预应力连续刚构桥毕业设计

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赤山大桥设计

摘要

赤山大桥为跨越沅江的一座大跨径连续刚构桥,跨径布置为(70+120+70)m,主梁截面呈二次抛物线变化,桥墩为双薄壁墩,采用悬臂浇注施工。这次毕业设计是对我四年所学专业知识的一次检阅,是对我的动手操作能力、信息搜集能力、文字表达能力等都是一次不小的锻炼。通过此次毕业设计,使我深刻地认识到作为一名桥梁设计工作者,不仅要有严谨的工作态度,还要具有扎实的专业基础知识、全面的专业知识以及计算机软件应用、查阅资料等方面的知识。

本文主要介绍了赤山大桥上部结构设计,包括主桥形式选择,上部结构尺寸拟订,恒载和活载内力计算,影响线计算,次内力计算,内力组合,预应力钢束设计及预应力损失计算,以及强度验算、应力和变形验算,运用了先进的理论技术、材料、工艺来解决设计和施工中存在的实际问题。

关键词:双薄壁墩 连续刚构桥 内力 应力损失 变形

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The Superstructure Design of The Chi Shan Bridge

Abstract

The Chi Shan Bridge which is designed as (70+120+70) m with quadratic parabola main girder and double thin-wall piers is a large-span prestressed concrete bridges with continuous rigid frame crossing Yuan shui river and the main construction technology is cantilever. The design project for graduation reviews my knowledge which I have learnt in the last four years and strengthens the abilities of my operating、collecting message and expressing my thought. After this design ,I recognize that as one bridge desiger I must have strict attitude and have the sturdy speciallzed basic knowledge、the comprehensive speciallzed knowledge and the knowledge of applying the computer software and looking up material .

This paper introduced main problems in superstructure designing, including the selection of main bridge style, superstructure design, the calculation of internal force、influence lines、sub-internal force and load combination, setting style of prestress bars and the calculation of prestr-

ess loss, and the checking of strength、stress and deformation. We used the advanced theory and technology、material 、arts and crafts to resolve the practical matters in design and constru- ction.

Key words: double thin-wall piers continuous rigid frame structure internal force prestress loss deformation

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目录

1 绪论------------------------------------------------------------------------1

1.1 桥梁在交通事业中的地位-----------------------------------------------------1 1.2 我国桥梁的发展概况---------------------------------------------------------1

2 方案设计---------------------------------------------------------------------1

2.1 益阳赤山大桥概况-----------------------------------------------------------1 2.2 设计依据及标准-------------------------------------------------------------1 2.3 主要材料-------------------------------------------------------------------2 2.4 桥面铺装-------------------------------------------------------------------2 2.5 支座强迫位移---------------------------------------------------------------2 2.6 温度影响-------------------------------------------------------------------2 2.7 桥梁方案选择---------------------------------------------------------------2 2.8 主体结构设计---------------------------------------------------------------3 3

结构模型及计算参数---------------------------------------------------------4

3.1 结构离散化的基本原则-------------------------------------------------------4 3.2 计算模型和施工阶段划分-----------------------------------------------------5 3.3 悬臂节段划分---------------------------------------------------------------5 3.4 材料特性和计算参数---------------------------------------------------------6 3.5 施工环境和温度模式---------------------------------------------------------6

4

恒载内力计算----------------------------------------------------------------6 4.1 毛截面特性计算-------------------------------------------------------------6 4.2 恒载集度计算---------------------------------------------------------------7 4.2.1 一期恒载集度-----------------------------------------------------------7 4.2.2 二期恒载集度-----------------------------------------------------------8 4.2.3 横阁板重量计算---------------------------------------------------------8 4.3 时程内力计算--------------------------------------------------------------8 4.3.1 梁段悬臂施工内力-------------------------------------------------------9 4.3.2 边跨梁体合拢内力------------------------------------------------------10 4.4 恒载内力结果-------------------------------------------------------------12 4.4.1 一期恒载---------------------------------------------------------------12

4.4.2 二期恒载---------------------------------------------------------------15

5

活载内力计算及内力组合-----------------------------------------------------19

5.1 汽车、人群活载内力计算----------------------------------------------------19

3

5.2 温度次内力计算------------------------------------------------------------33 5.3 支座沉降次内力计算--------------------------------------------------------37 5.4 荷载组合及内力包络图------------------------------------------------------40 6

预应力钢束估算与布置------------------------------------------------------48

6.1 纵向预应力布置------------------------------------------------------------48 6.2 竖向预应力布置------------------------------------------------------------50 6.3 主梁截面几何特性计算------------------------------------------------------50 6.4 钢束布置为止的校核--------------------------------------------------------51 6.5 预应力损失及有效预应力计算------------------------------------------------53 6.6 预应力损害司及有效预应力计算结果------------------------------------------55 6.7 主梁次内力计算------------------------------------------------------------57

6.7.1 预应力次内力计算------------------------------------------------------57 6.7.2 徐变次内力计算--------------------------------------------------------60

7 主要控制截面应力及承载能力验算------------------------------------------63

7.1 使用阶段正截面应力验算---------------------------------------------------63 7.2 预应力钢筋应力计算-------------------------------------------------------66 7.3 承载能力极限状态计算-----------------------------------------------------67 7.3.1 正截面承载能力计算---------------------------------------------------67

8 变形计算及预拱度设置-----------------------------------------------------69

8.1 挠度计算-----------------------------------------------------------------69 8.2 预拱度设置---------------------------------------------------------------70

9 结论-----------------------------------------------------------------------71 10 参考文献-------------------------------------------------------------------71 11 致谢-----------------------------------------------------------------------72

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1 绪论

1.1 桥梁在交通事业中的地位

建立四通八达的现代化交通网,大力发展交通运输事业,对于发展国民经济,加强全国各族人民的团结,都具有非常重要的意义。在公路、铁路、城市和农村道路以及水利建设中,为了跨越各种障碍,必须修建各种类型的桥梁和涵洞,因此桥涵是交通线中的重要组成部分,而且往往是保证全线早日通车的关键。在经济上,桥涵的造价一般平均来说占公路造价的10%~20%。在国防上,桥梁是交通运输的咽喉,在需要高度快速、机动的现代化战争中,它具有非常重要的地位。

1.2 我国桥梁的发展概况

我国文化悠久,据史料记载,在距今约3000年的周文王时,就已在宽阔的渭河上架过大型浮桥。近代的大跨径悬索桥和斜拉桥也是由古代的藤、竹悬索桥发展而来的。几乎在大部分有关桥梁的历史书上,都承认我国是最早有悬索桥的国家,迄今至少有3000年左右的历史。在秦汉时期,我国已广泛修建石梁桥。古代的石拱桥技术也一直驰名中外,著名的石拱桥有河北赵县的赵州桥。

新中国成立后,恢复了经济。我国在建国初期修复并加固了大量旧桥,随后在第一、二个五年计划期间,修建了不少重要桥梁,并取得了迅速发展。20世纪80年代后,我国实行改革开放以来,全国高速公路、高速铁路、城市交通网络建设方兴未艾,作为枢纽工程的桥梁建设的发展则突飞猛进。至20世纪末,我国已建成的各类现代化桥梁在世界桥梁跨径排名表上都进入了重要名次,甚至名列前茅,如悬索桥中的长江江阴公路大桥,刚建成的润扬大桥;斜拉桥中的南京二桥、武汉三桥,预应力混凝土桥中的虎门辅航道桥等。

2 方案设计

2.1 益阳赤山大桥概况

地理位置:益阳赤山大桥是跨越沅江的一座特大桥,连接沅江市与双茶院。本设计中全桥布置:为预应力刚构连续梁桥,跨径分布为70m+120m+70m。桥梁全长为260m..

地质条件:岩层为单斜构造,无断裂构造。桥位周边地势平坦,河床呈较宽阔“U”型,发生地质灾害几率很小。分布为淤泥(表层1-3m)、沙卵石层(3-20m)、砂岩(地面下20m左右)为主。全桥基础均采用桩基础,主桥区基础采用嵌岩桩。

水文地质:河床起伏较小,水流方向与桥轴线基本正交,主河道中水流东岸流速较大。设计最高通航水位Hw=35.7m。设计水位H=36.25m, 设计流量Q=27000m3/s。

气候条件:益阳属中亚热带季风湿润气候,热量丰富,阳光充足,水份充沛,冬季严寒期短,夏季暑热期长,湿度大,年平均气温16.9℃,最热月平均气温30.2℃。平均风速2.3m/s,最大风速20m/s。 2.2 设计依据及标准 1) 设计标准

桥梁宽度:10m分布为两行车道+2×0.5(防撞栏杆); 设计荷载:公路—Ⅱ级,人群荷载——3KN/㎡; 桥面横坡:双向1.5%;

5

桥面纵坡: 双向0%; 设计洪水频率:1/100;

航道等级:III-(2)级:通航净空:75×10mH(宽×高); 2) 采用规范

《公路桥涵设计通用规范》(JTJ D60—2004),2004年;

《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ D62—2004),2004年; 《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》(JTJ—85),1985年; 《公路工程技术标准》(JTJ001—97),1997年;

《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024—85)1985年; 《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041—2000)2000年。 2.3 主要材料

1)混凝土:预应力混凝土主梁和桥面主要构件采用50号混凝土,预应力混凝土桥墩(双肢薄壁刚构墩)为40号混凝土,其余构件采用30号混凝土;

2)预应力钢材:纵向预应力钢材采用低松弛高强钢绞线,符合Asim-92标准;竖向预应力钢材采用精轧螺纹钢筋;

4)钢材:锚头垫板、灯具连接板采用低碳钢。锚具采用符合标准配套钢绞线锚具; 5)其它:预应力管道采用波纹管成型。 2.4 桥面铺装

6厘米沥青混凝土+2厘米沥青保护层+6厘米水泥混凝土+三角垫层。 2.5 支座强迫位移

桥墩(双肢薄壁刚构墩):下沉1.5cm。 2.6 温度影响

整体温差: 升温15℃、降温10℃。 局部温差: 箱梁等缘上、下缘温差5℃。 2.7 桥型方案选择

总体设计:本桥设计采用变截面大跨径预应力连续刚构桥本桥选用分跨为70+120+70m,边跨与主跨之比为70/120=0.58,满足参考要求,变截面预应力刚构桥主桥全长260m。其桥跨结构简图见下图 2-1

6

图2-1 桥跨计算简图 (单位m)

采用变截面预应力刚构箱梁桥的优点:

1)箱型截面整体性好,结构刚度大、截面抗弯、抗扭能力强;

2)箱梁的顶、低板可提供足够面积来布置预应力钢束,以承受正、负弯矩;

3)箱型截面能提供较大的顶板翼缘悬臂,底板宽度相应较窄,可以大幅度减下部工程量; 4)采用变高度是适应连续梁内力变化的需要,且加大根部梁重可以减小跨中正弯矩,便于配筋和施工。

5)桥梁在一联中无伸缩缝,行车条件较好; 2.8 主体结构设计

本设计桥墩采用双肢薄壁桥墩,主梁采用单箱单室。箱梁的高度、底板厚度以二次抛物线变化,腹板厚度以折线变化,如构造图所示。

1) 采用双肢薄壁墩:这是我设计本桥的最关键的地方,目的也就是要研究它与一般的连续桥梁有何不同,根据连续刚构桥梁的理论分析,多跨连续刚构,由于结构上墩固结,为减少次内力的敏感性,必须选择抗压刚度较大、抗推刚度较小的单壁或双肢薄壁墩,使墩适应梁的变形。一般情况下,在初步的设计选择墩的尺寸时,其长细比可为16~20。双薄壁墩的中距与主跨之比在1/20~1/25之间。本设计墩宽取1米,长度为5米,高度取14米,双墩的间距为5米,和箱梁底一样宽,其长细比约为14,中距与主跨之比为1/24。满足要求。至于承台和桩基础设计都是按照参考要求设计的,承台高3.5米,宽和长为8.5米,桩直径1.5米。详细布置见桥梁总体图D-1。

