某跨河大桥建设设计毕业论文.doc

毕业设计说明书 1 某跨河大桥建设设计毕业论文某跨河大桥建设设计毕业论文 目 录 摘 要 VI ABSTRACT VII 1 前言 1 1 1 基本设计资料 1 1 2 设计规范 1 1 3 主要材料 1 2 方案比选 3 2 1 T构带挂梁 3 2 2 连续梁桥 3 2 3 连续刚构桥 4 2 4 拱桥 4 2 5 方案比选 4 2 5 1 连续梁桥 4 2 5 2 连续刚构桥 6 3 施工阶段的划分 9 3 1 全桥结构计算图式的确定 9 3 2 全桥施工阶段的划分 9 3 3 桥梁博士截面几何特征计算原理 12 4 内力计算与荷载组合 一 13 4 1 内力计算 13 4 2 钢束布置 20 4 2 1 各截面的最小配筋面积的计算 20 5 预应力损失及有效预应力计算 27 5 1 预应力损失计算原理 27 毕业设计说明书 2 5 1 1 摩阻损失 27 5 1 2 锚具变形损失 27 5 1 3 温差损失 27 5 1 4 混凝土弹性压缩损失 27 5 1 5 钢筋应力松弛损失 27 5 1 6 混凝土收缩 徐变损失 28 6 预加力 徐变次内力及内力组合 二 32 6 1 次内力及其产生原因 32 6 2 收缩 徐变次内力 32 6 3 温度次内力 33 6 4 荷载组合 二 36 7 强度验算 49 7 1 持久状况承载能力极限状态计算 49 7 2 抗裂性验算 50 7 3 持久状况应力验算 50 7 4 变形计算 51 8 应力 变形及其他验算 53 8 1 钢束验算 53 8 2 混凝土应力验算 54 8 3 施工阶段应力验算 55 9 下部结构计算 60 9 1 墩柱设计与计算 60 9 1 1 基本资料 60 9 1 2 墩柱计算 61 9 2 桩基础设计计算 62 9 2 1 基本资料 62 9 2 2 桩基础类型的选择 62 9 2 3 桩基估算 62 9 2 4 桩基础计算 63 毕业设计说明书 3 9 3 群桩基础验算 69 9 4 承台计算 70 9 4 1 桩顶处的局部受压验算 70 9 4 2 角桩向上冲切承台的冲切验算 71 9 4 3 边桩向上冲击承载力验算 72 10 结论 73 谢 辞 74 参考文献 75 1 前 言 预应力混凝土连续梁桥是预应力桥梁中的一种 它具有整体性能好 结构刚度大 变形小 抗震性能好 特别是主梁变形挠曲线平缓 桥面伸缩缝少 行车舒适等优点 加上这种桥型的设计施工均较成熟 施工质量和施工工期能得到控制 成桥后养护工作 量小 其适用范围一般在 150m 以内 上述种种因素使得这种桥型在公路 城市和铁路 桥梁工程中得到广泛采用 目前我国已建成有代表性的大跨径公路和城市预应力混凝土 连续梁桥 本工程为某公路的一座跨河桥 根据桥位平面图和河床地质剖面图确定桥梁的起点 里程和终点里程 进行方案比选 拟定桥梁类型 确定桥梁布孔和跨径 并进行桥梁上 部结构和下部结构的设计 1 1 基本设计资料 1 设计荷载 公路二级 2 桥面 车行道 18m 人行道 1 5 2 栏杆 0 2 2 3 桥面设 1 5 的双向横坡 桥梁纵向设 1 8 的双向坡 4 水文状况 此河流为一条源短流急的山溪性潮汐河流 受上游径流和下游潮 流的共同作用 桥址处潮差很大 历年均潮差为 4 52m 最大潮差高达 7 17m 历年最高 潮位 4 50m 黄海高程 1 2 设计规范 1 建筑结构可靠度设计统一标准 GB 50068 2001 2 公路工程技术标准 JTG B01 2003 毕业设计说明书 4 3 公路工程结构可靠度设计统一标准 GB T 50283 1999 4 公路桥涵设计通用规范 IGT D60 2004 5 公路圬工桥涵设计规范 JTG D61 2005 6 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D62 2004 7 公路桥涵地基与基础设计规范 JTJ 024 85 8 公路桥涵钢结构及木结构设计规范 JTJ 025 86 9 公路工程抗震设计规范 JTJ 004 89 10 公路桥涵施工技术规范 JTJ 041 2000 1 3 主要材料 1 混凝土 预应力混凝土主梁采用 C50 混凝土 墩柱采用 C40 混凝土 承台 为 C30 混凝土 桩基础为 C25 混凝土 2 预应力钢材 纵向预应力钢材采用低松弛高强钢绞线 主梁纵向预应力钢筋 可选用 7 j15 24 9 j15 24 12 j15 24 或 19 j15 24 高强度低松弛钢绞线 1 j15 24 公称断面面积为 140 00mm2 b y R 1860MPa 1488MPa 对应锚具分别为 y R YM15 7 YM15 9 YM15 12 或 YM15 19 对应波纹管直径分别为 内径 70 80 85 100mm 3 普通钢材 采用符合 GB1499 84 标准的钢筋 直径 12mm 者采用 2 级热 扎螺纹钢 直径 12mm 者采用热扎圆钢筋 4 钢材 锚头垫板 灯具连接板采用低碳钢 锚具采用符合标准的配套于钢绞 线的锚具 5 其它 预应力管道采用波纹管成型 支座采用 GPXZ 系统抗震型盆式橡胶支座 6 桥面铺装采用 12cm 厚三层沥青混凝土 7 施工方式 挂篮悬臂现浇施工 8 支座强迫位移 20 号支座下沉 2cm 