1、百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我炭廠溝預應力混凝土連續梁橋的設計 .2一 方案簡介和上部結構尺寸擬定 .7方案選擇原則 .10方案比選 .11設計特點： .17受力特點： .17構造特點 .17施工特點 .18五 建立計算模型 .20單元的劃分 .205. 2 施工階段劃分 .20荷載信息 .23恒載內力的計算 .25溫度引起的內力計算 .40支座位移引起的內力計算 .44八 內力組合（一） .47承載能力極限狀態內力組合 .48續表 8-1.50續表 8-1.51正常使用極限狀態的內力組合 .52九 預應力鋼筋的估算 .57預應力鋼筋束的選擇 .57預應力鋼筋束的估算 .57預應力束的布

2、置 .62預應力損失的計算 .65十 預應力次力矩和徐變次內力計算 .70預應力產生的次內力 .70徐變引起的次內力的計算 .71十一 內力組合（二） .74十二 持久狀況承載能力極限狀態計算 .831百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我正截面抗彎承載能力計算 .83斜截面抗剪能力承載力的計算 .85十三 持久狀況正常使用極限狀態計算 .86程序計算結果 .86續表 13-2.87截面抗裂驗算 .88正常使用階段豎向最大位移（撓度） .88十四 持久狀況應力驗算 .90持久狀況應力驗算 .90續表 14-1.90續表 14-1.91續表 14-1.92受拉區預應力鋼束拉應力驗算 .93續表 1

3、4-2.93斜截面主壓應力驗算 .94十五 基礎荷載計算 .94單樁容許承載力計算 .95單樁承載力檢算 .98設計說明一、 設計依據1JTG D62- 2004）2JTG D60- 2004）3JTG B01-2003）二、技術標準和技術規范技術標準2百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我1、荷載等級：公路級；20.25m（欄桿）+0.5m（防撞欄）+1.5m（人行道）+9m（行車道）+1.5m（人行道）+0.5m（防撞欄 ）+0.25m（欄桿）=13.5m。3、橋面設有雙向 的橫坡，通過橋面鋪裝完成；采用規范1JTG D62- 2004）2JTG D60- 2004）3JTG B01-200

4、3）4JTJ024-85）5JTJ041-2000）三、基礎資料該橋地質情況從上到下為黃土、古土壤、亞粘土和石灰巖。前三種土質的側阻力分別為 65KPa70 KPa85 KPa。由于本樁基礎是支撐在基巖上的端承式?；鶐r為石灰f4000KPa巖，其地基承載力特征值四、結構設計孔跨布置。ak全橋孔跨組合為 80m+125m+80m。28500橋面設計標高 1436.0001406.5501388.550黃土1359.20石灰巖1354.5013571347圖 3百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我箱梁結構箱梁采用的是單箱單室箱型截面。橋面行車道的凈寬為 9m，人行道凈寬為 21.5m，因此在設計時

5、設置 20.5m 的防撞欄及 20.25m 的人行欄桿。故箱頂寬為13.5m，底寬為7.5m，箱梁頂為平行面。箱梁跨中及邊跨現澆段梁高為 2.8m，箱梁根部斷面和墩頂 0 號梁段高為 7.0m。從中跨跨中至箱梁根部，箱高、箱梁底板、箱梁腹板均是按照二次拋物線變化的。從跨中跨中至箱梁根部箱梁腹板從 40cm 變化為 80cm，底板從 30cm變化為 90cm。預應力鋼束縱向預應力鋼束共設置有頂板束、中跨底板束、邊跨底板束、合龍段臨時束和預備 27 束和 15 是預埋波紋管的形式形成管道。橋面系、支座及伸縮縫橋面鋪裝采用 10cm 厚的瀝青混凝土和 1cm 瀝青抗摩層，橋面上設有防撞欄和人行欄桿。

6、支座采用盆式橡膠支座；伸縮縫為梳齒狀伸縮縫。詳見施工圖所示。主要材料主梁采用的是 C55 號混凝土；墩身承臺采用的是 C35 號混凝土，基礎采用的是C30 號混凝土。防撞欄桿和人行欄桿采用的是 C25 號混凝土。預應力鋼筋束采用的是鋼絞線。普通鋼筋采用的是 HRB335。五、主要計算成果計算參數（1）汽車橫向分布系數計算車道橫向分布系數為；（2取值計算；（3）溫度作用根據氣象資料，全橋結構體系溫差為,-15。溫度梯度作用取值為：正溫度梯度為：14,5.5,0；負溫度梯度為；-7.0，-2.75，0；（4）主橋結構計算掛籃重量為 125 噸。4百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我六、施工方案下部

7、結構施工較大，設計采用冷卻管和低水化熱水泥施工，減少水化熱，防止混凝土開裂。高塔吊與一部施工電梯，其余所需則為常規的施工設備。上部結構施工（1）主梁段施工橋墩施工完成后，墩頂 0 號塊梁段擬在墩頂埋有牛腿支撐托架上施工。用掛籃依次懸臂澆筑其余梁段，設計掛籃現澆階段最大的重量為 157 噸，掛籃重量為 125 噸。（2）邊跨現澆段邊跨現澆段在落地支架上施工，一次連續澆筑完成，邊跨底板張拉時，應保證箱梁和支架間水平向自由變形，為此在現澆段底模與支架承重縱梁間密排鋼管，在澆筑混凝土時應保證梁體穩定。（3）主梁合龍段施工全橋分三個合龍階段，第一、二階段合龍兩邊邊跨；第三階段合龍中跨，施工順序和過程分述