2) 梁高、板厚的确定

对于箱梁桥跨径、梁高及腹板厚度尺寸的要求,桥梁设计规范作了相关规定:预应力混凝土连续梁(刚构)桥的经济跨度为100~240m;变高度连续梁,支点截面梁高h为跨径的1/16~1/20,跨中截面梁高h为跨径的1/30~1/50;腹板的最小厚度首先要满足构造要求,但最终取决于受力要求,对于中等以上跨径的混凝土梁式桥,随着跨径的不同和构造要求、受力需要,腹板的厚度一般在40~70cm之间 。

梁高:支点梁高取7m,高跨比为7/120=1/17.14。跨中高度取2.5m,高跨比为2.5/120=1/48。 顶底板厚:根据相关规定并参考国内已建预应力连续梁桥,考虑布置预应力钢束、普通钢筋及承受轮载的需要,箱梁顶板厚度一般为15~30cm,本桥箱梁顶板厚取28cm,翼缘顶板厚度取15cm。根部底板厚度取70cm,0号块加大到90cm以承受较大的弯矩,跨中底板厚度取25cm。梁高、底板均按二次抛物线y?4?f?x??L0?x?(计算梁高变化时f=4.5m,计算底板厚度变化时f=4.05m,2变化,

L0L0=114m),腹板厚度跨中0.4m,在桥墩加厚到0.7m,加大腹板厚度是为了增加箱梁的抗剪能力。

3) 横截面尺寸

桥面全宽10m,采用单箱单室构造,对称布置。箱梁底板宽为5m。顶板外翼缘外悬2.5m。箱梁顶板翼缘端部厚度左端为15cm,右端为15cm,为利脱模并减弱转角处的应力集中,腹板与顶板外侧相接处做成统一的如图所示的承托,腹板与顶板内侧相接处做成50cm×50cm,腹板和底板内侧相接处做成50cm×50cm,不随腹板厚度变化。主梁支点根部及跨中横截面构造如图2-2。

7

图2-2 箱梁构造图 (单位cm)

4) 横隔梁设置

箱形截面梁的抗弯及抗扭刚度较大,除在支点处设置横隔梁以满足支座布置及承受支座反力需要外,可设置少量中横隔梁。箱梁横隔梁的主要作用是增加截面的横向刚度,限制畸变应力。本桥在各刚构墩处设置50cm厚的横隔板,在中跨跨中及边跨支点处设置100cm厚的横隔板,主桥悬浇连续梁预应力体系采用两向预应力。纵向预应力束根据张拉的时间与形状不同可分为前期直束、前期下弯束和后期束,前期直束与前期下弯束在浇筑“T”时进行张拉,后期束在“T”浇筑完毕以及前期直束和前期下弯束张拉完成后,主桥合拢时或成桥后进行张拉。

前期直束和下弯束为22?15.24mm和12?15.24mm钢绞线,本设计控制应力0.70Ry=1300 Mpa,分别配置OVM-22、OVM-12锚具,两端张拉;后期束为15?15.24mm和10?15.24mm钢绞线,控制应力0.70Ry=1300Mpa,配置OVM-15锚具、OVM-10锚具,两端张拉。

箱梁腹板内设竖向预应力精轧螺纹钢筋,直径?32mm,配YGM锚具,控制应力0.9Ry,布置于距腹板外边缘10cm处,每一个腹板一根,竖向精轧螺纹钢筋纵向间距在边支点附近为100cm,中支点附近为50cm,箱梁下端为非张拉端,上端为张拉端。

主桥上部结构采用悬臂现浇法施工,结构计算采用《桥梁博士3.0》进行电算,辅以手算校核,全桥建模共分125个节点,120个杆件元,1~108号为主梁单元,109-120为桥墩单元,计算模拟施工阶段54个(即53个施工阶段加1个使用阶段)。

bbjjbjj3 结构模型及计算参数

3.1 结构离散化的基本原则

结构离散时应遵循以下三个基本原则:

8

1)计算模型应尽量符合实际结构的构造特点和受力特点,以保证解的真实性;

2)保证体系的几何不变性,特别是在错综复杂的转换过程中更应注意,同时要避免出现与实际结构受力不符的多余联结;

3)在合理模型的前提下,减少不必要的结点数目,以缩短计算时间,减少后处理工作量。 杆系单元的划分,应根据结构的构造特点,实际问题的需要以及计算精度的要求来决定。因此,用来划分单元的结点,应在以下位置设置:

1)各关键控制截面处; 2)构件交接点、转折点; 3)截面突变处; 4)不同材料结合处;

5)所有支承点(包括永久和临时支承);

6)对于由等截面直杆组成的桥梁结构,除梁、柱等构件的自然交结点处必须设置结点外,杆件中间结点的多少,对计算精度并无影响。一般根据验算截面的布置以及求算影响线时单位力作用点的要求,来确定所需的中间结点;

7)对于变截面杆或曲杆结构,尽量细分,使折线形模型尽可能接近实际曲线结构的受力状态; 8)施工缝处;

3.2 计算模型和施工阶段划分

依照本桥的结构布置,在确定计算模型时,主要应注意以下几点:

1)确定计算模型时,结点和单元的划分主要根据主梁每次施工长度来确定,每一块悬浇箱梁取为一个单元;

2)主墩单元的多少对结构分析精度影响不大,按一般划分原则进行单元和结点的划分; 3)墩顶与箱梁中性轴之间以刚臂连接

全桥共分125个结点,120个杆单元,1~108号为主梁单元,109~120为桥墩单元。

施工阶段的划分是根据结构详细的施工步骤予以确定的。根据施工步骤全桥共划分22个施工阶段形成结构体系,施工阶段的分析中须考虑挂篮的移动、混凝土的浇注、预应力筋的张拉以及施工临时荷载的变化等。 3.3 悬臂节段划分

悬臂施工对于箱形截面,将梁体每2~5米分为一个节段,以挂篮为施工机具进行对称悬臂施工。节段宜划成分批等长度,节段长度可适当逐渐加大,以便于施工,同时应尽可能发挥挂篮的承载能力。0号和1号块采用支架施工,其长度的取值应考虑为2号块的悬臂施工提供足够的作业平台,同时也不应该太大,以免浪费材料,增加主梁自重。本设计0号块长度为6米,1号块2米以满足这些要求,0号段自重2171.52kN。其他各节段长度(只取一个悬臂长度)如表3-1:

表3-1 各悬臂节段长度表

节段 长度(m)

1号块 2.0

2号块 2.5

3号块 2.5

4号块 2.5

5号块 2.5

6号块 2.5

7号块 2.5

8号块 2.5

9

节段 长度(m) 9号块 2.5 10号块 2.5 11号块 2.5 12号块 2.5 20号块 2.5 21号块 3.5 22号块 3 23号块 1 23456101112131415161718192021789220321 图3-1 悬臂节段划分示意图 3.4 材料特性和计算参数

主梁采用50号混凝土,混凝土容重26kN/m,50号混凝土弹性模量为3.45×104Mpa,抗压设计强度22.4Mpa,线膨胀系数α=1×105,混凝土材料的收缩徐变特性全部按照规范规定取值。

3桥墩采用40号混凝土,混凝土容重25kN/m,30号混凝土弹性模量为3.00×104Mpa,抗压设计强度13.8 Mpa,线膨胀系数α=1×105,混凝土材料的收缩徐变特性全部按照规范规定取值。

3预应力采用钢绞线束施加,钢绞线弹性模量取1.95×105MPa,钢绞线采用中交新预应力筋:270K级钢绞线,公称直径15.24mm,公称面积140mm2,抗拉标准强度为1860MPa。 3.5 施工环境和温度模式

(1) 施工环境按野外一般条件湿度。 (2) 温度模式:

a) 均匀温差成分:升温取13℃,降温取-13℃。 b) 不均匀温差成分:箱梁翼板范围内均匀升温5℃ 。

4 恒载内力计算

4.1 毛截面特性计算

计算恒载前首先确定单元截面梁高,梁高和底板均按二次抛物线y?4?f?x??L0?x?2变化,

L0(计算梁高变化时f=4.5m,计算底板厚度变化时f=4.05m,L0=114m) 通过计算各截面梁高及毛截面特性列如下表:

10

表4-1 毛截面特性表

计算截面 跨中截面 22-22截面 21-21截面 20-20截面 19-19截面 18-18截面 17-17截面 16-16截面 15-15截面 14-14截面 13-13截面 12-12截面 11-11截面 10-10截面 9-9截面 8-8截面 7-7截面 6-6截面 5-5截面 4-4截面 3-3截面 2-2截面 1-1截面 根部截面

梁高 2.5 2.501 2.522 2.577 2.638 2.716 2.811 2.924 3.054 3.201 3.365 3.547 3.746 3.962 4.196 4.447 4.716 5.001 5.304 5.625 5.962 6.317 6.689 7.000

A(m2)

Ys(m) 0.905 0.905 0.914 0.938 0.965 1 1.043 1.095 1.156 1.227 1.306 1.396 1.496 1.607 1.728 1.861 2.005 2.16 2.326 2.503 2.692 2.892 3.103 3.281

Yx(m) 1.595 1.596 1.608 1.639 1.673 1.716 1.768 1.829 1.898 1.974 2.059 2.151 2.25 2.355 2.468 2.586 2.711 2.841 2.978 3.122 3.27 3.425 3.586 3.719

I(m4)

Ws=I/YsWx=I/Yx

(m3)

6.2895028 7.238806 7.183

(m3)

3.566416 4.14277 4.1858974

7.226 7.227 7.252 7.321 7.404 7.504 7.632 7.784 7.959 8.159 8.384 8.634 8.911 9.219 9.551 9.919 10.32 10.74 11.2 11.7 12.22 12.79 13.4 13.92

5.686 5.692 5.827 6.79 6.615 7.183 7.919 8.847 9.997 11.41 13.11 15.18 17.66 20.64 24.17 28.37 33.33 39.16 46 54.06 63.33 74.17 86.75 198.27

6.2828729 3.5648903 6.3752735 3.6237562 6.8549223 3.9539749 7.5925216 4.4790724 8.0794521 4.8370694 8.6479239 5.2671233 9.2991035 5.7801418 10.038285 6.3671685 10.873926 7.0571827 11.804813 7.8488889 12.843808 8.7643312 13.987269 9.7933549 15.244492 10.970611 16.623441 12.294356 18.12963 19.77644 23.52526

13.783879 15.446608 19.366972

21.598082 17.315823 25.646611 21.655474 27.956816 24.191299 29.951230

26.42377

恒载内力计算包括一期恒载(结构自重)和二期恒载(桥面铺装、护拦等)计算,计算时按毛截面特性进行。另一方面,悬臂法施工的整个过程中,梁体的内力不断发生改变,因此主梁施工过程内力亦要参与控制设计。因此,悬臂法施工连续梁桥的恒载内力计算要分两个思路进行:一是计算各施工过程内力;二是按成桥状态计算结构自重内力,并与其他各种荷载组合来控制使用阶段的配筋量,然后按实际施工过程进行配筋及验算。 4.2 恒载集度计算

4.2.1 一期恒载集度 一期荷载集度包括箱梁及横隔板的集度,也可只考虑箱梁集度而将横隔板作为集中荷载加在节点上。本桥将横隔板作为均布荷载加在节点上,主箱梁集度计算公式为:

iq1=Ai?26 (4-1)

i式中:i—单元号;q1—i号单元一期恒载集度;

Ai—i号单元的毛截面面积,Ai等于该单元两端节点截面积的平均值。计算得一期恒载集度

11

如下表:

表 4-2 一期恒载集度表

单元号 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27

面积A(m2)

容重γ 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26

集度q 187.876 187.902 188.552 190.346 192.504 195.104 198.432 202.384 206.934 212.134 217.984 224.484 231.686 239.694 248.326 257.894 268.32 279.24 291.2 304.2 317.72 332.54 348.4 361.92

单元长度(m) 单元重量(KN)

