土木建筑毕业设计：70m+120m+70m预应力混凝土连续梁桥设计

'安徽理工大学毕业设计本科毕业设计说明书70m+120m+70m预应力混凝土连续梁桥设计70m+120m+70mPRE-STRESSEDCONCRETECONTINUOUSGIRDERBRIDGEDESIGN学院（部）：土木建筑学院专业班级：土木09-9班学生姓名：徐亚指导教师：李海涛副教授 安徽理工大学毕业设计安徽理工大学毕业设计任务书专业、班级土木09-9班姓名徐亚日期2013.3.131．设计题目70m+120m+70m预应力混凝土连续梁桥设计（专题）2．设计原始资料：地形、地质图，设计荷载、桥宽等3．设计文件：相关文献和规范以及一些相关的图集说明书设计计算书一份，由中英文摘要、设计说明、计算内容三部分组成。图纸总体布置图、方案比选图、构造图、钢筋图等等4.设计任务下达日期：2013.3.135.设计完成日期：2013.6.36.设计各章节答疑人：李海涛部分方案比选部分熟悉桥博软件部分桥博建模部分钢束布置部分桥面板计算部分下部结构拟定7.指导教师8.教研室负责人9.系负责人 安徽理工大学毕业设计安徽理工大学毕业设计成绩评定专业、班级土木09-9班姓名徐亚完成日期2013.6.31、设计题目70m+120m+70m预应力混凝土连续梁桥设计2、专题3、答辩评定意见4、毕业设计成绩的评定指导教师（分）评阅教师（分）毕业答辩（分）总分5、答辩委员会（签名）日期安徽理工大学毕业设计74 安徽理工大学毕业设计摘要在本设计中，根据地形图和任务书要求，依据现行公路桥梁设计规范提出了预应力混凝土连续梁桥、预应力混凝土连续刚构、拱桥三种桥型方案。按照“实用、经济、安全、美观”的桥梁设计原则，经过对各种桥型的比选最终选择70m+120m+70m的预应力混凝土连续梁桥为本次的推荐设计桥型。本设计利用桥梁博士软件进行结构分析，根据桥梁的尺寸拟定建立桥梁基本模型，然后进行内力分析，计算配筋结果，进行施工各阶段分析及截面验算。同时，必须要考虑混凝土收缩、徐变次内力和温度次内力等因素的影响。本设计主要是预应力混凝土连续梁桥的上部结构设计，设计中主要进行了桥梁总体布置及结构尺寸拟定、荷载内力计算、预应力钢束估算与布置、预应力损失及应力的验算、次内力的验算、内力组合验算、主梁截面应力验算。最后，经过分析验算表明该设计计算方法正确，内力分布合理，符合设计任务的要求。关键词：比选方案；连续梁桥；连续刚构；拱桥；结构分析；验算74 安徽理工大学毕业设计ABSTRACTInthisdesign,accordingtothetopography,projectrequirementsandthecurrenthighwaybridgedesignspecification,pre-stressedconcretecontinuousgirderbridge‚pre-stressedconcretecontinuousrigid-framestructure‚archbridgethreeschemesareputforward.Accordingtothe″practical,beautiful,safe,economicandconvenient″forconstructionofbridgedesignprinciples,aftercomparingthebridgeofvariousstructure,thefinalchoiceof70m+120m+70mpre-stressedconcretecontinuousgirderbridgedesignisdecidedastherecommendation.ThisdesignusestheDr.Bridgesoftwaretoanalysethestructure‚accordingtothesizeofthebridge‚thebasicmodelestablishmentofbridgeissettled‚thentheforceanalysis‚calculationresultsofthereinforced‚constructionforeachphaseanalysisandthecheckofsections.Atthesametime,thefactorsoftheconcreteshrinkage‚Creepforcetimesandtemperatureresultanttimesmustbeconsidered.Thedesignofpre-stressedconcretecontinuousgirderbridgeismainlytheupperstructuredesignwherethemainlayoutofbridgeandsizeofbridgestructure‚theloadingcalculation，pre-stressingtendonsestimationandlayout‚thelossofpre-stressandstressofthebridge‚theresultantchecked‚internalcombinationcalculation‚sectionstresscalculationgirderarebeingworked.Finally‚afteranalysing‚itshowsthatthedesigncalculationmethodisright‚thedistributionoftheinternalforceisreasonablewhichcomplieswiththedesignrequirementsofthetask.KEYWORDS:Selectionscheme;Continuousgirderbridge;Continuousrigid-framestructure;Archbridge;Structureanalysis;Checkingcomputation74 安徽理工大学毕业设计目录摘要IABSTRACTII绪论11设计资料21.1技术标准21.2地质条件21.3采用材料31.4采用规范32桥型方案比选42.1构思宗旨42.2比选标准42.3比选方案42.3.1设计方案一42.3.2设计方案二52.3.3设计方案三62.4方案比选82.5方案确定83预应力混凝土连续梁桥总体布置93.1桥型布置93.2桥孔布置93.3桥梁截面形式93.3.1顺桥向梁的尺寸拟定93.3.2横桥向梁的尺寸拟定93.4桥面铺装103.5桥梁下部结构103.6本桥使用材料104建立计算模型114.1使用软件114.2外部使用环境114.3全桥结构单元的划分114.3.1划分单元114.3.2桥梁具体单元划分1174 安徽理工大学毕业设计4.4全桥施工节段划分114.4.1桥梁划分施工分段原则114.4.2施工分段划分114.5荷载信息124.5.1施工荷载124.5.2使用荷载124.6恒载、活载内力计算124.6.1恒载内力计算124.6.2活载内力计算144.7温度及支座沉降次内力计算214.7.1温度引起的内力计算214.7.2支座位移引起的内力计算224.8内力组合224.8.1正常使用极限状态的内力组合224.8.2承载能力极限状态的内力组合234.8.3内力组合（一）244.9预应力钢束数量的确定及布置254.9.1预应力钢束数量的确定254.9.2预应力钢束根数的确定294.9.3预应力钢束的布置304.10预应力损失计算324.10.1预应力钢束与管道壁之间的摩擦损失（）324.10.2锚具变形、钢束回缩引起的应力损失（）324.10.3分批张拉时混凝土弹性回缩引起的应力损失（）334.10.4预应力钢筋的应力松弛损失（）334.10.5混凝土收缩和徐变引起的预应力损失()334.11梁的截面特性计算344.12预加力次力矩和收缩徐变次内力计算364.12.1预加力产生的次内力364.12.2收缩徐变引起的次内力计算364.13内力组合（二）394.14持久状况承载能力极限状态计算444.14.1正截面抗弯承载力计算444.14.2斜截面抗剪承载力计算5074 安徽理工大学毕业设计4.15持久状况正常使用极限状态计算504.15.1电算应力结果504.15.2截面抗裂验算524.15.3正常使用阶段竖向最大位移（挠度）534.16持久状况应力验算544.16.1持久状况应力计算结果544.16.2混凝土截面法向压应力验算554.16.3受拉区预应力钢束拉应力验算554.16.4斜截面主压应力验算564.17短暂状况构件的应力计算564.18锚下局部应力验算594.18.1锚具594.18.2截面尺寸验算594.18.3局部承压承载力验算605桥面板的计算615.1主桥桥面板按单向板计算615.1.1恒载内力615.1.2活载内力615.1.3内力组合625.2主梁桥面板悬臂板的计算（悬臂板长度=3.25m＞2.5m按长悬臂计算）635.2.1恒载内力以纵向取1m的板条计算635.2.2活载产生的内力635.2.3行车道板的设计内力645.3桥面板配筋645.3.1支点处配筋，沿纵向取1m宽板条计算645.3.2跨中处配筋，沿纵向取1m宽板条计算655.3.3抗剪验算656下部结构设计666.1结构型式选择666.2盖梁尺寸拟定666.3桥墩墩身、承台和基础尺寸拟定677主梁施工工艺697.10号段施工技术697.1.1施工工艺流程6974 安徽理工大学毕业设计7.1.2地基处理697.1.3搭设临时支架697.1.4钢筋施工697.1.5预应力管道施工697.1.6梁体混凝土施工697.1.7张拉及封锚施工707.1.80号块支架预压707.2悬浇段挂篮施工717.2.1挂篮施工工艺流程717.2.2拼装挂篮主桁及模板717.2.3挂篮分体、前移717.3合龙段施工717.3.1合龙方式717.3.2合龙段的措施717.3.3合龙段的锁定技术727.3.4合龙梁段施工和体系转换72参考文献73致谢7474 安徽理工大学毕业设计绪论毕业设计是专业理论知识灵活运用于工程设计实践的一次升华，是大学学习的闭幕。毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段，是深化、拓展、综合教与学的重要过程，是对大学期间所学知识的全面总结。本次毕业设计课题是70m＋120m＋70m变截面连续梁桥施工图设计，桥梁结构为三跨预应力混凝土连续梁桥（70m＋120m＋70m）。为了计算结果的准确与方便，本课题采用桥梁博士软件进行结构计算，桥梁博士为我们提供了便捷的计算过程，准确的计算结果，提高了工作效率。运用桥梁博士软件进行结构计算，计算过程大致如下。首先，参照《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004），拟定方案设计尺寸，主要包括上部结构、下部结构以及附属结构。其次，依据施工工艺，建立模型划分结构单元。此结构采用悬臂施工法，从施工工艺角度离散结构划分单元，支座及变截面处必须为单元节点。把拟定好的结构尺寸输入桥梁博士软件中，其中的细部信息严格依据设计规范以及桥梁博士使用说明，通过桥梁博士软件计算，可以得到结构各个单元的内力与位移，从而计算桥梁支座及跨中的剪力和弯矩。内力计算完毕后，估算结构配筋面积，因结构为部分预应力结构，预应力钢筋、普通钢筋都需考虑。通过桥梁博士计算流程，容易得到各个单元截面所需的配筋面积，依据输出的配筋面积可以初步拟定预应力钢束的编束根数与束数。最后把初步拟定的钢束信息输入桥梁博士中，进行结构安全验算，通过桥梁博士软件图文并茂的显示，很容易得到结构安全验算的结果。结构安全验算是关键之处，必须通过多次验算才能得到理想结果，经过多次调节钢束、加配普通钢筋，最终使得结构安全验算合格。在设计过程中，我们碰到了许多问题，如软件使用、专业知识、规范使用等，通过翻阅专业资料、请教指导老师以及讨论研究，最终得到了圆满地解决。毕业设计使我们受益匪浅，不仅进一步深化了我们的专业知识，而且也提高了我们的计算机使用能力。74安徽理工大学毕业设计74安徽理工大学毕业设计74 安徽理工大学毕业设计1设计资料1.1技术标准1．设计桥梁的桥位地型及地质图一份。2．设计荷载：公路——Ⅰ级。3．桥面宽度：总宽17m，双向4车道4×3.5m,单幅桥面净宽——1.5m（人行道）＋7m，设人行道。4．桥面横坡：2%。5．地震烈度：7度。6．通航要求：三级航道。7．桥面铺装：选用8cm厚C50防水混凝土作为铺装层，上加6cmAC-20I中粒式沥青混凝土，其上再加4cmAK-13A型沥青混凝土抗滑表层。8．气象条件：2.8～39℃，平均23.8℃。1.2地质条件地面上为亚砂土，再往下为亚粘土，再往下为粘土，再往下为中粗砂、粉砂、亚粘土，如表1-1所示。表1-1桥位地质剖面图地质取样报告ZK826K22+980ZK514K23+034ZK536K23+120ZK515K23+152标高(m)地质状况标高(m)地质状况标高(m)地质状况标高(m)地质状况8.3亚粘土8.1亚砂土8.05亚粘土8.60亚砂土3.1亚粘土3.7亚砂土5.90粘土7.15亚砂土-1.20粘土-0.6亚粘土2.25粘土5.40粘土-5.20粘土-4.4粘土0.45亚粘土3.40亚砂土-12.50粘土-10.6粘土-1.65亚粘土2.05粘土-17.00亚粘土-18.4粘土-9.65亚粘土-3.20粘土-31.70亚粘土-23.00亚粘土-19.85粘土-11.10亚砂土-43.20亚粘土-35.40粘土-21.65粘土-18.80粘土-40.90粘土-31.55粘土-21.20粘土-44.60中粗砂-44.75粘土-45.40粘土-53.40粘土-47.70中粗砂-48.30中砂-59.20粉细砂-56.60粘土-62.20亚砂土-65.4粘土-60.25粉砂-78.9粉砂-69.45亚粘土-80.45中砂-77.15亚粘土74 安徽理工大学毕业设计1.3采用材料混凝土：上部结构采用C50，下部结构采用C25。钢绞线：预应力钢筋采用15.24Φ5钢绞线（极限抗拉强度1860Mpa）。非预应力钢筋：采用符合新规范的R235，HRB335钢筋。凡钢筋直径≥12mm者，采用HRB335(20MnSi)热轧螺纹钢；凡钢筋直径＜12mm者，采用R235钢。锚具：OVM锚具。1.4采用规范(1)JTGD60-2004《公路桥涵设计通用规范》（简称《桥规》）(2)JTGB01-2003《公路工程技术标准》（简称《标准》）(3)JTGD62-2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（简称《公预规》）(4)JTGD63-2007《公路桥涵地基与基础设计规范》(5)JTGD61-2005《公路圬工桥涵设计规范》(6)JTG/TF50-2011《公路桥涵施工技术规范》74 安徽理工大学毕业设计2桥型方案比选2.1构思宗旨1．符合城市发展规划，满足当地快速发展的经济的交通需要，分孔、分跨与原桥位错开。2．桥梁结构造型简洁、轻巧，不与原桥型相似，形成当地一道新的风景线，以体现当地的经济发展实力和现代建桥风格、国家的建桥水平。3．设计方案力求结构新颖，尽量采用新式桥型，既要满足美观要求，又要是受力合理，结构力线鲜明，轻盈可靠且施工方便。4．学习变截面梁桥的设计过程。2.2比选标准在我国，安全、经济、适用、美观是桥梁设计中的主要考虑因素，安全尤为重要。2.3比选方案2.3.1设计方案一预应力混凝土变截面连续梁桥1．桥型介绍预应力混凝土变截面连续箱梁是常用的一种桥梁结构形式，属于超静定体系。其在恒载、活载作用下，产生的支点负弯矩对跨中正弯矩有卸载的作用，且主梁变形挠度曲线平缓，使其内力状态比较均匀合理。因此，结构受力性能好，不仅可以充分发挥主梁截面材料强度，使跨越能力增大，且结构刚度大，变形小，动力性能好，伸缩缝少，有利于高速行车，而且行车平顺舒适、造型简洁美观、养护工程量小、抗震能力强。可采用悬臂施工法、装配整体施工法、满堂支架整体现浇施工法，根据起吊安装设备的能力，将整根连续梁先分段预制，然后安装就位，再现浇接头混凝土或悬臂分段挂篮现浇，最后通过张拉预应力筋，使梁体集成连续体系。2．尺寸拟定（1）桥跨布置当采用多跨连续梁时，中跨跨径一般采用等跨布置，边跨跨径约为中跨的0.5～0.7倍，按此经验初步确定桥跨布置为：70m＋120m＋70m，总长为260m.布置图如图2-1所示。74 安徽理工大学毕业设计图2-1桥型布置图（变截面连续梁桥）（2）截面尺寸超过60m跨径的桥梁一般采用变截面梁较实惠，根据已建成的桥梁资料分析，支点截面的梁高H支约为（1/16～1/18）(为中跨长度)，中跨梁高H中约为（l/1.5～1/2.5）H支。据此经验，支点梁高H支为6.6m，中跨梁高H中为2.8m,梁底缘按照二次抛物线变化。截面细部构造图如图2-2所示。图2-2截面细部构造图（变截面连续梁桥、连续钢构）（3）下部结构从受力性能上考虑，变截面连续梁桥利用支点产生的负弯矩来减小主梁中跨弯矩，减小了主梁高度，同时减小桥墩的尺寸；由于连续梁桥是超静定体系，墩台基础的不均匀沉降会使主梁内产生不利的附加内力，因此其适宜建在地基条件较好的地方。此桥7、8号主桥墩采用独柱式桥墩，6、9号边桥墩采用双柱式桥墩，基础为钻孔灌注桩。3．施工方案设计3575连续梁桥的施工方法有先简支后连续法、整体现浇施工法、悬臂施工法……，本次施工采用悬臂浇筑法施工。2.3.2设计方案二预应力混凝土连续刚构桥1．桥型介绍74 安徽理工大学毕业设计预应力混凝土连续刚构是将连续梁的桥墩与梁部固结，减小了支座处的负弯矩，增强结构的整体性；结构上主墩无支座、施工体系转换方便、伸缩缝少、行车舒适、顺桥向抗弯刚度和横桥向抗扭刚度大、受力性能好，顺桥向抗推刚度小，对温变、混凝土收缩徐变及桥梁抗震均有利。从施工上考虑，连续刚构桥施工状态和成桥状态保持一致，悬臂挂篮平衡施工技术成熟，操作相对简单。此外，桥墩梁固结也在一定程度上克服了大吨位支座设计与制造的困难，也省去了连续梁施工过程中桥墩梁的临时固结、合龙后再行调整的这一施工环节。2．尺寸拟定（1）桥跨布置预应力混凝土连续钢构与连续梁桥的桥跨布置一样，只是将连续梁的桥墩与梁部固结，使结构形成一个整体。其布置如图2-3所示。图2-3桥型布置图（连续钢构）（2）截面尺寸连续钢构的细部尺寸大致与连续梁桥相同，其截面细部构造图如图2-2所示。（3）下部结构从受力性能上考虑，连续刚构桥利用高墩的柔性来减小主梁的中跨弯矩，同时减小桥墩的尺寸；双薄壁桥墩对主梁支点的负弯矩有明显的削峰作用，结构受力合理、性能优越。此桥桥墩采用双薄壁矩形墩，桥台采用柱式桥台，基础为钻孔灌注桩。3．施工方法设计连续刚构桥因桥墩、梁固结，在采用悬臂浇筑法施工时免去了临时固结的施工和解除，因此其最佳施工方法为悬臂浇筑法施工，对于本桥采用此方法施工。2.3.3设计方案三梁拱组合体系桥1．桥型介绍拱桥是我国公路上使用较广泛的一种桥型。拱桥与梁桥的区别，不仅在于外形不同，更重要的是两者的受力性能有较大的差别。由力学知，拱桥结构在竖向荷载作用下，两端将产生水平推力。正是这个水平推力，使拱肋内产生轴向压力，从而大大减小了拱圈的截面弯矩，使之成为偏心受压构件，截面上的应力分布与受弯梁的应力相比，较为均匀。因此，可以充分发挥主拱圈截面材料强度，使跨越能力增大。2．尺寸拟定（1）桥跨布置74 安徽理工大学毕业设计根据桥涵水文计算，在满足通航要求的前提下，初步确定桥跨布置为70m＋120m＋70m，总长为260m。拱上建筑为预应力钢筋混凝土空心板桥，其布置如图2-4所示。图2-4桥型布置图（2）截面尺寸主拱圈采用钢管混凝土结构，根据经验初步拟定其细部构造图，见图2-5。