毕业设计（论文）-京珠高速广东北段设计计算书.doc

目 录摘 要（2）abstract（3）前 言（4）第一章 工程概况（5）第二章 桥型及桥梁截面设计（8）第三章 桥梁施工方法概述（12）第四章 桥梁结构计算（19）第五章 桥梁截面验算（33）结 论（42）谢 辞（43）参考文献（44）摘 要 本次设计为京珠高速广东北段庆沙中桥设计，通过对桥位的选定，地质资料的分析，水文及地理因素，经济及技术因素的考虑，对初定的几个方案的比选，确定了本桥的跨径及截面形式。概述桥梁施工方法，结合施工实际情况，采用现浇普通钢筋混凝土连续梁。设计的主要内容是普通钢筋连续梁（箱形截面）的结构计算，桥梁上部结构为416m，采用有限元的计算方法，使用桥梁博士计算软件进行桥梁结构计算。并对桥梁上部结构进行内力组合计算、配筋计算、桥梁的斜截面抗剪承载力验算和裂缝宽度验算。同时完成相应的图纸。主要内容为以下几个方面：（一）工程概况（二）桥型及桥梁截面设计（三）桥梁施工方法概述（四）桥梁结构计算（五）桥梁截面验算 关键词：桥梁设计、钢筋砼连续梁、有限元分析。abstractthe current design for the high-speed beijing-zhuhai, guangdong north qing-sha bridge design through the spaces selected for the bridge, geological data analysis, hydrological and geographical factors, the economic and technical considerations, the number of initial programme than elections, the bridge began to identify and cross-sectional form. bridge construction methods outlined, with the actual construction of a reinforced concrete cast in place ordinary consecutive beam. designed mainly for ordinary steel beam (box-shaped cross-section) structural calculations for the 4 x 16m structure of the bridge superstructure, a limited billion calculated using bridges dr. calculation software bridge structure calculation. endogenous force structure and composition of the upper bridge, calculation software, the leading cross-section of the bridge beam width who checked the bear who checked and cracks. at the same time completing the corresponding drawings. the main contents are the following :(1) overview of the project (2) design of bridge type and bridge section(3) summarize of bridge construction means(4) bridge structural computation (5) bridge section provenkeywords：bridge design、 reinforced concrete continuous beam、 finite element analysis.前 言京珠高速广东北段庆沙中桥是广州通往珠海北段的重要公路桥梁，京珠高速公路属于国家十五交通建设的主要干道网。