京津高铁连续梁桥杨暾.docx

目录
目录 1
第一章 绪论 1
一、设计资料 1
二、设计要求 1
第二章 工程概况 2
一、桥址概括 2
二、工程地质特征 2
三、水文地质 3
四、气象资料 3
五、地震 3
第三章 方案比选 4
一、方案一 4
（一）桥型介绍 4
（二）尺寸拟定 4
（三）方案一优缺点 6
二、方案二 7
（一）桥型介绍 7
（二）尺寸拟定 7
（三）方案二优缺点 8
三、方案三 9
（一）桥型介绍 9
（二）尺寸拟定 9
（三）方案三优缺点 9
（四）施工方案拟定 9
第四章 尺寸拟定 11
一、主梁箱梁构造 11
二、主梁截面尺寸拟定 11
（一）主梁梁高 11
（二）截面顶板 11
（三）截面底板 11
（四）截面腹板 11
（五）横隔梁 12
（六）截面图 12
第五章 截面几何特性 14
第六章 主梁作用效应计算 16
一、施工过程及各施工过程计算力学图式 16
二、恒载内力计算 19
（一）一期恒载（结构自重） 19
（二）二期恒载（桥面铺装） 21
（三）恒载内力组合 21
三、活载内力计算 23
（一）冲击系数计算 23
（二）截面内力影响线 23
（三）活载内力 27
第七章 次内力计算 31
一、温度次内力 31
二、支座沉降次内力 33
第八章 内力组合 35
第九章 预应力钢束的估算及布置 45
一、钢束估算 45
（一）估算2#支座上缘布置预应力钢束 46
（二）估算边跨跨中上缘布置预应力钢束 47
（三）估算#1支座下缘布置预应力钢束 48
（四）估算中跨1/4截面布置预应力钢束 48
（五）估算中跨跨中截面布置预应力钢束 48
二、主梁净、换算截面几何特性 49
三、钢束布置 49
四、预应力损失计算 53
(一)后张法由预应力钢筋与管道之间摩擦引起的应力损失 53
(二)后张法由锚头变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失 55
(三)后张法由混凝土弹性压缩引起的应力损失 56
(四)后张法由于钢筋松弛引起的预应力损失值 57
(五)后张法由于混凝土收缩与徐变引起的应力损失 57
第十章 主梁的各项检算 59
一、运营阶段强度检算 59
（一）正截面强度检算 59
（二）斜截面承载力计算 62
二．运营阶段抗裂性检算 64
（一）正截面抗裂性验算 64
（二）斜截面抗裂性验算 67
三．运营阶段应力检算 69
（一）压应力检算 69
（二）拉应力检算 71
小结 73
致谢 74
参考文献 75
附录 76

绪论
毕业设计是在校完成本科学习的最后一个实践环节，它的目的是通过设计，将大学四年所学的基础理论和专业技能知识融会贯通，达到学以致用的目的，来具体地分析和解决一个实际的问题。在毕业设计的过程中，所学的知识得到疏离和运用。目前桥梁在交通事业中的地位重要，尤其在高速公路和高速铁路建设中起到不可代替的作用。在一个国家中，常以桥梁工程雄伟的大桥作为城市的标志和骄傲。
我的设计题目是京津新开河特大桥，根据设计任务书的要求，次设计的主要内容是方案拟定三个桥式方案及施工方案拟定（包括总体布置、分孔、桥型和施工方案等）， 概算和评价及推荐方案，拟定结构尺寸，分析设计参数，制定施工方案， 选择材料及拟定结构尺寸，截面几何特性的计算，主梁内力计算，结构恒载效应内力（横载效应根据施工方法确定），二期恒载内力，列车活载效应内力（影响线计算及绘制、影响线加载），
次内力计算（温度次内力、基础不均匀沉降次内力、预加力引起的次内力），内力组合（绘制内力包络图），主梁预应力钢筋的估算及布置，预应力钢筋的束界和数目，主梁的各项检算，强度检算，抗裂性检算，应力检算。
设计资料
该桥梁为京津客运专线上一座桥梁，采用无砟轨道的道床，桥型采用预应力混凝土连续梁，上部结构孔径布置为(40+48+40)m全桥长177.5m，梁截面为变截面预应力混凝土箱梁，桥墩类型为重力式桥墩，墩身截面形式为桥墩采用圆端形桥墩，基础为桩基础，桩的布置采用行列式布置，承台截面形式为矩形，活载为ZK活载，上部混凝土采用C50混凝土，桥墩采用C40混凝土。
设计要求
桥梁上部结构分析采用MIDAS程序。桥梁结构的计算按照施工过程进行，先按简支梁计算主梁在自重荷载作用下各截面内力，然后按连续梁计算在二期恒载及成桥后活载作用下主梁各截面的内力，最后选择不利的荷载组合，把简支梁状态和连续梁状态主梁同一截面的内力叠加，各跨的跨中截面正弯矩是简支状态最大，支点截面的负弯矩是成桥后连续梁在二期恒载和活载共同作用下情况。根据各控制截面的弯矩和剪力包络图，进行了主梁的预应力钢束及普通钢筋配筋设计（或验算），并进行了施工阶段、使用阶段主梁截面的强度和变形验算，各项力学检算均符合现行桥梁设计规范的要求。
本桥设计图纸采用计算机CAD绘制，计算书、图表及文整工作均用计算机完成。

