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沩水大桥左幅施工图设计

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200918020128梁雄进70+130+70
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图纸
上部一般构造
伸缩缝
方案1
方案2
施工工序图
桥墩一般构造
桩基钢筋布置图
泄水管一般构造图
防撞栏
预应力钢筋
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大桥 施工图 设计
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沩水大桥左幅施工图设计,大桥,施工图,设计
内容简介:
沩水大桥左幅施工图设计 沩水大桥左幅施工图设计 摘 要 根据桥址处的具体情况,并结合设计要求,拟定出两个比选方案。分别是预应力混凝土连续刚构桥、钢筋混凝土简支梁桥。根据安全、适用、经济、美观的原则确定预应力混凝土连续刚构桥为推荐方案,桥梁总长 270(70m+130m+70m) 。主梁采用单箱单室箱形截面。施工方法采用悬臂挂篮现浇施工法。使用 midas civil2012 程序进行结构计算。计算结构的恒载内力,求得恒载内力下结构的弯矩图及剪力图;计算各控制截面内力影响线,并按最不利情况进行加载,求得活载作用下内力包络图。定义基础沉降组,按最不利组合求得基础沉降引起的内力。施加温度荷载,求得温度荷载下内力。并进行荷载组合, 根据各控制截面内力进行了估束和配筋计算, 并对梁体进行具体的钢束布置。最后,对各控制截面进行了强度、抗裂性、应力和变形验算。 关键词:预应力混凝土;连续梁桥;荷载组合 沩水大桥左幅施工图设计 WEISHAN LEFT WATER BRIDGE CONSTRUCTION DRAWING DESIGN Abstract According to the specific situation at the bridge site, combined with the design requirements, to work out more than two alternatives. Are prestressed concrete continuous rigid frame bridge, Reinforced concrete beam bridge. According to security, application, economic, aesthetic principles of prestressed concrete continuous rigid frame bridge to determine the recommended program Bridge length 270m (70m+130m+70m).Single box girder single-cell box sections. Construction method is Cantilever cast-in-situ construction hanging basket. Structure calculation using midas civil 2012 program. Calculate the structure dead load internal forces, internal forces obtained under the structure dead load bending moment diagram and shear diagram; calculate the internal force control section of line, according to the most adverse conditions to load, internal forces obtained under live load envelope. The definition of foundatio settlment group, obtained by the most unfavorable combination of internal forces caused by foundation settlement. Applied thermal load, internal forces obtained under temperature loading. And the load combination, according to Section Analysis of the control beam and reinforcement estimates werecalculated, and a concrete beam steel beam layout.Finally, the control section for the strength, crack resistance, stress and deformation checking. Key words: prestressed concrete; continuous beam bridge; load combination 沩水大桥左幅施工图设计 目 录 一、设计基本资料及方案必选 . 1 1.1 概括 . 1 1.2 方案比选. 1 1.2.1 方案描述 . 1 1.2.2 方案比选 . 3 1.3 主要材料. 4 1.4 设计计算依据. 5 二、上部结构尺寸拟定及内力计算 . 6 2.1 主梁尺寸拟定. 6 2.2 midas 建模 . 6 2.3 主梁内力计算. 7 2.3.1 自重作用下主梁的内力计算 . 7 2.3.2 二期恒载作用下主梁的内力计算 . 9 2.3.3 支座沉降引起的主梁内力计算 . 12 2.3.4 温度荷载引起的主梁内力 . 14 2.3.5 移动荷载作用下主梁内力计算 . 21 2.3.6 横隔板 . 23 2.4 荷载组合. 25 三、施工方法及施工过程图示 . 35 3.1 施工方法. 35 3.2 施工过程图示. 36 四、预应力钢束的估算及布置 . 37 4.1 预应力钢筋的估算. 37 4.2 预应力钢筋的布置原则. 43 五、预应力损失及有效预应力计算 . 44 5.1 控制应力及有关参数的确定. 44 5.2 预应力钢筋与管道壁间摩擦引起的应力损失计算. 44 5.3 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失. 45 沩水大桥左幅施工图设计 5.4 钢筋与台座间的温差引起的应力损失. 45 5.5 混凝土弹性压缩引起的应力损失. 45 5.6 预应力钢束松弛引起的损失. 46 5.7 混凝土收缩徐变引起的应力损失. 46 5.8 预应力损失计算结果. 47 六、截面强度验算 . 49 6.1 基本理论. 49 6.2 计算公式及结果. 49 七、抗裂验算 . 55 7.1 抗裂验算要求. 55 7.2 正截面抗裂验算结果. 55 7.3 斜截面抗裂验算. 57 八、持久状况构件的应力验算 . 62 8.1 正截面混凝土压力验算. 62 8.2 预应力筋拉应力验算. 64 8.3 混凝土主压应力验算. 69 九、短暂状况应力验算 . 71 十、变形验算 . 75 10.1 挠度的计算与验算 . 75 十一、施工图绘制 . 78 11.1 概述. 78 11.2 总体布置图. 78 11.3 主梁一般构造图. 78 11.4 主梁预应力钢束构造图. 78 十二、参考文献 . 79 总结 . 80 致谢 . 81 附件 1:开题报告 附件 2:译文及原文 沩水大桥左幅施工图设计 1 一、设计基本资料及方案必选 1.1 概括 拟建的湘江特大桥沩水大桥主桥位于湖南省望城县内,分左右两幅,本设计为左幅。该桥起点桩号为 K117+618.6,终点桩号为 K117+888.6,桥梁各分跨线与道路设计线成 90 度夹角。起行车道为公路一级,设计时速为 120Km/h,设计荷载为公路级,桥面宽度为 16.75m,设计洪水频率为 1/300。 1.2 方案比选 方案比选的基本原则是:技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理、美观、环境保护和可持续发展。 1.2.1 方案描述 经参阅各种文献资料,从多方面考虑,拟定了 2 个方案,分别是变截面预应力连续刚构桥、简支梁桥。现分别综述如下: 方案一:变截面预应力混凝土连续刚构桥 (1) 力学特点:梁体连续梁体连续,墩、梁、基础三者固结为一个整体共同受力。由于墩梁固结共同参与工作,连续刚构桥由活载引起的跨中正弯矩较连续梁要小,因而可以降低跨中区域的梁高,并使恒载内力进一步降低。因此,连续刚构桥的主跨径可以比连续梁桥设计大一些。顺桥向抗弯刚度和横桥向抗扭刚度大,受力性能好。由于顺桥向抗推刚度要小,故适宜高墩情况。 桥型布置图如下: 图 1-1 连续刚构桥桥型布置示意图(单位:m) 沩水大桥左幅施工图设计 2 图 1-2 主梁横截面尺寸图(单位:cm) (2)孔径布置:跨径 70m+130m+70m,总长 270m (3)结构构造: 主梁:采用单箱单室变截面混凝土箱梁 桥墩:桥墩设计采用钢筋混凝土矩形墩 承台:采用四边形棱柱体钢筋混凝土结构 桩基础:钻孔灌注桩,按摩擦桩设计主梁: (4)施工方法:采用悬臂浇筑施工方法,悬臂施工法的施工程序:桥墩施工0#块施工施工挂篮浇筑梁段混凝土合龙段施工及施工控制 方案二:预应力混凝土简支梁桥 (1)简支梁桥是受力和构造最简单的桥型,外形简单,制作方便,既可现场整体浇筑,也可工厂成批生产,并且转配构件质量小,架设方便。但是相对于刚构桥和连续梁桥而言,简支梁桥跨中的弯矩较大,因而跨中截面相对要做的大。 桥型布置图如下: 图 1-3 简支梁桥纵断面示意图(单位:m) 沩水大桥左幅施工图设计 3 (2)孔跨布置:930m,总长 270m (3)结构构造: 主梁:采用预制预应力钢筋混凝土 T 梁,如下图 图 1-4 预应力钢筋混凝土 T 梁(单位:cm) 桥墩:桥墩设计采用钢筋混凝土矩形墩 承台:采用四边形棱柱体钢筋混凝土结构 桩基础:钻孔灌注桩,按摩擦桩设计 (5)施工方案:预制吊装法,先预制预应力混凝土 T 梁,然后采用桥面吊机进行吊装 1.2.2 方案比选 表表 1 1- -1 1 方案比方案比选表选表 方案 预应力混凝土连续刚构桥 简支梁桥 经济 无需支座,节省大型支座费用,施工技术成熟,方法简单,易掌控,需要的机具少,无需大型设备,可充分减低施工成本,所用材料普通,价格低 等截面形式能大量节约模板,加快建桥进度,节约经济, 但不能充分利用截面作用,而且基础设计量大 适用 行车平顺,通畅,安全,可满足交通要求,施工技术成熟,易保证施工质量,桥下净空大,河床压缩较少,有利于汛期泄洪。全桥为一个整体,无伸缩缝,行车时不会出现“跳车”的现象,实用性较好。 各梁受力相对独立, 避免超静定梁的复杂问题, 行车较舒适,且耐久,在使用年限内能不会出现太大问题, 施工简便 安全 一般做成薄壁墩,墩的刚度小,难以承受船舶撞击,但可减低梁高,基础沉降对结构影响大 采用预制吊装法施工, 施工简单、安全,质量可靠 美观 墩梁固结作用可减低梁高,使梁看起来更轻巧,主桥线条简洁流畅,与环境相协调 构造简单,线条简洁、单一 沩水大桥左幅施工图设计 4 由于简支梁桥孔跨较多,导致桥墩多,造价过高,且连续刚构桥受力较简支梁桥更合理,施工方法简单,无重型机械,成桥后刚构桥较简支桥美观,故选择方案一,采用预应力混凝土连续刚构桥 1.3 主要材料 (1)混凝土 连续刚构桥主梁采用C55混凝土; 桥面铺装采用11cm厚沥青混凝土和6cm厚的C50混凝土调平层。主墩采用 C50 混凝土,桥墩承台、桩基采用 C30 混凝土。其质量要求符合公路桥涵施工技术规范的有关规定。 (2)普通钢筋 钢筋直径10mm 者采用 R235 光圆钢筋, 直径10mm 者采用 HRB335 带肋钢筋, 其技术性能应分别符合中华人民共和国国家标准钢筋混凝土用热轧光圆钢筋 (GB 13013-1991) 、 钢筋混凝土用热轧带肋钢筋 (GB 1499-1998)的规定。机械接头应符合中华人民共和国行业标准钢筋机械连接通用技术规程 (JGJ107-2003)中级接头要求。 (3)预应力钢筋 低松弛高强度预应力钢绞线应符合 GB/T 5224-2003 的规定,单根钢绞线直径d=15.2mm,钢绞线面积 A=139mm2,钢绞线抗拉强度标准值f? =1860MPa,锚下控制应力为 0.7f?=1302MPa,弹性模量E?=1.95105MPa。 (4)支座、伸缩缝、预应力管道 采用盆式橡胶支座,其技术性能应符合 JT391-1999公路桥梁盆式橡胶支座的规定,垫石应保证水平并与盖梁同时浇筑;伸缩缝采用 D240 型伸缩缝,其橡胶类别为氯丁橡胶,其技术性能应符合中华人民共和国交通行业标准 JT/T 327-2004公路桥梁伸缩装置的规定。预应力管道采用耐腐蚀、密封性能好的高密度聚乙烯或聚丙烯塑料波纹管,波纹管的技术标准符合预应力混凝土桥梁用塑料波纹管 (TJ/T 529-2004)的要求。 (5)其他材料 其他材料及工程质量应符合公路工程质量检验评定标准 (JTJ071-98) 、 公路桥涵施工技术规范 (JTJ041-2000)的要求。 沩水大桥左幅施工图设计 5 1.4 设计计算依据 中华人民共和国行业标准公路工程技术标准 (JTG B01-2003) 中华人民共和国行业标准公路桥涵设计通用规范 (JTG D60-2004) 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 (JTG D62-2004) 中华人民共和国行业标准公路桥涵施工技术规范 (JTJ041-2000) (体系编号 JTG F50) 沩水大桥左幅施工图设计 6 二、上部结构尺寸拟定及内力计算 2.1 主梁尺寸拟定 上部结构拟采用变截面单箱单室箱梁,支点处和跨中处箱梁尺寸见图 1-2,主梁变高段梁高按 1.8 次抛物线变化,底板和腹板按一次曲线变化。 2.2 midas 建模 用 midas civil 软件建模,单元的划分与箱梁施工的节段划分一致,即每一个施工节段划分为一个单元,主梁共分为 70 个单元,计算模型如下图: 图 2-1 计算模型 单元划分图如下: (结构的一半,另一半与次对称) 图 2-2 单元划分图(单位:m) 沩水大桥左幅施工图设计 7 2.3 主梁内力计算 主梁的内力计算考虑了自重、二期恒载、支座沉降、收缩徐变、温度荷载、汽车荷载、等对结构内力的影响。 2.3.1 自重作用下主梁的内力计算 主梁的容重按=26kN/m3计入。 通过 midas 分析可得: 表表 2 2- -1 1 自重作用下主梁内力表自重作用下主梁内力表 单元 荷载 位置 轴向 (kN) 剪力-y (kN) 剪力-z (kN) 扭矩 (kN*m) 弯矩-y (kN*m) 弯矩-z (kN*m) 1 自重 I1 0 0 -6799.52 0 0 0 2 自重 I2 29.51 0 -4797.17 0 34790.32 0 3 自重 I3 44.71 0 -3281.02 0 52977.8 0 4 自重 I4 35.02 0 -1726.85 0 64264.95 0 5 自重 I5 3.11 0 -116.28 0 68437.5 0 6 自重 I6 -51.99 0 1568.05 0 65200.33 0 7 自重 I7 -132.24 0 3343.32 0 54179.63 0 8 自重 I8 -240.05 0 5226.83 0 34922.86 0 9 自重 I9 -377.99 0 7236.12 0 6897.72 0 10 自重 I10 -542.36 0 9389.43 0 -30509.2 0 11 自重 I11 -698.55 0 11174.54 0 -66531.5 0 12 自重 I12 -877.66 0 13066.35 0 -109010 0 13 自重 I13 -1081.16 0 15073.77 0 -158339 0 14 自重 I14 -1310.6 0 17205.88 0 -214945 0 15 自重 I15 -1567.66 0 19471.94 0 -279288 0 16 自重 I16 -1854.1 0 21881.35 0 -351859 0 17 自重 I17 -2176.47 0 16202.96 0 -465182 0 18 自重 I18 -2176.47 0 18863.34 0 -526548 0 19 自重 I19 -8437.92 0 -29062.3 0 -655724 0 20 自重 I20 -8108.81 0 -26525.6 0 -558203 0 21 自重 I21 -7810.23 0 -24142.5 0 -469351 0 22 自重 I22 -7540.31 0 -21903.4 0 -388637 0 23 自重 I23 -7297.3 0 -19798.9 0 -315567 0 24 自重 I24 -7079.58 0 -17819.8 0 -249680 0 25 自重 I25 -6885.64 0 -15956.8 0 -190546 0 26 自重 I26 -6704.17 0 -14205.7 0 -137769 0 27 自重 I27 -6515.57 0 -12090.8 0 -78671.9 0 28 自重 I28 -6358.94 0 -10119.9 0 -28787.9 0 29 自重 I29 -6231.62 0 -8274.96 0 12498.43 0 30 自重 I30 -6130.97 0 -6538.32 0 45720.21 0 31 自重 I31 -6054.47 0 -4892.88 0 71330.27 0 32 自重 I32 -5999.83 0 -3322.32 0 89703.64 0 沩水大桥左幅施工图设计 8 33 自重 I33 -5965.27 0 -1812.99 0 101140.8 0 34 自重 I34 -5954.01 0 -333.71 0 105877.8 0 35 自重 I35 -5954.01 0 0 0 106044.7 0 36 自重 I36 -5955.95 0 297.08 0 105877.8 0 37 自重 I37 -5978.65 0 1768.35 0 101140.8 0 38 自重 I38 -6021.8 0 3282.32 0 89703.65 0 39 自重 I39 -6085.92 0 4853.69 0 71330.29 0 40 自重 I40 -6172.74 0 6498.91 0 45720.23 0 41 自重 I41 -6284.38 0 8234.96 0 12498.46 0 42 自重 I42 -6423.19 0 10079.23 0 -28787.9 0 43 自重 I43 -6591.55 0 12049.51 0 -78671.9 0 44 自重 I44 -6782.35 0 14168.51 0 -137769 0 45 自重 I45 -6961.08 0 15924.04 0 -190545 0 46 自重 I46 -7162.15 0 17786.75 0 -249680 0 47 自重 I47 -7386.98 0 19765.63 0 -315567 0 48 自重 I48 -7637.12 0 21869.81 0 -388637 0 49 自重 I49 -7914.22 0 24108.56 0 -469351 0 50 自重 I50 -8220.06 0 26491.29 0 -558203 0 51 自重 I51 -2176.47 0 -21523.7 0 -597225 0 52 自重 I52 -2176.47 0 -18863.3 0 -526548 0 53 自重 I53 -2071.95 0 -24452.4 0 -433187 0 54 自重 I54 -1762.25 0 -21888.9 0 -351859 0 55 自重 I55 -1483.72 0 -19478.5 0 -279288 0 56 自重 I56 -1234.49 0 -17211.5 0 -214945 0 57 自重 I57 -1012.81 0 -15078.5 0 -158339 0 58 自重 I58 -817.05 0 -13070.3 0 -109010 0 59 自重 I59 -645.66 0 -11177.7 0 -66531.5 0 60 自重 I60 -490.62 0 -9392.28 0 -30509.2 0 61 自重 I61 -332.43 0 -7238.36 0 6897.72 0 62 自重 I62 -206.8 0 -5228.25 0 34922.86 0 63 自重 I63 -110.87 0 -3344.1 0 54179.64 0 64 自重 I64 -41.94 0 -1568.35 0 65200.33 0 65 自重 I65 2.36 0 116.3 0 68437.5 0 66 自重 I66 23.53 0 1727.05 0 64264.95 0 67 自重 I67 20.18 0 3281.26 0 52977.8 0 68 自重 I68 0 0 4797.26 0 34790.32 0 沩水大桥左幅施工图设计 9 图 2-3 自重作用下主梁弯矩图(kNm) 图 2-4 自重作用下主梁剪力图(kN) 2.3.2 二期恒载作用下主梁的内力计算 二期恒载以均布荷载的形式添加,计算如下: 1)11cm 厚的沥青混凝土铺装,宽 15.75m,容重 24kN/m3; q1=0.1115.7524=41.58 kN/m 2)6cm 厚的 C50 混凝土调平层,宽 15.75m,容重 26 kN/m3; q2=0.0615.7526=24.57 kN/m 3)防撞护栏,C50 混凝土; q3=0.293626=7.63 kN/m 二期恒载 q=q1+q2+q3=73.78 kN/m 计算结果如下: 沩水大桥左幅施工图设计 10 表表 2 2- -2 2 二期恒载作用下主梁内力表二期恒载作用下主梁内力表 单元 荷载 位置 轴向 (kN) 剪力-y (kN) 剪力-z (kN) 扭矩 (kN*m) 弯矩-y (kN*m) 弯矩-z (kN*m) 1 二期恒载 I1 0 0 -1358.92 0 0 0 2 二期恒载 I2 5.64 0 -916.22 0 6825.47 0 3 二期恒载 I3 7.96 0 -584.17 0 10201.52 0 4 二期恒载 I4 5.11 0 -252.17 0 12083.53 0 5 二期恒载 I5 -2.13 0 79.76 0 12471.49 0 6 二期恒载 I6 -13.64 0 411.58 0 11365.41 0 7 二期恒载 I7 -29.4 0 743.23 0 8765.28 0 8 二期恒载 I8 -49.36 0 1074.69 0 4671.1 0 9 二期恒载 I9 -73.44 0 1405.91 0 -917.12 0 10 二期恒载 I10 -100.33 0 1736.95 0 -7999.38 0 11 二期恒载 I11 -124.66 0 1994.18 0 -14540.7 0 12 二期恒载 I12 -151.21 0 2251.23 0 -21985.9 0 13 二期恒载 I13 -179.89 0 2508.09 0 -30334.8 0 14 二期恒载 I14 -210.6 0 2764.75 0 -39587.6 0 15 二期恒载 I15 -243.23 0 3021.22 0 -49744.2 0 16 二期恒载 I16 -277.71 0 3277.48 0 -60804.5 0 17 二期恒载 I17 -428.51 0 3346.99 0 -79096 0 18 二期恒载 I18 -428.51 0 3605.22 0 -91262.4 0 19 二期恒载 I19 -1513.26 0 -4425.5 0 -115249 0 20 二期恒载 I20 -1473.95 0 -4174.42 0 -100156 0 21 二期恒载 I21 -1436.33 0 -3923.25 0 -85949.8 0 22 二期恒载 I22 -1400.49 0 -3672 0 -72630.6 0 23 二期恒载 I23 -1366.53 0 -3420.66 0 -60197.5 0 24 二期恒载 I24 -1334.54 0 -3169.23 0 -48650.1 0 25 二期恒载 I25 -1304.63 0 -2917.71 0 -37988 0 26 二期恒载 I26 -1275.07 0 -2666.98 0 -28210.9 0 27 二期恒载 I27 -1243.02 0 -2343.29 0 -16940.2 0 28 二期恒载 I28 -1214.97 0 -2019.4 0 -7131.3 0 29 二期恒载 I29 -1191.03 0 -1695.3 0 1216.08 0 30 二期恒载 I30 -1171.27 0 -1371 0 8102.08 0 31 二期恒载 I31 -1155.67 0 -1046.59 0 13526.77 0 32 二期恒载 I32 -1144.15 0 -722.28 0 17490.37 0 33 二期恒载 I33 -1136.68 0 -398.81 0 19993.91 0 34 二期恒载 I34 -1134.21 0 -73.78 0 21041.55 0 35 二期恒载 I35 -1134.21 0 0 0 21078.44 0 36 二期恒载 I36 -1134.64 0 66.8 0 21041.55 0 37 二期恒载 I37 -1139.63 0 390.3 0 19993.91 0 38 二期恒载 I38 -1148.94 0 714.65 0 17490.38 0 39 二期恒载 I39 -1162.4 0 1039.11 0 13526.77 0 40 二期恒载 I40 -1180.03 0 1363.47 0 8102.09 0 沩水大桥左幅施工图设计 11 41 二期恒载 I41 -1201.85 0 1687.65 0 1216.09 0 42 二期恒载 I42 -1227.79 0 2011.63 0 -7131.29 0 43 二期恒载 I43 -1257.75 0 2335.42 0 -16940.2 0 44 二期恒载 I44 -1289.74 0 2659.91 0 -28210.9 0 45 二期恒载 I45 -1318.43 0 2911.5 0 -37988 0 46 二期恒载 I46 -1349.22 0 3163.01 0 -48650.1 0 47 二期恒载 I47 -1382.02 0 3414.43 0 -60197.5 0 48 二期恒载 I48 -1416.72 0 3665.77 0 -72630.6 0 49 二期恒载 I49 -1453.23 0 3917.02 0 -85949.8 0 50 二期恒载 I50 -1491.46 0 4168.2 0 -100156 0 51 二期恒载 I51 -428.51 0 -3863.44 0 -104333 0 52 二期恒载 I52 -428.51 0 -3605.21 0 -91262.4 0 53 二期恒载 I53 -299.52 0 -3534.78 0 -72768.7 0 54 二期恒载 I54 -263.96 0 -3278.61 0 -60804.5 0 55 二期恒载 I55 -230.21 0 -3022.24 0 -49744.2 0 56 二期恒载 I56 -198.37 0 -2765.66 0 -39587.6 0 