AP09077预应力混凝土连续梁桥设计（杨梅湾桥B24m

1、摘摘 要要 先简支后连续 T 梁桥是国内一级公路上常用的一种桥梁结构新形式。它施工技术娴熟， 行车条件平顺舒适和更简单的养护方法。它还具备了简支梁与连续梁桥的优点。本工程 为一座跨径（30m+30m+30m）的预应力钢筋混凝土连续梁桥。 桥梁采用 T 形等高截面， 桥幅为 24m，分为两幅，设计时只考虑单幅设计。下部结构采用桩柱式桥墩和重力式桥墩。 具体设计如下： 首先，进行方案的比选。根据工程地质资料，初步拟定三个设计方案。它们分别为预 应力混凝土连续 T 梁、中承式拱桥及斜腿刚构桥。从安全、适用、经济、美观及环保等 方面比选，从中选 30m+30m+30m 预应力混凝土连续 T 梁桥作为最

2、终设计方案。 然后是上部结构的设计。通过参考通用图，对主梁的尺寸进行确定。本主梁的设计分 为双幅设计，单幅为 5 片 T 梁，桥面宽 12m，分为 3 车道。由于两幅受力情况相同，所以 整个内力计算和配筋计算，都按单幅来进行。为确保计算的可靠性，除了对截面的强度、 抗裂、挠度、持久状况应力状态、短暂状况应力状态进行验算之外，还采用了桥梁博士 进行验算。 其次，下部结构设计。经过地质分析，采用重力式 U 型桥台和桩柱式桥墩。参考相关 设计图纸，拟定尺寸，其中桥墩台采用 1.5m 直径的墩柱和 1.8m 直径的桩基。然后进行 盖梁、墩柱设计计算和验算，对桥台进行强度验算，承载力验算及强度验算。 最

3、后，是施工方案的简述。主要介绍总体的施工方案。重点是对扩大基础的施工、墩 台施工、主梁的预制及安装流程的介绍。 通过上述一系列的设计计算，本设计基本合理，符合规范要求。 关键词：关键词：预应力混凝土；T 形截面连续梁桥；钻孔灌注桩立柱式桥墩；重力式 U 形桥台 ABSTRACT Design of Continuous Simple Supported T-shaped Girder Bridges is a new form of Bridge structure, that be used on the road at the domestic level. It has a skille

4、d Construction, smooth comfortable driving conditions and easier conservation methods. It also has the advantage of the Charpy and the continuous beam bridge. Bridges using T-shaped high section, it width of 24m, and it is divided into two, the design only consider single design. Substructure using

5、piled pier piers and gravity. Specifically designed as follows: First, Selection of the program will be carried out. According to geological data, tentatively three designs, three designs be tentatively set. They were prestressed concrete continuous T beam, the arch bridge and ramps Rigid Frame Brid

6、ge. From a security, application, economic, aesthetic and environmental aspects of comparison, Select from 30m +30 m +30 m prestressed concrete continuous T bridge as the final design. Then，it is the design of the superstructure.According to the general map, we determine the dimensions of the main b

7、eam. The design of the main beam is divided into double-width design, single to 5 T beams, deck width 12m, divided into three lanes. Since the two identical force, the entire force calculation and reinforcement calculations are carried out on the single. In addition to the cross-section strength, cr

8、acking, deflection, persistent stress state conditions, transient conditions beyond checking the stress state, Dr. Bridges also incorporates checking to ensure the reliability of the calculation. Secondly, it is the design of the substructure. After geological analysis, it using gravity U- shaped ab

9、utments and piled pier. It intended size referencing to the relevant design drawings which PIERS using 1.5m diameter pier and 1.8m diameter pile. Then design calculations and checking the capping beam and pier, checking the strength of bridge abutment, bearing Capacity and strength checking. Finally

10、, it is a brief description of the construction program. It describes the overall construction program. It describes focusing on the expansion of basic construction, pier construction, precast Main beam and installation processes. Through all these design calculations, the design is reasonable and i

11、n line with regulatory requirements. Keywords: prestressed concrete; T-shaped section continuous bridge; bored column pier; U- shaped gravity abutment 目目 录录 摘 要 .I ABSTRACT .II 目 录 .I 1 设计资料 .2 1.1 主要设计技术标准 .2 1.1.1 设计荷载 .2 1.1.2 桥梁宽度.2 1.1.3 水位 .2 1.1.4 地震烈度 .2 1.1.5 坡度 .2 1.1.6 材料 .2 1.1.7 设计规范 .2

