三跨简支变连续T梁桥设计 - 图文 下载本文

本 科 毕 业 设 计

设计题目:

姓 名 院 系 专 业 年 级 学 号 指导教师

年 月 日

独 创 声 明

本人郑重声明:所呈交的毕业论文(设计),是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文(设计)不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。

此声明的法律后果由本人承担。

作者签名: 二〇一 年 月 日

毕业论文(设计)使用授权声明

本人完全了解鲁东大学关于收集、保存、使用毕业论文(设计)的规定。

本人愿意按照学校要求提交论文(设计)的印刷本和电子版,同意学校保存论文(设计)的印刷本和电子版,或采用影印、数字化或其它复制手段保存论文(设计);同意学校在不以营利为目的的前提下,建立目录检索与阅览服务系统,公布论文(设计)的部分或全部内容,允许他人依法合理使用。

(保密论文在解密后遵守此规定)

论文作者(签名):

毕业设计开题报告 姓名 题 目 课题来源 教师推荐 课题类别 性别 学院 年级 应用研究 学号 选题意义(包括科学意义和应用前景,研究概况,水平和发展趋势,列出主要参考文献目录): 本毕业设计要求在相应地区设计一经济适用桥梁,以满足道路交通要求,从而完善该地交通网络,改善地区投资环境,促进区域经济发展。为达到设计目的,这就要求作者充分利用所学专业知识并联系实际,运用相关技术标准进行施工设计和技术分析。该设计为先简支后连续预应力混凝土连续T梁桥,该桥型结构简单,施工方便,结构整体性、耐久性和耐火性较好,刚度较大,变形相对较小,对地基承载力要求不高,建成后行车条件好,养护容易,维修费用少,是桥梁跨度不大时较为理想的桥型选择,在未来的小跨径桥梁选型中仍会有较多的使用。主要参考文献有: [1]龙驭球等.结构力学 [2]沈蒲生、梁兴文.结构设计原理. [3]张树仁、黄侨.结构设计原理 [4]郑益民等.桥梁工程CAD 研究主要内容和预期结果(说明具体研究内容和拟解决的关键问题,预期结果和形式,如在理论上解决哪些问题及其价值,或应用的可能性及效果): 该设计首先要完成桥梁方案比选及桥梁的总体设计,即根据所获得的原始资料,对桥位提出三个桥梁设计方案,然后根据技术、经济等方面选出最佳方案;其次进行桥梁上部结构计算和结构安全性验算,主要包括桥梁结构尺寸拟定、桥梁单元划分恒载和活载内力计算、次内力计算、内力组合、预应力筋设计、强度和应力验算以及挠度验算等。由于本设计采用桥梁博士软件计算,所以最关键的问题即为桥梁模型的建立。为了解决所面对的问题,拟通过网上和图书馆查询资料以及咨询指导老师等方式解决该问题 该设计完成后要提交计算书和图纸。其中,计算书应语言通顺,并采用A4纸张打印。图纸统一采用A3纸张,计算机绘图,图纸必须符合国家技术规范标准,图纸表面整洁,布局合理。计算书正式文稿应与图纸一同上交。 通过该设计希望能够对大学阶段所学的专业知识进行一次系统的整理,以期对本专业有一个完整的认识,同时还希望能够对桥梁设计流程有一定的了解。此外,本设计中会用到桥梁博士软件和AutoCAD软件,希望通过此次设计能够加强使用这两款软件的熟练程度。 拟采取的研究方法和技术路线(包括理论分析、计算,实验方法和步骤及其可行性论证,可能遇到的问题和解决方法,以及研究的进度与计划): 在本设计的初期阶段,通过查阅大量文献资料以及桥梁相关的规范标准,对桥位处的水文地质状况有一个全面的掌握,从而确定最合理经济的桥型方案,并进一步确定分孔和跨径、桥梁下部结构的形式和基础埋深以及桥梁上部结构的形式,拟定最合适方案,然后对方案可行性进行论证。确定方案后利用桥梁博士软件建模,进而进行结构内力计算并进行内力组合,根据组合结配置预应力筋。然后对上部结构进行正常使用状态和承载能力极限状态的验算。在整个设计过程中可能会遇到由于不熟悉软件而出现的建模出现差错,或超越规范,偏离实际等各种问题,面对这些问题一定要有耐心,可以请教指导老师,同时要参考大量的相似设计,吸取已有桥梁设计的经验教训,来解决这些问题。本次设计总过程2个月,基本以两周为一个阶段,将设计的每个部分分阶段完成。 指导教师意见(对论文选题的意义、应用性、可行性、进度与计划等内容进行评价,填写审核结果:同意开题、修改后再开题、不同意开题): 先简支后连续预应力混凝土连续T梁桥在国内外比较常见,结构简单,施工方便,结构整体性好,相同荷载条件下相对于其他梁式桥变形较小,该生选择该种桥型作为毕业设计具有一定的实际意义和应用价值,选题基本符合规范化要求。此外,该生进行设计的方法和思路都比较清晰,所作的计划和进度也都非常合理,相信该生能够运用自己所学知识很好的完成该设计。同意开题。 签名: 年 月 日 院(系)毕业论文(设计)领导小组意见: (签章) 年 月 日

毕业设计结题报告

姓名 题 目 课题来源 教师推荐 课题类别 性别 学院 年级 应用研究 学号 本课题完成情况介绍(包括研究过程、实验过程、结果分析、存在的问题及应用情况等。) 本设计使用桥梁博士软件对先简支后连续预应力混凝土连续T梁桥进行了设计计算,并对其上部结构进行了承载能力极限状态和正常使用极限状态验算。其中,该桥的上部结构的尺寸拟定借鉴了相关设计规范和类似的优秀设计,在进行结构计算和验算过程中利用桥梁博士和AutoCAD的交互功能完成了建模、截面输入以及钢束导入的工作;至于钢束的数量则采用手工计算。本设计的结构恒载和活载计算、内力组合、次内力计算、预应力损失、承载能力和正常使用极限状态验算均由桥梁博士输出结果整理所得,其余部分为手工计算。该设计基本达到了设计目的,通过对本设计,对预应力混凝土梁桥及连续桥梁有了一个新的认识。在该设计中遇到了很多问题,暴漏出很多不足,个人在今后应更加努力。 指导教师评语: 该生能够按进度完成毕业设计任务。能够自学桥梁博士软件并用其完成设计,值得鼓励。该设计桥梁上部结构尺寸拟定、结构的内力分析及验算都符合相应规范要求,计算过程明确。其所提交的计算书语言通顺,结构合理;图纸规范,但图纸内容偏少。毕业设计期间,态度端正,学习比较认真,遇到问题能够勇敢面对,积极请教老师同学,希望再接再厉。 经审阅,该设计是一个较好的本科毕业设计,同意结题。 签名: 年 月 日 院(系)毕业论文(设计)领导小组意见: (公章) 年 月 日 指导教师 评定成绩 毕业设计成绩评定表

学院: 土木工程学院 学号: 姓 名 题 目 总成绩: 该生按进度完成毕业设计任务,开题报告符合设计要求。本次设计基本评 阅 人 评 语 反映出该生对桥梁工程基本设计知识的掌握和运用能力。该设计说明书条理清晰,层次分明,文字通顺,计算过程详细,图表编制基本符合要求。图纸绘制基本符合规范。结论具有一定的创新性。学习态度较好,遵守纪律。本次毕业设计符合规范化要求。但也有少数规范处理不到位。 经审阅,该设计是一个较好的本科毕业设计。 评定成绩: 签名: 年 月 日 答 辩 小 组 评 语 该学生答辩思路清晰,举止得体。在答辩的过程中很好的回答教师提出的问题,并且表达比较准确。图纸和计算书的编排也都符合相关规范要求。设计书文字通顺,书写整洁,简练明确;图画清楚整洁,构造合理,能很好地表达设计意图,符合国家制图标准,并与计算书一致。 经答辩委员会评议,该设计是一个较好的本科毕业设计。 答辩成绩: 组长签名: 年 月 日 注:总成绩=指导教师评定成绩(50%)+评阅人评定成绩(20%)+答辩成绩(30%),将总成绩由百分制转换为五级制,填入本表相应位置。

目 录

1 前言............................................................................................................................................... 1 2 设计概述 ....................................................................................................................................... 1 2.1 设计基本资料 ....................................................................................................................... 1 2.1.1 工程概述 ....................................................................................................................... 1 2.1.2 技术标准 ....................................................................................................................... 2 2.1.3 材料规格 ....................................................................................................................... 2 2.2 设计方案比选 ....................................................................................................................... 2 2.3 设计规范 ............................................................................................................................... 3 2.4 桥博结构计算相关参数 ....................................................................................................... 3 3 桥跨布置及结构尺寸拟定 ........................................................................................................... 4 3.1 桥跨总体布置 ....................................................................................................................... 4 3.1.1 桥梁总跨径 ................................................................................................................... 4 3.1.2 桥梁分孔 ....................................................................................................................... 4 3.2 结构尺寸拟定 ....................................................................................................................... 4 3.2.1 主梁数量与间距 ........................................................................................................... 4 3.2.2 主梁结构尺寸 ............................................................................................................... 4 3.2.3 横隔梁设置 ................................................................................................................... 5 3.3 毛截面几何特性计算 ........................................................................................................... 6 3.3.1 毛截面几何特性计算结果 ........................................................................................... 6 3.3.2 截面效率指标?的验算 .............................................................................................. 6 3.4 主梁单元的离散 ................................................................................................................... 7 4 主梁作用效应计算 ....................................................................................................................... 8 4.1 结构恒载作用效应计算 ....................................................................................................... 8 4.1.1 桥梁施工阶段介绍 ....................................................................................................... 8 4.1.2 二期恒载作用集度计算 ............................................................................................... 8 4.1.3 恒载作用效应计算结果 ............................................................................................... 8 4.2 活载作用效应计算 ............................................................................................................. 12 4.2.1 汽车冲击系数计算 ..................................................................................................... 12 4.2.2 荷载横向分布调整系数计算 ..................................................................................... 13 4.2.3 结构活载作用效应计算结果 ..................................................................................... 16 5 结构次内力计算 ......................................................................................................................... 22 5.1 温度内力计算 ..................................................................................................................... 22 5.2 基础沉降计算 ..................................................................................................................... 24 6 内力组合 ..................................................................................................................................... 28 6.1 内力组合原理 ..................................................................................................................... 28 6.2 内力组合结果 ..................................................................................................................... 29

7 预应力钢束设计 ......................................................................................................................... 38 7.1 预应力钢束估算 ................................................................................................................. 38 7.1.1 按正常使用极限状态下的正截面抗裂要求估算 ..................................................... 38 7.1.2 按正常使用极限状态下的截面压应力要求估算 ..................................................... 40 7.1.3 按承载能力极限状态的应力要求估算 ..................................................................... 41 7.1.4 预应力筋估算结果 ..................................................................................................... 41 7.2 预应力钢束布置 ................................................................................................................. 42 7.3 预应力损失计算 ................................................................................................................. 42 7.3.1 预应力钢束与管道壁之间摩擦引起的预应力损失?l1 ........................................... 43 7.3.2 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的预应力损失?l2 ...................................... 43 7.3.3 混凝土弹性压缩引起的预应力损失?l4 .................................................................. 43 7.3.4 钢筋松弛引起的预应力损失?l5 .............................................................................. 44 7.3.5 由混凝土收缩、徐变引起的预应力损失?l6 .......................................................... 44 7.3.6 截面有效预应力计算 ................................................................................................. 45 8 主梁截面验算 ............................................................................................................................. 46 8.1 持久状况承载能力极限状态验算 ..................................................................................... 46 8.2 持久状况正常使用极限状态验算 ..................................................................................... 49 8.2.1 截面抗裂验算 ............................................................................................................. 49 8.2.2 持久状况结构的应力验算 ......................................................................................... 53 8.3 短暂状态结构的应力验算 ................................................................................................. 55 8.4 挠度验算 ............................................................................................................................. 57 9 结束语 ......................................................................................................................................... 58 参考文献: ..................................................................................................................................... 58 致 谢............................................................................................................................................... 59

XXXXXXXXXXXXX

XXX

(XXXXX,XXXXXXX,XXXXXX,XXXXXXXXXX)

摘 要:近年来,预应力混凝土结构的发展是越来越成熟。由于预应力结构能够很好

的降低混凝土的开裂程度,并且充分发挥其材料特性,使结构轻型化得以实现。预应力混凝土连续梁桥与普通钢筋混凝土连续梁桥相比具有更大的跨越能力,而且它还有像变形和缓、刚度较大、伸缩缝使用较少、能够平稳行车、养护方便等一系列优点,所以在近代桥梁建筑中已得到越来越多的应用。本文对大桥的上部结构进行了设计,该桥坐落于XX区境内XX林车站和XX镇南于村交界处的蟠龙河上,桥址处河口宽86.00m。文章综合考虑桥梁的美观、经济、耐久适用以及环境协调和施工技术的要求,最终确定简支变连续预应力混凝土连续梁桥的设计方案。在该方案中,主梁部分施工采用在工厂预制成型,然后吊装到位的方式。本设计中主梁选用30m+30m+30m工厂预制预应力混凝土T型截面梁,在拟定截面尺寸后,利用桥梁博士软件完成该桥上部结构的设计计算。

关键词:简支变连续;预应力筋;预应力混凝土结构;桥梁博士

Design of Panlong River Bridge of Xuecheng District

Sun Guodong

(School of civil engineering, Civil engineering class 5 Grade 2011, 20113415548)

Abstract: Recently, the development of prestressed concrete structure is becoming more

and more mature. Because of the capacity of reducing the crack and giving full play to the characteristics of the material, the light structure can be achieved. The advantages of prestressed concrete structure, such as larger span ability than common reinforced concrete, and more soft deformation, less expansion joints, big stiffness, smooth driving, and easy maintenance, is the reason that it’s used widely in construction of bridge. The upper structure of the Xuecheng Panlong River is designed in this paper, and the bridge locates at the junction of the station of Shanjialin and Zhangfan town, with 86.00m in it’s mouth. This paper, considering the beautiful, economic, durable and environmental coordination and construction technique requirement, ultimately determine the design scheme of simply-supported structure turns to continuous hierarchy. In this scheme, the main girder is prefabricated in factory firstly, and then lifting in place. The main span of this bridge is made by 30m + 30m + 30m prefabricated prestressed concrete T beam. The design and calculation of the upper structure of the bridge is completed by the software of dr.bridge after drafting section size.