工程概况
桥梁桥跨布置为(48+80+48)m连续梁，全桥长L=177.5m,圆端形重力式桥墩，钻孔灌注桩基础，布置图见图2.1。

图2.1 总体布置图 单位（mm）
一、桥址概括
京津城际轨道交通工程新开河特大桥工程DK110+960～DK111+865段，跨天津北站立交桥和跨规划地铁三号线两联连续梁，位于天津市北宁花园与天津北站相交处。此处地段地下管线密集，存有直径1000mm，埋深4.2m压力雨水管，3.5万伏高压电缆，直径为1.2m通信缆，800mm自来水管等多处管线，且地质条件差，多为淤凝。
二、工程地质特征
（1）地质岩性
1．海积层（Q3m）主要岩性有黏土、粉质黏土、粉土及粉、细沙、中沙，以灰色调为主。厚度一般为2.0～5.0m，工程性质一般较差。
2．冲积层（Q3al）主要岩性有黏土、粉质黏土、粉土、粉沙、细沙、中沙、以黄褐色、棕褐色、褐黄色为主色调，广泛分布于底层的中下部。厚度一般10.0～20.0m，最大厚度大于50.0m，工程性质良好。
3．断层破碎带，主要成分凝质粉砂岩，岩体破碎。
4．湖沼相地层，主要岩性为各类粘性土、粉土、沙类土等，夹淤凝、淤凝质黏土、淤凝质粉质黏土。
（2）地层构造
地质位于华北平原的东北部，有巨厚的新生界第四系松散沉积层，覆盖于古生界基底地层上，基底构造复杂，区域性深大断裂发育，地震频繁，断裂属新华夏系，沧东断裂及百塘口西断裂。
（3）地形地貌
该区域的地貌主要为冲洪积平原、冲积平原及滨海平原，地形平坦开阔，地势由西北向东南缓倾，逐渐降低。
水文地质
本场地属于近海沉积平原地貌，地下水的排泄区，场地地上部分为1.5～3.0m杂填土，透水并含水（季节性），其下为灰、灰黑色，混少量粘性土的粉细砂及亚砂土，厚度为1.0～3.0m，分布不稳定，中段以粉细砂为主，两端以亚粘土为主，透水性较弱。埋深5.0～12.0左右为软塑、硬塑的亚粘土，不透水，不含水，该层底面起伏变化大，标高相差最大可达5.0m以上。下部中粗砂、沙砾，混少量粘性土，厚度5.0～12.0m（中南段厚，北部薄），其间夹0.5～2.0m左右的亚粘土夹层透镜体，该层透水性强。底部为强风化混合花岗岩，顶面埋深18～24m左右，属于弱透水含水地层。
气象资料
天津市介于北纬38°34′至40°15′，东经116°43′至118°04′。天津属于北温带大陆性季风气候，夏天最高温度可达38°C，冬天最大温度为-10°C，年平均温度12°C左右，年平均降雨量550～650mm，下雨一般在夏季，历年平均风速为2.7m/s，早晚温度差较大，冬季寒冷干燥，夏季炎热多雨，春季多风，秋季干爽且冷暖变化明显。
地震
该区地震基本烈度为Ⅶ度，本区域属华北地震区（华北地震区是我国东部大陆地区地震活动最强烈的一个地震区，地震活动具有成带性、周期性和迁移性），地震活动的周期性表现为明显的活跃阶段、活动幕。本区地震活动多具有块体性活动特征，较大震级的地震多发生于正对活动块体的一角出。

