常天大橋施工圖設(shè)計(jì)

常天大橋施工圖設(shè)計(jì),大橋,施工圖,設(shè)計(jì) 常天大橋計(jì)算書 1：緒論 1.1 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋概述（選題背景） 連續(xù)梁橋應(yīng)用范圍很廣，從中小跨徑到特大跨徑。中小跨徑往往采用搭架現(xiàn)澆或先簡(jiǎn)支后連續(xù)，對(duì)大跨徑梁橋，隨著交通業(yè)的發(fā)展，要求行車平順舒適，多伸縮縫的簡(jiǎn)支T梁結(jié)構(gòu)已不能滿足要求，于是連續(xù)梁得到了迅速的發(fā)展。用頂推法施工時(shí)，一般限于等截面連續(xù)梁，懸臂施工時(shí)，往往采用變截面，梁墩臨時(shí)固結(jié)，合攏后將梁墩連續(xù)改為支座，轉(zhuǎn)換體系而成連續(xù)梁。大跨徑連續(xù)梁一般采用變截面，可以多跨連續(xù)，但需臨時(shí)固結(jié)梁墩和轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)體系，同時(shí)需大噸位的盆式支座，養(yǎng)護(hù)工作量大。自60年代中期在德國萊茵河上采用懸臂澆筑法建成Bendorf橋以來，懸臂澆筑施工法和懸臂拼裝施工法得到不斷改進(jìn)、完善和推廣應(yīng)用，從而使得預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋成為許多國家廣泛采用的橋型之一。我國自50年代中期開始修建預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋，至今已有40多年的歷史，比歐洲起步晚，但近對(duì)年來發(fā)展迅速，在預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)分析、試驗(yàn)研究、預(yù)應(yīng)力材料及工藝設(shè)備、施工工藝等方面日新月異，預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋的設(shè)計(jì)技術(shù)與施工技術(shù)都已達(dá)到相當(dāng)高的水平。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋是預(yù)應(yīng)力橋梁中的一種，它具有整體性能好、結(jié)構(gòu)剛度大、變形小、抗震性能好，特別是主梁變形撓曲線平緩，橋面伸縮縫少，行車舒適等優(yōu)點(diǎn)。加上這種橋型的設(shè)計(jì)施工均較成熟，施工質(zhì)量和施工工期能得到控制，成橋后養(yǎng)護(hù)工作量小。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁的適用范圍一般在150m以內(nèi)，上述種種因素使得這種橋型在公路、城市和鐵路橋梁工程中得到廣泛采用。 雖然連續(xù)梁橋有著諸多的優(yōu)點(diǎn)，但是也有著許多顯著地缺點(diǎn)，當(dāng)跨度很大時(shí)，連續(xù)梁所須的巨型支座無論是在設(shè)計(jì)制造方面，還是在養(yǎng)護(hù)方面都成為一個(gè)難題；而T型剛構(gòu)在這方面具有無支座的優(yōu)點(diǎn)。因此有人將兩種結(jié)構(gòu)結(jié)合起來，形成一種連續(xù)—?jiǎng)倶?gòu)體系。這種綜合了上述兩種體系各自優(yōu)點(diǎn)的體系是連續(xù)梁體系的一個(gè)重要發(fā)展，也是未來連續(xù)梁發(fā)展的主要方向。另外，由于連續(xù)梁體系的發(fā)展，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁在中等跨徑范圍內(nèi)形成了很多不同類型，無論在橋跨布置、梁、墩截面形式，或是在體系上都不斷改進(jìn)。在城市預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁中，為充分利用空間，改善交通的分道行駛，甚至已建成不少雙層橋面形式。在我國，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁雖然也在不斷地發(fā)展，然而，想要在本世紀(jì)末趕超國際先進(jìn)水平，就必須解決好下面幾個(gè)課題： 1：發(fā)展大噸位的錨固張拉體系，避免配束過多而增大箱梁構(gòu)造尺寸，否則混凝土保護(hù)層難以保證，密集的預(yù)應(yīng)力管道與普通鋼筋層層迭置又使混凝土質(zhì)量難以提高。 2：在一切適宜的橋址，設(shè)計(jì)與修建墩梁固結(jié)的連續(xù)—?jiǎng)倶?gòu)體系，盡可能不采用養(yǎng)護(hù)調(diào)換不易的大噸位支座。 3：充分發(fā)揮三向預(yù)應(yīng)力的優(yōu)點(diǎn)，采用長懸臂頂板的單箱截面，既可節(jié)約材料減輕結(jié)構(gòu)自重，又可充分利用懸臂施工方法的特點(diǎn)加快施工進(jìn)度。 此外，在預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，特別是大跨徑連續(xù)梁橋的施工或使用過程中，部分橋梁有時(shí)會(huì)出現(xiàn)這樣或那樣的問題，其主要問題是箱梁混凝土出現(xiàn)了不同性質(zhì)的裂縫。根據(jù)查閱相關(guān)資料，在已建成的連續(xù)梁橋中，某些橋梁上部結(jié)構(gòu)曾出現(xiàn)了部分裂縫，主要有箱梁頂板和底板的縱向裂縫；箱梁腹板的斜向裂縫。特別是靠近邊路現(xiàn)澆箱梁端部范圍的兩側(cè)腹板，出現(xiàn)近450的斜向裂縫。