悬臂浇筑预应力混凝土连续梁桥毕业论文.doc

i 悬臂浇筑预应力混凝土连续梁桥毕业论文悬臂浇筑预应力混凝土连续梁桥毕业论文 目目 录录 第一章第一章 前前 言言 1 第二章第二章 设计说明设计说明 2 2 1 工程概况 2 2 2 设计规范和标准 2 2 2 设计规范 2 2 3 主要技术指标与参数 2 2 3 1 设计规范 2 2 4 桥址状况 3 2 4 1 地形地貌 3 2 4 2 地基土的构成与特征 3 2 4 3 场地水文地质条件 4 2 5 地震烈度 4 2 6 主要材料 4 2 6 1 混凝土 4 2 6 2 预应力钢材 4 2 6 3 普通钢筋 4 2 6 4 锚具 4 2 7 道路设计 5 2 7 1 路面结构设计 5 2 8 桥型与构造 6 2 8 1 总体设计 6 2 8 2 上部结构 6 第三章第三章 主桥结构计算分析主桥结构计算分析 8 3 1 计算模型和施工阶段划分 8 3 2 悬臂节段划分及单元划分 8 3 3 主要计算荷载如下 8 ii 第四章第四章 恒载内力计算及变形分析恒载内力计算及变形分析 10 4 1 毛截面特性计算 10 4 2 恒载集度计算 12 4 2 1 一期恒载集度 12 4 2 2 二期恒载集度 13 4 3 时程内力计算 13 4 3 1 梁段悬臂施工内力 14 4 3 2 边跨梁体合拢内力 16 4 3 3 中跨梁体合拢内力 18 4 4 1 二期横载 23 第五章第五章 活载内力计算及内力组合活载内力计算及内力组合 28 5 1 汽车和人群活载内力计算 28 5 2 温度次内力计算 42 5 3 支座沉降次内力计算 44 5 4 荷载组合及内力包络图 46 5 4 1 组合方法 47 5 4 2 计算结果 48 第六章第六章 预应力钢束估算与布置预应力钢束估算与布置 65 6 1 钢束估算 65 6 1 1 估算原理 65 6 1 2 钢束估算结果 66 6 2 预应力损失及有效预应力计算 69 6 2 1 预应力损失及有效预应力计算方法 69 6 3 主梁次内力计算 72 6 3 1 预应力产生的二次内力 72 第七章第七章 主要控制截面应力及承载能力验算主要控制截面应力及承载能力验算 74 7 1 强度验算原理 74 7 1 1 承载能力极限状态验算 74 7 1 2 使用阶段正截面应力验算 75 第八章第八章 变形计算与预拱度设置及锚下局部应力验算变形计算与预拱度设置及锚下局部应力验算 79 8 1 挠度计算 79 8 1 1 可变作用引起的挠度值 79 iii 8 1 2 考虑长期效应的恒载挠度 79 8 2 预拱度的设置 80 8 3 变形验算 81 8 3 1 中跨变形验算 81 8 3 2 边跨变形验算 81 参考文献参考文献 82 致谢致谢 83 1 第一章第一章 前前 言言 毕业设计是高等工科院校本科培养计划中最后一个重要的教学环节 目的是使学 生在学完培养计划所规定的基础课 技术基础课及各类必修和选修专业课程之后 通 过毕业设计这一环节 较为集中和专一地培养学生综合运用所学的基础理论 基本知 识和基本技能 分析和解决实际问题的能力 和以往的理论教学不同 毕业设计是要 学生在教师的指导下 独立地 系统地完成一个工程设计 以期能掌握一个工程设计 的全过程 在巩固已学课程的基础上 学会考虑问题 分析问题和解决问题 并可以 继续学习到一些新的专业知识 有所创新 毕业设计是培养学生独立工作的一种良好 途径和方法 它的实践性和综合性是其它教学环节所不能替代的 悬臂浇筑预应力混凝土连续梁桥作为无支架施工有利于通航河流建桥 深山峡谷 建桥和城市立交建桥等 悬臂施工的受力特点接近于成桥后的结构受力 悬臂施工法 在我国已有成熟的经验 悬臂浇筑预应力混凝土梁桥得到飞跃发展 并成为当代桥梁 建筑中最基本的桥型之一 通过对长虹大桥主桥的初步设计 使我进一步加深了对桥 梁设计与施工理论知识的理解 对悬臂施工连续箱梁有了初步了解 是对大学四年所 学知识的总结 本设计中用到了结构力学 材料力学 结构设计原理 桥梁工程等学科的诸多知 识 全桥长共 180 米 共有 58 个桥面单元和 4 个挂篮单元组成 36 个施工阶段组成 整个结构设计计算量大 数据众多 难度较大 当然 正因为如此 我得到的提高 它使我这四年所学的专业知识更加系统化 具体化 对我以后从事桥梁方面的工作具 有很好的指导意义 通过设计让我了解连续梁桥的主要特点和施工方法 了解和掌握桥梁设计的全过 程 通过老师的指导 培养学生独自完成桥梁工程的设计计算 锻炼学生综合运用专 业基础知识 专业知识的能力 培养学生的创新能力 由于本人的水平有限 在设计中一定存在着缺点和错误 恳请老师和同学们批评 指正 2 第二章第二章 设计说明设计说明 2 1 工程概况工程概况 随着昆山市不断开放发展 马鞍山路成为昆山市商业发展的增长点 新建的长虹 大桥除满足交通通航需求外 还应该具有优美的造型满足城市景观要求 所以长虹大 桥是一座集交通与景观功能于一身的生态路上的城市景观桥梁 经过各种桥型方案的反复比选最终采用变高度斜腹板连续箱梁桥方案 跨径组合 为 50m 80m 50m 桥宽为 37m 横桥向按独立的两幅设计 采用两幅形式可以降低 施工难度和对施工机具的要求 同时节约造价 变高度梁桥具有曲线美的特点 总体 景观与全线规划和周边环境协调 2 2 