8、如下：（1）支架上澆筑箱梁的漸變段，完成邊跨合龍，待砼強度大于 80%設計強度后，張拉鋼束；（2）中跨合龍中跨合龍施工順序如下:在中跨兩懸臂端將掛籃改裝為吊架，并在懸臂端設水箱作平衡重。在滿足設計合龍溫度情況下，焊好合龍骨架，澆筑合龍段砼，邊澆筑砼邊同步等效的放水。主梁施工流程主墩上搭設托架現澆 0 號塊混凝土（可分為兩次澆筑）張拉鋼筋束安裝掛籃現澆1號塊混凝土張拉鋼筋束移動并安裝掛籃按照此程序施工主梁各節段至合龍段搭設邊跨支架澆筑邊跨主梁節段澆筑邊跨合龍段張拉邊跨現澆段鋼束安裝主跨合龍吊架跨中配重安裝跨中合龍骨架卸除配重分兩次交錯張拉主邊跨底板鋼束。5百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我七、

9、施工注意事項1、本橋使用的各種材料必須符合設計提出的技術要求，按有關質量標準嚴格進行檢驗，妥善保管，并滿足現行有效的規范、規程要求。2、主梁各階段（除現澆段和 0 號塊外）應一次現澆完成，澆筑時應保證連續和振搗密實。所有工作縫應認真鑿毛清潔，確保新老混凝土結合可靠等強。全橋預應力混凝土構件，混凝土強度必須達到設計要求的值后（即混凝土強度達到80%以上且在標準養護條件下，混凝土養護齡期不小于5 天）才能施加預應力，懸臂拼裝現澆構件應及時（一般不宜超過 12 天）進行預應力鋼束的張拉，所有預應力鋼束嚴格按照對稱、均衡張拉的原則進行張拉。預應力鋼束采用張拉力和伸長量雙指標控制，預應力鋼束張拉完畢后，

10、嚴禁撞擊錨頭和鋼束，鋼絞線和粗鋼筋多余長度應用切割機切割。主梁縱向預應力體系設計采用真空灌漿法施工工藝，并采用向配套的塑料波紋管。3、主梁雙懸臂澆筑施工時，梁段砼的澆筑、掛籃和機具的移動等，均應遵循對稱、均衡、同步進行的原則，主梁面上應嚴格控制堆放材料和施工機具，并注意懸臂兩端對稱堆放。每個梁段各個施工工序應有監控、監測以確保施工質量。在特殊情況下兩側不平衡重（含現澆砼不對稱的質量）只允許偏差 1/4 4、主梁懸澆至最大懸臂時，應根據分析計算所確定的危險風速，有必要時（施工理工程師或專家評審批準后實施。5、主梁合龍段砼澆筑采用預壓配重法，即預先在合龍段兩端按合龍段砼重量注水壓重，邊澆筑砼邊防水

11、。為了盡量減小溫度的影響，要求盡快焊接合龍段勁性骨架連接6、主梁施工完成現澆橋面鋪裝時，應將主梁頂面全面鑿毛，清除松散物、施工防水層后，方可澆筑橋面鋪裝，確保橋面板與橋面鋪裝有效結合。7、承臺、墩身等構件的砼體積較大，施工時應采取可靠措施（如采用低水化熱的水泥、摻入粉煤灰、埋設冷卻管）降低水化熱，避免砼形成微裂縫甚至開裂；結構各施工縫、后澆筑的構件結合面（包括封錨處）應嚴格處理，確保可靠結合；封錨區砼可采6百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我用微膨脹砼。墩身施工需要設置勁性骨架。8、施工中應注意有關預埋件的設置。9、對施工圖設計中所提供的基礎坐標、高程等必須先進行核查，確認無誤后方可對照實施。

12、10、設計說明中未盡事宜，請詳細參閱圖中標注，并嚴格按照公路橋梁施工技術規范(JTJ041-2000)執行。一 方案簡介和上部結構尺寸擬定本設計方案比選后采用的是三跨預應力混凝土變截面連續梁結構。邊中跨比為，全聯跨徑為 80m+125m+80m=285m。橋上部結構采用的是單箱單室結構，箱寬為 13.5m。下部結構采用的摩擦樁。設計基本資料平曲線半徑：無平曲線；豎曲線半徑：半徑為無窮大，不考慮縱坡；通航要求：無；地震參數：不考慮地震影響。設計標準7百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我1.2.1 順橋上的尺寸擬定跨徑：80m+125m+80m，施工方法為懸臂施工。28500橋面設計標高 1436

13、.0001406.5501388.550黃土13571347圖 梁高：根據規范，跨中梁高取 2.8m（ 7.0m（梁底曲線：選用二次拋物線形式。在支座處設 3m 的直線梁，以懸臂梁的懸臂為起點，梁底曲線方程為（式中的L為懸臂長 61m。坐標原點仍為懸臂梁的懸臂起點，則箱梁底板上緣曲線方程為1.2.2 橫橋向的尺寸擬定橋面布置為：0.25m（欄桿）+0.5m（防撞欄）+1.5m（人行道）+9m（行車道）+1.5m（人行道）+0.5m（防撞欄 ）+0.25m（欄桿）=13.5m。2%002222038百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我圖 通過橋面鋪裝實現雙向 的橫坡。9百度文庫 - 讓每個人平等

14、地提升自我二 橋型方案的選擇方案選擇原則在橋梁設計中要求橋梁技術先進、安全可靠、適用耐久、經濟合理。 隨著和諧社適的設計方案。在橋梁設計中，基本設計原則如下：（1）適用耐久橋上應保證橋梁在 100 劃年限內的交通流量；橋梁結構在通過設計荷載時不出現過大的變形和過寬的裂縫；應考慮不同的環境類別對橋梁耐久性的影響；在選擇材料、保護層厚度、阻銹等方面滿足耐久性的要求；橋跨結構下面有利于泄洪、通航等要求。具體到本三跨連續梁橋，因為是高山峽谷所以沒有通航要求、不需要考慮腐蝕性水對結構的影響。（2）安全可靠對于交通繁忙的橋梁，應設計好照明設施，并有明確的交通標志，兩端引橋坡度不宜太陡，以避免發生車輛碰撞等