因此，该桥的等级不低于该桥段高速公路的等级。该路段是京珠国道主干线广州至珠海段的重要路段，位于广州市东南部，北接广州东二环高速公路与金山大道，南接京珠高速公路番禺坦尾至珠海金鼎段。全线采用高速公路标准建设，全长36.1公里。京珠高速公路广珠北段的建成通车，对于完善广东省和珠三角的高速公路网，改善投资环境，加速广州市南拓战略的实施步伐，促进广州市南部地区社会、经济交流和发展。拟建项目所经地区多为低山丘陵地貌，地形起伏较大，冲沟山梁交错，山梁挖方段多形成高边坡。部分路段出露侏罗系砂砾岩、砂页岩夹煤层，该岩石岩质软强度低，且易风化，可能存在的潜在山体失稳，应引起高度重视，尤其是顺层山体、夹有煤层的边坡等，在下一阶段勘察中应加强调查和分析，并从选线上加以优化。 京珠高速广东北段位于广州市东北部,2004年10月正式开工,是京珠国道主干线广州至珠海段的重要路段。进行本次设计的目的是对以前各个教学环节的继续、深化和拓宽，进行普通钢筋混凝土桥梁的设计，提高学生的动手能力。学会有限元计算软件的使用，综合运用所学的结构方面的各种知识，熟练使用autocad软件绘图。为我们桥梁工程方向的土木工程毕业生向公路工程工作岗位过渡提供了一个宝贵的学习机会。第一章 工程概况一、地形、地质、水文（一）地形地貌1京珠高速广东北段庆沙中桥区地势东北高，西南低，呈阶梯状。区域内主要的山岭和河谷走向为东北西南方向，与区域大地构造的走向基本一致。在华夏系和新华夏系构造的控制下，主要的河谷沿构造线方向发育，形成以北东方向平行岭谷为特征的地貌骨架。所经区域的东北部以山地、丘陵为主。从九连山脉派发出来的两条支脉南昆山和青云山分别从该区域的东北和西北边缘向西南伸展，在良口附近部分汇合，中间形成吕田盆地和鞍山盆地。中南部以丘陵、谷地为主。该区域的高、低丘陵实际上是市东北部同地的南延部分，且合后又分，分后再合，海拔高度已渐次降低。西部以丘陵、台地为主，地貌面海拔高度一般在300m以下，呈起伏状。项目沿线地下水主要有松散岩类孔隙水，基岩裂隙水，埋深变化较大(0.220m)，丘间谷地、山前平原路段地下水位较浅，一般在0.23.5m。含水层为砂砾质粘性土及砂性土，富水性较差。基岩裂隙水见于基岩裂隙中，较贫乏。地下水主要由大气降水及附近河流补给，其动态变化规律受大气降水和河水控制。项目区内水质良好，无腐蚀性。拟建公路所经地区多为低山丘陵地貌，地形起伏较大，冲沟山梁交错，山梁挖方段多形成高边坡。部分路段出露侏罗系砂砾岩、砂页岩夹煤层，该岩石岩质软强度低，且易风化，可能存在的潜在山体失稳，应引起高度重视，尤其是顺层山体、夹有煤层的边坡等，在下一阶段勘察中应加强调查和分析，并从选线上加以优化。据记录，19741985年，市内发生过零星的小震活动共24次，但每次震级均未达3级，其中强度最大的为2.2级，发生在1979年8月27日16时。地震强度小，频度低，属弱震区。（二）地质据广东省地震局2000年编广东省地震构造图集载，区内历史上发生过m=4.755级地震4次，小震活动较频繁。根据场区地球化学、热释光测年、地震等方面资料综合分析，广从断裂属于早第四纪活动断裂，氡气及贡气释放水平较低，现今无活动迹象。根据中国地震烈度区划图和广东省地震烈度区划图，项目区地震基本烈度为度(地震动峰值加速度为0.1g，地震动反映谱特征周期0.35s)。所在地区属南亚热带季风气候，干湿季节明显，春夏温和多雨水，秋冬凉爽无严寒。大地上覆盖着四季常青的植被，地底下蕴藏着丰富的矿产资源，温泉风景区更以出露的热矿泉蜚声海内外。市内因受地貌环境影响，以良口为界分为南北两部分，气候特征略存差异。（三）水文广州地区多年平均气温19.521.4，月平均气温最高28.5，月平均气温最低10，历年日极端最高气温45.8(1963.9.5)，最低-2.6(1963.1.16)。广州降水形式主要为为雨，局部地区春夏之际也有雨夹冰雹出现，降雪极少出现。降水多来自夏季风，故存在着地区间的不均匀性、年际间的不稳定性和时间上的不平衡性。全市降雨量的累年降水量18002200mm范围内。全年降水以12月份最少，6月达到最高值，雨量主要集中在汛期(49月)，10月至翌年3月的降雨量不多，广州月雨量的年际间差异很大。