设计规范和标准设计规范和标准 2 2 1 设计规范设计规范 1 公路工程技术标准 JTG B01 2003 2 公路桥涵设计通用规范 JTG D62 2004 3 公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范 JTG D62 2004 4 公路桥涵施工技术规范 JTJ041 2000 2 3 主要技术指标与参数主要技术指标与参数 2 3 1 设计规范设计规范 1 道路等级 城 A 级 2 设计荷载 城 A 级 3 设计车道 双向六车道 4 全桥长 50m 80m 50m 180m 5 桥梁宽度 0 5m 栏杆 2m 人行道 4m 慢车道 24m 快车道 4m 慢车 道 2m 人行道 0 5m 栏杆 37m 6 设计车速 60km h 7 桥面纵坡 4 5 竖曲线半径 2500m 按照主桥跨中对称布置 8 桥面横坡 车行道 1 5 双向坡 人行道 2 反向坡 9 通航要求 航道等级为 5 级 净高不小于 5m 净宽不小于 38m 最高通航水 位 3 75m 吴淞高程 以下同 最低通航水位 2 40m 10 设计水位 2 9m 3 12 设计洪水频率 100 年 13 最高洪水位 4 05m 2 4 桥址状况桥址状况 2 4 1 地形地貌地形地貌 拟建场地位于昆山市马鞍山路 跨越樾河处 属长江三角洲冲积平原 地貌单一 地形较平坦 2 4 2 地基土的构成与特征地基土的构成与特征 本场地属泻湖沼泽平原地貌单元 地层沉积层序正常 自然地面标高在 4 00m 左 右 吴淞高程系统 第 层填土 层底埋深在 1 10m 1 30m 层底标高为 2 70m 2 90m 第 2 层灰黄色粉质粘土 可塑 软塑状 中等压缩性 是一般低层属建筑物的天 然地基持力层 层底埋深在 2 40m 2 50m 层底标高为 1 50m 1 60m 第 层灰色 淤泥质粉质粘土夹砂 软塑 流塑状 高等压缩性 强度较低 是以第 层做为天然 地基持力层的软弱下卧层和主要压缩层 层底埋深在 8 70m 10 50m 层底标高为 4 70m 6 50m 第 2 层褐黄色粉质粘土 可塑 硬塑状 低 中等压缩性 层底埋深在 11 60m 左右 层底标高为 7 60m 左右 局部区域缺失 第 3 层灰色砂质粉土 稍密 中 高等压缩性 层底埋深在 11 60m 左右 层底 标高为 7 60m 左右 局部区域缺失 第 1 层灰色粉质粘土 呈软塑状 中至高等压缩性 层底埋深在 16 00m 左右 层底标高为 10 00m 左右 局部区域缺失 第 2 层灰黄色砂质粉土 稍密 标准贯入击数 N 11 17 中等压缩性 层底埋 深在 19 60m 20 40m 层底标高为 15 60m 16 40m 第 3 层灰色粉质粘土 可至软塑状 中等压缩性 层底埋深在 34 30m 34 80m 层底标高为 30 30m 30 80m 第 层灰色粉砂 中密 标准贯入击数 N 30 低 中等压缩性 土质较好 层底 埋深在 42 40m 42 70m 层底标高为 38 40m 38 70m 第 层褐灰色粉质粘土 可至软塑状 中等压缩性 层底埋深在 48 20m 50 40m 层底标高为 44 20m 46 40m 第 1 层青灰色粉砂 密实 标准贯入击数 N 42 50 低等压缩性 土质很好 是本工程适宜的桩基持力层 层底埋深在 69 00m 71 30m 层底标高为 65 00m 67 30m 第 2 层青灰色细砂 密实 标准贯入击数 N 50 60 低等压缩性 土质很好 4 是桩端置于 1 桩基的良好下卧层 层底埋深 78 45m 层底标高为0 890 92 零填及挖方0 0 3093 95 注 分子为重型压实标准 分母为轻型压实标准 如在不利季节施工 需设置暗沟 渗沟或其它设施 以排除或截断地下水流 疏 干土基或降低地下水位 2 8 桥型与构造 6 2 8 1 总体设计总体设计 桥梁全长 180m 为了便于设计和施工 全部布置在直线范围内 桥梁跨径组合为 50m 80m 50m 桥台起止里程桩号为 K0 197 203 K0 377 203 桥面竖曲线按主桥 中心对称布置 竖曲线半径为 2500m 曲线两端接 4 5 纵坡至桥台 采用较小之竖曲 线半径与较大纵坡 一方面因新桥标高抬高较多 为使桥梁东侧的三角形交叉口标高 接顺 另一方面 使桥梁立面线型美观 桥梁上部结构采用三跨变截面斜腹板连续箱梁 不仅在立面上线型错落有致 在 断面上两侧斜腹板与 Y 型桥墩线形和顺 协调一致 桥面宽度 37m 0 5m 栏杆 2m 人行道 4m 慢车道 24m 快车道 4m 慢车 道 2m 人行道 0 5m 栏杆 37m 12000 37000 250040001200025004000 图 2 1 桥面宽度布置图 2 8 2 上部结构上部结构 桥梁上部结构为三跨预应力连续箱梁 中跨为 80m 边跨为 50m 边跨与中跨之 比为 0 625 支点梁高为 4 3m 梁高与主跨之比 1 18 6 中孔跨中梁高为 1 8m 梁高与 跨径之比 1 44 4 单幅箱梁采用单箱双室断面 两幅之间设置 2cm 离缝 顶板宽 18 49m 厚度为 25cm 箱梁底板厚为 25 80cm 腹板厚 50 70cm 箱梁挑臂长为 3 米 在端支点 中支点及跨中处设置横梁 厚度分别为 