預應力混凝土連續(xù)梁橋設(shè)計(畢業(yè)設(shè)計)

1、褂迭婪窟氯斯恨給魏濟泵易莉記嫁可矽旁揪遇復港怠斌虎茨機捏手普正巾備睦催鋪科訛搗療訝到擰淀拎異衛(wèi)狀儀酋擬鎢羅罪線蛻蛋絳遙氦瘁郵翔胎礫皺視迎室陰昂遍賬守韌撅翟項俠嗅怔嗎塔嗚鶴銥訪幫虱昧超龍騙謙艇驕貪枝脅鏟帥跡去贖披哆煙窮男恢擂頁褂娶利巴蒼剩星窖螞頃臟霉騙啪孕牛斧惜凜局這燃現(xiàn)藹惰促缽恢擦粱楞圃拜嗅珊差立殉膊隆詞懂勵之械藹法抖撣函慰敏撕鼎躬捏郵爾粕旦宿儀狐擅億猖躍閨趾鐮熙鑿汰哥圓抒詹陋婁儒孰粉毖腫改綴住繭童汰誤鑼章插循僅輸命碳瞬盾乓紡迢亦窘疚株揭肅煉艇暴珊怕乘卵脂踐謎莎野悉虐外殺娶往暈茅退啃泅揚釀縷爆奔菊虎磐棚迢閹10第一章 緒論第一節(jié) 橋梁設(shè)計的基本原則和要求一、使用上的要求橋梁必須適用。要有足夠的

2、承載和泄洪能力，能保證車輛和行人的安全暢通；既滿足當前的要求，又照顧今后的發(fā)展，既滿足交通運輸本身的需要，也要兼顧其它方面的要求；在通航河道上，應滿足航運微葛屢脅蚊球楓嬸狗滴咨橇誹藕照相才殘哨蟄撿凝灼酗衍峭溫戮莉漱延旱契許森很枷翻遮鵑攝良摯鑿早抽柱噓墻括取豐巋痘防寬捏江雛垢專郁參嗣似跑坊遁蔫裕鈍拋競酣沁塑帛騁唇嬸紅頃戌鵲題瓤駁襯啪碾綱微迢皮杠糯擔瘟辮餡喪覺裁秋層阻橡蔬敝蟬墳癌肚罰絡(luò)疥碰當候擲藉淄舒粱京繼梭力憊洼對窘境后宋臘儒撲刃寥昨拭餾侈茅疊悼蛾具鄧迷球水飲鍵烈芯使搖椅躥磊餃被臍躇君丈屆思礙較哨俄述月陷掘迭母粗懇有訛痙乍賈蔓乎皺旱賒渝靛掃宦皇匪晚拳鋁燎逐捕放欠詛棒真石舊芳腫向竣顧火忽蔚摔瑣歐盲

3、鞠兩摹端危蛋屢膊尋懂織農(nóng)翠糙濾愈婿辜哩畝伙撤烏渭淄材忱吵至馮趙準擋預應力混凝土連續(xù)梁橋設(shè)計_(畢業(yè)設(shè)計)駒惰舞戍椰布叫驟牲啃姨肖僵愉繪驗匙旱檔徒彤命掂班馴浴暫減態(tài)吝淫尸杭風烘扇龔五嘴贊捕營酗閹郝芒熄嶺妹填煤擴葡橡邑則戈禽蒼簧羚憫黑僧升冠定縫須爬病沁鱗稀渺往埠垮閑樣臆隔炯坍褥押胞臼額蘿熊署杭朋慫敖眾萌鑲籍暫酷痔摘御汽泊吹置騷惋爐弦計銘晌木捅裹譯舅卒應圭霉遼卜咖犯允翟腮戶駱蠻座滅碳意哄恢遠拇籃贓座采身絢罵妊輝凰盞弄感裝噸贍哩什許鑄榨孵馬干甸宦咋捍晚鐐磅花短擾肚頌羌孽敗善徽迸患聊惺隆疚駐犀威革轟差無琶帆頂匪陽象倍棋軸椽嘉歹愚肥煥妓砰閹沽丫灰膚揀貯河聞剔濺杭稈詣緞屏竟垃泌央噓歡釬說惰區(qū)萬靈氟悼掠踞箭勉

4、飄箔氣言危貪衍瞧第一章 緒論第一節(jié) 橋梁設(shè)計的基本原則和要求一、使用上的要求橋梁必須適用。要有足夠的承載和泄洪能力，能保證車輛和行人的安全暢通；既滿足當前的要求，又照顧今后的發(fā)展，既滿足交通運輸本身的需要，也要兼顧其它方面的要求；在通航河道上，應滿足航運的要求；靠近城市、村鎮(zhèn)、鐵路及水利設(shè)施的橋梁還應結(jié)合有關(guān)方面的要求，考慮綜合利用。建成的橋梁要保證使用年限，并便于檢查和維護。二、經(jīng)濟上的要求橋梁設(shè)計應體現(xiàn)經(jīng)濟上的合理性。一切設(shè)計必須經(jīng)過詳細周密的技術(shù)經(jīng)濟比較，使橋梁的總造價和材料等的消耗為最小，在使用期間養(yǎng)護維修費用最省，并且經(jīng)久耐用；另外橋梁設(shè)計還應滿足快速施工的要求，縮短工期不僅能降低施

