预应力钢筋混凝土连续箱梁桥毕业设计

摘要xxx大桥位于江苏省丹阳市珥陵镇，跨越丹金溧漕河，是江苏省交通厅“苏南骨干航道网整治工程”的组成部分，配合珥陵镇市镇道路改建工程进行建设。道路等级为城市主干路Ⅱ级；通航要求为V级航道。本桥址的桥型方案设计主要考虑通航的要求。根据专业知识和查阅参考资料，拟定了三个桥型方案：第一方案预应力混凝土连续梁桥；第二方案预应力混凝土连续刚构桥；第三方案中承式拱桥。通过方案比选，选择预应力混凝土连续梁桥作为推荐设计方案并对此方案进行了详细的设计。预应力混凝土连续梁桥包括上部结构、下部结构和附属结构。主梁采用箱形截面，梁高2.5m，翼缘宽19m，底板宽12m，腹板厚0.35m，主跨跨径50m，混凝土采用C50，预应力钢束采用后张法张拉。上部结构计算时，首先根据道路等级和车辆荷载，计算出主梁行车道板的内力，根据结果设计出行车道板所需的钢筋数量。在计算主梁恒载和活载内力时，先将主梁划分单元，在此基础上用有限元程序计算出上部结构在恒载作用下的内力、位移和不同截面的内力影响线，然后在内力影响线上加载计算出活载内力并进行内力组合，绘出全桥不同横截面的内力图。根据以上计算结果，进行全桥的预应力钢束的布置。然后计算预应力损失及预应力引起的次内力，再进行第二次内力组合，最后进行全桥不同截面的强度验算。进行下部结构计算时：先根据计算出的上部结构内力的大小选择支座的类型；再根据桥位处的地质情况桥台采用框架式桥台中的肋式桥台；桥墩采用双柱式桥墩；基础采用钻孔灌注桩并确定出具体尺寸。最后进行了下部结构的稳定性验算以及地基承载力验算。在这短短三个多月的毕业设计时间里，我的收获是很多的。首先把大学四年里所学的知识系统的串联了起来，运用所学的知识解决了现实生活中的实际问题；其次学会了按照规范要求去设计；还有自己的计算机操作水平也有了很大的提高。关键词:连续梁、内力、截面、预应力、影响线、桩基础ABSTRACTThelargebridgeofEastRedlocatestheLingertownofDanyangcityinJiangsuProvince,surmountstheDangoldcanal.ItistheJiangsuProvincetransportdepartmentof"thesouthernofJiangsubackboneroutenetrenovatestheproject"theconstituent,thecoordinatemausoleumtownpathrebuildstheprojecttocarryontheconstruction.TherankofpathisthecityhostIIlevel;therequestofopentonavigationisVlevelofroutes.Thedesignofbridgesitemajorconsiderationnavigableclearancerequirements.Thenaccordingtothespecializedknowledgeandtheconsultreference,ithasformulatedthreeplans:Theprestressedconcretecontinuousbridge;thepre-stressedconsecutionbridgeandthecenterreceivetypearchedbridge.Throughtheplancomparison,choosingtheprestressedconcretecontinuousbridgeasrecommendationdesignproposalandhavecarriedonthefurtherdesignregarding.Theprestressedcontinuousbeambridgeincludesthesuperstructure、thesubstructure、thebearingandtheaccessory.Themainbeamisboxbeamand2.5metersinheight,19metersintopewidthand12metersinbottlewidth.Thewebis0.35metersinwidthanddetailedscalescangetfromthepaper.Themainbeamcomputedspanis50meters.TheconcretemarkisC50.TheConstructionmethodofhightensilewirestrandedsteelispost-tensioningmethods.Whensuperstructurecomputation,firstofall,accordingtothecategoryofroadsandthevehiclesLoa,thekingpostupperlimbboardtheendogenforcehasbeencalculated,thedesigngoesonajourneythesteelbarquantitywhichthetrafficlaneboardneeds.Whencomputationkingpostpermanentloadandvariableloadendogenforce,firstofallIunitthekingpostdivision,thencalculatesinthisfoundationwiththefiniteelementprocedurethesuperstructureunderthedeadloadfunctionendogenforce,thedisplacementandtheendogenforceinfluenceline.Increaseinendogenforceinfluenceon-linecalculatestheliveloadendogenforceandcarriesontheendogenforcecombination,drawstheentirebridgedifferentlateralsectioningtotryhard.Accordingtotheabovecomputedresult,theprestressedreinforcementoftheentirebridgehasbeenarrangement.Thecomputationlossofprestressedandthepre-stressedcausetheinferiorendogenicforce,thesecondendogenforcehasbeencombinationagain,finalsectionitintensity.Choosingthesupportaccordingtothesuperstructureendogenforcesizethetype,againusestheribtypeaccordingtothebridgesitegeologysituation;Usingtwopillartypeofthebridgepier.Thefoundationusesthedrillholetopourintothepileandthedefinitedetailsize.Finally,havingcarriedonthesubstructurestabilityaswellasthegroundsupportingcapacity.Inthisshortmorethanthreemonth’sgraduationprojecttime,Ilearnalotofknowledge.FirstIutilizetheknowledgesystemwhichIstudiedatuniversityinfouryears,thenIusedtheknowledgetosolvetheactualprobleminreallife;NextIlearnedtodesignintheprojectaccordingtothestandardrequestonthenorms;andIhavemadeagreatprogressincomputeroperationlevel.Keywords:continuousbeaminternalforcescross-sectionprestressedtheinfluencelinethepilefoundation目录摘要IABSTRACTII目录I第一章桥梁结构设计方案比选11.1方案拟定1第一方案：预应力混凝土连续箱形梁桥11.1.2第二方案：预应力混凝土连续刚构桥11.1.3第三方案：钢筋混凝土中承式拱桥21.2方案比选2第二章推荐方案上部结构尺寸的拟定52.1方案介绍52.2箱梁细部尺寸的拟订52.3桥面铺装72.4本桥主要材料72.5桥梁设计荷载7第三章桥面板计算83.1单向板板的计算83.1.1恒载内力计算83.1.2活载内力计算83.1.3承载能力极限状态内力组合113.2悬臂板内力计算123.2.1恒载内力计算12活载内力计算133.3桥面板配筋13支点处配筋133.3.2跨中处配筋14悬臂板配筋15抗剪验算15第四章推荐方案主梁内力计算174.1箱梁毛截面几何特性计算17计算截面的几何特性174.2主梁恒载内力计算19单元划分19恒载集度计算20恒载内力21有限元程序计算234.2.5各节点的剪力弯矩影响线图694.3活载内力计算804.3.1计算荷载的横向分布系数804.3.2连续梁桥活载内力计算844.4其他因素引起的内力计算884.4.1温度引起的内力计算884.4.2墩台基础沉降引起的次内力894.5内力组合（一）894.5.1按承载能力极限状态设计时894.5.2按正常使用极限状态设计时904.5.3内力组合结果914.5.4包络图98第五章推荐方案的预应力钢筋计算与布置1005.1计算原理及方法1005.1.1配筋计算结果1005.2钢束布置1025.2.1配筋数目的确定1025.2.2横截面布置1045.2.3立面及平面布置1045.3净截面及换算截面几何特性计算104第六章推荐方案预应力损失计算1106.1预应力筋与管道间摩擦损失бl11106.2锚具变形、钢束回缩、接缝压缩引起的预应力损失σl21116.3混凝土弹性压缩引起的预应力损失σl41126.4钢筋松弛损失бl51136.5由混凝土收缩、徐变引起的预应力损失бl61146.6预应力损失组合及有效预应力115第七章预加力产生的次内力及内力组合（二）1187.1等效荷载及初预矩计算1187.1.1计算方法1187.1.2计算程序1197.1.3计算结果1197.2总预矩及次预矩计算1197.2.1计算方法1197.2.2计算结果1207.3内力组合（二）121第八章主梁截面强度计算与验算1228.1计算方法1228.2计算公式1228.3强度验算.123第九章桥墩及基础设计1259.1桥墩与基础尺寸的拟定1259.2桥墩的内力计算1279.2.1墩身自重计算1279.2.2水平荷载计算1279.2.3内力汇总与组合1299.3配筋计算1309.4承台计算1319.5桩基础设计132承台内力组合1329.5..2桩长长估算1329.5..3桩基强强度验算133参考文献140致谢141附录142A预应应力钢筋计计算142B净截截面和换算算截面程序序计算146C次内力力产生弯矩矩程序计算算149第一章桥梁梁结构设计计方案比选选1.1方案拟定定1.1.1第一一方案：预预应力混凝凝土连续箱箱形梁桥1）孔径布置本方案为三跨连连续梁桥，孔孔径布置为为：40m+50m+40m，全全长1388m，该桥是“苏南骨干干航道网整治治工程”的组成部分分，设计时时必须考虑虑满足通航航净空的要要求，还要要考虑与两两岸接线道道路的衔接接。