1、更多相关文档资源请访问 http:/ CAD设计文件以及仿真建模文件，资料请联系 68661508索要430m预应力混凝土先简单支后连续梁桥设计（公路级）摘要根据工程中的技术指标和水文地质条件，结合国内外各类桥梁在实际运用，综合比较完成 4X30m 预应力混凝土先简支后连续箱梁桥设计。将整跨梁预制、架设就位后在端部浇筑混凝土并张拉预应力使之连续的“先简支后连续”施工法，而形成的体系则被称为“先简支后连续结构体系”。根据桥梁设计的一般方法在设计中进行了桥梁方案比选，确定桥梁设计方案，拟定桥梁细部尺寸，桥面板计算，利用专业软件桥梁博士建立简化模型，全桥成桥阶段和施工阶段进行受力分析，完成预应力钢束
2、的估束和配束，并对预应力钢束进行预应力损失计算。对桥梁下部结构设计，包括桥梁盖梁计算，桥墩配筋计算和钻孔灌注桩基础设计计算。针对所建桥梁简化模型进行静荷载下的内力分析、应力验算和预应力钢束验算。经过设计计算、分析比较证明该桥设计方案合理，设计方法正确，内力分布合理，综合分析该设计符合桥梁设计各项规范要求。 先简支后连续梁桥在实际运用中集合了简支梁桥和连续梁桥的优点同时避免了简支梁桥桥面容易开裂和现浇连续梁施工的复杂繁琐。梁用批量预制生产的方式来加快连续梁的建设速度，以省去繁琐的支模工序，所以该桥型在桥梁建设中被广泛运用。关键词：预应力混凝土先简支后连续梁桥；Doctor Bridge；设计验算
3、；下部结构设计Prestressed concre te simply-supported to continuous beam bridge designAbstractAccording to the technical indicators in engineering and hydrogeologic conditions, combined with all kinds of Bridges at home and abroad in the actual use, comprehensive comparison complete 4 x30m prestressed concr
4、ete simply supported continuous box girder bridge design after the first. The entire span beam prefabrication, erection in place in the end after pouring concrete and make tensioning prestressed continuous “after the first simply supported continuous“ construction method, and formation of the system
5、 is known as the “first after the simply supported continuous structure system“. Based on the general method for bridge design for bridge scheme is selected in the design, bridge design scheme is determined, and formulate bridge detail size, bridge panel, using professional software bridge Dr. Simpl
6、ified model is set up, the whole bridge into the bridge stage and construction stage of stress analysis, complete estimate beam and side beam of prestressed steel beam, and loss of prestress calculation of prestressed steel beam. Lower part of the bridge structure design, including capping beam brid
