北京海淀区紫竹园斜腿钢构桥设计中铁大桥局崔庆合.doc

《北京海淀区紫竹园斜腿钢构桥设计中铁大桥局崔庆合.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《北京海淀区紫竹园斜腿钢构桥设计中铁大桥局崔庆合.doc（94页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、北京交通大学毕业设计（论文） 设计人：崔庆合 第 94 页第一篇 斜腿刚架桥设计一、 设计依据（一） 桥梁概况本桥为北京市某公路上的一座桥，无通航要求。设计全桥全长30米，桥两边与公路平稳连接，以保证车辆运行的舒适平稳性。（二） 方案比选桥梁的基本类型有拱桥、梁桥、梁拱组合桥和斜拉桥，公路桥涵的设计要符合技术先进、安全可靠、耐久使用、经济美观的原则。以下主要考虑预应力连续刚架桥、预应力斜腿刚架桥、上承式拱桥几种桥型方案的比选。 1、桥型方案比选 （1）技术先进桥梁设计应体现现代桥梁建设的新技术。应便于制造和架设，应尽量采用先进工艺技术和施工机械、设备，以利于减少劳动强度，加快施工进度，保证工程

2、质量和施工安全。（2）经济合理经济因素在桥梁的设计中占有重要地位，经济因素应该综合考虑桥梁的设计、施工、造价及综合发展远景及将来的养护和维修等费用。（3）安全可靠整个桥跨结构及各部分构件，在制造、运输、安装和使用过程中应具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。设计中一定要保证足够的安全系数，确保安全。（4）耐久适用桥上应保证车辆和人群的安全畅通，并应满足将来交通量增长的需要。桥下应满足泄洪、安全通航或通车等要求。建成的桥梁应保证使用年限，并便于检查和维修。（5）美观协调桥梁应具有优美的外形，并与周围的环境相协调。具体比选方案如表1.1所示： （6）施工方便 桥梁的设计应该考虑到现在的施工技术条件

3、表1.1：比较项目第一方案第二方案第三方案主桥跨桥型预应力连续梁桥斜腿刚架桥上承式拱桥桥跨结构特点预应力混凝土连续梁桥在垂直荷载的作用下，其支座只产生垂直反力，而无水平推力。整体性好，刚度较大，变性较小。斜腿刚架桥的承重结构是梁和立柱整体结合在一起形成的刚架结构，在竖向荷载作用下，梁主要受弯，而在柱脚处具有水平推力，其受力状态界于梁式桥和拱式桥之间，且主梁端部将产生负弯矩，从而减小了主梁跨中的正弯矩，跨中截面尺寸可相应减小。拱桥的承载结构以拱圈或拱肋为主。拱式桥是推力结构，其墩台基础必须承受强大的拱脚推力。因此拱桥对基础与地基的要求比梁桥要高。施工技术满堂支架法悬臂拼装法就地灌注法养护维修小小

4、较大经济评价经济设计高桥墩，消耗材料较多较为经济因为桥墩使用材料较少，所以造价低造价高所用钢筋和混凝土较多美观一般常用于大跨结构中较为美观能够与周围环境协调，常用于城市桥梁中美观常用于公园等休闲场所工 期长短较长平顺性好较好差方案比选此外，斜腿刚架桥还具有以下特点：斜腿刚架桥的支腿做成斜柱式，桥的压力线与拱桥相近，且其外形美观，结构尺寸小，桥下净空大，桥下视野开阔，行车舒适。 斜腿刚架桥的承重结构是梁和立柱整体结合在一起形成的刚架结构，在竖向荷载作用下，梁主要受弯，而在柱脚处具有水平推力，其受力状态界于梁式桥和拱式桥之间，且主梁端部将产生负弯矩，从而减小了主梁跨中的正弯矩，跨中截面尺寸可相应减

5、小。 预应力混凝土斜腿刚架桥具有较大的跨越能力和较高的承载能力特别跨中梁段能提供轴向力，因此主梁的截面相对较小，可节约工程材料，降低工程造价，且其施工比上承式拱桥方便。斜腿刚架桥的整体性较好，结构刚度大，因此斜腿刚架桥具有良好的抗震性能。下面对连续梁桥和斜腿刚架桥两种桥建立midas模型并进行震动分析。三种模型的梁宽均为6.4米，跨度均为7.5+15+7.5三跨结构，具体模型如下图所示：斜腿刚架桥模型：连续梁模型： miads分析结果斜腿刚架桥各模态的频率与周期：模态号频率周期(hz)(sec)16.77410.14762127.07120.141418318.5480.053914421.2