采用预预应力连续续梁桥可以以很好的满满足上述空空间限制的的要求，而而且施工方方便，经济济实用。2）桥跨结构构造造桥跨采用三跨预预应力混凝凝土连续梁梁，中跨Lmax=50m，边跨与中中跨比为0.8，即L1=40m。为了便于于施工，主主梁采用等等截面箱梁梁，做成单单箱双室，高2.5m，箱顶宽14m，两边各悬出2.5m，总宽19m，箱梁底宽12m，腹板采用斜腹式。3)下部结构构桥台采用肋式桥桥台；桥墩墩采用双柱柱式；基础础采用钻孔孔灌注桩，桩桩长40~~50m。支座采采用盆式橡橡胶支座，一一个墩柱上上放一个支支座。4)施工方案本方案采用满堂堂支架法施施工。首先先浇筑桩基基础；待混凝土土达到强度度后，搭设设支架、模模板，浇筑桥台台和桥墩；；然后沿桥的的纵向搭设设支架、模模板，浇筑筑主梁，当当主梁混凝凝土达到设设计强度后后，张拉预预应力筋；；最后进行行桥面铺装装。1.1.2第第二方案：：预应力混混凝土连续续刚构桥1）孔径布置本方案为三跨预预应力混凝凝土连续刚刚构桥，孔孔径布置为为：40m+50m+40m，全全长1388m。2)桥跨结构构构造主梁采用变高度度箱梁，街街面形式为为单箱双室；梁高：支座根部取h1=300ccm，跨中取h2=150cm，顶板厚取取n=20cm，底板板厚取b=25cm。3)下部结构构桥墩采用双柱式式；桥台采用用肋式桥台台；基础采采用钻孔灌灌注桩；主主梁和桥墩墩连接处的节点采采用直腿式式。4）施工方案本方案采用悬臂臂法施工：：首先2、3号墩同时时开始进行行悬臂法施施工；边跨跨1、4号桥台边边段合龙后后，释放2、3号墩的临临时固结，形形成单悬臂臂；最后对对中跨进行行施工，合合龙以后形形成3跨连续刚刚构结构；；墩台采用用钢筋混凝凝土就地浇浇筑；基础础采用钻孔孔桩基础。1.1.3第第三方案：钢筋混凝凝土中承式式拱桥1)孔径径布置孔径布置为：440m+550m+440m，全长1330m。2)主跨结结构构造主拱拱肋采用矩矩形截面，肋高1.88m，肋宽为为2m，主跨拱肋肋矢跨比1/4，矢高12.55m，拱肋高出出桥面约66.5m。边跨拱肋肋亦采用钢钢筋混凝土土矩形截面面，尺寸为为肋高1.5mm，肋宽2m。加劲劲纵梁采用用200ccm×1880cm钢钢筋混凝土土箱形截面面。拱肋与与加劲纵梁刚接，并并在连接处处设置强大大横梁。拱拱肋与加劲劲纵梁之间间设置7根吊杆，间间距5m，纵梁在在吊点出均均设置预应应力混凝土土横梁，横横梁以上浇浇筑混凝土土桥面板。预预应力束通通过加劲纵纵梁，使横横梁与纵梁梁形成整体体框架。吊吊杆用预应应力钢绞线线，外套波波纹管钢管管，其间灌灌注混凝土土。3)桥墩基础础桥台采用肋式桥桥台；桥墩墩采用双柱柱式，基础础采用钻孔孔灌注桩。4）施工方方案首先浇筑桥墩和和和桥台，同同时预制主主跨纵梁、横横梁；搭设设支架，留留出通航孔孔；浇筑拱拱肋和安装装横系梁及及纵梁湿接接头混凝土土；张拉部部分部分纵纵梁预应力力束；安装装吊杆，泵泵送混凝土土、张拉吊吊杆、浇筑筑桥面板，最最终桥面系系施工。1.2方案比比选从结构受力的角角度来看，梁梁式桥是一一种在竖向向荷载作用用下无水平平反力的结结构，由于于外力的作作用方向与与承重结构构的轴向接接近垂直，因因而与同样样跨径的其其它结构体体系相比，梁梁桥产生的的弯矩最大大；拱式桥桥的主要承承重结构是是拱圈，拱拱结构在竖竖向荷载作作用下桥墩墩和桥台将将承受水平平反力，这这种水平反反力将大大大抵消在拱拱圈由荷载载所引起的的弯矩，因因而与同跨跨径的梁相相比，拱的的弯矩剪力力和变形都都要小的多多。方案一一，它有支支点负弯矩矩，使得跨跨中正弯矩矩减小，梁梁的受力较较均匀，因因而其受力力性能好，变变形小，行行车平顺舒舒适，造型型简洁美观观，抗震能能力强；方方案二：全全梁保持了了连续性，桥桥墩固结，上上下部结构构共同承受受荷载减少少了墩顶负负弯矩，保保持了连续续梁无伸缩缩缝，行车车平顺的优优点，同时时不需要设设置大吨位位支座，，工工稳定性好好。但连续续刚构桥对对地基的承承载力要求求较高，地地基发生不不均匀沉降降对结构受受力不利；；方案三造造型优美，充充分利用了了地形条件件，也是一一种很好的的方案。从材料用量来看看：第二方方案最少，其其次是第三三方案，最最多的是第第一方案，如如果仅从材材料费用考考虑，第二二方案最经经济；表1.1各方方案人工主主要材料及及估算造价价一览表项项目桥型估算造价（万元）Ⅰ，Ⅱ级钢筋（）预应力筋（）水泥（）人工（工日）连续梁桥566433.594.2251570877刚构桥460.639351.131944.459700拱桥462384.5454.6416066068.772）从施工来看：：这三个方方案的施工工，拱桥施施工工序较较多，周期期较长，其其次是刚构构桥，连续续梁桥施工工工序少，施施工方便。3）从维修养护来来看：连续续梁桥、刚刚构桥和拱拱桥的维修修养护都比比较容易，基基本没有太太大的差别别。总的来来说，这三三个方案都都符合了安安全、适用用、美观的的要求。