马家河西环跨线桥设计.doc

Xxxx大学2005 届毕业设计说明书 城市桥梁设计 院(系)、部： 土木工程系 学生姓名： xxxxxxxxxx 指导教师： xxxxxxxxxx 职称： 教授 专 业： 土木工程专业(道桥方向) 班 级： xxxxxx 完成时间： 2005.6 目 录1、设计任务书 2 1.1、设计题目 2 1.2、设计内容 2 1.3、基本设计资料 2 1.4、参考文献 22、方案简析 2 2.1、方案一 预应力混凝土连续梁桥 2 2.2、方案二 预应力混凝土简支梁桥 3 2.3、方案三 预应力混凝土悬臂梁桥 4 2.4、方案比较表 5 2.5、设计要点及相关的计算方法 63、主梁荷载内力计算 6 3.1、毛截面几何特性 7 3.2、恒载计算 9 3.3、恒载内力计算 10 3.4、活载冲击系数 10 3.5、横向分配系数 113.6、活载内力计算 164、 软件辅助计算 18 4.1、施工阶段计算结果 20 4.2、使用阶段的计算结果 36 4.3、正常使用阶段的计算结果 50 4.4、关于预应力刚束的计算结果 55 5、下部结构计算 735.1 桥墩设计和计算 74 5.2 基础设计 74 5.3 盖梁计算表 756、施工说明 77 6.1 施工方法 77 6.2 施工中的问题 78主要参考文献 791、 设计任务书1.1 设计题目：马家河西环跨线桥设计1.2 设计内容：（1）方案比较（2）结构设计（3）施工组织管理1.3 基本设计资料： （1）桥梁全长130m （2）桥面净空：左幅 0.5m（防护栏杆）+16.0m（行车道）+0.5m（防护栏杆）+1.0m（隔离带）+ 0.5m（防护栏杆）+16.0m（行车道）+0.5m（防护栏杆），总宽35m （3）桥面纵坡 1.0%，横坡度为2.0% （4）设计荷载 汽-20，挂-120 （5）桥下净空 4.5m （6）、桥址地质状况 拟建工程场地为草地，场地标高介于44.2346.73m，相对高度差2.5m。该场地在钻孔新达深度范围内共发现二层地下水，分别为赋存于园砾中的孔隙型潜水，初见水位一般在地表以下0.43.0m。稳定水位埋深介于0.21.9m，标高介于44.0345.40m，土层滞水来源：主要为大气降水，孔隙型潜水主要来源于地下水侧向补给。地下水对混凝土无腐蚀性。1.4 参考文献： （1）、公路工程技术标准（JTJ01-97） 人民交通出版社 （2）、公路桥涵设计通用技术规范（JTJ021-89） 人民交通出版社 （3）、公路桥涵施工技术规范（JTJ041-89） 人民交通出版社 （4）、桥梁工程姚玲森编 人民交通出版社 （5）、基础工程易经武编 人民交通出版社2、方案简析2.1 方案一 连续梁桥 （a）、结构布置 桥下净空为5.2m，全桥总长为130m，桥跨分孔为30m+35m+35m+30m，一般河上桥选择偶数连续梁桥给人很平淡的感觉，所以基本上选择奇数，突出中间大孔，很美观；但是本设计为了满足桥下通车的需要，选择了中间均为35m的偶数孔，其跨下宽度足够满足桥下通车！ （b）、上部结构 上部结构采用现浇的单箱三室的箱梁，满足了本设计宽度为17m的宽桥面，此截面同样具有了抗扭刚度大，横向分布好，承载力大，整体性好，结构自重轻的优点。全桥为变截面，梁底按二次抛物线变化，根据施工和运营阶段受力的需要，梁底板厚从跨中的0.15m增加到支点处的0.6m。梁体采用400号混凝土！ （c）、下部结构 下部结构采用双柱式桥墩，圆柱桥墩直径1.5m，并且设置横系梁，基础采用柱式桩基，桩为1.5m直径圆柱桩，因为地基比较好，桥台选用重力式U型桥台，因它构造简单，由支承桥跨的前墙（台身）与连接路堤两边的侧墙（翼墙）组成，桥台的两侧墙之间用渗水性好的土夯实，并在侧墙之间略高于高水位的平面上铺一层向路堤方向设置有斜坡的夯实黏土作为不透水层，并且在不透水层上面再铺层碎石，后台锥坡比为1：1，锥坡表面采用片石砌筑，前墙和背墙以及基础都配置钢筋，并且采用200号混凝土。 盖梁，端部厚度为0.7m，中间厚度1.4m，宽度1.4m，全长15.4m，斜长1.5m。 支座，采用板式橡胶支座，它是由多层橡胶片和薄钢板镶嵌、结合、压制而成，有足够的竖向刚度以承受垂直荷载，有良好的弹性，又有较大的剪切变形能力。