1、目錄1 前言- 1 -1.1橋梁工程發展的意義- 1 -1.2橋梁建設的現狀- 1 -1.3 設計過程中要解決的問題和采用的手段、方法- 1 -1.4 設計成果及意義- 1 -2 設計資料- 2 -2.1工程概況- 2 -2.2 技術標準- 2 -2.3 地質條件- 2 -2.4 構思宗旨- 2 -3 方案比選- 3 -3.1 設計方案- 3 -3.2 方案比選- 4 -4上部結構設計- 4 -4.1 尺寸擬定- 4 -4.2 結構自重作用效應計算- 7 -4.3汽車荷載作用效應計算- 14 -4.4 預應力鋼束估算及布置- 27 -4.5 預應力損失及有效預應力計算- 31 -4.6截面演算

2、- 36 -5 下部結構設計- 39 -5.1橋墩設計- 39 -5.2 基礎設計（剛性擴大基礎）- 42 -6 施工方案- 43 -7 結束語- 45 -參考文獻- 46 -致謝- 47 -1 前言1.1 橋梁工程發展的意義橋梁事業的迅猛發展，帶來的效益，以及社會對橋梁的需要，橋梁既是一種功能性的結構物也往往是一座立體的造型藝術工程，是一處景觀，具有時代的特征。如今，我國正在大力發展現代交通運輸業，建立四通八達的現代交通網絡，對于加強各族人民的交流和團結，促進文化交流等做出了非常重要的貢獻。這一切的繁榮都需要路、橋事業的發展，這樣橋梁建設就成了交通建設當中的樞紐，在交通運輸業當中起著舉足輕重

3、的作用。1.2 橋梁建設的現狀橋梁是有史以來人來建造的最古老的最壯觀和美麗的建筑工程。它體現了一個時代的文明與進步。現階段經過幾代橋梁人深入地探索與研究，特別是現代化施工機械與現代計算機技術的結合應用，促使橋梁的發展已經達到了一個空前的階段，各橋型日趨成熟，并且能夠進行工廠化生產，大大縮短了施工時間，降低了勞動力和財力，更為重要的是保證了橋梁結構的可靠性。1.3 設計過程中要解決的問題和采用的手段、方法本課程設計選擇的是東源橋設計這一課題，在設計過程中：（1） 根據工程概況、公路等級以及河流等因素確定出可行的設計方案，再經過經濟技術論證等進行方案比選，確定最合適的方案；（2） 確定出方案之后，

4、進行上部結構各種尺寸的擬定、計算、配筋和演算然后再進行下部結構的分析設計算；（3） 在設計計算過程中要充分利用計算機來解決出現的問題。例如，用AUTOCAD進行圖紙的繪制；（4） 如果碰見困難，可以查閱大量的規范及文獻資料或者請教指導老師以及和同學探討等。1.4 設計成果及意義總而言之，一座橋的設計考慮許多因素，在具體設計中，要求設計人員綜合考慮各種因素，作分析、判斷，得出可行的最佳方案。畢業設計的目的在于培養畢業生綜合能力，靈活運用大學所學的各門基礎課和專業課知識，并結合相關設計規范，獨立的完成一個專業課題的設計工作。設計過程中提高學生獨立的分析問題，解決問題的能力以及實踐動手能力，達到具備

5、初步專業工程人員的水平，為將來走向工作崗位打下良好的基礎。本次設計為東源橋設計，最終確定的是先簡支后連續的3跨30m的預應力混凝土連續梁橋，此橋型簡單實用，施工比較快，造價比較低，最重要的是這種橋型符合橋址處工程概況、具有良好的整體性和行車穩定性。本次設計的預應力混凝土連續梁采用先簡支后連續的裝配施工。本次設計中得到了畢業設計指導老師的悉心指導，在此表示衷心的感謝。由于本人水平有限，且又是第一次從事這方面的設計，難免出現錯誤，懇請各位老師批評指正。2 設計資料2.1 工程概況工程項目屬煙臺地區東源河上所架設的橋梁。該河河床比降為+1.26，設計洪水位為275.186m，橋下無通航要求，河寬度在

6、90m左右。橋梁起點樁號為k10+100。橋梁位于直線段上。2.2 技術標準（1）道路等級：一級公路；（2）汽車荷載：公路級；（3）車道數目：雙向四車道；（4）設計車速：80km/h。2.3 地質條件該處的地質條件較好，表層3米的范圍內為密實粉砂，接著為25米的密實卵石。地基承載能力比較強。2.4 構思宗旨（1）滿足交通功能需要；（2）橋梁結構造型簡潔，輕巧，反映新科技成就，體現人民智慧；（3）設計方案力求結構新穎，保證結構受力合理，技術可靠，施工方便；（4）與周邊環境相宜。3 方案比選3.1 設計方案第一方案：預應力混凝土先簡支后連續梁橋(詳見圖紙2 橋梁方案比選圖)（1）上部結構：采用3跨