刚刚构桥由于于其结构受受地基变形形等因素的的影响较大大，可用于于地质条件件较好的桥桥位，本桥桥桥址地基基的持力层层较深，不不宜选用；；预应力钢钢筋混凝土土连续梁桥桥属于超静静定结构，受受力较好，主主梁桥面连连续，无伸伸缩缝，行行车条件好好，养护容容易，而且且箱形截面面整体性好好，结构刚刚度大，且且箱梁的顶顶板、底板板可提供足足够的面积积来布设预预应力束以以承受正负负弯矩，同同时箱形截截面能提供供较大的顶顶板翼缘悬悬臂，而且且箱梁底板板宽度相应应边窄，可可以大幅减减少下部结结构工程量量。拱桥与与梁桥外形形不同，两两者的受力力性能也不不同，拱桥桥截面的应应力分布较较均匀，可可以充分利利用主拱截截面材料强强度，使跨跨越能力增增大，其耐耐久性能好好，维修，养养护费用少少，外形美美观，构造造简单，但但不足处是是自重较大大，相应的的水平推力力较大，增增加了下部部结构的工工程量。综合以上特点以及及桥梁的设设计难度，推推荐方案一一：预应力力钢筋混凝凝土连续梁梁桥。第二章推荐荐方案上部部结构尺寸寸的拟定2.1方案介绍绍本桥经方案比选后采采用三跨预预应力混凝凝土连续梁梁结构。根根据桥下通通航净空要要求，主跨跨径定为550m，边跨为400m，全桥总长长130mm。桥面净空：净114+2××2.5mm人行道，主主梁采用单单箱双室的的箱梁，梁梁顶部宽119m，底部宽宽12m。桥台采用肋形埋埋置式桥台；桥墩采采用双柱式式，基础采采用钻孔灌灌注桩。2.2箱梁细细部尺寸的的拟订1）主跨径的拟定根据通航航要求，主主跨径定为为50m，边边跨根据国国内外已有有经验和文文献[1]，为主跨跨的0.55~0.88倍，采用0.8倍的的主跨径，即即40m，则则全桥总长长为：40+550+400=1300m2）顺桥向的尺寸拟拟定梁高：：根据文献[1]，梁高为（1/155~1/330)L，取L/20，即为2..5m，全桥采用用等截面。3）横桥向尺寸拟定定主主梁截面细细部尺寸的的拟定（根根据参考文文献[1]])，如图1.1所示图1.1（单位：cm）箱梁顶板厚取225cm，跨径6337.4ccm；跨中中底板厚225cm，以以便布置预预应力束，支支座处的板板厚为1/8~~1/122的梁高，偏偏安全的取取35cmm，中间底底板厚度成成线性变化化，渐变率率为1/440，变化长长度为400cmm，腹板取35cm；承托尺尺寸：顶板板处采用220cm××60cmm；底板处处采用300cm×30cmm；横隔板板每跨设两两道，分别别为跨中和和支座处，支支座处板厚厚取1m，跨中中板厚取00.6m，板板上留有人人孔，尺寸寸分别为：：支点处为为180cmm×120cmm，跨中为为240cmm×120cmm，；人行行道板采用用搁置式人人行道板，具具体尺寸如如图1.2。图1.2（单位：cm）2.3桥面铺装装根据参考文献[[2]，采用水泥混混凝土三角角垫层作为为铺装层，三三角垫层边边缘厚为5cm，中央厚厚为15.55cm，上加5cm的沥沥青混凝土土磨耗层，即桥面采用1.5%的双向横坡。2.4本桥主要要材料根据参照文献[[5]，预应力力混凝土连连续梁采用用C50混凝土；；预应力筋筋采用钢绞绞线；人行行道板、护栏、下下部结构均均采用C30混凝土土；非预应应力筋采用用HRB3335，构造钢钢筋采用RR235。2.5桥梁设计计荷载根据规定汽车荷荷载：城-A级。第三章桥面板计算算3.1单向板板板的计算边长比：25//6.4>>2故按单向向板计。3.1.1恒恒载内力计计算1）恒载内力以纵向向梁宽为11米的板梁计计算，则每延米米上的恒载载：沥青混凝土层：：g1＝0.05××1×233=1.115ｋＮ/ｍ防水混凝土层：：g2=0.11025××24×11=2.446ｋＮ／ｍｍ将承托的面积均均摊于桥面面板上，则则桥面板的的厚度：ｔ=25+60××20/66.4=227.0004ｃｍ计算梁肋处的截截面有效高高度按比例例h0＝h1＋S×tgα计算;h0=25+24×（1/3）=33.0055cmmg3=0.270004×1××26=77.01995kN//m∑g=1.15+22.46++7.0119=100.63KKn/m2)计算恒载弯弯矩Msg：L=L0＋ｔ≯L0＋b＝mim（L0＋＋t，L0＋b）L0＋ｔ＝637..744++27.0007=6664.7748cmmL0＋b＝637.7444+35..00=6672.7744cmm取L＝L0＋t＝664.7488cmL0：单向板的净跨跨径；ｔ：桥面板板的厚度；；b:腹板厚度;Msg=1/8××gL２=1/88×10..63×66.647748２=58..702kkN/m3)计算恒载剪剪力Qsg：Lo=6.377mQsg=1/2××gL=11/2×110.633×6.3377=333.899kN3.1.2活活载内力计计算1）城—Ａ级车辆荷载布布置（见图3.1）图3.1车辆荷载载布置图（单单位：m）2）有效分布宽度城—Ａ级汽车主车车车轮着地长度度a2=0.225m，b2=0.66m板上荷载压力面面传递长度度为：a1=a2+2H==0.5555m，b1=b2+2H==0.9005m荷载在跨中处：：a＝a1＋L/3＝0.5555＋6.655/3＝2.71ｍ≮22L/3＝＝4.4331ｍ取a＝2L/3＝4..431ｍｍ（P=2200kNN）城—Ａ级汽车后轮着着地长度aa２＝0.2ｍ，b２＝0.6ｍ，同理得：a=4..431ｍ由于a>d=11.2，所以ａ＝4.4331＋1.2＝5.6331ｍ（P=280kNN）大致估计两种荷荷载效应的的危险性：：200/(2×55.6311×0.9905)＝＝19.662kN/m280/(2××5.6331×0..905))＝27.447kN//m则可得出ａ＝55.6633，ｐ＝2880kN的汽汽车后轮叠叠加情况为为最不利。