桥梁工程毕业设计(T梁).doc

摘要
本桥位于云南昭通市钟鸣至彝良县三级公路K2+963处，桥梁平面线为直线，与水流方向正交，桥纵向坡度为0%，桥面横坡采用2.5%的双向横坡。
根据所给资料，拟定了预应力混凝土简支T形梁桥、预应力混凝土连续T形梁桥、预应力混凝土连续小箱梁桥三个桥型方案。通过方案比选，推荐方案为T形连续梁桥，孔径布置3×30m，桥梁全长103.85m。桥墩采用钢筋混凝土柱式桥墩，采用刚性扩大基础，桥台采用U型桥台。
上部结构的设计与计算，进行了结构细部尺寸拟定、静活载内力计算、配筋设计及控制截面强度、应力验算，活载变形验算等。经分析比较及验算表明该设计计算方法正确，内力分布合理，符合设计规范的要求。
下部结构计算，计算由上部荷载到桥台的台帽的内力。最后，进行下部结构验算以及地基承载力验算。

关键词：预应力、连续梁桥、柱式桥墩、刚性扩大基础

Abstract

The bridge is located in zhongmingluoze river of zhongming to yiliang yunan province highway K2+963.Bridge horizontal alignment is the straight-line and it is orthogonal to the flow direction. Bridge vertical gradient is 0%. The bridge cross using a 2.5% slope.
According to the given data, three bridge options are developed.The first program is the prestressed concrete simply supported bridge, the second program is the prestressed concrete continuous girder bridge, the third program is the prestressed concrete continuous small scale box girder bridge. Through the comparison, the second program is recommended to be chose,which the total length is 103.85metes and the aperture aperture layout：30+30+30meters. The bridge use column bridge pier .according to bearing layer of foundation, bridge use the expansion of pile. The abutment is U-abutment abutment.
In the superstructures，through drawing up of structure’s dimension, internal force calculation of dead and living load, prestressed steel design, hypoforce calculation, assessment of prestressing loss, checking computation of key section intension, stress, living load distortion, The conclusion can be drawn that the design is up to the design codes for bridge.
In the substructure，the load, which is transfered from the superstructures ,are calculated. Finally, the bearing capacity of substructure and the ground also be checked.
Key Words:P restress force;Continuous girder bridge;Columnar pier; Rigid spread foundation

