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第30页1.桥梁毕业设计初步设计说明1.1设计概况说明1.1.1工程概况本桥属于城市桥梁,是连接河东与河西并缓解过江交通压力的一大枢纽工程,桥位与水流方向基本垂直,河岸间距较宽大约770m,桥梁需跨过河堤处的沿江大道与两岸过江公路衔接。河床全断面无明显高差,地势非常平坦,河床地层较为平整,无断裂带和岩溶地区。桥位处工程地质条件较好,水下基岩为砂卵石和紫色红色砂砾岩。砂卵石厚约1~4m,地基容许承载力为1200KPa;底层基岩为紫色红色砂砾岩,地基容许承载力为4000KPa。本桥总体设计综合考虑了地形、地质、水文、航运、河床特征、防洪等因素,在满足大桥使用功能的前提下,力求体现景观协调、结构经济安全、方便施工。1.1.2主要设计参数1.设计荷载:公路Ⅱ级荷载标准,二级公路,2车道2.设计车速:60km/h;3.桥面净宽:3m(人行道)+0.75m(路缘带)+2×3.5m(行车道)+0.75m(路缘带)+3m(人行道)=14.5m4.桥面横坡:1.5%;5.通航标准:IV-(2)级,2个航道,最低水位为24.72m,通航水位为29.21m,设计水位为31.1m;6.设计基准期:100年。1.1.3设计依据1.桥位处工程地质平面图;2.桥位处工程地质纵断面图。1.1.4主要技术规范1.《公路工程技术标准》JTGB01-2003;2.《公路桥涵设计通用规范》JTGD60—2004;3.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62—2004;4.《公路桥涵地基与基础设计规范》JTGD63—2007;6.《公路桥涵施工技术规范》JTJ041—2000;1.2桥型方案设计说明1.2.1设计原则1.技术先进2.安全可靠3.适久耐用4.经济合理5.美观、环境和可持续发展1.2.2桥跨总体布置构思主桥桥跨布置主要涉及航运、地质、水文及结构等多方面因素,设计方案既要符合城市发展规划,满足交通功能需要及通航要求,又要力求结构新颖,尽量采用具有特色的新结构,又要保证结构受力合理,技术可靠,施工方便。桥位区段的航道情况,从实测资料来看,航道覆盖范围比较稳定,桥址河段的河势在近百年来没有明显变化,是稳定的。可以假定在未来年,桥址区航道是不会变迁的。考虑到经济因素,在最大限度满足通航要求基础之上,桥孔布置尽量选择中等适宜跨径,不一味追求大跨径桥梁,以降低造价,同时也提高了施工的进度。另外出于汛期的泄洪要求,桥梁净跨总和不宜过小。根据上述桥型的选择原则及实际工程情况,提出了连续梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥四种典型桥型的可行方案,并进行方案比选:1.预应力混凝土连续梁桥2.下承式钢管混凝土系杆拱桥3.双塔竖直双索面混凝土斜拉桥4.三跨连续自锚式悬索桥1.2.3方案一预应力混凝土连续梁桥1.方案构思通航等级为IV-(2)级,2个航道,结合河床地质条件,本方案采用单孔双向通航,通航净宽120m,要求连续梁桥梁高较大。将主桥布置在河道主河槽,两侧引桥采用装配式简支T梁,可大幅提高施工进度。主桥采用变截面连续梁桥,梁体线形轻盈流畅同时富含韵律感。横桥向采用单箱单室的箱型截面,桥面整体性强,使结构受力更加简捷明确。本桥型桥面净宽为14.5m,2个车道,且为满足通航要求主跨要求≧120m,选择与本桥大体布置相符合的xxxxxx作为参考桥型,xxxxxx主桥为预应力混凝土连续梁桥(90m+150m+90m),截面为单箱单室箱型梁,桥面宽度为13m(净宽12m)。2.总体布置:本桥跨径布置为:6×40m(装配式预应力混凝土简支T梁)+90m+150m+90m(一联三跨连续梁)+6×40m(装配式预应力混凝土简支T梁)=810m,中跨与边跨之比为1∶0.6。同类连续梁桥调研资料表桥名跨径布置(mm)边中跨比截面(cm)梁高梁宽(m)形式顶板厚腹板厚底板厚根部跨中顶底xxxxxxx90+1500+900.6单室箱40~7028~10008.53.513荆州三八洲桥桥100+6××150++1000.667两单室箱40~7032~115583.312.57肇庆西江大桥桥87+4×1136+8870.64单室箱2550657530~1000832210云南六库大桥桥85+1544+850.552单室箱18-434430~12008.532.831051图1-2-1连续梁桥方案总体布置图(单位:cm)3.主跨跨中桥面标高及纵坡的确定本桥桥面标高根据设计水位、桥下通航(通车)净空、桥两端引道标高的需要,并结合桥型跨径等综合考虑。①流水净空要求按设计水位计算桥面最低高程:式中:QUOTE——桥面最低高程(m)QUOTE——计算水位(设计水位计入壅水、浪高等)QUOTE——桥向净空安全值(m)QUOTE——桥梁上部结构建筑高度,包括桥面铺装层高度(m)。m②通航净空要求中跨梁截面底缘曲线按二次抛物线变化,按通航水位计算主跨跨中桥面标高为45.5。③通车净空要求左侧桥下通车处路面标高为37m,通车净空5m,引桥上部结构建筑高度2.4m,故此处桥面最低高程为37+5+2.4=44.4m。右侧桥下通车处路面标高为35m,通车净空5m,引桥上部结构建筑高度2.4m,故此处桥面最低高程为35+5+2.4=42.4m。④桥面纵坡的确定主跨跨中桥面最低高程=45.5,此时左侧纵坡为,右侧纵坡为。⑤纵坡及主跨跨中桥面标高的调整因为纵坡太小,为了有利于桥梁的纵向排水,以桥下通车处桥面标高控制设计,取左侧纵坡为1%,右侧纵坡为1.5%,此时由通车净空确定的主跨跨中桥面标高为48.5m≥。综上所述,本方案标高取为48.5m。4.上部结构设计桥面宽度:3m(人行道)+0.5(护栏)+0.75m(路缘带)+2×3.5m(行车道)+0.75m(路缘带)+0.5(护栏)+3m(人行道)=15.5m。