全长300m双向6车道主桥计算书

1、XX交通大学毕业设计（论文）PAGE PAGE 80啊兰州市某黄河柏大桥设计目 录TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc200979526 办第一章安 哎设计资料安 PAGEREF _Toc200979526 h 白1 HYPERLINK l _Toc200979527 案第一节扮 靶设计的基本资挨料及主要内容般 PAGEREF _Toc200979527 h 把4 HYPERLINK l _Toc200979528 扮第二节傲 懊设计依据巴 PAGEREF _Toc200979528 h 罢4 HYPERLINK l _Toc200979529 败一、工程地质矮条件

2、哎 PAGEREF _Toc200979529 h 吧4 HYPERLINK l _Toc200979530 版二、主要气象拜资料半 PAGEREF _Toc200979530 h 瓣6 HYPERLINK l _Toc200979531 搬第三节艾 坝设计标准笆 PAGEREF _Toc200979531 h 岸6 HYPERLINK l _Toc200979532 懊一、主要的技八术标准扒 PAGEREF _Toc200979532 h 搬6 HYPERLINK l _Toc200979533 熬二、设计依据暗 PAGEREF _Toc200979533 h 巴7 HYPERLINK l

3、_Toc200979534 坝第二章捌 哀兰州市某黄河斑大桥桥型方案肮比选笆 PAGEREF _Toc200979534 h 搬9 HYPERLINK l _Toc200979535 摆第一节啊 唉工程概况昂 PAGEREF _Toc200979535 h 鞍9 HYPERLINK l _Toc200979536 半第二节把 懊主桥桥型方案肮构思氨 PAGEREF _Toc200979536 h 扒9 HYPERLINK l _Toc200979537 懊一、方案一：办双塔单索面预鞍应力混凝土矮澳塔斜拉桥败 PAGEREF _Toc200979537 h 唉9 HYPERLINK l _Toc

4、200979538 傲二、方案二斑:按三跨拱桥白 PAGEREF _Toc200979538 h 绊10 HYPERLINK l _Toc200979539 哀三、方案三：挨三跨预应力混鞍凝土连续刚构背桥俺 PAGEREF _Toc200979539 h 拜10 HYPERLINK l _Toc200979540 捌四、方案四：爸四跨预应力混凹凝土连续梁桥败 PAGEREF _Toc200979540 h 邦11 HYPERLINK l _Toc200979541 氨五、主桥方案拔综合比较跋 PAGEREF _Toc200979541 h 昂11 HYPERLINK l _Toc2009795

5、42 哎第三节笆 把连续梁桥的优爸越性伴 PAGEREF _Toc200979542 h 吧12 HYPERLINK l _Toc200979543 坝第三章伴 叭截面的几何特叭性计算扒 PAGEREF _Toc200979543 h 瓣14 HYPERLINK l _Toc200979544 般第一节按 袄悬臂截面的确扳定版 PAGEREF _Toc200979544 h 拔14 HYPERLINK l _Toc200979545 懊第二节疤 阿主梁各截面尺般寸拟定巴 PAGEREF _Toc200979545 h 稗15 HYPERLINK l _Toc200979546 胺一、主梁高度爸

6、选取昂 PAGEREF _Toc200979546 h 蔼15 HYPERLINK l _Toc200979547 板二、澳箱梁底板厚度把 PAGEREF _Toc200979547 h 胺15 HYPERLINK l _Toc200979548 挨三、箱梁顶板伴厚度拜 PAGEREF _Toc200979548 h 把15 HYPERLINK l _Toc200979549 敖四、箱梁腹板岸厚度耙 PAGEREF _Toc200979549 h 阿15 HYPERLINK l _Toc200979550 白五、箱梁翼缘吧厚度佰 PAGEREF _Toc200979550 h 般15 HYPE

7、RLINK l _Toc200979551 吧六、各截面尺版寸及截面几何奥特性澳 PAGEREF _Toc200979551 h 矮15 HYPERLINK l _Toc200979552 啊七、墩顶、跨搬中截面细部尺捌寸俺 PAGEREF _Toc200979552 h 胺16 HYPERLINK l _Toc200979553 扒第四章按 翱主梁内力计算叭 PAGEREF _Toc200979553 h 敖18 HYPERLINK l _Toc200979554 挨第一节扮 氨有限元模型的罢建立翱 PAGEREF _Toc200979554 h 氨18 HYPERLINK l _Toc20

8、0979555 办一、有限元理搬论阿 PAGEREF _Toc200979555 h 挨18 HYPERLINK l _Toc200979556 把二、结点划分翱 PAGEREF _Toc200979556 h 稗18 HYPERLINK l _Toc200979557 颁第二节吧 皑恒载内力的计摆算奥 PAGEREF _Toc200979557 h 拔19 HYPERLINK l _Toc200979558 拌一、概述爸 PAGEREF _Toc200979558 h 肮19 HYPERLINK l _Toc200979559 啊二、内力计算拜 PAGEREF _Toc200979559 h

9、 班24 HYPERLINK l _Toc200979560 傲第三节靶 哎活载内力计算邦 PAGEREF _Toc200979560 h 翱27 HYPERLINK l _Toc200979561 邦第五章唉 矮应力条件组合斑及估束爸 PAGEREF _Toc200979561 h 奥36 HYPERLINK l _Toc200979562 哀第一节霸 耙应力条件组合疤 PAGEREF _Toc200979562 h 鞍36 HYPERLINK l _Toc200979563 拌一、汽车荷载佰冲击系数的计瓣算把 PAGEREF _Toc200979563 h 懊36 HYPERLINK l

10、_Toc200979564 岸二、汽车活载案产生的内力计袄算扮 PAGEREF _Toc200979564 h 把36 HYPERLINK l _Toc200979565 瓣三、荷载组合八 PAGEREF _Toc200979565 h 背38 HYPERLINK l _Toc200979566 吧第二节氨 扮预应力筋的估跋算及布置肮 PAGEREF _Toc200979566 h 搬43 HYPERLINK l _Toc200979567 奥一、钢束布置背 PAGEREF _Toc200979567 h 唉43 HYPERLINK l _Toc200979568 癌二、估束八 PAGEREF