6、960.046957522.4920.044461623.5070.04254725.1010.039839829.7380.033627935.9010.0278541050.4310.019829第一模态： 第二模态：第三模态：简支梁桥各模态的频率与周期：模态 号频率周期(hz)(sec)118.678240.05376229.080270.03439329.741440.03362444.117470.02267546.85060.02134664.276230.01556765.538880.01526871.58610.013979109.01680.0091710122.36710

7、.00817 第一模态：第二模态：第三模态：由于地震的频率大约是20hz，由分析结果知斜腿刚架桥主振型频率低于20hz，这使得地震时桥梁不容易发生共振而对结构产生较大破坏，而连续梁模型主振型频率接近20hz，容易使桥梁结构发生共振。此外连续梁桥振动频率远大于斜腿刚架桥，这对结构抗震是不利的。综上所述，本设计采用斜腿刚架桥。2、梁型比选 混凝土梁截面形式主要依据桥梁的跨度、宽度、施工方法、经济技术条件和美观要求综合比选确定，常用的截面形式有板式、肋式和箱形截面三大类。但是由于肋式桥肋的宽度不大，布置钢筋受到限制，在负弯矩区承压面积不大，而且桥型不是很美观，所以比选中不予考虑。板式截面构造简单、梁

8、高小、造型美观、施工方便，一般情况采用满堂支架法施工，常适用于13米以下跨度的桥。此桥型上部结构经济指标较好，但是抗裂性能差。箱形截面与板式截面相比顶部和底部有较大的承压面积，能有效抵抗正负弯矩，抗弯刚度大 ；采用闭口截面并设置中横隔梁，抗扭刚度较大；布置纵向钢筋的空间位置多、范围大，方便布筋；外观简洁、美观。因此在各种跨度的桥梁中得到广泛应用。从受力和构造上来看，单箱单室截面受力明确，构造简单，施工方便，节省材料等，因此是桥宽16米以下桥梁的首选。综上所述，由于本桥垮度小，梁高小，综合考虑经济、技术、施工、美观几个因素后选择板式矩形截面梁。3、桥墩方案比选桥墩型式的选择取决于桥上线路或道路条

9、件、通航要求、桥梁所处地理位置、基底土壤的承载能力、梁部结构机施工方法等。常用的桥墩有重力式实体桥墩、空心桥墩、柱式桥墩、轻型桥墩和拼装式桥墩。重力式实体桥墩主要依靠自身重力来平衡外力保证桥墩的稳定，一般用混凝土或片石混凝土砌筑，界面尺寸及体积较大，外形粗大，因此很少用于城市桥梁。空心式桥墩主要用于建造高桥墩，与实体桥墩相比可以减少20%50%的垢，但是这种桥墩施工相对复杂，。柱式墩是目前公路桥、铁路桥和立交桥中广泛采用的桥墩形式。这种桥墩既可以减轻墩身自重、节省垢工材料，又比较美观、结构轻巧，桥下通视情况良好。轻型桥墩适用于小跨度、低墩以及三孔以下（全桥长不大于20m）的公路桥梁。轻型桥墩可

10、减少圬工材料，获得较好的经济效益。在地质不良地段、路基稳定不能保证时，不宜采用轻型桥墩。拼装式桥墩可提高施工质量、缩短施工周期、减轻劳动强度，使桥梁建设向结构轻型化、制造工厂化及施工机械化发展。适用于交通较为方便、同类桥墩数量多的长大干线中的中小跨度桥梁工点。由于本桥地处北京市，并结合桥梁所处的地理位置及施工的方便性，中间跨拟定采用轻型桥墩，设计成变截面；边跨采用柱式墩，柱身截面设计为矩形。（三）主要技术指标桥型：7.5+15+7.5三跨箱形截面预应力混凝土斜腿刚架桥，斜腿脚铰接； 桥宽：净3.5+20.5+20.75+20.2m；汽车荷载：公路级桥面纵坡：0；桥面横坡：1.5；通航要求：无。