Key words: simply-supported structure turns to continuous hierarchy; prestressed tendon;

prestressed concrete structure; dr.bridge software

XX大学本科毕业设计

1 前言

改革开放以后,我国的经济发展已是日新月异,经济的发展和人民生活水平的提高都使得人们对交通的要求越来越高,希望出行能够更快捷、方便、舒适。这就推动交通运输业迅猛发展。在庞大的交通运输网络中,桥梁是保证交通顺畅的一个不可或缺的角色,但同时也是交通运输工作中的难点,但我国人民困服了一个又一个难点,使得我国的桥梁事业得以高速发展。

普通的钢筋混凝土抗拉强度低,容易出现裂缝,很难满足较大跨径桥梁施工对变形的要求。而预应力混凝土的出现很好的解决了这一问题。顾名思义,预应力混凝土结构,就是在构件受外力作用之前,先人为地对它施加预加压力,由此产生的预加应力可以用来抵消或减小外力所产生的拉应力。换句话说,就是借助预先施加的较大的抗压强度来增强其抗拉能力,以此来推迟混凝土的开裂时间,从而延长结构寿命。自从20世纪30年代预应力混凝土桥出现以来,经过80年的快速发展,该桥型在中、小跨度范围内已具有相当大的优势,在较大跨度范围内它和钢桥各具优势,正展开激烈竞争。该桥型主要承重结构为预应力钢筋混凝土结构, 预应力混凝土的出现是桥梁建筑史上的一个伟大的里程碑。而现在,经济的发展对桥梁工程的材料、结构等提出了更高的要求,这就敦促我们努力学习科学知识,为以后桥梁工程的发展贡献力量。

本设计进行的是先简支后连续预应力混凝土连续T梁桥上部结构的设计计算。由于连续梁为超静定结构,在外力作用下,支点位置会产生负弯矩,这对跨中产生的正弯矩具有一定的卸荷作用,从而使内力分布相对均匀合理,并在一定程度上减小梁高,扩大桥下净空,减少材料消耗,且全桥整体刚度较大,安全度较高,桥面伸缩缝设置较少,行车舒适,同时由于跨中截面的弯矩变小,桥梁跨径得以加大。本设计中的连续梁桥为三跨简支变连续预应力混凝土连续梁桥,在结构计算时使用桥梁博士和AutoCAD软件交互功能并依照相关的规范标准进行建模,计算并分析结构内力,随后进行预应力筋的计算和布置,然后进行结构安全性验算和结果的输出整理。

2 设计概述

2.1 设计基本资料

2.1.1 工程概述

蟠龙河大桥位于XX区境内XX林车站和XX镇南于村交界处的蟠龙河上,桥址处河口宽86.00m,该连续梁桥起点桩号为K2+102.4,终点为K2+192.4,桥下没有通航要求。该桥桥址处属于冲击平原,河道地形。该地地震烈度为6级,且桥址附近的水泥、钢材市场可充分保障建桥所需原材料供应。

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2.1.2 技术标准

道路等级:公路?级;

桥面净宽:共有两幅桥面,每幅桥面宽12m,选用25m的整体式桥台基础; 单幅净宽——11m?1?1m?12m; 主梁片数:两幅,每幅各5片梁; 桥轴平面线型:直线;

桥面铺装:选择11cm厚沥青混凝土铺装方案。

2.1.3 材料规格

混凝土:预制梁及各处现浇部分(封锚、现浇接缝、墩顶现浇连续段)均采用C50混凝土,其余部分采用C30混凝土。

预应力钢绞线:按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)采用d=15.2mm的钢绞线。

普通钢筋:钢筋规格应满足GB 13013-1991以及GB 1499-1998的要求,对于直径大于12mm的钢筋,均选用HRB335热轧带肋钢;反之,采用R235钢。

锚具:正弯矩区选用OVM15型锚具,负弯矩区顶板束选用BM15型锚具。 预应力管道:预应力管道根据施工条件和要求选用预埋波纹管成型管道。 支座:根据使用部位及其要求的不同,该桥分别选用GYZF4和GYZ两种板式橡胶支座,且支座的各项技术性能应符合规范的规定。

伸缩缝:选择SSF80A大变位伸缩缝。

2.2 设计方案比选

根据桥梁设计应符合技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理的要求同时应满足美观、环境保护和可持续发展的要求,初步确定上承式拱桥、T型刚构桥、先简支后连续预应力混凝土连续T梁桥三种桥梁形式。

方案一:上承式拱桥

在相同的跨径下,拱桥的弯矩、剪力以及变形与同跨径的梁式桥相比都要小很多。因为拱桥结构主要以承压为主,所以一般可选用砖、石、混凝土及钢筋混凝土等承压能力较强的圬工材料来建造。拱桥外形非常美观,形状极似彩虹卧波,而且跨越能力大,所以可以作为跨径小于500米的比选方案来考虑。但是,由于拱桥结构会产生很大的水平推力,对于下部结构以及基础(尤其是桥台)的要求很高。此外,在施工过程中,由于拱桥结构在合龙成桥之前不能依靠自身维持平衡,因而相同情况下,拱桥的施工难度和危险程度都要远大于梁式桥。 方案二:T型刚构桥

刚构桥主要靠整体结合在一起的梁(或板)与立柱(或竖墙)的钢架结构来承重,由于其连接处有较大的刚性,因此可以抵抗负弯矩的作用。虽然刚构桥跨

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中的建筑高度相对较小,但由普通钢筋混凝土建成的桥在梁柱刚结处非常容易产生裂缝。正是因为处于一种不受约束的自由变形状态下的T构长悬臂,在车辆荷载的作用下,能够引起悬臂处较大的弯、扭应力,因此长悬臂的各个方向都比较容易产生裂缝;另外,在悬臂端由于混凝土收缩徐变所产生的挠度,会在悬臂端和挂梁之间的结合处形成一定大小的折角,不仅破坏伸缩缝,而且还会引起车辆跳车,使悬臂产生附加冲击力,导致行车不适,也不利于桥梁结构的受力。

方案三:先简支后连续预应力混凝土连续T梁桥

与拱桥不同,梁式桥在竖向荷载作用下并不会产生水平反力。先简支后连续预应力混凝土连续T梁桥结构简单,便于施工,结构整体性和耐久性较好,刚度相对较大,变形较小,对地基承载力的要求相对较低,建成后行车舒适,养护比较便利,维修费用少。在没有特殊要求和通航要求的河道选用多跨简支变连续T梁桥可以完全满足桥下对净空的要求,同时减少对河床的压缩,便于汛期泄洪。此外,该桥跨度适中,主梁为预制T梁,施工时可以先在工厂预制成型,不仅能够保证质量,还可以大大缩短工期。同时,该桥施工技术成熟,施工所需设备相对较少,所占施工场地少。桥型简洁明快,能够与周围环境相互协调。

综合考虑桥梁建设经济性、工期、养护维修及运营费用和适用性、美观性等多种因素,最终确定先简支后连续预应力混凝土连续T梁桥为本设计最佳方案。

2.3 设计规范

交通部颁《公路工程抗震设计规范》(JTJ004—2005)

交通部颁《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041—2000)

交通部颁《公路工程技术标准》(JTG01—2003) 交通部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTG60—2004),简称《通规》 交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004),简称《公预规》

2.4 桥博结构计算相关参数

结构重要性系数:1.0;混凝土加载龄期:28天; 材料:C50混凝土,其容重为25kN/m3,弹性模量为3.45×104MPa; 支座的不均匀沉降:该桥边墩沉降为1.0cm,中墩为1.0cm; T梁的整体升降温:T梁整体升温20℃,降温20℃;

T2 5.5℃;T2 -2.75℃;结构的竖向日照温差:升温 T1 14℃,降温 T1 -7℃, 钢筋回缩、锚具变形以及接缝压缩值:正弯矩区钢束为(两端)12mm;负弯矩区钢束为6mm ;

超张拉系数:0

人群荷载 3.5kNm2;人行道宽1.0m; 预制梁皆为全预应力混凝土构件。

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3 桥跨布置及结构尺寸拟定

3.1 桥跨总体布置

3.1.1 桥梁总跨径

根据桥梁总跨径的确定原则,充分考虑汛期设计洪水的宣泄,保证河流中的流冰和排筏能顺利通过,避免过分压缩河床和因河床压缩后的桥梁壅水危及河滩路堤以及附近农田和建筑物,综合这些因素最终确定桥梁总跨径为90m。

3.1.2 桥梁分孔

根据桥梁所在地的地形和环境、河床地质以及水文条件等具体情况,并结合桥梁的使用要求,在技术条件允许的前提下,选用最经济合理的桥梁分孔方式,最终确定等分跨径的方案,即桥梁分为三跨,每跨标准跨径30m,预制梁计算跨径均为28.950;三跨的预制梁长分别为:边梁29.72m,中梁29.6m;由简支变为连续后计算跨径为29.475m,中跨计算跨径为30m。

3.2 结构尺寸拟定

3.2.1 主梁数量与间距

该桥双幅桥面配合整体式路基,单幅桥宽12m,配以5片主梁。主梁间距受梁高和跨径的影响拟定为245cm,其中主梁内梁的翼缘板宽为245cm,边梁的翼缘板宽为232.5cm,由于主梁翼缘板较宽,为使桥梁能够合理受力,桥面板间的横向联系为现浇混凝土刚性接头。主梁跨中横断面(单幅)布置图如图3.1所示。

232,5501107595245150245150245150232,59575605095954848484848 图3.1 主梁跨中横断面布置图(尺寸单位:cm)

3.2.2 主梁结构尺寸

根据常用的连续梁桥主梁尺寸的经验数据可知,连续梁桥主梁梁高与跨径之

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比一般在1/15~1/25之间,本设计在满足各项要求的情况下拟定该桥主梁高2m。 主梁的梁肋宽度在满足抗剪要求下可以适当减小,但梁肋太窄不利于混凝土的振捣密实。为了满足抗剪和安放支座要求,主梁梁肋在靠近端部2.0~5.0m范围内可逐渐加宽。对于预应力主梁梁肋还应做成马蹄形,且马蹄形部分的面积应达到全截面面积的10%~20%才最为经济合理,此外梁肋端部宽度还应满足预应力锚具布置的要求。

预应力T梁翼缘板一般采用变厚形式,其厚度随主梁间距而定。翼缘板根部厚度一般应大于主梁梁高的1/10,边缘厚度一般大于10cm;当桥面板间采用现浇整体连接时,翼缘板悬臂端厚度应大于14cm。

综上所述,所拟定的该桥主梁截面尺寸如图3.2所示。

47,52024515047,52047,524515047,510200180200160202010456560201448

梁端 跨中

中梁 232,511020232,57547,5201107547,51020018020016020206020144810804510065

梁端 跨中

边梁 图3.2 主梁结构尺寸图(尺寸单位:cm)

3.2.3 横隔梁设置

主梁的整体性能受横隔梁的刚度影响,刚度越大,整体性能越好,在荷载作

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用下各主梁受力才能更均匀合理。端横隔梁必须设置,且设置在支座处,同时在跨中设置一道横隔梁可以减小跨中弯矩。此外本设计在各主梁的四分点处也设有横隔梁,其间距分别为6.975m和7.5m,横隔梁厚20cm。

3.3 毛截面几何特性计算

3.3.1 毛截面几何特性计算结果

主梁截面几何特性是荷载横向分布系数、预应力筋配置等计算的前提,本设计使用桥梁博士软件中的截面设计功能计算主梁毛截面几何特性,现将计算结果输出并整理如表3.1所示。

表3.1 毛截面几何特性计算结果 截面类型 预制边梁 支点 跨中 支点 跨中 支点 跨中 支点 跨中 4毛截面面积A(m) 截面惯性矩I(m) 2中性轴高度(m) 1.18 1.32 1.14 1.26 1.22 1.38 1.23 1.38 1.5125 0.8965 1.425 0.809 1.6075 0.9915 1.615 0.999 0.591 0.418 0.546 0.388 0.637 0.447 0.644 0.451 预制中梁 成桥边梁 成桥中梁 注:中性轴高度为中性轴到梁底缘的距离

3.3.2 截面效率指标?的验算

对于边梁跨中截面:

上核心距 ks??I0.418??0.3532m

?A?yx0.8965?1.32?I0.418??0.6857m

?A?ys0.8965?(2?1.32)下核心距 kx?截面效率指标 ??对于中梁跨中截面:

上核心距 ks?ks?kx0.3532?0.6857??0.5195?0.5 h2?I0.388??0.3806m

?A?yx0.809?1.26 6

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下核心距 kx??I0.388??0.6481m

?A?ys0.809?(2?1.26)ks?kx0.3806?0.6481??0.5144?0.5 h2由上可知,初步拟定的截面是比较合适的。

截面效率指标 ??3.4 主梁单元的离散

根据单元离散原则,综合考虑计算精度和计算能力的限制,现将全桥一共划分为61个单元。当桥梁在简支阶段施工时,2、23和44号节点处设有可动铰支座,在19、40和61号节点处设有固定铰支座;简支变连续后,在2、21和61号节点处设有可动铰支座,在42号节点处设有固定铰支座,桥梁体系由简支变为连续。桥梁单元离散如图3.3和图3.4所示,主梁桥博建模模型(以中梁为例)如图3.5所示。

图3.3 桥梁半跨(左)单元离散图

图3.4 桥梁半跨(右)单元离散图

图3.5主梁模型图(中梁)

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4 主梁作用效应计算

4.1 结构恒载作用效应计算

结构恒载作用效应包括以预制T梁自重荷载和预制T梁横向接缝现浇段自重荷载为主的一期恒载作用效应以及以桥面铺装、人行道和防撞护栏等为主的二期恒载作用效应。本设计使用桥梁博士进行结构恒载作用效应计算。

4.1.1 桥梁施工阶段介绍

为确定结构自重效应集度以及为方便之后使用桥梁博士软件进行各项计算现简要介绍全桥施工流程。该桥整个施工过程可以划分为以下四个阶段:

第一阶段:工厂预制T型主梁,待其达到规定强度时张拉正弯矩区预应力束,并进行水泥浆灌注。吊装各跨主梁到位,形成有临时支座的三跨简支梁状态。 第二阶段:浇筑相邻两跨之间的接头混凝土,待其达到规定强度后张拉负弯矩区预应力束,并灌注水泥浆。

第三阶段:以永久支座取代第二阶段的全部临时支座,实现简支变连续的结构体系转换,浇筑桥面板横向接缝混凝土,形成三跨连续的超静定空间结构。

第四阶段:最后进行桥面附属结构施工,主要包括防撞护栏以及桥面铺装。

4.1.2 二期恒载作用集度计算

1.二期恒载

成桥后二期恒载作用集度包括桥面铺装和防护栏自重荷载集度,其中11cm厚沥青混凝土桥面铺装,宽11m,沥青混凝土重度取??24kNm3,防撞护栏按每侧每延米0.3m3混凝土计算,每侧1.0m宽人行道按2.64kNm计算,由5片梁共同承担,此自重荷载集度由第四施工阶段形成。

2.二期恒载作用集度计算(g2)

g2?(0.11?9?24?2?0.3?25?2?2.64)5?8.808kNm

4.1.3 恒载作用效应计算结果

由桥梁博士输出桥梁恒载效应计算结果,(对称只取半跨)整理如表4.1(边梁)和表4.2(中梁)所示,并由桥博绘出二期恒载作用弯矩图,见图4.1。

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单节元点号 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 表4.1 恒载作用效应计算结果(边梁) 预制梁自重 现浇段自重 剪力 (kN) 2.980e-010 弯矩(kN?m) -5.120e-011 剪力 (kN) 3.638e-012 弯矩(kN?m) -9.095e-013 -1.819e-012 -2.728e-012 4.405e+000 7.988e+000 1.157e+001 1.635e+001 2.232e+001 2.829e+001 3.427e+001 二期恒载自重 弯矩(kN?m) -1.030e-011 -8.723e-001 -8.723e-001 1.404e+002 2.411e+002 3.292e+002 3.292e+002 4.269e+002 5.173e+002 5.724e+002 5.923e+002 5.770e+002 5.265e+002 4.407e+002 3.196e+002 1.633e+002 剪力 (kN) 4.111e-011 3.920e+000 1.022e+002 8.925e+001 7.868e+001 6.811e+001 5.401e+001 3.639e+001 1.877e+001 1.149e+000 1.647e+001 3.409e+001 5.171e+001 6.933e+001 8.695e+001 1.788e+001 -3.979e+000 -3.638e-012 3.958e+002 -3.979e+000 2.986e+000 3.365e+002 2.960e+002 2.628e+002 2.232e+002 1.736e+002 1.240e+002 7.443e+001 5.361e+002 9.149e+002 1.249e+003 1.638e+003 2.035e+003 2.333e+003 2.531e+003 2.630e+003 2.986e+000 2.986e+000 2.986e+000 2.986e+000 2.986e+000 2.986e+000 2.986e+000 2.986e+000 2.986e+000 2.986e+000 2.986e+000 2.986e+000 2.986e+000 2.986e+000 2.986e+000 2.986e+000 -3.365e+002 5.361e+002 -2.986e+000 4.405e+000 -8.925e+001 1.404e+002 -2.960e+002 9.149e+002 -2.986e+000 7.988e+000 -7.868e+001 2.411e+002 -2.628e+002 1.249e+003 -2.986e+000 1.157e+001 -6.811e+001 -2.232e+002 1.638e+003 -2.986e+000 1.635e+001 -5.401e+001 4.269e+002 -1.736e+002 2.035e+003 -2.986e+000 2.232e+001 -3.639e+001 5.173e+002 -1.240e+002 2.333e+003 -2.986e+000 2.829e+001 -1.877e+001 5.724e+002 -7.443e+001 2.531e+003 -2.986e+000 3.427e+001 -1.149e+000 5.923e+002 10 -2.485e+001 2.630e+003 -2.986e+000 4.024e+001 10 2.485e+001 11 2.472e+001 12 7.430e+001 13 1.239e+002 14 1.734e+002 15 2.230e+002 16 2.627e+002 17 2.959e+002 18 3.364e+002 2.630e+003 -2.986e+000 4.621e+001 2.531e+003 -2.986e+000 5.218e+001 2.333e+003 -2.986e+000 5.816e+001 2.036e+003 -2.986e+000 6.413e+001 1.639e+003 -2.986e+000 7.010e+001 1.251e+003 -2.986e+000 7.488e+001 9.164e+002 -2.986e+000 7.846e+001 5.378e+002 -2.986e+000 8.205e+001 4.024e+001 -1.647e+001 5.770e+002 4.621e+001 -3.409e+001 5.265e+002 5.218e+001 -5.171e+001 4.407e+002 5.816e+001 -6.933e+001 3.196e+002 6.413e+001 -8.695e+001 1.633e+002 1.046e+002 -2.818e+001 1.187e+002 -2.068e+002 1.292e+002 -3.555e+002 1.398e+002 -5.169e+002 1.528e+002 -7.327e+002 7.010e+001 -1.046e+002 -2.818e+001 7.488e+001 -1.187e+002 -2.068e+002 7.846e+001 -1.292e+002 -3.555e+002 8.205e+001 -1.398e+002 -5.169e+002 11 -2.472e+001 2.630e+003 12 -7.430e+001 2.531e+003 13 -1.239e+002 2.333e+003 14 -1.734e+002 2.036e+003 15 -2.230e+002 1.639e+003 16 -2.627e+002 1.251e+003 17 -2.959e+002 9.164e+002 18 -3.364e+002 5.378e+002 19 3.957e+002 -2.122e+000 -2.986e+000 8.645e+001 20 -7.451e-010 2.484e-011 19 1.306e+001 -2.122e+000 -3.765e+002 8.645e+001 -1.528e+002 -7.327e+002 3.765e+002 -3.591e+001 1.557e+002 -7.829e+002 0.000e+000 -3.765e+002 -3.591e+001 -1.557e+002 -7.829e+002 9

