還應(yīng)考慮汽車(chē)離心力荷載效應(yīng)。當(dāng)曲線(xiàn)橋梁計(jì)算中考慮離心力時(shí)，制動(dòng)力按照70％參與組合。人群荷載按照《通規(guī)》的P27的4.3.5取值。溫度力合攏溫度按多年平均溫度(T)±5℃(T-、T+)考慮，用月平均最高溫度減去（T-）得到體系升溫；用月平均最低溫度減去（T+）得到體系降溫。例如多年平均氣溫為15.0℃，月平均最高溫為39.0℃，月平均最低溫為-6.0℃。根據(jù)該條件，合攏溫度為15.0±5℃=10.0～20.0溫度梯度效應(yīng)按照《通規(guī)》的P34的4.3.10條取值，注意降溫效應(yīng)為升溫效應(yīng)減半。對(duì)于不直接受日光照射的結(jié)構(gòu)，該部分荷載應(yīng)酌情考慮。不均勻沉降不均勻沉降應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件的均勻程度，地質(zhì)條件的好壞、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)類(lèi)型、橋梁跨度的大小以及橋梁跨數(shù)的多少?zèng)Q定。對(duì)于中小橋采用摩擦樁時(shí)，一般考慮各墩間不均勻沉降1cm；若采用嵌巖樁可不考慮基礎(chǔ)的不均勻沉降。其它荷載風(fēng)荷載、支座摩阻力、汽車(chē)制動(dòng)力、地震荷載、船舶撞擊荷載以及施工荷載等根據(jù)具體情況參照規(guī)范確定。施工方案及順序連續(xù)剛構(gòu)橋的內(nèi)力及應(yīng)力狀態(tài)與形成結(jié)構(gòu)的順序和過(guò)程密切相關(guān)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)施工方案、施工順序、采用的施工機(jī)具等綜合考慮。連續(xù)剛構(gòu)橋多采用掛籃懸臂現(xiàn)澆的方法施工。掛籃的規(guī)模設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)確定掛籃的規(guī)模，包括其自重和承載能力，掛籃的型式、尺寸等也應(yīng)有所考慮。箱梁施工節(jié)段的劃分節(jié)段劃分時(shí)主要考慮掛籃的承載能力和抗傾覆能力，目前國(guó)內(nèi)施工水平一般控制在承載力不超過(guò)2000kN，節(jié)段長(zhǎng)度不超過(guò)5m。梁段劃分的規(guī)格盡量減少，以利施工。合龍方式合龍段長(zhǎng)度在滿(mǎn)足施工要求的條件下，應(yīng)盡量縮短，一般取2.0～3.0m。合龍一般采用先邊跨、后中跨的順序施工。邊跨的合龍一般采用落地支架澆筑，當(dāng)橋墩較高且位于深水中時(shí)，搭設(shè)落地支架成本較高，可采用導(dǎo)梁方式，在邊墩和邊跨懸臂端之間架設(shè)導(dǎo)梁后掛模澆筑。內(nèi)力計(jì)算設(shè)計(jì)擬定結(jié)構(gòu)幾何尺寸、材料類(lèi)型后，模擬施工步驟，計(jì)算恒載、活載、溫度、沉降等荷載產(chǎn)生的內(nèi)力，并進(jìn)行正常使用和承載能力的組合，按組合結(jié)果估算鋼束的計(jì)算內(nèi)力，按照一定要求將鋼束布置好，重新計(jì)算并考慮預(yù)應(yīng)力的作用，根據(jù)計(jì)算結(jié)果調(diào)整鋼束布置或結(jié)構(gòu)尺寸，直至滿(mǎn)足規(guī)范要求。采用懸臂施工的連續(xù)剛構(gòu)橋，在施工過(guò)程中為大懸臂受力狀態(tài)，后龍后成為連續(xù)結(jié)構(gòu)。懸臂施工時(shí)，梁體自重產(chǎn)生負(fù)彎矩，預(yù)應(yīng)力鋼束產(chǎn)生正彎矩，綜合作用使梁體基本處于偏心受壓狀態(tài)。合龍后根部負(fù)彎矩很大，中跨跨中恒載彎矩很小。二期恒載加上后，根部負(fù)彎矩進(jìn)一步增大，中跨跨中一般承受較小的正彎矩。應(yīng)根據(jù)其彎矩分布特點(diǎn)，增大主梁根部附近斷面的抗彎剛度，提高截面下緣的承壓能力。應(yīng)注意箱梁有效寬度的影響，受力鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼束的布置范圍應(yīng)位于有效寬度范圍內(nèi)，計(jì)算時(shí)采用的截面特性也應(yīng)考慮有效寬度的影響。該過(guò)程一般通過(guò)程序進(jìn)行計(jì)算，有條件可參考規(guī)模相近的同類(lèi)橋梁進(jìn)行結(jié)構(gòu)尺寸和鋼束配置的擬定。預(yù)應(yīng)力鋼束的布置懸臂施工的連續(xù)剛構(gòu)橋一般采用大噸位預(yù)應(yīng)力群錨體系，集中錨固在腹板及腹板的上承托處。并應(yīng)考慮對(duì)稱(chēng)受力的需要，每個(gè)斷面的錨固數(shù)布置成雙數(shù)。鋼束的布置應(yīng)注意：滿(mǎn)足構(gòu)造要求。預(yù)應(yīng)力管道間的距離，以及管道到箱梁混凝土外緣的距離應(yīng)按照《橋規(guī)》P102的9.4有關(guān)要求執(zhí)行。分層布置時(shí)應(yīng)使管道上下對(duì)齊，這樣有利于混凝土的澆筑和振搗，不可采用梅花形布置。并應(yīng)使長(zhǎng)束布置在上層，短束布置在下層。這樣既符合施工順序，不會(huì)發(fā)生干擾，同時(shí)長(zhǎng)束通過(guò)的梁段多，放在上層能更好地發(fā)揮其力學(xué)效應(yīng)。建議在一般情況下預(yù)應(yīng)力管道的水平凈距不小于60mm，豎向凈距不小于40mm。豎向最好不要超過(guò)3層疊置。鋼束的彎曲和錨固要注意鋼束平彎和豎彎曲線(xiàn)的配合及鋼束之間的空間位置關(guān)系。鋼束一般應(yīng)盡量早點(diǎn)平彎，在錨固前豎彎。鋼束錨固位置應(yīng)滿(mǎn)足錨具的最小錨固空間和最小張拉空間的要求。錨固空間一般也不宜采用極限值，以防止混凝土局部應(yīng)力過(guò)大。錨固、起彎位置不宜太集中，以防止截面局部應(yīng)力過(guò)大，頂、底板束在同一個(gè)腹板兩側(cè)不宜超過(guò)4根同時(shí)錨固。頂、底板束采用鋸齒塊錨固，腹板束應(yīng)分散起彎并均勻錨固在梁端或梁頂。鋼束在起彎錨固時(shí)應(yīng)保證彎曲半徑的取值和最小直線(xiàn)段長(zhǎng)度的取值不能太小，同時(shí)要盡量減少錨固槽口、錨塊的構(gòu)造類(lèi)型，以便于設(shè)計(jì)、施工。對(duì)于預(yù)應(yīng)力起彎半徑的規(guī)定除滿(mǎn)足《橋規(guī)》P103的9.4.10的要求（R≥6m）外，宜參見(jiàn)VSL預(yù)應(yīng)力產(chǎn)品資料中關(guān)于鋼束最小起彎半徑和錨固區(qū)最小直線(xiàn)長(zhǎng)度的要求見(jiàn)下圖：條件許可時(shí)可加大曲線(xiàn)半徑，以便于穿束和壓漿。對(duì)于曲線(xiàn)箱梁，應(yīng)設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼束防崩鋼筋，預(yù)應(yīng)力鋼束的徑向力為q=P/R。防崩鋼筋應(yīng)力一般取50～80MPa。鋼束應(yīng)盡量靠近腹板布置鋼束布置在腹板附近可使預(yù)應(yīng)力傳力合理，減小鋼束的平彎長(zhǎng)度，并可充分利用腹板梗腋布置鋼束。鋼束種類(lèi)盡量減少，以利設(shè)計(jì)和施工預(yù)應(yīng)力配束時(shí)盡量減少預(yù)應(yīng)力鋼束的類(lèi)型，一般腹板束采用1～2種類(lèi)型（建議優(yōu)先采用15-12、15-9），頂、底板束采用1～2種類(lèi)型（建議優(yōu)先采用15-9、15-7）。具體類(lèi)型可以根據(jù)結(jié)構(gòu)跨徑大小確定。驗(yàn)算內(nèi)容根據(jù)《橋規(guī)》P1的1.0.6條，公路橋涵應(yīng)考慮三種設(shè)計(jì)狀況及其相應(yīng)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。即持久狀況、短暫狀況、偶然狀況。持久狀況：指成橋后持續(xù)時(shí)間很長(zhǎng)的狀況，需作承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)和正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)；短暫狀況：指施工過(guò)程中的狀況，一般只作承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)；偶然狀況：指成橋后出現(xiàn)罕遇地震等偶然狀況，僅作承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)?！锻ㄒ?guī)》P16的4.1.1條中列出的偶然作用分為三種：地震作用、船舶或漂流物的撞擊作用、汽車(chē)撞擊作用。承載能力驗(yàn)算對(duì)以上三種設(shè)計(jì)狀況，均應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)，即需滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。