裂縫形成原因有許多種，具體地說，目前我國大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的設(shè)計(jì)，大多是按照全預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的，即在理論上要求結(jié)構(gòu)不出現(xiàn)拉應(yīng)力。 針對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)而言，裂縫形成的原因，主要有以下幾方面： a．在主橋總體設(shè)計(jì)中，跨徑比例、箱梁截面尺寸的擬定不合理； b．結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)抗彎剪能力不足； c．對(duì)由預(yù)應(yīng)力鋼束引起的附加力估計(jì)不足； d. 對(duì)溫度應(yīng)力重視不夠； e.施工質(zhì)量不好、其中包括混凝土澆筑與養(yǎng)生；施工順序與施工精度；預(yù)應(yīng)力鋼來的保護(hù)層厚度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求；支架與模板變形過大；預(yù)應(yīng)力張拉力不足；灌漿不及時(shí)或其他質(zhì)量問題等。 f材料質(zhì)量--如混凝土的水泥及骨料品種、材料級(jí)配及計(jì)量誤差等問題。 以上的各種問題亟待解決。 1.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的與意義 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的在于培養(yǎng)畢業(yè)生綜合能力，靈活運(yùn)用大學(xué)所學(xué)的各門基礎(chǔ)課和專業(yè)課知識(shí)，并結(jié)合相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，獨(dú)立的完成一個(gè)專業(yè)課題的設(shè)計(jì)工作。設(shè)計(jì)過程中提高學(xué)生獨(dú)立的分析問題，解決問題的能力以及實(shí)踐動(dòng)手能力，達(dá)到具備初步專業(yè)工程人員的水平，為將來走向工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。 2:設(shè)計(jì)說明 2.1 概述 此橋?yàn)槿缱兘孛孢B續(xù)梁橋，采用懸臂施工方法，縱坡為2%，分離式雙箱單室，橋長221m，橋?qū)?2m，無通航要求，荷載等級(jí)公路一級(jí)。 2.2 設(shè)計(jì)原始依據(jù)及基本設(shè)計(jì)要求 （1）跨徑：63m+95m+63m，橋梁布置立面圖如下圖所示。 圖2.1：橋梁布置立面圖 （2）荷載等級(jí)：公路—I級(jí)，人群-3.0KN/㎡； （3）橋梁全長：221m； （4）橋面寬度：2x3.75m（行車道）++ 3.5m（人行道與欄桿）+2x0.5（防撞欄桿）=12.0m； （5）通航要求：無； （6）地震烈度：不考慮； （7）橋面形式：雙幅，雙箱單室； （8）結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)：1.1。 2.3 地質(zhì)條件 土 質(zhì) 標(biāo)高(米) （1）淤泥 15.050 （2）淤泥質(zhì)粘土 11.950 （3）粉質(zhì)粘土 9.600 （4）粘土 6.050 （5）碎石 4.450 （6）泥巖 -2.350 （7）泥巖 -7.550 （8）含礫砂巖 -19.150 （9）礫巖 -20.750 （10）含礫砂巖 -25.550 2.4 主要材料 （1） 混凝土：主梁采用C50混凝土，墩身、承臺(tái)采用C30混凝土，基樁采用C25。 （2） 預(yù)應(yīng)力鋼絞線：采用《公預(yù)規(guī)》（JTG D62-2004）中d=15.2mm的鋼絞線，公稱面積為140mm2，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度MPa，彈性模量MPa。 （3） 普通鋼筋：R235、HRB335鋼筋標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)符合GB13013-1991和GB1499-1998的規(guī)定。凡鋼筋直徑大于等于12mm者，均采用HRB熱軋帶肋鋼；凡鋼筋直徑小于12mm者，采用R235鋼，鋼板應(yīng)當(dāng)符合GB700-88規(guī)定的Q235鋼板。 （4） 錨具：預(yù)應(yīng)力錨具采用符合國際后張法預(yù)應(yīng)力混凝土協(xié)會(huì)FIP標(biāo)準(zhǔn)的I類錨具，其錨固效率系數(shù)大于95%。 （5） 預(yù)應(yīng)力管道：采用預(yù)埋圓形和扁形塑料波紋管成型。 （6） 支座：采用GPXZ系統(tǒng)抗震型盆式橡膠支座。 （7） 橋面鋪裝：4cm厚防水混凝土和10cm厚瀝青混凝土。 2.5 施工方法 對(duì)稱懸臂現(xiàn)澆掛籃施工 2.6 設(shè)計(jì)規(guī)范 （一）《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTG D60-2004）（以下簡(jiǎn)稱為《通規(guī)》） （二）《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D62-2004）（以下簡(jiǎn)稱為《公預(yù)規(guī)》） （三）《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B01-2003） 2.7 支座沉降 各支座的可能沉降值均為2cm，取最不利組合值。 2.8 伸縮縫 全橋伸縮縫采用淺埋式三防伸縮縫。 