20 20 0.000e+000

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21 0.000e+000 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 21 0.000e+000 22 0.000e+000 22 -2.794e-010 0.000e+000 0.000e+000 -4.267e-012 3.765e+002 -1.112e+002 1.574e+002 -8.142e+002 4.704e+002 -1.112e+002 1.322e+002 -8.142e+002 4.704e+002 -1.712e+001 1.304e+002 -7.879e+002 1.358e+002 9.753e+001 1.203e+001 1.275e+002 -7.460e+002 1.145e+002 -5.675e+002 1.040e+002 -4.364e+002 0.000e+000 -4.704e+002 -1.712e+001 -1.304e+002 -7.879e+002 23 1.306e+001 -2.122e+000 -4.704e+002 1.358e+002 -1.275e+002 -7.460e+002 23 3.957e+002 -2.122e+000 -1.248e-001 24 -3.365e+002 5.379e+002 24 3.365e+002 25 2.960e+002 26 2.627e+002 27 2.231e+002 28 1.735e+002 29 1.239e+002 30 7.436e+001 5.379e+002 9.166e+002 1.251e+003 1.640e+003 2.036e+003 2.334e+003 2.532e+003 2.631e+003 25 -2.960e+002 9.166e+002 26 -2.627e+002 1.251e+003 27 -2.231e+002 1.640e+003 28 -1.735e+002 2.036e+003 29 -1.239e+002 2.334e+003 30 -7.436e+001 2.532e+003 31 -2.479e+001 2.631e+003 1.248e-001 -1.248e-001 1.248e-001 -1.248e-001 1.248e-001 1.248e-001 1.248e-001 1.248e-001 1.248e-001 1.248e-001 1.356e+002 -1.145e+002 -5.675e+002 1.203e+001 -1.040e+002 -4.364e+002 -8.622e+001 -9.339e+001 -3.180e+002 -8.642e+001 -7.929e+001 -1.799e+002 -8.667e+001 -6.167e+001 -3.890e+001 -8.692e+001 -4.405e+001 6.682e+001 6.682e+001 1.373e+002 1.725e+002 -8.717e+001 -2.643e+001 1.373e+002 -8.742e+001 -8.810e+000 1.725e+002 -1.248e-001 -8.622e+001 9.339e+001 -3.180e+002 -1.248e-001 -8.642e+001 7.929e+001 -1.799e+002 -1.248e-001 -8.667e+001 6.167e+001 -3.890e+001 -1.248e-001 -8.692e+001 4.405e+001 -1.248e-001 -8.717e+001 2.643e+001 -1.248e-001 -8.742e+001 8.810e+000 31 31 2.479e+001 单节元点号 号 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 表4.2 恒载作用效应计算结果(中梁) 预制梁自重 现浇段自重 剪力 弯矩(kN) (kN?m) -5.588e-010 2.251e-011 剪力 (kN) 7.276e-012 弯矩二期恒载自重 剪力 弯矩(kN?m) (kN) (kN?m) 1.819e-012 -2.654e-011 2.011e-011 9.095e-013 9.095e-013 4.515e+000 8.188e+000 1.186e+001 1.676e+001 2.288e+001 2.900e+001 2.863e+000 1.022e+002 8.923e+001 7.866e+001 6.809e+001 5.399e+001 3.637e+001 1.875e+001 -4.653e-001 -4.653e-001 1.407e+002 2.415e+002 3.295e+002 4.272e+002 5.175e+002 5.727e+002 1.312e+001 -2.132e+000 -7.276e-012 3.984e+002 -2.132e+000 3.061e+000 3.389e+002 2.982e+002 2.647e+002 2.248e+002 1.748e+002 1.249e+002 5.417e+002 9.232e+002 1.260e+003 1.652e+003 2.051e+003 2.351e+003 3.061e+000 3.061e+000 3.061e+000 3.061e+000 3.061e+000 3.061e+000 -3.389e+002 5.417e+002 -3.061e+000 4.515e+000 -8.923e+001 1.407e+002 -2.982e+002 9.232e+002 -3.061e+000 8.188e+000 -7.866e+001 2.415e+002 -2.647e+002 1.260e+003 -3.061e+000 1.186e+001 -6.809e+001 3.295e+002 -2.248e+002 1.652e+003 -3.061e+000 1.676e+001 -5.399e+001 4.272e+002 -1.748e+002 2.051e+003 -3.061e+000 2.288e+001 -3.637e+001 5.175e+002 -1.249e+002 2.351e+003 -3.061e+000 2.900e+001 -1.875e+001 5.727e+002 -7.493e+001 2.551e+003 -3.061e+000 3.512e+001 -1.132e+000 5.926e+002 10

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9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 9 7.492e+001 2.551e+003 2.651e+003 3.061e+000 3.061e+000 3.061e+000 3.061e+000 3.061e+000 3.061e+000 3.061e+000 3.061e+000 3.061e+000 3.061e+000 3.512e+001 1.132e+000 1.649e+001 3.411e+001 5.173e+001 6.935e+001 8.697e+001 5.926e+002 5.772e+002 5.266e+002 5.266e+002 4.408e+002 3.197e+002 1.634e+002 10 -2.497e+001 2.651e+003 -3.061e+000 4.125e+001 10 2.497e+001 11 2.498e+001 12 7.493e+001 13 1.249e+002 14 1.748e+002 15 2.248e+002 16 2.647e+002 17 2.982e+002 18 3.389e+002 2.651e+003 -3.061e+000 4.737e+001 2.551e+003 -3.061e+000 5.349e+001 2.351e+003 -3.061e+000 5.961e+001 2.051e+003 -3.061e+000 6.573e+001 1.652e+003 -3.061e+000 7.185e+001 1.260e+003 -3.061e+000 7.675e+001 9.232e+002 -3.061e+000 8.042e+001 5.417e+002 -3.061e+000 8.410e+001 4.125e+001 -1.649e+001 5.772e+002 4.737e+001 -3.411e+001 11 -2.498e+001 2.651e+003 12 -7.493e+001 2.551e+003 13 -1.249e+002 2.351e+003 14 -1.748e+002 2.051e+003 15 -2.248e+002 1.652e+003 16 -2.647e+002 1.260e+003 17 -2.982e+002 9.232e+002 18 -3.389e+002 5.417e+002 5.349e+001 -5.173e+001 4.408e+002 5.961e+001 -6.935e+001 3.197e+002 6.573e+001 -8.697e+001 1.634e+002 1.046e+002 -2.818e+001 1.187e+002 -2.068e+002 1.293e+002 -3.556e+002 1.398e+002 -5.170e+002 1.528e+002 -7.328e+002 7.185e+001 -1.046e+002 -2.818e+001 7.675e+001 -1.187e+002 -2.068e+002 8.042e+001 -1.293e+002 -3.556e+002 8.410e+001 -1.398e+002 -5.170e+002 19 3.984e+002 -2.132e+000 -3.061e+000 8.861e+001 20 1.304e-009 -3.570e-011 0.000e+000 0.000e+000 -6.480e-011 19 1.312e+001 -2.132e+000 -3.792e+002 8.861e+001 -1.528e+002 -7.328e+002 3.792e+002 -3.462e+001 1.557e+002 -7.830e+002 3.792e+002 -1.105e+002 1.574e+002 -8.143e+002 4.735e+002 -1.105e+002 1.322e+002 -8.143e+002 4.735e+002 -1.575e+001 1.304e+002 -7.880e+002 1.381e+002 9.915e+001 1.183e+001 1.275e+002 -7.461e+002 1.145e+002 -5.676e+002 1.040e+002 -4.365e+002 20 0.000e+000 21 0.000e+000 21 0.000e+000 22 0.000e+000 22 3.725e-010 0.000e+000 -3.792e+002 -3.462e+001 -1.557e+002 -7.830e+002 0.000e+000 -4.735e+002 -1.575e+001 -1.304e+002 -7.880e+002 23 1.312e+001 -2.132e+000 -4.735e+002 1.381e+002 -1.275e+002 -7.461e+002 23 3.984e+002 -2.132e+000 -9.414e-002 24 -3.389e+002 5.417e+002 24 3.389e+002 25 2.982e+002 26 2.647e+002 27 2.248e+002 28 1.748e+002 29 1.249e+002 5.417e+002 9.232e+002 1.260e+003 1.652e+003 2.051e+003 2.351e+003 2.551e+003 25 -2.982e+002 9.232e+002 26 -2.647e+002 1.260e+003 27 -2.248e+002 1.652e+003 28 -1.748e+002 2.051e+003 29 -1.249e+002 2.351e+003 30 -7.492e+001 2.551e+003 9.414e-002 -9.414e-002 9.414e-002 -9.414e-002 9.414e-002 9.414e-002 9.414e-002 9.414e-002 9.414e-002 1.380e+002 -1.145e+002 -5.676e+002 1.183e+001 -1.040e+002 -4.365e+002 -8.857e+001 -9.339e+001 -3.181e+002 -8.872e+001 -7.929e+001 -1.800e+002 -8.891e+001 -6.167e+001 -3.901e+001 -8.910e+001 -4.405e+001 6.671e+001 6.671e+001 1.372e+002

-9.414e-002 -8.857e+001 9.339e+001 -3.181e+002 -9.414e-002 -8.872e+001 7.929e+001 -1.800e+002 -9.414e-002 -8.891e+001 6.167e+001 -3.901e+001 -9.414e-002 -8.910e+001 4.405e+001 -9.414e-002 -8.929e+001 2.643e+001 11

-8.929e+001 -2.643e+001 1.372e+002 30 30 7.493e+001

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31 -2.498e+001 2.651e+003 31 31 2.497e+001 -814.18592.35172.549.414e-002 -8.948e+001 -8.810e+000 1.724e+002 1.724e+002 2.651e+003 -814.18-9.414e-002 -8.948e+001 8.810e+000 -814.56-814.56172.17592.35592.45592.45

边梁 中梁 图4.1 二期恒载作用弯矩图(单位:kN?m)

由图4.1可以看出,由于此时桥梁体系已经转换为连续体系,所以在荷载作用下,支点处主梁的上侧会有负弯矩产生,即桥梁上侧受拉,所以在此处应当配置一定数量的受拉筋,防止结构开裂。

4.2 活载作用效应计算

利用桥梁博士软件进行结构活载效应的计算时,在使用阶段活荷载描述中的荷载横向分布调整系数及冲击系数均由手算得出,下面为计算过程。

4.2.1 汽车冲击系数计算

汽车冲击系数的计算采用以结构基频为指标的方法,根据《通规》(JTG D60—2004)中第4.3.2条规定,连续梁桥结构基频的计算公式如下:

f1?13.616EIc23.651EIcf? 2mcmc2?l22?l2mc?Gg

式中:f1、f2——结构基频,计算由冲击力引起的正弯矩和剪力效应时,(Hz)采用f1;计算冲击力引起负弯矩效应时采用f2;

; l——桥梁的计算跨径(m)E——梁所用材料的弹性模量(Nm2); Ic——跨中截面的惯性矩(m4);

mc——梁跨中位置的单位长度质量(kgm),当换算为重力时,单位

应改为(Ns2m2);

G——梁跨中位置每延米结构重力(Nm); g——重力加速度,g?9.81(ms2)。

13.616边梁:f1?2?3.14?3023.45?1010?0.447?5.9515Hz

2526.76 12

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23.651f2?2?3.14?3023.45?1010?0.447?10.3378Hz

2526.76G0.9915?25?103?2526.76Kgm 其中:mc??g9.8113.616中梁:f1?2?3.14?30223.651f2?2?3.14?3023.45?1010?0.451?5.9556Hz

2545.873.45?1010?0.451?10.3449Hz

2545.87G0.999?25?103?2545.87Kgm 其中:mc??g9.81冲击系数??0.1767lnf?0.0157(1.5Hz?f?14Hz ?1?0.1767ln5.9515?0.0157?0.2995 则边梁:?2?0.1767ln10.3378?0.0157?0.397 ?1?0.1767ln5.9556?0.0157?0.2996 中梁:?2?0.1767ln10.3449?0.0157?0.3972

4.2.2 荷载横向分布调整系数计算

1.车道折减系数

按照《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)中表4.3.1-4中的要求,两车道的横向折减系数为??1.00,三车道的横向折减系数为??0.78。

2.荷载横向分布调整系数计算

本设计的三跨简支变连续预应力混凝土T梁桥的边跨与中跨的跨径之比为L1L2?1,因此将该桥简化为三等跨桥计算;且每片主梁仅仅在靠近支点处小范围内截面尺寸发生很小的变化,所以将该桥主梁看作等截面梁考虑,带来的误差也是很小的,因此,该桥可以近似作为三等跨等截面连续桥梁来分析。此外,对等跨、等截面连续梁等效为简支梁的抗弯惯性矩换算系数为:边跨x1?1.432,

??x2??1。 中跨x2?1.860,抗扭惯性矩换算系数为:x1现以边跨中梁为例,进行主梁跨中荷载横向分布调整系数的计算,其余主梁

仅给出结果。

由于该桥设有可靠横向联系的横隔梁,且桥的宽跨比为:

B5?2.45??0.423?0.5 l28.95所以用修正偏心压力法来计算荷载横向分布影响系数是完全可以的。 ①计算抗扭惯性矩IT。按照下式进行抗扭惯性矩IT的计算:

13

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IT??cibiti3

i?1mm——梁跨中截面的分块数量; 式中:bi、ti——相应分块矩形的宽度和高度;

ci——相应分块矩形的抗扭刚度系数,按表4.3插入取值。

表4.3 矩形截面抗扭刚度系数 tb c 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 < 0.1 1/3 0.141 0.155 0.177 0.189 0.209 0.229 0.250 0.270 0.291 0.312 抗扭惯矩IT的计算图示(以中梁为例),如图4.2所示。

2452022.8930147.1112001022020348

图4.2 抗扭惯矩计算图示(单位:cm)