11、（四）材料规格混凝土：主梁（中跨梁）、次梁（边跨梁）、斜腿、桥台均采用40号。钢筋：行车道板、箍筋采用级钢筋，即符号，340MPa；分布钢筋采用级钢筋。（五）施工方法1、先用满堂支架法浇筑斜腿混凝土并在斜腿中预埋埋锚固钢筋，具体方法详见图纸。待混凝土强度达标准强度70%后满堂支架一次浇筑桥面板混凝土。2、桥梁附属结构施工。桥面板施工中在设计位置预埋混凝土栏杆受力钢筋，以便于以后栏杆与桥面板之间的锚固可靠。栏杆施工完成后做桥面铺装层，最后安装扶手。3、浇筑桥面板过程中注意预埋泄水管道，以便于后期安装。栏杆浇筑是注意预埋锚垫板，以便于后期安装扶手。（六）采用的技术规范城市桥梁设计荷载标准（CJJ7

12、7-98）城市桥梁设计准则（CJJ11-93）公路桥涵设计通用规范(JTJ021-89)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）二、 总体布置及结构尺寸（一）总体布置和结构尺寸拟定的一般原则：斜腿刚架立面布置比较灵活，为适合地形、桥下净空及美观要求，可借助调整斜腿倾角及中跨梁（）、边跨梁（）之比进行；截面尺寸要考虑高跨比等要求。参考车宇琳.预应力混凝土斜腿刚构受力分析（第一次城市桥梁学术会议论文集，1987），取4050左右为宜，/以大于0.3为宜。若令中跨梁支点（偶节点）高为，中跨跨中梁变为，按文献姚玲森.桥梁工程（人民交通出版社，1985），可参考参数为： ；，

13、或。 （二）总体布置及结构尺寸拟定1、根据上述原则，初步确定本桥各结构尺寸如下：，满足；，满足，2、总体体布置如图 2-1所示。此桥设计为单车道，桥面宽6.4米，桥墩为变截面矩形桥墩。取45。梁横截面尺寸拟定，见图2-4（在此仅示意出4个较为典型的截面，其它截面构造图请详见图纸）。1.5的双向排水坡用防水混凝土来设计，混凝土用c40，混凝土层的最小厚度是8cm。最后在混凝土桥面上铺上8cm沥青混凝土。具体做法见图纸。因本桥无纵坡，故沿桥纵向每间隔7m设置一个管径为11cm的泄水管，以满足每平方米桥面泄水面积大于2cm2的要求，泄水管沿车道两侧对称布置，全桥共设8个，每边布置四个，具体位置及尺寸

14、详见施工图纸。3、桥梁的总体布置图具体尺寸如下所示：桥梁断面图细部尺寸如图2-4所示，单位（cm）：4、斜腿尺寸如图2-5所示：三、 结构内力分析计算（一）内力计算说明根据城市桥梁设计荷载规定及本桥实际分析，设计荷载主要考虑（1）永久荷载结构自重，预加应力，混凝土的收缩及徐变影响力，基础变为影响力，水浮力。（2）可变荷载基本可变荷载汽车，汽车冲击力，离心力，汽车引起的土侧压力，人群。其他可变荷载风力，汽车制动力，流水压力，冰压力，温度影响力，支座摩阻力。（3）偶然荷载主要考虑地震力（二）截面特性计算本桥采用midas软件进行辅助计算，全桥共设置27个节点，另外在边跨支座和中跨梁支点处分别加设支

15、点。总共划分了26个单元，如下图所示：计算模型单元编号：计算模型节点编：（三）内力计算结构内力采用midas计算，操作步骤可概括分为建模、布载、计算三大步，计算模型见图3-1。计算过程中所涉及的节点编号及所有杆件截面特性的参数定义详见表3-1、3-2。1、恒载的计算（1）一期恒载（结构自重） 据公路桥涵设计通用规范，结构自重按结构的设计尺寸和材料的重 力密度来计算。采用C40混凝土，取钢筋混凝土的重力密度25.6kN/m3沥青混凝土的重力密度24.0 kN/m3；q=Am ；铸铁的重力密度72.5 kN/m3；一期恒载计算时，卸除梁自重，以均布荷载代替。各单元所加均布荷载值见表3-2。布载示意

16、见图3-2。杆件截面特性参数汇总表 表3-2节点编号E（KN/m2）Am（m2）（KN/m3）q（KN/m）S13.250E+073.20025.681.92S23.250E+073.20025.681.92S33.250E+073.20025.681.92S43.250E+073.20025.681.92S53.250E+073.20025.681.92S63.250E+079.15725.6234.42S73.250E+073.20025.681.92S83.250E+073.20025.681.92S93.250E+073.20025.681.92S103.250E+073.20025.

