连续梁桥毕业设计50+80+50

毕业设计报告（论文）洋口河大桥上部结构设计所属系土木工程系专业道路与桥梁学号学生姓名指导教师起止日期2012年3月2012年6月设计地点东南大学成贤学院物理实验楼二一二年四月东南大学成贤学院毕业论文2东南大学成贤学院毕业设计报告（论文）诚信承诺本人承诺所呈交的毕业设计报告（论文）及所取得的成果是在导师指导下完成，引用他人成果的部分均已列出参考文献。若论文涉及任何知识产权纠纷，本人将承担一切责任。学生签名日期东南大学成贤学院毕业论文I摘要近年来，预应力混凝土连续梁桥由于其跨越能力大、施工方法灵活、适应性强、结构刚度大、抗地震能力强、通车平顺性好以及造型美观等特点，在国内越来越得到广泛的应用。论文设计的是洋口河大桥上部结构，大桥坐落在如东县马塘村和沙庄村交界处的南北向洋口河上，桥址处河口宽6900M，为节约投资，采用设置水中墩的过河方式。本桥跨越洋口河主跨采用508050M悬臂浇筑预应力混凝土变截面连续箱梁，主梁施工采用悬臂挂篮施工，对称平衡浇筑混凝土。设计过程如下1确定主梁构造及细部尺寸，本设计采用箱形梁，且主梁的高度呈二次抛物线变化，近墩台处截面通过腹板、底板的加厚以及设置横隔梁等方法使强度得以加强。2利用桥梁博士软件分析结构内力，估算纵向预应力筋数量，然后再布置预应力钢束和预应力损失的计算。3进行截面强度验算。关键词连续梁；悬臂挂篮施工；预应力钢筋；桥梁博士东南大学成贤学院毕业论文IIABSTRACTINRECENTYEARS,BECAUSETHELONGSPANPRESTRESSEDCONCRETECONTINUOUSBOXGIRDERBRIDGEHAVEMANYADVANTAGESSUCHASITSBIGSPANABILITY,FLEXIBLECONSTRUCTIONMETHODS,ADAPTABILITY,STRUCTURALRIGIDITY,ANTISEISMICCAPABILITY,TRAFFICCONVENIENCEANDBEAUTIFULFORM,ITBECOMESMOREANDMOREWIDELYUSEDATHOMETHEGRADUATEDESIGNISMAINLYABOUTTHEDESIGNOFSUPERSTRUCTUREOFYANGKOURIVERBRIDGE,THEBRIDGEISLOCATEDATTHEINTERFACEOFMATANGVILLAGEANDSHAZHUANGVILLAGEOFRUDONGACROSSYANGKOURIVER,THEMOUTHWIDEOFTHERIVERIS6900M,TOSAVETHEINVEST,SETTINGUPPIERINTHEWATERISUSEDTOACROSSTHERIVERTHEBRIDGEMAINSPANACROSSYANGKOURIVERINA508050TAPEREDCANTILEVERCONSTRUCTIONOFPRESTRESSEDCONCRETECONTINUOUSBOXGIRDERTHEPROCEDUREOFTHEDESIGNISLISTEDBELOWFIRST,CHIEFDIMENSIONANDCONSTRUCTIONALDETAILSOFTHEMAINBEAMAREDEFINED,BOXBIRDERGOESASSECONDDEGREEPARABOLA,FORWHICHISGENERALLYSIMILARTOTHECHANGEOFCONTINUOUSBRIDGESMOMENTSOFFLEXIONTHESECTIONATTHESUPPORTISSTRENGTHENEDBYTHEPROVISIONOFTHICKENEDWEBS,BOTTOMSLABSANDACROSSBEAM,ANDTHETHICKNESSOFTHEWEBANDTHEBOTTOMSLABARECHANGEDINLINEARITYUSEDOCTORBRIDGESOFTWARETOANALYZEINTERNALGROSSFORCEOFTHESTRUCTURES,ANDTHEINTERNALFORCECOMPOSITIONCANBEDONEBYUSINGTHECOMPUTERESULTSACCORDINGTOTHEINTERNALFORCECOMPOSITED,THEEVALUATEDAMOUNTOFLONGITUDINALTENDONSCANBEWORKEDOUT,ANDTHENWECANDISTRIBUTETHETENDONSTOTHEBRIDGEANDTHELOSSOFPRESTRESSINGISCALCULATEDCHECKETHEMAINCROSSSECTIONKEYWORDSPRESTRESSEDCONCRETECONTINUOUSGIRDERBRIDGECANTILEVERCONSTRUCTEDPRESTRESSEDSTEELDOCTORBRIDGE东南大学成贤学院毕业论文I目录摘要IABSTRACTII绪论1第一章设计概述311工程概述312技术标准313设计规范414主要材料415结构计算相关参数4第二章方案选择5第三章桥跨总体布置及结构尺寸简介631桥跨结构图式及尺寸6311结构图式6312上部结构尺