土木工程桥梁方向毕业设计设计(计算书).docx

目 录

1 设计基本资料 1
1.1 技术标准 1
1.2 桥梁线形布置 1
1.3 材料规格 1
1.4 设计计算依据 1
1.5 通航水位 2
1.6 支座强迫位移及温度影响 2
1.7 基本计算数据 2
2方案设计与比选 3
2.1工程概况 3
2.2方案设计 4
2.3方案比较 6
3 截面尺寸拟定 7
3.1 设计特点及受力特点 7
3.1.1 设计特点 7
3.1.2 受力特点 7
3.2 结构尺寸拟定 7
3.2.1 主梁箱梁构造 7
3.2.2 主梁截面尺寸拟定 7
3.3 毛截面几何特性计算 9
4 主梁作用效应计算 11
4.1 结构自重作用效应计算 11
4.1.1 结构单元划分 11
4.1.2 施工阶段的模拟 11
4.2 汽车荷载作用效应计算 14
4.2.1 汽车冲击系数和箱梁横向分布系数 14
4.2.2 温度应力及基础沉降内力计算 19
4.3内力组合 26
4.3.1 按承载能力极限状态设计 26
4.3.2 按正常使用极限状态设计 27
4.3.3 计算结果 28
5 预应力钢束估算及布置 36
5.1 计算原理 36
5.3 预应力筋布置原则 40
5.4 调束以及预应力钢束布置情况 41
6 预应力损失计算及有效预应力计算 44
6.1 预应力损失计算 44
6.1.1 预应力筋与孔道壁之间摩擦引起的应力损失 44
6.1.2 锚具变形、钢筋回缩引起的应力损失 45
6.1.3 钢筋与台座间的温差引起的损失 45
6.1.4 混凝土弹性压缩引起的应力损失 45
6.1.5 预应力钢筋松弛引起的损失 46
6.1.6 混凝土收缩徐变引起的应力损失 46
6.2 有效预应力计算 47
7 配束后主梁内力计算及内力组合 51
7.1 配筋后结构重力效应 51
7.2 预应力效应 53
7.3 徐变和收缩效应 54
7.4 内力组合效应 57
8 普通钢筋的设计计算 61
9 截面强度验算 63
9.1 基本理论 63
9.2 计算公式 63
10 抗裂验算 68
10.1《公预规》要求 68
10.2 计算 68
10.2.1 正截面抗裂验算 68
10.2.2 斜截面抗裂验算 69
11 持久状况构件的应力验算 79
11.1 正截面混凝土压应力验算 79
11.2 混凝土主压应力验算 79
11.3 预应力钢筋拉应力验算 84
12 短暂状态应力验算 85
13 挠度验算 91
13.1 挠度的计算与验算 91
13.1.1 预加力引起的上拱度 91
13.1.2 使用荷载作用下的挠度 92
13.2 预拱度的设置 93
14 施工图绘制 94
14.1 概述 94
14.2 总体布置图 94
14.3 主梁一般构造图 94
14.4 主梁预应力钢束构造图 95
参考文献 96
总结 97
致谢 98
附件1 开题报告（文献综述）
附件2 原文影印件及译文

长 滩 桥 施 工 图 设 计

摘 要

根据设计任务书提供的设计资料和要求，进行了长滩桥施工图设计。本桥采用现行公路桥涵设计规范,恪守“安全、经济、适用、美观”的基本原则，并兼顾了建桥桥位地址地形条件及可持续发展的要求，力求提高行车服务水平，选用全无缝三跨等截面连续刚构桥方案。设计的主要内容有：设计资料、方案设计与比选、上部结构计算，其中内力计算及验算采用桥梁博士3.0进行电算。计算结果表明，方案合理，计算结果正确可靠。根据计算结果绘制了施工图，并完成了专业文献的翻译

关键字：全无缝三跨等截面连续刚构桥；桥梁博士；合理；施工图；

Construction Drawing Design for Changtan Bridge

ABSTRACT

According to the design information and requirements design plan provided.The design of the bridge is based on the present specifications of designing the highway bridge ,considering the geological and topographical conditions, complying with the basic principles of safe, economic, suitable, aesthetic, and taking full account of the sustainable development simultaneously ,so as striveing to improve the traffic level of service.Selected all seamless three-span uniform section continuous rigid frame bridge. The main task includes:design data,scheme comparison and design,design and calculation of the upstructure of the recommendation scheme. Structural analyse and Checking the internal force was help with the commerical softwares, named as Bridge Dr.The construction drawing has been conducted according to the result of calculation.