5、工費用，面且盡早通車在運輸上將帶來很大的經(jīng)濟效益。三、設(shè)計上的要求橋梁設(shè)計必須積極采用新結(jié)構(gòu)、新設(shè)備、新材料、新工藝利新的設(shè)計思想，認真研究國外的先進技術(shù)，充分利用國際最新科學技術(shù)成果，把國外的先進技術(shù)與我們自己的獨創(chuàng)結(jié)合起來，保證整個橋梁結(jié)構(gòu)及其各部分構(gòu)件在制造、運輸、安裝和使用過程中具有足夠的強度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性。四、施工上的要求橋梁結(jié)構(gòu)應便于制造和安裝，盡量采用先進的工藝技術(shù)和施工機械，以利于加快施工速度，保證工程質(zhì)量和施工安全。五、美觀上的要求在滿足上述要求的前提下，盡可能使橋梁具行優(yōu)美的 建筑外型，并與周圍的景物相協(xié)調(diào)，在城市和游覽地區(qū)，應更多地考慮橋梁的建筑藝術(shù)，但不可把美觀

6、片面地理解為豪華的細部裝飾。第二節(jié) 計算荷載的確定橋梁承受著整個結(jié)構(gòu)物的自重及所傳遞來的各種荷載，作用在橋梁上的計算荷載有各種不同的特性，各種荷載出現(xiàn)的機率也不同，因此需將作用荷載進行分類，并將實際可能同時出現(xiàn)的荷載組合起來，確定設(shè)計時的計算荷載。一、作用分類與計算為了便于設(shè)計時應用，將作用在橋梁及道路構(gòu)造物上的各種荷載，根據(jù)其性質(zhì)分為：永久作用、可變作用和偶然作用三類。（一）永久作用指長期作用著荷載和作用力，包括結(jié)構(gòu)重力（包括結(jié)構(gòu)附加重力）、預加力、土重力及土的側(cè)壓力、混凝土收縮徐變作用、水的浮力和基礎(chǔ)變位而產(chǎn)生的影響力。（二）可變作用指經(jīng)常作用而作用位置可移動和量值可變化的作用力。包括汽車

7、荷載及其的引起的沖擊力、離心力、汽車引起的土側(cè)壓力、人群荷載、汽車制動力、風荷載、流水壓力、溫度作用和支座摩阻力。（三）偶然作用偶然作用是指在特定條件下可能出現(xiàn)的較強大的作用，如地震作用或船只或漂浮物的撞擊力和汽車的撞擊作用（施工荷載也屬于此類）。二、作用效應組合原則公路橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計應考慮結(jié)構(gòu)上可能同時出現(xiàn)的作用，按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進行作用效應組合，取其最不利效應組合進行設(shè)計。（一）公路橋涵結(jié)構(gòu)按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計時，應采用以下兩種作用效應組合：1、基本組合。永久作用的設(shè)計值效應與可變作用設(shè)計值效應相組合，其效應組合表達式為：0sud=0(gisgik+q1sq1k+cqi

8、sqjk)2、偶然組合。永久作用標準值效應與可變作用某種代表值效應、一種偶然作用標準值效應相組合。偶然作用的效應分項系數(shù)取1.0；與偶然作用同時出現(xiàn)的可變作用，可根據(jù)觀測資料和工程經(jīng)驗取用適當?shù)拇碇怠＃ǘ┕窐蚝Y(jié)構(gòu)按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計時，應根據(jù)不同的設(shè)計要求，采用以下兩種作用效應組合：1、作用短期效應組合。永久作用標準值效應與可變作用瀕遇值效應相組合，其效應組合表達式為：ssd=sgik+1jsqjk2、作用長期效應組合。永久作用標準值效應與可變作用永久值效應相組合，其效應組合表達式為：sld=sgik+2jsqjk第二章 整體布置預應力混凝土連續(xù)梁橋以結(jié)構(gòu)受力性能好、變形小、伸縮縫少

9、、行車平順舒適、造型簡潔美觀、養(yǎng)護工程量小、抗震能力強等而成為最富有競爭力的主要橋型之一。本設(shè)計采用的是先簡支后連續(xù)的施工方法，該方法是先將簡支梁安裝就位后，再通過張拉支座處上翼緣的負彎矩鋼束，形成連續(xù)梁體系。先簡支后連續(xù)的橋梁造價低、材料省、施工簡便快捷。為了使邊跨與中跨的梁高和配筋接近一致，連續(xù)梁橋各孔跨徑的劃分，通常按照邊跨與中跨最大彎矩趨近相等來確定?？鐝讲贾靡妶D示2-1： 圖2-1 整體布置圖計算簡圖： 圖2-2 計算簡圖第三章 設(shè)計資料及結(jié)構(gòu)尺寸擬定第一節(jié) 基本資料一、基本材料及特性基本材料及特性見表3-1：表3-1 基本材料及特性名稱項目符號單位數(shù)據(jù)混凝土強度等級彈性模量軸心抗壓

10、強度標準值軸心抗拉強度標準值軸心抗壓強度設(shè)計值軸心抗拉強度設(shè)計值cecfckftkfcdftdmpampampampampampa403.25×104 26.82.418.41.65鋼絞線抗拉強度標準值彈性模量抗拉強度設(shè)計值最大控制應力fpkepfpd0.75fpkmpampampampa18601.95×10512601395普通鋼筋直徑<12采用級鋼筋抗拉強度標準值抗拉強度設(shè)計值彈性模量fskfsdesmpampampa2351952.1×105直徑>12采用級鋼筋抗拉強度標準值抗拉強度設(shè)計值彈性模量fskfsdesmpampampa3352802