2.9 基本計(jì)算數(shù)據(jù) 名稱 項(xiàng)目 符號(hào) 單位 數(shù)據(jù) 主 梁 混 凝 土 立方體強(qiáng)度 彈性模量 軸心抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 軸心抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 軸心抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度 軸心抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度 MPa MPa MPa MPa MPa MPa 50 3.45×104 32.4 2.65 22.4 1.83 短暫狀態(tài) 壓應(yīng)力限制 拉應(yīng)力限制 MPa MPa 20.72 3.887 持久狀態(tài) 壓應(yīng)力限制: 壓應(yīng)力限制 主壓應(yīng)力限制 拉應(yīng)力限制： 短期效應(yīng)組合下拉應(yīng)力限值 短期效應(yīng)組合下主拉應(yīng)力限值 長期效應(yīng)組合拉應(yīng)力限值 MPa MPa MPa MPa MPa 16.2 19.44 0.00 1.06 0.00 Φ15.2鋼絞線 標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 彈性模量 抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度 最大控制應(yīng)力σcon MPa MPa MPa MPa 1860 1.95×105 1260 1395 持久狀態(tài)應(yīng)力： 標(biāo)準(zhǔn)荷載組合 MPa 1209 材料 重度 鋼筋混凝土 瀝青混凝土 鋼絞線 kN/m3 kN/m3 kN/m3 25.0 23.0 78.5 鋼絞線與混凝土的彈性模量比 無量綱 5.33 2.10 其他事項(xiàng) 其他未盡事宜，按中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ041-2000）辦理。  3：結(jié)構(gòu)尺寸擬定以及毛截面幾何特性計(jì)算 3.1 結(jié)構(gòu)尺寸擬定 3.1.1 主橋箱梁構(gòu)造 主橋?yàn)樽兘孛嫦湫瘟簶?，梁高?.0-6.0m。該橋?yàn)槿?3m+95m+63m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，施工方法為現(xiàn)澆懸臂施工，在橋的兩頭各設(shè)置5cm的伸縮縫，邊跨的計(jì)算跨徑均為63m，中跨的計(jì)算跨徑為95m。 3.1.2 主梁截面尺寸擬定 主梁為變截面箱形梁橋，梁高位3.0-6.0m。 圖3.1 主梁橫截面圖（單位：cm） 3.2 單元?jiǎng)澐? 為了保證計(jì)算結(jié)構(gòu)的精確性，劃分的單元不宜過少，且應(yīng)當(dāng)與實(shí)際的施工狀態(tài)接近，所以劃分的單元也不宜過多過細(xì)，綜合考慮以上因素并參考國內(nèi)某些同類型的橋梁計(jì)算書，擬將單元進(jìn)行如下劃分(如下圖所示)，全橋總共分為72個(gè)單元、73個(gè)截面，兩個(gè)邊跨的合攏現(xiàn)澆段為2m，中跨的合攏現(xiàn)澆段為2m(劃分為兩個(gè)單元)，具體細(xì)部如圖。 113 常天大橋計(jì)算書 運(yùn)用Midas Civil 進(jìn)行建模時(shí)，所進(jìn)行的單元分組為：等截面組1：梁高為3m，所包含的單元為邊跨的滿堂支架施工單元1-5,68-72以及邊跨的現(xiàn)澆合攏段單元6、7、66、67以及中跨的現(xiàn)澆合攏段單元36、37。等截面組2：梁高為6m，所包含的單元為橋梁支點(diǎn)處的單元21、22、51,、52。變截面組1：所包含的單元為8-20，梁高呈二次曲線變化。變截面組2:所包含的單元為23-35，梁高呈二次曲線變化。變截面組3：所包含的單元為38-50，梁高呈二次曲線變化。變截面組4：所包含的單元為53-65，梁高呈二次曲線變化。最后將所有的截面組打散為單一的變截面單元，形成最終所劃分的72個(gè)單元。 3.3 毛截面幾何特性計(jì)算 毛截面幾何特性是計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力、配束以及變形計(jì)算的前提。由于梯形分塊法是目前各種商用橋梁電算軟件的最常用的方法（即節(jié)線法），所以本橋也是采用梯形分塊法計(jì)算毛截面幾何特性。具體的做法為用MIDAS CIVIL 軟件進(jìn)行橋梁模型的建立并按照之前所設(shè)計(jì)的方式進(jìn)行單元?jiǎng)澐郑ㄈ缦聢D所示），再將其轉(zhuǎn)化為變截面組，導(dǎo)出各控制截面的數(shù)據(jù)，如下表所示。 圖3.2：?jiǎn)卧獎(jiǎng)澐终鎴D 3-1 截面幾何特性表 截面 面積 慣性矩 形心軸到底板距離Z（m） 形心軸到頂板距離（m） 梁截面高度 W上緣(m3) W下緣(m3) 偏心距（上） 偏心距（下） 1 9.37 11.7024 1.8629 1.1371 3 10.29144 6.281819 0.9871 1.7129 2 9.37 11.7024 1.8629 1.1371 3 10.29144 6.281819 0.9871 1.7129 3 9.37 11.7024 1.8629 1.1371 3 10.29144 6.281819 0.9871 1.7129 4 9.37 11.7024 1.8629 1.1371 3 10.29144 6.281819 0.9871 1.7129 5 9.37 11.7024 1.8629 1.1371 3 10.29144 6.281819 0.9871 1.7129 6 9.37 11.7024 1.8629 1.1371 3 10.29144 