图2-5截面细部构造图（3）下部结构主拱桥墩采用圆柱形墩身加钢筋混凝土盖梁，为分离式实体钢筋混凝土结构，其间用横墙联接；主拱圈基础采用钻孔桩群桩基础。3．施工方法设计3575对于主拱圈的施工，常见的施工方法有悬臂浇筑法、悬臂拼装法、转体施工法……，对于此桥，考虑到施工环境的影响，采用缆索吊装拼装法。拱上建筑采用预制安装法，以缩短工期。74 安徽理工大学毕业设计2.4方案比选根据设计构思宗旨，桥型方案应满足结构新颖、造价合理、受力合理、技术可靠、施工方便、养护与后期运营的原则。方案比选时，除了要考虑安全、经济、适用和美观四方面主要的比选标准外，还要考虑施工设备和施工能力。每一个比选方案都应初步考虑采用什么施工方法，根据所给的施工设备和现场条件制定施工方案。从经济、工期等方面比较各个方案的可选性。方案比选见表2-1。表2-1方案比选指标桥型结构外形材料用量受力性能施工难度养护与后期营运结论连续梁桥变截面连续箱型梁桥钢材用量较少，混凝土用量较多结构刚度大，变形小，动力性能好，主梁变形挠度曲线平缓，使结构受力明确，提高了抗震性能。主梁采用箱梁结构，提高了其抗扭、抗风性能采用悬臂浇筑法施工时存在临时固结和拆除，需承载能力较大的支座桥墩梁用支座连接，在基础发生变位时能修复，后期受损易修复，养护难度较低推荐方案连续刚构变截面连续箱型刚构桥钢材用量较多，混凝土用量较少顺桥向抗弯刚度和横桥向抗扭刚度大，受力性能好，顺桥向抗推刚度小采用悬臂浇筑法直接固结施工，无需支座桥墩梁固结，在基础发生变位时不能修复，后期受损不易修复，养护难度较高比选方案梁拱组合桥钢管混凝土梁拱组合体系桥钢材用量最多，混凝土用量最少主拱圈应力较均匀，能充分发挥材料的性能，但在两侧桥墩处产生较大的水平推力，对基础的要求较高采用缆索吊装拼装法，施工技术难度较高，造价高，拱上建筑采用预制安装法养护难度较低，后期受损较易修复比选方案2.5方案确定总结：经过反复思索和比较，方案一表现突出，符合安全、经济、适用、美观要求，体现了当前的建桥技术水平，能够胜任××市的交通建设规划要求。因此确定方案一为推荐方案。74 安徽理工大学毕业设计3预应力混凝土连续梁桥总体布置3.1桥型布置本设计采用三跨一联预应力混凝土变截面连续梁结构，桥全长260m，如图3-1所示。 图3-1桥型布置图（变截面连续梁桥）3.2桥孔布置连续梁跨径的布置可采用等跨和不等跨两种。采用等跨布置结构简单，模式统一，适于采用顶推法、移动模架法或先简支后连续法施工的桥梁，但等跨布置将使边跨内力控制全桥设计，不是非常经济。所以，连续梁跨径布置一般以采用不等跨形式。为减少等跨布置时边跨及中跨的跨中正弯矩，可将连续梁设置成不等跨形式。从桥梁美学的角度看，在连续梁桥桥跨跨数不多时，一般采用奇数孔，三跨、五跨跨数的桥梁较为常见。对三跨连续梁，边跨与中跨跨径之比一般为0.5～0.8。本设计推荐方案根据任务书要求以及桥址地形、地质与水文条件，通航要求等确定为70m＋120m＋70m的形式。3.3桥梁截面形式预应力混凝土连续梁桥的立面布置要考虑桥孔分跨、主梁高度和梁底曲线形状等因素。3.3.1顺桥向梁的尺寸拟定桥墩顶处梁高：根据规范，梁高为1/16～1/20L，取L/17即6.6m。中跨梁高：根据规范，梁高为1/30～1/55L，取L/52,即2.8m。梁截面采用二次抛物线形，二次抛物线的变化规律与连续梁的弯矩变化规律基本相近。3.3.2横桥向梁的尺寸拟定箱梁中跨底板厚度一般按构造选定，若不配预应力筋，厚度可取15～18cm，当跨度较大，跨中正弯矩较大，需要配置一定数量的钢束、钢筋时，厚度可取20～25cm。腹板的功能是承受截面的剪应力和主拉应力。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：腹板内无预应力筋时，采用200mm，腹板内有预应力筋管道时，采用250～300mm，腹板内有锚头时，采用250～300mm。74 安徽理工大学毕业设计根据任务书设计要求本推荐桥型方案横截面采用的是单箱单室的箱型截面桥面净宽为12.75m×2，对称布置。如下图：顶板厚度取28cm；中跨底板厚度为28cm,靠近支点处的底板厚为75cm，中间底板板厚成二次抛物线性变化，支点处的底板厚为115cm；中跨腹板厚度采用50cm，支点处腹板采用100cm，如图3-2所示。图3-2截面细部构造图（变截面连续梁桥）3.4桥面铺装桥面铺装：选用8cm厚C50防水混凝土作为铺装层，上加6cmAC-20I中粒式沥青混凝土，其上再加4cmAK-13A型沥青混凝土抗滑表层。桥面横坡:根据规范规定为1.5%～3.0%,取2%,该坡度由箱梁顶板坡度控制。 3.5桥梁下部结构全桥基础均采用钻孔灌注摩擦桩，桥墩为柱式桥墩。3.6本桥使用材料1．混凝土:上部结构采用C50,下部结构采用C25。2．钢筋:预应力钢筋采用15.24Φ5钢绞线（极限抗拉强度=1860Mpa），非预应力钢筋采用符合新规范的R235，HRB335钢筋。凡钢筋直径≥12mm者，采用HRB335(20MnSi)热轧螺纹钢；凡钢筋直径＜12mm者，采用R235钢。3．预应力管道为钢波纹管，管道偏差系数k=0.0015/m；摩擦系数u=0.25；钢筋回缩和锚具变形为每侧6mm，两端张拉，张拉控制应力=0.72=1339MPa，纵向预应力钢束锚具的规格采用OVM15-15。4．伸缩缝:伸缩缝D160伸缩缝，单幅全桥共2道。5．桥梁支座:单向活动、双向活动和固定盆式橡胶支座。6．防撞护栏：外侧护栏采用F型防撞护栏，内侧护栏采用波形防撞护栏。7．桥梁设计荷载:根据设计任务书规定:公路—Ⅰ级。74 安徽理工大学毕业设计4建立计算模型4.1使用软件建立计算模型使用的软件是Dr.Bridge3.0。 4.2外部使用环境计算相对湿度80%；不均匀沉降考虑为1/3000；桥面板与其他部分的温差为±14℃。4.3全桥结构单元的划分 4.3.1划分单元按照桥梁直线杆件系的程序分析原理和结构离散化的原则。全桥划分原则如下：1．杆件的转折点和截面的变化点；2．施工分界点、边界处及支座处；3．需验算或求位移的截面处；4．当出现位移不连续的情况时，例如相邻两单元以铰接形式相连（转角不连续），可在铰接处设置两个节点，利用主从约束考虑该连接方式。4.3.2桥梁具体单元划分 本桥全长260米，共划分为94个单元，最小的单元长度0.70米，最长的单元长度4米，如图4-1所示。图4-1半跨桥梁单元划分示意图4.4全桥施工节段划分4.4.1桥梁划分施工分段原则1．有利于结构的整体性，尽量利用伸缩缝或沉降缝、在平面上有变化处以及留茬而不影响质量处。2．分段应尽量使各段工程量大致相等，以便于施工组织节奏流畅，使施工均衡。3．施工段数应与主要施工过程相协调，以主导施工为主形成工艺组合。工艺组合数应等于或小于施工段数。4．分段的大小要与劳动组织相适当，有足够的工作面。4.4.2施工分段划分全桥分段为94个单元，95个节点。全桥整体采用悬臂节段浇筑施工法，两端边桥墩附近单元处使用整体现浇法，6号和89号单元为边跨合龙节段，47、4874 安徽理工大学毕业设计号单元为中跨合龙节段。即按照该桥梁实际施工工序，首先浇筑7号墩和8号墩的0号块并设置临时固定支座—安装挂篮并分别对称浇筑7号墩和8号墩的1号块—分别对称浇筑7号墩和8号墩的2号块—分别对称浇筑7号墩和8号墩的3号块—……—分别对称浇筑7号墩和8号墩的17号块—分别支架现浇两边跨的19号块—分别合龙两边跨的18号块并拆除临时固定支座—合龙主跨中跨18号块—铺装桥面及设备安装—完工—使用阶段。根据各施工阶段的施工顺序，由桥梁博士软件建立桥梁计算模型，见图4-2。图4-2半跨桥梁模型简图4.5荷载信息桥梁模型在建立的过程中，需输入施工荷载和使用荷载，以模拟实际桥梁受力状况。4.5.1施工荷载1．永久荷载：永久性作用于结构上的荷载，如结构横梁重量、二期铺装等；2．临时荷载：一般为施工机具等荷载，下一阶段将自动去除；3．施工活载：一般在需要验算某阶段几种加载情况下，结构安全性是否满足要求，一般只在特殊的阶段需要验算；4．临时荷载与施工活载：临时荷载将计入本阶段的累计效应中（本阶段结束时的结构效应）；施工活载则不计入到本阶段累计效应中，仅在本阶段施工阶段验算中计入到本阶段组合效应中；5．升温与降温：是作为施工活载处理；6．平均温度：是作为永久荷载处理的。平均温度的效应是指前一阶段的平均温度与本阶段平均温度的差值作为本阶段的温度荷载来计算的；施工阶段温度荷载一般在设计阶段不予考虑，因为设计阶段对结构的温度场还不明确，一般在施工控制中才需计算。4.5.2使用荷载结构在使用阶段车道荷载为公路-I级、人群荷载、升温和降温温差、非线性温度、收缩徐变、支座不均匀沉降等。根据建立的模型，利用桥梁博士软件对结构进行计算，可得到各截面内力值。4.6恒载、活载内力计算根据梁跨结构纵断面的布置，并通过对移动荷载作用最不利位置，确定控制截面的内力，然后进行内力组合，画出内力包络图。4.6.1恒载内力计算恒载内力主要包括结构自重应力和二期恒载内力的内力叠加。一期恒载和二期恒载有所建立的有限元计算模型输出单元信息结果中引用。74 安徽理工大学毕业设计第一期恒载（结构自重）：程序按截面尺寸信息自动计入;ã第二期恒载:二期恒载为桥面（人行道及桥面铺装等）。桥面铺装厚度采用10cm（沥青混凝土铺装）+8cm（防水混凝土铺装），q1=61.88kN/m；人行道及栏杆的重量为5.83KN/m，q2=11.66kN/m；q=q1+q2=73.54。考虑到防水层及其它附属设施，最后取二期恒载为78kN/m。桥梁博士软件计算得到的结构重力作用效应的结果见表4-1，结构自重内力图见图4-3。表4-1结构重力的结构效应单元号节点号内力单元号节点号内力单元号节点号内力剪力(kN)弯矩(kN·m)剪力(kN)弯矩(kN·m)剪力(kN)弯矩(kN·m)113.91E+031.97E-091717-1.98E+04-1.38E+0533332.19E+041.86E+042-3.38E+035.20E+03182.14E+04-1.76E+0534-2.00E+044.52E+04223.38E+035.20E+031818-2.14E+04-1.51E+0534342.00E+043.04E+043-3.13E+039.56E+03192.31E+04-1.88E+0535-1.89E+045.56E+04333.13E+039.56E+031919-2.31E+04-1.61E+0535351.89E+042.75E+0447.95E+016.15E+03202.45E+04-1.93E+0536-1.75E+045.82E+0444-8.44E+024.51E+032020-2.45E+04-1.78E+0536361.75E+043.21E+0457.62E+02-2.63E+03212.60E+04-2.11E+0537-1.61E+046.16E+0455-7.62E+02-2.63E+032121-2.60E+04-1.96E+0537371.61E+044.95E+0461.97E+03-1.18E+04222.75E+04-2.32E+0538-1.48E+047.66E+0466-1.97E+03-1.18E+042222-2.75E+04-2.00E+0538381.48E+045.44E+0472.72E+03-1.56E+04232.91E+04-2.37E+0539-1.34E+048.29E+0477-1.82E+03-3.94E+032323-2.91E+04-1.72E+0539391.35E+045.98E+0484.72E+03-1.49E+04243.07E+04-1.79E+0540-1.19E+048.94E+0488-4.11E+03-6.75E+032424-3.07E+04-1.79E+0540401.19E+046.83E+0496.74E+03-2.40E+04253.13E+04-1.55E+0541-1.05E+049.30E+0499-6.13E+03-1.54E+042525-3.13E+04-1.55E+0541419.77E+037.02E+04108.72E+03-3.96E+04263.17E+04-1.73E+0542-9.43E+039.54E+041010-8.12E+03-3.02E+042626-3.17E+04-1.73E+0542429.20E+038.17E+04111.05E+04-5.71E+04271.49E+04-6.38E+0443-7.64E+031.07E+051111-9.97E+03-4.14E+0427274.79E+04-6.38E+0443436.85E+038.83E+04121.66E+04-8.66E+0428-2.75E+043.76E+0444-6.09E+031.07E+051212-1.19E+04-8.40E+0428282.75E+043.76E+0444445.26E+038.42E+04131.38E+04-1.17E+0529-2.71E+045.24E+0445-4.74E+039.75E+0474 安徽理工大学毕业设计（续表4-1）1313-1.33E+04-9.74E+0429292.71E+045.24E+0445454.62E+038.46E+04141.54E+04-1.32E+0530-2.66E+043.99E+0446-2.80E+039.38E+041414-1.48E+04-1.11E+0530302.66E+043.99E+0446463.40E+038.45E+04151.70E+04-1.41E+0531-2.50E+045.78E+0447-3.89E+028.87E+041515-1.63E+04-1.18E+0531312.50E+04-7.36E+0347471.28E+037.52E+04161.81E+04-1.49E+0532-2.34E+043.07E+0448-1.83E+027.57E+041616-1.81E+04-1.28E+0532322.34E+04-1.88E+03171.98E+04-1.50E+0533-2.19E+043.43E+04图4-3结构自重内力图4.6.2活载内力计算活载的内力计算主要通过有限元软件计算模型，输入使用阶段活载所加载的相关参数得到。1.横向分布系数的计算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。因为截面采用单箱单室时，可直接按平面杆系结构进行活载内力计算，无须计算横向分布系数，所以全桥采用同一个横向分配系数。对于整体箱梁、整体板梁等结构，其横向分布系数就是其所承受的汽车总列数，考虑横向折减以及偏载后的修正值,见表4-2。表4-2横向折减系数横向布置设计车道数(条)2345678横向折减系数1.000.780.670.600.550.520.50根据《桥规》4.3.1条规定，当桥涵设计车道数大于2时，由汽车荷载产生的效应应进行折减，但折减后的效应不得小于设计车道数为2的荷载效应。大跨径桥梁上的汽车荷载还应考虑纵向折减，见表4-3。表4-3纵向折减系数计算跨径(m)纵向折减系数计算跨径(m)纵向折减系数150＜＜4000.97800≤＜10000.94400≤＜6000.96≥10000.93600≤＜8000.95由任务书可知，本设计采用的计算荷载为公路—Ⅰ级，有人行道，需考虑人群荷载。74 安徽理工大学毕业设计箱梁计算得到的偏载系数为1.15，对于本桥桥面为4车道的整体箱梁计算时，其横向分布系数应为3×0.0.67（四车道的横向折减系数）×1.15（经计算而得的偏载系数）=3.082。在桥梁博士有限元计算程序中，对于整体箱梁、整体板梁等结构，若如实填写人行道宽度（或满人宽度），则人群荷载的横向分布系数填1。1.活载内力的计算（1）冲击系数计算根据《桥规》4.3.2条规定冲击系数μ按下式计算：当f＜1.5Hz时，μ=0.05当1.5Hz≤f≤14Hz时，μ=0.1767lnf-0.0157当f＞14Hz时，μ=0.45式中f——结构基频(Hz)。桥梁结构的基频反映了结构的尺寸、类型、建筑材料等动力特性内容，它直接反映了冲击系数与桥梁结构之间的关系。不管桥梁的建筑材料、结构类型是否有差别，也不管结构尺寸与跨径是否有差别，只要桥梁结构的基频相同，在同样条件的汽车荷载下，就能得到基本相同的冲击系数。 桥梁的自振频率（基频）宜采用有限元方法计算，对于连续梁结构，当无更精确方法计算时，也可采用下列公式估算：计算连续梁桥的冲击力引起的正弯矩效应和剪力效应时采用的基频为f1，算式如下：计算连续梁桥的冲击力引起的负弯矩效应采用的基频为f2，算式如下：式中l——结构的计算跨径(m)；E——结构材料的弹性模量(N/m2)；Ic——结构跨中截面的截面惯矩(m4)；mc——结构跨中处的单位长度质量(kg/m)；计算结果如下：相应的冲击系数μ=0.0574 安徽理工大学毕业设计相应的冲击系数μ=0.1767lnf–0.0157=0.1167（2）活载作用内力汽车荷载作用下的内力计算公式可表述为式中：——汽车荷载作用下截面的弯矩或剪力；——汽车荷载的冲击系数；——多车道桥涵的汽车荷载横向折减系数，按《标准》表6.0.6-2的规定采用；——汽车荷载的横向分布系数；——车道荷载的均布荷载标准值，按《标准》表6.0.3条的规定采用；——弯矩或剪力影响线的面积；——车道荷载的集中荷载标准值，按《标准》表6.0.3条的规定采用；——与车道荷载的集中荷载对应的内力影响线竖标值。人群荷载作用下的内力计算公式可表述为式中：——人群荷载作用下截面的弯矩或剪力；——人群荷载的横向分布系数；——人群荷载标准值。应注意：对于支点截面或靠近支点截面的剪力，除可按上述两式分别计算汽车荷载人群荷载作用下的剪力外，尚应计入由于荷载横向分布系数在梁端变化所产生的影响。1.计算结果表4-4～表4-7和图4-4～图4-7给出了汽车使用阶段的加载结果。