苇沙河桥两阶段施工图设计.doc

黑龙江工程学院本科生毕业设计

目 录

摘要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1选题的目的及意义 1
1.2国内外研究概况 1
1.3工程概述 2
1.4技术标准和设计依据 3
1.4.1技术标准 3
1.4.2设计依据 3
1.5结构形式 3
1.6主要材料规格 3
1.7施工要点 4
1.7.1上部结构施工要点 4
1.7.2下部结构施工要点 4
第2章 水文计算 5
2.1已知设计水位求设计流速和流量 5
2.2桥孔长度计算 5
2.2.1最小桥孔净长度 5
2.2.2布置桥孔 6
2.2.3验算 6
2.3桥梁高度的确定 6
2.4冲刷计算 6
2.4.1桥墩一般冲刷 7
2.4.2桥墩局部冲刷 7
2.4.3桥台冲刷 7
2.5方案确定 8
2.6本章小结 8
第3章 上部结构设计 10
3.1设计原则 10
3.2上部结构设计 10
3.2.1设计原始资料 11
3.2.2跨中截面主梁尺寸拟定 12
3.2.3横隔梁沿跨长的变化 13
3.2.4横隔梁的设置 14
3.3主梁作用效应计算 14
3.3.1一期永久作用 14
3.3.2二期永久作用 14
3.3.3永久作用效应 15
3.4活载内力计算 16
3.4.1计算主梁的汽车冲击系数 16
3.4.2 计算主梁的荷载横向分布系数 17
3.4.3 活载内力计算 21
3.4.4 主梁内力组合 27
3.5预应力钢筋数量的确定与布置 29
3.5.1部分预应力混凝土梁设计 29
3.5.2预应力筋纵向布置 30
3.5.3预应力损失计算 40
3.6承载能力极限状态计算 46
3.6.1跨中截面抗弯承载力计算 46
3.6.2斜截面抗剪承载力计算 47
3.7正常使用极限状态计算 49
3.7.1正截面抗裂性验算 49
3.7.2斜截面抗裂性验算 50
3.8持久状况应力验算 53
3.8.1 跨中截面混凝土正应力验算 53
3.8.2 跨中截面预应力钢筋拉应力验算 53
3.8.3 斜截面主应力验算 53
3.9短暂状态下应力验算 57
3.10主梁挠度计算 58
3.11 本章小结 59
第4章 下部结构设计 60
4.1桥墩尺寸拟定 60
4.1.1 高程计算 60
4.1.2 桩长计算 61
4.2桥台尺寸拟定 64
4.2.1 高程计算 64
4.2.2 桩长计算 64
4.3计算墩台中心桩号 68
4.4本章小结 68
第5章 施工方案设计 69
5.1桩基础的施工 69
5.1.1准备工作 69
5.1.2钻孔 69
5.1.3清孔、吊装钢筋骨架、验孔 69
5.1.4灌注水下混凝土 69
5.2桥梁墩台施工 69
5.2.1施工前期准备 69
5.2.2施工过程及要点 70
5.3预应力混凝土梁的预制 71
5.3.1模板 71
5.3.2预应力钢筋的置备 71
5.3.3预应力钢筋的张拉 71
5.3.4孔道压浆 71
5.4预应力混凝土梁的安装 71
5.5 桥面附属工程 72
5.5.1伸缩缝 72
5.5.2泄水管 73
5.5.3人行道 73
5.5.4栏杆 73
5.6本章小结 73
结论 74
参考文献 75
致谢 76

摘 要

本设计为苇沙河桥两阶段施工图设计。该桥中心桩号K100+358.25，桥梁全长148.31m，桥面净宽为7+2×1.0m，公路等级为二级，设计荷载为公路Ⅱ级，人群荷载3.0 kN/m2。桥梁上部结构采用5×28.5m预应力混凝土简支T梁，下部结构采用双柱式桥墩、肋板式桥台、钻孔灌注桩基础。
本桥共进行了四部分的内容设计。第一部分为水文计算，根据水文资料，确定桥孔净长度、桥面中心最低标高以及一般冲刷、局部冲刷最低标高；第二部分为上部结构设计，确定上部结构纵、横断面形式，确定T梁的截面尺寸，计算主梁内力，进行配筋设计和结构验算。第三部分为下部结构设计，确定墩、台、基础的形式以及尺寸并计算桩长。第四部分为施工工艺，明确施工方法及各项注意事项 [1]。
设计的重点是上部结构,通过设计和验算，本设计合理可行。