連續(xù)剛構(gòu)橋的上部箱梁通常按照受彎構(gòu)件驗(yàn)算其強(qiáng)度，相關(guān)規(guī)范條文如下。承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算：γ0S≤R(fd,ad)正截面抗力驗(yàn)算：JTGD62-2004中5.2斜截面抗力驗(yàn)算：JTGD62-2004中5.2正常使用驗(yàn)算持久狀況時(shí)，還應(yīng)進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)，即要滿(mǎn)足抗裂要求、應(yīng)力要求、撓度要求?？沽岩笕A(yù)應(yīng)力和A類(lèi)預(yù)應(yīng)力構(gòu)件屬于不允許開(kāi)裂構(gòu)件，通過(guò)控制混凝土的拉應(yīng)力來(lái)保證抗裂要求。B類(lèi)構(gòu)件和普通鋼筋混凝土構(gòu)件屬于允許開(kāi)裂構(gòu)件，通過(guò)控制裂縫寬度保證其抗裂要求。連續(xù)剛構(gòu)橋上部箱梁通常都按A類(lèi)構(gòu)件或全預(yù)應(yīng)力構(gòu)件設(shè)計(jì)，按預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，根據(jù)《橋規(guī)》P58的6.3條進(jìn)行抗裂驗(yàn)算。正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算正截面抗裂驗(yàn)算：JTGD62-2004中6.3斜截面抗裂驗(yàn)算：JTGD62-2004中6.3正截面抗裂驗(yàn)算全預(yù)應(yīng)力預(yù)制構(gòu)件σst-0.85σpc≤0全預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆構(gòu)件σst-0.80σpc≤0A類(lèi)構(gòu)件σst-σpc≤0.7；σlt-σpc≤0斜截面抗裂驗(yàn)算全預(yù)應(yīng)力預(yù)制構(gòu)件σtp≤0.6ftk全預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆構(gòu)件（包括預(yù)制拼裝構(gòu)件）σtp≤0.4ftkA類(lèi)預(yù)制構(gòu)件σtp≤0.7ftkA類(lèi)現(xiàn)澆構(gòu)件（包括預(yù)制拼裝構(gòu)件）σtp≤0.5ftk以上驗(yàn)算應(yīng)注意與長(zhǎng)期效應(yīng)組合和短期效應(yīng)組合的對(duì)應(yīng)關(guān)系。結(jié)構(gòu)中的正應(yīng)力、主應(yīng)力的最值在整個(gè)結(jié)構(gòu)的各截面中要相對(duì)均勻，不要出現(xiàn)過(guò)多、過(guò)大的起伏。即應(yīng)力包絡(luò)圖要比較平順。應(yīng)力要求預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的抗裂驗(yàn)算是對(duì)混凝土的拉應(yīng)力進(jìn)行限制，為滿(mǎn)足長(zhǎng)期使用要求，規(guī)范還對(duì)混凝土的壓應(yīng)力、預(yù)應(yīng)力鋼筋的拉應(yīng)力進(jìn)行了規(guī)定。設(shè)計(jì)中有關(guān)應(yīng)力要滿(mǎn)足規(guī)范JTGD62-2004中7.1.5的有關(guān)規(guī)定：受壓區(qū)混凝土最大壓應(yīng)力≤0.5fck預(yù)應(yīng)力鋼筋最永存大拉應(yīng)力（鋼絞線(xiàn)）≤0.65fpk預(yù)應(yīng)力鋼筋最永存大拉應(yīng)力（精軋螺紋鋼）≤0.80fpk混凝土最大主壓應(yīng)力≤0.6fck根據(jù)混凝土主拉應(yīng)力的不同，《橋規(guī)》P68的7.1.6條規(guī)定了相應(yīng)應(yīng)力情況下箍筋的配置要求：混凝土主拉應(yīng)力σtp≤0.5ftk的區(qū)段，箍筋按照構(gòu)造設(shè)置；混凝土主拉應(yīng)力σtp＞0.5ftk的區(qū)段，按照下列公式計(jì)算箍筋間距（Sv）：撓度要求結(jié)構(gòu)的撓度驗(yàn)算是為了保證結(jié)構(gòu)具有一定的剛度，使它在使用過(guò)程中不致因變形太大而造成不良后果。驗(yàn)算時(shí)應(yīng)根據(jù)《橋規(guī)》P63的6.5條進(jìn)行驗(yàn)算和設(shè)置預(yù)拱度。短暫狀況時(shí)，即施工階段，除強(qiáng)度驗(yàn)算外，還應(yīng)按《橋規(guī)》P69的7.2條進(jìn)行相應(yīng)應(yīng)力驗(yàn)算。偶然狀況時(shí)，僅需按要求作強(qiáng)度驗(yàn)算。橋面板計(jì)算根據(jù)《橋規(guī)》P14的4.1條進(jìn)行驗(yàn)算，或采用程序建模計(jì)算。橫梁計(jì)算恒載：根據(jù)縱向計(jì)算的恒載支座反力，按照箱梁橫斷面面積的大小分配到橫梁的各單元，采用均布荷載或梯形荷載來(lái)模擬?；钶d：根據(jù)縱向計(jì)算得到的活載反力，折算到一列車(chē)在該橫梁處的荷載效應(yīng)，在橫梁寬度范圍布置可能的車(chē)道數(shù)進(jìn)行計(jì)算比較，選擇最大荷載效應(yīng)的車(chē)道數(shù)作為控制荷載進(jìn)行計(jì)算。支座及錨下局部承壓驗(yàn)算支座根據(jù)《橋規(guī)》P79的8.4條進(jìn)行驗(yàn)算，錨下根據(jù)《橋規(guī)》P47的5.7條進(jìn)行驗(yàn)算。構(gòu)造規(guī)定完成結(jié)構(gòu)計(jì)算后開(kāi)始進(jìn)行設(shè)計(jì)圖的繪制時(shí)，應(yīng)根據(jù)《橋規(guī)》P90的第9章構(gòu)造規(guī)定的相關(guān)內(nèi)容，逐條核實(shí)確認(rèn)是否滿(mǎn)足規(guī)范要求。保護(hù)層厚度鋼筋保護(hù)層按照《橋規(guī)》的P90的9.1.1條執(zhí)行。序號(hào)構(gòu)件類(lèi)型環(huán)境條件ⅠⅡⅢ、Ⅳ1基礎(chǔ)、樁基承臺(tái)（1）基坑底面有墊層或側(cè)面有模板（受力鋼筋）（2）基坑底面無(wú)墊層或側(cè)面無(wú)模板4060507560852墩臺(tái)身、擋土結(jié)構(gòu)、涵洞、梁、板、拱圈、拱上建筑（受力主筋）3040453人行道構(gòu)件、欄桿（受力主筋）2025304箍筋2025305緣石、中央分隔帶、護(hù)攔等行車(chē)道構(gòu)件3040456收縮、溫度、分布、防裂等表層鋼筋152025《橋規(guī)》P102的9.4.8條還規(guī)定了外形呈曲線(xiàn)的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的管道最小混凝土保護(hù)層厚度的計(jì)算方法，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意驗(yàn)算是否符合其規(guī)定。錨固長(zhǎng)度鋼筋的最小錨固長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)鋼筋種類(lèi)和混凝土強(qiáng)度等級(jí)，按照《橋規(guī)》P90的9.1.4條確定。最小配筋率等各構(gòu)件除應(yīng)按計(jì)算受力要求配置鋼筋外，還應(yīng)按構(gòu)造要求，滿(mǎn)足最小配筋率、鋼筋直徑和間距、配筋形式的規(guī)定?！稑蛞?guī)》P94的9.1.12條規(guī)定的縱向受力鋼筋的最小配筋率要求；《橋規(guī)》P98的9.3.6條規(guī)定的底板構(gòu)造鋼筋的面積等要求；《橋規(guī)》P100的9.3.13條規(guī)定的箍筋的配置要求；《橋規(guī)》P102的9.4.1條規(guī)定的配筋要求。以上條文應(yīng)重點(diǎn)核查，對(duì)規(guī)范中其他要求也應(yīng)嚴(yán)格遵照?qǐng)?zhí)行。預(yù)應(yīng)力箱梁構(gòu)造配筋參考，以計(jì)算要求和規(guī)范構(gòu)造要求為準(zhǔn)頂板縱向上層構(gòu)造鋼筋Φ16@150頂板縱向下層構(gòu)造鋼筋Φ12@150頂板橫向上層鋼筋Φ@150直徑根據(jù)計(jì)算確定，滿(mǎn)足規(guī)范JTGD62-2004中9.1.12規(guī)定頂板橫向下層鋼筋Φ@150底板縱向上層構(gòu)造鋼筋Φ12@150底板縱向下層構(gòu)造鋼筋Φ16@150底板橫向上層構(gòu)造鋼筋Φ12@150底板橫向下層構(gòu)造鋼筋Φ16@150腹板內(nèi)、外側(cè)縱向鋼構(gòu)造筋Φ16@150箱梁倒角鋼筋Φ16@150腹板箍筋在橋梁各橋支點(diǎn)兩側(cè)1.5倍梁高范圍內(nèi)箍筋采用Φ16@100，其余范圍采用Φ16@150。