12、 1.2 路线资料 .3 1.3 桥址纵断面图 .3 1.4 桥位地质 .3 2 方案设计 .4 2.1 方案一：30M+30M+30M预应力钢筋混凝土 T 形连续梁桥 .4 2.1.1 基本设计资料 .4 2.1.2 主要材料 .4 2.1.3 基本构造布置及尺寸 .4 2.2 方案二：90M中承式系杆拱桥 .4 2.2.1 基本设计资料 .4 2.2.2 主要材料 .5 2.2.3 基本构造布置及尺寸 .5 2.3 方案三：90M预应力钢筋混凝土斜腿刚构桥 .5 2.3.1 基本设计资料 .5 2.3.2 主要材料 .5 2.3.3 基本构造布置及尺寸 .5 2.4 方案比选图.6 2.5

13、 方案比选表 .12 2.6 方案的选定 .12 3 主梁的设计及计算 .13 3.1 尺寸选定及几何特性 .13 3.1.1 尺寸拟定 .13 3.1.2 T 梁几何特性计算 .15 3.1.3 检验截面作用效应指标.19 3.2 主梁作用效应计算 .20 3.2.1 结构自重作用效应计算 .20 3.2.2 汽车荷载作用效应计算 .28 3.2.3 次内力计算 .48 3.2.4 内力组合 .53 3.2.5 电算（桥梁博士） .56 3.3 预应力钢束估算及布置 .60 3.3.1 钢束估算 .60 3.3.2 钢束布置 .66 3.3.3 主梁净、换算截面几何特性计算 .66 3.4

14、预应力损失及有效预应力计算 .68 3.4.1 后张法由预应力筋与管道之间的摩擦引起的应力损失 .68 3.4.2 后张法由锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失 .68 3.4.3 后张法由混凝土的弹性压缩引起的应力损失 .69 3.4.4 后张法由预应力筋束的应力松弛引起的预应力损失终极值 .70 3.4.5 后张法由混凝土收缩、徐变引起的预应力损失 .71 3.4.5 截面预应力损失合计和有效预应力 .72 3.5 配束后主梁内力计算和内力组合 .73 3.6 截面强度验算 .76 3.7 抗裂验算 .77 3.7.1 正截面抗裂验算 .77 3.7.2 斜截面抗裂验算 .79 3.

15、8 持久状况构件的应力验算 .83 3.8.1 正截面混凝土压应力验算 .83 3.8.2 预应力筋拉应力验算 .85 3.8.3 混凝土主压应力验算 .86 3.9 短暂状况构件的应力验算 .90 3.9.1 预加应力阶段的应力验算 .90 3.9.2 吊装验算 .91 3.10 挠度验算 .91 3.10.1 汽车荷载作用下主梁边跨和中跨的最大截面挠度计算 .91 3.10.2 温度效应主梁边跨和中跨的最大截面的挠度值 .92 3.10.3 消除结构自重后长期挠度验算 .92 4 下部结构的计算 .93 4.1 盖梁（墩帽）设计 .93 4.1.1 设计资料及上部结构资料 .93 4.1.

16、2 荷载计算 .93 4.1.3 内力计算 .102 4.1.4 盖梁截面配筋与设计校核 .105 4.2 墩柱设计 .109 4.2.1 荷载计算 .109 4.2.2 截面配筋计算及应力验算 .111 4.3 挖孔灌注桩的计算 .114 4.3.1 荷载计算 .114 4.3.2 桩长计算 .115 4.3.3 桩的内力计算（m 法）.116 4.4 重力式桥台设计 .122 4.4.1 设计资料 .122 4.4.2 桥台尺寸拟定 .122 4.4.2 荷载布置、支座反力和土压力计算.125 4.4.3 其他力计算.128 4.4.4 台身底截面强度验算.129 4.4.5 基础底面地基

17、承载力计算 .130 4.4.6 基础稳定性验算 .131 4.4.7 沉降量 .133 5 施工方案 .134 5.1 总体施工方案.134 5.2 施工方法 .134 5.2.1 基础施工 .134 5.2.2 墩台施工.135 5.2.3 T 梁预制与安装 .135 结 论 .138 致 谢 .139 参考文献 .140 附录 1 图纸 1 设计资料设计资料 1.1 主要设计技术标准主要设计技术标准 1.1.1 设计荷载设计荷载 汽车荷载：公路级，不考虑人群荷载。 1.1.2 桥梁宽度桥梁宽度 总宽 24m，净 0.5+11+0. 52+11+0.5m。 1.1.3 水位水位 旱桥，无通