225?20?0.5?10?130?22.89cm

22520?40主梁马蹄处的平均换算厚度:t3??30cm

2IT计算结果见表4.4。

主梁翼缘板的平均换算厚度:t1?表4.4 截面抗扭惯矩计算结果 分块名称 翼缘板 腹板 马蹄 bi(cm) 245 147.11 48 ti(cm) 22.89 20 30 tibi 0.093 0.136 0.625 ci 1/3 0.305 0.204 IT(?10-3m4) 9.79 3.59 2.64 16.02 ? *?故边跨I1*?x1I?1.432?0.45?0.6440m4,IT1?x1I?1.0?0.01602?0.01602

②抗扭修正系数计算。本设计中主梁的间距相同,同时又将主梁看作近似等截面,则抗扭修正系数?的计算公式为:

14

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??1

Gl2?ITi1?12E?ai2Ii式中:G——主梁材料的剪切模量,G?0.4E;

*?ITi?5ITi?5?0.01602?0.0801m4;ITi——第i片主梁的抗扭惯性矩;

ai——第i片主梁到边跨跨中截面形心轴的距离;

l——成桥后桥梁的计算跨径,其中,边跨为l?29.475m; Ii——第i片主梁的截面抗弯惯性矩,Ii?Ii*?0.644m4。

代入相应数据并计算,可得??0.943。 ③横向影响线竖标值的计算(每片主梁):

?ij?ae1??i2 n?ai式中:n?5,?ai2?(2.45?2)2?2.452?0?2.452?(2.45?2)2?60.025m2

可通过下式计算1号梁(两个边主梁)处的荷载横向分布影响线的竖标值:

a1211(2.45?2)2?11???2??0.943??0.577

n60.025?ai5a1a511(2.45?2)2?15???2??0.943???0.177

n560.025?ai④绘制荷载横向分布影响线并按最不利状况布载,求出各点竖标值,如图

4.3所示。

100110011101005024518022451301803245130180424551100.58-0.0390.6040.5770.4590.3490.209-0.1770.119

图4.3 1号梁跨中横向分布调整系数计算图示(单位:cm)

15

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⑤计算荷载横向分布调整系数。由图4.3计算可得:

11汽车荷载横向分布调整系数mcq???q??(?q1??q2??q3??q4)

221??(0.508?0.369?0.269?0.131) 2

?0.639人群荷载横向分布调整系数mcr??r?0.604 ⑥同样可计算2、3号梁和中跨各梁的横向分布调整系数,并将结果整理汇总于表4.5。

表4.5 各梁荷载横向分布调整系数 项目名称 边跨荷载横向 分布调整系数 中跨荷载横向 分布调整系数 汽车 人群 汽车 人群 梁号 1 0.639 0.604 0.642 0.609 2 0.506 0.402 0.521 0.404 3 0.4 0.2 0.4 0.2 根据上表,为了安全起见,汽车荷载横向分布调整系数取各梁中最大值,即mcq?0.639,人群荷载横向分布调整系数mcr?0.604

4.2.3 结构活载作用效应计算结果

现由桥梁博士软件输出结构活载作用效应计算结果,整理见表4.6(边梁)和表4.7(中梁)。

单节元点最大弯矩 最小弯矩号 号 (kN?m) (kN?m) 1 2 3 4 5 6 7

表4.6 结构活载作用效应计算结果(边梁) 公路—I级荷载 最大剪力 (kN) 最小剪力(kN) 2.144e+002 人群荷载 最大弯矩 最小弯矩(kN?m) (kN?m) 0.000e+000 -3.133e-001 -3.140e-001 0.000e+000 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 -2.115e+002 0.000e+000 0.000e+000 -7.909e+001 0.000e+000 0.000e+000 -7.909e+001 2.981e+002 -2.893e+001 0.000e+000 3.661e+002 -8.978e+001 -2.706e+002 2.901e+001 6.226e+002 -9.847e+001 -2.525e+002 3.466e+001 8.571e+002 -1.072e+002 -2.348e+002 4.656e+001 1.120e+003 -1.424e+002 -2.119e+002 6.177e+001 1.368e+003 -1.942e+002 -1.847e+002 8.217e+001 5.818e+001 -7.745e+000 1.005e+002 -1.379e+001 1.383e+002 -1.984e+001 1.816e+002 -2.802e+001 2.245e+002 -3.814e+001 3.661e+002 -8.978e+001 2.707e+002 -2.924e+001 5.818e+001 -7.745e+000 6.226e+002 -9.847e+001 2.525e+002 -3.505e+001 1.005e+002 -1.379e+001 8.571e+002 -1.072e+002 2.348e+002 -4.661e+001 1.383e+002 -1.984e+001 1.120e+003 -1.424e+002 2.120e+002 -6.178e+001 1.816e+002 -2.802e+001 1.368e+003 -1.942e+002 1.847e+002 -8.217e+001 2.245e+002 -3.814e+001 16

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8 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 8 9 9 1.533e+003 -2.460e+002 -1.590e+002 1.033e+002 1.619e+003 -2.978e+002 -1.350e+002 1.262e+002 2.545e+002 -4.825e+001 2.718e+002 -5.837e+001 2.765e+002 -6.849e+001 2.687e+002 -7.861e+001 2.480e+002 -8.881e+001 2.148e+002 -9.910e+001 1.688e+002 -1.092e+002 1.114e+002 -1.209e+002 -1.209e+002 1.533e+003 -2.460e+002 1.590e+002 -1.042e+002 2.545e+002 -4.825e+001 1.619e+003 -2.978e+002 1.350e+002 -1.262e+002 2.718e+002 -5.837e+001 10 1.628e+003 -3.495e+002 -1.127e+002 1.496e+002 11 1.568e+003 -4.013e+002 -9.212e+001 1.732e+002 12 1.441e+003 -4.537e+002 -7.344e+001 1.970e+002 13 1.255e+003 -5.059e+002 -5.666e+001 2.207e+002 14 1.016e+003 -5.578e+002 -4.245e+001 2.441e+002 15 7.388e+002 -6.129e+002 -3.005e+001 2.671e+002 16 5.312e+002 -7.019e+002 -2.151e+001 2.895e+002 17 3.941e+002 -8.013e+002 -1.577e+001 3.004e+002 18 2.761e+002 -9.248e+002 -1.065e+001 3.110e+002 19 2.570e+002 -1.166e+003 -9.719e+000 3.173e+002 20 2.591e+002 -1.244e+003 -9.627e+000 3.295e+002 21 2.608e+002 -1.293e+003 -9.627e+000 3.318e+002 22 2.527e+002 -1.265e+003 -3.230e+002 4.598e+001 23 2.403e+002 -1.221e+003 -3.191e+002 4.599e+001 24 2.695e+002 -1.039e+003 -3.017e+002 4.599e+001 25 3.760e+002 -9.173e+002 -2.871e+002 4.631e+001 26 5.083e+002 -8.201e+002 -2.723e+002 4.752e+001 27 6.951e+002 -7.287e+002 -2.523e+002 5.263e+001 28 9.391e+002 -6.749e+002 -2.270e+002 6.851e+001 29 1.133e+003 -6.272e+002 -2.018e+002 8.734e+001 17

10 1.628e+003 -3.495e+002 1.127e+002 -1.496e+002 2.765e+002 -6.849e+001 11 1.568e+003 -4.013e+002 9.212e+001 -1.732e+002 2.687e+002 -7.861e+001 12 1.441e+003 -4.537e+002 7.338e+001 -1.970e+002 2.480e+002 -8.881e+001 13 1.255e+003 -5.059e+002 5.666e+001 -2.207e+002 2.148e+002 -9.910e+001 14 1.016e+003 -5.578e+002 4.245e+001 -2.441e+002 1.688e+002 -1.092e+002 15 7.388e+002 -6.129e+002 3.009e+001 -2.671e+002 1.114e+002 7.795e+001 -1.515e+002 6.281e+001 -1.898e+002 5.446e+001 -2.395e+002 5.134e+001 -3.141e+002 5.157e+001 -3.324e+002 5.187e+001 -3.439e+002 5.030e+001 -3.329e+002 4.810e+001 -3.155e+002 4.320e+001 -2.464e+002 4.618e+001 -2.023e+002 5.648e+001 -1.699e+002 8.074e+001 -1.448e+002 1.291e+002 -1.420e+002 1.672e+002 -1.420e+002

16 5.313e+002 -7.019e+002 2.142e+001 -2.895e+002 7.795e+001 -1.515e+002 17 3.938e+002 -8.013e+002 1.577e+001 -3.004e+002 6.273e+001 -1.898e+002 18 2.761e+002 -9.248e+002 1.065e+001 -3.110e+002 5.446e+001 -2.395e+002 19 2.570e+002 -1.166e+003 9.636e+000 -3.267e+002 5.134e+001 -3.141e+002 20 2.591e+002 -1.244e+003 9.629e+000 -3.318e+002 5.157e+001 -3.324e+002 21 2.608e+002 -1.293e+003 3.293e+002 -4.598e+001 5.187e+001 -3.439e+002 22 2.527e+002 -1.265e+003 3.230e+002 -4.598e+001 5.030e+001 -3.329e+002 23 2.403e+002 -1.221e+003 3.191e+002 -4.599e+001 4.810e+001 -3.155e+002 24 2.694e+002 -1.039e+003 3.017e+002 -4.628e+001 4.320e+001 -2.464e+002 25 3.760e+002 -9.173e+002 2.871e+002 -4.631e+001 4.618e+001 -2.023e+002 26 5.084e+002 -8.201e+002 2.723e+002 -4.752e+001 5.648e+001 -1.699e+002 27 6.951e+002 -7.287e+002 2.523e+002 -5.344e+001 8.074e+001 -1.448e+002 28 9.391e+002 -6.749e+002 2.270e+002 -6.851e+001 1.291e+002 -1.420e+002

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29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 29 1.133e+003 -6.272e+002 2.018e+002 -8.624e+001 1.672e+002 -1.420e+002 30 1.265e+003 -5.796e+002 -1.769e+002 1.088e+002 31 1.315e+003 -5.318e+002 -1.528e+002 1.310e+002 32 1.314e+003 -5.316e+002 -1.296e+002 1.544e+002 33 1.246e+003 -5.798e+002 -1.077e+002 1.788e+002 34 1.113e+003 34 1.113e+003 -6.274e+002 -8.735e+001 2.038e+002 1.926e+002 -1.421e+002 2.052e+002 -1.421e+002 2.052e+002 -1.421e+002 1.925e+002 -1.422e+002 1.672e+002 -1.420e+002 1.291e+002 -1.420e+002 8.075e+001 -1.448e+002 5.652e+001 -1.699e+002 4.625e+001 -2.023e+002 4.323e+001 -2.464e+002 4.814e+001 -3.154e+002 5.035e+001 -3.328e+002 5.192e+001 -3.440e+002 5.162e+001 -3.321e+002 5.139e+001 -3.140e+002 5.443e+001 -2.395e+002 6.281e+001 -1.898e+002 7.790e+001 -1.515e+002 1.116e+002 -1.208e+002 -1.208e+002 30 1.265e+003 -5.796e+002 1.769e+002 -1.088e+002 1.926e+002 -1.421e+002 31 1.315e+003 -5.318e+002 1.528e+002 -1.310e+002 2.052e+002 -1.421e+002 32 1.314e+003 -5.316e+002 1.296e+002 -1.544e+002 2.052e+002 -1.421e+002 33 1.246e+003 -5.798e+002 1.077e+002 -1.788e+002 1.925e+002 -1.422e+002 -6.274e+002 8.735e+001 -2.038e+002 1.672e+002 -1.420e+002 35 9.366e+002 -6.751e+002 -6.950e+001 2.292e+002 36 6.952e+002 -7.289e+002 -5.345e+001 2.546e+002 37 5.086e+002 -8.202e+002 -4.755e+001 2.734e+002 38 3.762e+002 -9.174e+002 -4.680e+001 2.919e+002 39 2.695e+002 -1.039e+003 -4.630e+001 3.040e+002 40 2.404e+002 -1.221e+003 -4.602e+001 3.218e+002 41 2.529e+002 -1.265e+003 -4.601e+001 3.228e+002 42 2.610e+002 -1.294e+003 -4.601e+001 3.276e+002 43 2.593e+002 -1.243e+003 -3.295e+002 9.594e+000 44 2.572e+002 -1.166e+003 -3.262e+002 9.634e+000 45 2.760e+002 -9.247e+002 -3.108e+002 1.065e+001 46 3.940e+002 -8.013e+002 -2.980e+002 1.577e+001 47 5.271e+002 -7.019e+002 -2.849e+002 2.143e+001 48 7.391e+002 -6.123e+002 -2.670e+002 2.929e+001 49 1.019e+003 -5.572e+002 -2.441e+002 4.245e+001 50 1.257e+003 -5.054e+002 -2.208e+002 5.666e+001 35 9.367e+002 -6.751e+002 6.950e+001 -2.292e+002 1.291e+002 -1.420e+002 36 6.952e+002 -7.289e+002 5.344e+001 -2.546e+002 8.075e+001 -1.448e+002 37 5.087e+002 -8.202e+002 4.755e+001 -2.734e+002 5.652e+001 -1.699e+002 38 3.759e+002 -9.174e+002 4.680e+001 -2.919e+002 4.612e+001 -2.023e+002 39 2.696e+002 -1.039e+003 4.630e+001 -3.040e+002 4.323e+001 -2.464e+002 40 2.404e+002 -1.221e+003 4.602e+001 -3.218e+002 4.813e+001 -3.154e+002 41 2.529e+002 -1.265e+003 4.601e+001 -3.276e+002 5.035e+001 -3.328e+002 42 2.610e+002 -1.294e+003 3.316e+002 -9.625e+000 5.192e+001 -3.440e+002 43 2.593e+002 -1.243e+003 3.295e+002 -9.625e+000 5.162e+001 -3.321e+002 44 2.572e+002 -1.166e+003 3.191e+002 -9.711e+000 5.139e+001 -3.140e+002 45 2.761e+002 -9.247e+002 3.108e+002 -1.065e+001 5.443e+001 -2.395e+002 46 3.939e+002 -8.013e+002 2.980e+002 -1.578e+001 6.275e+001 -1.898e+002 47 5.272e+002 -7.019e+002 2.849e+002 -2.151e+001 7.790e+001 -1.515e+002 48 7.391e+002 -6.123e+002 2.670e+002 -3.005e+001 1.116e+002 1.688e+002 -1.091e+002 2.148e+002 -9.903e+001 49 1.019e+003 -5.572e+002 2.441e+002 -4.245e+001 1.688e+002 -1.091e+002 50 50 1.257e+003 -5.054e+002 2.208e+002 -5.666e+001 2.148e+002 -9.903e+001