52 号支座下沉 2cm 9 温度影响 主梁上 下缘温差 5 通过这次设计 进一步熟悉了所学知识 并且能够加以运用 更为系统地掌握了结 构设计的原理 在设计中能够运用各种办公软件 绘图软件以及结构设计软件等 主要 锻炼了我们发现问题和解决问题的能力 毕业设计说明书 5 本次设计主要是完成学校的教学计划要求 在老师的指导下主要完成了设计计算书 各种施工图等 只是桥梁结构设计的初步认识 在设计中有许多细节问题 由于篇幅有 限未能详述 由于是初次设计 加上对规范的理解有限 所以在设计中一定存在不少的 错误 承望读者批评指正 毕业设计说明书 6 2 方案比选 本设计为某二级公路跨河桥梁 级通航要求 桥下通航要求为 45m 即桥梁的 净跨径要超过 45m 简支梁桥的经济跨径为 40m 简支梁桥方案已经不合理 另外二 级公路设计成悬索桥或者斜拉桥 则成本太高 无此需要 本桥可选用方案有 T 构带挂梁 连续梁桥 连续刚构桥 中承式拱桥 2 1 T 构带挂梁 50 K3 357K3 227K3 197K3 147 808050 图 2 1 T 构带挂梁 其跨径为 50m 80m 80m 50m 采用箱形变梁高截面 其中支座处梁高为 4 8m 悬臂端梁高 2 0m 挂梁梁高 1 50m 挂梁长度为 20m 见图 2 1 带挂梁的 T 型刚构桥属于静定结构 受力明确 构造简单 但是 T 型带挂梁桥存 在较多的施工接缝 行车不太稳定 而且桥面的平整度容易受悬臂挠度的影响 行车条 件稍差 主桥每孔有两道伸缩逢 养护较困难 已经很少使用 2 2 连续梁桥 K3 347K3 297K3 217K3 167 508050 图 2 2 连续梁桥 连续梁桥属于超净定结构 受力较好 主桥桥面连续 无伸缩逢 行车条件较好 养护也较容易 见图 2 2 毕业设计说明书 7 2 3 连续刚构桥 K3 357 K3 277K3 197K3 147 50808050 K3 397 图 2 3 连续刚构桥 其跨径为 50m 80m 80m 50m 采用箱形变梁高截面 其中支座处梁高为 4 0m 跨中梁高 2 0m 连续刚构桥基本上和连续梁桥类似 但是由于桥跨结构和桥梁下部结构 固结 有更大的跨度 另一方面截面高度更小 宜采用薄壁高墩 但对基础要求较高 见图 2 3 2 4 拱桥 5010050 K3 367K3 317K3 217K3 167 图 2 4 拱桥 中承式拱桥跨径较大 造型美观 但对地基要求较高 施工中需用大量的吊装设备 占用施工场地大 拱桥的承载能力最大 伸缩逢多 养护也比较麻烦 见图 2 4 最后确定为连续刚构桥与连续梁桥进行方案比选 2 5 方案比选 根据桥位平面图和河床地质剖面图 河面宽度约 250m 是一座大桥 桥面宽 21 4m 四级通航要求 历年最高潮位 4 50m 2 5 1 连续梁桥 初步拟定桥跨的尺寸为 50m 80m 50m 主跨全长 180m 见图 2 5 考虑的因素有 桥址地形 地质于水文条件 通航要求 墩台基础及支座构造 力 学要求 桥型美观 是否于当地的环境相协调等 边跨经济跨径 0 5 0 8 L 40 64m 毕业设计说明书 8 根据预应力连续梁桥的受力特点来分析 在恒载和活载的作用下 支座将会出现负 弯矩 连续梁桥应采用变高度截面布置 变高度截面梁能教好的符合梁的内力分布规律 而且变高度截面布置 外型协和 节省材料 增大桥下净空等 1 5 22 19 5 11 25 2 5 0 6 13 0 0 3 1 7 2 5 0 2 21 4 0 6 0 2 图 2 5 连续梁桥截面 横截面 采用单箱双室箱形截面 梁高 支座处一般为 取 H 4 5m 11 4 5 1620 Lm 跨中一般为 取 h 2 0m 11 1 6 2 7 3050 Lm 起点墩柱中心桩号为 K3 167 向后依次为 K3 217 K3 297 K3 347 本设计采用二次抛物线梁底 边跨为 中跨为 2 2 2 2 501 25 x y 2 2 2 2 401 25 x y 细部尺寸 底板厚度 底板厚度随箱梁负弯矩的增大而逐渐加厚至墩柱 以适应受压 运营阶 毕业设计说明书 9 段和破坏阶段的要求 由经验取H 37 5cm 45cm 取 45cm 跨中处按构造 11 1012 30cm 从支座到跨中线性渐变 顶板厚度 满足桥面板横向弯矩的要求以及布置纵向预应力钢束的要求 翼缘处取 25cm 其 他取 30cm 沿全桥不变 腹板 腹板主要承受截面的剪应力和主拉应力 支座处取 60cm 跨中取 30cm 处取 1 4 45cm 全桥线性渐变 2 5 2 连续刚构桥 初步拟定桥跨的尺寸为 50m 80m 80m 50m 主跨全长 260m 截面见图 2 6 边跨经济跨径 0 5 0 8 L 40 64m 毕业设计说明书 10 图 2 5 预应力连续刚构桥 根据预应力连续刚构桥的受力特点来分析 在恒载和活载的作用下 支座将会出现 负弯矩 连续刚构桥应采用变高度截面布置 变高度截面梁能较好的符合梁的内力分布 规律 而且变高度截面布置 外型美观 节省材料 增大桥下净空等 横截面 采用单箱双室箱形截面 梁高 支座处一般为 取 H 4 0m 11 4 5 1620 Lm 跨中一般为 取 h 1 6m 起点墩柱中心桩号为 11 1 6 2 7 3050 Lm 毕业设计说明书 11 K3 147 