11、 _Toc200979568 h 奥43 HYPERLINK l _Toc200979569 吧三、钢束汇总捌 PAGEREF _Toc200979569 h 跋47 HYPERLINK l _Toc200979570 氨第六章版 巴主验算梁八 PAGEREF _Toc200979570 h 澳48 HYPERLINK l _Toc200979571 癌第一节埃 版承载能力的验肮算暗 PAGEREF _Toc200979571 h 俺48 HYPERLINK l _Toc200979572 矮一、受弯构件昂正截面承载力罢验算哀 PAGEREF _Toc200979572 h 稗48 HYPER

12、LINK l _Toc200979573 稗二、受弯构件盎斜截面承载力板验算艾 PAGEREF _Toc200979573 h 懊52 HYPERLINK l _Toc200979574 拔第二节蔼 凹抗裂性的验算案 PAGEREF _Toc200979574 h 袄53 HYPERLINK l _Toc200979575 袄一、正截面的鞍抗裂性验算阿 PAGEREF _Toc200979575 h 哀53 HYPERLINK l _Toc200979576 袄二、斜截面的矮抗裂性验算昂 PAGEREF _Toc200979576 h 耙57 HYPERLINK l _Toc200979577

13、 盎第三节癌 百应力验算拜 PAGEREF _Toc200979577 h 办60 HYPERLINK l _Toc200979578 板一、正截面混百凝土的法向压背应力巴 PAGEREF _Toc200979578 h 柏61 HYPERLINK l _Toc200979579 盎二、中支点处邦钢束拉应力摆 PAGEREF _Toc200979579 h 皑62 HYPERLINK l _Toc200979580 办三、斜截面的癌主压应力胺 PAGEREF _Toc200979580 h 癌63 HYPERLINK l _Toc200979581 暗总挨 佰结艾 PAGEREF _Toc20

14、0979581 h 百66 HYPERLINK l _Toc200979582 按致矮 坝谢拜 PAGEREF _Toc200979582 h 安67 HYPERLINK l _Toc200979583 傲参考文献扒 PAGEREF _Toc200979583 h 癌68柏第一章坝 斑设计资料懊第一节 设疤计的基本资料百及主要内容办兰州市某黄河翱大桥工程是兰巴州市“8”字矮形环路的枢纽班工程，是10般9国道和21巴2国道最便捷耙的过境桥梁，案也是兰州市“哀十五”期间的肮重点工程，位捌于七里河黄河俺大桥下游3.扮16 km，盎城关黄河大桥拔上游4.03白 km,距中敖山铁桥2.3叭 km.桥址吧

15、处河床宽30拌0m，西侧上罢游500余米背处靠南岸有一靶沙洲，丛生树爸木，将主流挑胺向南岸，受南伴岸沙咀阻挡，拌主流拐向北岸拜，故桥址处，跋主流从1号墩袄（北岸）至2暗号墩通过。而奥南侧河床形成白较窄（宽约1稗35m）的浅拜滩，低水位时碍露出卵石滩，扳高水位时被淹昂没。班主桥全长30按0m澳，蔼跨径组合：6摆0m+90m阿+90m+6柏0m 。边啊跨/主跨=0鞍.67。主梁坝上部为单箱单邦室，顶板宽1八3.2m，顶白板宽6.5m八，梁高2.2柏55m，腹耙板厚357挨0，顶板厚八2540扒；墩顶H/L哀=1/18，敖跨中H/L=艾1/40；以肮距墩中心两边肮1.5m处到半两边跨中位置办，底板内

16、膜抛芭物线方程为:扮Y=-澳 靶0.0000矮1301绊X半-挨195搬, 底板外膜挨抛物线方程为霸:鞍 佰Y=安-鞍0.0000盎15224翱X挨 熬-绊225扳；腹板厚度按熬阶段变化。唉并且桥面设置阿横坡坡度为2板%。该桥是双拌幅桥面，采用唉两桥分修，然半后中间搭接成办整体。由于两背桥结构对称，般故设计时可只拌考虑一幅桥的笆情况。邦第二节按 败设计依据摆一、工程地质癌条件阿 矮（一）地形地氨貌白桥址处河床宽哀300m，西八侧上游500霸余米处靠南岸隘有一沙洲，丛扳生树木，将主凹流挑向南岸，哎受南岸沙咀阻颁挡，主流拐向搬北岸，故桥址俺处，主流从1澳桥墩（北岸）鞍至懊桥墩通过。而傲南侧河床形成

17、叭较窄（宽约1邦35m）的浅奥滩，低水位时敖露出卵石滩，胺高水位时被淹敖没。搬（二）地层结坝构及岩、土性坝质隘1败、隘桥墩于刘家堡八隐伏活动断裂埃的北盘，表层斑堆积5.3白5.6m厚的爸第四系全新统班冲积（隘）卵石、漂石澳，河岸人工堤般坝有3.6m柏厚的填筑土；碍其下为上第三把系中新统咸水袄河组中段棕红芭色、暗红色泥把岩；其中唉桥墩在23.拌75m以下为疤上第三系中新坝统咸水河组下百段（凹）挨淡黄色夹姜黄罢色疏松块状砂哀岩（在该层中瓣钻深11.7艾5m拌）白；安桥墩位于刘家氨堡隐伏活动断坝裂南盘，表层捌有3.5m厚版的填筑土；其吧下为第四系全巴新统冲积（吧）颁卵石和中砂；叭再下为第四系碍下更新

18、统冲积八（扮）奥卵石。全新统邦地层与下更新八统地层无明显案界限，参考已跋有资料，临近埃黄河，全新统办地层一般厚6扮9m。其岩伴、土性质叙述吧于下：百(1)、填筑肮土（鞍）哀见于南北两岸瓣，厚3.5 板 3.6m。氨淡黄色或灰黑霸色，以粉土为扮主，含煤渣、哎砖块及卵砾石氨，松散。耙(2)、中砂扮（隘）肮仅见于南岸胺桥墩Q4卵石癌的底部，厚 皑1.6 m，扮中密，饱和。斑U+216跋0级松土。稗(3)、卵石熬（半）傲见于熬、靶桥墩表层，卵敖石厚5.3捌5.6m。m办。灰色，青灰隘色，为硬质岩笆石，潮湿至饱坝和，中密。卵肮石颗粒粒径8暗040mm捌居多，由北向皑南逐渐变细。笆级硬土。办(4)、卵石吧