1m 2m 0 4m 7 图 2 2 箱梁断面图 单位 cm 8 第三章第三章 主桥结构计算分析主桥结构计算分析 3 1 计算模型和施工阶段划分计算模型和施工阶段划分 遵循结构离散化的原则 全桥以下原则在适当位置划分节点 1 截面的变化点 2 施工分界点 边界处及支座处 3 需验算或求位移的截面处 本设计的单元划分 每一个施工阶段自然划分为一个单元 这样便于模拟施工过 程 而且这些截面正是需要验算的截面 另外 在墩顶 跨中和一些构造变化位置相 应增设了几个单元 这样主桥箱梁共离散为 58 个单元 59 个节点 主桥部分的内力分析按照三跨连续梁的施工顺序考虑施工各阶段不同受力体系计 算 本桥的施工采用悬臂浇筑 共分 36 个施工阶段 以浇筑节段砼 张拉相应钢束 移动挂篮为一个标准循环 根据不同施工阶段结构受力体系 荷载 预应力 解除多 余约束 支座不均匀 温度变化等进行了内力及位移的计算 同时考虑预应力前期损 失如混凝土收缩 徐变 钢筋松弛 弹性压缩引起预应力变化 在主桥箱梁浇筑完毕 结构体系转变为三跨连续梁状态 张拉完预应力钢束后 然后施工桥面铺装 安装防 撞护栏等二期恒载 结构在使用状态下进行荷载内力计算 3 2 悬臂节段划分悬臂节段划分及单元划分及单元划分 0 号块长度的取值应考虑为 1 号块的浇注提供足够的作业平台 同时也不应该太大 以免浪费材料 增加主梁自重 本设计 0 号块长度为 12 米 以满足这些要求 其他各 节段长度 只取一个悬臂长度 如表 3 1 表 3 1 各悬臂节段长度 图 3 1 主桥单元划分示意图 单位 m 节 段1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 长度 m 334444442 9 3 3 主要计算荷载主要计算荷载 1 恒载 箱梁自重 在防撞护栏 桥面铺装 2 活载 汽车荷载等级 公路 I 级 3 施工荷载 主要为挂篮荷载 挂篮荷载受力作用点的结构形式 设计挂篮自重 包括模板及临时机具 以悬浇节段的最大重量的 0 5 倍控制 4 支座不均匀沉降 按中桥墩可能出现最大相对沉降 1cm 来考虑 5 温度影响 均匀温度 10 第四章第四章 恒载内力计算及变形分析恒载内力计算及变形分析 4 1 毛截面特性计算毛截面特性计算 在计算静载所引起的效应时要用到静载所引起的内力增量及各控制截面的毛截面 表 4 1 毛截面特性 X 坐标Y 坐标截面面积抗弯惯性矩中性轴高度截面高度 单元号节点号 m m m m2 m4 m 10011 72926 083721 162 08 1 21011 72926 083721 162 08 21011 72926 083721 162 08 2 35011 81516 282641 172 1 35011 81516 282641 172 1 3 49012 03686 822641 192 15 49012 03686 822641 192 15 4 511012 20037 227881 212 19 511012 20037 227881 212 19 5 615012 62558 360511 262 3 615012 62558 360511 262 3 6 719013 193710 01821 322 44 719013 193710 01821 322 44 7 823013 898912 29841 42 62 823013 898912 29841 42 62 8 927014 763415 43081 492 82 927014 763415 43081 492 82 9 1031015 737819 51731 593 06 101031015 737819 51731 593 06 11 续表 1135016 899624 97191 713 34 111135016 899624 97191 713 34 1238017 844430 04591 813 57 1238017 844430 04591 813 57 12 1341018 896136 23391 923 82 1341018 896136 23391 923 82 13 1444020 026943 62552 054 09 1444020 026943 62552 054 09 14 1547021 248652 47632 184 38 1547021 248652 47632 184 38 15 1649022 109159 28462 274 58 1649022 109159 28462 274 58 16 1750022 109159 28462 274 58 1750022 109159 28462 274 58 17 1851022 103659 29572 274 58 1851022 103659 29572 274 58 18 1953021 041350 92772 164 33 1953021 041350 92772 164 33 19 2056019 553940 454323 98 2056019 553940 454323 98 20 2159018 190932 0551 853 66 2159018 190932 0551 853 66 21 2262016 985325 43731 