道路桥梁毕业设计

1、 西 南 交交 通 大 学本科毕业设设计62+1004+1104+62mm预应力力混凝土土连续梁桥设设计 二一零年六六月 西南交通大学本科毕业设计 第221页院 系 土木工工程学院院 专 业 土木工工程 年 级 220066级 姓 名 戴兵 题 目 662+1104+1044+622m预应力力混凝土土连续梁梁桥设计计 指导教师评 语 指导教师 (签签章)评 阅 人人评 语评 阅 人人(签章)成 绩绩答辩委员会会主任 (签章) 年 月 日 毕 业 设设 计 任 务 书班 级级 土木2010013 学生生姓名戴戴 兵 学 号 2001012245 发题日期：20100年 4 月 14日 完成日日期

2、：220100年 6 月 188 日题 目：622+1004+1104+62mm预应力力混凝土土连续梁梁桥设计计一、 设计计原始资资料1、设计规规范 新规范： (1) 公公路桥涵涵设计通通用规范范，JTGG D660-220044； (2) 公公路钢筋筋混凝土土及预应应力混凝凝土桥涵涵设计规规范，JTGG D662-220044。 2、主要技技术指标标 (1) 孔孔跨布置置：见“分组题题目”； (2) 计计算行车车速度：80公里/小时； (3) 荷荷载标准准：公路路-I级； (4) 桥桥面宽度度：由指指导老师师提供建建议值，学学生自己己决定； (5) 桥桥面纵坡坡：0% (平坡)； (6) 桥

3、桥面横坡坡：2%。 (7) 桥桥轴平面面线型：直线。 3、材料规规格 (1) 梁梁体混凝凝土：C60级混凝凝土； (2) 桥桥墩混凝凝土：C40级混凝凝土； (3) 桥桥面铺装装混凝土土：C40级混凝凝土； (4) 栏栏杆混凝凝土：C30级混凝凝土； (5) 预预应力钢钢筋及锚锚具： 主梁纵向预预应力钢钢筋可选选用12-j15.24、17-j15.24、27-j15.24等高强强度低松松弛钢绞绞线(1-j15.24公称断断面面积积为140.00mmm2)，fpk=118600MPaa，fpd =14888MPPa；对应应锚具分分别为OVMM15-12、OVMM15-17、OVMM15-27；对

4、应应波纹管管直径分分别为(内径)90、90、1200mm(外径比比内径大大7mmm)。 主梁竖向预预应力钢钢筋采用用32冷拉IV级高强强精扎螺螺纹粗钢钢筋，ffpk =10000MPPa(冷拉应应力)，每根根张拉力力6733kN；对应应锚具为为YGMM-32；对应应孔道直直径43mmm，锚垫垫板边长长a= 1140mmm，相邻邻锚板中中心距离离不小于于15ccm。 (6) 普普通钢筋筋： 受力主钢筋筋用HRBB3355钢筋(1228)，fsk =3400MPaa，fsd =34003220MPPa；非受受力钢筋筋用R2335钢筋(8110)，fsk =2400MPaa，fsd =2400MPa

5、a。 4、施工顺顺序及要要点 (1) 墩墩台施工工：桥台台采用明明挖基础础，桥墩墩采用钻钻孔群桩桩基础、实实体墩身身。 (2) 在在支架上上施工中中间墩顶顶0#段，0段与与桥墩临临时固接接； (3) 在在中间墩墩顶0#段上安安置悬臂臂挂篮设设施(挂篮设设施集中中荷载一一般按最最重块 件重量量的一半半确定)； (4) 从从中间墩墩顶0#段两侧侧利用悬悬臂挂篮篮设施逐逐段对称称施工主主梁； (5) 在在满堂支支架上施施工边跨跨靠近边边支座梁梁段； (6) 施施工中跨跨合拢段段主梁； (7) 拆拆除中跨跨合拢段段挂篮设设施； (8) 施施工边跨跨合拢段段主梁； (9) 拆拆除边跨跨合拢段段挂篮设设施

6、和边边跨支架架； (10) 解除0段与与桥墩的的临时固固接，安安装永久久性支座座； (11) 桥面铺铺装及栏栏杆施工工。 二、设计各各部分内内容及时时间分配配（共112周）第一部分： 收集资资料及基基本构造造设计 （第78周） 第二部分： 恒载、活活载内力力计算及及组合 （第9110周） 第三部分： 预应力力钢束设设计及预预应力损损失计算算 （第1011周） 第四部分： 次内力力计算 （第12周） 第五部分： 荷载组组合、截截面验算算及刚度度验算 （第1314周） 第六部分： 工程量量计算、计计算机绘绘制设计计图 （第15周） 第七部分： 外文翻翻译、毕毕业设计计说明书书整理出出版 （第16周