7、ge, bridge pier reinforcement piles foundation design and calculation. For the simplified model to build a bridge under static load internal force analysis and stress calculation and prestressed steel beam calculation. Through design calculation, analysis and comparison proves that the bridge design
8、 is reasonable, the design method is correct, reasonable internal force distribution, comprehensive analysis of the design can meet the demands of various specifications of bridge design. Simply supported continuous beam bridge in practice after the first collection of advantages of simply supported
9、 beam bridge and continuous girder bridge at the same time avoid the simply supported girder bridge deck is easy to crack and complexity in construction of cast-in-place continuous beam. Beam with a batch precast production way, to speed up the construction of continuous beam, in order to save tedio
10、us shuttering process, so the bridge has been widely used in bridge construction.Keywords：Prestressed concrete simply-supported to continuous beam bridge;Doctor Bridge;Design and check ing calculation；Substructures design of bridge 目录摘要 .IAbstractII第一章 桥梁方案比选 11.1桥梁设计工程资料 11.1.1 方案比选原则 11.1.2 设计资料 1
11、1.1.3 水文及工程地质 11.1.4 材料规格 21.2桥梁方案拟定 31.2.1 方案一：430m 分离式简支梁桥 31.2.2 方案二：35m+50m+35m 单箱单室连续箱梁桥 71.2.3 方案三：430m 先简支后连续箱梁桥 101.3桥型方案综合比选 131.3.1 430m 分离式简支梁桥 .131.3.2 35m+50m+35m 单箱单室连续箱型梁桥 .131.3.3 430m 预应力混凝土先简支后连续箱梁桥 .131.3.4 结论 .13第二章 构造布置 142.1设计资料 142.1.1 主梁 142.1.2 横断面沿跨长的改变 142.1.3 横隔梁 152.1.4
12、桥面铺装 152.2主梁毛截面几何特性 162.2.2 检查截面效率指标 16第三章 行车道板计算 183.1自由悬臂板 183.1.1 永久作用 183.1.2 可变作用 193.1.3 荷载内力组合 203.2连续单向板 203.2.1 永久作用效应 203.2.2 可变作用效应 223.2.3 可变作用效应组合 243.3截面配筋设计及承载能力验算 253.3.1 悬臂板支点截面配筋设计 253.2.2 连续板跨中截面配筋设计 26第四章 桥梁博士参数计算 294.1车道荷载计算 294.2冲击系数计算 294.4荷载横向分布系数计算 304.5二期恒载计算 334.6温度效应 34第五
