土木工程本科毕业设计计算书完整版

1、112/197目录1 设计差不多资料 11.1 概况11.2 要紧技术标准11.3 要紧材料11.4 施工方式21.5 设计要点21.6 其他事项22 毛截面几何特性计算 32.1 差不多资料32.1.1 桥梁跨径及横截面布置32.1.2 材料规格32.2 结构计算简图42.3 毛截面几何特性计算52.3.1 截面图示52.3.2 毛截面的几何特性53 内力计算及组合 73.1 荷载73.1.1 结构恒载作用73.1.2 支座不均匀沉降73.1.3 活载83.2 内力计算83.3 汽车荷载作用效应计算213.3.1 冲击系数和车道折减系数213.3.2 计算主梁的荷载横向分布系数223.3.3

2、 汽车荷载效应内力计算243.4 综合考虑温度和基础沉降作用后的内力组合253.4.1 内力组合原理253.4.2 承载能力极限状态组合253.4.3 正常使用极限状态内力组合274 预应力钢筋的估算与布置 354.1 计算原理354.2 预应力钢筋估算结果354.3 预应力筋布置原则394.4 预应力钢筋的布置424.5 预应力损失计算425 截面强度验算 475.1 差不多理论475.2 计算公式476 抗裂验算 546.1 规范要求546.1.1 正截面抗裂验算546.1.2 斜截面抗裂验算546.2 正截面抗裂验算546.3 斜截面抗裂验算557 持久状况构件的应力验算 607.1 计

3、算内容及原理607.1.1 正截面混凝土压应力验算607.1.2 预应力钢筋拉应力验算607.1.3 混凝土主压应力验算617.2 计算结果618 变形验算与预拱度计算69参考文献71致谢721 设计差不多资料1.1 概况虎平大桥施工图设计为预应力混凝土先简支后连续T 梁结构该桥是一条高速公路 上的一座跨线桥，其下无不良地质构造且地面起伏较平缓；设计时遵循施工过程进行， 共分为四个施工时期预应力钢筋的布置按照承载能力极限状态下的最大最小弯矩构 成的包络图进行设计时必须遵照安全适用经济美观的差不多原则进行设计同 时应充分考虑建筑技术的先进性以及环境爱护和可持续进展的要求。1.2 要紧技术准（1）

4、 设计荷载：公路I级；（2） 桥面宽度：共两幅，每幅宽16m，横坡：2；（3） 设计洪水频率：不考虑；（4） 地震动参数：不考虑。1.3 要紧材料（1）混凝土：预制 T 梁、纵横向的湿接缝、封锚、墩顶现浇连续段、桥面现浇层均采纳 C50混凝土；桩基采纳C25 混凝土； 其余构件采纳C30 混凝土；（2）预应力钢材：预应力钢筋采纳公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD62004）中规定的低松弛钢绞线（17 标准型，抗拉强度标准值k 0MP，抗拉强度设计值fpd 1260 MPa，公称直径 15.2mm，公称面积 140mm2，弹性模量pE 55 MPa。p（3）钢材：一般钢筋采纳 R

5、235、HR335 钢筋其标准应符合 GB130131991 和 G14991998 的规定。凡钢筋直径12mm 者均应采纳HR335 热轧带肋钢凡钢筋 直径12mm 者，采纳R235 钢，钢板应符合G70088 规定的Q235 钢板。（4）锚具：采纳OVM 夹片式群锚，并采纳与其配套的千斤顶。（5）预应力管道：采纳预埋圆形和扁形塑料波浪管成型。（6支座桥梁支座依照设置部位的不同分不采纳GYGYZ4 板式橡胶支座， 其技术性能应符合公路板式橡胶支座（JTT493）的要求。（7）伸缩缝：E80 型型钢伸缩装置。（8）其它：砂、石、水的质量要求应符合公路桥梁施工技术规范JJ0412000的有关规定

6、。1.4 施方式先简支后连续的施工方法。1.5 设要点施工中严格遵循公路桥涵施工技术规范（JTJ0412000）和公路工程质量检验 评定标准，并从严操纵。1.6 其事项其他未尽事项按公路桥涵施工技术规范2 毛截面几何特性计算2.1 差不多资料2.1.1 桥梁跨径及横截面布置桥型布置：530m 等截面连续梁桥,横截面图如图2.1； 桥面净空：净15m +20.5m 防撞护栏 设计荷载：公路I级计算跨径：30m（墩中心距）图2.1 单横面图：cm2.1.2 材料规格主梁：采纳50 号混凝土，容重为25kN/m3弹性模量取3.45107 kP； 桥面铺装：采纳厚度为1m 的防水混凝土，防水混凝土容重

7、为25kN/m3； 防撞护栏：采纳30 号混凝土，容重为25kN/m3； 横隔板横隔梁的刚度直接阻碍到设计桥梁的整体特性为了减小对主梁设计起主要操纵作用的跨中弯矩在跨中设置一道中横隔梁本设计在桥跨中心四分点支点 处各设置一道横隔板且采纳同样大小的横隔板，横隔梁厚度为 15m，为了便于脱模做 成上宽下窄内宽外窄的形式端横隔梁底部与梁底齐平其余横隔梁的底部与马蹄的 斜坡低端齐平（即距梁底20m 高度。采纳50 号混凝土，容重为25kN/m3，弹性模量 取3.45107 kP。2.2 结计算图在进行桥梁结构计算时首先应将结构离散所谓结构离散即依照桥梁结构和施工方 案划分单元，并对单元和节点进行编号。