723 37 2262016 985325 43731 723 37 22 2365015 907320 24851 613 1 232365015 907320 24851 613 1 12 续表 2469014 655915 05031 482 8 2469014 655915 05031 482 8 24 2573013 641911 43331 372 55 2573013 641911 43331 372 55 25 2677012 85028 978091 282 35 2677012 85028 978091 282 35 26 2781012 25617 371271 222 21 2781012 25617 371271 222 21 27 2885011 89646 464191 182 12 2885011 89646 464191 182 12 28 2989011 72926 083721 162 08 2989011 72926 083721 162 08 29 3090011 72926 083721 162 08 4 2 恒载集度计算恒载集度计算 4 2 1 一期恒载集度一期恒载集度 一期荷载集度包括箱梁 横隔板 齿板集度 表 4 2 箱梁自重表 单元号 截面高度 m 截面面积 m2 单元重 kN 单元号 截面高度 m 截面面积 m2 单元重 kN 2 0811 72924 3821 2486 1 2 0811 7292 30515 4 5822 1091 1 13E 3 2 0811 72924 5822 1091 2 2 111 8151 1 22E 316 4 5822 1091 5 75E 2 2 111 81514 5822 1091 3 2 1512 0368 1 24E 317 4 5822 1036 5 75E 2 42 1512 0368630184 5822 10361 12E 3 13 续表 2 1912 20034 3321 0413 2 1912 20034 3321 0413 5 2 312 6255 1 29E 319 3 9819 5539 1 58E 3 2 312 62553 9819 5539 6 2 4413 1937 1 34E 320 3 6618 1909 1 47E 3 2 4413 19373 6618 1909 7 2 6213 8989 1 41E 321 3 3716 9853 1 37E 3 2 6213 89893 3716 9853 8 2 8214 7634 1 49E 322 3 115 9073 1 28E 3 2 8214 76343 115 9073 9 3 0615 7378 1 59E 323 2 814 6559 1 59E 3 3 0615 73782 814 6559 10 3 3416 8996 1 70E 324 2 5513 6419 1 47E 3 3 3416 89962 5513 6419 11 3 5717 8444 1 36E 325 2 3512 8502 1 38E 3 3 5717 84442 3512 8502 12 3 8218 8961 1 43E 326 2 2112 2561 1 31E 3 3 8218 89612 2112 2561 13 4 0920 0269 1 52E 327 2 1211 8964 1 26E 3 4 0920 02692 1211 8964 14 4 3821 2486 1 61E 328 2 0811 7292 1 23E 3 4 2 2 二期恒载集度二期恒载集度 桥面铺装和防撞护栏每米重量计算 q 0 07 18 49 23 0 08 18 49 25 1 5 68 3kN m 4 3 时程内力计算时程内力计算 桥梁结构特别是大跨度桥梁结构的分段施工 一般总要经历一个长期而又复杂的 施工过程以及结构体系转换过程 随着施工阶段的推进 桥梁结构形式 支承约束条 件 荷载作用方式等都在不断变化 分段施工中的结构受力状态是逐工况逐阶段累计 14 形成的 为了真实反映实际结构的受力性能 每个工况或每个阶段的结构受力分析必 须独立进行 而中间施工阶段或最终成桥状态的结构受力是已经完成的各个工况或各 个阶段的结构受力状态的叠加结果 因此有必要了解施工阶段结构的受力性能 4 3 1 梁段悬臂施工内力梁段悬臂施工内力 从墩顶 0 号块件开始的梁段双悬臂施工时的结构受力状态与静定 T 形刚架的受力 相似 因此 在整个梁段悬臂施工中 最不利受力状态出现在最长双悬臂时 即梁段 悬臂施工的最后阶段 阶段累计结果如表 4 3 表 4 3 最大悬臂施工阶段 单元号节点号轴力 KN 剪力 KN 弯矩 kN m 11000 12000 22000 23000 33000 34000 44000 45000 550 3 02E 003 16E 00 5601 29E 03 2 58E 03 660 1 30E 03 2 33E 03 6702 64E 03 1 07E 04 770 2 76E 03 1 04E 04 7804 17E 03 2 42E 04 880 4 05E 03 2 40E 04 8905 54E 03 4 33E 04 990 5 66E 03 4 26E 04 91007 