交通土建毕业设计（论文）-鸿宾大桥上部结构设计.doc

全套图纸加扣 3012250582摘要此次设计的题目为鸿宾大桥上部设计，本桥设计车速为100KM/h，跨径为35m，采用分离式共四跨等跨的预应力混凝土箱型简支梁桥，单幅桥宽为12.4m，主梁为变截面箱型梁。跨中、支点梁高均为1.80m。本文主要包含了此桥的设计和计算过程。首先搜集原始资料，对主梁尺寸进行初步设计，然后对上部结构进行主梁内力计算、配筋计算，最后对桥梁的承载力等进行验算，保证桥梁符合规范要求。进行完桥梁主体设计后还要做施工方案，最后对桥梁进行概算，预估处桥梁的大概花费，同时进行外文文献的翻译。在桥梁的方案比选上考虑多种因素最后选择了预应力混凝土箱型梁桥，预加应力的方法采用后张法，施工方法采用先预制后吊装的施工方法，使上、下部可以同时施工，以便节省施工时间。关键词：预应力混凝土；箱型简支梁桥；后张法 ；施工方案；概算IAbstract The topic of this design for hongbins upper design of bridge, the bridge design speed of 100 km/h, span of 35 m, using separate four equal span total span prestressed concrete box girder bridge, such as single bridge is 12.4 m wide, main girder for variable cross-section box beam. Across, support beams in the high of 1.80 m. This paper mainly contains the design and calculation process of the bridge. First collect the raw data, dimensions of the main girder of a preliminary design, and then on the upper structure girder internal force calculation, reinforcement calculation, finally, the bearing capacity of bridge calculation, ensure bridge conform to the requirements of the specification.After the bridge design, the main design of the bridge should be done, the final bridge is estimated, the estimated cost of the bridge, at the same time, the translation of foreign language. Considering various factors in the bridge than choose finally chose the prestressed concrete box girder bridge, methods using method of post-tensioned prestressing, the construction method using prefabricated before hoisting construction method, make up, lower construction at the same time, we in order to save the construction time.Keywords: prestressed concrete；Box beam bridge；post-tensioned method；The construction plan; The budgetI目录前言11 原始资料、设计要求及方案比选21.1 概述21.2 工程地质资料21.2.1 地形地貌21.2.2 地层结构及岩性特征21.2.3 水文资料21.2.4 气候资料21.3 梁型方案比选31.3.1 方案初拟31.3.2 方案对比选择42 设计资料及构造布置52.1 设计资料52.1.1 桥面跨径及桥宽52.1.2 设计荷载52.1.3 材料52.2 构造布置62.2.1 主梁间距与主梁片数62.2.2 