桥梁工程的毕业设计.doc

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1、桥梁工程的毕业设计黄梅沙河桥设计 摘 要本设计是根据设计任务书的要求和公路桥规的规定,对黄梅县大桥进行方案比选和设计的。本着“安全、经济、美观、实用”的原则，本论文提出三种不同的桥型方案进行比较和选择：方案一为预应力混凝土等截面简支T梁桥，方案二为预应力混凝土变截面连续箱梁桥，方案三为钢筋混凝土下承式钢管拱桥。根据以上的原则以及设计施工等多方面考虑，比较确定预应力混凝土等截面简支T梁桥为推荐方案，绘制三种方案的桥址平面图、立面图、横断面图。在设计中，桥梁上部结构运用Madis/Civil软件建模分析，进行主梁的截面几何特性计算、荷载横向分布计算，以及恒载及活载布载的内力计算。运用铰接梁法求出活

2、载横向分布系数，并运用最大荷载法进行活载的加载。进行了梁的配筋计算，估算了钢绞线的各种预应力损失，绘制预应力筋布置图。对结构强度、刚度、应力、裂缝宽度、挠度等进行验算。由于时间关系，本设计没有进行下部结构的设计。关键词： 方案； 简支T梁桥； 比选； MADIS； 验算75 / 81The Design of the huangmei shahe BridgeAbstractThe design was to compare the schemes and to design for the Huangmei county bridge based on the requirements of

3、 the design task and Highway Bridge Regulation”. The design of the bridge presents three different kinds of bridge model plans to compare and choose in line with the principle of “safety, economically, aesthetic and practically” : The first program was the design of the section simple supported T-be

4、am of prestressed concrete, the second one was prestressed concrete variable cross-section continous grider bridge, the third one was reinforced concrete steel-tabular arch bridge. According to the principle as well as design and construction aspects, the prestressed concrete simply supported T-beam

5、 bridge of the section was regarded as recommended scheme. Drawing the preliminary plan ,elevation cross section drawing of the three schemes.In the design, the upper structure of bridge used Madis/Civil software to model and analyze, and to make the geometry specialty of the main grider cross-secti

6、on calculation, the load transverse distribution coefficient calculation, and dead load &live load internal force calculation. The hinged beam method for calculating coefficients of transverse distribution, and applying the maximum load method to have live-load loading. Making the beam reinforcement

7、 calculation, calculating the various loss of prestress of steel strand, drawing prestressed tendon layout .checking the structural strength, stiffness, stress, crack width and deflection. In the interest of time , the bottom structure design was not involved in this design.Key words: Scheme; Simple

8、 Supported T-beam; Comparison; MADIS; Checking目 录中文摘要I英文摘要II1 绪论11.1 预应力混凝土简支T梁桥概述11.1.1 预应力混凝土特点11.1.2 简支梁桥特点11.1.3 T梁桥特点21.2 国内发展研究状况21.3 研究的方法和内容32 方案比选42.1 工程概况42.1.1 主要技术指标42.1.2 现场工程地质条件42.2 桥梁设计原则52.3 方案编制52.4 方案比选103 MIDAS建模分析113.1 计算横向分布系数113.2 建立模型114 内力计算与荷载组合164.1 恒载内力的计算164.1.1 恒载内力164.

9、1.2 恒荷载组合174.2 活载内力计算204.2.1 车道荷载引起的内力204.2.2 活载组合225 配筋设计和截面验算305.1 预应力钢束305.1.1 预应力钢筋截面积估算305.2 预应力钢束布置315.2.1 布置要求315.2.2 钢束特性325.2.3 布置预应力钢束325.3 普通钢筋335.3.1 普通钢筋截面积估算335.3.2 普通钢筋的布置345.4 截面验算355.4.1 受拉区钢筋拉应力验算355.4.2 使用阶段正截面压应力验算365.4.3 正截面抗弯承载力验算37 5.4.4 使用阶段斜截面抗剪验算38 5.4.5 使用阶段斜截面主压应力验算40 5.4