25E 03 6 85E 04 10100 7 14E 03 6 81E 04 101008 84E 03 9 91E 04 11110 9 52E 03 9 98E 04 111201 09E 04 1 29E 05 12120 1 23E 04 1 27E 05 121301 37E 04 1 67E 05 13130 1 10E 04 1 67E 05 131401 25E 04 2 02E 05 14140 1 32E 04 2 05E 05 15 续表 141401 48E 04 2 47E 05 15150 1 37E 04 2 45E 05 151601 48E 04 2 75E 05 16160 1 01E 04 2 74E 05 161701 07E 04 2 83E 05 171701 56E 04 2 86E 05 17180 1 54E 04 2 83E 05 181801 57E 04 2 73E 05 18190 1 46E 04 2 42E 05 191901 55E 04 2 42E 05 19200 1 39E 04 1 95E 05 202001 40E 04 1 95E 05 20210 1 26E 04 1 56E 05 212101 33E 04 1 57E 05 21220 1 19E 04 1 20E 05 222201 06E 04 1 22E 05 22230 9 28E 03 9 32E 04 232308 69E 03 9 41E 04 2324 0 7 10E 03 6 27E 04 242406 76E 03 6 33E 04 24250 5 29E 03 3 93E 04 252504 87E 03 3 87E 04 25260 3 49E 03 2 18E 04 262603 67E 03 2 16E 04 26270 2 36E 03 9 55E 03 272702 30E 03 9 36E 03 27280 1 04E 03 2 38E 03 282801 22E 03 2 47E 03 282904 52E 00 9 31E 01 2929000 2930000 16 4 1 最大悬臂阶段弯矩图 单位 kN m 图 4 2 最大悬臂阶段剪力图 单位 kN 4 3 2 边跨梁体合拢内力边跨梁体合拢内力 边跨梁体合拢段是在支架上施工的 施工完成后一次性拆除施工支架 因此 合 拢段荷载以一次落架方式作用在一端固定 另一端简支的超静定固端梁上 解一次超 静定结构即可求得结构弯矩图 将边跨梁体合拢引起的结构弯矩与梁段悬臂施工引起 的结构弯矩叠加 即可求得边跨梁体合拢后的结构累计弯矩 其值列如表 4 4 列出一 半单元 表 4 4 边跨合拢阶段内力 单元号节点号轴力 KN 剪力 KN 弯矩 KN m 11 7 83E 024 97E 13 1 17E 13 12 7 83E 023 05E 02 1 53E 02 22 7 83E 024 87E 02 1 53E 02 23 7 83E 027 38E 02 6 61E 02 33 7 83E 028 74E 02 6 61E 02 34 7 83E 023 67E 023 37E 02 44 7 83E 026 32E 023 37E 02 45 7 83E 02 2 11E 009 56E 02 55 7 84E 02 9 06E 019 59E 02 56 7 84E 021 29E 03 1 66E 03 66 7 75E 02 2 08E 03 1 42E 03 67 7 75E 023 42E 03 1 30E 04 17 续表 77 7 57E 02 3 54E 03 1 27E 04 78 7 57E 025 42E 03 3 13E 04 88 7 65E 02 5 30E 03 3 11E 04 89 7 65E 026 79E 03 5 55E 04 99 7 57E 02 6 91E 03 5 49E 04 910 7 57E 028 50E 03 8 58E 04 1010 7 79E 02 8 40E 03 8 54E 04 1011 7 79E 021 01E 04 1 22E 05 1111 8 29E 02 1 08E 04 1 22E 05 1112 8 29E 021 21E 04 1 55E 05 1212 8 55E 02 1 36E 04 1 53E 05 1213 8 55E 021 50E 04 1 97E 05 1313 7 87E 02 1 23E 04 1 97E 05 1314 7 87E 021 38E 04 2 36E 05 1414 8 28E 02 1 44E 04 2 40E 05 1415 8 28E 021 60E 04 2 55E 05 1515 8 21E 02 1 49E 04 2 53E 05 1516 8 21E 021 60E 04 2 65E 05 1616 7 94E 02 1 37E 04 2 64E 05 1617 7 94E 021 39E 04 2 69E 05 1717 3 92E 011 69E 04 2 68E 05 1718 3 92E 01 1 67E 04 2 67E 05 18184 73E 011 69E 04 2 56E 