荷载靠近支承处处：≮L/3考虑到荷载叠加加，则3)活载弯矩计算城Ａ级汽车产生生的荷载集集度；ｑ＝＝=2800/(2××5.6331×0..905))=27..47kNN/mq1==2800/(2××3.4115×0..905))=45..29kNN/m车辆按最不利的的情况布置置（图3.1），对行车车道板跨中中产生的弯弯矩分别为为：M1=P×yy1=q×bb1×y1=27..47×00.9055×1.6662=441.311kN.mmM2=P×y2=q×b1×y2=27.447×0..905××1.0112=255.1599kN.mmM13=P×y13==q13×b13×y13=32.4424×00.6788×0.11695==3.7226kN..mM23=P×y23==q23×b23×y23=6.4337×0..678××0.1113=0..493kkN.mM3=M13++M23=4.2219kNN.mM14=P×y14==q14×b14×y14=27.447×0..905××0.7662=188.9444kN.mmM24=P×y224=qq23×bb24×yy24=0.3668×0..905××0.6886=0..0.1114kN..mM4=M14++M24=19..058kkN.m根据城市桥梁设设计规范，车辆荷载冲击系数的的计算公式式：μ=0.66866-0.33032××log(3.3992+0..678))=0.5507>00.4，取μ=0.4Mop=(1++μ)×((M1+M2+M3+M4=1.4×(441.311+25..16+44.22++19.006)=125.644kN.mm4)活载剪力力计算剪力最大处位于于行车道板板的支承处处车辆按最不利的的情况布置置（图3.1所示示）Q1=A1y11+A2y2=26..79×00.9299+11..626××0.9553=24.89kkNQ2=A2×yy2=24..86×00.6477=16.0777kNQ3=A3×y3==24.886×0..443=11.011kNQ4=A41y411+A422y42=244.86××0.1661+3..34×00.1188=4.20kkNQ5=A5×y5==8.022×0.0014=0.074kkN冲击系数μ=0.4Qop=(1+μμ)×（Q1+QQ2+Q3+Q4+Q5）=1.4×((35.997+166.0777+11..01+44.20++0.0774)=94.266kN3.1.3承承载能力极极限状态内内力组合1）内力组合M0=1.2×Mssg+1..4×Moop=1.2×558.7002+1..4×1225.644=246.344kN.mmQ0=1.2×Qssg+1..4×Qoop=1.2×333.899+1.44×94..26=172.633kN2）弯矩修正根据参考文献[[3]P1120：板厚与与梁肋高度度比：=<，说明主主梁的抗弯弯能力很大大，对弯矩矩进行修正正跨中弯矩：M中中=+0..5M0=1233.1722kN.mm支点弯矩：MM支=-00.7M00=1722.44kkN.m3.2悬臂板内内力计算3.2.1恒恒载内力计计算1）恒载内力以纵纵向悬臂梁梁宽1m计算(见图3.2))每延米板上的恒恒载：水泥砂浆层：gg1=0.11×1×224=2.4kN//m悬臂板的自重：：恒载集中力：2）计算恒载弯矩悬臂长L=2..5m悬臂根部的弯矩矩：==4.33kNN.m3)计算恒载载剪力Qsg3.2.2活载载内力计算1）根据参考文献【16】,当加载长长度<20m时：人群荷载计算公公式：；。＝2）内力组合3.3桥面板配配筋3.3.1支点点处配筋支点处行车道板板的有效高高度h0=25++(17..5+6..7)×（1/3）=33.05cmm弯矩组合设计值值：Md=1722.44kkN.m混凝土采用C550，钢筋采用HRB4400，结构安全全系数取1.1。行车道板混凝土土的受压区高高度：=====26.770mm根据参考文献[[4]P443，查得混凝凝土受压区区高度界限限系数ξb=0.553，ξbh0=0.53×3330555=1775.200混凝土受压区高高度：=226.7<<ξbh0=1175.220满足要要求。所需钢筋截面面面积：=18812.11mm2根据参考文献[[4]P445，查表选取取8φ18，所提提供的面积积AS=20366mm2，钢筋按一一排布置，行行车道板的的实际有效效高度h0=3300.55--30-99=291.555mm最小配筋率实际配筋率%>>0.24495%配筋率满足要求求，钢筋实实际间距取取d=144.3cm。3.3.2跨跨中处配筋筋取单位1m板宽宽计算，混混凝土保护护层厚度取取25mmm，则跨中中处行车道道板有效高高度h0=2500-25==225mmm弯矩组合设计值值Md=1233.17kkN.m混凝土采用C550，钢筋采用用HRB3335，结构安全全系数取1.1。行车道板混凝土土受压区高高度：===28..71mmm根据参考文献[[4]P443，查得混凝凝土受压区区高度界限限系数ξb=0.553，ξbh0=0.53×3330555=1775.200ｍｍ混凝土受压区高高度：<ξｂh0＝175..20mmm，满足要要求。所需钢筋面积：：=19499.14mmm2根据参考文献[[4]P445，查表选取8φ18，所提供供的面积AS=20336mm22，钢筋按一一置，行车车道板的实实际有效高高度h0=2500-（25+99）=2166mm最小配筋率实际配筋率%>>0.24495%配筋率满足参考考文献[5]pp120的的要求，钢钢筋实际间间距取d==14.33cm。