VI

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目 录

第一章 桥型方案比选 1
1.1 设计桥型的确定 1
1.2 设计方案比较 2
第二章 推荐方案尺寸拟 3
2.1 方案简介 3
2.2截面细部尺寸的拟定 3
2.1.1 T形梁的尺寸拟定 3
2.1.2 横隔梁尺寸拟定 3
2.3 桥面铺装 4
2.4 本桥的主要材料 4
2.5 施工方式 4
第三章 行车道板计算 5
3.1悬臂板荷载效应计算 5
3.1.1永久作用 5
3.1.2可变作用 6
3.1.3承载能力极限状态作用基本组合 6
3.2单向板荷载效应计算 7
3.2.1永久作用 7
3.2.2可变作用产生的效应 8
3.2.3作用效应组合 9
3.3截面设计、配筋与承载能力验算 10
第四章 主梁内力计算 12
4.1 截面特性计算 12
4.1.1 梁截面的划分 12
4.1.2 分块面积法计算预制中主梁跨中截面几何特性 12
4.1.3 跨中截面各单元截面特性 13
4.1.4 跨中截面的全截面几何特 14
4.1.5 主梁各截面几何特性 14
4.2 恒载内力计算 15
4.2.1 计算恒载集度 15
4.2.2 内力计算 18
4.3 汽车荷载作用效 25
4.3.1 冲击系数和车道折减系数 25
4.3.2 主梁的荷载横向分布系数计算 26
4.4 温度次内计算 33
4.5 内力组合 34
4.5.1 内力组合 34
第五章 预应力钢束估算及布置 41
5.1 钢束估算 41
5.1.1 按正常使用极限状态的正截面抗裂验算要求估束 41
5.1.2 按承载能力极限状态的应力要求计算 44
5.1.3 估算结果 47
5.2 钢束布置 48
5.2.1 钢束各控制点位置的确定 48
5.2.2 钢束平弯段的位置及平弯角 50
5.2.3 主梁截面上缘配筋 50
5.3 主梁净截面换算截面几何特性计算 50
第六章 预应力损失计算 57
6.1 基本原理 57
6.2 预应力损失计算 57
6.2.1 后张法由预应力钢筋与管道之间摩擦引起的应力损失 57
6.2.2 后张法由锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失 60
6.2.3 后张法由混凝土弹性压缩引起的应力损失 64
6.2.4 后张法由钢筋松弛引起的预应力损失终极值 68
6.2.5 后张法由混凝土收缩、徐变引起的预应力损失值 70
6.2.6 截面预应力损失合计和有效预应力 72
第七章 预加力次内力计算及组合 74
7.1 次内力计算 74
7.2 内力组合 75
第八章 主梁截面强度验算 78
8.1 基本理论 78
8.2 计算公式 78
第九章 主梁抗裂验算 83
9.1 正截面抗裂验算 83
第十章 持久状况构件的应力验算 87
10.1 正截面混凝土压应力验算 87
10.2 预应力筋拉应力验算 89
第十一章 短暂状况构件的应力验算 91
11.1 预加力阶段的应力验算 91
11.2 吊装验算 92
第十二章 主梁变形验算 93
12.1 汽车荷载作用下主梁边跨和中跨的最大截面挠度计算 93
12.1.1 边跨最大挠度计算 93
12.1.2 中跨最大挠度计算 94
12.2 温度效应作用下主梁边跨和中跨的最大截面挠度值。 94
12.3 消除结构自重后长期挠度验 95
第十三章 桥台计算 97
13.1 桥台及基础构造和拟定尺寸 97
13.2 荷载计算 97
13.2.1 上部构造恒载反力及桥台台身、基础上土重力计算 97
13.2.2 土压力计算 98
13.2.3 支座活载反力计算 101
13.2.4 支座摩阻力计算 102
13.3 按承载能力极限状态设计时效应组合 102
13.4 地基承载力验算 103
13.4.1 台前、台后填土对基底产生的附加应力 103
13.4.2 基底压应力计算 104
13.4.3 地基承载力验算 104
13.5 基底偏心距验算 105
13.5.1 仅受永久作用标准值效应组合时 105
13.5.2 墩台承受作用标准值效应时 105
13.6 基础稳定性验算 105
13.6.1 倾覆稳定性验算 105
13.6.2 滑移稳定性验算 106

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第一章 桥型方案比选
1.1 设计桥型的确定
云南昭通市彝良县钟鸣络泽河大桥位于三级公路K2+963处，据调查历史最高水位为690.23米，经计算设计洪水位1%的水位为690.733米，河道不通航，漂浮物主要为小枯枝、杂草等。
为了设计出经济、实用美观的桥梁，必须根据自然和技术条件，因地制宜，综合应用所学专业知识进行细致深入的分析和对比，才能科学地设计出可行的方案。在云南昭通市彝良县钟鸣洛泽河大桥的设计中共拟定了预应力混凝土简支T形梁桥、预应力混凝土连续T形梁桥、预应力混凝土连续小箱梁桥三个桥型方案进行比选，各方案桥型布置简图见图1.1。
a
b
c

a 预应力混凝土简支梁桥；b 预应力混凝土连续T形梁桥；c 预应力混凝土小箱梁桥
图1.1云南昭通市彝良县钟鸣络泽河大桥桥型方案比选图（尺寸单位：m）

1.2 设计方案比较
通过对结构受力特点，施工难易程度，运营条件等主要特点比较，推荐采用预应力混凝土连续T形梁桥方案。方案比较见表1.1。
表1.1 云南昭通市彝良县钟鸣络泽河大桥设计各桥型比选表