2.5 1 3 3.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5

469.69 187.902 565.656 666.211 481.26 487.76 496.08 505.96 517.335 530.335 544.96 561.21 579.215 599.235 620.815 644.735 670.8 698.1 728 760.5 794.3 831.35 871 904.8

7.226 7.227 7.252 7.321 7.404 7.504 7.632 7.784 7.959 8.159 8.384 8.634 8.911 9.219 9.551 9.919 10.32 10.74 11.2 11.7 12.22 12.79 13.4 13.92

4.2.2 二期恒载集度 6厘米沥青混凝土+2厘米沥青防水层+6厘米水泥混凝土+三角垫层(布置横坡的需要。

则二期恒载集度由:

桥面铺装:9×0.06+0.01+0.06×23=24.84kN/m 三角形层混凝土垫层:9/2×0.08×23=9.02 kN/m

栏杆等按:1 kN/m

总集度:24.84+9.02+1 =34.84 kN/m

4.2.3 横隔板重量计算 顺桥向共设置7块横隔板,横隔板均设置在墩顶以及中跨跨中。墩顶横隔板截面面积为19.454㎡,厚度0.5m,自重223.65 kN;边墩横隔板截面面积为5.846㎡,厚度1.0m,自重153.14 kN,在计算横载内力时横隔板作为均布力添加到主梁单元上。 4.3 时程内力计算

桥梁结构特别是大跨度桥梁结构的分段施工,一般总要经历一个长期而又复杂的施工过程以及结构

12

体系转换过程。随着施工阶段的推进,桥梁结构形式、支承约束条件、荷载作用方式等都在不断变化。分段施工中的结构受力状态是逐工况逐阶段累计形成的,为了真实反映实际结构的受力性能,每个工况或每个阶段的结构受力分析必须独立进行,而中间施工阶段或最终成桥状态的结构受力是已经完成的各个工况或各个阶段的结构受力状态的叠加结果,因此有必要了解施工阶段结构的受力性能。

4.3.1 梁段悬臂施工内力 从墩顶0号块件开始的梁段双悬臂施工时的结构受力状态与三次静定T形刚架的受力相似,因此,在整个梁段悬臂施工中,最不利受力状态出现在最长双悬臂时,即梁段悬臂施工的最后阶段,其结构不计施工荷载的结构弯矩值如下表:

表4-3 最大悬臂施工阶段内力

节点号

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

轴力(kN) 6.25E-32 -3.61E-32 1.14E-13 0.00E+00

剪力(kN) 2.42E+02 2.10E+02 2.74E+02 0.00E+00

弯矩(kNm) -1.21E+02 -8.07E+01 -1.21E+02 0.00E+00 1.78E-10

节点号 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86

轴力(kN) 2.00E-13

剪力(kN) -3.25E-11

弯矩(kNm) 1.65E-10

-4.42E-10 -5.43E+02 -8.14E+02 -1.74E-09 -1.18E+03 -3.83E+03 -2.49E-09 -1.64E+03 -7.35E+03 -1.19E-09 -2.11E+03 -1.20E+04 -1.24E-09 -2.58E+03 -1.79E+04 -1.82E-09 -3.06E+03 -2.49E+04 -2.08E-09 -3.55E+03 -3.32E+04 -2.36E-09 -4.06E+03 -4.27E+04 -2.67E-09 -4.57E+03 -5.35E+04 -2.66E-09 -5.11E+03 -6.56E+04 -2.29E-09 -5.65E+03 -7.91E+04 -2.27E-09 -6.22E+03 -9.39E+04 -2.52E-09 -6.81E+03 -1.10E+05 -2.50E-09 -7.42E+03 -1.28E+05 -2.50E-09 -8.05E+03 -1.47E+05 -2.53E-09 -8.71E+03 -1.68E+05 -2.44E-09 -9.39E+03 -1.91E+05 -2.61E-09 -1.01E+04 -2.15E+05 -2.49E-09 -1.09E+04 -2.41E+05 -2.41E-09 -1.16E+04 -2.70E+05 -2.59E-09 -1.25E+04 -3.00E+05 -2.77E-09 -1.32E+04 -3.25E+05 -1.47E+02 -2.03E+03 -3.30E+05 -1.47E+02 -3.12E+03 -3.37E+05 -1.50E-09 -1.90E-09 -2.04E-09 -1.92E-09 -1.99E-09 -1.96E-09

1.37E+04 1.35E+04 1.27E+04 1.19E+04 1.11E+04 1.04E+04

-3.48E+05 -3.41E+05 -3.15E+05 -2.84E+05 -2.55E+05 -2.28E+05

-4.23E-09 -2.71E+02

-4.53E-09 -8.24E+02 -1.63E+03 -5.95E-09 -1.46E+03 -5.62E+03 -6.71E-09 -1.92E+03 -9.85E+03 -5.50E-09 -2.39E+03 -1.52E+04 -5.59E-09 -2.86E+03 -2.18E+04 -6.33E-09 -3.34E+03 -2.95E+04 -6.52E-09 -3.83E+03 -3.85E+04 -6.79E-09 -4.34E+03 -4.87E+04 -6.88E-09 -4.86E+03 -6.02E+04 -6.93E-09 -5.39E+03 -7.30E+04 -6.60E-09 -5.94E+03 -8.72E+04 -6.55E-09 -6.50E+03 -1.03E+05 -6.72E-09 -7.09E+03 -1.20E+05 -6.85E-09 -7.70E+03 -1.38E+05 -6.87E-09 -8.33E+03 -1.58E+05 -6.87E-09 -8.99E+03 -1.80E+05 -6.90E-09 -9.67E+03 -2.03E+05 -6.93E-09 -1.04E+04 -2.28E+05 -7.10E-09 -1.11E+04 -2.55E+05 -6.90E-09 -1.19E+04 -2.84E+05 -7.10E-09 -1.27E+04 -3.15E+05 -7.14E-09 -1.35E+04 -3.41E+05 -1.47E+02 -1.47E+02 1.41E-10 -5.94E-10

4.21E+03 3.12E+03 1.35E+04 1.32E+04

-3.46E+05 -3.37E+05 -3.32E+05 -3.25E+05

13

续表 节点号 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55

轴力(kN) -5.66E-10 -5.28E-10 -5.25E-10 -5.64E-10 -7.31E-10 -6.55E-10 -6.47E-10 -7.10E-10 -4.63E-10 -6.11E-10 -2.55E-10 -4.82E-10 -8.88E-10 -3.41E-10 -1.41E-10 -1.29E-10 4.81E-10 2.23E-11 -8.25E-11 -6.17E-10 6.84E-12 0.00E+00 0.00E+00

剪力(kN) 1.25E+04 1.16E+04 1.09E+04 1.01E+04 9.39E+03 8.71E+03 8.05E+03 7.42E+03 6.81E+03 6.22E+03 5.65E+03 5.11E+03 4.57E+03 4.06E+03 3.55E+03 3.06E+03 2.58E+03 2.11E+03 1.64E+03 1.18E+03 5.43E+02 0.00E+00 0.00E+00

弯矩(kNm) -3.00E+05 -2.70E+05 -2.41E+05 -2.15E+05 -1.91E+05 -1.68E+05 -1.47E+05 -1.28E+05 -1.10E+05 -9.39E+04 -7.91E+04 -6.56E+04 -5.35E+04 -4.27E+04 -3.32E+04 -2.49E+04 -1.79E+04 -1.20E+04 -7.35E+03 -3.83E+03 -8.14E+02 0.00E+00 0.00E+00

节点号 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109

轴力(kN) -2.04E-09 -2.04E-09 -2.12E-09 -2.06E-09 -1.75E-09 -1.87E-09 -1.63E-09 -1.95E-09 -1.85E-09 -1.74E-09 -1.46E-09 -1.45E-09 -7.71E-10 -1.31E-09 -1.33E-09 -1.83E-09 -1.25E-09 0.00E+00 -3.41E-13 0.00E+00 -1.97E-31 0.00E+00 0.00E+00

剪力(kN) 9.67E+03 8.99E+03 8.33E+03 7.70E+03 7.09E+03 6.50E+03 5.94E+03 5.39E+03 4.86E+03 4.34E+03 3.83E+03 3.34E+03 2.86E+03 2.39E+03 1.92E+03 1.46E+03 8.14E+02 0.00E+00 1.77E+02 2.42E+02 2.10E+02 2.74E+02 1.77E+02

弯矩(kNm) -2.03E+05 -1.80E+05 -1.58E+05 -1.38E+05 -1.20E+05 -1.03E+05 -8.72E+04 -7.30E+04 -6.02E+04 -4.87E+04 -3.85E+04 -2.95E+04 -2.18E+04 -1.52E+04 -9.85E+03 -5.62E+03 -1.63E+03 0.00E+00 1.78E-15 -1.21E+02 -8.07E+01 -1.21E+02 0.00E+00

(KN.m)50000.000.00-50000.000.0050.00100.00150.00200.00250.00(m)300.00-100000.00-150000.00-200000.00-250000.00-300000.00-350000.00-400000.00

图4-1 最大悬臂阶段恒载内力图

4.3.2 边跨梁体合拢内力 边跨梁体合拢段是在支架上施工的,施工完成后一次性拆除施工支架,因此,合拢段荷载以一次落架方式作用在一端固定,另一端简支的四次超静定固端梁上,解四次超静定结构即可求得结构弯矩图。将边跨梁体合拢引起的结构弯矩与梁段悬臂施工引起的结构弯矩叠加,即可求得边跨梁体合拢后的结构累计弯矩,其值列如下表:

14

表 4-4 边跨合拢阶段内力

节点号

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41

轴力(kN) 1.78E-12 -5.41E-12 -4.49E-12 -5.91E-11 3.60E-10 -1.32E-09 -2.75E-09 -3.55E-09 -2.34E-09 -2.42E-09 -3.20E-09 -3.34E-09 -3.67E-09 -3.69E-09 -3.77E-09 -3.46E-09 -3.36E-09 -3.55E-09 -3.72E-09 -3.80E-09 -3.72E-09 -3.78E-09 -3.77E-09 -3.97E-09 -3.75E-09 -3.99E-09 -3.94E-09 -1.48E+02 -1.48E+02 1.03E-10 -6.97E-10 -6.68E-10 -5.88E-10 -5.99E-10 -5.94E-10 -7.48E-10 -6.51E-10 -6.20E-10 -7.06E-10 -4.50E-10

剪力(kN) 1.08E+03 6.24E+02 1.72E+02 -2.80E+02 -4.60E+02 -1.00E+03 -1.64E+03 -2.10E+03 -2.57E+03 -3.04E+03 -3.52E+03 -4.01E+03 -4.52E+03 -5.03E+03 -5.57E+03 -6.11E+03 -6.68E+03 -7.27E+03 -7.88E+03 -8.51E+03 -9.17E+03 -9.85E+03 -1.06E+04 -1.13E+04 -1.21E+04 -1.29E+04 -1.37E+04 5.06E+03 3.97E+03 1.35E+04 1.32E+04 1.25E+04 1.16E+04 1.09E+04 1.01E+04 9.39E+03 8.71E+03 8.05E+03 7.42E+03 6.81E+03

弯矩(kN.m) 3.25E+03 5.38E+03 6.37E+03 6.24E+03 5.87E+03 3.67E+03 -9.54E+02 -5.63E+03 -1.15E+04 -1.85E+04 -2.67E+04 -3.61E+04 -4.68E+04 -5.87E+04 -7.19E+04 -8.65E+04 -1.03E+05 -1.20E+05 -1.39E+05 -1.59E+05 -1.81E+05 -2.05E+05 -2.31E+05 -2.58E+05 -2.87E+05 -3.19E+05 -3.45E+05 -3.50E+05 -3.39E+05 -3.32E+05 -3.25E+05 -3.00E+05 -2.70E+05 -2.41E+05 -2.15E+05 -1.91E+05 -1.68E+05 -1.47E+05 -1.28E+05 -1.10E+05