主梁尺寸拟定62.2.3 相关设计参数62.2.4 横截面沿跨长改变72.2.5 横隔梁设计72.2.6 桥面铺装82.2.7 桥梁横断面图82.3 主梁毛截面几何特性计算82.3.1 计算截面几何特性82.3.2 检验截面效率指标103 主梁内力计算113.1 恒载内力计算113.1.1 第一期恒载（主梁自重）113.1.2 第二期恒载123.1.3 恒载集度汇总123.2 恒载内力124 荷载横向分布计算144.1 支点截面横向分布系数计算144.2 跨中截面横向分布系数计算154.2.1 计算主梁抗弯惯性矩154.2.2 计算主梁截面抗扭惯性矩t164.2.3 计算主梁截面抗扭刚度修正系数184.2.4 跨中截面横向分布系数计算184.3 荷载截面横向分布系数汇总215 活载影响下主梁内力计算225.1 冲击系数和车道折减系数的确定225.2 活载内力计算235.2.1 1号梁活载内力计算235.2.2 2号梁活载内力计算305.3 荷载内力组合375.4 绘制内力包络图386 配筋计算396.1 预应力钢束面积估算396.2 预应力钢筋布置406.2.1 跨中截面预应力钢筋的布置406.2.2 锚固面刚束布置416.3 其他截面钢束位置及倾角计算416.3.1 钢束弯起形状、弯起角416.3.2 钢束各控制点位置的确定416.3.3 刚束平弯段的位置及平弯角446.4 非预应力钢筋截面面积估算及布置456.4.1 受力普通钢筋456.4.2 箍筋设计476.4.3 水平纵向钢筋496.4.4 架立钢筋496.4.5 堵头板钢筋496.5 主梁截面几何特性计算496.6 持久状况截面承载能力极限状态计算516.6.1 正截面承载能力计算516.6.2 斜截面承载能力计算526.7 预应力损失估算576.7.1 预应力钢筋与管道壁间摩擦引起的预应力损失计算576.7.2 锚具变形、钢丝回缩引起的应力损失596.7.3 预应力钢筋分批张拉时混凝土弹性压缩引起的预应力损失616.7.4 钢筋松弛引起的预应力损失626.7.5 混凝土收缩、徐变引起的损失626.7.6 预应力损失组合656.8 应力验算656.8.1 短暂状况的正应力验算656.8.2 持久状况的正应力验算666.9 抗裂性验算716.9.1 作用短期效应组合作用下的正截面抗裂验算716.9.2 作用短期效应组合作用下的斜截面抗裂验算726.10 主梁挠度计算746.10.1 在短期效应作用下主梁挠度验算746.10.2 预加力引起的上拱度计算746.10.3 预拱度的设置756.11 锚固区局部承压计算766.11.1 局部受压区尺寸要求766.11.2 局部抗压承载力计算777 横隔梁计算797.1 确定作用在跨中横隔梁上的可变作用797.2 跨中横隔梁作用的效应影响线797.3 截面作用效应计算838 行车道板内力计算858.1 恒载内力计算858.2 活载内力计算858.3 承载能力极限状态内力组合879 行车道板配筋计算889.1 行车道板的配筋889.2 行车道板复核8910 附属设施设计9110.1 桥面铺装9110.2 伸缩缝设计9110.2.1 伸缩量的计算9210.2.2 伸缩缝的选取9410.3 桥面排水设施设计9410.3.1 泄水管的选择与设计9510.3.2 泄水管的验算与校核9610.4 防护栏设计9611. 桥梁工程施工组织方案9711.1 编制依据及原则9711.1.1 编制依据9711.1.2 编制原则9711.2 工程概况.9711.2.1 工程情况9711.2.2 主要技术指标9711.2.3 气候、地貌、地质概况9811.3 施工安排9811.3.1 总工期安排9811.3.2 施工任务安排9911.3.3 主要机械设备9911.3.4 施工工艺9911.4 施工方法和施工工艺10011.4.1 钢筋工程10011.4.2 混凝土工程10011.4.3 模板、支架工程10111.4.4 箱梁的预制工程10211.4.5 预制梁架设10311.4.6 桥面铺装及附属工程10412 桥梁工程概算编制10612.1 编制原则10612.2 概算定额编制依据10612.3 编制步骤10612.4 工程概算的计算10712.5 分项工程概算计算举例107结论. 110致谢111参考文献112附录A 113附录B. 126 全套图纸加扣 3012250582前言随着经济的发展，桥梁如同雨后春笋般出现在河流、峡谷、海湾之上，桥梁的出现大大缩短了行车距离，缩短了人们的出行时间，许多桥梁专家意识到桥梁的重要性，同时为适应时代的发展，他们研究新颖和复杂的桥梁结构，同时开发新工艺、新材料。