05 18194 73E 01 1 58E 04 2 68E 05 19191 06E 021 67E 04 2 67E 05 19201 06E 02 1 51E 04 2 29E 05 20205 79E 011 53E 04 2 29E 05 20215 79E 01 1 38E 04 1 86E 05 21215 62E 011 45E 04 1 88E 05 21225 62E 01 1 32E 04 1 47E 05 22222 31E 001 18E 04 1 49E 05 22232 31E 00 1 05E 04 1 16E 05 2323 5 05E 019 95E 03 1 17E 05 2324 5 05E 01 8 36E 03 8 07E 04 2424 1 94E 018 01E 03 8 13E 04 2425 1 94E 01 6 54E 03 5 22E 04 25251 04E 016 13E 03 5 16E 04 25261 04E 01 4 75E 03 2 97E 04 26263 52E 004 92E 03 2 95E 04 18 续表 26273 52E 00 3 15E 03 1 27E 04 27272 60E 013 08E 03 1 25E 04 27282 60E 01 1 83E 03 2 38E 03 2828 3 08E 011 22E 03 2 47E 03 2829 3 08E 014 52E 00 9 31E 01 29290 00E 000 00E 000 00E 00 29300 00E 000 00E 000 00E 00 图 4 3 边跨合拢阶段弯矩图 单位 kN m 图 4 4 边跨合拢阶段剪力图 单位 kN 4 3 3 中跨梁体合拢内力中跨梁体合拢内力 中跨梁体合拢阶段的结构内力计算 应该分成两个阶段进行 在中跨合拢段与单 悬臂梁连接成整体前 其重力由吊杆平均传至两个悬臂端 当合拢段两端形成固端 整个结构变成连续梁后 吊杆传递的重力应当卸去 而代之以合拢段本身的均布重力 将形成整体前后的结构弯矩相叠加可得中跨梁体合拢阶段的结构弯矩 再将中跨梁体 合拢引起的结构弯矩与上一施工阶段结束时的结构累积弯矩相叠加 即可得到按悬臂 施工法最终形成的连续梁结构总弯矩 各截面内力值列如表 4 5 19 表 4 5 中跨合拢阶段内力 单元号节点号轴力 kN 剪力 kN 弯矩 kN m 111 07E 022 90E 031 57E 10 121 07E 02 2 60E 032 75E 03 221 07E 022 60E 032 75E 03 231 07E 02 1 37E 031 07E 04 331 07E 021 37E 031 07E 04 341 07E 02 1 34E 021 37E 04 441 07E 021 34E 021 37E 04 451 07E 024 96E 021 34E 04 551 07E 02 4 99E 021 34E 04 561 07E 021 79E 038 81E 03 661 15E 02 2 58E 039 06E 03 671 15E 023 92E 03 4 42E 03 771 34E 02 4 04E 03 4 17E 03 781 34E 025 92E 03 2 47E 04 881 25E 02 5 80E 03 2 45E 04 891 25E 027 29E 03 5 08E 04 991 34E 02 7 41E 03 5 01E 04 9101 34E 029 00E 03 8 29E 04 10101 11E 02 8 89E 03 8 25E 04 10111 11E 021 06E 04 1 21E 05 11116 10E 01 1 13E 04 1 21E 05 11126 10E 011 26E 04 1 55E 05 12123 53E 01 1 41E 04 1 54E 05 12133 53E 011 55E 04 1 99E 05 13131 04E 02 1 28E 04 1 99E 05 13141 04E 021 43E 04 2 40E 05 14146 21E 01 1 49E 04 2 43E 05 14156 21E 011 55E 04 2 69E 05 15156 91E 01 1 54E 04 2 68E 05 15166 91E 011 55E 04 2 65E 05 16169 65E 01 1 19E 04 2 63E 05 16179 65E 011 24E 04 2 66E 05 17179 89E 011 65E 04 2 74E 05 17189 89E 01 1 63E 04 2 73E 05 18181 85E 021 72E 04 2 69E 05 18191 85E 02 1 61E 04 2 68E 05 20 续表 19192 44E 021 60E 04 2 65E 05 19202 44E 02 1 54E 04 2 33E 05 20201 96E 021 56E 04 2 33E 05 20211 96E 02 1 41E 04 1 90E 05 21211 94E 021 48E 04 1 91E 05 21221 