7、） 第八部分： 导师评评阅毕业业设计 （第17周） 第九部分： 答辩 （第18周） 三、毕业设设计说明明书正文文主要内内容设计依据、设设计流程程图、桥桥跨结构构总体布布置、截截面尺寸寸拟定、主主梁分段段、建立立平面杆杆系计算算模型、恒恒载及活活载内力力计算组组合、预预应力钢钢束设计计及预应应力损失失计算、次次内力计计算、荷荷载组合合、截面面验算及及刚度验验算、工工程量计计算。 四、毕业设设计应绘绘制的主主要设计计图桥梁总体布布置图（平平面、立立面和横横截面）、主主梁分块块图、主主梁一般般构造图图（各种种纵剖面面图、横横截面尺尺寸参数数示意图图及参数数表、各各种横截截面尺寸寸图）、主主梁纵向向预

8、应力力钢束布布置图、典典型横截截面的预预应力钢钢束位置置图、施施工流程程图等，要要求达到到A3幅面图图纸不少少于16张或A2幅面图图纸不少少于8张(相当于0#图2张)。 指导教师： 年 月 日审 批 人人： 年 月 日摘 要本毕业设计计主要是是关于大大跨度预预应力混混凝土连连续梁桥桥上部结结构的设设计。预预应力混混凝土连连续梁桥桥以结构构受力性性能好、变变形小、伸伸缩缝少少、行车车平顺舒舒适、养养护工程程量小、抗抗震能力力强等而而成为最最富有竞竞争力的的主要桥桥型之一一。受时时间和个个人能力力的限制制，本次次毕业设设计没有有具体涉涉及到下下部结构构、横向向预应力力及竖向向预应力力的设计计。设计

9、桥梁跨跨度为62mm+1004m+1044m+662m,分为两两幅设计计，单幅幅为单箱箱单室，桥桥面总宽宽25m，双向4车道，上上下行。主主梁施工工采用悬悬臂挂篮篮施工，对对称平衡衡浇筑混混凝土。施施工分为为21个阶段段：第一一阶段：施工临临时支座座并固结结，浇筑筑墩顶0#段及边边跨直线线段满堂堂支架施施工；第第二阶段段至第十十七阶段段：悬臂臂对称平平衡浇筑筑混凝土土至最大大悬臂端端；第十十八阶段段：边跨跨合拢；第十九九阶段：中跨合合拢,拆除挂挂篮设施施，加载载二期恒恒载；第第二十施施工阶段段：预留留施工阶阶段；第第二十一一阶段：运营阶阶段。本本桥设5个支座座，其中中第3个支座座为固定定铰接支

10、支座，其其余均为为活动铰铰接支座座。本设设计中总总共有9个临时时支座。设计过程如如下：首先，确定定主梁主主要构造造及细部部尺寸，它它必须与与桥梁的的规定和和施工保保持一致致，考虑虑到抗弯弯刚度及及抗扭刚刚度的影影响，设设计采用用箱形梁梁。主梁梁的高度度呈二次次抛物线线变化，因因为二次次抛物线线近似于于连续梁梁桥弯距距的变化化曲线。墩墩顶截面面通过腹腹板、底底板的加加厚以及及设置横横隔梁强强度得以以加强，底底板厚度度呈二次次抛物线线变化，底底板厚度度为0.7变为0.3。腹板板厚度呈呈直线变变化，由由0.775变为0.4。顶板板厚度沿沿全桥保保持不变变,均为0.28m。其次，利用用BSAAS电算软

11、软件分析析内力结结构总的的内力(包括恒恒载和活活载的内内力计算算)。用于于计算的的内力组组合结果果也由BSAAS电算软软件计算算而得，从从而估算算出纵向向预应力力筋的数数目，然然后再布布置预应应力钢丝丝束。再次，计算算预应力力损失及及次内力力，次内内力包括括先期恒恒载徐变变次内力力、先期期预应力力徐变次次内力、后后期合拢拢预应力力索产生生的弹性性次内力力、局部部温度变变化次内内力。然后进一步步进行截截面强度度的验算算，其中中包括承承载能力力极限状状态和正正常使用用极限状状态。在在正常使使用极限限状态验验算中包包括计算算截面的的混凝土土法向应应力验算算、预应应力钢筋筋中的拉拉应力验验算、截截面的

12、主主应力计计算。关键词： 预应力力混凝土土连续梁梁桥、次次内力、悬悬臂施工工AbstrracttThe ggradduattedeesiggn iis mmainnly aboout thee deesiggn oof ssupeersttruccturre oofloong-spaan ppre-strresssed conncreete conntinnuouus bbox Girrderr Brridgge . Prre-sstreesseed cconccrette cconttinuuouss Giirdeer BBriddge beccomee onne oof mmainn br

13、ridgge ttypees oof tthe mosst ffulll off coompeetioon aabillityy beecauuse of subbjecctinng tto tthe dinnt ffuncctioon wwithh thhe sstruuctuure goood, havvingg thhe ssmalll ddefoomattionn,feew oof cconttroll joointt,gooingg smmootthlyy coomfoort,prootecctedd thhe aamouut oof eengiineeerinng ssmalll