Keywords: all seamless three-span uniform section continuous rigid frame bridge，Bridge Dr， construction drawing，

1 设计基本资料

1.1 技术标准
桥跨布置：27m+50m+27m，施工方法为满堂支架现浇施工；
设计荷载：公路-Ⅱ级，不计人群荷载；
桥面组成：0.5m(护栏)+11.5m(机动车道)+0.5m(护栏)=12.5m；
桥面横坡：双向1.5%；
设计洪水频率：100年一遇
结构重要性系数：1.0。
1.2 桥梁线形设计
平曲线半径：无平曲线；
竖曲线半径：无竖曲线，无桥面纵坡。
1.3 材料规格
混凝土：主梁采用C60高强混凝土，墩身、承台、基桩采用C40混凝土
预应力钢绞线：采用《公预规》(JTG-D62 2004)中的d=15.24mm钢绞线，公称面积为140mm2，标准强度fpk=1860 MPa,弹性模量Ep=3.6x105 MPa。
普通钢筋：R235、HRB335钢筋标准营符合GB 13013-1991 和GB 1499-1998的规定。凡钢筋直径大于等于12mm者，均采用HRB335热轧带肋钢筋；凡钢筋直径小于等于12mm者，均采用R235热轧带肋钢筋，钢板应符合GB 700-88规定的Q235钢板。
锚具：预应力锚具采用符合国际后张法预应力混凝土协会FIP标准的I类锚具，其锚固效率系数大于95%。
预应力管道：采用预埋圆形塑料波纹管成型。
支座：主桥边跨支座采用GPZ(II)系列支座。
桥面铺装：采用10cm沥青混凝土+1cm防水层+1.5%横坡C40混凝土三角垫层。
1.4 设计计算依据
《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)
《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) (以下均简称为《通规》)
《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) (以下均简称为《公预规》)
1.5 通航水位
无通航要求
1.6 支座强迫位移及温度影响
根据《公路桥涵地基与基础设计规范》要求，考虑桥主墩及桥台分别下沉5mm，主梁上下缘温差根据中国气象局统计得到。
1.7 基本计算数据
根据《公预规》中各条规定，混凝土、钢绞线和钢筋的各项基本数据以及在各阶段的限值。如表1-1所列。
表1-1 基本计算数据
名称
项目
符号
单位
数据
主
梁
混
凝
土
立方体强度
弹性模量
轴心抗压标准强度
轴心抗拉标准强度
轴心抗压设计强度
轴心抗拉设计强度

MPa
MPa
MPa
MPa
MPa
60
3.6×104
38.5
2.85
26.5
1.96
短暂状态
压应力限制
拉应力限制

MPa
MPa
26.9
3.28
持久状态
压应力限制:
压应力限制
主压应力限制
拉应力限制：
短期效应组合下拉应力限值
短期效应组合下主拉应力限值
长期效应组合拉应力限值

MPa
MPa

MPa
MPa
MPa

19.3
23.1

0.00
1.14
0.00
名称
项目
符号
单位
数据
Φ15.24钢绞线
标准强度
弹性模量
抗拉设计强度
最大控制应力σcon

MPa
MPa
MPa
MPa
1860
1.95×105
1260
1395
持久状态应力标准荷载组合

MPa
1209
材料
重度
钢筋混凝土
沥青混凝土
钢绞线

kN/m3
kN/m3
kN/m3
25.0
23.0
78.5
钢绞线与混凝土的弹性模量比

无量纲
5.33
注：分别为钢束张拉时混凝土的抗压、抗拉强度标准值，本例考虑混凝土强度达到设计强度的90%时考试张拉预应力钢束，即混凝土强度等级为C55时开始张拉钢束，因此，