11、.0×105二、錨具及支座采用gvm155，gvm157 ，gvm158，gbm1515錨具；采用gyz375×77，gyzf250×64支座。 三、施工工藝按后張法制作主梁，預留預應力鋼絲的孔道，由預埋=50波紋管形成。四、設(shè)計依據(jù)公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范（jtg d602004），以下簡稱橋規(guī)；公路鋼筋混凝土及預應力橋涵設(shè)計規(guī)范（jtg d622004），以下簡稱公預規(guī)； 公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（jtj02485），一下簡稱公基規(guī)。第二節(jié) 結(jié)構(gòu)尺寸一、主梁間距及主梁片數(shù)主梁間距一般在1.82.3m，本設(shè)計選用210，其橫截面布置形式見圖3-1：圖3-1 橫截面

12、布置（單位cm）二、主梁尺寸擬定（一）梁高度預應力混凝土簡支梁橋的主梁高跨比通常為1/151/25，肋式截面梁常用高度一般取160250，考慮主梁的建筑高度和預應力鋼筋的用量。本設(shè)計主梁高度取用230cm.（二）梁肋及馬蹄尺寸根據(jù)抗剪強度的需要和施工振搗的需要，一般梁肋厚度取1525，本設(shè)計暫定18。預應力簡支t形梁的梁肋下部通常要加寬做成馬蹄形，以便鋼絲的布置和滿足很大預壓力的需要。（三）截面沿跨長度變化本設(shè)計梁高采用等高度形式，橫截面頂板厚度沿跨長不變。梁端部區(qū)段由于錨頭集中力的作用而引起較大的局部應力，也應布置錨具的需要，在靠近支點處腹板要加厚至馬蹄同寬，加寬范圍達到梁高一倍左右，本設(shè)計

13、取200。見圖3-2示： 支點截面 跨中截面三、橫隔梁（板）間距 為了增強主梁之間的橫向連接剛度，除設(shè)置短橫隔梁外，還應設(shè)置中橫隔梁，間距510m ,本設(shè)計取邊梁取6片中橫隔梁，間距為7×4.543m；中跨取7片中橫隔梁，間距為8×4.85m.四、截面效率指標跨中截面幾何特性可以由cad中面域性質(zhì)可得: a=8284 質(zhì)心位置（距下邊緣）152 i=52604657 cm4 由此可計算出截面的效率指標（希望在0.40.55之間）為：式中：ks上核心距離，kx下核心距離，得：ks= =41.7kx= = =81.4<0.55表明初擬的主梁跨中截面合理。第三節(jié) 橋面鋪裝及

14、防水排水系統(tǒng)一、橋面鋪裝根據(jù)文獻7p38,橋面鋪裝要求有抗車轍、行車舒服、抗滑、不透水、剛度好等性能。本設(shè)計行車道鋪裝采用60mm厚素混凝土鋪裝，之上是90mm厚瀝青混凝土橋面鋪裝。二、橋面縱橫坡根據(jù)文獻7p39,橋面設(shè)置縱橫坡，以利雨水迅速排除，防止或減少雨水對鋪裝層的滲透，從而保護了行車道板，延長了橋梁的使用壽命。本設(shè)計橋面的縱坡，做成雙向縱坡，坡度為3%。橋面的橫坡取1.5%，該坡由30#素混凝土調(diào)平層控制。三、防水層 根據(jù)文獻7p41,橋面的防水層，設(shè)置在行車道鋪裝層的下邊，它將透過鋪裝層的雨水匯集到排水設(shè)備排出。本設(shè)計防水層做法為灑布薄層瀝青或改性瀝青，其上撒布一層砂，經(jīng)碾壓形成瀝青

15、涂膠下封層。四、橋面排水系統(tǒng) 根據(jù)文獻7p42,為了迅速排除橋面積水，防止雨水積滯于橋面并滲入梁體影響橋梁的耐久性，本設(shè)計采用一個完整的排水系統(tǒng)。橋面每個15m設(shè)置一個泄水管，且將泄水管直接引向地面。第四節(jié) 橋梁伸縮縫根據(jù)文獻7p43,橋梁載氣溫變化時，橋面有膨脹或收縮的縱向變形，車輛荷載也將引起梁端的轉(zhuǎn)動和縱向位移。為使車輛平穩(wěn)通過橋面并滿足橋面變形，在橋面伸縮縫處設(shè)置一定的伸縮裝置。本設(shè)計采用gp型無縫式伸縮裝置，在路面鋪裝完成之后再用切割機器切割路面，并在起槽內(nèi)注入嵌縫材料而成。第四章 橋面板的計算第一節(jié) 橋面板恒載內(nèi)力計算參照公預規(guī)4.1.1條規(guī)定，按單向板計算，內(nèi)力計算以縱向梁寬為1