寸拟定732主梁分段9321分段原则9322具体分段9第四章荷载内力计算1141恒载内力计算11411计算方法11412恒载内力计算结果1142活载内力计算13421横向分布系数的考虑13422横向分布系数的计算14423活载内力计算结果14第五章次内力计算1751混凝土恒载收缩、徐变内力计算17511混凝土徐变内力计算17512混凝土收缩内力计算1952温度内力计算22521温度对连续梁结构的影响22522温度内力计算结果2253不均匀沉降内力计算24531不均匀沉降的影响24532不均匀沉降内力计算结果24第六章内力组合2861内力组合28611作用和作用效应28612内力组合2862内力组合结果30第七章预应力钢束设计5071预应力钢束的估算与布置50东南大学成贤学院毕业论文II711计算原理50712预应力钢束估算5272预应力钢束的布置52721预应力钢束布置原则52722预应力钢束布置5373预应力损失计算54731预应力钢筋与管道之间摩擦引起的应力损失55732由锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失55733混凝土弹性压缩引起的应力损失55734由钢筋松弛引起的应力损失的终极值56735由混凝土收缩和徐变引起的预应力损失57736有效预应力计算57第八章截面验算5981持久状况承载能力极限状态计算5982持久状况正常使用极限状态计算63821抗裂验算63822挠度验算70823应力验算72第九章施工方法设计7791主梁施工阶段的划分7792主梁施工方法及施工注意事项77921施工要点79922预应力施工81第十章结语83致谢83参考文献REFERENCES84东南大学成贤学院毕业论文1绪论连续梁桥两跨或两跨以上连续的梁桥，属于超静定体系。连续梁在恒活载作用下，产生的支点负弯矩对跨中正弯矩有卸载的作用，使内力状态比较均匀合理，因而梁高可以减小，节省材料，且刚度大，整体性好，超载能力大，安全度大，桥面伸缩缝少。预应力混凝土桥梁是在二战前后发展起来的，当时西欧很多国家在战后缺钢的情况下，为节省钢材，各国开始竞相采用预应力结构代替部分的钢结构以尽快修复战争带来的创伤。50年代，预应力混凝土桥梁跨径开始突破了100米，到80年代则达到440米。虽然跨径太大时并不总是用预应力结构比其它结构好，但是，在实际工程中，跨径小于400米时，预应力混凝土桥梁经常为优胜方案。我国自50年代中期开始修建预应力混凝土梁桥，至今已有40多年的历史，比欧洲起步晚，但近对年来发展迅速，在预应力混凝土桥梁的设计、结构分析、试验研究、预应力材料及工艺设备、施工工艺等方面日新月异，预应力混凝土梁桥的设计技术与施工技术都已达到相当高的水平。连续梁和悬臂梁作比较在恒载作用下，连续梁在支点处有负弯矩，由于负弯矩的卸载作用，跨中正弯矩显著减小，其弯矩与同跨悬臂梁相差不大；但是，在活载作用下，因主梁连续产生支点负弯矩对跨中正弯矩仍有卸载作用，其弯矩分布优于悬臂梁。虽然连续梁有很多优点，但是刚开始它并不是预应力结构体系中的佼佼者，因为限于当时施工主要采用满堂支架法，采用连续梁费工费时。到后来，由于悬臂施工方法的应用，连续梁在预应力混凝土结构中有了飞速的发展。60年代初期在中等跨预应力混凝土连续梁中，应用了逐跨架设法与顶推法；在较大跨连续梁中，则应用更完善的悬臂施工方法，这就使连续梁方案重新获得了竞争力，并逐步在40200米范围内占主要地位。无论是城市桥梁、高架道路、山谷高架栈桥，还是跨河大桥，预应力混凝土连续梁都发挥了其优势，成为优胜方案。目前，连续梁结构体系已经成为预应力混凝土桥梁的主要桥型之一。然而，当跨度很大时，连续梁所需的巨型支座无论是在设计制造方面，还是在养护方面都成为一个难题；而T型刚构在这方面具有无支座的优点。因此有人将两种结构结合起来，形成一种连续刚构体系。这种综合了上述两种体系各自优点的体系是连续梁体系的一个重要发展，也是未来连续梁发展的主要方向。另外，由于连续梁体系的发展，预应力混凝土连续梁在中等跨径范围内形成了很多不同类型，无论在桥跨布置、梁、墩截面形式，或是在体系上都不断改进。在城市预应力混凝土连续梁中，为充分利用空间，改善交通的分道行驶，甚至已建成不少双层桥面形式。毕业设计的目的在于培养毕业生综合能力，灵活运用大学所学的各门基础课和专业课知识，并结合相关设计规范，独立的完成一个专业课题的设计工作。设计过程中提高学生独东南大学成贤学院毕业论文2立的分析问题，解决问题的能力以及实践动手能力，达到具备初步专业工程人员的水平，为将来走向工作岗位打下良好的基础。本次设计为508050MM预应力混凝土连续梁，桥宽为33M，分为两幅，设计时只考虑单幅的设计。梁体采用单箱双室箱型截面，全梁共分66个单元。由于多跨连续梁桥的受力特点，靠近中间支点附近承受较大的负弯矩，而跨中则承受正弯矩，则梁高采用变高度梁，按二次抛物线变化。这样不仅使梁体自重得以减轻，还增加了桥梁的美观效果。由于预应力混凝土连续梁桥为超静定结构，手算工作量比较大，且准确性难以保证，所以采用有限元分析软件桥梁博士进行，这样不仅提高了效率，而且准确度也得以提高。本次设计的预应力混凝土连续梁采用悬臂挂篮施工。