連續(xù)剛構(gòu)橋的常見(jiàn)問(wèn)題及設(shè)計(jì)上的控制措施根據(jù)國(guó)內(nèi)外已經(jīng)修建的大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋的統(tǒng)計(jì)資料，常見(jiàn)的問(wèn)題有：主跨跨中下?lián)嫌捎谀壳按罂缍认淞簶虿捎玫慕孛娉瘦p型化趨勢(shì)，板件越來(lái)越薄，使用的混凝土強(qiáng)度等級(jí)越來(lái)越高，必然帶來(lái)徐變影響越來(lái)越大的問(wèn)題。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分估計(jì)徐變的影響程度及其長(zhǎng)期性，采取適當(dāng)措施加以控制：控制預(yù)應(yīng)力加載齡期，最好控制在7天以上；控制預(yù)應(yīng)力施工環(huán)節(jié)，減少預(yù)應(yīng)力損失，建立足夠的有效預(yù)應(yīng)力；主跨合龍前在兩懸臂端施加水平頂推力，不僅有利于內(nèi)力分配，也可減小跨中下?lián)?。適當(dāng)增大預(yù)拱度值，根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)可按主跨的1/1500增加。箱梁梁體裂縫腹板斜裂縫，即主拉應(yīng)力裂縫減少腹部斜裂縫的方法有：控制腹板主拉應(yīng)力值，盡量能比規(guī)范要求的富裕1MPa以上；施工過(guò)程中控制掛籃的剛度，避免澆筑時(shí)變形過(guò)大；重視并正確計(jì)算溫度梯度效應(yīng)。頂?shù)装蹇v向裂縫縱向裂縫產(chǎn)生的原因有：混凝土收縮。由于各節(jié)段混凝土齡期的不同產(chǎn)生收縮差，可能出現(xiàn)縱向裂縫。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意要求各節(jié)段澆筑時(shí)間間隔不能太長(zhǎng)，截面配筋要考慮收縮差的影響；預(yù)應(yīng)力管道的偏差。當(dāng)布置有橫向預(yù)應(yīng)力時(shí)，若預(yù)應(yīng)力管道位置偏差較大，易在頂板下緣出現(xiàn)縱向裂縫；橫向支座的布置。橫向支座布置時(shí)，應(yīng)避免設(shè)置兩個(gè)固定支座，否則在溫度、收縮等影響下易出現(xiàn)裂縫；超載。箱梁的橫向彎矩受活載的影響較大，因超載而使軸重超過(guò)規(guī)范時(shí)，易在頂板下緣出現(xiàn)縱向裂縫。十一、常見(jiàn)構(gòu)造設(shè)計(jì)參考圖箱梁斷面配筋錨槽、錨塊配筋赤山大橋設(shè)計(jì)摘要赤山大橋?yàn)榭缭姐浣囊蛔罂鐝竭B續(xù)剛構(gòu)橋，跨徑布置為（70+120+70）m，主梁截面呈二次拋物線(xiàn)變化，橋墩為雙薄壁墩，采用懸臂澆注施工。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我四年所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的一次檢閱，是對(duì)我的動(dòng)手操作能力、信息搜集能力、文字表達(dá)能力等都是一次不小的鍛煉。通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我深刻地認(rèn)識(shí)到作為一名橋梁設(shè)計(jì)工作者，不僅要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，還要具有扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、全面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)以及計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用、查閱資料等方面的知識(shí)。本文主要介紹了赤山大橋上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括主橋形式選擇，上部結(jié)構(gòu)尺寸擬訂，恒載和活載內(nèi)力計(jì)算，影響線(xiàn)計(jì)算，次內(nèi)力計(jì)算，內(nèi)力組合，預(yù)應(yīng)力鋼束設(shè)計(jì)及預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算，以及強(qiáng)度驗(yàn)算、應(yīng)力和變形驗(yàn)算，運(yùn)用了先進(jìn)的理論技術(shù)、材料、工藝來(lái)解決設(shè)計(jì)和施工中存在的實(shí)際問(wèn)題。關(guān)鍵詞：雙薄壁墩連續(xù)剛構(gòu)橋內(nèi)力應(yīng)力損失變形

TheSuperstructureDesignofTheChiShanBridgeAbstractTheChiShanBridgewhichisdesignedas(70+120+70)mwithquadraticparabolamaingirderanddoublethin-wallpiersisalarge-spanprestressedconcretebridgeswithcontinuousrigidframecrossingYuanshuiriverandthemainconstructiontechnologyiscantilever.ThedesignprojectforgraduationreviewsmyknowledgewhichIhavelearntinthelastfouryearsandstrengthenstheabilitiesofmyoperating、collectingmessageandexpressingmythought.Afterthisdesign,IrecognizethatasonebridgedesigerImusthavestrictattitudeandhavethesturdyspeciallzedbasicknowledge、thecomprehensivespeciallzedknowledgeandtheknowledgeofapplyingthecomputersoftwareandlookingupmaterial.Thispaperintroducedmainproblemsinsuperstructuredesigning,includingtheselectionofmainbridgestyle,superstructuredesign,thecalculationofinternalforce、influencelines、sub-internalforceandloadcombination,settingstyleofprestressbarsandthecalculationofprestr-essloss,andthecheckingofstrength、stressanddeformation.Weusedtheadvancedtheoryandtechnology、material、artsandcraftstoresolvethepracticalmattersindesignandconstru-ction.Keywords:doublethin-wallpierscontinuousrigidframestructureinternalforceprestresslossdeformation

目錄1緒論1橋梁在交通事業(yè)中的地位1我國(guó)橋梁的發(fā)展概況1方案設(shè)計(jì)1益陽(yáng)赤山大橋概況1設(shè)計(jì)依據(jù)及標(biāo)準(zhǔn)1主要材料2橋面鋪裝2支座強(qiáng)迫位移2溫度影響2橋梁方案選擇2主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3結(jié)構(gòu)模型及計(jì)算參數(shù)4結(jié)構(gòu)離散化的基本原則4計(jì)算模型和施工階段劃分5懸臂節(jié)段劃分5材料特性和計(jì)算參數(shù)6施工環(huán)境和溫度模式6恒載內(nèi)力計(jì)算6毛截面特性計(jì)算6恒載集度計(jì)算7一期恒載集度7二期恒載集度8橫閣板重量計(jì)算8時(shí)程內(nèi)力計(jì)算8梁段懸臂施工內(nèi)力9邊跨梁體合攏內(nèi)力10恒載內(nèi)力結(jié)果12一期恒載124.4.2二期恒載15活載內(nèi)力計(jì)算及內(nèi)力組合19汽車(chē)、人群活載內(nèi)力計(jì)算19溫度次內(nèi)力計(jì)算33支座沉降次內(nèi)力計(jì)算37荷載組合及內(nèi)力包絡(luò)圖40預(yù)應(yīng)力鋼束估算與布置48縱向預(yù)應(yīng)力布置48豎向預(yù)應(yīng)力布置50主梁截面幾何特性計(jì)算50鋼束布置為止的校核51預(yù)應(yīng)力損失及有效預(yù)應(yīng)力計(jì)算53預(yù)應(yīng)力損害司及有效預(yù)應(yīng)力計(jì)算結(jié)果55主梁次內(nèi)力計(jì)算576.7.1預(yù)應(yīng)力次內(nèi)力計(jì)算576.7.2徐變次內(nèi)力計(jì)算607主要控制截面應(yīng)力及承載能力驗(yàn)算637.1使用階段正截面應(yīng)力驗(yàn)算637.2預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力計(jì)算667.3承載能力極限狀態(tài)計(jì)算677.3.1正截面承載能力計(jì)算678變形計(jì)算及預(yù)拱度設(shè)置698.1撓度計(jì)算698.2預(yù)拱度設(shè)置709結(jié)論7110參考文獻(xiàn)7111致謝721緒論1.1橋梁在交通事業(yè)中的地位 建立四通八達(dá)的現(xiàn)代化交通網(wǎng)，大力發(fā)展交通運(yùn)輸事業(yè)，對(duì)于發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)，加強(qiáng)全國(guó)各族人民的團(tuán)結(jié)，都具有非常重要的意義。