2方案设计与比选

2.1工程概况
1. 该桥桥下净空及桥面高程限定。桥下为宽71.65米南北走向河道，无通航要求。桥面高程与设计水位相差3.02～3.42m，扣除桥下净空0.5米，允许的建筑高度只有2.52～2.92m.这对桥梁的主梁高度就提出了严格的要求。全桥总长104.5m。可采用预应力装配式T梁简支梁桥，但跨径不宜过大，一般设置4～5跨。然而随着高等级公路的迅速发展，对行车平顺舒适提出了更高的要求。而具有伸缩缝多特点的简支梁桥因伸缩缝装置维护更换麻烦，行车不顺，导致桥头跳车现象而备受诟病。而连续梁桥以其结构刚度大、变形小、伸缩缝少和行车平稳舒适等突出优点而得到了迅速发展。在近年来的中小跨径桥型设计中，备受业主方及设计方青睐。若采用三跨变截面连续箱梁桥，一方面墩柱截面的主梁高度须满足(1/16～1/18)，而边跨与中跨比值一般取（0.5～0.7）。故主梁截面高度必不满足建筑高度要求。同时，因变截面连续梁桥适用于主跨跨径达到70m及以上，这势必造成边中跨比小于0.5，同时需要给边跨压重或设置能抵抗拉力的支座以消除端支点的负反力。给设计和施工带来诸多不便，增加工程施工难度及造价，得不偿失。因此，对于本次设计，应该寻求一种更加适用、经济、耐久的桥型。
2. 该桥位于湖北通城至湖南平江黄泥的公路上，作为湘鄂交界的又一交通要道，其对于两地的经济发展将起到推动作用。设计荷载为公路-1级。桥梁全宽12.5m，净宽11.5m，两侧各设50cm宽防撞护栏。严格的荷载等级和连接线路的重要性对桥梁的结构形式、行车舒适性、抗震性能提出特别要求。特别是随着近年区域经济的飞速发展，两地商贸往来密切，交通量的急剧扩大对桥梁的安全、耐久性能都提出了突出要求。这也是本次设计的要点。
3. 桥梁所在桥位处地质情况良好。最上面是1.08m左右的粗砂层。河道东侧受水流冲刷影响大，粗砂层下为强风化钙泥质粉沙岩。在设计的时候应尽量避免在此处设墩。其余地带均为弱风化钙泥质粉沙岩。若设置为嵌岩桩，宜深入岩层下3m以上。若设计成扩大基础，则宜嵌入岩层下不小于0.5m。河道旱季水流量十分细微，为桩基的施工带来了便利。
2.2方案设计
通过查阅大量资料，综合各方因素，初步拟定如下两个方案。分别是3×33m三跨先简支后连续预应力混凝土连续T梁桥、27m+50m+27m三跨预应力等截面全无缝连续刚构桥。分别综述如下：
（1）3×33m三跨先简支后连续预应力混凝土T梁桥方案。此桥型因其建设速度快、工期短、模板支架少等优点，在桥梁发展史上得到了广泛的应用，是国内外高等级公路上常见的桥型。T形截面的主梁形式受力明确，构造简单。等跨布置使得大规模的预置成为可能，减少了模板的费用及施工难度，从而直接降低了工程造价。同时，预应力的发展及T梁桥设计施工技术以及后期病害防治技术的成熟，让桥梁的耐久性得到了保证。另外，先简支后连续的体系转换在施工上相对易于完成，同时也提供了行车的舒适性。而相对于简支梁来说，减小了跨中弯矩，提高了结构的承载能力，减少了梁部的伸缩缝，并控制桥面横向裂缝额的产生。相对于传统意义上的连续梁桥而言，却拥有地基要求不苛刻的优势。因此先简支后连续梁桥是一种经济合理的具有较强竞争力的好桥型，兼备了简支体系及连续体系的优点。下图为此方案桥型布置图及主梁截面图。

图2.1 方案一桥跨立面图

图2.2 方案一主梁截面图

（2）27m+50m+27m三跨预应力等截面全无缝连续刚构桥。全桥连续，无一处伸缩缝，极好的解决了行车平顺的问题。墩梁固结，减小了跨中弯矩，提高了跨越能力。边中跨比取0.54，提高了主跨的结构刚度。中间两墩采用柔性墩结合嵌岩桩基础，桥台采用桩柱式整体桥台结合嵌岩桩基础，边跨与桥台固结，温度、徐变等引起的变形量则依靠桥台后的特殊构造和在一定范围内的路面变形来吸收。主梁截面采用等截面单箱单室截面，构造简单，受力明确，自重较轻。同时，在桥梁的横向及竖向分别施加预应力，提高承载能力，减小挠曲。全桥整洁，美观大方。但全无缝连续刚构桥因墩梁固结，而不能避免对地基要求较高的弊端。因此全桥均采用嵌岩桩。这在一定程度上增加了工程造价。如下为方案二桥型布置图及主梁截面形式图。