表4-4汽车使用阶段内力Mmax单元号节点号内力单元号节点号内力单元号节点号内力剪力(kN)弯矩(kN·m)剪力(kN)弯矩(kN·m)剪力(kN)弯矩(kN·m)110.00E+000.00E+001717-3.94E+025.15E+0333331.29E+012.48E+032-5.85E+024.47E+02189.56E+014.50E+0334-2.21E+012.82E+03225.85E+024.47E+021818-9.56E+014.50E+0334342.21E+012.82E+033-5.62E+021.31E+03198.47E+013.80E+0335-3.18E+023.14E+03335.62E+021.31E+031919-8.47E+013.80E+0335353.18E+023.14E+034-5.16E+022.49E+03203.67E+023.25E+0336-3.24E+023.58E+03445.16E+022.49E+032020-3.67E+023.25E+0336363.24E+023.58E+035-4.71E+023.54E+03216.55E+012.76E+0337-3.27E+024.01E+03554.71E+023.54E+032121-6.55E+012.76E+0337373.27E+024.01E+036-4.25E+024.45E+03225.20E+012.29E+0338-2.42E+014.39E+0374 安徽理工大学毕业设计（续表4-4）664.25E+024.45E+032222-5.20E+012.29E+0338382.40E+014.39E+037-4.03E+024.95E+03233.55E+011.88E+0339-2.13E+014.70E+03774.03E+024.95E+032323-3.55E+011.88E+0339392.13E+014.70E+038-5.54E+016.07E+03241.41E+011.63E+0340-3.06E+025.02E+03885.54E+016.07E+032424-1.41E+011.63E+0340403.06E+025.02E+0391.10E+016.92E+03255.65E+001.62E+03412.28E+005.26E+0399-1.09E+016.92E+032525-5.65E+001.63E+034141-2.28E+005.26E+0310-2.27E+027.46E+03263.21E-011.62E+0342-2.77E+025.48E+0310102.27E+027.46E+032626-3.21E-011.62E+0342422.77E+025.48E+0311-1.63E+027.70E+0327-2.45E+011.65E+0343-2.57E+025.63E+0311111.63E+027.70E+032727-7.75E+011.65E+0343432.57E+025.63E+0312-1.01E+027.68E+03285.67E+011.41E+0344-2.37E+025.72E+032121.01E+027.68E+032828-5.67E+011.41E+0344442.37E+025.72E+03132.42E+027.46E+03295.21E+011.37E+03452.12E+015.82E+031313-2.42E+027.46E+032929-5.21E+011.37E+034545-2.12E+015.82E+0314-1.45E+007.10E+03304.56E+011.51E+03466.89E+016.02E+0314141.28E+007.10E+033030-4.56E+011.51E+034646-6.88E+016.02E+03154.91E+016.53E+0331-2.83E+021.79E+03471.27E+026.11E+031515-4.91E+016.53E+0331312.83E+021.79E+034747-1.27E+026.11E+03169.07E+015.90E+0332-1.99E+002.14E+0348-1.46E+026.11E+031616-9.07E+015.90E+0332321.99E+002.14E+03173.94E+025.15E+0333-1.29E+012.48E+03表4-5汽车使用阶段内力Mmin单元号节点号内力单元号节点号内力单元号节点号内力剪力(kN)弯矩(kN·m)剪力(kN)弯矩(kN·m)剪力(kN)弯矩(kN·m)110.00E+000.00E+001717-2.11E+02-8.46E+0333336.46E+02-1.10E+0421.85E+02-1.46E+02182.59E+02-9.13E+0334-4.75E+02-9.94E+0322-1.85E+02-1.46E+021818-2.59E+02-9.13E+0334344.75E+02-9.94E+0331.85E+02-4.39E+02193.13E+02-9.96E+0335-4.38E+02-9.02E+0333-1.85E+02-4.39E+021919-3.13E+02-9.96E+0335354.38E+02-9.02E+0341.85E+02-8.79E+02203.54E+02-1.08E+0436-3.98E+02-8.00E+0344-1.85E+02-8.79E+022020-3.54E+02-1.08E+0436363.98E+02-8.00E+0351.85E+02-1.32E+03213.99E+02-1.17E+0437-3.61E+02-7.06E+0355-1.85E+02-1.32E+032121-3.99E+02-1.17E+0437373.61E+02-7.06E+0361.85E+02-1.76E+03224.46E+02-1.27E+0438-3.26E+02-6.20E+0366-1.85E+02-1.76E+032222-4.46E+02-1.27E+0438383.26E+02-6.20E+0371.85E+02-2.02E+03234.95E+02-1.39E+0439-2.93E+02-5.41E+0377-1.85E+02-2.02E+032323-4.95E+02-1.39E+0439392.93E+02-5.41E+0374 安徽理工大学毕业设计81.85E+02-2.72E+03245.46E+02-1.52E+0440-2.58E+02-4.57E+03（续表4-5）88-1.85E+02-2.72E+032424-5.46E+02-1.52E+0440402.58E+02-4.57E+0391.85E+02-3.43E+03255.63E+02-1.56E+0441-2.28E+02-3.84E+0399-1.85E+02-3.43E+032525-5.63E+02-1.56E+0441412.28E+02-3.84E+03101.85E+02-4.13E+03265.73E+02-1.59E+0442-1.97E+02-3.15E+031010-1.85E+02-4.13E+032626-5.73E+02-1.59E+0442421.97E+02-3.15E+03111.85E+02-4.84E+03276.21E+02-1.72E+0443-1.61E+02-2.47E+031111-1.85E+02-4.84E+0327278.78E+02-1.72E+0443431.61E+02-2.47E+03121.85E+02-5.54E+0328-8.26E+02-1.50E+0444-1.26E+02-1.89E+03212-1.85E+02-5.54E+0328288.26E+02-1.50E+0444441.26E+02-1.89E+03131.85E+02-6.16E+0329-8.17E+02-1.46E+0445-8.03E+01-1.46E+031313-1.85E+02-6.16E+0329298.17E+02-1.46E+0445458.03E+01-1.46E+03141.85E+02-6.77E+0330-7.98E+02-1.46E+0446-3.37E+01-1.28E+031414-1.85E+02-6.77E+0330307.98E+02-1.46E+0446463.37E+01-1.28E+03151.85E+02-7.39E+0331-7.45E+02-1.35E+0447-3.26E+01-1.14E+031515-1.85E+02-7.39E+0331317.45E+02-1.35E+0447473.26E+01-1.14E+03161.85E+02-7.92E+0332-6.96E+02-1.22E+0448-3.24E+01-1.09E+031616-1.85E+02-7.92E+0332326.96E+02-1.22E+04172.11E+02-8.46E+0333-6.46E+02-1.10E+04表4-6汽车使用阶段内力Qmax单元号节点号内力单元号节点号内力单元号节点号内力剪力(kN)弯矩(kN·m)剪力(kN)弯矩(kN·m)剪力(kN)弯矩(kN·m)115.85E+020.00E+0017178.84E+013.88E+0333338.29E+02-7.85E+032-5.72E+024.43E+0218-7.47E+013.48E+0334-8.00E+02-6.69E+03225.72E+024.43E+0218187.47E+013.48E+0334348.00E+02-6.69E+033-5.45E+021.27E+0319-6.23E+013.07E+0335-7.71E+02-5.61E+03335.45E+021.27E+0319196.23E+013.07E+0335357.71E+02-5.61E+034-5.06E+022.35E+0320-5.29E+012.73E+0336-7.37E+02-4.42E+03445.06E+022.35E+0320205.27E+012.72E+0336367.37E+02-4.42E+035-4.69E+023.27E+0321-4.41E+012.39E+0337-7.04E+02-3.33E+03554.69E+023.27E+0321214.40E+012.39E+0337377.04E+02-3.33E+036-4.33E+024.02E+0322-3.62E+012.06E+0338-6.70E+02-2.34E+03664.33E+024.02E+0322223.62E+012.06E+0338386.70E+02-2.34E+037-4.12E+024.40E+0323-2.91E+011.75E+0339-6.37E+02-1.45E+03774.12E+024.40E+0323232.91E+011.75E+0339396.37E+02-1.45E+038-3.60E+025.17E+0324-2.50E+011.57E+0340-5.99E+02-5.13E+02883.60E+025.17E+0324242.50E+011.57E+0340405.99E+02-5.13E+029-3.12E+025.64E+0325-2.48E+011.57E+0341-5.61E+022.34E+02993.12E+025.64E+0325252.48E+011.57E+0341415.61E+022.34E+0274 安徽理工大学毕业设计10-2.69E+025.84E+0326-2.47E+011.58E+0342-5.24E+029.54E+02（续表4-6）10102.69E+025.84E+0326262.47E+011.58E+0342425.24E+029.54E+0211-2.30E+025.83E+0327-2.45E+011.62E+0343-4.83E+021.67E+0311112.30E+025.83E+0327279.57E+02-1.42E+0443434.83E+021.66E+0312-1.95E+025.66E+0328-9.31E+02-1.22E+0444-4.42E+022.27E+032121.95E+025.66E+0328289.31E+02-1.22E+0444444.42E+022.27E+0313-1.67E+025.39E+0329-9.25E+02-1.18E+0445-4.03E+022.77E+0313131.67E+025.39E+0329299.25E+02-1.18E+0445454.03E+022.77E+0314-1.43E+025.05E+0330-9.16E+02-1.16E+0446-3.65E+023.20E+0314141.42E+025.04E+0330309.16E+02-1.16E+0446463.65E+023.20E+0315-1.20E+024.64E+0331-8.87E+02-1.04E+0447-3.29E+023.54E+0315151.20E+024.64E+0331318.87E+02-1.04E+0447473.29E+023.54E+0316-1.04E+024.27E+0332-8.58E+02-9.09E+0348-3.16E+023.66E+0316161.04E+024.27E+0332328.58E+02-9.09E+0317-8.84E+013.88E+0333-8.29E+02-7.85E+03表4-7汽车使用阶段内力Qmin单元号节点号内力单元号节点号内力单元号节点号内力剪力(kN)弯矩(kN·m)剪力(kN)弯矩(kN·m)剪力(kN)弯矩(kN·m)11-1.85E+020.00E+001717-5.82E+02-2.92E+033333-8.05E+011.71E+0321.85E+02-1.42E+02186.15E+02-4.01E+03348.22E+011.78E+0322-1.85E+02-1.42E+021818-6.15E+02-4.01E+033434-8.22E+011.78E+0331.85E+02-4.08E+02196.64E+02-5.09E+03358.03E+011.85E+0333-1.85E+02-4.08E+021919-6.64E+02-5.09E+033535-8.03E+011.85E+0341.86E+02-7.62E+02206.80E+02-6.32E+03368.71E+011.95E+0344-1.86E+02-7.62E+022020-6.80E+02-6.32E+033636-8.71E+011.95E+0351.89E+02-1.07E+03217.14E+02-7.50E+03379.04E+013.34E+0355-1.91E+02-1.07E+032121-7.14E+02-7.50E+033737-9.04E+013.34E+0361.99E+029.09E+02227.48E+02-8.78E+03381.05E+023.59E+0366-1.97E+029.09E+022222-7.48E+02-8.78E+033838-1.05E+023.59E+0372.08E+021.01E+03237.82E+02-1.02E+04391.15E+023.92E+0377-2.08E+021.01E+032323-7.82E+02-1.02E+043939-1.15E+023.92E+0382.44E+021.23E+03248.17E+02-1.17E+04401.27E+024.08E+0388-2.44E+021.23E+032424-8.17E+02-1.17E+044040-1.27E+024.08E+0392.76E+021.32E+03258.17E+02-1.23E+04411.46E+024.30E+0399-2.79E+021.32E+032525-8.17E+02-1.23E+044141-1.46E+024.30E+03103.16E+021.26E+03268.34E+02-1.25E+04421.61E+024.35E+031010-3.13E+021.26E+032626-8.34E+02-1.25E+044242-1.61E+024.35E+03113.52E+021.05E+03278.52E+02-1.41E+04431.85E+024.43E+031111-3.55E+021.05E+032727-7.75E+011.65E+034343-1.85E+024.43E+0374 安徽理工大学毕业设计123.97E+027.17E+02287.70E+011.39E+03442.12E+024.42E+03（续表4-7）1212-3.97E+027.19E+022828-7.76E+011.39E+034444-2.12E+024.42E+03134.42E+023.18E+02297.76E+011.35E+03452.41E+024.35E+031313-4.42E+023.18E+022929-7.76E+011.35E+034545-2.41E+024.35E+03144.72E+02-4.00E+02307.69E+011.49E+03462.73E+024.19E+031414-4.72E+02-4.00E+023030-7.69E+011.49E+034646-2.73E+024.19E+03155.19E+02-1.12E+03317.84E+011.61E+03473.08E+023.96E+031515-5.19E+02-1.12E+033131-7.68E+011.61E+034747-3.08E+023.96E+03165.50E+02-1.95E+03327.72E+011.66E+03483.20E+023.83E+031616-5.50E+02-1.95E+033232-7.72E+011.66E+03175.82E+02-2.92E+03338.05E+011.71E+03图4-4汽车使用阶段内力图Mmax图4-5汽车使用阶段内力图Mmin图4-6汽车使用阶段内力图Qmax图4-7汽车使用阶段内力图Qmin因无人群荷载，故无相应人群荷载所产生的荷载效应及其计算结果。74 安徽理工大学毕业设计4.7温度及支座沉降次内力计算4.7.1温度引起的内力计算由于连续梁只有一个横向支座，所以整体温变对梁体的内力没有影响，在这里只考虑桥面板由于日照等因素产生温度梯度效应，根据《桥规》4.3.10条规定，桥面板表面竖向日照正温差计算基数T1取14℃，T2取5.5℃，竖向日照反温差为正温差乘以-0.5.按以上规定由桥梁博士有限元软件程序可计算出不均匀温度引起的内力。表4-8～表4-9给出了使用阶段由不均匀温度引起的内力的部分单元、节点的加载结果。表4-8正温差作用引起的内力单元号节点号内力剪力（kN）弯矩(kN·m)111.871e+003-1.863e-0092-1.871e+0031.553e+00327271.660e+0011.309e+00528-1.660e+0011.405e+0056969-1.922e+0031.329e+005701.922e+0031.287e+0059494-1.137e-0129.313e-010951.137e-0121.863e-009表4-9负温差作用引起的内力单元号节点号内力剪力（kN）弯矩(kN·m)11-1.871e+0031.863e-00921.871e+003-1.553e+0032727-1.660e+001-1.309e+005281.660e+001-1.405e+00569691.922e+003-1.329e+00570-1.922e+003-1.287e+00594941.137e-012-9.313e-01095-1.137e-012-1.863e-009由桥梁博士有限元软件程序可计算出不均匀温度引起的内力图见图4-8～图4-9。图4-8使用阶段正温差结构内力图74 安徽理工大学毕业设计图4-9使用阶段负温差结构内力图4.7.2支座位移引起的内力计算由于各个支座处的竖向支座反力和地质条件的不同引起支座的不均匀沉降，连续体系是一种对支座不均匀沉降特别敏感的结构，所以由它引起的内力是构成内力的重要组成部分. 按矩阵位移法求解支座沉降次内力。在桥梁设计中，支座沉降工况的选取是应慎重考虑的问题。一般应综合考虑桥址处的地质、水文等情况，根据已建桥梁的设计经验来定。有时需选取几种沉降工况计算，这样就存在一个工况组合的问题。程序一般对每一个截面挑最不利的工况内力值作为沉降次内力。具体计算方法是：三跨连续梁的四个支点中的每个支点分别下沉2cm，其余的支点不动，所得到的内力进行叠加，取最不利的内力范围。4.8内力组合根据《桥规》4.1.6条和4.1.7条规定，进行承载能力极限状态的内力组合和正常使用极限状态的内力组合。4.8.1正常使用极限状态的内力组合1.短期组合考虑永久作用：结构重力、基础沉降；考虑可变作用：汽车荷载、温度梯度作用。