本次设计中得到了王新定老师的悉心指导，在此表示衷心的感谢。由于本人水平有限，且又是第一次从事这方面的设计，难免出现错误，恳请各位老师批评指正。东南大学成贤学院毕业论文3第一章设计概述11工程概述洋口河大桥位于如东县马塘村和沙庄村交界处的南北向洋口河上，桥址处河口宽6900M，属五级航道，水运十分繁忙，通航净宽45M，净高5M，设计最高通航水位301M1985年国家高程基准地貌特征本场地处于古泻湖相沉积平原地貌，河道地形。水文地质据调查，场地及附近未曾有污染史，现场勘察中也未有污染源存在，据区域水质分析资料，依据公路工程地质勘察规范（JTJ06498评价，地表水对混凝土不具结晶类、分解类、结晶分解复合类腐蚀性。勘区勘察深度范围内地层均为第四西松散堆积物。根据土性特征、颗粒组成及物理力学特性等指标和工程特性将勘查区勘探深度范围内的地基土自上而下分为10个工程地质单元体层计一个透镜体层，其中1分2个亚层为层11、层12。场地地震效应场地20M内地基土等效剪切波速在40M/S250M/S间，覆盖层厚度大于50M，综合评价，勘察场地类别为III类建筑场地，为可进行建筑一般场地。路线经过区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为01G。12技术标准1、道路等级一级公路2、孔跨布置预应力混凝土连续梁桥508050MM3、设计荷载标准公路I级4、桥面布置（05M1525M075M）（左幅）（075M1525M05M）（右幅）33M，设置单向外倾20横坡。5、桥面纵坡36、桥轴平面线型直线7、航道等级V级通航净宽45M，净高5M8、桥面铺装引桥采用10CM现浇混凝土铺装10CM沥青混凝土，主桥采用6CM现浇混凝土铺装10CM沥青混凝土。全桥在桥台处设置FM60型伸缩缝，桥墩处设置FM80、FM120型伸缩缝，桥台连续处设置D12钢筋网。台后设置8M搭板。东南大学成贤学院毕业论文413设计规范1公路工程技术标准JTGB0120032公路工程抗震设计规范JTJ004893公路桥涵地基与基础设计规范JTJ024854公路桥涵设计通用规范JTGD6020045公路污工桥涵设计规范JTGD612056公路沥青路面设计规范JTGD5020067公路交通安全设施设计规范JTGD8120068公路桥涵施工技术规范JTJ04120009公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTGD62200410公路桥涵地基与基础设计规范JTJ0248511公路勘测规范JTGC10200714主要材料混凝土主桥箱梁C50混凝土预应力钢束S1520钢绞线锚具OVM型15结构计算相关参数C50混凝土容重26KN/M3弹性模量345104MPA基础部均匀沉降边墩10CM、中墩10CM箱梁整体升降温升温25，降温20竖向日照温差升温T114，T255，降温T17T2275管道摩擦系数5管道偏差系数K00015锚具变形、钢筋会所和接缝压缩值一端6MM混凝土加载龄期28天。东南大学成贤学院毕业论文5第二章方案选择变截面预应力混凝土连续梁桥主桥上部结构采用508050M悬臂浇筑混凝土运预应力变截面连续箱梁。箱梁纵向为预应力混凝土结构，采用单箱单室直腹板截面，箱梁顶板宽165M，底板宽107M，翼缘板悬臂长29M。桥墩支点处梁高47M，跨中、桥台支点处梁高20M，中跨梁底下缘线采用二次抛物线变化。箱梁顶板厚28CM；底板厚度由梁端和跨中的28CM渐变至桥墩横隔梁处的65CM；腹板厚度梁端和跨中为45CM，桥墩处为65CM，按折线变化。横桥向箱梁顶、底板均保持平行，桥面横坡由桥墩调整形成。主桥0号块托架现浇段长10M,悬臂浇筑单个梁段长3540M，边跨支架现浇段长9M，中、边跨合拢段长20M。东南大学成贤学院毕业论文6第三章桥跨总体布置及结构尺寸简介31桥跨结构图式及尺寸311结构图式1、截面形式本桥截面形式采用单箱双室形截面形式，其具有良好的抗弯和抗扭性能。箱形截面的顶板和底板是结构承受正、负弯矩的主要部位，腹板主要承受结构的弯曲剪应力以及扭转剪应力引起的主拉应力，在箱梁腹板与顶、底板结合处需要设置梗腋。梗腋可以提高截面的抗扭和抗弯刚度，减少扭转剪应力和畸变应力，减少了次应力，提供一定空间来布置预应力钢筋。本毕业设计的连续梁桥截面形式采用单箱单室，顶板宽165M，底板宽107M3。2、立面形式悬臂浇筑混凝土连续梁桥绝大多数是选用变截面箱梁。连续梁在外载和自重作用下，支点截面将出现较大的负弯矩，采用变截面梁能符合梁的受力规律。箱梁截面能减轻自重，闭口截面的抗弯和抗扭刚度比较大，而且有顶板和底板，可以在跨中或支座部位有效抵抗正负弯矩，特别适合大跨径桥梁3。变截面的底板变化规律可采用圆弧线、二次抛物线或折线。其中二次抛物线与连续梁的弯矩变化最接近。箱梁在横截面的布置形式，主要与桥宽，桥面荷载等有关；外侧腹板可布置为直腹板，斜腹板等。考虑到桥面较宽，故本设计采用单箱双室直腹板截面。3、施工方法1下部结构施工完成后，暗转临时固结设施和安装0号节段支架，对支架进行预压。2在0号节段上安装挂蓝以及进行悬臂浇筑施工所必需的施工机具。