19、（袄）矮仅见于啊桥墩的下部（癌14.9m以挨下），灰白色拌、灰色，颗粒背粒径分布不均敖，成分均为硬拌质岩石，中密扳至密实，饱和办。级硬土。扒(5)、漂石哎（懊）奥仅见于北岸1按桥墩填筑土下拌部，厚5.3傲m，灰白色、奥灰色，粒径大办于200mm白 约65%，瓣余为卵砾石及半杂砂等充填，按中密，饱和，板软石。懊(6)、泥岩安（伴）懊据钻探揭示，摆厚度大于23懊m，棕红色、罢暗红色为主，癌泥质胶结，含把钙质，岩芯一扒般为柱状，每癌段长305哀0cm，最长吧1.0m。锤案击成凹痕，不艾易破裂，浸水懊易崩解，露于鞍空气中易产生笆龟裂缝。上部奥3m裂隙较发捌育，以下裂隙癌逐渐减少。成敖岩作用差，强昂风化

20、层与弱风把化层无明显界百线，从节理发叭育程度判断，奥风化层厚约3邦m。风化线下岸级软石。哎(7)、砂岩疤（哀）佰仅见于把桥墩，埋深2岸3.75m，背顶面高程14稗88.25m碍。淡黄色夹姜笆黄色，以中、扒细砂为主。泥矮质胶结，胶结笆性很差，岩芯碍为1030芭cm长的柱状摆，手捏成松散霸砂粒，未见层跋理，为块状疏蔼松砂岩，岩层斑中含地下水。扒在侧限条件下稗不扰动其天然澳状态，很密实扒，强度较高。靶级软石。班（三）水文地凹质特征扳(1)、地表佰水袄桥址处所在地瓣区属黄河水系芭，黄河由西向版东流经兰州市靶市区北侧。黄班河河槽宽30坝0m左右，两罢岸为人工浆砌挨堤岸。其水量霸、水位受黄河矮上游刘家峡水

21、板库调洪影响较澳大，枯水季节案，黄河主流位皑于黄河北岸，罢水面宽约50拔100m，拌丰水季节或上鞍游水库放水时邦，则河水淹没哀整个河床，水昂流大，流速快罢。按年内逐月敖流量分配大致颁可分为三个时柏期：6月至1阿0月为丰水期坝，各月平均流柏量大于100败0 m； 绊 4月至5邦月及11月为吧平水期，各月案平均流量60稗0 100笆0 m；12胺月至翌年3月拜为枯水期，各背月平均流量小昂于600 m艾。耙(2)、地下俺水颁桥址范围内地扒下水类型为第奥四系孔隙潜水把和基岩裂隙水氨。第四系孔隙哀潜水含水层为矮卵石、漂石层隘，地下水位埋佰深5.51懊1m，含水层艾厚度大，水量背大。由于受大版气降水、黄河

22、拌河水的影响，按地下水位变化敖幅度较大。基唉岩裂隙水见于奥疏松块状砂岩巴中，水量较小叭。般二、霸主要气象资料（一）温度邦最热月平均气癌温俺22.3啊；最冷月平挨均气温柏-6.4昂敖极端最高气温白39.1熬；极端最低板气温-23.伴1摆；最大日较拌差30.2（二）风靶基本风压值艾=500pa艾历年最大风速邦17.0m/疤s；历年极大哎风速27.6败 m/s把（三）降水量吧、湿度般年最大降水量白546.77吧mm；历年月爸最大降水量2捌36.2mm瓣；翱历年日最大降伴水量9.8m吧m；百平均相对湿度按59.4%；罢最大冻结深度绊1.20m阿第三节凹 阿设计标准拌一、主要的技斑术标准奥技术标准及设爸

23、计指标的取用阿主要考虑既满挨足远期交通量佰的需求和城市澳路网功能的要班求，又尽可能板降低工程投资笆。采用的主要奥技术标准如下皑表：白道 路 等 肮级癌城市主干道拔计 算 行 皑车 速 度（皑km/h）岸50安车道数瓣双向6熬车道办桥梁宽度(m敖)翱27.5唉荷载标准拔城市-A级败地震烈度蔼8度吧人群荷载（佰Kpa）埃3.5艾坡度伴桥面纵坡：主白桥1%双面坡巴2%人字坡，瓣人行道1%单艾面坡（向内）矮通航等级懊内河级，艾通航孔通航净拜宽应不小于4哎6m，上底宽耙不应小于38奥m，净高不小鞍于8m，侧高斑不小于4.0拌m。最高通航爸水位同10年敖一遇洪水位即哀1518.1坝7m澳设计洪水频率版1/

24、100哀.百年一遇流背量6500案/s佰横向布置稗2.5m（人把行道）+10安.5m（行车碍道）+1.5跋m（分隔带）奥+10.5m般（行车道）+柏2.5m（人八行道），桥面敖全宽27.5胺m罢表1.1 主肮要技术标准二、设计依据肮本次方案设计靶主要依据建设疤部的相关规范疤，但也参照交蔼通部的有关标皑准和规范执行搬，主要有：柏 叭公路工程技背术标准（J俺TJ001唉97）澳城市道路设癌计规范（C埃JJ379袄0）败城市桥梁设挨计准则(J傲TJ11-9拔3)皑城市桥梁设皑计荷载标准哎(CJJ77哀-98)坝公路桥涵设稗计通用规范俺(JTGD6罢0-2004哎)办公路钢筋混昂凝土及预应力唉混凝土桥

25、涵设叭计规范(J扳TGD62-搬2004)捌公路桥涵地班基与基础设计拌规范(JT把J024-8奥5)笆公路砖石及鞍混凝土桥涵设埃计规范（J把TJ022-氨85）耙内河通航标傲准（GBJ奥13990熬）翱公路工程抗胺震设计规范芭(JTJ00把4-89)摆公路工程地坝质勘察规范拔(JTJ06巴4-98)搬公路桥涵施盎工技术规范版（JTJ04哎1-2000背）叭第二章 兰袄州市某黄河大暗桥桥型方案比罢选唉第一节 工懊程概况罢兰州市某黄河吧大桥工程是兰坝州市”8”字敖形环路的枢纽奥工程，是10搬9国道和21把2国道最便捷皑的过境桥梁，啊也是兰州市“斑十五”期间的白重点工程，位斑于七里河黄河稗大桥下游3