15、引起的車禍；對于修建在地震區的橋梁，應按抗震要求采取防撞措施，對于河床易變遷的河道，應設計好導流措施，防止橋梁基礎底部被過度的沖刷等。對于該橋在設計上選用的是新澤西防撞欄桿、雙菱形人行道欄桿；因處在不是地震區的溝谷，則不需要考慮抗震要求、不需要考慮橋梁基礎被沖刷的要求。（3）技術先進10百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我橋梁設計應體現現代橋梁建設的新技術。積極采用國內外的新結構、新材料、新工保證工程質量和施工安全。充分利用最新科學技術成就，把學習和創新結合起來，淘汰和摒棄原來落后和不合理的東西，只有這樣才能提高我國的橋梁建設水平，趕超世界先進水平。（4）經濟性橋梁設計應遵循因地制宜、就地取材

16、和方便施工的原則，經濟的橋型應該是造價和使用年限內養護費用綜合最省的橋型，設計中應充分考慮維修的方便和維修費用少，維修時盡可能的不中斷交通、或中斷交通的時間最短。（5）美觀一座橋梁應具有優美的外形，結構布置必須精煉，并在空間上有和諧的比例。橋型應與周圍的環境向協調，城市橋梁和旅游區的橋梁，可比較對多的考慮建筑藝術上的要求。合理的結構布置和輪廓是美觀的主要因素，結構細部的美學處理十分重要，另外，施工質量對橋梁的美觀也有影響。（6）環境保護和可持續發展橋梁設計必須考慮環境保護和可持續發展的要求，包括生態、水、空氣、噪音等方面，應從橋位布置、基礎方案、墩身外形、上部結構施工方法、施工組織設計等方面全

17、面考慮環境要求，采取必要的工程控制措施，并建立環境監測保護體系，將不利影響減至最小。方案比選合理性往往都是在比較中發現的，沒有最好的，只有更合理的。所以本橋的初步設計是在綜合考慮適用性、舒適與安全性、經濟性、先進性、美觀等多方面因素，結合本橋址處地形、地貌、水文等信息進行方案必選。方案必選的重要流程為：綜合地質、地貌、水文信息確定橋梁長度和橋面標高選擇橋型，擬定尺寸多方案比較，擇優。與邊跨的比值，一般選幾個通常 23 個有特色的體系進行進一步的分析。設計方案的評價和比較要全面考慮上述各項指標，綜合分析每一方案的優缺點，最后選定一個最佳的推薦方案。按橋梁的設計原則，造價低、材料省、施工難度小、勞

18、動11百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我論了，因此我們在選擇時還要注重考慮設計的側重點。技術高，造價必然會高，各個因素是相互制約的。所以在比選時必須從任務書提出的要求以及地形資料和施工條件，找出影響方案的最重要因素，分清主次，進行比選。在本次初擬方案時，共提出 80m+125m+80m 的預應力混凝土變截面連續梁、75m+135m+75m的預應力混凝土連續剛構、80m+125m（掛梁長為 30m+80m T型剛構三種橋型，三種橋型均為變截面的梁。三種橋型的上部尺寸的擬定分別綜述為下：（1）80m+125m+80m 的預應力混凝土變截面連續梁：由于預應力混凝土變截面橋12P480，跨中梁高取

19、梁底曲線選用最常用的二次拋物線形式。橋面寬為 0.25m（欄桿）+0.5m（防撞欄）+1.5m（人行道）+9m（行車道）+1.5m（人行道）+0.5m（防撞欄 +0.25m（欄桿）=13.5m。故橫截面可選取的是單箱單室截面。由文獻12P480 13P84 擬定出箱梁截面的細部尺寸為：箱梁頂寬為13.5m，底寬為 7.5m.頂板厚度支點為 70cm,再轉化為 35cm 28cm 20 cm，底板厚度由跨中到支點由 30 cm 變厚到 90 cm，腹板厚度由跨中到支點從 40 cm 變厚到80 cm，均是按照二次拋物線變化。頂板與腹板連接處的承托選用 1:3 的比例,底板與腹板的連接處的承托選用

20、 1:1 的比例。具體的尺寸見預應力混凝土連續梁橋的總體布置圖。（2）75m+135m+75m 的預應力混凝土連續剛構：根據文獻12P487 擬定邊中跨之 L/18=7.5m L/54=2.5m.為了改善 L/8截面底板的混凝土的應力，梁底截面選用次曲線形式。橋面寬為 12m，橫截面形式仍然選用的是單箱單室截面。由文獻 2P97、文獻12P487 和文獻13P84 擬定出箱梁的細部尺寸為: 箱梁頂寬為 13.5m 7.5m. 頂板厚度除支點為 30cm 其余為 27cm 20 cm 32cm變厚到 90 cm，腹板厚度由跨中到支點從40 cm變厚到 70 cm，頂板與腹板連接處的承托選用 1:

21、3 的比例,底板與腹板的連接處的承托選用 1:1 的比例。具體的尺寸見預應力混凝土連續剛構橋的總體布置圖。(3) 80m+125m（掛梁長為 30m）+80m T 型剛構:根據文獻13P202 擬定邊中跨之比為。支點梁高為 L/17-L/21，取 6.5m,跨中梁高為支點梁高的 1/5-1/2，選取 2.5m。梁底截面選用二次拋物線形式。掛梁選用 30m 長。12百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我橋面寬為 13.5m，但是由于腹板的經濟間距為-4m，懸臂端的長為 2-4m，故此橋型13P202 擬定出的箱梁的細部尺寸為：箱梁頂寬為 13.5m，底寬為 7m 懸臂端長為 2m。頂板厚度除支點為