方案比选
方案比选是桥梁工程设计过程中最基础的工作，通过详细、科学地优选，方能提出合理的设计方案。桥梁设计方案的比选和确定按下列步骤进行：①明确各种标高的要求；②桥梁分孔和初拟桥型方案草图；③方案初选；④详细绘制桥型方案；⑤编制估算或概算；⑥方案选定或文件汇总。新开河特大桥连续梁依据安全、功能、经济、美观以及环境的协调，最后选择了三跨预应力连续梁桥。
桥型方案比选
编制桥型方案比选的目的在于提供从众多桥型方案中选出的3个比较方案的技术经济指标，以便选出最优方案。在桥型方案拟定中应考虑以下因素：①桥型方案与设计任务书要求的符合性；②结构体系与构造的合理性；③桥梁使用性能良好性；④桥梁施工技术可行性；⑤桥梁用材料可行性；⑥桥梁与环境的协调性；⑦桥梁使用维修方便性；⑧桥梁全寿命成本合理性；⑨桥梁方案的地域性；⑩桥梁耐久性。本桥提供三个桥型方案的比选，以下各方案介绍：
一、方案一
（一）桥型介绍
预应力混凝土连续箱梁是常用的一种桥梁结构形式，属于超静定体系，其在恒载、活载作用下，产生的支点负弯矩对跨中正弯矩有卸载的作用，使其内力状态比较均匀合理。结构刚度大，变形小，动力性能好，梁变形挠曲线平缓，有利于高速行车。施工可采用顶推发、逐跨施工法施工，充分应用预应力技术的优点使施工设备机械化，生产工厂化，用预制厂，预制主梁，然后安装就位，张拉负弯矩钢筋，形成连续结构，施工速度快。
（二）尺寸拟定
1.桥跨布置
本桥采用三跨预应力混凝土连续梁桥，其跨径布置为（48+80+48）m单箱单室变截面箱梁桥，桥梁总长177.5m，桥墩采用重力式桥墩，基础采用钻孔灌注桩，全桥布置图如图2-1所示。

图3.1 连续梁方案
2.截面尺寸
桥梁资料分析，支点截面梁高H=（1/18～1/16）L，L为最大跨径，跨中截面梁高H=(1/2.5～1/1.5)H（支点截面梁高）。据此经验，支点梁高H为6.65m，跨中梁高H为3.85m,梁底按照二次抛物线变化,截面细部构造图如图3.2。

图3.2 支点截面

图3.3 跨中截面
3.下部结构
主桥桥面标高较高，墩身采用圆端型实心墩，基础采用钻孔灌注桩基础，构造图如图3.4。

图3.4 桥墩截面 (单位：cm)
（三）方案一优缺点
1.主桥结构特点
此桥梁为超静定结构，受力性能良好，变形小，桥墩参加受弯作用，使主梁弯矩进一步减小；超静定次数高，对常年温差、基础变形、日照温差均较敏感；对基础要求较高。
2.使用性能
属超静定结构，有可靠的强度、刚度、及抗裂性能，伸缩缝小，行车平顺舒适，抗震能力强，建筑高度较高，易开裂，难以维护。
3.经济性
采用变截面梁能较好符合梁的内力分布规律，充分利用截面形式，合理配置钢筋，经济实用。
4.美观性
构造简单，线性简洁美观。
5.施工方面
由于连续体系梁桥与简支体系梁桥受力差别很大，故他们的施工方式大不相同。目前所用的施工方式大致可分为对称悬臂孔施工法和顶推法施工，悬臂施工施工工艺成熟，施工机具较少，施工速度较快，占用施工场地少，故此此桥采用悬臂施工。由于高空作业，施工危险度高。
二、方案二
（一）桥型介绍
主孔(60+90+60)m的中上承式钢管混凝土系杆拱。