向后依次为 K3 197 K3 277 K3 357 K3 407 本设计采用二次抛物线梁底 边跨为 中跨为 2 2 2 2 501 25 x y 2 2 2 2 401 25 x y 细部尺寸 底板厚度 底板厚度随箱梁负弯矩的增大而逐渐加厚至墩柱 以适应受压 运营阶 段和破坏阶段的要求 由经验取H 33 3cm 40cm 取 40cm 跨中处按构造取 11 1012 30cm 从支座到跨中线性渐变 顶板厚度 满足桥面板横向弯矩的要求以及布置纵向预应力钢束的要求 翼缘处取 25cm 其 他取 30cm 沿全桥不变 腹板 腹板主要承受截面的剪应力和主拉应力 支座处取 60cm 跨中取 30cm 处取 1 4 45cm 全桥线性渐变 在跨度方面连续构桥比较有优势 但是其下部结构与上部结构为一个整体 在通航 净空的控制下 需要一个较高的薄臂墩柱 这样就增加了墩柱的不稳定性 如果要提高 其稳定性就要增加刚度 这本身就是矛盾的 而且 连续刚构桥对地基有较高的要求 毕业设计说明书 12 3 施工阶段的划分 3 1 全桥结构计算图式的确定 本次设计采用桥梁博士 V2 9 版及 V3 03 版 其基本设计原理是有限元理论 在适 当位置划分节点 1 杆件的转折点和截面的变化点 2 施工分界点 边界处及支座处 3 需验算或求位移的截面处 4 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 这样整个主桥划分成 70 个单元 71 个节 点 如图 3 1 所示 桥墩未计 3 2 全桥施工阶段的划分 全桥采用悬臂对称施工 分别从两个支座开始 对称向两侧施工 边跨支座处采用 满堂施工 最后分别在边跨和中跨跨中合拢 毕业设计说明书 13 图 3 1 施工单元划分 毕业设计说明书 14 单元长度划分见表 3 1 表 3 1 单元长度划分 单元长度划分 单元长度单元长度单元长度单元长度单元长度 10 8154291431574 21164 25304441584 31170 75314454594 45 5181 25324464601 54191 25334474611 64201 25341484 25621 74211 25350 5490 75634 84220 75360 5501 25644 91234 25371511 25654 101244384521 25664 111254394531 25675 5 124264404540 75681 134271414554 25691 144281421564700 8 桥面铺装和防撞护栏每米重量计算 q 0 075 1 9 5 21 0 1 9 5 23 5 55 40 kN m 主桥施工分段 第一段 17 22 49 54 单元 张拉钢束号 1 2 灌浆钢束号 第二段 17 22 49 54 单元 张拉钢束号 灌浆钢束号 1 2 第三段 16 23 48 55 单元 张拉钢束号 3 4 灌浆钢束号 第四段 16 23 48 55 单元 张拉钢束号 灌浆钢束号 3 4 第五段 15 24 47 56 单元 张拉钢束号 5 6 灌浆钢束号 第六段 15 24 47 56 单元 张拉钢束号 灌浆钢束号 5 6 第七段 14 25 46 57 单元 张拉钢束号 7 8 灌浆钢束号 第八段 14 25 46 57 单元 张拉钢束号 灌浆钢束号 7 8 第九段 13 26 45 58 单元 张拉钢束号 9 10 灌浆钢束号 第十段 13 26 45 58 单元 张拉钢束号 灌浆钢束号 9 10 第十一段 12 27 29 44 42 59 单元 张拉钢束号 11 12 灌浆钢束号 第十二段 12 27 29 44 42 59 单元 张拉钢束号 灌浆钢束号 11 12 第十三段 11 9 30 41 60 62 单元 张拉钢束号 13 14 灌浆钢束号 第十四段 11 9 30 41 60 62 单元 张拉钢束号 灌浆钢束号 13 14 毕业设计说明书 15 第十五段 8 31 40 63 单元 张拉钢束号 15 16 灌浆钢束号 第十六段 8 31 40 63 单元 张拉钢束号 灌浆钢束号 15 16 第十七段 8 31 40 63 单元 张拉钢束号 灌浆钢束号 第十八段 8 31 40 63 单元 张拉钢束号 灌浆钢束号 第十九段 4 6 33 38 65 67 单元 张拉钢束号 灌浆钢束号 第二十段 5 34 37 66 单元 张拉钢束号 17 22 灌浆钢束号 第二十一段 5 34 37 66 单元 张拉钢束号 灌浆钢束号 17 22 第二十二段 全桥合龙 张拉钢束号 灌浆钢束号 3 3 桥梁博士截面几何特征计算原理 系统在截面的几何特征计算中采用以下原则 1 根据您在截面特征描述对话框中提供的截面信息 和截面施工的情况 首先 计算截面有效部分的毛截面几何特征 系统取主截面材料作为截面基准材料 然后系统 将计算有效截面上的普通钢筋的影响 2 根据截面上预应力钢筋 束 的工作情况 自动计入未灌浆钢束孔洞的影响和 已灌浆钢束对截面换算截面特征的影响 3 对于截面高度上换算截面静矩计算位置的确定是根据各离散截面按 5 等分点 确定的 4 对于工具菜单截面设计中的截面预应力钢束的处理是假定您输入的钢束全 部灌浆结束 毕业设计说明书 16 4 内力计算与荷载组合 