22、 25cm 其余為 20cm，懸臂端厚度為 15 cm，底板厚度由跨中到支點由 18 cm 變厚到 60 cm，腹板厚度從跨中到支點為 60 cm 1:3 的比例,底板與腹板的連接處的承托選用 1:1 的比例。具體的尺寸見預應力混凝土連續剛構橋的總體布置圖三種橋型的比選方案如表 2-1所示。綜上所述，由于該橋位處的地基不好，而連續剛構橋對地基的承載力要求較高，并且此橋型為超靜定結構，由于混凝土收縮徐變、溫度變化、預應力作用、墩臺不均勻沉降的影響將會產生較大的次內力，因此結構的受力不明確，主墩的直接抗壓能力較差。若地基發生過大的不均勻沉降，連續梁可通過支座調整標高，抵消下沉來補救，而連續T 型剛

23、不平整，結構中的伸縮縫較多，現在該橋型已經不流行。 80m+125m+80m 的預應力混凝土變截面連續梁為最佳方案。設計采用變截面梁是為了能更好地符合梁的內力分布規律，從絕對值看，一般情況下，支點的負彎矩大于跨中的正彎矩，結構的抗彎剛度與彎矩分布規律基本協調；采用懸臂施工法時變截面梁與施工狀態的內力吻合，且施工內力與成橋結構內力也基本吻合，預應力筋的作用效益高；線形美觀，外型和諧，增大了橋下凈空，有利于橋下通航和降低橋頭引線標高以節省投資。除外形高度變化外，為滿足梁內各截面抗壓和抗剪的受力要求，設計中底板和腹板均采用二次拋物線變厚度。表 13百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我80m+125m

24、+80m 預應力混凝土 T 型剛構橋全橋的伸縮縫為橋孔數的偶數倍，較多，行車舒適性差，跨徑不受通航要求，跨徑可以跨過溝谷標高較低的一段，兩橋墩均可避免高墩形式，布置合理全橋伸縮縫只有兩道，行 全橋伸縮縫只有兩道，行車舒適；此橋不考慮通航 車舒適；此橋不考慮通航要求，跨徑可以跨過溝谷 要求，跨徑可以跨過溝谷標高較低的一段，兩橋墩 標高較低的一段，兩橋墩均可避免高墩形式，跨徑 均可避免高墩形式，跨徑布置合理主墩無支座，施工時無體系的轉化，結構為超靜定，由于溫度變化、混凝土收縮徐變對上下結構產生較大的內力，該結構對基礎地基要求較高在跨中容易產生較大的收縮徐變撓度，主墩無支座，在施工時無體系的轉化，全

25、橋為靜定結構，不產生此內力安 溫度變化、混凝土收縮對全 上下部結構產生的超靜性 定內力較小，有較好的抗震能力全橋梁高為二次拋物線， 全橋梁高為次拋物線，線 全橋梁高采用的是二次線性簡潔明快、流暢，與 性流暢，墩梁固結，氣勢 拋物線形式，與周圍環境周圍環境協調好，橋型美 宏偉，與周圍環境協調觀 好，橋型美觀協調良好，但是由于掛梁的存在，使得接縫較多。T 構橋型在最終合龍時大多數情況下都要進行強迫合龍。三 設計依據和主要參數14百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我主要材料參數（1）混凝土：主梁采用的是C55 號混凝土。墩身承臺采用的是C35 號混凝土，基礎采用的是 C30 號混凝土；防撞欄桿和人行

26、欄桿采用的是 C25 號混凝土。（2:采用的是和 9 三種形式。 139mm 27、15（3）普通鋼筋：采用的是 HRB335。（4）錨具：采用的是OVM1527OVM1515 以及 OVM15-9三種，對應的錨固墊的尺寸是350295210300240170和240180125 單位均為mm（5）預應力管道:采用預埋橡膠波紋管成孔，三種預應力鋼筋束對應的波紋管的內徑分別為 120mm、90mm、80mm。（6）支座：采用盆式橡膠支座。（7）橋面鋪裝：采用的是 10cm的瀝青混凝土鋪裝層和 1cm 抗滑磨耗層。（8）伸縮縫：采用的是梳齒式伸縮縫。設計計算主要依據JTG D62- 2004）JT

27、G D63-2005）JTG D60- 2004）JTG B01-2003）基本計算數據根據公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范中的各種規定，混凝土的各項基本數據以及各階段的限值，如下表所示：表 15百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我fcu土0.7f土態tk0.5f態0.6ff5pkEf鋼p0.7534四 設計、受力、構造以及施工特點16百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我設計特點：本橋上部結構為三跨預應力混凝土連續梁橋，采用分段懸臂澆筑的方法施工，預應力混凝土連續梁橋采用懸臂施工法需在施工中進行體系轉換，經過一系列施工階段逐漸形成最終的連續梁體系。在各個階段，可能具有不同的靜力體系，其

28、中包括安裝單元、拆除單元、預應力張拉、移動掛籃等工況，因此恒載內力計算時必須精確模擬各個施工階段。橋梁的恒載內力是有各個施工階段引起的內力迭加而成，顯然對不同的施工方法，橋梁的恒載內力是有很大的區別的。而活載和溫度、沉降內力在成橋后才發生，作用在最終的連續體系上，故與施工方法無關。懸臂施工涉及到非常 多的施工工況，且由于體系發生轉換而使得預加力和混凝土徐變產生的次內力的計算變得復雜，故該設計采用橋梁博士軟件進行計算。受力特點：采用懸臂施工的連續梁，在施工階段中經歷 T 型剛構受力狀態，合龍后形成連續梁橋，恒載產生的內力有各個施工階段產生的內力迭加而成。由于合龍段較短，其產生的內力一般較小，故