横向坡度为2%，所以支座安装中保证坡，其平面尺寸为0.15m0.2m （根据桥梁附属构造与支座）。（d）、桥梁附属结构： 由于在非严寒地区的小跨径桥上，所以不做专门的防水层，在桥上铺上8cm的水泥混凝土和4cm的沥青。 每8m的地方设置一个钢筋混凝土泄水管，两边交错排列，离缘石距离30cm。 采用组合式桥梁护栏，它是由钢筋混凝土墙式护栏和金属制梁柱式护栏的一种组合形式，它兼有墙式护栏坚固和梁柱美观，型号为Cm-Pl2-R型。2.2 方案二 预应力混凝土简支箱梁桥 （a）、结构布置 为了满足桥下通车，桥下净空设计为4.5m，桥的总长为130m，分孔为20m+20m+25m+25m+20m+20m，中间采用25m主要是为了满足桥下行车道的宽度要求。（b）、上部结构从分孔上看，由于跨径不是很大，在恒载和活载作用下，主梁支点截面的负弯矩比跨中截面的正弯矩大的不多，所以横截面上采用等截面布置。主梁采用箱梁，这种结构具有抗扭刚度大，横向分布好，承载能力强，结构自重轻，其截面整体性好，提供混凝土受压面积大。设置端横隔梁，能够加强全桥的整体性，中横隔梁的设置能使荷载横向分布比较均匀，而且减轻了翼板接缝处的纵向开裂现象。每片箱均采用单箱单室，梁高为1.1m；顶板厚度为0.2m，宽度为3.0m；底板厚为0.2m，宽度为1.0m。中横隔梁和端横隔梁均为0.8m。腹板厚度为0.1m，翼板长度为0.8m。横桥方向梁之间留有0.5m的缝隙，以便浇注连接。单个箱梁的预制采用后张法！ （c）、下部结构： 每副桥的桥墩采用双柱式桥墩，墩柱直径为1.2m的圆柱，由于地质条件很好，所以采用扩大基础，双层1.8m1.8m、2.6m2.6m，每层厚度均为0.6m；桥台为肋板式轻型桥台，它是后倾式埋置式桥台台身挖空，台身由两块后倾式的肋板和顶面帽梁连接而成，帽梁、系梁和耳墙都需要配钢筋，并且采用200号混凝土，台身与帽梁、台身与基础之间布置少量的接头钢筋，台身和基础用150号混凝土！ 盖梁，端部厚度为0.6m，中间厚度1.2m，宽度1.4m，全长15.4m，斜长2.0m。 支座，采用板式橡胶支座，它是由多层橡胶片和薄钢板镶嵌、结合、压制而成，有足够的竖向刚度以承受垂直荷载，有良好的弹性，又有较大的剪切变形能力。横向坡度为2%，所以支座安装中保证坡，其平面尺寸为0.15m0.2m （根据桥梁附属构造与支座）。 （d）、桥梁附属结构： 由于在非严寒地区的小跨径桥上，所以不做专门的防水层，在桥上铺上8cm的水泥混凝土和4cm的沥青。 每8m的地方设置一个钢筋混凝土泄水管，两边交错排列，离缘石距离30cm。 采用组合式桥梁护栏，它是由钢筋混凝土墙式护栏和金属制梁柱式护栏的一种组合形式，它兼有墙式护栏坚固和梁柱美观，型号为Cm-Pl2-R型。2.3 方案三 预应力混凝土悬臂梁桥（a）、结构布置 为了满足桥下通车，桥下净空为4.5m，桥的总长为130m，分孔为35m+60m+35m，整个桥梁为对称布置，中间挂梁长度为20m，因为此方案采用箱形截面，所以悬臂长度取跨中的5.83 倍，符合桥梁工程中Lg =0.40.6L的要求，并且此设计法是按梁的弯矩包络图面积为最小的原则来定的，达到了节省材料的目的。（b）、上部结构上部结构采用预应力混凝土箱梁，满足了本设计宽度为17m的宽桥面以及桥梁最大跨径的要求，每幅桥截面构造都采用单箱双室的形式，具体尺寸如方案比选图，梁的施工采用悬臂浇筑法，具体是选用挂篮在墩柱两侧对称平衡地浇筑梁段混凝土（每段长25m），每浇筑完一对梁段，待到规定强度后就张拉预应力筋并且锚固，然后向前移动挂篮，进行下一段的施工，直到悬臂端为止。梁体材料均采用快速水泥配置的400号混凝土。（c）、下部结构 下部结构采用双柱式桥墩，圆柱桥墩直径1.4m，并且设置横系梁，梁高2.0m，其尺寸如桥型方案选择图所示，基础采用柱式桩基，单排分三孔桩，桩径1.2m，因为地基比较好，桥台选用墙式埋置式桥台，台身埋置在锥形护坡中，锥形护坡比例为1：1.0，因为本桥为旱地上城市桥，不必考虑水的冲刷，所以台前护坡可用片石作为表面防护，.下部结构其余的具体尺寸见桥型方案图，台身内配置适量钢筋，并且采用200号混凝土。 