节点号 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95

轴力(kN) 7.50E-12 -4.51E-10 -1.73E-09 -2.48E-09 -1.17E-09 -1.19E-09 -1.76E-09 -2.00E-09 -2.27E-09 -2.58E-09 -2.55E-09 -2.18E-09 -2.15E-09 -2.41E-09 -2.34E-09 -2.39E-09 -2.42E-09 -2.30E-09 -2.49E-09 -2.36E-09 -2.29E-09 -2.47E-09 -2.69E-09 -1.48E+02 -1.48E+02 -1.06E-09 -1.39E-09 -1.57E-09 -1.43E-09 -1.47E-09 -1.48E-09 -1.54E-09 -1.55E-09 -1.69E-09 -1.61E-09 -1.30E-09 -1.42E-09 -1.22E-09 -1.55E-09 -1.46E-09

剪力(kN) -1.39E-11 -5.43E+02 -1.18E+03 -1.64E+03 -2.11E+03 -2.58E+03 -3.06E+03 -3.55E+03 -4.06E+03 -4.57E+03 -5.11E+03 -5.65E+03 -6.22E+03 -6.81E+03 -7.42E+03 -8.05E+03 -8.71E+03 -9.39E+03 -1.01E+04 -1.09E+04 -1.16E+04 -1.25E+04 -1.32E+04 -2.88E+03 -3.97E+03 1.39E+04 1.37E+04 1.29E+04 1.21E+04 1.13E+04 1.06E+04 9.85E+03 9.17E+03 8.51E+03 7.88E+03 7.27E+03 6.68E+03 6.11E+03 5.57E+03 5.03E+03

弯矩(kN.m) 8.87E-11 -8.14E+02 -3.83E+03 -7.35E+03 -1.20E+04 -1.79E+04 -2.49E+04 -3.32E+04 -4.27E+04 -5.35E+04 -6.56E+04 -7.91E+04 -9.39E+04 -1.10E+05 -1.28E+05 -1.47E+05 -1.68E+05 -1.91E+05 -2.15E+05 -2.41E+05 -2.70E+05 -3.00E+05 -3.25E+05 -3.30E+05 -3.39E+05 -3.52E+05 -3.45E+05 -3.19E+05 -2.87E+05 -2.58E+05 -2.31E+05 -2.05E+05 -1.81E+05 -1.59E+05 -1.39E+05 -1.20E+05 -1.03E+05 -8.65E+04 -7.19E+04 -5.87E+04

15

续表 节点号

42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55

轴力(kN) -5.78E-10 -2.30E-10 -4.41E-10 -8.65E-10 -3.08E-10 -1.16E-10 -1.24E-10 4.71E-10 2.73E-11 -9.53E-11 -6.22E-10 -4.15E-13 0.00E+00 0.00E+00

剪力(kN) 6.22E+03 5.65E+03 5.11E+03 4.57E+03 4.06E+03 3.55E+03 3.06E+03 2.58E+03 2.11E+03 1.64E+03 1.18E+03 5.43E+02 0.00E+00 0.00E+00

弯矩(kN.m) -9.39E+04 -7.91E+04 -6.56E+04 -5.35E+04 -4.27E+04 -3.32E+04 -2.49E+04 -1.79E+04 -1.20E+04 -7.35E+03 -3.83E+03 -8.14E+02 0.00E+00 0.00E+00

节点号 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109

轴力(kN) -1.34E-09 -1.06E-09 -1.03E-09 -3.71E-10 -9.03E-10 -8.93E-10 -1.39E-09 -5.94E-10 -4.99E-11 7.47E-12 -2.61E-13 5.83E-12 -1.82E-12 -1.82E-12

剪力(kN) 4.52E+03 4.01E+03 3.52E+03 3.04E+03 2.57E+03 2.10E+03 1.64E+03 1.00E+03 4.60E+02 2.80E+02 -1.72E+02 -6.24E+02 -1.08E+03 -1.53E+03

弯矩(kN.m) -4.68E+04 -3.61E+04 -2.67E+04 -1.85E+04 -1.15E+04 -5.63E+03 -9.55E+02 3.67E+03 5.87E+03 6.24E+03 6.37E+03 5.38E+03 3.25E+03 -3.01E-11

(KN.m)5.00E+040.00E+000.00-5.00E+04-1.00E+05-1.50E+05-2.00E+05-2.50E+05-3.00E+05-3.50E+05-4.00E+05图4-2 边跨合拢阶段内力图

(m)50.00100.00150.00200.00250.00300.004.4 恒载内力结果

4.4.1一期恒载 根据前面的分析类推:一期恒载也就是中跨合拢后的内力结果,所以再将中跨梁体合拢引起的结构弯矩与上一施工阶段结束时的结构累积弯矩相叠加,即可得到按悬臂施工法最终形成连续刚构梁结构的总弯矩,即一期恒载。中跨梁体合拢阶段的结构内力计算,应该分成两个阶段进行。在中跨合拢段与单悬臂梁连接成整体前,其重力由吊杆平均传至两个悬臂端;当合拢段两端形成固端,整个结构变成连续刚构梁后,吊杆传递的重力应当卸去,而代之以合拢段本身的均布重力。此时桥已经形成,计算结构体系发生改变,为十一次超静定结构,将形成整体前后的结构弯矩相叠加可得中跨梁体合拢阶段的结构弯矩,再将中跨梁体合拢引起的结构弯矩与上一施工阶段结束时的结构累积弯矩相叠加,即可得到按悬臂施工法最终形成的连续刚构梁结构总弯矩。由桥梁博士可得各截面内力值,列表如下:

16

表 4-5 一期恒载内力

节点号 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

轴力(kN) 6.49E-13 -5.10E-12 -6.32E-12 -2.93E-11 4.56E-10 -1.26E-09 -2.66E-09 -3.45E-09 -2.23E-09 -2.32E-09 -3.06E-09 -3.20E-09 -3.51E-09 -3.56E-09 -3.61E-09 -3.33E-09 -3.21E-09 -3.43E-09 -3.56E-09 -3.58E-09 -3.54E-09 -3.57E-09 -3.64E-09 -3.77E-09 -3.59E-09 -3.70E-09 -3.89E-09 -1.66E+02 -1.66E+02 -3.23E+01 -3.23E+01 -3.23E+01 -3.23E+01 -3.23E+01 -3.23E+01 -3.23E+01 -3.23E+01 -3.23E+01 -3.23E+01

剪力(kN) 1.08E+03 6.25E+02 1.73E+02 -2.78E+02 -4.59E+02 -1.00E+03 -1.64E+03 -2.10E+03 -2.57E+03 -3.04E+03 -3.52E+03 -4.01E+03 -4.52E+03 -5.03E+03 -5.57E+03 -6.11E+03 -6.68E+03 -7.27E+03 -7.87E+03 -8.51E+03 -9.17E+03 -9.85E+03 -1.06E+04 -1.13E+04 -1.21E+04 -1.29E+04 -1.37E+04 2.81E+03 1.72E+03 1.36E+04 1.34E+04 1.26E+04 1.18E+04 1.10E+04 1.03E+04 9.57E+03 8.89E+03 8.23E+03 7.60E+03

弯矩(kN.m) 3.26E+03 5.38E+03 6.38E+03 6.25E+03 5.88E+03 3.69E+03 -9.29E+02 -5.60E+03 -1.14E+04 -1.84E+04 -2.66E+04 -3.60E+04 -4.67E+04 -5.86E+04 -7.19E+04 -8.65E+04 -1.03E+05 -1.20E+05 -1.39E+05 -1.59E+05 -1.81E+05 -2.05E+05 -2.31E+05 -2.58E+05 -2.87E+05 -3.19E+05 -3.45E+05 -3.50E+05 -3.44E+05 -3.43E+05 -3.36E+05 -3.10E+05 -2.80E+05 -2.51E+05 -2.24E+05 -2.00E+05 -1.76E+05 -1.55E+05 -1.35E+05

节点号 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94

轴力(kN) -3.23E+01 -3.23E+01 -3.23E+01 -3.23E+01 -3.23E+01 -3.23E+01 -3.23E+01 -3.23E+01 -3.23E+01 -3.23E+01 -3.23E+01 -3.23E+01 -3.23E+01 -3.23E+01 -3.23E+01 -3.23E+01 -3.23E+01 -3.23E+01 -3.23E+01 -3.23E+01 -3.23E+01 -3.23E+01 -3.23E+01 -1.66E+02 -1.66E+02 -5.19E-10 -1.28E-09 -1.44E-09 -1.21E-09 -1.27E-09 -1.35E-09 -1.37E-09 -1.37E-09 -1.44E-09 -1.36E-09 -1.10E-09 -1.20E-09 -1.05E-09 -1.33E-09

剪力(kN) -1.81E+02 -7.24E+02 -1.36E+03 -1.82E+03 -2.29E+03 -2.76E+03 -3.24E+03 -3.73E+03 -4.24E+03 -4.76E+03 -5.29E+03 -5.84E+03 -6.40E+03 -6.99E+03 -7.60E+03 -8.23E+03 -8.89E+03 -9.57E+03 -1.03E+04 -1.10E+04 -1.18E+04 -1.26E+04 -1.34E+04 -6.26E+02 -1.72E+03 1.39E+04 1.37E+04 1.29E+04 1.21E+04 1.13E+04 1.06E+04 9.85E+03 9.17E+03 8.51E+03 7.88E+03 7.27E+03 6.68E+03 6.11E+03 5.57E+03

弯矩(kN.m) -7.07E+02 -2.06E+03 -5.71E+03 -9.69E+03 -1.48E+04 -2.11E+04 -2.86E+04 -3.74E+04 -4.73E+04 -5.86E+04 -7.11E+04 -8.50E+04 -1.00E+05 -1.17E+05 -1.35E+05 -1.55E+05 -1.76E+05 -2.00E+05 -2.24E+05 -2.51E+05 -2.80E+05 -3.10E+05 -3.36E+05 -3.41E+05 -3.44E+05 -3.52E+05 -3.45E+05 -3.19E+05 -2.87E+05 -2.58E+05 -2.31E+05 -2.05E+05 -1.81E+05 -1.59E+05 -1.39E+05 -1.20E+05 -1.03E+05 -8.65E+04 -7.19E+04

17

续表 节点号 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55

轴力(kN) -3.23E+01 -3.23E+01 -3.23E+01 -3.23E+01 -3.23E+01 -3.23E+01 -3.23E+01 -3.23E+01 -3.23E+01 -3.23E+01 -3.23E+01 -3.23E+01 -3.23E+01 -3.23E+01 -3.23E+01

剪力(kN) 6.99E+03 6.40E+03 5.84E+03 5.29E+03 4.76E+03 4.24E+03 3.73E+03 3.24E+03 2.76E+03 2.29E+03 1.82E+03 1.36E+03 7.24E+02 1.81E+02 2.15E-02

弯矩(kN.m) -1.17E+05 -1.00E+05 -8.50E+04 -7.11E+04 -5.86E+04 -4.73E+04 -3.74E+04 -2.86E+04 -2.11E+04 -1.48E+04 -9.69E+03 -5.71E+03 -2.06E+03 -7.07E+02 -6.17E+02

节点号 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109

轴力(kN) -1.24E-09 -1.18E-09 -9.17E-10 -8.64E-10 -2.52E-10 -8.15E-10 -8.43E-10 -1.36E-09 -5.31E-10 2.44E-11 3.00E-12 -2.64E-11 8.57E-12 -3.96E-13 -3.96E-13

剪力(kN) 5.03E+03 4.52E+03 4.01E+03 3.52E+03 3.04E+03 2.57E+03 2.10E+03 1.64E+03 1.00E+03 4.59E+02 2.78E+02 -1.73E+02 -6.25E+02 -1.08E+03 -1.53E+03

弯矩(kN.m) -5.86E+04 -4.67E+04 -3.61E+04 -2.66E+04 -1.84E+04 -1.14E+04 -5.60E+03 -9.31E+02 3.69E+03 5.88E+03 6.25E+03 6.38E+03 5.38E+03 3.26E+03 -3.19E-11

