毕业设计（论文）-马鞍山南北高架桥某标段设计.doc
摘 要根据设计任务书要求和设计规范的规定，毕业设计主要是关于合肥马鞍山路南北高架小跨度预应力混凝土连续梁桥某标段上部结构的设计。预应力混凝土连续梁桥以结构受力性能好、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、养护工程量小、抗震能力强等而成为最富有竞争力的主要桥型之一。本着“安全、经济、美观、实用”八字原则，对合肥马鞍山路南北高架桥的某段其中一联进行了设计。该联分为四跨，取每跨28m，上部结构为连续梁。桥墩是柱式墩。施工方法选为满堂支架就地浇筑施工。第一部分进行上部结构的计算。拟定连续箱梁截面，对428m跨径进行了很详细的单元划分，计算恒载内力和活载内力，部分采用采用桥梁博士软件进行了预应力筋钢束配筋和应力验算，且按新规范进行了预应力损失的计算。第二部分进行下部结构的计算。主要包括了桥墩墩柱的计算很盐酸。盖梁活载横向分布系数在荷载对称布置时采用杠杆法，非对称布置时采用偏心受压法进行计算。桩基础采用“m法”,墩柱采用偏心受压构件进行了计算。关键词: 预应力混凝土连续梁桥 马鞍山路 墩柱 满堂支架施工AbstractAccording to the design plan requirements and design requirements, graduation is on the Ma On Shan Road, the main north-south elevated small span prestressed concrete continuous beam bridge superstructure design of one section. Prestressed concrete continuous beam bridge with good mechanical properties of the structure, deformation is small, <br>Small joints, the driving comfort comfortable, a small amount of maintenance work, such as seismic ability to become the most competitive one of the main bridge. The spirit of "security, economic, aesthetic, practical" character principle, Ma On Shan Road on the north and south of the viaduct Hefei certain one of the joint is designed. The Union is divided into four cross, take every cross-28m, the upper structure of the beam. Column pier is pier. Full Support in-place construction method chosen placement and construction. <br>The first part of the calculation of the upper structure. Development of continuous box girder cross-section of 4 28m span was very detailed unit to calculate the internal force and dead load live load internal forces, part of the software used by Dr. bridge beam reinforcement and prestressed tendons stress check, and under the new specification Prestress losses were calculated. <br>The lower part of the second part of the structure calculation. Include a pier cap beam, pier pier calculations. Capping