8、单元划分的一般原则如下：(1) 关于所关怀截面设定单元分界线，即编制节点号(2) 构件的起点和终点以及变截面的起点和终点编制节点号；(3) 不同构件的交点或同一构件的折点处编制节点号；(4) 施工分界线设定单元分界线，即编制节点号；(5) 当施工分界线的两侧位移不同时应设置两个不同的节点利用主从约束关 系考虑该节点处的连接方式；(6) 边界或支承处应设置节点；(7) 不同号单元的同号节点的坐标能够不同，节点不重合系统形成刚臂； 对桥面单元的划分不宜太长或太短应依照施工荷载的设定并考虑活载的计算精度统筹兼顾因为活载的计确实是依照桥面单元的划分记录桥面节点处位移阻碍线进而 得到各单元的内力阻碍线经

9、动态规划加载计算其最值效应。按照以上原则并考虑此次设计的桥梁的结构和施工的方法，将全桥划分为70 个单 元每跨划分单元一致具体为5（0.522+32.562230.5其中支座节点在第 一、二施工时期的时候为2、14、16、28、30、42、44、56、58、70，在第三、四施工时期的时候为2、15、29、43、57、70，分散情况如图2.2 所示：图2.2 构散（：c）2.3 毛面几特计算2.3.1 截面图示下图b)d为此次设计中的边中梁截面图示并将其尺寸标注如（单 位：ma边跨处T梁寸b：梁处T尺寸c：梁中处T梁尺寸d中梁处T梁寸图2.31 面寸图2.3.2 毛截面的几何特性该几何特性能够通

10、过CA桥梁电算如桥博计算得出经比较二者得出的结果相 差不大，此次设计由CAD得出的几何特性见表21：表21 毛截面几何特性截面置截积Am2）截面距(m4)中性至底距（）预制梁跨中0.8680.411.29支点1.450.5581.15预制梁跨中1.060.4621.39支点1.630.6421.23成桥梁跨中1.070.4711.40支点1.650.6591.24成桥梁跨中1.160.4861.43支点1.730.6851.273 内力计算及组合3.1 荷载3.1.1 结构恒载作用(1) 预制T 梁一期结构自重作用荷载集度（1）的计算如下表31：表31 一期恒载计算中主梁1(29.6-22)0

11、88088145(1450.681/322/9625264 N/m边主梁1(29.6-22)10710716371.571.371/322/9.657.69N/m横隔板中梁10.6692138 N/m边梁1（1.614）07/20.50.7).20152529.65669N/m合计中梁122.641.382398 N/m边梁127.390698.38N/m预制T 梁边梁一期结构自重作用荷载集度128.038 kN/m预制T 梁中梁一期结构自重作用荷载集度123.978kN/m(2) 成桥后T 梁边梁一期结构自重作用荷载集度增量 1=(0.529.60.21.60.50.1531.80.520.

12、1525/29.6=3.032 kN/m成桥后T 梁中梁一期结构自重作用荷载集度增量 123.0326.064 kN/m(3) 二期恒载要紧是桥面铺装和防撞栏杆引起的荷载。其中桥面铺装自下而上依次为1m 的防水层5m 的C30 砼爱护层其中含有构造钢筋重度25 kN /m 35m 的沥 青砼路面重度23 kN /m 3；二期结构自重作用荷载集度2（0.11524+20.325）/6=9.1 k/m3.1.2 支座不均匀沉降支座不均匀沉降应依照各墩位处地质情况以及基础的布置形式和支座反力大小按基础工程以及有关规范的规定来计算，那个地点假定中间两桥墩相对桥台下沉10mm。 在荷载组合中，此项荷载作

13、为SQ2，SQ2 中还可包括温度等荷载效应，应依照设计要求来 取用。3.1.3 活载汽车荷载：公路I级车道荷（由均布荷载qk 和集中荷载pk 组成k10.5kN/m，pk360k；本设计为四车道，折减系数取0.67。3.2 内计算本桥为先简支后连续的连续梁桥施工过程中包含了结构体系的装换因此结构自 重内力计算过程必须首先将各施工时期产生的时期内力计算出来，然后进行内力叠加。第一施工时期，结构体系为简支梁结构，自重作用荷载集度为1。 第二施工时期由于两跨间接头较短混凝土重量较小其产生的内力较小且会减小跨中弯矩，故忽略不计。 第三施工时期结构体系装换为连续桥因临时支座间距较小忽略临时支座移除产生的

14、效应，故自重作用荷载仅为翼缘板及横隔梁接头重力，即 1。第四施工时期，结构体系为连续梁，自重作用荷载为桥梁二期结构自重作用荷载，即2。由以上内容结合桥博软件进行一期恒载内力计算结果如下表3.2 示：表32 边梁一期恒载内表节点号轴力(N)剪力(N)弯矩(N10.0E+01.1E-1.0E-24.5E-4.7E+2-5.4E+035.6E-3.5E+28.6E+242.7E-3.9E+21.0E+353.4E-2.4E+22.5E+363.2E-1.5E+22.8E+373.0E-5.8E+13.2E+384.2E-4.6E+13.7E+393.2E-1.1E+22.6E+3103.5E-2.0

