图2-1 主梁横断面布置图(单位尺寸:cm)
5.2.2结构的纵向尺寸设计
由于采用先简支后连续的施工方法,须在第一阶段简支梁桥施工时在桥梁的两端设置临时支座,设临时支座距离桥墩中心线70cm,桥的设计跨径为39.60m。当连接成连续桥时中跨的为60m,边跨为39.30m。
5.2.3 下部结构
主桥主墩基础采用12根φ=1500的钻孔灌注桩;承台厚度取3.0m;边墩基础采用8根φ=1500的钻孔灌注桩,承台厚度取2.5m。为了减轻水流对桥墩承台的冲击力,将两承台横桥向外侧边缘形状设计为圆弧状,主桥桥墩采用双柱式墩身。
6 恒载及附加荷载计算
结构内力计算均采用Midas软件,结构内力计算包括恒载及附加荷载的计算、活载计算、施工仿真计算等。
6.1 程序说明
Midas程序中的恒载分析程序包括附加荷载的分析,可计入结构自重、节点力、均布荷载、支座沉降、温度几十多种特殊荷载和混凝土收缩、徐变,还可自动计入各种预应力损失。
6.2 计算模型
全桥共划分了140个单元,共145个节点,在Midas程序中建模(包含了材料、截面、边界条件等),几何模型如图6.1
6.3 自重作用效应的计算
本桥使用的是先简支后连续的施工方法,施工主要有以下几个步骤:
1) 第一施工阶段,为主梁的浇筑阶段,待混凝土达到设计强度的90%后张拉正弯矩区的预应力钢束,并压注水泥浆,形成由临时支座支撑的简支体系。
2) 第二施工阶段,先浇注两跨之间接头处的混凝土,待达到设计强度后张拉负弯矩区预应力钢束,压注水泥浆。
3) 第三施工阶段,拆除全部临时支座,主梁支撑在永久支座上,完成体系转换,再完成主梁横向现浇接缝,最终形成三跨连续梁的空间结构体系。
4) 第四施工阶段,完成护栏和桥面铺装的施工。由施工阶段可知,结构的自重是分阶段进行的,主要包括第一施工阶段结构自重的荷载集度 ,成桥后第一施工阶段自重的增量 结构的二期作用自重 。
针对桥面的特点将空间结构简化为平面结构进行计算,只考虑单片梁的结构体系转换,把结构自重效应平均分到每片梁上,而在进行汽车作用效应计算时考虑荷载的横向分布系数。
6.4 计算内容
此桥的恒载和附加荷载考虑以下情况
(1) 恒载(结构自重+二期荷载)
(2) 1号墩沉降0.02m
(3) 2号墩沉降0.02m
(4) 3号墩沉降0.02m
(5) 4号墩沉降0.02m
(6) 系统升温
(7) 系统降温
(8) 梁截面升温
(9) 梁截面降温
需要说明的是:此计算内容的背景考虑此桥为一次落架的情况,仅供参考。
(1) 恒载
二期恒载: 48.3kN/m。
图6.2 恒载弯矩图(单位:KN*m)
图6.3 恒载剪力图(单位:KN)
(2) 1号墩沉降0.02m
图6.4 一号墩沉降弯矩图(单位:KN*m)
图6.5 一号墩沉降剪力图(单位:KN)
(3) 2号墩沉降0.02m
图6.6 二号墩沉降弯矩图(单位:KN*m)
图6.7 二号墩沉降剪力图(单位:KN)
(4) 3号墩沉降0.02m
图6.8 三号墩沉降弯矩图(单位:KN*m)
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