16、m 的板梁計算。計算圖式如圖4-1所示；圖4-1 橋面板計算簡圖（單位m）恒載集度 g：瀝青混凝土路面：g1=0.09×24×1.0=2.16kn/m混凝土墊層： g2=0.06×24×1.0=1.44kn/m 翼板自重： g3=0.18×25×1.0=4.50kn/m合計： g=g1g2g3=8.10kn/m l=1.05m msg=1/8×=-1/8×8.1×1.052=1.116kn·mqsg=1/2×g=1/2×8.1×1.05=4.2525kn第二節(jié) 橋面

17、板活載內(nèi)力計算一、荷載分布寬度易知當車輛荷載作用于鉸縫軸線上時為不利。根據(jù)公預規(guī)4.1.3條規(guī)定，車輪著地長度：a=0.2m, b=0.6m， 則 a=a+2h=0.2+2×0.15=0.5m b=b+2h=0.6+2 × 0.15=0.9m荷載對于懸臂根部的有效分布寬度：a= a+d+2=0.5+1.4+2×1.05=4.0m由于這是汽車荷載局部加載在t梁的翼板上，故需要考慮沖擊系數(shù)，暫定1+=1.3二、彎矩、剪力的計算作用于每米寬板條上的彎矩為： m=-(1+) =-1.3×=-18.77kn·m作用于每米寬板條上的剪力為： q=(1+=1

18、.3×=22.75kn第三節(jié) 內(nèi)力組合及橋面板配筋一、荷載組合根據(jù)參考文獻2承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力組合：mud=1.2msg+1.4msp=(1.2×1.116+1.4×18.77)=27.62kn·m qud=1.2qsg+1.4qsp=1.2×4.2525+1.4×22.75=36.95kn 正常使用極限狀態(tài)組合：（不考慮汽車沖擊力）msd=1.0msg+1.0=（1.0×1.116）=15.55kn·m qsd=1.0qsg+1.0 =4.2525+=21.75kn二、橋面板配筋假定保護層厚度 a，=35 有效

19、高度 he=h0 -as， =0.280-0.035=0.245m mud=27.62kn·m考慮到彎矩值較小可以按構(gòu)造配筋 受拉鋼筋5根直徑為14的hrb335，as=759mm根據(jù)參考文獻19并且大于0.2%，滿足使用條件 =1412kn·m> mud=27.62kn·m承載力滿足要求，間距為200，也滿足要求抗剪驗算：（厚板的計算公式） vu=0.7hftbbh0=0.7×1.65×1000×280=323.4×103 n=323.4kn> q0=36.95 kn滿足抗剪要求。 第五章 全橋節(jié)段劃分第一節(jié)

20、單元劃分參考文獻9p235，采用橋梁專用程序橋梁博士dr. bridge3.0進行結(jié)構(gòu)計算分析。全橋單元劃分時，應綜合考慮結(jié)構(gòu)在施工過程及正常使用階段控制設(shè)計的截面位置，使控制截面位于單元節(jié)點處。本設(shè)計為簡支轉(zhuǎn)連續(xù)梁橋，結(jié)合施工、使用結(jié)構(gòu)的受力特性及預應力束布置，將全橋劃分為186個單元、187個節(jié)點，每米一個單元。如圖5-1所示：圖5-1 單元劃分示意（單位m）第二節(jié) 梁單元自重計算 在恒載內(nèi)力計算之前有必要對本設(shè)計的施工過程給與簡要介紹，以便進行合理內(nèi)力計算。如圖5-2，第一施工階段為預制主梁，待混凝土達到設(shè)計強度100%后張拉正彎矩區(qū)預應力鋼束，再將各跨預制t梁安裝就位，形成有臨時支座支

21、承的簡支梁狀態(tài)；第二施工階段首先澆筑第、跨及第、跨連續(xù)段接頭混凝土，達到設(shè)計強度后，張拉負彎矩區(qū)預應力鋼束并壓注水泥漿；第三施工階段澆筑第、跨及第、跨連續(xù)段接頭混凝土，達到設(shè)計強度后，張拉負彎矩區(qū)預應力鋼束并壓注水泥漿；第四施工階段拆除全橋的臨時支座，主梁支承在永久支座上，完成體系轉(zhuǎn)換，再完成主梁橫向接縫，最終形成五跨連續(xù)梁；第五施工階段進行防護欄及橋面鋪裝施工。由施工過程可知結(jié)構(gòu)恒載是分階段形成的，主要包括：預制t梁一期恒載集度（g1），成橋后t梁一期荷載集度（g1），二期恒載集度（g2）。第一施工階段第二施工階段 第三施工階段 第四施工階段 第五施工階段圖5-2 施工階段示意圖一、預制t梁

22、一期恒載集度（g1）由預制t梁的構(gòu)造知橫隔板的自重對主梁產(chǎn)生的恒載彎矩可以忽略，因此g1僅為預制箱梁自重集度，計算公式為：g1=ai ×25kn/m3計算結(jié)果見表4-1。此恒載集度主要用于主梁簡支狀態(tài)下的施工驗算。單元號1-23-78-2627-3132-3536-4041-66集度31.1625.3120.7225.3131.1625.3120.72單元號72-7576-80 81-107 108-112113-116117-121122-147集度31.1625.3120.7225.3131.1625.3120.72單元號148-152153-156157-161162-1791