主桥上部结构为变截面箱梁,C50混凝土,主梁为变截面单箱单室箱型截面,墩顶梁高9m,高跨比为1/16.7,跨中梁高3.5m。箱梁顶宽14m,底板宽8m,每侧悬臂长3m。顶板厚度为25cm,两侧悬臂端部厚度20cm,根部厚度45cm,腹板厚度采用由跨中的40cm逐渐过渡至墩顶的70cm,底板厚度采用由跨中的30cm逐渐过渡至墩顶的100cm,梁高、底板厚度对于中间各段按2次抛物线变化,以满足受力及桥梁线形上的需要。引桥为40m跨装配式简支T梁,主梁间距2.4m,预制宽度2m,梁高2.4m,T梁就位后湿接缝浇筑宽度40cm。为改善车辆行驶的平稳舒适性,减少伸缩缝的设置和经常性维护工作,本方案将两侧T梁设计为三跨一联将桥面做成连续的。1/2支点截面1/2跨中截面图1-2-2连续梁桥方案主跨横截面布置(单位:cm)5.下部结构设计连续梁桥桥墩采用圆端形实体墩,刚度大防撞能力好并且形式美观。墩下现浇4m厚钢筋混凝土承台,1m承台底封底混凝土。主跨基础共采用10根直径为250cm的钻孔灌注桩,钻孔灌注桩按嵌岩桩设计,承台顶高出最低水位线以上2m左右,既可避免苦水季节承台露出水面而影响桥梁美观,又能方便成桥后枯水季节对桩基的检测。承台及钻孔灌注桩均采用C30混凝土。引桥每个桥墩采用4根直径为200cm的钻孔灌注桩。7.施工方案在枯水期进行基础工程及下部结构施工时,采用钢护筒,搭设灌注桩工作平台,采用回旋钻机钻进成孔。待桩基混凝土强度达到80%时,浇筑承台混凝土封底,再浇筑钢筋混凝土承台大体积混凝土。引桥的基础施工与主桥相同,然后现浇混凝土承台和桥墩。主墩高度较高,可直接在承台顶面搭支架分节段现浇。完成主墩浇筑,待达到设计强度后即可进入主桥上部结构施工。主桥为三跨变截面连续梁桥,采用挂篮悬臂浇筑施工方法,先在主墩上浇注0号块,然后安装挂篮,按5m一个节段平衡对称悬臂浇注。墩顶的0#块搭设支架现浇,同时在边跨利用整体支架现浇15m的等截面梁段,先边跨合龙,张拉预应力,然后中跨合龙。主桥的施工流程大致分6个步骤:基础施工,桥墩及墩顶梁段搭设支架现浇;主梁分节段利用挂篮悬臂浇筑施工,张拉预应力;边跨合龙,张拉预应力;中跨合龙,张拉预应力;桥面铺装,二期恒载施工;桥梁荷载试验,桥梁运行。引桥的梁体采用预应力混凝土简支T梁,先在预制厂预制,然后利用架桥机整体吊装施工,T梁就位后,现浇40cm的湿接缝,然后进行桥面铺装,使桥面连续,再上二期恒载。1.2.4方案二下承式钢管混凝土系杆拱桥1.方案构思拱桥是一种理想的充分发挥材料受压性能的桥型,以往的由于大跨度拱桥施工所需的拱架费用极高,限制了大跨度拱桥的发展,同时大跨度拱桥施工产生的水平推力较大,所以往往作为跨越山涧峡谷的发展。钢管混凝土的出现解决了大跨度拱桥所需拱架的问题,同时利用预应力技术来平衡拱推力,也为平原地区建造大跨度拱桥创造了有利条件。本桥桥址属宽浅式河道,水位相对较浅,做成上承式拱桥桥面标高很大,使两岸接线长度长或者使桥面纵坡增大,既增加了了造价又对行车不利,因而考虑采用中下承式拱桥。为避免主拱圈对桥墩产生巨大的推力,本设计方案考虑采用下承式钢管混凝土系杆拱桥,系杆拱桥是一种无推力结构,不会对桥墩产生水平推力,从而使下部结构受力明确构造简单并且能大大降低下部结构造价。综合考虑通航要求、经济合理、形式美观等因素,本方案以郑州黄河公路二桥(主桥为8×100m下承式钢管混凝土系杆拱桥)作为参考桥型,选用2×100m的主跨。2.总体布置:本桥跨径布置为:8×40m(装配式预应力混凝土简支T梁)+2×100m(下承式钢管混凝土系杆拱桥)+8×40m(装配式预应力混凝土简支T梁)=840m。图1-2-3下承式系杆拱桥桥型总体布置图(单位:cm)3.主跨跨中桥面标高及纵坡的确定本桥桥面标高根据设计水位、桥下通航(通车)净空、桥两端引道标高的需要,并结合桥型跨径等综合考虑。①流水净空要求按设计水位计算桥面最低高程:式中:QUOTE——桥面最低高程(m)QUOTE——计算水位(设计水位计入壅水、浪高等)QUOTE——桥向净空安全值(m)QUOTE——桥梁上部结构建筑高度,包括桥面铺装层高度(m)。m②通航净空要求式中:QUOTE——桥面最低高程(m)QUOTE——设计最高通航水位(mQUOTE——通航净空高度(m)QUOTE——桥梁上部结构建筑高度,包括桥面铺装层高度(m)。=29.21+8.0+2.6=39.81m③通车净空要求左侧桥下通车处路面标高为37m,通车净空5m,引桥上部结构建筑高度2.4m,故此处桥面最低高程为37+5+2.4=44.4m。右侧桥下通车处路面标高为35m,通车净空5m,引桥上部结构建筑高度2.4m,故此处桥面最低高程为35+5+2.4=42.4m。④桥面纵坡的确定由于两侧通车处桥面最低高程已经高出主跨跨中桥面最低高程=39.81m,显然不合理,需要进行调整。⑤纵坡及主跨跨中桥面标高的调整以桥下通车处桥面标高控制设计,取左侧纵坡为0.5%,右侧纵坡为1%,由此确定的主跨跨中桥面标高为46.5m。综上所述,本方案主跨跨中桥面标高取为46.5m。4.主拱圈主桥每跨两墩中心距100m,计算跨度95.5m,矢跨比1/4.5。拱轴线采用悬链拱轴线。每座桥有两片拱肋,每片由2根Ф1000×16mm钢管和腹板组成高2.4m的哑铃形断面。拱肋上下钢管内浇注C50混凝土;拱脚到第一根吊杆间的腹腔内浇注C50混凝土,其余部分腹腔内不填充混凝土。5.横向联系两拱肋中心距离16.5m,由三道横撑(中间一道一字形和两边各一道K撑)联系两拱肋,形成空间结构。横撑为Ф1500×16mm的钢管,管内不填充混凝土。图1-2-4拱肋截面图(单位:cm)图1-2-5横向联系图(单位:cm)6.吊杆与桥面系吊杆采用91根Ф7mm镀锌高强钢丝,双层PE保护,采用OVM冷铸镦头锚,吊杆纵桥向间距7.1m。系梁采用预应力混凝土箱梁,梁宽2.0m,高2.5m。全桥共设置12道中横梁和2道端横梁。中横梁采用矩形截面,端横梁采用箱梁截面。