图3.5 中承式拱桥
（二）尺寸拟定
1.上承式副跨
上承式采用箱形截面（箱板拱双肋式），拱圈截面尺寸简介拟定：
（1）拱圈高度

式中：拱圈高度
净跨径
取为。

因此取
目前常用混凝土，取混凝土。
（2）拱圈的宽度
拱圈的宽度一般为桥宽的倍，且拱宽不小于跨径的，因此取。
（3）箱肋的宽度
目前我国吊装最大达到75t，箱肋宽一般为，因此取。
（4） 拱箱的横隔板及横向联结
在预应力箱肋段端部，吊装扣点以拱上副孔墩处必须设置，其余部位每隔4m(3m.5m)设一道，其厚度为7cm(6cm-8cm)。
2.中承式拱桥构件尺寸拟定
拱肋高约为跨径。

肋宽约为肋高的0.5倍.1.0倍。因此，肋宽。
吊杆间距3m，18根平行钢丝束，强度为，两侧4根用平行钢丝束，冷锚，矩形截面。
3.桥墩及基础
桥墩采用重力式桥墩，截面为圆端形等截面，基础采用钻孔灌注桩基础。87、92#基础桩长为48m，墩高16.5m；88、91 #基础的桩长为53m，墩高16.45m；89、90#基础的桩长为65m，墩高12.95m。
4.施工方案
由于京珠高速公路为国家主干公路，车流量很大，不能 中断，所以采用悬臂施工法。既不干扰既有线路 正常通行，又比支架施工法减少工期。
（三）方案二优缺点
1. 优点
连续梁来作为梁式桥的一种基本结构形式，它以受力明确简单，线条简洁流畅，结构整体性能好，行车平顺舒适，伸缩缝少，养护简易，通视条件好，施工周期短 等
优点。由于行车平顺，车辆对桥梁冲击力较小，不易产生病害，因而养护工程量小，足耐久性要求。另外连续梁结构在现阶段施工方法成熟，预应力技术 的进步 和施工设备的 机械化 ，施工质量好，施工费用低。它在结构重力和汽车荷载等恒 、活载作用下，主梁 受弯，跨中截面承受正弯矩，中间支点截面承受负弯矩，通常 支点截面负弯矩比跨中截面正弯 矩大。 由于预 应力结构可以有效地避免混凝土开裂，能充分发挥高强材料的特性，促使 结构轻 型化， 预应力混凝土连续梁桥具有比钢筋混凝土连续梁桥较大的跨越能力。
2. 缺点
连续梁是超静定结构，基础不均匀沉降产生附加力，对基础要求加高。混凝土收缩 、徐变及预加力在结构中也会产生附加内力，另外预应力施工需要专业的施工队伍，对作业人员素质较高。
三、方案三
（一）桥型介绍
该方案三跨连续梁下承式刚桁梁，为满足桥下通行要求，主跨选定跨径为128m，孔径布置为80+128+80m，主桥桥长288m，桥顶面距离下弦杆位1.8m。由于路面较宽，拟采用三片主桁，每片主桁中心距为6m，节间长度8m，桁高取主跨的1/8即16m，所有节点都为焊接，钢材都为工字型型钢，布置如图3.6。