7、30m連續梁橋，截面形式為T梁。采用雙幅分離的形式，每座橋寬11.25m。（2）下部結構：采用雙圓柱式橋墩，橋墩基礎剛性擴大基礎；橋臺采用埋置式柱式橋臺，橋臺基礎為樁柱式；（3）施工方案：采用先簡支后連續的施工法。先簡支后連續梁橋結構較簡單,施工方便,有利于采用工業化大規模預制生產并用現代化的起重設備進行安裝,大大節約了現澆用的模板支架等材料,降低了勞動強度,縮短工期,同時,橋面無斷點,行車舒適且支點負彎矩的存在使跨中正彎第二方案：裝配式預應力混凝土簡支T形梁橋（1）上部結構：采用3跨30m連續梁橋，采用雙幅分離的形式，每座橋寬11.25m。全橋采用等跨等截面T型梁，主梁間距2.25m。預制T

8、梁寬為1.4m，現澆濕接縫0.85m，預制梁間的翼板和橫隔板待T梁架設后再現澆，以加強橫斷面的整體性。（2）下部結構：采用雙圓柱式橋墩，橋墩基礎剛性擴大基礎；橋臺采用埋置式柱式橋臺，橋臺基礎為樁柱式；（3）施工方案：采用裝配式施工方法。預應力混凝土T形梁橋有結構簡單，受力明確、節省材料、架設安裝方便，跨越能力較大等優點。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。目前的預應力混凝土T形梁采用預應力結構，預應力張拉后上拱偏大，影響橋面線形，帶來橋面鋪裝加厚。并且多跨的簡支梁橋在主梁的連接處構造不穩定容易產生裂縫，影響行車。

9、第三方案：拱橋（1）上部結構：單跨90米，采用分離式的兩副橋，每座橋寬11.25m；（2）下部結構：樁基礎，橋臺采用組合式橋臺；（3）施工方案：采用預制安裝施工方法。拱橋是我國公路上使用很廣泛的一種橋型，特別是圬工拱橋在我國有著悠久的歷史，趙州橋就是一個非常典范的例子。拱橋與梁橋的區別不僅在于外形，更重要的是在受力性能方面拱橋的靜力特點是，在豎直何在作用下，拱的兩端不僅有豎直反力，而且還有水平反力。由于水平反力的作用，拱的彎矩大大減少。由于拱是主要承受壓力的結構，因而可以充分利用抗拉性能較差、抗壓性能較好的石料，混凝土等來建造。石拱對石料的要求較高，石料加工、開采與砌筑費工，現在已很少采用。由

10、墩、臺承受水平推力的推力拱橋，要求支撐拱的墩臺和地基必須承受拱端的強大推力，因而修建推力拱橋要求有良好的地基。3.2 方案比選（1）第一方案和第二方案比較：先簡支后連續梁橋作為一種連續梁橋，造價比較低，并且連續梁橋在力學性能上優于簡支梁橋，整體性好，橋面接縫少，結構剛度大，橋面變形小，動力性能好，有利于高速行車等突出優點。先簡支后連續梁橋擁有裝配式預應力混凝土簡支T梁的施工優點，構造簡單，其結構尺寸易于設計成系列化和標準化，有利于在工廠內或地上廣泛采用工業化施工，組織大規模預制生產，并用現代化的起重設備進行安裝，加快施工進度。相反，簡支梁橋雖然施工比較快，適應性比較大，造價低等，但是，簡支梁橋

11、中部受彎矩較大，并且沒有平衡的方法，而支點處受剪力最大，如果處理不好主梁的連接，就會出現行車不穩的情況。故不選第二方案：裝配式預應力混凝土簡支T梁。（2）第一方案和第三方案比較：第三方案拱橋一般拱橋上部結構的自重比較大，且存在水平推力，下部結構工程量增加，地質條件要求較高，施工次序較多，建橋時間也長，一般情況下也未能采用高度機械化和工業化的建造方法，輔助設備和勞動力用量多，平原區將增加接線的工程量或橋面縱坡，既增大造價又對行車不利。第一方案：預應力混凝土先簡支后連續梁橋，可以采用高效的機械化和工業化的建造方法，施工時間段，造價比較低，整體性能好，并且剛度大，變形小，有利于行車。故不選第二方案：