94E 02 1 35E 04 1 49E 05 22221 40E 021 21E 04 1 51E 05 22231 40E 02 1 08E 04 1 18E 05 23238 76E 011 03E 04 1 19E 05 23248 76E 01 8 66E 03 8 09E 04 24241 19E 028 32E 03 8 15E 04 24251 19E 02 6 85E 03 5 12E 04 25251 49E 026 43E 03 5 07E 04 25261 49E 02 5 05E 03 2 76E 04 26261 42E 025 22E 03 2 74E 04 26271 42E 02 3 45E 03 9 31E 03 27271 64E 023 39E 03 9 12E 03 27281 64E 02 2 13E 032 21E 03 28281 38E 021 53E 032 12E 03 28291 38E 02 2 99E 025 80E 03 29291 38E 023 04E 025 80E 03 29301 38E 021 32E 005 95E 03 图 4 5 中跨合拢阶段弯矩图 单位 kN m 21 图 4 6 中跨合拢阶段剪力图 单位 kN 4 4 二期横载二期横载 即桥面铺装的恒载内力 二期横载内力表 单元号节点号轴力 kN 剪力 kN 弯矩 kN m 111 23E 028 37E 02 1 55E 11 121 23E 02 7 68E 028 03E 02 221 23E 027 68E 028 03E 02 231 23E 02 4 95E 023 33E 03 331 23E 024 95E 023 33E 03 341 23E 02 2 22E 024 77E 03 441 23E 022 22E 024 77E 03 451 23E 02 8 54E 015 08E 03 551 23E 028 54E 015 08E 03 561 23E 021 88E 024 88E 03 661 23E 02 1 88E 024 88E 03 671 23E 024 61E 023 59E 03 771 23E 02 4 61E 023 59E 03 781 23E 027 34E 021 22E 03 881 23E 02 7 34E 021 22E 03 891 23E 021 01E 03 2 25E 03 991 23E 02 1 01E 03 2 25E 03 9101 23E 021 28E 03 6 81E 03 10101 23E 02 1 28E 03 6 81E 03 10111 23E 021 55E 03 1 25E 04 11111 23E 02 1 55E 03 1 25E 04 22 11121 23E 021 76E 03 1 74E 04 12121 23E 02 1 76E 03 1 74E 04 12131 23E 021 96E 03 2 30E 04 13131 23E 02 1 96E 03 2 30E 04 13141 23E 022 17E 03 2 92E 04 14141 23E 02 2 17E 03 2 92E 04 14151 23E 022 37E 03 3 60E 04 15151 23E 02 2 37E 03 3 60E 04 15161 23E 022 51E 03 4 08E 04 16161 23E 02 2 51E 03 4 08E 04 16171 23E 022 58E 03 4 34E 04 23 续表 1717 4 91E 112 73E 03 4 34E 04 1718 4 91E 11 2 74E 03 4 37E 04 1818 3 25E 112 66E 03 4 07E 04 1819 3 25E 11 2 53E 03 3 55E 04 1919 2 39E 112 53E 03 3 55E 04 1920 2 39E 11 2 32E 03 2 82E 04 2020 3 55E 142 32E 03 2 82E 04 2021 3 64E 14 2 12E 03 2 16E 04 2121 1 17E 112 12E 03 2 16E 04 2122 1 17E 11 1 91E 03 1 55E 04 2222 2 71E 111 91E 03 1 55E 04 2223 2 71E 11 1 71E 03 1 01E 04 2323 4 18E 111 71E 03 1 01E 04 2324 4 18E 11 1 43E 03 3 80E 03 2424 2 06E 111 43E 03 3 80E 03 2425 2 06E 11 1 16E 031 39E 03 2525 3 24E 111 16E 031 39E 03 2526 3 24E 11 8 87E 025 48E 03 2626 2 80E 118 87E 025 48E 03 2627 2 80E 11 6 14E 028 49E 03 2727 5 02E 116 14E 028 49E 03 2728 5 02E 11 3 41E 021 04E 04 2828 5 11E 113 41E 021 