3在0号节段上安装完挂蓝，预压，立模，悬臂浇筑1块，待7天以后并且梁段混凝土达到95的设计强度后，在两端对称的张拉相应的纵向预应力并压浆。4挂蓝前移一个节段，立模，悬臂浇筑2块，待7天以后并且梁段混凝土强度达到95设计强度后依次张拉纵向预应力及竖向预应力并压浆。5对称拆除中跨及边跨挂蓝。6安装边跨合拢段吊架，浇筑边跨合拢段，并不断减小压重，压重的重量应控制悬臂端浇筑混凝土前后位移不变。7拆除边跨支架，边跨合拢段吊架，中墩支架，撤除临时固接，同时临时锁定主墩支座。8中跨两悬臂端各加水箱压重，中跨合拢段压重重量应控制悬臂端浇筑混凝土前后位移不变，安装中跨合拢段劲性骨架，解除滑动支座临时锁定。9对称拆除合拢段吊架。10浇筑桥面混凝土及沥青铺装，安装桥面附属设施。东南大学成贤学院毕业论文7312上部结构尺寸拟定1、跨度桥梁跨度的选择受地质、地形、桥头接线标高和受力条件的影响，结合桥址处的水文、地质、河道断面、通航要求、容许建筑高度和经济适用跨度等综合考虑，选出适合于该桥位的跨径。国内外已建成的连续梁桥，边跨和主跨的跨径比值L边/L中大多在0508之间。本毕业设计主桥长度为508050M。2、梁高根据经验确定，预应力混凝土连续梁桥的中支点主梁高度与其跨径之比通常在1/151/25之间，而跨中梁高与主跨之比一般为1/401/50之间。当建筑高度不受限制时，增大梁高往往是较经济的方案，因为增大梁高只是增加腹板高度，而混凝土用量增加不多，却能显著节省预应力钢束用量。此设计采用变高度的直线梁，桥墩支点处梁高为47米，跨中、桥台支点处梁高为22米。3、箱梁顶板厚度确定箱形截面顶板厚度一般考虑两个因素满足桥面板横向弯矩的要求，满足布置纵向预应力钢束的要求。本设计腹板箱内顶板厚度均取28CM。4、腹板厚度梁的腹板厚度，主要是满足混凝土抗剪和主拉应力的要求，同时又要考虑到普通钢筋或预应力钢束的布置和混凝土浇筑不发生困难。一般情况下，腹板内无预应力筋时可采用200MM，有预应力筋管道时可采用250300MM，有锚头时则可采用350MM3。在大跨度预应力混凝土箱梁桥中，腹板厚度可从跨中逐步向支点加厚，以承受支点处较大的剪力，一般采用300600MM，有达到1M3。在顶板与腹板接头处有必要设置梗腋，它可提高截面的抗扭刚度和抗弯刚度，减少了扭转剪应力和畸变应力，底板和腹板接头处可根据需要设置。梗腋形式一般为12，11或31，213。腹板厚度也可以采用以下的经验公式估算跨中33310CCMTHKBL31墩部33210SSMTHKBL32式中2K箱梁根部腹板厚度参数，查公路桥涵设计手册梁桥下册；3K箱梁跨中腹板厚度参数，查公路桥涵设计手册梁桥下册；B桥面宽度；东南大学成贤学院毕业论文8ML最大跨度；3ST箱梁根部腹板厚度总和；3CT箱梁跨中腹板厚度总和；SH墩上梁高；CH跨中梁高；腹板厚度梁端和跨中为45CM，桥墩处为65CM，在3号块由45CM渐变至65CM，渐变段长度25M。5、底板厚度箱形截面的顶板和底板是结构承受正负弯矩的主要工作部位，当采用悬臂施工方法时，梁的下缘特别是靠近桥墩的截面承受很大的压力，箱形截面的底板应提供足够大的承压面积，发挥良好的受力作用。在发生变号弯矩的截面中，顶板和底板都应各自发挥承压的作用。3一般来讲，变截面箱梁底板厚度也随梁高变化，墩顶处底板厚为梁高的1/101/12，跨中处底板厚一般为200250MM，底板厚最小应有120MM。本次设计的底板厚度由梁端和跨中的28CM渐变至桥墩横隔梁处的65CM。6、中支点断面图和主跨跨中断面图尺寸如下（单位MM）图31中支点截面图32跨中截面东南大学成贤学院毕业论文9图33边支点截面32主梁分段321分段原则根据选用的悬臂浇筑施工方案及所用施工挂篮的承重等情况，对上部箱梁进行施工分段，梁段长度规格应尽量减少，以利于挂篮施工。梁段长度变化处的梁段重量差应尽量减少，以利于施工控制。箱梁分段完成后进行单元划分编号。322具体分段洋口河大桥采用悬臂浇筑法施工，整桥上部结构划分为66个单元。桥梁半跨单元分段图如图所示图34单元图1图35单元图2东南大学成贤学院毕业论文10图36模型图东南大学成贤学院毕业论文11第四章荷载内力计算41恒载内力计算411计算方法恒载内力计算采用桥梁博士提供的有限元方法计算，由于不同的施工方法所计算出来的恒载内力会不一样，所以计算时应该严格考虑施工阶段的划分。1、混凝土及钢筋材料特性的取值混凝土C50容重26KN/M3；弹性模量E345104MPA；混凝土抗压标准强度C50FCK324MPA；混凝土抗拉标准强度C50FTK265MPA；C30容重22KN/M32、二期恒载1桥面铺装引桥采用10CM现浇混凝土铺装10CM沥青混凝土，主桥采用6CM现浇混凝土铺装10CM沥青混凝土2二期恒载计算护栏151251875KN/M桥面铺装主桥011525230061525255795KN/M412恒载内力计算结果1、计算结果由桥梁博士输出恒载内力计算结果如下表表41全部恒载内力表节点号一期恒载弯矩KNM二期恒载弯矩KNM全部恒载弯矩KNM1247E10155E13247E102963E01905E00105E023349E03647E02414E034675