18、航要求。 1.1.4 地震烈度地震烈度 本段地震动反应谱特征周期为 0.35s，场地类型为中硬，地震动峰值加速度为 0.05g， 相当于原地震基本烈度度区。 1.1.5 坡度坡度 横坡 机动车道 2，人行道 1.0% 坡向道路中线；纵坡 1.5 1.1.6 材料材料 (1)混凝土：上部 T 梁采用 C50 混凝土，墩身采用 C40 混凝土，承台采用 C30 混凝土， 桩基采用 C30 水下混凝土，桥台台帽、背墙及侧墙采用 C30 混凝土，台身及基础采用 C25 混凝土；桥面铺装采用 8cmC50 混凝土+防水层+10cm 沥青混凝土。 (2)普通钢筋采用 R235 和 HRB335 钢筋，其技

19、术指标应符合钢筋混凝土用热轧光圆 钢筋 （GB 1499.1-2008）和钢筋混凝土用热轧带肋钢筋 （GB1499.2-2007）的规定。 (3)预应力钢筋，钢绞线抗拉强度标准值为 1860MPa，单根钢绞线直径为 S15.2mm，钢绞线面积 139mm2，弹性模量 EP=MPa。其力学性能指标应符合预应力混 凝土用钢绞线 （GB/T 5224 2003）的规定。 (4)预应力钢束管道：预应力管道采用 PE 塑料波纹管，并采用真空压浆工艺，预应力 钢束管道必须保证位置正确，严禁漏浆，要求波纹管 0.15，k0.0015，波纹管性能必 须满足预应力混凝土桥梁用塑料波纹管 （JT/T529-200

20、4）的要求。 1.1.7 设计规范设计规范 公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)，中华人民共和国交通部，2004 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 （JTG D60-2004） ，中华人民共和 国交通部，2004 公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D63-2007)，中华人民共和国交通部，2007 公路工程技术标准(JTGB012003)，中华人民共和国交通部，2004 1.2 路线资料路线资料 线性在桥梁范围内为竖曲线为直线，平曲线 R=2430。 1.3 桥址纵断面图桥址纵断面图 详见附图 1。 1.4 桥位地质桥位地质 (1)桥位无断层通过，区域稳定性好。 (2)地

21、层自上而下依次为中密碎石、密实卵石、中风化页岩。 (3)中密碎石 qk=60kPa，fa0=250kPa；密实卵石 qk=160kPa，fa0=450kPa；中风化页岩 qk=200kPa，fa0=1200kPa。 根据钻探、地质调查资料显示，桥址区工程地质条件较好，未发现对工程有影响的 不良地质现象，适宜工程建设。 2 方案设计方案设计 2.12.1 方案一：方案一：30m+30m+30m30m+30m+30m 预应力钢筋混凝土预应力钢筋混凝土 T T 形连续梁桥形连续梁桥 连续梁桥是中等跨径桥梁中常用的一种桥梁结构，其中预应力混凝土连续梁桥是主 要的形式。在机构体系上它属于超静定体系。连续

22、梁在恒活载的作用下，产生的支点负 弯矩对跨中的正弯矩有卸载作用，使内力状态较均匀合理，降低了梁高，节省空间，节 省材料，经济效益好，除此之外，它刚度大，接缝少，行车平顺等诸多优点，在 30120m 使用较多。 2.1.1 基本设计资料基本设计资料 (1)总跨径：全长 90m，30m+30m+30m，全长：90m (2)桥面宽度：全宽 24m (3)设计荷载：公路级，不考虑人群荷载。 2.1.2 主要材料主要材料 (1)混凝土：T 梁采用 C50 混凝土，墩身采用 C40 混凝土，桩基采用 C30 混凝土。 (2)普通钢筋：R235 及 HRB335 钢筋 (3)预应力钢筋： 2 . 15 s

23、2.1.3 基本构造布置及尺寸基本构造布置及尺寸 (1)跨径 30m+30m+30m，总长度 90m。 (2)梁截面为 T 形梁截面。 (3)全桥截面板高为 2m，宽 2.4m (4)双柱式桥墩，盖梁长 10.7m。宽 1.8m，高 1.6m；直径 1.5m 圆截面桥墩；直径为 1.8m 钻孔灌注桩。 2.22.2 方案二：方案二：90m90m 中承式系杆拱桥中承式系杆拱桥 中承式拱桥是桥面位于上部结构的中部，桥面结构部分由吊杆悬挂至拱肋的一种拱 桥。其主要承重结构是拱肋，以承压为主，可采用抗压能力强的圬工材料修建。由于它 是有水平推力的结构，所以对地质要求比较高。其造型美观，在多孔不等跨连续