10、.6 使用阶段正截面和斜截面抗裂验算41结 论45参考文献46致 谢47附录1 外文参考文献（译文）48附录2 外文参考文献（原文）621 绪 论预应力混凝土简支T梁桥早在20世纪50年代在我国建成之后，这种桥梁便得到了广泛推广并提出了系列标准设计。我国交通行业预应力混凝土简支T梁标准化设计经历了一个从无到有的发展过程。1.1 预应力混凝土简支T梁桥概述 1.1.1 预应力混凝土特点预应力混凝土可看作是一种预先储备了足够压力的新型混凝土材料。对混凝土施加预压力的高强度钢筋，既是加力工具，又是抵抗荷载所引起构件内力的受力钢筋。 1.能有效地利用现代高强度材料（高强混凝土，高强钢材），减少构件截面

11、，显著降低自重所占全部设计荷载的比重，增大跨越能力，并扩大混凝土结构的适用范围。 2.与钢筋混凝土梁桥相比，一般节省钢材30%40%，跨径愈大，节省愈多。 3.全预应力混凝土梁在适用荷载下不出现裂缝，即使是部分预应力混凝土梁在常遇荷载下也无裂缝，鉴于能全面参与工作，梁的刚度就能比通常开裂的钢筋混凝土梁要大。因此，预应力混凝土梁可显著减少建筑高度，使大跨径梁桥做的轻柔美观。由于能消除裂缝，这就扩大了对多种桥型的适应性，并更加的提高了结构的耐久性。 4.预应力技术的采用，为现代装配式结构提供了最有效的接头和拼装手段。根据需要，可在纵横向与竖向施加预应力，使装配式结构集整成理想的整体，这就扩大了装配

12、式桥梁的适用范围，提高了运营质量。1.1.2 简支梁桥特点以孔为单元，相邻桥孔各自单独受力，属静定结构，适用于中小跨度。它的优点是结构简单，架设方便，可减低造价，缩短工期，同时最易设计成各种标准跨径的装配式构件。但相邻两跨之间存在异向转角，路面有折角，影响行车平顺。国内被人熟知的简支梁桥很多，其中两个如下：浙江瑞安飞云江桥：国内最大跨度的预应力混凝土简支梁桥(62m)，37跨。 河南开封黄河公路桥：最长的简支T梁桥，全长4475.09m。共108孔。其中77孔50m跨径的预应力砼简支T梁，31孔20m跨径的钢筋砼简支T梁 图1-1 浙江瑞安飞云江桥 图1-2 河南开封黄河公路桥1.1.3 T梁

13、桥特点肋板式梁桥（T梁桥）承重结构为T梁梁肋（腹板）与顶板（顶部钢筋混凝土桥面板）相结合。由于受拉区混凝土得到很大程度的挖空，减轻自重，所以跨越能力增大。目前，中等跨径（1315m以上）的梁桥，通常多采用肋板式梁桥。1.2 国内发展研究状况 T形梁采用钢筋混凝土结构的已经很少了，从16m到50m跨径，都是采用预制拼装后张法预应力混凝土T形梁。预应力体系采用钢绞线群锚，在工地预制，吊装架设。其发展趋势为：采用高强、低松弛钢绞线群锚，混凝土标号4060号；T形梁的翼缘板加宽，25m是合适的；吊装重量增加；为了减少接缝，改善行车，采用工型梁，现浇梁端横梁湿接头和桥面，在桥面现浇混凝土中布置负弯矩钢束

14、，形成比桥面连续更进一步的“准连续”结构。预应力混凝土T形梁有结构简单，受力明确、节省材料、架设安装方便，跨越能力较大等优点。其最大跨径以不超过50m为宜，再加大跨径不论从受力、构造、经济上都不合理了。大于50m跨径以选择箱形截面为宜。目前的预应力混凝土简支“准连续”。进人20世纪90年代，交通部先后出版了预应力空心板、预应力混凝土I型组合梁标准图。但预应力混凝土简支T梁标准化工作相对滞后，这期间的预应力混凝土简支梁在桥梁建设中仍占有相当的比例，北京市每年有近80%为这种结构形式，而一些新技术、新工艺、新材料的迅速发展和应用，原有的标准图已不适用。为此，北京市公路局于1998年向北京市公路设计

15、研究院下达了预应力混凝土简T梁桥通用图课题，历时2年，于1999年完成了这一课题并通过了北京市组织的专家鉴定。认为该通用图结构设计合理，完善和提高了国内预应力混凝土简支T梁桥标准化设计水平，有推广应用价值，为国内先进水平 。预应力混凝土梁桥在我国的发展基本趋于成熟，不仅在设计理论方面，而且再施工技术上都处于世界的前列。随着我国经济发展，材料、机械、设备工业相应发展，这为我国修建高质量桥梁提供了有力保障。再加上广大桥梁建设者的精心设计和施工，使我国建桥水平已跃身于世界先进行列。我国幅员辽阔，经济发展水平参差不齐，经济上总体水平不高，公路桥梁发展还是要着眼于量大、面广的一般大、中桥，这类桥梁仍以预