E03128E03803E035144E04282E03172E04东南大学成贤学院毕业论文12表41全部恒载内力表（续）6201E04393E03240E047218E04424E03260E048218E04414E03260E049174E04308E03204E0410819E03107E03926E0311590E03191E03780E0312252E04583E03310E0413466E04101E04567E0414726E04150E04876E0415103E05207E04124E0516140E05271E04167E0517175E05332E04208E0518181E05343E04216E0519188E05354E04223E0520202E05376E04239E0521187E05352E04222E0522180E05340E04214E0523174E05329E04207E0524137E05263E04163E0525984E04194E04118E0526653E04132E04785E0427370E04765E03447E0428132E04288E03160E0429908E03167E03107E0430263E04526E03315E0431387E04790E03466E0432465E04958E03561E0433499E04103E04602E0434500E04103E04604E0435499E04103E04602E0436466E04959E03562E0437388E04792E03468E0438265E04530E03318E0439931E03172E03110E0440129E04282E03157E0441367E04758E03443E0442649E04131E04780E0443979E04193E04117E0544136E05263E04162E0545173E05328E04206E0546180E05339E04214E0547187E05351E04222E05东南大学成贤学院毕业论文13表41全部恒载内力表（续）48201E05375E04239E0549187E05353E04222E0550181E05342E04215E0551174E05331E04208E0552139E05270E04166E0553103E05206E04124E0554722E04149E04871E0455462E04998E03562E0456249E04577E03306E0457560E03185E03745E0358844E03112E03955E0359176E04312E03207E0460220E04417E03262E0461219E04426E03261E0462202E04395E03241E0463145E04283E03173E0464677E03128E03806E0365350E03649E02415E0366963E01905E00105E0267131E10933E14131E10图41一期恒载弯矩图42活载内力计算本设计汽车荷载为公路I级，由车道荷载和车辆荷载组成。车道荷载按照规范JTGD602004第43条，均布荷载标准值为105KN/MKQ，集中荷载标准值为360KNKP；车辆荷载的立面、平面尺寸及主要技术指标按照公路I级取值；设计车道数4车道，所以横向折减系数为067，跨径80M，纵向折减系数为10。本设计不考虑人群荷载。421横向分布系数的考虑荷载横向分布系数是指作用在桥上的车辆荷载如何在各主梁之间进行分配或者说各主梁如何分担车辆荷载。对于整体箱梁、整体板梁等整体结构，其分布调整系数就是其所承受的汽车总列数，考虑纵横向折减、偏载后的修正值。横向折减系数115（经计算而得的偏东南大学成贤学院毕业论文14载系数）大跨径的纵向折减系数。汽车的横向分布系数已经包含了汽车车道数的影响。422横向分布系数的计算横向分布系数计算11540673082423活载内力计算结果表42公路I级荷载产生的内力表节点号公路I级最大弯矩KNM公路I级最小弯矩KNM1000E00000E001000E00800E022000E00800E022170E03933E023170E03933E024340E03127E035791E03304E036122E04520E037142E04643E038171E04888E039188E04113E0410192E04138E0411186E04163E0412169E04187E0413147E04209E0414118E04231E0415897E03259E0416636E03296E0417604E03334E0418606E03340E0419609E03348E0420619E03363E0421597E03342E0422587E03331E0423577E03321E0424528E03265E0425599E03205E0426753E03154E0427893E03119E0428105E04945E0329124E04733E03东南