beam transverse live load distribution factors used in the Load Lever symmetrically, asymmetrical arrangement of eccentric compression method used to calculate. Pile with "m Law", pier with eccentric compression was calculated <br>Keywords: grade separated pre-stressed concrete continuous girder bridge pile pier full scaffold construction目 录1 绪论41.1 自然条件61.2 区域地理条件62 2 桥跨总体布置及结构尺寸拟定82.1 设计资料82.2 尺寸拟定102.3主梁分段与施工阶段的划分132.4毛截面几何特性153桥梁内力计算163.1恒载内力计算163.2 活载内力计算173.3承载能力极限状态下的效应组合233.4正常使用极限状态下的效应组合283.3 绘制内力包络图334 预应力钢筋估算及布置354.1预应力钢筋的估算354.2 预应力钢筋布置375预应力损失及有效应力的计算405.1. 预应力损失计算405.2 有效预应力计算416非预应力钢筋的计算与布置466.1 桥面板计算466.2 箱梁普通钢筋配置467主梁截面验算487.1正截面强度计算与验算487.2截面正应力的计算与验算518桥墩设计638.1纵向水平力638.2橡胶支座的剪切变形验算668.3竖直力668.4橡胶支座在竖直力作用下的承载力验算708.5纵横向风力708.6桥墩外力汇总728.7桥墩计算偏心距地增大系数738.8墩柱截面验算76结 论78致 谢79参考文献801 绪论合肥市作为省会城市，既是安徽的政治文化中心，又是经济商业服务中心，随着城市经济的高速发展，城市人口不断膨胀，城市规模逐渐扩大，城市交通与城市经济的矛盾日益凸显。南北高架一号线是连接城市主城区至滨湖新区的一条重要通道，路线总体是南北走向，规划自火车站至滨湖新区，全长13.6公里，项目连接市区至一环、中环、二环以及合肥环城高速，在合肥市综合交通运输网络中具有十分重要的意义。预应力混凝土连续梁桥以结构受力性能好、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、造型简洁美观、养护工程量小、抗震能力强等而成为最富有竞争力的主要桥型之一。本章简介其发展：由于普通钢筋混凝土结构存在不少缺点：如过早地出现裂缝，使其不能有效地采用高强度材料，结构自重必然大，从而使其跨越能力差，并且使得材料利用率低。为了解决这些问题，预应力混凝土结构应运而生，所谓预应力混凝土结构，就是在结构承担荷载之前，预先对混凝土施加压力。这样就可以抵消外荷载作用下混凝土产生的拉应力。自从预应力结构产生之后，很多普通钢筋混凝土结构被预应力结构所代替。预应力混凝土桥梁是在二战前后发展起来的，当时西欧很多国家在战后缺钢的情况下，为节省钢材，各国开始竞相采用预应力结构代替部分的钢结构以尽快修复战争带来的创伤。50年代，预应力混凝土桥梁跨径开始突破了100m。我国的预应力混凝土结构起步晚，但近年来得到了飞速发展。现在，我国已经有了简支梁、带铰或带挂梁的T构、连续梁、桁架拱、桁架梁和斜拉桥等预应力混凝土结构体系。虽然预应力混凝土桥梁的发展还不到80年。但是，在桥梁结构中，随着预应力理论的不断成熟和实践的不断发展，预应力混凝土桥梁结构的运用必将越来越广泛。连续梁和悬臂梁作比较：在恒载作用下，连续梁在支点处有负弯矩，由于负弯矩的卸载作用，跨中正弯矩显著减小，其弯矩与同跨悬臂梁相差不大；但是，在活载作用下，因主梁连续产生支点负弯矩对跨中正弯矩仍有卸载作用，其弯矩分布优于悬臂梁。虽然连续梁有很多优点，但是刚开始它并不是预应力结构体系中的佼佼者，因为限于当时施工主要采用满堂支架法，采用连续梁费工费时。到后来，由于悬臂施工方法的应用，连续梁在预应力混凝土结构中有了飞速的发展。60年代初期在中等跨预应力混凝土连续梁中，应用了逐跨架设法与顶推法；在较大跨连续梁中，则应用更完善的悬臂施工方法，这就使连续梁方案重新获得了竞争力，并逐步在40120 m范围内占主要地位。无论是城市桥梁、高架道路、山谷高架栈桥，还是跨河大桥，预应力混凝土连续梁都发挥了其优势，成为优胜方案。