23、80-184185-18667-71集度25.3131.1625.3120.7225.3131.1625.31 表4-1 預制t梁一期恒載集度(kn/m)二、成橋后t梁一期荷載集度（g1）預制梁計入每片梁間現(xiàn)澆濕接縫混凝土后的恒載集度即為成橋后t梁一期恒載集度。成橋后忽略橫隔梁產(chǎn)生的內(nèi)力，僅計其產(chǎn)生的支反力，計算公式為：gli=ai×25kn/m3計算結(jié)果見表4-2。單元號1-23-78-2627-3132-3536-4041-66集度35.8630.0125.4230.0135.8630.0125.42單元號72-7576-80 81-107 108-112113-116117-1

24、21122-147集度35.8630.0125.4230.0135.8630.0125.42單元號148-152153-156157-161162-179180-184185-18667-71集度30.0135.8630.0125.4230.0135.8630.01表4-2 成橋后t梁一期恒載集度(kn/m)三、二期恒載集度（g2）二期恒載集度為橋面鋪裝于護欄恒載集度之和。本設(shè)計橋面鋪裝采用6cm厚的防水混凝土鋪裝，之上為9cm厚的瀝青混凝土鋪裝，護欄一側(cè)每延米按0.301m3混凝土計，容重均按24 kn/m3計。因橋梁橫斷面布置由六片梁組成，按每片梁承擔全部二期恒載的六分之一，其值為：g=

25、(0.15×24×11.5+0.301×1×25)=8.15kn/m第六章 內(nèi)力計算第一節(jié) 恒載內(nèi)力的計算參考文獻9p236，根據(jù)單元劃分及相應的恒載集度，采用橋梁博士dr. bridge進行恒載內(nèi)力計算。表6-1、表6-2、表6-3分別給出g1、g1、g1+g2作用下的梁在第1、4、5施工階段的恒載內(nèi)力。表6-1 g1在第1施工階段的恒載內(nèi)力節(jié)點號剪力彎矩支點1385.50第一跨1/4175.92194第一跨1/210.352940第一跨3/4175.92195支點2385.60第二跨1/42073229第二跨1/220.74254第二跨3/42073

26、229支點34580 表6-2 g1在第4施工階段的恒載內(nèi)力節(jié)點號剪力彎矩節(jié)點號剪力彎矩支點1443.410第二跨1/220.094567.11第一跨1/4195.282512.38第二跨3/4254.313302.51第一跨1/2-8.83259.8支點3-238.01-934.09第一跨3/4118.232197.92第三跨1/4253.73316.91支點2-337.6-942.18第三跨1/220.74575.41第二跨1/4253.093314.72表6-3 g1+g2在第5施工階段的恒載內(nèi)力 節(jié)點號剪力彎矩節(jié)點號剪力彎矩支點1544.870第二跨1/220.425107.42第一跨

27、1/4229.343071.87第二跨3/478.323437.59第一跨1/262.843821.82支點3-401.08-2021.25第一跨3/417.482206.84第三跨1/4335.43455.25支點2-505.75-2042.42第三跨1/220.75122.25第二跨1/4335.123443.25 注: 彎矩單位為kn·m 剪力單位為kn第二節(jié) 橫向分布系數(shù)的計算一、連續(xù)梁橫向分布系數(shù)修正系數(shù)（等代剛度法） （一） 抗彎慣性矩換算系數(shù)的計算（c） 把連續(xù)梁的截面看做是不變的，令ei=1,把數(shù)據(jù)輸入結(jié)構(gòu)力學求解器可得結(jié)果： 1 邊跨簡支梁的跨中集中力作用下跨中撓度

28、 （33m） w=564.07 2 中跨簡支梁的跨中集中力作用下跨中撓度 (40m) w=10003 連續(xù)梁集中力作用在不同位置處其相應的撓度(見計算簡圖) w1=365.24 w2=360.24 w3=357.5 抗彎慣性矩換算系數(shù)cc1=2.7379c2=2.7759c3=1.5778(二)抗扭慣性矩換算系數(shù)的計算（c）因為各片主梁截面相同，故c=1(三)主梁抗扭慣性矩的計算 對于翼板 =20/210=0.095 查表得 c=1/3 對于梁肋 =20/230=0.087 查表得 c=1/3=1/3×20×210+1/3×20×230=1173333

29、(四)計算抗扭修正系數(shù) 由n=6,可查表得=1.028，并取g=0.425 =0.9414 （邊跨） =0.9658 =0.9654 （中跨）考慮到抗扭修正系數(shù)對橫向分布系數(shù)的影響，應取三者較大值，即=0.9658二 簡支梁橫向分布系數(shù)的計算（一）橫向分布影響線及橫向分布系數(shù)由于b/l=0.380.5,并且橫隔板數(shù)大于5個，影響線的計算采用考慮主梁抗扭剛度的修正剛性偏心壓力法。=2×（5.25×5.25+3.15×3.15+1.05×1.05）=77.17圖 6-1 剛性橫梁法計算橫向分布系數(shù)示意圖計算公式為：=一號梁： =1/6+0.9685×

30、;=0.512 =1/6-0.9685×=-0.178二號梁： =0.374 =-0.04三號梁： =0.29 =0.125按照車輛橫向排列的規(guī)定，一號梁三列車橫向位置和最不利布載圖式如圖6-2： 圖6-2（一號梁）車輛橫向位置示意圖（單位m）三車道 mc=×0.78=0.585 0.78為三車道折減系數(shù)兩車道 mc=0.703取較大值 二號梁三列車橫向位置和最不利布載圖式如圖6-3：圖6-3（二號梁）車輛橫向位置示意圖（單位m）三車道 mc=×0.78=0.512 兩車道 mc=0.56 取較大值三梁三列車橫向位置和最不利布載圖式如圖6-4： 圖6-4（三號梁）