18

XX大学本科毕业设计

51 1.443e+003 -4.537e+002 -1.972e+002 7.397e+001 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 52 1.554e+003 -4.018e+002 -1.736e+002 9.302e+001 53 1.613e+003 -3.500e+002 -1.500e+002 1.139e+002 54 1.601e+003 -2.981e+002 -1.268e+002 1.365e+002 55 1.515e+003 -2.463e+002 -1.042e+002 1.608e+002 56 1.353e+003 -1.945e+002 -8.299e+001 1.868e+002 57 1.108e+003 -1.426e+002 -6.246e+001 2.144e+002 58 8.489e+002 -1.072e+002 -4.662e+001 2.360e+002 59 6.236e+002 -9.850e+001 -3.505e+001 2.584e+002 60 3.622e+002 -8.981e+001 -2.924e+001 2.710e+002 61 0.000e+000 -7.912e+001 -2.894e+001 2.945e+002 61 0.000e+000 -7.912e+001 2.145e+002 62 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 -2.009e+002 0.000e+000 2.481e+002 -8.881e+001 2.686e+002 -7.867e+001 2.764e+002 -6.855e+001 2.717e+002 -5.842e+001 2.544e+002 -4.830e+001 2.243e+002 -3.817e+001 1.815e+002 -2.805e+001 1.383e+002 -1.985e+001 1.005e+002 -1.381e+001 5.818e+001 -7.761e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 -3.297e-001 -3.289e-001 0.000e+000 51 1.443e+003 -4.537e+002 1.972e+002 -7.402e+001 2.481e+002 -8.881e+001 52 1.554e+003 -4.018e+002 1.736e+002 -9.301e+001 2.686e+002 -7.867e+001 53 1.613e+003 -3.500e+002 1.500e+002 -1.139e+002 2.764e+002 -6.855e+001 54 1.601e+003 -2.981e+002 1.268e+002 -1.365e+002 2.717e+002 -5.842e+001 55 1.515e+003 -2.463e+002 1.042e+002 -1.608e+002 2.544e+002 -4.830e+001 56 1.353e+003 -1.945e+002 8.301e+001 -1.868e+002 2.243e+002 -3.817e+001 57 1.108e+003 -1.426e+002 6.247e+001 -2.143e+002 1.815e+002 -2.805e+001 58 8.489e+002 -1.072e+002 4.656e+001 -2.360e+002 1.383e+002 -1.985e+001 59 6.236e+002 -9.850e+001 3.505e+001 -2.557e+002 1.005e+002 -1.381e+001 60 3.624e+002 -8.981e+001 2.924e+001 -2.709e+002 5.818e+001 -7.761e+000 单节元点最大弯矩 最小弯矩最大剪力 号 号 (kN?m) (kN?m) (kN) 1 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 1 2 0.000e+000 -5.763e+001 0.000e+000 2 3 4 5 6 7 8

表4.7 结构活载作用效应计算结果(中梁) 公路—I级荷载 人群荷载 最小剪力最大弯矩 最小弯矩(kN) (kN?m) (kN?m) 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 2.136e+002 0.000e+000 -1.670e-001 -1.675e-001 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 0.000e+000 -5.763e+001 2.982e+002 -2.894e+001 0.000e+000 3.661e+002 -6.970e+001 -2.706e+002 2.901e+001 6.226e+002 -7.951e+001 -2.525e+002 3.466e+001 8.571e+002 -1.006e+002 -2.348e+002 4.603e+001 1.120e+003 -1.422e+002 -2.119e+002 6.177e+001 1.368e+003 -1.940e+002 -1.847e+002 8.217e+001 1.533e+003 -2.458e+002 -1.590e+002 1.042e+002 5.818e+001 -7.608e+000 1.005e+002 -1.366e+001 1.383e+002 -1.972e+001 1.816e+002 -2.790e+001 2.245e+002 -3.804e+001 2.545e+002 -4.817e+001 3.661e+002 -6.970e+001 2.707e+002 -2.924e+001 5.818e+001 -7.608e+000 6.226e+002 -7.951e+001 2.525e+002 -3.466e+001 1.005e+002 -1.366e+001 8.571e+002 -1.006e+002 2.348e+002 -4.661e+001 1.383e+002 -1.972e+001 1.120e+003 -1.422e+002 2.120e+002 -6.178e+001 1.816e+002 -2.790e+001 1.368e+003 -1.940e+002 1.847e+002 -8.217e+001 2.245e+002 -3.804e+001 1.533e+003 -2.458e+002 1.590e+002 -1.042e+002 2.545e+002 -4.817e+001 19

XX大学本科毕业设计

9 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 9 1.619e+003 -2.976e+002 -1.350e+002 1.262e+002 2.718e+002 -5.830e+001 2.765e+002 -6.843e+001 2.687e+002 -7.857e+001 2.480e+002 -8.878e+001 2.148e+002 -9.908e+001 1.688e+002 -1.092e+002 1.114e+002 -1.209e+002 -1.209e+002 1.619e+003 -2.976e+002 1.350e+002 -1.262e+002 2.718e+002 -5.830e+001 10 1.628e+003 -3.494e+002 -1.126e+002 1.496e+002 11 1.568e+003 -4.012e+002 -9.211e+001 1.732e+002 12 1.441e+003 -4.537e+002 -7.342e+001 1.970e+002 13 1.255e+003 -5.059e+002 -5.665e+001 2.207e+002 14 1.016e+003 -5.578e+002 -4.244e+001 2.441e+002 15 7.388e+002 -6.129e+002 -3.004e+001 2.671e+002 16 5.311e+002 -7.018e+002 -2.149e+001 2.895e+002 10 1.628e+003 -3.494e+002 1.126e+002 -1.496e+002 2.765e+002 -6.843e+001 11 1.568e+003 -4.012e+002 9.210e+001 -1.732e+002 2.687e+002 -7.857e+001 12 1.441e+003 -4.537e+002 7.336e+001 -1.970e+002 2.480e+002 -8.878e+001 13 1.255e+003 -5.059e+002 5.664e+001 -2.207e+002 2.148e+002 -9.908e+001 14 1.016e+003 -5.578e+002 4.244e+001 -2.441e+002 1.688e+002 -1.092e+002 15 7.388e+002 -6.129e+002 3.007e+001 -2.671e+002 1.114e+002 7.794e+001 -1.514e+002 6.279e+001 -1.898e+002 5.440e+001 -2.395e+002 5.132e+001 -3.141e+002 5.155e+001 -3.324e+002 5.184e+001 -3.439e+002 5.028e+001 -3.329e+002 4.807e+001 -3.155e+002 4.317e+001 -2.464e+002 4.620e+001 -2.023e+002 5.645e+001 -1.699e+002 8.071e+001 -1.448e+002 1.291e+002 -1.420e+002 1.672e+002 -1.420e+002 1.926e+002 -1.421e+002

16 5.312e+002 -7.018e+002 2.141e+001 -2.895e+002 7.794e+001 -1.514e+002 17 3.940e+002 -8.013e+002 -1.576e+001 3.004e+002 18 2.760e+002 -9.247e+002 -1.064e+001 3.110e+002 19 2.569e+002 -1.166e+003 -9.706e+000 3.173e+002 20 2.591e+002 -1.244e+003 -9.614e+000 3.295e+002 21 2.607e+002 -1.293e+003 -9.614e+000 3.318e+002 22 2.527e+002 -1.265e+003 -3.230e+002 4.598e+001 23 2.402e+002 -1.221e+003 -3.192e+002 4.599e+001 24 2.694e+002 -1.039e+003 -3.017e+002 4.628e+001 25 3.760e+002 -9.173e+002 -2.871e+002 4.631e+001 26 5.083e+002 -8.201e+002 -2.723e+002 4.752e+001 27 6.951e+002 -7.287e+002 -2.523e+002 5.263e+001 28 9.391e+002 -6.749e+002 -2.270e+002 6.949e+001 29 1.133e+003 -6.272e+002 -2.018e+002 8.623e+001 30 1.265e+003 -5.797e+002 -1.769e+002 1.088e+002 20

17 3.940e+002 -8.013e+002 1.576e+001 -3.004e+002 6.279e+001 -1.898e+002 18 2.760e+002 -9.247e+002 1.064e+001 -3.110e+002 5.443e+001 -2.395e+002 19 2.569e+002 -1.166e+003 9.623e+000 -3.267e+002 5.132e+001 -3.141e+002 20 2.591e+002 -1.244e+003 9.616e+000 -3.318e+002 5.155e+001 -3.324e+002 21 2.607e+002 -1.293e+003 3.293e+002 -4.598e+001 5.184e+001 -3.439e+002 22 2.527e+002 -1.265e+003 3.230e+002 -4.598e+001 5.028e+001 -3.329e+002 23 2.402e+002 -1.221e+003 3.191e+002 -4.594e+001 4.807e+001 -3.155e+002 24 2.693e+002 -1.039e+003 3.017e+002 -4.599e+001 4.317e+001 -2.464e+002 25 3.761e+002 -9.173e+002 2.871e+002 -4.677e+001 4.620e+001 -2.023e+002 26 5.083e+002 -8.201e+002 2.723e+002 -4.752e+001 5.645e+001 -1.699e+002 27 6.951e+002 -7.287e+002 2.523e+002 -5.263e+001 8.071e+001 -1.448e+002 28 9.391e+002 -6.749e+002 2.270e+002 -6.949e+001 1.291e+002 -1.420e+002 29 1.133e+003 -6.272e+002 2.018e+002 -8.624e+001 1.672e+002 -1.420e+002

XX大学本科毕业设计

30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 30 1.265e+003 -5.797e+002 1.769e+002 -1.088e+002 1.926e+002 -1.421e+002 31 1.315e+003 -5.318e+002 -1.528e+002 1.310e+002 32 1.314e+003 -5.317e+002 -1.296e+002 1.544e+002 33 1.246e+003 -5.799e+002 -1.077e+002 1.788e+002 34 1.113e+003 34 1.113e+003 -6.274e+002 -8.735e+001 2.038e+002 2.051e+002 -1.421e+002 2.051e+002 -1.421e+002 1.925e+002 -1.422e+002 1.671e+002 -1.420e+002 1.291e+002 -1.420e+002 8.072e+001 -1.448e+002 5.648e+001 -1.699e+002 4.622e+001 -2.023e+002 4.315e+001 -2.464e+002 4.809e+001 -3.154e+002 5.031e+001 -3.328e+002 5.188e+001 -3.440e+002 5.158e+001 -3.322e+002 5.135e+001 -3.140e+002 5.443e+001 -2.395e+002 6.279e+001 -1.898e+002 7.788e+001 -1.515e+002 1.116e+002 -1.208e+002 -1.208e+002 31 1.315e+003 -5.318e+002 1.528e+002 -1.309e+002 2.051e+002 -1.421e+002 32 1.314e+003 -5.317e+002 1.296e+002 -1.544e+002 2.051e+002 -1.421e+002 33 1.246e+003 -5.799e+002 1.077e+002 -1.788e+002 1.925e+002 -1.422e+002 -6.274e+002 8.735e+001 -2.038e+002 1.671e+002 -1.420e+002 35 9.365e+002 -6.751e+002 -6.950e+001 2.292e+002 36 6.951e+002 -7.289e+002 -5.345e+001 2.546e+002 37 5.084e+002 -8.203e+002 -4.755e+001 2.734e+002 38 3.761e+002 -9.174e+002 -4.680e+001 2.919e+002 39 2.693e+002 -1.039e+003 -4.631e+001 3.040e+002 40 2.404e+002 -1.221e+003 -4.602e+001 3.218e+002 41 2.528e+002 -1.265e+003 -4.601e+001 3.228e+002 42 2.609e+002 -1.294e+003 -4.601e+001 3.277e+002 43 2.593e+002 -1.243e+003 -3.295e+002 9.580e+000 44 2.571e+002 -1.166e+003 -3.262e+002 9.620e+000 45 2.760e+002 -9.247e+002 -3.108e+002 1.064e+001 46 3.940e+002 -8.014e+002 -2.980e+002 1.576e+001 47 5.271e+002 -7.019e+002 -2.849e+002 2.082e+001 48 7.391e+002 -6.123e+002 -2.670e+002 3.007e+001 49 1.019e+003 -5.572e+002 -2.441e+002 4.243e+001 50 1.257e+003 -5.054e+002 -2.208e+002 5.665e+001 51 1.443e+003 -4.536e+002 -1.972e+002 7.395e+001 35 9.366e+002 -6.751e+002 6.950e+001 -2.292e+002 1.291e+002 -1.420e+002 36 6.951e+002 -7.289e+002 5.345e+001 -2.546e+002 8.072e+001 -1.448e+002 37 5.085e+002 -8.203e+002 4.755e+001 -2.734e+002 5.648e+001 -1.699e+002 38 3.761e+002 -9.174e+002 4.680e+001 -2.919e+002 4.622e+001 -2.023e+002 39 2.695e+002 -1.039e+003 4.631e+001 -3.040e+002 4.319e+001 -2.464e+002 40 2.404e+002 -1.221e+003 4.602e+001 -3.218e+002 4.810e+001 -3.154e+002 41 2.528e+002 -1.265e+003 4.601e+001 -3.277e+002 5.031e+001 -3.328e+002 42 2.609e+002 -1.294e+003 3.316e+002 -9.611e+000 5.188e+001 -3.440e+002 43 2.593e+002 -1.243e+003 3.295e+002 -9.611e+000 5.158e+001 -3.322e+002 44 2.571e+002 -1.166e+003 3.191e+002 -9.697e+000 5.135e+001 -3.140e+002 45 2.761e+002 -9.247e+002 3.108e+002 -1.064e+001 5.443e+001 -2.395e+002 46 3.939e+002 -8.014e+002 2.980e+002 -1.534e+001 6.273e+001 -1.898e+002 47 5.272e+002 -7.019e+002 2.849e+002 -2.090e+001 7.788e+001 -1.515e+002 48 7.391e+002 -6.123e+002 2.670e+002 -3.004e+001 1.116e+002 1.688e+002 -1.091e+002 2.148e+002 -9.901e+001 2.481e+002 -8.877e+001 49 1.019e+003 -5.572e+002 2.441e+002 -4.244e+001 1.688e+002 -1.091e+002 50 1.257e+003 -5.054e+002 2.208e+002 -5.665e+001 2.148e+002 -9.901e+001 51 51 1.443e+003 -4.536e+002 1.972e+002 -7.400e+001 2.481e+002 -8.877e+001

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XX大学本科毕业设计

52 1.554e+003 -4.017e+002 -1.736e+002 9.300e+001 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 53 1.613e+003 -3.499e+002 -1.500e+002 1.138e+002 54 1.601e+003 -2.980e+002 -1.268e+002 1.365e+002 55 1.515e+003 -2.461e+002 -1.042e+002 1.608e+002 56 1.353e+003 -1.942e+002 -8.301e+001 1.868e+002 57 1.108e+003 -1.424e+002 -6.247e+001 2.144e+002 58 8.489e+002 -1.007e+002 -4.661e+001 2.360e+002 59 6.236e+002 -7.953e+001 -3.505e+001 2.584e+002 60 3.622e+002 -6.972e+001 -2.924e+001 2.710e+002 61 0.000e+000 -5.765e+001 -2.894e+001 2.945e+002 61 0.000e+000 -5.765e+001 2.137e+002 62 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 2.686e+002 -7.863e+001 2.764e+002 -6.849e+001 2.717e+002 -5.835e+001 2.544e+002 -4.821e+001 2.243e+002 -3.807e+001 1.815e+002 -2.793e+001 1.383e+002 -1.972e+001 1.005e+002 -1.367e+001 5.817e+001 -7.617e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 -1.758e-001 -1.753e-001 0.000e+000 52 1.554e+003 -4.017e+002 1.736e+002 -9.300e+001 2.686e+002 -7.863e+001 53 1.613e+003 -3.499e+002 1.500e+002 -1.138e+002 2.764e+002 -6.849e+001 54 1.601e+003 -2.980e+002 1.268e+002 -1.365e+002 2.717e+002 -5.835e+001 55 1.515e+003 -2.461e+002 1.042e+002 -1.608e+002 2.544e+002 -4.821e+001 56 1.353e+003 -1.942e+002 8.301e+001 -1.868e+002 2.243e+002 -3.807e+001 57 1.108e+003 -1.424e+002 6.247e+001 -2.143e+002 1.815e+002 -2.793e+001 58 8.489e+002 -1.007e+002 4.656e+001 -2.359e+002 1.383e+002 -1.972e+001 59 6.236e+002 -7.953e+001 3.505e+001 -2.557e+002 1.005e+002 -1.367e+001 60 3.624e+002 -6.972e+001 2.924e+001 -2.709e+002 5.818e+001 -7.617e+000 5 结构次内力计算

5.1 温度内力计算

桥梁结构一般暴漏于自然环境中,会不可避免的受到温度作用的影响。外界温度均匀变化,桥梁结构就会产生延纵向的均匀位移,但该种位移并不引起结构内力,只有当其位移受到限制时才会引起温度次内力,这是温度作用的其中一种方式。而太阳辐射是另一种方式的温度作用,由于桥T1梁同一截面不同高度接受太阳辐射程度不同,所以,