29、T 型剛構受力狀態為主要部分。對懸臂施工連續梁橋，合龍后根部負彎矩很大，而中跨跨中彎矩很?。欢诤爿d加上去以后，根部彎矩增大，中跨跨中承受較小的正彎矩。因而，截面尺寸擬定時，應根據以上彎矩分布特點，增大主梁根部附近的抗彎剛度，提高截面下緣的承壓能力。懸臂是施工時，澆筑一節段梁體，達到一定強度后張拉此段鋼束。梁體自重產生負彎矩，而預應力鋼束產生正彎矩，二者結合使得梁體基本處于偏心受壓受力狀態，其軸向力非常大，抗剪強度一般不成問題，而最小正壓力又較大，故主拉應力也易滿足，所以可不設下彎配索。否則，可微彎縱向束，設置豎向預應力筋。構造特點4.3.1 零號塊17百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我堆放

30、的臨時場地，故其頂板、底板、腹板尺寸都取的較大。4.3.2 合龍段合龍段的施工是橋梁施工的重要環節。在合龍段施工過程中，由于溫度變化、混凝土早期收縮、已完成結構的收縮徐變、現澆混凝土的水化熱，以及結構體系變傳遞內力。合龍段的長度在滿足施工要求的情況下，應盡量縮短，以便于構造處理，該設計中取 2m。1）合龍段應采用早強、高強、少收縮混凝土；(2)3）加強混凝土的養護。4.3.3 臨時固結措施懸臂施工時，為保證結構幾何體系不變，需將墩梁固結，以承受不平衡彎矩。常中的不平衡彎矩確定。為便于拆除，在臨時支座內設有約 2cm 厚的硫磺砂漿夾層。硫磺砂漿具有抗壓強度高、加熱容易軟化的特點，便于臨時支座的拆

31、除。施工特點本設計采用的是后支點掛籃懸臂澆筑的施工方法。用掛籃逐段懸拼澆筑施工的主 0# 1 按照每一梁段的混凝土分為分兩次澆筑，即先澆筑底板、后澆筑腹板和頂板混凝土的施工流程圖如圖 4-1 所示。18百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我圖 19百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我五 建立計算模型 80% 25 15。單元的劃分根據該橋梁的構造特點，劃分的單元為以下形式，共劃分為 86 個單元，邊跨為224 個，中跨為 138 個，如圖 5-1所示。圖 5. 2施工階段劃分按照該橋的實際施工工序，首先澆筑 1 號墩和 2 號墩的 0 號塊件（采用托架支階段 1:0 號塊件的施工階段 2:掛籃拼

32、裝階段 3：掛籃加載本階段的新澆筑的單元通過掛籃傳遞其自重，但本身不參與結構受力。階段 4：安裝 1 號塊件20百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我在澆筑的混凝土經過養護后強度達到要求時，對預應力進行張拉，施加預應力。階段 5：掛籃轉移錨固當澆筑的單元開始參與結構受力（即填入施工階段的“安裝桿件號”力不再通過掛籃傳遞。進行掛籃加載后，必須進行相應的“掛籃錨固”階段，解除掛籃受力。階段 6：掛籃的拆除和安裝掛籃拆除信息中填入拆除掛籃號還要在掛籃安裝除和掛籃安裝兩個操作在同一個階段完成的。（重復階段 3 到階段 7）階段 64：懸臂掛籃拆除，換為吊架進行邊、中跨的合龍階段 65：支架現澆邊跨階段

33、66:在懸臂端采用水箱壓重，重量為合龍段自重(45t)的一半加上吊架重量(25t)的一半，邊跨合龍段用勁性鋼桿臨時鎖定。21百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我階段 67：澆筑合龍段砼，同時逐級卸除邊跨懸臂端的壓重荷載并且張拉部分邊跨合龍鋼束。階段 68：邊跨現澆支架落架，拆除主墩頂臨時支座，鎖定主墩頂永久支座，完成體系轉換25t/階段 69 ：澆筑中跨合龍段砼，同時逐級卸除中跨懸臂端的壓重荷載(45t)，中跨合龍段臨時鎖定，并且切斷主墩臨時支承的鋼筋。同時按先長后短的順序張拉部分中跨合龍段鋼束。階段 70：拆除中跨的吊架階段 71：張拉邊、中跨剩余的連續鋼束，施加橋面二期恒載階段 72“0，

34、而將結構的收縮徐變考慮到施工階段中，即添加一個較長的施工周期，用以完成結構的收縮徐變，而不在使用階段考慮。故最后一個階段為考慮收縮徐變，加一個較長22百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我的施工期，本設計選用 10 年，即 3650 天。荷載信息橋梁模型在建立的過程中，需輸入施工荷載和使用荷載，以模擬實際橋梁的受力狀況。5.3.1 施工荷載（1）永久荷載：永久性作用于結構上的荷載，如二期恒載等，在階段71 施加二期恒載 m每延米的二期恒載的計算:10cm厚的瀝青混凝土鋪裝層： =252+（）252= kN/m；11cm厚瀝青找平及抗滑層： =224+（）242= kN/m；2人行道欄桿與新澤西防

35、撞欄容重總共記 =25 kN/m。3綜上所述,二期恒載每延米的容重為 m。（2）臨時荷載：一般為施工機具等荷載，下一階段將自動去除；在階段66 到階段 70 添加吊架和壓重的臨時荷載。5.3.2 使用荷載（1）升溫溫差為 25，降溫溫差為 15；非線性溫度根據通規第 4.3.10 T 為 14，T 為 5.5 400mm A 值取 300mm。12如圖 5-2所示。圖 23百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我（2）車道荷載為公路級；人群荷載根據計算跨徑小于或等于 50m m于或大于 150m 時，人群荷載標準值為m，對跨徑不等的連續結構，以最大跨徑為準，故采用內插法得到 125m 跨徑的人群荷

36、載為：qm（3）升溫溫差取 25，降溫溫差取 15；（4）三跨連續梁橋四個支點中的每個支點分別下沉 2cm。24百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我六 恒載內力的計算恒載內力主要包括結構自重內力和二期恒載內力疊加。一期恒載和二期恒載由所建的計算模型輸入單元結果信息中引用。一期恒載：程序按照截面尺寸信息自動計入；二期恒載：含鋪裝層和欄桿重，按 m 計入。根據以上建立的計算模型，利用橋梁博士軟件對結構進行計算，得出每個單元的特征值以及各截面的內力、位移值。6.1.1 截面幾何特性的計算計算結構的內力、應力前，需要首先計算出截面的幾何特性。由于結構對稱，故現在只列出 1-44 6-1。表 ） ）)1