26、.瓣 16 km盎，城关黄河大敖桥上游4. 半03 km,阿距中山铁桥2班. 3 km稗.南起硷沟沿半街，高架跨越翱某东街、滨河矮中路及黄河后瓣与滨河北路相颁接.包括西津耙东路立交、滨柏河中路立交、盎黄河大桥、滨佰河北路立交4笆部分.桥梁面蔼积约4.72巴万熬，工程总投资埃约4亿元.主碍要技术标准:扳道路等级城按市主干道;荷柏载等级一城跋A级;人群荷拌载4 kP埃a;地震基本扒列度8;疤 黄河通航等跋级V级;设靶计洪水频率罢设计频率1/扳 100，验白算频率1/ 唉300.扮主要技术指标肮：设计汽车荷摆载：城市A级坝，设计桥面宽案度： 27.叭5m，设计行氨车速度：50版km/h，桥百面纵坡：

27、主桥霸1%双面坡，吧桥面横坡：2凹%人字坡，人板行道1%单面跋坡（向内），暗地震烈度：8俺度，设计通航叭净空：黄河兰扮州段通航等级拜V级，根据中巴华人民共和国癌国家标准内暗河通航标准疤（GBJ13隘9-90）规澳定，通航孔通罢航净宽应不小搬于46m，上安底宽不应小于背38m，净高败不小于8m，凹侧高不小于4伴.0m。最高翱通航水位同1般0年一遇洪水版位即1518坝.17m。埃第二节 主霸桥桥型方案构办思疤根据前面所述般，本桥主桥可敖选择斜拉桥、阿拱桥、悬索桥绊、连续刚构和巴连续梁桥等。半本文就这几种拔可行桥型方案啊分别作介绍。靶一、方案一：板双塔单索面预百应力混凝土矮敖塔斜拉桥隘本方案为双塔敖

28、单索面预应力皑混凝土矮塔斜爸拉桥，跨径组背合为82m+般136m+8把2m,主梁采白用变截面单箱案三室箱形断面伴，梁顶全宽2版7.5m,主摆梁根部梁高4伴.5m，跨中艾梁高2.5m敖，可满足级按航道的主槽通芭航要求，南侧班可跨越刘家堡翱隐伏活动断层昂，考虑断裂带阿对桥梁的影响癌，为便于调整挨桥梁墩台的不柏均匀沉降，且傲使结构受力明埃确，减小桥墩绊，基础的水平肮力，采用塔梁翱固结，墩与梁懊体之间设置支啊座即墩梁分离败的结构措施。疤由于采用了斜霸拉索，梁高可罢降为同跨径连疤续刚构的1/扳2，因而结构八轻巧，外形优昂美，造型新颖坝，与刚构相比把，桥面高度降邦低，引桥有所靶减短，但该方瓣案两主墩位于案

29、深水区，设计耙，施工较复杂疤，造价较高，拌后期运营养护凹费用亦高。巴图1 主桥方啊案一桥型布置昂图（单位：c袄m）版二、方案二:半三跨拱桥敖该桥为三跨连斑拱，中跨14案0m，钢管混澳凝土中承式拱氨，边跨为80办m艾的钢筋混凝土捌肋拱，上承式翱拱桥，桥面全巴宽皑27.5m肮。钢管混凝土碍拱桥和钢筋混拜凝土拱桥是大肮跨径桥梁中较碍经济、合理的鞍桥型。边跨上般由于采用闭合奥空心截面，抗爸弯抗扭刚度大半，拱圈的整体白性好，应力分靶布较均匀，同摆时施工技术成挨熟，施工操作蔼安全，易保证白施工质量。该白桥结构轻盈，艾造型美观，能皑与周围环境很板好的协调。伴但是钢管截面巴制作要求较高颁，对起吊设备拌要求较高

30、，拱暗桥桥墩承受水艾平推力和水平八位移较大，技爸术处理复杂，阿施工难度大，袄工期不易保证把。啊图2俺 熬主桥方案二桥搬型布置图按 版（单位版：颁 摆cm）稗三、方案三：坝三跨预应力混袄凝土连续刚构按桥熬该桥为三跨预暗应力混凝土连败续刚构桥，跨安径组合为85癌m+130m稗+85m,主唉梁采用变截面哀单箱单室箱形袄梁结构，根部百梁高7m,跨胺中梁高3m,跋全桥总宽27八.5m，桥墩般采用双薄壁墩鞍，增加了墩的败柔性，能够适肮应桥梁在水平颁方向上的变形哎，而且还有消阿减墩顶负弯矩霸峰值的作用。碍此桥整体性好袄、刚度大、抗案风、抗震稳定凹性好，桥型连盎续，行车舒适搬，施工方便，懊无体系转换工把序，使

31、用期间瓣维护工作量小佰，由于不设大疤吨位支座，减白少了支座的维摆护和更换费用肮。颁由于根部梁的跋下缘距黄河常疤水位仅6m左笆右，景观效果伴很差，影响通叭航，并有壅水办现象，上部结瓣构施工工序较隘连续梁要多，柏周期较长，费捌用较连续梁要搬高些。半图3 主桥方安案三桥型布置百图（单位： 霸cm）扮四、方案四：皑四跨预应力混袄凝土连续梁桥熬该桥为四跨预耙应力混凝土连拌续梁桥，跨径霸组合为60m板+90m+9蔼0m+60m摆,主梁采用两般幅单箱单室的板变截面箱梁，翱连续长度为3佰00m，支点板处梁高4.6白m,跨中梁高挨2m。桥墩采啊用了圆端形的瓣截面形式，使白结构显得更加斑轻盈、美观。翱为了疏通地面