在公路、鐵路、城市和農(nóng)村道路以及水利建設(shè)中，為了跨越各種障礙，必須修建各種類(lèi)型的橋梁和涵洞，因此橋涵是交通線(xiàn)中的重要組成部分，而且往往是保證全線(xiàn)早日通車(chē)的關(guān)鍵。在經(jīng)濟(jì)上，橋涵的造價(jià)一般平均來(lái)說(shuō)占公路造價(jià)的10％～20％。在國(guó)防上，橋梁是交通運(yùn)輸?shù)难屎?，在需要高度快速、機(jī)動(dòng)的現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)中，它具有非常重要的地位。1.2我國(guó)橋梁的發(fā)展概況我國(guó)文化悠久，據(jù)史料記載，在距今約3000年的周文王時(shí)，就已在寬闊的渭河上架過(guò)大型浮橋。近代的大跨徑懸索橋和斜拉橋也是由古代的藤、竹懸索橋發(fā)展而來(lái)的。幾乎在大部分有關(guān)橋梁的歷史書(shū)上，都承認(rèn)我國(guó)是最早有懸索橋的國(guó)家，迄今至少有3000年左右的歷史。在秦漢時(shí)期，我國(guó)已廣泛修建石梁橋。古代的石拱橋技術(shù)也一直馳名中外，著名的石拱橋有河北趙縣的趙州橋。新中國(guó)成立后，恢復(fù)了經(jīng)濟(jì)。我國(guó)在建國(guó)初期修復(fù)并加固了大量舊橋，隨后在第一、二個(gè)五年計(jì)劃期間，修建了不少重要橋梁，并取得了迅速發(fā)展。20世紀(jì)80年代后，我國(guó)實(shí)行改革開(kāi)放以來(lái)，全國(guó)高速公路、高速鐵路、城市交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方興未艾，作為樞紐工程的橋梁建設(shè)的發(fā)展則突飛猛進(jìn)。至20世紀(jì)末，我國(guó)已建成的各類(lèi)現(xiàn)代化橋梁在世界橋梁跨徑排名表上都進(jìn)入了重要名次，甚至名列前茅，如懸索橋中的長(zhǎng)江江陰公路大橋，剛建成的潤(rùn)揚(yáng)大橋；斜拉橋中的南京二橋、武漢三橋，預(yù)應(yīng)力混凝土橋中的虎門(mén)輔航道橋等。2方案設(shè)計(jì)2.1益陽(yáng)赤山大橋概況地理位置：益陽(yáng)赤山大橋是跨越沅江的一座特大橋，連接沅江市與雙茶院。本設(shè)計(jì)中全橋布置：為預(yù)應(yīng)力剛構(gòu)連續(xù)梁橋，跨徑分布為70m+120m+70m。橋梁全長(zhǎng)為260m..地質(zhì)條件：巖層為單斜構(gòu)造，無(wú)斷裂構(gòu)造。橋位周邊地勢(shì)平坦，河床呈較寬闊“U”型，發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害幾率很小。分布為淤泥（表層1-3m）、沙卵石層（3-20m）、砂巖（地面下20m左右）為主。全橋基礎(chǔ)均采用樁基礎(chǔ)，主橋區(qū)基礎(chǔ)采用嵌巖樁。水文地質(zhì)：河床起伏較小，水流方向與橋軸線(xiàn)基本正交，主河道中水流東岸流速較大。設(shè)計(jì)最高通航水位Hw＝35.7m。設(shè)計(jì)水位H=36.25m，設(shè)計(jì)流量Q=27000m3/s。氣候條件：益陽(yáng)屬中亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候，熱量豐富，陽(yáng)光充足，水份充沛，冬季嚴(yán)寒期短，夏季暑熱期長(zhǎng)，濕度大，年平均氣溫16.9℃，最熱月平均氣溫30.2℃。平均風(fēng)速2.3m/s，最大風(fēng)速20m/s。2.2設(shè)計(jì)依據(jù)及標(biāo)準(zhǔn)1)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)橋梁寬度：10m分布為兩行車(chē)道+2×0.5（防撞欄桿）；設(shè)計(jì)荷載：公路—Ⅱ級(jí),人群荷載——3KN/㎡；橋面橫坡：雙向1.5%；橋面縱坡:雙向0%;設(shè)計(jì)洪水頻率：1/100；航道等級(jí):=3\*ROMANIII-(2)級(jí)：通航凈空：75×10mH(寬×高);2)采用規(guī)范《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTJD60—2004），2004年；《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》（JTJD62—2004），2004年；《公路磚石及混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ—85），1985年；《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTJ001—97），1997年；《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ024—85）1985年；《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ041—2000）2000年。2.3主要材料1）混凝土：預(yù)應(yīng)力混凝土主梁和橋面主要構(gòu)件采用50號(hào)混凝土，預(yù)應(yīng)力混凝土橋墩(雙肢薄壁剛構(gòu)墩)為40號(hào)混凝土,其余構(gòu)件采用30號(hào)混凝土；2）預(yù)應(yīng)力鋼材：縱向預(yù)應(yīng)力鋼材采用低松弛高強(qiáng)鋼絞線(xiàn)，符合Asim-92標(biāo)準(zhǔn)；豎向預(yù)應(yīng)力鋼材采用精軋螺紋鋼筋；4）鋼材：錨頭墊板、燈具連接板采用低碳鋼。錨具采用符合標(biāo)準(zhǔn)配套鋼絞線(xiàn)錨具；5）其它：預(yù)應(yīng)力管道采用波紋管成型。2.4橋面鋪裝6厘米瀝青混凝土+2厘米瀝青保護(hù)層+6厘米水泥混凝土+三角墊層。2.5支座強(qiáng)迫位移橋墩(雙肢薄壁剛構(gòu)墩)：下沉1.5cm。2.6溫度影響整體溫差:升溫15℃、降溫10℃。局部溫差:箱梁等緣上、下緣溫差5℃。2.7橋型方案選擇總體設(shè)計(jì)：本橋設(shè)計(jì)采用變截面大跨徑預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋本橋選用分跨為70+120+70m,邊跨與主跨之比為70/120=0.58，滿(mǎn)足參考要求，變截面預(yù)應(yīng)力剛構(gòu)橋主橋全長(zhǎng)260m。其橋跨結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖見(jiàn)下圖2-1圖2-1橋跨計(jì)算簡(jiǎn)圖（單位m）采用變截面預(yù)應(yīng)力剛構(gòu)箱梁橋的優(yōu)點(diǎn)：1）箱型截面整體性好，結(jié)構(gòu)剛度大、截面抗彎、抗扭能力強(qiáng)；2）箱梁的頂、低板可提供足夠面積來(lái)布置預(yù)應(yīng)力鋼束，以承受正、負(fù)彎矩；3）箱型截面能提供較大的頂板翼緣懸臂，底板寬度相應(yīng)較窄，可以大幅度減下部工程量；4）采用變高度是適應(yīng)連續(xù)梁內(nèi)力變化的需要，且加大根部梁重可以減小跨中正彎矩，便于配筋和施工。5）橋梁在一聯(lián)中無(wú)伸縮縫，行車(chē)條件較好；2.8主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)橋墩采用雙肢薄壁橋墩,主梁采用單箱單室。箱梁的高度、底板厚度以二次拋物線(xiàn)變化，腹板厚度以折線(xiàn)變化，如構(gòu)造圖所示。1)采用雙肢薄壁墩：這是我設(shè)計(jì)本橋的最關(guān)鍵的地方，目的也就是要研究它與一般的連續(xù)橋梁有何不同，根據(jù)連續(xù)剛構(gòu)橋梁的理論分析，多跨連續(xù)剛構(gòu)，由于結(jié)構(gòu)上墩固結(jié)，為減少次內(nèi)力的敏感性，必須選擇抗壓剛度較大、抗推剛度較小的單壁或雙肢薄壁墩，使墩適應(yīng)梁的變形。一般情況下，在初步的設(shè)計(jì)選擇墩的尺寸時(shí)，其長(zhǎng)細(xì)比可為16~20。雙薄壁墩的中距與主跨之比在1/20~1/25之間。本設(shè)計(jì)墩寬取1米，長(zhǎng)度為5米，高度取14米，雙墩的間距為5米，和箱梁底一樣寬，其長(zhǎng)細(xì)比約為14，中距與主跨之比為1/24。滿(mǎn)足要求。