简支梁桥 第Ⅰ方案
连续T梁
第Ⅱ方案
连续梁小箱梁 第Ⅲ方案
实用性
4×25m，与河道的适应性较好，建筑高度小，适用于各种地质情况
3×30m，与河道的适应性好，伸缩缝少，建筑高度大，桥面连续，行车平稳
3×30m，与河道的适应性好，伸缩缝少，建筑高度小，桥面连续，行车平稳
美观性
桥型单一与周围环境不协调
桥型单一与周围环境不协调
建筑高度较T形梁小
构造
为预应力T梁，构造简单，便于标准化生产，工期少，安装维修方便
为预应力T梁，构造简单，便于标准化生产，工期较简支梁长
为预应力小箱梁，构造相对复杂
受力特点
结构受力简单，为静定结构，不受支座变为影响
超静定结构，受力复杂，受支座变位和温度影响大，对地质要求高，支座负弯矩点处易产生裂缝，受力均匀
超静定结构，受力复杂，受支座变位和温度影响大
施工难易
施工简单容易，截面易做成标准化，方便预制和安装
施工难度适中
施工难度相对较大，对地基承载力要求相对高
运营情况
伸缩缝较多，桥面连续易开裂
伸缩缝较少，桥面连续平顺
伸缩缝较少，桥面连续平顺
维修养护
维修方便，养护容易
维修困难，养护简单
维修困难，养护困难

第二章 推荐方案尺寸拟
2.1 方案简介
本设计推荐方案为方案二，为30×3m预应力混凝土连续T形梁桥，桥梁全长103.85米，河道与路线正交，河床稳定，河道顺直。桥梁平面线形为直线，与流水方向正交，纵向坡度为0%。桥面横坡采用2.5%的双向横坡。桥墩采用柱式桥墩，采用刚性扩大基础，桥台采用U型桥台。
2.2截面细部尺寸的拟定
2.1.1 T形梁的尺寸拟定
主梁尺寸拟定见图2.1

图2.1主梁跨中横断面图（尺寸单位：cm）

2.1.2 横隔梁尺寸拟定
加设横隔板可以增加截面的横向刚度，限制变形，考虑到主梁是由多片T形梁组成的，整体横向抗弯抗扭性能较差，故中间需加设横隔板，横隔板从主梁跨中向支点处方向设置，每7.285m设置一道。为便于施工脱模，横隔板做成上宽下窄和内宽外窄的楔形，上部厚16cm,下部厚15cm。
2.3 桥面铺装
桥面铺装采用C40的防水混凝土，厚度为8cm，磨耗层采用沥青混凝土，厚度为5cm。
2.4 本桥的主要材料
混凝土：T梁采用C40混凝土，桥面铺装采用C40混凝土。桥墩采用C30混凝土，基础采用C30混凝土。
钢材：纵向预应力筋采用φj15.2，标准强度为1860MPa的高强度、低松弛钢绞线，公称直径为15.24mm。非预应力筋采用R235钢筋。
石料：桥台台身用M7.5浆砌片、块石(面墙用块石、其他用片石，石料强度不小于MU30)，γ=23kN/m3。
填土：台后及溜坡填土γ=17.00kN/m3，填土内摩擦角ψ=35°，黏聚力C=0。
2.5 施工方式
为减小施工难度，本设计采用简支转连续梁桥的施工方法。
第三章 行车道板计算
考虑到主梁翼缘板内钢筋是连续的，故行车道板可按悬臂板（边梁）和两端固结的连续板(中梁)两种情况来计算。
3.1悬臂板荷载效应计算
3.1.1永久作用
1．主梁架设完毕时
桥面板可看成100cm的单向悬臂板，计算图示见图3.1-b
a
)
g
1
g
1
'
b
)
p
g
1
g
2
p
q
r
d)
c
)

图3.1悬臂板计算图（尺寸单位：cm）

计算悬臂根部一期永久作用效应为：
弯矩：

剪力：

2．施工二期作用
施工二期永久作用，计算图式如图3.1-c)所示。为放置在悬臂板上的人行道板得自重； 为悬置于悬臂板外的人行道板及护栏重力。计算二期永久作用效应如下：
弯矩：

剪力：

3．总永久作用效应
综上所述，悬臂根部永久作用效应为：
弯矩：

剪力：

3.1.2可变作用
在边梁悬臂板处，只作用有人群，计算图式为3.1-d）所示。为作用于放置在板上的人行道板上的人群荷载；p=3.0×0.1=0.3kN为作用于悬出部分的人群荷载。
弯矩：

剪力：

3.1.3承载能力极限状态作用基本组合
按(JTG D60-2004)第4.1.6条：
弯矩：

剪力：

3.2单向板荷载效应计算
考虑到主梁翼缘板在接缝处沿纵向全长采用钢筋扣环现浇混凝土封闭接缝，故行车道板可按单向板计算，见图3.1。
3.2.1永久作用
先计算简支板的跨中弯矩和支点剪力值。根据(JTG D62—2004)第4.1.2条，梁肋间的板，其计算跨径按下列规定取用：
计算弯矩时，；所以取。
计算剪力时，
计算图示见图3.2。