24、拱桥中 平衡桥墩水平推力。轻易满足景点景观的设计要求。 2.2.1 基本设计资料基本设计资料 (1)总跨径：全长 90m，30m+30m+30m，全长：90m (2)桥面宽度：全宽 24m (3)设计荷载：公路级，不考虑人群荷载。 2.2.2 主要材料主要材料 (1)混凝土：拱肋采用 C30 混凝土，桥台拱座采用 C30 混凝土，桥台台帽采用 C25 混 凝土，承台采用 C30 混凝土，桩基采用 C30 混凝土。 (2)普通钢筋：R235 及 HRB335 钢筋 (3)预应力钢筋： 2 . 15 s (4)吊杆：精轧螺纹钢，规格：D32mm 2.2.3 基本构造布置及尺寸基本构造布置及尺寸 (

25、1)跨径 60m，总长度 90m。 (2)拱肋截面为矩形 120m80m 钢筋混凝土截面 (3)边跨宽为 12.0m 的实心板，吊杆之间为跨径 5.0m 的连续板。整个行车道系纵向连 续。 2.32.3 方案三：方案三：90m90m 预应力钢筋混凝土斜腿刚构桥预应力钢筋混凝土斜腿刚构桥 斜腿刚构桥是桥墩为斜向支撑的刚构桥，腿和梁所受的弯矩与同跨径的门式刚构桥 相比显著减小；同上承式拱桥相比不需设供上建筑，使构造简化。桥型美观、宏伟，跨 越能力较强，适用于峡谷桥和高等级公路的跨线桥，多采用钢和预应力混凝土结构建造。 2.3.1 基本设计资料基本设计资料 (1)总跨径：全长 90m，30m+30m

26、+30m，全长：90m (2)桥面宽度：全宽 24m (3)设计荷载：公路级，不考虑人群荷载。 2.3.2 主要材料主要材料 (1)混凝土：T 梁采用 C50 混凝土，墩身采用 C40 混凝土，承台采用 C30 混凝土，桩 基采用 C30 混凝土。 (2)普通钢筋：R235 及 HRB335 钢筋 (3)预应力钢筋：0 2.3.3 基本构造布置及尺寸基本构造布置及尺寸 (1)跨径 27m+36m+27m，总长度 90m； (2)梁截面为箱梁变截面； (3)全桥面板由 2.2m3.6m，斜腿厚度 1.8m； (4)桥墩为重力式桥墩，高 4.62m，宽 6.0m 2.42.4 方案比选图方案比选图

27、 方案一：30m+30m+30m 预应力钢筋混凝土 T 形连续梁桥(1：500) 方案二：90m 中承式系杆拱桥(1；500) 方案三：90m 预应力钢筋混凝土斜腿刚构桥(1；500) A A 2.52.5 方案比选表方案比选表 表表 2-1 方案比选表方案比选表 方案 一 二 三 跨径布置30m+30m+3015m+60m+15m27m+36m+27m 纵向坡度1.5% 截面形式等高 T 形梁截面预应力混凝土空心板等高板梁截面 跨中梁高（m）2.02.22.0 支点梁高（m）2.03.62.0 工艺技术要求技术成熟，工艺要求较严 格，可工厂化预制，所需设 备少，占用场地少，工期短， 制作简单

28、 工艺技术复杂，占用施工 场地大，需劳动力多，建桥 时间长 施工要求严格，需要的设 备多，技术先进，占用施工 场地多 上部结构施工方法先简支后连续顶推施工挂篮施工 使用效果属于超静定结构，有可 靠的强度、刚度及抗裂性能， 易保护 拱的承载力大，伸缩缝多， 养护麻烦，外形美观 属于超静定结构，无伸缩 缝，外观美观。 2.6 方案的选定方案的选定 根据本工程的地形、地貌、地质及水平诸多因素，从方案比选得知，从经济方面来 讲，方案三的斜腿刚构桥工艺要求严格，用筋量高，方案二的中承式施工难度大，需要 用到大型的施工设备，方案一的连续 T 梁桥施工难度适中，不费材，在经济方面上讲是 三个方案的最优方案；

29、从安全方面考虑，虽然三个方案都能满足行车安全的要求，但混 凝土连续梁桥施工技术娴熟，施工安全上更有保证。至于美观，虽然中承式系杆拱桥在 三个方案中最为美观，但考虑到桥梁设置在山谷地区，对美观要求可以次之考虑。综上 所述，桥梁的四个指标中最重要的指标经济指标和安全指标都指向方案一的预应力 连续梁桥最优。故拟定方案为方案一的预应力混凝土连续 T 形梁桥。 3 主梁的设计及计算主梁的设计及计算 3.1 尺寸选定及几何特性尺寸选定及几何特性 3.1.1 尺寸拟定尺寸拟定 240 图图 3-13-1 主梁横断面布置图（尺寸单位主梁横断面布置图（尺寸单位 cmcm） 本设计采用 T 梁截面，梁高 2m，高