目前，连续梁结构体系已经成为预应力混凝土桥梁的主要桥型之一。然而，当跨度很大时，连续梁所需的巨型支座无论是在设计制造方面，还是在养护方面都成为一个难题；而T型刚构在这方面具有无支座的优点。因此有人将两种结构结合起来，形成一种连续刚构体系。这种综合了上述两种体系各自优点的体系是连续梁体系的一个重要发展，也是未来连续梁发展的主要方向。另外，由于连续梁体系的发展，预应力混凝土连续梁在中等跨径范围内形成了很多不同类型，无论在桥跨布置、梁、墩截面形式，或是在体系上都不断改进。在城市预应力混凝土连续梁中，为充分利用空间，改善交通的分道行驶，甚至已建成不少双层桥面形式。在我国，预应力混凝土连续梁虽然也在不断地发展，然而，想要在本世纪末赶超国际先进水平，就必须解决好下面几个课题：1发展大吨位的锚固张拉体系，避免配束过多而增大箱梁构造尺寸，否则混凝土保护层难以保证，密集的预应力管道与普通钢筋层层迭置又使混凝土质量难以提高。2在一切适宜的桥址，设计与修建墩梁固结的连续刚构体系，尽可能不采用养护调换不易的大吨位支座。3充分发挥三向预应力的优点，采用长悬臂顶板的单箱截面，既可节约材料减轻结构自重，又可充分利用悬臂施工方法的特点加快施工进度。另外，在设计预应力连续梁桥时，技术经济指针也是一个很关键的因素，它是设计方案合理性与经济性的标志。目前，各国都以每平方米桥面的三材（混凝土、预应力钢筋、普通钢筋）用量与每平方米桥面造价来表示预应力混凝土桥梁的技术经济指针。但是，桥梁的技术经济指针的研究与分析是一项非常复杂的工作，三材指标和造价指标与很多因素有关，例如：桥址、水文地质、能源供给、材料供应、运输、通航、规划、建筑等地点条件；施工现代化、制品工业化、劳动力和材料价格、机械工业基础等全国基建条件。同时，一座桥的设计方案完成后，造价指针不能仅仅反应了投资额的大小，而是还应该包括整个使用期限内的养护、维修等运营费用在内。通过连续梁、T型刚构、连续刚构等箱形截面上部结构的比较可见：连续刚构体系的技术经济指针较高。因此，从这个角度来看，连续刚构也是未来连续体系的发展方向。总而言之，一座桥的设计包含许多考虑因素，在具体设计中，要求设计人员综合各种因素，作分析、判断，得出可行的最佳方案。本次设计段为4*28预应力砼等截面连续梁，桥宽单幅为12m，设计时只考虑单幅的设计。梁体采用单箱双室箱型截面，全梁共分40个单元一般单元长度分为3.5m左右（特殊情况具体说明，以控制截面作为分界点。顶板、底板、腹板厚度均不变。由于多跨连续梁桥的受力特点，靠近中间支点附近承受较大的负弯矩，而跨中则承受正弯矩，则梁高采用变高度梁，按二次抛物线变化。这样不仅使梁体自重得以减轻，还增加了桥梁的美观效果。由于预应力混凝土连续梁桥为超静定结构，手算工作量比较大，且准确性难以保证，所以桥梁博士进行，这样不仅提高了效率，而且准确度也得以提高。本次设计的预应力混凝土连续梁采用满堂支架法施工。由于本人水平有限，难免出现错误，恳请各位老师批评指正。1.1 自然条件1.1.1 气象桥位处于亚热带湿润季风气候区，具有季风明显，四季分明，气候温和湿润，雨量充沛，霜期短，日照长，雨热同季等特点。年平均气温为15.0左右，一年中以1月气温最低（平均2.4左右），7月气温最高，极端最高气温为41.0，极端最低气温为-20.0。年平均降水量一般在989.3；年内降水集中在58月，降水量约为全年总降水量的60，每年11月12月降水量最少；年平均降雪日1518天。年平均蒸发量为1459.4。年平均无霜期为224天。平均相对湿度为76。区内冷暖气团交锋频繁，气候多变，再季风环流异常情况下，春季的低温、梅汛期的暴雨洪涝、伏秋季的干旱和台风等自然灾害长出现。1.1.2 水文区内地表水系较发育属淮河水系，南淝河支系，合肥市城区内主要有南淝河、四里河、板桥河、二里河、十五里河、二十埠河等河流。合肥市河湖水量，系由降水量水产地面径流形成，水位变化与降水量特征密切相关。夏季雨量充足，水位较高，冬季寸量小，水位较低，甚至枯竭断流。各河道最高水位多发生在7月，最低水位多发生在11/12月。1.1.3 地形地貌合肥市地处江淮丘陵地带，境内具有丘陵岗地、低山残丘、河湖低洼平原三种地貌，以丘陵岗地为最大地貌单元。桥位区为冲积平原，微地貌为南淝河河漫滩、一级阶地、二级阶地。地形起伏不大，地面标高一般为13.036.0m.1.2 区域地质条件 1.2.1 地层概况桥位区第四系较发育，分布范围较广，厚度一般大于20米，以第四系全新统冲积层和第四系上更新统冲积层为主。