13、章 桥梁博士建模 365.1项目的建立 365.1.1 输入总体信息 375.2 430m先简支后连续建模 375.2.1 单元划分 375.2.2 施工阶段 395.2.3 输入总体信息 405.2.4 活载描述 40第六章 内力组合 426.1永久作用内力计算 426.2可变作用内力计算 436.3承载能力极限状态设计组合 436.3.1 基本组合 436.3.2 偶然组合 456.4正常使用极限状态设计组合 456.4.1 作用长期效应组合 456.4.2 作用短期效应组合 456.5手算内力组合 466.5.1 11 号节点截面内力组合 .466.5.2 21 号节点截面内力组合 .4
14、76.5.3 32 号节点截面内力组合 .49第七章 横隔梁 517.1横隔梁内力计算 517.1.1 计算荷载 517.1.2 横隔梁内力影响线 527.1.3 截面内力计算 537.1.4 内力组合 537.2横隔梁配筋 54第八章 预应力钢束计算及配束 568.1预应力钢筋的计算原则 568.2按正常使用极限状态的应力要求计算 568.1.1 在截面上下缘均布置预应力钢筋时 568.1.2 仅在截面下缘布置预应力钢筋时 588.1.3 仅在截面上缘布置预应力钢筋时 586.1.4 上、下缘预应力配筋判别条件 598.2手算各截面预应力钢束估算 608.2.1 11 号截面预应力钢束计算
15、.608.2.2 21 号截面预应力钢束计算 .628.2.3 32 号截面预应力钢束计算 .648.3按承载能力极限状态的强度要求计算 658.4承载能力极限状态设计计算 668.4.1 11 号截面计算 .668.4.2 21 号截面计算 .668.4.3 32 号截面计算 .668.5截面配筋值选择 678.6钢束配束原则 67第九章 主梁截面验算 689.1持久状况承载能力极限状态承载力验算 689.1.1 一般规定 689.1.2 正截面抗弯承载力验算 689.1.3 承载能力极限承载力验算结果 709.2持久状况正常使用极限状态抗裂验算 739.2.1 一般规定 739.2.2 正
16、截面抗裂验算 749.2.3 正截面抗裂验算结果 749.2.4 斜截面抗裂验算 819.2.5 斜截面验算结果 839.3持久状况构件的应力验算 899.3.1 一般规定 899.3.2 正截面混凝土压应力验算 899.3.3 正截面验算结果 899.3.4 斜截面混凝土压应力验算 969.3.5 斜截面验算结果 979.3.6 预应力钢筋验算 1039.3.7 预应力钢筋验算结果 1039.4短期状况构件的应力验算 1049.4.1 预加应力阶段的应力验算 1049.5主梁挠度验算 1059.5.1 主梁挠度验算原理 1059.5.2 主梁挠度位移值 1069.5.3 手算挠度验算 108
17、第十章 预应力混凝土桥梁预应力钢束预应力损失 10910.1预应力钢束损失原理 10910.1.1 摩阻损失 10910.1.2 锚具变形损失 11010.1.3 温度损失 11010.1.4 混凝土弹性压缩损失 11010.1.5 预应力钢筋的应力松弛损失 11010.1.6 混凝土收缩徐变损失 11010.2预应力钢束预应力损失计算 111第十一章 盖梁设计 11211.1计算荷载 11211.1.1 梁体自重 11211.1.2 盖梁自重及作用效应计算 11311.1.3 盖梁活载计算 11411.1.4 双柱反力 计算 118iG11.2内力计算 11911.2.1 恒载加活载作用下各
18、截面内力 11911.2.2 各种荷载组合下得各截面弯矩计算 11911.2.3 最大弯矩时剪力计算 11911.3截面配筋设计与承载力校核 12011.4承载能力验算 12111.4.1 抗弯承载能力验算 12111.4.2 抗剪验算 12111.4.3 斜截面抗剪验算 122第十二章 桥墩设计 12312.1水文工程地质情况 12312.2桥墩墩柱设计计算 12312.2.1 计算桥墩抗推刚度 K12312.2.2 墩顶制动力计算 12412.2.3 梁温度变形引起的水平力计算 12412.3桥墩墩柱计算 12612.3.1 截面配筋计算 12612.4验算 12712.4.1 按最大垂直