图2.3 方案二桥型布置立面

图2.4 方案二主梁截面
2.3方案比较
如上桥型设计方案，均满足设计要求。现分别从经济、适用、美观、耐用、施工等方面进行比较。结果见下表：
表2-1 方案比较表
桥型方案
先简支后连续预应力混凝土T梁桥（方案一）
预应力等截面全无缝连续刚构桥(方案二)
经济性
上部结构采用简明的T梁结构，易于预制安装，模板少，造价低；下部结构采用扩大基础，成本较低。后期维护较多，伸缩缝装置更换难度大而昂贵。
上部结构为等截面单箱单室，施工简单，模板少造价低；下部结构因采用嵌岩桩，增加大部分费用。全桥全寿命成本相对较低
适用
受力明确，构造简单，适用于中小跨径及矮墩结构，对地基无特别要求。
行车舒适性明显，构造受力相对复杂，适用于量大面广的中小桥，对地基要求较高。
美观
全桥简单明了，无新意。
全桥整洁，美观大方
耐用
设计、施工、维护技术十分成熟，耐久性好，但后期维护频繁。

桥台太后处理相关技术有待进一步研究，但已建桥型运营状况十分突出。

施工
上部结构采用预制吊装施工；下部结构采用人工开挖，施工难度小。
上部结构采用满堂支架现浇，支架繁多；下部结构采用冲击钻钻孔，施工难度较大。

表2-2 材料用量估算
方案
混凝土量(m3)
普通钢筋使用量（t）
预应力筋用量(kg)
方案一
1452.96
45.6
29.5
方案二
1000
23.4
47.1

综上分析所述，方案二虽然在先期投入较高施工复杂，但后期维护较少，且适用我国快速发展的要求，具有不可替代的竞争优势。因此拟定方案二为本次设计的桥型。
注：本桥设计之初考虑采用三跨四墩墩梁固结的全无缝等截面连续刚构方案，但通过数次桥博程序计算发现，桥梁本身的跨径布置和等截面的截面形式，以及墩梁固结的体系，到满堂支架的施工方案选择诸多因素相结合使得墩顶处产生了较大的内力突变，预应力的布置难以兼顾各处受力条件，应力及强度验算始终难以满足要求。经反复考虑，在后续计算中松开墩梁固结，按等截面连续梁桥进行计算。

3 截面尺寸拟定

3.1 设计特点及受力特点
3.1.1 设计特点
本桥上部结构为三跨等截面预应力混凝土连续梁桥，采用满堂支架现浇的方法施工，预应力混凝土连续梁桥采用满堂支架现浇法不需要在施工中进行体系转换，一次落架让施工过程简单，易于操作，且便于软件对其施工过程进行模拟。因其结构体系相对简单，模拟过程精确度较高。但由于预应力束的布置根据施工方法宜选择通束，且其布置在纵桥向各截面不一，同时，考虑桥梁的墩台沉降、温度变化、收缩徐变等因素对桥梁受力的影响，其受力变得相当复杂。故设计时必须借助计算机辅助计算才能完成，本设计采用桥梁博士V3.01软件进行桥梁电算。
3.1.2 受力特点
采用满堂支架施工的连续梁桥，其受力相对简单，施工过程一步到位。由于其跨径布置为边中跨比为0.54，作为等截面连续梁桥，边跨对中跨的刚度提升有限。支点负弯矩到跨中正弯矩变化剧烈，因此，中跨跨中及两支点的受力相对需要重视。在配筋上，尽可能减少跨中正弯距和跨中支点的负弯矩。同时，截面的尺寸的拟定和材料的选取必须兼顾如上受力特点。
3.2 结构尺寸拟定
3.2.1 主梁箱梁构造
主梁采用等截面箱形连续梁桥，梁高为2.5m。该桥为27+50+27m预应力连续梁桥，施工方法为满堂支架一次落架，全桥无伸缩缝装置，实际桥跨长度为105.2m,即在桥的两端各设8cm的伸缩缝，主梁立面一般构造图详见附图。边跨计算跨径为27m,中跨计算跨径为50m。
3.2.2 主梁截面尺寸拟定
（1）截面形式及梁高
采用等高度箱形截面。边跨高跨比为H1/L2=/10.8；中跨高跨比H2/L2=1/20。
选用箱形截面出于这样几点考虑：首先，箱形截面整体性好，结构刚度大；其次，箱梁的顶、底板可以提供足够的面积来设置预应力钢束以承受正、负弯矩；另外，抗扭能力强，同时箱形截面能够提供较大的顶板翼缘悬臂，底板宽度较窄，可大幅度减小下部结构工程量。
（2）横截面尺寸
桥面全宽12.5m,故取单箱单室截面为构造断面。
箱梁顶板采用钢筋混凝土，为满足悬臂端翼缘与箱型顶板部分之比在1：（2.5-3.0）的合理范围，箱梁腹板外侧距离采用7.5为宜，顶板翼缘外悬2.5m，则箱梁底板宽度为7.5。
考虑布置预应力钢束、普通钢筋及承受轮载的需要，兼顾等截面的在各截面受力差异的特点，本设计为30cm。
根据设计经验资料，设置护栏时，箱梁顶板翼缘厚度一般为15～20cm左右，本设计采用20cm。翼缘根部厚度为50cm。
腹板与顶、底板相接处做成30x90cm的承托，在底板与腹板相接处做成30x30cm承托，以利脱模并减弱转角处的应力集中。
主截面尺寸如图：