本次桥梁按照安全、适用、经济、美观的原则，并且在考虑桥梁所处地形等因素下进行方案比较，最后选择了预应力混凝土简支箱型梁桥。本次设计大桥位于江西省宜春市南昌至上粟高速公路，为预应力混凝土简支梁桥、桥梁全长435=140m，分四跨，跨径为35m，设计时速100km/h，分离式双向四车道。本次桥梁设计在充分考虑了桥梁设计的“安全、适用、经济、美观”的原则下，并且按照相关桥梁规范规定，对主梁尺寸拟定、主梁内力的计算、横隔梁内力的计算、行车道板内力的计算以及附属设施和概算的设计进行编制。除此之外涉及的内容还有恒载内力计算、 活载内力计算、荷载组合、 配筋计算、 预应力损失的计算、短暂状况及持久状况的应力验算、短期效应组合作用下的的截面抗裂性验算、主梁变形（挠度）计算、锚固区局部承压计算、行车道板的配筋设计、工程概预算、施工方案等。作为一名交通土建专业的学生，由于毕业后继续读研究生，且研究生所报的方向为桥梁专业，再加上自己的好奇心和对桥梁方向的兴趣，因此本次毕业设计我选择了桥梁设计，希望通过此次毕业设计提高桥梁设计能力、计算能力、计算机应用能力以及应用中外文献资料的能力，文字表达能力，提高独立分析问题和解决问题的能力，使之对桥梁方向有更深的了解，为研究生阶段的学习乃至为今后从事桥梁工作奠定基础。1 原始资料、设计要求及方案比选1.1 概述鸿宾大桥位于江西省宜春市南昌至上粟高速公路，桥孔布置为435m，预应力混凝土简支梁桥、桥梁全长435=140m，跨径为35m。设计时速100km/h，分离式双向四车道。1.2 工程地质资料1.2.1地形地貌 该桥梁位于岗间盆地，地势较低，地形起伏较小，平坦开阔，表层局部见全风化花岗岩出露，勘察期间，水量丰富，水量季节性变化大，岸坡稳定。1.2.2地层结构及岩性特征根据勘察野外地质钻探结果，在钻探深度范围内桥区地层从上至下依序为：粉质粘土、砂砾、全风化花岗岩。各岩土层岩性特征分述如下：粉质粘土：黄褐色，湿，半坚硬； 钻孔揭露深度为5m左右。砂砾：黄色，湿，石英质； 钻孔揭露厚度为3m左右全风化花岗岩：灰白色夹红褐色，干钻易钻进，取芯成土状，手易掰开，局部夹有少量强风化碎块，在勘探深度内未揭穿该层。1.2.3水文资料路线区平均年降雨量为1624.9mm，46月降雨量平均为754.2mm，占年总量的46.4%，洪水频率为百年一遇。1.2.4气候资料路线区平均气温16.217.7，冬季最冷月1月平均气温为4.65.3，夏季最热月7月平均气温为27.329.6，无霜期256天281天，极端最高气温41.6，极端最低气温-15.8。平均日照时数1737.1小时，日照时数的年内变化，以7月日照时数259.0小时为最多，3月日照时数83.4小时为最少。1.3梁型方案比选1.3.1方案初拟根据原始资料及使用要求，初步拟定以下三种方案： 方案一：预应力简支箱型梁桥图1-1 预应力混凝土简支箱型梁桥Fig. 1 -1 The prestressed concrete box -girder bridge预应力简支梁桥，是目前广泛应用于工程建设中的桥型，结构简单，跨径在25米到50米之间。简支结构能减少不均匀沉降的不利影响，并且抗震能力好。箱梁可采用预制装配，技术先进便利，工程质量和建设效率很高，工程造价较低。但是桥梁分孔越多时，支座越多，更换时有些不便。方案二：预应力拱桥 图1-2 预应力拱桥Fig. 1 -2 The prestressed concrete box -girder bridge拱桥承载能力大，外形比较美观。结构受力合理，行车平稳舒适。但是拱桥水平推力大，需要较好的地质条件才能满足修建条件。方案三：斜拉桥 图1-3 斜拉桥 Fig. 1 -3 cable-stayed bridge 斜拉桥的结构自重很轻，是梁式桥和吊桥的组合形式，主梁内的弯矩较小，跨越能力较大，但是主梁悬臂过长，塔也过高，并且外侧斜拉索很长，施工技术复杂，风险较大，而且造价很高。 1.3.2方案对比选择可以看出方案一构件的形式和尺寸趋于标准化，有利于大规模制备。构件的制造不收季节影响，而且上下部构造可同时施工，能大大的提高建设效率，显著的缩短工期。模板以及支架的消耗较小，可以节约成本。对地质条件要求不高，适合中小型桥梁。所以，方案一是最佳选择。2 设计资料及构造布置2.1 设计资料2.1.1 桥面跨径及桥宽标准跨径：根据总体方案选择的结果，采用装配式预应力混凝土箱型梁，跨度35m，共四跨。主梁长：伸缩缝采用4cm，预制梁长34.96m。计算跨径：取相邻支座中心间距34m。