(KN.m)50000.000.00-50000.00-100000.00-150000.00-200000.00-250000.00-300000.00-350000.00-400000.00图4-3 一期恒载弯矩图 050100150200250300(m)

18

20000.0015000.0010000.005000.00(KN)0.00-5000.00-10000.00-15000.00-20000.00图4-4 一期恒载剪力图 (m)050100150200250300

4.4.2 二期恒载 在中跨合拢后,我们还要在已成桥梁结构上布置桥面铺张,这时的桥面铺张给已经形成的结构产生恒载效应。这个阶段的效应就是二期恒载,同时在此阶段加上横隔板产生的效应,由桥梁博士可得各截面的内力如下表:

表 4-6 二期恒载内力

节点号 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

轴力(kN) 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 -4.33E-11 -2.91E-11 -3.09E-11 -4.94E-11

剪力(kN) 3.76E+02 3.19E+02 2.62E+02 2.05E+02 1.82E+02 1.14E+02 3.40E+01

弯矩(kN.m) 1.09E+03 1.96E+03 2.68E+03 3.27E+03 3.46E+03 3.90E+03 4.16E+03 4.18E+03 4.05E+03 3.78E+03 3.36E+03 2.81E+03 2.11E+03 1.27E+03 2.83E+02 -8.43E+02 -2.11E+03 -3.52E+03 -5.08E+03 -6.77E+03

节点号 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75

轴力(kN) 9.11E+01 9.11E+01 9.11E+01 9.11E+01 9.11E+01 9.11E+01 9.11E+01 9.11E+01 9.11E+01 9.11E+01 9.11E+01 9.11E+01 9.11E+01 9.11E+01 9.11E+01 9.11E+01 9.11E+01 9.11E+01 9.11E+01 9.11E+01

剪力(kN) 3.72E+01 8.82E+00 -7.10E+01 -1.28E+02 -1.85E+02 -2.42E+02 -2.99E+02 -3.56E+02 -4.13E+02 -4.70E+02 -5.27E+02 -5.84E+02 -6.41E+02 -6.98E+02 -7.55E+02 -8.12E+02 -8.69E+02 -9.26E+02 -9.83E+02 -1.04E+03

弯矩(kN.m) 4.01E+03 4.02E+03 3.91E+03 3.67E+03 3.28E+03 2.75E+03 2.08E+03 1.27E+03 3.10E+02 -7.87E+02 -2.03E+03 -3.40E+03 -4.93E+03 -6.59E+03 -8.39E+03 -1.03E+04 -1.24E+04 -1.47E+04 -1.70E+04 -1.95E+04

-4.36E-11 -2.30E+01 -5.93E-11 -8.00E+01 -6.77E-11 -1.37E+02 -5.62E-11 -1.94E+02 -6.96E-11 -2.51E+02 -1.08E-10 -3.08E+02 -8.10E-11 -3.65E+02 -8.33E-11 -4.22E+02 -8.32E-11 -4.79E+02 -6.78E-11 -5.36E+02 -7.28E-11 -5.93E+02 -9.44E-11 -6.50E+02 -9.60E-11 -7.07E+02

19

续表

节点号 轴力(kN)

剪力(kN)

弯矩(kN.m) 节点号 轴力(kN) 剪力(kN) 弯矩(kN.m) 22 -8.91E-11 -7.64E+02 -8.61E+03 76 9.11E+01 -1.10E+03 -2.22E+04 23 -1.04E-10 -8.21E+02 -1.06E+04 77 9.11E+01 -1.15E+03 -2.50E+04 24 -9.75E-11 -8.78E+02 -1.27E+04 78 9.11E+01 -1.20E+03 -2.73E+04 25 -1.04E-10 -9.35E+02 -1.50E+04 79 3.49E+01 1.13E+03 -2.73E+04 26 -1.07E-10 -9.92E+02 -1.74E+04 80 3.49E+01 8.50E+02 -2.51E+04 27 -9.62E-11 -1.05E+03 -1.99E+04 81 -5.82E-11 1.33E+03 -2.27E+04 28 -5.82E-11 -1.10E+03 -2.21E+04 82 -3.00E-11 1.10E+03 -2.21E+04 29 3.49E+01 -5.69E+02 -2.31E+04 83 -3.88E-11 1.05E+03 -1.99E+04 30 3.49E+01 -8.50E+02 -2.51E+04 84 -5.60E-11 9.92E+02 -1.74E+04 31 9.11E+01 1.44E+03 -2.80E+04 85 -4.90E-11 9.35E+02 -1.50E+04 32 9.11E+01 1.20E+03 -2.73E+04 86 -8.22E-11 8.78E+02 -1.27E+04 33 9.11E+01 1.15E+03 -2.50E+04 87 -6.10E-11 8.21E+02 -1.06E+04 34 9.11E+01 1.10E+03 -2.22E+04 88 -8.53E-11 7.64E+02 -8.61E+03 35 9.11E+01 1.04E+03 -1.95E+04 89 -1.03E-10 7.07E+02 -6.77E+03 36 9.11E+01 9.83E+02 -1.70E+04 90 -8.90E-11 6.50E+02 -5.08E+03 37 9.11E+01 9.26E+02 -1.47E+04 91 -1.18E-10 5.93E+02 -3.52E+03 38 9.11E+01 8.69E+02 -1.24E+04 92 -9.89E-11 5.36E+02 -2.11E+03 39 9.11E+01 8.12E+02 -1.03E+04 93 -1.21E-10 4.79E+02 -8.43E+02 40 9.11E+01 7.55E+02 -8.39E+03 94 -8.33E-11 4.22E+02 2.83E+02 41 9.11E+01 6.98E+02 -6.59E+03 95 -1.23E-10 3.65E+02 1.27E+03 42 9.11E+01 6.41E+02 -4.93E+03 96 -7.64E-11 3.08E+02 2.11E+03 43 9.11E+01 5.84E+02 -3.41E+03 97 -1.06E-10 2.51E+02 2.81E+03 44 9.11E+01 5.27E+02 -2.03E+03 98 -9.41E-11 1.94E+02 3.36E+03 45 9.11E+01 4.70E+02 -7.87E+02 99 -7.92E-11 1.37E+02 3.78E+03 46 9.11E+01 4.13E+02 3.09E+02 100 -6.71E-11 8.00E+01 4.05E+03 47 9.11E+01 3.56E+02 1.26E+03 101 -3.58E-11

2.30E+01

4.18E+03 48 9.11E+01 2.99E+02 2.08E+03 102 -4.11E-11 -3.40E+01 4.16E+03 49 9.11E+01 2.42E+02 2.75E+03 103 -4.51E-11 -1.14E+02 3.90E+03 50 9.11E+01 1.85E+02 3.28E+03 104 -3.38E-11 -1.82E+02 3.46E+03 51 9.11E+01 1.28E+02 3.67E+03 105 1.46E-11 -2.05E+02 3.27E+03 52 9.11E+01 7.10E+01 3.91E+03 106 0.00E+00 -2.62E+02 2.68E+03 53 9.11E+01 3.12E+01 4.02E+03 107 0.00E+00

-3.19E+02

1.96E+03 54 9.11E+01 2.28E+01 4.01E+03 108 -7.28E-12 -3.76E+02 1.09E+03 55

9.11E+01

1.53E-02

4.02E+03

109

-7.28E-12 -5.86E+02

9.34E-12

20

10000.00(KN.m)5000.000.00-5000.00050100150200250(m)300-10000.00-15000.00-20000.00-25000.00-30000.00图4-5 二期恒载弯矩图 2000.001500.001000.00(KN)500.000.00-500.00050100150200250(m)300-1000.00-1500.00图4-6 二期恒载剪力图

表 4-7 总恒载内力

节点号 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

轴力(kN) 1.03E-12 -8.35E-12 -5.84E-12 -7.03E-11 4.28E-10 -1.29E-09 -2.70E-09 -3.49E-09 -2.28E-09 -2.38E-09 -3.11E-09 -3.26E-09 -3.61E-09 -3.64E-09 -3.69E-09 -3.41E-09

剪力(kN) 1.46E+03 9.52E+02 4.43E+02 -6.52E+01 -2.69E+02 -8.80E+02 -1.60E+03 -2.12E+03 -2.64E+03 -3.17E+03 -3.71E+03 -4.26E+03 -4.82E+03 -5.39E+03 -5.98E+03 -6.58E+03

弯矩(kN.m) 4.36E+03 7.38E+03 9.12E+03 9.60E+03 9.43E+03 7.71E+03 3.37E+03 -1.27E+03 -7.20E+03 -1.45E+04 -2.31E+04 -3.30E+04 -4.43E+04 -5.71E+04 -7.13E+04 -8.70E+04

节点号 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71

轴力(kN) 6.07E+01 6.07E+01 6.07E+01 6.07E+01 6.07E+01 6.07E+01 6.07E+01 6.07E+01 6.07E+01 6.07E+01 6.07E+01 6.07E+01 6.07E+01 6.07E+01 6.07E+01 6.07E+01

剪力(kN) -1.43E+02 -7.15E+02 -1.43E+03 -1.95E+03 -2.47E+03 -3.00E+03 -3.54E+03 -4.09E+03 -4.65E+03 -5.22E+03 -5.81E+03 -6.42E+03 -7.04E+03 -7.69E+03 -8.35E+03 -9.04E+03

弯矩(kN.m) 3.55E+03 2.20E+03 -1.55E+03 -5.77E+03 -1.13E+04 -1.81E+04 -2.63E+04 -3.58E+04 -4.68E+04 -5.91E+04 -7.29E+04 -8.82E+04 -1.05E+05 -1.23E+05 -1.43E+05 -1.65E+05

21

续表

节点号

18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55

轴力(kN) -3.27E-09 -3.50E-09 -3.65E-09 -3.67E-09 -3.62E-09 -3.67E-09 -3.73E-09 -3.87E-09 -3.70E-09 -3.79E-09 -3.94E-09 -1.30E+02 -1.30E+02 6.07E+01 6.07E+01 6.07E+01 6.07E+01 6.07E+01 6.07E+01 6.07E+01 6.07E+01 6.07E+01 6.07E+01 6.07E+01 6.07E+01 6.07E+01 6.07E+01 6.07E+01 6.07E+01 6.07E+01 6.07E+01 6.07E+01 6.07E+01 6.07E+01 6.07E+01 6.07E+01 6.07E+01 6.07E+01

剪力(kN) -7.21E+03 -7.85E+03 -8.52E+03 -9.21E+03 -9.92E+03 -1.07E+04 -1.14E+04 -1.22E+04 -1.31E+04 -1.40E+04 -1.48E+04 2.19E+03 8.13E+02 1.51E+04 1.46E+04 1.38E+04 1.29E+04 1.21E+04 1.13E+04 1.05E+04 9.76E+03 9.04E+03 8.35E+03 7.69E+03 7.04E+03 6.42E+03 5.81E+03 5.23E+03 4.65E+03 4.09E+03 3.54E+03 3.00E+03 2.47E+03 1.95E+03 1.43E+03 7.55E+02 2.04E+02 5.23E-02

弯矩(kN.m) -1.04E+05 -1.23E+05 -1.44E+05 -1.66E+05 -1.90E+05 -2.15E+05 -2.43E+05 -2.73E+05 -3.04E+05 -3.38E+05 -3.67E+05 -3.72E+05 -3.69E+05 -3.71E+05 -3.63E+05 -3.35E+05 -3.02E+05 -2.70E+05 -2.41E+05 -2.14E+05 -1.89E+05 -1.65E+05 -1.43E+05 -1.23E+05 -1.05E+05 -8.82E+04 -7.29E+04 -5.91E+04 -4.68E+04 -3.58E+04 -2.63E+04 -1.81E+04 -1.13E+04 -5.78E+03 -1.55E+03 2.20E+03 3.55E+03 3.65E+03