17、681.92（1）令跨中梁BC的均布荷载为，由于加腋的三角形荷载为，则：=3.20025.6=81.92kN/m，=（6.43.2）25.6=51.2 kN/m（2）令边梁AB的均布荷载为，则：=225.6=51.2kN/m加腋部分三角荷载：（3）斜腿BE的均布荷载为，由于加腋的三角形荷载为，则： BE杆件截面特性参数汇总表 表3-2杆件截面E（KN/m2）Am（m2）（KN/m3）q（KN/m）13.250E+073.84025.698.30423.250E+073.84025.698.30433.250E+074.31525.6110.46443.250E+074.79125.6122.6

18、5053.250E+075.26725.6134.83563.250E+075.56625.6142.490据g1=Am ；=3.84025.6=98.304kN/m，=（5.5663.840）25.6= 44.186kN/m斜腿加腋部分三角荷载如下图所示：桥梁一期恒载总作用如下图式：2、二期恒载计算二期恒载计算类同于一期恒载计算，全桥所加均布荷载由桥面铺装及栏杆产生。根据公路桥涵设计通用规范，采用C40混凝土，混凝土的厚度不小于8cm，沥青混凝土桥面铺装层厚度取5cm，并设计1.5%的横向排水坡，具体如下图所示：栏杆详细示意图（略），请详见图纸。上图中为85cm高的钢筋混凝土栏杆，浇筑用的混

19、凝土材料和一期桥面板相同，混凝土栏杆底部钢筋与桥面板钢筋相连接，具体构造见图纸。据公路桥涵设计通用规范，栏杆高度设计为1.1m，在混凝土栏杆上面设计钢护栏，高25cm，同时护栏上设计灯座并预留电线管道，铸铁的重力密度取78.5kN/m。为了使栏杆不参与桥面板的纵向受力，栏杆在纵向应该留分隔缝。具体设计见图纸。桥面排水系统设置在路缘带上，具体布置见图纸。混凝土铺装层面积：Am=4.359m2，混凝土=25.6kN/ m3，据q=Am得q1=25.60.436=11.162 kN/ m； 沥青铺装层面积：Am=0.225 m2，沥青混凝土=24.0kN/ m3，据q=Am得q2=24.00.225

20、=5.4kN/ m； 人行道铺装层面积：Am=0.285 m2，混凝土=25.6kN/ m3，据q=Am得q3=25.60.2852=14.592 kN/ m； 混凝土栏杆面积： Am=0.221m2，混凝土=25.6kN/ m3，据q=Am得q4=25.60.2212=11.315kN/ m； 安装在混凝土栏杆上的钢护栏及预留管线、灯具电缆、桥面板防水等计：q5=5kN/ m；所以二期恒载为：q1+ q2+ q3+ q4+ q5=11.162+5.4+14.592+11.315+5=47.469 kN/ m；（四）活载的计算1、汽车荷载加载图示本桥梁为二级公路上的桥梁，汽车荷载等级为公路-级

21、。汽车荷载有车道荷载和车辆荷载组成，桥梁结构的整体计算用车道荷载；桥梁结构的局部加载用车辆荷载、桥台和挡土墙土压力用车辆荷载。车道荷载和车辆荷载的作用不得叠加。（1） 车道荷载车道荷载计算图式如下：本桥的计算跨径分别为：7.1m+15m+7.1m，在公路-级荷载中，按线性差值计算：当跨度为7.1m时，PK=188.4kN；qK=10.5kN/m；当跨度为15m时，PK=220.0kN；qK=10.5kN/m；公路-级荷载均布荷载标准值qK和集中荷载标准值PK按公路-级荷载的0.75倍才采用，即：当计算跨度为7.1m时，PK=0.75188.4=141.3kN；qK=0.7510.5=7.875