盖梁，端部厚度为0.7m，中间厚度1.9m，宽度1.4m，全长15.1m。 支座，采用板式橡胶支座，它是由多层橡胶片和薄钢板镶嵌、结合、压制而成，有足够的竖向刚度以承受垂直荷载，有良好的弹性，又有较大的剪切变形能力。横向坡度为2%，所以支座安装中保证坡，其平面尺寸为0.15m0.2m （根据桥梁附属构造与支座）。（d）、桥梁附属结构： 由于在非严寒地区的小跨径桥上，所以不做专门的防水层，在桥上铺上8cm的水泥混凝土和4cm的沥青。 每8m的地方设置一个钢筋混凝土泄水管，两边交错排列，离缘石距离30cm。 采用组合式桥梁护栏，它是由钢筋混凝土墙式护栏和金属制梁柱式护栏的一种组合形式，它兼有墙式护栏坚固和梁柱美观，型号为Cm-Pl2-R型。由以上三种桥型的比较资料，从安全、经济、使用效果以及美观等方面进行比较可以归结如下表所示：2.4、方案比较表序号 方案类 别比较项目第一方案第二方案第三方案主桥：预应力混凝土连续箱梁：（30+35+35+30m）主桥：预应力混凝土简支箱形梁桥：（20+20+25+25+20+20m）主桥：预应力混凝土悬臂梁桥（35+60+35m）挂梁：20m1桥 面 标 高（m）53.8 53.5 54.72桥 长（m） 130 130 1303纵 坡 1.0 1.0 1.04工艺要求技术要求先进，工艺要求严格，所需设备较少，占用场地较少，但施工时候必须考虑不平衡力矩的影响。技术较简单，工艺要求不高。主桥上部梁施工采用吊装形式，施工较简单。技术要求先进，工艺要求严格，截面稳定，整体性质好，但施工周期长。混凝土收缩及徐变比较大。5使用效果属于超静定结构，受力较好。桥面连续，养护方便，但由于连续过长会增大温度变化的附加影响。属于静定结构，受力好。桥面先简支后连续，整体性能好，抗扭和横向抗弯刚度大。属于静定结构，支点抗弯能力强，不增加很多的弯矩但行车条件不好。 6造价及其用材造价及钢材第一，其他最省。造价第三，钢材较多，劳动力较少。造价第二，钢材较少，劳动力最多。 经过每个方面综合比较，确定第二方案为最佳方案。2.5、设计要点及相关的计算方法： 经过方案比选，参考相关规范对本设计中预应力混凝土简支梁桥。简单列出如下应该注意的设计要点： 2.5.1、上部结构 （1）、箱梁采用后张法部分预应力A类构件，设计计算采用GQJS桥梁平面杆系分析程序配置预应力钢筋和非预应力钢筋 （2）、跨中荷载横向分布系数采用推广GM法及刚接梁法进行计算，支点荷载横向分布系数按杠杆法计算 （3）、相关参数如下：相对湿度 70%墩、台不均匀沉降 10mm体系温度变化 -5oc40oc桥面温度差为顶板变温 预应力筋松弛率 0.045管道摩擦系数 0.25管道偏差系数 0.0015锚具变形及钢筋回缩 6mm （5）、为方便施工，中间墩顶采用双排支座，负弯矩区采用普通钢筋连接 （6）、横隔板采用钢板焊接，并留有孔洞，以减轻吊装重量 （7）、预应力刚束的弯折处采用圆曲线过渡，管道必须圆顺，预应力刚束定位钢筋间隔50cm2.5.2、下部结构 （1）、盖梁采用GQJS平面杆系桥梁结构程序进行预应力钢筋计算 （2）、墩身按偏心受压构件计算 （3）、基础采用为明挖扩大基础，其尺寸拟定和计算参见基础工程书1525页 3、主梁荷载及内力计算3.1、毛截面几何特性根据拟定的主梁尺寸计算出毛截面面积及几何特性，结合活载作用下梁桥横向分布的计算，即可求得各控制截面的恒载和活载内力。主梁几何特性计算见表图-2.1 片梁横截面图表-2.1 主梁截面几何特性截面名称分块名称分块面积分块面积形心到上缘距离分块面积对上缘静矩分块面积自身惯矩di=ys-yi分块面积对截面形心惯矩I=Ii+IxAi yiSi=Ai*yiIiIx=Ai(ys-yi)2cm2cmcm3cm4cmcm4cm41/4截面127208.523120 65507 26 1862843 1928350 264019.6712589 2276 15 144000 146276 3350012.543750 182292 22 1720281 1902573 448.678271314 172 8 2864 3036 51679.65999096 26667 -24 994237 1020904 