一 4 1 内力计算 连续梁桥的内力与应力状态 与形成结构的顺序及过程密切相关 不同的施工方案 及施工顺序将导致结构产生不同的受力状况 有时 施工方案将决定一种结构方案是否 成立 可以利用一些特殊的施工方法来调整结构的内力分布 使结构处于设计期望状态 在桥梁的设计初 施工方案 施工顺序及施工机具等必须事先定下来 对于预应力连续 梁桥来说 主要考虑以下几点 施工方案 本桥采用悬臂现浇施工 施工顺序 先施工两个主墩 然后对称向两侧悬臂施工 最后各跨合龙 桥梁博士活载计算原理 结构的活载计算原则如下 汽车荷载 汽车的冲击系数是系统自动根据跨径计算的 也可以用户自己设定 汽 车荷载纵横向折减系数应在横向分布系数中反映 人行荷载 根据您输入的人行道宽度和人群荷载集度以及您输入的人行荷载横向分 布调整系数 调整影响线数值供活载计算模块计算使用 满布人群荷载 根据您输入的满人总宽度以及人群集度和满布人行的横向分布调整 系数 调整影响线数值供活载计算模块计算使用 特殊荷载 为一种用户自定义的验算荷载 特殊荷载的计算只将您输入的特载横向 分布调整系数计入到影响线中供活载计算模块使用 特殊车列 为一种用户自定义的汽车车列 只将特殊车列横向分布系数计入到影响 线中供加载使用 下面给出在不加预应力筋的情况下的内力组合结果 称为内力组合 一 见表 4 7 4 8 内力包络图见图 4 1 4 5 注 由于时间有限 在设计图中横向标尺为单元号 内力图中较粗的线形表示内力 较大值 较细的线形表示内力较小值 以下相同 毕业设计说明书 17 表 4 1 承载能力极限状态荷载组合 I 内力结果 承载能力极限状态荷载组合 I 内力结果 单元号 节点号 内力最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩 轴力0 00E 000 00E 000 00E 000 00E 000 00E 000 00E 00 剪力0 00E 000 00E 000 00E 000 00E 000 00E 000 00E 001 弯矩0 00E 000 00E 000 00E 000 00E 000 00E 000 00E 00 轴力2 74E 122 28E 122 74E 122 28E 122 28E 122 74E 12 剪力4 14E 023 45E 021 02E 033 45E 023 45E 021 02E 03 1 2 弯矩 1 66E 02 1 38E 02 5 65E 02 1 38E 02 1 38E 02 5 65E 02 轴力 4 08E 11 4 90E 11 1 69E 091 12E 09 1 69E 091 12E 09 剪力3 77E 034 52E 035 65E 033 49E 035 21E 033 60E 033 弯矩3 85E 034 62E 035 67E 033 59E 035 70E 033 37E 03 轴力 4 08E 11 4 90E 111 12E 09 1 69E 09 1 69E 091 12E 09 剪力 3 34E 03 4 01E 03 3 05E 03 5 11E 03 5 13E 03 3 17E 03 3 4 弯矩7 40E 038 88E 036 90E 031 10E 041 10E 046 75E 03 轴力 4 36E 11 5 23E 11 1 21E 096 56E 10 1 21E 096 56E 10 剪力1 11E 031 33E 032 29E 038 11E 022 29E 038 22E 025 弯矩1 95E 042 34E 043 02E 041 78E 043 06E 041 75E 04 轴力 4 36E 11 5 23E 116 47E 10 1 20E 09 1 21E 096 56E 10 剪力4 41E 025 30E 028 60E 02 4 30E 02 3 26E 027 25E 02 5 6 弯矩2 08E 042 50E 042 66E 043 03E 043 53E 041 78E 04 轴力 3 96E 11 4 75E 11 7 23E 103 13E 10 7 31E 103 21E 10 剪力 2 04E 03 2 45E 03 1 25E 03 2 84E 03 1 70E 03 2 32E 037 弯矩1 59E 041 91E 042 75E 042 08E 043 19E 041 18E 04 轴力 3 96E 11 4 75E 113 13E 10 7 23E 10 7 31E 103 21E 10 剪力3 70E 034 44E 034 90E 032 98E 033 79E 033 98E 03 7 8 弯矩4 44E 035 33E 036 88E 031 77E 042 01E 04 7 56E 02 轴力 3 16E 10 3 79E 10 1 37E 091 99E 10 1 37E 091 99E 10 剪力 5 43E 03 6 51E 03 4 78E 03 7 05E 03 4 88E 03 6 79E 039 弯矩 1 38E 04 1 65E 047 74E 02 1 53E 042 59E 03 2 28E 04 轴力 3 16E 10 3 79E 101 