则作用短期效应组合永久作用的标准值效应与可变作用频遇值效应相组合的效应组合表达式为：=式中——作用短期效应组合设计值；——第j个可变作用效应的频遇值系数，汽车荷载（不计冲击力）=0.7，人群荷载=1.0，风荷载=0.75，温度梯度作用=0.8，其他作用=1.0；——第j个可变作用效应的频遇值。2.长期组合考虑永久作用：结构重力、基础沉降；74 安徽理工大学毕业设计考虑可变作用：汽车荷载、温度梯度作用。则作用长期效应组合永久作用的标准值效应与可变作用准永久值效应相组合的效应组合表达式为：=式中——作用短期效应组合设计值；——第j个可变作用效应的准永久值系数，汽车荷载（不计冲击力）=0.4，人群荷载=0.4，风荷载=0.75，温度梯度作用=0.8，其他作用=1.0；——第j个可变作用效应的准永久值。4.8.2承载能力极限状态的内力组合组合Ⅰ：基本组合考虑永久作用：结构重力、基础沉降；考虑可变作用：汽车荷载、温度梯度作用。则永久作用的设计值（标准值乘以相应的作用分项系数）效应与可变作用设计值效应相组合的效应组合表达式为：或式中：——承载能力极限状态下作用基本组合的效应组合设计值；——结构重要性系数，对应于设计安全等级一级、二级和三级分别取1.1、1.0和0.9；——第i个永久作用效应的分项系数，按《桥规》表4.1.6的规定采用；、——第i个永久作用效应的标准值和设计值；——汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）的分项系数，取=1.4。当某个可变作用在效应组合中其值超过汽车荷载效应时，则该作用取代汽车荷载，其分项系数应采用汽车荷载的分项系数；对专为承受某作用而设置的结构或装置，设计时该作用的分项系数取与汽车荷载同值；计算人行道板和人行道栏杆的局部荷载，其分项系数也与汽车荷载取同值；、——汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）的标准值和设计值；——在荷载效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）、风荷载外的其他第j个可变作用效应的分项系数，取=1.4，但风荷载的分项系数取=1.1；、——74 安徽理工大学毕业设计在作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）外的其他第j个可变作用效应的标准值和设计值；——在作用效应组合中除汽车荷载效应（含冲击力、离心力）外的其它可变作用效应的组合系数，当永久作用与汽车荷载和人群荷载（或其他一种可变作用）的组合系数取=0.80；当除汽车荷载效应（含冲击力、离心力）外尚有两种其它可变作用参与组合时，其组合系数取=0.70；尚有三种可变作用参与组合时，其组合系数取=0.60；尚有四种及多于四种的可变作用参与组合时，其组合系数取=0.50。4.8.3内力组合（一）按照《桥规》要求和以上计算结果，可进行承载能力极限状态的内力组合和正常使用极限状态的内力组合。组合结果用来按承载能力及按应力估算钢束，这里只简要给出承载能力极限状态与正常使用极限状态组合的弯矩和剪力包络图，如图4-10～图4-12所示。更详细的组合结果形式请参见内力组合（二）。弯矩包络图剪力包络图图4-10承载能力极限状态内力包络图弯矩包络图74 安徽理工大学毕业设计剪力包络图图4-11正常使用极限状态内力包络图（长期效应组合）弯矩包络图剪力包络图图4-12正常使用极限状态内力包络图（短期效应组合）4.9预应力钢束数量的确定及布置预应力混凝土截面配筋，是根据前面两种极限状态的组合结果，确定截面受力的性质，分为轴拉、轴压、上缘受拉偏压、下缘受拉偏压、上缘受拉偏拉、下缘受拉偏拉、上缘受拉受弯和下缘受拉受弯8种受力类型，分别按照相应的钢筋估算公式进行计算。估算结果为截面上缘配筋和截面下缘配筋，此为截面最小配筋，为安全起见可根据经验适当放宽。需要说明的是，之所以称为钢束“估算”，是因为计算中使用的组合结果并不是桥梁的真实受力。确定钢束需要知道各截面的计算内力，而布置好钢束前又不可能求得桥梁的真实受力状态，故只能称为“估算”。此时与真实受力的差异有以下四个方面引起：（1）未考虑预加力的作用；（2）未考虑预加力对徐变、收缩的影响；（3）未考虑（钢束）孔道的影响；（4）各钢束的预应力损失值只能根据经验事先拟定。4.9.1预应力钢束数量的确定根据各个截面正截面抗裂要求，确定预应力钢束数量。根据《公预规》（JTGD62-2004）6.3.1条规定，正截面抗裂应满足下列条件要求：74 安徽理工大学毕业设计全预应力混凝土构件，在作用（或荷载）短期效应组合下，分段浇筑或砂浆接缝的纵向分块构件应满足：式中：——在作用（或荷载）短期效应组合下构件抗裂性验算截面边缘混凝土的法向拉应力；——扣除全部预应力损失后的预加力在构件抗裂性验算截面边缘产生的混凝土有效预压应力。配置主梁纵向预应力筋的目的是使预应力混凝土梁在预应力和使用荷载共同作用下截面上、下缘均不产生拉应力截面上、下缘均不出现拉应力，该条件可表示为：≥0≥0可将上面的式子改写为：≥≥式中：、——分别表示预应力筋在截面上、下缘产生的有效预压应力；、——分别为截面上、下缘的抗弯模量（可按毛截面考虑）；、——表示在作用（或荷载）短期效应组合下，计算截面最大、最小弯矩（自带符号）。由预应力钢束所产生的截面上、下缘产生的有效预压应力分三种情况讨论：1．截面上、下缘均配置预应力筋由预应力钢束及在截面上、下缘产生的应力分别为：将≥、≥分别代入上述两式，联立方程式后解得：74 安徽理工大学毕业设计由此可得到上、下缘所需钢束的面积为：式中：、——分别表示截面上、下缘的预应力钢筋重心距截面重心的距离；A——估算钢筋数量时近似采用毛截面面积；、——分别表示截面上、下缘每束（股）预应力筋的截面积；——预应力筋的张拉控制应力；——预应力损失，按张拉控制应力的20％估算。2．只在截面下缘配置预应力筋时由下缘预应力钢筋在截面上、下缘产生的应力分别为：由截面下缘不出现拉应力来控制，下缘所需的有效预加力为：（3）只在截面上缘配置预应力筋时由上缘预应力钢筋在截面上、下缘产生的应力分别为：由截面上缘不出现拉应力来控制，上缘所需的有效预加力为：拟采用钢绞线，单根钢绞线的公称截面面积，抗拉强度标准值，张拉控制应力取=0.7274 安徽理工大学毕业设计=0.72×1860MPa=1339MPa，预应力损失按张拉控制应力的20％估算。所需预应力钢绞线的面积为：由桥梁博士估算结构配筋面积可得到承载能力极限状态下的效应组合和正常使用极限状态短期荷载效应组合下的配筋估算面积，各截面所需预应力钢束的截面面积，见下表4-10～表4-11，取两表中较大值作为估算值。表4-10预应力钢束估算面积表（m2）（承载能力极限状态组合）节点号配筋节点号配筋节点号配筋上缘下缘上缘下缘上缘下缘100177.70E-020330.1330203.18E-03188.63E-020340.1250309.04E-03199.56E-020350.11770401.65E-02200.10320360.1080502.25E-02210.11080379.83E-020602.73E-02220.11820388.86E-020702.96E-02230.12560397.90E-020803.30E-02240.13280406.53E-02092.09E-033.30E-02250.13510415.64E-025.42E-03108.79E-032.99E-02260.13740424.70E-021.48E-02111.69E-022.42E-02270.15060433.68E-022.48E-02122.71E-021.76E-02280.16110442.78E-023.36E-02133.71E-021.11E-02290.15890452.03E-023.71E-02144.76E-024.03E-03300.15640461.50E-024.25E-02155.83E-020310.14870471.22E-024.52E-02166.76E-020320.14090注：本表仅示出半跨结构的预应力钢束面积，另半跨与之对称。表4-11预应力钢束估算面积表（m2）（正常使用极限状态短期效应组合）节点号配筋节点号配筋节点号配筋上缘下缘上缘下缘上缘下缘11.00E-041.00E-04179.18E-020330.1480204.20E-03180.10140340.13920301.16E-02190.11090350.13040402.02E-02200.11870360.11950502.67E-02210.12640370.1085061.00E-033.14E-02220.1340389.73E-02072.70E-033.42E-02230.14150398.60E-02088.30E-033.90E-02240.14840407.23E-021.40E-0391.56E-024.03E-02250.1516041-6.12E-02-1.10E-0274 安徽理工大学毕业设计（续表4-11）102.39E-023.82E-02260.1545042-5.09E-02-2.08E-02113.31E-023.34E-02270.1725043-4.00E-02-3.13E-02124.29E-022.65E-02280.1796044-3.02E-02-4.05E-02135.18E-021.91E-02290.177045-2.21E-02-4.74E-02146.09E-021.09E-02300.1734046-1.63E-02-5.27E-02157.33E-024.70E-03310.1652047-1.32E-02-5.51E-02168.20E-020320.15670注：本表仅示出半跨结构的预应力钢束面积，另半跨与之对称。4.9.2预应力钢束根数的确定根据估算的预应力钢束截面面积，上下缘都采用270K级钢绞线（15.24），锚具使用OVM15-15，采用金属波纹管成孔，预留孔道直径D内=90mm。由估算的钢束面积可计算出各截面的钢束用量，见下表4-12。表4-12预应力钢束表节点号上缘估算束数上缘实配束数下缘估算束数下缘实配束数节点号上缘估算束数上缘实配束数下缘估算束数下缘实配束数100002551670020826265289003084627648900408772860890050891229598900608111230588900701411123155810080181314325277009122131433497500103261112344773011163091235446902121025710364065031314294637376304141833123833590515223700392955061626410040245107172943004121472918334700421743510193651004314399122039530044103912172142550045735151822455900465311618234767004742517182450670074 安徽理工大学毕业设计4.9.3预应力钢束的布置1．布置原则 （1）为避免梁体产生横向弯曲，预应力筋应在截面上对称布置，各施工阶段都要满足对称布置的原则；（2）为满足布置、锚固等需要，预应力筋在梁体内可以平弯和竖弯，但要避免平弯和竖弯的叠加，且平弯和竖弯（不包括抗剪因素）的角度不宜大于20°，半径不能小于4m，常常取大于8m的数值，为了简化构造和减少预应力损失，应尽量减少或避免平弯，避免使用多次反向曲率变化的连续束；（3）现阶段有取消为抗剪而弯索的趋势，弯索应尽量布置在腹板及梗胁内，锚固在截面中性轴附近，尽量以S型曲线锚固，以消除锚固点产生的横向力；（4）顶、底板的预应力筋应适量集中布置在腹板及梗肋等混凝土较厚的位置，而不宜采用均匀分散的布置方式，底板钢束一般都平行于底板布置；（5）为防止中间支点处因偏心距较大的锚固力作用而导致梁下缘开裂，通常在梁上、下缘布置几束直线通长束；（6）若预应力钢筋数量较多而不得不在板的中部布筋时，应尽量避开横向正弯矩较大区域，应满足构造要求；（7）力筋较多时可分层布置，先锚固或弯起靠近腹板中部的力筋，尽量使管道上下对齐，以便浇注和振捣，不宜采用梅花型布置，特别当管道间距较小时；（8）为了便于计算，应尽量减少预应力钢筋的类型。（9）本桥采用预埋金属波纹管，根据《公预规》（JTGD62-2004）第9.4.9规定，直线管道的净距不应小于40mm，且不宜小于管道直径的0.6倍，其竖直方向可将两管道叠置。(10）根据《公预规》（JTGD62-2004）第9.4.10规定，后张法预应力构件的曲线预应力钢束的曲率半径不宜小于4m。2．钢束的布置全桥预应力钢束的布置情况，可参考后面的施工图，现选取部分截面断面，画出钢束布置图，见图4-13～图4-17，其余可在后面的施工图中查阅。图4-13中跨跨中断面配束图(比例：1:50)74 安徽理工大学毕业设计图4-14边跨支座处节点断面配束图(比例：1:50)图4-15边跨l/4处断面配束图（比例：1:50）图4-16中跨l/4处断面配束图(比例：1:50)图4-17中跨支座处断面配束图(比例：1:50)74 安徽理工大学毕业设计3．竖向预应力筋的布置竖向预应力筋采用双控JL32精轧螺纹钢筋，其标准强度=930MPa，锚具使用YGM-32，采用金属波纹管成孔，预留孔道直径D=50mm。竖向预应力筋采用单端张拉工艺，每根锚下控制张拉力为50t。在箱梁腹板厚度为50cm处与纵向预应力筋冲突时，两相邻竖向预应力筋应分别移至纵向预应力筋管道的两侧。全桥竖向预应力筋的布置情况，可参考后面的施工图，现选取部分截面，画出竖向预应力筋布置图，见图4-18，其余可在后面的施工图中查阅。图4-18竖向预应力筋的布置图4.10预应力损失计算由于施工中预应力钢束的张拉采用后张法，故按《公预规》（JTGD62-2004）第6.2.1条，应计算以下各项预应力损失：4.10.1预应力钢束与管道壁之间的摩擦损失（）按《公预规》第6.2.2条规定，计算公式为：式中：——张拉钢束时锚下的控制应力（MPa）；u——钢束与管道壁的摩檫系数，对于预埋金属波纹管，取u＝0.20～0.25本设计取0.25；θ——从张拉端到计算截面曲线管道部分切线的夹角之和，以rad计；k——管道每米局部偏差对摩擦的影响系数，取k＝0.0015；x——从张拉端至计算截面的管道长度，可近似取其在纵轴上的投影长度（m）。4.10.2锚具变形、钢束回缩引起的应力损失（）根据《公预规》（JTGD62-2004）第6.2.3条规定，计算公式为：式中：——锚具变形、钢束回缩值（以mm计），按《公预规》表6.2.3采用；本设计采用OVM15-15型锚具，每端由钢束回缩引起的变形值为6mm，两端压缩变形为12mm；——预应力钢束的有效长度，mm；——预应力钢筋弹性模量。74 安徽理工大学毕业设计4.10.3分批张拉时混凝土弹性回缩引起的应力损失（）根据《公预规》（JTGD62-2004）第6.2.5条，后张法构件采用分批张拉时，先张拉的钢束由于后张拉的钢束所产生的混凝土弹性压缩引起的应力损失为：式中：——在计算截面先张拉的钢筋重心处，由后张拉各批钢筋而产生的混凝土法向应力（MPa）；——预应力钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值。4.10.4预应力钢筋的应力松弛损失（）根据《公预规》（JTGD62-2004）第6.2.6条，预应力钢束由于钢筋松弛引起的预应力损失值，按下式计算：式中：——张拉系数，一次张拉时，；超张拉时，；——钢筋松弛系数，Ⅰ级松弛（普通松弛），；Ⅱ级松弛（低松弛），；在桥梁博士计算程序中，松弛率填写项输入0时，则系统自动根据《公预规》（JTGD62-2004）6.2.6-1公式计算松弛损失，此时松弛系数取用0.3；——传力锚固时的钢束应力，对后张法构件。4.10.5混凝土收缩和徐变引起的预应力损失()根据《公预规》（JTGD62-2004）第6.2.7条规定，计算公式为：式中：——构件受拉区全部纵向钢筋截面重心处，由预应力（扣除相应阶段预应力损失）和结构自重产生的混凝土法向应力；——预应力钢筋传力锚固龄期为，计算龄期为t时的混凝土收缩应变；——加载龄期为，计算龄期为t时的混凝土徐变系数；——构件受拉区全部纵向钢筋配筋率。这里各项预应力损失由桥梁博士程序直接得出。74 安徽理工大学毕业设计4.11梁的截面特性计算由于强度和应力验算中用到的截面各有不同，故应计算各截面的净截面特性和换算截面特性，此计算过程由程序进行，结果见表4-13。表4-13截面特性计算结果表节点号截面截面高度h（m）截面特性A（m2）I(m4)y上（m）1净截面2.818.99.824141.39换算截面2.819.11379.889961.382净截面2.818.99.824141.39换算截面2.819.11379.924321.383净截面2.813.3368.862341.48换算截面2.813.54979.042071.474净截面2.88.6766.555811.53换算截面2.88.889656.833821.525净截面2.88.6766.555811.53换算截面2.88.889656.839351.526净截面2.88.6766.555811.53换算截面2.88.889656.839351.527净截面2.88.6766.555811.53换算截面2.88.937136.849311.528净截面2.838.728256.774541.55换算截面2.839.036867.099391.549净截面2.918.8877.47151.59换算截面2.919.243097.835041.5810净截面3.049.151258.722431.65换算截面3.049.554829.156011.6511净截面3.239.5272510.68881.74换算截面3.239.9308211.10061.7512净截面3.4711.436214.31741.81换算截面3.4711.887214.82661.8313净截面3.7212.065817.98171.93换算截面3.7212.564318.58731.9614净截面4.0112.796622.8762.06换算截面4.0113.342523.64392.115净截面4.3513.631829.36882.21换算截面4.3514.24930.45442.2616净截面4.6714.427436.49382.34换算截面4.6715.115837.97172.417净截面5.0215.298945.39862.49换算截面5.0216.034947.26992.5674 安徽理工大学毕业设计（续表4-13）18净截面5.2715.917552.48832.59换算截面5.2716.653454.78082.6719净截面6.620.773567.17592.64换算截面6.621.509469.72772.7120净截面6.633.8577.66972.68换算截面6.634.585980.18012.7121净截面6.633.8577.66972.68换算截面6.634.585980.18052.7122净截面6.633.8577.66972.68换算截面6.634.585980.18012.7123净截面6.620.773567.17592.64换算截面6.621.509469.72772.7124净截面5.2715.917552.48832.59换算截面5.2716.653454.78082.6725净截面5.0215.298945.39862.49换算截面5.0216.034947.26992.5626净截面4.6714.427436.49382.34换算截面4.6715.068437.83312.427净截面4.3513.631829.36882.21换算截面4.3514.225230.39812.2628净截面4.0112.796622.8762.06换算截面4.0113.295123.55712.129净截面3.7212.065817.98171.93换算截面3.7212.516818.51871.9630净截面3.4711.436214.31741.81换算截面3.4711.887214.86851.8331净截面3.239.5272510.68881.74换算截面3.239.9545511.20681.7432净截面3.049.151258.722431.65换算截面3.049.531089.141411.6533净截面2.918.8877.47151.59换算截面2.919.266837.92131.5734净截面2.838.728256.774541.55换算截面2.839.084347.227041.5235净截面2.88.6766.555811.53换算截面2.88.984616.971441.5136净截面2.88.6766.555811.53换算截面2.88.937136.960861.5137净截面3.9513.631829.36882.21换算截面4.3514.225230.39812.2674 安徽理工大学毕业设计（续表4-13）38净截面4.3112.796622.8762.06换算截面4.0113.295123.55712.139净截面3.3212.065817.98171.93换算截面3.3212.516818.51871.9640净截面3.0711.436214.31741.81换算截面3.0711.887214.86851.8341净截面2.839.5272510.68881.74换算截面2.839.9545511.20681.7442净截面2.839.151258.722431.65换算截面2.839.531089.141411.6543净截面2.838.8877.47151.59换算截面2.839.266837.92131.5744净截面2.838.728256.774541.55换算截面2.839.084347.227041.5245净截面2.88.6766.555811.53换算截面2.88.984616.971441.5146净截面2.88.6766.555811.53换算截面2.88.937136.960861.5147净截面2.88.6766.555811.53换算截面2.88.937136.960861.51注：另外48个节点的截面特性由于和前47个截面对称，这里不再给出。