19、时墩柱顶按轴心垂直受压构件验算 12712.4.2 按最大弯矩时偏心受压构件验算 128第十三章 结论 129致谢 130参考文献 131南昌朝阳大桥实习报告 132第一章 桥梁方案比选1.1 桥梁设计工程资料1.1.1 方案比选原则在桥梁方案比选中要注意以下四项主要指标：安全，功能，经济与美观，其中安全与经济最为重要。桥梁方案比选是初步阶段的工作重点，一把要进行多个方案比选。各个方案均要求提供桥式布置图，对推荐的方案，还要提供上部结构的结构布置图，以及一些主要的特殊部位的细节处理图，设计方案的评价和比较，要全面考虑各项指标，综合分析每一方案的优缺点，最后定一个符合当前条件的最佳方案。1.1.
20、2 设计资料道路等级：公路一级孔跨布置：430m设计荷载：汽车荷载；单侧防撞栏线荷载为 7.5kn/m。通航等级：无通航要求桥面坡度：不设纵坡；单幅车行道设有 2%的单向横坡桥面横向布置：桥面宽 10米；三根主梁，梁高 1.7米，宽 2.5米，腹板斜率 1.1；0.5m（防撞栏）+9m（行车道）+0.5m（防撞栏）桥面铺装层：10cm 厚 C30 防水混凝土桥轴平面线型：直线 温度影响：考虑竖向梯度温度效应；年平均温度变化 16地震烈度区为度区，地震动峰值加速度为 0.05g 施工方法：先简支后连续，先预制箱梁，待主梁架设完毕后，连续钢束纵向由边跨向中间合拢，横向由两边向中间合拢。1.1.3
21、水文及工程地质承台底面中心高出最大冲刷线的距离为 2.36m，基岩埋置在最大冲刷线以下 25 m，基岩的天然湿度极限抗压强度为 10000Kpa；基岩以上为砾粘土，比例系数 m = 30000kN / m；桩身与土的极限摩阻力为 50kPa；清底系数 0.75；竖向容许承载力 0 为 400kPa；考虑桩入土深度影响的修正系数 0.75；土的内摩擦角 30；深修正系竖 K2 =2.5 ；土的浮容重 9 kN / m 。 1.1.4 材料规格1.混凝土（1）预制主梁：C50 碎石混凝土（2）伸缩缝槽口：C50 碎石混凝土（3）横向和纵向湿接缝：C50 微膨胀碎石混凝土（4）桥面铺装：10cm 厚
22、防水混凝土（5）支座垫石：C40 碎石混凝土（6）桥墩及柱式：C20 砾石混凝土（7）桥墩桥台钻孔桩：C25 水下混凝土表 1-1 材料规格参数强度等级 弹性模量MPa容重KN/m轴心抗压设计强度MPa轴心抗拉设计强度MPa轴心抗压标准强度MPa轴心抗拉标准强度Mpa25 28000 26 11.5 1.23 16.7 1.7830 30000 26 13.8 1.39 20.1 2.0140 32500 26 18.4 1.65 26.8 2.4050 34500 26 22.4 1.83 32.1 2.652.钢材：（1）预应力钢绞线：普通预应力钢绞线，符合标准预应力混凝土用钢绞线公称直径
23、15.2mm，公称面积 110.0mm，其抗拉强度标准值为 1860MPa，抗拉强度设计值为 1260MPa，松弛率为 3%。高强度低松弛预应力钢绞线，应符合美国 ASTM A416-99 标准，270 级，其抗拉强度标准值 fpk=1860Mpa，公称直径，公称截面积 139。预应力钢束由 5 根、7 根、9 根及 12 根 15.2mm 钢绞线组成，其锚下控制张应力为 1395Mpa，钢束张拉力分别为 976.5KN、1367.1KN、1757.7KN 及2343.6KN。（2）HRB335 级钢筋：钢筋砼构件主筋，骨架及架立筋，抗拉强度标准值335Mpa。（3）R235 级钢筋：非受力钢
24、筋，抗拉强度标准值 235Mpa。（4）A3 钢板：支座及构件中连接使用表 1-2 钢材规格参数钢筋种类 抗拉强度标准值MPa抗拉强度设计值MPa抗压强度设计值MPaR235 235 195 195R235 335 280 2803.其他(1)锚具及管道成孔：箱梁锚具设计采用 OVM 型锚具及其配套的设备，管道成孔采用波纹管，卷制钢纹管的钢带厚度不小于 0.35mm；(2)支座：采用橡胶支座 GYZ 和 GYZF4 系列产品，其性能应符合交通部行业标准 JT/T4-2004 的规定；(3)防水层：桥梁防水层采用三涂 FYT-1 改进型防水材料；(4)伸缩缝：采用毛勒伸缩缝。1.2 桥梁方案拟定