32、爸道路及尽量减熬少桥墩数量，疤以避免桥下墩般柱林立，增加班交通工程的通艾透性，将主线八桥墩设计为双矮柱带大悬臂的安预应力混凝土埃盖梁形式，又敖最大限度的减笆少了与地下管疤线的冲突。采阿用悬臂拼装施胺工或悬臂浇注皑施工，设计、鞍施工技术成熟捌，工期也较短靶。百预应力混凝土百连续箱梁也是跋目前公路大跨罢径桥梁中较经版济合理的桥型般之一，此桥型柏结构受力合理哎，变形小；桥奥型连续，行车肮舒适，上部结版构施工较连续矮刚构要简单些澳，工期也短些袄，材料用量和艾费用较连续刚懊构要省些。拌但是该桥的整叭体性不如连续爸刚构；下部构啊造较连续刚构叭要多而庞大，鞍增加了施工的叭难度和工期；艾上部构造采用班移动支架

33、一次碍性投入要高，跋由于增加了大哎吨位支座，日鞍后维护费用要八高些。河中墩拌较多，跨越能皑力较差。笆图4 主桥方瓣案四桥型布置鞍图（单位：c安m）敖五、主桥方案邦综合比较柏主桥方案综合挨比较见表2.巴1肮由表1可知，懊从经济、适用熬角度考虑，方佰案四是首选方拜案；从景观、傲创新方面考虑啊，方案一是最岸佳方案，但造氨价较高，运营吧阶段养护费用拌较高；从综合碍指标上考虑，耙方案四是首选耙方案。靶第三节 连背续梁桥的优越般性扒一、扒预应力混凝土敖连续梁的应用败非常广泛，尤摆其是悬臂施工鞍法、顶推法、霸逐跨施工法在扒连续梁桥中的罢应用，这种充半分应用预应力安技术的优点使翱施工设备机械傲化，生产工厂班化

34、，从而提高柏了施工质量，坝大大降低了施肮工费用。版二、斑采用变截面箱八梁的预应力混败凝土连续梁桥伴，不仅跨越能把力大，而且线叭条流畅，自然瓣、美观，适于肮各种不同的环坝境中建造，并拌且能够很容易背的与各种不同办的环境相融合懊。按三、俺连续梁突出的扮优点是结构刚敖度大，变形小伴，动力性能好哎，主梁变形挠袄曲线平缓，有八利于高速行车哀。摆表2.颁1 办主桥方案综合办比较绊项目隘方案一八方案二澳方案三耙方案四蔼方案描述隘主跨136m芭的双塔单索面岸预应力混凝土啊矮塔斜拉桥霸主跨的140氨m三跨拱桥跋主跨130m敖的三跨预应力白混凝土连续刚半构桥柏主跨90m的颁四跨预应力钢靶筋混凝土连续唉梁桥扳跨越能

35、力胺较优氨优案较优稗一般癌抗风性能暗单面索，变截笆面箱梁，抗风袄性能较差搬三平行索面肋邦式拱，迎风面坝积较大抗风性昂能较差颁抗风性能良好皑抗风性能良好靶抗震性能耙一般背较差搬一般碍较好邦技术指标懊有创新，设计扳施工难度大唉设计成熟，施巴工难度较大跋无创新，设计柏施工技术成熟扳无创新，设计扒施工技术非常啊成熟吧桥面铺装敖混凝土桥面铺巴装，技术成熟半混凝土桥面铺伴装，技术成熟邦混凝土桥面铺柏装，技术成熟爸混凝土桥面铺按装，技术成熟笆基础规模佰一般叭较大啊较大矮一般八施工难度般构造新颖，施安工难度大拜须在高空假设靶钢管拱圈，施皑工难度大哀技术成熟，施绊工难度小柏技术成熟，施稗工难度小摆施工速度背稍慢

36、般较慢坝一般安较快唉维修养护费用笆较高翱较高埃很少懊适中班景观效果唉新颖，美观耙较好拌较差拌一般翱估算建安费（把万元，不含引傲桥）昂5300案5600奥5500扒4700搬综合评述案较优阿一般板一般板优阿第三章爸 扳截面的几何特把性计算版第一节 悬袄臂截面的确定斑由于悬臂施工半法建造预应力挨混凝土连续梁摆桥，是先从墩安顶开始立模灌跋注一段梁体，矮待混凝土达到懊要求强度后，白再从墩的两侧盎平衡悬臂灌注罢，直到边跨和拔跨中合龙。合靶龙段长度为2板m 。根据施傲工工艺并结合芭SAP90的捌编制的情况，班将悬臂段分段昂。支座处设为拜坐标原点，顺凹桥方向为X轴罢，建立坐标系柏。表啊2.1版为悬臂施工各版

37、施工块的坐标办情况。爸表21 悬昂臂段各块坐标拔（单位m）叭11号块傲10号块摆9号块颁8号块奥7号块稗6号块霸-46鞍-44半-39.5颁-35敖-30.5埃-26靶5号块啊4号块敖3号块芭2号块跋1号块盎0号块捌-21.5跋-17.5瓣-13.5鞍-9.5氨-5.5艾-1.5靶0号块拜1号块叭2号块案3号块按4号块鞍5号块疤1.5把5.5敖9.5氨13.5埃17.5绊21.5昂6号块拔7号块翱8号块案9号块邦10号块百11号块办26疤30.5岸35敖39.5摆44案46罢图熬2.1 拌悬臂施工分块瓣编号笆第二节氨 啊主梁各截面尺扳寸拟定碍箱形截面由顶挨板、底板、腹蔼板等几部分组邦成，它的细

38、部巴尺寸的拟定既吧要满足箱梁纵稗，横向的受力懊要求，又要满跋足结构构造和靶施工上的需要拔，下面为细部傲尺寸拟定的过柏程。盎一、主梁高度凹选取稗（一）公路梁板桥变高度支点败截面取（绊1/1碍6罢1/2熬0）败L办。靶（二）公路梁挨桥变高度跨中败截面取（哀1/301拔/50板）霸L澳。矮二、熬箱梁底板厚度支座处： 捌箱梁底板厚度拌随箱梁负弯矩傲的增大而逐渐拔加厚直至墩顶跋，以适应受压吧要求。底板除胺需符合使用阶芭段的受压要求搬外，在破坏阶翱段还宜使中和疤轴保持在底板半以内，并有适稗当的富裕，一啊般为墩顶的疤1/1颁0案1/12坝。主跨中：百大跨度连续箱阿梁因正弯矩要爸底板内需配一八定数量的钢筋半和

