发布时间 : 星期六 文章预应力混凝土大桥初步设计_毕业论文更新完毕开始阅读
第三章 主梁截面尺寸的拟定
3.1 设计特点及受力特点： 3.1.1 设计特点
本桥上部结构为八跨先简支后连续箱型梁桥，采用先简支后连续施工，预应力混凝土连续梁桥采用先预制在拼接，通过湿接缝连成一个连续梁体系。在各个阶段，可能具有不同的静力体系，其中包括安装单元、拆除单元、张拉预应力等工况，因此恒载内力计算时必须精确模拟各个施工阶段。桥梁恒载内力由各个施工阶段的内力叠加而成，显然对于不同的施工方法，桥梁恒载内力是有很大区别的。而汽车荷载、人群荷载和温度、墩台沉降等作用在成桥以后才发生，与施工方法无关。由于先简支后连续施工涉及很多施工工况，且由于体系发生转换使预加应力和徐变产生的次内力计算变得非常复杂，故设计时必须借助计算机辅助计算（桥梁博士V3.0）才能完成的。
3.1.2受力特点
采用先简支后连续施工的连续梁桥，在施工过程中经历箱型受力状态，恒载产生的内力由各个施工阶段产生的内力叠加而成。由于合龙段较短，其产生的内力一般较小，故箱型受力状态为主要部分。对先简支后连续施工连续梁桥，合龙后根部负弯矩很大，而中跨跨中恒载弯矩很小；二期恒载加上去以后，根部负弯矩增大，中跨跨中承受较小的正弯矩。
3.2 结构尺寸拟定： 3.2.1 主桥箱梁构造
为了更好地受力和节省材料，本桥选择为等截面箱形梁桥，梁高为1.6。该桥为八跨30m预应力混凝土连续梁桥，施工方法为先简支后连续施工，考虑伸缩缝的设置，实际桥跨长度为240m，即在桥的两头各设5cm的伸缩缝，计算跨径为29.5m；
3.2.2 主梁截面尺寸拟定
主桥为等截面箱形梁桥，梁高1.6m。 主梁截面尺寸图如图3-1和图3-2所示。
图3-1 支点截面尺寸图（单位：cm）
图3-2 跨中截面尺寸图（单位：cm）
3.3 毛截面几何特性计算
毛截面几何特性计算是计算结构内力、配束及变形计算的前提。由于梯形分块法是目前桥梁电算软件的最常用的方法（即节线法），所以本设计方案也采用梯形分块法计算毛截面几何特性，经过桥梁博士软件计算出的毛截面几何特性计算结果如下：（表3-1）
图3-2 桥梁博士截面设计系统输出
分成78个单元，由桥梁博士截面设计系统输出得出78个截面的毛截面几何特征如下：
表3-1 毛截面几何特性
预制边梁跨中： 截面高度: 1.6 m 基准材料: 中交新混凝土:C50混凝土 基准弹性模量: 3.45e+04 MPa 换算面积: 1.41 m**2 换算惯矩: 0.445 m**4 中性轴高度: 0.898 m 沿截面高度方向 5 点换算静矩(自上而下): 主截面: 点号: 高度(m): 静矩(m**3): 1 1.6 0.0 2 1.2 0.34 3 0.8 0.36 4 0.4 0.3 5 0.0 0.0 预制中梁跨中： 截面高度: 1.6 m 基准材料: 中交新混凝土:C50混凝土 基准弹性模量: 3.45e+04 MPa 换算面积: 1.41 m**2 预制边梁支点： 截面高度: 1.6 m 基准材料: 中交新混凝土:C50混凝土 基准弹性模量: 3.45e+04 MPa 换算面积: 1.5 m**2 换算惯矩: 0.476 m**4 中性轴高度: 0.934 m 沿截面高度方向 5 点换算静矩(自上而下): 主截面: 点号: 高度(m): 静矩(m**3): 1 1.6 0.0 2 1.2 0.369 3 0.8 0.382 4 0.4 0.315 5 0.0 0.0 预制中梁支点： 截面高度: 1.6 m 基准材料: 中交新混凝土:C50混凝土 基准弹性模量: 3.45e+04 MPa