桥面由预制钢筋混凝土π型板、现浇9cm细粒式沥青混凝土铺装层构成。桥面板跨度为7.1m,高度为0.5m,宽度2.0m。其中π型板与横梁之间通过横梁伸出的牛腿进行搭接。桥面横桥向为双向1.5%的横坡。图1-2-6系杆拱桥方案横梁截面图(单位:cm)7.引桥设计引桥为40m跨装配式简支T梁,主梁间距2.4m,预制宽度2m,梁高2.4m,T梁就位后湿接缝浇筑宽度40cm。为改善车辆行驶的平稳舒适性,减少伸缩缝的设置和经常性维护工作,本方案将两侧T梁设计为四跨一联将桥面做成连续的。8.下部结构设计主桥下部结构为空心墩,群桩基础。当柱高在7m以上时,桩顶设置横梁系,桥面横坡由桩柱调整。纵向水平力计算,应考虑桥面的连续作用,按连续梁弹模结构理论计算墩台水平力。主桥桩基础按钻孔灌注嵌岩桩设计,每墩为4根D250cm桩基。9.施工方案全桥施工步骤如下:(1)测量放样。(2)修建临时栈桥、墩位平台,施工桩基、承台和墩身。(3)下部与基础施工的同时,工厂制作钢管拱肋节段、厂内防腐处理,并陆续运至现场。开始预制系节段、预制吊杆横梁并张拉第一根横梁预应力束、预制面板。(4)架架设上部结结构吊装,用用跨墩式龙龙门吊或其其他吊装设设备。(5)搭搭设端横梁梁和拱脚段段系梁现浇浇支架和系系梁安装支支架,现浇浇端横梁和和拱脚段拱拱肋、拱脚脚段系梁。(6)进进行系梁的的分节吊装装,系梁安安置在支架架上,现浇浇系梁湿接接头形成整整体。第一一次张拉部部分系梁预预应束。(7)第第一次张拉拉端横梁部部分预应力力束。(8)搭搭设拱肋吊吊装支架,吊吊装拱肋、横横撑,焊接接拱肋、横横撑接头、拱拱肋合拢。安安装避雷针针。拆除拱拱肋时支架架,形成钢钢管肋拱。(9)泵泵送钢管内内混凝土,形形成钢管混混凝土拱肋肋。(10)第二次张张拉部分系系梁预应力力束。(11)安装吊杆杆、进行吊吊杆第一次次索力调整整,并拆除除系梁临时时支架,形形成系杆拱拱。(12)安装横梁梁,现浇横横梁与系梁梁的湿接头头,张拉横横梁预应力力束,使横横梁与系梁梁固结。(13)第三次张张拉部分系系梁预应力力束。安装装桥面板。(14)进行吊杆杆第二次索索力调整。(15)铺装桥面面混凝土现现浇层的钢钢筋网,现现浇桥面混混凝土。安安装桥面防防撞护栏。(16)第三次调调整吊杆索索力,并通通过吊杆调调整桥面标标高。(17)张拉端横横梁其余预预应力束,并并封闭预应应力钢束锚锚头。(18)张拉拱脚脚竖向预应应力钢筋,并并封闭锚头头。(19)安装桥面面伸缩缝、封封闭所有吊吊杆锚头、拱拱圈及横撑撑的表面整整饰处理,安安装灯光照照明设施等等。1.2.5方案三双塔双索面混凝土土斜拉桥1.总体布布置及基本本参数:根据《公路斜斜拉桥设计计细则》(JTGD65--01-22007TT)中4.2.4(总体布布置及基本本参数)知知主跨在400m以下的双双塔斜拉桥桥宜采用混混凝土主梁梁;双塔三三跨斜拉桥桥的边跨与与主跨跨径径之比宜为为0.333~0.550,其中混混凝土主梁梁宜为0.400~0.445;双塔、多多塔斜拉桥桥桥面以上上索塔的高高度与主跨跨的跨径之之比宜为1/4~~1/6,外索的的水平倾角角不宜小于于22º;斜拉索索横桥向布布置可采用用单索面、双双索面和多多索面,纵纵桥向布置置宜采用扇扇形;斜拉拉桥主梁采采用混凝土土梁时斜拉拉索标准间间距宜为6~12mm;双塔三跨跨斜拉桥梁梁高与跨径径之比混凝凝土主梁宜宜为1/1000~1//220。根据上述细则则,本桥采采用混凝土土主梁,主主跨为300m,边跨120m,边主跨跨比为0.4;桥面以以上索塔高高度取为75m,与主跨跨之比为1/4;外索的的水平倾角角为32º;斜拉索索横向布置置采用竖直直双索面,纵纵向布置采采用扇形;;边跨斜拉拉索标准间间距取为10m,主跨取取为12m;梁高2.44m与跨径径之比为1:125。总体布置为::3×40m(装配式预预应力混凝凝土简支T梁)+40m+120m+300m+120m+40m(双塔双索面混凝土土斜拉桥)+4×30m(装配式预预应力混凝凝土简支T梁)=780m,边主跨跨比为0..4。桥面以上上索塔高度度为75m,与主跨跨之比为1/4。图1-2-77双塔双索索面混凝土土斜拉桥方案案总体布置置图(单位位:cm)2.主跨跨中中桥面标高高及纵坡的的确定本桥桥面标高高根据设计计水位、桥桥下通航(通通车)净空空、桥两端端引道标高高的需要,并并结合桥型型跨径等综综合考虑。①流水净空要要求按设计水位计计算桥面最最低高程::式中:QUOTE———桥面最低低高程(m)QUOTE——计算水位位(设计水水位计入壅壅水、浪高高等)QUOTE——桥向净空空安全值(m)QUOTE——桥梁上部部结构建筑筑高度,包包括桥面铺铺装层高度度(m)。=31.1++1.5++2.5==35.11m②通航净空要要求式中:QUOTE———桥面最低低高程(m)QUOTE——设计最高高通航水位位(mQUOTE——通航净空空高度(m)QUOTE——桥梁上部部结构建筑筑高度,包包括桥面铺铺装层高度度(m)。=29.211+8.00+2.55=39.771m③通车净空要要求左侧桥下通车车处路面标高为为37m,通车净净空5m,引桥上部结结构建筑高高度2.44m,故此处处桥面最低低高程为37+55+2.44=44..4m。右侧桥下通车车处路面标高为为35m,通车净净空5m,引桥上部结结构建筑高高度2.44m,故此处处桥面最低低高程为35+55+2.44=42..4m。④桥面纵坡的的确定由于两侧通车车处桥面最最低高程已已经高出上上述计算出出的主跨跨跨中桥面最最低高程==39.771m,显显然不合理理,需要进进行调整。⑤纵坡及主跨跨跨中桥面面标高的调调整以桥下通车处处桥面标高高控制设计计,并考虑虑到桥塔的的美观性,取左侧纵坡为1%,右侧纵坡为1.5%,由此确定的主跨跨中桥面标高为48.5m。综上所述,本本方案标高高取为488.5m。3.主梁主梁采用构造造简单施工工方便的实实体π型梁,桥面板板做成1.5%的双向向横坡,全宽为188m。