39、钢束，此时搬跨中底板厚一奥般在氨200m巴m瓣250mm艾,跨中设铰的班箱梁悬臂端底八板厚度一般为半150mm巴埃180mm凹。癌三、箱梁顶板挨厚度懊表俺2.2 版顶板厚度参考敖尺寸取值安 按腹板（埃m哎）绊3.0巴4.5胺7.0瓣10.0拔顶板（安mm肮）岸176罢200案250熬300哎四、箱梁腹板熬厚度般（一）腹板内白无预应力钢束啊管道布置时可案采用矮200 mm隘 昂。挨（二）腹板内败有预应力钢束白管道布置时可跋采用凹250mm暗300mm拔。蔼（三）腹板内败有预应力钢束俺锚头则采用哀380mm袄。板（四）腹板在叭支点处的最大把厚度约为瓣300 mm板600mm拔。搬腹板高度大于芭2.

40、4蔼米时，以上尺柏寸应予增加，肮以减少混凝土笆浇筑的困难。捌五、箱梁翼缘跋厚度蔼 胺翼缘板厚度根斑据规范取为邦200mm叭。绊六、各截面尺摆寸及截面几何氨特性埃图懊2.凹2胺 熬悬臂截面编号捌表罢2.胺3搬 哎各截面尺寸及案截面几何特性办截面编号拜梁高(m)败顶板厚(cm肮)袄腹板厚(cm爸)袄底板厚(cm邦)艾面积()隘惯性矩（m半4阿）把1俺225.00俺 霸25扮35暗30.00 挨7.531 氨5.495 俺2半228.10氨 跋25挨35哀30.40 胺7.576 摆5.710 拜3昂237.30佰 摆25啊35把31.80 败7.722 氨6.391 暗4爸252.70吧 盎25昂

41、50爸34.00 扮8.432 俺7.805 阿5爸274.30袄 百25唉50拔37.20 爸8.868 啊9.852 把6艾302.10皑 拜25搬50摆41.20 柏9.345 蔼12.849靶 暗7傲331.90耙 百25安50隘45.50 背9.854 埃16.526捌 傲8拔366.60翱 摆25版60疤50.60 摆11.028昂 罢22.105巴 奥9霸406.20拔 氨25哎60肮56.40 伴11.838蔼 背29.244捌 翱10搬450.70笆 哀25氨60哎62.80 叭12.721挨 搬38.622笆 俺11按500.00爸 挨40碍60案70.00 版15.472

42、懊 靶57.349安 澳12碍500.00皑 挨40鞍70巴70.00 懊16.186把 傲58.174凹 皑13八500.00暗 捌-罢-版-叭35.406拔 扳81.393笆 鞍七、墩顶、跨斑中截面细部尺肮寸矮图袄2.扒3奥 霸墩顶截面细部拔尺寸（单位c袄m）巴图案2.癌4捌 笆跨中截面细部班尺寸（单位c芭m）案第四章 主奥梁内力计算傲第一节 有巴限元模型的建办立吧一、有限元理靶论敖杆系结构有限班元分析方法（般通常又称为矩扮阵分析方法）暗，其求解过程按包含三个基本般方面。结构离哎散化、单元分岸析、系统分析罢。二、结点划分扒主梁单元的划伴分是以第二章般中按悬臂施工凹以及SAP9百0程序为基础

43、颁，对全桥进行艾合理的分段。奥在SAP90皑编写的数据文胺件中，一共分斑了94个单元扳。氨坐标系采用三拌维直角坐标系伴，以边支点作百为坐标原点、背顺桥向作为X傲轴正方向、沿叭梁高向上作为啊正方向、垂直伴于纸面向外作绊为Z轴正方向扳。肮图3.1所示佰为全桥单元编白号图。暗图拔3.1 靶全桥单元编号暗第二节 恒艾载内力的计算一、概述颁恒载内力计算扒与采用的施工败方案有直接的俺关系，本桥采伴用“悬臂浇筑皑”的施工方法澳，在合拢体系隘转换前，结构靶一直处于T构拜的受力状态。唉对于成桥的每般一阶段都有不皑同的施工荷载艾，存在着施工啊荷载的拆除和捌安装，恒载内啊力计算要对于盎每个施工阶段霸进行受力分析隘，

44、保证各阶段背的结构体系满把足受力要求。懊（一）悬臂施皑工阶段肮因为连续梁墩跋上为一单支座氨，为了保证平捌衡悬臂施工的胺安全，在墩上巴设临时锚固。癌锚固间距为1熬.8m，此阶靶段的主梁自重靶内力如图3.瓣2盎表3.1悬臂霸施工阶段恒载扒内力搬悬臂施工阶段叭恒载内力安控制截面败截面位置盎M (k败Nm澳)把Q (kN)埃0号台顶稗1板0按0百边跨1/4板200疤0胺0熬边跨1/2稗13霸-20269拌.89耙-2941.芭05碍1号墩顶癌22绊-21324摆0.51矮0稗中跨1/4翱300摆-48904胺.86敖4637.1半7袄中跨1/2皑35耙0版0奥2号墩顶靶48按-21324澳0.51啊0

45、傲中跨1/2拔61八0颁0疤中跨1/4爸400翱-48904伴.86班4637.1笆7跋3号墩顶版74版-21324熬0.51罢0皑边跨1/2埃83把-20269捌.89俺-2941.疤05败边跨1/4挨500瓣0版0昂4号台顶拜95瓣0傲0埃图3.2 悬背臂现浇筑阶段靶主梁自重内力颁（二）边跨合袄龙阶段巴计算时不考虑皑主梁自重，边懊跨合龙段的自扳重按均布荷载唉加载。其内力把图如图3.3罢表3.2 边叭跨合龙阶段恒板载内力隘边跨合龙阶段半恒载内力捌控制截面奥截面位置跋M (k安Nm澳)跋Q (kN)板0号台顶奥1芭0啊3036.4颁5拜边跨1/4伴200扒16868.敖16安-787.3阿6绊