关键词：预应力混凝土；简支T梁；双柱式桥墩；肋板式桥台；钻孔灌注桩基础。

ABSTRACT

The design is Weisha river bridge two-stage constructional drawings design. Its central mile stone is K100+358.25, the overall length of the bridge is 148.31 metres, the clearance of the bridge deck is 7+2×1.0m, load quality is class-Ⅱ, design load is secondary road, C- rowed load is 3.0 kN/m2. The superstructure of the bridge uses 5×28.5 metres prestressed concrete simply supported T beams, the substructure uses double shaft pier,costiform buried abutment and pile foundation.
The design includes four sections. The first is hydrologic calculation, It based on hydr- ology data to confirm the clearance length of the bridge, the lowest level of the center of bridge floor, the level of commonly erosion and the level of partly erosion. The second is superstructure design, confirm the form of transverse section and the form of vertical secti- on, calculate the internal force of the girder, design the pre-stressing tendon and check the configuration. The third is substrture design, form of pier and abutment,lay, count the length of the pile.The fourth is constructional craft, make sure the construction means and some things that must notice to.
The major section is the superstructure design .By designing and checking the bridge, the design is reasonable[1] .

Key words: Prestressed concrete;Simply supported T beam;Double shaft pier;Costiform buried abutment; Pile foundation.