大学成贤学院毕业论文15表42公路I级荷载产生的内力表（续）30144E04597E0331165E04549E0332179E04502E0333185E04454E0334186E04443E0335186E04455E0336178E04502E0337165E04549E0338144E04598E0339124E04735E0340107E04949E0341890E03119E0442744E03155E0443599E03206E0444530E03266E0445579E03322E0446589E03332E0447599E03343E0448621E03364E0449611E03349E0450608E03342E0451606E03335E0452637E03297E0453899E03260E0454120E04232E0455146E04209E0456169E04188E0457185E04163E0458191E04139E0459187E04114E0460170E04891E0361141E04645E0362123E04521E0363793E03305E0364341E03124E0365170E03904E0266000E00760E0267000E00000E00东南大学成贤学院毕业论文16图43公路I级荷载（最大弯矩、剪力）产生的内力包络图东南大学成贤学院毕业论文17第五章次内力计算51混凝土恒载收缩、徐变内力计算对于超静定结构，由于冗力的存在，混凝土收缩、徐变受到多余约束的制约，从而引起收缩、徐变次内力，收缩、徐变内力的存在使结构的内力重分布，重分布后的内力可按规范方法进行计算JTGD622004第627条和JTGD622004第4212条。连续梁整个施工过程经历了两次体系转换即边跨合拢和中跨合拢，最大双悬臂状态称之为先期结构体系，最终的连续梁结构称之为后期结构体系。511混凝土徐变内力计算计算步骤先期恒载徐变次内力计算，按规范提供的公式进行计算即可5。由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTGD622004的公式00,1211TGTGGGMMMME（）51式中GTM在先期结构上由结构自重产生的弯矩，经过混凝土徐变重分配后，在后期结构中T时的弯矩；1GM在先期结构自重作用下，按先期结构体系计算的弯矩；2GM在先期结构自重作用下，按后期结构体系计算的弯矩；0,T（从先期结构加载龄期0至后期结构计算所考虑时间T时的徐变系数，当缺乏符合当地实际条件的数据时，可按规范JTGD602004附录F计算；0,（从先期结构加载龄期0至时转化为后期结构的徐变系数；恒载徐变次内力计算公式为GGTGTMMM152表51徐变内力表节点号剪力弯矩1646E11534E12东南大学成贤学院毕业论文18表51徐变内力表（续）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东南大学成贤学院毕业论文19表51徐变内力表（续）44303E00130E0245303E00139E0246303E00140E0247303E00142E0248303E00145E0248293E00145E0249293E00142E0250293E00141E0251293E00139E0252293E00130E0253293E00120E0254293E00110E0255293E00995E0156293E00893E0157293E00775E0158293E00658E0159293E00541E0160293E00424E0161293E00306E0162293E00248E0163293E00145E0164293E00572E0065293E00279E0066145E10343E10图51徐变内力图KNM512混凝土收缩内力计算混凝土的硬化收缩变形是非受力变形。它的变形规律和徐变相似，也是随时间延续而增加，初期硬化时收缩变形明显，以后逐渐变缓。混凝土收缩应变计算式为50,CSSCSSSTTTT53,CSSTT收缩开始时的龄期为ST，计算考虑的龄期T时的收缩应变；东南大学成贤学院毕业论文20T计算考虑时刻的混凝土龄期D天；ST收缩开始时的混凝土龄期D，可假定为37D；0CS名义收缩系数；0CSSCMRHF5460160109/10SCMSCCMCMFFF55SC依水泥种类而定的系数，对一般的硅酸类水泥或快硬水泥，SC50；RH与年平均相对湿度相关的系数；当40RH99时；301551/RHRHRH56S收缩随时间发展的系数；051201/350/SSSSTTTTTHHTTT57表52收缩内力表节点号剪力弯矩1364E12182E122513E01273E123513E01488E014513E01100E005513E01254E006513E01434E007513E01537E008513E01742E009513E01947E0010513E01115E0111513E01136E0112513E01156E0113513E01174E0114513E01