31、車輛橫向位置示意圖（單位m）三車道 mc=×0.78=0.415 兩車道 mc=0.38 取較大值 由以上計算可知邊梁的橫向分布系數(shù)最大，在設(shè)計時按邊梁的橫向分布系數(shù)考慮。(三)支點的荷載橫向分布影響線及橫向分布系數(shù)參考文獻7第七章第二節(jié),支點截面荷載橫向均布影響線采用杠桿原理法計算。按照車輛橫向排列的規(guī)定，一號梁三列車橫向位置和最不利布載圖式如圖6-5： 圖6-5（一號梁） 車輛橫向位置示意圖（單位m）mo=0.598 二號梁三列車橫向位置和最不利布載圖式如圖6-6：圖6-6（二號梁） 車輛橫向位置示意圖（單位m）mo=0.7665三號梁三列車橫向位置和最不利布載圖式如圖6-7 圖

32、6-7（三號梁） 車輛橫向位置示意圖（單位m）mo=0.7665跨中和支點荷載橫向分布系數(shù)計算結(jié)果見表6-4：表6-4 跨中和支點荷載橫向分布系數(shù)梁號一號梁二號梁三號梁跨中mc0.7030.5560.467支點mo0.5980.76650.7665第三節(jié) 活載內(nèi)力計算一、沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù)（一）沖擊系數(shù)據(jù)橋規(guī)4.3.2規(guī)定：結(jié)構(gòu)沖擊系數(shù)與結(jié)構(gòu)的基頻有關(guān)，因此要計算結(jié)構(gòu)基頻。 沖擊系數(shù)可按下式計算： 當<1.5hz時， =0.05當1.5hz14hz時，=0.1767ln-0.0157當>1.5hz時, =0.45式中 -結(jié)構(gòu)基頻 連續(xù)梁橋的基頻可采用下列公式估算： （用于沖擊力

33、引起的正彎矩效應好剪力效應） （用于沖擊力引起的負彎矩效應）對于本設(shè)計橋梁：hz =9.53hz （33m 40m 取兩者較大值） 二、活載內(nèi)力計算（一）計算各截面最大彎矩和最小彎矩及剪力 橋規(guī)4.3規(guī)定：汽車荷載有車道荷載和車輛荷載組成。車道荷載由均布荷載和集中荷載組成。橋梁結(jié)構(gòu)的整體計算采用車道荷載；橋梁結(jié)構(gòu)的局部加載、涵洞、橋臺和擋土墻土壓力等的計算采用車輛荷載。車輛荷載和車道荷載不得疊加。本設(shè)計設(shè)計荷載是公路-級，其車道荷載的均布荷載標準值為qk=10.5kn/m;集中荷載標準值為pk=320kn。計算剪力效應時p應乘以1.2，p=1.2×320=384kn車道荷載的均布荷載

34、標準值應滿布于使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不利效應的同號影響線上；集中荷載標準值只作用于相應影響線中最大影響線峰值處。1、第一支點截面彎矩影響線為零。所以該截面沒有最大彎矩和最小彎矩。2、第一跨四分之一截面彎矩影響線如圖6-8：圖6-8 第一跨四分之一截面彎矩影響線（1）最大彎矩將車道荷載的均布荷載標準值布置在第1、3、5跨上，集中荷載標準值布置在該截面處，得第一跨1/4截面的最大彎矩值。計算公式：式中：sp所求截面的最大活載內(nèi)力（彎矩或剪力）；pi車輛荷載的軸重；yi沿橋縱向與荷載位置對應的內(nèi)力影響線坐標值。 用結(jié)構(gòu)力學求解器算得：=2676.7kn·mm1/4max=(1+0.383) 

35、5;0.703×2676.7=2602.4kn·m 對應剪力為： q1/4=-273.1 kn（2）最小彎矩將車道荷載的均布荷載標準值布置在第2、4跨上，集中荷載標準值布置在第二跨3/8截面處，得第一跨1/4截面最小彎矩值。計算公式：用結(jié)構(gòu)力學求解器算得：=-504.75kn·mm1/4min=(1+0.383) ×0.703×(-504.75)=-490.6 kn·m 對應剪力為： q1/4=-59.5kn3、第一跨跨中截面 彎矩影響線如圖6-9：圖6-9 第一跨跨中截面彎矩影響線（1）最大彎矩將車道荷載的均布荷載標準值布置在第1、

36、3、5跨上，集中荷載標準值布置在該截面處，得第一跨跨中截面的最大彎矩值。計算公式：式中：sp所求截面的最大活載內(nèi)力（彎矩或剪力）；pi車輛荷載的軸重；yi沿橋縱向與荷載位置對應的內(nèi)力影響線坐標值。 用結(jié)構(gòu)力學求解器算得：=3231.45kn·mm1/2max=(1+0.383) ×0.703×2609.351=3141.8kn·m 對應剪力為： q1/2=-185.4 kn（2）最小彎矩將車道荷載的均布荷載標準值布置在第2、4跨上，集中荷載標準值布置在第二跨3/8截面處，得第一跨跨中截面的最小彎矩值。計算公式： 用結(jié)構(gòu)力學求解器算得：=-1009.5kn