黑龙江工程学院本科生毕业设计

第1章 绪 论

1.1 选题的目的及意义
我是黑龙江工程学院土木工程系土木工程专业的应届毕业生。就业的方向主要是从事桥梁设计与施工，所以本次毕业设计我选择桥梁设计，为以后能够快速地适应工作打下了良好的基础。
苇沙河河段地处五常市境内，全市是一个半山区市，地势东南高、西北低，平均海拔450米左右。五常市土地肥沃，水利资源丰富，气候适宜，利于农业发展，主要粮食作物有水稻、玉米、大豆、高梁、谷子、小麦等，是五常市主要农业区，也是黑龙江省主要水稻产区之一。主要经济作物有甜菜、大麻、烤烟等。林、牧、副、渔资源丰富。山区有元皮、貂、猞猁和人参、鹿茸、平贝、五味子、蘑菇、木耳、榛子等山产品。把这些农产品、山产品等运输到全国各地，途经苇沙河，决定在此修建一座桥梁——苇沙河桥，本桥的修筑对带动五常市工农业的发展有重要意义。
将苇沙河桥两阶段施工图设计作为毕业设计，是因为该选题能把所学过的基本理论和专业知识综合应用于实际工程设计中，不仅能检验自己所学的各门专业知识是否扎实，而且还为将来从事路桥事业奠定良好而坚实的基础。独立地完成苇沙河桥的设计任务，可以使我掌握桥梁设计和施工的全过程，综合训练我应用各种手段查阅资料、获取信息的基本能力，熟悉和理解公路工程技术标准，正确地应用公路桥涵设计规范，熟练绘制和阅读桥梁施工图，提高独立考虑问题、分析问题和解决问题的能力，为今后走向工作岗位，能独立进行桥梁的设计奠定坚实的基础。
通过这次设计，把所学过的知识作了系统地总结和应用，使理论与生产实践相结合，提高了工程设计的能力，达到了独立完成一般桥梁设计的目的。
1.2 国内外研究概况
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。
预应力混凝土简支T形梁桥由于其具有外形简单，制造方便，结构受力合理，主梁高跨比小，横向借助横隔梁联结，结构整体性好，桥梁下部结构尺寸小和桥型美观等优点，目前在公路桥梁工程中应用非常广泛。
预应力混凝土梁桥还具有以下特点[1]：
（1）能有效的利用现代高强度材料，减小构件截面，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，一般可以节省钢材30%~40%，跨径愈大节省愈多。
（3）全预应力混凝土梁在使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作用下也无裂缝,鉴于能全截面参与工作,梁的刚度就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小建筑高度,使大跨径桥梁做得轻柔美观。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，可在纵向、横向和竖向等施加预应力，使装配式结构集整成理想的整体，这就扩大了装配式桥梁的适用范围，提高了营运质量。
简支梁桥属静定结构且相邻桥孔各自单独受力。故最易设计成标准跨径的装配式构件。鉴于多孔简支梁桥各跨的构造和尺寸标准化，从而就能简化施工管理工作，并降低了施工费用。连续梁桥由于荷载作用下支点截面产生负弯矩，从而显著减小了跨中截面的正弯矩。相应的减小了跨中的建筑高度，而节省了材料用量，在跨径较大时较明显。截面形式大部分偏向于T梁，与箱形截面相比较，T梁减轻了自重提高了承载力。设计方法均采用规范规定的极限状态设计法。施工方法方面，上部结构一般采用预制装配式，下部结构一般采用明挖法施工。综上，本次设计考虑截面标准化，设计理论创新化，施工方法先进化，采用与国内外先进水平一致的设计理论进行设计。
我国预应力技术起步较晚，但发展迅速，应用数量庞大。近年来在土木工程投资方面，建设规模方面均居世界前列[2]。近二三十年来我国预应力混凝土桥梁发展很快，无论在桥型、跨度以及施工方法与技术已达到国际先进水平。目前无粘结预应力混凝土在国外应用非常广泛，体外预应力在混凝土中的应用是近年来建筑工业发展的方向之一。展望未来，预应力技术的发展主要从材料、预加力的方法、张拉设备等方面着手进行创新。
1.3 工程概述
苇沙河发源于黑龙江省东南部的张广才岭西麓，分左右两条支流，左支发源于苇安山，右支发源于大锅盔山，汇合于五常市的珍珠山乡政府所在地7里地，并在苇河镇东北与蚂蚁河汇流，河流总长度约50公里，流域面积一千多平方公里。本河段地质条件较好，河床下为亚粘土，其下为粘土，最下层为亚粘土，承载力较高。每年11月上旬至次年4月中旬为结冰期。
1.4 技术标准和设计依据
1.4.1 技术标准
《公路工程技术标准》（JTG B01—2003）；
《公路桥涵通用技术规范》（JTG D60—2004）；
《公路钢筋混凝土和预应力混凝土技术规范》（JTG D62—2004）；
《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63—2007）；
《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041—2000）。
1.4.2 设计依据
1、桥面净宽
净7+2×1.0m（人行道）
2、设计荷载
汽车荷载为公路—Ⅱ级，人群荷载3.0KN/m2
3、设计水位
设计水位是419.07m
4、技术指标
标准跨径：28.5m
计算跨径：27.6m
主梁全长：28.46m
支点距梁端：0.43m
梁高：1.80m
1.5 结构形式
上部采用5×28.5m装配式预应力混凝土简支T梁。
下部采用双柱式桥墩，肋板式桥台，钻孔灌注桩基础。
1.6 主要材料规格
1、混凝土
主梁采用C50混凝土，人行道、栏杆及铺装层采用C40混凝土。
2、预应力钢束
采用1×7标准型-15.2-1860-Ⅱ-GB/T5224-1995钢绞线。
3、普通钢筋
采用HRB400、HRB335钢筋。
1.7 施工要点
1.7.1 上部结构施工要点
上部结构采用后张法施工工艺制作主梁，采用70mm的预埋金属波纹管和HVM锚。
（1）支架模板，保证工程构造物的形状，尺寸及各部分相互间位置的正确性。
（2）预应力刚束采用后张法，严格按规程操作。
（3）管道或成孔要保证质量，保证孔道畅通。
（4）主梁翼缘板湿接缝的混凝土表面必须凿毛、冲洗，以保证新老混凝土的结合。
1.7.2 下部结构施工要点
　　下部结构采用钻孔灌注桩基础。
（1）预防钻孔坍塌、随时检查泥浆的浓度、封底混凝土厚度的确定。
（2）盖梁混凝土浇筑应采取先悬臂后跨中，然后逐次向支点合拢的顺序。
（3）注意基础底面标高的准确性。
（4）做好安全防护工作。
0