4.12预加力次力矩和收缩徐变次内力计算4.12.1预加力产生的次内力由于预加力次力矩的计算在电算程序中已经全部考虑，故这部分的计算不再进行。这里仅就次力矩的力法计算作一些介绍。首先选定结构的基本体系，计算出预加力对基本体系的弯矩，此为静定力矩。即初预矩；然后用力法求解结构在预加力作用下的赘余力，此即所谓“二次内力矩”。初预矩和二次内力矩之和即为预加力对结构的综合力矩。4.12.2收缩徐变引起的次内力计算根据《公预规》（JTGD62-2004）的编制理念，使用阶段的收缩徐变时间应为“0”天，而将结构的收缩徐变考虑到施工阶段中，即添加一个较长施工周期(如3650天)，用以完成结构的收缩徐变，而不在使用阶段考虑。根据《公预规》（JTGD62-2004）第4.2.12条规定，在先期结构上由于结构自重产生的弯矩，经过混凝土徐变重分配，在后期结构中t时的弯矩，可按下式计算：式中：——在先期结构自重作用下，按先期结构体系计算的弯矩；74 安徽理工大学毕业设计——在先期结构自重作用下，按后期结构体系计算的弯矩；——从先期结构加载龄期至后期结构计算所考虑时间时的徐变系数，当缺乏符合当地实际条件的数据时，可按《公预规》（JTGD62-2004）附录F计算；——从先期结构加载龄期至后期结构计算所考虑时间时的徐变系数。按以上规定，由桥梁博士有限元软件程序可算出全桥结构的收缩和徐变次内力，见表4-14～表4-15。表4-14混凝土收缩次内力表单元号节点号内力单元号节点号内力单元号节点号内力剪力（kN）弯矩(kN·m)剪力（kN）弯矩(kN·m)剪力（kN）弯矩(kN·m)11001717-2.58E-0520.63333-2.58E-0520.6200182.58E-0520.6342.58E-0520.6220.4192.33E-101818-2.58E-0520.63434-2.58E-0520.63-0.4190.461192.58E-0520.6352.58E-0520.6330.4190.4611919-2.58E-0520.63535-0.41920.64-0.4191.09202.58E-0520.6360.41920.2440.4191.092020-2.58E-0520.63636-0.41920.25-0.4192.4212.58E-0520.6370.41919.8550.4192.42121-2.58E-0520.63737-0.41919.86-0.4192.82222.58E-0520.6380.41919.4660.4192.822222-2.58E-0520.63838-0.41919.47-0.4193.24232.58E-0520.6390.41918.5770.4193.242323-2.58E-0520.63939-0.41918.58-0.4194.92242.58E-0520.6400.41917.3880.4194.922424-2.58E-0520.64040-0.41917.39-0.4196.59252.58E-0520.6410.41916990.4196.592525-2.58E-0520.64141-0.4191610-0.4198.27262.58E-0520.6420.41914.610100.4198.272626-2.58E-0520.64242-0.41914.611-0.4199.95272.58E-0520.6430.41913.111110.4199.952727-2.58E-0520.64343-0.41913.112-0.41911.6282.58E-0520.6440.41911.612120.41911.62828-2.58E-0520.64444-0.41911.613-0.41913.1292.58E-0520.6450.4199.9513130.41913.12929-2.58E-0520.64545-0.4199.9514-0.41914.6302.58E-0520.6460.4198.2714140.41914.63030-2.58E-0520.64646-0.4198.2715-0.41916312.58E-0520.6470.4196.59(续表4-14)74 安徽理工大学毕业设计15150.419163131-2.58E-0520.64747-0.4196.5916-0.41917.3322.58E-0520.6480.4194.9216160.419163232-2.58E-0520.617-0.41917.3332.58E-0520.6表4-15混凝土徐变次内力表单元号节点号内力单元号节点号内力单元号节点号内力剪力（kN）弯矩（kN·m）剪力（kN）弯矩（kN·m）剪力（kN）弯矩（kN·m）11001717-0.7294623333-0.72940520-2.36E-10180.729460340.729404229.4601818-0.7294603434-0.7294043-9.4610.4190.729458350.729404339.4610.41919-0.7294583535-8.24044-9.4624.6200.729455368.2395449.4624.62020-0.7294553636-8.23955-9.4654.1210.729452378.2387559.4654.12121-0.7294523737-8.23876-9.4663.6220.729450388.2379669.4663.62222-0.7294503838-8.23797-9.4673230.729447398.2363779.46732323-0.7294473939-8.23638-9.46111240.729444408.2338889.461112424-0.7294444040-8.23389-9.46149250.729441418.2313999.461492525-0.7294414141-8.231310-9.46187260.729438428.228510109.461872626-0.7294384242-8.228511-9.46224270.729435438.225611119.462242727-0.7294354343-8.225612-9.46262280.729435448.222712129.462622828-0.7294354444-8.222713-9.46295290.729434458.219513139.462952929-0.7294344545-8.219514-9.46328300.729431468.216214149.463283030-0.7294314646-8.216215-9.46362310.729428478.212915159.463623131-0.7294284747-8.212916-9.46390320.729425488.296.116169.463903232-0.72942517-9.46418330.72942274 安徽理工大学毕业设计4.13内力组合（二）根据前面计算得到各分项荷载作用下的内力，考虑预加力和混凝土徐变次内力按照规范重新进行承载能力极限状态和正常使用极限状态内力组合，组合的结果用来进行承载能力、应力和变形验算。两种内力组合结果见表4-16～表4-18及图4-19～图4-21。表4-16承载能力极限组合内力计算表节点号属性剪力（kN）弯矩(kN·m)节点号属性剪力（kN）弯矩(kN·m)最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩1剪力-2760-5190-2760-331025剪力1730-1690979229弯矩-3430-4110-3430-4110弯矩65702680037300-206002剪力3480-125013219626剪力3050-5891471210弯矩-6530-5430-5430-7650弯矩34102330034300-243003剪力2850-18202870-131027剪力2540-1070-415909弯矩-5950-12400-5900-13100弯矩20601950031700-272004剪力3160-13103160-132028剪力1090-2410270-542弯矩-8300-16200-5530-19000弯矩63601710032200-258005剪力3820-5381800-36929剪力-124-3910-1070-1940弯矩2660-167005310-19500弯矩130002170036500-189006剪力3350-8603240-75430剪力-1190-5250-3690-3380弯矩5830-168008550-19600弯矩3950712026200-316007剪力4790398443077431剪力-1390-5580-3770-3740弯矩5460-198008860-23200弯矩9240889030300-281008剪力4570355414088132剪力-336-4380-2840-2370弯矩11400-742015900-28600弯矩14000971034800-260009剪力2800-11102550-58933剪力-1600-5990-2390-4510弯矩15900-787021500-33500弯矩191001010040600-2550010剪力1280-25901080-193034剪力-1550-6130-2290-4720弯矩17200-1550021700-42800弯矩15100298038700-3380011剪力310-37301.42-281035剪力-1980-6810-2260-5970弯矩28400-672033500-36200弯矩5590-1640025500-5280012剪力-262-4430-690-324036剪力-3420-8680-4350-7130弯矩30600-865035900-39100弯矩16100-1330036100-5150013剪力629-3430-1900-188037剪力-10900-17800-13300-14900弯矩35400-691041200-38200弯矩27100-614049000-4750014剪力-689-5060-3570-306038剪力-13700-21200-16600-17700弯矩43800-200050400-33700弯矩30800-527053300-4760015剪力-412-4790-1250-287039剪力-16100-24200-19500-20200弯矩38700-1410042900-42700弯矩15600-2710034900-6660074 安徽理工大学毕业设计（续表4-16）16剪力-1240-5900-2110-387040剪力25000168001680023600弯矩38400-1990041600-47100弯矩-668001920019200-8780017剪力-2730-7800-5610-557041剪力23300154001870018700弯矩30700-3520031800-59500弯矩-458003380034500-6770018剪力-10300-16900-12600-1330042剪力20300130001580016100弯矩43400-2680046500-52000弯矩-244004850052400-4980019剪力-13000-20400-15900-1620043剪力16800102001260013200弯矩47800-2490051400-50700弯矩-262004400047100-5150020剪力-15400-23300-18700-1870044剪力1600095601380012400弯矩33200-4620033800-68300弯矩-339003210033500-5810021剪力2580017500175002520045剪力136007700985010300弯矩-678001890018900-88200弯矩-171004080044700-4460022剪力2410016100195002020046剪力131007370115009820弯矩-468003410034900-66600弯矩-116004080045400-4060023剪力2110013700166001770047剪力11000567076408030弯矩-241004960053500-47400弯矩17004720054400-3030024剪力17700109001330014800弯矩-254004570049000-47600表4-17正常使用极限状态组合Ⅰ（长期效应组合）节点号属性剪力（kN）弯矩(kN·m)节点号属性剪力（kN）弯矩(kN·m)最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩1剪力-2510-2970-2510-251025剪力811-76626173.1弯矩-3120-3120-3120-3120弯矩-4060821013900-139002剪力1360-59012012926剪力18402658141020弯矩-4940-4940-4940-5210弯矩-6270504011300-166003剪力899-1040888-91327剪力1560-23.3506789弯矩-7040-9080-7060-9240弯矩-627014009380-184004剪力1250-6441250-64328剪力535-1060215-478弯矩-8800-13600-8870-13600弯矩-2890108011500-175005剪力189071.4144076.329剪力-458-2070-808-1460弯矩-3000-12800-2840-12900弯矩4680488018100-127006剪力1580-2211580-21530剪力-1330-2960-1950-2500弯矩-1200-12500-971-12700弯矩-1620-532011400-224007剪力2720933272094231剪力-1430-3090-2020-2630弯矩-1210-14900-1700-15100弯矩5170-264017900-192008剪力27209822700102032剪力-402-2090-970-1630弯矩1060-133001650-18000弯矩11300-30323900-165009剪力1530-1931500-90.233剪力-1500-3210-1580-2940弯矩4070-147004950-20400弯矩17800213030200-1370074 