61700101.5172550 323603 -67 7592623 7916226 76898.76712 40942 -64 278789 319731 Am=Ai=10356.28ys=Si/Am=34.67359131 641457 -84 12595638 13237095 跨中截面127208.523120 65507 26 1862843 1928350 264019.6712589 2276 15 144000 146276 3350012.543750 182292 22 1720281 1902573 448.678271314 172 8 2864 3036 51679.65999096 26667 -24 994237 1020904 61700101.5172550 323603 -67 7592623 7916226 76898.76712 40942 -64 278789 319731 864019.6712589 1138 15 144000 145138 91360067.5918000 4094167 -33 14810400 18904567 10170071.7121890 341181 -37 2327300 2668481 11279063.5177165 1005446 -29 2346390 3351836 Am=Ai=10304.8ys=Si/Am=1546083390 -168 32223727 12166780 支点截面127208.523120 65507 26 1862843 1928350 264019.6712589 2276 15 144000 146276 3350012.543750 182292 22 1720281 1902573 448.678271314 172 8 2864 3036 51679.65999096 26667 -24 994237 1020904 61700101.5172550 323603 -67 7592623 323603 76898.76712 40942 -64 278789 319731 864019.6712589 1138 15 144000 145138 91360067.5918000 4094167 -33 14810400 18904567 10170071.7121890 341181 -37 2327300 2668481 11279063.5177165 1005446 -29 2346390 3351836 Am=Ai=10304.8ys=Si/Am=1546083390 -168 32223727 38307117 3.2、 恒载计算1梁自重（第一期恒载）(1) 跨中截面计算主梁每延米的自重：横隔梁折算成每延米的重量：中间横隔梁的体积为：0.406 m3 边梁的横隔梁折算成线荷载：=1.22 kn/m中梁的横隔梁折算成线荷载：1.83 kn/m (2) 自重总和边梁： 中梁： 2 第二期恒载第二期恒载是指现浇桥面板湿接缝，折算成线荷载：3 第三期恒载第三期恒载包括安全栏杆、铺装层的重量。安全栏杆： 铺装层：1片梁： 4主梁恒载汇总见表。 表-2.2 主梁恒载汇总荷载第一期恒载g1(KN)第二期恒载g2(KN)第三期恒载g3(KN)g1+g2+g3(KN)梁号1号梁26.982 2.125 8.760 37.867 2号梁27.592 2.125 8.760 38.477 3号梁27.592 2.125 8.760 38.477 4号梁27.592 2.125 8.760 38.477 5号梁26.982 2.125 8.760 37.867 3.3 、恒载内力计算1 计算恒载弯矩各剪力的公式设为计算位置距左边支座的距离，并令，如图，则： 图-2.2 示意图 弯矩影响线的面积为：剪力影响线的面积为：2 主梁恒载弯矩、剪力计算主梁恒载乘以相应的恒载弯矩或剪力影响线面积，就得到主梁相应的恒载内力。各号梁控制截面内力计算结果见表。