15、E+22.6E+33.3E-2.9E+21.6E+3123.0E-3.4E+29.4E+2133.5E-4.9E+27.8E+1146.9E-5.1E+2-9.9E+215 左6.9E-5.4E+2-1.3E+315 右5.0E-5.0E+2-1.3E+3165.2E-5.6E+2-9.1E+2续表3-2175.7E-4.4E+29.0E+0182.1E-3.9E+28.2E+2192.3E-2.4E+21.8E+3201.9E-1.6E+22.1E+3212.1E-9.2E+12.6E+3222.0E-1.8E+02.0E+3236.6E-7.9E+12.0E+3246.5E-1.9E+22

16、.0E+3251.4E-2.7E+21.1E+3262.5E-3.1E+29.3E+2276.7E-4.7E+22.5E2288.6E-5.0E+2-7.1E+229 左8.6E-5.3E+2-9.2E+229 右1.2E-5.1E+2-9.2E+2301.1E-5.8E+2-6.7E+2311.2E-4.6E+22.6E+2327.8E-3.0E+21.3E+3335.7E-2.6E+21.7E+3343.8E-1.7E+22.9E+3354.8E-8.5E+12.0E+3365.0E-1.1E+12.3E+3374.5E-8.6E+12.0E+3385.3E-1.7E+22.8E+3395

17、.7E-2.6E+21.7E+3406.4E-3.0E+21.3E+3419.2E-4.6E+22.5E+2421.4E-5.9E+2-6.9E+243 左1.4E-5.2E+2-9.4E+2续表3-243 右1.4E-5.3E+2-9.4E+2445.4E-5.9E+2-7.3E+2451.0E-4.7E+22.4E+2463.0E-3.2E+29.2E+2473.4E-2.7E+21.1E+3481.0E-1.9E+22.0E+3491.3E-8.2E+12.0E+3505.8E-1.4E+12.0E+3512.6E-9.9E+12.6E+3522.6E-1.6E+22.2E+3532.5

18、E-2.4E+21.8E+3544.5E-3.8E+28.6E+2555.7E-4.4E+21.2E+1567.5E-5.7E+2-9.6E+257 左7.5E-5.0E+2-1.3E+357 右1.7E-5.4E+2-1.3E+3585.0E-5.0E+2-9.4E+2599.3E-4.8E+27.3E+1601.9E-3.2E+29.2E+2611.3E-2.8E+21.6E+3621.9E-1.9E+22.5E+3631.8E-1.1E+22.5E+3641.0E-2.0E+13.6E+3651.9E-5.5E+13.1E+03661.9E-1.5E+22.7E+3671.0E-2.4E

19、+22.4E+3682.2E-3.8E+21.9E+3692.0E-3.4E+28.4E+2702.2E-12.0E+1-5.4E+0由上述所类表格的数据在软件xl 中绘图如下图32 所示：-20E03弯 -10E03边梁一期恒载弯矩图节点号159 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 691.0+3弯矩 值2.0+33.0+34.0+3一期恒载剪力图1.0+3剪5.0+2力0.0+0值-50E02-10E03剪力1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69 73节点号图32 边一恒剪及弯图表

20、33 边梁二期恒载表节点号轴力(N)剪力(N)弯矩(N10.0E+0-2.3E-1.4E-22.4E-1.0E+2-1.5E+032.3E-1.7E+22.6E+243.0E-9.9E+14.7E+252.6E-5.2E+16.7E+262.6E-2.2E+17.1E+272.6E-5.4E+08.3E+283.8E-4.8E+17.2E+293.0E-7.8E+16.1E+2103.8E-9.8E+14.8E+2113.8E-1.6E+21.2E+2122.4E-1.1E+2-3.8E+2续表3-3133.8E-1.4E+2-7.2E+2141.2E-2.4E+2-1.1E+315 左1.2

21、E-2.9E+2-1.3E+315 右3.4E-2.1E+2-1.3E+3162.3E-1.8E+2-1.3E+3172.5E-1.5E+2-7.4E+2181.6E-1.2E+2-4.7E+2199.0E-1.0E+2-9.2E+1201.6E-7.4E+11.2E+2211.4E-4.4E+12.4E+2221.4E-6.5E+03.4E+2231.6E-2.3E+13.4E+2241.4E-5.3E+12.2E+2251.4E-8.9E+15.9E+1261.8E-1.2E+2-2.5E+2271.2E-1.5E+2-5.2E+2283.4E-1.5E+2-8.5E+229 左3.4E-