6.281819 0.9871 1.7129 7 9.37 11.7024 1.8629 1.1371 3 10.29144 6.281819 0.9871 1.7129  續(xù)表3-1 截面 面積 慣性矩 形心軸到底板距離Z（m） 形心軸到頂板距離（m） 梁截面高度 W上緣(m3) W下緣(m3) 偏心距（上） 偏心距（下） 8 9.37 11.7024 1.8629 1.1371 3 10.29144 6.281819 0.9871 1.7129 9 9.4986 12.0257 1.8702 1.1527 3.0229 10.43264 6.430168 1.0027 1.7202 10 9.719 12.9188 1.8984 1.1933 3.0917 10.82611 6.805099 1.0433 1.7484 11 10.0354 14.4555 1.9471 1.2593 3.2064 11.479 7.424118 1.1093 1.7971 12 10.4518 16.7596 2.0156 1.3513 3.3669 12.40258 8.314943 1.2013 1.8656 13 10.9721 20.0102 2.1031 1.4702 3.5733 13.61053 9.514621 1.3202 1.9531 14 11.6003 24.4498 2.2088 1.6168 3.8256 15.12234 11.06927 1.4668 2.0588 15 12.3406 30.3943 2.332 1.7917 4.1237 16.96394 13.03358 1.6417 2.182 16 13.1968 38.2449 2.4722 1.9956 4.4678 19.16461 15.46999 1.8456 2.3222 17 13.9175 45.681 2.5881 2.1677 4.7558 21.07349 17.6504 2.0177 2.4381 18 14.7073 54.723 2.7134 2.3563 5.0697 23.22412 20.16769 2.2063 2.5634 19 15.4196 63.6967 2.8247 2.5262 5.3509 25.21443 22.5499 2.3762 2.6747 20 16.1036 73.0631 2.9305 2.689 5.6195 27.1711 24.93196 2.539 2.7805 21 17.08 87.7404 3.0795 2.9205 6 30.04294 28.49177 2.7705 2.9295 22 17.08 87.7404 3.0795 2.9205 6 30.04294 28.49177 2.7705 2.9295 23 17.08 87.7404 3.0795 2.9205 6 30.04294 28.49177 2.7705 2.9295 24 16.1036 73.0631 2.9305 2.689 5.6195 27.1711 24.93196 2.539 2.7805 25 15.4196 63.6967 2.8247 2.5262 5.3509 25.21443 22.5499 2.3762 2.6747 26 14.7073 54.723 2.7134 2.3563 5.0697 23.22412 20.16769 2.2063 2.5634 27 13.9175 45.681 2.5881 2.1677 4.7558 21.07349 17.6504 2.0177 2.4381 28 13.1968 38.2449 2.4722 1.9956 4.4678 19.16461 15.46999 1.8456 2.3222 29 12.3406 30.3943 2.332 1.7917 4.1237 16.96394 13.03358 1.6417 2.182 30 11.6003 24.4498 2.2088 1.6168 3.8256 15.12234 11.06927 1.4668 2.0588 31 10.9721 20.0102 2.1031 1.4702 3.5733 13.61053 9.514621 1.3202 1.9531 32 10.4518 16.7596 2.0156 1.3513 3.3669 12.40258 8.314943 1.2013 1.8656 33 10.0354 14.4555 1.9471 1.2593 3.2064 11.479 7.424118 1.1093 1.7971 34 9.719 12.9188 1.8984 1.1933 3.0917 10.82611 6.805099 1.0433 1.7484 35 9.4896 12.0257 1.8702 1.1527 3.0229 10.43264 6.430168 1.0027 1.7202 36 9.37 11.7024 1.8629 1.1371 3 10.29144 6.281819 0.9871 1.7129 注：由于此橋?yàn)閷?duì)稱結(jié)構(gòu)，因此只需列出左半邊結(jié)構(gòu)的毛截面特性值。 其中，上核心距 ，下核心距 。 式中：Iz——截面慣性矩；A——截面面積；y下——形心到截面下緣距離；y上——形心到截面上緣距離；  4 主梁作用效應(yīng)計(jì)算 4.1 恒載內(nèi)力計(jì)算 首先列出橋梁上部結(jié)構(gòu)各部分所用材料的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，如下所示： 主梁：采用C50混凝土，容重為25kN/m3，彈性模量取3.45×107kPa； 墩身及承臺(tái)：采用C30混凝土，容重為25kN/m3； 基樁：采用C25混凝土，容重為25kN/m3； 橋面鋪裝：采用厚度為4cm防水混凝土加10cm厚的瀝青混凝土，其中瀝青混凝土與防水混凝土容重分別為與23kN/m3與24kN/m3； 防撞護(hù)欄：采用C30混凝土，容重為25kN/m3； 再進(jìn)行恒載內(nèi)力計(jì)算： （1）橋面系荷載 橋面鋪裝重：q1=23×0.1×7.5+0.04×7.5×24=24.45 kN/m 防撞護(hù)欄：q2=0.325×26×2=16.90 kN/m 合計(jì)為q=q1+q2 =41.35 kN/m 將橋面系荷載作為二期恒載以均布荷載的形式加在主梁上。 （2） 主梁自重 主梁自重以25kN/m3計(jì)入，計(jì)入的方式為在MIDAS CIVIL 中進(jìn)行建模時(shí)在自重選項(xiàng)進(jìn)行輸入。 施工階段分析： 由于本橋采用的是懸臂澆筑施工，所以必須考慮施工階段。根據(jù)已經(jīng)劃分好的單元，按照懸臂施工的標(biāo)準(zhǔn)程序，可以將施工階段進(jìn)行如下劃分： 1：施工階段1 ——激活橋墩以及兩零號(hào)塊結(jié)構(gòu)組 ——激活邊界組1 ——第一天：激活零號(hào)塊掛籃荷載，零號(hào)塊預(yù)應(yīng)力荷載，以及自重荷載 ——第七天：激活橋梁段（1）1以及橋梁段（2）1的混凝土濕重 2：施工階段2 ——激活橋梁段（1）1以及橋梁段（2）1結(jié)構(gòu)組（材齡為5天） ——第一天：激活橋梁段（1）1以及橋梁段（2）1的掛籃荷載以及預(yù)應(yīng)力荷載，鈍化零號(hào)塊掛籃荷載 ——第七天：激活橋梁段（1）2以及橋梁段（2）2的混凝土濕重 3：施工階段3-11：重復(fù)施工階段12的步驟（為簡(jiǎn)化，可以采用MCT命令流進(jìn)行施工階段的定義）【注：施工階段1-10均為懸臂對(duì)稱施工，施工階段11為單側(cè)懸臂施工，施工的部分為28與31號(hào)單元】 4：施工階段12 ——激活橋梁段（1）11以及橋梁段（2）11 ——第一天：激活橋梁段（1）11以及橋梁段(2)11的預(yù)應(yīng)力荷載，且激活合攏段1、3的掛籃荷載，鈍化橋梁段（1）10以及橋梁段10的掛籃荷載及橋梁段（1）11、橋梁段（2）11的混凝土濕重 ——第二十天：激活合攏段1、3的混凝土濕重 4：施工階段13 ——激活合攏段1結(jié)構(gòu)組以及滿堂支架1結(jié)構(gòu)組 ——第一天：激活合攏段1預(yù)應(yīng)力荷載，鈍化合攏段1混凝土濕重及合攏段1掛籃荷載 ——最后一天：激活橋梁左側(cè)的時(shí)間荷載 5：施工階段14 ——激活合攏段3結(jié)構(gòu)組以及滿堂支架2結(jié)構(gòu)組 ——第一天：激活合攏段3預(yù)應(yīng)力荷載以及合攏段2混凝土濕重，鈍化合攏段3混凝土濕重及合攏段3掛籃荷載 6：施工階段15 ——激活二期恒載 ——鈍化邊界組2，激活邊界組3。 施工階段的各項(xiàng)荷載值按如下添加： （1） 按照上述施工階段進(jìn)行施工程序的模擬，從而得出最后施工階段自重作用效應(yīng)內(nèi)力，如下表所示。各階段的掛籃荷載施加在節(jié)點(diǎn)處，荷載值為向下的80tonf,彎矩的偏心距取1.5m。 （2） 濕重也施加在節(jié)點(diǎn)處，向下的集中力大小按照從MIDAS CIVIL 中導(dǎo)出的材料表中 （3） 的節(jié)段重量確定，彎矩沿Y軸方向，大小考慮現(xiàn)澆段一半的偏心。 圖4.1：自重作用下結(jié)構(gòu)彎矩圖 圖4.2：自重作用下結(jié)構(gòu)剪力圖 表4-1：自重作用下彎矩剪力值 單元 荷載 位置 軸向 (kN) 剪力-z (kN) 彎矩-y (kN*m) 1 自重恒載 I[1] 14.83 -4595.75 0 2 自重恒載 I[2] 13.97 -4337.5 4466.65 3 自重恒載 I[3] 4.87 -4079.27 8675.04 4 自重恒載 I[4] 0.2 -2917.15 24416.99 5 自重恒載 I[5] 0.06 -1884.15 34019.58 6 自重恒載 I[6] 0.03 -851.15 39490.17 7 自重恒載 I[7] 0.02 -592.9 40212.19 8 自重恒載 I[8] 1.06 -334.65 40675.96 9 自重恒載 I[9] -6.15 700.91 39945.11 10 自重恒載 I[10] -26.35 1746.63 35054.74 11 自重恒載 I[11] -60.94 2812.71 25942.94 12 自重恒載 I[12] -105.56 3909.45 12506.49 13 自重恒載 I[13] -168.73 5046.83 -5399.06 14 自重恒載 I[14] -250.38 6235 -27959.49 15 自重恒載 I[15] -353.28 7483.99 -55401.82 16 自重恒載 I[16] -472.18 8804.21 -87994.38 17 自重恒載 I[17] -580.22 9846.51 -116002.89  續(xù)表4-1 單元 荷載 位置 軸向 (kN) 剪力-z (kN) 彎矩-y (kN*m) 18 自重恒載 I[18] -700.58 10938.71 -147226.7 19 自重恒載 I[19] -805.04 11890.35 -175816.81 20 自重恒載 I[20] -941.88 12778.51 -203632.52 21 自重恒載 I[21] 2.15 14062.06 -243929.3 22 自重恒載 I[22] 2.24 -15308.43 -254720.88 23 自重恒載 I[23] -1082.13 -14614.98 -243484.6 24 自重恒載 I[24] -909.93 -13375.18 -201409.02 25 自重恒載 I[25] -803.31 -12484.68 -172259.22 26 自重恒載 I[26] -683.69 -11533.8 -142186.78 27 自重恒載 I[27] -563.39 -10441.33 -109184.17 28 自重恒載 I[28] -447.98 -9399.12 -79396.87 29 自重恒載 I[29] -328.48 -8078.58 -44432.59 30 自重恒載 I[30] -232.08 -6829.01 -14618.53 31 自重恒載 I[31] -154.47 -5640.46 10313.63 32 自重恒載 I[32] -96.5 -4502.77 30590.91 33 自重恒載 I[33] -51.52 -3405.91 46399.08 34 自重恒載 I[34] -20.86 -2339.67 57882.62 35 自重恒載 I[35] -3.86 -1293.86 65144.71 36 自重恒載 I[36] -0.02 -258.28 68247.29 37 自重恒載 I[37] -0.02 -0.03 68376.45 4.2 汽車荷載及人群荷載作用效應(yīng)計(jì)算 4.2.1 沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù) （1）汽車沖擊系數(shù)計(jì)算 根據(jù)《通規(guī)》4.3.2中的規(guī)定，適用于連續(xù)梁的結(jié)構(gòu)基頻計(jì)算公式如下： （5-1） （5-2） （5-3） 式中 ：?1、?2——基頻，Hz，計(jì)算連續(xù)梁沖擊力引力的正彎矩效應(yīng)和剪力效應(yīng)時(shí)，采用?1；計(jì)算連續(xù)梁沖擊力引起的負(fù)彎矩效應(yīng)時(shí)，采用?2； L—結(jié)構(gòu)的計(jì)算跨徑（m）； —結(jié)構(gòu)材料的彈性模量（Pa）； —結(jié)構(gòu)跨中截面的截面慣矩（m4）； mc—結(jié)構(gòu)跨中處的單位長度質(zhì)量（kg/m），當(dāng)換算為重力計(jì)算時(shí)，其單位應(yīng)為（）； —結(jié)構(gòu)跨中處延米結(jié)構(gòu)重力（N/m）； —重力加速度，。 f1=13.616/(2×πl(wèi)2)×[（EIc/mc）0.5]=2.245 f2=23.651/(2×πl(wèi)2)×[（EIc/mc）0.5]=3.900 其中， ，跨中截面面積為9.37m2，截面慣性矩為11.7，單位長度質(zhì)量mc=23895kg/m 沖擊系數(shù) μ=0.1769Inf-0.0157（適用于1.5Hz＜f＜14Hz） 則：μ1=0.1769In2.245-0.0157=0.1274 μ2=0.1769In3.9-0.0157=0.2251 用于正彎矩效應(yīng)和剪力效應(yīng)1+μ=1.1274 用于負(fù)彎矩效應(yīng)1+μ=1.2251 本例采用平面桿系有限元程序計(jì)算，為方便起見，在計(jì)算中沖擊系數(shù)偏安全地統(tǒng)一取較大值，即為1.2251。 （2）車道折減系數(shù) 根據(jù)《通規(guī)》中的規(guī)定，兩車道的橫向折減系數(shù)為1。 4.2.2 偏載系數(shù)計(jì)算 本橋中偏載系數(shù)可近似計(jì)算為1.15， 橫向分布調(diào)整系數(shù)為2×1×1.15=2.3。 4.2.3 計(jì)算活載內(nèi)力 由MIDAS CIVIL計(jì)算所得公路I級(jí)汽車荷載作用下各控制截面的內(nèi)力值如下各表示：考慮到內(nèi)力的對(duì)稱性，這里只給出半橋的計(jì)算結(jié)果。 表4-2：汽車荷載作用下截面內(nèi)力表 單元 荷載 位置 剪力-z (kN) 彎矩-y (kN*m) 1 車輛荷載(全部) I[1] -1654.64 0 2 車輛荷載(全部) I[2] -1609.91 1462.74 3 車輛荷載(全部) I[3] -1565.72 2866.3  續(xù)表4-2 單元 荷載 位置 剪力-z (kN) 彎矩-y (kN*m) 4 車輛荷載(全部) I[4] -1373.73 8452.77 5 車輛荷載(全部) I[5] -1213.15 12427.81 6 車輛荷載(全部) I[6] -1062.72 15494.19 7 車輛荷載(全部) I[7] -1026.6 16120.38 8 車輛荷載(全部) I[8] -991.17 16692.34 9 車輛荷載(全部) I[9] -856.48 18452.5 10 車輛荷載(全部) I[10] 908.82 19407.32 11 車輛荷載(全部) I[11] 1027.92 19610.48 12 車輛荷載(全部) I[12] 1148.44 19114.4 13 車輛荷載(全部) I[13] 1269.92 17965.77 14 車輛荷載(全部) I[14] 1392.15 -18917.5 15 車輛荷載(全部) I[15] 1515.09 -20785.9 16 車輛荷載(全部) I[16] 1638.9 -22892.14 17 車輛荷載(全部) I[17] 1732.32 -25022.06 18 車輛荷載(全部) I[18] 1826.37 -27606.7 19 車輛荷載(全部) I[19] 1905.33 -30111.7 20 車輛荷載(全部) I[20] 1976.46 -32649.18 21 車輛荷載(全部) I[21] 2078.77 -36470.68 22 車輛荷載(全部) I[22] -2211.76 -37507.91 23 車輛荷載(全部) I[23] -2183.03 -36098.42 24 車輛荷載(全部) I[24] -2094.15 -30748.22 25 車輛荷載(全部) I[25] -2027.67 -27041.89 26 車輛荷載(全部) I[26] -1954.05 -23228.65 27 車輛荷載(全部) I[27] -1865.83 -19340.87 28 車輛荷載(全部) I[28] -1777.89 -16620.33 29 車輛荷載(全部) I[29] -1660.77 -13533.93 30 車輛荷載(全部) I[30] -1543.98 -11056.78 31 車輛荷載(全部) I[31] -1427.64 12723.27 32 車輛荷載(全部) I[32] -1312 14660.04 33 車輛荷載(全部) I[33] -1197.55 16683.9 34 車輛荷載(全部) I[34] -1084.97 18184.1 35 車輛荷載(全部) I[35] -975.19 19146.97 為了更加直觀地看到在荷載作用下結(jié)構(gòu)的彎矩及剪力圖，特將MADIS CIVIL 計(jì)算出的圖示貼出，如下圖所示。 