12、裝配式預應力混凝土簡支T梁。（3）綜上所述，選擇第一方案：預應力混凝土先簡支后連續梁橋作為該橋的方案進行設計。（詳見圖紙3 橋梁總體布置圖）4上部結構設計4.1 尺寸擬定本橋上部結構為3跨預應力混凝土連續橋，采用先簡支后連續施工法。主梁尺寸擬定主梁采用T形截面，梁高1.8m，主梁翼緣板寬度為225cm，由于寬度較大，為保證整體受力性能，橋面板采用現澆混凝土剛性接頭。因此，主梁的工作截面有兩種：預施應力、運輸、吊裝階段的小截面（翼緣寬140cm，），二期恒載施工及運營階段的大截面。單幅橋寬11.25m，選用5片T形梁。詳見圖紙5 T梁一般構造圖（二）。截面變化及橫隔梁的設置在距梁端1800mm范

13、圍內將腹板加厚到與馬蹄同寬，同時馬蹄寬度也從440mm變到600mm，馬蹄部分為配合鋼束彎起而從四分點附近（第二道橫隔梁處）開始向支點逐漸抬高，在馬蹄抬高的同時腹板也開始變化。為減小對設計起控制作用的跨中彎矩，在跨中設置一道中橫隔梁，跨度較大時應設置較多的橫隔梁。本設計在橋跨中心，四分點，支點處設置5道橫隔梁。間距為7.5m和6.975m。詳見圖紙4 T梁一般構造圖（一）。毛截面幾何特性計算(1) 計算原理采用梯形分塊法計算毛截面幾何特性。橋梁中的T形，工字形，箱型截面都可分解成許多梯形。設任意梯形示意圖如圖4.1所示，其上底、下底、高分別為a、b、h，幾何特性計算如下，面積：形心軸位置：對形

14、心軸的慣性矩：當a=0或b=0時就變成三角形，仍可以用。圖4.1 梯形示意圖如圖4.2所示的T形截面計算方法如下。按梯形分塊為5個梯形塊，共6條節線，每條節線距離截面底緣X軸的距離為hi，節線寬為bi。第i個梯形分塊其上底寬a=bi+1，下底寬b=bi，高h=hi+1-hi，代入幾何特性計算公式可得：面積：形心軸位置：對形心軸的慣性矩：對整體截面底緣X軸的面積矩：根據慣性矩的移軸原理，梯形分塊Ai對X軸的慣性矩為：圖4.2梯形分塊示意圖進行疊加，即可得到整個截面的面積A、對X軸的面積矩Sx，慣性矩Ix， , , 整個截面的形心軸至截面底緣X軸的距離為：整個截面對形心軸的慣性矩為：(2) 截面幾

15、何特性計算結果本設計主梁截面變化不大，其預制中梁支點截面、預制邊梁跨中、支點截面以及成橋后的中邊梁跨中支點截面的幾何特性可采用以上方法計算。其結果見表4.1。表4.1截面幾何特性計算結果截面位置截面積（）截面慣性矩（）中性軸至梁底的距離（）預制中梁跨中0.7140.26651.133支點1.2640.38921.013預制邊梁跨中0.8090.28611.200支點1.3620.42921.061成橋中梁跨中0.8840.31131.242支點1.4340.45871.095成橋邊梁跨中0.8940.31131.245支點1.4470.45861.100(3) 檢驗截面效率指標對于中梁跨中截面

16、：上核心距: 下核心距: 截面效率指標: 對于邊梁跨中截面：上核心距: 下核心距: 截面效率指標: 表明以上初擬的截面是合理的。4.2 結構自重作用效應計算全橋施工過程分為4個階段:第一施工階段，為主梁預制階段，等混凝土達到設計強度的90%后張拉正彎矩區預應力鋼束，并壓注水泥漿再將各跨預制主梁安裝就位，形成由臨時支座支撐的簡支梁狀態。第二施工階段，先澆筑兩跨間的連續段接頭混凝土達到設計強度后張拉負彎矩區預應力鋼束，并壓注水泥漿。第三施工階段，拆除全部臨時支座，主梁支撐在永久支座上，完成體系轉換再完成主梁橫向接縫澆注，最終形成三跨連續梁的空間結構。第四施工階段，進行防撞護欄及橋面鋪裝的施工。由施