图3.1 主梁截面尺寸图
（3）箱梁底板厚度及腹板宽度设置
由于边中跨跨径不一从而导致受力较大的差异，在等截面的尺寸选择上应该尽量兼顾最不利和受力最小的断面，由桥梁工程介绍可知，底板厚度与主跨之比宜取1/140--1/170，本桥选取中跨的1/167,即30cm。
从受力方面来讲，连续梁支点附近承受剪力较大，腹板宜增高加宽；各孔跨中区段承受剪力较小，腹板可适当降低减薄。这里同样兼顾边中跨受力差异，选择35cm。同时，也便于在腹板内布置预应力束锚固头。
（4）横隔板设置
本设计下部结构采用矩形薄壁桥墩，因此，需要在箱梁支承处内设横隔板，在中跨墩支承处设置厚为1.5m的横隔板，在边墩支承处设置厚1.2m的横隔板，跨中段不设置横隔板。
3.3 毛截面几何特性计算
毛截面几何特性是计算结构内力、配筋及变形计算的前提。本设计采用桥梁博士软件，从其导入主梁截面的CAD文件，得到主梁截面几何特性计算表：
表3-1 主梁各截面的毛截面几何特征
节点号
截面高度(m)
截面面积(m2)
截面抗弯惯距(m4)
截面中性轴高度(m)
1
2.5
21
11.8422
1.36
2
2.5
21
11.8422
1.36
3
2.5
7.74995
7.56588
1.51
4
2.5
7.74995
7.56588
1.51
5
2.5
7.74995
7.56588
1.51
6
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7.74995
7.56588
1.51
7
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7.74995
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1.51
8
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1.51
9
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7.56588
1.51
10
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7.74995
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1.51
11
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7.74995
7.56588
1.51
12
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1.51
13
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14
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1.51
15
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1.51
16
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17
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1.51
18
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7.74995
7.56588
1.51
19
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17.68
11.3556
1.36
20
2.5
17.68
11.3556
1.36
21
2.5
17.68
11.3556
1.36
22
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7.56588
1.51
23
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24
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25
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26
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27
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30
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7.56588
1.51
31
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7.74995
7.56588
1.51
32
2.5
7.74995
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1.51

续表3-1
33
2.5
7.74995
7.56588
1.51
34
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7.74995
7.56588
1.51
35
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1.51
36
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1.51
37
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1.51
38
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1.51
39
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40
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1.51
41
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42
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1.51
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44
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7.56588
1.51
45
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17.68
11.3556
1.36
46
2.5
17.68
11.3556
1.36
47
2.5
17.68
11.3556
1.36
48
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7.74995
7.56588
1.51
49
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7.56588
1.51
50
2.5
7.74995
7.56588
1.51
51
2.5
7.74995
7.56588
1.51
52
2.5
7.74995
7.56588
1.51
53
2.5
7.74995
7.56588
1.51
54
2.5
7.74995
7.56588
1.51
55
2.5
7.74995
7.56588
1.51
56
2.5
7.74995
7.56588
1.51
57
2.5
7.74995
7.56588
1.51
58
2.5
7.74995
7.56588
1.51
59
2.5
7.74995
7.56588
1.51
60
2.5
7.74995
7.56588
1.51
61
2.5
7.74995
7.56588
1.51
62
2.5
7.74995
7.56588
1.51
63
2.5
20.5
11.6029
1.34
64
2.5
21
11.8422
1.36