57 二期恒载 I57 -168.52 0 -2508.88 0 -30334.8 0 58 二期恒载 I58 -140.77 0 -2251.91 0 -21985.9 0 59 二期恒载 I59 -115.22 0 -1994.75 0 -14540.7 0 60 二期恒载 I60 -90.76 0 -1737.47 0 -7999.38 0 61 二期恒载 I61 -64.59 0 -1406.35 0 -917.12 0 62 二期恒载 I62 -42.52 0 -1074.98 0 4671.1 0 63 二期恒载 I63 -24.65 0 -743.4 0 8765.28 0 64 二期恒载 I64 -11.01 0 -411.65 0 11365.41 0 65 二期恒载 I65 -1.62 0 -79.78 0 12471.49 0 66 二期恒载 I66 3.44 0 252.2 0 12083.53 0 67 二期恒载 I67 3.59 0 584.22 0 10201.52 0 68 二期恒载 I68 0 0 916.24 0 6825.47 0 图 2-5 二期恒载作用下主梁弯矩图(kNm) 沩水大桥左幅施工图设计 12 图 2-6 二期恒载作用下主梁剪力图(kN) 2.3.3 支座沉降引起的主梁内力计算 考虑支座不均匀沉降:26mm 计算结果如下: 表表 2 2- -3 3 支座沉降引起的主梁内力表支座沉降引起的主梁内力表(最大最大) 单元 荷载 位置 轴向 (kN) 剪力-y (kN) 剪力-z (kN) 扭矩 (kN*m) 弯矩-y (kN*m) 弯矩-z (kN*m) 1 支座沉降(最大) I1 0 0 95 0 0 0 2 支座沉降(最大) I2 4.14 0 95 0 4041.05 0 3 支座沉降(最大) I3 9.18 0 94.99 0 7071.84 0 4 支座沉降(最大) I4 13.66 0 94.98 0 10102.63 0 5 支座沉降(最大) I5 18 0 94.97 0 13133.41 0 6 支座沉降(最大) I6 22.32 0 94.95 0 16164.2 0 7 支座沉降(最大) I7 26.62 0 94.93 0 19194.99 0 8 支座沉降(最大) I8 30.9 0 94.9 0 22225.78 0 9 支座沉降(最大) I9 35.13 0 94.87 0 25256.56 0 10 支座沉降(最大) I10 38.84 0 94.84 0 28287.35 0 11 支座沉降(最大) I11 42.02 0 94.82 0 30644.63 0 12 支座沉降(最大) I12 45.14 0 94.79 0 33001.91 0 13 支座沉降(最大) I13 48.18 0 94.76 0 35359.19 0 14 支座沉降(最大) I14 51.15 0 94.73 0 37716.47 0 15 支座沉降(最大) I15 54.05 0 94.69 0 40073.75 0 16 支座沉降(最大) I16 56.87 0 94.66 0 42431.03 0 17 支座沉降(最大) I17 -170.05 0 3278.14 0 40923.38 0 18 支座沉降(最大) I18 -170.05 0 3278.14 0 36587.21 0 19 支座沉降(最大) I19 -348.71 0 494.38 0 30210.68 0 20 支座沉降(最大) I20 -350.78 0 492.92 0 28474.14 0 21 支座沉降(最大) I21 -352.9 0 491.4 0 26743.35 0 22 支座沉降(最大) I22 -355.07 0 489.83 0 25018.47 0 23 支座沉降(最大) I23 -357.29 0 488.22 0 23299.65 0 沩水大桥左幅施工图设计 13 24 支座沉降(最大) I24 -359.55 0 486.56 0 21587.03 0 25 支座沉降(最大) I25 -361.85 0 484.85 0 19880.76 0 26 支座沉降(最大) I26 -364.51 0 482.85 0 18180.96 0 27 支座沉降(最大) I27 -367.54 0 480.54 0 16005.18 0 28 支座沉降(最大) I28 -370.59 0 478.2 0 13840.45 0 29 支座沉降(最大) I29 -373.64 0 475.82 0 11686.88 0 30 支座沉降(最大) I30 -376.68 0 473.41 0 9544.52 0 31 支座沉降(最大) I31 -379.73 0 470.97 0 7413.4 0 32 支座沉降(最大) I32 -382.86 0 468.44 0 5293.58 0 33 支座沉降(最大) I33 -386.35 0 465.56 0 3185.42 0 34 支座沉降(最大) I34 -389.2 0 463.18 0 1254.37 0 35 支座沉降(最大) I35 -389.2 0 463.18 0 1254.37 0 36 支座沉降(最大) I36 -386.35 0 460.77 0 1254.37 0 37 支座沉降(最大) I37 -382.86 0 457.83 0 3185.42 0 38 支座沉降(最大) I38 -379.73 0 455.19 0 5293.58 0 39 支座沉降(最大) I39 -376.68 0 452.61 0 7413.4 0 40 支座沉降(最大) I40 -373.64 0 450.03 0 9544.52 0 41 支座沉降(最大) I41 -370.59 0 447.43 0 11686.88 0 42 支座沉降(最大) I42 -367.54 0 444.83 0 13840.45 0 43 支座沉降(最大) I43 -364.51 0 442.24 0 16005.18 0 44 支座沉降(最大) I44 -361.85 0 439.96 0 18180.96 0 45 支座沉降(最大) I45 -359.55 0 437.99 0 19880.76 0 46 支座沉降(最大) I46 -357.29 0 436.05 0 21587.03 0 47 支座沉降(最大) I47 -355.07 0 434.15 0 23299.65 0 48 支座沉降(最大) I48 -352.9 0 432.28 0 25018.47 0 49 支座沉降(最大) I49 -350.78 0 430.45 0 26743.35 0 50 支座沉降(最大) I50 -348.71 0 428.66 0 28474.14 0 51 支座沉降(最大) I51 -170.05 0 -1238.91 0 32251.04 0 52 支座沉降(最大) I52 -170.05 0 -1238.91 0 36587.22 0 53 支座沉降(最大) I53 56.87 0 671.1 0 44788.31 0 54 支座沉降(最大) I54 54.05 0 671.34 0 42431.03 0 55 支座沉降(最大) I55 51.15 0 671.56 0 40073.75 0 56 支座沉降(最大) I56 48.18 0 671.78 0 37716.47 0 57 支座沉降(最大) I57 45.14 0 671.99 0 35359.2 0 58 支座沉降(最大) I58 42.02 0 672.2 0 33001.91 0 59 支座沉降(最大) I59 38.84 0 672.39 0 30644.63 0 60 支座沉降(最大) I60 35.13 0 672.59 0 28287.36 0 61 支座沉降(最大) I61 30.9 0 672.8 0 25256.57 0 62 支座沉降(最大) I62 26.62 0 672.98 0 22225.78 0 63 支座沉降(最大) I63 22.32 0 673.14 0 19194.99 0 64 支座沉降(最大) I64 18 0 673.27 0 16164.2 0 65 支座沉降(最大) I65 13.66 0 673.37 0 13133.42 0 66 支座沉降(最大) I66 9.18 0 673.45 0 10102.63 0 沩水大桥左幅施工图设计 14 67 支座沉降(最大) I67 4.14 0 673.5 0 7071.84 0 68 支座沉降(最大) I68 0 0 673.51 0 4041.05 0 图 2-7 支座沉降引起的主梁内力(kNm) 2.3.4 温度荷载引起的主梁内力 温度作用分为均匀温度作用和梯度温度作用。均匀温度作用是指常年气温变化导致桥梁结构沿纵向均匀的移动,当结构的位移受到约束时就会引起温度次内力。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,应从结构受到约束时的结构温度作为起点,计算结构最高和最低有效温度的温度效应。温度梯度作用是在太阳辐射的作用下,结构沿梁高度方向形成非线性的温度梯度,导致结构产生温度次内力。 结构的合拢温度取 17。 1)整体升温:取体系升温 25 表表 2 2- -4 4 整体升温引起的主梁内力表整体升温引起的主梁内力表 单元 荷载 位置 轴向 (kN) 剪力-y (kN) 剪力-z (kN) 扭矩 (kN*m) 弯矩-y (kN*m) 弯矩-z (kN*m) 1 整体升温 I1 0 0 -95.28 0 0 0 2 整体升温 I2 0.59 0 -95.28 0 571.69 0 3 整体升温 I3 1.3 0 -95.27 0 1000.46 0 4 整体升温 I4 1.93 0 -95.26 0 1429.22 0 5 整体升温 I5 2.55 0 -95.25 0 1857.99 0 6 整体升温 I6 3.16 0 -95.23 0 2286.76 0 7 整体升温 I7 3.77 0 -95.21 0 2715.52 0 8 整体升温 I8 4.37 0 -95.18 0 3144.29 0 9 整体升温 I9 4.97 0 -95.15 0 3573.06 0 10 整体升温 I10 5.49 0 -95.12 0 4001.82 0 11 整体升温 I11 5.94 0 -95.1 0 4335.31 0 12 整体升温 I12 6.39 0 -95.07 0 4668.79 0 沩水大桥左幅施工图设计 15 13 整体升温 I13 6.82 0 -95.04 0 5002.28 0 14 整体升温 I14 7.24 0 -95.01 0 5335.76 0 15 整体升温 I15 7.65 0 -94.97 0 5669.25 0 16 整体升温 I16 8.04 0 -94.94 0 6002.73 0 17 整体升温 I17 -665.32 0 -1499.44 0 -2850.92 0 18 整体升温 I18 -665.32 0 -1499.44 0 2397.13 0 19 整体升温 I19 -1156.3 0 97.98 0 881.64 0 20 整体升温 I20 -1156.7 0 93.12 0 537.49 0 21 整体升温 I21 -1157.09 0 88.14 0 210.5 0 22 整体升温 I22 -1157.47 0 83.02 0 -98.88 0 23 整体升温 I23 -1157.83 0 77.77 0 -390.19 0 24 整体升温 I24 -1158.18 0 72.4 0 -663 0 25 整体升温 I25 -1158.51 0 66.92 0 -916.9 0 26 整体升温 I26 -1158.86 0 60.53 0 -1151.51 0 27 整体升温 I27 -1159.22 0 53.24 0 -1424.29 0 28 整体升温 I28 -1159.54 0 45.86 0 -1664.11 0 29 整体升温 I29 -1159.81 0 38.45 0 -1870.66 0 30 整体升温 I30 -1160.03 0 31.02 0 -2043.79 0 31 整体升温 I31 -1160.2 0 23.53 0 -2183.43 0 32 整体升温 I32 -1160.34 0 15.81 0 -2289.34 0 33 整体升温 I33 -1160.42 0 7.14 0 -2360.5 0 34 整体升温 I34 -1160.44 0 0 0 -2392.62 0 35 整体升温 I35 -1160.44 0 0 0 -2392.62 0 36 整体升温 I36 -1160.42 0 -7.14 0 -2392.62 0 37 整体升温 I37 -1160.34 0 -15.81 0 -2360.5 0 38 整体升温 I38 -1160.2 0 -23.53 0 -2289.34 0 39 整体升温 I39 -1160.03 0 -31.02 0 -2183.43 0 40 整体升温 I40 -1159.81 0 -38.45 0 -2043.79 0 41 整体升温 I41 -1159.54 0 -45.86 0 -1870.66 0 42 整体升温 I42 -1159.22 0 -53.24 0 -1664.11 0 43 整体升温 I43 -1158.86 0 -60.53 0 -1424.29 0 44 整体升温 I44 -1158.51 0 -66.92 0 -1151.51 0 45 整体升温 I45 -1158.18 0 -72.4 0 -916.9 0 46 整体升温 I46 -1157.83 0 -77.77 0 -663 0 47 整体升温 I47 -1157.47 0 -83.02 0 -390.19 0 48 整体升温 I48 -1157.09 0 -88.14 0 -98.88 0 49 整体升温 I49 -1156.7 0 -93.12 0 210.5 0 50 整体升温 I50 -1156.3 0 -97.98 0 537.49 0 51 整体升温 I51 -665.32 0 1499.44 0 7645.17 0 52 整体升温 I52 -665.32 0 1499.44 0 2397.13 0 53 整体升温 I53 8.04 0 94.94 0 6336.22 0 54 整体升温 I54 7.65 0 94.97 0 6002.74 0 55 整体升温 I55 7.24 0 95.01 0 5669.25 0 沩水大桥左幅施工图设计 16 56 整体升温 I56 6.82 0 95.04 0 5335.76 0 57 整体升温 I57 6.39 0 95.07 0 5002.28 0 58 整体升温 I58 5.94 0 95.1 0 4668.79 0 59 整体升温 I59 5.49 0 95.12 0 4335.31 0 60 整体升温 I60 4.97 0 95.15 0 4001.82 0 61 整体升温 I61 4.37 0 95.18 0 3573.06 0 62 整体升温 I62 3.77 0 95.21 0 3144.29 0 63 整体升温 I63 3.16 0 95.23 0 2715.52 0 64 整体升温 I64 2.55 0 95.25 0 2286.76 0 65 整体升温 I65 1.93 0 95.26 0 1857.99 0 66 整体升温 I66 1.3 0 95.27 0 1429.22 0 67 整体升温 I67 0.59 0 95.28 0 1000.46 0 68 整体升温 I68 0 0 95.28 0 571.69 0 图 2-8 整体升温引起的主梁弯矩图(kNm) 2)整体降温:取体系降温-20 表表 2 2- -5 5 整体降温引起的主梁内力表整体降温引起的主梁内力表 单元 荷载 位置 轴向 (kN) 剪力-y (kN) 剪力-z (kN) 扭矩 (kN*m) 弯矩-y (kN*m) 弯矩-z (kN*m) 1 整体降温 I1 0 0 440.68 0 0 0 2 整体降温 I2 -2.71 0 440.67 0 -2644.06 0 3 整体降温 I3 -6 0 440.64 0 -4627.11 0 4 整体降温 I4 -8.94 0 440.59 0 -6610.15 0 5 整体降温 I5 -11.78 0 440.52 0 -8593.2 0 6 整体降温 I6 -14.6 0 440.43 0 -10576.3 0 7 整体降温 I7 -17.42 0 440.33 0 -12559.3 0 8 整体降温 I8 -20.22 0 440.21 0 -14542.3 0 9 整体降温 I9 -22.99 0 440.08 0 -16525.4 0 10 整体降温 I10 -25.41 0 439.94 0 -18508.4 0 11 整体降温 I11 -27.49 0 439.82 0 -20050.8 0 沩水大桥左幅施工图设计 17 12 整体降温 I12 -29.53 0 439.69 0 -21593.2 0 13 整体降温 I13 -31.53 0 439.55 0 -23135.5 0 14 整体降温 I14 -33.47 0 439.4 0 -24677.9 0 15 整体降温 I15 -35.36 0 439.26 0 -26220.3 0 16 整体降温 I16 -37.21 0 439.1 0 -27762.7 0 17 整体降温 I17 3077.1 0 6934.92 0 13185.51 0 18 整体降温 I18 3077.1 0 6934.92 0 -11086.7 0 19 整体降温 I19 5347.89 0 -453.15 0 -4077.59 0 20 整体降温 I20 5349.74 0 -430.7 0 -2485.88 0 21 整体降温 I21 5351.55 0 -407.64 0 -973.55 0 22 整体降温 I22 5353.3 0 -383.96 0 457.31 0 23 整体降温 I23 5354.98 0 -359.69 0 1804.63 0 24 整体降温 I24 5356.59 0 -334.85 0 3066.39 0 25 整体降温 I25 5358.12 0 -309.5 0 4240.66 0 26 整体降温 I26 5359.74 0 -279.97 0 5325.72 0 27 整体降温 I27 5361.4 0 -246.23 0 6587.32 0 28 整体降温 I28 5362.86 0 -212.12 0 7696.53 0 29 整体降温 I29 5364.1 0 -177.84 0 8651.82 0 30 整体降温 I30 5365.13 0 -143.47 0 9452.52 0 31 整体降温 I31 5365.95 0 -108.84 0 10098.35 0 32 整体降温 I32 5366.55 0 -73.12 0 10588.21 0 33 整体降温 I33 5366.95 0 -33.01 0 10917.3 0 34 整体降温 I34 5367.05 0 0 0 11065.85 0 35 整体降温 I35 5367.05 0 0 0 11065.85 0 36 整体降温 I36 5366.95 0 33.01 0 11065.85 0 37 整体降温 I37 5366.55 0 73.12 0 10917.3 0 38 整体降温 I38 5365.95 0 108.84 0 10588.21 0 39 整体降温 I39 5365.13 0 143.47 0 10098.35 0 40 整体降温 I40 5364.1 0 177.84 0 9452.52 0 41 整体降温 I41 5362.86 0 212.12 0 8651.82 0 42 整体降温 I42 5361.4 0 246.23 0 7696.53 0 43 整体降温 I43 5359.74 0 279.97 0 6587.32 0 44 整体降温 I44 5358.12 0 309.5 0 5325.72 0 45 整体降温 I45 5356.59 0 334.85 0 4240.66 0 46 整体降温 I46 5354.98 0 359.69 0 3066.39 0 47 整体降温 I47 5353.3 0 383.96 0 1804.63 0 48 整体降温 I48 5351.55 0 407.64 0 457.31 0 49 整体降温 I49 5349.74 0 430.7 0 -973.55 0 50 整体降温 I50 5347.89 0 453.15 0 -2485.88 0 51 整体降温 I51 3077.1 0 -6934.92 0 -35358.9 0 52 整体降温 I52 3077.1 0 -6934.92 0 -11086.7 0 53 整体降温 I53 -37.21 0 -439.1 0 -29305 0 54 整体降温 I54 -35.36 0 -439.26 0 -27762.7 0 沩水大桥左幅施工图设计 18 55 整体降温 I55 -33.47 0 -439.4 0 -26220.3 0 56 整体降温 I56 -31.53 0 -439.55 0 -24677.9 0 57 整体降温 I57 -29.53 0 -439.69 0 -23135.5 0 58 整体降温 I58 -27.49 0 -439.82 0 -21593.2 0 59 整体降温 I59 -25.41 0 -439.94 0 -20050.8 0 60 整体降温 I60 -22.99 0 -440.08 0 -18508.4 0 61 整体降温 I61 -20.22 0 -440.21 0 -16525.4 0 62 整体降温 I62 -17.42 0 -440.33 0 -14542.3 0 63 整体降温 I63 -14.6 0 -440.44 0 -12559.3 0 64 整体降温 I64 -11.78 0 -440.52 0 -10576.3 0 65 整体降温 I65 -8.94 0 -440.59 0 -8593.2 0 66 整体降温 I66 -6 0 -440.64 0 -6610.16 0 67 整体降温 I67 -2.71 0 -440.67 0 -4627.11 0 68 整体降温 I68 0 0 -440.68 0 -2644.06 0 图 2-9 整体降温引起的主梁弯矩图(kNm) 3)温度梯度:根据公路桥涵设计通用规范规定,温度基数 T1 为 14,T2 为5.5,梁高都大于 400mm,A 取 300mm。 图 2-10 温度梯度计算示意图 计算结果如下: 沩水大桥左幅施工图设计 19 表表 2 2- -6 6 温度梯度作用引起的主梁内力表温度梯度作用引起的主梁内力表 单元 荷载 位置 轴向 (kN) 剪力-y (kN) 剪力-z (kN) 扭矩 (kN*m) 弯矩-y (kN*m) 弯矩-z (kN*m) 1 温度梯度 I1 0 0 1354.01 0 0 0 2 温度梯度 I2 -8.33 0 1353.98 0 -8124.06 0 3 温度梯度 I3 -18.45 0 1353.88 0 -14217.1 0 4 温度梯度 I4 -27.46 0 1353.73 0 -20310.2 0 5 温度梯度 I5 -36.19 0 1353.53 0 -26403.2 0 6 温度梯度 I6 -44.86 0 1353.27 0 -32496.3 0 7 温度梯度 I7 -53.51 0 1352.95 0 -38589.3 0 8 温度梯度 I8 -62.12 0 1352.58 0 -44682.3 0 9 温度梯度 I9 -70.63 0 1352.17 0 -50775.4 0 10 温度梯度 I10 -78.08 0 1351.76 0 -56868.4 0 11 温度梯度 I11 -84.48 0 1351.37 0 -61607.5 0 12 温度梯度 I12 -90.74 0 1350.97 0 -66346.5 0 13 温度梯度 I13 -96.87 0 1350.54 0 -71085.5 0 14 温度梯度 I14 -102.84 0 1350.1 0 -75824.6 0 15 温度梯度 I15 -108.66 0 1349.64 0 -80563.6 0 16 温度梯度 I16 -114.32 0 1349.18 0 -85302.7 0 17 温度梯度 I17 871.24 0 -3052.95 0 -77340.1 0 18 温度梯度 I18 871.24 0 -3052.95 0 -66654.8 0 19 温度梯度 I19 1803.77 0 -152.84 0 -42006.8 0 20 温度梯度 I20 1804.4 0 -145.27 0 -41469.9 0 21 温度梯度 I21 1805.01 0 -137.49 0 -40959.8 0 22 温度梯度 I22 1805.6 0 -129.51 0 -40477.2 0 23 温度梯度 I23 1806.17 0 -121.32 0 -40022.8 0 24 温度梯度 I24 1806.71 0 -112.94 0 -39597.2 0 25 温度梯度 I25 1807.22 0 -104.39 0 -39201.1 0 26 温度梯度 I26 1807.77 0 -94.43 0 -38835.1 0 27 温度梯度 I27 1808.33 0 -83.05 0 -38409.6 0 28 温度梯度 I28 1808.82 0 -71.55 0 -38035.5 0 29 温度梯度 I29 1809.24 0 -59.98 0 -37713.3 0 30 温度梯度 I30 1809.59 0 -48.39 0 -37443.2 0 31 温度梯度 I31 1809.86 0 -36.71 0 -37225.4 0 32 温度梯度 I32 1810.07 0 -24.66 0 -37060.2 0 33 温度梯度 I33 1810.2 0 -11.13 0 -36949.2 0 34 温度梯度 I34 1810.24 0 0 0 -36899.1 0 35 温度梯度 I35 1810.24 0 0 0 -36899.1 0 36 温度梯度 I36 1810.2 0 11.13 0 -36899.1 0 37 温度梯度 I37 1810.07 0 24.66 0 -36949.2 0 38 温度梯度 I38 1809.86 0 36.71 0 -37060.2 0 39 温度梯度 I39 1809.59 0 48.39 0 -37225.4 0 40 温度梯度 I40 1809.24 0 59.98 0 -37443.2 0 沩水大桥左幅施工图设计 20 41 温度梯度 I41 1808.82 0 71.55 0 -37713.3 0 42 温度梯度 I42 1808.33 0 83.05 0 -38035.5 0 43 温度梯度 I43 1807.77 0 94.43 0 -38409.6 0 44 温度梯度 I44 1807.22 0 104.39 0 -38835.1 0 45 温度梯度 I45 1806.71 0 112.94 0 -39201.1 0 46 温度梯度 I46 1806.17 0 121.32 0 -39597.2 0 47 温度梯度 I47 1805.6 0 129.51 0 -40022.8 0 48 温度梯度 I48 1805.01 0 137.49 0 -40477.2 0 49 温度梯度 I49 1804.4 0 145.27 0 -40959.8 0 50 温度梯度 I50 1803.77 0 152.84 0 -41469.9 0 51 温度梯度 I51 871.24 0 3052.95 0 -55969.4 0 52 温度梯度 I52 871.24 0 3052.95 0 -66654.8 0 53 温度梯度 I53 -114.32 0 -1349.18 0 -90041.7 0 54 温度梯度 I54 -108.66 0 -1349.64 0 -85302.7 0 55 温度梯度 I55 -102.84 0 -1350.1 0 -80563.6 0 56 温度梯度 I56 -96.87 0 -1350.54 0 -75824.6 0 57 温度梯度 I57 -90.74 0 -1350.97 0 -71085.6 0 58 温度梯度 I58 -84.48 0 -1351.37 0 -66346.5 0 59 温度梯度 I59 -78.08 0 -1351.76 0 -61607.5 0 60 温度梯度 I60 -70.63 0 -1352.17 0 -56868.4 0 61 温度梯度 I61 -62.12 0 -1352.58 0 -50775.4 0 62 温度梯度 I62 -53.51 0 -1352.95 0 -44682.4 0 63 温度梯度 I63 -44.86 0 -1353.27 0 -38589.3 0 64 温度梯度 I64 -36.19 0 -1353.53 0 -32496.3 0 65 温度梯度 I65 -27.46 0 -1353.73 0 -26403.2 0 66 温度梯度 I66 -18.45 0 -1353.88 0 -20310.2 0 67 温度梯度 I67 -8.33 0 -1353.98 0 -14217.1 0 68 温度梯度 I68 0 0 -1354.01 0 -8124.06 0 图 2-11 温度梯度引起的主梁内力(kNm) 沩水大桥左幅施工图设计 21 2.3.5 移动荷载作用下主梁内力计算 本桥梁移动荷载只考虑汽车荷载作用,汽车荷载为公路级,车道荷载的均布荷载为 10.5kN/m,集中荷载标准值随计算跨径而变,当计算跨径小于或等于 5m 时,PK为180kN;计算跨径大于或等于 50m 时,PK为 360kN;计算跨径在 5m-50m 之间时,PK值采用直线内插求得。 