16、应力混凝土结构为主。1.3 研究方法和内容本文以地质水文资料和桥梁工程确定黄梅县大桥桥型，借助大型有限元软件MIDAS/Civil平台，对大桥整体模型进行计算分析和验算。主要工作如下:1.通过结合地形及水文地质资料，综合考虑技术，经济，美观等因素，拟定三个方案，参考国内同类桥梁，确定桥型桥跨布置及截面细部尺寸进行比选，确定最优方案。2. 确定最优方案，对最优方案建立计算模型，考虑施工和成桥阶段的荷载组合以及预应力钢束布置，对桥梁整体结构进行计算分析。3. 根据全桥计算分析结果及施工阶段数据，分析恒、活载作用下全桥受力状态并验算应力，抗裂性，挠度。2 方案比选2.1 工程概况2.1.1 主要技术

17、指标（1）.设计荷载：汽车荷载公路I级，人群荷载3.0kN/m2 ；（2）.桥面宽度：净-1.5m43.75m1.5m ；（3）.桥面纵横坡：纵坡：3% ；横坡： 2% ；（4）.通航要求：无通航要求 ； （5）.设计基准期：100年 。 2.1.2 附现场工程地质条件 (1).水文地质黄梅县待建桥梁所要经过的地形相关已知资料如下表：表2.1.2-1 地形资料桩号标高m桩号标高mK6+40022.07116.7816.88613.11616.69715.92418.09817.43217.210317.14613.711513.95811.91209.36616.013022.1设计洪水位为1

18、9.6m.下图2.1.2-1所示为地形线图。 图2.1.2-1 地形线图2.2 桥梁设计原则 1 适用性桥上应保证车辆和人群的安全畅通，并应满足将来交通量增长的需要。桥下应满足泄洪、安全通航或通车等要求。建成的桥梁应保证使用年限，并便于检查和维修。2 舒适与安全性现代桥梁设计越来越强调舒适度，要控制桥梁的竖向与横向振幅，避免车辆在桥上振动与冲击。整个桥跨结构及各部分构件，在制造、运输、安装和使用过程中应具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。3 经济性设计的经济性一般应占首位。经济性应综合发展远景及将来的养护和维修等费用。4 先进性桥梁设计应体现现代桥梁建设的新技术。应便于制造和架设，应尽量采用

19、先进工艺技术和施工机械、设备，以利于减少劳动强度，加快施工进度，保证工程质量和施工安全。5 美观一座桥梁，应与周围的景致相协调。合理的结构布局和轮廓是美观的主要因素，决不应把美观片面的理解为豪华的装饰。应根据上述原则，对桥梁作出综合评估。2.3 方案编制根据桥所在的地理位置，桥梁水文，地质情况等，决定选择以下三个方案：第一方案：预应力混凝土等截面简支T梁桥 30+35+35+30m。立面图示如下2.3-1。 图2.3-1 预应力混凝土简支T梁桥立面图（mm)第二方案：预应力混凝土变截面连续箱梁桥 35+60+35m 。 立面图示如下2.3-2。图2.3-2 预应力混凝土变截面连续箱梁桥立面图(

20、mm)第三方案：钢筋混凝土下承式连续钢管拱桥 35+60+35m。立面图示如下2.3-3。图2.3-3钢筋混凝土下承式连续钢管拱桥立面图(mm)当新建桥涵的跨径在50m及以下时，宜采用标准化跨径。我国后张法装配式预应力混凝土简支梁桥的标准设计有25m，30m，35m，40m四种。跨径大于50m一般采用箱型截面，箱梁边跨一般选为中跨的0.50.8倍即3048m。因此，各方案的跨径取值是合理的。方案一 预应力混凝土简支T梁桥。采用9片T形截面梁组成，对于等截面的不等跨的横截面尺寸的选取，如下图2.3-4所示。图2.3-4 预应力混凝土简支T梁桥横截面图(mm) 截面各尺寸的选取: 预应力混凝土简支