第2章 水文计算

2.1 已知设计水位求设计流速和流量
由苇沙河桥水文断面图知，设计水位为。
由《桥涵水文》查表得：河槽=40。
求水力半径[3]：
（2.1）
根据曼宁公式计算谢才系数[3]：
（2.2）
根据谢才公式求得设计流速[3]：
（2.3）
已知以上两项数据，求设计流量：
（2.4）
式中：——全断面总流量()；
——过水断面面积()；
——湿周()；
——水力坡度，取0.5‰。

表2.1 水文计算表

湿周
过水面积
谢才系数
设计流速
设计流量

( )

3.433
2.505
37.939
0.724
1.813

12.578
45.368
49.535
2.104
95.438

1.843
8.993
52.094
2.574
23.141

6.379
28.508
51.337
2.427
69.181
续上表

20.041
93.000
51.660
2.488
231.410

10.002
51.800
52.614
2.677
138.688

20.081
119.400
53.839
2.936
350.509

30.008
216.600
55.607
3.341
723.571

24.135
151.080
54.303
3.038
458.990

4.114
17.558
50.944
2.353
41.320

2.695
6.089
45.820
1.540
9.377

15.142
15.525
40.167
0.909
14.117

150.461
756.426

2157.555

设计流量为：

设计流速为：

2.2 桥孔长度计算
2.2.1 最小桥孔净长度
用桥孔净长度经验公式[3]计算：
（2.5）
式中：——设计流量（）；
——天然河槽流量，因无滩，故；
——河槽宽度，等于148m；
——反映河床稳定性的系数和指数，本河段为稳定河段，查《桥涵水文》，取。
∴
2.2.2 布置桥孔
根据桥孔布置原则[3]，结合桥位所在处的地形地质条件，确定桥孔布置方案为，标准跨径28.5m，布置5孔，桥长为5×28.5＝142.5m。
2.2.3 验算
（2.6）
式中：——墩数，5跨，=4；
——墩宽，标准跨径28.5m，取=1.5m。
=5×28.5－4×1.5＝136.50m＞
经计算采用5×28.5m装配式预应力混凝土简支T梁。
2.3 桥梁高度的确定
桥梁横断面为双向横坡=1.5%，桥面铺装层厚度为。
（2.7）
式中：——设计水位，；
——水面升高值总和，本设计取0.5m；
——桥下净空安全值[4]，本河段不通航取0.5m；
——桥梁上部构造建筑高度，包括桥面铺装，本设计为1.98m。
桥面最低高程： =419.07+0.5+0.5+1.98=422.05m
2.4 冲刷计算
2.4.1 桥墩一般冲刷

（2.8）
式中：——单宽流量集中系数，取1.1；
——冲刷范围内粘性土液性指数，亚粘土可塑查规范[5]取0.25；
——桥下河槽通过的流量，；
——桥墩河流侧向压缩系数，查规范取0.96；
——桥下河槽部分桥孔过水净宽，=148-4×1.5-5.5=136.5m；
——最大水深为7.57m；
——平均水深， 。
∴=9.77m，冲去=9.77-7.57=2.20m
2.4.2 桥墩局部冲刷
∵
∴局部冲刷按下式计算
（2.9）
式中：——墩形系数，本设计为双柱式墩，取1.0；
——墩宽，1.5m；
——液性指数，0.25；
ν——流速，2.85m/s。
∴=0.49m
桥墩的最低冲刷线高程=419.07-9.77-0.49=408.81m。
2.4.3 桥台冲刷
（2.10）
式中：——天然条件下河床平均单宽流量；
λ——桥台路堤阻水比；
——液性指数，取0.18；
——桥台路堤阻水长度，5.50m；
——挑角系数[5]，取1.0；
——桥台形状系数[5]，本桥台前墙带边坡（埋入式桥台），上下游设锥坡，取 =0.85。
∴=2.05m
2.5 方案确定
经计算，确定上部结构采用的装配式预应力简支T梁；经冲刷计算，确定下部结构采用双柱式墩，肋板式台，钻孔灌注桩基础。
2.6 本章小结
本章根据给定设计水位计算出设计流量为2157.555m³/s、设计流速为2.85m/s，进一步计算出最小桥孔净长度为124.32m，确定5×28.5m的桥孔布置方案，确定桥面中心最底标高为422.05，计算出桥墩的一般冲刷为9.77m、局部冲刷为0.49m，从而确定桥墩的一般冲刷线标高为409.30m、最大冲刷线标高为408.81m,桥台冲刷标高为2.05m。本章的内容是以后设计工作的基础，为第四章的下部结构设计提供了详细的资料和数据。