T2太阳辐射会使结构形成沿高度方向的非线性温度梯

度,这就会引起结构的次内力。

由于本设计是只有一个水平约束支座的连续梁桥,常年温度均匀变化只能引起桥梁结构的伸缩变形,并不会产生温度内力。而太阳辐射则在结构中产

图5.1 温度梯度变化示意图生了不均匀温度场,这将会引起结构位移并产生温度

次内力。

根据《通规》(JTG60—2004)中第4.3.10条的规定,带有混凝土板的钢结构以及混凝土上部结构的竖向日照反温差为正温差的?0.5倍。现由桥梁博士输出温度内力计算结果如表5.1所示,因温度次内力关于全桥对称,因此只列半跨。

22

h100

XX大学本科毕业设计

表5.1 温度内力计算结果 边梁 节点号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 温度1 弯矩(kN?m) 3.297e-012 4.320e-011 4.434e+001 8.042e+001 1.165e+002 1.646e+002 2.247e+002 2.849e+002 3.450e+002 4.051e+002 4.652e+002 5.254e+002 5.855e+002 6.456e+002 7.057e+002 7.538e+002 7.899e+002 8.260e+002 8.703e+002 8.801e+002 8.861e+002 8.861e+002 8.861e+002 8.861e+002 8.861e+002 8.861e+002 8.861e+002 8.861e+002 8.861e+002 8.861e+002 8.861e+002 温度2 弯矩(kN?m) -1.648e-012 -2.160e-011 -2.217e+001 -4.021e+001 -5.825e+001 -8.230e+001 -1.124e+002 -1.424e+002 -1.725e+002 -2.026e+002 -2.326e+002 -2.627e+002 -2.927e+002 -3.228e+002 -3.529e+002 -3.769e+002 -3.950e+002 -4.130e+002 -4.352e+002 -4.401e+002 -4.431e+002 -4.431e+002 -4.431e+002 -4.431e+002 -4.431e+002 -4.431e+002 -4.431e+002 -4.431e+002 -4.431e+002 -4.431e+002 -4.431e+002 中梁 温度1 弯矩(kN?m) -1.000e-011 -1.262e-011 4.559e+001 8.268e+001 1.198e+002 1.692e+002 2.310e+002 2.928e+002 3.547e+002 4.165e+002 4.783e+002 5.401e+002 6.019e+002 6.637e+002 7.256e+002 7.750e+002 8.121e+002 8.492e+002 8.948e+002 9.048e+002 9.110e+002 9.110e+002 9.110e+002 9.110e+002 9.110e+002 9.110e+002 9.110e+002 9.110e+002 9.110e+002 9.110e+002 9.110e+002 温度1温度2 弯矩(kN?m) 5.002e-012 6.310e-012 -2.279e+001 -4.134e+001 -5.988e+001 -8.461e+001 -1.155e+002 -1.464e+002 -1.773e+002 -2.082e+002 -2.391e+002 -2.701e+002 -3.010e+002 -3.319e+002 -3.628e+002 -3.875e+002 -4.060e+002 -4.246e+002 -4.474e+002 -4.524e+002 -4.555e+002 -4.555e+002 -4.555e+002 -4.555e+002 -4.555e+002 -4.555e+002 -4.555e+002 -4.555e+002 -4.555e+002 -4.555e+002 -4.555e+002 -443.06886.12温度1-443.06886.12温度2-455.72911.44-455.72911.44温度2

边梁 中梁 图5.2 温度变化产生的内力图(单位:kN?m)

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XX大学本科毕业设计

5.2 基础沉降计算

桥梁基础的整体均匀沉降并不会产生结构内力,但是基础的不均匀沉降却会产生不利的结构内力。因此在进行桥梁设计时,必须考虑基础沉降对桥梁产生的影响。现由桥梁博士输出基础沉降次内力计算结果,见表5.2和表5.3。

表5.2 基础沉降次内力(边梁) 21号节点沉降内42号节点沉降内力(kN?m) 力(kN?m) -2.183e-11 -5.093e-11 3.610e+01 6.547e+01 9.484e+01 1.340e+02 1.830e+02 2.319e+02 2.809e+02 3.298e+02 3.788e+02 4.277e+02 4.767e+02 5.256e+02 5.746e+02 6.137e+02 6.431e+02 6.725e+02 7.086e+02 7.165e+02 7.214e+02 7.134e+02 7.003e+02 6.409e+02 5.926e+02 5.443e+02 4.800e+02 3.995e+02 3.190e+02 2.385e+02 1.580e+02 7.750e+01 -2.992e+00 -8.348e+01 24

节点号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34

2号节点沉降内力(kN?m) 0.000e+00 1.746e-09 -1.608e+01 -2.916e+01 -4.225e+01 -5.969e+01 -8.149e+01 -1.033e+02 -1.251e+02 -1.469e+02 -1.687e+02 -1.905e+02 -2.123e+02 -2.341e+02 -2.559e+02 -2.734e+02 -2.865e+02 -2.995e+02 -3.156e+02 -3.192e+02 -3.213e+02 -3.186e+02 -3.142e+02 -2.942e+02 -2.779e+02 -2.616e+02 -2.399e+02 -2.128e+02 -1.856e+02 -1.585e+02 -1.313e+02 -1.042e+02 -7.702e+01 -4.988e+01 61号节点沉降内力(kN?m) 0.000e+00 -2.728e-12 4.297e+00 7.792e+00 1.129e+01 1.595e+01 2.177e+01 2.760e+01 3.343e+01 3.925e+01 4.508e+01 5.090e+01 5.673e+01 6.256e+01 6.838e+01 7.304e+01 7.654e+01 8.003e+01 8.433e+01 8.528e+01 8.586e+01 8.314e+01 7.873e+01 5.871e+01 4.242e+01 2.614e+01 4.418e+00 -2.273e+01 -4.988e+01 -7.702e+01 -1.042e+02 -1.313e+02 -1.585e+02 -1.856e+02

-5.457e-12 1.819e-11 -2.432e+01 -4.410e+01 -6.388e+01 -9.026e+01 -1.232e+02 -1.562e+02 -1.892e+02 -2.222e+02 -2.551e+02 -2.881e+02 -3.211e+02 -3.540e+02 -3.870e+02 -4.134e+02 -4.332e+02 -4.530e+02 -4.773e+02 -4.826e+02 -4.859e+02 -4.779e+02 -4.648e+02 -4.054e+02 -3.572e+02 -3.089e+02 -2.445e+02 -1.640e+02 -8.348e+01 -2.993e+00 7.750e+01 1.580e+02 2.385e+02 3.190e+02 XX大学本科毕业设计

35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 -2.273e+01 4.418e+00 2.614e+01 4.242e+01 5.871e+01 7.873e+01 8.314e+01 8.586e+01 8.528e+01 8.433e+01 8.003e+01 7.654e+01 7.304e+01 6.838e+01 6.256e+01 5.673e+01 5.090e+01 4.508e+01 3.925e+01 3.343e+01 2.760e+01 2.177e+01 1.595e+01 1.129e+01 7.792e+00 4.297e+00 2.728e-12 -9.095e-13 -1.640e+02 -2.445e+02 -3.089e+02 -3.572e+02 -4.054e+02 -4.648e+02 -4.779e+02 -4.859e+02 -4.826e+02 -4.773e+02 -4.530e+02 -4.332e+02 -4.134e+02 -3.870e+02 -3.540e+02 -3.211e+02 -2.881e+02 -2.551e+02 -2.222e+02 -1.892e+02 -1.562e+02 -1.232e+02 -9.026e+01 -6.388e+01 -4.410e+01 -2.432e+01 -7.276e-12 0.000e+00 3.995e+02 4.800e+02 5.443e+02 5.926e+02 6.409e+02 7.003e+02 7.134e+02 7.214e+02 7.165e+02 7.086e+02 6.725e+02 6.431e+02 6.137e+02 5.746e+02 5.256e+02 4.767e+02 4.277e+02 3.788e+02 3.298e+02 2.809e+02 2.319e+02 1.830e+02 1.340e+02 9.484e+01 6.547e+01 3.610e+01 2.910e-11 0.000e+00 -2.128e+02 -2.399e+02 -2.616e+02 -2.779e+02 -2.942e+02 -3.142e+02 -3.186e+02 -3.213e+02 -3.192e+02 -3.156e+02 -2.995e+02 -2.865e+02 -2.734e+02 -2.559e+02 -2.341e+02 -2.123e+02 -1.905e+02 -1.687e+02 -1.469e+02 -1.251e+02 -1.033e+02 -8.149e+01 -5.969e+01 -4.225e+01 -2.916e+01 -1.608e+01 0.000e+00 9.313e-10 节点号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

2号节点沉降内力(kN?m) -1.863e-09 -2.328e-09 -1.623e+01 -2.944e+01 -4.265e+01 -6.026e+01 -8.227e+01 -1.043e+02 -1.263e+02 -1.483e+02 -1.703e+02 表5.3 基础沉降次内力(中梁) 21号节点沉降内42号节点沉降内力(kN?m) 力(kN?m) 1.455e-11 -3.638e-12 2.910e-11 3.645e+01 6.610e+01 9.575e+01 1.353e+02 1.847e+02 2.341e+02 2.835e+02 3.330e+02 3.824e+02 25

61号节点沉降内力(kN?m) 9.095e-13 1.819e-12 4.338e+00 7.867e+00 1.140e+01 1.610e+01 2.198e+01 2.786e+01 3.375e+01 3.963e+01 4.551e+01

-9.095e-12 -2.455e+01 -4.452e+01 -6.450e+01 -9.113e+01 -1.244e+02 -1.577e+02 -1.910e+02 -2.243e+02 -2.576e+02 XX大学本科毕业设计

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54

-1.923e+02 -2.144e+02 -2.364e+02 -2.584e+02 -2.760e+02 -2.892e+02 -3.024e+02 -3.186e+02 -3.222e+02 -3.244e+02 -3.217e+02 -3.172e+02 -2.970e+02 -2.806e+02 -2.641e+02 -2.422e+02 -2.148e+02 -1.874e+02 -1.600e+02 -1.326e+02 -1.052e+02 -7.776e+01 -5.035e+01 -2.294e+01 4.462e+00 2.639e+01 4.283e+01 5.928e+01 7.949e+01 8.394e+01 8.668e+01 8.609e+01 8.514e+01 8.080e+01 7.727e+01 7.374e+01 6.904e+01 6.316e+01 5.727e+01 5.139e+01 4.551e+01 3.963e+01 3.375e+01 4.318e+02 4.812e+02 5.306e+02 5.801e+02 6.196e+02 6.493e+02 6.789e+02 7.154e+02 7.234e+02 7.283e+02 7.202e+02 7.070e+02 6.471e+02 5.983e+02 5.496e+02 4.845e+02 4.033e+02 3.220e+02 2.408e+02 1.595e+02 7.824e+01 -3.023e+00 -8.428e+01 -1.655e+02 -2.468e+02 -3.118e+02 -3.606e+02 -4.093e+02 -4.693e+02 -4.825e+02 -4.906e+02 -4.873e+02 -4.819e+02 -4.573e+02 -4.373e+02 -4.174e+02 -3.907e+02 -3.574e+02 -3.241e+02 -2.909e+02 -2.576e+02 -2.243e+02 -1.910e+02 26

-2.909e+02 -3.241e+02 -3.574e+02 -3.907e+02 -4.174e+02 -4.373e+02 -4.573e+02 -4.819e+02 -4.873e+02 -4.906e+02 -4.825e+02 -4.693e+02 -4.093e+02 -3.606e+02 -3.118e+02 -2.468e+02 -1.655e+02 -8.429e+01 -3.024e+00 7.824e+01 1.595e+02 2.408e+02 3.220e+02 4.033e+02 4.845e+02 5.496e+02 5.983e+02 6.471e+02 7.070e+02 7.202e+02 7.283e+02 7.234e+02 7.154e+02 6.789e+02 6.493e+02 6.196e+02 5.801e+02 5.306e+02 4.812e+02 4.318e+02 3.824e+02 3.330e+02 2.835e+02 5.139e+01 5.727e+01 6.316e+01 6.904e+01 7.374e+01 7.727e+01 8.080e+01 8.514e+01 8.609e+01 8.668e+01 8.394e+01 7.949e+01 5.928e+01 4.283e+01 2.639e+01 4.463e+00 -2.294e+01 -5.035e+01 -7.776e+01 -1.052e+02 -1.326e+02 -1.600e+02 -1.874e+02 -2.148e+02 -2.422e+02 -2.641e+02 -2.806e+02 -2.970e+02 -3.172e+02 -3.217e+02 -3.244e+02 -3.222e+02 -3.186e+02 -3.024e+02 -2.892e+02 -2.760e+02 -2.584e+02 -2.364e+02 -2.144e+02 -1.923e+02 -1.703e+02 -1.483e+02 -1.263e+02

XX大学本科毕业设计

55 56 57 58 59 60 61 62 2.786e+01 2.198e+01 1.610e+01 1.140e+01 7.867e+00 4.338e+00 1.819e-12 0.000e+00 -1.577e+02 -1.244e+02 -9.113e+01 -6.450e+01 -4.452e+01 -2.455e+01 -1.455e-11 7.276e-12 2.341e+02 1.847e+02 1.353e+02 9.575e+01 6.610e+01 3.645e+01 5.821e-11 -2.910e-11 -1.043e+02 -8.227e+01 -6.026e+01 -4.265e+01 -2.944e+01 -1.623e+01 -3.725e-09 0.000e+00 各墩沉降内力如图5.3至5.6所示。

-321.3585.86-324.4086.68

边梁 中梁 图5.3 2号墩沉降内力图(单位:kN?m)

-485.94721.42-490.61728.30

边梁 中梁 图5.4 21号墩沉降内力图(单位:kN?m)

-485.94721.42-490.61728.30

边梁 中梁 图5.5 42号墩沉降内力图(单位:kN?m)

-321.3585.8686.68-324.40

边梁 中梁 图5.6 61号墩沉降内力图(单位:kN?m)

27

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6 内力组合

6.1 内力组合原理

公路桥涵设计一般用概率极限状态设计法设计,该设计体系以可靠度理论为基础,并规定了结构的两种极限状态:即承载能力极限状态和正常使用极限状态。为了方便预应力束的设计计算,在不考虑混凝土收缩徐变次内力和预加力引起的结构次内力的前提下,根据《通规》(JTG D60—2004)中第4.1.6条和第4.1.7条的规定,对结构中可能出现的荷载进行第一次内力组合。

1. 按承载能力极限状态进行组合

对于结构的承载能力极限状态,本设计仅考虑其中的基本组合,其组合为可变作用设计值效应与永久作用的设计值效应相结合,表达式为:

mn?0Sud??0(??GiSGik??Q1SQ1k??c??QjSQjk)

i?1j?2或 ?0Sud??0(?SGid?SQ1d??c?SQj)d

i?1j?2mn式中:Sud——承载能力极限状态下基本组合的效应组合设计值;

?0——结构重要性系数,本设计?0?1.0;

?Gi——第i个永久作用的分项系数,取值应符合《通规》(JTG60—2004)

中表4.1.6的规定;

SGik、SGid——对应第i个永久作用效应的标准值以及设计值;

?Q1——汽车荷载作用(冲击力、离心力)的分项系数,该值取1.4;

SQ1k、SQ1d——汽车荷载作用(冲击力、离心力)的设计值以及标准值;

?Qj——荷载效应组合中除汽车荷载作用(冲击力、离心力)之外的其他

第j个可变作用的分项系数,此处取值1.4,但风荷载的分项系数取1.1;

SQjk、SQjd——荷载效应组合中除汽车荷载作用(冲击力、离心力)外的其他第

j个可变作用的设计值以及标准值;

?c——荷载效应组合中除汽车荷载作用(冲击力、离心力)外的其他可

变作用效应的组合系数,取值应满足符合《通规》(JTG60—2004)中第4.1.6条的规定。

2. 按正常使用极限状态进行组合 ①作用短期效应组合。该组合类型为永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应的组合,其表达式为:

Ssd??SGik???1jSQjk

i?1j?1mn 28

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式中:Ssd——短期效应组合设计值;

?1j——第j个可变作用效应的频遇值系数,取值应满足《通规》(JTG60

—2004)中第4.1.7条的规定;

