為了幫助考生系統的復習結構工程師課程 全面的了解結構工程師考試教材的相關重點，小編特編輯匯總了2011年二級結構工程師考試各章復習的重點資料，希望對您參加本次考試有所幫助！

2. 下部構造

主墩墩身為普通鋼筋混凝土結構，采用50號混凝土，雙壁墩結構。P2，P5號墩為邊主墩，墩高28m，左右幅每片墩墩頂各設兩個噸位為60000kN的球形鋼支座，墩身為矩形實心斷面，斷面尺寸320cmX800cm，順橋向外緣距12m;P3，P4號為中主墩，墩高 39.9m，墩身與主梁固結，墩身為矩形實心斷面，斷面尺寸280cmX750cm.，順橋向外緣距12m.承臺采用30號混凝土，均為整體式，厚5m.P2～P5兩號墩樁基礎采用 25號水下混凝土，均為 18根直徑 2.5m的鉆孔樁，樁長分別為 55m，35m，40m，37.5m，均按支承樁設計。下部構造平面布置.P3，P4及P5號墩基礎擬采用雙壁鋼圍堰方案施工，P2號墩擬采用鋼管樁平臺加鋼套箱方案施工。為有效抵抗偶發的巨大船撞荷載，各主墩均設計為整體式基礎和承臺。防撞構造立足于墩身自身防撞，因此墩身按實心斷面設計。

3. 上部構造

主梁為分離式單箱單室直腹板箱梁，采用50號混凝土。根部梁高h根=13.2m，h根：L主=1：18.18;跨中梁高h中=4.0m，h中： L主=l：60;箱梁底線變化曲線y=4.0+(9.2/114)×X.箱梁擬采用對稱懸臂現澆施工工藝，施工梁段長度分為3m，4m，5m三種類型，0號塊現澆段17m，合龍段3m.1/2標準跨的分塊布置為：(l/2) x 17m+ 10 x 3m+ 10 x 4m+ 8 x 5m+(1/2) x 3.0m= 120m.最大懸臂施工長112.5m，共28對施工塊件，塊件重量在140.8～234.5t之間。箱梁頂寬16.45m，底寬7.5m，翼緣板懸臂長4.475m(含承托)，外側厚15cm，根部厚50cm.0號塊頂板厚45cm，其他位置頂板厚 28cm. 0號塊腹板厚 100cm.向跨中分 70cm，60cm，40cm三個梯段變化。根部底板厚130cm.;跨中底板厚28cm，中間按y=0.28+(1.02/114)×x變化。箱梁僅在墩項及梁端設橫隔板，墩頂橫隔板位置及厚度與每片墩身相對應。為增強箱梁整體性，還在墩頂設置了箱外橫隔板。

箱梁縱向預應力體系采用 15- 22，控制張拉力4296.6kN，橫向預應力體系采用15-4，控制張拉力 781.2KN.縱、橫向預應力均采用 φ15.24mm預應力超強、低松弛鋼絞線，極限抗拉強度為1860MPa，計算彈性模量E=1.95x10’MPa.豎向預應力體系采用φ32mm軸軋螺紋粗鋼筋，控制張拉力 542.8kN.箱梁典型斷面縱向預應力鋼束布置。

4. 結構分析

(1)計算模式

順橋向總體結構靜力分析采用平面桿系綜合程序進行。接施工階段將結構分為328個單元325個節點，共63個施工階段。由于地質條件相對較好，因此未按等剛度原理將樁基礎進行模擬，即不計樁基礎的影響，近似按承臺底固結考慮。中主墩與主梁固結，邊墩為單向交承，計算中計入了邊主墩。

(2)計算荷載

汽車：半幅橋橫向按布置 4個車隊數考慮，橫向折減系數為 0.67，縱向折減系數為0.97，偏載系數 1.15.

掛車：按全橋布置一輛考慮，偏載系數 1.15.

滿布人群：3.5KN/平方米

二部恒載：7t/m.