17、工過程可知，結構自重作用效應分階段形成的，主要包括：預制T梁一期結構自重作用荷載集度（g1），成橋后T梁一期結構自重作用荷載集度（g1），二期結構自重作用荷載集度（g2）。將空間橋跨結構簡化為平面結構計算，即只對由單片T梁構成的3跨簡支轉連續梁橋進行結構分析，在汽車荷載作用效應計算時，考慮荷載橫向分布系數，結構自重作用空間效應按每片梁均分計算。結構自重作用荷載集度計算（1）預制T梁邊梁一期結構自重作用荷載集度（2）預制T梁中梁一期結構自重作用荷載集度（3）成橋后T梁邊梁一期結構自重作用荷載集度增量（4）成橋后T梁中梁一期結構自重作用荷載集度增量（5）二期結構自重作用荷載集度二期結構自重作用荷載

18、集度為橋面鋪裝和護欄自重集度之和。橋面鋪裝采用8cm厚瀝青混凝土鋪裝，三角墊塊中間高為8cm，且鋪裝層寬為10.25m，瀝青混凝土重度為24kN/m3,一側護欄按每延米0.30 m3混凝土計，混凝土重度為25kN/m3計，因橋橫向由5片梁組成，則每片梁承擔全部二期永久作用的1/5。內力計算（1）邊梁內力計算：本橋采用先簡支后連續的連續梁，施工過程包含了結構體系轉換，所以結構自重內力計算過程必須先將各個施工階段的階段內力計算出來，然后進行內力疊加。第一施工階段，結構體系為簡支梁結構，作用荷載集度g1。第二施工階段，由于兩跨間接頭較短，混凝土重量較小，其產生的內力較小，且會減小跨中彎矩，故忽略不計

19、。第三施工階段，結構體系已轉換為連續梁，因臨時支座間距較小，忽略臨時支座移除產生的效應，故自重作用荷載僅為翼緣板及橫隔梁接頭重力即g1。第四施工階段，結構體系為連續梁連續梁為二期結構自重作用荷載集度g2 。第一施工階段結構自重作用效應內力預制邊梁的結構自重作用效應內力計算如圖4.3所示此時結構體系為簡支梁結構，計算跨徑為:圖4.3第一施工階段內力計算示意圖設為計算截面距支座的距離并令,則主梁彎矩和剪力計算公式分別為:，。邊梁各計算截面及各截面的內力值具體結果見表4.2。表4.2 第一施工階段結構自重作用效應內力截面剪力（）彎矩（）支點347.70左變化點257.01141.4截面180.218

20、40.8跨中02514.3截面-180.21840.8右變化點-257.01141.4支點-347.70第三施工階段自重作用效應內力計算a、先用力法求出贅余力（按EI=常數簡化）。取簡支梁基本結夠，其基本體系如圖4.4所示。此時q為成橋后T梁一期結構自重力作用荷載集度增量（g1）。力法方程為：(4-1)由圖乘法得：（4-2），圖4.4第三施工階段內力計算示意圖（4-3）， （4-4）求得： （4-5）由邊梁 , , 代入上式得:截面內力： （4-6）b、截面的內力。由對稱性，取結構的一半計算彎矩和剪力，根據力法可求出各截面的彎矩和剪力。具體計算結果見表4.3。表4.3 第三施工階段自重作用效應

21、內力截面剪力（）彎矩（）截面剪力（）彎矩（）左邊支點（左）32.20.0左中支點（左）-43.9-233.7邊跨左變化點22.3102.9左中支點（右）39.5-233.7邊跨截面13.9160.8中跨左變化點29.5-87.0邊跨跨中-5.9190.9中跨截面21.1-6.0邊跨截面-25.673.0中跨跨中0.062.2邊跨右變化點-34.0-22.3第四施工階段自重作用效應內力第四施工階段的結構體系與第三階段相同，作用為二期恒重作用荷載，求解方法與第三階段類似。同理可求得第四施工階段自重作用效應內力見表4.4。表4.4 第四施工階段自重作用效應內力截面剪力（）彎矩（）截面剪力（）彎矩（）

22、左邊支點（左）135.50.0左中支點（左）-184.1-974.8邊跨左變化點93.8432.8左中支點（右）165.6-974.8邊跨截面58.5676.5中跨左變化點123.9-356.5 續上表4.4邊跨跨中-24.3805.0中跨截面88.6-26.7邊跨截面-107.1312.0中跨跨中0.0267.2邊跨右變化點-142.4-87.0結構自重作用效應總內力上述3個階段內力均為階段內力，每個施工階段的累計內力需要內力疊加得到，具體疊加結果見表4.5。表4.5結構自重作用效應內力疊加截面第一施工階段結構自重作用第三施工階段結構自重作用第四施工階段結構自重作用結構自重作用效應內力疊加剪