表-2.3 主梁恒载内力项目M=1/2(1-)L2g(KN/m)Q=1/2(1-2)Lg(KN)跨中截面L/4截面支点跨中L/4截面支点截面0.50.25000.250.51/2(1-)0.1250.093800001/2(1-2)00000.250.5第一期恒载g1(KN/m)1、5号梁g1=26.9822101.2286461576.76197400168.36768336.735362、3、4号梁g1=27.5922148.7325181612.4088800172.17408344.34816第二期恒载g2(KN/m)1、5号梁g2=2.125165.48481242626.522、3、4号梁g2=2.125165.48481246126.52第三期恒载g3(KN/m)1、5号梁g3=8.76682.186752511.9129380054.6624109.32482、3、4号梁g3=8.76682.186752511.9129380054.6624109.3248g1+g2+g31、5号梁g=37.8672948.9001982212.85470600236.29008472.580162、3、4号梁g=38.4772996.404072248.50161100240.09648480.192963.4、活载冲击系数1计入冲击后的系数2横向分配系数计算横向分配系数计算采用G-M法（跨中）参数和计算：(1) 主、横梁的截面几何特性a.主梁截面的抗弯惯矩：主梁的比拟单宽抗弯惯矩：Jx= Ix/b =12166780/350=34762.2cm4/cm(2)、横隔梁抗弯惯矩：（尺寸见图） 查表得： 求横隔梁截面的重心位置 则横隔梁的抗弯惯矩为： 对于主梁梁肋：横隔梁比拟单宽抗弯惯矩：（3）、主梁和横隔梁的抗扭弯矩 主梁翼板的平均厚度： 查表得 c=0.296则对于横隔梁梁肋： 查表得 c= 0.28则代入上式得： (4) 、参数和则： 3.5横向分配系数影响线坐标计算（跨中）：(1) 根据查“G-M”法计算图表可求得影响线系数，见表表-2.4 影响线系数汇总梁位荷载位置B3/4B1/2B1/4B0-1/4B-1/2B-3/4B-BK100.810.911.111.181.1110.90.811/4B1.081.141.191.211.10.950.810.6850.61/2B1.451.431.381.210.810.660.550.493/4B1.931.721.451.140.890.690.540.440.35B2.441.921.451.070.790.590.440.350.29K000.330.711.021.341.481.341.020.710.331/4B1.181.331.451.51.1510.620.24-0.121/2B2.222.061.851.491.020.620.21-0.18-0.533/4B3.72.892.081.330.690.24-0.18-0.48-0.85B2.181.752.221.150.35-0.17-0.52-0.81-1.1(2) 各梁横向分配系数影响线坐标用内插法求实际梁位处和值，实际梁位与表所列梁位的关系见图。图-2.3 实际梁位和表列梁位关系图如下由此可推出各梁横向影响线坐标计算公式如下：对于1号梁：对于2号梁：对于3号梁：对于4号梁：将各梁的横向分配系数影响线坐标值列于表表-2.5 横向分配系数影响线坐标值梁号计算公式荷载位置B3/4B1/2B1/4B0.000 -1/4B-1/2B-3/4B-B1号梁K1=0.294K1,B+0.706K1,3/4B2.080 1.779 1.450 1.119 0.861 0.661 0.511 0.414 0.332 K0=0.294K0,B+0.706K0,3/4B3.253 2.555 2.121 1.277 0.590 0.119 -0.280 -0.577 -0.924 K1-K0-1.173 -0.776 -0.671 -0.158 0.271 0.541 0.791 0.991 1.256 (K1-K0)*0.24969-0.293 -0.194 -0.168 -0.039 0.068 0.135 0.197 0.247 0.314 Ka=K0+(K1-K0)*0.249692.960 2.361 1.954 1.238 