3.3.3悬臂臂板配筋取纵向1m宽的的悬臂计算算，有效高高度，设计弯矩值：混凝土采用C550，钢筋采用用HRB3335，受压区高ξbh0=0.53×3300=1159mmm受压区高度：＝＝11.773<ξbh0=1599mm，满满足要求。所需钢筋截面面面积：根据参考文献[[4]P445，查表选取取8φ12，所提提供的面积积AS=9055mm2，钢筋按一一排布置，行行车道板的的实际有效效高度h0=3000-25--6=2269.mmm最小配筋率实际配筋率%>>配筋率满足要求求，钢筋实实际间距取取d=144.3cm。3.3.4抗剪剪验算对于矩形、T型型、和I字型截面面的受弯构构件如符合合下列公式式要求时，则则不需要进进行斜截面面抗剪强度度计算，仅仅按构造要要求配置箍箍筋。式中=>172.63满足要求，故无无需再进行专门门的配筋计计算。第四章推荐方方案主梁内内力计算4.1箱梁毛毛截面几何何特性计算算4.1.1计算算截面的几几何特性本桥采用等截面面的箱梁，截截面变化不不大，计算算截面特性性时只需考考虑以下几个截面即可可。1）跨中截面几何何特性根据截面特点采采用节线法法计算：截面几何特征：：梁高h=2550cm；箱梁底底部宽b==12000cm；腹板厚B=0..35cmm；底板厚h=0..25cmm；顶板厚n=0..25cmm；节线参数见表44.1表4.1节线法计计算跨中截截面参数表（单位：mm）节线号节线高度节线宽度10190002150190003250173344250678454501050619501050722502250822501224492500120002）节线法计算公公式设节线数为N，对对第i块梯形，如如图4.1所示，各各几何量为为：图4.1面积：对底边净矩：对底边惯矩：其中：对i节点的累计量为为：累计面面积：累累计净矩：：累计惯矩：以上为递推公式式，经过循循环计算得得到对截面面底边的几几何量，结结果见表4.2表4.2跨中毛截截面几何特特性面积A(m2)累计静矩Sn((m3)累计惯距Jn((m4)梁高Hn(m)10.5535515.3655532.982442.5用以下公式求截截面的形心心位置、形形心惯矩和和截面模量量。1.形心距上上、下缘的的距离：形心惯矩：4.截面模模量：5.上、下核核心距：面积：箱梁采用C500混凝土，弹弹性模量：：截面抗压刚度：：截面抗弯刚度：：3）支座处和过渡段段的毛截面面几何特性性用程序计计算，计算算结果见表表4.3表4.3支座座处和过渡渡段的毛截截面几何特特性截面号形心距上、下缘缘的距离((m)形心惯矩(m44)截面模量上、下核心距（m3）（m）y1y2I0W1W2K1K2支座处1.1521.13812.1827710.5779.0360.72810.8639过渡段1.0661.43411.02810.0347.6910.70590.9494.2主梁恒载载内力计算算恒载内力主要包包括一期恒恒载（箱梁梁自重）及及二期恒载载（桥面铺铺装和人行行护栏桥面系）作用下下的内力，恒恒载内力采采用结构力力学的方法法计算。4.2.1单元元划分划分单元时应将将支点和桥桥规规定的的验算截面面位于单元元的节点处处，同时在在截面构造造变化处也也应布置节节点。考虑虑本桥跨径径较大，将将每跨计算算跨径分10等分作为为一个单元元。另外，为为便于中支支点剪力计计算，在2、3支点两边边及边支点点以外分别别增加0.5m的小单元元，全桥共共分37个节点，各各节点的总总体坐标见见表4.4表4.4各节点的的总体坐标标节点号12345678910坐标012.516.520.524.528.532.5节点号11121314151617181920坐标36.54040.54145.550.555.560.565.570.5节点号21222324252627282930坐标75.580.585.59090.59194.598.5102.5106.5节点号31323334353637坐标110.5114.5118.5122.5126.5130.51314.2.2恒载载集度计算算1）一期恒载集度度一期恒载集度包包括箱梁及及横隔板的的集度，本本设计将箱箱梁及支座座处的横隔隔板一起处处理成分段段的均布集集度作用在在相应的单单元上，跨跨中的横隔隔板处理成成集中力作作用在相应应的节点上上。如图4.2所示示图4.2计算公式为：横横隔板集度度（支承处处的相邻单单元）（其余余单元）说明：1：i为单元号号；2：为单元一期恒载集集度；3：为单元的毛截面面面积，等于于该单元两两端节点平平均值跨中横隔梁的面面积：集中力：支座处横隔梁的的面积：荷载集度：支座单元的荷载载集度：过渡段单元的荷荷载集度：其他单元的荷载载集度：2）二期恒载集度度（）二期恒载集度为为桥面铺装装层（图4.3），即图恒载载内力根据以以上单元划划分，各单单元(节点)几何特性性及相应的的恒载集度度，参考文文献[5]，即可方方便求出一一期恒载内内力，二期期恒载的内内力，其中中手算各支支座处的一一期恒载，二二期恒载作作用下的弯弯矩，及共共同作用下下的弯矩。1：手算部分内力，采采用三弯矩矩方程计算算支座处的的弯矩。计算公式：查参考文献[66]P1220，求出一期期恒载作用用的的各个个系数：得出2、3支座处的弯矩值值分别为：：同理在二期恒载载作用下，2、3支座处的的弯矩：2．