?1jSQjk——第j个可变作用效应的频遇值。 ②作用长期效应组合。该组合类型为永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应的组合,其表达式为:

Sld??SGik???2jSQjk

i?1j?1mn式中:Sld——长期效应组合设计值;

?2j——第j个可变作用效应的准永久值系数,取值应满足《通规》(JTG60

—2004)中第4.1.7条的规定;

?2jSQjk——第j个可变作用效应的准永久值。

6.2 内力组合结果

按照上节组合要求,利用桥梁博士进行承载能力和正常使用两种极限状态的

内力组合,组合结果整理见表6.1至6.3,因组合内力全桥对称,故只列半跨。

单节元点 号 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 5 5 5 表6.1 承载能力极限状态组合I 边梁 最大 剪力 0 0 418 -150 1300 -7.34 -400 609 1150 1630 -338 1850 1060 2770 -272 2540 969 3780 最小 剪力 -385 0 21.8 -4.85 472 -4.85 -1150 1630 399 609 -1060 2770 337 1850 -969 3780 272 2540 最大 弯矩 0 0 21.8 -4.85 558 -4.85 -1170 1650 1170 1650 -1060 2830 1060 2830 -975 3900 975 3900 最小 弯矩 0 0 447 -161 678 -161 -440 476 440 476 -389 919 389 919 -345 1310 345 1310 最大 剪力 0 0 409 -108 1300 -3.93 -401 613 1160 1630 -339 1850 1060 2790 -274 2550 971 3800 中梁 最小 剪力 0 0 16 -2.6 474 -2.6 -1160 1630 400 613 -1060 2790 339 1850 -972 3800 273 2550 最大 弯矩 0 0 16 -2.6 560 -2.6 -1170 1660 1170 1660 -1060 2840 1060 2840 -978 3910 978 3910 最小 弯矩 0 0 438 -116 678 -116 -439 520 439 520 -387 962 387 962 -302 1320 302 1320 内力 性质 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 29

XX大学本科毕业设计

6 6 6 7 7 7 8 8 8 9 9 9 10 10 10 11 11 11 12 12 12 13 13 13 14 14 14 15 15 15 16 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 -190 3360 859 4920 -84.1 4170 724 6030 23.6 4760 593 6810 135 5130 465 7290 248 5240 341 7480 362 5100 221 7410 490 5510 117 6300 618 4820 18 5810 746 3850 -76.2 5160 874 2610 -167 4370 985 1480 -237 -859 4920 190 3360 -725 6030 84.1 4170 -593 6810 -25.7 4760 -465 7290 -135 5130 -341 7480 -248 5240 -221 7410 -362 5100 -117 6300 -490 5510 -18 5810 -618 4820 76.2 5160 -746 3850 167 4370 -874 2610 237 3650 -985 -863 5130 863 5130 -719 6360 719 6360 -577 7280 577 7280 -435 7870 435 7870 -294 8150 294 8150 -155 8130 155 8130 -16.8 7820 16.7 7820 119 7220 -119 7220 253 6360 -253 6360 355 5250 -747 5250 384 4290 -384 30

-247 1700 247 1700 -180 2050 180 2050 -113 2270 113 2270 -45.9 2350 45.9 2350 21.3 2300 -21.3 2300 88.5 2120 -88.5 2120 156 1800 -156 1800 223 1340 -223 1340 290 754 -290 754 389 23.8 -389 23.8 522 -766 -522 -190 3360 861 4940 -84.1 4180 726 6050 26.1 4770 594 6840 136 5130 466 7320 249 5250 342 7510 364 5110 221 7440 492 5510 117 6320 621 4820 17.3 5830 749 3840 -77.3 5190 878 2590 -168 4400 989 1460 -239 -861 4940 190 3360 -726 6050 84.1 4180 -594 6840 -26.1 4770 -466 7320 -136 5130 -342 7510 -249 5250 -221 7440 -364 5110 -117 6320 -492 5510 -17.3 5830 -621 4820 77.3 5190 -749 3840 168 4390 -878 2590 238 3670 -989 -865 5150 865 5150 -721 6390 721 6390 -578 7300 578 7300 -435 7900 435 7900 -294 8180 294 8180 -154 8160 154 8160 -16.2 7850 16 7850 120 7250 -120 7250 255 6380 -255 6380 357 5270 -749 5270 386 4300 -387 -248 1700 248 1700 -180 2060 180 2060 -113 2280 113 2280 -45.1 2360 45.1 2360 22.5 2310 -22.5 2310 90.1 2120 -90.1 2120 158 1800 -158 1800 225 1340 -225 1340 293 747 -293 747 392 11 -392 11 525 -783 -525

16 16 剪力

XX大学本科毕业设计

弯矩 17 17 17 18 18 18 19 19 19 20 20 20 21 21 21 22 22 22 23 23 23 24 24 24 25 25 25 26 26 26 27 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 3640 1060 455 -291 3050 1140 -669 -352 2400 1240 -2390 -579 1720 1470 -2580 -595 1560 1490 -2760 1190 -2690 -295 1570 1160 -2540 -279 1700 1290 -2190 -332 2280 1160 -705 -281 2610 1070 330 -234 2900 991 1250 -171 4190 1480 291 3050 -1060 455 352 2400 -1140 -669 426 1720 -1450 -2160 595 1560 -1480 -2500 605 1470 304 1480 -1160 -2540 295 1570 -1140 -2190 405 1700 -1160 -679 332 2250 -1070 330 281 2610 -991 1250 234 2900 -885 2410 4290 805 3540 -805 3540 850 2760 -850 2760 525 1930 -715 1930 727 1740 -729 1740 738 1610 389 1610 -381 1720 378 1720 -368 1880 519 1880 -495 2750 495 2730 -831 3440 831 3440 -799 4140 799 4140 -760 5090 31

-766 618 -1490 -618 -1490 714 -2340 -714 -2340 1060 -3660 -1210 -3660 1270 -4000 -1270 -4000 1290 -4220 791 -4220 -774 -4030 773 -4030 -747 -3740 873 -3740 -746 -2560 746 -2580 -646 -1810 646 -1810 -551 -1150 551 -1150 -427 -381 3660 1060 431 -293 3060 1150 -698 -354 2420 1250 -2430 -578 1730 1470 -2620 -594 1580 1490 -2800 1200 -2720 -301 1580 1170 -2570 -284 1720 1290 -2220 -334 2290 1170 -736 -282 2620 1080 302 -236 2920 993 1220 -172 4220 1460 293 3060 -1060 431 354 2420 -1150 -698 428 1730 -1450 -2200 594 1570 -1480 -2540 604 1480 310 1490 -1170 -2570 301 1580 -1140 -2220 407 1720 -1170 -710 334 2270 -1080 302 281 2620 -993 1220 236 2920 -888 2390 4300 808 3550 -808 3550 853 2770 -853 2770 528 1940 -714 1940 726 1740 -728 1740 737 1620 396 1620 -388 1720 386 1720 -375 1890 522 1890 -497 2770 497 2740 -833 3460 833 3460 -801 4160 801 4160 -761 5110 -783 621 -1520 -621 -1520 718 -2360 -718 -2360 1060 -3690 -1210 -3690 1270 -4030 -1270 -4030 1290 -4250 798 -4250 -781 -4070 780 -4070 -753 -3770 876 -3770 -749 -2590 749 -2610 -649 -1830 649 -1830 -553 -1180 553 -1180 -429 -401

XX大学本科毕业设计

27 27 28 28 28 29 29 29 30 30 30 31 31 31 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 885 2410 -73.5 4930 754 3600 30.1 5480 623 4520 138 5880 493 5140 248 6040 365 5490 169 4190 -754 3600 73.5 4930 -623 4520 -27.5 5480 -493 5140 -138 5880 -365 5490 -248 6040 367 5090 -668 6190 275 6190 -529 7020 136 7020 -388 7570 -4.39 7570 -261 7830 261 7830 427 -381 -312 308 312 308 -244 845 244 845 -177 1250 177 1250 -89.6 1480 89.6 1480 888 2390 -72.2 4950 756 3590 26.9 5500 624 4500 138 5910 494 5130 248 6060 365 5480 172 4220 -756 3590 72.2 4950 -624 4500 -26.9 5500 -494 5130 -138 5910 -365 5480 -248 6060 369 5110 -669 6210 277 6210 -529 7050 137 7050 -388 7590 -3.97 7590 -261 7860 261 7860 429 -401 -313 291 313 291 -245 830 245 830 -178 1230 178 1230 -89.8 1470 89.8 1470 单节元点 号 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 5 5 5 6 内力 性质 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 表6.2 正常使用极限状态组合I 边梁 最大 剪力 0 0 578 -266 240 -234 67 -269 171 -54.9 119 -570 104 -173 157 -914 65.1 -320 168 -1040 最小 剪力 -84.6 0 491 -234 -0.375 -234 -171 62.9 -67.1 -386 -104 -173 -119 -570 -65.1 -320 -157 -914 -48.8 -239 最大 弯矩 0 0 491 -234 52.6 -234 -164 49.3 164 -68.5 -103 -192 103 -192 -62 -380 62 -380 -46.2 -311 32

中梁 最小 剪力 0 0 486 -253 1.04 -253 -174 48.2 -66 -404 -106 -188 -118 -589 -67.4 -335 -156 -935 -50.9 -249 最大 弯矩 0 0 486 -253 54.6 -253 -166 34.9 166 -84 -105 -207 105 -207 -64.3 -395 64.3 -395 -48.2 -321 最小 弯矩 0 0 571 -276 96.9 -276 57.3 -302 -57.3 -421 107 -780 -107 -780 149 -1200 -149 -1200 154 -1420

最小 弯矩 0 0 578 -266 95.3 -266 58 -293 -58 -411 108 -769 -108 -769 141 -1180 -141 -1180 154 -1400 最大 剪力 0 0 572 -276 243 -253 65.8 -285 174 -70.8 118 -589 107 -188 156 -935 67.4 -335 167 -1060

XX大学本科毕业设计

6 6 7 7 7 8 8 8 9 9 9 10 10 10 11 11 11 12 12 12 13 13 13 14 14 14 15 15 15 16 16 17

剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 48.9 -239 154 -1230 55.5 -369 129 -1370 78.3 -338 76.5 -1480 130 -292 73.4 -1520 133 -176 152 -1630 57 -121 149 -1800 62.8 -122 96.9 -1900 119 -33.1 73.1 -1970 148 103 60.4 -1990 166 321 110 -1400 124 1100 196 -168 -1040 -55.5 -369 -154 -1230 -78.3 -338 -129 -1370 -130 -292 -76.5 -1480 -133 -176 -73.4 -1520 -57 -121 -152 -1630 -62.8 -121 -149 -1800 -119 -33.1 -96.9 -1900 -148 103 -73.1 -1970 -166 321 -60.4 -1990 -124 1100 -110 -1400 -41.1 46.2 -311 -53.9 -284 53.9 -284 -73.7 -220 73.7 -220 -122 -145 122 -145 -121 -6.4 121 -6.36 -39.7 61.2 39.7 61.3 -40 60.2 40 60.2 -89.8 131 89.8 131 -112 228 112 228 -131 389 44.9 389 -102 1140 102 1140 58 33

-154 -1400 131 -1690 -131 -1690 96.7 -1910 -96.7 -1910 34.3 -2090 -34.3 -2090 20.5 -2160 -20.5 -2160 87.7 -2270 -87.7 -2270 73.7 -2420 -73.7 -2420 10.5 -2470 -10.5 -2470 -24.6 -2460 24.7 -2460 -41.1 -2380 41.1 -2380 17.1 -1730 -17.1 -1730 110 50.9 -249 154 -1250 57.1 -376 129 -1390 79.6 -341 77.2 -1500 131 -294 74.4 -1550 134 -178 153 -1650 57.2 -122 150 -1820 62.5 -122 99.1 -1930 118 -32.6 75.7 -2010 146 101 63.4 -2030 165 316 114 -1460 122 1090 200 -167 -1060 -57.2 -376 -154 -1250 -79.6 -341 -129 -1390 -131 -294 -77.2 -1500 -134 -178 -74.4 -1550 -57.2 -122 -153 -1650 -62.5 -121 -150 -1820 -118 -32.6 -99.1 -1930 -146 101 -75.7 -2010 -165 316 -63.4 -2030 -122 1090 -114 -1460 -39.2 48.3 -321 -55.6 -290 55.6 -290 -75.1 -223 75.1 -223 -122 -147 122 -147 -121 -8.26 121 -8.22 -39.8 60 39.8 60 -39.7 59.8 39.7 59.8 -89.1 132 89.1 132 -111 226 111 226 -130 384 43.4 384 -101 1120 101 1120 59.9 -154 -1420 131 -1710 -131 -1710 97 -1930 -97 -1930 35 -2110 -35 -2110 21.5 -2180 -21.5 -2180 89.1 -2300 -89.1 -2300 75.5 -2450 -75.5 -2450 12.8 -2500 -12.8 -2500 -22 -2500 22.1 -2500 -38.1 -2420 38.1 -2420 20.4 -1780 -20.4 -1780 113

16 XX大学本科毕业设计

弯矩 17 17 18 18 18 19 19 19 20 20 20 21 21 21 22 22 22 23 23 23 24 24 24 25 25 25 26 26 26 27 27 27 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 -117 41.1 2560 176 172 64.4 3230 248 87.7 -3.99 3280 734 159 -484 3370 746 43 757 59.7 -464 3380 744 175 16.7 3280 262 151 85.1 3200 184 212 57 2500 205 -41.2 140 938 115 -1360 183 250 65.8 -1930 2560 -196 -117 -64.4 3040 -176 367 3.94 3280 -252 138 484 3370 -735 176 494 3290 474 3290 -744 175 464 3380 -262 151 -16.7 3280 -184 407 -85.2 3010 -205 -41.2 -57 2500 -115 -1360 -140 938 -65.8 -1930 -183 250 2580 -58 2580 28.1 3040 -28.1 3240 4.27 3280 -5.89 3280 485 3380 -485 3380 494 3290 474 3290 -465 3380 464 3380 14 3280 -14 3280 67.8 3240 -67.8 3040 -49 2590 49 2590 28.1 1110 -28.1 1110 60.7 327 -147 327 34

-388 -110 -388 95.7 -50.4 -95.7 144 220 -65.3 -222 -65.3 710 -36.8 -710 -36.8 722 -166 684 -166 -672 -41.1 672 -41.1 -189 -75.1 189 -75.1 -107 135 107 -60.5 -124 -356 124 -356 -28.4 -1720 28.4 -1720 28.5 -2370 -28.5 -2370 -180 39.2 2540 180 108 62.3 3210 252 19.8 -6.29 3250 738 110 -487 3370 750 -6.86 760 9.88 -466 3370 747 126 14.6 3250 265 82.7 83.4 3180 187 146 55.4 2470 208 -107 139 922 118 -1410 181 244 68.1 -1980 2540 -200 -180 -62.3 3020 -180 305 6.24 3250 -256 69.7 487 3370 -739 128 497 3290 476 3290 -747 126 466 3370 -265 82.7 -14.5 3250 -187 344 -83.3 2980 -208 -107 -55.6 2470 -118 -1410 -139 922 -68.1 -1980 -181 244 2560 -59.9 2560 30.1 3020 -30.1 3220 6.57 3260 -8.2 3260 487 3370 -488 3370 497 3290 476 3290 -467 3370 466 3370 11.9 3250 -11.9 3250 66 3220 -66 3020 -50.6 2570 50.6 2570 26.6 1090 -26.6 1090 59.4 321 -146 321 -450 -113 -450 99.3 -114 -99.3 82.5 224 -133 -226 -133 714 -85.7 -714 -85.7 726 -216 687 -216 -676 -90.1 675 -90.1 -192 -144 192 -144 -110 71.6 110 -126 -126 -422 126 -422 -31 -1780 31 -1780 26.2 -2410 -26.2 -2410