至于承臺(tái)和樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)都是按照參考要求設(shè)計(jì)的，承臺(tái)高3.5米，寬和長(zhǎng)為8.5米，樁直徑1.5米。詳細(xì)布置見(jiàn)橋梁總體圖D-1。梁高、板厚的確定對(duì)于箱梁橋跨徑、梁高及腹板厚度尺寸的要求，橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范作了相關(guān)規(guī)定：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁（剛構(gòu)）橋的經(jīng)濟(jì)跨度為100~240m；變高度連續(xù)梁，支點(diǎn)截面梁高h(yuǎn)為跨徑的1/16~1/20，跨中截面梁高h(yuǎn)為跨徑的1/30~1/50；腹板的最小厚度首先要滿(mǎn)足構(gòu)造要求，但最終取決于受力要求，對(duì)于中等以上跨徑的混凝土梁式橋，隨著跨徑的不同和構(gòu)造要求、受力需要，腹板的厚度一般在40~70cm之間。梁高：支點(diǎn)梁高取7m，高跨比為7/120=1/17.14。跨中高度取2.5m，高跨比為2.5/120=1/48。頂?shù)装搴瘢焊鶕?jù)相關(guān)規(guī)定并參考國(guó)內(nèi)已建預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋，考慮布置預(yù)應(yīng)力鋼束、普通鋼筋及承受輪載的需要，箱梁頂板厚度一般為15~30cm，本橋箱梁頂板厚取28cm,翼緣頂板厚度取15cm。根部底板厚度取70cm，0號(hào)塊加大到90cm以承受較大的彎矩，跨中底板厚度取25cm。梁高、底板均按二次拋物線(xiàn)變化，（計(jì)算梁高變化時(shí)=4.5m，計(jì)算底板厚度變化時(shí)=4.05m，=114m），腹板厚度跨中0.4m，在橋墩加厚到0.7m，加大腹板厚度是為了增加箱梁的抗剪能力。3)橫截面尺寸橋面全寬10m，采用單箱單室構(gòu)造，對(duì)稱(chēng)布置。箱梁底板寬為5m。頂板外翼緣外懸2.5m。箱梁頂板翼緣端部厚度左端為15cm，右端為15cm，為利脫模并減弱轉(zhuǎn)角處的應(yīng)力集中，腹板與頂板外側(cè)相接處做成統(tǒng)一的如圖所示的承托，腹板與頂板內(nèi)側(cè)相接處做成50cm×50cm，腹板和底板內(nèi)側(cè)相接處做成50cm×50cm，不隨腹板厚度變化。主梁支點(diǎn)根部及跨中橫截面構(gòu)造如圖2-2。圖2-2箱梁構(gòu)造圖（單位cm）4)橫隔梁設(shè)置箱形截面梁的抗彎及抗扭剛度較大，除在支點(diǎn)處設(shè)置橫隔梁以滿(mǎn)足支座布置及承受支座反力需要外，可設(shè)置少量中橫隔梁。箱梁橫隔梁的主要作用是增加截面的橫向剛度，限制畸變應(yīng)力。本橋在各剛構(gòu)墩處設(shè)置50cm厚的橫隔板，在中跨跨中及邊跨支點(diǎn)處設(shè)置100cm厚的橫隔板,主橋懸澆連續(xù)梁預(yù)應(yīng)力體系采用兩向預(yù)應(yīng)力?？v向預(yù)應(yīng)力束根據(jù)張拉的時(shí)間與形狀不同可分為前期直束、前期下彎束和后期束，前期直束與前期下彎束在澆筑“T”時(shí)進(jìn)行張拉，后期束在“T”澆筑完畢以及前期直束和前期下彎束張拉完成后，主橋合攏時(shí)或成橋后進(jìn)行張拉。前期直束和下彎束為2215.24mm和1215.24mm鋼絞線(xiàn)，本設(shè)計(jì)控制應(yīng)力0.70=1300Mpa，分別配置OVM-22、OVM-12錨具，兩端張拉；后期束為1515.24mm和1015.24mm鋼絞線(xiàn)，控制應(yīng)力0.70=1300Mpa，配置OVM-15錨具、OVM-10錨具，兩端張拉。箱梁腹板內(nèi)設(shè)豎向預(yù)應(yīng)力精軋螺紋鋼筋，直徑32mm，配YGM錨具，控制應(yīng)力0.9，布置于距腹板外邊緣10cm處，每一個(gè)腹板一根，豎向精軋螺紋鋼筋縱向間距在邊支點(diǎn)附近為100cm，中支點(diǎn)附近為50cm，箱梁下端為非張拉端，上端為張拉端。主橋上部結(jié)構(gòu)采用懸臂現(xiàn)澆法施工，結(jié)構(gòu)計(jì)算采用《橋梁博士3.0》進(jìn)行電算，輔以手算校核，全橋建模共分125個(gè)節(jié)點(diǎn)，120個(gè)桿件元，1～108號(hào)為主梁?jiǎn)卧?09-120為橋墩單元，計(jì)算模擬施工階段54個(gè)（即53個(gè)施工階段加1個(gè)使用階段）。3結(jié)構(gòu)模型及計(jì)算參數(shù)3.1結(jié)構(gòu)離散化的基本原則結(jié)構(gòu)離散時(shí)應(yīng)遵循以下三個(gè)基本原則：1）計(jì)算模型應(yīng)盡量符合實(shí)際結(jié)構(gòu)的構(gòu)造特點(diǎn)和受力特點(diǎn)，以保證解的真實(shí)性；2）保證體系的幾何不變性，特別是在錯(cuò)綜復(fù)雜的轉(zhuǎn)換過(guò)程中更應(yīng)注意，同時(shí)要避免出現(xiàn)與實(shí)際結(jié)構(gòu)受力不符的多余聯(lián)結(jié)；3）在合理模型的前提下，減少不必要的結(jié)點(diǎn)數(shù)目，以縮短計(jì)算時(shí)間，減少后處理工作量。桿系單元的劃分，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造特點(diǎn)，實(shí)際問(wèn)題的需要以及計(jì)算精度的要求來(lái)決定。因此，用來(lái)劃分單元的結(jié)點(diǎn)，應(yīng)在以下位置設(shè)置：1）各關(guān)鍵控制截面處；2）構(gòu)件交接點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)；3）截面突變處；4）不同材料結(jié)合處；5）所有支承點(diǎn)（包括永久和臨時(shí)支承）；6）對(duì)于由等截面直桿組成的橋梁結(jié)構(gòu)，除梁、柱等構(gòu)件的自然交結(jié)點(diǎn)處必須設(shè)置結(jié)點(diǎn)外，桿件中間結(jié)點(diǎn)的多少，對(duì)計(jì)算精度并無(wú)影響。一般根據(jù)驗(yàn)算截面的布置以及求算影響線(xiàn)時(shí)單位力作用點(diǎn)的要求，來(lái)確定所需的中間結(jié)點(diǎn)；7）對(duì)于變截面桿或曲桿結(jié)構(gòu)，盡量細(xì)分，使折線(xiàn)形模型盡可能接近實(shí)際曲線(xiàn)結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)；8）施工縫處；3.2計(jì)算模型和施工階段劃分依照本橋的結(jié)構(gòu)布置，在確定計(jì)算模型時(shí)，主要應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1）確定計(jì)算模型時(shí)，結(jié)點(diǎn)和單元的劃分主要根據(jù)主梁每次施工長(zhǎng)度來(lái)確定，每一塊懸澆箱梁取為一個(gè)單元；2）主墩單元的多少對(duì)結(jié)構(gòu)分析精度影響不大，按一般劃分原則進(jìn)行單元和結(jié)點(diǎn)的劃分；3）墩頂與箱梁中性軸之間以剛臂連接全橋共分125個(gè)結(jié)點(diǎn)，120個(gè)桿單元，1～108號(hào)為主梁?jiǎn)卧?09~120為橋墩單元。施工階段的劃分是根據(jù)結(jié)構(gòu)詳細(xì)的施工步驟予以確定的。根據(jù)施工步驟全橋共劃分22個(gè)施工階段形成結(jié)構(gòu)體系，施工階段的分析中須考慮掛籃的移動(dòng)、混凝土的澆注、預(yù)應(yīng)力筋的張拉以及施工臨時(shí)荷載的變化等。3.3懸臂節(jié)段劃分懸臂施工對(duì)于箱形截面，將梁體每2～5米分為一個(gè)節(jié)段，以?huà)旎@為施工機(jī)具進(jìn)行對(duì)稱(chēng)懸臂施工。節(jié)段宜劃成分批等長(zhǎng)度，節(jié)段長(zhǎng)度可適當(dāng)逐漸加大，以便于施工，同時(shí)應(yīng)盡可能發(fā)揮掛籃的承載能力。0號(hào)和1號(hào)塊采用支架施工，其長(zhǎng)度的取值應(yīng)考慮為2號(hào)塊的懸臂施工提供足夠的作業(yè)平臺(tái)，同時(shí)也不應(yīng)該太大，以免浪費(fèi)材料，增加主梁自重。本設(shè)計(jì)0號(hào)塊長(zhǎng)度為6米，1號(hào)塊2米以滿(mǎn)足這些要求,0號(hào)段自重2171.52kN。