图3.2单向板内力计算图示

在图3.2中
沥青混凝土层面：

C40混凝土垫层：

现浇部分桥面板自重：

计算得到简支板跨中二期永久作用弯矩及支点永久作用剪力为：
弯矩：

剪力：

3．总永久作用
总上所述，支点截面永久作用弯矩为：
支点截面永久作用剪力为：
跨中截面永久作用弯矩为：
3.2.2可变作用产生的效应
根据(JTG D60-2004)第4.3.1条，桥梁局部结构加载时，汽车荷载采用车辆荷载。根据(JTG D60-2004)表4.3.1-2，后轮着地宽度b2及长度a2为：a2=0.2m，b2=0.6m平行于板跨径方向的荷载分布宽度：b1=b2+2h=0.6+2×0.15=0.90(m)
车轮在板的跨径中部时
垂直于板的跨径方向的荷载分布宽度：
a=a1+2h+l/3=0.2+2×0.15+2.12/3=1.21≤2l/3=1.41(m)，取a=1.42m，此时两个后轮的有效分布宽度发生重叠，应求两个车轮的有效分布a=1.41+1.4=2.81(m)。
车轮在板得支撑处时

所以取a’=1.24m
车轮在支撑点附近，距支点距离为x时
垂直于板的跨径方向荷载的有效分布宽度：

a 的分布见图3.2。
将加重车后轮作用于板的中央，求得简支板跨中最大可变作用（汽车）的弯矩为：

计算支点剪力时，可变作用必须尽量靠近梁肋边缘布置。考虑相应的有效工作宽度后，每米板宽的分布荷载如图3.1所示，支点剪力为

t/h=0.13/(1.8-0.13)=0.08<l/4,综上所述，可得到单向板可变作用（汽车）效应如下：
支点断面弯矩：M支=－0.7M0=－0.7×MOP=－0.7×27=－18.91(kN·m)
支点断面剪力：Q支p=81.31(kN)
跨中断面弯矩：M中=0.5Mop=0.5×27.01=13.50(kN·m)
3.2.3作用效应组合
按(JTG D60-2004)第4.1.6条进行承载能力极限状态作用效应基本组合。
支点断面弯矩：

支点断面剪力：

跨中断面弯矩：

3.3截面设计、配筋与承载能力验算
悬臂板及单向板支点采用相同的抗弯钢筋，故只需要按其中最不利荷载效应配筋，即，其高度为h=200mm，，，，计算后取最小配筋率为0.26%。
设，则，将下列各值代入
可得到

整理后可得到
求所需钢筋的面积
将各已知值及代入式，可得

选择并布置钢筋
现取板的受力刚筋为Φ12，查表可得Φ12钢筋间距@=165mm时，单位板宽的钢筋面积。
取混凝土保护层厚度为30mm，。
截面的实际配筋率，满足要求。
连续板跨中截面处的抗弯钢筋计算同上，此处从略。计算结果需在板的下缘配置钢筋间距为110mm的Φ12钢筋。为使施工简便，取板上下缘配筋相同，均为Φ12@110mm。配筋布置如图3.3。
按(JTG D62—2004)第5.2.9条规定，矩形截面受弯构件的截面尺寸应符合下列要求。即：
满足抗剪最小尺寸要求。
按(JTG D62—2004)第5.2.10条，，即：时，不需要进行斜截面抗剪强度计算，仅按构造要求配置钢筋。
根据(JTG D62—2004)第9.2.5条，板内应设置垂直于主钢筋的分布钢筋，直径不应小于8mm，间距不应大于200mm，因此本设计中板内的分布钢筋用Φ8@200mm。
a)
b)

a)支点断面；b)跨中断面
图3.3 行车道板受力钢筋布置图式（尺寸单位：cm）

第四章 主梁内力计算
4.1 截面特性计算
4.1.1 梁截面的划分
梁的毛截面特性计算是结构内力计算、配筋计算及挠度计算的前提。主梁截面划分位置分布图如图4.1所示，坐标见表4.1：