图3.6 连续钢桁梁桥方案 (单位：cm)
（二）尺寸拟定
该方案桥墩采用重力式墩，由于刚桁梁桥面到墩顶的高度比连续梁桥面的墩顶的高度小9.057m，每个重力式桥墩墩高增加9.057m，桩基础的桩长和承台厚度不变。具体尺寸为：87、92#基础桩长为48m，墩高25.5057m；88、91 #基础的桩长为53m，墩高25.501m；89、90#基础的桩长为65m，墩高22m。
（三）方案三优缺点
1.优点
用钢桥作为主要建造材料的桥梁。具有强度高，刚度大，相对于混凝土桥可减少梁高和自重。且由于钢材的各向同性，质地均匀及弹性模量大，使桥在工作情况与计算图示假定比较符合，另外钢桥一般采用工厂制造，工地拼接，施工周期短，加工方便且不受季节影响。钢桥中的杆件主要受拉或受压，充分利用了钢材刚强性能。连续刚桁梁还具有较大的竖向刚度和横向刚度、便于采用悬臂架设、用刚量也较简支刚桁梁省等优点。
2.缺点
连续刚桁梁是外部超静定结构，若因地质不良，基础发生沉降时，桁架的杆件产生附加内力。杆件、节点类型多，设计不易标准化。另外钢桥的耐火性，耐腐蚀性差，需要经常检查，维修，养护费用高。用刚量大，维修费用高。
（四）施工方案拟定
钢桥架设方法主要有悬臂拼装发、拖拉法和浮运法。悬臂拼装法是在桥位上将杆件逐根的依次拼装在平衡梁上或拼装在已拼好的部分钢架上，形成向桥孔中部逐渐加长的悬臂，直至拼装至下一桥台上。拖拉法是将钢梁在桥头路基或临时支架上进行拼组，并在钢梁下安设“上滑道”，而在路基或支架、墩台顶面安置“上滑道”，在上、下滑道之间根据施工设计的需要安置一定数量滚轴，然后通过滑车组、绞车等牵引设备，沿桥轴纵向拖拉钢梁至预顶桥孔，最后猜除附属设备，落架就位。浮运法是在桥位下游侧的岸上，将钢梁组拼成整孔后，利用临时搭建的码头将钢梁移到浮船上，再浮运至预订架设的桥孔上落梁就位。由于该桥属于高架桥，位于无河地段，且施工不能干扰下面地铁及以上公路，拟采用悬臂拼装法。
尺寸拟定
一、主梁箱梁构造
主梁为变截面箱形梁桥，梁高为3.85～6.65m，该桥为三跨48m +80m+48m预应力混凝土连续梁桥，施工方法为悬臂对称施工，考虑伸缩缝的设置，实际桥跨长度为177.5m。
二、主梁截面尺寸拟定
（一）主梁梁高
主桥为变截面箱形梁桥，支点截面梁高为665.0cm，跨中截面梁高微385.0cm，按《桥梁工程》【范立础主编(2001.11.1第一版)人民交通出版社】中连续梁在支点和跨中梁高估算方法：
支点截面梁高H=（1/18～1/16）L，L为最大跨径
跨中截面梁高H=(1/2.5～1/1.5)H（支点截面梁高）
跨中截面梁高H=（1/50～1/30）L
（二）截面顶板
箱形截面的顶板是箱梁承受正负弯矩的主要工作部位，顶板主要满足桥面板横向弯矩的要求，满足布置纵向预应力钢束的要求。通常，顶板的中部厚度不应小于板净跨径的1/30，且不小于200mm，本桥取400mm～650mm之间。
（三）截面底板
箱梁底板厚度随箱梁负弯矩的增大而逐渐加厚至墩顶，以适应箱梁下缘受压的要求，墩顶区域底板不宜过薄，否则压应力过高，由此产生的徐变将使跨中区域梁体下挠度过多，按《桥梁工程》【范立础主编(2001.11.1第一版)人民交通出版社】中连续梁底板估算方法：
墩顶底板厚度为跨径L的1/140～1/170
跨中底板宜为20～25cm
（四）截面腹板
截面腹板承受结构的弯曲剪应力和扭转剪应力所引起的主拉应力，墩顶区域剪力大，因而腹板较厚，跨中区域的腹板较薄，但腹板的最小厚度应考虑钢束管道布置，钢筋布置和混凝土浇筑的要求。
腹板最小应考虑：腹板内有预应力束筋锚固头时，则采用Tmin=35cm，一般情况，腹板的厚度不应小于140mm，当腹板有变化时，其过渡段的长度不应小于12倍的腹板宽底差，上下承托当腹板内设置竖向预应力筋是，不应大于腹板宽度的20倍，大跨径预应力混凝土箱梁中，腹板的厚度从跨中逐渐向支点加宽，以承受支点处最大剪力，一般采用300～600mm。
（五）横隔梁
横隔梁可以增强桥梁的整体性和良好的横向分布，同时还可以限制畸变；支承处的横隔梁还起着承担和分布支承反力的作用。由于箱形截面的抗扭刚度很大，一般可以比其它截面的桥梁少设置横隔梁，甚至不设置中间横隔梁而只在支座处设置支承横隔梁，在支点处的横隔板还担负着承受和分布较大支点反力的作用。
（六）截面图
1.支点截面图