99E 10 1 37E 09 1 37E 091 99E 10 剪力5 87E 037 04E 037 60E 035 24E 035 35E 037 33E 03 9 10 弯矩 1 94E 04 2 33E 04 2 23E 04 4 60E 03 2 73E 03 2 99E 04 轴力 7 25E 10 8 70E 10 3 92E 091 15E 09 3 92E 091 15E 09 剪力 6 32E 03 7 58E 03 5 70E 03 8 16E 03 6 27E 03 7 87E 0311 弯矩 2 55E 04 3 06E 04 1 04E 04 2 98E 04 8 53E 03 3 74E 04 轴力 7 25E 10 8 70E 101 15E 09 3 92E 09 3 92E 091 15E 09 剪力6 77E 038 13E 038 72E 036 17E 036 74E 038 41E 03 11 12 弯矩 3 21E 04 3 85E 04 3 78E 04 1 67E 04 1 48E 04 4 55E 04 轴力 9 31E 10 1 12E 09 2 84E 097 93E 12 2 84E 097 93E 12 剪力 8 65E 03 1 04E 04 8 10E 03 1 11E 04 8 72E 03 1 07E 0413 弯矩 6 29E 04 7 55E 04 4 67E 04 7 59E 04 4 48E 04 8 36E 04 轴力 9 31E 10 1 12E 097 93E 12 2 84E 09 2 84E 097 93E 12 剪力1 06E 041 28E 041 35E 041 01E 041 08E 041 30E 04 13 14 弯矩 1 01E 05 1 22E 05 1 24E 05 8 45E 04 8 29E 04 1 31E 05 毕业设计说明书 18 续表 4 1 轴力 9 11E 10 1 09E 09 2 31E 09 2 87E 10 2 31E 09 2 87E 10 剪力 1 27E 04 1 53E 04 1 22E 04 1 61E 04 1 30E 04 1 55E 0415 弯矩 1 48E 05 1 78E 05 1 31E 05 1 81E 05 1 29E 05 1 88E 05 轴力 9 11E 10 1 09E 09 2 87E 10 2 31E 09 2 31E 09 2 87E 10 剪力1 49E 041 79E 041 88E 041 45E 041 51E 041 83E 04 15 16 弯矩 2 03E 05 2 44E 05 2 50E 05 1 85E 05 1 85E 05 2 56E 05 轴力 2 90E 09 3 49E 092 43E 10 4 55E 092 43E 10 4 55E 09 剪力 1 74E 04 2 09E 04 1 70E 04 2 19E 04 1 71E 04 2 15E 0417 弯矩 2 72E 05 3 26E 05 2 53E 05 3 35E 05 2 53E 05 3 40E 05 轴力 2 90E 09 3 49E 09 4 55E 092 43E 102 43E 10 4 55E 09 剪力1 79E 042 15E 042 25E 041 75E 041 76E 042 21E 04 17 18 弯矩 2 85E 05 3 42E 05 3 52E 05 2 66E 05 2 66E 05 3 56E 05 轴力 2 03E 10 2 43E 104 61E 09 1 14E 094 61E 09 1 14E 09 剪力 1 88E 04 2 26E 04 1 84E 04 2 36E 04 1 85E 04 2 33E 0419 弯矩 3 08E 05 3 70E 05 2 88E 05 3 80E 05 2 88E 05 3 85E 05 轴力 2 03E 10 2 43E 10 1 14E 094 61E 094 61E 09 1 14E 09 剪力1 98E 042 38E 042 48E 041 94E 041 94E 042 45E 04 19 20 弯矩 3 32E 05 3 99E 05 4 10E 05 3 12E 05 3 12E 05 4 15E 05 轴力 2 18E 10 2 62E 102 21E 091 37E 095 34E 09 1 77E 09 剪力1 81E 042 17E 042 28E 041 80E 041 80E 042 27E 0421 弯矩 3 09E 05 3 71E 05 3 65E 05 3 06E 05 2 89E 05 3 86E 05 轴力 2 18E 10 2 62E 101 37E 092 21E 095 34E 09 1 77E 09 剪力 1 70E 04 2 04E 04 1 69E 04 2 15E 04 1 69E 04 2 13E 04 21 22 弯矩 2 84E 05 3 40E 05 2 81E 05 3 33E 05 2 64E 05 3 54E 05 轴力 7 88E 09 9 45E 09 9 84E 09 1 14E 08 1 19E 08 9 42E 09 