圖4.1：車道荷載作用下梁?jiǎn)卧膹澗匕j(luò)圖 圖4.2：車道荷載作用下梁?jiǎn)卧募袅Πj(luò)圖 表4-3：人群荷載作用下截面內(nèi)力表 單元 荷載 位置 剪力-z (kN) 彎矩-y (kN*m) 1 人群荷載(最大) I[1] 231.37 0 2 人群荷載(最大) I[2] 231.5 731.37 3 人群荷載(最大) I[3] 231.89 1433.15 4 人群荷載(最大) I[4] 236.83 4226.39 5 人群荷載(最大) I[5] 257.71 6213.91 6 人群荷載(最大) I[6] 311.07 7747.1 7 人群荷載(最大) I[7] 324.89 8060.19 8 人群荷載(最大) I[8] 338.85 8346.17 9 人群荷載(最大) I[9] 395.88 9226.25 10 人群荷載(最大) I[10] 454.41 9703.67 11 人群荷載(最大) I[11] 513.96 9805.25 12 人群荷載(最大) I[12] 574.22 9557.21 13 人群荷載(最大) I[13] 634.96 8982.89 14 人群荷載(最大) I[14] 696.08 8101.9 15 人群荷載(最大) I[15] 757.55 6929.54 16 人群荷載(最大) I[16] 819.45 5586.45 17 人群荷載(最大) I[17] 866.16 4653.29 18 人群荷載(最大) I[18] 913.18 3778.47  續(xù)表4-3 單元 荷載 位置 剪力-z (kN) 彎矩-y (kN*m) 19 人群荷載(最大) I[19] 952.66 3096.81 20 人群荷載(最大) I[20] 988.23 3032.93 21 人群荷載(最大) I[21] 1039.38 3079.24 22 人群荷載(最大) I[22] 115.09 3111.84 23 人群荷載(最大) I[23] 114.8 3035.31 24 人群荷載(最大) I[24] 115.38 2777.25 25 人群荷載(最大) I[25] 116.3 2631.18 26 人群荷載(最大) I[26] 117.84 2884.14 27 人群荷載(最大) I[27] 120.43 3392.25 28 人群荷載(最大) I[28] 123.89 3933.99 29 人群荷載(最大) I[29] 142.4 4700.55 30 人群荷載(最大) I[30] 169.33 5510.31 31 人群荷載(最大) I[31] 199.85 6361.6 32 人群荷載(最大) I[32] 234.16 7329.99 33 人群荷載(最大) I[33] 272.36 8341.92 34 人群荷載(最大) I[34] 314.41 9092.03 35 人群荷載(最大) I[35] 360.09 9573.48 36 人群荷載(最大) I[36] 409.06 9781.15 1 人群荷載(最小) I[1] -827.32 0 2 人群荷載(最小) I[2] -804.96 -233.55 3 人群荷載(最小) I[3] -782.86 -467.1 4 人群荷載(最小) I[4] -686.87 -1518.08 5 人群荷載(最小) I[5] -606.57 -2452.28 6 人群荷載(最小) I[6] -531.36 -3386.49 7 人群荷載(最小) I[7] -513.3 -3620.04 8 人群荷載(最小) I[8] -495.58 -3853.59 9 人群荷載(最小) I[9] -428.24 -4787.79 10 人群荷載(最小) I[10] -366.66 -5721.99 11 人群荷載(最小) I[11] -310.86 -6656.2 12 人群荷載(最小) I[12] -260.7 -7590.4 13 人群荷載(最小) I[13] -215.91 -8524.6 14 人群荷載(最小) I[14] -176.13 -9458.81 15 人群荷載(最小) I[15] -140.94 -10393.01 16 人群荷載(最小) I[16] -109.94 -11446.14 17 人群荷載(最小) I[17] -89.16 -12511.1 18 人群荷載(最小) I[18] -70.34 -13803.42 19 人群荷載(最小) I[19] -56.02 -15055.93 20 人群荷載(最小) I[20] -54.57 -16324.67 21 人群荷載(最小) I[21] -53.98 -18235.43 22 人群荷載(最小) I[22] -1105.88 -18754.04 23 人群荷載(最小) I[23] -1091.52 -18049.46 24 人群荷載(最小) I[24] -1047.08 -15374.35  續(xù)表4-3 單元 荷載 位置 剪力-z (kN) 彎矩-y (kN*m) 25 人群荷載(最小) I[25] -1013.83 -13521.17 26 人群荷載(最小) I[26] -977.02 -11614.53 27 人群荷載(最小) I[27] -932.91 -9670.55 28 人群荷載(最小) I[28] -888.94 -8310.16 29 人群荷載(最小) I[29] -830.39 -6766.95 30 人群荷載(最小) I[30] -771.99 -5528.4 31 人群荷載(最小) I[31] -713.82 -4597.54 32 人群荷載(最小) I[32] -656 -4062.81 33 人群荷載(最小) I[33] -598.77 -3851.81 34 人群荷載(最小) I[34] -542.49 -3640.8 35 人群荷載(最小) I[35] -487.59 -3429.8 36 人群荷載(最小) I[36] -434.64 -3218.8 注：人群荷載的加載方式與車輛荷載的加載方式相同，首先定義兩個(gè)人群道，偏心距離分別為正負(fù)9.0m，然后定義人群荷載，最后將人群道與人群荷載進(jìn)行移動(dòng)荷載工況連接。 