22、1.1E+2-9.4E+229 右1.2E-1.1E+2-9.4E+2303.4E-1.8E+2-8.0E+2312.9E-1.5E+2-4.7E+2322.7E-1.2E+2-2.0E+2332.5E-9.3E+11.3E+2342.5E-6.3E+13.3E+2351.9E-3.3E+14.0E+2361.2E-3.6E+04.4E+2371.9E-3.4E+14.0E+2381.9E-6.4E+13.3E+2表3-3392.5E-9.0E+11.3E+2402.2E-1.2E+2-2.0E+2412.3E-1.5E+2-4.7E+2423.4E-1.5E+2-8.1E+243 左3.4E

23、-1.1E+2-9.5E+243 右0.0E+01.1E+2-9.5E+2440.0E+01.8E+2-8.6E+2456.5E-1.5E+2-5.2E+2466.2E-1.2E+2-2.5E+2474.5E-8.4E+15.9E+1480.0E+05.4E+12.3E+2494.5E-2.4E+13.5E+2500.0E+0-1.3E+13.4E+2514.5E-4.3E+12.5E+2524.5E-7.3E+11.3E+2536.2E-1.7E+2-9.7E+1548.8E-1.2E+2-4.5E+2551.2E-1.5E+2-7.1E+2560.0E+0-1.5E+2-1.3E+357

24、左0.0E+02.1E+2-1.2E+357 右3.4E-2.9E+2-1.2E+3581.2E-2.6E+2-1.1E+3593.6E-1.3E+2-7.1E+2602.7E-1.0E+2-3.8E+2613.8E-1.9E+21.0E+2623.8E-9.6E+14.6E+2633.4E-7.6E+16.8E+2643.8E-3.9E+17.8E+2续表3-3653.4E-5.1E+08.9E+2663.4E-2.1E+17.8E+2674.9E-5.8E+16.4E+2683.1E-9.6E+14.6E+2696.7E-1.7E+22.5E+2703.4E-5.0E+0-1.5E+0由上

25、面所列表格的数据在软件xl 中绘出对应的图如下33 所示：边梁二期恒载弯矩图1.0+35.0+2弯0.0+0矩-50E02值kNm-10E03-15E03159 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69弯矩节点号二期恒载剪力图3.0+22.0+2 剪 1.0+2 力 0.0+0 值 -10E02 kN -20E02-30E02剪力1 59 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69 73节点号图33 边二恒剪及弯图表34 中梁一期恒载内表节点号轴力(N)剪力(N)弯矩(N10.0E+03.2E-1.9

26、E-21.7E-5.3E+2-5.8E+032.6E-4.0E+29.7E+243.4E-3.4E+21.6E+3续表3-452.1E-2.7E+22.5E+362.1E-1.8E+22.7E+372.3E-4.6E+13.9E+382.9E-7.4E+13.1E+392.6E-1.2E+22.3E+3102.6E-2.1E+22.5E+3112.0E-3.2E+21.8E+3123.1E-4.7E+25.9E+2131.0E-5.3E+2-3.1E+2143.1E-6.6E+2-1.0E+315 左3.1E-6.9E+2-1.3E+315 右3.7E-6.1E+2-1.3E+3164.6E-

27、5.8E+2-1.2E+3175.4E-4.5E+2-4.6E+2186.9E-4.9E+24.7E+2195.3E-2.2E+21.9E+3205.6E-1.3E+22.7E+3215.9E-1.4E+22.6E+3225.4E-7.8E+02.4E+3235.4E-8.6E+12.2E+3244.7E-1.6E+22.1E+3255.6E-2.7E+21.9E+3266.6E-3.2E+26.0E+2274.5E-4.8E+2-1.9E+2282.3E-5.1E+2-1.3E+329 左2.3E-6.4E+2-1.2E+329 右3.4E-6.7E+2-1.2E+3305.1E-5.4E+

28、2-1.2E+3续表3-4317.7E-4.2E+2-1.5E+2327.8E-3.5E+27.1E+2337.5E-2.9E+21.9E+3348.9E-1.9E+22.4E+3358.8E-1.0E+22.9E+3369.6E-2.9E+12.4E+3379.8E-1.0E+22.9E+3387.7E-1.9E+22.4E+3396.6E-3.0E+21.9E+3407.0E-3.5E+27.1E+2415.7E-4.2E+2-1.5E+2421.9E-5.4E+2-1.2E+343 左1.9E-6.7E+2-1.2E+343 右1.8E-6.4E+2-1.2E+3449.2E-5.1E+

29、2-1.3E+3451.7E-4.8E+2-1.9E+2461.7E-3.2E+26.0E+2471.5E-2.5E+21.9E+3481.1E-1.6E+22.1E+3491.6E-8.6E+12.2E+3501.1E-3.3E+12.4E+3511.3E-1.4E+22.6E+3521.7E-1.3E+22.7E+3531.6E-3.4E+21.9E+3541.9E-4.9E+24.7E+2551.2E-4.5E+2-4.6E+2561.8E-6.8E+2-1.2E+357 左1.8E-6.1E+2-1.3E+3续表3-457 右9.1E-6.9E+2-1.3E+3581.8E-6.6E+