30、跨比 H/L=1/15，T 梁截面尺寸如图所示 50 6 图图 3-2T 梁横断面图（尺寸单位梁横断面图（尺寸单位 cm） 3.1.2 T 梁几何特性计算梁几何特性计算 表表 3-1 中梁跨中截面几何特性计算表中梁跨中截面几何特性计算表 分块面积 i A 分块面积形心至上缘 距离 i y 分块面积对上缘静矩 iii yAS 分块面积自身惯性 矩 i I isi yyd 分块面积对截面形 心的惯性矩 2 iix dAI xi III 分块名称 2 cm cm 3 cm 4 cm cm 4 cm 4 cm 小毛截面（不含湿接缝） 翼板238481907250858.766.4.64 三角承托892

31、.51916957.513539.655.4.30 腹板375989.5.5.25-15.1.59 下三角304.5172523747460.25-97.6.92 马蹄1050189.53215.625-115.1.5 8390.43.95.38 大毛截面（含湿接缝） 翼板35048280327475258.5.00 三角承托892.5191695.7513539.647.5.125 腹板375989.5.5.25-23.00 下三角304.5172523747410.25-105.5.125 马蹄1050189.53215.625-123 9510.25.98 小毛截面形心至上翼缘距离 ii

32、s ASy/ 77.40 大毛截面形心至上翼缘距离 iis ASy/ 66.50 表表 3-2 中梁支点截面结合特性计算表中梁支点截面结合特性计算表 分块面积 i A 分块面积形心至上 缘距离 i y 分块面积对上缘静 矩 iii yAS 分块面积自身惯性 矩 i I isi yyd 分块面积对截面形 心的惯性矩 2 iix dAI xi III 分块名称 2 cm cm 3 cm 4 cm cm 4 cm 4 cm 小毛截面（不含湿接缝） 翼板19208153604096075.5 三角承托303.7518.255543.44.8865.25.61 腹板10000100.3-16.5 122

33、23.75.44.18.61.79 大毛截面（含湿接缝） 翼板3040824320.00 64853.369.2.6 三角承托303.7518.255543.44 .87558.95.384 腹板10000100.00 .3-22.8 13343.75.44 .48.98.46 小毛截面形心至上翼缘距离 iis ASy/ 83.50 大毛截面形心至上翼缘距离 iis ASy/ 77.20 表表 3-3 边梁跨中截面结合特性计算表边梁跨中截面结合特性计算表 分块面积 i A 分块面积形心至上 缘距离 i y 分块面积对上缘静 矩 iii yAS 分块面积自身惯性 矩 i I isi yyd 分块

34、面积对截面形 心的惯性矩 2 iix dAI xi III 分块名称 2 cm cm 3 cm 4 cm cm 4 cm 4 cm 小毛截面（不含湿接缝） 翼板294482355262805.362.2.96 三角承托892.51916957.513539.651.2.2 腹板375989.5.5.25-19.3.91 下三角304.5172523747460.25-101.8.58 马蹄1050189.53215.625-119.3.5 8950.03.15.18 大毛截面（含湿接缝） 翼板350482803269973.358.5 三角承托892.5191695.751359.647.5.

35、125 腹板375989.5.5.25-23 下三角304.5172523747460.25-105.5.125 马蹄1050189.53215.625-123 9510.03.25.28 小毛截面形心至上翼缘距离 iis ASy/ 70.20 大毛截面形心至上翼缘距离 iis ASy/ 66.50 表表 3-4 边梁支点截面结合特性计算表边梁支点截面结合特性计算表 分块面积 i A 分块面积形心至上 缘距离 i y 分块面积对上缘静 矩 iii yAS 分块面积自身惯性 矩 i I isi yyd 分块面积对截面形 心的惯性矩 2 iix dAI xi III 分块名称 2 cm cm 3

36、cm 4 cm cm 4 cm 4 cm 小毛截面（不含湿接缝） 翼板2480.008.0019840.00 52906.7072.20.2 三角承托303.7518.255543.44 .8861.95.51 腹板10000.00100.00.00 .30-19.80.00 12783.75.44 .88.71.59 大毛截面（含湿接缝） 翼板3040.008.0024320.00 47786.7069.20.60 三角承托303.7518.255543.44 .8858.95.39 腹板10000.00100.00.00 .30-22.80.00 13343.75.44 .88.98.86

37、 小毛截面形心至上翼缘距离 iis ASy/ 83.50 大毛截面形心至上翼缘距离 iis ASy/ 77.20 截面几何特性计算结果如表 3-5： 表表 3-5 截面几何特性计算结果截面几何特性计算结果 3.1.3 检验截面作用效应指标检验截面作用效应指标 对于中梁跨中截面 上核心距： 0.4540 m 0.951 (2 0.665) s x I A y k =0. 36 下核心距： 0.4540 m 0.951x0.665 x x I A y k =0. 72 截面上缘抗弯模量： 3 0.4540 m 2 0.665 s s I w y =0. 3401 截面下缘抗弯模量： 3 0.454