23、力（）彎矩（）剪力（）彎矩（）剪力（）彎矩（）剪力（）彎矩（）左支點347.70.032.20.0135.50.0515.40.0邊跨左變化點257.01141.422.3102.993.8432.8373.11677.1邊跨截面180.21840.813.9160.858.5676.5252.62678.1邊跨跨中0.02514.3-5.8190.9-24.3805.0-30.13510.2邊跨截面-180.21840.8-25.673.0-107.1312.0-312.92226.0邊跨右變化點-257.01141.4-34.0-22.3-142.4-87.0-433.01032.1左中支

24、點（左）-347.70.0-43.9-233.7-184.1-974.8-575.0-1208.5續上表4.5左中支點（右）-347.70.039.5-233.7165.6-974.8552.2-1208.5中跨左變化257.01141.429.5-87.0123.9-356.5410.4697.9中跨截面180.21840.821.1-6.088.6-26.7289.91808.1中跨跨中0.02514.30.062.20.0267.20.02843.7（2）中梁內力計算：同理可求得中梁的內力。第一施工階段自重作用效應內力見表4.6第二施工階段自重作用效應內力見表4.7第三階段自重作用效應內

25、力見表4.8結構自重作用效應內力疊加見表4.9表4.6 第一施工階段結構自重作用效應內力截面剪力（）彎矩（）支點322.40.0左變化點238.31058.2截面167.01706.7跨中0.02333.1截面-167.01706.7右變化點-238.31058.2支點-322.40.0表4.7第三施工階段自重作用效應內力截面剪力（）彎矩（）截面剪力（）彎矩（）左邊支點（左）64.50.0左中支點（左）-87.8-464.5邊跨左變化點44.6205.8左中支點（右）78.9-464.5邊跨截面27.8321.5中跨左變化點59.0-174.0邊跨跨中-11.7381.7中跨截面42.2-12

26、.0 續上表4.7邊跨截面-51.1146.0中跨跨中0.0124.3邊跨右變化點-68-44.6表4.8第四施工階段自重作用效應內力截面剪力（）彎矩（）截面剪力（）彎矩（）左邊支點（左）135.50.0左中支點（左）-184.1-974.8邊跨左變化點93.8432.8左中支點（右）165.6-974.8邊跨截面58.5676.5中跨左變化點123.9-356.5邊跨跨中-24.3805.0中跨截面88.6-26.7邊跨截面-107.1312.0中跨跨中0.0267.2邊跨右變化點-142.4-87.0表4.9結構自重作用效應內力疊加截面第一施工階段結構自重作用第三施工階段結構自重作用第四施

27、工階段結構自重作用結構自重作用效應內力疊加剪力（）彎矩（）剪力（）彎矩（）剪力（）彎矩（）剪力（）彎矩（）左支點322.40.064.50.0135.50.0522.40.0邊跨左變化點238.31058.244.6205.893.8432.8376.71696.8邊跨截面167.01706.727.8321.558.5676.5253.32704.7邊跨跨中0.02333.1-11.7381.7-24.3805.0-36.03519.8續上表4.8邊跨截面-167.01706.7-51.1146.0-107.1312.0-325.22164.7邊跨右變化點-238.31058.2-68-44

28、.6-142.4-87.0-448.7926.6左中支點（左）-322.40.0-87.8-464.5-184.1-974.8-594.3-1439.3左中支點（右）322.40.078.9-464.5165.6-974.8566.9-1439.3中跨左變化238.31058.259.0-174.0123.9-356.5421.2527.7中跨截面167.01706.742.2-12.088.6-26.7297.61668.0中跨跨中0.02333.10.0124.30.0267.20.02724.64.3 汽車荷載作用效應計算沖擊系數和車道折減系數（邊梁）（1）汽車沖擊系數計算根據橋通中的規

29、定，適用于連續梁的結構基頻計算公式如下：，（4-7）式中：基頻，Hz，計算連續梁沖擊力引起的正彎矩效應和剪力效應時，采用；計算連續梁沖擊力引起的負彎矩效應時，采用；， g=9.81m/ s2，求得：，沖擊系數：（適用于1.5Hzf14Hz）則：，用于正彎矩效應和剪力效應：用于負彎矩效應：（2）同理可求得中梁的沖擊系數沖擊系數：（適用于1.5Hzf14Hz）則：，用于正彎矩效應和剪力效應：用于負彎矩效應：（3）車道折減系數根據橋通中的規定，兩車道不折減。計算主梁的荷載橫向分布系數該三跨連續梁橋的邊跨與中跨之比L1/L2=1，則可將此橋作為三等跨連續梁來分析，邊跨計算跨徑取29.475m，中跨計算