对于多跨连续结构, PK按照最大跨径为基准取值。 本桥最大跨径为 130m,故集中荷载取 360kN。设置为单向 4 车道。在 midas 中进行组合,最少加载车道为 1,最多加载车道为 4。 表表 2 2- -7 7 汽车荷载引起的主梁内力表汽车荷载引起的主梁内力表 单元 荷载 位置 轴向 (kN) 剪力-y (kN) 剪力-z (kN) 扭矩 (kN*m) 弯矩-y (kN*m) 弯矩-z (kN*m) 1 车载(最大) I1 0 281.65 233.21 5211.57 0 12850.86 2 车载(最大) I2 7.84 281.65 338.09 4374.67 8060.08 11215.88 3 车载(最大) I3 14.57 281.65 498.21 3832.18 12299.4 9987.52 4 车载(最大) I4 17.94 281.65 663.39 3476.34 15102.53 8765.25 5 车载(最大) I5 19.32 281.65 830.07 3480.42 16609.38 7547.48 6 车载(最大) I6 19.3 281.65 995.76 3526.72 16971 6340.99 7 车载(最大) I7 18.31 281.65 1158.92 3607.98 16331.13 5166.25 8 车载(最大) I8 16.66 281.65 1318.81 3717.55 14814.96 4036.42 9 车载(最大) I9 14.58 281.65 1475.22 3849.87 12558.55 2960.38 10 车载(最大) I10 12.14 281.65 1628.32 4000.01 10215.93 1982.89 11 车载(最大) I11 10.33 281.65 1745.2 4128.05 8499.47 1593.41 12 车载(最大) I12 8.54 281.65 1860.35 4316.48 6891.91 1876.59 13 车载(最大) I13 6.8 281.65 1973.92 4603.07 5405.36 2281.22 14 车载(最大) I14 5.16 281.65 2086.09 4889.35 4047.56 2827.65 15 车载(最大) I15 3.64 281.65 2196.99 5176.07 2823.1 3621.93 16 车载(最大) I16 2.26 281.65 2306.77 5463.79 1734.51 4428.17 17 车载(最大) I17 324.23 74.74 4643.68 5278.17 1682.81 5333.08 18 车载(最大) I18 324.23 74.74 4678.04 5212.12 2868.45 5454.32 19 车载(最大) I19 594.6 73.02 84.05 7854.26 5079.71 5167.8 20 车载(最大) I20 594.61 73.02 87.29 7544.29 4913.84 5056.94 21 车载(最大) I21 594.6 73.02 91.74 7238.06 4815.6 4948.5 22 车载(最大) I22 594.59 73.02 109.21 6935.54 5353.98 4846.27 23 车载(最大) I23 594.56 73.02 132.73 6632.46 6127.42 4779.22 24 车载(最大) I24 594.52 73.02 159.45 6328.45 6957.92 4769.81 25 车载(最大) I25 594.46 73.02 189.77 6023.19 7840.11 4758.07 26 车载(最大) I26 594.38 73.02 224.02 5714.77 8766.99 4746.02 27 车载(最大) I27 594.26 73.02 274.73 5317.15 10009.95 4723.75 28 车载(最大) I28 594.12 73.02 333.89 4914.98 11289.23 4696.99 29 车载(最大) I29 593.96 73.02 402.55 4507.22 12576.27 4665.6 30 车载(最大) I30 593.76 73.02 481.7 4093.35 13837.7 4629.53 沩水大桥左幅施工图设计 22 31 车载(最大) I31 593.55 73.02 572.04 3673.7 15039.25 4588.78 32 车载(最大) I32 593.3 73.02 673.68 3555.17 16125.89 4543.41 33 车载(最大) I33 592.99 73.02 785.79 3489.8 16943.44 4493.44 34 车载(最大) I34 592.71 73.02 908.33 3461.3 17432.48 4437.93 35 车载(最大) I35 592.71 73.02 937.61 3460.32 17450.41 4425.09 36 车载(最大) I36 592.99 73.02 963.06 3461.05 17432.48 4437.87 37 车载(最大) I37 593.3 73.02 1094.71 3488.35 16943.44 4490.49 38 车载(最大) I38 593.55 73.02 1231.03 3552.9 16125.89 4538.21 39 车载(最大) I39 593.76 73.02 1369.55 3687.56 15039.26 4581.25 40 车载(最大) I40 593.96 73.02 1508.63 4106.91 13837.7 4619.59 41 车载(最大) I41 594.12 73.02 1647.29 4520.69 12576.28 4653.23 42 车载(最大) I42 594.26 73.02 1785 4928.4 11289.23 4682.23 43 车载(最大) I43 594.38 73.02 1921.61 5330.53 10009.95 4706.72 44 车载(最大) I44 594.46 73.02 2057.78 5726.64 8766.99 4729.01 45 车载(最大) I45 594.52 73.02 2162.59 6033.52 7840.11 4742.04 46 车载(最大) I46 594.56 73.02 2266.94 6338.76 6957.91 4752.72 47 车载(最大) I47 594.59 73.02 2370.96 6642.75 6127.42 4761.16 48 车载(最大) I48 594.6 73.02 2474.73 6945.83 5353.98 4828.39 49 车载(最大) I49 594.61 73.02 2578.37 7252.34 4815.6 4930.23 50 车载(最大) I50 594.6 73.02 2681.95 7562.45 4913.84 5038.2 51 车载(最大) I51 324.23 74.74 2817.22 5200.47 2343.74 5667.11 52 车载(最大) I52 324.23 74.74 2851.27 5212.12 2868.45 5454.32 53 车载(最大) I53 0.98 281.65 13.56 5742.06 782.59 5255 54 车载(最大) I54 2.15 281.65 31.35 5454.97 1734.51 4437.57 55 车载(最大) I55 3.45 281.65 53.01 5169.18 2823.1 3630.44 56 车载(最大) I56 4.86 281.65 79.1 4884.33 4047.56 2835.24 57 车载(最大) I57 6.37 281.65 110.24 4599.83 5405.36 2287.82 58 车载(最大) I58 7.95 281.65 147.16 4314.93 6891.92 1881.59 59 车载(最大) I59 9.55 281.65 190.64 4126.1 8499.47 1590.35 60 车载(最大) I60 10.98 281.65 241.61 3995.67 10215.94 1978.61 61 车载(最大) I61 12.82 281.65 319.68 3841.41 12558.56 2960.3 62 车载(最大) I62 14.35 281.65 413.97 3704.95 14814.96 4038.74 63 车载(最大) I63 15.35 281.65 526.87 3590.8 16331.13 5170.82 64 车载(最大) I64 15.57 281.65 660.68 3504.57 16971 6347.71 65 车载(最大) I65 14.65 281.65 817.38 3452.83 16609.38 7556.29 66 车载(最大) I66 12.05 281.65 998.22 3442.25 15102.53 8776.34 67 车载(最大) I67 6.58 281.65 1203.34 3766.12 12299.4 10002.14 68 车载(最大) I68 0 281.65 1431.38 4315.15 8060.08 11229.65 沩水大桥左幅施工图设计 23 图 2-12 汽车荷载作用下主梁内力图(kNm) 2.3.6 横隔板 横隔板以集中力的形式加载,如下图: 图 2-13 横隔板加载图 表表 2 2- -8 8 横隔板作用下引起的主梁内力表横隔板作用下引起的主梁内力表 单元 荷载 位置 轴向 (kN) 剪力-y (kN) 剪力-z (kN) 扭矩 (kN*m) 弯矩-y (kN*m) 弯矩-z (kN*m) 1 横隔板重 I1 0 0 -164.25 0 0 0 2 横隔板重 I2 -0.28 0 45.05 0 985.48 0 3 横隔板重 I3 -0.61 0 45.05 0 782.75 0 4 横隔板重 I4 -0.91 0 45.04 0 580.01 0 5 横隔板重 I5 -1.2 0 45.04 0 377.27 0 6 横隔板重 I6 -1.49 0 45.03 0 174.53 0 7 横隔板重 I7 -1.78 0 45.02 0 -28.2 0 8 横隔板重 I8 -2.07 0 45.01 0 -230.94 0 9 横隔板重 I9 -2.35 0 44.99 0 -433.68 0 10 横隔板重 I10 -2.6 0 44.98 0 -636.42 0 沩水大桥左幅施工图设计 24 11 横隔板重 I11 -2.81 0 44.96 0 -794.1 0 12 横隔板重 I12 -3.02 0 44.95 0 -951.78 0 13 横隔板重 I13 -3.22 0 44.94 0 -1109.47 0 14 横隔板重 I14 -3.42 0 44.92 0 -1267.15 0 15 横隔板重 I15 -3.62 0 44.91 0 -1424.84 0 16 横隔板重 I16 -3.8 0 44.89 0 -1582.52 0 17 横隔板重 I17 -28.59 0 218.43 0 -2170.25 0 18 横隔板重 I18 -28.59 0 218.43 0 -2934.74 0 19 横隔板重 I19 -74.73 0 -98.69 0 -4277.24 0 20 横隔板重 I20 -74.31 0 -99.01 0 -3930.58 0 21 横隔板重 I21 -73.88 0 -99.33 0 -3582.93 0 22 横隔板重 I22 -73.44 0 -99.65 0 -3234.29 0 23 横隔板重 I23 -72.99 0 -99.98 0 -2884.61 0 24 横隔板重 I24 -72.53 0 -100.32 0 -2533.88 0 25 横隔板重 I25 -72.05 0 -100.66 0 -2182.08 0 26 横隔板重 I26 -71.5 0 -101.06 0 -1829.17 0 27 横隔板重 I27 -70.86 0 -101.51 0 -1373.79 0 28 横隔板重 I28 -70.21 0 -101.95 0 -916.53 0 29 横隔板重 I29 -69.56 0 -102.4 0 -457.38 0 30 横隔板重 I30 -68.9 0 -102.85 0 3.68 0 31 横隔板重 I31 -68.23 0 -103.29 0 466.65 0 32 横隔板重 I32 -67.55 0 -103.74 0 931.54 0 33 横隔板重 I33 -66.77 0 -104.24 0 1398.41 0 34 横隔板重 I34 -66.13 0 -104.65 0 1867.51 0 35 横隔板重 I35 -66.13 0 104.65 0 1972.16 0 36 横隔板重 I36 -66.77 0 104.24 0 1867.51 0 37 横隔板重 I37 -67.55 0 103.74 0 1398.41 0 38 横隔板重 I38 -68.23 0 103.29 0 931.54 0 39 横隔板重 I39 -68.9 0 102.84 0 466.65 0 40 横隔板重 I40 -69.56 0 102.4 0 3.68 0 41 横隔板重 I41 -70.21 0 101.95 0 -457.38 0 42 横隔板重 I42 -70.86 0 101.51 0 -916.53 0 43 横隔板重 I43 -71.5 0 101.06 0 -1373.79 0 44 横隔板重 I44 -72.05 0 100.66 0 -1829.17 0 45 横隔板重 I45 -72.53 0 100.32 0 -2182.08 0 46 横隔板重 I46 -72.99 0 99.98 0 -2533.88 0 47 横隔板重 I47 -73.44 0 99.65 0 -2884.61 0 48 横隔板重 I48 -73.88 0 99.33 0 -3234.29 0 49 横隔板重 I49 -74.31 0 99.01 0 -3582.93 0 50 横隔板重 I50 -74.73 0 98.69 0 -3930.58 0 51 横隔板重 I51 -28.59 0 -218.43 0 -3699.24 0 52 横隔板重 I52 -28.59 0 -218.43 0 -2934.74 0 53 横隔板重 I53 -3.8 0 -44.89 0 -1740.21 0 沩水大桥左幅施工图设计 25 54 横隔板重 I54 -3.62 0 -44.91 0 -1582.52 0 55 横隔板重 I55 -3.42 0 -44.92 0 -1424.84 0 56 横隔板重 I56 -3.22 0 -44.94 0 -1267.15 0 57 横隔板重 I57 -3.02 0 -44.95 0 -1109.47 0 58 横隔板重 I58 -2.81 0 -44.96 0 -951.78 0 59 横隔板重 I59 -2.6 0 -44.98 0 -794.1 0 60 横隔板重 I60 -2.35 0 -44.99 0 -636.42 0 61 横隔板重 I61 -2.07 0 -45.01 0 -433.68 0 62 横隔板重 I62 -1.78 0 -45.02 0 -230.94 0 63 横隔板重 I63 -1.49 0 -45.03 0 -28.2 0 64 横隔板重 I64 -1.2 0 -45.04 0 174.53 0 65 横隔板重 I65 -0.91 0 -45.04 0 377.27 0 66 横隔板重 I66 -0.61 0 -45.05 0 580.01 0 67 横隔板重 I67 -0.28 0 -45.05 0 782.75 0 68 横隔板重 I68 0 0 164.25 0 985.48 0 2.4 荷载组合 (1)按承载能力极限状态进行荷载组合 公路桥涵结构按承载能力极限状态设计时, 应采用以下两种作用效应组合 : 基本组合和偶然组合,由于本设计不考虑偶然作用的影响,故只采用基本组合。 永久作用的设计值效应和可变作用设计值效应组合,其效应组合表达式为: minjQjkQjckQQGikGiudSSSS121100 (2-1) 式中: udS承载能力极限状态下作用基本组合的效应组合设计值; 0结构重要性系数,按通规表 1.0.9 规定的结构设计安全等级采用,对应于设计安全等级一级、二级、三级分别为 1.1、1.0、0.9; Gi 第 i 个永久作用效应的分项系数,应按通规表 4.1.6 的规定采用; GikS 第 i 个永久作用效应的标准值和设计值; 1Q 汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)的分项系数,取 1.4; 1Q kS汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)的标准值和设计值; 沩水大桥左幅施工图设计 26 Qj 在作用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; QjkS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; c在作用效应组合中除汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)外的其他可变作用效应的组合系数,取 0.5; 承载能力极限状态基本组合计算结果如下: 表表 2 2- -9 9 承载能力极限状态下主梁内力表承载能力极限状态下主梁内力表 单元 位置 最大 最小 轴向 (kN) 剪力-z (kN) 弯矩-y (kN*m) 轴向 (kN) 剪力-z (kN) 弯矩-y (kN*m) 1 I1 0 -5762.62 0 0 -12796.6 0 2 I2 54.89 -3108.32 64426.16 19.12 -9142.64 27240.89 3 I3 87.44 -1065.29 97509.56 15.52 -6605.44 37081.41 4 I4 79.01 1051.9 118509 -19.25 -4054.8 38527.54 5 I5 35.82 3229.14 127363.4 -82.9 -1472.28 31365.04 6 I6 -28.94 5880.06 123929.8 -189.89 763.3 15298.76 7 I7 -124.47 8636.31 107961.1 -334.77 3057.63 -10045.1 8 I8 -252.71 11517.55 79089.45 -520.23 5430.72 -45119.1 9 I9 -415.8 14544.49 36866.56 -749.04 7903.32 -90455.4 10 I10 -608.88 17739.41 -10699 -1012.11 10497.01 -154497 11 I11 -790.54 20353.24 -54644.7 -1258.2 12610.76 -214722 12 I12 -997.37 23092.44 -105798 -1535.42 14820.57 -283780 13 I13 -1230.65 25967.92 -164536 -1845.33 17136.61 -362143 14 I14 -1491.82 28990.8 -231275 -2189.58 19569.08 -455129 15 I15 -1782.39 32172.38 -306467 -2570 22128.21 -559516 16 I16 -2104.02 35524.14 -390603 -2988.54 24824.29 -675637 17 I17 2809.07 36210.07 -523630 -4158.52 11211.72 -810159 18 I18 2809.07 39760.51 -598435 -4158.52 14215.99 -907014 19 I19 -187.94 -33221.6 -753032 -14394.1 -45101.8 -1088932 20 I20 183.33 -30430.3 -641173 -13928.6 -41579.2 -939371 21 I21 522.28 -27790.9 -538770 -13502.6 -38240 -802026 22 I22 830.67 -25277.2 -444497 -13114 -35072.5 -676923 23 I23 1110.15 -22889.6 -358421 -12760.7 -32065.4 -564028 24 I24 1362.2 -20622.8 -280329 -12441.1 -29207.4 -461471 25 I25 1588.23 -18467.1 -209799 -12153.6 -26487.5 -368748 26 I26 1801.53 -16418.7 -146444 -11881.1 -23896.8 -285394 27 I27 2024.4 -13910.7 -74969.4 -11595.2 -20732.1 -191296 沩水大桥左幅施工图设计 27 28 I28 2210.93 -11534.7 -14110.6 -11354.4 -17737.8 -111179 29 I29 2363.65 -9271.18 39358.79 -11155.8 -14892.6 -47201.6 30 I30 2485.12 -7101.08 88736.22 -10996.3 -12175.5 -5483.93 31 I31 2577.9 -5006.42 127150.1 -10872.8 -9566.65 27141.98 32 I32 2644.31 -2970.97 154973.7 -10782.3 -7047.16 51051.26 33 I33 2686.12 -983.15 172353.2 -10722.2 -4599.37 66544.77 34 I34 2699.26 991.11 179576.9 -10699.7 -2200.34 73860.52 35 I35 2699.26 1669.82 179972.1 -10699.7 -1439.59 74400.5 36 I36 2697.48 2189.87 179576.9 -10707.5 -1041.97 73860.52 37 I37 2670.01 4585.9 172353.2 -10749.1 921.84 66544.78 38 I38 2617.3 7034.35 154973.7 -10822 2916.7 51051.27 39 I39 2539.05 9553.33 127150.1 -10927 4953.96 27142 40 I40 2433.54 12161.19 88736.25 -11066.2 7049.04 -5483.9 41 I41 2298.61 14877.1 39358.83 -11242.4 9219.11 -47201.6 42 I42 2132.02 17721.05 -14110.6 -11458.2 11482.53 -111179 43 I43 1931.48 20713.88 -74969.3 -11716.2 13858.45 -191296 44 I44 1706.42 23879.34 -146444 -12004.1 16372.25 -285394 45 I45 1496.82 26471.18 -209799 -12271.2 18426.56 -368748 46 I46 1262.61 29190.16 -280329 -12568.8 20582.36 -461471 47 I47 1002.48 32047.15 -358421 -12898.3 22849.22 -564028 48 I48 715 35053.19 -444497 -13261.2 25236.81 -676923 49 I49 398.64 38219.53 -538770 -13659.5 27752.16 -802026 50 I50 51.72 41557.58 -641173 -14095.2 30391.21 -939371 51 I51 2809.07 -17182.3 -685850 -4158.52 -43348.9 -1041785 52 I52 2809.07 -14216 -598435 -4158.52 -39760.5 -907014 53 I53 -2345.47 -27677.5 -484206 -3288.81 -39071.6 -804084 54 I54 -1999.79 -24832.9 -390603 -2840.49 -35536.5 -675637 55 I55 -1686.94 -22135.7 -306467 -2432.38 -32183.3 -559516 56 I56 -1405.17 -19575.5 -231275 -2062.42 -29000.3 -455129 57 I57 -1152.86 -17142 -164536 -1728.68 -25976.1 -362143 58 I58 -928.5 -14825 -105798 -1429.4 -23099.4 -283780 59 I59 -730.69 -12614.4 -54644.7 -1162.93 -20359 -214722 60 I60 -550.79 -10500.2 -10699 -915.55 -17744.8 -154497 61 I61 -365.69 -7905.76 36866.57 -658.77 -14549 -90455.4 62 I62 -217.7 -5432.19 79089.45 -448.16 -11520.7 -45119.1 63 I63 -104.35 -3058.34 107961.1 -280.66 -8638.32 -10045.1 64 I64 -23.35 -763.45 123929.8 -153.19 -5881.19 15298.75 65 I65 27.17 1472.5 127363.4 -62.89 -3229.63 31365.03 66 I66 53.09 4055.26 118509 -12.93 -1052.02 38527.54 67 I67 39.47 6605.93 97509.56 7.01 1065.37 37081.4 68 I68 0 9393.97 64426.16 0 3317.68 27240.89 沩水大桥左幅施工图设计 28 图 2-14 承载能力极限状态下弯矩包络图(kNm) 图 2-15 承载能力极限状态基本组合剪力包络图(kN) (2)按正常使用极限状态进行荷载组合 1、 作用短期效应组合 永久作用标准值效应与可变作用频遇值组合,其效应组合表达式为: 111mnsdGikjQjkijSSS (2-2) 式中: sdS作用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,取值见通规第 4.1.7 条; 1jQjkS 第 j 个可变作用效应的频遇值。 