14、aand havvingg thhe ppoweerfuullyy abbiliity of earrthqquakke pprooof aand so on. Foor ttimee annd aabillityy liimitted, thhe ddesiign of thee suubsttruccturre, traansvversse ppre-strresssingg annd vvertticaal ppre-strresssingg iss noot cconssideeredd.The sspanns oof tthe briidgee arre 662m+1044m+110

15、4mm+666m,mmainn beeam is resspecctivve ddesiigneed, eacch ssuitt haasonnebooxonne rroomm annd ffourr trrafffic wayys oof aall, thhe wwidtth oof tthe briidgee suurfaace is 25m. The mmajoor ggirdder apppliees ccanttileeverr huung-basskett beeariing, syymmeetriic eequiilibbriuum cconsstruuctiion .Thher

16、ee arre ttwennty-onee sttepss inn thhe wworkkingg. Thhe 00# mmembber is worrkedd inn thhe ffirsst sstepp, tthenn foorm thee seeconnd sstepp too thhe sseveenteeentth tthe othher memmberrs iis wworkked befforee thhey aree joointted excceptt thhe ooness arre ssiuaatedd inn thhe bbesiide or midddlee off

17、 sppan andd thhe ssubsstruuctuure is worrkedd inn thhe sstepps; andd thhen its jjoinntedd inn thhe ssitee off beesidde sspanns iin tthe eighhteeenthh sttep; annd tthenn miid-spaan iis jjoinntedd inn niinteeentth sstepp; aand remmovee thhe hhungg-baaskeet bbearringg thhen thee seeconnd ddeadd looadss

18、 iss inn efffecct iin tthe steep; thee twweenntitth sstagge: vaccantt coonsttrucctioon sstagge; in thee laast steep, thee sttruccturre iis rrunnningg.Thheree arre ffivee beeariingss, tthe thiird is fixxed beaarinng, thee leeft fouur aare exppanssionn beeariingss. IIn tthe dessignn thheree arre nnine

19、e caasuaal bbearringg.The pprocceduure of thee deesiggn iis llistted bellow:The ffirsst sstepp ass too diimennsioon tthe strructturaal eelemmentts aand dettaills oof wwhicch iit iis ccompposeed, it cannt aand cerrtaiinlyy shhoulld wwithhoutt beeingg fuullyy cooorddinaatedd wiith thee pllannningg ann

20、d wworkkingg phhrasses of thee prrojeect. Coonsiiderringg thhe ddisttorttingg sttifffnesss aand thee beendiing stiiffnnesss, bbox birrderr gooes as seccondd-paarabboliic ccurvve, forr seeconnd-pparaabollic currve is genneraallyy siimillar to thee chhangge oof cconttinuuouss brridgges bbenddingg moom

21、ennts aloong.Thee seectiionaat tthe suppporrt iis sstreengtthenned by thee prroviisioon oof tthicckenned webbs , boottoom sslabbs aand a ccrosss bbeamm , thee thhickknesss oof tthe botttomm sllab is chaangeed iin ssecoond-parraboolicc cuurvee annd tthe thiicknnesss off thhe wweb is chaangeed iin lli

22、neeariity, thhe fformmer varriess frrom 0.77m tto 00.3mm, tthe lattterr vaariees ffromm 0.75mm too 0.4m,tthe topp sllabs tthicckneess is 0.228m.The ssecoond steep iis tto uuse BSAAS ssofttwarre tto aanallyzee innterrnall grrosss foorcee off thhe sstruuctuuress(inncluudinng ddeadd looad andd liivedd

23、looad), tthe intternnal forrce commpossitiion cann bee doone by usiing thee coompuute ressultts. Acccorddingg too thhe iinteernaal fforcce ccompposiitedd, tthe evaaluaatedd ammounnt oof llonggituudinnal tenndonns ccan be worrkedd ouut, theenwee caan ddisttribbutee thhe ttenddonss too thhe bbriddge.T

24、he tthirrd sstepps iis tto ccalcculaate thee looss of pree-strresssingg annd ssecoondaary forrce dueetoppre-strresssingg,fiirsttdeaadlooadssanddtemmperraturre, beaarinng ddispplaccemeent, annd sso oon.The llastt sttepss iss chheckkingg thhe mmainn crrosss seectiion. thhe wworkk inncluudess thhe lloa

25、dd-caarinng ccapaacitty uultiimatte sstatte aand thee noormaal sservvicee abbiliity ulttimaate staate as welll aas tthe maiin ssecttionns bbeinng oout of shaape.Key WWordds: Pree-sttresssedd cooncrretee coontiinuoous girrderr brridgge, Secconddaryy foorcee，Canntilleveer cconsstruucteed目 录录TOC o 1-3