桥面净空：因为该桥所在的路线宽度较大，所以确定采用分离式桥。单侧桥横向布置：0.52+3.752+2.9+0.52=12.4m2.1.2 设计荷载计算荷载：公路一级荷载。2.1.3 材料水泥混凝土：主梁采用C55号混凝土； 栏杆、桥面铺装等采用C50号混凝土。钢筋：预应力钢筋、低松弛钢绞线（1） 预应力钢筋采用公称直径15.2mm高强度低松弛7丝捻制的预应力钢绞线，抗拉强度标准值=1860，抗拉强度设计值=1260，公称直径15.2mm，公称面积139。弹性模量=1.95（2） 非预应钢筋：HRB335 抗拉强度标准值=335 抗拉强度设计值=280 抗压强度设计值=280（3） 混凝土 箱梁采用C55号混凝土 轴心抗压标准值=35.5 轴心抗拉标准值=2.74 轴心抗压设计值=24.4 轴心抗拉设计值=1.892.2 构造布置2.2.1 主梁间距与主梁片数为了能够使材料得到充分利用，现采用抗弯刚度和抗扭刚度都较大的箱型截面，按单箱单室截面设计，同时为了减小下部结构的工程数量，采用斜腹式。施工方法采用先预制，在吊装的方法。在每跨桥梁内横向按4片预制箱梁布置，设计主梁间距均为3.10m，边主梁宽2.75m,中主梁宽2.40m，为减轻吊装重量，同时能加强横向整体性，主梁之间留0.7m后浇段。2.2.2 主梁尺寸拟定1）主梁高：根据预应力混凝土简支梁的截面尺寸设计经验梁高跨比在1/15-1/25，本设计中梁高h=1.80m。2）顶板宽度与厚度：顶板宽度定为3.10m；厚度与其受力有关，在此采用变厚度，厚度取18cm。3）底板宽度与厚度：底板宽度取100cm，厚度取20cm。4）腹板厚度：腹板厚度选取时应考虑到预应力钢筋的布置和弯起，此次设计取18cm。2.2.3 相关设计参数 桥面8cm沥青混凝土重度按23KN/计算：8cm防水混凝土垫层按24KN/计算； 预应力混凝土结构重度26KN/； 混凝土结构重度按24KN/计算；单侧防撞栏荷载为7.0KN/m2.2.4 横截面沿跨长改变此次设计梁高采用等高度形式，梁端部分由于锚头集中力的作用而引起较大的局部应力，同时因布置锚具的要求，因此在端头附近做成锯齿形，截面厚度在距支座1m处开始变化，厚度由原来各自向内增加一倍。2.2.5 横隔梁设计为了增强主梁之间的横向连接刚度，除了端部设置横隔梁外，还在跨中、四分之一处设置三片中横隔梁，共计五片。选取横隔梁厚度20cm，为了减轻吊装质量、同时节省材料横隔梁中间留孔。主梁跨中、支点截面以及横隔梁尺寸见图2-1、图2-2所示：图2-1 箱梁跨中横截面Fig. 2 -1 The cross-section of mid-span box beam图2-2 箱梁支点截面Fig.2 -2 The cross-section of side end-span box beam2.2.6 桥面铺装采用厚度为8cm水泥混凝土垫层，表层8cm的沥青混凝土，桥面横坡为1.5%。2.2.7 桥梁横断面图 图2-3 桥梁横断面图（单位：cm）Fig.2-3 The diagram of bridge cross section2.3 主梁毛截面几何特性计算2.3.1 计算截面几何特性此次设计应用分块面积法计算，由于只在距支点1m处开始变截面，为简化计算，可近似按等截面计算，因此只需要计算边主梁、中主梁预制时和使用时跨中截面的几何特性。计算公式如下： 毛截面面积： （2-1） 各分块面积对上缘的面积距： （2-2） 毛截面重心至梁顶的距离： （2-3） 毛截面惯性距计算移轴公式： （2-4） 式中分块面积；分块面积重心至梁顶的距离；毛截面重心至梁顶的距离；各分块对上缘的的面积距；各分块面积对其自身重心的惯性距。利用上面的公式，分别计算边主梁、中主梁预制时和使用时跨中截面的几何特性，将计算结果列入下面各表中。表2-1边梁的截面几何特性计算表（使用前）Tab.2-1 The calculation of the geometrical features of side beam（before use）分块号/cm2/cm/cm4/cm/cm4/cm4顶板495094455059.24 13365017371419.12上三角承托210 20.34263 47.94571.68482631.16腹板518490 466560-21.769008199.2722454611.56底板1854171317034-102.7650010.9677 19577531.0312198832407 其中：矩形的自身惯性矩 ， 三角形的自身惯性矩 表2-2 中梁的截面几何特性计算表（使用前）Tab.2-2 