沩水大桥左幅施工图设计 29 表表 2 2- -10 10 短期效应组合下的主梁内力表短期效应组合下的主梁内力表 单元 位置 最大 最小 轴向 (kN) 剪力-z (kN) 弯矩-y (kN*m) 轴向 (kN) 剪力-z (kN) 弯矩-y (kN*m) 1 I1 0 -6540.55 0 0 -10232.5 0 2 I2 44.5 -3812.82 52284.38 23.58 -7343.77 31973.65 3 I3 71.43 -1852.66 79643.48 25.75 -5335.86 45363.73 4 I4 65.44 148.95 97602.88 -1.98 -3306.02 50359.44 5 I5 31.3 2207.88 106046.2 -57.31 -1236.83 46746.5 6 I6 -31.29 4339.68 104784.2 -141.35 889.12 34229.79 7 I7 -123.98 6560.43 93543.49 -256.08 3089.86 12435.51 8 I8 -248.92 8886.87 71959.26 -403.78 5384.02 -19088.9 9 I9 -408.44 11336.36 39594.47 -586.82 7790.73 -60899.5 10 I10 -597.95 13927.37 -3706.48 -798.2 10329.89 -114012 11 I11 -776.77 16051.06 -45272.1 -996.32 12408.08 -163665 12 I12 -980.78 18280.02 -94121.3 -1220.02 14587.55 -221387 13 I13 -1211.33 20623.28 -150640 -1470.59 16877.87 -287859 14 I14 -1469.85 23090.03 -215250 -1749.46 19288.65 -362931 15 I15 -1757.91 25689.63 -288407 -2058.16 21829.63 -447052 16 I16 -2077.17 28431.56 -370601 -2398.34 24510.68 -540694 17 I17 1197.42 30789.64 -504347 -3447.46 15026.76 -650221 18 I18 1197.42 33732.31 -582150 -3447.46 17988.2 -734780 19 I19 -3167.49 -33033.3 -741483 -11789.1 -36543.1 -886512 20 I20 -2798.37 -30245 -630376 -11409.1 -33656.4 -764589 21 I21 -2461.57 -27609.4 -528769 -11061.6 -30922.6 -652632 22 I22 -2155.33 -25108.8 -435736 -10745 -28331.9 -550690 23 I23 -1878 -22738.4 -351060 -10457.6 -25875 -458778 24 I24 -1628.07 -20491.2 -274406 -10197.9 -23542.4 -375255 25 I25 -1404.15 -18357.5 -205347 -9964.57 -21325 -299700 26 I26 -1193.22 -16334 -143491 -9743.87 -19215.4 -231718 27 I27 -972.95 -13862.7 -73973.7 -9512.58 -16642.2 -154863 28 I28 -788.91 -11529.3 -15092.9 -9318.22 -14211.5 -89257.8 29 I29 -638.59 -9315.06 33747.41 -9158.27 -11905.5 -34308.5 30 I30 -519.39 -7201.56 73056.89 -9030.19 -9706.79 10505.53 31 I31 -428.78 -5171.35 103264.6 -8931.41 -7598.52 45356.47 32 I32 -364.47 -3208.33 124707.3 -8859.52 -5564.38 70942.76 33 I33 -324.87 -1300.42 137578.9 -8812.4 -3588.88 87847.96 34 I34 -313.41 586.87 142244 -8795.39 -1652.41 96344.93 35 I35 -313.41 1224.15 142564.9 -8795.39 -1014.85 97149.77 36 I36 -313.5 1644.96 142244 -8800.51 -636.09 96344.93 37 I37 -338.77 3579.37 137578.9 -8832.66 1240.79 87847.96 38 I38 -389.38 5555.37 124707.3 -8890.27 3155.25 70942.77 39 I39 -465.47 7589.12 103264.6 -8973.97 5119.75 45356.5 沩水大桥左幅施工图设计 30 40 I40 -568.7 9696.67 73056.92 -9085.54 7150.05 10505.56 41 I41 -701.24 11894.45 33747.45 -9227.14 9263.19 -34308.4 42 I42 -865.33 14199.37 -15092.8 -9401.03 11477.04 -89257.8 43 I43 -1063.27 16628.87 -73973.7 -9609.44 13810.08 -154863 44 I44 -1285.96 19202.51 -143491 -9842.52 16287.03 -231718 45 I45 -1493.46 21312.87 -205347 -10059.1 18316.29 -299699 46 I46 -1725.54 23529.4 -274406 -10300.6 20449.89 -375255 47 I47 -1983.52 25861.09 -351060 -10568.4 22697.09 -458777 48 I48 -2268.85 28317.12 -435736 -10863.8 25067.31 -550690 49 I49 -2583.06 30906.81 -528769 -11188.4 27568.68 -652632 50 I50 -2927.83 33639.63 -630376 -11543.8 30203.91 -764588 51 I51 1197.42 -20930.6 -671365 -3447.46 -36694 -849438 52 I52 1197.42 -17988.2 -582150 -3447.46 -33732.3 -734780 53 I53 -2317.72 -27351.4 -462360 -2644.34 -31336.6 -644363 54 I54 -1974.27 -24519.2 -370601 -2279.53 -28441.4 -540694 55 I55 -1663.78 -21837 -288407 -1947.95 -25698.3 -447052 56 I56 -1384.49 -19295 -215250 -1647.85 -23097.6 -362931 57 I57 -1134.75 -16883.2 -150640 -1377.63 -20629.8 -287859 58 I58 -913.05 -14591.9 -94121.3 -1135.77 -18285.5 -221387 59 I59 -717.95 -12411.6 -45272 -920.89 -16055.6 -163665 60 I60 -540.91 -10333 -3706.47 -722.05 -13931.6 -114012 61 I61 -359.21 -7793.13 39594.48 -516.09 -11339.9 -60899.5 62 I62 -214.43 -5385.49 71959.27 -347.84 -8889.29 -19088.9 63 I63 -103.94 -3090.58 93543.49 -214.69 -6561.96 12435.51 64 I64 -25.25 -889.29 104784.2 -114.03 -4340.51 34229.79 65 I65 23.74 1237.02 106046.3 -43.48 -2208.21 46746.5 66 I66 43.97 3306.39 97602.88 -1.33 -148.97 50359.44 67 I67 32.24 5336.26 79643.49 11.62 1852.8 45363.73 68 I68 0 7553.21 52284.38 0 4022.19 31973.65 图 2-16 短期效应组合弯矩包络图(kNm) 沩水大桥左幅施工图设计 31 图 2-17 短期效应组合剪力包络图(kN) 根据通规第 4.1.7 条规定,各种作用的分项系数取值如下: 汽车荷载(不计冲击力)效应的频遇值系数7 . 011 温度作用效应的频遇值系数8 . 012 则作用短期效应组合为: 12120.70.8sdGGQQSSSSS (2-3) 2 、作用长期效应组合 永久作用标准值效应与可变作用永久值组合,其效应组合表达式为: njQjkjmiGikldSSS121 (2-4) 式中: ?作用短期效应组合设计值; 2 j第 j 个可变作用效应的准永久值系数; 2 jQjkS 第 j 个可变作用效应的准永久值。 根据通规第 4.1.7 条规定,各种作用的分项系数取值如下: 汽车荷载(不计冲击力)效应的频遇值系数4 . 021 温度作用效应的频遇值系数8 . 022 则作用短期效应组合为: 12120.40.8ldGGQQSSSSS 沩水大桥左幅施工图设计 32 表表 2 2- -11 11 长期效应组合下的主梁内力表长期效应组合下的主梁内力表 单元 位置 最大 最小 轴向 (kN) 剪力-z (kN) 弯矩-y (kN*m) 轴向 (kN) 剪力-z (kN) 弯矩-y (kN*m) 1 I1 0 -6199.78 0 0 -10762.4 0 2 I2 46.85 -3440.59 54702.4 21.35 -7773.18 29957 3 I3 75.79 -1432.42 83333.3 20.24 -5696.84 41834.59 4 I4 70.82 618.72 102133.6 -11.06 -3605.45 45317.8 5 I5 37.09 2727.61 111029.1 -70.47 -1482.01 40192.37 6 I6 -25.5 4909.06 109875.5 -159.14 690.96 26163.17 7 I7 -118.49 7178.7 98442.83 -279.07 2931.84 2856.4 8 I8 -243.92 9553.03 76403.75 -432.5 5259.86 -30180.5 9 I9 -404.07 12049.36 43362.04 -621.77 7694.85 -73513.8 10 I10 -594.31 14686.22 -641.7 -839.34 10257.43 -128331 11 I11 -773.67 16844.89 -42722.2 -1042.92 12350.9 -179474 12 I12 -978.21 19108.31 -92053.7 -1272.29 14543.42 -238990 13 I13 -1209.28 21485.56 -149019 -1528.75 16844.8 -307684 14 I14 -1468.3 23985.88 -214036 -1813.69 19264.92 -385156 15 I15 -1756.82 26618.65 -287560 -2128.64 21813.74 -471853 16 I16 -2076.49 29393.42 -370081 -2475.22 24501.28 -568237 17 I17 1468.94 31572.15 -503842 -3616.4 13542.44 -678570 18 I18 1468.94 34525.13 -581289 -3616.4 16522.23 -762464 19 I19 -2628.35 -33008.1 -739959 -12212.4 -37410.4 -914979 20 I20 -2259.11 -30218.8 -628901 -11827.4 -34491.2 -790618 21 I21 -1922.19 -27581.9 -527325 -11475.2 -31724.8 -676366 22 I22 -1615.83 -25076 -434129 -11154 -29101.4 -572277 23 I23 -1338.4 -22698.6 -349222 -10862.2 -26611.8 -478361 24 I24 -1088.38 -20443.3 -272319 -10598.3 -24246.3 -392980 25 I25 -864.37 -18300.6 -202995 -10361.1 -21996 -315712 26 I26 -653.36 -16266.8 -140861 -10136.4 -19853.2 -246169 27 I27 -433 -13780.3 -70970.8 -9900.68 -17237 -167527 28 I28 -248.91 -11429.2 -11706.1 -9702.34 -14763 -100393 29 I29 -98.55 -9194.29 37520.29 -9538.87 -12413.4 -44183.4 30 I30 20.66 -7057.05 77208.2 -9407.72 -10170.7 1617.21 31 I31 111.25 -4999.74 107776.4 -9306.32 -8018.3 37060.78 32 I32 175.53 -3006.22 129545 -9232.24 -5940.18 62984.14 33 I33 215.07 -1064.69 142661.9 -9183.24 -3921.17 80091.37 34 I34 226.45 859.37 147473.7 -9165.1 -1942.59 88667.65 35 I35 226.45 1505.44 147800.1 -9165.1 -1296.14 89486.75 36 I36 226.44 1936.11 147473.7 -9171.12 -909.8 88667.66 37 I37 201.23 3912.72 142662 -9204.87 1003.72 80091.37 38 I38 150.65 5932.02 129545 -9264.43 2952.09 62984.15 39 I39 74.58 8009.66 107776.4 -9350.52 4947.25 37060.8 沩水大桥左幅施工图设计 33 40 I40 -28.67 10161.26 77208.23 -9464.92 7004.8 1617.24 41 I41 -161.24 12402.95 37520.33 -9609.81 9141.83 -44183.3 42 I42 -325.39 14751.48 -11706 -9787.43 11376.42 -100393 43 I43 -523.41 17224.24 -70970.7 -10000 13727.34 -167527 44 I44 -746.18 19840.72 -140861 -10237.4 16219.66 -246169 45 I45 -953.76 21984.23 -202995 -10457.7 18259.29 -315712 46 I46 -1185.94 24233.74 -272319 -10703.3 20402.04 -392980 47 I47 -1444.03 26598.28 -349222 -10975.4 22657.33 -478361 48 I48 -1729.46 29087.04 -434129 -11275.2 25034.65 -572277 49 I49 -2043.79 31709.37 -527324 -11604.4 27541.69 -676366 50 I50 -2388.7 34474.78 -628901 -11964.6 30178.24 -790618 51 I51 1468.94 -19474.9 -670662 -3616.4 -37505.2 -878108 52 I52 1468.94 -16522.2 -581289 -3616.4 -34525.1 -762464 53 I53 -2317.43 -27347.4 -462125 -2723.94 -32331.4 -674805 54 I54 -1973.63 -24509.8 -370081 -2352.6 -29403.6 -568237 55 I55 -1662.74 -21821.1 -287560 -2014.65 -26627.6 -471853 56 I56 -1383.03 -19271.2 -214036 -1708.36 -23993.7 -385156 57 I57 -1132.84 -16850.1 -149019 -1432.11 -21492.3 -307684 58 I58 -910.67 -14547.8 -92053.7 -1184.44 -19114.1 -238990 59 I59 -715.09 -12354.4 -42722.2 -963.96 -16849.7 -179475 60 I60 -537.61 -10260.5 -641.69 -759.26 -14690.7 -128331 61 I61 -355.37 -7697.23 43362.05 -546.83 -12053.1 -73513.8 62 I62 -210.13 -5261.29 76403.76 -372.59 -9555.63 -30180.5 63 I63 -99.33 -2932.52 98442.83 -233.96 -7180.37 2856.4 64 I64 -20.57 -691.09 109875.5 -128.39 -4910 26163.17 65 I65 28.14 1482.23 111029.1 -53.46 -2728.02 40192.37 66 I66 47.58 3605.86 102133.6 -7.43 -618.79 45317.8 67 I67 34.22 5697.26 83333.31 9.14 1432.53 41834.58 68 I68 0 7982.63 54702.4 0 3649.96 29957 图 2-18 长期作用组合弯矩包络图(kNm) 沩水大桥左幅施工图设计 34 图 2-19 长期作用组合剪力包络图(kN) 沩水大桥左幅施工图设计 35 三、施工方法及施工过程图示 3.1 施工方法 施工方法采用悬臂挂篮施工,施工阶段共 53 个,第 1 个施工阶段为 0 号块浇筑,第 2 个施工阶段为 1 号块浇筑,并采用托塔的形式施工,在 midas 中模拟为刚臂连接,接下来是 3 至 15 号单元的施工,采用悬臂挂篮施工,其中每个阶段分为:挂篮前移,节段现浇和预应力张拉,合拢阶段为先合拢边跨,然后中跨合拢。边跨合拢时,两边各有 5m 的现浇块。 施工阶段: 图 3-1 施工阶段定义 沩水大桥左幅施工图设计 36 3.2 施工过程图示 图 3-2 1 号块浇筑 图 3-3 5 号块张拉 图 3-4 边跨合拢浇筑 沩水大桥左幅施工图设计 37 四、预应力钢束的估算及布置 4.1 预应力钢筋的估算 预应力混凝土梁应进行承载能力极限状态计算和正常使用极限状态计算,并满足公路桥规中对不同受力状态下规定的设计要求(如承载力、应力、抗裂性、和变形等) ,预应力钢筋截面积估计就是根据这些限值条件进行的。预应力混凝土梁一般以抗裂性(全预应力混凝土或 A 类部分预应力混凝土)控制设计。在截面尺寸确定以后,结构的抗裂性主要与预加力的大小有关。因此,预应力混凝土梁钢筋数量估算的一般方法是,首先根据结构正截面抗裂性确定预应力钢筋的数量(A 类部分预应力混凝土) ,然后再由构件承载能力极限状态要求确定非预应力钢筋数量。本桥按全预应力混凝土构件设计,按构件正截面抗裂性要求估算预应力钢筋数量。 对于全预应力构件,根据跨中截面抗裂要求,所需的有效预加力为: /10.85()spepMWNeAW (4-1) 式中:Npe使用阶段预应力钢筋永存应力的合力; Ms 按作用(或荷载)短期效应组合计算的弯矩值; A 构件混凝土全截面面积; W构件全截面对抗裂验算边缘弹性抵抗矩; ep 预应力钢筋的合力作用点至截面重心轴的距离。 下面估算支点截面处的预应力钢筋面积: 1)通过 midas 软件的合作组合计算,得到最大的 Ms为-831818.0 kNm,组合是:自重+二期恒载+支座沉降+车辆荷载+整体升温+温度梯度。 2)主梁全截面几何特性的计算: 采用分块数值求和法进行计算,全截面面积:A=29235000 mm2分块示意图如下: 沩水大桥左幅施工图设计 38 图 4-1 支点截面分块示意图 表表 4 4- -1 1 支点截面全截面几何特性表支点截面全截面几何特性表 分块号 分块面积 Ai(mm2) yi(mm) Si=Ai*yi(mm3) (yu-yi)(mm) Ix=Ai*(yu-yi)2(mm4) Ii(mm4) 1 2*200*4000=1600000 100 160000000 3762.43 2.26494E+13 5.33E+09 2 4000*500= 2000000 366.67 733340000 3495.76 2.44407E+13 2.78E+10 3 2*900*8000=14400000 4000 57600000000 -137.57 2.72527E+11 3.84E+13 4 6950*500= 3475000 250 868750000 3612.43 4.53475E+13 7.24E+10 5 2200*300= 660000 600 396000000 3262.43 7.02468E+12 3.30E+09 6 500*300= 150000 6900 1035000000 -3037.57 1.38402E+12 7.50E+08 7 6950*1000=6950000 7500 52125000000 -3637.57 9.19618E+13 5.79E+11 合计 A=Ai =29235000 yu=Si/A =3862.43 Si =112918090000 Ix =193080660096151 II =39088760000000 yb=8000- 3862.43=4137.57 I=Ix+Ii=232169420096151 沩水大桥左幅施工图设计 39 3)钢筋截面估算 设预应力钢筋截面重心距截面上缘为a?,=180 mm,则预应力钢筋的合力作用点至截面重心轴的距离为e?=y?-a?,=3862.43-180=3682.43mm,A=29235000mm2,全截面对抗裂验算边缘的弹性抵抗矩为: W=? =?.?.? =5.611 10? mm3 所以有效预加力合力为: /10.85()spepMWNeAW (4-2) 带入数值得: Npe 1.484937217 10? N 预应力钢筋的张拉控制应力为con=0.75 fpk=0.751860=1395 MPa 预应力损失按张拉控制应力的 20%估算,则可得需要预应力钢筋的面积为: ()pepconspNnA (4-3) 式中:Npe使用阶段预应力钢筋永存应力的合力; con张拉控制应力; s取 0.2con; Ap束预应力钢筋的截面面积。 带入数值得到:Ap=156539.8711mm2 采用66束17j15.24钢绞线, 预应力钢筋的截面积为: A?=6617170=157080mm2 A?,满足要求。 