22、kN/m；当计算跨度为15m时，PK=0.75220.0=165kN；qK=0.7510.5=7.875kN/m；车道荷载的均布荷载标准值满布于使结构产生最不利效应的同号影响线上；集中荷载标准值只作用于相应影响线的峰值处。当计算剪力效应时PK乘以1.2的系数。（2）、车辆荷载车辆荷载布置如下图所示：2、汽车荷载加载方法除上图外，车辆荷载的其他技术指标：项目单位技术指标轮距m1.8前轮着地宽度和长度m0.30.2中、后轮着地宽度和长度m0.60.2车辆外形尺寸m152.5因为计算跨径小于150m，所以纵向不需要考虑折减；本桥为单车道设计，不需要考虑车道横向折减。3、汽车荷载冲击力（1）车道荷载冲

23、击力由城市桥梁设计荷载标准，冲击系数，其中L为影响线加载长度，单位m，所以=。所以1+=1+0.182=1.182（2）车辆荷载冲击力由城市桥梁设计荷载标准，车辆荷载冲击系数，其中L为影响线加载长度，单位m，所以=0.66860.30321.477=0.221，所以1+=1.221（3）支座冲击力支座冲击力按照相应的桥梁采用。4、人群荷载由公路桥涵设计通用规范人行道板的人群荷载取均布荷载3.0kN/m2；作用在栏杆立柱上的水平荷载标准值取0.75kN/m；作用在栏杆扶手上的竖向力荷载标准值取1.0kN/m；5、汽车荷载制动力制动力按车道荷载标准值在在加载长度上计算总重量的10%计算，且不小于9

24、0kN。本桥为刚架桥，制动力作用点在桥面上。6、风荷载标准值由公路桥涵设计通用规范，风荷载标准值按计算。式中：设计风速重现期换算系数K0取0.90，施工架设期间取0.75；设B为桥梁宽度（m），H为梁高（m），因为8风载阻力系数K1取1.3；地形地理条件系数K3取1.0；设计基准风压值Wd=，为空气重力密度（kN/m），高度Z处的设计基准风速Vd=K2K5V10，考虑地面粗糙类别和梯度风的风速高度变化修正系数K2，桥面离地面高度8.82m，地表粗糙度属于D类，由公路桥涵设计通用规范表4.3.7-3得K2=0.79；阵风风速系数K5=1.70；桥梁所在地区基本风速V10按附录A取28.6m/s；

25、为空气容重（kN/m3），=0.012017e-0.0001z=0.012006405kN/m3；g为重力加速度，取9.81m/s2；横向迎风面积Awh（m2）按桥跨结构实际尺寸计算；第一、三跨桥面迎风面积：S1=3.75m2，第二跨桥面迎风面积S2=7.5m2；混凝土栏杆横向面积：第一、三跨栏杆迎风面积：S1/=9.225m2，第二跨桥面迎风面积S2/=18.45m2；斜腿横向迎风面积：S3=2.8897；上述计算均用cad中面积工具计算。桥梁风力计算：=0.9*1.3*(3.75+7.5+9.225+18.45)*0.012006405*(0.79*1.7*28.6)*(0.79*1.7*

26、28.6)/(2*9.8)=41.16kN，转化为桥梁的线荷载为：41.1630=1.372kN/m桥墩风力计算：=0.9*1.3*(2.8897)*0.012006405*(0.79*1.7*28.6)*(0.79*1.7*28.6)/(2*9.8)=3.06kN转化为桥墩的线荷载为：3.064.23=0.723kN/m7、温度力计算桥梁结构由于温度梯度产生的效应时，采用以下所示竖向温度梯度曲线。桥面铺装用沥青混凝土，由公路桥涵设计通用规范桥面板处的温度T1取20；T2取6.7；8、支座摩阻力标准值F=w，本桥采用板式橡胶支座，支座与混凝土橡胶面接触。支座摩擦系数取0.3；w为作用于活动支座

27、上由上部结构重力产生的效应。（五）偶然荷载1、梁桥桥墩顺桥向和横桥向德水平地震荷载一般情况按下列公式计算Eihp=CiCzKh计算。（六）荷载组合及内力包络图（注：以下分析中再没有特别标明的情况下力的单位为KN，长度单位为m）利用桥梁计算软件建模，将其分为25个单元，共26个节点，节点截面为设计控制截面。其中桥面板梁单元划分依次为0.4，47.1/4，815/8，47.1/4，0.4 ；斜腿按实际计算尺寸平均分为4个单元，分别为1922，2326计算模型简化如下图所示（图中数字为单元编号）：计算模型单元编号：计算模型节点编：桥腿的自重对结构受力是不利的，在建模加载时加载图示如下：一期恒载作用下