30、跨徑取30m。又因每片T梁僅在支點附近很小區域內腹板和底板尺寸有所改變，但仍可近似按等截面梁來考慮，這樣帶來的誤差很小。綜上所述，此橋可簡化為三等跨等截面連續梁。由胡肇滋在橋跨結構簡化分析荷載橫向分布一書中給出的計算結果可知，對等跨等截面連續梁等效簡支梁抗彎慣矩換算系數為：邊跨，中跨，而抗扭慣矩換算系數為：a、跨中的荷載橫向分布系數跨中的荷載橫向分布系數。本橋設有強大的橫隔梁，具有可靠的橫向聯系，且承重結構的長寬比為： （4-8）所以可按修正的剛性橫梁法計算荷載橫向分布系數。（1）邊跨等代簡支主梁抗彎、抗扭慣矩計算。三等跨常截面連續梁按等剛度原則變換為常截面簡支梁，其斷面布置不變，每片梁的抗彎

31、、抗扭剛度在變換前后仍彼此相等，其值按下式計算：， （4-9）式中：抗彎慣矩修正系數；邊跨的等剛度常截面簡支梁的抗彎慣矩；連續梁一片主梁跨中截面抗彎慣矩；邊跨的等剛度常截面簡支梁的抗扭慣矩；抗扭慣矩修正系數；連續梁一片主梁跨中截面抗扭慣矩；其中抗彎慣矩已在毛截面幾何特性計算中給出見表4.1，現進行抗扭慣矩計算。T形截面可以看成由若干個實體矩形截面組成的組合截面，其抗扭慣矩等于被分割的各個矩形截面的抗扭慣矩之和。計算結果見表4.10。邊梁抗扭慣矩計算如下： （4-10）該式中：分塊矩形的寬度；分塊矩形的高度。，當時，令足夠精確。表4.10 邊梁計算表分塊名稱翼緣板225.023.40.1040.

32、318.94腹板126.620.00.1580.303.04馬蹄44.030.00.6800.192.2914.27同理可求出中梁抗扭慣矩，見表4.11：表4.11中梁計算表分塊名稱翼緣板225.022.90.1020.318.41腹板127.120.00.1570.303.05馬蹄44.030.00.6800.192.2913.75（2）三跨連續梁的抗彎慣性矩計算如下：邊跨邊梁：跨中抗彎慣性矩：跨中抗扭慣性矩：邊跨中梁：跨中抗彎慣性矩：跨中抗扭慣性矩：中跨邊梁：跨中抗彎慣性矩：跨中抗扭慣性矩：中跨中梁：跨中抗彎慣性矩：跨中抗扭慣性矩：（3）計算抗扭修正系數。由于主梁的間距相等，所以將主梁近似

33、看成等截面，則： （4-11）邊跨： , ，求得：中跨： , ，求得：（4）按修正的剛性橫梁法計算橫向影響線豎標值： (4-12)式中：，邊跨跨中：1號梁橫向影響線豎標值為：，（5）繪出橫向分布影響線，按最不利布載，并據此求出對應各荷載點的影響線豎標，如圖4.5所示。圖4.5 1號梁跨中橫向分布系數計算示意圖（6）計算荷載橫向分布系數兩車道：所以1號梁的荷載橫向分布系數取0.756 。（7）同理可計算2號梁和3號梁的橫向分布系數，如表4.12所示。表4.12 邊跨跨中荷載橫向分布系數項目梁號123邊跨跨中荷載橫向分布系數兩車道0.7560.5780.400（8）同理可計算出中跨跨中荷載橫向分布

34、系數，如表4.13所示。表4.13中跨跨中荷載橫向分布系數項目梁號123中跨跨中荷載橫向分布系數兩車道0.7610.5620.400b、支點的橫向分布系數（1）計算1號梁的荷載橫向分布系數：如圖4.6所示，按杠桿原理法繪制荷載橫向分布影響線，并按最不利進行布載，1號梁可變作用的荷載橫向分布系數可計算如下：圖4.6 1號梁支點橫向分布系數計算示意圖（2）同理可計算2號梁和3號梁的荷載橫向分布系數，如表4.14所示。表4.14支點的荷載橫向分布系數項目梁號123支點的荷載橫向分布系數0.6560.8110.811c、荷載橫向分布系數取值根據表4.12、表4.13和表4.14可知，三跨連續梁的1號梁