剪力1 67E 042 00E 042 11E 041 65E 041 66E 042 09E 0423 弯矩 2 74E 05 3 29E 05 3 21E 05 2 72E 05 2 55E 05 3 42E 05 轴力 7 88E 09 9 45E 09 1 14E 08 9 84E 09 1 19E 08 9 42E 09 剪力 1 42E 04 1 70E 04 1 41E 04 1 80E 04 1 42E 04 1 78E 04 23 24 弯矩 2 09E 05 2 51E 05 2 07E 05 2 40E 05 1 89E 05 2 60E 05 轴力 7 88E 09 9 45E 09 1 00E 08 1 15E 08 1 21E 08 9 39E 09 剪力1 21E 041 45E 041 54E 041 20E 041 21E 041 52E 0425 弯矩 1 56E 05 1 88E 05 1 74E 05 1 54E 05 1 36E 05 1 95E 05 轴力 7 88E 09 9 45E 09 1 15E 08 1 00E 08 1 21E 08 9 39E 09 剪力 1 01E 04 1 22E 04 9 99E 03 1 30E 04 1 01E 04 1 25E 04 25 26 弯矩 1 12E 05 1 34E 05 1 09E 05 1 19E 05 9 08E 04 1 40E 05 轴力 8 86E 09 1 06E 08 1 14E 08 1 22E 08 1 27E 08 1 08E 08 剪力8 73E 031 05E 041 13E 048 58E 038 74E 031 08E 0427 弯矩 8 37E 04 1 00E 05 8 33E 04 8 01E 04 6 20E 04 1 05E 05 轴力 8 86E 09 1 06E 08 1 22E 08 1 14E 08 1 27E 08 1 08E 08 剪力 8 28E 03 9 93E 03 8 12E 03 1 07E 04 8 29E 03 1 02E 04 27 28 弯矩 7 52E 04 9 03E 04 7 15E 04 7 26E 04 5 34E 04 9 41E 04 毕业设计说明书 19 续表 4 1 轴力 4 83E 09 5 79E 09 6 11E 09 9 30E 09 1 06E 08 4 86E 09 剪力7 84E 039 40E 031 02E 047 66E 037 85E 039 65E 0329 弯矩 6 72E 04 8 06E 04 6 26E 04 6 33E 04 4 51E 04 8 42E 04 轴力 4 83E 09 5 79E 09 9 30E 09 6 11E 09 1 06E 08 4 86E 09 剪力 7 40E 03 8 88E 03 7 22E 03 9 61E 03 7 41E 03 9 11E 03 29 30 弯矩 5 95E 04 7 14E 04 5 56E 04 5 30E 04 3 73E 04 7 49E 04 轴力 5 20E 09 6 24E 09 6 62E 09 9 81E 09 1 12E 08 5 23E 09 剪力5 31E 036 37E 037 01E 035 08E 035 37E 036 48E 0331 弯矩 2 78E 04 3 34E 04 1 33E 04 2 34E 04 4 51E 03 3 60E 04 轴力 5 20E 09 6 24E 09 9 81E 09 6 62E 09 1 12E 08 5 23E 09 剪力 3 74E 03 4 48E 03 3 46E 03 5 05E 03 3 72E 03 4 54E 03 31 32 弯矩 9 75E 03 1 17E 04 4 98E 039 32E 031 45E 04 1 41E 04 轴力 5 23E 09 6 27E 09 6 58E 09 1 00E 08 1 24E 08 4 17E 09 剪力2 23E 032 67E 033 17E 031 89E 032 58E 032 27E 0333 弯矩2 15E 032 59E 032 43E 047 09E 032 74E 04 3 60E 01 轴力 5 23E 09 6 27E 09 1 00E 08 6 58E 09 1 24E 08 4 17E 09 剪力 6 31E 02 7 57E 02 2 41E 02 1 19E 03 5 71E 02 6 73E 02 33 34 弯矩7 94E 039 53E 031 29E 043 16E 043 47E 045 90E 03 轴力 5 23E 09 6 28E 09 6 33E 09 1 02E 08 1 25E 08 4 02E 09 剪力2 04E 022 44E 026 64E 02 2 02E 023 57E 012 47E 0235 弯矩8 36E 031 00E 043 22E 041 33E 043 52E 046 35E 03 轴力 5 23E 09 6 28E 09 1 12E 08 5 28E 09 1 25E 08 4 02E 09 剪力9 94E 001 19E 014 17E 02 