30、2-1.0E+3597.4E-5.3E+2-3.1E+2601.1E-4.7E+25.9E+2611.8E-3.0E+21.8E+3621.0E-2.1E+22.5E+3631.0E-1.2E+22.3E+3649.3E-3.7E+13.1E+3651.5E-4.6E+13.9E+3661.7E-1.8E+22.7E+3679.5E-2.9E+22.5E+3681.2E-3.4E+21.6E+3699.9E-4.0E+29.7E+270-3.7E-2.1E+1-5.8E+0由上面所列表格的数据在软件xl 中绘出对应的图如下34 所示：中梁一期恒载弯矩图4.0+3 弯 3.0+3 矩 2.0+3

31、1.0+3值0.0+0弯矩kNm-10E03-20E03-30E03159 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69节点号中梁一期恒载剪力图1.0+3 剪 5.0+2 力 0.0+0值 -50E02-10E03剪力1 59 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69 73节点号图34 中一恒剪和弯图表35 中梁二期恒载内表节点号轴力(N)剪力(N)弯矩(N10.0E+03.9E-3.0E-2-3.9E-1.7E+2-1.6E+03-2.7E-1.9E+23.4E+24-2.6E-21.0E+25.2E

32、+25-2.6E-6.2E+18.0E+26-2.2E-2.9E+11.1E+37-2.4E-6.5E+01.4E+38-2.6E-5.5E+19.5E+29-3.7E-9.8E+17.2E+210-2.6E-1.6E+25.1E+211-3.7E-1.5E+21.2E+212-2.5E-2-2.8E+2-4.7E+213-1.2E-2.6E+2-8.0E+214-5.6E-2.7E+2-1.1E+315 左-5.6E-2.4E+2-1.6E+315 右-5.6E-2.8E+2-1.6E+316-4.9E-2.8E+2-1.3E+317-4.6E-2.0E+2-9.0E+218-4.8E-1.

33、2E+2-5.9E+219-4.2E-1.5E+2-1.8E+220-3.4E-9.1E+11.1E+221-4.9E-5.8E+13.3E+222-4.2E-5.6E+04.5E+223-3.7E-2.6E+14.6E+224-3.7E-6.8E+12.8E+225-4.2E-1.4E+28.3E+126-4.2E-1.6E+2-3.4E+2续表3527-3.4E-1.5E+-6.5E+228-3.4E-2.6E+2-1.6E+329 左-3.4E-2.3E+2-1.8E+329 右0.0E+02.6E+2-1.8E+330-3.4E-2.5E+2-1.6E+331-3.2E-1.7E+2-

34、6.3E+232-4.5E-1.9E+2-2.7E+233-5.0E-1.3E+21.6E+234-4.5E-7.5E+14.4E+235-4.5E-4.2E+15.3E+236-4.5E-6.5E+06.5E+237-4.5E-4.2E+15.3E+238-4.5E-7.5E+14.4E+239-4.9E-1.7E+21.6E+240-3.8E-1.9E+2-2.7E+241-3.4E-1.7E+2-6.3E+242-3.4E-2.9E+2-1.6E+343 左-3.4E-2.6E+2-1.8E+343 右-3.4E-2.3E+2-1.8E+344-3.4E-2.3E+2-1.6E+345-

35、4.0E-1.5E+2-6.5E+246-5.0E-1.6E+2-3.4E+247-5.0E-1.0E+28.3E+148-5.0E-6.8E+12.8E+249-5.0E-2.6E+14.6E250-5.6E-1.6E+14.5E+251-5.6E-5.8E+13.3E+252-5.6E-2-9.1E+11.1E+2续表3-553-5.1E-1.9E+2-1.8E+254-4.2E-1.2E+2-5.9E+255-6.7E-2.0E+2-9.0E+256-7.8E-2.1E+2-1.3E+357 左-7.8E-2.8E+2-1.6E+357 右0.0E+02.4E+2-1.6E+358-4.

36、5E-2.4E+2-1.1E+359-3.4E-2.6E+2-8.0E+260-4.9E-2.8E+2-4.7E+261-4.9E-1.1E+21.2E+262-4.5E-1.6E+25.1E+263-4.5E-9.8E+17.2E+264-4.5E-4.6E+19.5E+265-4.5E-6.5E+01.4E+366-4.5E-2.9E+11.1E+367-5.0E-7.1E+18.0E+268-5.5E-1.0E+25.2E+269-3.4E-1.9E+23.4E+2700.0E+07.5E+0-1.6E+0由上面所列表格的数据在软件xl 中绘出对应的图如下35 所示：中梁二期恒载弯矩图1

37、.0+31.0+3 弯 5.0+2 矩 0.0+0 值 -50E02mkN -10E03m-15E03-20E03弯矩159 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69节点号中梁二期恒载剪力图4.0+2剪2.0+2力值0.0+0kN -20E02-40E02剪力1 59 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69 73节点号图35 中二恒剪和弯图3.3 汽荷载用应计算3.3.1 冲击系数和车道折减系数(1) 汽车冲击系数按照下法计算此方法仅适用于连续梁依照桥规4.3.2 中的规定，适用于连续梁的结构基频

38、计算公式如下：113.616/(2l2)（Ec/mc013.616/(23.143030)（3.4510100.486/(116251000/9.81)0.5.73Hz 223.651/(2l2)（Ec/mc）0.59.96 Hz 其中：mcG/1.16251000/9.81=2956.17k/m由于冲击系数0.1767 0.0157(适用于1.5 Hz f14 H)则：10.17671.7457-0.01570.29320.17672.29860.01570.390 用于正弯矩效应和剪力效应：1+110.2931.293 用于负弯矩效应：1+210.3901.390(2) 车道折减系数：依照