25、1.2.1 方案一：430m 分离式简支梁桥混凝土简支梁桥有受力明确、 构造简单、施工方便等优点， 是中小跨径桥梁应用最广泛的桥型。装配式简支梁桥具有建桥速度快、工期短、模板支架少等优点而广泛应用。其主梁截面形式有 T 梁和箱梁。装配式 T 梁桥是使用最为普遍的结构形式，其优点是制造简单、整体性好、接头方便。其构造布置是在给定桥的设计宽度条件下选择主梁截面形式，确定主梁间距（片数）和桥跨结构所需的横隔梁数量，进而确定各构造部分的细部尺寸。 主梁构造：对于一般桥面宽度而言，主梁间距小主梁片数就多，而 T 形梁翼板挑出长度亦短。反之间距大主梁片数少，T 形梁翼板挑出长度亦长。如何解决这一问题，应综
26、合材料用量、预制工作量、运输吊装等因素影响。一般来讲，如果没有起重能力限制，对跨径较大的桥梁主梁片数适当减少，材料用量比较经济，而且可以减少预制工作量，缩短工期，这时多跨简支梁桥有很大的经济价值。然而应注意 T 形梁翼板不易挑出过大，使桥梁 T 形梁接缝处产生纵向裂缝影响使用寿命。可以增加横隔梁避免或减少这种接缝处纵向裂缝 ，但是增加了施工难度。简支梁桥主梁尺寸根据经验选取，预应力混凝土简支梁桥20m13m） ，根据跨径荷载、行车道板构造等情况在跨径内除设置端横隔梁外再增设 13 处中横隔梁，横隔梁高为主梁高 3/4 左右。 方案一桥型总体布置图见图 1-1 和图 1-2：图 1-1 430m
27、 分离式简支梁桥总体布置图（单位 mm）图 1-2 430m 分离式简支梁桥横断面图（单位 mm）1.2.2 方案二：35m+50m+35m 单箱单室连续箱梁桥预应力混凝土连续梁桥适合修建跨径 30m200m 的中等跨径和大跨径的桥梁，其跨径的选用与施工方法密切相关。根据经验预应力混凝土连续梁桥经济跨径是 100m240m。中跨连续梁桥一般采用不等跨布置，边跨一般为中跨的 0.650.7 倍。当边跨采用中跨 0.5 倍或者更小时，在桥台上需设置拉力支座或压重。两种跨度的的多跨连续梁桥相衔接时宜设置过渡跨，过渡跨的跨径一般为相邻跨径的平均值。当受到桥址地形、河床断面形式、通航净空及地质条件限制，
28、需要修建一两个大跨而总桥不需要太长时，往往用多孔小边跨与较大的中跨相配合，跨径从中间向两边递减。当大小跨径相差悬殊时应根据具体条件设置拉力墩或压重孔。 等高 截面与变高截面连续梁桥：连 续梁桥的支座设计负弯矩 一般比跨中大，采用变高形式比较合理，主跨接近或者大于 80m 时，一般采用变高截面，高度变化基本与内力变化相适应。梁底曲线可采用折线、抛物线、圆曲线和正玄曲线，用的比较多的是二次抛物线。支点梁高 H s 取最大跨径 Lm 的 1/201/15，变高连续梁桥跨中高 H c 与最大跨径 Lm 的相关性不明显，一般按构造要求选择。 大中跨径可选用跨中梁高 2m4.5m，中小跨径为 1m3m，也
29、可按 H c = (1/ 50 1 / 30 )Lm 选用跨中梁高。变高连续梁桥通常采用悬臂使用，使用阶段内力分布与运营阶段内力基本相似，但施工比较复杂。由于跨中梁高较小，可以有效的利用桥下通航（车）净空。综上可得，根据给定设计资料，初步拟定为三跨连续梁桥 35+50+35，桥梁为单箱单室截面，跨中梁高 H c =1.2m，桥墩处梁高 H s =3m，梁底曲线采用二次抛物线。方案二桥型总体布置图见 1-3 和图 1-4：图 1-3 35m+50m+35m 单箱单室连续箱梁桥总体布置图（单位 mm）图 1-4 35m+50m+35m 单箱单室连续箱梁桥横断面图（单位 mm）1.2.3 方案三：4
30、30m 先简支后连续箱梁桥简单支转连续梁桥型集合了简支梁桥和连续梁桥的优点，从总体看，桥型线型简洁明快，伸缩缝少，行车平顺，跨越能力大，自重较轻，受力性能好。采用装配式简支梁桥具有建桥速度快、工期短、模板支架少的优点，而且每跨简支梁制造简单整体性较好、接头方便。采用等高梁截面使得桥线优美，而且转为连续梁桥后可以避免跨中混凝土开裂导致材料无法充分利用。因此连续梁桥不仅充分发挥了高强材料特性而且提高了混凝土抗裂性，促使结构轻型化。对于长桥选用顶推施工或简支转连续施工的桥梁多采用等跨布置，这样结构简单统一模式，使得桥梁立面协调一致又减少构建及模板规格。此类桥梁一般采用等跨径，以 4060m 为宜，这
31、样可以使主梁构造简单施工快捷。 方案三桥型布置图如图 1-5 和 1-6：图 1-5 430m 先简支后连续箱型梁桥总体布置图（单位 mm）图 1-6 430m 先简支后连续箱梁桥横断面图（单位 mm）1.3 桥型方案综合比选1.3.1 430m 分离式简支梁桥主要优点：工业化预制单跨梁体，机械暗转，受环境影响小，能极大的缩小施工工期，降低成本且节省大量的支架模板。主要缺点：通过铰接缝传递横向荷载，整体性较差，且每跨简支板之间存在伸缩缝，对行车不利，桥梁存在较多的裂缝1.3.2 35m+50m+35m 单箱单室连续箱型梁桥主要优点：技术先进，采用变截面布置，适合悬臂法施工，施工阶段和运营阶段桥