常年平均雨日157d，是我国多雨区之一。年平均降水强度(单位时间内降水量)为0.1mm/d。年降水量最高值达2728.3mm(1983年)，年降水量最低值为1500mm(1963年和1976年)。广州属季风性气候，风向的季节性转换明显。每年10月至翌年3月受冬季季风控制，偏北风频率大。58月受夏季季风环流控制，偏南风和偏北风频率基本相等。多年平均风速1.6m/s。区内各均风速，东北偏北风最大，为3.5m/s；其次是北风，为3.4m/s；其余各风向都在3m/s以下。项目区累年平均年相对温度为79%，年内月际间相对温度变化范围在71%84% 之间。其中，累年平均相对温度最高的是56月，均为84%；最低的是12月，为71%。项目区累年平均年蒸发量为1751.2mm，比同一地方的累年平均降雨量少157.6mm，蒸发量的年变化与气温变化相似，夏大而冬小。月蒸发量以2月份最少，累年平均86.5mm，7月份的蒸发量在各月中最多，累年平均蒸发量有210.4mm。项目区受地形影响，降水量变化复杂，湿润水汽冷却产生的大量降雨受高山所阻，在市内持续时间延长，加上台风过境或受台风环流影响所造成的大雨到暴雨，使全市降水量丰沛。 项目区河川由径流降雨产生，属雨水补给类型。年径流的地理分布情况与降水相似，大至是自南部丘陵平原区向北部山区递增。多年平均年径流深变化范围10001600mm，平均径流量为26.94亿立方米，平均年产水量22.7亿立方米。项目区多年平均水面蒸发量在地理上的分布，大致随地形的升高而递减，以温泉为界，温泉以蒸发量12001300mm，温泉以下蒸发量1300mm，项目区蒸发量变化范围12001300mm，最大月蒸发量发生在7、8月间。二、桥位情况京珠高速广东北段庆沙中桥是广州通往珠海北段的重要公路桥梁，京珠高速公路属于国家十五交通建设的主要干道网。因此，该桥的等级不低于该桥段高速公路的等级。该路段是京珠国道主干线广州至珠海段的重要路段，位于广州市东南部，北接广州东二环高速公路与金山大道，南接京珠高速公路番禺坦尾至珠海金鼎段。全线采用高速公路标准建设，全长36.1公里。京珠高速公路广珠北段的建成通车，对于完善广东省和珠三角的高速公路网，改善投资环境，加速广州市南拓战略的实施步伐，促进广州市南部地区社会、经济交流和发展，增强珠三角的辐射能力具有重要现实意义。三、主要设计标准1.公路等级：高速公路。2.荷载等级：公路i级。3.设计时速：100km/h。4.桥面宽度：混凝土箱梁全宽14m，按2车道设置，由于本桥为高速公路上的桥梁，故两边不设人行道，桥面净宽14m。5.地震烈度：基本烈度为6度（地震动峰值加速度为0.05g，地震动反映谱特征周期0.35s）按7度设防。6.温度：桥位区域年平均气温19.5 21.4，月平均气温最高28.5，月平均最低10，历年日极端最高气温45.8，最低-2.6。7.风况：平均风速1.6m/s，区内各风向的累年平均风速，东北偏北风最大，为3.5m/s；其次是北风，为3.4m/s；其余各风向都在3m/s以下。第二章 桥型及箱梁截面设计桥梁是公路或城市道路的重要组成部分，特别是大、中桥梁对当地的政治、经济、国防等都具有重要的意义。桥梁的跨经代表着一个国家的经济，工业和科学技术的整体水平。因此，应根据所设计桥梁的使用任务、性质和所在线路的远景发展需要，按照实用、经济和适当照顾美观的原则进行总体规划和设计。一、桥梁设计的基本要求与设计其它工程结构物一样，在桥梁设计中必须考虑下述各项要求2。（一）使用上的要求桥上的行车道和人行道宽度应保证车辆和人群的安全畅通，并应满足将来交通量增长的需要。桥型、跨度大小和桥下净空应满足泄洪、安全通航或通车等要求。建成的桥梁要保证使用的年限，并便于检查和维修。（二）经济上的要求桥梁设计应体现经济上的合理性。在设计中必须详细周密的技术经济比较，使桥梁的总造价和材料等的消耗为最少。应注意的是，要全面而精确的计及所有的经济因素往往是困难的，在经济技术比较中，应充分考虑桥梁在使用期间的运营条件以及养护和维修等方面的问题。桥梁设计应根据因地制宜、就地取材、方便施工的原则，合理选用适当的桥型。此外，能满足快速施工要求以达到缩短工期的桥梁设计，不仅能降低造价，而且提早通车在运输上将带来很大的经济效益。