在每个斜斜拉索与主主梁的锚固固处设置一一道横隔梁梁,横截面面参考荆州州长江公路路大桥主梁梁,尺寸及及构造见图图1-2--8。引桥为40mm跨径装配配式简支T梁,主梁梁间距2..4m,预制宽宽度2m,T梁就位后后湿接缝浇浇筑宽度440cm。为改善车车辆行驶的的平稳舒适适性,减少少伸缩缝的的设置和经经常性维护护工作,本本方案将两两侧引桥桥桥面做成连连续的。图1-2-88斜拉桥混混凝土梁横横断面图(单单位:cm)4.斜拉索斜拉索采用直直径7mm的低松弛弛高强平行行镀锌钢丝丝束。斜拉拉索外层防防护采用热热挤双层PE防护套,外外层防护套套的颜色可可根据景观观要求选用用。边跨斜斜拉索标准准间距为110m,中跨斜拉索索标准间距距为12m,跨中无无索区长度度为12m。全全桥共设44×24=996根斜拉索。斜斜拉索两端端用冷铸锚锚分别锚固固于索塔和和主梁上。6.桥塔本桥采用H形形桥塔,以以适应双索面的要要求。上塔塔柱为斜拉拉索锚固区区,采用环环向预向预预应力混凝凝土结构。斜斜拉索在塔塔上的锚固固间距2..4m;为避免免斜拉索产产生塔内截截面附加弯弯矩,边中中跨斜拉索索在塔柱上上的锚固点点高度按照照斜拉索与与塔内壁交交点对齐的的原则确定定。塔柱内内侧在主梁梁高度位置置设横向限限位支座,以以限制主梁梁的横向位位移。7.引桥设计计引桥为40mm跨装配式式简支T梁,主梁梁间距2.4m,预制宽宽度2m,梁高2.4m,T梁就位后后湿接缝浇浇筑宽度440cm。为改改善车辆行行驶的平稳稳舒适性,减减少伸缩缝缝的设置和和经常性维维护工作,本本方案将两两侧T梁设计为为四跨一联联将桥面做做成连续的的。8.基础设计计主塔塔基采用用钻孔群桩桩基础,共共布置244根直径2.5m的钻孔桩桩,承台厚厚度为5m。边跨辅辅助墩采用用10根D250cm钻孔灌注注桩,桩底底保持与主主墩基础处处于同一持持力层。引引桥桥墩采采用4根D2000cm钻孔灌注注桩。9.施工方方案在枯水期进行行基础工程程及下部结结构施工时时,采用打打入钢板桩桩围堰,搭搭设灌注桩桩工作平台台,采用回回旋钻机钻钻进成孔。待待桩基混凝凝土强度达达到80%时,浇筑筑承台混凝凝土封底,再再浇筑钢筋筋混凝土承承台大体积积混凝土。引引桥的基础础施工与主主桥相同,然然后现浇混混凝土承台台和桥墩。斜拉桥主塔较较高,可采采用爬模施施工方法,在在主塔施工工完成后方方进行主梁梁的施工,首首先在在主主塔横梁浇浇筑10米的0号块并作作临时固结结,然后按按每节段55米采用挂挂篮悬臂浇浇筑对称施施工,由于于边跨与主主跨的斜拉拉索标准间间距不一样样,边跨为为10m,中跨为12m,在进行行对称悬臂臂施工时,边边跨需要配配重进行浇浇注,边跨跨混凝土梁梁可较早到到达辅助墩墩,从而较较早地结束束双悬臂施施工状态。待待主桥合拢拢后对斜拉拉索重新张张拉一次以以调整主梁梁内力。两侧引桥的施施工可在主塔施施工的同时进行行,预应力T梁采用现现场预制吊吊装,先在在预制厂预预制,然后后利用架桥桥机整体吊吊装施工,T梁就位后后,现浇40cm的湿接缝缝,然后进进行桥面铺铺装,使桥桥面连续,再再上二期恒恒载。1.2.6方案四三跨连续自锚式式悬索桥1.方案构思思随着时代的进进步,人类类越来越注注重美学在在结构中的的运用,现现代桥梁在在满足行车车安全的要要求外,桥桥梁的造型型和景观设设计也成为为了一个主主要环节。而而自锚式悬悬索桥很大大程度上符符合人们的的审美特征征,桥型独独特、壮观观,主缆富富有张力、生生动活泼,索索塔雄壮,富富有吸引力力等等。此此外,自锚锚式悬索桥桥与传统的的地锚式悬悬索桥相比比省去了两两个大的锚锚锭,对地地基的要求求低。同时时,主缆锚锚固于边跨跨加劲梁(即即锚跨),可可以利用加加劲梁的水水平支承能能力来平衡衡主缆水平平分力。查公路悬悬索桥设计计规范中5.1(一般规规定)知悬悬索桥总体体结构分跨跨布置应根根据桥址处处地形、地地质、水文文、河势、通通航等条件件及结构受受力合理性性综合确定定,同时应应充分重视视桥梁美学学设计及与与环境的协协调,其边边中跨比一一般为0.255~0.445;悬索桥桥主缆垂跨跨比应考虑虑经济性及及全桥结构构刚度的需需要,一般般宜在1/8~1/12范围内选选择。本方方案考虑采采用自锚式式悬索桥,自自锚式悬索索桥主跨跨跨径一般在在300m一下,考考虑经济合合理性本方方案选择吉吉林兰旗松松花江大桥桥(主桥跨跨径组成为为90m++240mm+90mm)作为参参考桥型。2.总体布置置为:4×40m(装配式式预应力混混凝土简支支T梁)+35m+90m+240m+90m(三三跨连续自自锚式悬索索桥)+35m+4×40m(装配式式预应力混混凝土简支支T梁)=8110m,主桥中中跨与边跨跨之比为1∶0.3775,主缆垂垂跨比取为为30m。图1-2-99三跨跨连续自锚锚式悬索桥桥桥型总体体布置图(单单位:cm)3.主跨跨中中桥面标高高及纵坡的的确定本桥桥面标高高根据设计计水位、桥桥下通航(通通车)净空空、桥两端端引道标高高的需要,并并结合桥型型跨径等综综合考虑。①流水净空要要求按设计水位计计算桥面最最低高程::式中:QUOTE———桥面最低低高程(m)QUOTE——计算水位位(设计水水位计入壅壅水、浪高高等)QUOTE——桥向净空空安全值(m)QUOTE——桥梁上部部结构建筑筑高度,包包括桥面铺铺装层高度度(m)。m②通航净空要要求式中:QUOTE———桥面最低低高程(m)QUOTE——设计最高高通航水位位(mQUOTE——通航净空空高度(m)QUOTE——桥梁上部部结构建筑筑高度,包包括桥面铺铺装层高度度(m)。=29.211+8.00+2.66=39.881m(主桥跨中中桥面标高高)③通车净空要要求左侧桥下通车车处路面标高为为37m,通车净净空5m,引桥上部结结构建筑高高度2.44m,故此处处桥面最低低高程为37+55+2.44=44..4m。右侧桥下通车车处路面标高为为35m,通车净净空5m,引桥上部结结构建筑高高度2.44m,故此处处桥面最低低高程为35+55+2.44=42..4m。