下伏基岩主要为第三系土金山组沙质泥浆，局部夹泥岩、泥质砂岩等。1.2.2. 构造概况合肥地区断层较为发育，而且规模较大。但大多数远离拟建高架桥，少数与高架桥相近的断层也没有与其相交。1.2.3.新构造运动及地震地震时新构造运动的另一种表现形式，合肥地区地震活动频繁，地震的震源多沿断裂构造分布，拟建高架桥工程地区属地震中等活动区。有史记载以来，有记录的地震约67次，其中5级以上强震3次。1.2.4地层在钻探所达深度范围内，场地上部地层层为填筑土，层为第四系全新冲积层，层为第四系上更新统冲积层，下伏基岩为第三层土金山组砂质泥岩，局部夹泥岩、泥质砂岩。1.2.5.地质构造桥位区附近无不良地质，无活动断裂经过，适宜建桥。1.2.6.地下水的腐蚀地下水位标高为8.7232.95m，地下水类型主要为潜水，主要为大气降水和南淝河水补给，地下水位随河水位和大气变化。2 桥跨总体布置及结构尺寸拟定2.1 设计资料2.1.1设计荷载本桥设计荷载等级确定为汽车荷载（公路-I级）。2.1.2 主要技术标准1 道路等级：公路级2. 计算行车速度：80km/h3 设计荷载 公路I级4 桥面单幅净宽12m，两幅机动车双向六车道。跨径为4*28m（本设计段）5. 桥面坡度：横坡1.5、纵坡26. 桥面铺装：10C40防水混凝土+防水层+5沥青混凝土7. 地震基本烈度7度，地震动峰值加速度0.1g，本桥按8度设防.8 构思宗旨（1）符合城市发展规划，满足交通功能需要。（2）桥梁结构造型简洁，轻巧，反映新科技成就，体现人民智慧。（3）设计方案力求结构新颖，保证结构受力合理，技术可靠，施工方便。（4）与高速公路的等级和周边环境相宜。2.1.3 总体设计桥址处地形平坦，人员比较密集。已建成的马鞍山路一级公路为双向六车道，交通量较大。要求施工过程中不能中断各交叉路口和马鞍山路的通行，因而桥梁规模、施工难度都比较大。桥型方案设计，力求做到技术可靠、经济合理、施工方便、施工周期短、维护费用低，并且尽量减少对相关工程正常运营的影响。墩台均按法向布置（选择其中一联进行设计），各幅布跨相同。下部构造为：圆形墩，矩形挖孔灌注桩基础。图2-1 箱梁截面2.1.4 主要材料2.1.4.1 混凝土预应力混凝土箱梁采用C50混凝土，桥墩混凝土采用C30混凝土，2.1.4.2 钢筋 预应力钢绞线采用fpk=1860MPa、符合ASTM162003的规定，单根钢绞线直径 s15.24mm，截面面积140mm2，弹性模量Ep=1.95X105MPa。2.1.4.3 普通钢筋R235、HRB335钢筋应分别符合GB13013-91和GB1499-98的规定，钢筋直径12mm采用HRB335（20MnSi）热扎螺纹钢，钢筋直径<12mm采用R235（A3）钢。2.1.4.4 钢箱梁钢箱梁采用Q345C钢板。2.1.4.5 支座采用盆式橡胶支座。2.1.4.6 伸缩缝伸缩缝采用毛肋或型钢伸缩缝。2.1.4.7 预应力管道预应力管道均采用镀锌金属波纹管。2.1.4.8 锚具锚具采用群锚体系YM锚或YM锚。建议钢绞线规格采用75，以下为常用锚具尺寸供设计时选用。 表1-1 锚具尺寸表锚具型号锚垫板寸mm波纹管径外/内mm螺旋筋圈径mm圈数千斤顶型号锚具最小布置间距mmYM15-518062/551704Ycw100200YM15-720077/702406Ycw150230YM15-923087/802706Ycw250260VM15-1227097/903307Ycw250290YM15-19320107/1004008Ycw400420YM15-27370127/1204708Ycw650490YM15-516567/601705YDC1500210YM15-719077/701905YDC1500230YM15-921587/802106YDC2000270YM15-1225092/852506YDC2500320YM15-15290102/953206YDC3200370YM15-17300107/1003407YDC4200400YM15-19300107/1003507YDC4200420YM15-24320117/1104007YDC52004602.1.5桥面铺装桥面铺装采用10cm沥青混凝土。对于钢箱梁，其桥面铺装采用10cm厚钢筋混凝土（剪力钉）+5cm厚沥青混凝土。2.1.6主桥箱梁施工箱梁均采用满堂支架、泵送现浇砼施工。2.1.7 支座强迫位移边支座：下沉1cm；中支座：下沉1.5cm。