安徽理工大学毕业设计（续表4-17）10剪力449-1270398-110034剪力-1430-3190-1510-2940弯矩3340-196004460-26200弯矩17800-116030800-1730011剪力-276-2000-353-177035剪力-1810-3620-1880-3390弯矩14300-1280015600-20000弯矩9480-1360021900-2990012剪力-658-2400-764-210036剪力-3120-4960-3150-4750弯矩17900-1350019200-20900弯矩19300-831031400-2470013剪力259-1510-343-114037剪力-9950-11800-9970-11600弯矩24000-1120025200-18600弯矩29400-112041500-1780014剪力-846-2630-1480-221038剪力-12500-14400-12500-14200弯矩33600-570034600-12700弯矩3270066244900-1610015剪力-513-2320-658-190039剪力-14700-16600-14700-16400弯矩31000-1250031600-19000弯矩18900-1470031100-3150016剪力-1210-3050-1320-263040剪力17200153001530016900弯矩32600-1470033000-20700弯矩-419001750017500-4680017剪力-2510-4380-3050-398041剪力16000141001410015600弯矩27600-2360027800-29200弯矩-271003070030700-3200018剪力-9330-11200-9390-1090042剪力13700118001180013400弯矩39400-1500039500-20300弯矩-120004410044100-1710019剪力-11900-13800-11900-1340043剪力112009280933010800弯矩43400-1260043400-17800弯矩-145003990040000-1980020剪力-14100-16000-14100-1560044剪力106008710925010200弯矩30200-2750030200-32500弯矩-224002890029000-2800021剪力1780015900159001760045剪力8910708071908500弯矩-424001720017200-47100弯矩-125003480035200-1850022剪力1660014700147001640046剪力8640683074408220弯矩-272003100031000-31600弯矩-106003290033500-1710023剪力1780015900159001760047剪力8910708071908500弯矩-424001720017200-47100弯矩-125003480035200-1850024剪力16600147001470016400弯矩-272003100031000-31600表4-18正常使用极限状态组合Ⅱ（短期效应组合）节点号属性剪力（kN）弯矩(kN·m)节点号属性剪力（kN）弯矩(kN·m)最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩1剪力-2510-3320-2510-251025剪力1080-1040438108弯矩-3120-3120-3120-3120弯矩-5301180019100-150002剪力1890-78612013626剪力2100-19.4623985弯矩-4940-4940-4940-5420弯矩-2720861016500-177003剪力1410-12401400-101027剪力1780-349258754弯矩-6540-9270-6550-9560弯矩-2730478014400-1970074 安徽理工大学毕业设计（续表4-18）4剪力1740-8401740-83828剪力722-1430264-514弯矩-7670-14000-7710-14100弯矩524411016200-189005剪力2330-1281520-11929剪力-302-2490-812-1530弯矩-792-13700-500-14000弯矩7900743022200-142006剪力2000-4201990-41130剪力-1200-3420-2280-2610弯矩1300-136001700-14000弯矩1310-344015000-242007剪力3120731312074731剪力-1320-3590-2350-2790弯矩1550-161001290-16500弯矩7780-161021000-216008剪力3050754304082832剪力-316-2630-1310-1830弯矩4610-120005630-20100弯矩13600-20926500-194009剪力1810-4651760-28633剪力-1430-3780-1570-3310弯矩8040-132009570-23300弯矩19800115032400-1740010剪力683-1590594-130034剪力-1370-3810-1500-3360弯矩7440-182009390-29800弯矩19000-324032600-2230011剪力-86.7-2380-220-197035剪力-1750-4270-1870-3880弯矩18300-1170020600-24200弯矩10700-1680023400-3630012剪力-508-2820-693-230036剪力-3060-5630-3110-5280弯矩21600-1300023900-25900弯矩20700-1280032800-3250013剪力380-1980-675-134037剪力-9890-12500-9920-12200弯矩27300-1130029500-24300弯矩30800-645043000-2650014剪力-751-3140-1860-241038剪力-12400-15100-12400-14800弯矩36500-671038200-19000弯矩34300-516046400-2540015剪力-441-2870-695-213039剪力-14600-17300-14600-17000弯矩33400-1460034500-26000弯矩20500-2110032700-4140016剪力-1150-3640-1350-291040剪力17900152001520017300弯矩34600-1780035200-28400弯矩-486001910019100-5720017剪力-2470-5010-3420-432041剪力16700140001400016000弯矩29200-2790029400-37800弯矩-334003230032300-4200018剪力-9300-11900-9390-1120042剪力14400118001180013800弯矩41000-2030041100-29500弯矩-178004570045700-2670019剪力-11800-14500-11900-1380043剪力118009240933011200弯矩45000-1830045000-27400弯矩-198004150041600-2900020剪力-14000-16700-14100-1600044剪力112008670962010500弯矩31800-3370031800-42500弯矩-268003040030700-3650021剪力1850015800158001820045剪力9490702072208780弯矩-492001880018800-57500弯矩-157003680037500-2620022剪力1730014600146001700046剪力9180676078308450弯矩-337003260032600-41400弯矩-127003540036500-2400023剪力1500012400124001470047剪力7650528055506930弯矩-173004650046600-25200弯矩-38003950041300-1600074 安徽理工大学毕业设计（续表4-18）24剪力125009840988012200弯矩-189004290042900-26600根据上表可得到承载能力极限状态和正常使用极限状态的弯矩包络图和相应的剪力包络图，见图4-19～图4-21。弯矩包络图剪力包络图图4-19承载能力极限状态内力包络图弯矩包络图剪力包络图图4-20正常使用极限状态组合Ⅰ内力包络图弯矩包络图74 安徽理工大学毕业设计剪力包络图图4-21正常使用极限状态组合Ⅱ内力包络图4.14持久状况承载能力极限状态计算4.14.1正截面抗弯承载力计算由于单元划分较多，不能在此一一显示，因此依据内力和应力值确定显示结果单元号，一般有跨中、支点、1/4跨、变截面处、配筋变化点等。本模型最终确定显示计算结果的节点号为：2#（边跨边支点）、8#（边跨1/4截面）、26#(边跨近中支点截面)、27#（中跨支点）、28#（中跨近中支点）、36#（中跨近1/4截面）、47#（中跨跨中），见图4-26。图4-22半跨计算节点位置图通过桥梁博士系统计算结构承载能力，结果见表4-19。表4-19承载能力极限状态强度验算（组合I）74 安徽理工大学毕业设计单元号节点号内力属性最大轴力(kN)最小轴力(kN)最大弯矩(kN·m)最小弯矩(kN·m)22极限轴力5.11E+044.26E+044.26E+045.11E+04极限剪力158132132196极限弯矩-6.52E+03-5.43E+03-5.43E+03-7.65E+03极限抗力3.86E+053.86E+053.86E+053.78E+05受力类型上拉偏压上拉偏压上拉偏压上拉偏压是否满足是是是是开裂弯矩0000附加钢筋面积0000受压区高度是否满足是是是是最小配筋率是否满足是是是是3极限轴力5.08E+044.23E+044.23E+045.08E+04极限剪力438365-2.87E+031.31E+03极限弯矩-1.10E+04-9.16E+03-5.90E+03-1.31E+04极限抗力2.49E+052.49E+052.68E+052.39E+05受力类型上拉偏压上拉偏压上拉偏压上拉偏压是否满足是是是是开裂弯矩0000附加钢筋面积0000受压区高度是否满足是是是是最小配筋率是否满足是是是是（续表4-19）74 安徽理工大学毕业设计88极限轴力7.33E+046.11E+046.11E+047.33E+04极限剪力2.29E+031.91E+034.14E+03881极限弯矩-1.30E+04-1.09E+041.59E+04-2.86E+04极限抗力1.78E+051.78E+051.79E+051.49E+05受力类型上拉偏压上拉偏压下拉偏压上拉偏压是否满足是是是是开裂弯矩0000附加钢筋面积0000受压区高度是否满足是是是是最小配筋率是否满足是是是是9极限轴力7.58E+046.32E+046.32E+047.58E+04极限剪力1.74E+031.45E+03-4193.14E+03极限弯矩-7.97E+03-6.64E+032.54E+04-2.88E+04极限抗力2.00E+052.00E+051.72E+051.56E+05受力类型上拉偏压上拉偏压下拉偏压上拉偏压是否满足是是是是开裂弯矩0000附加钢筋面积0000受压区高度是否满足是是是是最小配筋率是否满足是是是是（续表4-19）74 安徽理工大学毕业设计2626极限轴力1.80E+051.50E+051.80E+051.50E+05极限剪力-1.93E+04-1.61E+04-1.87E+04-1.87E+04极限弯矩3.25E+032.71E+033.38E+04-6.83E+04极限抗力8.09E+058.09E+057.88E+056.15E+05受力类型下拉偏压下拉偏压下拉偏压上拉偏压是否满足是是是是开裂弯矩0000附加钢筋面积0000受压区高度是否满足是是是是最小配筋率是否满足是是是是27极限轴力1.82E+051.51E+051.51E+051.82E+05极限剪力2.09E+041.74E+041.68E+042.36E+04极限弯矩-1.46E+04-1.22E+041.89E+04-8.82E+04极限抗力7.40E+057.40E+058.06E+056.04E+05受力类型上拉偏压上拉偏压下拉偏压上拉偏压是否满足是是是是开裂弯矩0000附加钢筋面积0000受压区高度是否满足是是是是最小配筋率是否满足是是是是（续表4-19）74 安徽理工大学毕业设计2727极限轴力1.82E+051.51E+051.51E+051.82E+05极限剪力2.16E+041.80E+041.75E+042.52E+04极限弯矩-1.46E+04-1.22E+041.89E+04-8.82E+04极限抗力7.40E+057.40E+058.06E+056.04E+05受力类型上拉偏压上拉偏压下拉偏压上拉偏压是否满足是是是是开裂弯矩0000附加钢筋面积0000受压区高度是否满足是是是是最小配筋率是否满足是是是是28极限轴力1.81E+051.51E+051.81E+051.51E+05极限剪力-2.00E+04-1.67E+04-1.95E+04-2.02E+04极限弯矩4.25E+033.54E+033.49E+04-6.66E+04极限抗力8.09E+058.09E+057.87E+056.19E+05受力类型下拉偏压下拉偏压下拉偏压上拉偏压是否满足是是是是开裂弯矩0000附加钢筋面积0000受压区高度是否满足是是是是最小配筋率是否满足是是是是2828极限轴力1.81E+051.51E+051.81E+051.51E+05极限剪力2.00E+041.67E+041.95E+042.02E+04极限弯矩4.25E+033.54E+033.49E+04-6.66E+04极限抗力8.09E+058.09E+057.87E+056.19E+05受力类型下拉偏压下拉偏压下拉偏压上拉偏压是否满足是是是是开裂弯矩0000附加钢筋面积0000受压区高度是否满足是是是是最小配筋率是否满足是是是是29极限轴力1.77E+051.48E+051.77E+051.48E+05极限剪力-1.71E+04-1.42E+04-1.66E+04-1.77E+04极限弯矩2.34E+041.95E+045.35E+04-4.74E+04极限抗力5.16E+055.16E+054.95E+054.12E+05受力类型下拉偏压下拉偏压下拉偏压上拉偏压是否满足是是是是开裂弯矩0000附加钢筋面积0000受压区高度是否满足是是是是最小配筋率是否满足是是是是（续表4-19）74 安徽理工大学毕业设计3636极限轴力9.09E+047.57E+049.09E+047.57E+04极限剪力8.28E+036.90E+039.87E+038.01E+03极限弯矩1.21E+031.01E+033.52E+04-2.30E+04极限抗力2.87E+052.87E+052.38E+052.19E+05受力类型下拉偏压下拉偏压下拉偏压上拉偏压是否满足是是是是开裂弯矩0000附加钢筋面积0000受压区高度是否满足是是是是最小配筋率是否满足是是是是37极限轴力1.00E+058.36E+048.36E+041.00E+05极限剪力-2.67E+03-2.23E+03-3.81E+03-3.52E+03极限弯矩-1.14E+04-9.50E+032.63E+04-3.16E+04极限抗力2.19E+052.19E+052.03E+051.84E+05受力类型上拉偏压上拉偏压下拉偏压上拉偏压是否满足是是是是开裂弯矩0000附加钢筋面积0000受压区高度是否满足是是是是最小配筋率是否满足是是是是4747极限轴力6.17E+045.14E+045.14E+046.17E+04极限剪力34.428.7979229极限弯矩-6.20E+03-5.16E+033.73E+04-2.06E+04极限抗力1.76E+051.76E+051.28E+051.44E+05受力类型上拉偏压上拉偏压下拉偏压上拉偏压是否满足是是是是开裂弯矩0000附加钢筋面积0000受压区高度是否满足是是是是最小配筋率是否满足是是是是48极限轴力6.25E+045.20E+045.20E+046.25E+04极限剪力4423681.40E+03637极限弯矩-7.25E+03-6.04E+033.64E+04-2.18E+04极限抗力1.76E+051.76E+051.30E+051.46E+05受力类型上拉偏压上拉偏压下拉偏压上拉偏压是否满足是是是是开裂弯矩0000附加钢筋面积0000受压区高度是否满足是是是是最小配筋率是否满足是是是是通过以上计算结果表明，截面抗力R≥计算弯矩Mj，满足规范要求。74 安徽理工大学毕业设计4.14.2斜截面抗剪承载力计算由于梁体中的主拉应力都不大于=1.33MPa，故根据《公预规》7.1.6条规定，箍筋可仅按构造要求设置，取双肢HRB335直径16mm筋，自支座中心起长度不小于一倍梁高范围内，其间距为100mm，其他梁段箍筋间距也采用100mm。4.15持久状况正常使用极限状态计算4.15.1电算应力结果1．使用阶段荷载组合Ⅰ应力（长期效应）根据桥梁博士系统计算结果输出使用阶段荷载组合Ⅰ应力（长期效应）见表4-20。表4-20正常使用阶段长期效应荷载组合应力（MPa）节点号使用组合应力验算上缘最大正应力上缘最小正应力下缘最大正应力下缘最小正应力最大主压应力最大主拉应力11.751.752.512.512.515.60E-0221.551.522.82.772.87.13E-0232.111.994.44.224.47.84E-0243.242.967.77.217.78.79E-0253.863.287.296.297.299.80E-02643.347.115.967.119.80E-0274.653.98.47.18.48.82E-0285.744.729.517.759.518.82E-0296.795.6110.38.310.38.82E-02107.23611.49.3911.48.82E-02117.796.599.127.189.128.82E-02127.256.178.036.438.038.96E-02137.86.837.716.317.88.96E-02148.517.677.236.058.518.96E-02158.527.797.9878.529.15E-02168.928.278.387.548.929.15E-02178.597.998.687.958.688.82E-02189.058.478.137.439.057.84E-02197.26.716.255.677.24.00E-02204.253.814.363.834.363.52E-02213.893.444.864.324.867.80E-03224.273.844.333.814.332.45E-02237.276.796.195.637.274.76E-03249.138.588.027.369.138.82E-02257.957.427.6678.049.15E-02266.896.377.276.617.359.15E-02277.166.656.415.737.228.96E-02286.786.275.544.836.788.96E-0274 安徽理工大学毕业设计（续表4-20）296.295.745.364.576.298.96E-02306.375.776.255.366.598.82E-02317.16.48.637.518.638.82E-02327.466.656.725.377.468.82E-02337.126.168.196.588.198.82E-02346.365.318.666.888.668.82E-02355.574.497.665.827.669.80E-02365.654.577.425.597.429.80E-02376.896.377.276.617.359.15E-02387.166.656.415.737.228.96E-02396.786.275.544.836.788.96E-02406.295.745.364.576.298.96E-02416.375.776.255.366.598.82E-02427.16.48.637.518.638.82E-02437.466.656.725.377.468.82E-02447.126.168.196.588.198.82E-02456.365.318.666.888.668.82E-02465.574.497.665.827.669.80E-02475.654.577.425.597.429.80E-022．