④桥面纵坡的的确定由于两侧通车车处桥面最最低高程已已经高出上上述计算出出的主跨跨跨中桥面最最低高程==39.881m,显显然不合理理,需要进进行调整。⑤纵坡及主跨跨跨中桥面面标高的调调整以桥下通车处处桥面标高高控制设计计,取左侧侧纵坡为0.5%,右侧纵纵坡为1%,由此确定的的主跨跨中中桥面标高高为46.55m。综上所述,本本方案标高高取为466.5m。4.加劲梁为了尽量减小小恒载重量量,加劲梁梁采用整体体式钢箱梁梁截面,箱箱梁顶板宽宽18m,底板宽宽16m,高2.5m,高跨比比为1/96,为了了增强加劲劲梁气动性性,在箱梁梁两侧设置置导风角。钢钢箱梁顶板板厚14mm,底板厚12mm。采用U型加劲肋肋,肋间距距60mm,U肋上口宽300mmm,下口宽190mmm,厚8mm。每个4m设置一道道横隔板,在在吊索处厚厚12mm,其余地地方厚10mm。桥面采采用1.5%的双向横横坡。其截截面图如图图1-2--8。图1-2-110悬索桥主主梁横断面面图(单位位:cm)5.主塔设计计该桥塔采用HH形混凝土土桥塔,为为了避免产产生压抑的的感觉,桥桥面以上仅仅在塔顶设设置一道横横梁,桥面面以上塔高为40m。6.主缆设计计主缆矢跨比取取为1/8,2根,中心心间距为118.0mm。每根主缆缆由61束127Φ5.1强度达16700MPa的镀锌平平行钢丝索索股组成,直直径49.443cm。单根主主缆的钢丝丝数为61×127==77477根。组成成预制钢丝丝束的平行行钢丝为5.0mmm的高强度度钢丝,镀镀锌后直径径为5.1mmm。每股预预制的平行行钢丝束由由127根直径为5.1mmm的镀锌平平行钢丝束束组成六角角形截面。这这样设计的的截面具有有截面紧凑凑、几何稳稳定性好、便便于编束定定位和施工工方便等优优点。为保保持预制平平行钢丝束束的截面形形状,沿长长度方向每每隔2m用特殊的的纤维强力力胶带将钢钢丝束包扎扎定型。在六角形的左左上角,设设有一根喷喷涂红色油油漆的观察察钢丝,其其作用是在在制作和架架设钢丝束束过程中用用以观察、辨辨别钢丝束束是否扭转转。在截面面的右上角角设有一根根标准长度度钢丝,此此钢丝是每每股预制平平行钢丝束束下料长度度和标涂各各标记点(如如塔顶鞍座座中心、跨跨中中点等等部位)的的依据。图1-2-111主缆断面面图图图1-2--12A大样图7.吊杆设计计全桥共有655对吊杆,吊吊杆间距为为6m,采用单单根85Φ7的成品钢钢丝索(带带PE)冷铸锚锚锚固体系系。吊杆与索夹采采用耳板销销接,下端端为冷铸锚锚固,张拉拉端设在箱箱梁内。吊杆防腐方案案采用:吊吊杆外套钢钢管;与箱箱梁结合处处加防水罩罩;在箱梁梁预埋管内内注防腐油油脂;下锚锚头加保护护罩并注入入防腐油脂脂密封。8.主索鞍设设计索鞍由鞍体、索索鞍底座上上平板及盖盖板等组成成。鞍体采采用ZG3110-5770铸钢整体体铸造,底底部设3mm不锈钢板板,不锈钢钢板与鞍体体之间采用用焊接。底底座上平板板为Q3455C钢板,上上铺7mm厚四氟乙乙烯,以保保证鞍体在在施工阶段段可纵向移移动,底座座上平板与与主塔顶预预埋钢板采采用高强螺螺栓连接,成成桥后,鞍鞍体应与底底座上平板板采用高强强螺栓予以以固定。9.索夹设计计索夹为两个铸铸钢半圆构构件,采用用高强螺栓栓左右对接接。由于吊吊杆力大小小及索夹处处主缆倾斜斜角度不同同,索夹的的长度及对对接所需的的螺栓数量量也不同,全全桥共25对。索夹及附近的的防腐措施施采用喷涂涂防腐油漆漆,油漆可可分多道喷喷涂。10.施工方方案在枯水期进行行基础工程程及下部结结构施工时时,采用打打入钢板桩桩围堰,搭搭设灌注桩桩工作平台台,采用回回旋钻机钻钻进成孔。待待桩基混凝凝土强度达达到80%时,浇筑筑承台混凝凝土封底,再再浇筑钢筋筋混凝土承承台大体积积混凝土。引引桥的基础础施工与主主桥相同,然然后现浇混混凝土承台台和桥墩。主桥在承台完完工后,采采用滑模施施工法施工工主塔。由于自锚式悬悬索桥省去去去了锚锭锭,索力就就必须要加加劲梁承担担,所以应应该先施工工加劲梁,再再挂主缆,将将荷载通过过吊杆转移移到主缆。加加劲梁施工工采用顶推推施工。在主塔和钢箱箱梁都施工工到位后,进进行主缆的的架设,主主缆采用平平行钢丝束束的预制丝丝股(PWS)法制作作架设,并并做好主缆缆锚固部分分梁段的处处理在主缆缆架设完毕毕后,就进进行吊杆的的安装。引桥的预应力力T梁采用现现场预制吊吊装,先在在预制厂预预制,然后后利用架桥桥机整体吊吊装施工,T梁就位后后,现浇40cm的湿接缝缝,然后进进行桥面铺铺装,使桥桥面连续,再再上二期恒恒载。1.3方方案比选::综合考虑地形形、地质、水水文、河床床特征、环环境协调等等因素,对对四种可行行方案进行行方案比选选,方案比选选主要从经经济、安全全、适用、美观观四个方面面进行考虑虑:四种方案案主要优缺缺点比较表表方案一:预应应力混凝土土连续梁桥方案二:钢管管混凝土拱拱桥方案三:双塔塔混凝土斜斜拉桥方案四:自锚锚式悬索桥桥经济合理性4864.662万元6788.993万元适用性1.主跨1550m,边跨90m,与航道道适应性好好,通航净净空大,防防撞要求低低2.结构刚度度大、变形形小、伸缩缩缝少,行行车平稳舒舒适且视野野开阔1.主跨2××100m,与航道适适应性较好好,但主跨跨只能单向向通航。2.两主跨间间有伸缩缝缝,横撑的的存在对视视野有一定定影响3.目前钢管管混凝土的的受力不是是十分明确确,容易出出现脱空现现象1.主跨3000m,边跨80m,通航净净空大,防防撞要求低低2..结构构刚度大、变变形小、伸伸缩缝少,行行车平稳但但由于桥塔塔和斜拉索索的存在影影响视野1.主跨2440m,边跨90m,通航净净空大,防防撞要求低低2.变形小小、伸缩缝缝少,行车车平稳但由由于桥塔和和缆索体系系的存在影影响视野安全性1.采用悬臂臂法施工,技技术成熟,施施工安全性性较高2.行车平顺顺视野开阔阔1.施工安全全性较高2.行车平顺顺但视野会会受一定影影响1.采用悬臂臂法施工,辅辅助墩的设设置会使双双悬臂转化化为单悬臂臂状态,施施工安全性性高2.