4 主梁作用效应计算

4.1 结构自重作用效应计算
4.1.1 结构单元划分
结构自重效应应采用桥梁博士计算，单元的划分应尽量考虑关键截面，另外在支座和一些构造变化的位置相应地增设几个单元，这样全桥一共划分为64个单元和65个截面，如下图所示：其中支点单元从左至右分别为：1、2、19、20、45、46、63、64。

图4.1 桥梁博士单元划分图
4.1.2 施工阶段的模拟
1 施工方法
只考虑满堂支架现浇施工，具体的施工周期应按施工时间确定，一般：第一阶段浇全桥混凝土并张拉预应力束，时间可按混凝土28天龄期，取28天；第二阶段浇混凝土三角垫层、沥青铺装及防撞栏杆，时间为1年（考虑路基施工与路面施工的间隔）。第三阶段为桥博建议的按规范10年的徐变时间。
图4.2 桥梁博士施工过程输入窗口
2施工阶段过程
(1)由于采用满堂支架施工，施工相对简单，混凝土达到0.8倍强度即可进行预应 力束的张拉。
(2)施加二期恒载，采用均布恒载的形式施加，大小为65.99kN/m。
其中，二期恒载的计算为：
拟采用10cm沥青混凝土 C40混凝土三角垫层及防撞栏杆，截面横坡为人字坡，两侧各1.5%。C40混凝土重度为25 kN/m3，沥青混凝土重度为24kN/m3，故桥面铺装每沿米荷载集度为：
防撞栏杆重： q21 =13.59KN/m
三角垫层重： q2 2=11.5×0.08625×25=24.80 kN/m
桥面铺装重： q23 =11.5×0.1×24 = 27.60kN/m
合计： q2 = q21+q2 2= 13.59+24.80+27.60=65.99 kN/m
总集度： Q= q2=65.99KN/m
内力计算结构如下表所示，从表中可以看出，采用一次落架的连续梁，其恒载弯矩与采用悬臂施工的连续梁有很大不同，由于在施工过程中不存在体系转换，避免了支点处产生过大的负弯矩。这也是满堂现浇的优越性之一。
表4-1 成桥状态结构自重效应
节点号
剪力
弯矩
1
-1.27E-11
-5.76E-12
2
1.92E+03
-1.06E+02
3
1.57E+03
9.40E+02
4
1.31E+03
2.38E+03
5
8.48E+02
4.29E+03
6
4.91E+02
5.21E+03
7
-2.88E+01
5.68E+03
8
-3.86E+02
5.39E+03
9
-9.05E+02
4.10E+03
10
-1.26E+03
2.61E+03
11
-1.78E+03
-4.37E+02
12
-2.30E+03
-4.52E+03
13
-2.66E+03
-7.93E+03
14
-3.18E+03
-1.38E+04
15
-3.54E+03
-1.84E+04
16
-4.06E+03
-2.60E+04
17
-4.41E+03
-3.18E+04
18
-4.83E+03
-3.93E+04
19
-5.22E+03
-4.43E+04
续表4-1
20
6.80E+03
-4.84E+04
21
6.42E+03
-4.34E+04
22
6.04E+03
-3.72E+04
23
5.52E+03
-2.56E+04
24
4.87E+03
-1.27E+04
25
4.55E+03
-6.77E+03
26
3.90E+03
3.78E+03
27
3.25E+03
1.27E+04
28
2.92E+03
1.66E+04
29
2.27E+03
2.31E+04
30
1.62E+03
2.79E+04
31
1.30E+03
2.97E+04
32
6.49E+02
3.22E+04
33
-8.54E-01
3.30E+04
34
-6.50E+02
3.22E+04
35
-1.30E+03
2.97E+04
36
-1.62E+03
2.79E+04
37
-2.27E+03
2.30E+04
38
-2.92E+03
1.65E+04
39
-3.25E+03
1.27E+04
40
-3.90E+03
3.75E+03
41
-4.55E+03
-6.80E+03
42
-4.87E+03
-1.27E+04
43
-5.52E+03
-2.57E+04
44
-6.04E+03
-3.72E+04
45
-6.42E+03
-4.35E+04
46
5.60E+03
-4.84E+04
47
5.22E+03
-4.44E+04
48
4.84E+03
-3.94E+04
49
4.41E+03
-3.18E+04
50
4.06E+03
-2.60E+04
51
3.54E+03
-1.84E+04
52
3.18E+03
-1.38E+04
53
2.66E+03
-7.96E+03
54
2.30E+03
-4.55E+03
55
1.78E+03
-4.58E+02
56
1.26E+03
2.59E+03
57
9.07E+02
4.08E+03
58
3.88E+02
5.38E+03
59
3.03E+01
5.66E+03
60
-4.89E+02
5.21E+03
61
-8.46E+02
4.29E+03
62
-1.31E+03
2.38E+03
续表4-1
63
-1.57E+03
9.39E+02
64
3.55E+02
-1.06E+02