2.1.8 设计依据公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004），以下简称通用规范公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）公路工程抗震设计规范(JTJ00489)公路桥涵地基与基础设计规范(JTJ02485)2.1.9 工程概况该项目南北高架一号线(中段)工程施工项目的高架桥总长约6.5公里，北起一环路以北，南至龙川路。除此之外，还将同步建设3座轨道交通车站、加宽改造屯溪路桥以及新建南二环下穿马鞍山路桥。2.2 尺寸拟定本设计方案采用四跨一联预应力混凝土等截面连续梁结构，全长112m。2.2.1 桥梁分跨依据连续梁桥有做成三跨或者四跨一联的，也有做成多跨一联的，但一般不超过六跨。对于桥孔分跨，往往要受到如下因素的影响：桥址地形、地质与水文条件，通航要求以及墩台、基础及支座构造，力学要求，美学要求等。若采用三跨不等的桥孔布置，一般边跨长度可取为中跨的0.5-0.8倍，这样可使中跨跨中不致产生异号弯矩，此外，边跨跨长与中跨跨长之比还与施工方法有着密切的联系，对于采用现场浇筑的桥梁，边跨长度取为中跨长度的0.8倍是经济合理的。但是若采用悬臂施工法，则不然。本设计跨度，主要根据设计任务书来确定，其跨度为：4*28m。基本符合以上原理要求。2.2.2 截面形式2.2.2.1 纵截面 从预应力混凝土连续梁的受力特点来分析，连续梁的立面应采取变高度布置为宜；在恒、活载作用下，支点截面将出现较大的负弯矩，从绝对值来看，支点截面的负弯矩往往大于跨中截面的正弯矩，因此，采用变高度梁能较好地符合梁的内力分布规律，另外，变高度梁使梁体外形和谐，节省材料并增大桥下净空。但是，在采用顶推法、移动模架法、整孔架设法施工的桥梁，由于施工的需要，一般采用等高度梁。等高度梁的缺点是：在支点上不能利用增加梁高而只能增加预应力束筋用量来抵抗较大的负弯矩，材料用量多，但是其优点是结构构造简单、线形简洁美观、预制定型、施工方便。一般用于如下情况：1. 桥梁为小跨径，以30米为主。采用等截面布置使桥梁构造简单，施工迅速。由于跨径不大，梁的各截面内力差异不大，可采用构造措施予以调节。2. 等截面布置以等跨布置为宜，由于各种原因需要对个别跨径改变跨长时，也以等截面为宜。3. 采用有支架施工，逐跨架设施工、移动模架法和顶推法施工的连续梁桥较多采用等截面布置。结合以上的叙述，所以本设计中采用满堂支架施工方法，等高度的梁。2.2.2.1 横截面 梁式桥横截面的设计主要是确定横截面布置形式，包括主梁截面形式、主梁间距、主梁各部尺寸；它与梁式桥体系在立面上布置、建筑高度、施工方法、美观要求以及经济用料等等因素都有关系。当横截面的核心距较大时，轴向压力的偏心可以愈大，也就是预应力钢筋合力的力臂愈大，可以充分发挥预应力的作用。箱形截面就是这样的一种截面。此外，箱形截面这种闭合薄壁截面抗扭刚度很大，对于弯桥和采用悬臂施工的桥梁尤为有利；同时，因其都具有较大的面积，所以能够有效地抵抗正负弯矩，并满足配筋要求；箱形截面具有良好的动力特性；再者它收缩变形数值较小，因而也受到了人们的重视。总之，箱形截面是大、中跨预应力连续梁最适宜的横截面形式。常见的箱形截面形式有：单箱单室、单箱双室、双箱单室、单箱多室、双箱多室等等。单箱单室截面的优点是受力明确，施工方便，节省材料用量。拿单箱单室和单箱双室比较，两者对截面底板的尺寸影响都不大，对腹板的影响也不致改变对方案的取舍；但是，由框架分析可知：两者对顶板厚度的影响显著不同，双室式顶板的正负弯矩一般比单室式分别减少70%和50%。由于双室式腹板总厚度增加，主拉应力和剪应力数值不大，且布束容易，这是单箱双室的优点；但是双室式也存在一些缺点：施工比较困难，腹板自重弯矩所占恒载弯矩比例增大等等。本设计是一座公路连续箱形梁，采用的横截面形式为单箱双室。2.2.3 梁高根据经验确定，预应力混凝土连续梁桥的中支点主梁高度与其跨径之比通常在1/15-1/25之间，而跨中梁高与主跨之比一般为1/401/50之间。当建筑高度不受限制时，增大梁高往往是较经济的方案，因为增大梁高只是增加腹板高度，而混凝土用量增加不多，却能显著节省预应力钢束用量。连续梁在支点和跨中的梁估算值：等高度梁： H=（）l，常用H=（）l变高度（曲线）梁：支点处：H=（）l，跨中H=（）l变高度（直线）梁：支点处：H=（）l，跨中H=（）l而此设计采用等高度的直线梁，支点处梁高为1.8m，跨中梁高为1.8m。