38、0 m 0.665 x x I w y =0. 6827 截面效率指标： 0.36 0.72 m0.5m 2 xs kk h =0. 54 对于边梁跨中截面 上核心距： 0.4539 m 0.951 (2 0.665) s x I A y k =0. 36 下核心距： 截面位置 截面面积 2 m i A 截面惯性矩 4 mI 形心至梁顶距离 m i y 预制中梁跨中0.8390.41030.744 支点1.22240.56020.835 预制边梁跨中0.8950.43350.702 支点1.27840.59090.802 成桥中梁跨中0.9510.4540.665 支点1.33440.6183

39、0.772 成桥边梁跨中0.9510.45390.665 支点1.33440.61810.772 0.4539 m 0.951 0.665 x x I A y k =0. 72 截面上缘抗弯模量： 3 0.4539 m 2 0.665 s s I w y =0. 3400 截面下缘抗弯模量： 3 0.4539 m 0.665 x x I w y =0. 6826 截面效率指标： 0.3400 0.6826 m0.5m 2 xs kk h =0. 5113 说明以上初拟的跨中截面合理。 3.2 主梁作用效应计算主梁作用效应计算 3.2.1 结构自重作用效应计算结构自重作用效应计算 (1) 结构自

40、重作用荷载集度计算 1）（）T预制梁一期结构自重作用荷载集度 1 g （）T预制梁边梁一期结构自重作用荷载集度 1 g 1 1.2784 2 1.572 3.6 (1.27840.8950)/20.8950 19.66 1.27 0.2 3 1.05 0.2 225 29.32 g =26.105kN/m （）T预制梁中梁一期结构自重作用荷载集度 1 g 1 1.2224 2 1.572 3.6 (1.22240.8390)/20.8390 19.66 1.27 0.2 6 1.05 0.2 225 29.32 g 25.322kN/m 2）（T成桥后梁一期结构自重作用荷载集度增量 ） 1 g

41、 （T成桥后梁边梁一期结构自重作用荷载集度增量 ） 1 g 1 (0.16 0.35 29.32 1.78 0.2 0.35 5) 25 1.931kN/m 29.32 g （T成桥后梁中梁一期结构自重作用荷载集度增量 ） 1 g 1 1.931 23.862kN/mg 3） () 图图 3-33-3 第一施工阶段内力计算示意图第一施工阶段内力计算示意图二期结构自重作用荷载集度 2 g 2 (0.1 11 240.3 25 0.15 25) 7.53kN/m 5 g (2)内力计算 1)第一施工阶段计算公式： ; (3-1) () 222 x glxgx Mxgxlx (3-2) 2 22 x

42、 glg Qgxlx 根据如图 3-4 所示各截面的位置，按式(3-1)和(3-2)计算内力，具体计算结果见表 3- 6。 图图 3-4 边跨各截面位置图边跨各截面位置图 表表 3-6 第一施工阶段边梁恒载内力计算第一施工阶段边梁恒载内力计算 表表 3-73-7 第一施工阶段中梁恒载内力计算第一施工阶段中梁恒载内力计算 常数项1 26.105kN/mg L=28.72m 计算项目 截面位置x剪力（kN)弯矩（kNm） 支点截面0374.8680 左变化点截面4.53256.6341299.871 四分之一截面6.96193.2071796.605 跨中截面14.3602466.401 四分之三

43、截面21.76-193.2071796.605 右变化点截面24.19-256.6341299.871 支点截面28.72-374.8680 常数项1 25.322kN/mg L=28.72m 计算项目 表表 3-8 第一施第一施工阶工阶 段恒载作用效应阶段内力段恒载作用效应阶段内力 边梁中梁 截面剪力（kN)弯矩（kNm）剪力（kN)弯矩（kNm） 支点截面374.8680363.6240 左变化点截面256.6341299.871248.9371223.063 四分之一截面193.2071796.605187.4121690.445 跨中截面02466.40102301.921 四分之三截

44、面-193.2071796.605-187.4121690.445 右变化点截面-256.6341299.871-248.9371223.063 支点截面-374.8680-363.6240 2）第三个施工阶段恒载作用效应内力计算 图 3-5 为简支梁基本结构基本体系： 图图 3-5 第三施工阶段内力计算示意图第三施工阶段内力计算示意图 截面位置x 支点截面0363.6240 左变化点截面4.53248.9371223.063 四分之一截面6.96187.4121690.445 跨中截面14.3602301.921 四分之三截面21.76-187.4121690.445 右变化点截面24.19