Midas 计算预应力钢筋量估算: 表表 4 4- -2 2 预应力钢筋量估算表预应力钢筋量估算表 单元 位置 顶/底 Mg1 (kN*m) Msum (kN*m) Mj (kN*m) ey (m) Ny (kN) Ay (m2) 1 I37 底 0 0 0 -1.2785 0 0 1 I37 顶 0 0 0 0.5265 0 0 2 I39 底 10880.91 21693.43 25157.45 -1.7582 13976.36 0.0111 2 I39 顶 -152.502 1539.594 372.2192 0.669 0 0 3 I41 底 11625.27 24359.01 28133.01 -1.8033 15629.45 0.0124 3 I41 顶 0 415.5959 -985.253 0.6671 547.363 0.0004 4 I43 底 9910.564 30328.95 34100.58 -1.8253 18655.51 0.0148 4 I43 顶 -4733.96 -9706.71 -12158.2 0.7389 6651.421 0.0053 5 I45 底 0 26415.92 27950.71 -1.8812 14732.73 0.0117 沩水大桥左幅施工图设计 40 5 I45 顶 -19035.8 -28223.7 -31765.6 0.8363 16743.56 0.0133 6 I47 底 0 12544.18 13284.37 -1.9664 6636.767 0.0053 6 I47 顶 -40421.9 -55349.8 -63686 0.9569 31817.03 0.0253 7 I49 底 0 -11432 -11966.4 -1.8819 0 0 7 I49 顶 -69191.4 -91380.2 -106292 1.0849 49705.76 0.0394 8 I51 底 0 -45743.5 -47975.5 -1.9477 0 0 8 I51 顶 -105722 -136689 -160031 1.2173 69406.7 0.0551 9 I53 底 0 -90718.1 -95020.8 -1.9535 0 0 9 I53 顶 -150471 -191727 -225446 1.4046 90101.87 0.0715 10 I55 底 0 -146785 -153490 -2.1184 0 0 10 I55 顶 -203975 -257030 -303177 1.5885 111189.9 0.0882 11 I57 底 0 -214002 -223220 -1.8174 0 0 11 I57 顶 -266856 -333687 -394603 1.7786 132486.5 0.1051 12 I59 底 0 -274154 -285290 -1.9658 0 0 12 I59 顶 -322689 -401840 -476082 1.9136 149119 0.1183 13 I61 底 0 -341569 -354584 -2.1244 0 0 13 I61 顶 -384979 -477847 -567085 2.0862 165689.6 0.1315 14 I63 底 0 -416626 -431475 -2.2939 0 0 14 I63 顶 -459224 -562397 -668497 2.2729 182251.1 0.1446 15 I65 底 0 -499740 -516374 -1.2942 0 0 15 I65 顶 -543191 -656895 -782199 2.5653 199100.3 0.158 16 I67 底 0 -591364 -609730 -1.4682 0 0 16 I67 顶 -635798 -760658 -907145 2.7852 215763.3 0.1712 17 I69 底 0 -691985 -712028 -0.4526 0 0 17 I69 顶 -737540 -874158 -1043895 3.0163 232241.9 0.1843 18 I71 底 -36.3108 -798639 -818657 -3.6376 0 0 18 I71 顶 -845239 -976372 -1168121 3.2597 243358.6 0.1931 19 I73 底 4578.914 -814677 -831756 -3.6376 0 0 19 I73 顶 -858207 -994479 -1186759 3.27 247241.5 0.1962 20 I75 底 0 -855733 -868769 -3.6376 0 0 20 I75 顶 -896077 -1032989 -1231851 3.2597 256635.6 0.2037 21 I77 底 0 -743143 -755409 -0.4503 0 0 21 I77 顶 -781564 -907264 -1080550 3.0156 240396.7 0.1908 22 I79 底 0 -640125 -651592 -0.2766 0 0 22 I79 顶 -676702 -792405 -942327 2.7836 224131.1 0.1779 23 I81 底 0 -545556 -555957 -0.1158 0 0 23 I81 顶 -580963 -687682 -816330 2.565 207788.1 0.1649 24 I83 底 0 -459300 -468511 -2.979 0 0 24 I83 顶 -493854 -592089 -701392 2.2707 191219.1 0.1518 25 I85 底 0 -381144 -389141 -2.5657 0 0 25 I85 顶 -414913 -505167 -596959 2.0884 174418.2 0.1384 26 I87 底 0 -310665 -317425 -2.6454 0 0 26 I87 顶 -343714 -426496 -502532 1.924 157403.8 0.1249 沩水大桥左幅施工图设计 41 27 I89 底 0 -247478 -252982 -2.4789 0 0 27 I89 顶 -279863 -355693 -417652 1.7951 140225.2 0.1113 28 I91 底 0 -176387 -180254 -2.4335 0 0 28 I91 顶 -207988 -275658 -321874 1.618 118046.8 0.0937 29 I93 底 0 -116098 -118310 -2.2123 0 0 29 I93 顶 -150146 -207381 -240386 1.4457 96072.81 0.0762 30 I95 底 0 -66020.3 -66572 -2.1301 0 0 30 I95 顶 -105489 -150277 -172915 1.2873 74994.65 0.0595 31 I97 底 0 -25658 -24556 -1.9501 0 0 31 I97 顶 -69037.4 -104038 -122490 1.1819 57280.87 0.0455 32 I99 底 0 5408.4 8145.202 -1.9228 4069.278 0.0032 32 I99 顶 -40332.8 -68517 -83192.1 1.0674 41562.1 0.033 33 I101 底 0 27505.92 31836.52 -1.8215 16780.93 0.0133 33 I101 顶 -18995.3 -42494.6 -54569.9 0.9856 28763.62 0.0228 34 I103 底 13939.58 40844.56 49484.54 -1.7819 27071.66 0.0215 34 I103 顶 -6871.59 -25624.6 -39057.6 0.9279 21367.37 0.017 35 I104 底 19904 45758.85 56598.92 -1.7664 31443.85 0.025 35 I104 顶 -1969.69 -17817.9 -32284.1 0.8409 17935.6 0.0142 36 I105 底 20107.74 45982.44 56870.81 -1.7664 31594.9 0.0251 36 I105 顶 -1802.83 -17560 -32079.4 0.8409 17821.87 0.0141 37 I106 底 19901.63 45755.31 56594.7 -1.7686 31441.5 0.025 37 I106 顶 -1969.06 -17815.5 -32282.4 0.7014 17934.69 0.0142 38 I107 底 13937.83 40850.37 49489.88 -1.7842 27074.59 0.0215 38 I107 顶 -6871.4 -25613.2 -39046.9 0.8255 21361.52 0.017 39 I102 底 0 27514.42 31844.32 -1.8546 16785.04 0.0133 39 I102 顶 -18995.3 -42474.4 -54550.5 0.9107 28753.41 0.0228 40 I100 底 0 5431.821 8168.534 -1.9416 4080.934 0.0032 40 I100 顶 -40332.8 -68488 -83163.5 1.0644 41547.82 0.033 41 I98 底 0 -25627.6 -24525.7 -1.9705 0 0 41 I98 顶 -69037.4 -104001 -122453 1.1268 57263.4 0.0454 42 I96 底 0 -65982.1 -66533.7 -2.0993 0 0 42 I96 顶 -105489 -150234 -172870 1.2281 74975.04 0.0595 43 I94 底 0 -116049 -118261 -2.2245 0 0 43 I94 顶 -150146 -207328 -240335 1.43 96052.1 0.0762 44 I92 底 0 -176329 -180196 -2.3715 0 0 44 I92 顶 -207991 -275598 -321814 1.5985 118024.9 0.0937 45 I90 底 0 -247411 -252915 -2.4491 0 0 45 I90 顶 -279866 -355625 -417584 1.7853 140202.4 0.1113 46 I88 底 0 -310591 -317351 -2.4581 0 0 46 I88 顶 -343717 -426421 -502458 1.917 157380.6 0.1249 47 I86 底 0 -381062 -389058 -2.1244 0 0 47 I86 顶 -414915 -505083 -596877 2.0862 174394 0.1384 48 I84 底 0 -459210 -468421 -2.2939 0 0 沩水大桥左幅施工图设计 42 48 I84 顶 -493855 -591997 -701300 2.2729 191194.2 0.1517 49 I82 底 0 -545459 -555859 -1.2949 0 0 49 I82 顶 -580964 -687583 -816232 2.5653 207763.2 0.1649 50 I80 底 0 -640022 -651488 -1.469 0 0 50 I80 顶 -676703 -792300 -942222 2.785 224106.2 0.1779 51 I78 底 0 -743036 -755301 -0.4526 0 0 51 I78 顶 -781568 -907149 -1080435 3.0158 240371.2 0.1908 52 I76 底 -36.3108 -841934 -856521 -3.6376 0 0 52 I76 顶 -881392 -1041774 -1240255 3.2597 258386.5 0.2051 53 I74 底 4578.914 -814595 -831674 -3.6376 0 0 53 I74 顶 -858209 -994396 -1186677 3.27 247224.4 0.1962 54 I72 底 0 -802072 -823736 -3.6376 0 0 54 I72 顶 -848942 -997842 -1192992 3.2597 248540 0.1973 55 I70 底 0 -691934 -711978 -0.4502 0 0 55 I70 顶 -737539 -874106 -1043843 3.0151 232230.4 0.1843 56 I68 底 0 -591318 -609684 -0.2781 0 0 56 I68 顶 -635798 -760612 -907099 2.7833 215752.3 0.1712 57 I66 底 0 -499697 -516331 -0.1172 0 0 57 I66 顶 -543191 -656851 -782155 2.565 199089.2 0.158 58 I64 底 0 -416585 -431434 -2.979 0 0 58 I64 顶 -459224 -562356 -668456 2.2707 182239.9 0.1446 59 I62 底 0 -341531 -354546 -2.8336 0 0 59 I62 顶 -384979 -477809 -567047 2.0856 165678.6 0.1315 60 I60 底 0 -274119 -285255 -2.696 0 0 60 I60 顶 -322689 -401805 -476047 1.9179 149108 0.1183 61 I58 底 0 -213970 -223187 -2.2378 0 0 61 I58 顶 -266856 -333654 -394570 1.7857 132475.6 0.1051 62 I56 底 0 -146756 -153461 -2.5479 0 0 62 I56 顶 -203975 -257001 -303148 1.5854 111179.2 0.0882 63 I54 底 0 -90692.6 -94995.1 -2.1244 0 0 63 I54 顶 -150471 -191702 -225421 1.3947 90091.53 0.0715 64 I52 底 0 -45721.3 -47953.2 -2.0477 0 0 64 I52 顶 -105722 -136666 -160008 1.2397 69396.97 0.0551 65 I50 底 0 -11413.3 -11947.7 -1.9489 0 0 65 I50 顶 -69191.4 -91361.5 -106273 1.1139 49696.92 0.0394 66 I48 底 0 12559.2 13299.46 -1.9651 6644.303 0.0053 66 I48 顶 -40421.9 -55334.7 -63670.8 0.9525 31809.43 0.0252 67 I46 底 0 26427.49 27962.33 -1.8794 14738.85 0.0117 67 I46 顶 -19035.8 -28212.1 -31753.9 0.7847 16737.38 0.0133 68 I44 底 9910.498 30337.07 34108.73 -1.8231 18659.97 0.0148 68 I44 顶 -3383.96 -9698.55 -12150 0.7557 6646.914 0.0053 69 I42 底 11625.23 24363.67 28137.67 -1.8011 15632.04 0.0124 69 I42 顶 0 420.2661 -980.534 0.6693 544.7411 0.0004 沩水大桥左幅施工图设计 43 70 I40 底 10880.89 21696.86 25160.89 -1.7582 13978.27 0.0111 70 I40 顶 -313.219 1543.038 375.7042 0.669 0 0 4.2 预应力钢筋的布置原则 (1)预应力钢筋的布置,应使其重心线不超出束界范围。因此,大部分预应力的钢筋在靠近支点时,均须逐步弯起。只有这样,才能保证构件无论是在施工阶段还是在使用阶段,其任意截面上、下缘混凝土的法向应力都不超过规定的限制值。同时,构件端部逐步弯起的预应力钢筋将产生预剪力,这对抵消支点附近较大的外荷载剪力也是非常有利的;而且从构造上来说,预应力钢筋的弯起,可使锚固点分散,有利于锚具的布置。锚具的分散,使梁端部承受的集中力也相应地分散,这对改善锚固区的局部承压也是有利的。 (2) 预应力钢筋弯起的角度, 应与所承受的剪力变化规律相配合。 根据受力要求,预应力钢筋弯起后所产生的预剪力 Vp 应能抵消作用 (或荷载) 产生的剪力组合设计值V?的一部分。抵消后所剩余的外剪力,通常称为减余剪力,将其绘制成图,则称为减余剪力图,它是配置抗剪钢筋的依据。 (3)预应力钢筋的布置应符合构造要求。许多构造规定,一般虽未经详细计算,但却是根据长期设计、施工和使用的实践经验而确定的。这对保证构件的耐久性和满足设计、施工的具体要求,都是必不可少的。 钢筋布置图见图纸。 沩水大桥左幅施工图设计 44 五、预应力损失及有效预应力计算 5.1 控制应力及有关参数的确定 张拉控制应力?是指预应力钢筋锚固前张拉钢筋的千斤顶所显示的总拉力除以预应力钢筋截面积所求得的钢筋应力值。对于有锚圈口摩阻损失的锚具,?应为扣除锚圈口摩擦损失后的锚下拉应力值,故公路桥规特别指出,?为张拉钢筋的锚下控制应力 控制应力:139575. 0pkconfMPa,这里去?=1302 MPa 摩擦偏差系数:k=0.0015 摩阻系数: =0.17 5.2 预应力钢筋与管道壁间摩擦引起的应力损失计算 产生原因:后张法的预应力筋,一般由直线段和曲线段组成。张拉时,预应力筋将沿管道壁滑移而产生摩擦力,使钢筋中的预应力形成张拉端高,向跨中方向逐渐减少的情况。 ()11kxlcone (5-1) 式中 : 1l由于摩擦引起的应力损失(MPa) ; con张拉钢筋(锚下)控制应力(MPa) ; 从张拉端至计算截面的长度上,钢筋弯起角之和(rad)可按下式计算:22VH; 从张拉端至计算截面的管道长度(m) ; 钢筋与管道壁之间的摩擦系数,按表 6.3.4-1 采用; k考虑每米管道对其设计位置的偏差系数,按表 6.3.4-1 采用。 沩水大桥左幅施工图设计 45 由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 (JTG D62-2004)表 6.3.4-1 可知,管道类型为塑料波纹管时,取 0.17,k 取 0.0015。 取值为跨中截面到张拉端的距离。 5.3 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失 产生原因:后张法构件,当张拉结束并进行锚固时,锚具将受到巨大的压力并使锚具自身及锚下垫板压密而变形,同时有些锚具的预应力钢筋还要向内回缩;此外,拼装式构件的接缝,在锚固后也将继续被压密变形,所有这些变形都将使锚固后的预应力钢筋放松,因而引起应力损失。按下式计算: 2lpLEL (5-2) 式中: 2l 由于于锚头变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失(MPa) ; L预应力钢筋的有效长度(m) ; L锚头变形、钢筋回缩和接缝压缩值(m) ; E?预应力钢筋的弹性模量。 减少2l的方法: (1)采用超张拉; (2)注意选用L 值小的锚具,对于短小构件尤为重要。 5.4 钢筋与台座间的温差引起的应力损失 此项预应力损失,仅在先张法构件采用蒸汽或其他加热方法养护混凝土时予以考虑,本设计采用的是后张法,故不考虑 5.5 混凝土弹性压缩引起的应力损失 在后张法结构中,由于一般预应力筋的数量较多,限于张拉设备等条件的限制,一般都采用分批张拉、锚固预应力筋。在这种情况下,已张拉完毕、锚固的预应力筋,将会在后续分批张拉预应力筋时发生弹性压缩变形,从而产生应力损失。l4按下式计算: l4 =? (5-3) 式中:?预应力钢筋弹性模量与混凝土的弹性模量的比值; 沩水大桥左幅施工图设计 46 ?在计算截面上先张拉的钢筋重心处,由后张拉各批钢筋所产生的混凝土法向应力之和。 5.6 预应力钢束松弛引起的损失 产生原因:与混凝土一样,钢筋在持久不变的应力作用下,也会产生随持续加荷时间延长而增加的徐变变形(又称蠕变) 。如果钢筋在一定拉应力值下,将其长度固定不变,则钢筋中的应力将随时间延长而降低,一般称这种现象为钢筋的松弛或应力松弛。钢筋松弛一般又如下特点: (1)钢筋初拉应力越高,其应力松弛愈甚。 (2)钢筋松弛量的大小主要与钢筋的品质有关。例如:我国的预应力钢丝与钢绞线依其加工工艺不同而分为级松弛(普通松弛)和级松弛(低松弛)两种,低松弛钢筋的松弛值,一般不到前者的 1/3. (3)钢筋松弛与时间有关。初期发展最快,第一小时内松弛最大,24h 内可完成50%,以后渐趋稳定,但在持续 5-8 年的试验中,仍可测到其影响。 (4)采用超张拉,即用超过设计拉应力 5%-10%的应力张拉并保持数分钟后,再回降至设计拉应力值,可使钢筋应力松弛减少 40%-60%。 (5)钢筋松弛与温度变化有关,它随温度升高而增加,这对采用蒸汽养护的预应力混凝土构件会有所影响。 对于预应力钢丝,钢绞线 pepkpelf)26. 052. 0(5 (5-4) 式中: 张拉系数,对于本设计,不采用超张拉,取 1.0 钢筋松弛系数,对于低松弛钢绞线,取3 . 0; pe传力锚固时的钢筋应力,421lllconpe。 5.7 混凝土收缩徐变引起的应力损失 产生原因:混凝土收缩、徐变会使预应力混凝土构件缩短,因而引起应力损失。 psupcEPucspulttttEt151),(),(9 . 0)(006 (5-5) 式中: 沩水大桥左幅施工图设计 47 ),(0ttucs、),(0ttu加载龄期为0t时混凝土收缩应变终极值和徐变系数终极值; 0t加载龄期,即达到设计强度为 90%的龄期,近似按标准养护条件计算则有:28loglog9 . 00tffckck,则可得dt200。 对于二期恒载的加载龄期0t ,假定dt900。 对于后张法构件,()/psnAAA;其中 Ap、As 分别为受拉区的预应力钢筋和非预应力钢筋的截面面积,An 为换算截面面积; ps 221iepsps; i截面回转半径,对于后张法构件nnAIi/2; pse构件受拉区预应力钢筋和非预应力钢筋截面重心至构件截面重心轴的距离。 5.8 预应力损失计算结果 全桥共有 190 束钢束,现在以计算腹板 F1-1-L 号钢束的预应力损失及有效应力为例。 由 midas 软件计算它在张拉阶段, 各施工阶段和成桥状态下的预应力损失和有效预应力。 表表 5 5- -1 F11 F1- -1 1- -L L 钢束钢束在张拉阶段的应力损失表在张拉阶段的应力损失表 单元 位置 应力 (考 虑瞬时损失) : A (kN/m2) 弹性变形 损失: B (kN/m2) 比值 (A +B)/A 徐变/收缩损失 (kN/m2) 松弛损失 (kN/m2) 应力(考虑所有损失)/ 应力(考虑瞬时损失) 端部有效 钢束数 钢束组F1-1-L的应力损失,在施工阶段2 号块张拉 16 I 1120283 14.4014 1 -518.821 -8939.4 0.9916 1 16 J 1135711 20.1295 1 -579.046 -9797.3 0.9909 1 17 I 1135711 20.3388 1 -472.971 -9797.3 0.991 1 17 J 1185762 35.0384 1 -696.807 -12717.9 0.9887 1 18 I 1185762 34.832 1 -645.723 -12717.9 0.9888 1 18 J 1174525 38.6564 1 -708.089 -12043.9 0.9892 1 19 I 1174525 38.6564 1 -708.089 -12043.9 0.9892 1 19 J 1185762 34.8319 1 -645.722 -12717.9 0.9888 1 20 I 1185762 35.0384 1 -696.807 -12717.9 0.9887 1 20 J 1135711 20.3388 1 -472.971 -9797.3 0.991 1 21 I 1135711 20.1295 1 -579.046 -9797.3 0.9909 1 21 J 1120283 14.4014 1 -518.821 -8939.4 0.9916 1 沩水大桥左幅施工图设计 48 表表 5 5- -2 F12 F1- -1 1- -L L 钢束在钢束在 8 8 号块张拉阶段的预应力损失表号块张拉阶段的预应力损失表 单元 位置 应力 (考虑瞬时损失) : A (kN/m2) 弹性变形损失: B (kN/m2) 比值 (A+B)/A 徐变/收缩损失 (kN/m2) 松弛损失 (kN/m2) 应力(考虑所有损失)/ 应力(考虑瞬时损失) 端部有效钢束数 钢束组F1-1-L的应力损失,在施工阶段8 号块张拉 16 I 1120283 -11976 0.9893 -8493.8 -17878.8 0.9658 1 16 J 1135711 -14418.2 0.9873 -9370.55 -19594.6 0.9618 1 17 I 1135711 -14219.9 0.9875 -8468.95 -19594.6 0.9628 1 17 J 1185762 -14194.6 0.988 -8772.73 -25435.8 0.9592 1 18 I 1185762 -14038.2 0.9882 -8278.2 -25435.8 0.9597 1 18 J 1174525 -14090.3 0.988 -8451.38 -24087.8 0.9603 1 19 I 1174525 -14090.3 0.988 -8451.38 -24087.8 0.9603 1 19 J 1185762 -14028.4 0.9882 -8272.42 -25435.8 0.9597 1 20 I 1185762 -14184.9 0.988 -8766.77 -25435.8 0.9592 1 20 J 1135711 -14244.3 0.9875 -8482.38 -19594.6 0.9627 1 21 I 1135711 -14441 0.9873 -9384.14 -19594.6 0.9618 1 21 J 1120283 -11965 0.9893 -8489.27 -17878.8 0.9658 1 表表 5 5- -3 F13 F1- -1 1- -L L 钢束在成桥状态下的预应力损失表钢束在成桥状态下的预应力损失表 单元 位置 应力 (考虑瞬时损失) : A (kN/m2) 弹性变形损失: B (kN/m2) 比值 (A+B)/A 徐变/收缩损失 (kN/m2) 松弛损失 (kN/m2) 应力(考虑所有损失)/ 应力(考虑瞬时损失) 端部有效钢束数 钢束组F1-1-L的应力损失,在施工阶段二期恒载 16 I 1120283 -40643.4 0.9637 -30697.5 -17878.8 0.9204 1 16 J 1135711 -32302.1 0.9716 -26696.9 -19594.6 0.9308 1 17 I 1135711 -32011.9 0.9718 -25056.8 -19594.6 0.9325 1 17 J 1185762 -23586.4 0.9801 -21368.6 -25435.8 0.9406 1 18 I 1185762 -23457.7 0.9802 -20490.5 -25435.8 0.9415 1 18 J 1174525 -22074.7 0.9812 -20077.7 -24087.8 0.9436 1 19 I 1174525 -22074.7 0.9812 -20077.7 -24087.8 0.9436 1 19 J 1185762 -23320.8 0.9803 -20438.3 -25435.8 0.9416 1 20 I 1185762 -23680.2 0.98 -21406 -25435.8 0.9405 1 20 J 1135711 -31640.2 0.9721 -24924.4 -19594.6 0.9329 1 21 I 1135711 -31927.6 0.9719 -26560.3 -19594.6 0.9312 1 21 J 1120283 -38785.1 0.9654 -29953 -17878.8 0.9227 1 沩水大桥左幅施工图设计 49 六、截面强度验算 6.1 基本理论 预应力混凝土受弯构件截面强度的验算内容包括两大类,即正截面强度验算和斜截面强度验算。