26、h z u HYPERLINK l _Toc138527401第1章绪论论 PAGEREF _Toc138527401 h 1 HYPERLINK l _Toc1385274021.1预应应力混凝凝土连续续梁桥概概述 PAGEREF _Toc138527402 h 1 HYPERLINK l _Toc1385274031.2 毕业设设计的目目的与意意义 PAGEREF _Toc138527403 h 3 HYPERLINK l _Toc138527404第2章桥跨跨总体布布置及结结构尺寸寸拟定 PAGEREF _Toc138527404 h 44 HYPERLINK l _Toc1385274

27、052.1 尺尺寸拟定定 PAGEREF _Toc138527405 h 4 HYPERLINK l _Toc1385274062.1.11 桥孔孔分跨 PAGEREF _Toc138527406 h 44 HYPERLINK l _Toc1385274072.1.22 截面面形式 PAGEREF _Toc138527407 h 44 HYPERLINK l _Toc1385274082.1.33 梁高高 PAGEREF _Toc138527408 h 5 HYPERLINK l _Toc1385274092.1.44 细部部尺寸 PAGEREF _Toc138527409 h 66 HYPE

28、RLINK l _Toc1385274102.2 主主梁分段段与施工工阶段的的划分 PAGEREF _Toc138527410 h 77 HYPERLINK l _Toc1385274112.2.11 分段段原则 PAGEREF _Toc138527411 h 77 HYPERLINK l _Toc1385274122.2.22 具体体分段 PAGEREF _Toc138527412 h 77 HYPERLINK l _Toc1385274132.2.33 主梁梁施工方方法及注注意事项项 PAGEREF _Toc138527413 h 7 HYPERLINK l _Toc138527414第3

29、章荷载载内力计计算 PAGEREF _Toc138527414 h 9 HYPERLINK l _Toc1385274153.1 恒恒载内力力计算 PAGEREF _Toc138527415 h 99 HYPERLINK l _Toc1385274163.2 活活载内力力计算 PAGEREF _Toc138527416 h 111 HYPERLINK l _Toc1385274173.2.11 横向向分布系系数的考考虑 PAGEREF _Toc138527417 h 111 HYPERLINK l _Toc1385274183.2.22 活载载因子的计计算 PAGEREF _Toc138527

30、418 h 111 HYPERLINK l _Toc1385274193.2.33 计算算结果 PAGEREF _Toc138527419 h 113 HYPERLINK l _Toc138527420第4章预应应力钢束束的估算算与布置置 PAGEREF _Toc138527420 h 15 HYPERLINK l _Toc1385274214.1 力力筋估算算 PAGEREF _Toc138527421 h 15 HYPERLINK l _Toc1385274224.1.11 计算算原理 PAGEREF _Toc138527422 h 115 HYPERLINK l _Toc13852742

31、34.1.22 预应应力钢束束的估算算 PAGEREF _Toc138527423 h 18 HYPERLINK l _Toc1385274244.2 预预应力钢钢束的布布置 PAGEREF _Toc138527424 h 244 HYPERLINK l _Toc138527425第5章预应应力损失失及有效效应力的的计算 PAGEREF _Toc138527425 h 226 HYPERLINK l _Toc1385274265.1 预预应力损损失的计计算 PAGEREF _Toc138527426 h 266 HYPERLINK l _Toc1385274275.2 有有效预应应力的计计算

32、PAGEREF _Toc138527427 h 333 HYPERLINK l _Toc138527428第6章次内内力的计算 PAGEREF _Toc138527428 h 355 HYPERLINK l _Toc1385274296.1 徐徐变次内内力的计计算 PAGEREF _Toc138527429 h 355 HYPERLINK l _Toc1385274306.1.11 结构构重力徐徐变次内内力 PAGEREF _Toc138527430 h 355 HYPERLINK l _Toc1385274326.1.22预加力力徐变次次内力 PAGEREF _Toc138527432 h

33、338 HYPERLINK l _Toc1385274336.2 预预加力引引起的二二次力矩矩 PAGEREF _Toc138527433 h 40 HYPERLINK l _Toc1385274346.3 温温度次内内力的计计算 PAGEREF _Toc138527434 h 433 HYPERLINK l _Toc138527435第7章内力力组合 PAGEREF _Toc138527435 h 448 HYPERLINK l _Toc1385274367.1 承载能能力极限限状态下下的效应应组合 PAGEREF _Toc138527436 h 448 HYPERLINK l _Toc13

34、85274377.2 正常使使用极限限状态下下的效应应组合 PAGEREF _Toc138527437 h 449 HYPERLINK l _Toc138527438第8章主梁梁截面验验算 PAGEREF _Toc138527438 h 511 HYPERLINK l _Toc1385274398.1 截截面强度度验算 PAGEREF _Toc138527439 h 551 HYPERLINK l _Toc1385274408.2 截截面抗裂裂验算 PAGEREF _Toc138527440 h 554 HYPERLINK l _Toc1385274418.2.11 正截截面和斜斜截面抗抗裂验