4 02E 02 2 25E 02 3 30E 01 35 36 弯矩8 41E 031 01E 041 49E 043 06E 043 54E 046 41E 03 弯矩包络图 4 50E 05 4 00E 05 3 50E 05 3 00E 05 2 50E 05 2 00E 05 1 50E 05 1 00E 05 5 00E 04 0 00E 00 5 00E 04 1 00E 05 1357911131517192123252729313335 图 4 1 承载能力极限状态荷载组合 I 弯矩包络图 半结构 毕业设计说明书 20 剪力包络图 3 00E 04 2 00E 04 1 00E 04 0 00E 00 1 00E 04 2 00E 04 3 00E 04 1357911131517192123 252729313335 图 4 2 承载能力极限状态荷载组合 I 剪力包络图 半结构 轴力包络图 1 20E 08 1 00E 08 8 00E 09 6 00E 09 4 00E 09 2 00E 09 0 00E 00 2 00E 09 1357911131517192123252729313335 图 4 3 承载能力极限状态荷载组合 I 轴力包络图 半结构 表 4 2 正常使用极限状态荷载组合 III 内力结果 正常使用极限状态荷载组合 III 内力结果 单元号 节点号 内力最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩 轴力0 00E 000 00E 000 00E 000 00E 000 00E 000 00E 00 剪力0 00E 000 00E 000 00E 000 00E 000 00E 000 00E 001 弯矩0 00E 000 00E 000 00E 000 00E 000 00E 000 00E 00 轴力2 28E 122 28E 122 28E 122 28E 122 28E 122 28E 12 剪力3 45E 023 45E 027 78E 023 45E 023 45E 027 78E 02 1 2 弯矩 1 38E 02 1 38E 02 4 24E 02 1 38E 02 1 38E 02 4 24E 02 轴力 4 08E 11 4 08E 11 1 71E 091 14E 09 1 71E 091 14E 09 剪力3 77E 033 77E 034 72E 033 53E 034 40E 033 61E 033 弯矩3 85E 033 85E 034 75E 033 62E 034 76E 033 47E 03 轴力 4 08E 11 4 08E 111 14E 09 1 71E 09 1 71E 091 14E 09 剪力 3 34E 03 3 34E 03 3 10E 03 4 29E 03 4 29E 03 3 18E 03 3 4 弯矩7 40E 037 40E 036 97E 039 21E 039 21E 036 86E 03 毕业设计说明书 21 续表 4 2 轴力 4 36E 11 4 36E 11 1 21E 096 70E 10 1 21E 096 70E 10 剪力1 11E 031 11E 031 93E 038 59E 021 93E 038 67E 025 弯矩1 95E 041 95E 042 56E 041 81E 042 57E 041 78E 04 轴力 4 36E 11 4 36E 116 70E 10 1 21E 09 1 21E 096 70E 10 剪力4 41E 024 41E 027 15E 02 3 14E 02 3 00E 026 79E 02 5 6 弯矩2 08E 042 08E 042 16E 042 91E 042 98E 041 82E 04 轴力 3 96E 11 3 96E 11 7 31E 103 29E 10 7 31E 103 29E 10 剪力 2 04E 03 2 04E 03 1 35E 03 2 36E 03 1 38E 03 2 28E 037 弯矩1 59E 041 59E 042 62E 041 66E 042 71E 041 24E 04 轴力 3 96E 11 3 96E 113 29E 10 7 31E 10 7 31E 103 29E 10 剪力3 70E 033 70E 034 07E 033 06E 033 12E 033 94E 03 7 8 弯矩4 44E 034 44E 034 98E 031 64E 041 76E 043 62E 01 轴力 3 16E 10 3 16E 10 1 39E 092 71E 10 1 39E 092 71E 10 剪力 5 43E 03 5 43E 03 4 84E 03 5 86E 03 4 92E 03 5 66E 039 弯矩 1 38E 04 1 38E 04 4 69E 02 1 36E 049 82E 02 1 91E 04 轴力 3 16E 10 3 16E 102 71E 10 1 39E 09 1 39E 092 71E 10 剪力5 87E 035 87E 036 31E 035 30E 035 38E 036 11E 03 9 10 弯矩 1 94E 04 