2.2.4 细部尺寸2.2.4.1 顶板与底板 箱形截面的顶板和底板是结构承受正负弯矩的主要工作部位。其尺寸要受到受力要求和构造两个方面的控制。支墩处底版还要承受很大的压应力，一般来讲：变截面的底板厚度也随梁高变化，墩顶处底板为梁高的1/10-1/12，跨中处底板一般为200-250。底板厚最小应有120。箱梁顶板厚度应满足横向弯矩的要求和布置纵向预应力筋的要求。本设计中采用双面配筋，且底板由支点处以抛物线的形式向跨中变化。底板在支点处设计为50cm,在跨中厚20cm，顶板厚22cm。2.2.4.1 腹板和其它细部结构1. 箱梁腹板厚度 腹板的功能是承受截面的剪应力和主拉应力。在预应力梁中，因为弯束对外剪力的抵消作用，所以剪应力和主拉应力的值比较小，腹板不必设得太大；同时，腹板的最小厚度应考虑力筋的布置和混凝土浇筑要求，其设计经验为：（1） 腹板内无预应力筋时，采用200mm。（2） 腹板内有预应力筋管道时，采用250-300mm。（3） 腹板内有锚头时，采用250-300mm。大跨度预应力混凝土箱梁桥，腹板厚度可从跨中逐步向支点加宽，以承受支点处较大的剪力，一般采用300-600mm，甚至可达到1m左右。本设计支座处腹板厚取45cm，跨中腹板厚取45cm。2. 横隔梁横隔梁可以增强桥梁的整体性和良好的横向分布，同时还可以限制畸变；支承处的横隔梁还起着承担和分布支承反力的作用。由于箱形截面的抗扭刚度很大，一般可以比其它截面的桥梁少设置横隔梁，甚至不设置中间横隔梁而只在支座处设置支承横隔梁。因此本设计没有加以考虑，而且由于中间横隔梁的尺寸及对内力的影响较小，在内力计算中也可不作考虑。截面示意图如图1-2所示：图2-2 箱梁截面（单位为cm）2.3 主梁分段与施工阶段的划分2.3.1 分段原则主梁的分段应该考虑有限元在分析杆件时，分段越细，计算结果的内力越接近真实值，并且兼顾施工中的实施。2.3.2 具体分段本桥全长112m，全梁共分40个梁段，一般的梁段长度分成3.5m。特殊的作了说明。2.3.3 单元划分拆分单元时，以将支点和桥规（JTJ023-04）规定的验算界面位于单元的节点处，同时在截面构造尺寸变化点处布置节点为原则。考虑到本设计桥跨较小（4×28m），将每计算跨径的8等分作为一个单元，另外，为便于中支点剪力计算，在B、C、D支点两边及边支点以外分别增加0.75m的小单元（即10、11、20、21、30、31六个小单元），全桥共计40个单元，41个节点。每个单元分段如下图2-3 单元划分其中第一个节点到第二个节点之间 和最后两个节点直接是0.5m，在B、C、D支点两边及边支点以外分别增加0.75m的小单元（即10、11、20、21、30、31六个小单元），是为便于计算。表2-2 节点号与截面号对应关系节点号23456789截面AL1/8L1/43L1/8L1/25L1/83L1/47L1/8节点号1113141516171819截面BL/8L/43L/8L/25L/83L/47L/8表2-3 节点坐标表节点号1234567891011坐标-56-55.5-52.063-48.625-45.188-41.75-38.313-34.875-31.438-28.75-28节点号1213141516171819202122坐标-27.25-24.5-21-17.5-14-10.5-7-3.5-0.7500.75节点号2324252627282930313233坐标3.5710.51417.52124.527.252828.7531.438节点号3435363738394041坐标34.87538.31341.7545.18848.62552.06355.5562.3.4 主梁施工方法主梁施工方法：主梁采用满堂支架法施工，箱梁均采用满堂支架、泵送现浇砼施工。