（三）结构尺寸和构造要求 整个桥梁结构及各部分构件，在运输、制造 、安装和使用过程中应具有足够的强度、刚度、稳定性和赖久性。桥梁结构的强度应使桥梁在荷载作用下的变形不超过规定的容许值，过度的变形会使结构的连接松弛而且挠度过大会导致高速行车困难，引起桥梁剧烈振动，使行人不适，严重者会危及桥梁结构的安全。结构的稳定性，是要使桥梁结构在各种外力作用下，具有保持原来形状和位置的能力。例如，桥跨结构和墩台的整体不致倾倒或滑移，受压构件不致引起纵向屈曲变形等。在地震区修建桥梁时，在计算和构造上还要满足抵御地震破坏力的要求。（四）施工上的要求 桥梁结构应便于制造和架设。应尽量采用先进的工艺技术和施工机械，以利于加快施工速度，保证工程质量和施工安全。（五）美观上的要求一座桥梁应具有优美的外型，应与周围的景致相协调。城市桥梁和游览地区的桥梁，可较多的考虑建筑艺术上的要求。合理的结构布局和轮廓是美观的主要因素，决不应把美观片面地理解为豪华的细部装饰技术经济比较和最优方案的选定。二、方案比选桥位状况：该路段是京珠国道主干线广州至珠海段的重要路段，位于广州市东南部，北接广州东二环高速公路与金山大道，南接京珠高速公路番禺坦尾至珠海金鼎段。有一河道和地方路与该路段并列垂直。设计方案控制要素（技术经济指标）主要包括：虽无通航等级，但有当地小船过往；有地方公路；主要材料（钢、木、混凝土）用量、劳动力（包括专业技术工种）数量、全桥总造价、工期、养护费用、运营条件、有无困难工程、是否需要特种机具、美观等。本设计方案的比选主要是在工艺要求、使用效果、造价及用材上的比较，进行综合选定。设计方案的评价和比较要全面考虑上述各项指标，综合分析每一方案的优缺点，最后选定一个符合当前条件的最佳方案。有时，占优势的方案还可吸取其他方案的优点进一步加以改善。如果改动较多时，甚至最后中选的方案可能是集聚各方案长处的某个新方案。 方案比选 表2-1序号方比 案较 类项 别目第一方案第二方案第三方案桥梁上部结构：现浇普通钢筋砼连续梁416m桥梁上部结构：预应力混凝土简支梁 320m桥梁上部结构：预制空心板简支梁 416m1桥高9.46m9.68m9.53m2桥长64m60m64m3工艺要求技术先进，工艺要求较严格，所需设备最少。需用大量吊装设备，占用施工场地大，需用劳动力较多。占用施工场地大，需用劳动力最多。4使用效果属于超静定结构，养护较容易，有足够的强度和刚度。桥梁整体性较差，桥面易开裂。桥梁整体性较差，没足够的强度和刚度。5用材及造价木材、水泥、劳动力消耗较少，造价及钢材消耗较多。造价低，耗用钢材少，但木材、水泥、劳动力消耗较多。木材、水泥、劳动力消耗最多，造价及钢材消耗最多。在以上方案中，第一方案已有成熟的工艺技术及经验，木材、水泥、劳动力消耗较少，造价虽相对来说要高一些，但使用效果好一些。同时第二、第三方案需较大场地预制，在该路段附近难以满足预制场设置的要求。因此采用第一方案：现浇普通钢筋砼连续梁416m。三、箱梁截面形式和尺寸（一）截面高度根据受力要求，当采用箱形截面的多跨连续梁，最大跨径为16m，故可选用等截面的形式，且截面高度h=1.2m1.0m，故可选用等截面的箱梁结构形式，其高跨比h/l=1.2/16=0.0751/25，故其截面高度h=1.2m，满足其构造要求10。(二)截面形式和尺寸 由于桥面宽度采用14m单箱单室结构，需要设置横向预应力才能满足受力上的要求，这在技术上增加了施工的难度和经济上的不合理。因此，实际设计过程中采用单箱双室的截面，在箱梁腹板与顶底板相连处设置梗，优化箱梁的应力分析，减少应力敏感。主体断面形式如下： 图2.1箱梁横断面图第三章 桥梁施工方法概述一、桥梁施工方法的采用（一）桥梁施工方法21.就地浇筑法就地浇筑法是在桥位处搭设支架，在支架上浇筑桥体混凝土，达到强度后拆除模板、支架。就地浇筑施工无需预制场地，而且不需要大型起吊、运输设备，梁体的主筋可不中断，桥梁整体性好。2.预制安装法在预制厂或在运输方便的桥址附近设置预制场进行梁的预制工作，然后采用一定的架设方法进行安装。预制安装法施工一般是指钢筋混凝土或预应力混凝土简支梁的预制安装。预制安装法由于是工场生产制作，构件质量好，有利于确保构件的质量和尺寸精度，并且可能多地 采用机械化施工。