图4.1 支点截面
2.跨中截面图

图4.2 跨中截面
3.边跨截面图

图4.3 边跨截面

截面几何特性
毛截面几何特性是计算结构内力、配束及变形计算的前提，采用梯形分块法计算毛截面几何特性，根据梯形分块法计算原理即桥梁中的T形、工字形截面以及箱形截面都可分割成许多梯形，根据惯性矩的移轴原理，梯形分块对x轴的惯性矩为，将各个梯形的、、叠加起来，即可得到整个截面的面积、对x轴的面积矩和惯性矩，,,,整个截面的形心轴至截面底缘x轴的距离为，整个截面对形心的惯性矩为 ,于是截面几何特性计算结果见表5.1。
截面计算示意图如图5.2。

图5.2 截面示意图

表5.1 截面几何特性计算结果
截面
面积()
梁高()
Ixx()
Iyy()
Izz()
Czp()
Czm()
1
26.44
3.85
81.86
38.54
156.08
1.76
2.09
2
11.36
3.85
46.29
25.03
111.43
1.52
2.33
3
11.36
3.85
46.29
25.03
111.43
1.52
2.33
4
11.36
3.85
46.29
25.03
111.43
1.52
2.33
5
11.36
3.85
46.29
25.03
111.43
1.52
2.33
6
11.74
3.88
48.58
26.73
112.69
1.59
2.29
7
12.91
3.97
54.47
29.97
119.99
1.69
2.27
8
13.43
4.12
59.57
33.79
122.49
1.81
2.31
9
14.02
4.33
66.43
39.14
125.68
1.94
2.38
10
14.68
4.59
74.96
46.37
129.53
2.11
2.48
11
15.41
4.92
85.60
55.95
134.04
2.31
2.61
12
19.03
5.26
115.19
72.07
155.31
2.45
2.81
13
19.86
5.59
129.62
85.03
160.86
2.64
2.95
14
20.76
5.96
145.78
100.80
166.95
2.84
3.11
15
22.39
6.65
177.58
134.86
178.28
3.23
3.42
16
22.39
6.65
177.58
134.86
178.28
3.23
3.42
17
22.39
6.65
177.58
134.86
178.28
3.23
3.42
18
20.76
5.96
145.78
100.81
166.95
2.84
3.12
19
19.86
5.59
129.62
85.03
160.86
2.64
2.95
20
19.03
5.26
115.19
72.07
155.31
2.45
2.81
21
15.41
4.92
85.60
55.95
134.04
2.31
2.61
22
14.68
4.59
74.96
46.37
129.53
2.11
2.48
23
14.02
4.33
66.43
39.14
125.68
1.94
2.38
24
13.43
4.12
59.57
33.79
122.49
1.81
2.31
25
12.91
3.97
54.47
29.97
119.99
1.69
2.27
26
11.74
3.88
48.58
26.72
112.69
1.59
2.29
27
11.36
3.85
46.29
25.03
111.43
1.52
2.33
28
11.36
3.85
46.29
25.03
111.43
1.52
2.33
29
11.36
3.85
46.29
25.03
111.43
1.52
2.33

主梁作用效应计算
本设计为（48+80+48）m三跨连续梁，依据Midas原理建立了71个节点，70个单元，梁材料采用C50混凝土的模型，其MIDAS模型如图6.1

图6.1 主梁有限元模型
一、施工过程及各施工过程计算力学图式
由于本例施工过程复杂，施工过程计算均采用计算机辅助计算，但为了了解施工过程的受力状态，掌握施工过程内力叠加的过程，在此叙述施工过程的结构计算力学图式。本桥节段划分如图6.2所示。

图6.2 主梁节段划分
在计算过程中不考虑收缩、徐变以及预应力的影响。悬臂施工过程一共可分为36个阶段，第1阶段为0号块施工，2-30阶段为1-10跨施工，每个节段的施工可拆分为挂篮安装，挂篮加载，安装单元3个阶段。
阶段1:0号块施工
本阶段只作用了0号块混凝土的自重，由于0号块受力较为复杂，可进行简化计算，将临时支座两端的部分当作悬臂结构，计算图式见图6.3。

图6.3 0号块施工计算力学图式
阶段2：拼装挂篮
挂篮采用集中荷载模拟，一个挂篮按700kN计算，集中荷载大小为700kN，作用在距0号块两悬臂端0.5m的位置，计算图式见图6.4。

图6.4 0号块上挂篮拼装施工计算力学图式
阶段3：浇筑1号混凝土
混凝土浇筑过程也用集中荷载模拟，1号块湿重为1425kN，故集中荷载为1425kN，计算力学图式见图6.5。