28、结构产生的内力为：因为桥梁是对称结构，所以在自重作用下对称截面上受力相同，故下表仅统计半桥内力。跨中截面和支座截面的数据列于下表：截面位置（节点编号）剪力（kN）弯矩（kNm）2边跨33/中跨（-177）-6.553-3217941141075259-2246（桥板）边跨404/（中跨-676）边跨-812/（中跨-1461）7-461-4228-3072989-15473010087420579821112922172-14023239-3586（斜腿）312-6481、一期恒载作用下的内力图如下（桥面板和斜腿上的编号为单元编号，所对应的分析数值为本单元J节点相对应的值）：（1）剪力图Fz（

29、2）弯矩图My2、桥面板在二期恒载作用下的内力图：桥面板二期恒载加载模型图示：二期恒载作用下结构产生的内力为：因为桥梁是对称结构，所以在自重作用下对称截面上受力相同，故下表仅统计半桥内力。结构产生的内力数据列于下表：截面位置（节点编号）剪力（kN）弯矩（kNm）2边跨19/中跨（-102）-3.803-17101.8046757.755151-135.966（桥板）边跨236/（中跨-356）边跨-479/（中跨-828）7-267-2448-1781749-8942410（中跨跨中）05082011312821113922113-11123113-2306（斜腿）113-349二期恒载作用下

30、内力图如下所示：（1）剪力图Fz（2）弯矩图My3、结构内力影响线绘制（表示正的最大值，表示负的最大）：设计中每一跨设计个控制截面，分别为两端支座，跨中和1/4截面处，全桥面共设计13个控制截面，设计车道为单车道，移动荷载分析数据采用中国规范JTGD60-2004，车辆荷载Pk定义为165kN，qk定义为7.875kN/m，计算模型如下图式（图中数字为设计控制截面编号）：2截面剪力Fz影响线及最不利车道荷载布置，最大量值为165kN：22截面弯矩My影响线及最不利车道荷载布置： 3截面剪力Fz影响线： 3截面弯矩My影响线： 4截面剪力Fz影响线：4截面弯矩My影响线： 5截面剪力Fz影响线：

31、5面弯矩My影响线（最大正弯矩）： 5截面弯矩My影响线（最小负弯矩）：6截面剪力Fz影响线：6截面弯矩My影响线（最大正弯矩）：6截面弯矩My影响线（最小负弯矩）：7截面剪力Fz影响线：7截面弯矩My影响线（最大正弯矩）7截面弯矩My影响线（最小负弯矩）8截面剪力Fz影响线： 8截面弯矩My影响线：9截面剪力Fz影响线：9截面弯矩My影响线：10截面弯矩Fy影响线：10截面弯矩My影响线：截面2处支座的反力Fz影响线：截面20处支座的弯矩My影响线：4、车道荷载作用下桥梁结构最不利荷载布置及量值车道荷载布置图式为：在布置车道荷载时，为使其产生的量值最大，把均布荷载标准值满布于使结构产生最不利

32、效应的同号影响线上；集中荷载标准值只作用于相应影响线的峰值处。当计算剪力效应时PK乘以1.2的系数。当考虑剪力荷载效应时，荷载布置图式为：设计控制截面车道荷载统计：截面位置（节点编号）剪力，考虑系数1.2（kN）弯矩（kNm）2边跨0/中跨（-221.4）-66.33-142.74222.594143.25241.585201.15-125.976（桥板）边跨241.78/（中跨-247.3）边跨-258.49/（中跨-424.67）7-218.76-191.798-185.61291.909-150.04391.1410（中跨跨中）-114.37428.3220140.01262.05211

33、40.01139.4322140.01-113.7423140.01-182.066（斜腿）140.01-293.125、支座沉降引起的内力统计：在midas中建立4个沉降组，分别为1支座（2节点处）沉降；2支座（20节点处）沉降；3支座（24节点处）沉降；4支座（18节点处）沉降；分别建立下列沉降荷载工况：（1）；（2）；（23）；（14）；（1234）。支座沉降量取-0.02m，对比几种工况最不利荷载参与计算。让2、3支座（节点2和节点3处）产生0.02m的沉降所产生的内力如下表示2，3支座沉降产生内力（弯矩）图：1，2，3，4支座组合沉降最不利内力（弯矩）图：6、温度引起的内力统计：在m