图2.1苇沙河桥桥孔布置图

第3章 上部结构设计

3.1 设计原则
根据《公路桥涵通用设计规范》，桥梁的设计原则为安全、适用、经济、美观、环保。
3.2 上部结构设计
3.2.1 设计原始资料
标准跨径：28.5m，计算跨径：27.60m，梁长：28.46。
1、设计技术指标
公路等级：二级
汽车荷载：公路—Ⅱ级，人群荷载为3.0KN／m
桥面净空：净7+2×1.0m，不通航
结构形式：装配式预应力混凝土简支T梁
2、材料技术指标
混凝土：主梁强度等级C50
预应力钢筋：1×7标准型-15.2-1860钢绞线[6]
普通钢筋：主梁HRB400；箍筋HRB335
3、跨中截面主梁尺寸拟定及主梁上部结构物拟定
主梁设5道横隔梁，梁高1.8m，高跨比[7]：＝在之间。跨中肋宽200mm；采用4片T梁，主梁间距2.2m；双向横坡ih=1.5%，双向纵坡iz=2.0%。
桥面铺装采用C40防水混凝土，人行道铺装采用C40水泥砂浆。桥面中心铺装厚度为0.13m。人行道块件宽1.0m，高0.40m；栏杆宽0.25m，高1.30m。横隔梁不挖空，采用大湿接缝。

图3.1 主梁横断面图
3.2.2 跨中截面主梁尺寸拟定

如图3.2 跨中截面尺寸图
将主梁跨中截面划分成五个规则图形的小单元，截面几何特性列表计算如下

表3.1 截面几何性质

分 块
名 称
分块面积Ai
(c㎡)
分块面积形心至上缘距离yi(cm)
分块面积形心至上缘静矩

(cm3)
分块面积的自身惯性矩 (cm4)

(cm)
分块面积对截面形心惯性矩 (cm4)

(cm4)
（1）×103
（2）
（3）＝（1）×（2）×104
（4）×104
（5）
（6）＝（1）×（5）×106
（7）＝（4）+（6）×106
大毛截面
翼板
4.400
10
4.4000
14.666667
47.64
9.987386
10.134052
三角承托
0.675
25
1.6875
0.843750
32.64
0.719259
0.727696
腹板
2.800
90
25.2000
457.333333
-32.36
2.931522
7.504855
下 三角
0.300
153.333
4.6000
0.666667
-95.69
2.746970
2.753636
马蹄
1.000
170
17.0000
3.333333
-112.36
12.624084
12.657417
∑
9.175
——
52.8875
∑I＝33.777658×106

小毛截面
翼板
3.200
10
3.200
10.666667
54.81
9.613236
9.719902
三角承托
0.675
25
1.6875
0.843750
39.81
1.069764
1.078202
续上表
腹板
2.800
90
25.2000
457.333333
-25.19
1.776701
6.350034
下 三角
0.300
153.333
4.6000
0.666667
-88.523
2.350896
2.357563
马蹄
1.000
170
17.0000
3.333333
-105.19
11.064936
11.098269
∑
7.975
——
51.6875
∑I＝30.603971
注：大毛截面形心至上缘距离：，小毛截面形心至上缘距离：
根据上表所计算结果，计算截面效率指标[7]：
大毛截面：上核心距：；下核心距：
∴
小毛截面：上核心距：；下核心距：
∴
又∵
∴初拟主梁跨中截面尺寸满足要求。
3.2.3 横隔梁沿跨长的变化
本设计主梁采用等高形式，横截面的T梁翼缘板厚度沿跨长不变，马蹄部分为配合钢束弯起而在四分点附近开始向支点逐渐将马蹄抬高，将腹板逐渐加宽到与马蹄同宽。具体情况见下图
图3.3 半跨内横隔梁沿跨长变化示意图
3.2.4 横隔梁的设置
主梁在荷载作用位置的弯矩横向分布，当该处有横隔梁时比较均匀，否则主梁弯矩较大。本桥在跨中截面开始设置横隔梁，共5道，支点设1道。
3.3 主梁作用效应计算
3.3.1一期永久作用
1、跨中截面段主梁的自重
边、中梁：
2、马蹄抬高与腹板变宽段梁的自重
边、中梁：
3、支点梁的自重
边、中梁：
4、边主梁的横隔梁
中横隔梁体积：