由于施工速度快，可用于紧急施工。将构件预制后由于要存放一段时间，因此在安装时以有一定龄期，可减少混凝土收缩、徐变引起的变形。3.悬臂施工法悬臂施工法是从桥墩开始，两侧对称进行现浇梁段或将预制节段对称进行拼装。前者称悬臂浇筑施工，后者为悬臂拼装施工。悬臂施工宜在营运状态的结构受力于施工阶段的受力状态比较接近的桥梁中选用。4.转体施工法转体施工是将桥梁构件先在桥位处岸边(或路边及适当位置)进行预制，待混凝土达到设计强度后旋转构件就位的施工方法。转体施工其静力组合不变，它的支座位置就是施工时的旋转支承和旋转轴，桥梁完工后，按设计要求改变支承情况。5.顶推法施工顶推法施工是在沿桥纵轴方向的后台设置预制场地，分节段预制，并用纵向预应力筋将预制节段与施工完成的梁体连成整体，然后通过水平千斤顶施力，将梁体向前顶推出预制场地。之后继续在预制场进行下一节段的预制，循环操作直至施工完成。顶推法可以使用简单的设备建造长大桥梁，施工费用低，施工平稳无噪声，可在水深、山谷和高桥墩上采用，也可在曲率相同的弯桥和坡桥上使用。6.移动模架逐孔施工法逐孔施工是中等跨径预应力混凝土连续梁中的一种施工方法，它使用一套设备从桥梁的一端逐孔施工，直到对岸。移动模架逐孔施工宜在桥梁跨径小于50m的多跨长桥上使用7.横移法施工横移施工是在拟待安置结构的位置旁预制该结构物，并横向移动该结构物，将它安置在规定位置上。横移法施工常在钢桥上使用。8.提升与浮运施工提升与浮运施工是一种采用竖向运动施工就位的方法。提升施工是在未来安置结构物以下的地面上预制该结构并把它提升就位。浮运施工是将桥梁在岸上预制，通过大型浮船运移至桥位，利用船的上下起落安装就位的方法。（二）本桥施工方法根据本桥桥位的地形、环境、经济性、安装方法的安全性、施工速度、桥梁类型、跨径。本桥施工方法采用整体支架现浇法。二、施工组织机构通讯临时建设（一）施工组织管理机构1.为了对本合同项目进行全面高效地施工组织管理，拟成立精干高效、运转自如的“碾盘中桥项目经理部”。项目经理的职能是依据合同规定内容对承担的全部工程项目按计划顺利完成。同时，项目经理部对外负责与业主、监理工程设计单位和地方政府保持联系并建立良好叛乱，保证有一个良好的施工环境；统一指挥，直辖市各部门的关系，实现高效去声，严格控制工程成本和质量，确保文明施工、安全生产。2.项目经理部下设工程技术质检队：负责施工、技术、测量、资料、试验及施工工序的抽检工作及工程实物验收、报检等。财务劳资办公室：负责人员调配、劳保用品发放，工资和资金发放、财务成本核算。后勤管理：负责施工现场及驻地的办公用品、生活设施等保障。中心试验室：提供各种配比、原料进场检验、施工过程质量控制、竣工时的各种检验。测量、结构工作队：负责测量及桥梁的结构施工工作。含混凝土拌和站：主要负责梁板预制安装及混凝土的拌和运输。(二)临时建设1.在施工现场建设工程项目部的用房屋及砼拌合站。2.利用现在的道进行运输3.整修、加宽、维护现有道路4.新修施工便道以满足施工生产的需要三、设备、人员动员周期及材料的到场方法（一）组建项目部安排人员及时进场进行施工拟建工程用设备表如下： 工程设备表 3-1序号机械名称单位规格配备数量备注1装载机台30型12挖掘机台13砼搅拌机台250型24钢筋切断机台15震动器（棒式）台3046电焊机台47对焊机台18切割机台19反斗车辆810发电机台200w1停电时备用11汽车辆4运料（二）材料的供应 1.石料、砂：从最近的场地购买。 2.石灰、水泥、钢筋：与厂家签订供货合同，保证工程用料。 3.工程用水：河道的水可满足工程的需求。四、施工方法和工艺、技术方案（一）基础施工1.定位及放样，根据监理工程审批的控制点复测成果，结合桥梁设计施工图，推导出桥梁纵横轴线坐标，使用经纬仪及水准仪对桥梁进行总体定位，布设边线桩或撒播石灰。2.准备好施工机具设备，如架电、抽水机等，备足基础用材料。3.基坑开挖及施工，基坑采用挖掘机开挖，采用土围堰挡水、集中降水，边开挖边降水。当机械开挖至距设计标高约20cm左右时，再采用工人开挖整平，目的在尽量不对基底土造成扰动。清理基底到达设计标高后，报驻地监理，经检查合格后进行施工。