35、算算 PAGEREF _Toc138527441 h 54 HYPERLINK l _Toc1385274428.2.22 法向向拉应力力 PAGEREF _Toc138527442 h 55 HYPERLINK l _Toc1385274438.2.33 主拉拉应力和和主压应应力 PAGEREF _Toc138527443 h 566 HYPERLINK l _Toc138527444第9章主要要工程数数量计算算 PAGEREF _Toc138527444 h 61 HYPERLINK l _Toc1385274459.1 混凝土土总用量量计算 PAGEREF _Toc138527445 h

36、 661 HYPERLINK l _Toc1385274469.1.11 梁梁体混凝凝土（CC60级级混凝土土）用量量计算 PAGEREF _Toc138527446 h 661 HYPERLINK l _Toc1385274479.1.22 桥桥面铺装装（C440级混混凝土）混混凝土用用量计算算 PAGEREF _Toc138527447 h 61 HYPERLINK l _Toc1385274489.2 钢绞线线及锚具具总用量量计算 PAGEREF _Toc138527448 h 662 HYPERLINK l _Toc138527449毕业设计总总结 PAGEREF _Toc138527

37、449 h 633 HYPERLINK l _Toc138527450致谢 PAGEREF _Toc138527450 h 64 HYPERLINK l _Toc138527451参考文献 PAGEREF _Toc138527451 h 665 HYPERLINK l _Toc138527452附录1：实实习报告告 PAGEREF _Toc138527452 h 66 HYPERLINK l _Toc138527453附录2：BBSASS数据原原文件 PAGEREF _Toc138527453 h 668 HYPERLINK l _Toc138527454附录3 包络络图及结结构简图图 PAG

38、EREF _Toc138527454 h 1066 HYPERLINK l _Toc138527455附录4 外文文文献翻翻译 PAGEREF _Toc138527455 h 1111第1章 绪论1.1预应应力混凝凝土连续续梁桥概概述预应力混凝凝土连续续梁桥以以结构受受力性能能好、变变形小、伸伸缩缝少少、行车车平顺舒舒适、造造型简洁洁美观、养养护工程程量小、抗抗震能力力强等而而成为最最富有竞竞争力的的主要桥桥型之一一。本章章简介其其发展：由于普通钢钢筋混凝凝土结构构存在不不少缺点点：如过过早地出出现裂缝缝，使其其不能有有效地采采用高强强度材料料，结构构自重必必然大，从从而使其其跨越能能力差，并

39、并且使得得材料利利用率低低。为了解决这这些问题题，预应应力混凝凝土结构构应运而而生，所所谓预应应力混凝凝土结构构，就是是在结构构承担荷荷载之前前，预先先对混凝凝土施加加压力。这这样就可可以抵消消外荷载载作用下下混凝土土产生的的拉应力力。自从从预应力力结构产产生之后后，很多多普通钢钢筋混凝凝土结构构被预应应力结构构所代替替。预应力混凝凝土桥梁梁是在二二战前后后发展起起来的，当当时西欧欧很多国国家在战战后缺钢钢的情况况下，为为节省钢钢材，各各国开始始竞相采采用预应应力结构构代替部部分的钢钢结构以以尽快修修复战争争带来的的创伤。50年代，预应力混凝土桥梁跨径开始突破了100米，到80年代则达到440

40、米。虽然跨径太大时并不总是用预应力结构比其它结构好，但是，在实际工程中，跨径小于400米时，预应力混凝土桥梁常常为优胜方案。我国的预应应力混凝凝土结构构起步晚晚，但近近年来得得到了飞飞速发展展。现在在，我国国已经有有了简支支梁、带带铰或带带挂梁的的T构、连连续梁、桁桁架拱、桁桁架梁和和斜拉桥桥等预应应力混凝凝土结构构体系。虽然预应力力混凝土土桥梁的的发展还还不到880年。但但是，在在桥梁结结构中，随随着预应应力理论论的不断断成熟和和实践的的不断发发展，预预应力混混凝土桥桥梁结构构的运用用必将越越来越广广泛。连续梁和悬悬臂梁作作比较：在恒载载作用下下，连续续梁在支支点处有有负弯矩矩，由于于负弯矩

41、矩的卸载载作用，跨跨中正弯弯矩显著著减小，其其弯矩与与同跨悬悬臂梁相相差不大大；但是是，在活活载作用用下，因因主梁连连续产生生支点负负弯矩对对跨中正正弯矩仍仍有卸载载作用，其其弯矩分分布优于于悬臂梁梁。虽然然连续梁梁有很多多优点，但但是刚开开始它并并不是预预应力结结构体系系中的佼佼佼者，因因为限于于当时施施工主要要采用满满堂支架架法，采采用连续续梁费工工费时。到到后来，由由于悬臂臂施工方方法的应应用，连连续梁在在预应力力混凝土土结构中中有了飞飞速的发发展。660年代代初期在在中等跨跨预应力力混凝土土连续梁梁中，应应用了逐逐跨架设设法与顶顶推法；在较大大跨连续续梁中，则则应用更更完善的的悬臂施施