The calculation of the geometrical features of center beam（before use）分块号/cm2/cm/cm4/cm/cm4/cm4顶板4320 93888062.4711664016858803.89上三角承托21020.3426351.17571.68549857.469腹板518490466560-18.539008199.2721779982.906底板1854171317034-99.5350010.967718366133.5511568826737 其中： 表2-3 主梁的截面几何特性计算表（使用阶段）Tab.2-3 The calculation of the geometrical features of main beam（The use of phase）分块号/cm2/cm/cm4/cm/cm4/cm4顶板558095022056.33 15066017255994.3上三角承托21020.3426345.03571.68393908.781腹板518490466560-24.679008199.272 3341876.486底板1854171317034-105.6750010.967720985114.7112828838077其中：2.3.2 检验截面效率指标以跨中截面为例：上核心距： 下核心距： 截面效率指标：由设计桥梁经验可得，一般截面效率指标取，且越大者较经济。由上述计算结果可知，拟定的主梁截面是合理的。3 主梁内力计算3.1 恒载内力计算3.1.1 第一期恒载（主梁自重） 在距主梁端部1m处为过渡宽度。 1）边主梁自重荷载： 跨中部分： 支点部分： 边主梁荷载集度： 2）中主梁自重荷载： 跨中部分 支点部分 中主梁荷载集度： 3）横隔梁自重荷载： 一个横隔梁体积：横隔梁荷载集度：边梁部分：中梁部分：第一期恒载集度： 3.1.2 第二期恒载 1）主梁现浇湿接缝 边主梁： 中主梁： 2）防撞护栏、桥面铺装1）防撞护栏：按照规定：（只有边梁承担）2） 桥面铺装： 桥面护栏恒载集度： 3.1.3 恒载集度汇总表3-1 主梁恒载汇总表Tab.3-1 The collection of the dead load of main beam荷载梁第一期荷载第二期恒载总和g湿接缝荷载桥面栏杆荷载边主梁33.02151.63816.77651.4355中主梁32.1633.27611.65647.0953.2 恒载内力 设为计算截面到支撑中心的距离，同时令 图 3-1 恒载内力计算图Fig.3-1 The diagram of constant load calculation 计算公式为： （3-1） （3-2） 其中： 则边主梁和中主梁的恒载内力计算如下表表3-2 恒载内力表Tab.3 -2 The table of dead load 项目/KN m/KN跨中四分点变化点四分点变化点支点a(1-a)L2/2152.77514.58 16.98(1-2a)L/28.7416.48 17.48一期恒载边主梁5044.863783.603560.71288.608544.19577.21633.0215中主梁4913.7023685.237546.13281.105530.05562.20932.163二期恒载湿接缝边主梁250.245187.68227.8114.31626.9928.6321.638中主梁500.491375.36455.6328.63253.9957.2643.276桥面栏杆边主梁2562.9531922.194284.86146.622276.47293.24416.776中主梁1780.7451335.544197.92101.873192.09203.74711.656总恒载边主梁7858.2635893.479873.37451.556847.66899.09251.4355中主梁7194.9375396.145799.67411.610776.13823.22147.0954 荷载横向分布计算4.1 支点截面横向分布系数计算 根据杠杆法的适用原则，此次设计支点截面的横向分布系数采用杠杆法计算。杠杆法是不考虑主梁之间横向结构的联系作用，即假设桥面板在主梁梁肋处断开，把桥面板看作沿横向支承在主梁上的简支梁或简支单悬臂梁来考虑。当桥上荷载作用在靠近支点处时，荷载的绝大部分通过相邻的主梁直接传至墩台。虽然端横隔梁连续于几根主梁之间，但是其变形极其微小，荷载主要传至两个相邻的主梁支座。