21、梁桥的标准设计有25m，30m，35m，40m四种。梁高对应分别为1.251.45m，1.651.75m，2.00m，2.30m，标准设计中高跨比约为1/201/17，取30m跨径梁高1.7m，高跨比为1/17.65，取跨径35m,梁高为2.0m，高跨比为1/17.5，所以梁高取值合理。主梁间距一般为1.62.2m，主梁宽度取2.0m。翼板端部一般取不小于10cm，这里取10cm。翼板根部厚度不小于主梁高度1/12，即14.17cm，取15cm。当设承托时，承托与腹板相连处翼板的厚度不小于主梁高的1/10，即17cm，取20cm。T形截面梁腹板宽度不应小于14cm，取20cm。上下承托之间腹板

22、高不大于15倍腹板宽为3m。腹板高取1.1m。马蹄宽为腹板厚的24倍即4080cm，取60cm。下翼缘高加1/2斜坡区，为梁高的0.150.20,即3040cm，下翼缘高和斜坡区高分别取20cm。横隔板取主梁高度的3/4，当设有马蹄时，延伸至马蹄加宽处。预应力混凝土简支T梁有其优缺点。优缺点如下:优点：1）能最有效的利用现代的高强度材料，减少构件截面，显著降低自重所占全部设计荷载比重，跨越能力大。2）与钢筋混凝土梁桥相比，节省材料。3）预应力混凝土在使用荷载下不出现裂缝，故梁的刚度比较大。4）有利于生产和施工的机械化。缺点：1）工程数量大，造价高。2）其截面形式不便于运输，安装。3）建筑高度较

23、高，土方量大，引道长度较长，增加了公路造价。4）需要有一套专门的预应力张拉设备和材质好的、制作精度高 的锚具，施工工艺复杂。方案二 预应力混凝土变截面连续箱梁桥。采用1片单箱双室截面，有代表性截面尺寸如下图2.3-5所示。图2.3-5 预应力混凝土变截面连续箱梁横截面图(mm)各尺寸的选取：变高度（折线形）连续梁跨中高度为跨径的1/221/28即2.12.7m，取2.5m.支点处高度为跨径的1/161/20即33.75m，取3.5m。底板厚为梁高的1/121/10，跨中处即为20.825cm吗，取25cm。支点处即为29.235cm，取30cm。悬臂长度一般采用25m,取3m。翼缘板根部一般为

24、0.20.6m，取0.4m。腹板内有预应力钢束筋锚固时为380mm。取380mm，支点处相应加厚。承托取形式为1:1,1:3。跨中截面梁肋总厚度不宜下雨桥宽的1/121/20,即1.50.9，这里0.383=1.14是合理的。支点截面梁肋总厚度不宜小于1/121/18即1.51m。取0.53=1.5是合理的。箱梁顶底板中部厚度不应小于板净跨径的1/30即0.6m，跨中取值为1.05m比支点1/4跨处小，合理。顶板厚一般在0.20.6m，跨中支点1/4跨处分别取0.25,0.3,0.25m。预应力混凝土连续箱梁桥优缺点分析如下：优点：1）可以降低梁高，节省工程数量，有利于争取桥下净空，并改善景观

25、。 2）其结构刚度大，具有良好的动力特性以及减震降噪作用，使行车平稳舒 适，后期的维修养护工作也较少。 3）从城市美学效果来看，连续梁造型轻巧、平整、线路流畅，将给城市争色不少。 缺点：对基础沉降要求严格，特别是由于联长较大，梁体与墩台之间的受力十分复杂，加大了设计难度。方案三：钢筋混凝土下承式钢管拱桥。采用2片单箱单室相同截面组成。一片截面形式及尺寸如下图2.3-6。图2.3-6钢筋混凝土下承式钢管拱桥横断面图(mm)截面各尺寸的选取：组合式拱桥矢跨比一般为1/51/10即126m不小于1/12即5m，取8m。横向钢管拱肋间距70cm。上下两钢管拱圈之前距离90cm.钢管拱肋直径30cm。系