42、工方法法，这就就使连续续梁方案案重新获获得了竞竞争力，并并逐步在在402000米范围围内占主主要地位位。无论论是城市市桥梁、高高架道路路、山谷谷高架栈栈桥，还还是跨河河大桥，预预应力混混凝土连连续梁都都发挥了了其优势势，成为为优胜方方案。目目前，连连续梁结结构体系系已经成成为预应应力混凝凝土桥梁梁的主要要桥型之之一。然而，当跨跨度很大大时，连连续梁所所须的巨巨型支座座无论是是在设计计制造方方面，还还是在养养护方面面都成为为一个难难题；而而T型刚构构在这方方面具有有无支座座的优点点。因此此有人将将两种结结构结合合起来，形形成一种种连续刚构体体系。这这种综合合了上述述两种体体系各自自优点的的体系是

43、是连续梁梁体系的的一个重重要发展展，也是是未来连连续梁发发展的主主要方向向。另外，由于于连续梁梁体系的的发展，预预应力混混凝土连连续梁在在中等跨跨径范围围内形成成了很多多不同类类型，无无论在桥桥跨布置置、梁、墩墩截面形形式，或或是在体体系上都都不断改改进。在在城市预预应力混混凝土连连续梁中中，为充充分利用用空间，改改善交通通的分道道行驶，甚甚至已建建成不少少双层桥桥面形式式。在我国，预预应力混混凝土连连续梁虽虽然也在在不断地地发展，然然而，想想要在本本世纪末末赶超国国际先进进水平，就就必须解解决好下下面几个个课题：发展大吨位位的锚固固张拉体体系，避避免配束束过多而而增大箱箱梁构造造尺寸，否否则

44、混凝凝土保护护层难以以保证，密密集的预预应力管管道与普普通钢筋筋层层迭迭置又使使混凝土土质量难难以提高高。在一切适宜宜的桥址址，设计计与修建建墩梁固固结的连连续刚构体体系，尽尽可能不不采用养养护调换换不易的的大吨位位支座。充分发挥三三向预应应力的优优点，采采用长悬悬臂顶板板的单箱箱截面，既既可节约约材料减减轻结构构自重，又又可充分分利用悬悬臂施工工方法的的特点加加快施工工进度。另外，在设设计预应应力连续续梁桥时时，技术术经济指指针也是是一个很很关键的的因素，它它是设计计方案合合理性与与经济性性的标志志。目前前，各国国都以每每平方米米桥面的的三材（混混凝土、预预应力钢钢筋、普普通钢筋筋）用量量与

45、每平平方米桥桥面造价价来表示示预应力力混凝土土桥梁的的技术经经济指针针。但是是，桥梁梁的技术术经济指指针的研研究与分分析是一一项非常常复杂的的工作，三三材指针针和造价价指针与与很多因因素有关关，例如如：桥址址、水文文地质、能能源供给给、材料料供应、运运输、通通航、规规划、建建筑等地地点条件件；施工工现代化化、制品品工业化化、劳动动力和材材料价格格、机械械工业基基础等全全国基建建条件。同同时，一一座桥的的设计方方案完成成后，造造价指针针不能仅仅仅反应应了投资资额的大大小，而而是还应应该包括括整个使使用期限限内的养养护、维维修等运运营费用用在内。通通过连续续梁、TT型刚构构、连续续刚构等等箱形截截

46、面上部部结构的的比较可可见：连连续刚构体体系的技技术经济济指针较较高。因因此，从从这个角角度来看看，连续续刚构也也是未来来连续体体系的发发展方向向。总而言之，一一座桥的的设计包包含许多多考虑因因素，在在具体设设计中，要要求设计计人员综综合各种种因素，作作分析、判判断，得得出可行行的最佳佳方案。1.2 毕业设设计的目目的与意意义毕业设计的的目的在在于培养养毕业生生综合能能力，灵灵活运用用大学所所学的各各门基础础课和专专业课知知识，并并结合相相关设计计规范，独独立的完完成一个个专业课课题的设设计工作作。设计计过程中中提高学学生独立立的分析析问题，解解决问题题的能力力以及实实践动手手能力，达达到具备

47、备初步专专业工程程人员的的水平，为为将来走走向工作作岗位打打下良好好的基础础。本次设计为为(622+1004+1104+62)m公路预预应力混混凝土连连续梁桥桥，桥宽宽为25m，分为为两幅，设设计时只只考虑单单幅的设设计。梁梁体采用用单箱单单室箱型型截面，全全梁共分分132个单元元，中支支点0号块长长度8m，一般般单元长长度分为为2m、2.55m、3m，边跨跨合拢段段长2m，中跨跨合拢段段长2m（BSAAS中做了了处理分分为两段段1m的单元元），边边跨直线线段长9m。顶板板厚度不不进行变变化，底底板、腹腹板厚度度均发生生变化。由由于多跨跨连续梁梁桥的受受力特点点，靠近近中间支支点附近近承受较较