依据事前设好的控制桩，重新进行基础放线检查无误后据设计要求，进行施工。4.浆砌片石基础，直接挂线砌筑，是混凝土基础的进行立模板浇筑混凝土。施工前，做好工作便道。浆砌片石基础，根据放样，立好施工控制线板，然后进行砌筑，层厚较高的应分层砌筑，在砌筑时，要求错缝咬码，保证石料的搭接长度，一律采用座奖砌筑不准灌奖，保证石料间距，较大缝要用小规格石料座浆真筑，并进行捣浆工作。在已完成的层上砌筑，放石要轻，不准上面破石，保证已砌好的石料不受振动。5.桥梁混凝土扩大基础施工，基础混凝土分两次浇筑。地基验收合格后，采用仪器进行细部放样，然后安装基础模板。模板之间用卡扣连接，保证模板平稳牢固，接缝严密。混凝土在施工过程中，应分层浇筑，每层厚度控制在30厘米左右。振捣一定要密实、连续，振捣棒要竖直插入，快插慢提。（二）桥墩施工1.在已做好的基础上重新放线，放完线进行复核。根据图纸设计，凿毛扩大基础处预留钢筋处混凝土，按设计要求焊接柱钢筋笼。2.交桩顶面清扫干净，支柱接柱模板，保证其中心与设计中心一致，在模板上定出桩顶标高。混凝土采用与桩同等级的混凝土，坍落度采用3050mm左右，用插入振捣器振捣实心密实，初凝后及时养生，终凝后在柱底范围内凿毛。3、绑扎柱身钢筋，每一个断面钢筋接头要符合规范要求，检查柱身钢筋垂直度，安放好保护层垫块后，支柱身钢筋。4.模板采用整体钢模，支模时将模板事先拼在一起，拼缝要拼接严密，用缆绳四个方向固定模板，搭好人工操作平台。5.重新放样，检查柱上下中心是否在同一竖线上，柱身是否垂直，合格后浇筑混凝土，混凝土用就地拌和，吊车配合吊斗灌注，柱高超过2米时，混凝土通过漏斗注入模内，每层厚度不得超过40cm，混凝土坍落度控制在3050mm之间，人工下到柱内振捣。6.混凝土初凝后，要及时对墩顶进行人工凿毛。洒水后，用塑料薄膜严密包裹眼养生，始终保证膜内潮湿状态。（三）台身台帽台背施工1.台身永久性外露部分采用整体竹胶板（也可用整体式钢模板），非外露部分用用组合钢模板拼装，对穿螺杆（直径16mm）间距1m左右。除拉杆外用方木（也可用钢管支架）侧向支撑定位。混凝土浇筑及养生与其它结构混凝土相同。2.钢筋绑扎支模等其他方法基本同台身与墩柱。（四）盖梁施工盖梁的适宜施工方法较多，可以用用门型贝雷支架方案、抱箍牛腿方案、剪力销牛腿方案，本施工采用剪力销牛腿方案。1.模板类型和支撑形式为了适应墩柱高度变化的特点，减少支撑脚手架的工作量，加快底模周转，盖梁由组合横梁支撑，侧模由横肋立柱拉杆组成，支撑搭在剪力销上纵横梁上。2.剪力销牛腿支撑拉杆通过中空的剪力销连接于预埋螺母上，牛腿由拉杆压挂在关剪力销上。3.在底模搭设完之后，在其上定出各骨架所在位置，用用吊车单片多点或用扁担梁吊装骨架就位，绑扎其他钢筋等。钢筋绑扎完成后，清掉模内杂物，支侧模，侧模底部与顶部分别与对面模板用拉杆连接。模板全部支好后，重新放样检查各边角位置是否正确。盖梁钢筋事先按照图纸要求，焊接成钢筋骨架，在盖梁底模支架上成型及焊接。4.混凝土浇筑用用吊车配吊斗工艺，插入振捣器振捣。5.绑扎底板钢筋，底板钢筋在钢筋预制场加工成型，按设计要求在台面上正摆放，用20号钢丝绑扎底板钢筋及预埋连接钢筋。6.绑扎腹板和顶板钢筋腹板钢筋纵向和竖向钢筋顺扣绑撄，每根钢筋上的交叉点绑扎成八字式，其中箍筋与主筋保持垂直，箍筋的转角与钢筋的交接点要绑扎牢固，箍筋的平直部分和通筋的交点绑扎成梅花式。钢筋绑扎完成后，钢筋骨架两侧绑撄与钢筋保护层厚度相同的砂浆垫块（垫块强度等级与梁体混凝土强度等级相同）。7.安装侧模、端模钢筋将模板用人工抬到台座两侧，将机油均匀刷到模板面板上。将涂完脱模剂的模板按预制底定位线准确定位，模板用螺栓、螺母连接，连接处中间垫橡胶条保证不漏浆。侧模拼装就位后，下侧用木块支撑牢固，上面用对拉杆将两侧模板拉紧，保证顶宽。端模板用卡扣与侧模板连接。8.浇筑混凝土（安装芯模）混凝土浇筑分两层进行，先从一端开始浇筑底板，振捣棒要竖直插入，快插慢提。底板混凝土浇筑完成后，快速安装芯模，并充气固定其位置，防止浇筑混凝土时产生上浮或侧移。然后再回到浇筑起始端开始浇筑腹板、顶板，顶板表面应抹平、拉毛。9.拆除侧模和端模空心板梁浇筑完成 以后，待混凝土强度达到5mpa时，拆除侧模和端模。