26、杆10cm，横系梁高度取60cm。箱梁截面尺寸见方案二中尺寸范围。优点是: 桥下净空大,视野开阔,为将来改建留有较大余地； 建筑高度小,填土高度低,总造价低；桥型美观,与周围环境相协调,建成后将成为一个亮点。缺点是：施工工艺较复杂, 对施工技术要求较高。2.4 方案比选表2.4-1 方案比选比较项目第一方案第二方案第三方案主跨桥型预应力混凝土等截面等截面简支T梁桥预应力混凝土变截面连续箱梁桥钢筋混凝土下承式钢管拱桥主桥跨结构特点在垂直荷载的作用下，其支座仅产生垂直反力，而无水平推力。结构造型灵活，整体性好，刚度较大，非常适合于中小跨径桥梁，预制安装施工便捷，对材料要求低。受力明确，整体性较好，

27、抗扭刚度很大，主梁现浇施工，作业量大。整体自重较轻，主要是系杆受力，主梁受弯矩很小，跨径可以达到很大。吊杆索力控制要求技术高。养护维修量小大大设计技术水平标准化设计成熟，国内先进水平运用较多，国内先进水平设计难度大，国内尚无这类桥型设计及相关规范施工技术顶推法挂篮施工法就地浇筑法工 期较 短较 长较 短 由上表可知，根据地质水文情况，结合桥梁设计原则，选择第一方案经济上另外两个方案好；跨径上满足要求，无通航要求下，美观性比第二方案好；工期上较短，对整个工程进度来说不会受其影响；施工难度较小。所以选择第一方案预应力混凝土等截面简支T梁桥作为首选方案。3 建模分析3.1 计算横向分布系数 预应力混

28、凝土简支T梁桥主梁设计运用MADIS软件对跨径为35m的中跨主梁的第5片进行建模分析。首先计算第五片梁的横向分布系数。由于宽跨比B/L=18/350.5，因此，此桥为宽桥，采用铰接梁法进行计算。可以从MADIS软件中定义的截面的特性值可以得到 ， 。运用横向分布-计算软件进行计算输入 / 主控信息 : 横向连接为铰接 ；计算数据 / 行车道宽度：15 ；一侧人行道宽度: 1.5 ；主梁计算跨径：35 ；主梁片数：9 ；单根梁上翼缘宽度：1.98 ；翼缘悬臂长度：D1=0.75 ；翼缘板厚度：0.125 ；单根主梁的纵向抗弯惯矩：0.01447单根主梁的横向抗扭惯矩：0.4089得出计算结果第5

29、片梁Mcq=0.2995 Mcr=0.2190 。3.2 建立模型定义材料 材料 ：1.C50混凝土 ；2.Strand1860钢绞线 ； 规范 ：JTG04 。定义截面 截面类型PSC-工字形截面 变截面拐点: JI2 ；对称: (开) ； 剪切验算: (开) ；Z1自动: (开) ；Z3自动: (开) ；抗剪用最小腹板厚度: (开) ；t1自动: (开) ；t2自动: (开) ；t3自动: (开) ；抗扭用: (开) 。外部轮廓尺寸如下图3.2.1-1图3.2.1-1：T梁剖面尺寸图 考虑剪切变形(开)；偏心中-上部图建立结构模型 建立节点 :坐标 (0,0,0) 扩展单元 :扩展类型节点

30、 线单元 单元类型梁单元 ；材料1:C50 ；截面 1:PSC工形 ；生成形式复制和移动；复制和移动等间距dx,dy,dz(1, 0, 0) ；复制次数(35)定义结构组、边界条件组、钢束组和荷载组（1）新建结构组 新建结构组1单元 :（1 to 35）（2） 新建边界组 新建边界组1，边界组2（3） 新建荷载组 新建荷载组：自重，预应力1，预应力2，人群荷载，二期（4） 输入边界条件 模型 /边界条件 / 一般支承 单选(节点 : 1) ；边界组名称边界1 ；选择添加 支承条件类型 Dx，Dy，Dz，Rx，Rz (开) 单选 (节点：35 ) ；边界组名称边界2 ；选择添加 支承条件类型 D

31、y， Dz， Rx，Rz(开)PSC截面钢筋布置 模型材料和截面特性PSC截面钢筋 ；截面列表None 纵向普通钢筋进行布置，X轴方向为沿桥梁纵向，Y轴方向为沿桥梁横向。表3.6-1 纵向普通钢筋布置表直径数量Ref.YY(m)Ref.ZZ(m)间距(m)d2524中央0上部0.060.08d255中央0上部0.060.1 (i,j)两端钢筋信息相同(开)；抗剪钢筋 (i,j)两端钢筋信息相同(开)；I端 弯起钢筋(开)；间距(1.5)；角度(45)；Aw(0.000982m2) 抗扭钢筋(开)；间距(0.2) ；Awt(0.0002262m2) ；Alt(0.0002262m2)箍筋(开)