使用阶段荷载组合Ⅱ应力（短期效应）（见表4-21）表4-21正常使用阶段短期效应荷载组合应力（MPa）节点号使用组合应力验算上缘最大正应力上缘最小正应力下缘最大正应力下缘最小正应力最大主压应力最大主拉应力14.690.2762.982.284.694.78E-0224.493.14E-023.32.534.493.14E-0235.080.4824.873.95.087.84E-0246.111.488.36.68.38.79E-0257.091.558.165.218.169.80E-0267.341.528.074.748.079.80E-0278.12.019.455.769.458.82E-0289.562.5210.95.9210.98.82E-02910.93.1612.16.0512.18.82E-021011.53.3713.56.9713.58.82E-021112.13.8411.34.7512.18.82E-021211.63.37104.3911.68.96E-021312.14.029.624.4512.18.96E-021412.74.889.024.412.78.96E-021512.65.049.625.5912.69.15E-0216135.569.96.3139.15E-021712.65.3110.16.8712.68.82E-0274 安徽理工大学毕业设计（续表4-21）18135.829.466.43137.84E-021911.24.167.324.8911.2-1.82E-02208.291.275.323.178.292.18E-02217.950.8765.853.647.95-1.10E-02228.321.315.283.158.327.00E-032311.24.257.264.8411.2-6.69E-022413.15.959.336.3513.18.82E-022511.94.779.025.911.99.15E-022610.93.718.725.3710.99.15E-022711.33.997.924.311.37.38E-0228113.617.143.17118.96E-022910.63.097.032.6810.68.96E-023010.73.147.953.2410.7-2.54E-023111.53.8310.54.9111.56.15E-0232124.158.552.52128.82E-023311.73.729.963.5411.78.82E-0234112.9110.43.73118.82E-023510.32.099.382.5510.39.80E-023610.42.179.142.3110.49.80E-023710.93.718.725.3710.99.15E-023811.33.997.924.311.37.38E-0239113.617.143.17118.96E-024010.63.097.032.6810.68.96E-024110.73.147.953.2410.7-2.54E-024211.53.8310.54.9111.56.15E-0243124.158.552.52128.82E-024411.73.729.963.5411.78.82E-0245112.9110.43.73118.82E-024610.32.099.382.5510.39.80E-024710.42.179.142.3110.49.80E-02注：正截面抗裂性验算仅给出半跨节点，另一半与之一致。4.15.2截面抗裂验算1．验算条件根据《公预规》（JTGD62-2004）第6.3.1规定，应满足下列条件：（1）正截面抗裂对于部分预应力A类构件，在作用（荷载）短期效应组合下，应符合下列条件：≤对于部分预应力A类构件，在作用（荷载）长期效应组合下，应符合下列条件：≤74 安徽理工大学毕业设计（2）斜截面抗裂对于部分预应力A类构件，在作用（荷载）短期效应组合下，斜截面抗裂对构件斜截面混凝土的主拉应力应符合下列条件：预制段：≤现浇段：≤2．验算结果根据前述应力计算结果，长期效应（组合1）混凝土边缘未出现拉应力，符合上式≤0。同时短期效应（组合2）拉应力与主拉应力，也符合上式≤与≤，现浇段主拉应力也符合≤。其他单元也是满足的。计算结果表明，正、斜截面的抗裂性均能满足规范要求。4.15.3正常使用阶段竖向最大位移（挠度）1．使用阶段的挠度计算使用阶段的挠度值，按短期荷载效应组合计算，并考虑挠度长期影响系数，其取值按《公预规》（JTGD62-2004）第6.5.3规定，对于C50混凝土取。短期效应组合作用下的挠度值，利用桥梁博士计算程序得到，中跨跨中挠度值，自重产生的中跨跨中挠度值。因此，消除自重产生的挠度，并考虑挠度长期影响系数后，使用阶段挠度值为：＜计算结果表明，使用阶段的挠度值满足规范要求。2．预加力引起的反拱计算及预拱度的设置按《公预规》（JTGD62-2004）第6.5.4规定，预应力混凝土受弯构件由预加力引起的反拱值等于预加力引起的挠度乘以长期增长系数，取2.0。根据桥梁博士计算程序可得到中跨跨中由预应力引起的反拱度为：将预加力引起的反拱值与按荷载短期效应影响产生的长期挠度值相比较可知，＞由于预加力产生的长期反拱值小于按荷载短期效应组合计算的长期挠度，所以按《公预规》（JTGD62-2004）第6.5.5规定设置预拱度：74 安徽理工大学毕业设计4.16持久状况应力验算按持久状况设计的预应力混凝土受弯构件，应计算其使用阶段正截面混凝土的法向压应力、受拉钢筋的拉应力及斜截面的主压应力。计算时作用（或荷载）取其标准值，不计分项系数，汽车荷载应考虑冲击系数。4.16.1持久状况应力计算结果由桥梁博士计算程序得到正常使用极限状态组合Ⅲ应力计算结果见表4-22。表4-22正常使用极限状态标准组合应力计算结果（MPa）节点号使用组合应力验算上缘最大正应力上缘最小正应力下缘最大正应力下缘最小正应力最大主压应力最大主拉应力15.42-9.20E-023.12.225.42-9.20E-0225.23-0.3623.452.475.23-0.36235.868.20E-025.023.765.867.84E-0246.931.088.56.268.58.79E-0258.111.058.494.588.499.80E-0268.410.9948.444.038.449.80E-0279.231.459.864.979.868.82E-02810.81.8411.54.911.58.82E-02912.22.3812.94.9312.98.82E-021012.82.5214.35.8814.38.82E-021113.42.9412.23.7713.48.82E-021212.82.4610.83.6612.88.96E-021313.23.1110.43.8713.28.96E-021413.83.999.743.9813.88.96E-021513.64.1710.35.2913.69.15E-021613.94.6910.56.113.99.15E-021713.44.4510.76.7313.48.82E-021813.94.96106.3113.97.84E-0219123.357.84.812-6.96E-02209.220.4795.753.19.228.10E-03218.886.91E-026.293.588.88-2.89E-02229.250.5215.73.099.25-9.16E-032312.13.457.714.7612.1-0.13124145.119.886.23148.82E-022512.83.959.565.7812.88.67E-022611.82.929.245.2111.87.62E-022712.23.238.434.0712.2-3.38E-0228122.97.62.83122.88E-022911.62.417.482.2311.64.82E-023011.92.478.392.6411.9-0.13574 安徽理工大学毕业设计（续表4-22）3112.83.19114.0412.8-0.1143213.43.519.021.3713.48.82E-023313.23.0810.52.1513.28.82E-023412.62.2710.92.1712.68.82E-023511.91.469.860.89611.99.80E-0236121.559.620.652129.80E-02378.886.91E-026.293.588.88-2.89E-02389.250.5215.73.099.25-9.16E-033912.13.457.714.7612.1-0.13140145.119.886.23148.82E-024112.83.959.565.7812.88.67E-024211.82.929.245.2111.87.62E-024312.23.238.434.0712.2-3.38E-0244122.97.62.83122.88E-024511.62.417.482.2311.64.82E-024611.92.478.392.6411.9-0.1354711.82.929.245.2111.87.62E-024.16.2混凝土截面法向压应力验算根据《公预规》（JTGD62-2004）第7.1.5规定：未开裂构件受压区混凝土的最大压应力应满足：≤。最大压应力≤，满足规范要求。4.16.3受拉区预应力钢束拉应力验算根据《公预规》（JTGD62-2004）第7.1.5规定：未开裂构件受拉区预应力钢绞线的最大拉应力应满足：≤。由桥梁博士计算程序得到预应力钢绞线在极限状态组合Ⅲ（标准组合）最大拉应力结果见表4-23。表4-23预应力钢绞线最大拉应力（MPa）钢束号沿程最大应力钢束号沿程最大应力钢束号沿程最大应力1-98723-98745-1.06E+032-98724-98746-1.12E+033-1.07E+0325-1.07E+0347-1.13E+034-1.08E+0326-1.08E+0348-1.10E+035-1.07E+0327-1.07E+0349-1.08E+036-1.10E+0328-1.10E+0350-1.12E+037-1.09E+0329-1.09E+0351-1.10E+038-1.13E+0330-1.13E+0352-1.10E+039-1.09E+0331-1.09E+0353-1.11E+0310-1.14E+0332-1.14E+0354-1.12E+0311-1.10E+0333-1.10E+0355-1.10E+0374 安徽理工大学毕业设计（续表4-23）12-1.10E+0334-1.10E+0356-1.10E+0313-1.01E+0335-1.02E+0357-1.10E+0314-1.04E+0336-1.04E+0358-1.14E+0315-1.07E+0337-1.07E+0359-1.10E+0316-1.06E+0338-1.06E+0360-1.15E+0317-1.06E+0339-1.05E+0361-1.14E+0318-1.04E+0340-1.04E+0362-1.11E+0319-1.06E+0341-1.05E+0363-1.15E+0320-1.02E+0342-1.02E+0321-1.07E+0343-1.07E+0322-1.00E+0344-1.00E+03由上表可得到全桥各钢束沿程最大应力均小于，满足规定要求。4.16.4斜截面主压应力验算根据《公预规》（JTGD62-2004）第7.1.6规定：混凝土主压应力在作用标准值组合下应符合下式≤规定，最大压应力≤满足规范要求；最大主拉应力在2号节点，其值，因此箍筋可仅按构造要求设置，按斜截面抗剪承载力计算结果配置箍筋。计算结果表明，使用阶段正截面混凝土的法向压应力、预应力钢绞线的拉应力及斜截面的主压应力均满足规范要求。4.17短暂状况构件的应力计算桥梁构件按短暂状况设计时，应计算其在制作、运输及安装等施工阶段，由自重、施工荷载等引起的正截面和斜截面的应力，并不应超过规范规定的限值。根据《公预规》（JTGD62-2004）第7.2.8条规定：预应力混凝土受弯构件，在预应力和构件自重等施工荷载作用下截面边缘混凝土的法向应力应符合下列规定：压应力拉应力当时，预拉区应配置其配筋率不小于0.2%的纵向钢筋；当时，预拉区应配置其配筋率不小于0.4%的纵向钢筋；当时，预拉区应配置的纵向钢筋配筋率按以上两者直线内插取用。拉应力不应超过。式中：、——按短暂状况计算时截面预压区、预拉区边缘混凝土的压应力、拉应力；、——与制作、运输、安装各施工阶段混凝土立方体抗压强度相应的抗压强度、抗拉强度标准值。74 安徽理工大学毕业设计由桥梁博士有限元模型计算结果可得到各施工阶段应力验算结果，由于单元过多，现选取第20施工阶段、全桥合龙后施工阶段（第21阶段）、二期恒载施工完成后施工阶段（第22施工阶段）及桥梁在使用阶段混凝土收缩徐变的影响（第23施工阶段）四个施工阶段进行应力验算，结果见表4-24～表4-25。其他施工阶段可查看桥梁博士有限元模型的计算结果。表4-24第20、21施工阶段应力验算表（MPa）节点号第20施工阶段正应力验算节点号第21施工阶段正应力验算上缘最大上缘最小下缘最大下缘最小上缘最大上缘最小下缘最大下缘最小11.81.82.62.611.791.792.592.5921.61.62.882.8821.591.592.862.8632.012.014.724.7232.012.014.684.6842.882.888.578.5742.92.98.478.4753.123.128.438.4353.163.168.288.2863.163.168.348.3463.213.218.178.1773.763.769.79.773.823.829.529.5284.724.7210.610.684.814.8110.410.495.915.9111.111.196.026.0210.810.8106.696.6911.611.6106.826.8211.311.3117.717.718.438.43117.847.848.158.15127.637.636.786.78127.767.766.546.54138.648.646.026.02138.768.765.795.79149.89.85.195.19149.939.934.984.981510.210.25.765.761510.310.35.575.571610.810.86.046.041611115.875.871710.710.76.286.281710.810.86.116.111811.111.15.685.681811.211.25.535.53198.878.874.194.19198.968.964.064.06205.595.592.452.45205.685.682.342.34215.255.252.882.88215.345.342.772.77225.615.612.442.44225.75.72.332.33238.98.94.164.1623994.044.042411.211.25.635.632411.311.35.485.48259.939.935.325.322510105.185.18268.68.65.135.13268.78.74.994.99278.688.684.474.47278.768.764.354.35287.97.944287.967.963.893.89296.936.934.354.35296.966.964.284.28306.66.65.915.91306.596.595.885.88316.676.679.49.4316.616.619.429.42326.476.478.218.21326.346.348.348.34335.415.4110.910.9335.225.2211.111.174 安徽理工大学毕业设计（续表4-24）344.214.211212343.943.9412.312.3353.213.2111.311.3352.862.8611.711.7363.273.2711.211.2362.922.9211.611.6378.688.684.474.47378.768.764.354.35387.97.944387.967.963.893.89396.936.934.354.35396.966.964.284.28406.66.65.915.91406.596.595.885.88416.676.679.49.4416.616.619.429.42426.476.478.218.21426.346.348.348.34435.415.4110.910.9435.225.2211.111.1444.214.211212443.943.9412.312.3453.213.2111.311.3452.862.8611.711.7463.273.2711.211.2462.922.9211.611.6474.214.211212473.943.9412.312.3表4-25第22、23施工阶段应力验算表（MPa）节点号第22施工阶段正应力验算节点号第23施工阶段正应力验算上缘最大上缘最小下缘最大下缘最小上缘最大上缘最小下缘最大下缘最小11.791.792.582.5811.751.752.512.5121.591.592.852.8521.551.552.772.7732.072.074.544.5432.042.044.334.3343.083.088.088.0843.043.047.567.5653.53.57.617.6153.463.466.986.9863.593.597.457.4563.553.556.756.7574.224.228.758.7574.144.147.997.9985.225.229.639.6385.075.078.98.996.36.310.210.296.066.069.549.54106.856.8511.211.2106.526.5210.610.6117.587.588.538.53117.157.158.228.22127.197.197.357.35126.736.737.217.21137.947.946.966.96137.387.386.916.91148.878.876.436.43148.28.26.486.48159.039.037.237.23158.38.37.297.29169.569.567.657.65168.778.777.737.73179.279.277.997.99178.498.498.078.07189.679.677.447.44188.978.977.537.53197.67.65.685.68197.137.135.755.75204.434.433.833.83204.194.193.913.91214.024.024.344.34213.833.834.394.39224.454.453.813.81224.214.213.893.89237.657.655.645.64237.27.25.715.71249.749.747.367.36249.059.057.467.4674 安徽理工大学毕业设计（续表4-25）258.578.576.996.99257.877.877.17.1267.47.46.666.66266.796.796.746.74277.647.645.825.82277.027.025.915.91287.127.125.055.05286.596.595.095.09296.446.4455296.036.034.954.95306.436.436.066.06306.026.025.875.87316.926.928.868.86316.646.648.258.25327.127.126.986.98326.866.866.366.36336.426.428.978.97336.386.387.827.82345.445.449.689.68345.525.528.38.3354.54.58.848.84354.684.687.327.32364.574.578.758.75364.764.767.17.1377.47.46.666.66376.796.796.746.74387.647.645.825.82387.027.025.915.91397.127.125.055.05396.596.595.095.09406.446.4455406.036.034.954.95416.436.436.066.06416.026.025.875.87426.926.928.868.86426.646.648.258.25437.127.126.986.98436.866.866.366.36446.426.428.978.97446.386.387.827.82455.445.449.689.68455.525.528.38.3464.54.58.848.84464.684.687.327.32474.574.578.758.75474.764.767.17.1计算结果表明，桥梁在预加应力阶段、成桥后、二期恒载施工完成后及在使用阶段的收缩徐变影响阶段的应力验算，均满足规范要求。