因此，偏于安全的用杠杆原理法来计算荷载在支点的横向分布系数。1） 对于1号梁，首先绘制1号梁反力影响线，如图4-1，并确定荷载的最不利位置：图 4-1 1号梁横向分布系数图Fig.4-1 The diagram of 1 beam transverse distribution coefficient 1号梁荷载横向分布系数：2） 同理对2号梁，首先绘制2号梁反力影响线，如图4-2，并确定荷载最不利位置：图 4-2 2号梁横向分布系数图Fig. 4-2 The diagram of 2 beam transverse distribution coefficient 2号梁荷载横向分布系数：因为本次桥梁是位于高速公路上，故无人群荷载，根据对称性，3号梁与2号梁支点的横向分布系数相同，4号梁与1号梁的横向分布系数相同。4.2 跨中截面横向分布系数计算对于跨中截面的横向分布系数的计算应用修正偏心压力法。修正偏心压力法是当桥主梁间具有可靠连接时，在汽车荷载作用下，中间横隔梁的弹性挠曲变形与主梁的变形相比很小，因此可假定中间横隔梁像一根无穷大的刚性梁一样保持直线形状。在本次桥梁设计中除了端部设置横隔梁外，还分别在跨中、四分之一处设置了横隔梁，并且主梁之间预留70cm后浇注，所以在本设计中，主梁之间具有可靠的连接，故可以选用修正偏心压力法计算跨中横向分布系数。4.2.1 计算主梁抗弯惯性矩由前面的截面几何特性计算可知4.2.2 计算主梁截面抗扭惯性矩t对于本设计箱形截面，由于空室高度大于截面高度0.6倍（ 属于薄壁闭合截面。）对于单室箱型截面，其抗扭惯性矩可分为两部分：两边悬出的开口部分和闭口薄壁部分。本桥梁截面采用的是变厚度，所以计算前把截面转化成两个矩形和一个闭口槽型，厚度统一采用转换后的厚度，如图4-3： 悬出部分可按实体矩形截面计算： （4-1） 其中： 矩形长边长度 矩形短边长度 矩形截面抗扭刚度系数n主梁截面划分为单个矩形的块数 薄壁闭合部分： （4-2） 图 4-3 截面转换图Fig.4-3 The conversion cross-section map1）计算悬臂部分抗扭惯性矩 悬臂换算厚度： 则： 表4-1矩形截面抗扭刚度系数表Tab.4-1 rectangular section torsional stiffness coefficient tablet/b10.90.80.70.60.50.40.30.20.10.10.1410.1550.1710.1890.2090.2290.2500.2700.2910.3121/3由通过查表（内插法）可得，悬臂部分抗扭刚度系数c= 则： 2） 计算闭口薄壁部分抗扭惯性矩 薄壁箱型截面顶板换算厚度： 图 4-4 抗扭计算简图Fig.4-4 Diagram calculated torsional则： 4.2.3 计算主梁截面抗扭刚度修正系数由于本桥各主梁的横截面均相等，,梁数，梁间距为3.10m，同时取，则： 抗扭修正系数： 其中： 材料剪切模量；主梁抗弯惯性矩材料的弹性模量；主梁抗扭惯矩；4.2.4 跨中截面横向分布系数计算 1）1号梁。计算考虑抗扭修正系数的横向影响线竖标值根据横向影响线的竖标值绘制各梁的横向影响线，并确定荷载的最不利位置。1号梁的横向影响线和布载图式如图4-5： 图4-5 1号梁的横向影响线和布载图Fig. 4 -5 The diagram of 1 beam transverse impact lines and load设影响线零点离1号梁轴线的距离为，则： 解得： 则汽车荷载横向分布系数为： 2）2号梁 计算考虑抗扭修正系数的横向影响线竖标值根据横向影响线的竖标值绘制各梁的横向影响线，并确定荷载的最不利位置。2号梁的横向影响线和布载图式如图4-6：图4-6 2号梁的横向影响线和布载图Fig. 4 -6 The diagram of 2 beam transverse impact lines and load设影响线零点离2号梁轴线的距离为，则： 解得： 则汽车荷载横向分布系数为： 由于本次桥梁位于高速公路，无人群荷载，根据对称性，3号梁与2号梁跨中的横向分布系数相同，4号梁与1号梁的横向分布系数相同。4.3 荷载截面横向分布系数汇总由以上计算将荷载横向分布系数汇总到表4-2表4-2横向分布系数汇总表Tab. 