37、2345678925百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我6.1.2 使用階段結構重力作用效應計算26百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我表 0）123456789表 27百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我）123456789由于結構對稱，故表中只列出 1-44號單元的內力值。表 ） ）100000活載內力計算（1）汽車荷載采用中交新 04 規范，即公路級，車道荷載，不計掛車荷載。人群集度利用內插法計算得為 。橋面描述的滿人總寬度為橋梁總寬為12m，人行道寬度為 21.5m=3m。減，偏載后的修正值。28百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我根據橋規4.3.1 條規定，當橋涵設計車道數大于2 時

38、，由汽車荷載產生的效應應該進行折減，但是折減后的效應不得小于設計車道數為 2 的效應?，F橫向分布系數為 2（車道數）（雙車道的橫向折減系數）（偏載系數）。在橋梁博士有限元計算程序中，對于箱梁結構，若如實填寫人行道寬度（或滿 1。（2） 沖擊系數的計算，在公路橋涵設計通用規范P 第 4.3.2 條規定橋梁自84振頻率（基頻）為：13.616EImf c2 l 21（6-1）（6-2）c23.651EImf 2c2 l2cf1計算連續梁的沖擊力引起的正彎矩效應和剪力效應時，采用 ；計算連續梁的f沖擊力引起的負彎矩效應時，采用2式中 l結構的計算跨徑（m）;I4-結構跨中截面的抗彎慣性矩（ mcNE

39、-結構材料的彈性模量（ m2kg-結構跨中處的單位長度質量（ mmcNs2為（m 2N結構跨中處延米結構重力（ mm重力加速度，（ s2根據設計，中跨的計算跨徑是 l=125m，跨中截面的 I =10.2m ，彈性模量為4c MPa，跨中截面的面積是 。4單位長度的質量為 :G 8.41104m mgc29百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我將數據代入公式有13.6163.5510 10.210f 0.55398HZ2314123.6513.5510 10.210f 20.96227HZ2314由于 根據規定 =汽車荷載作用下的內力計算公式

40、S 1q m q P y（6-3）（6-4）kki人群荷載作用下的計算公式S m q rcr cr汽車荷載引起的內力匯總如表格 6-56-6 所示，由于該荷載對結構作用產生的軸力均為 0，故在表中不再列出各截面軸力的值。表 ） ） ）1223344556677880001234567899930百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我31百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我32百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我33百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我0000表 ） ） ） ）122001233445534534百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我66677788899935百度文庫 - 讓每個人

41、平等地提升自我36百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我37百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我0038百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我39百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我七 溫度引起的內力計算橋梁沿縱向均勻的移動，當結構的位移受到約束時就會引起溫度次內力。計算橋梁結構因均勻溫度作用引起外加變形或約束變形時，應從結構受到約束時的結構溫度作為起點，計算結構最高和最低有效溫度的溫度效應。梯度溫度作用是在太陽輻射的作用下，結構沿高度方向形成非線性的溫度梯度，導致結構產生溫度次內力。溫度應力可按一般結構力學或有限元方法進行計算，計算時一般采用以下假定： 沿橋長的溫度分布是均勻的。 混凝土是彈性均

42、質材料。 梁變形服從平面假定。 豎向溫度應力和橫向溫度應力可分別計算，最后疊加。 eF用矩陣位移法求解溫度效應時，溫度變化引起的結點荷載向量為：N ( y )EA0i0cQ i M EI F iNEA )yc j0 0Q jEIM （7-1）j式中： y形心縱坐標；c0t(yb(y)(y y y)cAy=0處方程，；（7-2）（7-3）c0ht(yb(y)(y y )Ih變形曲率，。c按矩陣位移法可求得溫度次內力及次應力。溫度自應力為平衡應力，根據變形協調40百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我原理，可由下式求得： ( ) ( ) )y E t y y（7-4）s07-27-3 （）一般不能寫

43、成連續函數，而溫度場 t（）一般也不是連續形式，可用分段折線來近似 t（7-27-3）可寫成數值積分的形式，以便于程序運算，見式（7-57-6nt(i)b(i)(y y y)Iici（7-5）（7-6）i1nnt(i)b(i)(y y y y)t(i)b(i)(y y y)0AiciIcicii1i1本設計中升溫溫差按 25 15生的梯度溫度效應，非線性溫度根據通規第 4.3.10 條規定，橋面板表面豎向日照正溫差計算基數 T 取 14，T 取 5.5，豎向日照反溫差為正溫差乘以，按照以12上規定由橋梁博士有限元軟件程序可算出不均勻溫度引起的內力。升溫溫差與降溫溫差對結構所引起的內力值如表 7

44、-1和 7-2只列出 1-44號單元。表 號號12233445566） ） 號號） ）012345641百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我777888999表 ） ） 號 號號號） ）110242百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我2323344455566677788899943百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我圖 7-1 溫度引起的內力圖支座位移引起的內力計算梁是一種超靜定結構，對支座的不均勻沉降特別敏感，所以由它引起的內力是構成內力的重要組成部分，其計算方法是；三跨連續梁橋四個支點中的每個支點分別下44百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我沉 2cm，其余的支點不動，所得到的內力進行疊