侧模摇摇欲坠时，先将侧模底部的木支撑去掉，然后将上端的对拉杆拆掉，最后将每块侧模间的连接螺丝解除，人工将侧模抬到空心板梁浇工作区以外，及时清理模板上的残余物，以便函下次使用。侧模摇摇欲坠时要小心，不要碰掉预制板的边欠，拆掉模板后要迅速凿除预埋件，动作要轻敲慢打，以减少对板梁混凝土的损伤。10.放掉芯模内的空气，抽出芯模。11.混凝土的养护：拆除模板后，用土式布覆盖洒水养护。（五）桥梁安装施工1.安装准备工作，平整桥下场地，吊车有较平整的作业场地；按设计要求安装锚栓钢套；测量放样，把墩台帽中的轴线放出来打墨线弹出支座位置，现时将板边线板端线用墨线弹在盖梁上；构件运输使用拖车，在预制厂使用龙门吊装车；构件移运按安装顺序进行，尽量减少吊车来回移动位置。2.梁板安装，施工现场采用汽车吊吊装（25t），安装时须先将墩台顶的支座固字好，符合设计后进行安装，安装时统一指挥，确保吊装安全；吊唁装时的吊点按设计要求严格控制；安装顺序从一侧向另一侧逐片安装；落梁时根据弹好的板边线板端线控制板梁平面位置，力求做到各相邻板梁之间的缝宽均匀一致。（六）桥面系施工1.护栏采用现在场预制，安装后进行再浇桥面铺装砼。2.伸缩缝安装：按设计要求预留伸缩缝口，并埋设伸缩缝连接锚钢筋；桥面砼铺装层施工完工后，必须立即在伸缩缝处凿缝，保持伸缩缝能自由伸缩。待桥面沥青砼成型后，放出伸缩缝中线，按设计尺寸画出切割线。用砼切割机按线切割；破除及清理伸缩缝范围内的沥青砼及松散多余的砼；进行伸缩缝的安装及位置调整；浇筑砼并进行养生。五、施工注意事项1.要严格按照施工图施工，特别是钢筋放样，模板工序要认真落实。2.为了保证混凝土的整体性，防止在浇筑上层混凝土时破坏下层，要求浇筑下层混凝土时须有一定的速度，使上层浇筑的混凝土能在先浇混凝土初凝之前完成，其最小增长速度可由下式计算11。 （31）式中:h浇筑时混凝土上升速度的最小允许值（m/s）； s浇筑混凝土的扰动深度，在无具体规定值时，可取s=0.250.5m； t混凝土实际初凝时间（s）。3.在浇筑时支架会产生不均匀沉降和变形，因此在浇筑混凝土之前，应对支架进行预压，预压重量为箱梁重量，应从跨中向两端桥墩进行。同时，其邻跨也从跨中向墩、台进行，在桥墩处设置接缝，待支架沉降稳定后，再浇筑墩顶处梁的混凝土。4.浇筑混凝土应采用相应的分层厚度，水平分层浇筑，对浇筑的混凝土进行振捣。5.混凝土浇筑完成后进行养生，促使混凝土硬化，并在获得规定的强度的同时，防止混凝土干缩引起的裂缝，防止混凝土受雨淋、日晒、受冻及受荷载的振动、冲击。6.混凝土强度达到设计值的85%之后，才能拆除摸板。第四章 桥梁结构计算一、荷载的分类通常可以将作用在公路桥梁上的各种荷载和外力归纳成三类：永久荷载、可变荷载、偶然荷载12。1.永久荷载亦称恒载，他是在设计使用期内，其作用位置和大小，方向不随时间变化，或其变化与平均值相比可忽略不计的荷载。永久荷载包括结构物自重、桥面铺装及附属设备的重量、作用与结构上的土重及土侧压力、基础变位的影响力、水浮力、长期作用与结构上的人工预施力以及混凝土收缩和徐变的影响力。2.可变荷载为在设计使用起内，其作用位置和大小，方向随时间变化，且其变化与平均值相比不可忽略的荷载。按对桥涵结构的影响程度，有可分为基本可变荷载（亦称活载）和其他可变荷载。桥梁设计中考虑的基本可变荷载有汽车、平板挂车和履带车的车辆荷载和人群荷载。同时，对于汽车荷载应计及其冲击力和离心力。对于所有车辆荷载尚应计算其所引起的土侧压力。规范中规定的其他可变荷载包括：汽车制动力、支座摩阻力、温度影响力、风力、流水压力和冰压力等。3.偶然荷载包括地震荷载和船只或漂流物的撞击力。这种荷载在设计使用期内不一定出现，但一旦出现，其持续时间较短而数值很大。二、荷载计算（一）可变荷载 1.该桥汽车荷载为公路i级。汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成；车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。桥梁结构的整体计算采用车道荷载。车道荷载的均布荷载标准值q=10.5kn/m；集中荷载标准值按以下规定选取：桥梁计算跨径在5m50m之间，pk=270kn（直线内插法）。