0.658 0.255 -0.083 -0.330 -0.610 n1i=Ka/50.592 0.472 0.391 0.248 0.132 0.051 -0.017 -0.066 -0.122 2号梁K1=0.647K1,B+0.353K1,3/4B2.260 1.849 1.450 1.095 0.825 0.625 0.475 0.382 0.311 K0=0.647K0,B+0.353K0,3/4B2.717 2.152 2.171 1.214 0.470 -0.025 -0.400 -0.694 -1.012 K1-K0-0.457 -0.303 -0.721 -0.119 0.355 0.651 0.875 1.075 1.323 (K1-K0)*0.24969-0.114 -0.076 -0.180 -0.030 0.089 0.162 0.219 0.268 0.330 Ka=K0+(K1-K0)*0.249692.603 2.077 1.991 1.184 0.559 0.137 -0.181 -0.425 -0.681 n2i=Ka/50.521 0.415 0.398 0.237 0.112 0.027 -0.036 -0.085 -0.136 3号梁K1=k100.810 0.900 1.000 1.110 1.180 1.110 1.000 0.900 0.810 K0=k000.330 0.710 1.020 1.340 1.480 1.340 1.020 0.710 0.330 K1-K00.480 0.190 -0.020 -0.230 -0.300 -0.230 -0.020 0.190 0.480 (K1-K0)*0.249690.120 0.047 -0.005 -0.057 -0.075 -0.057 -0.005 0.047 0.120 Ka=K0+(K1-K0)*0.249690.450 0.757 1.015 1.283 1.405 1.283 1.015 0.757 0.450 n3i=Ka/50.090 0.151 0.203 0.257 0.281 0.257 0.203 0.151 0.090 (3) 横向分配系数影响线绘制用表5计算所得的荷载横向分配系数影响线坐标绘制横向分配系数影响线如图图-2.4 横向分配系数影响线图 各截点的位移影响线：1#节点位移影响线： X 水平位移 竖向位移 转角位移 0 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 6.25 0.000e+000 0.000e+000 -7.134e-006 12.5 0.000e+000 0.000e+000 -8.167e-006 18.8 0.000e+000 0.000e+000 -5.103e-006 25 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+0002#节点位移影响线： X 水平位移 竖向位移 转角位移 0 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 6.25 0.000e+000 -3.827e-005 -4.101e-006 12.5 0.000e+000 -4.683e-005 -6.145e-006 18.8 0.000e+000 -2.979e-005 -4.092e-006 25 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+0003#节点位移影响线： X 水平位移 竖向位移 转角位移 0 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 6.25 0.000e+000 -4.683e-005 1.020e-006 12.5 0.000e+000 -6.817e-005 1.694e-021 18.8 0.000e+000 -4.683e-005 -1.020e-006 25 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+0004#节点位移影响线： X 