溫度：結構體系溫差考慮升溫20℃，降溫20℃;梁體溫差考慮了由于太陽輻射和其他影響引起上部結構頂層溫度增加時產生的正溫差及由于再輻射和其他影響，熱量由橋面頂層散失時產生的負溫差，參照BS5400荷載規范取用;箱內外溫差為5℃;橋墩墩體考慮日照不均勻溫度差：升溫時，兩片墩身的一側比另一側和中間高5℃，降溫時，兩片墩身的一側和中間比另一側高5℃。溫度效應考慮兩種組合：體系升溫十正溫差十升溫時墩體溫差，體系降溫十反溫差十降溫時墩體溫差。

靜風荷載：施工風速按30年一遇，成橋風速按100年一遇計。橫橋向風力按規范公式計算。

船撞力：橫橋向18400kN，順橋向9200kN.作用點位置按規范或專題確定。

(3)施工方法及主要工況

擬采用懸臂澆注法施工。為確保施工階段單T的順橋向抗彎及根橋向抗扭穩定性，將P2、P5號墩墩頂與主梁臨時固結，在次邊跨合龍施工完成后予以解除，完成體系轉換。主要工況為;①施工基礎及墩身，懸臂澆筑至最大懸臂狀態，形成單T;②滿堂支架澆筑邊跨現澆段，配重施工;③邊跨合龍，現澆段支架拆除;④次邊跨合龍;⑤中跨合龍，形成結構體系對施加二部恒載;⑦運營。

(4)計算參數及荷載組合

混凝土：徐變特征終級值2.3，彈性繼效系數0.3，徐變速度系數0.021，收縮特征終級值0.00015，收縮增長速度系數 0.021.

預應力：松弛率0.03，管道摩阻系數0.22，管道偏差系數0.001，一端錨具變形及鋼束回縮值 0.006m.

考慮五種組合：①恒十汽;②恒十汽十溫度;③恒十掛;④恒十滿人;⑤恒十汽十溫度+船撞力。

(5)計算結果

主梁次邊跨跨中汽車活載撓度為0.111m，中跨跨中為0.096m.

主梁應力：成橋狀態混凝土應力最大約155kg/平方厘米，最小約26kg/平方厘米，組合①混凝土應力最大約 17Ikg/平方厘米，最小約 10kg/平方厘米，組合②混凝土應力最大約 215kg/平方厘米，最小約一6kg/平方厘米。

四、幾個問題的探討

1. 結構方案比較

在維持主跨規模不變的前提下，為尋求一個受力合理、結構安全、適用美觀的方案，對結構形式及主墩厚度作了計算比較。比較的方案有 138+ 3 X 240+ 138(m)連續剛構方案，墩厚2.5m;138+3x240+138(m)連續剛構方案，墩厚2.1m;138+3x240+138(m)剛構一連續組合梁方案，固接墩厚 2.5m; 138 + 3 x 240+ 138(m)剛構一連續組合梁方案，固接墩厚2.lm.經過計算分析得出如下結論：

(1)相同布跨和墩厚的兩種方案，主梁的內力和位移相差較小，中主墩由于高度較大，且距順橋向變形零點較近，內力相差也不大，而邊主墩受力則相差懸殊。在連續剛構方案中，由于高度較矮，且距變形零點很遠，因此，盡管在設計上采取了措施，在恒載、活載及溫降組合工況下，墩身兩端仍產生了很大的彎矩，而且靠外側的墩身軸力難以提高，而在剛構一連續組合梁方案中，墩底彎矩是由支座最大靜摩阻力決定的，因此相對較小，另外墩頂軸力通過配重措施可以得到很好的解決。

(2)墩身厚度的降低，迅速降低了墩身剛度，從而迅速減小了溫度產生的墩身的荷載效應，對邊主墩效果更為明顯。但墩身厚度同時受截面應力狀態和穩定性的限制，存在一個低限。

2. 邊主墩合理型式的選擇

對于規模較小的橋梁，最不利組合下的墩頂豎向力相對較小，支座數量少且容易布置，而且最大懸臂狀態下的穩定性問題顯得次要的情況，采用單柱式墩是合適的。但對于大跨徑剛構一連續組合梁橋，從以下幾方面的研究可見，采用雙柱式墩是邊主墩的合理型式。

(1)結構受力比較

設單柱式墩的截面尺寸為BX2H，雙柱式墩為BXH，中心距2r，墩高相同。在其他條件相同的前提下，經計算，邊主墩若采用單位式墩，與采用雙柱式墩相比較：

主梁內力：中跨跨中的M，Q，N略有減小，邊跨跨中和次邊跨跨中的M，Q，N均略有增大;邊主墩頂和中主墩頂的N，Q均略有增大，變化值不大，但M卻增大很多，對邊主墩頂：成橋狀態增大81%，最不利組合增大45%，對中主墩頂：成橋狀態增大 1.3%，最不利組合增大6.l%;

中主墩墩身內力：N，Q略有增大，M成橋狀態增大9%，最不利組合增大8%;

主梁撓度;次邊跨跨中汽車荷載撓度增大36%，中跨跨中汽車荷載增大8%。

可見，邊土墩采用雙柱式可減小上部結構的計算跨徑，降低箱梁截面內力和撓度。

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（責任編輯：中大編輯）

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