04E 04 2829 5 11E 11 6 77E 011 12E 04 2929 2 91E 116 77E 011 12E 04 2930 2 91E 115 74E 011 13E 04 图 4 9 二期恒载弯矩图 24 图 4 10 二期恒载剪力图 单位 kN 4 4 2 总恒载内力总恒载内力 桥面铺装和防撞护栏每米重量计算 q 0 08 18 49 25 0 07 18 49 25 68 3 kN m 表 4 8 控制截面总恒载内力 单元号节点号轴力 kN 剪力 kN 弯矩 kN m 11 2 03E 023 77E 031 37E 10 12 2 03E 02 3 40E 033 58E 03 22 2 03E 023 40E 033 58E 03 23 2 03E 02 1 90E 031 42E 04 33 2 03E 021 90E 031 42E 04 34 2 03E 02 3 85E 021 87E 04 44 2 03E 023 85E 021 87E 04 45 2 03E 023 82E 021 87E 04 55 2 03E 02 3 85E 021 87E 04 56 2 03E 021 95E 031 41E 04 66 1 95E 02 2 73E 031 43E 04 67 1 95E 024 35E 03 3 52E 02 77 1 77E 02 4 47E 03 1 04E 02 78 1 77E 026 63E 03 2 29E 04 88 1 85E 02 6 50E 03 2 27E 04 89 1 85E 028 27E 03 5 24E 04 99 1 76E 02 8 39E 03 5 18E 04 910 1 76E 021 03E 04 8 91E 04 1010 1 99E 02 1 01E 04 8 87E 04 1011 1 99E 021 21E 04 1 32E 05 1111 2 49E 02 1 28E 04 1 33E 05 1112 2 49E 021 44E 04 1 72E 05 1212 2 75E 02 1 58E 04 1 70E 05 25 续表 1213 2 75E 021 74E 04 2 21E 05 1313 2 07E 02 1 47E 04 2 21E 05 1314 2 07E 021 64E 04 2 68E 05 1414 2 48E 02 1 71E 04 2 71E 05 1415 2 48E 021 89E 04 3 04E 05 1515 2 41E 02 1 78E 04 3 03E 05 1516 2 41E 021 90E 04 3 01E 05 1616 2 14E 02 1 43E 04 3 06E 05 1617 2 14E 021 50E 04 3 19E 05 17179 89E 011 70E 04 3 18E 05 17189 89E 01 1 64E 04 3 09E 05 18181 85E 021 99E 04 3 07E 05 18191 85E 02 1 86E 04 3 02E 05 19192 44E 021 95E 04 3 01E 05 19202 44E 02 1 78E 04 2 61E 05 20201 96E 021 79E 04 2 61E 05 20211 96E 02 1 62E 04 2 10E 05 21211 94E 021 70E 04 2 12E 05 21221 94E 02 1 54E 04 1 64E 05 22221 40E 021 40E 04 1 66E 05 22231 40E 02 1 26E 04 1 27E 05 23238 76E 011 20E 04 1 28E 05 23248 76E 01 1 01E 04 8 38E 04 24241 19E 029 75E 03 8 44E 04 24251 19E 02 8 01E 03 4 90E 04 25251 49E 027 59E 03 4 84E 04 25261 49E 02 5 94E 03 2 12E 04 26261 42E 026 11E 03 2 10E 04 26271 42E 02 4 06E 034 20E 01 27271 64E 024 00E 032 29E 02 27281 64E 02 2 47E 031 35E 04 28281 38E 021 87E 031 34E 04 28291 38E 02 3 67E 021 79E 04 29291 38E 023 71E 021 79E 04 29301 38E 021 90E 001 81E 04 26 图 4 11 恒载弯矩图 单位 kN m 图 4 12 恒载剪力图 单位 kN 27 第五章第五章 活载内力计算及内力组合活载内力计算及内力组合 活载内力为基本可变荷载 包括汽车 人群等 在桥梁使用阶段所产生的结构内 力 很明显 不管采用什么施工方法 这是结构已成为最终体系 连续梁桥 因此 力学计算图式已十分明确 5 1 汽车和人群活载内力计算汽车和人群活载内力计算 当一个单位集中荷载 P 1 沿结构移动时 表示结构上某量值 如支座反力 某一 指定截面的弯矩 剪力或轴力等 变化规律的曲线 称为 Z 的影响线