水平位移 竖向位移 转角位移 0 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 6.25 0.000e+000 -2.979e-005 4.092e-006 12.5 0.000e+000 -4.683e-005 6.145e-006 18.8 0.000e+000 -3.827e-005 4.101e-006 25 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000（4）各梁横向分配系数（a）、中间截面各梁的横向分配系数在横向分配系数影响线上按横向最不利位置布载，利用内插法求得各轮载作用处影响线坐标，按相对应的影响线坐标求得各梁的荷载横向分配系数，见图。对于1号梁： 汽车20级 挂车100 对于2号梁： 汽车20级 挂车100 对于3号梁：汽车20级 挂车100 （b）、支点截面按杠杆法计算荷载横向分配系数，参见图。对于1号梁：汽车20级 挂车100 对于2、3、4号梁：汽车20级 挂车100 （c）、横向分配系数汇总荷载横向分配系数汇总于表3.6、活载内力计算1跨中最大弯矩和相应荷载位置时的剪力及最大剪力和相应荷载位置时的弯矩1) 汽车20级最大弯矩和相应荷载位置时的剪力，参见图。布载形式1时：布载形式2时： 布载形式3时：最大弯矩时相应荷载位置的剪力：2) 汽车20级最大剪力及相应荷载位置的弯矩，参见图。布载形式1时：布载形式2时：最大剪力时相应荷载位置的弯矩：3) 挂车100最大弯矩及相应荷载位置的剪力，参见图。最大弯矩：最大弯矩时相应荷载位置的剪力：4) 挂车100最大剪力及相应荷载位置的弯矩，参见图。最大剪力：最大剪力时相应荷载位置的弯矩：各梁跨中截面在汽车20级，挂车100荷载作用下的内力计算结果列表7。2 L/4截面最大弯矩和最大剪力：用等代荷载计算时的计算公式为：式中代入得：又：式中代入得：上列两式中：汽车20级 挂车100 ，求最大弯矩时，汽车20级，挂车100；求最大剪力时，汽车20级，挂车100。将上述数据代入计算式，取，求出最大弯矩和最大剪力后，再按照横向分配系数求出各梁的内力值。各梁的内力值计算见表8。3 支点截面最大剪力1) 汽车20级荷载布置及各梁的横向分配系数变化图和剪力影响线见图，计算公式：，计算结果见表9。2) 挂车100荷载布置及各梁的横向分配系数变化图和剪力影响线见图，计算公式：，计算结果见表4 活载内力汇总各梁活载内力汇总于表(五) 内力汇总及组合将以上计算的恒载、活载内力数据整理成表12内力组合表，以作设计依据。4、软件辅助设计在设计中，以上为手算部分，剩下的计算采用了软件辅助。上部结构中的预应力钢束和梁体钢筋的计算等均由软件计算得出，并辅出了表格。 4.1、首先是施工阶段的计算结果： 4.2、使用阶段的计算结果：结构重力结果: 单元号 节点号 轴力 剪力 弯矩 2 2 7.793e+003 -1.024e+001 -2.064e+003 2 3 7.632e+003 4.010e-012 -2.010e+003 节点号 水平位移 竖向位移 转角位移 2 7.498e-003 4.733e-002 5.084e-003 3 5.010e-003 6.318e-002 3.795e-019预应力结果: 单元号 节点号 轴力 剪力 弯矩 2 2 -7.498e+002 1.575e+001 3.704e+002 2 3 -7.990e+002 4.263e-014 4.438e+002 节点号 水平位移 竖向位移 转角位移 2 -3.656e-004 -4.677e-003 -5.402e-004 3 -2.381e-004 -6.415e-003 4.337e-019收缩荷载结果: 单元号 节点号 轴力 剪力 弯矩 2 2 4.547e-013 1.010e-028 0.000e+000 2 3 4.547e-013 -1.010e-028 8.078e-028 节点号 水平位移 竖向位移 转角位移 2 1.601e-003 -2.583e-018 -3.109e-01