其验算原则基本上与普通钢筋混凝土受弯构件相同:当预应力钢筋的含筋量配置适当时,受拉区混凝土开裂退出工作,预应力钢筋和非预应力钢筋分别达到各自的抗拉设计强度和;受压区混凝土应力达到抗压设计强度, 非预应力钢筋达到其抗压设计强度,并假定受压区的混凝土应力按矩形分布。但受压区布有预应力钢筋时,其应力却达不到抗压设计强度,这就是与普通钢筋混凝土构件的唯一区别。 6.2 计算公式及结果 根据上述基本原理,给出承载能力极限状态下,预应力混凝土连续梁上、下缘均布置预应力钢筋的正截面强度计算公式;有关斜截面抗剪强度,因现行桥梁设计规范尚无连续梁桥的计算公式,将通过主应力来验算控制。 根据 公预规 第 5.1.5 条桥梁构件的承载能力极限状态计算, 应采用下列表达式: ),(0ddafRRRS (6-1) 式中: 0桥梁结构的重要性系数,按公路桥涵的计算安全等级,一级、二级、三级分别取用1.1、1.0、0.9;桥梁的抗震设计不考虑结构的重要性系数; S作用效应的组合设计值(其中汽车荷载应计入冲击系数) ,当进行预应力混凝土连续梁等超静定结构的承载能力极限状态计算时, 公式中的作用效应项应改为ppSS0,其中p为预应力(扣除全部预应力损失)引起的次效应;p为预应力分项系数,当预应力效应对结构有利时取 1.0;对结构不利时,取 1.2。 R构件承载力设计值; (*)R构件承载力函数; 沩水大桥左幅施工图设计 50 df材料强度设计值; da几何参数设计值,当无可靠数据时,可采用几何参数标准值,即设计文件规定值。 根据公预规 (JTG D62-2004)第 5.2.3 条,翼缘位于受压区的箱形截面受弯构件,其正截面抗弯承载力计算应符合下列规定。 当符合下列条件时: pppdssdffcdppdnsdAfAfhbfAfAf)(0 (6-2) 按式(9-3)和式(9-4)计算正截面抗弯承载力:)()()()2(00000ppppdsssdcddahAfahAfxhbxfM (6-3) pppdssdcdppdssdAfAfbxfAfAf)(0 (6-4) 当不符合上述条件时,计算中应考虑截面腹板受压作用,正截面抗弯承载力应按下列规定计算: )()()()2()()2(000000ppppdsssdfffcddahAfahAfhhhbbxhbxfM (6-5) 受压区高度 x 应按下式计算: pppdssdffcdppdssdAfAfhbbbxfAfAf)()(0 (6-6) 以上各式中: ssAA、受拉区、受压区纵向普通钢筋的截面面积; ppAA、受拉区、受压区纵向预应力钢筋的截面面积; b矩形截面宽度或箱形截面腹板宽度: 0h截面有效高度,ahh0,此处 h 为截面全高; aa、受拉区、受压区普通钢筋和预应力钢筋的合力点至受拉区、受压区边缘的距离; psaa 、受压区普通钢筋合力点、预应力钢筋合力点至受压区边缘的距离; 0p受压区预应力钢筋合力点处混凝土法向应力等于零时预应力钢筋的应力; fh箱形截面受压翼缘厚度: 沩水大桥左幅施工图设计 51 fb箱形截面受压翼缘宽度,按公预规第 4.2.2 条规定采用。 Midas 软件计算结果见下表: 表表 6 6- -1 1 使用阶段正截面抗弯验算使用阶段正截面抗弯验算 单元 位置 最大/最小 组合 名称 类型 验算 rMu (kN*m) Mn (kN*m) 1 I37 最大 cLCB1 FX-MAX OK 0 60019.6 1 I37 最小 cLCB7 FX-MAX OK 0 60019.6 2 I39 最大 cLCB2 FX-MAX OK 31991.4156 62718.48 2 I39 最小 cLCB10 FX-MIN OK 3965.2536 62718.48 3 I41 最大 cLCB2 FX-MAX OK 36128.1451 63370.08 3 I41 最小 cLCB10 FX-MIN OK 3183.1976 63370.08 4 I43 最大 cLCB2 FX-MAX OK 46578.7166 64168.77 4 I43 最小 cLCB10 FX-MIN OK -5906.7978 137661.6 5 I45 最大 cLCB2 FX-MAX OK 43656.3613 66465.24 5 I45 最小 cLCB10 FX-MIN OK -24230.981 161914.4 6 I47 最大 cLCB8 FX-MAX OK 28491.0597 70738.02 6 I47 最小 cLCB4 FX-MIN OK -53224.422 191941.1 7 I49 最大 cLCB8 FX-MAX OK 3918.1904 69454.72 7 I49 最小 cLCB4 FX-MIN OK -96206.707 247593.3 8 I51 最大 cLCB8 FX-MAX OK -32488.493 328127.4 8 I51 最小 cLCB4 FX-MIN OK -151435.87 328127.4 9 I53 最大 cLCB8 FX-MAX OK -81034.943 388405.9 9 I53 最小 cLCB4 FX-MIN OK -219509.15 388405.9 10 I55 最大 cLCB8 FX-MAX OK -142147.13 473211.4 10 I55 最小 cLCB4 FX-MIN OK -301129.06 473211.4 11 I57 最大 cLCB8 FX-MAX OK -215646.04 565957.3 11 I57 最小 cLCB6 FX-MIN OK -397838.56 565957.3 12 I59 最大 cLCB8 FX-MAX OK -281431.28 693865.7 12 I59 最小 cLCB6 FX-MIN OK -484447.14 693865.7 13 I61 最大 cLCB8 FX-MAX OK -355163.03 803558.3 13 I61 最小 cLCB6 FX-MIN OK -581531.64 803558.3 14 I63 最大 cLCB8 FX-MAX OK -437252.36 925810.6 14 I63 最小 cLCB6 FX-MIN OK -690057.21 925810.6 15 I65 最大 cLCB8 FX-MAX OK -528150.93 1061495 15 I65 最小 cLCB6 FX-MIN OK -812108.99 1061495 16 I67 最大 cLCB8 FX-MAX OK -628351.83 1211219 16 I67 最小 cLCB6 FX-MIN OK -946529.72 1211219 17 I69 最大 cLCB8 FX-MAX OK -738389.58 1376547 17 I69 最小 cLCB6 FX-MIN OK -1093933.3 1376547 18 I71 最大 cLCB8 MX-MAX OK -844759.97 1499082 18 I71 最小 cLCB5 MX-MIN OK -1217487.6 1499082 19 I73 最大 cLCB8 MX-MAX OK -842931.13 1501179 19 I73 最小 cLCB6 MX-MIN OK -1218669.6 1501179 沩水大桥左幅施工图设计 52 20 I75 最大 cLCB8 FY-MAX OK -844838.29 1499082 20 I75 最小 cLCB6 FY-MIN OK -1221899.7 1499082 21 I77 最大 cLCB8 FY-MAX OK -719525.13 1336921 21 I77 最小 cLCB6 FY-MIN OK -1054729.3 1336921 22 I79 最大 cLCB8 FY-MAX OK -604739.71 1175426 22 I79 最小 cLCB5 FY-MIN OK -902002.69 1175426 23 I81 最大 cLCB8 FY-MAX OK -498989.86 1028382 23 I81 最小 cLCB5 FY-MIN OK -762739.56 1028382 24 I83 最大 cLCB8 FY-MAX OK -402278.3 895421 24 I83 最小 cLCB5 FY-MIN OK -635679.99 895421 25 I85 最大 cLCB8 FY-MAX OK -314488.38 773894.6 25 I85 最小 cLCB5 FY-MIN OK -520223.24 773894.6 26 I87 最大 cLCB8 FY-MAX OK -235158.46 636535.8 26 I87 最小 cLCB5 FY-MIN OK -415819.15 636535.8 27 I89 最大 cLCB8 FY-MAX OK -163863.7 540346 27 I89 最小 cLCB5 FY-MIN OK -321958.37 540346 28 I91 最大 cLCB8 FY-MAX OK -83387.796 419109.2 28 I91 最小 cLCB5 FY-MIN OK -216027 419109.2 29 I93 最大 cLCB8 FY-MAX OK -14834.953 334392.5 29 I93 最小 cLCB5 FY-MIN OK -125887.72 334392.5 30 I95 最大 cLCB2 FZ-MAX OK 44589.6039 192999.5 30 I95 最小 cLCB9 FZ-MIN OK -53395.21 218710.5 31 I97 最大 cLCB2 FZ-MAX OK 100189.814 216100.3 31 I97 最小 cLCB9 FZ-MIN OK -6667.1853 157163 32 I99 最大 cLCB2 FY-MAX OK 143444.67 226404.6 32 I99 最小 cLCB9 FY-MIN OK 29807.9556 226404.6 33 I101 最大 cLCB2 FY-MAX OK 174752.128 250184.4 33 I101 最小 cLCB9 FY-MIN OK 56423.501 250184.4 34 I103 最大 cLCB2 FY-MAX OK 194393.348 242194.6 34 I103 最小 cLCB9 FY-MIN OK 73521.4069 242194.6 35 I104 最大 cLCB2 MY-MAX OK 202269.881 239063.5 35 I104 最小 cLCB9 FX-MAX OK 81015.7586 239063.5 36 I105 最大 cLCB2 MY-MAX OK 202568.31 239063.5 36 I105 最小 cLCB9 FX-MAX OK 81240.4354 239063.5 37 I106 最大 cLCB2 MY-MAX OK 202277.197 225685.4 37 I106 最小 cLCB9 FX-MAX OK 81028.0465 225685.4 38 I107 最大 cLCB2 MY-MAX OK 194398.843 228382.7 38 I107 最小 cLCB9 FY-MAX OK 73533.5972 228382.7 39 I102 最大 cLCB2 MY-MAX OK 174766.31 217071.7 39 I102 最小 cLCB9 FY-MAX OK 56452.0602 217071.7 40 I100 最大 cLCB2 MY-MAX OK 143458.035 207756.5 40 I100 最小 cLCB9 FY-MAX OK 29830.5329 207756.5 41 I98 最大 cLCB2 MY-MAX OK 100209.557 196276.9 沩水大桥左幅施工图设计 53 41 I98 最小 cLCB9 FY-MAX OK -6635.2054 168353.1 42 I96 最大 cLCB2 MY-MAX OK 44613.7227 192147 42 I96 最小 cLCB9 FY-MAX OK -53357.386 273208.2 43 I94 最大 cLCB8 MY-MAX OK -14801.215 355339.3 43 I94 最小 cLCB5 MY-MIN OK -125855.92 355339.3 44 I92 最大 cLCB8 MY-MAX OK -83349.796 461124.7 44 I92 最小 cLCB5 MY-MIN OK -215993.67 461124.7 45 I90 最大 cLCB8 MY-MAX OK -163818.66 566970.1 45 I90 最小 cLCB5 MY-MIN OK -321920.16 566970.1 46 I88 最大 cLCB8 MY-MAX OK -235110.45 689474.7 46 I88 最小 cLCB5 MY-MIN OK -415779.8 689474.7 47 I86 最大 cLCB8 MY-MAX OK -314438.62 803557.3 47 I86 最小 cLCB5 MY-MIN OK -520183.39 803557.3 48 I84 最大 cLCB8 MY-MAX OK -402228.46 925813 48 I84 最小 cLCB5 MY-MIN OK -635640.98 925813 49 I82 最大 cLCB8 MY-MAX OK -498936.1 1061493 49 I82 最小 cLCB5 MY-MIN OK -762697.84 1061493 50 I80 最大 cLCB8 MY-MAX OK -604681.84 1211169 50 I80 最小 cLCB5 MY-MIN OK -901958.15 1211169 51 I78 最大 cLCB8 MY-MAX OK -719462.3 1376459 51 I78 最小 cLCB6 MY-MIN OK -1054671.9 1376459 52 I76 最大 cLCB8 FY-MAX OK -853995.03 1499078 52 I76 最小 cLCB6 FY-MIN OK -1258256.7 1499078 53 I74 最大 cLCB8 FY-MAX OK -842889.78 1501179 53 I74 最小 cLCB6 FY-MIN OK -1218640.1 1501179 54 I72 最大 cLCB8 FX-MAX OK -858810.02 1499078 54 I72 最小 cLCB6 FX-MIN OK -1254959.7 1499078 55 I70 最大 cLCB8 FX-MAX OK -738365.18 1336834 55 I70 最小 cLCB6 FX-MIN OK -1093915.5 1336834 56 I68 最大 cLCB8 FX-MAX OK -628330.52 1175377 56 I68 最小 cLCB6 FX-MIN OK -946514.84 1175377 57 I66 最大 cLCB8 FX-MAX OK -528130.85 1028373 57 I66 最小 cLCB6 FX-MIN OK -812095.01 1028373 58 I64 最大 cLCB8 FX-MAX OK -437233.52 895421 58 I64 最小 cLCB6 FX-MIN OK -690044.11 895421 59 I62 最大 cLCB8 FX-MAX OK -355145.41 775428 59 I62 最小 cLCB6 FX-MIN OK -581519.87 775428 60 I60 最大 cLCB8 FX-MAX OK -281414.9 640169.4 60 I60 最小 cLCB6 FX-MIN OK -484436.23 640169.4 61 I58 最大 cLCB8 FX-MAX OK -215630.76 547561.8 61 I58 最小 cLCB6 FX-MIN OK -397828.35 547561.8 62 I56 最大 cLCB8 FX-MAX OK -142133.68 449596 62 I56 最小 cLCB4 FX-MIN OK -301119.61 449596 沩水大桥左幅施工图设计 54 63 I54 最大 cLCB8 FX-MAX OK -81022.966 386264.2 63 I54 最小 cLCB4 FX-MIN OK -219500.7 386264.2 64 I52 最大 cLCB8 FX-MAX OK -32478.059 292882.2 64 I52 最小 cLCB4 FX-MIN OK -151428.48 292882.2 65 I50 最大 cLCB8 FX-MAX OK 3926.985 37522.11 65 I50 最小 cLCB4 FX-MIN OK -96200.46 213252.8 66 I48 最大 cLCB8 FX-MAX OK 28498.0427 43699.42 66 I48 最小 cLCB4 FX-MIN OK -53219.518 175241.7 67 I46 最大 cLCB2 FX-MAX OK 43660.0141 88345.43 67 I46 最小 cLCB10 FX-MIN OK -24225.451 143710.5 68 I44 最大 cLCB2 FX-MAX OK 46581.2971 60152.68 68 I44 最小 cLCB10 FX-MIN OK -5902.9047 104906.4 69 I42 最大 cLCB2 FX-MAX OK 36129.6315 63491.61 69 I42 最小 cLCB10 FX-MIN OK 3185.4354 63491.61 70 I40 最大 cLCB2 FX-MAX OK 31992.1591 62679.48 70 I40 最小 cLCB10 FX-MIN OK 3966.6322 62679.48 由上表可知,截面验算符合要求。 沩水大桥左幅施工图设计 55 七、抗裂验算 7.1 抗裂验算要求 根据公预规第 6.3.1 条规定,预应力混凝土受弯构件应按下列规定进行正截面和斜截面抗裂验算 (1)正截面抗裂应对构件正截面混凝土的拉应力进行验算,并应符合下列要求。 全预应力混凝土构件,在作用短期效应组合下: 分段浇筑构件 08 . 0pcst (7-1) 上式中: st在作用短期效应组合下构件抗裂验算边缘混凝土的法向拉应力; pc扣除全部预应力损失后的预加力在构件抗裂验算边缘产生的混凝土预压应力; (2) 斜截面抗裂应对构件斜截面混凝土的主拉应力进行验算, 并应符合下列规定: 全预应力混凝土构件,在作用(或荷载)短期效应组合下: 分段浇筑构件 tktpf4 . 0 (7-2) 上两式中:st在作用短期效应组合下构件抗裂验算边缘混凝土的法向拉应力; pc扣除全部预应力损失后的预加力在构件抗裂验算边缘产生的混凝土预压应力; tp由作用短期效应组合和预加力产生的混凝土主拉应力; tkf混凝土的抗拉设计强度标准值,采用 C55 时f?=2.74 MPa 7.2 正截面抗裂验算结果 表表 7 7- -1 1 正截面抗裂验算表正截面抗裂验算表 单元 短/长 验算 Sig_T (kN/m2) Sig_B (kN/m2) Sig_MAX (kN/m2) Sig_ALW (kN/m2) 1 短期 OK 1958.568 4561.374 1958.568 0 2 短期 OK 2373.862 4010.517 2373.862 0 3 短期 OK 4214.417 2624.633 2624.633 0 4 短期 OK 5817.371 1565.305 1565.305 0 5 短期 OK 6190.318 1668.941 1668.941 0 沩水大桥左幅施工图设计 56 6 短期 OK 5992.565 2591.561 2591.561 0 7 短期 OK 6109.07 3324.742 3324.742 0 8 短期 OK 6318.331 3735.921 3735.921 0 9 短期 OK 3764.464 6923.635 3764.464 0 10 短期 OK 3146.819 8156.678 3146.819 0 11 短期 OK 2630.557 8390.332 2630.557 0 12 短期 OK 2715.912 9040.256 2715.912 0 13 短期 OK 2405.98 9575.904 2405.98 0 14 短期 OK 2124.583 9988.13 2124.583 0 15 短期 OK 1814.652 10318.07 1814.652 0 16 短期 OK 1529.853 10545.98 1529.853 0 17 短期 OK 1266.154 10430.96 1266.154 0 18 短期 OK 557.8586 10241.31 557.8586 0 19 短期 OK 380.4094 10421.73 380.4094 0 20 短期 OK 29.7024 11008 29.7024 0 21 短期 OK 425.7303 10985.15 425.7303 0 22 短期 OK 764.4494 10735.43 764.4494 0 23 短期 OK 1159.143 10373.12 1159.143 0 24 短期 OK 1581.546 9870.46 1581.546 0 25 短期 OK 1968.817 9783.495 1968.817 0 26 短期 OK 1921.66 9757.931 1921.66 0 27 短期 OK 2331.864 10136.89 2331.864 0 28 短期 OK 2721.278 9652.019 2721.278 0 29 短期 OK 3600.051 9487.124 3600.051 0 30 短期 OK 3070.888 8891.541 3070.888 0 31 短期 OK 3428.936 8511.842 3428.936 0 32 短期 OK 4772.077 7484.412 4772.077 0 33 短期 OK 5049.982 7582.453 5049.982 0 34 短期 OK 6255.989 3833.945 3833.945 0 35 短期 OK 5547.346 3328.407 3328.407 0 36 短期 OK 5563.739 3287.063 3287.063 0 37 短期 OK 6577.616 3387.6 3387.6 0 38 短期 OK 7284.3 3799.655 3799.655 0 39 短期 OK 7623.908 2861.217 2861.217 0 40 短期 OK 6308.529 3889.688 3889.688 0 41 短期 OK 4258.571 7345.675 4258.571 0 42 短期 OK 4821.766 8441.788 4821.766 0 43 短期 OK 4202.874 8391.43 4202.874 0 44 短期 OK 3708.367 9240.953 3708.367 0 45 短期 OK 2906.544 9137.268 2906.544 0 46 短期 OK 2861.062 9341.967 2861.062 0 47 短期 OK 2463.514 9457.44 2463.514 0 48 短期 OK 2007.703 10106.31 2007.703 0 沩水大桥左幅施工图设计 57 49 短期 OK 1568.691 10591.8 1568.691 0 50 短期 OK 1182.353 10935.32 1182.353 0 51 短期 OK 843.505 10904.8 843.505 0 52 短期 OK 35.8686 10831.83 35.8686 0 53 短期 OK 384.7664 10420.12 384.7664 0 54 短期 OK 512.8199 10476.86 512.8199 0 55 短期 OK 862.5958 10512.19 862.5958 0 56 短期 OK 1122.407 10345.88 1122.407 0 57 短期 OK 1411.712 10095.39 1411.712 0 58 短期 OK 1704.59 9749.618 1704.59 0 59 短期 OK 1981.63 9314.559 1981.63 0 60 短期 OK 1838.429 8833.903 1838.429 0 61 短期 OK 2112.978 8739.248 2112.978 0 62 短期 OK 2665.455 7821.628 2665.455 0 63 短期 OK 3675.172 7250.288 3675.172 0 64 短期 OK 3527.95 6969.285 3527.95 0 65 短期 OK 3267.871 6697.201 3267.871 0 66 短期 OK 5453.392 2687.685 2687.685 0 67 短期 OK 5537.814 1919.42 1919.42 0 68 短期 OK 4762.181 1623.248 1623.248 0 69 短期 OK 2375.492 4080.582 2375.492 0 70 短期 OK 2378.192 4020.768 2378.192 0 7.3 斜截面抗裂验算 各点代表的位置图如下: 图 7-1 各点位置图 表表 7 7- -2 2 斜截面抗裂验算表斜截面抗裂验算表 单元 验算 Sig_P1 (kN/m2) Sig_P4 (kN/m2) Sig_P5 (kN/m2) Sig_P7 (kN/m2) Sig_P9 (kN/m2) Sig_MAX (kN/m2) Sig_AP (kN/m2) 1 OK 0 0 -832.24 -784.075 -454.419 -832.24 -1096 1 OK 0 0 -229.094 -221.685 -137.385 -229.094 -1096 2 OK 0 0 -198.692 -192.178 -118.747 -198.692 -1096 2 OK 0 0 -305.377 -296.542 -186.607 -305.377 -1096 3 OK 0 0 -308.988 -312.248 -225.845 -312.248 -1096 3 OK 0 0 -120.207 -128.172 -112.781 -128.172 -1096 4 OK 0 0 -59.9353 -65.1947 -61.945 -65.1947 -1096 4 OK 0 0 -393.535 -416.924 -346.046 -416.924 -1096 沩水大桥左幅施工图设计 58 5 OK 0 0 -182.006 -197.625 -174.532 -197.625 -1096 5 OK 0 0 -457.573 -478.682 -362.397 -478.682 -1096 6 OK 0 0 -313.405 -335.075 -262.523 -335.075 -1096 6 OK 0 0 -385.826 -396.448 -272.649 -396.448 -1096 7 OK 0 0 -167.865 -181.173 -136.038 -181.173 -1096 7 OK 0 0 -278.885 -294.77 -205.34 -294.77 -1096 8 OK 0 0 -105.44 -117.477 -89.2616 -117.477 -1096 8 OK 0 0 -285.902 -311.857 -219.577 -311.857 -1096 9 OK 0 0 -136.604 -152.421 -108.909 -152.421 -1096 9 OK 0 0 -414.973 -443.53 -289.458 -443.53 -1096 10 OK 0 0 -158.026 -171.634 -110.999 -171.634 -1096 10 OK 0 0 -316.501 -331.665 -201.38 -331.665 -1096 11 OK 0 0 -157.505 -173.344 -109.235 -173.344 -1096 11 OK 0 0 -322.158 -344.604 -207.929 -344.604 -1096 12 OK 0 0 -119.611 -133.992 -83.1803 -133.992 -1096 12 OK 0 0 -251.95 -277.742 -167.18 -277.742 -1096 13 OK 0 0 -106.65 -119.655 -71.9858 -119.655 -1096 13 OK 0 0 -232.639 -258.12 -151.708 -258.12 -1096 14 OK 0 0 -101.353 -114.675 -67.4917 -114.675 -1096 14 OK 0 0 -210.563 -236.025 -136.018 -236.025 -1096 15 OK 0 0 -100.556 -115.076 -66.4978 -115.076 -1096 15 OK 0 0 -183.265 -208.079 -117.827 -208.079 -1096 16 OK 0 0 -106.392 -123.845 -70.6237 -123.845 -1096 16 OK 0 0 -166.956 -193.054 -107.897 -193.054 -1096 17 OK 0 0 -164.987 -199.042 -113.895 -199.042 -1096 17 OK 0 0 -240.579 -284.367 -158.238 -284.367 -1096 18 OK 0 0 -69.6892 -84.0549 -46.5602 -84.0549 -1096 18 OK 0 0 -69.094 -92.8911 -55.3529 -92.8911 -1096 19 OK 0 0 -69.0981 -92.8957 -55.3562 -92.8957 -1096 19 OK 0 0 -151.076 -193.31 -112.074 -193.31 -1096 20 OK 0 0 -353.22 -357.1 -182.557 -357.1 -1096 20 OK 0 0 -238.157 -256.743 -137.253 -256.743 -1096 21 OK 0 0 -246.658 -250.874 -129.803 -250.874 -1096 21 OK 0 0 -159.596 -169.955 -91.4601 -169.955 -1096 22 OK 0 0 -267.378 -275.572 -146.202 -275.572 -1096 22 OK 0 0 -153.485 -165.395 -91.5683 -165.395 -1096 23 OK 0 0 -301.976 -317.503 -174.268 -317.503 -1096 23 OK 0 0 -154.791 -169.973 -97.8347 -169.973 -1096 24 OK 0 0 -329.288 -354.082 -202.548 -354.082 -1096 24 OK 0 0 -162.149 -182.079 -110.18 -182.079 -1096 25 OK 0 0 -315.113 -336.305 -195.471 -336.305 -1096 25 OK 0 0 -190.286 -211.008 -130.216 -211.008 -1096 26 OK 0 0 -408.67 -417.878 -239.542 -417.878 -1096 沩水大桥左幅施工图设计 59 26 OK 0 0 -261.226 -280.812 -173.076 -280.812 -1096 27 OK 0 0 -412.666 -411.313 -233.966 -412.666 -1096 27 OK 0 0 -275.356 -292.098 -183.84 -292.098 -1096 28 OK 0 0 -559.083 -556.217 -325.611 -559.083 -1096 28 OK 0 0 -298.564 -317.531 -209.561 -317.531 -1096 29 OK 0 0 -442.967 -442.933 -266.357 -442.967 -1096 29 OK 0 0 -338.447 -352.434 -233.616 -352.434 -1096 30 OK 0 0 -642.794 -614.905 -355.784 -642.794 -1096 30 OK 0 0 -477.791 -488.141 -325.556 -488.141 -1096 31 OK 0 0 -710.343 -675.281 -392.627 -710.343 -1096 31 OK 0 0 -674.368 -692.863 -489.731 -692.863 -1096 32 OK 0 0 -741.758 -736.178 -476.68 -741.758 -1096 32 OK 0 0 -441.179 -464.411 -364.629 -464.411 -1096 33 OK 0 0 -583.463 -568.508 -356.485 -583.463 -1096 33 OK 0 0 -197.773 -200.423 -141.761 -200.423 -1096 34 OK 0 0 -342.764 -338.731 -223.215 -342.764 -1096 34 OK 0 0 -42.9384 -43.2237 -30.4098 -43.2237 -1096 35 OK 0 0 -93.4138 -91.503 -59.3085 -93.4138 -1096 35 OK 0 0 -32.301 -31.7247 -20.6764 -32.301 -1096 36 OK 0 0 -32.301 -31.7247 -20.6764 -32.301 -1096 36 OK 0 0 -89.3733 -92.3962 -71.7881 -92.3962 -1096 37 OK 0 0 -41.325 -43.5895 -36.531 -43.5895 -1096 37 OK 0 0 -330.65 -341.524 -260.198 -341.524 -1096 38 OK 0 0 -191.429 -201.958 -165.078 -201.958 -1096 38 OK 0 0 -565.556 -572.411 -399.008 -572.411 -1096 39 OK 0 0 -428.315 -467.699 -421.696 -467.699 -1096 39 OK 0 0 -719.552 -741.016 -528.374 -741.016 -1096 40 OK 0 0 -686.296 -727.217 -563.606 -727.217 -1096 40 OK 0 0 -724.924 -709.56 -437.687 -724.924 -1096 41 OK 0 0 -490.488 -516.087 -369.739 -516.087 -1096 41 OK 0 0 -717.36 -708.559 -434.755 -717.36 -1096 42 OK 0 0 -289.188 -312.382 -222.95 -312.382 -1096 42 OK 0 0 -426.263 -445.862 -287.959 -445.862 -1096 43 OK 0 0 -287.398 -319.601 -228.984 -319.601 -1096 43 OK 0 0 -534.496 -559.887 -351.459 -559.887 -1096 44 OK 0 0 -263.933 -294.032 -199.337 -294.032 -1096 44 OK 0 0 -391.53 -413.992 -251.907 -413.992 -1096 45 OK 0 0 -248.093 -282.677 -188.142 -282.677 -1096 45 OK 0 0 -384.715 -420.354 -258.659 -420.354 -1096 46 OK 0 0 -179.892 -212.164 -141.172 -212.164 -1096 46 OK 0 0 -295.231 -337.913 -210.816 -337.913 -1096 47 OK 0 0 -152.14 -182.891 -119.251 -182.891 -1096 47 OK 0 0 -306.388 -355.562 -218.035 -355.562 -1096 沩水大桥左幅施工图设计 60 48 OK 0 0 -143.898 -170.194 -104.883 -170.194 -1096 48 OK 0 0 -285.032 -325.85 -190.929 -325.85 -1096 49 OK 0 0 -137.295 -160.364 -94.556 -160.364 -1096 49 OK 0 0 -266.219 -301.237 -170.373 -301.237 -1096 50 OK 0 0 -130.488 -151.555 -86.4627 -151.555 -1096 50 OK 0 0 -248.098 -279.937 -154.215 -279.937 -1096 51 OK 0 0 -193.607 -228.839 -129.469 -228.839 -1096 51 OK 0 0 -323.355 -364.608 -197.698 -364.608 -1096 52 OK 0 0 -167.634 -197.546 -108.701 -197.546 -1096 52 OK 0 0 -73.6773 -92.7027 -52.7719 -92.7027 -1096 53 OK 0 0 -73.6732 -92.6965 -52.7688 -92.6965 -1096 53 OK 0 0 -68.4279 -87.5383 -50.362 -87.5383 -1096 54 OK 0 0 -254.844 -289.686 -156.873 -289.686 -1096 54 OK 0 0 -149.271 -173.997 -96.6681 -173.997 -1096 55 OK 0 0 -191.504 -214.326 -116.896 -214.326 -1096 55 OK 0 0 -95.565 -107.9 -59.8361 -107.9 -1096 56 OK 0 0 -205.733 -226.858 -125.295 -226.858 -1096 56 OK 0 0 -99.8888 -111.334 -62.6178 -111.334 -1096 57 OK 0 0 -220.76 -241 -135.236 -241 -1096 57 OK 0 0 -103.937 -114.882 -65.7718 -114.882 -1096 58 OK 0 0 -237.925 -257.823 -147.364 -257.823 -1096 58 OK 0 0 -108.961 -119.466 -69.6751 -119.466 -1096 59 OK 0 0 -257.527 -277.379 -161.81 -277.379 -1096 59 OK 0 0 -122.335 -133.822 -80.0803 -133.822 -1096 60 OK 0 0 -330.158 -344.308 -200.188 -344.308 -1096 60 OK 0 0 -161.637 -173.186 -104.287 -173.186 -1096 61 OK 0 0 -323.417 -331.287 -193.11 -331.287 -1096 61 OK 0 0 -161.932 -171.453 -104.975 -171.453 -1096 62 OK 0 0 -425.411 -443.119 -273.685 -443.119 -1096 62 OK 0 0 -140.503 -152.26 -100.62 -152.26 -1096 63 OK 0 0 -294.183 -311.763 -204.127 -311.763 -1096 63 OK 0 0 -108.491 -117.324 -81.0995 -117.324 -1096 64 OK 0 0 -288.144 -294.498 -187.563 -294.498 -1096 64 OK 0 0 -173.033 -180.952 -121.901 -180.952 -1096 65 OK 0 0 -398.671 -395.279 -244.993 -398.671 -1096 65 OK 0 0 -322.665 -334.872 -232.128 -334.872 -1096 66 OK 0 0 -472.772 -478.487 -320.874 -478.487 -1096 66 OK 0 0 -186.839 -197.547 -151.421 -197.547 -1096 67 OK 0 0 -405.668 -416.84 -302.032 -416.84 -1096 67 OK 0 0 -61.2454 -65.1334 -53.6849 -65.1334 -1096 68 OK 0 0 -123.924 -128.089 -97.0649 -128.089 -1096 68 OK 0 0 -300.29 -312.189 -254.177 -312.189 -1096 69 OK 0 0 -294.534 -296.39 -211.728 -296.39 -1096 沩水大桥左幅施工图设计 61 69 OK 0 0 -192.485 -192.344 -132.906 -192.485 -1096 70 OK 0 0 -222.042 -221.861 -153.563 -222.042 -1096 70 OK 0 0 -831.062 -782.949 -453.722 -831.062 -1096 沩水大桥左幅施工图设计 62 八、持久状况构件的应力验算 8.1 正截面混凝土压力验算 根据公预规第 7.1.5 条规定,使用阶段正截面压应力应按符合下列要求: MPafckptkc2 .165 . 0 (8-1) 式中: kc由作用标准值产生的混凝土的法向压应力,00yIMkkc,见公预规式(7.1.3-1) ; pt由预应力产生的法向拉应力,nnpnnpnpnpptyIMyIeNAN2,见公预规式(6.1.5-4) ; 正截面混凝土压应力验算的计算见下表。 表表 8 8- -3 3 正截面压应力验算表正截面压应力验算表 单元 验算 Sig_T (kN/m2) Sig_B (kN/m2) Sig_TL (kN/m2) Sig_BL (kN/m2) Sig_TR (kN/m2) Sig_BR (kN/m2) Sig_MAX (kN/m2) Sig_ALW (kN/m2) 1 OK 2448.314 5701.821 2448.314 5701.821 2448.314 5701.821 5701.821 17750 2 OK 6020.215 3856.532 6020.215 3856.532 6020.215 3856.532 6020.215 17750 3 OK 7403.31 3782.798 7403.31 3782.798 7403.31 3782.798 7403.31 17750 4 OK 9062.678 2972.969 9062.678 2972.969 9062.678 2972.969 9062.678 17750 5 OK 9338.721 3273.651 9338.721 3273.651 9338.721 3273.651 9338.721 17750 6 OK 9041.924 4301.478 9041.924 4301.478 9041.924 4301.478 9041.924 17750 7 OK 9246.732 4895.917 9246.732 4895.917 9246.732 4895.917 9246.732 17750 8 OK 9642.333 4980.119 9642.333 4980.119 9642.333 4980.119 9642.333 17750 9 OK 6368.594 8898.214 6368.594 8898.214 6368.594 8898.214 8898.214 17750 10 OK 5812.511 9915.792 5812.511 9915.792 5812.511 9915.792 9915.792 17750 11 OK 5405.159 9733.468 5405.159 9733.468 5405.159 9733.468 9733.468 17750 12 OK 5668.197 10217.83 5668.197 10217.83 5668.197 10217.83 10217.83 17750 13 OK 5428.027 10598.51 5428.027 10598.51 5428.027 10598.51 10598.51 17750 14 OK 5208.47 10864.25 5208.47 10864.25 5208.47 10864.25 10864.25 17750 15 OK 4934.437 11066.98 4934.437 11066.98 4934.437 11066.98 11066.98 17750 16 OK 4677.202 11172.99 4677.202 11172.99 4677.202 11172.99 11172.99 17750 17 OK 4433.675 10875.83 4433.675 10875.83 4433.675 10875.83 10875.83 17750 18 OK 3956.739 10221.5 3956.739 10221.5 3956.739 10221.5 10221.5 17750 19 OK 3831.32 10175.79 3831.32 10175.79 3831.32 10175.79 10175.79 17750 沩水大桥左幅施工图设计 63 20 OK 3068.595 10405.46 3068.595 10405.46 3068.595 10405.46 10405.46 17750 21 OK 4401.386 10455.91 4401.386 10455.91 4401.386 10455.91 10455.91 17750 22 OK 4747.395 10254.52 4747.395 10254.52 4747.395 10254.52 10254.52 17750 23 OK 5139.179 9947.576 5139.179 9947.576 5139.179 9947.576 9947.576 17750 24 OK 5538.586 9507.9 5538.586 9507.9 5538.586 9507.9 9507.9 17750 25 OK 5860.839 9637.168 5860.839 9637.168 5860.839 9637.168 9637.168 17750 26 OK 5611.867 9902.027 5611.867 9902.027 5611.867 9902.027 9902.027 17750 27 OK 5898.427 10744.06 5898.427 10744.06 5898.427 10744.06 10744.06 17750 28 OK 6036.637 10728.57 6036.637 10728.57 6036.637 10728.57 10728.57 17750 29 OK 6716.472 11257.32 6716.472 11257.32 6716.472 11257.32 11257.32 17750 30 OK 5591.661 11402.27 5591.661 11402.27 5591.661 11402.27 11402.27 17750 31 OK 5523.369 11948.19 5523.369 11948.19 5523.369 11948.19 11948.19 17750 32 OK 6676.6 11758.47 6676.6 11758.47 6676.6 11758.47 11758.47 17750 33 OK 6533.372 12930.21 6533.372 12930.21 6533.372 12930.21 12930.21 17750 34 OK 6225.295 11878.39 6225.295 11878.39 6225.295 11878.39 11878.39 17750 35 OK 5305.532 11327.1 5305.532 11327.1 5305.532 11327.1 11327.1 17750 36 OK 5325.055 11277.53 5325.055 11277.53 5325.055 11277.53 11277.53 17750 37 OK 6585.867 11395.11 6585.867 11395.11 6585.867 11395.11 11395.11 17750 38 OK 7479.003 11817.1 7479.003 11817.1 7479.003 11817.1 11817.1 17750 39 OK 8080.634 10086.35 8080.634 10086.35 8080.634 10086.35 10086.35 17750 40 OK 6771.579 10443.53 6771.579 10443.53 6771.579 10443.53 10443.53 17750 41 OK 6480.452 10492.46 6480.452 10492.46 6480.452 10492.46 10492.46 17750 42 OK 7678.876 10840.15 7678.876 10840.15 7678.876 10840.15 10840.15 17750 43 OK 7368.804 9900.524 7368.804 9900.524 7368.804 9900.524 9900.524 17750 44 OK 7154.239 10225.51 7154.239 10225.51 7154.239 10225.51 10225.51 17750 45 OK 6518.807 9507.127 6518.807 9507.127 6518.807 9507.127 9507.127 17750 46 OK 6685.572 9397.847 6685.572 9397.847 6685.572 9397.847 9397.847 17750 47 OK 6381.014 9246.764 6381.014 9246.764 6381.014 9246.764 9246.764 17750 48 OK 5969.033 9818.903 5969.033 9818.903 5969.033 9818.903 9818.903 17750 49 OK 5548.782 10237.99 5548.782 10237.99 5548.782 10237.99 10237.99 17750 50 OK 5167.876 10522.1 5167.876 10522.1 5167.876 10522.1 10522.1 17750 51 OK 4824.34 10370.65 4824.34 10370.65 4824.34 10370.65 10370.65 17750 52 OK 3404.78 10684.71 3404.78 10684.71 3404.78 10684.71 10684.71 17750 53 OK 3836.208 10174.16 3836.208 10174.16 3836.208 10174.16 10174.16 17750 54 OK 3659.407 10790.53 3659.407 10790.53 3659.407 10790.53 10790.53 17750 55 OK 4025.863 10963.02 4025.863 10963.02 4025.863 10963.02 10963.02 17750 56 OK 4266.971 10907.33 4266.971 10907.33 4266.971 10907.33 10907.33 17750 57 OK 4530.244 10773.87 4530.244 10773.87 4530.244 10773.87 10773.87 17750 58 OK 4782.911 10552.34 4782.911 10552.34 4782.911 10552.34 10552.34 17750 59 OK 4996.438 10259.29 4996.438 10259.29 4996.438 10259.29 10259.29 17750 60 OK 4672.663 9948.452 4672.663 9948.452 4672.663 9948.452 9948.452 17750 61 OK 4859.557 10158.85 4859.557 10158.85 4859.557 10158.85 10158.85 17750 62 OK 5331.305 9488.976 5331.305 9488.976 5331.305 9488.976 9488.976 17750 沩水大桥左幅施工图设计 64 63 OK 6364.294 9294.364 6364.294 9294.364 6364.294 9294.364 9294.364 17750 64 OK 5973.294 9469.864 5973.294 9469.864 5973.294 9469.864 9469.864 17750 65 OK 5489.529 9606.8 5489.529 9606.8 5489.529 9606.8 9606.8 17750 66 OK 6024.869 8637.471 6024.869 8637.471 6024.869 8637.471 8637.471 17750 67 OK 8585.41 3594.787 8585.41 3594.787 8585.41 3594.787 8585.41 17750 68 OK 7790.079 3059.872 7790.079 3059.872 7790.079 3059.872 7790.079 17750 69 OK 6081.695 3833.669 6081.695 3833.669 6081.695 3833.669 6081.695 17750 70 OK 6032.038 3858.869 6032.038 3858.869 6032.038 3858.869 6032.038 17750 8.2 预应力筋拉应力验算 根据公预规第 7.1.5 条规定,使用阶段预应力混凝土受弯构件预应力钢筋的拉应力应按符合下列规定: 对钢绞线、钢丝,未开裂构件: MPafpkppe120965. 