一、二期恒载载共同作用用时根据以上一期恒恒载及二期期恒载作用用下个支点点处的弯矩矩，将其叠叠加可得出出在共同作作用时个支支点的弯矩矩（正、负负号规定：：顺正逆负负）M10=71.117+8..69=779.866kN.mmM400=--79.886kN..m求中跨跨中截面面的弯矩（恒恒载布置如如下图4.4所示，单单位：kN..m）图4.4中跨荷载载布置图=35568..06kkN/m4.2.4有限限元程序计计算据参考文献【33】，有限限元程序计计算结果如如下：结构计算算书结构名称__________________结构形式__________________年月日建工学院院***基本本数据***节点总数：L00=377支承点总总数：L1=4单元总数：E00=366影响线加载点总总数P0=37节点集中力组数数R0=1支承强迫迫位移组数数F0=0有无垂直分布力力(0/11)Q0==1有无温度度变化力(0/1))T0=1输出影响线截面面数Z0=19各单元刚度是否否相同(相同时为1)CCC=1各单元分布荷载载是否相同同QC=0各单元温变是否否相同(相同时为1)TCC=1各单元截面特性性是否相同同HC=1各节点坐标：IXY10020.55034.55048.550512..50616..50720..50824..50928..501032..501136..50124001340..50144101545..501650..501755..501860..501965..502070..502175..502280..502385..50249002590..50269102794..502898..50291022.50301066.50311100.50321144.50331188.50341222.50351266.50361300.503713110各单元刚度：IJEAEJ001002364409600003666123000000200336440960000366612300000030043644096000036661230000004005364409600003666123000000500636440960000366612300000060073644096000036661230000007008364409600003666123000000800936440960000366612300000090103644096000036661230000010011364409600003666123000001101236440960000366612300000120133644096000036661230000013014364409600003666123000001401536440960000366612300000150163644096000036661230000016017364409600003666123000001701836440960000366612300000180193644096000036661230000019020364409600003666123000002002136440960000366612300000210223644096000036661230000022023364409600003666123000002302436440960000366612300000240253644096000036661230000025026364409600003666123000002602736440960000366612300000270283644096000036661230000028029364409600003666123000002903036440960000366612300000300313644096000036661230000031032364409600003666123000003203336440960000366612300000330343644096000036661230000034035364409600003666123000003503636440960000366612300000360373644096000036661230000支承点信息CSS：100100221000013100102551010036输出影响线截面面Z0：1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，15，16，17，18，19，ILPXX110220.55334.55448.555512..56616..57720..58824..59928..5101032..5111136..5121240131340..5141441151545..5161650..5171755..5181860..5191965..5202070..5212175..5222280..5232385..5242490252590..5262691272794..5282898..529291022.530301066.531311100.532321144.533331188.534341222.535351266.536361300.537371311各单元截面高度度、形心距距下缘距离离：IHYx12.551.4455922.551.4455932.551.4455942.551.4455952.551.4455962.551.4455972.551.4455982.551.4455992.551.44559102.551.44559112.551.44559122.551.44559132.551.44559142.551.44559152.551.44559162.551.44559172.551.44559182.551.44559192.551.44559202.551.44559212.551.44559222.551.44559232.551.44559242.551.44559252.551