32、梁内力图基本一致，采用变截面结构外形美观，可节省材料并增大桥下净空。主要缺点：采用悬臂施工时存在墩梁临时固结和体系转换的工序，施工比较复杂，此外主墩要设置大型橡胶支座，存在氧化问题，更换比较麻烦，施工周期长。1.3.3 430m 预应力混凝土先简支后连续箱梁桥主要优点：桥梁构造形式和尺寸趋于标准化，有利于打规模工业化制造，可充分利用自动机械化施工节省劳动力，提高劳动生产效率和工程质量，施工不受季节影响，同时能节省大量的支架模板，避免了多跨简支桥中伸缩缝过多，增加了行车舒适度。1.3.4 结论综合比较各方面优缺点，根据施工特点和技术要求综合考虑认为 430m简支转连续箱梁桥方案相对经济合理，所以
33、采用 430m 预应力混凝土先简支后连续箱梁桥。第 2 章 构造布置2.1 设计资料2.1.1 主梁（1）梁桥立面图布置：在初步设计中占有十分重要的地位，布置得是否合理，将直接影响桥梁的适用，经济和美观。立面布置通常指的是选定了桥梁体系后，确定桥长及分跨，梁高及梁底曲线，桥梁下部结构和基础形式，桥梁各控制点如桥面，梁底，基础底面等的高程。立面布置图见详图。（2）梁桥平面布置图：桥面够着直接与车辆，行人接触，它对桥梁的主要结构起保护作用，使桥梁能正常使用。同时，桥面构造多属外露部位，其选择是否合理，布置是否恰当直接影响桥梁的使用功能，布局和美观。由于桥面构造工程量小，项目复杂，在施工中又多在主题
34、工程结束之后进行，往往在设计和施工中得不到应有的重视，从而造成桥梁使用中的弊病或过早地进行维护会中断交通。因此，必须要了解桥面构造各部件的工作性能，合理选择，认真设计，精心施工。桥面的布置应在桥梁的总体设计中考虑，它根据道路的等级，桥梁的宽度，行车的要求等条件来确定。在本设计中，桥面宽 10 米，且设有 0.5 米防撞护栏和 0.5 米保护层，根据规范车道宽应大于 3.5 米，所以设置 4 米的双向行车道。（3）横断面布置图横断面设计原则：梁式桥横断面的设计主要是横断面布置形式，包括主梁间距，截面各部位尺寸等；它与梁式体系在立面上布置，建筑高度，施工方法，美观要求以及经济用料等因素都有关系，原
35、则上应作如下考虑：梁式桥的主梁是以它的抗弯能力承受荷载，同时还要保证它的抗剪能力；截面细部尺寸的布置要在满足结构构造要求的前提下，尽可能减小截面尺寸，以减小梁的自重；桥面宽度，桥梁建筑高度将影响截面布置形式，主梁的片数与间距或者箱梁的形式；要考虑各主梁之间的横向联系，保证各主梁共同参与工作。横断面布置图见详图。2.1.2 横断面沿跨长的改变箱梁截面由顶板，底板，腹板等几部分组成，它的细部尺寸的拟定既要满足箱梁纵向，横向的受力要求，又要满足结构钢构造及施工上的需要。（1）底板厚度对预应力混凝土连续梁，底板中需要配一定数量的预应力束与普通辅助钢筋，底板厚度一般在 200250mm，无预应力束筋的箱
36、梁底板厚度应满足L1/30(L1 为箱梁底部内壁净距）且小于 120mm。在本设计中，简支转连续施工的连续梁桥中正弯矩较大，因此底板不宜过厚，同时支点处存在负弯矩，需要底板要有一定的厚度来提供受压面积。从而将底板厚度在跨内大部分区域设为 18cm，仅在支点处加厚为 25cm，且底板逐渐加厚到 25cm。（2）顶板厚度确定箱形截面顶板厚度通常主要考虑两个因素：桥面板横向弯矩的受力要求和布置纵向预应力束和横向受力钢筋的构造要求。在本设计中，为了满足顶板负弯矩钢束，普通钢筋的布置及轮载的局部作用，箱梁顶板取等厚度 18cm。（3）腹板厚度箱形截面梁一般由两块以上的腹板组成，每一块腹板的最小厚度必须满
37、足结构构造及施工中浇筑混凝土的要求，一般经验为：腹板内无预应力束筋管道布置时为 200mm；腹板内有预应力束筋管道布置时为 300mm；腹板内有预应力束筋锚固头时为 380mm。大跨度预应力混凝土箱梁中，由跨中到支点剪力逐步增加，故腹板厚度一般也是变化的。综上，在本设计中，跨内大部分区域腹板厚度为 18cm，在支座和变截面处增加至 25cm。2.1.3 横隔梁梁式桥中，箱形截面是常见的一种，为了保证箱梁的横向刚度，箱梁的腹板之间要设横向连接，横向连接通常在梁端或连续梁中支点截面处，当在墩台截面时称为横隔梁，在墩台截面以外其他截面时称为横隔板，在本设计中，为了保证支座出传力的可靠性，因此在边永久