192E0115513E01210E0116513E01228E0117513E01244E0118513E01246E0119513E01249E01东南大学成贤学院毕业论文21表52收缩内力表（续）20266E03254E0121266E03254E0122266E03254E0123266E03254E0124266E03254E0125266E03254E0126266E03254E0127266E03254E0128266E03254E0129266E03255E0130266E03255E0131266E03255E0132266E03255E0133266E03255E0134266E03255E0135266E03255E0136266E03255E0137266E03255E0138266E03255E0139266E03255E0140266E03256E0141266E03256E0142266E03256E0143266E03256E0144266E03256E0145266E03256E0146266E03256E0147266E03256E0148266E03256E0148518E01256E0149518E01251E0150518E01248E0151518E01246E0152518E01230E0153518E01212E0154518E01194E0155518E01176E0156518E01158E0157518E01137E0158518E01116E0159518E01955E0060518E01748E00东南大学成贤学院毕业论文22表52收缩内力表（续）61518E01541E0062518E01438E0063518E01256E0064518E01101E0065518E01492E0166000E00000E00图52收缩产生的内力KNM52温度内力计算521温度对连续梁结构的影响与其他物体一样，热胀冷缩也是桥梁结构的固有属性之一。桥梁是置于大气环境的结构，温度毫无例外地对桥梁结构要产生影响。温度影响包括整体温差与局部温差影响。整体温差影响指气温随季节发生周期性变化对结构所起的作用，一般假定温度场在结构体内是均匀的。对于本设计中仅有一个水平约束支座的连续梁桥，整体温差只引起结构的伸缩变形，并不产生温度内力3。局部温差一般指日照温差或混凝土水化热等的影响。水化热影响较为复杂，且在施工中可采用温度控制予以调节，因此桥梁设计时的温度应力计算一般不包括此项。日照因辐射强度、桥梁方位、日照时间、地理位置、地形地貌等因素的影响，使桥面与截面内部因对流、传导方式等因素形成不均匀分布，即在结构内产生了不均匀温度场，不均匀温度场在连续梁结构中将引起结构的位移和产生温度内力。522温度内力计算结果混凝土连续梁由于日照引起桥面与其他部分的温度差而产生温度内力，温度内力应按照规范JTGD602004第4310规定的温度场计算。由桥梁博士软件输出温度内力见下表。表53梁各个截面温度内力表单元号升温弯矩降温弯矩1182E12182E121109E11109E11上部结构高度HA100T2T1图61温度梯度变化示意图东南大学成贤学院毕业论文23表53梁各个截面温度内力表（续）2546E12546E123114E00114E004233E00233E005593E00593E006101E01101E017125E01125E018173E01173E019221E01221E0110269E01269E0111317E01317E0112365E01365E0113406E01406E0114448E01448E0115490E01490E0116532E01532E0117568E01568E0118574E01574E0119580E01580E0120592E01592E0121592E01592E0122592E01592E0123592E01592E0124592E01592E0125593E01593E0126593E01593E0127593E01593E0128593E01593E0129593E01593E0130594E01594E0131594E01594E0132594E01594E0133594E01594E0134594E01594E0135595E01595E0136595E01595E0137595E01595E0138595E01595E0139596E01596E0140596E01596E0141596E01596E0142596E01596E01东南大学成贤学院毕业论文24表53梁各个截面温度内力表续43596E01596E0144597E01597E0145597E01597E0146597E01597E0147597E01597E0148597E01597E0149585E01585E0150579E01579E0151573E01573E0152537E01537E0153494E01494E0154452E01452E0155410E01410E0156368E01368E0157319E01319E0158271E01271E0159223E01223E0160174E01174E0161126E01126E0162102E01102E0163598E00598E0064235E00235E0065115E00115E0065109E11109E1166364E12364E12图53升温降温产生的内力（KNM53不均匀沉降内力计算531不均匀沉降的影响支座的均匀沉降不会产生次内力，但是不均匀沉降却会产生对结构不利的次内力，在有桥址处的地勘资料时，必须要考虑支座沉降的影响。