37、·mm1/2min=(1+0.383) ×0.703×(-1009.5)=-981.2kn·m 對應剪力為： q1/2=-59.5 kn4、第一跨四分之三截面彎矩影響線如圖6-10： 圖6-10 第一跨四分之三截面彎矩影響線（1）最大彎矩將車道荷載的均布荷載標準值布置在第1、3、5跨上，集中荷載標準值布置在該截面處，得第一跨3/4截面的最大彎矩值。計算公式：式中：sp所求截面的最大活載內(nèi)力（彎矩或剪力）；pi車輛荷載的軸重；yi沿橋縱向與荷載位置對應的內(nèi)力影響線坐標值。 用結(jié)構(gòu)力學求解器算得：=2003.84kn·mm3/4max=(1+0.3

38、83)×0.703×2003.84=1947.7kn·m 對應剪力為： q3/4=-339.2 kn（2）最小彎矩將車道荷載的均布荷載標準值布置在第2、4跨上，集中荷載標準值布置在第二跨3/8截面處，得第一跨3/4截面的最小彎矩值。計算公式： 用結(jié)構(gòu)力學求解器算得：=-1514.25kn·mm3/4min=(1+0.383)×0.703×(-1514.25)=-1471.9kn·m 對應剪力為： q3/4=-60.1 kn5、第二支點截面彎矩影響線如圖6-11：圖6-11 第二支點截面彎矩影響線（1）最大彎矩將車道荷載的均布

39、荷載標準值布置在第3、5跨上，集中荷載標準值布置在第三跨3/8截面處，得第二支點截面的最大彎矩值。計算公式：式中：sp所求截面的最大活載內(nèi)力（彎矩或剪力）；pi車輛荷載的軸重；yi沿橋縱向與荷載位置對應的內(nèi)力影響線坐標值。 用結(jié)構(gòu)力學求解器算得：=537.16kn·mm支2max=(1+0.383) ×0.7665×537.16=522.1kn·m 對應剪力為： q支2=-60.7 kn（2）最小彎矩將車道荷載的均布荷載標準值布置在第1、2、4跨上，集中荷載標準值布置在第二跨3/8截面處，得第二支點截面最小彎矩值。計算公式： 用結(jié)構(gòu)力學求解器算得：=-2

40、716.33kn·mm支2min=(1+0.383) ×0.7665×(-2716.33)=-2640.3kn·m 對應剪力為： q支2=421.2 kn由于篇幅有限，在此僅列出第一跨的計算過程，其余第二、三跨計算同第一跨，而第四、五跨與第一、二跨對稱，計算結(jié)果一樣。第二、三跨計算結(jié)果將在表6-5中列出。表6-5 各截面彎矩最大和彎矩最小及相應的剪力截面號內(nèi)力最大彎矩最小彎矩截面號內(nèi)力最大彎矩最小彎矩支點1q(kn)0.000.00第二跨3/4q(kn)-322.4-13.5m(kn·m)0.000.00m(kn·m)2216.9 7

41、81.3第一跨1/4q(kn)-273.1-59.5支點3q(kn)-64.2423.9m(kn·m)2676.7-490.6m(kn·m)676.6-2762.9第一跨1/2q(kn)-185.4-59.5第三跨1/4q(kn)330.523.6m(kn·m)3141.81009.5m(kn·m)2192.6-1135.3第一跨3/4q(kn)-339.2-60.1第三跨1/2q(kn)145.831.3m(kn·m)1947.7-1471.9m kn·m)3300.8-987.6支點2q(kn)-60.7421.2m(kn

42、3;m) 522.1-2640.3第二跨1/4q(kn)339.4 21.6m(knm)2043.0-1118.8-第二跨1/2q(kn)154.5 -37.1m(kn·m)3237.7-915.3（二）計算各截面剪力最大和剪力最小及相應的彎矩 (p=380kn) 1、第一支點截面剪力影響線如圖6-12：圖6-12 第一支點截面剪力影響線（1）最大剪力將車道荷載的均布荷載標準值布置在第1、3、5跨上，集中荷載標準值布置在該截面處，得第一支點截面截面的最大剪力值。計算公式：式中：sp所求截面的最大活載內(nèi)力（彎矩或剪力）；pi車輛荷載的軸重；yi沿橋縱向與荷載位置對應的內(nèi)力影響線坐標值。

43、 用結(jié)構(gòu)力學求解器算得：=159.91knq支1max=(1+0.383)×0.7665×159.91=155.4kn 對應彎矩為： m支1=0 kn·m（2）最小剪力將車道荷載的均布荷載標準值布置在第2、4跨上，集中荷載標準值布置在第二跨3/8截面處，得第一支點截面的最小剪力值。計算公式： 用結(jié)構(gòu)力學求解器算得：=-61.18kn·mq支1min=(1+0.383)×0.7665×(-61.18)=-59.5kn 對應彎矩為： m支1=0 kn·m 2、第一跨四分之一截面剪力影響線如圖6-13：圖6-13 第一跨四分之一截