其他各節(jié)段長(zhǎng)度（只取一個(gè)懸臂長(zhǎng)度）如表3-1：表3-1各懸臂節(jié)段長(zhǎng)度表節(jié)段1號(hào)塊2號(hào)塊3號(hào)塊4號(hào)塊5號(hào)塊6號(hào)塊7號(hào)塊8號(hào)塊長(zhǎng)度(m)2.02.52.52.52.52.52.52.5節(jié)段9號(hào)塊10號(hào)塊11號(hào)塊12號(hào)塊20號(hào)塊21號(hào)塊22號(hào)塊23號(hào)塊長(zhǎng)度(m)2.52.52.52.52.53.531圖3-1懸臂節(jié)段劃分示意圖3.4材料特性和計(jì)算參數(shù)主梁采用50號(hào)混凝土，混凝土容重26kN/，50號(hào)混凝土彈性模量為3.45×104Mpa，抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度22.4Mpa，線(xiàn)膨脹系數(shù)α＝1×10－5，混凝土材料的收縮徐變特性全部按照規(guī)范規(guī)定取值。橋墩采用40號(hào)混凝土，混凝土容重25kN/，30號(hào)混凝土彈性模量為3.00×104Mpa，抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度13.8Mpa，線(xiàn)膨脹系數(shù)α＝1×10－5，混凝土材料的收縮徐變特性全部按照規(guī)范規(guī)定取值。預(yù)應(yīng)力采用鋼絞線(xiàn)束施加，鋼絞線(xiàn)彈性模量取1.95×105MPa，鋼絞線(xiàn)采用中交新預(yù)應(yīng)力筋：270K級(jí)鋼絞線(xiàn)，公稱(chēng)直徑15.24mm，公稱(chēng)面積140mm2，抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為1860MPa。3.5施工環(huán)境和溫度模式(1)施工環(huán)境按野外一般條件濕度。(2)溫度模式：a)均勻溫差成分：升溫取13℃，降溫?。?3℃。b)不均勻溫差成分：箱梁翼板范圍內(nèi)均勻升溫5℃。4恒載內(nèi)力計(jì)算4.1毛截面特性計(jì)算計(jì)算恒載前首先確定單元截面梁高，梁高和底板均按二次拋物線(xiàn)變化，（計(jì)算梁高變化時(shí)=4.5m，計(jì)算底板厚度變化時(shí)=4.05m，=114m）通過(guò)計(jì)算各截面梁高及毛截面特性列如下表：

表4-1毛截面特性表計(jì)算截面梁高AYsYxIWs=I/YsWx=I/Yx跨中截面2.57.2260.9051.5955.6866.28287293.564890322-22截面2.5017.2270.9051.5965.6926.28950283.56641621-21截面2.5227.2520.9141.6085.8276.37527353.623756220-20截面2.5777.3210.9381.6396.797.2388064.1427719-19截面2.6387.4040.9651.6736.6156.85492233.953974918-18截面2.7167.50411.7167.1837.1834.185897417-17截面2.8117.6321.0431.7687.9197.59252164.479072416-16截面2.9247.7841.0951.8298.8478.07945214.837069415-15截面3.0547.9591.1561.8989.9978.64792395.267123314-14截面3.2018.1591.2271.97411.419.29910355.780141813-13截面3.3658.3841.3062.05913.1110.0382856.367168512-12截面3.5478.6341.3962.15115.1810.8739267.057182711-11截面3.7468.9111.4962.2517.6611.8048137.848888910-10截面3.9629.2191.6072.35520.6412.8438088.76433129-9截面4.1969.5511.7282.46824.1713.9872699.79335498-8截面4.4479.9191.8612.58628.3715.24449210.9706117-7截面4.71610.322.0052.71133.3316.62344112.2943566-6截面5.00110.742.162.84139.1618.1296313.7838795-5截面5.30411.22.3262.9784619.7764415.4466084-4截面5.62511.72.5033.12254.0621.59808217.3158233-3截面5.96212.222.6923.2763.3323.5252619.3669722-2截面6.31712.792.8923.42574.1725.64661121.6554741-1截面6.68913.43.1033.58686.7527.95681624.191299根部截面7.00013.923.2813.719198.2729.95123026.42377恒載內(nèi)力計(jì)算包括一期恒載(結(jié)構(gòu)自重)和二期恒載(橋面鋪裝、護(hù)攔等)計(jì)算，計(jì)算時(shí)按毛截面特性進(jìn)行。另一方面，懸臂法施工的整個(gè)過(guò)程中，梁體的內(nèi)力不斷發(fā)生改變，因此主梁施工過(guò)程內(nèi)力亦要參與控制設(shè)計(jì)。因此，懸臂法施工連續(xù)梁橋的恒載內(nèi)力計(jì)算要分兩個(gè)思路進(jìn)行：一是計(jì)算各施工過(guò)程內(nèi)力；二是按成橋狀態(tài)計(jì)算結(jié)構(gòu)自重內(nèi)力，并與其他各種荷載組合來(lái)控制使用階段的配筋量，然后按實(shí)際施工過(guò)程進(jìn)行配筋及驗(yàn)算。4.2恒載集度計(jì)算4.2.1一期恒載集度一期荷載集度包括箱梁及橫隔板的集度，也可只考慮箱梁集度而將橫隔板作為集中荷載加在節(jié)點(diǎn)上。本橋?qū)M隔板作為均布荷載加在節(jié)點(diǎn)上，主箱梁集度計(jì)算公式為：(4-1)式中：i—單元號(hào)；—i號(hào)單元一期恒載集度；—i號(hào)單元的毛截面面積，Ai等于該單元兩端節(jié)點(diǎn)截面積的平均值。計(jì)算得一期恒載集度如下表：表4-2一期恒載集度表單元號(hào)面積A容重γ集度q單元長(zhǎng)度單元重量47.22626187.8762.5469.6957.22726187.9021187.90267.25226188.5523565.65677.32126190.3463.5666.21187.40426192.5042.5481.2697.50426195.1042.5487.76107.63226198.4322.5496.08117.78426202.3842.5505.96127.95926206.9342.5517.335138.15926212.1342.5530.335148.38426217.9842.5544.96158.63426224.4842.5561.21168.91126231.6862.5579.215179.21926239.6942.5599.235189.55126248.3262.5620.815199.91926257.8942.5644.7352010.3226268.322.5670.82110.7426279.242.5698.12211.226291.22.57282311.726304.22.5760.52412.2226317.722.5794.32512.7926332.542.5831.352613.426348.42.58712713.9226361.922.5904.84.2.2二期恒載集度6厘米瀝青混凝土+2厘米瀝青防水層+6厘米水泥混凝土+三角墊層（布置橫坡的需要。則二期恒載集度由：橋面鋪裝：9×0.06+0.01+0.06×23=24.84kN/m三角形層混凝土墊層：9/2×0.08×23=9.02kN/m 欄桿等按：1kN/m總集度：24.84+9.02+1=34.84kN/m4.2.3橫隔板重量計(jì)算順橋向共設(shè)置7塊橫隔板，橫隔板均設(shè)置在墩頂以及中跨跨中。墩頂橫隔板截面面積為19.454㎡,厚度0.5m，自重223.65kN；邊墩橫隔板截面面積為5.846㎡,厚度1.0m，自重153.14kN，在計(jì)算橫載內(nèi)力時(shí)橫隔板作為均布力添加到主梁?jiǎn)卧稀?.3時(shí)程內(nèi)力計(jì)算橋梁結(jié)構(gòu)特別是大跨度橋梁結(jié)構(gòu)的分段施工，一般總要經(jīng)歷一個(gè)長(zhǎng)期而又復(fù)雜的施工過(guò)程以及結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換過(guò)程。隨著施工階段的推進(jìn)，橋梁結(jié)構(gòu)形式、支承約束條件、荷載作用方式等都在不斷變化。分段施工中的結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)是逐工況逐階段累計(jì)形成的，為了真實(shí)反映實(shí)際結(jié)構(gòu)的受力性能，每個(gè)工況或每個(gè)階段的結(jié)構(gòu)受力分析必須獨(dú)立進(jìn)行，而中間施工階段或最終成橋狀態(tài)的結(jié)構(gòu)受力是已經(jīng)完成的各個(gè)工況或各個(gè)階段的結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)的疊加結(jié)果，因此有必要了解施工階段結(jié)構(gòu)的受力性能。