XX大学本科毕业设计

28 28 28 29 29 29 30 30 30 31 31 31 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 165 -3.53 77.5 -1910 138 -185 101 -1830 83.9 -316 153 -1730 79.3 -371 157 -1560 -77.5 -1910 -165 -3.51 -101 -1830 -138 -185 -153 -1730 -83.9 -316 -157 -1560 -79.3 -371 26.9 158 -113 158 5.44 51.7 -92 51.7 -44 -31.8 -42.6 -31.8 -82.8 27 82.8 27.1 28.3 -2460 -28.3 -2460 -7.13 -2480 7.13 -2480 -70.9 -2440 70.9 -2440 -45.2 -2380 45.2 -2380 165 -7.34 79.4 -1950 137 -186 103 -1870 83.8 -319 154 -1770 79.6 -375 157 -1590 -79.4 -1950 -165 -7.32 -103 -1870 -137 -186 -154 -1770 -83.8 -319 -157 -1590 -79.6 -375 25.9 154 -112 154 4.8 50.7 -91.4 50.7 -44.2 -33.9 -42.4 -33.9 -83 24.7 83 24.7 26.6 -2500 -26.6 -2500 -8.54 -2510 8.54 -2510 -71.8 -2480 71.8 -2480 -45.4 -2420 45.4 -2420 单节元点 号 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 5 5 5 6 6 6

内力 性质 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 表6.3 正常使用极限状态组合II 边梁 最大 剪力 0 0 643 -289 354 -235 78.7 -281 274 83.9 133 -456 200 60.1 175 -752 153 -8.1 191 -818 128 156 最小 剪力 -148 0 491 -234 -12.1 -234 -274 202 -79 -398 -200 60.1 -133 -456 -153 -8.15 -175 -752 -128 155 -191 -818 最大 弯矩 0 0 491 -234 52.6 -234 -270 194 270 76.3 -199 55.2 199 55.2 -151 -40.1 151 -40.1 -126 134 126 134 35

中梁 最小 剪力 0 0 486 -253 -10.7 -253 -277 187 -77.9 -416 -202 45.1 -132 -475 -156 -22.8 -174 -773 -130 145 -190 -837 最大 弯矩 0 0 486 -253 54.6 -253 -272 180 272 60.7 -201 40.2 201 40.2 -154 -54.5 154 -54.5 -128 124 128 124 最小 弯矩 0 0 636 -294 97.8 -294 62.6 -327 -62.6 -446 113 -813 -113 -813 161 -1240 -161 -1240 165 -1480 -165 -1480

最小 弯矩 0 0 643 -289 96.6 -289 63 -325 -63 -443 113 -807 -113 -807 146 -1230 -146 -1230 166 -1460 -166 -1460 最大 剪力 0 0 636 -294 357 -254 77.6 -297 277 68.2 132 -475 202 45.1 173 -773 156 -22.7 190 -837 130 145 XX大学本科毕业设计

7 7 7 8 8 8 9 9 9 10 10 10 11 11 11 12 12 12 13 13 13 14 14 14 15 15 15 16 16 16 17 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 184 -951 124 94.2 166 -1040 137 161 122 -1120 179 214 128 -1150 174 314 216 -1270 89.8 334 223 -1480 88.7 284 181 -1640 138 314 167 -1810 162 389 164 -1940 177 545 225 -1460 132 1280 315 -266 47 -124 94.2 -184 -951 -137 161 -167 -1040 -179 214 -122 -1120 -174 314 -128 -1150 -89.8 334 -216 -1270 -88.7 285 -223 -1480 -138 314 -181 -1640 -162 389 -167 -1810 -177 544 -164 -1940 -132 1280 -225 -1460 -47 2700 -315 -120 261 120 262 -127 393 127 393 -162 504 162 504 -149 648 149 648 -54.9 693 54.9 693 -43 641 43 641 -80.9 637 80.9 637 -91.6 635 91.6 635 -108 677 -44.5 677 -88.7 1340 88.6 1340 130 2730 -130 36

143 -1770 -143 -1770 108 -2020 -108 -2020 46 -2210 -46 -2210 32.2 -2310 -32.2 -2310 99.4 -2440 -99.4 -2440 85.4 -2610 -85.4 -2610 22.2 -2680 -22.2 -2680 -12.9 -2700 12.9 -2700 -21.8 -2630 21.8 -2630 55.6 -2030 -55.6 -2030 161 -742 -161 184 -969 125 87.7 167 -1060 138 158 123 -1140 180 212 129 -1180 174 312 217 -1300 89.9 333 224 -1510 88.4 284 183 -1670 138 314 170 -1840 161 387 167 -1980 175 540 228 -1510 130 1260 319 -329 45.1 -125 87.7 -184 -969 -138 158 -167 -1060 -180 212 -123 -1140 -174 312 -129 -1180 -89.9 333 -217 -1300 -88.4 284 -224 -1510 -138 314 -183 -1670 -161 387 -169 -1840 -175 539 -167 -1980 -130 1260 -228 -1510 -45.1 2680 -319 -122 255 122 255 -128 390 128 390 -163 502 163 502 -149 646 149 646 -55 691 55 692 -42.8 641 42.7 641 -80.2 637 80.2 637 -90.5 632 90.5 632 -106 672 -46 672 -87 1330 86.9 1330 132 2710 -132 143 -1790 -143 -1790 109 -2030 -109 -2030 46.7 -2230 -46.7 -2230 33.3 -2330 -33.3 -2330 101 -2460 -101 -2460 87.2 -2640 -87.2 -2640 24.5 -2710 -24.5 -2710 -10.3 -2730 10.3 -2730 -18.8 -2670 18.8 -2670 58.9 -2080 -58.9 -2080 164 -805 -164

17 17 剪力

XX大学本科毕业设计

弯矩 18 18 18 19 19 19 20 20 20 21 21 21 22 22 22 23 23 23 24 24 24 25 25 25 26 26 26 27 27 27 28 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 2700 301 -80.9 68.6 3340 -336 -0.11 3380 868 -266 -480 3480 880 -394 889 -365 -445 3480 874 -242 35.4 3380 389 -235 104 3280 304 -42.2 75.9 2560 319 -198 160 990 222 -1430 204 433 164 -1900 192 222 -266 -68.6 3150 -301 114 3380 -384 -248 480 3480 -870 -236 490 3400 455 3400 -874 -242 445 3480 -389 -235 -35.4 3380 -304 153 -104 3080 -319 -198 -75.9 2560 -222 -1430 -160 990 -164 -1900 -205 434 -165 -1770 2730 95.1 3160 -95.1 3350 0.665 3390 -3.9 3390 481 3490 -482 3490 490 3400 455 3400 -447 3480 446 3480 30.1 3380 -30.1 3380 71.2 3340 -71.2 3150 -114 2740 114 2740 -42.9 1290 42.9 1290 -18.5 584 -133 584 -50.1 517 37

-742 158 -472 -158 -277 327 -604 -330 -604 825 -610 -826 -610 838 -760 761 -760 -748 -620 748 -620 -262 -631 262 -631 -167 -325 167 -520 -172 -752 172 -752 -64 -2070 64 -2070 9.78 -2670 -9.78 -2670 19.7 -2750 2680 304 -145 66.6 3320 380 -404 -2.42 3360 872 -315 -483 3480 884 -444 893 -415 -447 3480 877 -291 33.3 3350 392 -303 102 3260 307 -108 74.3 2540 321 -264 159 973 225 -1480 203 428 166 -1950 192 218 -329 -66.6 3130 -304 52 2.32 3360 -388 -316 483 3480 -874 -285 493 3390 457 3400 -877 -291 447 3480 -392 -303 -33.2 3350 -307 89.9 -102 3060 -321 -264 -74.8 2540 -225 -1480 -159 973 -166 -1950 -203 428 -167 -1810 2710 97.2 3140 -97.2 3330 2.98 3360 -6.21 3360 483 3480 -484 3480 493 3400 457 3400 -449 3480 448 3480 28.1 3350 -28.1 3350 69.4 3320 -69.4 3130 -115 2710 115 2710 -44.4 1280 44.4 1280 -19.8 578 -132 578 -51.1 514 -805 161 -535 -161 -339 331 -672 -334 -672 829 -658 -830 -658 842 -810 765 -810 -751 -669 751 -669 -265 -699 265 -699 -170 -388 170 -586 -174 -818 174 -818 -66.5 -2120 66.5 -2120 7.46 -2720 -7.46 -2720 17.9 -2790

376 0.0121

XX大学本科毕业设计

28 28 29 29 29 30 30 30 31 31 31 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 165 -1770 172 75.1 178 -1620 125 -24.5 221 -1470 129 -67.6 215 -1260 -192 222 -178 -1620 -171 75.2 -221 -1470 -125 -24.5 -215 -1260 -129 -67.5 -102 517 -59.1 492 -92.9 492 -95.9 463 -56.1 463 -121 545 121 545 -19.7 -2750 -15.7 -2750 15.7 -2750 -79.5 -2700 79.5 -2700 -53.8 -2630 53.8 -2630 167 -1810 170 73.6 180 -1650 125 -27.3 222 -1500 129 -71.6 215 -1300 -192 218 -180 -1650 -170 73.7 -222 -1500 -125 -27.3 -215 -1300 -129 -71.6 -101 514 -59.7 491 -92.2 491 -96 461 -55.9 461 -121 542 121 542 -17.9 -2790 -17.2 -2790 17.2 -2790 -80.4 -2740 80.4 -2740 -54 -2670 54 -2670 注:表6.1至6.3中剪力单位为kN,弯矩单位为kN?m。

7 预应力钢束设计

7.1 预应力钢束估算

预应力筋的数量对预应力混凝土结构的安全性和经济性具有很大的影响。根据《公预规》(JTG D62—2004)中的要求,构件不仅能满足在使用荷载作用下的正截面抗裂要求以及截面压应力要求,还应当满足承载能力极限状态下的正截面强度要求。因此,可以从这几个方面着手进行预应力筋的数量设计。

7.1.1 按正常使用极限状态下的正截面抗裂要求估算

为满足构件正截面抗裂要求,根据《公预规》(JTG D62—2004)中的规定,可按下式计算预应力混凝土受弯构件正截面的法向拉应力:

?st?0.8?pc?0

式中:?st——短期作用组合中构件抗裂验算的边缘混凝土的法向拉应力,公式

中不含正负号;

?pc——去除所有预应力损失后的预加力在构件抗裂验算的边缘产生的预压应力。

估计预应力束数量时,构件的截面特性可以近似的按毛截面特性进行计算。因此,根据截面上下缘的抗裂要求上式就可以写为:

当验算截面为正的弯矩Mmax时

NysNys?esNyxNyx?exMsmax??0.8?(???)?0

WxAWxAWx当验算截面为负的弯矩Mmin时

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?NysNys?esNyxNyx?exMsmax?0.8?(???)?0 WxAWxAWx式中:Msmax、Msmin——弯矩在短期效应组合中的最大、最小值;

Nys、Nyx——构件截面形心轴两侧布的预应力筋的永存预应力;

es、ex——构件截面形心轴两侧所布置的预应力筋到形心轴

的距离; Ws、Wx——截面上下缘的抗弯模量,Ws?①在截面上下缘均布置预应力筋。将ks?下核心距)代入上面两式中,可得:

-Msmax?0.8?Nys(ks?es)?Nyx(ks?ex)?0 Msmin?0.8?Nys(kx?es)?Nyx(kx?ex)?0

II,Wx?。 ysyxWxW,kx?s(ks、kx为截面的上AA????联立方程可求得Nys、Nyx,则按下两式计算预应力筋的数量:

nys?Nys??Ay??con nyx?Nyx??Ay??con

式中:nys、nyx——截面上下缘的预应力筋数量;

Ay——截面单根预应力筋的面积;

?con——预应力张拉控制应力,取值满足《公预规》6.1.3条的规定; ?——预应力损失比例,按其布置情况取0.6~0.8。

②只在截面下缘布置预应力筋。此时Nyx可由下两式分别计算得出:

-Msmax?0.8?Nyx(ks?ex)?0 Msmin?0.8?Nyx(kx?ex)?0

则预应力筋数量为:

?1.25Msmax????Ay??con(ks?ex)???1.25Msminnyx?????Ay??con(kx?ex)?1.25Msmin?或????Ay??con(kx?ex)? (当kx?ex时)(当kx?ex时)③只在截面上缘布置预应力筋。此时Nys可由下两式分别计算得出:

-Msmax?0.8?Nys(ks?es)?0 Msmin?0.8?Nys(kx?es)?0

则预应力筋数量为:

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??1.25Msmin????Ay??con(kx?es)??1.25Msmaxnys????Ay??con(ks?es)?1.25Msmax?或????Ay??con(kx?ex)? (当ks?es时)(当ks?es时)7.1.2 按正常使用极限状态下的截面压应力要求估算

根据《公预规》(JTG D62—2004)的要求,预应力混凝土受弯构件的截面

压应力应满足下式要求:

?kc??pt?0.5fck

M式中: ?kc——在混凝土受压一侧由作用标准值引起的法向压应力,?kc?k;

W?pt——预加力引起的混凝土法向拉应力; fck——混凝土轴心抗压强度标准值; Mk——作用标准值组合计算的弯矩值; W——构件在受弯一侧的抗弯模量。 该处估算预应力筋数量,构件的截面特性仍可以近似的按毛截面特性进行计算。与按抗裂要求估算类似,可以写成以下两个不等式:

Mkmax?Nys(kx?ex)?Nys(kx?es)?0.5fck?Ws ?Mkmin?Nyx(ks?ex)?Nyx(ks?es)?0.5fck?Wx

式中:Mkmax、Mkmin——作用标准值组合中弯矩的最大、最小值;

其余符号同上。

①在截面的上下缘均布置预应力筋。由上两式可解得:

?????????Nyx?Nyx?0.5fck?Wx?Mkmin?Nys(ks?es)ks?ex0.5fck?Ws?Mkmax?Nys(kx?es)kx?ex0.5fck?Ws?Mkmax?Nys(kx?es)kx?ex(当kx?ex时) (当kx?ex时)或Nyx?0.5fck?Ws?Mkmax?Nyx(kx?ex)?N?ys?kx?es?0.5fck?Wx?Mkmin?Nyx(ks?ex)?N??ysks?es?0.5fck?Wx?Mkmin?Nyx(ks?ex)??或Nys?ks?es?

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(当ks?es时) (当ks?es时)

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当构件截面的上下缘均布置预应力筋时,往往可以依据其他控制截面布置的预应力筋或者采用的施工方法来确定其中一侧的预应力筋的布置情况,而另一侧的预应力筋配置情况则可根据上面两个式子进行估算。

②只在构件截面下缘布置预应力筋。此时估算下缘预应力筋的数量为:

?0.5fck?Wx?Mkmin????Ay??con(ks?ex)??0.5fck?Ws?Mkmaxnyx????Ay??con(kx?ex)?0.5fck?Ws?Mkmax?或????Ay??con(kx?ex)??0.5fck?Ws?Mkmax????Ay??con(kx?es)??0.5fck?Wx?Mkminnys?????Ay??con(kx?ex)0.5fck?Wx?Mkmin?或????Ay??con(ks?es)? (当kx?ex时)(当kx?ex时)③只在构件截面上缘布置预应力筋。类似的,估算上缘预应力筋的数量为:

(当ks?es时)(当ks?es时)7.1.3 按承载能力极限状态的应力要求估算

当预应力混凝土梁承载能力达到极限状态时,混凝土受压区的压应力达到其抗压设计强度,而受拉区的拉应力也会达到其抗拉设计强度。根据构件破坏阶段

的状况来估算预应力筋数量的基本公式为:

ny?fcd?b2??M2?(h0?h0?0)

Ay?fpdfcd?b式中:ny——根据承载能力估算的最小值;

fcd——混凝土轴心抗压强度设计值;

fpd——预应力筋抗拉强度设计值;

?0——结构重要性系数; b——主梁受压翼缘的宽度;

h0——主梁截面的有效高度。

7.1.4 预应力筋估算结果

综合考虑以上几种预应力筋估算方法,同时为了便于钢束布置和施工,最终确定各梁正弯矩区钢束都采用27股,具体为3束9?j15.2钢绞线;负弯矩区钢束采用20股,具体为5束4?j15.2钢绞线。

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