38、支座出设置一道厚为 20cm 端横隔梁，中永久支座出也为 20cm 的中横隔梁。2.1.4 桥面铺装桥面铺装即行车道铺装，亦称桥面保护层，它是车轮直接作用的部分。桥面铺装的作用在于防止车轮胎或履带直接磨耗行车道板，保护主梁免受雨水侵蚀，并对车辆伦重的集中荷载起分布作用。在本设计中采用 10cm 后 C30 防水混凝土作为桥面铺装层。2.2 主梁毛截面几何特性毛截面几何特性计算，若用分块面积法计算：毛截面面积： iA各分块面积对上缘的静矩： iy毛截面重心至梁顶的距离： iisAS毛截面惯性矩计算公式： 2sii-I）（式中：A 为分块面积；为分块面积的重心至梁顶边距离；sy为各分块对上缘的面积
39、矩iS为分块面积对重心轴的惯性矩；I在本设计中用 CAD软件计算毛截面几何特性，其步骤如下：（1）用 CAD作出各边梁，中梁横截面图，截面布置图见详图；（2）点击面域命令，创建两个面域后，输入“SUBTRACT”命令，求两者级差；（3）新建原点：点击工具-新建-原点后，直至移至截面质心；（4）输入“_massprop”命令回车后，右键点击所求图形后，右键确定即可求得所需值。用 CAD 软件所计算的数据如表 2-1表 2-1 主梁毛截面几何特性数据截面位置 面积 抗弯惯性矩 中性轴高度中跨跨中截面 1.1426 0.4113 1.0373中梁支座截面 1.3676 0.4679 0.9845边梁
40、跨中截面 1.2696 0.4461 1.0910边梁支座截面 1.4946 0.5121 1.03562.2.2 检查截面效率指标截面效率指标就是指截面是否经济合理的指标，用 表示；上核心矩用 表示；sK下核心矩用 表示；x；ssy/AIxx截面效率指标 h/XSK式中： 为惯性矩之和；I为截面面积之和；A为截面形心到截面上缘的距离；sy为截面形心到截面下缘的距离；x为截面高度h（1）对于中梁跨中截面 34701426./13.0y/ss AIK52.xx 6/.5.7h/XS（2）对于中梁支座截面 348.09.36.1/49.0y/ss AIK79.57xx /.8.h/XS（3）对于边
41、梁跨中截面 321.09.126./4.0y/ss AIK5769.7xx 8/5.3.h/XS（4）对于边梁支座截面 309.6.149./2.0y/ss AIK517.75xx 48/30.7.h/XS结果满足要求。第三章 行车道板计算行车道板直接承受车辆轮压荷载，在构造上，该行车道板与主梁梁肋和横隔梁连接在一起，既保证了主梁的整体作用，又将车辆荷载传递给主梁。由于桥梁桥面板的长边与短边比 la / lb 2，所以桥面板为单向板。 3.1 自由悬臂板行车道板两端只设置防撞护栏，没有人行道，所以自由悬臂端只有防撞护栏作用，此处取纵向（顺桥向）1m 桥面板进行计算，其横断面示意图见图 3-1图
42、 3-1 横断面示意图（单位 mm）3.1.1 永久作用（1）主梁架设完成时永久作用，如图 3-2 所示。箱梁翼板自重：mKN/59.268.025.0g悬臂根部一期永久作用 /2.-.1-l-1MV478.059g2图 3-2 截面受力示意图（单位 mm）（2）成桥桥面现浇 100mm 厚 C30 防水混凝土，安装防撞护栏（防撞护栏作为集力 ）现浇 100mm 厚 C30 防水混凝土KNP5.7m/086.g2/269.-.21-MV14572永久作用效应 m561.-29.-.g21 KN31473.1.2 可变作用由于左边梁悬臂端没有人群荷载故没有可变作用3.1.3 荷载内力组合承载能力极限状态组合 m259.1-6.21.-r8.041g2.1d KNMM3.6KNr.V(2)正常使用极限状态组合：作用短期效应组合： m561.-r0.1gsd MKNV3.03作用长期效应组合： 561.-561.-r4.0gld 30l V两种作用效应组合最大值： m259.1-dKNMV633.2 连续单向板3.2.1 永久作用效应（1）主梁架设完毕时，内边梁的翼板有自重作用。其根部一起永久作用如图 3-3图 3-3 作用示意图（单位 mm）