不相邻的两墩沉降组合是最不利组合。边墩沉降10CM中墩沉降10CM532不均匀沉降内力计算结果表54不均匀沉降内力表节点号节点2沉降产生的内力（KNM）节点18沉降产生的内力（KNM）节点42沉降产生的内力（KNM）节点58沉降产生的内力（KNM）东南大学成贤学院毕业论文25表54不均匀沉降内力表续1000E00000E00931E10233E102000E00745E09186E09466E102000E00186E09931E10349E103852E02247E03185E03435E024175E03507E03379E03892E025444E03129E04961E03227E036758E03220E04164E04387E037937E03272E04203E04478E038130E04376E04281E04661E039166E04480E04358E04844E0310201E04584E04436E04103E0411237E04688E04514E04121E0412273E04792E04591E04139E0413305E04883E04659E04155E0414336E04974E04727E04171E0415367E04107E05795E04187E0416399E04116E05863E04203E0417426E04123E05922E04217E0418430E04125E05931E04219E0419435E04126E05941E04222E0420444E04129E05960E04226E0421435E04126E05932E04218E0422431E04124E05918E04214E0423427E04123E05904E04210E0424402E04115E05820E04184E0425372E04105E05721E04155E0426343E04949E04623E04126E0427314E04851E04524E04961E0328285E04752E04426E04668E0329251E04640E04313E04332E0330218E04528E04201E04402E0131184E04415E04881E03340E0332151E04303E04245E03676E0333117E04190E04137E04101E0434109E04162E04165E04110E0435100E04134E04193E04118E0436668E03216E03306E04152E0437333E03908E03418E04185E0438210E01203E04531E04219E0439337E03316E04644E04252E0440672E03428E04756E04286E04东南大学成贤学院毕业论文26表54不均匀沉降内力表续41965E03527E04855E04315E0442126E04625E04953E04345E0443155E04723E04105E05374E0444184E04822E04115E05403E0445210E04906E04123E05429E0446214E04920E04125E05433E0447218E04934E04126E05437E0448226E04962E04129E05445E0449222E04943E04127E05436E0450219E04933E04125E05432E0451217E04923E04124E05427E0452203E04865E04116E05400E0453187E04797E04107E05369E0454171E04729E04978E04337E0455155E04661E04886E04306E0456139E04593E04795E04274E0457121E04515E04690E04238E0458103E04437E04586E04202E0459844E03359E04482E04166E0460661E03281E04377E04130E0461478E03203E04273E04941E0362387E03164E04221E04761E0363227E03963E03129E04446E0364892E02379E03509E03176E0365435E02185E03248E03856E0266000E00000E00000E00000E0067000E00000E00000E00000E00图542号墩沉降产生的内力KNM东南大学成贤学院毕