39、桥规表4.3.14 中的规定，四车道的横向折减系数为0.673.3.2 计算主梁的荷载横向分布系数本此设计中各跨大致相同，两边跨取计算跨径129.0 m,中间三跨为230m。又 因每片T 梁仅在支点附近专门小区域内腹板和底板尺寸有所改变但仍然能够近似的按照 等截面梁来考虑关于等跨等截面连续梁桥等效荷载简支梁抗弯惯性矩换算系数为边跨1.432中跨为1.860而抗扭惯性矩换算系数相同为1边跨跨中的荷载横向分布系数。 本次设计时候跨内设置有强大的横隔梁具有可靠的横向联系且承重结构的长宽比为： l/b28.95/16=1.82 然而接近2故能够采纳偏心压力法计算荷载的横向分布系数和荷载 横向分布阻碍线

40、。(1) 按照刚性横隔梁法计算横向阻碍线竖标值11/6+42.25/18.30.5238161/642.25/18.3=0.1904绘出横向分布阻碍线按照最不利情况布载并据此求出对应各荷载点的阻碍竖 标，如下图示（横向比例尺1：1；竖向比例尺：1000：1；横向单位：m图36 横分系计示例图由图可知： q10.5238 q20.4524 q30.810 q40.2821 q502106 q60.18。则能够计算荷载横向分布系数mq 如下：三车道 mcq1/2 q0.5（0.52380.45240.38100.28210.21060.18）0.780.7651。二车道：mcq 1/ q0.5（0

41、.52380.4524+0.38100.2821）0.8200。 故一号梁的荷载横向分布系数取0.8200。(2) 同理可计算2 号梁的荷载横向分布系数： 221/6+3.93.9/18.0.2953； 251/6-3.93.9/18.0.0381；由图知： 10.3975 q20.3382 30.2953 q40.2360 50.1931 q60.1337 q70.0909 q80.031。 四车道：mcq 1/q0.5(0.3750.33820.29530.23600.19310.13370.09090.0315）0.670.5749。三车道：mcq 1/ q0.6216。 二车道：mcq

42、 1/ q 0.6335。 故取二车道的0.6335。(3) 同理计算三号梁的荷载横向分布系数：331/6+1.31.3/18.30.1809；341/61.31.3/18.30.0239；q10.525120.4164q30.337940.2292q50.150760.0420。 三车道：mcq 1/ q 0.5（0.52510.41640.33790.22920.15070.04200.780.6635二车道：mcq 1/ q 0.5（0.52510.41640.33790.2292）0.7543。 由于没有考虑修正系数因此各跨的各梁的横向分布系数均与边跨的一样。现将以上计算数据整合后列入

43、下表3.3.2 中所示：表37 跨中荷载横向分系数cq项目梁号一号二号三号荷载横向分布系数cq四车道无0.79无三车道0.610.260.65二车道0.200.350.53(4) 支点的荷载横向分布系数一号梁：mq0.5（1.19230.5）0.8462； 二号梁：mq 0.5(0.50.307710.1923)0.8077； 三号梁：mq 0.5(0.6230.1540.8077)0.8077。(5) 荷载横向分布系数取值依照以上结论，可知：五跨连续梁的一号梁的荷载横向分布系数大于其他的梁 段的为了简化连续梁的汽车荷载效应内力的计算偏安全的全桥统一取用一号主梁的 荷载横向分布系数即跨中的荷载

44、横向分布系数mcq0.820mq0.8462考虑到荷载横 向分布系数在第一根横隔梁处取0.820，在支点处取0.8462，期间按照直线依次变化， 其余部分均取0.820。3.3.3 汽车荷载效应内力计算(1) 计算原理： 主梁汽车荷载效应横向分布系数确定后将汽车荷载效应乘以相应的横向分布系数后在主梁内力阻碍线上最不利布载可求得主梁最大汽车荷载效应内力计算公式为： Sp(1+ mPkiqki查表能够得出各个截面的弯矩阻碍线剪力阻碍线依照最 不利荷载布置原则在各个截面的内力阻碍线上按桥规规定的不再要求布载可 求得汽车在各个截面的最大弯矩最小弯矩最大剪力最小剪力再考虑车道荷载折 减系数和横向分布系数

45、后，可得到荷载效应内力。(2) 跨中截面的汽车荷载效应内力计算依照桥规公路级的均布荷载标准值qk 和集中荷载标准值Pk 为：qk10.5K/m计算弯矩时：Pk（30180（505（305180280KN 计算剪力时Pk336KN现将依照以上原理运用于桥博中所得数据整合后得出图像如下图37、38 所示：边梁活载弯矩包络图2.00E+031.50E+03弯1.00E+03矩5.00E+020.00E+00最大弯矩 最小弯矩值-5.00E+02kNm-1.00E+03-1.50E+03-2.00E+0316 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71节点号图37 边