4.3.1梁段懸臂施工內(nèi)力從墩頂0號(hào)塊件開(kāi)始的梁段雙懸臂施工時(shí)的結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)與三次靜定形剛架的受力相似，因此，在整個(gè)梁段懸臂施工中，最不利受力狀態(tài)出現(xiàn)在最長(zhǎng)雙懸臂時(shí)，即梁段懸臂施工的最后階段，其結(jié)構(gòu)不計(jì)施工荷載的結(jié)構(gòu)彎矩值如下表：表4-3最大懸臂施工階段內(nèi)力節(jié)點(diǎn)號(hào)軸力(kN)剪力(kN)彎矩(kNm)節(jié)點(diǎn)號(hào)軸力(kN)剪力(kN)彎矩(kNm)26.25E-322.42E+02-1.21E+02562.00E-13-3.25E-111.65E-103-3.61E-322.10E+02-8.07E+0157-4.42E-10-5.43E+02-8.14E+0241.14E-132.74E+02-1.21E+0258-1.74E-09-1.18E+03-3.83E+0350.00E+000.00E+000.00E+0059-2.49E-09-1.64E+03-7.35E+036-4.23E-09-2.71E+021.78E-1060-1.19E-09-2.11E+03-1.20E+047-4.53E-09-8.24E+02-1.63E+0361-1.24E-09-2.58E+03-1.79E+048-5.95E-09-1.46E+03-5.62E+0362-1.82E-09-3.06E+03-2.49E+049-6.71E-09-1.92E+03-9.85E+0363-2.08E-09-3.55E+03-3.32E+0410-5.50E-09-2.39E+03-1.52E+0464-2.36E-09-4.06E+03-4.27E+0411-5.59E-09-2.86E+03-2.18E+0465-2.67E-09-4.57E+03-5.35E+0412-6.33E-09-3.34E+03-2.95E+0466-2.66E-09-5.11E+03-6.56E+0413-6.52E-09-3.83E+03-3.85E+0467-2.29E-09-5.65E+03-7.91E+0414-6.79E-09-4.34E+03-4.87E+0468-2.27E-09-6.22E+03-9.39E+0415-6.88E-09-4.86E+03-6.02E+0469-2.52E-09-6.81E+03-1.10E+0516-6.93E-09-5.39E+03-7.30E+0470-2.50E-09-7.42E+03-1.28E+0517-6.60E-09-5.94E+03-8.72E+0471-2.50E-09-8.05E+03-1.47E+0518-6.55E-09-6.50E+03-1.03E+0572-2.53E-09-8.71E+03-1.68E+0519-6.72E-09-7.09E+03-1.20E+0573-2.44E-09-9.39E+03-1.91E+0520-6.85E-09-7.70E+03-1.38E+0574-2.61E-09-1.01E+04-2.15E+0521-6.87E-09-8.33E+03-1.58E+0575-2.49E-09-1.09E+04-2.41E+0522-6.87E-09-8.99E+03-1.80E+0576-2.41E-09-1.16E+04-2.70E+0523-6.90E-09-9.67E+03-2.03E+0577-2.59E-09-1.25E+04-3.00E+0524-6.93E-09-1.04E+04-2.28E+0578-2.77E-09-1.32E+04-3.25E+0525-7.10E-09-1.11E+04-2.55E+0579-1.47E+02-2.03E+03-3.30E+0526-6.90E-09-1.19E+04-2.84E+0580-1.47E+02-3.12E+03-3.37E+0527-7.10E-09-1.27E+04-3.15E+0581-1.50E-091.37E+04-3.48E+0528-7.14E-09-1.35E+04-3.41E+0582-1.90E-091.35E+04-3.41E+0529-1.47E+024.21E+03-3.46E+0583-2.04E-091.27E+04-3.15E+0530-1.47E+023.12E+03-3.37E+0584-1.92E-091.19E+04-2.84E+05311.41E-101.35E+04-3.32E+0585-1.99E-091.11E+04-2.55E+0532-5.94E-101.32E+04-3.25E+0586-1.96E-091.04E+04-2.28E+05續(xù)表節(jié)點(diǎn)號(hào)軸力(kN)剪力(kN)彎矩(kNm)節(jié)點(diǎn)號(hào)軸力(kN)剪力(kN)彎矩(kNm)33-5.66E-101.25E+04-3.00E+0587-2.04E-099.67E+03-2.03E+0534-5.28E-101.16E+04-2.70E+0588-2.04E-098.99E+03-1.80E+0535-5.25E-101.09E+04-2.41E+0589-2.12E-098.33E+03-1.58E+0536-5.64E-101.01E+04-2.15E+0590-2.06E-097.70E+03-1.38E+0537-7.31E-109.39E+03-1.91E+0591-1.75E-097.09E+03-1.20E+0538-6.55E-108.71E+03-1.68E+0592-1.87E-096.50E+03-1.03E+0539-6.47E-108.05E+03-1.47E+0593-1.63E-095.94E+03-8.72E+0440-7.10E-107.42E+03-1.28E+0594-1.95E-095.39E+03-7.30E+0441-4.63E-106.81E+03-1.10E+0595-1.85E-094.86E+03-6.02E+0442-6.11E-106.22E+03-9.39E+0496-1.74E-094.34E+03-4.87E+0443-2.55E-105.65E+03-7.91E+0497-1.46E-093.83E+03-3.85E+0444-4.82E-105.11E+03-6.56E+0498-1.45E-093.34E+03-2.95E+0445-8.88E-104.57E+03-5.35E+0499-7.71E-102.86E+03-2.18E+0446-3.41E-104.06E+03-4.27E+04100-1.31E-092.39E+03-1.52E+0447-1.41E-103.55E+03-3.32E+04101-1.33E-091.92E+03-9.85E+0348-1.29E-103.06E+03-2.49E+04102-1.83E-091.46E+03-5.62E+03494.81E-102.58E+03-1.79E+04103-1.25E-098.14E+02-1.63E+03502.23E-112.11E+03-1.20E+041040.00E+000.00E+000.00E+0051-8.25E-111.64E+03-7.35E+03105-3.41E-131.77E+021.78E-1552-6.17E-101.18E+03-3.83E+031060.00E+002.42E+02-1.21E+02536.84E-125.43E+02-8.14E+02107-1.97E-312.10E+02-8.07E+01540.00E+000.00E+000.00E+001080.00E+002.74E+02-1.21E+02550.00E+000.00E+000.00E+001090.00E+001.77E+020.00E+00圖4-1最大懸臂階段恒載內(nèi)力圖4.3.2邊跨梁體合攏內(nèi)力邊跨梁體合攏段是在支架上施工的，施工完成后一次性拆除施工支架，因此，合攏段荷載以一次落架方式作用在一端固定，另一端簡(jiǎn)支的四次超靜定固端梁上，解四次超靜定結(jié)構(gòu)即可求得結(jié)構(gòu)彎矩圖。將邊跨梁體合攏引起的結(jié)構(gòu)彎矩與梁段懸臂施工引起的結(jié)構(gòu)彎矩疊加，即可求得邊跨梁體合攏后的結(jié)構(gòu)累計(jì)彎矩，其值列如下表：表4-4邊跨合攏階段內(nèi)力節(jié)點(diǎn)號(hào)軸力(kN)剪力(kN)彎矩(kN.m)節(jié)點(diǎn)號(hào)軸力(kN)剪力(kN)彎矩(kN.m)21.78E-121.08E+033.25E+03567.50E-12-1.39E-118.87E-113-5.41E-126.24E+025.38E+0357-4.51E-10-5.43E+02-8.14E+024-4.49E-121.72E+026.37E+0358-1.73E-09-1.18E+03-3.83E+035-5.91E-11-2.80E+026.24E+0359-2.48E-09-1.64E+03-7.35E+0363.60E-10-4.60E+025.87E+0360-1.17E-09-2.11E+03-1.20E+047-1.32E-09-1.00E+033.67E+0361-1.19E-09-2.58E+03-1.79E+048-2.75E-09-1.64E+03-9.54E+0262-1.76E-09-3.06E+03-2.49E+049-3.55E-09-2.10E+03-5.63E+0363-2.00E-09-3.55E+03-3.32E+0410-2.34E-09