34、idas中用温度梯度荷载模拟温度变化对结构内力的影响，midas计算公式为，其中，是线性热膨胀系数，E是弹性模量，I是绕梁单元相应中和轴的惯性矩，T是单元两边缘(最外面)间的温度差，h是单元截面两边缘间的距离。Midas建模用梁截面温度荷载，T1取20，T2取6.7，桥面板厚50cm。具体分析结果此处省略，见后面midas荷载组合即可。7、人群荷载内力人群荷载取3.0kN/m2，因为双向设置了人行道，所以布载宽度取0.752，下面给出4节点，6节点和10节点处的影响线及最不利荷载布置：4截面剪力Fn影响线及最不利荷载布置4截面弯矩MN影响线及最不利荷载布置6截面剪力Fn影响线及最不利荷载布置6

35、截面弯矩MN影响线及最不利荷载布置10截面剪力Fn影响线及最不利荷载布置10截面弯矩MN影响线及最不利荷载布置（七）、荷载组合按承载能力极限状态计算内力及组合，见下表（仅示意半桥长）。设计控制截面恒载内力表 （半桥长） 表3-1位置截面桥梁自重（1）人行道、铺装栏杆（2）全部恒载（3）=(1)+(2)轴力剪力弯矩轴力剪力弯矩轴力剪力弯矩AB2032.77-6.55038-7.6070.77-14.1530-33.28181.570-34.68203.60-67.96385.1740112.13111.590133.95115.50246.08227.0950257.54-216.480302.

36、57-271.910560.11-488.460402.94-802.660471.2-958.640874.14-1761.3BC6-1451.05-614.23-1434.6-1502.43-712.5-1656.5-2953.48-1326.7-3091.097-1451.05-460.66-426.86-1502.43-534.38-487.57-2953.48-995.04-914.438-1451.05-307.1292.92-1502.43-356.25347.39-2953.48-663.35640.319-1451.05-153.54724.78-1502.43-178.13

37、848.36-2953.48-331.661573.1410-1451.050.02868.7-1502.4301015.36-2953.480.021884.05EB20-1999.9852.1194.36-1899.38225.38255.65-3899.36277.49350.0122-1884.33167.77-134.08-1899.38225.38-221.12-3783.7393.15-355.26-1745.29306.8-631.91-1899.38225.38-697.88-3644.67532.18-1329.79设计控制截面最大荷载内力表 （半桥长） 表3-2位置截面车

38、道荷载（4）人群荷载（5）温度荷载（升温）（6）冲击荷载（7）轴力剪力（考虑1.2）弯矩轴力剪力弯矩轴力剪力弯矩轴力剪力弯矩AB20201.15001.80000016.8203075.9222.5905.0516.530-46.5282.5706.4722.2640143.25241.580918.870-46.52165.15012.224.1650201.15116.24015.137.260-46.52247.72017.211.6260241.7830.46022.773.270-46.52330.3020.813.05BC61.1711.371.90.010.362.44162.7

39、70663.480.120.957.1971.1727.44170.430.011.1110.26162.770663.480.122.3217.0481.1751.14291.90.012.6326.51162.770663.480.124.3429.1991.1780.73391.140.015.1543.91162.770663.480.126.8839.11101.17114.37428.320.018.7850.82162.770663.480.129.7942.83EB2010.02140.01262.050.0622.9243.77147.99-82.2-14.571.0112.

40、3426.22210.02140.0137.350.0622.926.58147.99-82.2159.311.0112.343.73610.02140.01212.430.0622.9224.62147.99-82.2333.191.0112.3421.24设计控制截面最大荷载内力表 （半桥长） 表3-3位置截面温度荷载（降温）（8）支座沉降（9）车辆荷载（10）轴力剪力弯矩轴力剪力弯矩轴力剪力弯矩AB2000000014003073.34-130.18059.05562.98080.89268.164073.34-260.36059.051125.960173.54276.235073.3

41、4-390.54059.051688.940245.54116.466073.34-520.73059.052251.920289.4532.21BC6525.150-105.760125.791062.32110.5974.577525.150-105.760125.79826.47127.89190.728525.150-105.760125.79590.62154.46332.89525.150-105.760125.79354.78188.39449.510525.150-105.760125.79237.851130.29492.35EB20319.47-423.2-1375.47127.18554.6922.638.5167.92336.0222319.47-423.2-480.25127.18554.608.516