45、加，取最不利的內力范圍。支座沉降引起的結構內力計算依據如下： K X B結構位移方程可用分塊矩陣表示為：K Kx1B11112 KK x B （7-7）212222式中：x 要計算的節點位移1x 已知的支撐節點位移2B 已知的節點力列陣1 1B21B 支承節點上的節點力列陣，可分為和兩部分，其中為已2222 B2知的支承節點上的外荷載列陣；為支承節點反力。2將式（7-7）展開，可得： K x B K x（7-8）112由上式可求得節點位移列陣x ，方程解法為改進平方跟法。得到x 后，便可求11得支座沉降次內力。再由x 和式（7-7）可得：1 B2 Kx Kx B1（7-9）2122由于橋梁支座

46、沉降所引起的位移如下圖所示：45百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我圖 圖 46百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我八 內力組合（一） 只有在結構上可能同時出現的作用，才進行其效應的組合。當結構或結構構件需要做不同受力方向的驗算時，則應以不同方向的最不利效應組合進行組合。 當可變作用的出現對結構或結構構件產生有利影響時，該作用不應參與組合。實際不可能同時出現的作用或同時參與組合概率很小的作用，不考慮其作用效應的組合。 施工階段作用效應的組合，應按計算需要及結構所處條件而定，結構上的施工人員和施工機具設備均應作為臨時荷載加以考慮。 多個偶然作用不同時參與組合。組合效應的解釋如下： 承載能力極限狀

47、態組合：組合 ：基本組合，按規范 JTG D60-2004 第 4.1.6 條規定。組合 ：撞擊組合，按規范 JTG D60-2004 第 4.1.6 條規定。其余組合不用。 正常使用極限狀態內力組合：組合 ：長期效應組合，按規范 JTG D60-2004 第 4.1.7 條規定。組合 ：短期效應組合，按規范 JTG D60-2004 第 4.1.7 條規定。組合 ：施工組合；其余組合不用。在本設計中，根據以上的組合原則和設計中的實際情況，主要考慮以下三種組合：組合：基本組合。永久作用的設計值效應與可變作用的設計值效應相組合。組合：作用短期效應組合。永久作用標準值效應與可變作用頻遇值效應相組合

48、。47百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我承載能力極限狀態內力組合組合：基本組合考慮永久作用：結構重力（包括施工階段的將結構自重、永久荷載、收縮徐變考慮可變作用：汽車荷載、人群荷載、溫度梯度作用則基本組合作用效應表達式為：mn (8-1)(8-2)S S S Gi GikS 0ud01 QlkcQj Qjki1j2或mnS S S S 0ud0GidQldcQjdi1j2式中 S 承載能力極限狀態下作用基本組合的效應組合設計值；ud結構重要性系數，該設計中的安全等級是二級，故取值為；0第 i 個永久作用效應分項系數，其中結構自重取、預加力取、混凝Gi土收縮和徐變取、基礎變位取。S 、S 第 i

49、 個永久作用效應的標準值和設計值；GikGid汽車荷載效應（含汽車沖擊力、離心力）的分項系數，為；Q1S S QlkQjkQj荷載外的其他第 j 個可變作用效應的分項系數，取；S S QjkQjd外的第 j 個可變作用效應的標準值和設計值；在作用效應組合中除汽車荷載效應（含汽車沖擊力、離心力）外的c48百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我作用）參與組合，故現在的組合系數為.圖 使用階段承載能力極限狀態內力組合結果如表 8-1 所示，在表中只列出各單元的左截面的內力值。由于軸力很小，故對于一個截面當它為前一單元的左截面和后一單元的有截面時差值不大，而剪力只是在符號上有差別。由于結構對稱，只列出

50、1-44號截面。以下表格中的剪力單位均為 ，彎矩單位均為。表 49百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我2345678950百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我51百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我正常使用極限狀態的內力組合8.2.1 短期組合作用短期效應組合永久作用標準值效應與可變作用頻遇值效應相組合，其效應組合表達式為： mnS S S1j （8-3）i1j1式中 S 作用短期效應組合設計值；sd 第 j 1j取、人群荷載取、溫度梯度為；第 j 個可變作用效應的頻遇值。S1jQjk52百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我圖 7-2中只列出 1-44號單元的左截面的內力值。表 號123456

51、78953百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我54百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我8.2.2 長期效應組合作用長期效應組合永久作用標準值效應和可變作用準永久值效應組合，其效應組合表達式為： mmS S ScdGik2 j Qjk（8-4）i1i1式中 S 作用短期效應組合設計值；ld 第 j 個可變作用效應的準永久值系數，汽車荷載（不計沖擊系2 j數）取、人群荷載取、溫度梯度為；第 j 個可變作用效應的準永久值。S2 j Qjk55百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我圖 8-3 正常使用極限狀態組合內力包絡圖56百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我九 預應力鋼筋的估算預應力鋼筋束的選擇公路

52、鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范P 中對預應力結構鋼筋的規11定是：普通鋼筋應選用的是熱軋R235HRB335HRB400及 KL400 鋼筋，預應力混凝土構件中的箍筋應選用其中的帶肋鋼筋；按構造要求配置的鋼筋可采用冷軋帶也可選用精軋螺紋鋼筋。預應力混凝土主梁鋼筋數量估算的一般方法是,首先根據結構的使用性能要求（即正常使用極限狀態正截面抗裂性或裂縫寬度限值）確定預應力鋼筋的數量，然后再由構件的承載能力極限狀態要求確定普通鋼筋的數量，即預應力混凝土梁鋼筋估算的基本原則是按照結構使用性能要求確定預應力鋼筋數量，極限承載力的不足部分由普通鋼筋來補充。確定預應力鋼筋的面積后，結合錨具選型和構造要求