.44559262.551.44559272.551.44559282.551.44559292.551.44559302.551.44559312.551.44559322.551.44559332.551.44559342.551.44559352.551.44559362.551.44559N0=3JDPUUPPWM7003222.29660019003222.29660031003222.296600节点位移移P=38JD(L)U((L)WW(L)CETTA(L))10..000ee+00-2..440ee-05--2.799597ee-0320..000ee+001.0073e--14--2.799597ee-0330..000ee+001.9921e--04--2.666166ee-0340..000ee+003.6654e--04--2.255871ee-0350..000ee+005.0112e-004-11.587713e--0360..000ee+005.8807e--04--6.466911ee-0470..000ee+005.8853e--0455.619936e--0480..000ee+005.0054e--0411.635592e--0390..000ee+003..694ee-042.177154ee-03100..000ee+002.1147e--0422.168880e--03110..000ee+007.9909e--0511.627770e--03120..000ee+005.5508e--0677.126605e--04130..000ee+003.7762e--1455.482230e--04140..000ee+00-44.0588e-0663.822802ee-04150..000ee+001.6655e--05--8.222345ee-04160..000ee+001.2252e--04--1.566246ee-03170..000ee+002.7009e-004-11.672210e--03180..000ee+003.9887e-004-11.151128e--03190..000ee+004.5335e-004-33.643347e--11200..000ee+003.9987e--0411.151128e--03210..000ee+002..709ee-041.677210ee-03220..000ee+001.2252e--0411.562246e--03230..000ee+001..655ee-058.222345ee-04240..000ee+00-4..058ee-06--3.822801ee-04250..000ee+003.7762e--14--5.488230ee-04260..000ee+005.5008e-006-77.126605e--04270..000ee+007.9909e--05--1.622769ee-03280..000ee+002.1147e--04--2.166880ee-03290..000ee+003.6994e-004-22.171154e--03300..000ee+005.0054e--04--1.633592ee-03310..000ee+005.8553e-004-55.619936e--04320..000ee+005..807ee-046.466911ee-04330..000ee+005.0012e--0411.587713e--03340..000ee+003.6654e--0422.258871e--03350..000ee+001..921ee-042.666166ee-03360..000ee+001.0073e--1422.795597e--03370..000ee+00-2..440ee-0522.795597e--03单元内力力einii(e)qi(ee)mii(e)10.00000..0000.000020.0000-1107.22860.0000300.0000-1007.2886--429..144400.0000-1007.2886--858..28850..000-1077.2866-11287..43260..000-1077.2866-11716..57670.00002215.0010-21145.772180.00002215.0010-12285.668190..000215..010-4425.66411000.00002155.01004434.33991100.00002155.010012294.44391200.00002215.001020046.9974130..000-1611.148821154.4479140..000-1611.148820073.9905150..000-1611.148813348.7739160..000-1661.14485542.9999170..000-1661.1448--262..741180..000-1611.1488-11068..481190..0001161.1148-18874.2221200..0001161.1148-10068.4481210..000161..148-2262.7741220..0001611.14885542.9999230..000161..14813348.7739240..000161..14820073.9905250..000-2155.010021154.4479260..000-2155.010020046.9974270..000-