46、边跨1/2稗13蔼1361.3袄5白-1042.扳28斑1号墩顶霸22把-14435笆.91俺16148.邦02拌中跨1/4背300拔-48904邦.86坝0蔼中跨1/2捌35伴0爸0唉2号墩顶笆48碍0挨0艾中跨1/2柏61安0背0矮中跨1/4跋400肮-48904傲.86巴0办3号墩顶耙74挨-14435巴.91摆-16148霸.02罢边跨1/2拔83邦1361.3唉5氨1042.2扮8巴边跨1/4板500鞍16868.埃16案787.36俺4号台顶啊95皑0扮-3036.疤45拜图3.3 边袄跨合龙阶段主阿梁自重内力拌（三）拆除锚拜固阶段叭当双悬臂与边啊孔合龙梁段合哀成整体后，即摆可拆除

47、边支点俺处的的临时锚盎固，但由于本稗桥是四跨，中斑支点处的锚固柏还不能拆除。案因前面两个阶鞍段在临时锚固版时锚固中的力翱被“释放”，扳相当于对主梁跋施加了一对方扮向相反的力，癌此力将在单悬奥臂结构体系上佰引起的内力。摆内力如图3.佰4碍表3.3 拆皑除锚固阶段恒熬载内力俺拆除锚固阶段暗恒载内力唉控制截面爸截面位置霸M (k拔Nm背)袄Q (kN)阿0号台顶拔1瓣0敖484.44埃边跨1/4敖200跋7266.6啊1扒484.44佰边跨1/2岸13啊14533.皑22疤484.44胺1号墩顶颁22扳4478.1靶9班-4975.鞍77般中跨1/4敖300袄0氨0啊中跨1/2唉35熬0凹0绊2号墩

48、顶绊48佰0皑0伴中跨1/2白61办0昂0岸中跨1/4安400扳0爸0鞍3号墩顶百74岸4478.1败9芭4975.7般7版边跨1/2柏83俺14533.办22碍-484.4唉4翱边跨1/4颁500爸7266.6疤1摆-484.4鞍4凹4号台顶办95邦0把-484.4爸4暗图3.4 拆班除锚固阶段主叭梁自重内力澳（四）中跨合耙龙阶段（混凝哎土未凝固）岸当跨中孔梁段吧和龙时，现浇瓣结合段的自重跋有杆传至单悬板臂梁的悬臂端靶，将中跨合龙伴段的自重按两跋个集中力的形疤式加载到主梁搬上。其内力图班如图3.5板表3.4中跨班合龙阶段按（办混凝土未凝固白）稗恒载内力隘中跨合龙阶段碍（混凝土未凝啊固）吧恒载

49、内力昂控制截面靶截面位置翱M (k跋Nm办)啊Q (kN)吧0号台顶耙1矮0把-128.9蔼边跨1/4熬200鞍-1933.巴57罢-128.9袄边跨1/2败13拔-3867.扮15百-128.9唉1号墩顶艾22矮-7734.胺3疤195.8板中跨1/4板300吧-3328.柏68皑195.8按中跨1/2岸35白0胺0拔2号墩顶癌48坝-8439.背2柏0碍中跨1/2版61俺0奥0唉中跨1/4哎400斑-3328.熬68稗-195.8昂3号墩顶案74耙-7734.板3懊-195.8澳边跨1/2癌83盎-3867.隘15扳128.9挨边跨1/4笆500搬-1933.矮57癌128.9埃4号台顶熬

50、95板0白128.9爸图3.5 中斑跨合龙阶段（凹混凝土未凝固摆）主梁自重内唉力傲（五）中跨合败龙阶段（混凝爸土凝固）跋当结合段混凝斑土凝固并与两霸边单悬臂梁相芭连形成连续梁隘后，吊杆拆除版，就相当于对癌主梁（连续梁败）施加一对方熬向相反的力。唉此阶段去掉中半支点的锚固，安临时锚固中的八锚固力被“释霸放”，相当于肮对主梁施加了伴一对方向相反拔的力。此时的耙内力如图3.熬6柏表3.5 中瓣跨合龙阶段矮（白混凝土未凝固百）败恒载内力袄中跨合龙阶段巴（混凝土未凝耙固）胺恒载内力蔼控制截面氨截面位置般M (k般Nm奥)摆Q (kN)氨0号台顶唉1鞍0哀96.79皑边跨1/4翱200按1451.8俺5耙

51、96.79扳边跨1/2按13傲2903.7隘1稗96.71隘1号墩顶靶22阿5807.4鞍1蔼-247.9哎3翱中跨1/4柏300爸-378.5鞍7艾-247.9吧3败中跨1/2扮35奥-6270.败85啊116.68把2号墩顶胺48蔼6429.5澳7颁10468.败16懊中跨1/2挨61版-6270.懊85败-116.6班8埃中跨1/4澳400俺-378.5癌7稗247.93安3号墩顶笆74傲5807.4阿1稗247.93百边跨1/2凹83扮2903.7吧1吧-96.71跋边跨1/4半500盎1451.8坝5扒-96.79安4号台顶搬95坝0拌-96.79案图3.6 中盎跨合龙阶段（隘混凝土

52、凝固）半主梁自重内力隘施工恒载内力斑，主梁自重内矮力图应由这五蔼个阶段的内力霸图叠加而成。板表3.6 中耙跨合龙阶段罢（肮混凝土未凝固邦）疤恒载内力佰中跨合龙阶段懊（混凝土未凝罢固）办恒载内力败控制截面邦截面位置跋M (k按Nm坝)办Q (kN)艾0号台顶俺1袄0邦3488.7瓣8爸边跨1/4俺200把23653.袄05巴-335.0扳3癌边跨1/2耙13敖-5338.板76般-3531皑1号墩顶班22昂-22512疤5.12俺11093.疤12搬中跨1/4安300蔼-52555胺.16斑4556.1斑7岸中跨1/2奥35扒-6255.艾94拜114.81疤2号墩顶佰48氨-21531胺7.6

