某連續(xù)箱梁橋截面設(shè)計(jì)及內(nèi)力計(jì)算

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1、某連續(xù)箱梁橋截面設(shè)計(jì)及內(nèi)力計(jì)算摘要：河北某高速公路擬建一座全長(zhǎng)259米的3跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，擬選定截面形式為單箱單室。本文中，該橋設(shè)計(jì)充分考慮了橋址、地形、地質(zhì)、水文資料及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，對(duì)材料特性、橋梁截面形式及內(nèi)力計(jì)算進(jìn)行了研究探討，以供同類橋梁設(shè)計(jì)提供參考。關(guān)鍵詞：連續(xù)梁；單箱單室箱梁；截面設(shè)計(jì)；中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A引言在河北某高速公路擬建一座全長(zhǎng)259米的3跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，該橋橋長(zhǎng)259m，橋面寬為12米，三車道單向行駛,該橋?qū)儆诟咚俟飞系囊蛔鶚?，綜合考慮，

2、選定主橋?yàn)?7+65+37m的三跨預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)梁橋，橋左段無引橋，橋右段為4；40m的預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支梁引橋，由于橋面較寬12.0m，用矩形薄壁空心墩。設(shè)計(jì)中，充分考慮了橋址、地形、地質(zhì)、水文資料及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，并考慮了預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋設(shè)計(jì)的基本理念和方法、施工的關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)力和變形控制技術(shù)等。并且嚴(yán)格遵照設(shè)計(jì)的程序，內(nèi)容包括對(duì)連續(xù)梁橋的概述、方案的初選、方案的比選、最后的評(píng)定以及對(duì)主梁內(nèi)力計(jì)算、結(jié)構(gòu)計(jì)算和驗(yàn)算等。1橋梁要素簡(jiǎn)述設(shè)計(jì)范圍K30+140-K30+480橋跨布置

3、：主跨徑定為65m，邊跨跨徑根據(jù)國內(nèi)外已有的經(jīng)驗(yàn)和文獻(xiàn)，主跨與邊跨的比值為1:0.55-1:0.65,本設(shè)計(jì)采用1:0.57即37m+65m+37m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋。橋梁全長(zhǎng)259m。箱梁：根據(jù)設(shè)計(jì)資料及結(jié)構(gòu)要求，主橋采用單箱單室箱梁，箱頂寬12m，箱鹿寬8m，梁高4-1.6m。梁體在端部、墩頂處設(shè)有橫隔板，橫隔板中部設(shè)有孔洞，以利檢查人員通過。主墩：鋼筋混凝土空心墩，1號(hào)墩高33.5m,2號(hào)墩高31m,采用樁基礎(chǔ)，墩順橋向3m，橫橋向8m，薄壁厚0.5m。橋面鋪裝：由于本設(shè)計(jì)中橋面橫坡設(shè)置

4、在橋面鋪裝上，橫坡2.0%所以在本設(shè)計(jì)中鋪裝層從橋面邊緣到橋面中心防水混凝土厚度為8cm，上加7cm厚的瀝青混凝土磨耗層，橋面混凝土與瀝青混凝土之間防水層，防水層采用橋面專用防水涂料。2.推薦橋型方案結(jié)構(gòu)尺寸細(xì)化及使用材料2.1設(shè)計(jì)基本情況1.橋梁寬度：0.5m（防撞欄）+llm（行車道）+0.5m（防撞欄）=12.0m2.荷載等級(jí)：公路一I級(jí)3.材料性能參數(shù)（1）混凝土主橋箱梁混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C50，主要強(qiáng)度指標(biāo)為：強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值ckf=32.4MPa,tkf=2.65MPa；強(qiáng)度設(shè)計(jì)值cdf=2

5、2.4MPa,tdf=1.83MPa；彈性模量Ec=3.45X104MPa.橋墩強(qiáng)度等級(jí)為C30,主要強(qiáng)度指標(biāo)為：強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值ckf=20.1MPa，tkf=2.01MPa；強(qiáng)度設(shè)計(jì)值cdf-13.8MPa,tdf=1.39MPa；彈性模量cE=3.00X104MPa.（2）普通鋼筋①縱向抗拉普通鋼筋采用HRB400鋼筋，其強(qiáng)度指標(biāo)為抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值skf=400MPa抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值sdf-340MPa彈性模量cE=2.0X105MPa②箍筋及構(gòu)造鋼筋采用R235鋼筋，其強(qiáng)度指標(biāo)為抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值sk

6、f=235MPa抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值sdf=195MPa彈性模量cE=2.1X105MPa①預(yù)應(yīng)力鋼筋：擬采用d）J15.2鋼絞線，單根鋼絞線的公稱截面面積1392yA；mm，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值1860pkfMPa,抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值1260pdf；MPa，張拉控制應(yīng)力取0.750.7518601395conpk；；f；；；MPa,2.2上部構(gòu)造主箱細(xì)部尺寸擬定1.立面布置：本橋主橋邊跨為37m，

7、主跨為65m，邊中跨比為0.57。2.上部結(jié)構(gòu)根據(jù)已成橋資料及《梁橋》、《橋梁工程》（上冊(cè)）手冊(cè)有關(guān)連續(xù)梁截面形式及尺寸的相關(guān)內(nèi)容，擬訂主梁尺寸如下：采用單箱單室箱梁截面，箱頂板寬12.0m，鹿板寬8m。變截面梁墩頂處梁高與最大跨徑的關(guān)系：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，支點(diǎn)梁高取4.0m。變截面梁跨中處梁高與最大跨徑的關(guān)系：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，跨中梁高取1.6m。梁底高度曲線采用2次拋物線變化以跨中梁底為原點(diǎn)，頂板厚不變，取20cm，跨中處底板厚30cm，支點(diǎn)底板厚50cm，以便布置預(yù)應(yīng)力束，箱梁底板按2次拋物線變化

8、以跨中梁底為原點(diǎn)。其支點(diǎn)截面如下圖1所示。1支點(diǎn)梁截2.3下部構(gòu)造（單位：cm）兩個(gè)主墩均采用矩形薄壁空心墩，縱橋向?qū)挾葹?.0m，橫橋向?qū)挾?.0m，薄壁墩厚度0.5m墩高分別為33.5m，31.0m。根據(jù)給出的地質(zhì)條件，認(rèn)為地質(zhì)條件良好，基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ)，橋臺(tái)采用人工明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)施工。其它情況說明：橋面鋪裝厚度為15cm，橋面設(shè)置2.0%橫坡，橋面鋪裝使用8cmC40號(hào)防水混凝土和7cm源青混凝土。3結(jié)構(gòu)模型的建立及內(nèi)力計(jì)算根據(jù)施工的要求，掛籃的承重量一般在200噸以內(nèi)，這就要求單元長(zhǎng)度在3m