0 式中:kc由作用标准值产生的混凝土的法向压应力,00yIMkkc,见公预规式(7.1.3-1) ; pt由预应力产生的法向拉应力,nnpnnpnpnpptyIMyIeNAN2,见公预规式(6.1.5-4) ; 在 MIDAS 软件中将自动计算预应力筋的拉应力,见下表。 表表 8 8- -4 4 预应力筋拉应力验算表预应力筋拉应力验算表 钢束 验算 Sig_DL (kN/m2) Sig_LL (kN/m2) Sig_ADL (kN/m2) Sig_ALL (kN/m2) B1 OK 1143528 1196442 1395000 1209000 B1 OK 1142738 1195384 1395000 1209000 B1-R OK 1142738 1195382 1395000 1209000 B1-复制 OK 1143528 1196439 1395000 1209000 B2 OK 1115427 1180044 1395000 1209000 B2 OK 1119019 1174835 1395000 1209000 B2-R OK 1119019 1174832 1395000 1209000 B2-复制 OK 1115427 1180034 1395000 1209000 B3 OK 1149504 1186177 1395000 1209000 B3 OK 1148877 1186665 1395000 1209000 B3-R OK 1148877 1186662 1395000 1209000 B3-复制 OK 1149504 1186174 1395000 1209000 B4 OK 1140548 1178436 1395000 1209000 B4 OK 1146988 1178854 1395000 1209000 B4-R OK 1146988 1178851 1395000 1209000 沩水大桥左幅施工图设计 65 B4-复制 OK 1140548 1178432 1395000 1209000 BT1 OK 1103110 1101506 1395000 1209000 BT1 OK 1103111 1101501 1395000 1209000 BT1-R OK 1103111 1101498 1395000 1209000 BT1-复制 OK 1103110 1101495 1395000 1209000 BT2 OK 1140281 1133144 1395000 1209000 BT2 OK 1140280 1133139 1395000 1209000 BT2-R OK 1140280 1133137 1395000 1209000 BT2-复制 OK 1140281 1133134 1395000 1209000 BT3 OK 1174314 1181182 1395000 1209000 BT3 OK 1174313 1179888 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1209000 T6(翼) OK 1087118 1155153 1395000 1209000 T6-R OK 1095519 1161379 1395000 1209000 T6-R(翼) OK 1087118 1155168 1395000 1209000 T7 OK 1087118 1154872 1395000 1209000 T7 OK 1087118 1156211 1395000 1209000 T7-R OK 1087118 1156209 1395000 1209000 T7-R OK 1087118 1154898 1395000 1209000 T8 OK 1091888 1155735 1395000 1209000 T8 OK 1091888 1155797 1395000 1209000 T8-R OK 1091888 1155795 1395000 1209000 T8-R(翼) OK 1091888 1155795 1395000 1209000 T8(翼) OK 1091888 1155797 1395000 1209000 T8(翼) OK 1091888 1155732 1395000 1209000 T8-R OK 1091888 1155758 1395000 1209000 T8-R(翼) OK 1091888 1155762 1395000 1209000 T9 OK 1106250 1168724 1395000 1209000 T9 OK 1106250 1168771 1395000 1209000 T9-R OK 1106250 1168768 1395000 1209000 T9-R OK 1106250 1168763 1395000 1209000 Z1 OK 1143431 1196122 1395000 1209000 Z1-复制 OK 1143431 1196118 1395000 1209000 Z10 OK 1129461 1182525 1395000 1209000 Z10-复制 OK 1129461 1182533 1395000 1209000 Z11 OK 1159940 1181089 1395000 1209000 Z11-复制 OK 1159940 1181097 1395000 1209000 Z12 OK 1165568 1157406 1395000 1209000 Z12-复制 OK 1165568 1157415 1395000 1209000 Z13 OK 1165568 1157406 1395000 1209000 Z13-复制 OK 1165568 1157416 1395000 1209000 Z2 OK 1135947 1193903 1395000 1209000 Z2-复制 OK 1135947 1193849 1395000 1209000 Z3 OK 1131530 1189627 1395000 1209000 Z3-复制 OK 1131530 1189630 1395000 1209000 Z4 OK 1131530 1189626 1395000 1209000 Z4-复制 OK 1131530 1189630 1395000 1209000 Z5 OK 1127464 1187458 1395000 1209000 Z5-复制 OK 1127464 1187464 1395000 1209000 Z6 OK 1125036 1186837 1395000 1209000 Z6-复制 OK 1125036 1186842 1395000 1209000 Z7 OK 1125036 1186837 1395000 1209000 Z7-复制 OK 1125036 1186842 1395000 1209000 Z8 OK 1120250 1180116 1395000 1209000 沩水大桥左幅施工图设计 69 Z8-复制 OK 1120250 1180122 1395000 1209000 Z9 OK 1129461 1182525 1395000 1209000 Z9-复制 OK 1129461 1182533 1395000 1209000 8.3 混凝土主压应力验算 根据公预规第 7.1.6 条规定,使用阶段斜截面混凝土主压应力应按符合下列要求: MPafckcp3 .215 .356 . 06 . 0 作用短期效应组合和预加力产生的混凝土主压应力cp应公预规第 7.1.6 条规定公式计算,计算结果见表 8-5。由以上表格数据可知,应力符合要求。 表表 8 8- -5 5 混凝土主压应力验算表混凝土主压应力验算表 单元 验算 Sig_P1 (kN/m2) Sig_P4 (kN/m2) Sig_P5 (kN/m2) Sig_P7 (kN/m2) Sig_P9 (kN/m2) Sig_MAX (kN/m2) Sig_AP (kN/m2) 1 OK 5247.287 5020.136 6411.143 6277.978 5618.521 6411.143 21300 2 OK 6020.215 3856.532 6336.873 5961.989 4507.517 6336.873 21300 3 OK 7403.31 3782.798 7367.548 6830.587 4732.892 7403.31 21300 4 OK 9062.678 2972.969 8480.497 7624.788 4453.504 9062.678 21300 5 OK 9338.721 3273.651 8899.332 7970.802 4867.955 9338.721 21300 6 OK 9041.924 4301.478 9061.669 8226.933 5734.77 9061.669 21300 7 OK 9246.732 4895.917 9297.275 8401.617 6107.374 9297.275 21300 8 OK 9642.333 4980.119 9654.321 8578.964 6185.341 9654.321 21300 9 OK 8696.182 5310.582 9027.131 8109.164 6286.454 9027.131 21300 10 OK 5812.511 9915.792 7404.871 8200.372 9481.717 9915.792 21300 11 OK 5405.159 9733.468 7012.697 7934.669 9261.653 9733.468 21300 12 OK 5668.197 10217.83 7250.458 8294.382 9697.902 10217.83 21300 13 OK 5428.027 10598.51 7056.172 8346.807 9972.374 10598.51 21300 14 OK 5208.47 10864.25 6864.975 8376.239 10161.4 10864.25 21300 15 OK 4934.437 11066.98 6618.025 8357.624 10292.36 11066.98 21300 16 OK 4677.202 11172.99 6377.676 8315.817 10350.35 11172.99 21300 17 OK 4433.675 10875.83 6154.373 8152.784 10106.37 10875.83 21300 18 OK 3956.739 10221.5 5605.775 7558.636 9417.506 10221.5 21300 19 OK 3831.32 10175.79 5425.984 7397.77 9318.953 10175.79 21300 20 OK 3068.595 10405.46 4210.222 6929.686 9409.324 10405.46 21300 21 OK 4401.386 10455.91 6254.536 8054.665 9748.122 10455.91 21300 22 OK 4747.395 10254.52 6590.825 8137.697 9643.846 10254.52 21300 23 OK 5139.179 9947.576 6962.366 8219.701 9471.594 9947.576 21300 24 OK 5538.586 9507.9 7310.67 8250.874 9191.736 9507.9 21300 25 OK 5860.839 9637.168 7621.631 8450.616 9338.74 9637.168 21300 26 OK 5611.867 9902.027 7545.972 8471.635 9547.19 9902.027 21300 27 OK 5898.427 10744.06 7965.741 8965.46 10266.11 10744.06 21300 28 OK 6036.637 10728.57 8250.773 9126.595 10345.05 10728.57 21300 29 OK 6716.472 11257.32 8854.16 9608.161 10830.94 11257.32 21300 沩水大桥左幅施工图设计 70 30 OK 5591.661 11402.27 8172.582 9085.984 10799.36 11402.27 21300 31 OK 5523.369 11948.19 8342.536 9257.446 11238.75 11948.19 21300 32 OK 6676.6 11758.47 9306.519 9914.056 11355.54 11758.47 21300 33 OK 6533.372 12930.21 9348.787 10079.82 12162.9 12930.21 21300 34 OK 6225.295 11878.39 8681.052 9262.765 11143.49 11878.39 21300 35 OK 5305.532 11327.1 7589.471 8207.45 10369.78 11327.1 21300 36 OK 5325.055 11277.53 7549.437 8161.13 10310.37 11277.53 21300 37 OK 6585.867 11395.11 8520.652 8987.251 10658.05 11395.11 21300 38 OK 7479.003 11817.1 9320.588 9752.104 11216.52 11817.1 21300 39 OK 9750.316 6920.512 10204.42 9684.241 7991.884 10204.42 21300 40 OK 6771.579 10443.53 8726.885 9158.766 10217.69 10443.53 21300 41 OK 6480.452 10492.46 8339.586 8894.407 10132.76 10492.46 21300 42 OK 7678.876 10840.15 9221.95 9682.217 10590.12 10840.15 21300 43 OK 7368.804 9900.524 8776.809 9155.656 9783.622 9900.524 21300 44 OK 7154.239 10225.51 8620.452 9173.366 10010.17 10225.51 21300 45 OK 6518.807 9507.127 7955.092 8529.029 9300.011 9507.127 21300 46 OK 6685.572 9397.847 8025.228 8554.473 9217.002 9397.847 21300 47 OK 6381.014 9246.764 7712.099 8315.813 9031.323 9246.764 21300 48 OK 5969.033 9818.903 7407.522 8352.194 9434.397 9818.903 21300 49 OK 5548.782 10237.99 7065.949 8331.124 9713.47 10237.99 21300 50 OK 5167.876 10522.1 6734.736 8280.791 9889.477 10522.1 21300 51 OK 4824.34 10370.65 6436.611 8117.46 9745.966 10370.65 21300 52 OK 3404.78 10684.71 5259.55 7596.672 9772.089 10684.71 21300 53 OK 3836.208 10174.16 5500.918 7481.857 9363.013 10174.16 21300 54 OK 3659.407 10790.53 5660.597 7923.533 9949.316 10790.53 21300 55 OK 4025.863 10963.02 5976.842 8084.052 10102.57 10963.02 21300 56 OK 4266.971 10907.33 6237.364 8162.791 10094.57 10907.33 21300 57 OK 4530.244 10773.87 6508.077 8222.28 10027.5 10773.87 21300 58 OK 4782.911 10552.34 6757.984 8243.73 9888.64 10552.34 21300 59 OK 4996.438 10259.29 6962.705 8220.935 9687.5 10259.29 21300 60 OK 4672.663 9948.452 6752.77 7939.83 9404.733 9948.452 21300 61 OK 4859.557 10158.85 6989.441 8094.427 9583.378 10158.85 21300 62 OK 5331.305 9488.976 7432.821 8171.469 9188.054 9488.976 21300 63 OK 6364.294 9294.364 8152.925 8550.675 9137.641 9294.364 21300 64 OK 5973.294 9469.864 7881.633 8339.79 9186.578 9469.864 21300 65 OK 5489.529 9606.8 7661.43 8168.407 9261.435 9606.8 21300 66 OK 6024.869 8637.471 7980.783 8206.991 8660.662 8660.662 21300 67 OK 8585.41 3594.787 8436.836 7619.62 4900.607 8585.41 21300 68 OK 7790.079 3059.872 7534.405 6821.646 4206.46 7790.079 21300 69 OK 6081.695 3833.669 6473.818 6096.582 4601.146 6473.818 21300 70 OK 6032.038 3858.869 6408.438 6037.485 4576.293 6408.438 21300 沩水大桥左幅施工图设计 71 九、短暂状况应力验算 此阶段指初始预加力与主梁自重力共同作用的阶段,验算混凝土截面下缘的最大压应力和上缘到最大拉应力。 根据公预规第 7.2.8 条规定,施工阶段正截面应力验算应符合下列要求: MPafckcc85.245 .357 . 07 . 0 MPaftkct151. 374. 215. 115. 1 式中: ctcc?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, 按 公预规第 6.1.5 条和第 7.1.3 条到公式进行计算; tkckff?与构件制作、运输,安装各施工阶段混凝土立方体抗压强度相应的轴心抗压强度、轴心抗拉强度标准值。 本设计考虑混凝土强度达到 C55 时开始张拉预应力钢束,则 MPafck35.5,MPaftk2.74 。 表表 9 9- -1 1 施工阶段混凝土法向应力验算施工阶段混凝土法向应力验算 单元 最大/最小 阶段 验算 Sig_T (kN/m2) Sig_B (kN/m2) Sig_MAX (kN/m2) Sig_ALW (kN/m2) 1 最大 边跨张拉 OK 2488.286 5816.022 5816.022 19880 1 最小 边跨合拢浇筑 OK -0.0011 -0.0011 -0.0011 -1534.4 2 最大 中跨挂篮 OK 2489.374 6093.907 6093.907 19880 2 最小 边跨合拢浇筑 OK -152.514 279.0851 -152.514 -1534.4 3 最大 中跨挂篮 OK 3799.508 6257.144 6257.144 19880 3 最小 15 号块张拉 OK 1418.448 -55.1256 -55.1256 -1534.4 4 最大 中跨合拢浇筑 OK 5103.391 6156.82 6156.82 19880 4 最小 14 号块张拉 OK 1412.024 -71.2461 -71.2461 -1534.4 5 最大 中跨合拢浇筑 OK 5299.872 6664.754 6664.754 19880 5 最小 13 号块张拉 OK 1399.185 -94.6803 -94.6803 -1534.4 6 最大 中跨合拢浇筑 OK 5146.384 7489.653 7489.653 19880 6 最小 12 号块张拉 OK 1381.254 -120.858 -120.858 -1534.4 7 最大 中跨合拢浇筑 OK 5674.03 7612.939 7612.939 19880 7 最小 11 号块浇筑 OK 0.0267 0.0267 0.0267 -1534.4 沩水大桥左幅施工图设计 72 8 最大 二期恒载 OK 7152.289 5875.102 7152.289 19880 8 最小 10 号块浇筑 OK 0.0294 0.0294 0.0294 -1534.4 9 最大 15 号块浇筑 OK 3209.929 7588.924 7588.924 19880 9 最小 9 号块浇筑 OK 0.0256 0.0256 0.0256 -1534.4 10 最大 15 号块浇筑 OK 3653.683 8388.422 8388.422 19880 10 最小 8 号块浇筑 OK 0.029 0.029 0.029 -1534.4 11 最大 15 号块浇筑 OK 3410.304 9070.94 9070.94 19880 11 最小 7 号块浇筑 OK 0.0225 0.0225 0.0225 -1534.4 12 最大 15 号块浇筑 OK 3962.51 9401.878 9401.878 19880 12 最小 6 号块浇筑 OK 0.0256 0.0256 0.0256 -1534.4 13 最大 15 号块浇筑 OK 3986.538 9651.731 9651.731 19880 13 最小 5 号块浇筑 OK 0.026 0.026 0.026 -1534.4 14 最大 15 号块浇筑 OK 4024.818 9800.147 9800.147 19880 14 最小 4 号块浇筑 OK 0.0263 0.0263 0.0263 -1534.4 15 最大 15 号块浇筑 OK 4016.234 9878.806 9878.806 19880 15 最小 3 号块浇筑 OK 0.0265 0.0265 0.0265 -1534.4 16 最大 15 号块浇筑 OK 4005.179 9885.631 9885.631 19880 16 最小 2 号块浇筑 OK 0.0265 0.0265 0.0265 -1534.4 17 最大 15 号块浇筑 OK 3985.644 9507.654 9507.654 19880 17 最小 1 号块浇筑 OK -96.4993 79.1285 -96.4993 -1534.4 18 最大 15 号块浇筑 OK 3337.175 9226.785 9226.785 19880 18 最小 1 号块浇筑 OK -59.9103 61.7938 -59.9103 -1534.4 19 最大 15 号块浇筑 OK 3407.688 9127.132 9127.132 19880 19 最小 1 号块张拉 OK 503.4919 -105.119 -105.119 -1534.4 20 最大 15 号块浇筑 OK 3339.314 9360.071 9360.071 19880 20 最小 1 号块浇筑 OK -47.9574 42.2926 -47.9574 -1534.4 21 最大 15 号块浇筑 OK 3489.572 9585.624 9585.624 19880 21 最小 2 号块浇筑 OK -60.0643 79.9932 -60.0643 -1534.4 22 最大 15 号块浇筑 OK 3508.194 9602.322 9602.322 19880 22 最小 3 号块浇筑 OK -63.4355 85.1499 -63.4355 -1534.4 23 最大 15 号块浇筑 OK 3533.645 9570.707 9570.707 19880 23 最小 4 号块浇筑 OK -67.0297 90.9917 -67.0297 -1534.4 24 最大 15 号块浇筑 OK 3523.396 9475.584 9475.584 19880 24 最小 5 号块浇筑 OK -70.8705 97.6202 -70.8705 -1534.4 25 最大 15 号块浇筑 OK 3474.745 9307.862 9307.862 19880 25 最小 6 号块浇筑 OK -74.959 105.1866 -74.959 -1534.4 26 最大 15 号块浇筑 OK 2862.129 9142.136 9142.136 19880 26 最小 7 号块浇筑 OK -79.3324 113.8421 -79.3324 -1534.4 27 最大 15 号块浇筑 OK 2834.376 8694.24 8694.24 19880 27 最小 8 号块浇筑 OK -139.248 200.5947 -139.248 -1534.4 28 最大 15 号块浇筑 OK 2450.829 8044.61 8044.61 19880 28 最小 9 号块浇筑 OK -149.853 224.7022 -149.853 -1534.4 29 最大 二期恒载 OK 6774.052 8205.739 8205.739 19880 沩水大桥左幅施工图设计 73 29 最小 10 号块浇筑 OK -161.286 252.5136 -161.286 -1534.4 30 最大 中跨合拢张拉 OK 5476.262 8426.197 8426.197 19880 30 最小 11 号块浇筑 OK -173.474 284.2682 -173.474 -1534.4 31 最大 中跨合拢张拉 OK 5126.03 9171.269 9171.269 19880 31 最小 13 号块浇筑 OK -608.586 1600.517 -608.586 -1534.4 32 最大 撤挂篮 OK 5925.852 9214.712 9214.712 19880 32 最小 13 号块浇筑 OK -198.935 354.7163 -198.935 -1534.4 33 最大 撤挂篮 OK 5477.214 10714.16 10714.16 19880 33 最小 14 号块浇筑 OK -210.361 388.9712 -210.361 -1534.4 34 最大 撤挂篮 OK 4900.035 9903.834 9903.834 19880 34 最小 中跨合拢浇筑 OK 1639.672 -348.084 -348.084 -1534.4 35 最大 撤挂篮 OK 3807.137 9578.454 9578.454 19880 35 最小 中跨合拢浇筑 OK 488.5789 -891.209 -891.209 -1534.4 36 最大 撤挂篮 OK 3821.069 9537.099 9537.099 19880 36 最小 中跨合拢浇筑 OK 499.681 -912.549 -912.54
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