53、2罢10468.啊16罢中跨1/2岸61安6255.9搬4凹-114.8搬1颁中跨1/4挨400袄-52555拔.16扮4556.1伴7般3号墩顶白74奥-22512岸5.12奥-11093瓣.12隘边跨1/2罢83扮-5338.颁76懊3531蔼边跨1/4氨500唉23653.爸05凹335.03唉4号台顶矮95唉0哀-3488.坝78佰图3.7 施拔工一期恒载弯摆矩图挨图3.8 施版工一期恒载剪版力二、内力计算霸作用在悬臂梁哎上的恒载包括暗箱梁自重、箱半梁以上部分的艾二期恒载（沥埃青混凝土桥面摆铺装、护栏等隘）。以下按施背工过程分别计碍算由这几部分氨恒载引起的箱盎梁各个分段点瓣截面上的内力

54、绊。由于这一幅俺桥沿全桥中心半线对称，故先案只计算半桥控瓣制截面内力，安即0号台顶（捌1号）截面、熬边跨1/4处俺（200号）霸截面、边跨1叭/2处（13白号）截面、1白号墩顶（22啊号）截面、主皑跨1/4处（版300号）截艾面、主跨1/版2处（35号巴）截面及2号氨墩顶（48号败）截面等。邦（一）、成桥鞍结构一期恒载暗 成桥后由吧连续梁桥的混傲凝土自重产生拜的内力。叭表3.7成桥稗结构挨一期恒载内力扮成桥结构艾一期恒载内力挨控制截面摆截面位置板M (k啊Nm阿)懊Q (kN)唉0号台顶俺1傲0.00八4394.1敖3肮边跨1/4斑200矮32796.叭93班310.43板边跨1/2埃13班1

55、5155.敖72扳-2719.稗09白1号墩顶啊22岸-18211矮6.93绊11845.吧41懊中跨1/4昂300班-10126案.77斑4513.2柏2安中跨1/2白35傲35837.伴72按-241.4肮7稗2号墩顶罢48稗-20387埃0.87翱12329.爸28案中跨1/2颁61盎35837.瓣72安241.47把中跨1/4佰400蔼-10126凹.77挨-4513.俺22啊3号墩顶版74伴-18211把6.93斑-11845皑.41哀边跨1/2唉83把15155.摆72胺2719.0背9芭边跨1/4版500摆32796.芭93阿-310.4癌3癌4号台顶斑95拌0.00拜-4394

56、.凹13罢图3.9成桥扒结构一期恒载颁弯矩图傲图3.10 岸成桥结构一期懊恒载剪力图哀考虑混凝土的霸收缩与徐变，半取基本结构与芭成桥结构的中霸间值为一期恒吧载的值。板表3.8 一搬期恒载最终值罢一期恒载最终邦值挨控制截面癌截面位置唉M (k爸Nm癌)敖Q (kN)爸0号台顶背1坝0八3941.4伴55柏边跨1/4昂200板28224.爸99办-12.3百边跨1/2半13肮4908.4拜8扒-3125.拔045芭1号墩顶败22耙-20362版1.025阿11469.盎265懊中跨1/4矮300蔼-31340罢.965岸4534.6耙95哎中跨1/2白35袄14790.绊89罢-63.33岸2号墩

57、顶盎48搬-20959案4.245瓣11398.绊72埃中跨1/2斑61按14790.凹89般63.33鞍中跨1/4傲400白-31340背.965皑21.475巴3号墩顶罢74斑-20362敖1.025阿-11469澳.27霸边跨1/2拔83暗4908.4叭8唉3125.0傲45哎边跨1/4耙500邦28224.鞍99盎12.3案4号台顶吧95绊0罢-3941.胺455摆（二）二期恒熬载稗二期恒载集度背为桥面铺装,扳人行道，分隔颁带与栏杆恒载扳集度之和。本扒桥桥面吧铺装采用9c隘m沥青混凝土半加8cm C蔼50混凝土，岸铺装层宽10半.5m ，混跋凝土容重按昂23kN/m摆 计，人行爸道一侧

58、每延米按按13kN/安m计算，栏杆靶一侧每延米按把1.125k埃N/m 颁计算，分隔带哎一侧按每延米摆3kN/m,佰二期恒载集度办=（0.09笆+0.08）百10.5八23+13+隘1.125+扮3=58.1搬8（kN/m百）假设二期恒叭载沥青混凝土癌桥面铺装层、板栏杆等以背均布荷载的形巴式作用于桥面邦上，利用SA版P90编写数埃据文件（附录耙B），人行栏半杆艾采用富有现代癌气息的复合钢版管，配以新颖矮别致的造型。案 百表3.9二期碍恒载内力熬二期恒载内力摆控制截面哀截面位置巴M (k肮Nm岸)敖Q (kN)稗0号台顶肮1拌0.00皑989.55岸边跨1/4摆200哀8298.0佰4艾116.

59、85坝边跨1/2俺13把3505.5熬8哀-755.8板5罢1号墩顶跋22斑-45350氨.84拜2540.8败3百中跨1/4按300颁-2908.扳94拌1231.7把8叭中跨1/2矮35俺10079.埃33奥-77.27暗2号墩顶疤48俺-52305傲.01笆2695.3挨7稗中跨1/2碍61捌10079.按33般77.27霸中跨1/4拌400叭-2908.笆94案-1231.案78唉3号墩顶叭74吧-45350唉.84跋-2540.搬83哎边跨1/2唉83按3505.5唉8霸755.85搬边跨1/4暗500蔼8298.0半4搬-116.8傲5癌4号台顶唉95捌0.00把-989.5颁5邦

60、图3.11 翱二期恒载剪力败图3.12 疤二期恒载弯矩靶（三）恒载内按力汇总笆将一期恒载和芭二期恒载在各扒截面产生的内隘力总汇，其结跋果列于表柏表3.9恒载斑内力汇总唉截面位置懊一期恒载坝二期恒载案一期，二期恒吧载之和伴M (k跋Nm版)凹Q (kN)氨M (k把Nm蔼)唉Q (kN)拌M (k碍Nm八)澳Q (kN)办1凹0.00 绊3941.4艾6 案0.00 凹989.55蔼 背0.00 摆4931.0八1 按200奥28224.哀99 扳-12.30懊 芭8298.0懊4 坝116.85懊 肮36523.板03 鞍104.55案 叭13拌4908.4碍8 氨-3125.八05 版350