46、活弯包图中梁活载弯矩包络图3.0+3弯 2.0+3 矩 1.0+3 值 0.0+0最大弯矩 最小弯矩kNm-10E03-20E031 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69节点号图38 中活弯包图3.4 综考虑度基础沉作用内力组合3.4.1 内力组合原理公路桥涵结构设计应考虑结构上可能同时出现的作用按承载能力极限状态和正常 使用极限状态进行作用效应组合，取其最不利效应组合进行设计：(1) 只有在结构上可能同时出现的作用，才进行其效应组合。当结构或结构构件需 做不同受力方向的验算时，则应以不同方向的最不利的作用效应进行组合；(2) 当可变

47、作用的出现对结构或结构构件产生有利阻碍时，该作用不应参与组合；(3) 施工时期作用效应的组合，应按计算需要及结构所处条件而定，结构上的施工 人员和施工机具设备均应作为临时荷载加以考虑；(4) 多个偶然作用不同时参与组合。依照以上的内力计算结果，参照桥规（JJ02304）第4.1.2 条即可进行内力组合。3.4.2 承载能力极限状态组合公路桥涵结构按承载能力极限状态设计时应采纳以下两种作用效应组合差不多组 合和偶然组合由于本设计不考虑偶然作用的阻碍故只采纳差不多组合差不多组合是永 久作用的设计值效应与可变作用设计值效应相组合，其效应组合表达式为：mn0Sud 0(iSik Q1SQk cjSjk

48、 )i1j2341)mn0Sud 0(Sid Sd cSjd )或式中：i1j2342)Sud ：承载能力极限状态下作用差不多组合的效应组合设计值；0 ： 结构重要性系数，按通规JTG D602004 表1.0.9 规定的结构设计安全等 级采纳，对应于设计安全等级一级、二级和三级分不取1.1、1.0 和0.9；Gi ：第i个永久作用效应的分项系数，应按通规JTG D602004 表4.1.6 的规定 采纳；SGik 、SGid ：第i个永久作用效应的标准值和设计值；Q1 ：汽车荷载效应（含车冲击力、离心力）分项系数，取 Q1 1.4。当某个可 变作用在效应组合中其值超过汽车荷载效应时则该作用取

49、代汽车荷载其分项系数应 采纳汽车荷载的分项系数；SQ1k 、SQ1d ：汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）的标准值和设计值；Qj 在作用效应组合中除汽车荷载效（含汽车冲击力离心力风荷载外的其 他第j个可变作用效应的分项系数，取 Qj 1.4，但风荷载的分项系数取 Qj 1.1；SQjk 、SQjd ：在作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）外的其他第j个可变作用效应的标准值和设计值；c 在作用效应组合中除汽车荷载效（含汽车冲击力离心力外其他可变作 用效应的组合系数当永久作用与汽车荷载和人群荷（或其他一种可变作用组合时，人群荷载（或其他一种可变作用）的组合系数取 c 0.80；当

50、除汽车荷载效应（含汽车 冲击力离心力外尚有两种其他可变作用参与组合时，其组合系数取c 0.70尚有三种可变作用参与组合时其组合系数 c 0.60尚有四种及多于四种 的可变作用参与组合时，取c 0.50。3.4.3 正常使用极限状态内力组合公路桥涵结构按正常使用极限状态设计时应依照不同的设计要求采纳以下两种 效应组合：(1) 作用短期效应组合。永久作用标准值效应与可变作用频率值效应相组合，其效应组合表达式为：mnSsd SGik 1jSQjki1j1（343）式中:Ssd ：作用短期效应组合设计值；1j ：第j个可变作用效应的频率值系数，汽车荷载（不计冲击力） 1 0.7，人群 荷载1 1.0，

51、风荷载1 0.75，温度梯度作1 0.8，其他作1 1.0；1jSQjk ：第j个可变作用效应的频率值。作用短期效应组合M MGK 0.7M1K MQ2KVGK 0.1K Q2K(2) 作用长期效应组合。永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相组合，其效应组合表达式为：Sldmn SGik 2 j SQjki1j1（344）式中：Sld ：作用长期效应组合设计值；2 j ：第j个可变作用效应的准永久值系数，汽车荷载（不计冲击力） 2 0.4，人 群荷载2 0.4，风荷2 0.75，温度梯度作2 0.8，其他作2 1.0；2 jSQjk ：第j个可变作用效应的准永久值。 由以上原理结合桥博计算

52、得到数据如下表所示：表39 边梁承载能力极状态组合节点号属性最大剪力(N)最小剪力(N)属性最大弯矩(N最小弯矩(N1剪力00弯矩002剪力21328弯矩-7.9-143剪力-42-1.4E+3弯矩2.0E+39054剪力-35-87弯矩3.6E+31.2E+35剪力-13-69弯矩6.4E+32.2E+36剪力598-42弯矩6.9E+32.3E+37剪力213-21弯矩7.7E+32.7E+38剪力376-14弯矩7.1E+32.4E+39剪力579683弯矩6.0E+31.8E+310剪力749209弯矩5.4E+31.4E+311剪力940347弯矩4.2E+335912剪力1.0E+