48、大的负负弯矩，而而跨中则则承受正正弯矩，则则梁高采采用变高高度梁，按按二次抛抛物线变变化。这这样不仅仅使梁体体自重得得以减轻轻，还增增加了桥桥梁的美美观效果果。由于预应力力混凝土土连续梁梁桥为超超静定结结构，手手算工作作量比较较大，且且准确性性难以保保证，所所以采用用有限元元分析软软件BSAAS进行行，这样样不仅提提高了效效率，而而且准确确度也得得以提高高。本次设计的的预应力力混凝土土连续梁梁桥采用用目前比比较流行行的悬臂臂灌注法法施工。悬悬臂灌注注施工具具有很多多优越性性：它不不需要大大型的机机械设备备；不影影响桥下下通航、通通车；且且施工受受河道水水位和季季节的影影响较小小。本次设计中中得

49、到了了唐继舜舜、郑史史雄、成成文佳、向向天宇、林林清阳等等几位老老师的悉悉心指导导，在此此表示衷衷心的感感谢。由于本人水水平有限限，且又又是第一一次从事事这方面面的设计计，难免免出现错错误，恳恳请各位位老师批批评指正正。第2章 桥桥跨总体体布置及及结构尺尺寸拟定定2.1 尺尺寸拟定定本设计方案案采用四四跨一联联预应力力混凝土土变截面面连续梁梁结构，全全长3322m。设计计主跨为为1044m。2.1.11 桥孔分分跨连续梁桥有有做成三三跨或者者四跨一一联的，也也有做成成多跨一一联的，但但一般不不超过六六跨。对对于桥孔孔分跨，往往往要受受到如下下因素的的影响：桥址地地形、地地质与水水文条件件，通航

50、航要求以以及墩台台、基础础及支座座构造，力力学要求求，美学学要求等等。若采采用三跨跨或四跨跨不等的的桥孔布布置，一一般边跨跨长度可可取为中中跨的00.50.88倍，这这样可使使中跨跨跨中不致致产生异异号弯矩矩，此外外，边跨跨跨长与与中跨跨跨长之比比还与施施工方法法有着密密切的联联系，对对于采用用现场浇浇筑的桥桥梁，边边跨长度度取为中中跨长度度的0.8倍是是经济合合理的。但但是若采采用悬臂臂施工法法，则不不然。本本设计跨跨度，主主要根据据设计任任务书来来确定，其其跨度组组合为：62米+104米+104米+62米。基基本符合合以上原原理要求求。2.1.22 截面形形式2.1.22.1 立截面 从预

51、应应力混凝凝土连续续梁的受受力特点点来分析析，连续续梁的立立面应采采取变高高度布置置为宜；在恒、活活载作用用下，支支点截面面将出现现较大的的负弯矩矩，从绝绝对值来来看，支支点截面面的负弯弯矩往往往大于跨跨中截面面的正弯弯矩，因因此，采采用变高高度梁能能较好地地符合梁梁的内力力分布规规律，另另外，变变高度梁梁使梁体体外形和和谐，节节省材料料并增大大桥下净净空。但但是，在在采用顶顶推法、移移动模架架法、整整孔架设设法施工工的桥梁梁，由于于施工的的需要，一一般采用用等高度度梁。等等高度梁梁的缺点点是：在在支点上上不能利利用增加加梁高而而只能增增加预应应力束筋筋用量来来抵抗较较大的负负弯矩，材材料用量

52、量多，但但是其优优点是结结构构造造简单、线线形简洁洁美观、预预制定型型、施工工方便。一一般用于于如下情情况：1. 桥梁梁为中等等跨径，以以4060米为为主。采采用等截截面布置置使桥梁梁构造简简单，施施工迅速速。由于于跨径不不大，梁梁的各截截面内力力差异不不大，可可采用构构造措施施予以调调节。2. 等截截面布置置以等跨跨布置为为宜，由由于各种种原因需需要对个个别跨径径改变跨跨长时，也也以等截截面为宜宜。3. 采用用有支架架施工，逐逐跨架设设施工、移移动模架架法和顶顶推法施施工的连连续梁桥桥较多采采用等截截面布置置。双层桥梁在在无需做做大跨径径的情况况下，选选用等截截面布置置可使结结构构造造简化。

53、结合以上的的叙述，所所以本设设计中采采用悬臂臂现浇施施工方法法，变截截面的梁梁。2.1.22.2 横截面 梁式桥桥横截面面的设计计主要是是确定横横截面布布置形式式，包括括主梁截截面形式式、主梁梁间距、主主梁各部部尺寸；它与梁梁式桥体体系在立立面上布布置、建建筑高度度、施工工方法、美美观要求求以及经经济用料料等等因因素都有有关系。当横截面的的核心距距较大时时，轴向向压力的的偏心可可以愈大大，也就就是预应应力钢筋筋合力的的力臂愈愈大，可可以充分分发挥预预应力的的作用。箱箱形截面面就是这这样的一一种截面面。此外外，箱形形截面这这种闭合合薄壁截截面抗扭扭刚度很很大，对对于弯桥桥和采用用悬臂施施工的桥桥