4 -2 The summary of horizontal distribution coefficient梁号荷载位置公路级荷载作用横向分布系数备注1支点0.9755支点截面按“杠杆原理法”计算跨中截面按“修正偏心压力法”计算 跨中0.8392支点1.000跨中0.7603支点1.000跨中0.7604支点0.9755跨中0.8395 活载影响下主梁内力计算5.1 冲击系数和车道折减系数的确定查桥规可得，简支梁桥的自振频率可采用以下公式估算： （5-1） 式中：结构计算跨径（）； 结构材料的弹性模量（）；对于混凝土，取 N/m2 结构跨中截面的截面惯矩（）；结构跨中处的单位长度质量（），当换算为重力计算时其单位为（）； = 结构跨中处延米结构重力（）； 重力加速度（）。即： 桥规规定，冲击系数计算公式如下：当时，；当时，；当时，本计算。故： 所以取：1+=1.11 根据桥规规定，此桥梁为单幅二车道，可不考虑横向车道折减，其折减系数。5.2 活载内力计算在本次桥梁设计中，除了端部设置横隔梁外，跨中部分设置3根内横隔梁，因此跨中部分采用不变的，自第一根内横隔梁起至支点从直线过度到。在计算简支梁跨中最大弯矩与剪力时，一般情况下车辆的重轴作用于跨中区段，而跨中区段的横向分布系数变化不大，为简化计算，通常采用不变的跨中横向分布系数计算。根据桥规，公路级车道荷载的均布荷载标准值为。集中荷载标准值随计算跨径而变，当计算跨径小于或等于时，为；计算跨径等于或大于时，为；计算跨径在之间时，值采用直线内插求得。当计算剪力效应时，集中荷载标准值应乘以1.2的系数。因此由内插求得： ，。5.2.1 1号梁活载内力计算1）1号梁跨中截面弯矩和剪力计算跨中截面弯矩影响线、荷载布置图、横向分布系数见图5-1，横向分布系数采用不变的值计算。图5-1 1号梁跨中弯矩计算图Fig. 5 -1 The calculation of 1 beam span moment 跨中弯矩影响线的最大坐标值： 跨中弯矩影响线的面积： 集中荷载： 均布荷载： 车道荷载作用下1号梁跨中弯矩： 跨中截面剪力影响线、荷载布置图、横向分布系数见图5-2，横向分布系数采用不变的值计算。图5-2 1号梁跨中剪力计算图Fig.5 -2 The calculation of 1 beam span shear 跨中剪力影响线的最大坐标值： 跨中剪力影响线的面积：集中荷载：均布荷载：车道荷载作用下1号梁跨中剪力： 2）1号梁处截面弯矩和剪力计算处截面弯矩影响线、荷载布置图、横向分布系数见图5-3，截面弯矩计算时横向分布系数沿桥纵向是变化的。支点截面取，至取，支点段横向分布系数按直线变化。 图5-3 1号梁处弯矩计算图Fig. 5-3 The calculation of 1 beam department moment处弯矩影响线的最大坐标值：三角荷载合力作用点处影响线坐标值： 处弯矩影响线的面积： 集中荷载： 均布荷载：车道荷载作用下1号梁处弯矩： 处截面剪力影响线、荷载布置图、横向分布系数见图5-4，截面剪力计算时横向分布系数沿桥纵向是变化的。支点截面取，至取，支点段横向分布系数按直线变化。图5-4 1号梁处剪力计算图Fig.5 -4 The calculation of 1 beam department shear 处剪力影响线的最大坐标值： 处剪力影响线的面积：集中荷载：均布荷载：车道荷载作用下1号梁处剪力： 3）1号梁变化点处截面弯矩和剪力计算变化点处截面弯矩影响线、荷载布置图、横向分布系数见图5-5，变化点截面弯矩计算时横向分布系数沿桥纵向是变化的。支点截面取，至取，支点段横向分布系数按直线变化。图5-5 1号梁变化点处弯矩计算图Fig. 5-5 The calculation of 1 beam Change-point department moment变化点处弯矩影响线的最大坐标值：三角荷载合力作用点处影响线坐标值： 变化点处弯矩影响线的面积： 集中荷载： 均布荷载：车道荷载作用下1号梁变化点处弯矩： 变化点处截面剪力影响线、荷载布置图、横向分布系数见图5-6，变化点截面剪力计算时横向分布系数沿桥纵向是变化的。支点截面取，至取，支点段横向分布系数按直线变化。图5-6 1号梁变化点处剪力计算图Fig.5-6 The calculation of 1 beam Change-point department shear变化点处剪力影响线的最大坐标值：三角荷载合力作用点处影响线坐标值： 变化点处剪力影响线的面积： 集中荷载： 均布荷载：车道荷载作用下1号梁变化点处剪力： 4）1号梁支点处截面剪力计算支点处截面剪力影响线、荷载布置图、横向分布系数见图5-7，支点截面剪力计算时横向分布系数沿桥纵向是变化的。支点截面取，至取，支点段横向分布系数按直线变化。图5-7 1号梁支点处剪力计算图Fig. 5-7 The calcula