53、，選擇預應力鋼筋束的數量和組成，布置預應力鋼筋。預應力鋼筋束的估算預應力混凝土的截面配筋，是根據正常使用極限狀態和承載能力極限狀態這兩種極限狀態的組合結果，確定截面的受力性質，分為軸拉、軸壓、上緣受拉偏壓、下緣受拉偏壓、上緣受拉偏拉、下緣受拉偏拉、上緣受拉偏彎和下緣受拉偏彎 8 種受力特性，分別按照相應的鋼筋估算公式進行計算。估算結果是截面上緣和下緣均配筋，此為截面的最小配筋，設計時可以放寬。需要說明的是，這里之所以是鋼束的“估算”，是因為計算中使用的組合結果并不是橋梁的真實受力。確定鋼束需要知道各截面的計算內力，而布置好鋼束前又不可能求的橋梁的真實受力狀態，故只能稱為是估算。此時與真實受力狀

54、態的差異估算原則：57百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我（1）按正常使用極限狀態的應力要求計算根據橋涵設計規范的規定，預應力混凝土連續梁應滿足使用荷載作用下截面應力筋的數目。然而，按承載力的要求初步估算預應力筋數量時，常忽略實際存在的雙筋影響，往往會導致計算結果偏大。所以，設計時一般以荷載作用下截面的應力條件作為截面配筋的依據。配置主梁縱向預應力筋的目的是使預應力混凝土梁在鋼筋預應力和使用荷載共同作用下截面上、下緣均不產生拉應力，同時應保證截面上、下緣的混凝土均不被壓碎。設計時，一般以前一條件作為依據來確定截面最少的預應力筋的數目，后一條件常用來確定截面最大的預應力筋數目，實際設計中很少考慮

55、。反的彎矩以平衡原彎矩，減小原彎矩在該側產生的拉應力，同時還會產生一個軸向壓應力也能平衡一部分原彎矩產生的拉應力。在采用拉應力控制時，一側預應力筋產生的彎側的應力為零，另一側受到壓應力。如果繼續增加預應力筋的數目，在截面上會產生與應力筋，則所配置的預應力筋的數目顯然偏多了。所以在實際進行配筋估算時，預應力筋的數目采用上緣配筋時上緣不產生拉應力，下緣配筋時下緣不產生拉應力來確定。采用以上方法所得的配筋結果為截面最小配筋，可以根據經驗適當的放寬。具體估算公式的推導過程如下：截面上、下緣均不出現拉應力，該條件可表示為：M00(9-1)(9-2)s上W上Ms下W下可將上面的式子改寫為：M（9-3）（9

56、-4）s上下W上MsW下式中：58百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我、分別表示預應力筋在截面上、下緣產生的有效預應力應力；上下W、W 下上M、M表示在作用（或荷載）短期效應組合下，計算截面的最大、最小ss由預應力鋼束所產生的截面上、下緣產生的有效預壓應力分三種情況討論：、 截面上、下緣均配置預應力筋由預應力鋼筋N 及N 在截面上、下緣產生的應力分別為：pe上下NN e上 上WNN epe下 下W（9-5）（9-6）上A下A上上上NN eNN epe下 下W上A上 上W下A下下下將式（9-39-4）分別代入式（9-59-6Me AW M W e )N （9-7）（9-8）下上smin下下（W

57、+W ）（e +e ）上上下上下Me W M W e )N 上上smin下上（W +W ）（e +e ）下上下上下由此可得到上、下緣的所需鋼束的面積為：NNA 上A 下（9-9）上下 conlconl式中：ee、 下上估算鋼筋數量時近似采用的毛截面積；A 、Ap上分別表示截面上、下緣每束預應力筋的截面積；p下預應力筋的張拉控制應力；con預應力損失、按張拉控制應力的 20%估算；lb、只在截面下緣配置預應力筋時由下緣預應力鋼筋在截面上、下緣產生的應力分別為：59百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我NN e(9-10)(9-11)下A下 下上W上NN e下A下 下下W下由截面下緣不出現拉應力來控

58、制，下緣所需的有效預加力為：M/WN （9-12）smax下1 e下（ + ）下A W下N由式可估算出下緣截面所需的鋼束的面積。下A下 conl、只在截面上緣配置預應力筋時由上緣預應力鋼筋在截面上、下緣產生的應力分別為：NN e(9-13)(9-14)上A上 上上W上NN e上A上 上下W下由截面上緣不出現拉應力來控制，上緣所需的有效預加力為M /WN （9-15）smin上1e上（ + ）上A W上（2）按承載能力極限狀態強度要求計算預應力梁到達受彎極限狀態時,受壓區混凝土應力達到混凝土抗壓設計強度 ,受拉區鋼筋達到抗拉沒計強度,估算預應力筋數量時,箱形截面當其中性軸位于受壓翼緣內可按矩形截

59、面計算 ,但是當忽略實際上存在的雙筋影響時計算結果偏大,作為力筋數量的估算是允許的。按破壞階段估算預應力筋的基本公式是X 0f A f bx（9-16）（9-17）pM 0 xf bx(h ) M02dcd060百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我2 M由式（9-17）解得xh h （9-18）（9-19）20of bcdo通過以上的式子可以得到預應力鋼筋的面積為：f bcd Mof bcdA (h h)20fpopd式中： A 按照極限承載能力估算得到的預應力鋼筋數量的最小值；pf 混凝土軸心抗壓強度設計值；cd混凝土安全系數；截面有效高度；0ho若截面承受雙向彎矩時,可各視為單箱截面,分別

60、汁算上、下緣所需的力筋數量。箱形截面,當中性軸位于腹板內,則應考慮截面腹板部分受壓混凝土的工作，相應計算方法與公式可以參考規范所規定的原則與條文而選用。由“橋梁博士軟件估算結構配筋面積可得到正常使用極限狀態短期荷載效應組合。各截面所需預應力鋼束的截面面積如表 9-1所示。表 ）345678961百度文庫 - 讓每個人平等地提升自我 表 9-1只給出半跨結構的預應力鋼束面積，另一半跨與之對稱。根據估算除的預應力鋼束的截面面積，上下緣采用的是27159 相結合。采用的錨具是 OVM15-27OVM15-15和 OVM15-9 對應的波紋管的內徑分別為 120mm90mm。由估算出來的鋼束面積以及選