节点号 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109

轴力(kN) 6.07E+01 6.07E+01 6.07E+01 6.07E+01 6.07E+01 6.07E+01 6.07E+01 -1.30E+02 -1.30E+02 -6.08E-10 -1.32E-09 -1.48E-09 -1.27E-09 -1.32E-09 -1.44E-09 -1.43E-09 -1.46E-09 -1.54E-09 -1.45E-09 -1.21E-09 -1.30E-09 -1.17E-09 -1.41E-09 -1.35E-09 -1.25E-09 -1.01E-09 -9.41E-10 -3.19E-10 -8.64E-10 -8.65E-10 -1.39E-09 -5.60E-10 1.88E-12 1.85E-11 -2.31E-11 1.27E-11 -5.10E-12 -5.10E-12

剪力(kN) -9.76E+03 -1.05E+04 -1.13E+04 -1.21E+04 -1.29E+04 -1.38E+04 -1.46E+04 5.57E+02 -8.16E+02 1.52E+04 1.48E+04 1.40E+04 1.31E+04 1.22E+04 1.14E+04 1.07E+04 9.92E+03 9.21E+03 8.52E+03 7.85E+03 7.21E+03 6.58E+03 5.98E+03 5.39E+03 4.82E+03 4.26E+03 3.71E+03 3.17E+03 2.64E+03 2.12E+03 1.60E+03 8.80E+02 2.69E+02 6.54E+01 -4.43E+02 -9.52E+02 -1.46E+03 2.12E+03

弯矩(kN.m) -1.89E+05 -2.14E+05 -2.41E+05 -2.70E+05 -3.02E+05 -3.35E+05 -3.63E+05 -3.68E+05 -3.69E+05 -3.74E+05 -3.67E+05 -3.38E+05 -3.04E+05 -2.73E+05 -2.43E+05 -2.15E+05 -1.90E+05 -1.66E+05 -1.44E+05 -1.23E+05 -1.04E+05 -8.70E+04 -7.13E+04 -5.71E+04 -4.43E+04 -3.30E+04 -2.31E+04 -1.45E+04 -7.21E+03 -1.27E+03 3.37E+03 7.71E+03 9.43E+03 9.60E+03 9.12E+03 7.38E+03 4.36E+03 -2.09E-11

22

(KN.M)50000.000.00-50000.000.00-100000.00-150000.00-200000.00-250000.00-300000.00-350000.00-400000.00图4-7 恒载弯矩图 50.00100.00150.00200.00250.00(m)300.00 20000.0015000.0010000.005000.00(KN)0.00-5000.000.00-10000.00-15000.00-20000.00图4-8 恒载剪力图 50.00100.00150.00200.00250.00(m)300.00 5 活载内力计算及内力组合

5.1 汽车、人群活载内力计算

当一个单位集中荷载P=1沿结构移动时,表示结构上某量(如支座反力,某一指定截面的弯矩、剪力或轴力等)变化规律的曲线,称为Z的影响线。影响线制作方法:作影响线时,单位荷载沿主梁移动,由于单元一般较短,因此,可以考虑单位荷载只在主梁上的结点上按从左到右的顺序移动,这样每次单位荷载加载均为结点荷载,将每次加载后得到的指定截面内力和结点位移增量记录下来,即可获得所求的内力影响线数值,再将其用线形表示出来,即影响线图例。

根据所得内力影响线值,可做内力影响线图。下面仅列出关键截面的影响线的数值,具体数据表及图见下。由于全桥影响线计算得到数据较多,此处,仅列一个截面影响线数据,其他控制截面仅给出影响线图。

23

表5-1 跨中截面影响量

X(m) 轴力 剪力 弯矩(m) X(m) 轴力 剪力 弯矩(m) 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 1.30E+02 1.93E-01 5.00E-01 9.17E+00 2.50E+00 -1.06E-02 5.68E-03 -4.69E-02 1.31E+02 1.92E-01 4.84E-01 8.68E+00 5.00E+00 -2.10E-02 1.13E-02 -9.30E-02 1.34E+02 1.91E-01 4.37E-01 7.33E+00 7.50E+00 -3.11E-02 1.67E-02 -1.38E-01 1.38E+02 1.86E-01 3.82E-01 5.95E+00 1.00E+01 -4.07E-02 2.18E-02 -1.80E-01 1.40E+02 1.82E-01 3.46E-01 5.11E+00 1.10E+01 -4.43E-02 2.38E-02 -1.96E-01 1.43E+02 1.76E-01 3.10E-01 4.36E+00 1.40E+01 -5.45E-02 2.93E-02 -2.42E-01 1.45E+02 1.69E-01 2.77E-01 3.71E+00 1.75E+01 -6.49E-02 3.48E-02 -2.88E-01 1.48E+02 1.61E-01 2.46E-01 3.15E+00 2.00E+01 -7.10E-02 3.81E-02 -3.15E-01 1.50E+02 1.53E-01 2.17E-01 2.66E+00 2.25E+01 -7.59E-02 4.08E-02 -3.37E-01 1.53E+02 1.44E-01 1.91E-01 2.24E+00 2.50E+01 -7.97E-02 4.28E-02 -3.54E-01 1.55E+02 1.35E-01 1.66E-01 1.88E+00 2.75E+01 -8.24E-02 4.43E-02 -3.65E-01 1.58E+02 1.25E-01 1.44E-01 1.57E+00 3.00E+01 -8.38E-02 4.50E-02 -3.72E-01 1.60E+02 1.15E-01 1.25E-01 1.31E+00 3.25E+01 -8.42E-02 4.52E-02 -3.74E-01 1.63E+02 1.05E-01 1.07E-01 1.09E+00 3.50E+01 -8.35E-02 4.48E-02 -3.70E-01 1.65E+02 9.50E-02 9.05E-02 8.95E-01 3.75E+01 -8.17E-02 4.39E-02 -3.63E-01 1.68E+02 8.50E-02 7.61E-02 7.32E-01 4.00E+01 -7.91E-02 4.25E-02 -3.51E-01 1.70E+02 7.50E-02 6.32E-02 5.92E-01 4.25E+01 -7.56E-02 4.06E-02 -3.36E-01 1.73E+02 6.51E-02 5.17E-02 4.73E-01 4.50E+01 -7.13E-02 3.83E-02 -3.17E-01 1.75E+02 5.54E-02 4.15E-02 3.71E-01 4.75E+01 -6.63E-02 3.56E-02 -2.95E-01 1.78E+02 4.57E-02 3.24E-02 2.83E-01 5.00E+01 -6.07E-02 3.26E-02 -2.70E-01 1.80E+02 3.62E-02 2.43E-02 2.08E-01 5.25E+01 -5.45E-02 2.93E-02 -2.43E-01 1.83E+02 2.69E-02 1.72E-02 1.44E-01 5.50E+01 -4.78E-02 2.57E-02 -2.14E-01 1.85E+02 1.77E-02 1.08E-02 8.88E-02 5.75E+01 -4.07E-02 2.19E-02 -1.82E-01 1.87E+02 1.05E-02 6.27E-03 5.01E-02 6.00E+01 -3.32E-02 1.78E-02 -1.49E-01 1.88E+02 8.73E-03 5.20E-03 4.10E-02 6.25E+01 -2.53E-02 1.36E-02 -1.14E-01 1.90E+02 -6.13E-06 1.31E-04 -1.31E-03 6.50E+01 -1.70E-02 9.15E-03 -7.77E-02 1.93E+02 -8.56E-03 -4.59E-03 -4.03E-02 6.70E+01 -1.03E-02 5.51E-03 -4.79E-02 1.93E+02 -1.03E-02 -5.51E-03 -4.79E-02 6.75E+01 -8.56E-03 4.59E-03 -4.03E-02 1.95E+02 -1.70E-02 -9.15E-03 -7.78E-02 7.00E+01 -6.12E-06 -1.31E-04 -1.31E-03 1.98E+02 -2.53E-02 -1.36E-02 -1.14E-01 7.25E+01 8.73E-03 -5.20E-03 4.10E-02 2.00E+02 -3.32E-02 -1.78E-02 -1.49E-01 7.30E+01 1.05E-02 -6.27E-03 5.01E-02 2.03E+02 -4.07E-02 -2.19E-02 -1.82E-01 7.50E+01 1.77E-02 -1.08E-02 8.88E-02 2.05E+02 -4.78E-02 -2.57E-02 -2.14E-01 7.75E+01 2.69E-02 -1.72E-02 1.44E-01 2.08E+02 -5.45E-02 -2.93E-02 -2.43E-01 8.00E+01 3.62E-02 -2.43E-02 2.08E-01 2.10E+02 -6.07E-02 -3.26E-02 -2.70E-01 8.25E+01 4.57E-02 -3.24E-02 2.83E-01 2.13E+02 -6.63E-02 -3.56E-02 -2.95E-01 8.50E+01 5.54E-02 -4.15E-02 3.71E-01 2.15E+02 -7.13E-02 -3.83E-02 -3.17E-01 8.75E+01 6.51E-02 -5.17E-02 4.73E-01 2.18E+02 -7.56E-02 -4.06E-02 -3.36E-01 9.00E+01 7.50E-02 -6.32E-02 5.92E-01 2.20E+02 -7.91E-02 -4.25E-02 -3.51E-01 9.25E+01 8.50E-02 -7.61E-02 7.31E-01 2.23E+02 -8.18E-02 -4.39E-02 -3.63E-01 9.50E+01 9.50E-02 -9.05E-02 8.95E-01 2.25E+02 -8.35E-02 -4.49E-02 -3.71E-01 9.75E+01 1.05E-01 -1.07E-01 1.09E+00 2.28E+02 -8.42E-02 -4.52E-02 -3.74E-01 1.00E+02 1.15E-01 -1.25E-01 1.31E+00 2.30E+02 -8.39E-02 -4.51E-02 -3.72E-01 1.03E+02 1.25E-01 -1.44E-01 1.57E+00 2.33E+02 -8.24E-02 -4.43E-02 -3.66E-01 1.05E+02 1.35E-01 -1.66E-01 1.88E+00 2.35E+02 -7.98E-02 -4.29E-02 -3.54E-01 1.08E+02 1.44E-01 -1.91E-01 2.24E+00 2.38E+02 -7.60E-02 -4.08E-02 -3.37E-01 1.10E+02 1.53E-01 -2.17E-01 2.66E+00 2.40E+02 -7.10E-02 -3.81E-02 -3.15E-01 1.13E+02 1.61E-01 -2.46E-01 3.15E+00 2.43E+02 -6.49E-02 -3.49E-02 -2.88E-01 1.15E+02 1.69E-01 -2.77E-01 3.71E+00 2.46E+02 -5.46E-02 -2.93E-02 -2.42E-01 1.18E+02

1.76E-01

-3.10E-01

4.36E+00

2.49E+02

-4.43E-02

-2.38E-02

-1.97E-01

24

续表

X(m) 轴力 剪力 弯矩(m) X(m) 轴力 剪力 弯矩(m) 1.20E+02 1.82E-01 -3.45E-01 5.11E+00 2.50E+02 -4.07E-02 -2.18E-02 -1.80E-01 1.23E+02 1.86E-01 -3.82E-01 5.95E+00 2.53E+02 -3.11E-02 -1.67E-02 -1.38E-01 1.26E+02 1.91E-01 -4.36E-01 7.33E+00 2.55E+02 -2.10E-02 -1.13E-02 -9.31E-02 1.29E+02 1.92E-01 -4.84E-01 8.68E+00 2.58E+02 -1.06E-02 -5.68E-03 -4.69E-02 1.30E+02

1.93E-01

-5.00E-01

9.17E+00

2.60E+02

0.00E+00

0.00E+00

0.00E+00

10.008.006.004.00)2.00m.NK(0.00(m)0.0050.00100.00150.00200.00250.00300.00-2.00图5-1 第8号截面弯矩影响线 0.800.600.40)N0.20K(0.00(m)-0.200.0050.00100.00150.00200.00250.00300.00-0.40-0.60 图5-2 第8号截面剪力影响线 25

10.008.006.004.00(KN.m)2.000.00-2.00-4.000.0050.00100.00150.00200.00250.00(m)300.00