行车平顺顺但视野会会受一定影影响1.施工安全全性较高2.行车平顺顺但视野会会受一定影影响施工技术成熟,施施工难度小小,施工速速度快,工工期较短技术较为成熟熟,所需搭搭设的临时时支架体系系较多由于桥台和斜斜拉索的存存在,加大大了施工难难度,影响响施工速度度,工期较较长技术较为成熟熟,桥塔和和缆索体系系的施工难难度较大抗风性能抗风性能良好好抗风性能良好好抗风性能良好好抗风性能一般般抗震性能一般一般漂浮体系,抗抗震性能较较好一般维修与养护成桥后维修与与养护的费费用很少成桥后维修与与养护的费费用较少成桥后维修与与养护的费费用较高,尤尤其是换索索十分麻烦烦且成本高高成桥后维修与与养护的费费用较高美观性桥型结构轻盈盈美观、活活泼,线条条流畅,富富于动感与与轻快感,且且能与周围围环境相协协调主跨跨径较小小,引桥过过长,对周周围环境协协调性较差差桥型美观,气气势宏伟,与与周围环境境协调好桥型美观,气气势宏伟,与与周围环境境协调好通过以上比较较,综合考考虑地形、地地质、水文文、河床特特征、环境境协调等因因素,经技技术经济比比较和详细细的概算之之后,最后后确定混凝凝土连续梁梁桥作为最最优方案。2.预应力混混凝土连续续刚构桥结结构设计2.1结构构总体布置置本部分结构设设计所取的的计算模型型为三跨变变截面预应应力混凝土土连续刚构构,根据设设计要求确确定桥梁分分孔,主跨跨长度为990+2×1(图号)==92m,根据已建建桥梁经验验,连续刚刚构边主跨跨比在0.5~0.69之间,设设计选用00.6522,边跨600m,因此连连续刚构总总体跨径布布置为600m+92m+60m,桥梁总总长2122m。大桥桥面全宽宽15.55m,采用整体体式桥面,具具体构成为为:3m(人行道道)+0.5m(防撞栏栏杆)+0.755m(左侧路路肩)+2×3.5m(行车道道)+0.755m(右侧硬硬路肩)+0.55m(防撞栏栏杆)+33m(人行道道),按II级公路设计计,设计车车速60km//h。图2.1..1连续刚构构桥计算简简图(单位位:m)2.2主梁梁特性主桥箱梁设计计为单箱单单室,箱梁梁顶板宽114m,底板宽宽8m。根据已已建经验,支支点截面梁梁高通常为为(1/16~1/20)L,设计时1/16L=11/16×92=5.755m取为5.8mm,中截面面梁高通常常为支座梁梁高的1//2.5~1/3..5,设计取h=3m。梁底下下缘按2次抛物线线变化,底底板根部厚厚70cm,跨中厚厚40cm,顶板全全跨等厚,为为28cm,腹板在在支座处厚厚60cm,跨中厚厚40cm,在1/4跨附近线线性变化。图2.2.11箱梁支点点和跨中截截面图(单单位:cm)2.3设计计标准及主主要技术指指标大桥结构分析析中的主要要采用的设设计依据、标标准有:交通部标准::《公路桥桥涵设计通通用规范》(JTGD60-2004)交通部标准::《公路钢钢筋混凝土土及预应力力混凝土桥桥涵设计规规范》(JTGD62--20044)交通部标准::《公路桥桥涵地基与与基础设计计规范》(JTJ0024-885)主要技术指标标有:设计荷载:公公路II级荷载载,II级公路路,双向两两道;设计车速:660km//h;通航标准:IIV-(2)级航道;;设计基准期::100年。2.4计算算模型及参参数、施工工阶段的划划分2.4.1主梁节段段划分该大大桥为三跨跨预应力混混凝土连续续刚构桥,采采用桩基础础。在双肢肢薄壁墩上上搭设支架架现浇0#,然后两两侧对称悬悬臂浇筑主主梁,两个个边跨均有有13m的满堂支架现现浇段,最最后合龙形形成整个主主梁。其中中0#长度8m,悬浇段段共分11段,全长长45m,1到3号节段长度度为3m,4到11号节段为4m,边、中中合龙段长长度控制为为2.0m。综合考考虑主梁的的受力和变变形情况,在在每肢薄壁壁墩顶设置置一道厚2.0m的横隔板板,在边跨跨支座处各各设置一道道厚2m的横隔板板。2.4.2计算模型型根据设计图纸纸中的结构构布置和结结构尺寸,取取基础以上上的结构进进行分析,共共划分为101个节点点,86个单元元,有限元元计算简图图如图2.3所示。其中:单元11~66为主梁梁单元;单单元67~86为双肢肢薄壁墩单单元;主梁梁划分时,边边跨现浇段段分为4个单元,0号块分为为4个单元,边边跨合龙段段和中跨合合龙段均划划分为2个单元,悬悬浇梁段每每一个节段段就作为一一个单元。图2.3结结构计算模模型2.4.3主要材料料1.混凝土土主梁和桥墩均均采用C50的混凝土土,其弹性性模量及各各种强度取取值如下::弹性模量Ecc=3.445E+004MPaa,抗压强强度标准值值fck=322.4MPPa,抗拉强强度标准值值ftk=2..65MPPa,抗压强强度设计值值fcd=222.4MPPa,抗拉强强度设计值值ftd=1..83MPPa。2.预应力力筋主梁为全预应应力混凝土土结构,全全部采用φj15.2低松弛钢钢绞线,抗抗拉强度标标准值为18600MPa。所有预应应力索均采采用φj15.22-12,张张拉控制应应力取0.722fpk=13340MPPa,整索张张拉吨位为为16899kN预应力损损失计算参参数按规范范选取。全全桥共用预预应力索2290束。竖向预应力采采用直径为为32mm的精轧螺纹钢,抗抗拉标准强强度为930MMPa,张拉控控制应力为为0.9ffpk=837MMPa。2.4.4各种作用用取值根据设计图纸纸,按现行行桥梁设计计规范取各各直接作用用和间接作作用的计算算值。恒载一期恒载:系系结构自重重,主梁、桥桥墩容重均均取=25kNN/m3,横隔板板保守地按按集中荷载载计算,中中墩横隔板板重约为1620kkN,边支支点横隔板板重8522kN;二期恒载:系系桥面铺装装,栏杆等等重量,==15.550.09925=334.888kN/mm,取为=35kNN/m。移动荷载车道荷载采用用公路—II级,双双向两车道,按按照《公路路桥涵设计计通用规范范》第4.3..1规定,qk=10..5KN//m,Pk=3600KN。