35、橫向分布系數大于其他梁位的相應位置。為簡化連續梁的汽車荷載效應內力計算，偏安全地全橋同一取用中跨1號主梁荷載橫向分布系數。即跨中荷載橫向分布系數，支點荷載橫向分布系數?？紤]荷載橫向分布系數沿跨長變化，取值如下：支點處橫向分布系數取，從支點到第一個橫隔板處，橫向分布系從直線過渡到，其余梁段均取。汽車荷載效應計算 a、計算原理主梁汽車荷載效應橫向分布系數確定后，將汽車荷載效應乘以相應的橫向分布系數后，在主梁內力影響線上最不利布載，可求得主梁最大汽車荷載效應內力，計算公式為：(4-13)主梁最大汽車荷載效應內力（彎矩或剪力）汽車荷載沖擊系數車道折減系數，橫向分布系數車道荷載中的集中荷載標準值主梁內力

36、影響線豎標值車道荷載中的均布荷載標準值主梁內力影響線中均布荷載所在范圍的面積。由于L1/L2=1，則在求內力影響線時，可近似認為三跨等跨連續梁，查文獻公路橋涵設計手冊基本資料表3-23中所列連續梁影響線計算各等分點彎矩影響線、剪力影響線，可求得所計算截面的彎矩影響線和剪力影響線坐標，可繪制出各個截面的彎矩影響線和剪力影響線，如圖4.7所示。根據最不利布載原則，在各個截面的內力影響線上按通規條的布載要求布載，可求得汽車在各個截面的最大彎矩、最小彎矩、最大剪力和最小剪力。最終可得到汽車荷載效應內力。圖4.7各截面彎矩、剪力影響線b、汽車荷載效應內力計算（1）車道荷載取值公路I級的均布荷載標準值和集

37、中荷載標準值為：計算彎矩時：計算剪力時：（2）中跨跨中截面汽車荷載效應內力計算，如圖4.8。圖4.8中跨跨中截面汽車荷載計算圖示（3）其他截面的汽車荷載效應內力計算同理可計算出其他截面的汽車荷載效應內力，見表4.15，因全橋對稱，只列出半橋主要截面。表4.15汽車荷載效應內截面（）（）（）（）左支點0.00.0523.0-41.8邊跨左變化點1220.9-138.9443.6-92.1邊跨截面2586.8-261.553.1-160.8邊跨跨中3070.8-711.5-318.6209.8邊跨截面1414.3-1057.6-458.287.5邊跨右變化點882.5-1445.1-571.543

38、.1左中支點（左）-2329.1354.8-80.3564.5左中支點（右）-2329.1354.8523.5-112.3中跨左變化912.6-1629.8556.8-80.3中跨截面1789.7-1275.4440.0-131.4續上表4.15中跨跨中2582.8-933.7222.4-222.4溫差應力計算橋面采用8cm瀝青混凝土。根據通規第-3中混凝土鋪裝豎向溫差計算的溫差基數，溫差基數用線性插值法確定如下：，；按直線插入法得：，溫差應力計算見表4.16。溫差應力按公預規附錄B計算： （4-14） （4-15）式中：截面內的單元面積；單元面積內溫差梯度平均值，均以正值代入；混凝土線膨脹系

39、數，=0.00001；混凝土彈性模量，；單位面積重心至截面重心軸的距離，重心軸以上取正值，一下取負值；表4.16 溫差應力計算編號單元面積（）溫差（）單元面積至截面重心距離（）12.2511.9150828.853.9433530.160.50198由產生的二次矩，可用力法求得，計算圖示如圖4.9所示。圖4.9 溫度次內力計算示意圖列力法方程： （4-16），式中：、溫度變化在贅余力方向引起的變形，即為中間支座截面的相對轉角；單元梁段撓曲變形后的曲率，。解得：，由，解得：溫度次內力 （4-17） ， （4-18）將數據代入上述各式即得溫度次內力。具體各截面彎矩及剪力值見表4. 17溫度次內力全

40、橋對稱，故只列出半跨的值。表4.17 溫度次內力截面剪力（）彎矩（）截面剪力（）彎矩（）左邊支點（左）-40.90.0左中支點（左）-40.91225.9邊跨左變化點-40.9125.9左中支點（右）0.01225.9邊跨截面-40.9306.5中跨左變化點0.01225.9邊跨跨中-40.9613.0中跨截面0.01225.9續上表4.17邊跨截面-40.9919.4中跨跨中0.01225.9邊跨右變化點-40.91144.2內力組合表4.18主梁作用效應內力組合荷載類別內力分量荷載組合結構自重作用效應汽車荷載效應溫度效應承載能力極限狀態組合（1.2×+1.4×+0.8&