图6.5 1号块浇筑拼装施工计算力学图式
阶段4：安装1号块，同时转移锚固
这个过程中，由于本桥为变截面连续梁桥，1号块节段前端梁高较小，后端梁高较大，故1号块的自重用梯形荷载模拟，在施加梯形荷载的同时应在挂篮作用处反向施加一个集中荷载，以模拟混凝土湿重的移除，计算力学图式见图6.6。

图6.6 施工阶段4计算力学图式
阶段5：挂篮前移
挂篮前移到距2号块前端0.5m处，同样地挂篮用一个700kN的集中力模拟，同时需在挂篮原来的位置反向施加一个700kN的集中力，以模拟原位置挂篮的移除，计算力学图式见图6.7。

图6.7 施工阶段5计算力学图式
其他的悬臂施工阶段部分(如2-9号块)施工的步骤与1号块施工是相同的，同样把每个节段的施工可以分为挂篮前移、浇筑混凝土和安装单元3个小阶段。这些过程用阶段(6-30)来模拟。
阶段31：拆除挂篮
在距9号块前端0.5m处反向施加一个大小为700kN的集中力，模拟挂篮的移除，计算力学图式见图6.8。

图6.8 悬臂施工完成拆除挂篮的计算力学图式
阶段32：安装吊篮以及施加边跨合拢段混凝土湿重
在现浇段和9号块前端上施加一个集中力，模拟吊篮和边跨合拢段混凝土湿重，计算力学图式见图6.9。

图6.9 边跨合拢段吊篮安装及混凝土湿重作用计算力学图式
阶段33:边跨合拢，完成第一次体系转换
施加均布荷载q1和q2。q1是现浇段的自重，q2为边跨合拢段的自重，同时移除吊篮和边跨合拢段混凝土湿重，计算力学图式见图6.10。

图6.10 边跨合拢计算力学图式
阶段34：拆除临时支座
换成永久支座，并模拟中跨合拢段吊篮和混凝土湿重，计算力学图式见图6.11。

图6.11 临时固结拆除计算力学图式
阶段35：中跨合拢
施加合拢自重，同时移除合拢段吊篮和混凝土湿重，计算力学图式见图6.12。

图6.12 中跨合拢段浇筑计算力学图式
阶段36：施加二期恒载。
计算力学图式见图6.13所示。

图6.13 二期恒载施工计算力学图式
二、恒载内力计算
采用悬臂施工的连续梁，其恒载弯矩与采用一次落架的连续梁桥有很大的不同，由于在施工过程中经历了悬臂阶段，造成根部负弯矩远大于跨中正弯矩。结构重力的作用效应如表6.14。
（一）一期恒载（结构自重）
一期恒载（桥梁自重）的内力，利用Midas/Civil软件程序来计算，得到全梁一期恒载内力如图6.15和6.16。

图6.15 剪力Q图（kN）

图6.16 弯矩M图(kN·m)

表6.14 最后施工阶段自重作用效应阶段内力
截面
剪力（kN）
弯矩（kN·m）
截面
剪力（kN）
弯矩（kN·m）
1
-3925
-195.24
29
0
71626.00
2
-3500
2391.74
30
475
71491.90
3
-1470
17720.29
31
1518
68001.90
4
-874
20064.98
32
2595
60783.74
5
169
21298.51
33
3734
49719.3
6
1230
18859.12
34
4945
34532.79
7
2362
12601.51
35
6210
15001.72
8
3571
2226.32
36
7531
-9063.93
9
4830
-12470.94
37
8915
-37878.09
10
6145
-31679.82
38
10310
-67625.23
11
7522
-55613.00
39
11690
-97391.92
12
8927
-81066.83
40
13125
-130976.05
13
10289
-107040.98
41
15661
-195907.31
14
11719
-136817.55
42
17237
-220414.00
15
14249
-195369.13
43
-14230
-195369.13
16
-17237
-220414.00
44
-11710
-136817.55
17
-15494
-195907.31
45
-10284
-107040.98
18
-13122
-130976.05
46
-8914
-81066.83
19
-11690
-97391.92
47
-7527
-55613.00
20
-10315
-67625.23
48
-6142
-31679.82
21
-8910
-37878.09
49
-4828
-12470.94
22
-7534
-9063.93
50
-3570
2226.32
23
-6214
15001.72
51
-2362
12601.51
24
-4950
34532.79
52
-1229
18859.12
25
-3736
49719.35
53
-169
21298.51
26
-2602
60783.74
54
874
20064.98
27
-1534
68001.90
55
1470
17720.29
28
-475
71491.90
56
2514
10747.43