图5-3 第15号截面弯矩影响线 0.400.20(KN)0.000.0050.00100.00150.00200.00250.00-0.20-0.40-0.60-0.80-1.00(m)300.00

图5-4 第15号截面剪力影响线 6.004.002.000.00-2.000.00-4.00-6.00-8.00-10.00图5-5 第22号截面弯矩影响线 (KN.m)50.00100.00150.00200.00250.00(m)300.0026

0.20KN)0.00(m)(-0.200.0050.00100.00150.00200.00250.00300.00-0.40-0.60-0.80-1.00-1.20图5-6 22号截面剪力影响线 )m2.00.N0.00(m)K(-2.000.0050.00100.00150.00200.00250.00300.00-4.00-6.00-8.00-10.00-12.00-14.00-16.00-18.00-20.00 图5-7 29号墩支点截面弯矩影响线 4.003.002.001.00)NK0.00(m)(-1.000.0050.00100.00150.00200.00250.00300.00-2.00-3.00-4.00图5-8 29号墩支点截面剪力影响线 27

(KN.m)2.000.00-2.000.00-4.00-6.00-8.00-10.00-12.00-14.00-16.00图5-9 第30号截面弯矩影响线 (m)50.00100.00150.00200.00250.00300.00 4.003.002.001.00(KN)0.00-1.000.00-2.00-3.00-4.00图5-10 第30号截面剪力影响线 50.00100.00150.00200.00250.00(m)300.00 5.00(KN.m)0.00-5.000.0050.00100.00150.00200.00250.00(m)300.00-10.00-15.00-20.00-25.00图5-11 第31号截面弯矩影响线 28

1.201.000.800.600.400.20(KN)0.00-0.200.0050.00100.00150.00 200.00250.00(m)300.00 图5-12 第31号截面剪力影响线 4.002.000.00-2.000.00-4.00-6.00-8.00-10.00-12.00-14.00-16.001.201.000.800.600.400.20(KN.m)(m)50.00100.00150.00200.00250.00300.00图5-13 第37号截面弯矩影响线 (KN)0.00-0.200.0050.00100.00150.00200.00250.00图5-14 第37号截面剪力影响线 (m)300.00

29

6.004.00(KN.m)2.000.00-2.00-4.00-6.00-8.00图5-15 第43号截面弯矩影响线 (m)0.0050.00100.00150.00200.00250.00300.001.000.800.600.400.20(KN)0.00-0.20-0.40图5-16 第43号截面剪力影响线 0.0050.00100.00150.00200.00250.00(m)300.00 9.008.007.006.005.004.003.002.001.000.00-1.000.00-2.00(KN.m)(m)50.00100.00150.00200.00250.00300.00 图5-17 第49号截面弯矩影响线 30

1.000.800.600.400.20(KN)0.00-0.20-0.40图5-18 第49号截面剪力影响线 0.0050.00100.00150.00200.00250.00(m)300.00 10.008.006.004.00(KN.m)2.000.00-2.000.0050.00100.00150.00200.00250.00(m)300.00 图5-19 第55号截面弯矩影响线 0.600.400.20(KN)0.00-0.20-0.40-0.60图5-20 第55号截面剪力影响线 0.0050.00100.00150.00200.00250.00(m)300.00 在上述计算出影响线的基础上考虑的荷载横向分布系数,直接进行加载,活载包括人群、汽车。本设计的活载为:人群荷载3KN/㎡;汽车采用公路2级。变截面连续箱梁横向分布系数的计算采用等代简支梁法。具体步骤为:1、采用合适的方法分别求出实际梁各跨跨中在P=1作用下的挠度?非,本设计采

31

用平面有限元法计算;2、应用式C??2mm?1?111???2.ITC??I?i?1ITi??T0ITC求抗扭惯矩换算系数C?;3、应用式

?Pl3?简?和CW?简求等代简支梁的抗弯惯矩换算系数CW;4、将CW和C?代入式

48EIC?非??1l2G1?..12EC?ITC求抗扭修正系数;5、将?代入修正偏压法的公式和绘出边腹板的荷载

?CWIC/n?.?ai2横向分布影响线,然后在上面进行最不利的横向加载,求出荷载横向分布的最大值mmax。通过计算本设计的荷载横向分布系数为汽车:2.3;人群:1.15。本设计纵向加载采用桥梁博士程序进行,通过手算一个截面进行核对,计算过程如下:

1、取31(第二刚构墩支点截面)截面弯矩影响线图形加载

分析31截面影响线知截面主要承受负弯矩,把公路2级车道荷载按最不利原则布置在截面弯矩影响线上得计算加载简图

图5-21 31截面影响线加载计算简图

综合考虑汽车冲击系数、荷载横向分布系数的影响则汽车最小弯矩:

Mmin=-1.15? 2.30? [7.875?(240.21+1256.04)+270?19.22]

=-1.05?2.347?17045.42

=-42005.9kN.m

比较用程序计算所得Mmin=-40700kN.m,手算结果与电算结果相差不大。

通过验算表明电算结果具有足够的精度,计算结果可靠。现将各截面(主要控制截面)活载内力列表如下:

32

表 5-2 汽车最大活载内力

节点号 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

汽车MaxM (kN.m) 2.34E+03 4.35E+03 6.05E+03 7.43E+03 7.91E+03 9.16E+03 9.83E+03 1.01E+04 1.01E+04 9.94E+03 9.58E+03 9.09E+03 8.44E+03 7.59E+03 6.94E+03 6.04E+03 5.45E+03 4.59E+03 3.99E+03 3.45E+03 2.83E+03 2.29E+03 1.86E+03 1.48E+03 1.06E+03 7.08E+02 4.62E+02 9.66E+02 1.73E+03 2.88E+03 2.85E+03 2.78E+03 2.69E+03 2.63E+03 2.67E+03 2.95E+03 3.26E+03 3.62E+03 4.02E+03

汽车MaxQ (kN) 9.83E+02 8.92E+02 8.05E+02 7.24E+02 6.92E+02 6.04E+02 5.09E+02 4.48E+02 3.93E+02 3.45E+02 3.03E+02 2.63E+02 2.28E+02 1.96E+02 1.68E+02 1.42E+02 1.20E+02 1.00E+02 8.30E+01 6.78E+01 5.45E+01 4.29E+01 3.28E+01 2.41E+01 1.66E+01 9.88E+00 5.61E+00 4.33E+03 4.30E+03 1.79E+03 1.78E+03 1.74E+03 1.69E+03 1.64E+03 1.59E+03 1.54E+03 1.49E+03 1.44E+03 1.39E+03

汽车MaxN (kN) 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 1.70E+02 1.70E+02 3.58E+02 3.58E+02 3.58E+02 3.58E+02 3.58E+02 3.58E+02 3.58E+02 3.58E+02 3.58E+02 3.58E+02

节点号 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94

汽车MaxM (kN.m) 1.05E+04 1.03E+04 9.96E+03 9.32E+03 8.78E+03 8.20E+03 7.73E+03 7.35E+03 6.76E+03 6.35E+03 5.72E+03 5.15E+03 4.76E+03 4.47E+03 4.02E+03 3.62E+03 3.26E+03 2.94E+03 2.67E+03 2.62E+03 2.69E+03 2.78E+03 2.86E+03 2.22E+03 1.74E+03 4.01E+02 4.62E+02 7.08E+02 1.06E+03 1.48E+03 1.86E+03 2.28E+03 2.83E+03 3.45E+03 3.98E+03 4.58E+03 5.44E+03 6.04E+03 6.70E+03

汽车MaxQ (kN) 5.33E+02 4.74E+02 4.10E+02 3.68E+02 3.31E+02 2.97E+02 2.65E+02 2.36E+02 2.10E+02 1.86E+02 1.65E+02 1.46E+02 1.29E+02 1.14E+02 1.00E+02 8.87E+01 7.83E+01 7.36E+01 7.21E+01 7.08E+01 6.99E+01 6.93E+01 6.92E+01 5.79E+03 5.74E+03 1.60E+03 1.59E+03 1.55E+03 1.50E+03 1.45E+03 1.39E+03 1.34E+03 1.29E+03 1.24E+03 1.18E+03 1.13E+03 1.07E+03 1.02E+03 9.59E+02

汽车MaxN (kN) 3.58E+02 3.58E+02 3.58E+02 3.58E+02 3.58E+02 3.58E+02 3.58E+02 3.58E+02 3.58E+02 3.58E+02 3.58E+02 3.58E+02 3.58E+02 3.58E+02 3.58E+02 3.58E+02 3.58E+02 3.58E+02 3.58E+02 3.58E+02 3.58E+02 3.58E+02 3.58E+02 1.70E+02 1.70E+02 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00

33

续表 节点号 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55

汽车MaxM (kN.m) 4.46E+03 4.75E+03 5.14E+03 5.72E+03 6.35E+03 6.55E+03 7.14E+03 7.74E+03 8.33E+03 8.91E+03 9.42E+03 9.95E+03 1.05E+04 1.05E+04 1.07E+04

汽车MaxQ (kN) 1.33E+03 1.28E+03 1.23E+03 1.17E+03 1.11E+03 1.06E+03 1.00E+03 9.43E+02 8.86E+02 8.28E+02 7.71E+02 7.15E+02 6.38E+02 5.74E+02 5.53E+02

汽车MaxN (kN) 3.58E+02 3.58E+02 3.58E+02 3.58E+02 3.58E+02 3.58E+02 3.58E+02 3.58E+02 3.58E+02 3.58E+02 3.58E+02 3.58E+02 3.58E+02 3.58E+02 3.58E+02

节点号 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109

汽车MaxM (kN.m) 7.57E+03 8.44E+03 9.17E+03 9.71E+03 1.01E+04 1.03E+04 1.02E+04 9.98E+03 9.08E+03 7.86E+03 7.57E+03 5.95E+03 4.28E+03 2.30E+03 0.00E+00

汽车MaxQ (kN) 9.02E+02 8.43E+02 7.84E+02 7.24E+02 6.63E+02 6.01E+02 5.39E+02 4.76E+02 3.89E+02 3.16E+02 2.92E+02 2.33E+02 1.76E+02 1.21E+02 1.17E+02

汽车MaxN (kN) 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00

表 5-3 汽车最小活载内力

节点号 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

汽MinM (kN.m) -2.73E+02 -5.45E+02 -8.18E+02 -1.09E+03 -1.20E+03 -1.54E+03 -1.93E+03 -2.21E+03 -2.48E+03 -2.76E+03 -3.04E+03 -3.32E+03 -3.59E+03 -3.87E+03 -4.25E+03 -4.82E+03 -5.56E+03 -6.91E+03 -8.69E+03 -1.07E+04 -1.29E+04 -1.53E+04 -1.78E+04 -2.06E+04

汽车MinQ (kN) -1.21E+02 -1.76E+02 -2.30E+02 -2.89E+02 -3.13E+02 -3.86E+02 -4.76E+02 -5.39E+02 -6.01E+02 -6.62E+02 -7.19E+02 -7.83E+02 -8.40E+02 -9.01E+02 -9.59E+02 -1.02E+03 -1.07E+03 -1.12E+03 -1.18E+03 -1.24E+03 -1.29E+03 -1.34E+03 -1.40E+03 -1.50E+03

汽车MinN (kN) 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00

节点号 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79

汽MinM (kN.m) -8.44E+02 -9.26E+02 -1.02E+03 -1.19E+03 -1.45E+03 -1.82E+03 -2.33E+03 -3.26E+03 -4.47E+03 -5.88E+03 -7.48E+03 -9.32E+03 -1.13E+04 -1.35E+04 -1.59E+04 -1.84E+04 -2.11E+04 -2.40E+04 -2.70E+04 -3.02E+04 -3.36E+04 -3.71E+04 -4.00E+04 -3.90E+04