1 94E 04 1 94E 04 5 81E 03 4 32E 03 2 50E 04 轴力 7 25E 10 7 25E 10 3 97E 091 39E 09 3 97E 091 39E 09 剪力 6 32E 03 6 32E 03 5 76E 03 6 78E 03 6 17E 03 6 56E 0311 弯矩 2 55E 04 2 55E 04 1 16E 04 2 57E 04 1 01E 04 3 13E 04 轴力 7 25E 10 7 25E 101 39E 09 3 97E 09 3 97E 091 39E 09 剪力6 77E 036 77E 037 25E 036 22E 036 64E 037 01E 03 11 12 弯矩 3 21E 04 3 21E 04 3 24E 04 1 79E 04 1 63E 04 3 81E 04 轴力 9 31E 10 9 31E 10 2 87E 092 44E 10 2 87E 092 44E 10 剪力 8 65E 03 8 65E 03 8 14E 03 9 18E 03 8 59E 03 8 89E 0313 弯矩 6 29E 04 6 29E 04 4 76E 04 6 41E 04 4 61E 04 6 98E 04 轴力 9 31E 10 9 31E 102 44E 10 2 87E 09 2 87E 092 44E 10 剪力1 06E 041 06E 041 12E 041 01E 041 06E 041 09E 04 13 14 弯矩 1 01E 05 1 01E 05 1 04E 05 8 52E 04 8 39E 04 1 09E 05 轴力 9 11E 10 9 11E 10 2 33E 09 6 11E 11 2 33E 09 6 11E 11 剪力 1 27E 04 1 27E 04 1 23E 04 1 34E 04 1 28E 04 1 30E 0415 弯矩 1 48E 05 1 48E 05 1 31E 05 1 52E 05 1 30E 05 1 57E 05 轴力 9 11E 10 9 11E 10 6 11E 11 2 33E 09 2 33E 09 6 11E 11 剪力1 49E 041 49E 041 56E 041 45E 041 50E 041 53E 04 15 16 弯矩 2 03E 05 2 03E 05 2 09E 05 1 85E 05 1 85E 05 2 13E 05 轴力 2 90E 09 2 90E 092 52E 10 4 36E 092 52E 10 4 36E 09 剪力 1 74E 04 1 74E 04 1 70E 04 1 82E 04 1 71E 04 1 79E 0417 弯矩 2 72E 05 2 72E 05 2 53E 05 2 80E 05 2 53E 05 2 84E 05 轴力 2 90E 09 2 90E 09 4 36E 092 52E 102 52E 10 4 36E 09 剪力1 79E 041 79E 041 87E 041 75E 041 76E 041 84E 04 17 18 弯矩 2 85E 05 2 85E 05 2 94E 05 2 66E 05 2 66E 05 2 97E 05 轴力 2 03E 10 2 03E 104 65E 09 8 65E 104 65E 09 8 65E 10 剪力 1 88E 04 1 88E 04 1 84E 04 1 97E 04 1 85E 04 1 94E 041919 弯矩 3 08E 05 3 08E 05 2 88E 05 3 18E 05 2 88E 05 3 21E 05 毕业设计说明书 22 续表 4 2 轴力 2 03E 10 2 03E 10 8 65E 104 65E 094 65E 09 8 65E 10 剪力1 98E 041 98E 042 06E 041 94E 041 94E 042 04E 041920 弯矩 3 32E 05 3 32E 05 3 43E 05 3 12E 05 3 12E 05 3 46E 05 轴力 2 18E 10 2 18E 102 29E 091 42E 095 39E 09 1 69E 09 剪力1 81E 041 81E 041 90E 041 80E 041 80E 041 88E 0421 弯矩 3 09E 05 3 09E 05 3 01E 05 3 06E 05 2 89E 05 3 21E 05 轴力 2 18E 10 2 18E 101 42E 092 29E 095 39E 09 1 69E 09 剪力 1 70E 04 1 70E 04 1 69E 04 1 79E 04 1 69E 04 1 77E 04 21 22 弯矩 2 84E 05 2 84E 05 2 81E 05 2 75E 05 2 64E 05 2 95E 05 轴力 7 88E 09 7 88E 09 1 16E 08 1 16E 08 1 20E 08 1 12E 08 剪力1 67E 041 67E 041 75E 041 66E 041 66E 041 74E 0423 弯矩 2 74E 05 2 74E 05 2 65E 05 2 72E 05 2 54E 0