计算剪力效应时，上述集中荷载标准值应乘以1.2的系数。车道荷载的均布荷载标准值应满布于使结构产生最不利效应的同号影响线上，集中荷载标准值只作用于相应影响线中一个最大影响线峰值处。2.人群荷载：桥梁计算跨径小于或等于50m时，人群荷载标准值为3.0kn/m2。3.风荷载：桥梁顺桥向可不计桥面系所受的风荷载。4.温度作用：计算桥梁结构因均匀温度作用引起外加变形或约束变形时，应从受到约束时的结构温度开始；考虑最高和最低有效温度的作用效应。混凝土上部结构曲线升温14。c，反温差取其一半。5.基础变位：按通用规范支座变位对桥梁系的影响一般是0.05m。（二）恒载计算此箱梁为四跨连续梁： 故 沿桥长的线性混凝土荷载是: 沿桥长的线性沥清荷载是: 沿桥长的线性恒荷载为: （三）有限元计算原理计算原理15：采用平面杆系计算理论。采用有限元计算原理把梁分解成若干个单元（在杠杆结构中 ，一般把每个杆件取作一个单元），这个过程称作离散化。然后再将这些单元按一定的条件集合成整体，在一分一合，先拆后搭的过程中，把复杂结构的计算问题装化为简单单元的分析和集合问题，因此，有限元法包含两个基本环节：一是单元分析，二是整体分析结构计算。本箱梁桥长416m,将每段划分为2m作为一个单元，如图4.1图4.1有限元分析图在使用程序计算过程中，各种荷载产生的作用相互叠加将形成结构计算的最不利内力组合13。代表性的内力如下：由桥梁博士计算得典型截面内力，如表4-1 典型截面恒载内力表 表4-1截面q（kn）1089.6726.41089.6726.41089.6726.41089.6m（knm）15980174331598017433159801743315980三、荷载组合上节中简述了各种可能出现的荷载和外力，显然这些荷载并非都同时作用于桥梁上。因此，在设计中应分清哪些荷载和外力是恒久存在的、经常出现的，哪些是偶尔出现的或者只是特殊情况下才发生的。根据各种荷载重要性的不同和同时作用的可能性，需要各种荷载组合计算。（一）基础变位引起的连续梁次内力连续梁为超静定结构，当基础发生不均匀沉降时，会对结构内力产生影响，这种由于基础沉降引起的结构内力称为基础变位内力。它与作用时间有关，与基础位移和徐变作用的先后次序有关，也可能是位移和徐变交互作用的4。（二）温度变化引起的连续梁次内力混凝土结构中的各部分处于不同温度状态，由此产生的温度变形，当被结构的内、外约束阻碍时，会产生相当大的温度应力。桥梁结构因自然条件变化而引起的温度差效应有日照、设计中应对这三个因素分别进行计算分析。确定了温度变化设计值以后，温度应力可按照一般结构力学或有限元法进行分析。（三）最不利截面内力组合（m）1.在截面处 由桥梁博士计算得： 又 = 因 故 在截面处的弯矩设计值为 2.在截面处 由桥梁博士计算得： 又 = 因 故 在截面处的弯矩设计值为4.在截面处 由桥梁博士计算得： 又 = 因 故 在截面处的弯矩设计值为6.在截面处 由桥梁博士计算得： 又 = 因 故 在截面处的弯矩设计值为综上所述 各典型截面内力组合（m）如表4-2 典型截面内力组合表 表4-2截面（knm）31428.93428631428.963428631428.963428631428.96（四）最不利截面内力组合（q）1.在截面处 由桥梁博士计算得： 又 = 因 故 在截面处的剪力设计值为 2.在截面处由桥梁博士计算得： 又 = 因 故 在截面处的剪力设计值为 4.在截面处由桥梁博士计算得： 又 = 因 故 在截面处的剪力设计值为 6.在截面处由桥梁博士计算得： 又 = 因 故 在截面处的剪力设计值为 综上所述 各典型截面内力组合（q）如表4-3 典型截面内力组合（q）表 表4-3截面q（kn）2142.8614282142.8614282142.8614282142.86五、配筋计算（一）截面换算将箱梁截面按抗弯等效的原则13，换算为等效工字形截面。其原理是在保持截面面积、惯性矩和17形心位置不变的条件下，将箱梁的箱孔换算为、的矩形孔，如下图。图4.2截面等效按面积相等得：=32700 （4a）惯性矩相等得： 3/12=1638700 4 （4b） 联立方程求解得：