活载冲冲击系数μ由Midaas软件通过过结构频率率自动计算算得到。3.基础不均均匀沉降按照隔墩沉降降1的原则基础础不均匀沉沉降按2cm计算,利用Midaas软件自动动进行组合合,得到最最不利情况况的内力包包络图。4.温度作用用按体系整体升升温25℃,整体降降温20℃计算。5.施工荷荷载施工过程中,采采用挂篮悬悬臂浇筑施施工。挂篮篮重量取最最重节段的的30%,约约为3500KN,在合龙龙段挂篮改改装后重1180KN。2.4.5施工阶段段划分根据大桥施工工图设计确确定的详细细施工程序序,在计算算时将整个个施工过程程分为32个施工阶阶段,如表表2.1所示。表2.1施施工阶段分分析表序号施工阶段持续时间1双肢薄壁墩施施工及墩顶支架架现浇0#块702安装挂篮23悬浇1#块并并张拉预应应力84挂篮前移25悬浇2#块并并张拉预应应力86挂篮前移27悬浇3#块并并张拉预应应力88挂篮前移29悬浇4#块并并张拉预应应力810挂篮前移211悬浇5#块并并张拉预应应力812挂篮前移213悬浇6#块并并张拉预应应力814挂篮前移215悬浇7#块并并张拉预应应力816挂篮前移217悬浇8#块并并张拉预应应力818挂篮前移219悬浇9#块并并张拉预应应力820挂篮前移221悬浇10#块块并张拉预预应力822挂篮前移223悬浇11#块块并张拉预预应力同时现浇边跨跨满堂段2024改装挂篮及压压重225边跨合龙并卸卸载边跨压压重1026张拉边跨底板板后期索227拆支架及边跨跨多于约束束528中跨合龙并卸卸压载1029张拉全部底板板全部预应应力530卸载挂篮231作用二期恒载载3032计算5年徐变变收缩1825图2.4.11给出了各各施工阶段段的结构计计算简图。需需要指出的的是,和其其它软件不不同,按Midaas软件的默默认约定,图图上所标的的节点荷载载,梁单元元荷载,预预应力荷载载均为本阶阶段以前所所有阶段及及本阶段值值的总和(若若相互抵消消则不显示示)。CS1结构构计算简图图CS2结构构计算简图图CS3结构构计算简图图CS4结构构计算简图图接下来依次重重复悬浇、移移动挂篮,直直至施工到到最大悬臂臂状态,同同时现浇边边跨满堂端端混凝土。…………(CCS5—CS22省略)CS23结构构计算简图图CS24结结构计算简简图CS25结结构计算简简图CS26结结构计算简简图CS27结结构计算简简图CS28结结构计算简简图CS29结结构计算简简图CS30结结构计算简简图CS31(CCS32)结构计算算简图图2.4.11各施工阶阶段结构简简图2.5主要要计算结果果在Midass软件中,输输出的计算算结构有这这样默认的的规定:截截面的上下下缘对于主主墩来说,右右侧为上缘缘,左侧为为下缘。轴轴力以拉为为正,单位位:kN;剪力以以绕截面逆逆时针转为为正,单位位:kN;弯矩使使下缘受拉拉为正,单单位:kN·m。应力拉“+”压“-”,且规定0比负值大大,单位::MPa。2.5.1施工阶段段的内力、应应力图根据以上计算算模型和计计算参数,以以及施工阶阶段的划分分,采用Midaas进行计算算,各施工工阶段末(即即程序中每每个施工阶阶段的步骤骤——最后)的的主梁和桥桥墩的内力力、应力结结果如图2.5..1所示。CS1轴力力图CS1剪力力图CS1弯矩矩图CS1单元元i端上缘应应力图CS1单元元i端下缘应应力图CCS1梁梁单元变形形图CS3轴力力图CS3剪力力图CS3弯矩矩图CS3单元元i端上缘应应力图CS3单元元i端下缘应应力图CCS3梁单元变变形图CS5轴力力图CS5剪力力图CS5弯矩矩图CS5单元元i端上缘应应力图CS5单元元i端下缘应应力图CCS5梁单元变变形图CS7轴力力图CS7剪力力图CS7弯矩矩图CS7单元元i端上缘应应力图CS7单元元i端下缘应应力图CCS7梁单元变变形图CS9轴力力图CS9剪力力图CS9弯矩矩图CS9单元元i端上缘应应力图CS9单元元i端下缘应应力图CCS9梁单元变变形图CS11轴轴力图CS11剪剪力图CS11弯弯矩图CS11单单元i端上缘应应力图CS11单单元i端下缘应应力图CCS11梁单元元变形图CS13轴轴力图CS13剪剪力图CS13弯弯矩图CS13单单元i端上缘应应力图CS13单单元i端下缘应应力图CCS13梁单元变变形图CS15轴轴力图CS15剪剪力图CS15弯弯矩图CS15单单元i端上缘应应力图CS15单单元i端下缘应应力图CCS15梁单元变变形图CS17轴轴力图CS17剪剪力图CS17弯弯矩图CS17单单元i端上缘应应力图CS17单单元i端下缘应应力图CCS17梁单元变变形图CS19轴轴力图CS19剪剪力图CS19弯弯矩图CS19单单元i端上缘应应力图CS19单单元i端下缘应应力图CCS19梁单元变变形图CS21轴轴力图CS21剪剪力图CS21弯弯矩图CS21单单元i端上缘应应力图CS21单单元i端下缘应应力图CCS21梁单元元变形图CS23轴轴力图CS23剪剪力图CS23弯弯矩图CS23单单元i端上缘应应力图CS23单单元i端下缘应应力图CCS23梁单元变变形图CS24轴轴力图CS24剪剪力图CS24弯弯矩图CS24单单元i端上缘应应力图CS24单单元i端下缘应应力图CCS24梁单元变变形图CS25轴轴力图CS25剪剪力图CS25弯弯矩图CSS25单元i端上缘应应力图CS25单元元i端下缘应应力图CCS25梁单元变变形图CS26轴轴力图CS26剪剪力图CS26弯弯矩图CS26单单元i端上缘应应力图CS26单单元i端下缘应应力图CCS26梁单元变变形图CS27轴轴力图CS27剪剪力图CS27弯弯矩图CS27单单元i端上缘应应力图CS27单单元i端下缘应应力图CCS27梁单元变变形图CS28轴轴力图CS28剪剪力图CS28弯弯矩图CS28单单元i端上缘应应力图CS28单单元i端下缘应应力图CCS28梁单元变变形图CS29轴轴力图CS29剪剪力图CS29弯弯矩图CS29单单元i端上缘应应力图CS29单单元i端下缘应应力图CCS29梁单元变变形图CS30轴轴力图CS30剪剪力图CS30弯弯矩图