圖4.3：人群荷載作用下梁?jiǎn)卧膹澗匕j(luò)圖 圖4.4：人群荷載作用下梁?jiǎn)卧募袅Πj(luò)圖 4.3 墩臺(tái)基礎(chǔ)沉降內(nèi)力及溫度應(yīng)力計(jì)算 4.3.1 支座沉降次內(nèi)力計(jì)算 基礎(chǔ)沉降計(jì)算時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮多種沉降工況，此橋所考慮的為四個(gè)橋墩的可能沉降值均為2cm，再由MIDAS CIVIL 自動(dòng)計(jì)算出最不利組合并且計(jì)算出各截面的剪力和彎矩，如下表所示。 表4-4：支座沉降作用下截面內(nèi)力表 單元 荷載 位置 剪力-z (kN) 彎矩-y (kN*m) 1 沉降組(最大) I[1] 275.37 0 2 沉降組(最大) I[2] 275.37 275.37 3 沉降組(最大) I[3] 275.37 550.75 4 沉降組(最大) I[4] 275.37 1789.93 5 沉降組(最大) I[5] 275.37 2891.42 6 沉降組(最大) I[6] 275.37 3992.91 7 沉降組(最大) I[7] 275.37 4268.28 8 沉降組(最大) I[8] 275.37 4543.66 9 沉降組(最大) I[9] 275.36 5645.15 10 沉降組(最大) I[10] 275.34 6746.64 11 沉降組(最大) I[11] 275.3 7848.14 12 沉降組(最大) I[12] 275.26 8949.63 13 沉降組(最大) I[13] 275.21 10051.12 14 沉降組(最大) I[14] 275.14 11152.62 15 沉降組(最大) I[15] 275.05 12254.11 16 沉降組(最大) I[16] 274.97 13355.6 17 沉降組(最大) I[17] 274.88 14181.72 18 沉降組(最大) I[18] 274.8 15007.84 19 沉降組(最大) I[19] 274.74 15696.27 20 沉降組(最大) I[20] 274.63 16315.86 21 沉降組(最大) I[21] 275.37 17141.98 22 沉降組(最大) I[22] 365.23 17348.51 23 沉降組(最大) I[23] 364.24 17074.59 24 沉降組(最大) I[24] 364.39 15978.89 25 沉降組(最大) I[25] 364.47 15157.11 26 沉降組(最大) I[26] 364.59 14244.03 27 沉降組(最大) I[27] 364.69 13148.33 28 沉降組(最大) I[28] 364.81 12052.63 29 沉降組(最大) I[29] 364.92 10591.69 30 沉降組(最大) I[30] 365.01 9130.75 31 沉降組(最大) I[31] 365.09 7669.82 32 沉降組(最大) I[32] 365.14 6315.23 33 沉降組(最大) I[33] 365.19 5293.5 34 沉降組(最大) I[34] 365.22 4271.78 35 沉降組(最大) I[35] 365.23 3945.9  續(xù)表4-4 單元 荷載 位置 剪力-z (kN) 彎矩-y (kN*m) 36 沉降組(最大) I[36] 365.23 3945.9 37 沉降組(最大) I[37] 365.23 3945.9 38 沉降組(最大) I[38] 365.23 3945.9 39 沉降組(最大) I[39] 365.22 3945.91 40 沉降組(最大) I[40] 365.19 4271.91 41 沉降組(最大) I[41] 365.14 5293.64 42 沉降組(最大) I[42] 365.09 6315.37 43 沉降組(最大) I[43] 365.01 7670 44 沉降組(最大) I[44] 364.92 9130.93 45 沉降組(最大) I[45] 364.81 10591.87 46 沉降組(最大) I[46] 364.69 12052.8 47 沉降組(最大) I[47] 364.59 13148.5 48 沉降組(最大) I[48] 364.47 14244.21 49 沉降組(最大) I[49] 364.39 15157.29 50 沉降組(最大) I[50] 364.24 15979.07 51 沉降組(最大) I[51] 365.23 17074.77 52 沉降組(最大) I[52] 275.38 17348.69 53 沉降組(最大) I[53] 274.63 17142.16 54 沉降組(最大) I[54] 274.74 16316.03 55 沉降組(最大) I[55] 274.8 15696.44 56 沉降組(最大) I[56] 274.89 15008 57 沉降組(最大) I[57] 274.97 14181.87 58 沉降組(最大) I[58] 275.06 13355.74 59 沉降組(最大) I[59] 275.14 12254.24 60 沉降組(最大) I[60] 275.21 11152.73 61 沉降組(最大) I[61] 275.27