-2.57E+03-1.15E+0464-2.27E-09-4.06E+03-4.27E+0411-2.42E-09-3.04E+03-1.85E+0465-2.58E-09-4.57E+03-5.35E+0412-3.20E-09-3.52E+03-2.67E+0466-2.55E-09-5.11E+03-6.56E+0413-3.34E-09-4.01E+03-3.61E+0467-2.18E-09-5.65E+03-7.91E+0414-3.67E-09-4.52E+03-4.68E+0468-2.15E-09-6.22E+03-9.39E+0415-3.69E-09-5.03E+03-5.87E+0469-2.41E-09-6.81E+03-1.10E+0516-3.77E-09-5.57E+03-7.19E+0470-2.34E-09-7.42E+03-1.28E+0517-3.46E-09-6.11E+03-8.65E+0471-2.39E-09-8.05E+03-1.47E+0518-3.36E-09-6.68E+03-1.03E+0572-2.42E-09-8.71E+03-1.68E+0519-3.55E-09-7.27E+03-1.20E+0573-2.30E-09-9.39E+03-1.91E+0520-3.72E-09-7.88E+03-1.39E+0574-2.49E-09-1.01E+04-2.15E+0521-3.80E-09-8.51E+03-1.59E+0575-2.36E-09-1.09E+04-2.41E+0522-3.72E-09-9.17E+03-1.81E+0576-2.29E-09-1.16E+04-2.70E+0523-3.78E-09-9.85E+03-2.05E+0577-2.47E-09-1.25E+04-3.00E+0524-3.77E-09-1.06E+04-2.31E+0578-2.69E-09-1.32E+04-3.25E+0525-3.97E-09-1.13E+04-2.58E+0579-1.48E+02-2.88E+03-3.30E+0526-3.75E-09-1.21E+04-2.87E+0580-1.48E+02-3.97E+03-3.39E+0527-3.99E-09-1.29E+04-3.19E+0581-1.06E-091.39E+04-3.52E+0528-3.94E-09-1.37E+04-3.45E+0582-1.39E-091.37E+04-3.45E+0529-1.48E+025.06E+03-3.50E+0583-1.57E-091.29E+04-3.19E+0530-1.48E+023.97E+03-3.39E+0584-1.43E-091.21E+04-2.87E+05311.03E-101.35E+04-3.32E+0585-1.47E-091.13E+04-2.58E+0532-6.97E-101.32E+04-3.25E+0586-1.48E-091.06E+04-2.31E+0533-6.68E-101.25E+04-3.00E+0587-1.54E-099.85E+03-2.05E+0534-5.88E-101.16E+04-2.70E+0588-1.55E-099.17E+03-1.81E+0535-5.99E-101.09E+04-2.41E+0589-1.69E-098.51E+03-1.59E+0536-5.94E-101.01E+04-2.15E+0590-1.61E-097.88E+03-1.39E+0537-7.48E-109.39E+03-1.91E+0591-1.30E-097.27E+03-1.20E+0538-6.51E-108.71E+03-1.68E+0592-1.42E-096.68E+03-1.03E+0539-6.20E-108.05E+03-1.47E+0593-1.22E-096.11E+03-8.65E+0440-7.06E-107.42E+03-1.28E+0594-1.55E-095.57E+03-7.19E+0441-4.50E-106.81E+03-1.10E+0595-1.46E-095.03E+03-5.87E+04續(xù)表節(jié)點(diǎn)號(hào)軸力(kN)剪力(kN)彎矩(kN.m)節(jié)點(diǎn)號(hào)軸力(kN)剪力(kN)彎矩(kN.m)42-5.78E-106.22E+03-9.39E+0496-1.34E-094.52E+03-4.68E+0443-2.30E-105.65E+03-7.91E+0497-1.06E-094.01E+03-3.61E+0444-4.41E-105.11E+03-6.56E+0498-1.03E-093.52E+03-2.67E+0445-8.65E-104.57E+03-5.35E+0499-3.71E-103.04E+03-1.85E+0446-3.08E-104.06E+03-4.27E+04100-9.03E-102.57E+03-1.15E+0447-1.16E-103.55E+03-3.32E+04101-8.93E-102.10E+03-5.63E+0348-1.24E-103.06E+03-2.49E+04102-1.39E-091.64E+03-9.55E+02494.71E-102.58E+03-1.79E+04103-5.94E-101.00E+033.67E+03502.73E-112.11E+03-1.20E+04104-4.99E-114.60E+025.87E+0351-9.53E-111.64E+03-7.35E+031057.47E-122.80E+026.24E+0352-6.22E-101.18E+03-3.83E+03106-2.61E-13-1.72E+026.37E+0353-4.15E-135.43E+02-8.14E+021075.83E-12-6.24E+025.38E+03540.00E+000.00E+000.00E+00108-1.82E-12-1.08E+033.25E+03550.00E+000.00E+000.00E+00109-1.82E-12-1.53E+03-3.01E-11圖4-2邊跨合攏階段內(nèi)力圖4.4恒載內(nèi)力結(jié)果4.4.1一期恒載根據(jù)前面的分析類(lèi)推：一期恒載也就是中跨合攏后的內(nèi)力結(jié)果，所以再將中跨梁體合攏引起的結(jié)構(gòu)彎矩與上一施工階段結(jié)束時(shí)的結(jié)構(gòu)累積彎矩相疊加，即可得到按懸臂施工法最終形成連續(xù)剛構(gòu)梁結(jié)構(gòu)的總彎矩，即一期恒載。中跨梁體合攏階段的結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算，應(yīng)該分成兩個(gè)階段進(jìn)行。在中跨合攏段與單懸臂梁連接成整體前，其重力由吊桿平均傳至兩個(gè)懸臂端；當(dāng)合攏段兩端形成固端，整個(gè)結(jié)構(gòu)變成連續(xù)剛構(gòu)梁后，吊桿傳遞的重力應(yīng)當(dāng)卸去，而代之以合攏段本身的均布重力。此時(shí)橋已經(jīng)形成，計(jì)算結(jié)構(gòu)體系發(fā)生改變，為十一次超靜定結(jié)構(gòu)，將形成整體前后的結(jié)構(gòu)彎矩相疊加可得中跨梁體合攏階段的結(jié)構(gòu)彎矩，再將中跨梁體合攏引起的結(jié)構(gòu)彎矩與上一施工階段結(jié)束時(shí)的結(jié)構(gòu)累積彎矩相疊加，即可得到按懸臂施工法最終形成的連續(xù)剛構(gòu)梁結(jié)構(gòu)總彎矩。由橋梁博士可得各截面內(nèi)力值，列表如下：

表4-5一期恒載內(nèi)力節(jié)點(diǎn)號(hào)軸力(kN)剪力(kN)彎矩(kN.m)節(jié)點(diǎn)號(hào)軸力(kN)剪力(kN)彎矩(kN.m)26.49E-131.08E+033.26E+0356-3.23E+01-1.81E+02-7.07E+023-5.10E-126.25E+025.38E+0357-3.23E+01-7.24E+02-2.06E+034-6.32E-121.73E+026.38E+0358-3.23E+01-1.36E+03-5.71E+035-2.93E-11-2.78E+026.25E+0359-3.23E+01-1.82E+03-9.69E+0364.56E-10-4.59E+025.88E+0360-3.23E+01-2.29E+03-1.48E+047-1.26E-09-1.00E+033.69E+0361-3.23E+01-2.76E+03-2.11E+048-2.66E-09-1.64E+03-9.29E+0262-3.23E+01-3.24E+03-2.86E+049-3.45E-09-2.10E+03-5.60E+0363-3.23E+01-3.73E+03-3.74E+0410-2.23E-09-2.57E+03-1.14E+0464-3.23E+01-4.24E+03-4.73E+0411-2.32E-09-3.04E+03-1.84E+0465-3.23E+01-4.76E+03-5.86E+0412-3.06E-09-3.52E+03-2.66E+0466-3.23E+01-5.29E+03-7.11E+0413-3.20E-09-4.01E+03-3.60E+0467-3.23E+01-5.84E+03-8.50E+0414-3.51E-09-4.52E+03-4.67E+0468-3.23E+01-6.40E+03-1.00E+0515-3.