端横隔梁体积：

半跨内边横隔梁的自重为：

5、中主梁的横隔梁

6、预制梁永久作用集度
边梁：
中梁：
3.3.2 二期永久作用
1、现浇T梁翼缘板集度
边梁：
中梁：
2、边梁现浇部分横隔梁
一片中横隔梁（现浇部分）体积：
一片端横隔梁（现浇部分）体积：
∴
3、中梁现浇部分横隔梁

4、桥面铺装
0.13mC40防水混凝土铺装

若将桥面铺装均摊给5片主梁，则

5、栏杆
设栏杆集度为1.60（KN/m），人行道集度为4.50（KN/m），若均摊给4片T梁，则
KN/m
∴二期永久作用集度为
边梁：
中梁：
3.3.4 永久作用效应
如下图，设x为计算截面到支座的距离。主梁弯矩和剪力的计算公式为：

图3.4 弯矩、剪力图
(3.1)
(3.2)
主梁恒载内力计算见下表

表3.2 1号梁恒截内力计算表
作用点
阶段
支点截面
x=0
距支点h/2截面x=0.9
L/4截面
x=6.9
跨中截面
x=13.8
一期
g1=23.60KN/m
弯矩KN.m
0
283.55
1685.39
2247.19
剪力KN
325.68
304.44
162.84
0
二期
g2=12.14KN/m
弯矩KN.m
0
145.86
866.98
1155.97
剪力KN
167.53
156.61
83.77
0
∑
弯矩KN.m
0
429.41
2552.37
3403.16
剪力KN
493.21
461.05
246.61
0

表3.3 2号梁恒截内力计算表
作用点
阶段
支点截面
x=0
距支点h/2截面x=0.9
L/4截面
x=6.9
跨中截面
α=13.8
一期
g1=24.40KN/m
弯矩KN.m
0
293.17
1742.53
2323.37
剪力KN
336.72
314.76
168.36
0
二期
g2=12.54KN/m
弯矩KN.m
0
150.67
895.54
1194.06
剪力KN
173.05
161.77
86.53
0
∑
弯矩KN.m
0
443.84
2638.07
3517.43
剪力KN
509.77
476.53
254.89
0
3.4 活载内力计算（修正刚性横梁法）
3.4.1 计算主梁的汽车冲击系数
简支梁的结构基频[8]：
(3.3)
式中： =0.33777658×108cm4(见表3.1)；
,；
——混凝土的弹性模量，查表知。
∴，在1.5Hz～14Hz之间符合要求。
∴汽车冲击系数

3.4.2 计算主梁的荷载横向分布系数
本桥跨内设有5道横隔梁，并且具有可靠的横向连接，因为承重结构的长宽比为，所以可按修正的刚性横梁法来绘制影响线，并且计算跨中横向分布系数mc。
1、主梁抗扭惯性矩
对于T形梁截面，抗扭惯性矩It可近似按下式计算得
(3.4)
式中：b，t——相应为单个矩形截面得宽度和高度；
c——矩形截面抗扭刚度系数；
——梁截面划分成单个矩形面的个数。

表3.4 主梁抗扭惯性矩计算表
分块名称
bi(mm)
ti(mm)

ci
It=ci×bi×ti3(×108mm4)
翼缘板
2200
233.75
0.106
0.311
87.44123
腹板
1266.2
200
0.158
0.230
23.2981
马蹄
500
300
0.600
0.209
28.2150
∑

138.89544
跨中截面翼缘板的换算平均厚度：

马蹄部分的换算平均厚度：

2、计算抗扭修正系数
本桥主梁间距相同为2.2m，并将主梁近似看成等截面，抗扭修正系数计算公式如下：
(3.5)
式中：取;;;;;; ;。代入计算公式（3.5）求得