4.18锚下局部应力验算4.18.1锚具本设计锚具采用OVM15-15型锚，锚垫板尺寸A×B×C=300mm×240mm×170mm，锚板=195mm，F=68mm，螺旋筋ΦG×ΦH×I×N=300mm×18mm×60mm×5mm，安装孔距225mm（以上数据由OVM锚具产品介绍说明书查得）。4.18.2截面尺寸验算根据《公路桥规》规定，局部受压的截面尺寸应满足≤的要求。根据张拉端锚具有关参数和有限元模型计算有关结果，得到局部承压计算公式的参数数值：，Ab==268647，=90000，，=300×300－902×=83641.5，张拉时混凝土强度为设计强度的90％，近似取0.9×22.4=20.16MPa。所以=1.3×1.0×1.727×20.16×83641.5=3.786×N74 安徽理工大学毕业设计=1×1.2×()=1.2×(1339－0)×139×15=3.335×N＜=3.786×N其中：为选取各施工阶段钢束由锚具压缩损失的最小值，其通过桥梁计算程序得到。计算表明，局部受压区的截面尺寸符合规范要求。4.18.3局部承压承载力验算局部抗压承载力应满足公式≤的要求。由计算得的参数数值:，、k=2，=83641.5，=4×182×π/(4×300×60)=0.05652，=300×300=90000，=3002×π/4=70650＜=90000，取==90000。所以：=1，=83641.5=0.9×(1×1.727×20.16＋2×0.05652×1×195)×83641.5=4.28×N＞3.335×N所以计算结果表明局部抗压承载力满足要求。74 安徽理工大学毕业设计5桥面板的计算5.1主桥桥面板按单向板计算根据《公预规》4.1.1条规定，因长边与短边之比为39.4/8=4.925＞2，故按单向板计算。人行道及栏杆的重量为5.83kN/m。5.1.1恒载内力以纵向1m宽的板条进行计算，每延米板上的恒载g，则：沥青混凝土面层：=0.1×1.0×24=2.4kN/m钢筋混凝土找平层：将承托的面积平摊于桥面板上，则：t=28+65×160／800=41cm箱梁顶板自重：=0.41×1.0×25=10.25kN/m合计：=2.4＋1.5＋10.25=14.65kN/m每米宽板条的恒载内力：计算跨径：≤=7.5+0.41=7.91m＜=7.5＋0.5=8.0m，取=7.91m弯矩：=14.65×7.912/8=114.58kN/m剪力：=14.65×7.5/2=54.9375kN5.1.2活载内力根据《公预规》，公路—Ⅰ级车辆荷载的布置，要求板的最不利受力，后轮轴重为P=140kN，着地长度为，宽度为一个车轮荷载对于悬臂根部的有效分布宽度：＞1.4m（两后轮轴距）两后轮的有效分布宽度发生重叠，应一起计算其有效分布宽度。纵向2个车轮对于单向板跨中与支点的有效分布宽度分别为：＜所以：＜1.4m，说明支点处有效分布宽度无重叠。可得板的有效分布宽度图，在影响线上进行最不利情况的加载，利用结构力学计算得出简支单向板的内力。作用于每米宽板条上的弯矩为（见图5-1）：74 安徽理工大学毕业设计=1.3×2×[(1／2×11.464×0.96×0.341＋15.907×0.96×0.422)×21/2×2.874×0.689×0.955＋10.978×0.96×(1.082＋1.874＋1.366)＋1／2×0.663×0.189×1.124]=163.514kN·m作用于每米板条上的剪力为：=1.3×(1／2×26.831×0.238×0.989＋52.083×0.238×0.984)＋1.3×2×[1／2×8.861×0.722×0.936+17.181×0.722×0.920＋1/2×3.83×0.859×0.788＋10.978×0.96×(0.763+0.523+0.49)+1/2×9.465×0.96×0.088+14.808×0.96×0.109]=110.90kN·m5.1.3内力组合由于,所以：跨中弯矩支点弯矩图5-1主梁桥面单向板计算（单位：m）74 安徽理工大学毕业设计5.2主梁桥面板悬臂板的计算（悬臂板长度=3.25m＞2.5m按长悬臂计算）根据《公预规》条文说明第4.1.5条规定:当悬臂板长度＞2.5m时，悬臂根部负弯矩约为按规范计算方法的1.15～1.30倍。通过比较，对=4.25m的长悬臂板，取1.2倍。5.2.1恒载内力以纵向取1m的板条计算每延米板上的恒载沥青混凝找平及抗滑层：钢筋混凝土面层：人行道及栏杆：主梁的自重：合计：每米宽板条的恒载内力：弯矩剪力5.2.2活载产生的内力一个车轮荷载对于悬臂根部的有效分布宽度：（两后轮轴距）（两后轮轴距）两后轮的有效分布宽度发生重叠，应一起计算其有效分布宽度。车辆荷载纵向2个车轮对于悬臂板根部的有效分布宽度为：有效分布宽度见图5-2。作用于每米宽板条上的弯矩为：=-1.3×[140/7.42×(2.73-0.96/2)＋140/﹙3.82×0.96﹚×0.93×0.93/2]=-78.02kN·m考虑到长悬臂对结构的影响，需乘以1.2的系数，即:作用于每米板条上的剪力为：74 安徽理工大学毕业设计5.2.3行车道板的设计内力KN所以箱形梁腹板顶板处的设计弯矩为：箱形梁顶板中间截面的设计弯矩为;支点处的设计剪力为：图5-2主梁桥面悬臂板计算（单位：m）5.3桥面板配筋混凝土强度等级为C50，钢筋采用HRB335，则：，，5.3.1支点处配筋，沿纵向取1m宽板条计算截面计算高度：将各参数代入数值：319.588×106=22.4×1000整理后得到：＜ξbh0=0.56×363.3=203.4mm74 安徽理工大学毕业设计由构造要求，选取直径为12＠85的HRB335钢筋，As=1331mm2。5.3.2跨中处配筋，沿纵向取1m宽板条计算截面计算高度：将各参数代入数值：182.41×106=22.4×1000整理后得到：=36.7mm＜ξbh0=0.56×240=134.4mm由构造要求，选取直径为18＠75的HRB335钢筋，As=3393mm2。5.3.3抗剪验算＞故无需再进行专门的配筋设计。74 安徽理工大学毕业设计6下部结构设计从受力性能上考虑，变截面连续梁桥利用支点产生的负弯矩来减小主梁中跨弯矩，减小了主梁高度，同时减小桥墩的尺寸；由于连续梁桥是超静定体系，墩台基础的不均匀沉降会使主梁内产生不利的附加内力，因此其适宜建在地基条件较好的地方。6.1结构型式选择此桥7、8号主桥墩采用独柱式桥墩，6、9号边桥墩采用双柱式桥墩，基础为钻孔灌注桩。6.2盖梁尺寸拟定由规范拟定盖梁的尺寸如下：7、8号主桥墩采用独柱式桥墩，主梁直接坐落在墩柱上，无盖梁。6、9号边桥墩的盖梁尺寸拟定，如图6-1（括号外数据适用于6号墩，括号内数据适用于9号墩）。立面侧面74 安徽理工大学毕业设计平面图6-16、9号主桥墩的盖梁尺寸（单位：cm，比例：1:100）6.3桥墩墩身、承台和基础尺寸拟定由规范拟定墩身、承台和基础的尺寸如下：7、8号主桥墩采用独柱式桥墩，主梁直接坐落在墩柱上，拟定其墩身、承台和基础的尺寸如图6-2（括号外数据适用于7号墩，括号内数据适用于8号墩）。平面侧面图6-27、8号主桥墩的墩身、承台和基础尺寸（单位：cm，比例：1:150）74 安徽理工大学毕业设计6、9号边桥墩的墩身、承台和基础尺寸拟定，如图6-3（括号外数据适用于6号墩，括号内数据适用于9号墩）。平面侧面图6-36、9号主桥墩的墩身、承台和基础尺寸（单位：cm，比例：1:100）74 安徽理工大学毕业设计7主梁施工工艺全桥施工顺序：搭设0号段（即7和8号桥墩上的17-24/47-54单元）支架→浇筑0号段→挂篮拼装→对称浇筑挂篮悬浇段→搭设边跨现浇支架→浇筑边跨现浇段→浇筑边跨合龙段→浇筑中跨合龙段。7.10号段施工技术7.1.1施工工艺流程地基处理→搭设支架→安装支座→铺设方木、模板→支架预压→绑扎底、腹板钢筋→安装内模→绑扎顶板钢筋→浇筑箱梁混凝土→预应力张拉→张拉槽口封锚。7.1.2地基处理承台基坑回填部分，无法搭设支架，必须进行地基处理。采用风化岩回填，碾压夯实。7.1.3搭设临时支架临时支架采用扇形托架，将其支承在承台上。支架搭设前在承台面及四边准确放出支架位置，同时进行底座调平，然后搭设支架。7.1.4钢筋施工在钢筋加工场，根据钢筋下料单，分类制作，绑扎时吊装至梁面，直径12mm以上的梁体主筋在钢筋棚内采取闪光对焊加工。绑扎钢筋时，先进行底板及腹板钢筋的绑扎，待内模立好后再进行顶板钢筋的绑扎，具体绑扎顺序如下：（1）底板底横向钢筋；（2）腹板箍筋；（3）底板底纵向钢筋及纵向钢筋网骨架；（4）底板、腹板预应力波纹管、钢筋定位网及锚垫板；（5）底板顶面纵、横钢筋及斜角钢筋，包括加固筋及纵向筋；（6）腹板内外侧纵向钢筋及预埋件；（7）顶板底部、顶部钢筋包括钢筋网骨架。7.1.5预应力管道施工波纹管安装时，必须用钢筋将波纹管与钢筋托架固定在一起，以防浇注混凝土时波纹管上浮。波纹管安装就位过程中应尽量避免反复弯曲，以防管壁开裂，同时，还要防止电焊火花烧伤管壁。波纹管接长可采用大一号同型波纹管作为接头管。7.1.6梁体混凝土施工1．混凝土拌和采用机械搅拌站集中生产混凝土。2．混凝土运输运输方式：混凝土水平运输采用搅拌运输车运送，通过输送泵或地泵管道直接输送入模。3．混凝土浇筑74 安徽理工大学毕业设计浇筑顺序是混凝土由横隔板向两侧分层浇筑，先底板、肋板，再顶板，二次成型。浇筑顶板及翼板混凝土时，从两侧向中央推进，以防发生裂纹。两边应尽量平衡浇筑，而且要在混凝土初凝前全部浇筑完毕。4．混凝土振捣振捣到混凝土表面出现灰浆和光泽使混凝土达到均匀为止，抽出振捣棒时要缓些，振捣密实。5．混凝土养护混凝土浇注完后进行养生，在夏季和干燥的气候下应进行湿润养生，而冬季则主要保护其不受冻，采用加温养生。7.1.7张拉及封锚施工1．张拉预应力钢束待梁体混凝土达到设计张拉强度和天数后，方可张拉预应力束。在两端对称同步张拉。钢绞线张拉控制应力应考虑管道摩阻损失，钢绞线张拉程序如下：0→0.1σcon→0.2σcon→σcon(不含管道摩阻损失，持荷5min)→锚固2．孔道压浆竖向束压浆自下而上；纵向束单端压浆，排气从另一端排出，必要时也可从排气管内压浆。压浆前，应先用压缩空气把管道吹净，清除杂物和积水；压浆过程应缓慢、均匀地进行，无特殊情况不得中途停止。3．封锚（1）封锚混凝土采用与箱体等强度的无收缩混凝土。（2）封锚前应将周围的杂物清理干净，梁端锚穴处应凿毛处理。（3）封端混凝土灌注之前，先用环氧树脂涂抹锚具，再灌涂以881—I型聚氨脂防水涂料，绑扎封端钢筋，利用锚垫板上的安装螺孔，安装带弯钩螺栓，封端钢筋应与之绑扎形成钢筋骨架；然后灌封锚端混凝土。7.1.80号块支架预压1．预压0号块在浇筑混凝土前需对支架进行预压。2．施工顺序支架搭设完毕→方木→模板→翼缘板方木→全面检查→控制点找平记录→上砂袋→找平记录→装吊完毕→找平记录→卸载→卸载完毕→找平记录。3．施工注意事项（1）加载和卸载时，两侧对称施工。（2）加载时桥上和桥下应由专人进行计量，严禁盲目加载。74 安徽理工大学毕业设计7.2悬浇段挂篮施工7.2.1挂篮施工工艺流程每浇一个梁段的工艺流程为：移挂篮→装底、侧模板→装底、肋板钢筋和预留管道→装内模→装顶板钢筋和预留管道→浇筑混凝土→养生→穿预应力筋、张拉和锚固→管道压浆、封锚。7.2.2拼装挂篮主桁及模板1．待0号块梁体混凝土达到设计强度，并在预应力钢束张拉完成后进行挂篮安装。安装步骤如下：第一步：在主墩附近硬化贝雷主桁拼装场地，利用吊机配合拼装长21米三片加强型贝雷主桁，安装上下平联支撑架及竖向支撑架。第二步：安装模板系统。2．挂篮预压挂篮的预压采用砂袋加载法，具体方法参照0号块的施工方案实施。加载预压施工程序如下：加载顺序及大小按先底板、再翼板的原则，依据各部分重量之比进行分级加载。挂篮施工完毕后，进行1号块混凝土的浇筑，并养护。7.2.3挂篮分体、前移1号块混凝土龄期达7天且满足设计强度90%以后时方可张拉钢束并压浆。采用钢丝绳及手拉葫芦锚固侧模板于1号块上，底模板利用手拉葫芦挂于侧模板上。接长走行轨，牵引有反压轮一侧的挂篮贝雷主桁架前移，对另一侧挂篮贝雷主桁架配重，使走行时抗倾覆系数大于2.0，前移贝雷主桁架，接长贝雷主桁架并前移到位，安装滑靴及后横联连接系。锚固后锚杆，推移侧模板滑行梁到位，锚固前吊杆及后吊杆，放松侧模板及底模，并置于滑行梁上，牵引侧模板及底模到位并锚固，粗调模板中心线及模板标高，绑扎底、腹板钢筋及预应力筋，立内模，绑扎顶板钢筋及预应力筋，立端模，根据2号节段挠度值及挂篮预压变形值准确调整模板中心线及模板标高，检查合格后浇筑混凝土。如此反复下去，直至悬臂浇筑完成。7.3合龙段施工7.3.1合龙方式先边跨合龙，后中跨合龙。7.3.2合龙段的措施合龙段的长度采用2m，一般宜在低温合龙，夏季晚上合龙，并用草袋等覆盖。混凝土中一般加入减水剂、早强剂。合龙段混凝土浇筑之前各悬臂端端部应加载与混凝土质量相等的配重，并对称施加，按浇筑重量分级卸载。74 安徽理工大学毕业设计7.3.3合龙段的锁定技术刚性支撑和张拉临时预应力共同锁定。合龙段采用临时锁定措施，采用劲性型钢安装在合龙段上下部作支撑，然后张拉一部分预应力钢束，待合龙段混凝土达到要求强度后，张拉其余预应力束筋，最后再拆除临时锁定装置。用刚性支撑抵抗混凝土升温时产生的压力，用预应力抵抗降温时产生的拉力。7.3.4合龙梁段施工和体系转换合龙段长度为2m，根据配重方案，采用一方挂篮模板前移，另一方挂篮不动；底、侧模板前移就位后，模板直接通过锚固孔吊放于梁体下方。合龙前调整中线和高程，将合龙一侧的临时固定支座释放，同时将悬臂端端部间的距离按计划合龙温度及预施应力后弹性压缩换算后，采用体外刚性固结进行约束锁定。合龙梁段施工工艺流程：安装底模、侧模板，测量底模标高→绑扎底板钢筋，安装底板波纹管→安装底模支撑→绑扎腹板钢筋，安装腹板波纹管、预埋件→安装顶板支撑，安装内模→绑扎顶板钢筋，安装顶板波纹管、预埋件→进行顶板及底板临时固结→灌注混凝土。灌注混凝土选在当日最低气温时进行，一般选定凌晨2时灌注开始，控制到5时完成。先合龙边跨，后合龙中跨。在支架上完成边跨合龙段的施工，完成第一次体系转换。利用中跨挂篮模板完成中跨合龙段的施工，张拉预应力，然后拆除临时支架，将临时支架反力转移到永久盆式支座上，实现向三跨连续梁的第二次体系转换。74 安徽理工大学毕业设计参考文献[1]马芹永.混凝土结构基本原理[M].北京：机械工业出版社，2008.[2]中华人民共和国行业标准.公路桥涵设计通用规范JTGD60-2004[J].北京：人民交通出版社，2004.[3]中华人民共和国行业标准.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTGD62-2004[J].北京：人民交通出版社，2004.[4]中华人民共和国行业标准.公路桥涵地基与基础设计规范JTGD63-2007[J].北京：人民交通出版社，2007.[5]中华人民共和国行业标准.公路圬工桥涵设计规范JTGD61-2005[J].北京：人民交通出版社，2005.[6]中华人民共和国行业标准.公路桥涵施工技术规范JTG/TF50-2011[J].北京：人民交通出版社，2011.[7]汪莲，赵青，李海涛.桥梁工程.合肥：合肥工业大学出版社，2006.[8]邓学钧，韩敏，沈鸿雁.路基路面工程[M].北京：人民交通出版社，2007.[9]中华人民共和国行业标准.公路工程技术标准JTGB01-2003[J].北京：人民交通出版社，2004.[10]张立明，何欢，王小寒.道桥制图[M].北京：人民交通出版社，2005.[11]李国强，黄宏伟，吴迅，刘沈如.工程结构荷载与可靠度设计原理[M].北京：中国建筑工业出版社，2005.[12]汪莲，赵青.土木工程毕业设计指南（桥梁分册）.合肥：合肥工业大学出版社，2009.[13]魏红一等.桥梁施工及组织管理.北京：人民交通出版社，2007.[14]范立础主编.桥梁工程（上册）.北京：人民交通出版社，2001.[15]顾安邦主编.桥梁工程（下册）.北京：人民交通出版社，1999.[16]李辅元主编.桥梁工程.北京：人民交通出版社，2005.[17]DeodatesG.Boundsonresponsevariabilityofstochasticfiniteelementsystem，effectofstochastic.Dependence.JournalofProbabilisticEngineeringMechanics，1990.[18]HsinYuLow，Honghao.ReliabilityanalysisofreinforcedconcreteslabsunderExplosiveloading[J].StructuralSafety，2001.74 安徽理工大学毕业设计致谢经过近三个月的紧张忙碌、反复研究、认真探讨，在李海涛副教授的悉心指导下，完成了70m＋120m＋70m连续梁桥的施工图设计。在做设计的过程中，我们碰到了许多问题，如软件使用、专业知识、规范使用等，通过翻阅专业资料、请教指导老师以及讨论研究，最终得以圆满解决。毕业设计使我们受益匪浅，不仅进一步深化了专业知识，也提高了使用计算机的能力。通过毕业设计，不仅温新了已学过的知识，对基础知识有了更深刻的认识，提高了充分运用基础知识、基础理论的能力，还学到了很多新的知识，特别是一些桥梁专业的知识，并将四年学习的知识联系了起来，使我们对本专业有了一个更整体的认识。毕业设计引导我们用新的思维方法去学习和独立思考，给了我们一次锻炼自己的机会，这在以后的学习和工作中都是非常有益的。很快此次毕业设计已经接近尾声，在这14周的设计中使我受益匪浅。首先我要特别感谢我的指导老师李海涛副教授，在本设计的写作过程中，指导老师倾注了大量的心血，从选题到开题报告，从写作提纲到一遍又一遍指出许多具体问题，严格把关，循循善诱，在此我表示衷心感谢。同时我还要感谢在我设计期间给我极大关心和帮助的各位同学和朋友。写作毕业设计是一次系统性再学习的过程，毕业设计的完成，同样也意味着新学习生活的开始。本次毕业设计很大程度上靠的是李海涛老师的悉心指导和同学们的帮助，经由大家的指导和帮助，我的毕业设计才得以顺利完成，从而为我的大学本科生涯画上了一个圆满的句号。在此我要向帮助过我的老师以及曾给过我帮助的同学道声衷心的感谢。最后再次感谢安徽理工大学的老师们在百忙之中对我的悉心指导和帮助。74'