图4.1主梁节点划分示意图

表4.1 主梁截面坐标表
节点号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
X坐标（m）
0.0
1.77
4.77
7.39
14.78
22.18
24.37
27.37
29.57
节点号
10
11
12
13
14
15
16
17
18
X坐标（m）
31.77
34.77
37.07
44.57
52.07
54.37
59.57
61.77
64.77
节点号
19
20
21
22
23
24
25

X坐标（m）
39.0
66.96
74.35
81.75
84.37
87.37
89.14

4.1.2 分块面积法计算预制中主梁跨中截面几何特性
对截面进行分割，分成有若干个三角形和矩形组成的分块，并建立坐标系如图4.2所示：

图4.2截面分块图
在已建立的坐标系中，各分块的边长，坐标和面积汇总下表4.2所示

表4.2 分块汇总表
分块号
边长
形状
面积Si（cm2）
形心坐标
Si×Yi
平行于X轴b（cm）
平行于Y轴h (cm)
Xi (cm)
Yi（cm）
1
160
12
矩形
1920
0
174
334080
2
40
8
三角形
160
-23.33
165.33
26452.8
3
40
8
三角形
160
23.33
165.33
26452.8
4
20
146
矩形
2920
0
95
277400
5
10
14
三角形
70
-13.33
26.67
1866.9
6
10
14
三角形
70
13.33
26.67
1866.9
7
40
22
矩形
880
0
11
9680
合计

6180

677799.4
4.1.3 跨中截面各单元截面特性
跨中截面的全截面形心坐标（X,Y）：

分块1（矩形）的截面特性：
分块对自身的几何特性
X轴的惯性矩：
I′x=∫Ax2dA=bh3/12=160×123/12=13040cm4
分块对全截面的截面的几何特性
X轴的惯性矩：

计算过程同上，5截面各小块的几何特性汇总于表4.3：

表4.3 小块几何特性汇总表
分块号
自身特性
对于全截面特性
X轴惯性矩(Ixi)
X轴惯性矩(Ixi)
1
23040
7967095.07
2
568.89
496200.4
3
568.89
496200.4
4
5186893.33
5815849.64
5
762.22
483105.04
6
762.22
483105.04
7
35493.33
8604077.15
合计

24345632.74

4.1.4 跨中截面的全截面几何特
面积：
形心到上缘距离： 180-109.67=70.32m
形心主轴惯性矩（X轴向）：=24345632.75cm4
上核心矩：
下核心矩：
截面效率指标：
表明以上初拟的跨中截面是合理的。
4.1.5 主梁各截面几何特性
主梁其他截面的几何特性计算过程同跨中截面，结果汇总于表4.4、4.5、4.6：

表4.4 预制中主梁截面特性汇总表
截面号
面积(cm2)
形心到上缘距离(cm)
形心到下缘距离(cm)
形心惯性矩(cm4)
上核心距(cm)
下核心距(cm)
1—2
8820
74.73
105.27
28602639.2
43.39
30.81
3—7
6180
70.32
109.68
24345632.8
35.92
56.02
8—10
8820
74.73
105.27
28602639.2
43.39
30.81
11—13
6180
70.32
109.68
24345632.8
35.92
56.02

表4.5 预制边主梁截面特性汇总表
截面号
面积(cm2)
形心到上缘距离(cm)
形心到下缘距离(cm)
形心惯性矩(cm4)
上核心距(cm)
下核心距(cm)
1—2
9320
71.19
108.81
30682102.6
46.24
30.26
3—7
6540
66.78
113.22
25757471.7
58.97
34.79
8—10
9320
71.19
108.91
30682102.6
46.24
30.26
11—13
6540
66.78
113.22
25757471.7
58.97
34.79