57
3925
-195.24
（二）二期恒载（桥面铺装）
Midas/Civil软件
图6.17 剪力Q图（kN）

图6.18 弯矩M图（kN·m）
（三）恒载内力组合
一期恒载和二期恒载组合时，Midas/Civil软件恒载内力图如图6.20和6.21所示。
图6.20 剪力Q图（kN）

图6.21 弯矩M图（kN·m）

截面
剪力（kN）
弯矩（kN·m）
截面
剪力（kN）
弯矩（kN·m）
1

29

2

30

3

31

4

32

5

33

6

34

7

35

8

36

9

37

10

38

11

39

12

40

13

41

14

42

15

43

16

44

17

45

18

46

19

47

20

48

21

49

22

50

23

51

24

52

25

53

26

54

27

55

28

56

57

三、活载内力计算
首先绘出结构计算截面的影响线，结合结构力学机动法绘制影响线的原理，运用迈达斯软件，得出边支点截面剪力影响线、边跨1/4截面弯矩及剪力处影响线、边跨1/2截面弯矩及剪力影响线、边跨3/4截面弯矩及剪力影响线、中支点截面弯矩影响线、中支点（左、右）截面剪力影响线、中跨1/8、中跨3/8、中跨跨中截面弯矩及剪力影响线。然后按最不利原则布置标准活载，通过结构分析计算出此计算截面的最大最小内力。加载方法如下：一般将集中荷载标准值作用在相应影响线中一个最大影响线峰值附近，均布荷载标准值应满布于使结构产生最不利效应的同号影响线区段上。
（一）冲击系数计算
依据《高速铁路设计规范》2009版本考虑列车活载竖向动力作用时，列车
竖向活载等于列车竖向静活载乘以动力系数（1+μ），（1+μ）应按下列公式计算：
ZK活载作用下：

———加载长度（m），其中＜3.61m时按3.61计；简支梁时为梁的跨径；n跨连续梁时取平均跨径乘以下列系数
n=2 1.20
n=3 1.30
n=4 1.40
n5 1.50

因此冲击系数取1.0。
（二）截面内力影响线
1.剪力影响线

图6.22 左边支座影响线

图6.23 边跨1/4剪力影响线

图6.24 边跨2/4剪力影响线

图6.25 边跨3/4剪力影响线

图6.26 2号支点左剪力影响线

图6.27 2号支点右剪力影响线

图6.28 中跨1/8剪力影响线

图6.29 中跨2/8剪力影响线

图6.30 中跨3/8剪力影响线

图6.31 中跨4/8剪力影响线
2.弯矩影响线

图6.32 边跨1/4弯矩影响线

图6.33 边跨2/4弯矩影响线

图6.34 边跨3/4弯矩影响线

图6.35 2号支点弯矩影响线

图6.36 中跨1/8弯矩影响线

图6.37 中跨2/8弯矩影响线

图6.38 中跨3/8弯矩影响线

图6.39 中跨4/8弯矩影响线
（三）活载内力
根据最不利布载原则，在各个截面的内力影响线上按《通规》第4.3.1条的布载要求可求得火车在各个截面上的最大弯矩、最小弯矩、最大剪力、最小剪力，再考虑冲击系数，车道折减系数以及增大系数后，可得到活载内力，其活载Max内力结果见表6.40和活载Min内力结果见表6.41所示。
1.活载内力Max、Min图

图6.42 Max剪力内力图

图6.43 Max弯矩内力图

图6.44 Min剪力内力图

图6.45 Min弯矩内力图
2.活载包络图

图6.46 剪力包络图

图6.47 弯矩包络图

表6.40 活载Max内力
截面
剪力（kN）
弯矩（kN·m）
截面
剪力（kN）
弯矩（kN·m）
1

29

2

30

3

31

4

32

5

33

6

34

7

35

8

36

9

37

10

38

11

39