32、； 间距(0.2) ；Awt(0.0002262m2)输入荷载（1）荷载/ 静力荷载工况 名称 (自重)；类型 (施工阶段荷载) 名称 (预应力1) ；类型 施工阶段荷载) 名称 (预应力2) ；类型 (施工阶段荷载)名称 (桥面铺装) ；类型 (施工阶段荷载)（2）输入恒荷载荷载 / 自重 ；荷载工况名称 自重 荷载组名称 自重 ；自重系数 Z (-1)荷载 / 梁单元荷载（单元） ；荷载工况名称 二期 荷载组名称 二期 ；荷载类型 均布荷载；数值 w=-1.2。（3）输入钢束特性值 荷载/ 预应力荷载 / 预应力钢束的特性值 预应力钢束的名称 (Tendon1) ； 预应力钢束的类型内部(

33、后张)材料2: Strand1860 ；钢束总面积 (0.0028) ；或者 钢铰线公称直径15.2mm(1x7)；钢铰线股数 ( 20)导管直径 (0.13) ；钢束松弛系数(开)：JTG04 、预应力钢筋抗拉强度标准值(fpk):1860N/mm2预应力钢筋与管道壁的摩擦系数:0.3管道每米局部偏差对摩擦的影响系数: 0.0066（1/mm）锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值:开始点:0.006m ；结束点:0.006m ；粘结类型粘结 同理定义右边跨和左边跨钢束特性值。（4）输入钢束形状 荷载/ 预应力荷载 / 预应力钢束形状钢束名称(Tendon1)；钢束特性值Tendon1；选择(单元

34、: 1 to35)输入类型3-D 曲线类型圆弧 ； Tendon2按照Tendon1输入 。 （5）布置形状钢束坐标位置见下表3.1.2-1。腹板中心处钢束1、钢束2。X轴方向为沿桥梁纵向， Z轴方向为沿桥梁竖向。表3.1.2-1 预应力钢筋布置钢束1x(m)z(m)R(m)10-0.3025-0.730310-1.10415-1.330517.5-1.520620-1.330725-1.10830-0.730935-0.30钢束2x(m)z(m)R(m)10-1.0025-1.230310-1.40415-1.630517.5-1.720620-1.630725-1.40830-1.2309

35、35-1.00对称点最后；钢束形状单元；钢束布置插入点I-端，单元1；假想x轴方向I-J，单元1 绕x轴旋转角度0，投影(开) ；偏心:y0，z0；（6）输入钢束1的预应力荷载荷载/ 预应力荷载/ 钢束预应力荷载荷载工况名称钢束预应力 ；荷载组名称预应力1 钢束 钢束1 已选钢束张拉力应力 ； 先张拉两端开始点 (139500 ) ； 结束点 (139500) 注浆 : 下 ( 1 ) （7）输入钢束2的预应力荷载。荷载/ 预应力荷载 / 钢束预应力荷载荷载工况名称钢束预应力 荷载组名称预应力2钢束钢束2 已选择钢束 ;张拉力应力 ； 先张拉两端(139500 ) ； 结束点(139500 )

36、 ；注浆 : 下 ( 0 ) （9）输入移动荷载数据 荷载 / 移动荷载分析数据 /移动荷载规范/china 荷载 / 移动荷载分析数据 /车道 ；车道名称 ( Lane ) 车道荷载的分布车道单元 ；车辆移动方向往返(开) 偏心距离 (0)；桥梁跨度(35)；选择两点(1,35)8；跨度始点:单元 1(开) (11) 输入车辆荷载荷载 / 移动荷载分析数据 / 车辆 ;车辆 添加标准车辆 标准车辆荷载 规范名称 公路工程技术标准(JTG B01-2003) 车辆荷载名称 CH-CD(12) 输入移动荷载工况 荷载 /移动荷载数据分析/ 移动荷载工况 ;荷载工况 ( Moving Load )