图4.3 结构自重效应弯矩图

图4.4 结构自重效应剪力图
4.2 汽车荷载作用效应计算
4.2.1 汽车冲击系数和箱梁横向分布系数
1 汽车冲击系数
根据《通规》4.3.2中的规定，适用于连续梁的结构基频计算公式如下：
正弯矩结构基频计算公式： （4-1）
负弯矩结构基频计算公式： （4-2）
现取边跨跨中截面计算，全桥偏安全考虑采用边跨跨中截面的汽车冲击系数。
Ec为混凝土弹性模量，C60混凝土为3.6x1010 MPa
Ic为边跨中跨截面的惯性矩，为7.57 m4
mc为结构跨中处的单位长度质量， mc=G/g=19730 kg/m
计算得到：

冲击系数，适用于
则：

用于正弯矩效应和剪力效应：
用于负弯矩效应：
2 箱梁横向分布效应系数
在桥梁博士中，不能通过简单的计算得到其分布调整系数。在桥梁博士中设置为其所承受的汽车总列数，考虑纵横向折减、偏载后的修正值。例如，对于一个跨度为105.2米的桥面3车道的整体箱梁验算时，其横向分布系数应为3 x 0.78（三车道的横向折减系数） x 1.15（经计算而得的偏载系数）x1（大跨径的纵向折减系数） = 2.691。汽车的横向分布效应系数已经包含了汽车车道数的影响。
偏载系数是个经验值，是考虑了约束扭转贡献的计算系数。在单梁分析中，桥博无法考虑约束扭转产生的正应力，但根据经验，约束扭转产生的正应力一般占竖向扰曲正应力的15％，这就是1.15系数的由来，具体计算这个系数，可以通过建立梁格模型，实体模型等方法来分析。
本设计采用1.15的偏载系数，则横向分布调整系数为：
m=3 x 0.78（三车道的横向折减系数）×1.15（偏载系数取经验值）×1.0（大跨径的纵向折减系数） = 2.691
输入框如下图所示：

图4.5 桥博活载输入相关信息

表4-2 汽车荷载内力
节点号
剪力
弯矩
1
0.00E+00
0.00E+00
2（边跨支点）
0.00E+00
0.00E+00
3
1.08E+03
5.72E+02
4
1.02E+03
1.46E+03
5
9.34E+02
2.85E+03
6
8.46E+02
3.72E+03
7
7.28E+02
4.71E+03
续表4-2
8
-2.13E+02
5.21E+03
9
-3.29E+02
5.69E+03
10
-4.14E+02
5.88E+03
11
-5.26E+02
5.84E+03
12
-6.34E+02
5.52E+03
13
1.69E+02
5.10E+03
14
6.60E+01
4.36E+03
15
-8.67E+02
3.72E+03
16
-9.67E+02
2.65E+03
17
-6.88E+01
1.82E+03
18
-8.93E+02
1.03E+03
19
4.95E+00
7.38E+02
20（中跨支点）
-6.80E+01
7.49E+02
21
-6.52E+01
7.08E+02
22
-9.42E+00
7.38E+02
23
7.16E+00
1.38E+03
24
9.04E+02
2.35E+03
25
4.82E+01
3.00E+03
26
7.81E+01
4.23E+03
27
7.40E+01
5.55E+03
28
9.04E+02
6.12E+03
29
8.02E+02
7.23E+03
30
6.97E+02
8.07E+03
31
-2.28E+02
8.47E+03
32
-3.34E+02
8.91E+03
33（跨中）
-4.41E+02
9.05E+03
34
-5.49E+02
8.91E+03
35
-6.44E+02
8.39E+03
36
-7.08E+02
8.15E+03
37
-8.12E+02
7.30E+03
38
-9.14E+02
6.19E+03
39
-9.57E+02
5.55E+03
40
-9.58E+02
4.2