2.4 毛截面几何特性计算2.4.1 毛截面面积毛截面尺寸见图2.4.2 毛截面几何特性全截面对顶板板高处的静矩，计算结果见下表：表2-4 毛截面几何特性分块号分块面积Ai(cm2)Yi(cm)Si=Ai*Yi(cm3)(Ys-Yi)(cm)Ix=Ai(Ys-Yi)2(cm4)Ii(cm4)1224015=72007.55400066.4317445122240153/12=135000225240=600023.314000050.6153621602240253/36=208333.33218045=1620090145800-16.141992022451803/12=4374000042282.522=124301113673062.949178176.32*282.5*223/12=501343.352282.520=113001701921000-96.11043578732*282.5*203/12=376666.7626020=240028.76880045.24903296460203/36=53333.3725025=2500151.7379250-77.815132100450253/36=48828.1818045=810090729000-16.12099601451803/12=21870000合计=66130Ys=73.9=4886660/=226976920.3=66933504.7293910425具体分块信息见下图所示: 图2-4 截面分块示意图3 桥梁内力计算3.1 恒载内力计算计算按全桥宽进行。3.1.1 一期恒载集度一期恒载集度包括横梁及横隔板的集度，也可只考虑箱梁集度而将横隔板作为集中力加在节点。本设计将箱梁及横隔板一起处理成分段均布集度作用在相应的单元上，计算公式为：= 6.613025=165.3kN/m其中： i单元号 i单元号一期恒载集度 i号单元的毛截面，等于该单元两端节点截面积的平均值。按上式计算的各单元一期恒载集度见下表:表3-1 一期横载集度表（kN/m）单元号12345678集度165.3165.3165.3165.3165.3165.3165.3165.3单元号910111213141516集度165.3165.3165.3165.3165.3165.3165.3165.3单元号1718192021222324集度165.3165.3165.3165.3165.3165.3165.3165.3单元号2526272829303132集度165.3165.3165.3165.3165.3165.3165.3165.3单元号3334353637383940集度165.3165.3165.3165.3165.3165.3165.3165.33.2. 二期恒载集度 二期恒载集度 为桥面铺装集度和防撞护栏集度之和，即：=桥面铺装集度+防撞护栏集度 = (0.111)25+0.30125 = 35.025(KN/M)上式中桥面铺装厚按10cm计算，普装层宽为15cm;护栏以每10米3.01混凝土计，混凝土容重按25kN/计。主梁恒载内力，包括自重引起的主梁自重（一期恒载）内力Sg1和二期恒载（如铺装、栏杆等）引起的主梁后期恒载内力Sg2。主梁的自重内力计算方法可分为两类：在施工过程中结构不发生体系转换,如在满堂支架现浇等，如果主梁为等截面，可按均布荷载乘主梁内力影响线总面积计算；在施工过程中有结构体系转换时，应该分阶段计算内力。本设计采用满堂支架法,二期恒载(又称后期恒载)集度为:Q=35.025kN/m根据单元划分、各单元（节点）几何特性及相应的恒载集度，可方便地求出一期恒载内力和一、二期恒载内力，其中恒载弯矩分别如下图所示，剪力将在以后的内力组合一并给出。 图3-1 施工阶段弯矩图（单位:kNm） 图3-2 使用阶段恒载弯矩图（单位: kNm） 图3-3 恒载弯矩包络图（单位: kNm） 图3-4 恒载剪力图（单位：kN）3.2 活载内力计算活载内力计算为基本可变荷载(公路I级)在桥梁使用阶段所产生的结构内力。3.2.1 横向分布系数的考虑荷载横向分布指的是作用在桥上的车辆荷载如何在各主梁之间进行分配，或者说各主梁如何分担车辆荷载。单箱双室，桥面净宽度W12.0m，车辆单向行驶，桥涵的设计车道数为3车道。该桥设有刚度强大的横隔梁，且承重结构的垮宽比为： 故可按偏心压力法来计算横向分布系数mc，其步骤如下：(1)求荷载横向分布系数影响线竖标本桥各根主梁的恒截面均相等，梁数n=3，梁间距为3.275m，则：1号梁在两个边主梁处的横向分布系数的横向影响线的竖标值为： 图3-5 刚性横梁法计算横向分布系数图示（尺寸单位：cm）(2) 绘出荷载横向分布影响线，并按最不利位置布载，如下图所示，其中：车道边缘至1号梁轴线的距离为：=2.645m。荷载横向分布影响线的零点至1号梁位的距离为x，可按比例关系求得：并据此计算出对应各荷载点的影响线竖标 (3)计算荷载横向分布系数m。1号梁的活载横向分布系数分别计算如下：汽车荷载求得1号梁的各种荷载横向分布系数以后，就可得到各类荷载分布至该梁的最大荷载值。在桥梁博士中输入单元信息及施工信息