41、#215;1.4×）（不利）短期作用組合（1.0×+0.7×+0.8×）長期作用組合（1.0×+0.4×+0.8×）左支點最大彎矩（）0.00.00.00.00.00.0最小彎矩（）0.00.00.00.00.00.0最大剪力（）522.4523.0-40.91313.3855.8698.9最小剪力（）522.4-41.8-40.9530.9460.4472.9邊跨左變化點最大彎矩（）196.81220.9125.93886.42652.22285.9最小彎矩（）1696.8-138.9125.91982.71700.317

42、42.0最大剪力（）376.7443.6-40.91027.3654.5521.4最小剪力（）376.7-92.1-40.9277.3279.5307.1邊跨最大彎矩（）2704.72586.8306.57210.44760.73984.6最小彎矩（）2704.7-261.5306.53222.82766.92845.3最大剪力（）253.353.1-40.9332.5257.8241.8最小剪力（）253.3-160.8-40.933.0108.0156.3續上表4.18邊跨跨中最大彎矩（）3519.83070.8613.09209.46159.85238.5最小彎矩（）3519.8-711

43、.5613.03914.23512.23725.6最大剪力（）-36.0-318.6-40.9-535.0-291.7-196.2最小剪力（）-36.0209.8-40.9204.778.115.2邊跨最大彎矩（）2164.71414.3919.45607.43890.23465.9最小彎矩（）2164.7-1057.6919.42146.72159.72477.2最大剪力（）-325.2-458.2-40.9-1077.5-678.7-541.2最小剪力（）-325.287.5-40.9-313.5-296.7322.9邊跨右變化點最大彎矩（）926.6882.51144.23628.924

44、59.72195.0最小彎矩（）926.6-1445.11144.2370.3830.41263.9最大剪力（）-448.7-571.5-40.9-1384.3881.5-710.0最小剪力（）-448.743.1-40.9-523.9-451.3-464.2左中支點（左）最大彎矩（）-1439.3-2329.11225.9-3614.9-2089.0-1390.2最小彎矩（）-1439.3354.81225.9142.6-210.2-316.7最大剪力（）-594.3-80.3-40.9-870.4-683.2-659.1最小剪力（）-594.3564.5-40.9-31.3-231.9-4

45、01.2左中支點（右）最大彎矩（）-1439.3-2329.11225.9-3614.9-2089.0-1390.2最小彎矩（）-1439.3354.81225.9142.6-210.2-316.7最大剪力（）566.9523.50.01413.2933.4776.3最小剪力（）566.9-112.30.0523.1448.3522.0續上表4.18 中跨左變化點最大彎矩（）527.7912.61225.93283.42147.21873.5最小彎矩（）527.7-1629.81225.9-275.5367.6856.5最大剪力（）421.2556.80.01274.2811.0643.9最小

46、剪力（）421.2-80.30.0393.0365.0389.1中跨最大彎矩（）1668.01789.71225.95880.23901.53364.6最小彎矩（）1668.0-1275.41225.91589.01755.92138.6最大剪力（）297.6440.00.0973.1605.6473.6最小剪力（）297.6-131.40.0173.2205.6245.0中跨跨中最大彎矩（）2724.62582.81225.98258.45513.34738.4最小彎矩（）2724.6-933.71225.93335.33051.73331.8最大剪力（）0.0222.40.0311.415

47、5.789.0最小剪力（）0.0-222.40.0-311.4-155.7-89.04.4 預應力鋼束估算及布置鋼束估算1）按正常使用極限狀態的正截面抗裂驗算要求鋼束根據公預規第條預應力混凝土受彎構件應對正截面的混凝土拉應力進行驗算，以滿足抗裂要求。 （4-19）式中：在作用短期效應組合下構件的抗裂驗算邊緣混凝土的法向拉應力不含正負號；扣除全部預應力損失后的預加力在構件的抗裂驗算邊緣產生的預壓應力。（1）只在下緣布置預應力筋（中跨跨中截面）由改寫成： （4-20） （4-21）將數值帶入上述公式解得：（根）（2）只在上緣布置預應力筋（中跨跨中截面）同只在下緣布置預應力筋，可求得只在上緣布置預應力筋（根）2）按正常使用極限狀態的正截面壓應力要求估算根據公預規第條使用階段預應力混凝土受彎構件壓應力滿足下式要求。 （4-22）式中：在作用標準值產生的混凝土受壓緣的法向壓應力，；由預應力產生的混凝土法向拉應力；混凝土軸心