37、 子荷载工况 ；车辆组VL: CH-CD ；系数：0.2995；可以加载的最少车道数( 1 )；可以加载的最大车道数 ( 1 ) ； 车道列表Lane 选择的车道列表 Lane 同理上面加载车辆荷载的方式加载上人群荷载和人群荷载工况。 建模、定义施工阶段、移动荷载数据全部输入结束后，运行结构分析。 分析/ 运行分析4 内力计算和荷载组合4.1 恒载内力的计算4.1.1 恒载内力恒载分为预制T梁的一期荷载（预应力和自重）以及铺设桥面铺装的二期恒载。说明：单元号自左跨向右跨编号1-35。I代表单元左节点，J代表单元右节点。X轴方向为沿桥梁纵向，Y轴方向为沿桥梁横向，Z轴方向为沿桥梁竖向。主梁（支点

38、处，1/4处，跨中，3/4处）在结构恒载下的内力，如下表4.1.1-1。表4.1.1-1 恒载内力表单元荷载位置轴向 (kN)剪力-z (kN)弯矩-y (kN*m)1预应力1I1-3246.79253.81613.999预应力1I9-3443.8269.2-441.710预应力1I10-3467.71271.07-715.8418预应力1I18-3286.7961.67-1987.626预应力1I26-3531.69-276.07-1005.1227预应力1I27-3465.76-270.92-715.4435预应力1I35-3270.04-255.621369.931预应力2I1-3259

39、.78124.43-661.49预应力2I9-3456.8131.95-1756.9510预应力2I10-3480.7132.86-1901.9618预应力2I18-3366.6663.11-2971.6126预应力2I26-3504.45-133.77-2048.727预应力2I27-3480.7-132.86-1901.9635预应力2I35-3284.98-125.39-791.91桥面铺装I10.04-2109桥面铺装I90.02-11.4129.610桥面铺装I100.02-10.2140.418桥面铺装I180-0.6183.626桥面铺装I260.02915027桥面铺装I270

40、.0210.2140.435桥面铺装I350.0419.820.41自重I10.62-350.6909自重I90.04-190.382164.2810自重I10-0.04-170.342344.6418自重I18-0.56-10.023066.0726自重I26-0.07150.32504.9527自重I270170.342344.6435自重I350.59330.65340.67下面为恒载弯矩图，包括预应力1，预应力2，桥面铺装，自重弯矩图。图4.1.1-1 预应力1弯矩图图4.1.1-2 预应力2弯矩图 图4.1.1-3 桥面铺装弯矩图图4.1.1-4 自重弯矩图4.1.2 恒荷载组合公路

41、桥涵结构按承载能力极限状态设计时，应采用以下两种作用效应组合即基本组合和偶然组合，由于本设计不考虑偶然作用的影响，故只采用基本组合。基本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： （4.1.2-1） 式中 ：承载能力极限状态下作用基本组合的效应组合设计值；为桥梁结构的重要性系数，按结构设计安全等级采用，对于公路桥梁，安全等级一级、二级和三级，分别为1.1、1.0和0.9；为第i个永久作用效应的分项系数，当永久作用效应（结构自重金额预应力作用）对结构承载力不利时，1.2；对结构的承载力有利时，其分项系数1.0，其他永久作用效应的分项系数详见公路桥规；为第i个永久作

42、用效应的标准值；为汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）的分项系数，；当某个可变作用在效应组合中超过汽车荷载效应时，则该作用取代汽车荷载，其分项系数应采用汽车荷载的分项系数；对于专为承受某作用而设置的结构或装置，设计时该作用的分项系数取与汽车同值；计算人行道板和人行栏杆的局部荷载，其分项系数也与汽车荷载取同值；为汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）的标准值； 为在作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）、分荷载外的其他第j个可变作用效应的分项系数，取；但风荷载的分项系数取；为在作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）外的其它第j个可变作用效应的标准值；为在作用效应荷载组合

43、中除汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）外的其它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载（或其它一种可变作用）组合时，人群荷载（或其它一种可变作用）的组合系=0.80；当其除汽车荷载（含汽车冲击力、离心力）外尚有两种可变作用参与组合时，其组合系数取=0.70；尚有三种其它可变作用参与组合时，=0.60；尚有四种及多于四种的可变作用参与组合时，=0.50。本设计中MIDAS软件计算的结构在承载能力极限状态下的效应组合值如下： 表4.1.2-1 恒荷载组合名称激活类型说明cLCB1承载能力相加1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)cLCB3承载能力相加1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)cLCB5承载能力相加1.0(cD)+1.