45、-248.9371223.063 支点截面28.72-363.6240 列出力法方程： (3-3) 1111221p 2112222p +=0 +=0 XX XX ：由图乘法可求得各系数和自由项 12 1112 2 122 33 12 22 11122 11212 = 23233 111 = 236 1211211 38238224 p ll ll EIEI l l EIEI q ll lqllql EIEI 由 1122122112 =, pp 解得： 33 12 1 12 1112 12 () 24 1 (23 ) 6 p q ll EI XX ll EI 12 277.15/XXkN m

46、 则： (3-4) 1122P MMXMXM 取结构一半进行内力计算，各截面示意图如图 3-6.计算结果见表 3-9。 200 3000 10 24 30 9336024374074024336093 30 34 1500 74024336093 30 34 64696 图图 3-6 各计算截面位置示意图（尺寸单位各计算截面位置示意图（尺寸单位 cm） 剪力：左边支点至左中支点： 1 1 1 1 2 qL QXqx L 左中支点至中跨跨中： 2 2 qL Qqx 弯矩：左边支点至左中支点： 11 1 2 xqx MXLx L 左中支点至中跨跨中： 12 2 qx MXLx 表表 3-9 第三施

47、工阶段边梁恒载内力计算第三施工阶段边梁恒载内力计算 常数项1 29.36mL 2 30mL 1 1.931kN/ mqg 系数 12 169.795kN/ mXX 计算项目剪力（kN)弯矩（kNm） 左边支点（左）034.130 0.000 边跨左变化点4.5325.364 82.539 边跨四分之一截面6.9620.691 110.274 边跨跨中截面14.366.401 124.922 边跨四分之三21.76-7.888 33.828 边跨右变化点24.19-12.581 -19.148 左中支点（左）28.72-21.328 -148.347 左中支点（右）0.6433.389 -151

48、.653 中跨左变化点5.1724.642 -45.853 中跨四分之一截面7.619.949 -5.428 中跨跨中截面150.000 47.443 表表 3-10 第三施工阶段中梁恒载内力计算第三施工阶段中梁恒载内力计算 常数项 1 29.36mL 2 30mL 1 3.862kN/ mqg 系数 12 339.591kN/ mXX 计算项目剪力（kN)弯矩（kNm） 左边支点（左）045.128 0 边跨左变化点4.5327.633 164.803 边跨四分之一截面6.9618.248 220.548 边跨跨中截面14.36-10.331 249.843 边跨四分之三21.76-38.9

49、09 67.655 边跨右变化点24.19-48.294 -38.297 左中支点（左）28.72-65.789 -296.695 左中支点（右）0.6455.458 -303.307 中跨左变化点5.1737.963 -91.706 中跨四分之一截面7.628.579 -10.858 中跨跨中截面150.000 94.884 表表 3-11 中梁和边梁第三施工阶段恒载内力汇总表中梁和边梁第三施工阶段恒载内力汇总表 3）计算：第四个施工阶段恒载作用效应内力 根据图 3-4 的各截面位置，按下列公式进行计算，具体计算结果见表 3-12。 剪力：左边支点至左中支点： 1 1 1 1 2 qL QX

50、qx L 左中支点至中跨跨中： 2 2 qL Qqx 弯矩：左边支点至左中支点： 11 1 2 xqx MXLx L 左中支点至中跨跨中： 12 2 qx MXLx 表表 3-12 第四施工段边梁及中梁恒载内力计算第四施工段边梁及中梁恒载内力计算 常数项 1 29.36mL 2 30mL 2 7.53kN/mqg 系数 12 622.123kN/ mXX 计算项目剪力（kN)弯矩（kNm） 边梁中梁 截面剪力弯矩剪力弯矩 左边支点（左）34.130 0.000 45.128 0 边跨左变化点25.364 82.539 27.633 164.803 边跨四分之一截面20.691 110.274

51、18.248 220.548 边跨跨中截面6.401 124.922 -10.331 249.843 边跨四分之三-7.888 33.828 -38.909 67.655 边跨右变化点-12.581 -19.148 -48.294 -38.297 左中支点（左）-21.328 -148.347 -65.789 -296.695 左中支点（右）33.389 -151.653 55.458 -303.307 中跨左变化点24.642 -45.853 37.963 -91.706 中跨四分之一截面19.949 -5.428 28.579 -10.858 中跨跨中截面0.000 47.443 0.00