表4.6 成桥后边（中）主梁截面特性汇总表
截面号
面积(cm2)
形心到上缘距离(cm)
形心到下缘距离(cm)
形心惯性矩(cm4)
上核心距(cm)
下核心距(cm)
1—2
9680
71.19
108.81
30682102.6
48.36
29.88
3—7
6900
66.78
113.22
25757471.7
61.57
33.65
8—10
9680
71.19
108.91
30682102.6
48.36
29.88
11—13
6900
66.78
113.22
25757471.7
61.57
33.65
4.2 恒载内力计算
4.2.1 计算恒载集度
在计算结构自重作用效应之前，简要介绍本设计施工过程。全桥施工过程可以分为以下四个阶段。
第一施工阶段，为主梁预制阶段，待混凝土达到设计强度90%后张拉正弯矩预应力钢束，并压注水泥浆，再将各跨预制主梁安装就位，形成由临时支座支承的简支梁状态。
第二施工阶段，先浇筑两跨之间的连续段接头混凝土，达到设计强度后，张拉负弯矩预应力钢束并压注水泥浆。
第三施工阶段，拆除全部临时支座，主梁支承在永久支座上，完成体系转换，再完成主梁横向接缝浇筑，最终形成三跨连续梁的空间结构。
第四施工阶段，进行人行道及桥面铺装施工。
1）一期恒载集度
1．预制边梁一期结构自重作用荷载集度
一期恒载集度为T梁的自重作用集度。本桥将T梁荷载集度处理成分段均布集度，横隔板均摊到全梁。
横隔板：
主梁：
式(4.1)
式中：i—为单元号；
gi 1—为单元一期恒载集度；
Ai—为i号节点的毛截面面积；
计算结果见表4.5：

表4.5 边梁各单元一期恒载汇总表
节点号
1
2
3
4
5
6
7
恒载集度（kN/m）
23.612
23.612
16.742
16.742
16.742
16.742
16.742
节点号
8
9

恒载集度（kN/m）
23.612
23.612

2．预制T梁中梁一期结构自重作用荷载集度
式(4.2)
式中：i—为单元号；
—为单元一期恒载集度；
—为i号节点的毛截面面积；
计算结果见表4.6：

表4.6中梁各单元一期恒载汇总表
节点号
1
2
3
4
5
6
7
恒载集度（kN/m）
24.292
24.292
17.428
17.428
17.428
17.428
17.428
节点号
8
9

恒载集度（kN/m）
24.292
24.292

2）第二施工阶段T梁结构自重作用荷载集度
1．第二施工阶段边梁结构自重荷载集度
恒载集度为T梁的集度。本桥将T梁处理成分段均布作用集度，横隔板均摊到全梁，计算公式为：
横隔梁：

主梁：
式(4.3)
式中：i—为单元号；
—为单元一期恒载集度；
—为i号节点的毛截面面积；
计算结果见表4.7：
表4.7 边梁各单元一期第二施工阶段恒载汇总表
节点号
1
2
3
4
5
6
7
恒载集度（kN/m）
23.606
23.606
16.742
16.742
16.742
16.742
16.742
节点号
8
9
10
11
12
13
14
恒载集度（kN/m）
23.606
23.606
23.606
23.606
16.742
16.742
16.742
节点号
15
16
17
18
19
20
21
恒载集度（kN/m）
16.742
23.606
23.606
16.742
16.742
16.742
16.742
节点号
22
23
24
25

恒载集度（kN/m）
16.742
16.742
23.606
23.606

2．第二施工阶段中梁结构自重作用荷载集度
式(4.4)
式中：i—为单元号；
—为单元一期恒载集度；
—为i号节点的毛截面面积；
计算结果见表4.8：
表4.8 中梁各单元一期第二施工阶段恒载汇总
节点号
1
2
3
4
5
6
7
恒载集度（kN/m）
24.28
24.28
17.416
17.416
17.416
17.416
17.416
节点号
8
9
10
11
12
13
14
恒载集度（kN/m）
24.28
24.28
24.28
24.28
17.416
17.416
17.416
节点号
15
16
17
18
19
20
21
恒载集度（kN/m）
17.416
24.28
24.28
17.416
17.416
17.416
17.416
节点号
22
23
24
25

恒载集度（kN/m）
17.416
17.416
24.28
24.28

3）成桥后T梁一期结构自重作用荷载集度增量
预制梁计入每片梁间现浇桥面板及横隔梁湿接缝混凝土后的结构自重作用荷载集度为成桥后T梁一期结构自重作用荷载集度增量。
成桥后T梁边梁一期结构自重作用集度荷载增量：

成桥后T梁中梁一期结构自重作用集度荷载增量：

4）二期结构自重作用荷载集度
二期结构自重作用荷载集度为桥面铺装与栏杆自重集度之和。
因桥横向由4片梁组成，则每片梁承担全部二期永久作用效应的1/4。

4.2.2 内力计算
1）第一施工阶段结构体系自重作用效应内力
以预制边梁的结构自重作用效应内力计算为例。预制边梁的结构自重作用效应内力计算如图4.3。此时为结构体系为简支梁结构，计算跨径为l=29.14m。