汽车MinQ (kN) -5.93E+02 -6.48E+02 -7.57E+02 -7.68E+02 -8.24E+02 -9.36E+02 -9.91E+02 -1.05E+03 -1.10E+03 -1.16E+03 -1.21E+03 -1.26E+03 -1.31E+03 -1.37E+03 -1.42E+03 -1.47E+03 -1.52E+03 -1.57E+03 -1.61E+03 -1.66E+03 -1.71E+03 -1.76E+03 -1.81E+03 -4.29E+03

汽车MinN (kN) -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02 -9.96E+01

34

续表 节点号 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55

汽车MaxM (kN.m) -2.35E+04 -2.66E+04 -2.92E+04 -3.03E+04 -3.09E+04 -4.07E+04 -4.00E+04 -3.71E+04 -3.36E+04 -3.02E+04 -2.70E+04 -2.40E+04 -2.11E+04 -1.84E+04 -1.59E+04 -1.35E+04 -1.13E+04 -9.32E+03 -7.51E+03 -5.88E+03 -4.47E+03 -3.27E+03 -2.32E+03 -1.82E+03 -1.45E+03 -1.18E+03 -1.02E+03 -9.26E+02 -8.43E+02 -8.19E+02

汽车MaxQ (kN) -1.54E+03 -1.59E+03 -1.59E+03 -5.73E+03 -5.75E+03 -6.92E+01 -6.92E+01 -6.85E+01 -7.00E+01 -7.09E+01 -6.79E+01 -6.85E+01 -7.83E+01 -8.87E+01 -1.01E+02 -1.05E+02 -1.29E+02 -1.46E+02 -1.54E+02 -1.74E+02 -2.10E+02 -2.23E+02 -2.65E+02 -2.83E+02 -3.18E+02 -3.55E+02 -4.04E+02 -4.93E+02 -5.42E+02 -5.93E+02

汽车MaxN (kN) 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 -9.96E+01 -9.96E+01 -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02 -1.88E+02

节点号 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109

汽车MaxM (kN.m) -3.09E+04 -2.99E+04 -2.92E+04 -2.66E+04 -2.35E+04 -2.06E+04 -1.79E+04 -1.53E+04 -1.29E+04 -1.07E+04 -8.69E+03 -6.91E+03 -5.57E+03 -4.82E+03 -4.25E+03 -3.87E+03 -3.59E+03 -3.32E+03 -3.04E+03 -2.76E+03 -2.48E+03 -2.20E+03 -1.93E+03 -1.54E+03 -1.21E+03 -1.09E+03 -8.18E+02 -5.45E+02 -2.73E+02 0.00E+00

汽车MaxQ (kN) -4.31E+03 0.00E+00 0.00E+00 -8.99E+00 -1.66E+01 -2.10E+01 -2.87E+01 -4.29E+01 -4.84E+01 -6.78E+01 -8.30E+01 -1.00E+02 -1.11E+02 -1.42E+02 -1.57E+02 -1.96E+02 -2.28E+02 -2.51E+02 -3.01E+02 -3.45E+02 -3.93E+02 -4.47E+02 -5.07E+02 -6.43E+02 -7.21E+02 -7.21E+02 -8.18E+02 -9.03E+02 -9.92E+02 -1.09E+03

汽车MaxN (kN) -9.96E+01 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00

以上即为主要控制截面的最大、最小活载内力,将内力值用曲线连接得到活载内力图如下: 12000.0010000.008000.006000.004000.00(KN.m)2000.000.000.0050.00100.00150.00200.00250.00(m)300.00 35

图5-22 汽车最大弯矩图 (KN.m)0.00-5000.000.00-10000.00-15000.00-20000.00-25000.00-30000.00-35000.00-40000.00-45000.00图5-23 汽车最小弯矩图 50.00100.00150.00200.00250.00(m)300.00 7000.006000.005000.004000.003000.002000.00(KN)1000.000.00-1000.00050100150200250图5-24 汽车最大剪力图 (m)300 1000.00(KN)0.00-1000.000.00-2000.00-3000.00-4000.00-5000.00-6000.00-7000.00图5-25 汽车最小剪力图 50.00100.00150.00200.00250.00(m)300.00 36

(KN)400.00350.00300.00250.00200.00150.00100.0050.000.00-50.000.0050.00100.00150.00 200.00250.00(m)300.00图5-26 汽车最大轴力图 (KN)50.00(m)0.000-50.00-100.00-150.00-200.00图5-27 汽车最小轴力图

204060801001205.2 温度次内力计算

温度影响主要是由于季节和日照变化引起的梁体的温度变化而引起的梁内力。由于是组连续刚构梁桥,有刚构墩水平约束,所以整体温变对梁体的内力影响较大,又由于是变高度连续梁,同时有纵坡的影响,整体温变对梁体内力也有一定的影响,此设计中不考虑纵坡对整体温变影响。同时还计算了箱梁顶板上下缘温差5℃的温度次内力,取а=1.0E-5,则ε=а·t1=-5×10-5,χ=0,各单元均相同。计算结构如下表:

37

表 5-4 降温次内力

节点号 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51

轴力(kN) 1.86E-10 -4.73E-11 -4.73E-11 9.86E-10 8.22E-10 6.11E-10 5.97E-10 7.97E-10 1.22E-09 1.05E-09 1.01E-09 8.88E-10 1.76E-09 1.10E-09 1.18E-09 1.09E-09 1.14E-09 1.26E-09 1.25E-09 1.25E-09 1.32E-09 1.56E-09 1.56E-09 1.75E-09 1.64E-09 1.91E-09 9.31E-10 -3.47E+02 -3.47E+02 -6.62E+02 -6.62E+02 -6.62E+02 -6.62E+02 -6.62E+02 -6.62E+02 -6.62E+02 -6.62E+02 -6.62E+02 -6.62E+02 -6.62E+02 -6.62E+02 -6.62E+02 -6.62E+02 -6.62E+02 -6.62E+02 -6.62E+02 -6.62E+02 -6.62E+02 -6.62E+02 -6.62E+02

剪力(kN) 弯矩(kN.m) -1.36E+01 -3.40E+01 -1.36E+01 -6.80E+01 -1.36E+01 -1.02E+02 -1.36E+01 -1.36E+02 -1.36E+01 -1.50E+02 -1.36E+01 -1.90E+02 -1.36E+01 -2.38E+02 -1.36E+01 -2.72E+02 -1.36E+01 -3.06E+02 -1.36E+01 -3.40E+02 -1.36E+01 -3.74E+02 -1.36E+01 -4.08E+02 -1.36E+01 -4.42E+02 -1.36E+01 -4.76E+02 -1.36E+01 -5.10E+02 -1.36E+01 -5.44E+02 -1.36E+01 -5.78E+02 -1.36E+01 -6.12E+02 -1.36E+01 -6.46E+02 -1.36E+01 -6.80E+02 -1.36E+01 -7.13E+02 -1.36E+01 -7.47E+02 -1.36E+01 -7.81E+02 -1.36E+01 -8.15E+02 -1.36E+01 -8.49E+02 -1.36E+01 -8.83E+02 -1.36E+01 -9.11E+02 -1.42E+03 2.74E+03 -1.42E+03 -8.06E+02 2.37E-03 -1.04E+03 2.37E-03 -1.04E+03 2.37E-03 -8.87E+02 2.37E-03 -7.47E+02 2.37E-03 -6.15E+02 2.37E-03 -4.90E+02 2.37E-03 -3.73E+02 2.37E-03 -2.63E+02 2.37E-03 -1.60E+02 2.37E-03 -6.48E+01 2.37E-03 2.28E+01 2.37E-03 1.03E+02 2.37E-03 1.77E+02 2.37E-03 2.43E+02 2.37E-03 3.02E+02 2.37E-03 3.55E+02 2.37E-03 4.01E+02 2.37E-03 4.42E+02 2.37E-03 4.76E+02 2.37E-03 5.05E+02 2.37E-03 5.28E+02

节点号

56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105

轴力(kN) -6.62E+02 -6.62E+02 -6.62E+02 -6.62E+02 -6.62E+02 -6.62E+02 -6.62E+02 -6.62E+02 -6.62E+02 -6.62E+02 -6.62E+02 -6.62E+02 -6.62E+02 -6.62E+02 -6.62E+02 -6.62E+02 -6.62E+02 -6.62E+02 -6.62E+02 -6.62E+02 -6.62E+02 -6.62E+02 -6.62E+02 -3.47E+02 -3.47E+02 9.31E-10 -2.04E-10 2.55E-10 5.31E-10 8.30E-10 7.20E-10 1.02E-09 1.38E-09 1.24E-09 1.35E-09 1.48E-09 1.67E-09 1.81E-09 1.78E-09 2.14E-09 1.92E-09 1.82E-09 1.59E-09 1.63E-09 1.68E-09 1.01E-09 8.73E-10 1.14E-09 1.39E-09 1.86E-10

剪力(kN) 2.37E-03 2.37E-03 2.37E-03 2.37E-03 2.37E-03 2.37E-03 2.37E-03 2.37E-03 2.37E-03 2.37E-03 2.37E-03 2.37E-03 2.37E-03 2.37E-03 2.37E-03 2.37E-03 2.37E-03 2.37E-03 2.37E-03 2.37E-03 2.37E-03 2.37E-03 2.37E-03 1.42E+03 1.42E+03 1.36E+01 1.36E+01 1.36E+01 1.36E+01 1.36E+01 1.36E+01 1.36E+01 1.36E+01 1.36E+01 1.36E+01 1.36E+01 1.36E+01 1.36E+01 1.36E+01 1.36E+01 1.36E+01 1.36E+01 1.36E+01 1.36E+01 1.36E+01 1.36E+01 1.36E+01 1.36E+01 1.36E+01 1.36E+01

弯矩(kN.m) 5.68E+02 5.62E+02 5.46E+02 5.28E+02 5.05E+02 4.76E+02 4.42E+02 4.01E+02 3.55E+02 3.02E+02 2.43E+02 1.77E+02 1.03E+02 2.30E+01 -6.47E+01 -1.60E+02 -2.62E+02 -3.72E+02 -4.90E+02 -6.15E+02 -7.47E+02 -8.87E+02 -1.04E+03 -4.35E+03 -8.06E+02 -9.17E+02 -9.10E+02 -8.83E+02 -8.49E+02 -8.15E+02 -7.81E+02 -7.47E+02 -7.13E+02 -6.79E+02 -6.45E+02 -6.11E+02 -5.77E+02 -5.44E+02 -5.10E+02 -4.76E+02 -4.42E+02 -4.08E+02 -3.74E+02 -3.40E+02 -3.06E+02 -2.72E+02 -2.38E+02 -1.90E+02 -1.50E+02 -1.36E+02

38

续表 节点号 52 53 54 55 轴力(kN) -6.62E+02 -6.62E+02 -6.62E+02 -6.62E+02

剪力(kN) 2.37E-03 2.37E-03 2.37E-03 2.37E-03

弯矩(kN.m) 5.46E+02 5.62E+02 5.68E+02 5.69E+02

节点号 106 107 108 109

轴力(kN) 1.86E-10 -2.80E-10 -4.73E-11 -4.73E-11

剪力(kN) 1.36E+01 1.36E+01 1.36E+01 1.36E+01

弯矩(kN.m) -1.02E+02 -6.79E+01 -3.40E+01 2.05E-12

4000.003000.002000.001000.00(m)50100150200250300(KN.m)0.00-1000.000-2000.00-3000.00-4000.00-5000.00图5-28 降温产生的弯矩图 2000.001500.001000.00500.00(m)050100150200250300(KN)0.00-500.00-1000.00-1500.00-2000.00图5-29 降温产生的剪力 39

8000.006000.004000.00(KN.m)2000.000.00-2000.00-4000.00-6000.00图5-30 升温产生的弯矩 (m)050100150200250300 2500.002000.001500.001000.00500.000.00-500.00-1000.00-1500.00-2000.00-2500.00(KN)(m)050100150200250300图5-31 升温产生的剪力 10000.009000.008000.007000.006000.005000.004000.003000.002000.001000.000.00-1000.00(KN.m)(m)050100150图5-32 温差产生的弯矩

200250300 40

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