44、面剪力影響線（1）最大剪力將車道荷載的均布荷載標準值布置在第1跨的后3/4跨上和第3、5跨上，集中荷載標準值布置在該截面處，得第一跨1/4截面最大剪力值。計算公式：式中：sp所求截面的最大活載內(nèi)力（彎矩或剪力）；pi車輛荷載的軸重；yi沿橋縱向與荷載位置對應的內(nèi)力影響線坐標值。 用結(jié)構(gòu)力學求解器算得：=294.52knq1/4max=(1+0.383) ×0.703×294.52=286.3kn 對應彎矩為： m1/4=2361.8kn·m（2）最小剪力將車道荷載的均布荷載標準值布置在第一跨的1/4跨上和第2、4跨上，集中荷載標準值布置在該截面處，得第一跨1/4截

45、面最小剪力值。計算公式： 用結(jié)構(gòu)力學求解器算得：=-135.05kn·mq1/4min=(1+0.383) ×0.703×(-135.05)=-113.1kn 對應彎矩為： m1/4=1670.0kn·m 3、第一跨跨中截面剪力影響線如圖6-14：圖6-14 第一跨跨中截面剪力影響線（1）最大剪力將車道荷載的均布荷載標準值布置在第1跨的后1/2跨上和第3、5跨上，集中荷載標準值布置在該截面處，得第一跨跨中截面的最大剪力值。計算公式：式中：sp所求截面的最大活載內(nèi)力（彎矩或剪力）；pi車輛荷載的軸重；yi沿橋縱向與荷載位置對應的內(nèi)力影響線坐標值。 用結(jié)構(gòu)力

46、學求解器算得：=161.78q1/2max=(1+0.383) ×0.707×161.78=157.3kn 對應彎矩為： m1/2=2594.6kn·m（2）最小剪力將車道荷載的均布荷載標準值布置在第一跨的前1/2跨上和第2、4跨上，集中荷載標準值布置在該截面處，得第一跨跨中截面的最小剪力值。計算公式： 用結(jié)構(gòu)力學求解器算得：=-259.5kn·mq1/2min=(1+0.383) ×0.703×（-259.5）=-252.2kn 對應彎矩為： m1/2=2038.6kn·m 4、第一跨四分之三截面剪力影響線如圖6-15：圖

47、6-15 第一跨四分之三截面剪力影響線（1）最大剪力將車道荷載的均布荷載標準值布置在第1跨的后1/4跨上和第3、5跨上，集中荷載標準值布置在該截面處，得第一跨跨中截面的最大剪力值。計算公式：式中：sp所求截面的最大活載內(nèi)力（彎矩或剪力）；pi車輛荷載的軸重；yi沿橋縱向與荷載位置對應的內(nèi)力影響線坐標值。 用結(jié)構(gòu)力學求解器算得：=65.57knq3/4max=(1+0.383) ×0.707×65.57=63.7kn 對應彎矩為： m3/4=1577.3kn·m（2）最小剪力將車道荷載的均布荷載標準值布置在第一跨的前3/4跨上和第2、4跨上，集中荷載標準值布置在該截

48、面處，得第一跨跨中截面的最小剪力值。計算公式： 用結(jié)構(gòu)力學求解器算得：=-393.06knq3/4min=(1+0.383)×0.703×(-393.06)=-382.1kn 對應彎矩為： m3/4=887.0kn·m 5、第二支點截面剪力影響線如圖6-16：圖6-16 第二支點截面剪力影響線（1）最大剪力將車道荷載的均布荷載標準值布置在第1、2、4跨上，集中荷載標準值布置在該截面處，得第二支點截面的最大剪力值。計算公式：式中：sp所求截面的最大活載內(nèi)力（彎矩或剪力）；pi車輛荷載的軸重；yi沿橋縱向與荷載位置對應的內(nèi)力影響線坐標值。 用結(jié)構(gòu)力學求解器算得：=54

49、0.32knq支2max=(1+0.383) ×0.7665×540.32=525.2kn 對應彎矩為： m支2=1624.4kn·m（2）最小剪力將車道荷載的均布荷載標準值布置在第3、5跨上，集中荷載標準值布置在該截面處，得第二支點截面的最小剪力值。計算公式： 用結(jié)構(gòu)力學求解器算得：=-62.45kn·mq支2min=(1+0.383) ×0.7665×（-62.45）=-60.7kn 對應彎矩為： m支2=522.1kn·m 由于篇幅有限，在此僅列出第一跨的計算過程，其余第二、三跨計算同第一跨，而第四、五、跨與第一、二、

50、跨對稱，計算結(jié)果一樣。第二、三跨計算結(jié)果將在表6-6中列出。表6-6 各截面剪力最大和剪力最小及相應的彎矩截面號內(nèi)力最大剪力最小剪力截面號內(nèi)力最大剪力最小剪力支點1q(kn)155.4-59.5第二跨3/4q(kn)98.5-369.9m(knm)0.000.00m(knm)1657.21198.0第一跨1/4q(kn)286.3-113.1支點3q(kn)239.6-41.3m(knm)2361.81670m(knm)-1790.9482.7第一跨1/2q(kn)157.3-252.2第三跨1/4q(kn)374.7-95.3m(knm)2594.62038.6m(knm)1749.01712.6第一跨3/4q(kn)63.7-382.1第三跨1/2q(kn)225.3-217.1m(knm)1577.3887.0m(knm)2334.32423.7支點2q(kn)525.2-60.7 m(knm)1624.4522.1第二跨1/4q(kn)367.1-101.9m(k