CS30单单元i端上缘应应力图CS30单单元i端下缘应应力图CCS30梁单元变变形图CS31(作作用二期恒恒载)轴力图CS31(作作用二期恒恒载)剪力图CS31(作作用二期恒恒载)弯矩图CS31单单元i端上缘应应力图CS31单单元i端下缘应应力图CCS31梁单元元变形图CS32(计计算5年收缩徐徐变)轴力力图CS32(计计算5年收缩徐徐变)剪力力图CS2(计计算5年徐变)弯弯矩图CS32(计计算5年收缩徐徐变)单元i端上缘应应力图CS32(计计算5年收缩徐徐变)单元i端下缘应应力图CCS32梁单元变变形图图2.5.11各施工阶阶段内力、应应力图从图2.5可可以看出,主主梁在整个个施工阶段段基本属于于全截面受受压,出现现的最大压压应力(指指绝对值最最大)为117.7MMPa(CS30阶段薄薄壁墩顶截截面上缘),最最大拉应力力为0.53MPPa(CS2阶段墩顶顶截面上缘)。根根据新桥规规JTGDD62-22004第7.2..8条的规定定,对于全全预应力混混凝土受弯弯构件,在预应力力和构件自自重等施工工荷载作用用下截面边边缘施混凝凝土的压应应力σtcc≤0.7f'ck,而拉拉应力σtct≤1.155f'tk。一般般工程上混混凝土强度度达到85%后才张张拉预应力力,则:σtcc≤0.7f'ck=0.7××0.855×fckk=21.112MPaa,σtct≤1.155f'tk=1.155×0.885×fttk=2.688MPa。故施工工阶段混凝凝土应力满满足规范要要求,且σtct≤0.7f'tk=1.633MPa,从混凝凝土应力验验算的角度度看,只要要在预拉区区配置其配配筋率不小小于0.2%的纵向向钢筋即可可。需要说说明的是,本本计算未计计入普通钢钢筋的影响响,若计入入,则截面面刚度增大大,所得应应力值还要要小一些。2.5.2成桥阶段段的内力、应应力结果1.各种荷载载工况的计计算结果成桥后的荷载载工况主要要有移动荷荷载、整体体温度和支支座沉降等等几种,其其内力和应应力图依次次如下:图2.5.22a移动荷载载轴力包络络图图2.5.22b移动荷载载剪力包络络图图2.5.22c移动荷载载弯矩包络络图图2.5.33a整体升温温弯矩图图2.5.33b整体降温温弯矩图图2.5.44支座沉降降弯矩包络络图2.承载能能力极限状状态内力包包络图本计算采用MMidassCivvil提供的自自动组合功功能进行荷荷载组合,见见表2.2。Midaas承载能力力自动组合合包含新规规范JTGD60--20044第4.1..6条要求的的各种理论论上可能的的荷载组合合,组合数数目偏多,故故计算主要要针对各单单个荷载组组合的总包包络组合进进行。表2.2承承载能力极极限状态荷荷载组合(Midaas自动组合合)名称类型恒载移动荷载整体升温整体降温支座沉降钢束二次徐变二次收缩二次cLCB1相加1.20.51.211cLCB2相加1.21.40.51.211cLCB3相加1.21.40.51.211cLCB4相加1.21.40.51.211cLCB5相加1.21.41.120.51.211cLCB6相加1.21.41.120.51.211cLCB7相加10.5111cLCB8相加11.40.5111cLCB9相加11.40.5111cLCB100相加11.40.5111cLCB111相加11.41.120.5111cLCB122相加11.41.120.5111组合cLCBB2为永久作作用(包括括了支座沉沉降)+汽车+人人群,常称称为承载能能力极限状状态下的基基本组合,其其内力包络络图如图2.5..5。轴力,剪剪力和弯矩矩正负号如如前所述,且且规定0比负值大大。轴力包络图剪力包络图弯矩包络图图2.5.55组合cLCBB2单元内力力包络图正截面抗弯、抗抗剪验算结结果分别见表2.3、2.4,正正截面抗弯弯承载能力力未计普通通钢筋的贡贡献,完全全作为安全全储备。表2.3使使用阶段正正截面抗弯弯验算结果果单元位置最大/最小组合名称类型验算rMu(KKN*m))Mn(KNN*m)1I[1]最大cLCB4MX-MAXXOK01397122.91I[1]最小cLCB9MX-MINNOK01397122.91J[2]最大cLCB5MY-MAXXOK20398..1251397366.11J[2]最小cLCB122MY-MINNOK10649..571397366.12I[2]最大cLCB5MY-MAXXOK22559..1021397300.52I[2]最小cLCB122MY-MINNOK12464..591397300.52J[3]最大cLCB5MY-MAXXOK33744..6911397466.32J[3]最小cLCB122MY-MINNOK17621..3311397466.33I[3]最大cLCB5MY-MAXXOK33735..991397466.33I[3]最小cLCB122MY-MINNOK17614..0561397466.33J[4]最大cLCB5MY-MAXXOK41409..9431397599.83J[4]最小cLCB122MY-MINNOK20344..7081397599.84I[4]最大cLCB5MY-MAXXOK41400..4971397599.84I[4]最小cLCB122MY-MINNOK20336..8571397599.84J[5]最大cLCB5MY-MAXXOK45582..92513977114J[5]最小cLCB122MY-MINNOK20641..4213977115I[5]最大cLCB5MY-MAXXOK43465.[5]最小cLCB122MY-MINNOK18863..5113980555J[6]最大cLCB5MY-MAXXOK44087..9291398088.55J[6]最小cLCB122MY-MINNOK18425..91398088.56I[6]最大c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