3、按修正的刚性横隔梁法计算横向影响线竖坐标值
计算公式如下：
(3.6)
式中：n为主梁片数，n=4；
。
将计算所得的结果列于下表

表3.5 各号梁影响线竖标汇总表
梁号

1
0.633
0.378
0.123
-0.133
2
0.378
0.293
0.208
0.123

4、计算荷载横向分布系数
根据表3.5计算所得数据绘制各号梁的横向影响线，按横向最不利布置车轮荷载。
1号梁跨中荷载横向分布系数的计算
1号梁支点的荷载横向分布系数计算
由上图可求得：
∴跨中：

图3.5 1号梁跨中、支点影响线图（单位：m）

汽车荷载：

人群荷载：
支点：

汽车荷载：
人群荷载：
2号梁跨中荷载横向分布系数计算

图3.6 2号梁跨中、支点影响线图（单位：m）
2号梁跨中的荷载横向分布系数：
跨中：

∴汽车荷载：

人群荷载：
支点：

∴汽车荷载：
人群荷载：

表3.6 荷载横向分布系数汇总表
梁号
作用类别

1
汽车
0.627
0.432
人群
0.714
1.318
2
汽车
0.544
0.796
人群
0.405
0

3.4.3 活载内力计算
计算跨中截面最大弯矩及相应荷载位置的剪力和最大剪力及相应荷载位置的弯矩，采用直接加载求活载内力。
公路—Ⅱ级车道均布荷载=0.75×10.5=7.875 KN/m，集中荷载为，桥梁计算跨径为38.86m，所以内插法求得=，计算剪力时为。
汽车荷载作用下的内力计算公式如下：
(3.7)
式中：——汽车荷载作用下的截面的弯矩和剪力；
——汽车荷载的冲击系数；
——汽车荷载的横向折减系数；
——汽车荷载的横向分布系数；
——车道荷载的集中荷载标准值；
——弯矩或剪力影响线的面积；
——车道荷载的均布荷载标准值；
——与车道荷载的集中荷载对应的内力影响线竖标值。
人群荷载作用下的内力计算公式如下：
(3.8)
式中：——人群荷载作用下的截面的弯矩和剪力；
——人群荷载的横向分布系数；
——人群荷载标准值。
1、跨中截面活载内力计算
1号梁：
可变作用（汽车）标准效应

可变作用（汽车）冲击效应

可变作用（人群）效应

图3.7 跨中影响线及横向分布系数图
2号梁：
可变作用（汽车）标准效应

可变作用（汽车）冲击效应

可变作用（人群）效应

2、四分点（变化点）截面活载内力计算
四分点截面作用效应的计算图示如下

图3.8 截面影响线及横向分布系数图
1号梁：
可变作用（汽车）标准效应

可变作用（汽车）冲击效应

可变作用（人群）效应

2号梁：
可变作用（汽车）标准效应

可变作用（汽车）冲击效应

可变作用（人群）效应

3、截面处活载内力计算
1号梁：
可变作用（汽车）标准效应

图3.9 截面影响线及横向分布系数图

可变作用（汽车）冲击效应

可变作用（人群）效应

2号梁：
可变作用（汽车）标准效应

可变作用（汽车）冲击效应

可变作用（人群）效应

4、支点截面活载内力计算
1号梁：
可变作用（汽车）标准效应

可变作用（汽车）冲击效应

可变作用（人群）效应

2号梁：
可变作用（汽车）标准效应

可变作用（汽车）冲击效应

可变作用（人群）效应

3.4.4 主梁内力组合
（1）基本组合： (3.9)
（2）短期组合： (3.10)
（3）长期组合： (3.11)

图3.10 支点截面影响线及横向分布系数图
表3.7 1号梁内力组合
序号
荷载类别
支点截面
截面
（变化点）截面
跨中截面
弯矩
KN.m
剪力
KN
弯矩
KN.m
剪力
KN
弯矩
KN.m
剪力
KN
弯矩
KN.m
剪力
KN
1
第一期永久作用
0
325.68
283.55
304.44
1685.39
162.84
2247.19
0
2
第二期永久作用
0
167.53
145.86
156.74
866.98
83.77
1155.97
0
3
总永久作用=1+2
0
493.21
429.41
461.19
2552.37
246.61
3403.16
0
4
可变作用汽车标准
0
177.28
141.50
174.11
998.47
152.33
1335.35
92.01
5
可变作用汽车冲击
0