52、0 94.884 左边支点（左）087.989 0.000 边跨左变化点4.5353.802 321.865 边跨四分之一截面6.9633.923 437.663 边跨跨中截面14.36-20.293 486.732 边跨四分之三21.76-74.509 145.445 边跨右变化点24.19-94.388 -77.499 左中支点（左）28.72-129.478 -599.106 左中支点（右）0.64108.357 -594.624 中跨左变化点5.1774.246 -181.030 中跨四分之一截面7.654.216 -10.176 中跨跨中截面150.000 185.002 表表 3-

53、133-13 第四施工段边梁及中梁恒载内力计算第四施工段边梁及中梁恒载内力计算 4）：结构恒载作用效应总内力计算 累计叠加内力，具体叠加结果见下表 3-14、表 3-15。 表表 3-14 边梁恒载作用效应叠加边梁恒载作用效应叠加 第一个施工阶段第三个施工阶段第四施工阶段 结构恒载作用效应内力 叠加 截面 剪力 （kN) 弯矩 （kNm ） 剪力 （kN) 弯矩 （kNm ） 剪力 （kN) 弯矩 （kN m） 剪力 （kN) 弯矩 （kNm ） 左边支点 374.8680.00034.1300.00087.9890.000496.9870.000 边梁及中梁 截面剪力（kN)弯矩（kNm）

54、左边支点（左）87.989 0.000 边跨左变化点53.802 321.865 边跨四分之一截面33.923 437.663 边跨跨中截面-20.293 486.732 边跨四分之三-74.509 145.445 边跨右变化点-94.388 -77.499 左中支点（左）-129.478 -599.106 左中支点（右）108.357 -594.624 中跨左变化点74.246 -181.030 中跨四分之一截面54.216 -10.176 中跨跨中截面0.000 185.002 （左） 边跨左变化 点 256.6341299.87125.36482.53953.802321.865335.

55、8001704.276 边跨四分之 一截面 193.2071796.60520.691110.27433.923437.663247.8212344.542 边跨跨中截 面 0.0002466.4016.401124.922-20.293486.732-13.8923078.055 边跨四分之 三 - 193.207 1796.605-7.88833.828-74.509145.445-275.6041975.878 边跨右变化 点 - 256.634 1299.871 - 12.581 -19.148-94.388-77.499-363.6031203.224 左中支点 （左） - 374.

56、868 0.000 - 21.328 -148.347 - 129.478 - 599.106 -525.674-747.453 左中支点 （右） 374.8680.00033.389-151.653108.357 - 594.624 516.614-746.277 中跨左变化 点 256.6341299.87124.642-45.85374.246 - 181.030 355.5211072.989 中跨四分之 一截面 193.2071796.60519.949-5.42854.216-10.176267.3721781.001 中跨跨中截 面 0.0002466.4010.00047.44

57、30.000185.0020.0002698.846 表表 3-153-15 中梁恒载作用效应叠加中梁恒载作用效应叠加 第一个施工阶段第三个施工阶段第四施工阶段 结构恒载作用效应内力 叠加 截面 剪力 （kN) 弯矩 （kNm ） 剪力 （kN) 弯矩 （kNm ） 剪力 （kN) 弯矩 （kN m） 剪力 （kN) 弯矩 （kNm） 左边支点 （左） 363.6240.00045.1280.00087.9890.000496.7400.000 边跨左变化 点 248.9371223.06327.633164.80353.802321.865330.3721709.731 边跨四分之 一截面

58、187.4121690.44518.248220.54833.923437.663239.5832348.656 边跨跨中截 面 0.0002301.921-10.331249.843-20.293486.732-30.6233038.496 边跨四分之 三 -187.4121690.445-38.90967.655-74.509145.445-300.8301903.546 边跨右变化 点 -248.9371233.063-48.294-38.297-94.388-77.499-391.6191117.267 左中支点 （左） -363.6240.000-65.789-296.695-129

59、.478-599.106-558.891-895.801 左中支点 （右） 363.6240.00055.458-303.307108.357-594.624527.439-897.931 中跨左变化 点 248.9371233.06337.963-91.70674.246-181.030361.146960.327 中跨四分之 一截面 187.4211690.44528.579-10.85854.216-10.176270.2161669.412 中跨跨中截 面 0.0002301.9210.00094.8840.000185.0020.0002581.807 3.2.23.2.2 汽车荷载

60、作用效应计算汽车荷载作用效应计算 (1) 冲击系数和车道荷载系数 1）汽车冲击系数计算公式： (3-5) 1 2 13.616 2 C c EI f Lm ， (3-6) 2 2 23.651 2 C c EI f Lm 2）汽车冲击系数计算： 边梁： 3 0/951 25 10 2423.54/ 9.81 c G mkN m g 10 1 22 13.61613.6163.45 100.4539 6.1237 22 3.14 302423.54 C z c EI fH Lm 10 2 22 23.65123.6513.45 100.4539 10.6368 22 3.14 302854.23