图4.3第一施工阶段内力计算图示

设x为计算截面距支座的距离，并令a=x/l，则主梁弯矩和剪力计算公式分别为 式（4.5）
式（4.6）
边梁各计算截面位置如图4.4所示，可求的一号梁各截面的内力值，具体计算结果见表4.9。

表4.9 一号梁的各截面内力值表
截面
弯矩(kN·m)
剪力(kN)
截面
弯矩(kN·m)
剪力(kN)
左支点
0
280.10
四分之三处
1447.04
128.83
变化点1
457.33
236.66
变化点3
1070.61
173.30
变化点2
1070.61
173.30
变化点4
457.33
236.66
四分之一处
1447.04
128.83
右支点
0
280.10
跨中截面
1916.30
0

2）第二施工阶段结构自重作用效应计算
1．先用力法求出赘余力（按EI=常数简化）。取简支梁基本结构，其基本体系如图4.4所示。
力法方程为：
式（4.7）
由图乘法可求得各系数和自由项：
式（4.8）
式（4.9）
式（4.10）
由对称性知：

解得：

截面内力为：
式（4.11）

图4.4第二施工阶段内力计算图示

2．截面的内力。由对称性。取结构的一半计算弯矩和剪力。根据力法，可求出各个截面的弯矩和剪力。具体计算结果见表4.10、4.11。

4.10 边梁第二施工阶段自重作用效应阶段内力表
截面
弯矩(kN·m)
剪力(kN)
截面
弯矩(kN·m)
剪力(kN)
边跨左支点
0
229.44
边跨变化点4
-912.58
-276.86
边跨变化点1
367.65
186
中跨支点(左)
-1618.23
-341.14
边跨变化点2
825.51
122.67
中跨支点右
-1618.23
290.57
边跨四分之一
1086.42
76.31
中跨变化点1
-1013
236.57
边跨跨中
1167.51
-54.38
中跨变化点2
-439.09
183.54
边跨四分之三
282.44
-185.06
中跨四分之一
-77.63
132.58
边跨变化点3
-180.32
-223.82
中跨跨中
419.56
0

表4.11 中梁第二施工阶段自重作用效应阶段内力
截面
弯矩(kN·m)
剪力(kN)
截面
弯矩(kN·m)
剪力(kN)
边跨左支点
0
226.35
边跨变化点4
-875.15
-272.77
边跨变化点1
362.59
183.37
中跨支点左
-1595.02
-336.48
边跨变化点2
813.76
120.83
中跨支点右
-1595.02
286.64
边跨四分之一
1070.74
75.16
中跨变化点1
-997.8
233.22
边跨跨中
1150.48
-53.59
中跨变化点2
-432.77
180.97
边跨四分之三
278.37
-182.34
中跨四分之一
-76.52
130.62
边跨变化点3
-177.79
-220.52
中跨跨中
413.3
0
3）第三施工阶段自重作用效应内力计算
第三施工阶段结构体系与第二施工阶段相同，作用为现浇翼缘板和横隔板接头重力，求解方法与第二施工阶段相同。
在此阶段：
边梁 q==1.2493kN/m
中梁：q==2.4986kN/m
具体计算结果见表4.12、4.13。

表4.12 边梁第三阶段自重作用效应阶段内力计算
截面
弯矩(kN·m)
剪力(kN)
截面
弯矩(kN·m)
剪力(kN)
边跨支点
0
14.73
边跨变化点4
-64.84
-19.47
边跨变化点1
24.11
12.52
中跨支点左
-110.69
-22.21
边跨变化点2
56.04
8.77
中跨支点右
-110.69
18.74
边跨四分之一
74.74
5.49
中跨变化点1
-72.49
545.96
边跨跨中
81.2
-3.74
中跨变化点2
-30.13
12.24
边跨四分之三
19.39
-12.98
中跨四分之一
-5.28
15.62
边跨变化点3
-12.07
-15.72
中跨跨中
29.86
0

表4.13 中梁第三阶段自重作用效应阶段内力计算表
截面
弯矩(kN·m)
剪力(kN)
截面
弯矩(kN·m)
剪力(kN)
边跨支点
0
29.46
边跨变化点4
-129.68