53、3533弯矩1.3E+3-1.4E+313剪力1.5E+3635弯矩-13-3.0E+314剪力1.9E+3754弯矩-1.1E+3-6.4E+315剪力1.1E+3809弯矩-2.0E+3-6.7E+316剪力-67-1.5E+3弯矩-1.6E+3-6.7E+317剪力-59-1.4E+3弯矩-39-4.2E+318剪力-45-1.9E+3弯矩1.7E+3-2.7E+319剪力-28-88弯矩3.9E+3-7420剪力-963-67弯矩4.2E+313821剪力526-45弯矩5.3E+375122剪力203-32弯矩5.3E+31.1E+323剪力401-19弯矩5.8E+31.2E+32

54、4剪力573295弯矩5.1E+361425剪力755174弯矩3.1E+3-57626剪力1.1E+3345弯矩1.5E+3-1.6E+327剪力1.7E+3449弯矩464-3.6E+328剪力1.5E+3572弯矩-83-5.2E+329剪力1.3E+3630弯矩-1.3E+03-5.1E+330剪力-64-1.1E+3弯矩-77-5.3E+331剪力-46-1.0E+3弯矩576-2.8E+332剪力-32-1.5E+3弯矩2.1E+3-1.1E+333剪力-29-89弯矩4.6E+320634剪力-666-67弯矩5.4E+398035剪力819-44弯矩6.7E+31.9E+336

55、剪力232-21弯矩6.0E+31.6E+337剪力435-814弯矩6.7E+31.9E+338剪力607672弯矩5.2E+3982续表3-939剪力788212弯矩4.2E+320840剪力1.5E+3391弯矩1.7E+3-1.2E+341剪力1.0E+3495弯矩531-2.8E+342剪力1.8E+3618弯矩-87-5.4E+343剪力1.6E+3675弯矩-1.9E+3-5.3E+344剪力-69-1.8E+3弯矩-81-5.5E+345剪力-40-1.7E+3弯矩434-3.8E+346剪力-37-1.2E+3弯矩1.4E+3-1.8E+347剪力-29-70弯矩3.2E+3

56、-65548剪力-383-56弯矩5.2E+362649剪力110-44弯矩5.8E+31.5E+350剪力261-22弯矩5.3E+31.7E+351剪力466-551弯矩5.4E+382952剪力638938弯矩4.2E+323753剪力817240弯矩3.7E+3-6554剪力1.8E+3420弯矩1.7E+3-2.3E+355剪力1.3E+525弯矩-38-4.6E+356剪力1.1E+3649弯矩-1.7E+3-6.9E+357剪力1.9E+3705弯矩-2.2E+3-6.0E+358剪力-74-1.6E+3弯矩-1.2E+3-6.6E+359剪力-68-1.4E+3弯矩-13-3.

57、6E+360剪力-54-1.9E+3弯矩1.2E+3-1.1E+361剪力-36-97弯矩4.3E+314562剪力-22-74弯矩5.3E+31.5E+363剪力-709-52弯矩6.7E+32.8E+364剪力734-44弯矩7.2E+32.4E+365剪力257-29弯矩7.7E+32.7E+366剪力429-565弯矩6.8E+32.3E+367剪力606979弯矩6.2E+32.2E+368剪力874306弯矩3.5E+31.2E+369剪力1.3E+3412弯矩2.9E+395870剪力1.2E+3544弯矩-7.9-1471剪力00弯矩00由上表39 得出相应图像图下：边梁承载能

58、力极限状态弯矩包络图弯 矩 值 kNm1.+45.+30.+0-5E03-1E041 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69节点号最大弯矩 最小弯矩边梁承载能力状态剪力包络图2.+3剪力值kN1.剪力值kN0.+0-1E03-2E031 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69节点号最大剪力 最小剪力图39 边承能极状态合力弯包图由桥博计算得出数据后经整合得到边梁正常使用极限状态剪力及弯矩包络图如下：边梁正常使用极限状态剪力包络图2.+31.+3剪力值kN5.+剪力值kN0.+0-

59、5E02-1E03-2E031 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69节点号最大剪力 最小剪力边梁正常使用极限状态弯矩包络图6.+34.+3弯 矩 弯 矩 值kNm0.+0-2E03-4E03-6E031 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69节点号最大弯矩 最小弯矩图310 边正使极状态力弯包图表31 中梁承载能力极状态组合节点号属性最大剪力(N)最小剪力(N)属性最大弯矩(N最小弯矩(N1剪力0-49弯矩002剪力543302弯矩-7.4-253剪力-47-1.8E+3弯矩2

60、.1E+39034剪力-37-1.0E+3弯矩4.5E+31.2E+35剪力-18-86弯矩7.8E+32.4E+36剪力125-56弯矩8.2E+33.2E+37剪力304-38弯矩8.3E+33.2E+38剪力503-13弯矩8.2E+32.2E+39剪力776642弯矩7.5E+32.1E+310剪力982229弯矩6.1E+31.0E+311剪力1.9E+3384弯矩4.5E+3-2812剪力1.0E+3617弯矩1.2E+3-2.0E+313剪力1.6E+3734弯矩-62-4.0E+314剪力1.3E+3864弯矩-2.7E+3-7.4E+315剪力1.7E+3947弯矩-2.4E