54、梁尤为为有利；同时，因因其都具具有较大大的面积积，所以以能够有有效地抵抵抗正负负弯矩，并并满足配配筋要求求；箱形形截面具具有良好好的动力力特性；再者它它收缩变变形数值值较小，因因而也受受到了人人们的重重视。总总之，箱箱形截面面是大、中中跨预应应力连续续梁最适适宜的横横截面形形式。常见的箱形形截面形形式有：单箱单单室、单单箱双室室、双箱箱单室、单单箱多室室、双箱箱多室等等等。单单箱单室室截面的的优点是是受力明明确，施施工方便便，节省省材料用用量。拿拿单箱单单室和单单箱双室室比较，两两者对截截面底板板的尺寸寸影响都都不大，对对腹板的的影响也也不致改改变对方方案的取取舍；但但是，由由框架分分析可知知

55、：两者者对顶板板厚度的的影响显显著不同同，双室室式顶板板的正负负弯矩一一般比单单室式分分别减少少70%和50%。由于于双室式式腹板总总厚度增增加，主主拉应力力和剪应应力数值值不大，且且布束容容易，这这是单箱箱双室的的优点；但是双双室式也也存在一一些缺点点：施工工比较困困难，腹腹板自重重弯矩所所占恒载载弯矩比比例增大大等等。本本设计是是一座公公路连续续箱形梁梁，采用用的横截截面形式式为扁平平的单箱箱单室。2.1.33 梁高根据经验确确定，预预应力混混凝土连连续梁桥桥的中支支点主梁梁高度与与其跨径径之比通通常在11/1551/225之间，而而跨中梁梁高与主主跨之比比一般为为1/4401/550之间

56、。当当建筑高高度不受受限制时时，增大大梁高往往往是较较经济的的方案，因因为增大大梁高只只是增加加腹板高高度，而而混凝土土用量增增加不多多，却能能显著节节省预应应力钢束束用量。连续梁在支支点和跨跨中的梁梁估算值值：等高度梁： HH=（）l，常用H=（）l变高度（曲曲线）梁梁：支点点处：H=（）l，跨中H=（）l变高度（直直线）梁梁：支点点处：H=（）l，跨中H=（）l而此设计采采用变高高度的直直线梁，支支点处梁梁高为6.5米，跨跨中梁高高为2.6米。2.1.44 细部尺尺寸2.1.44.1 顶板与与底板 箱形截截面的顶顶板和底底板是结结构承受受正负弯弯矩的主主要工作作部位。其其尺寸要要受到受受力

57、要求求和构造造两个方方面的控控制。支支墩处底底版还要要承受很很大的压压应力，一一般来讲讲：变截截面的底底版厚度度也随梁梁高变化化，墩顶顶处底板板为梁高高的1/110-11/122，跨中中处底板板一般为为2000-2550。底板板厚最小小应有120。箱梁梁顶板厚厚度应满满足横向向弯矩的的要求和和布置纵纵向预应应力筋的的要求。参参考如下下（跨中中截面）：表2-1 腹板与与顶板尺尺寸关系系腹板间距（米米）3.55.07.0顶板厚度（毫毫米）180200280本设计中采采用双面面配筋，且且底板由由支点处处以抛物物线的形形式向跨跨中变化化。底板板在支点点处厚70ccm,在跨中中厚30ccm.顶板厚28c

58、cm。2.1.44.2 腹板和和其它细细部结构构1. 箱梁梁腹板厚厚度 腹板的的功能是是承受截截面的剪剪应力和和主拉应应力。在在预应力力梁中，因因为弯束束对外剪剪力的抵抵消作用用，所以以剪应力力和主拉拉应力的的值比较较小，腹腹板不必必设得太太大；同同时，腹腹板的最最小厚度度应考虑虑力筋的的布置和和混凝土土浇筑要要求，其其设计经经验为：（1） 腹腹板内无无预应力力筋时，采采用2000mmm。（2） 腹腹板内有有预应力力筋管道道时，采采用25503000mm。（3） 腹腹板内有有锚头时时，采用用2503000mm。大跨度预应应力混凝凝土箱梁梁桥，腹腹板厚度度可从跨跨中逐步步向支点点加宽，以以承受支

59、支点处交交大的剪剪力，一一般采用用3000600mmm，甚甚至可达达到1m左右。本设计支座座处腹板板厚取75cmm.，跨跨中腹板板厚取40cmm。2. 梗腋腋 在顶板板和腹板板接头处处须设置置梗腋。梗梗腋的形形式一般般为1：2、1：1、1：3、1：4等。梗梗腋的作作用是：提高截截面的抗抗扭刚度度和抗弯弯刚度，减减少扭转转剪应力力和畸变变应力。此此外，梗梗腋使力力线过渡渡比较平平缓，减减弱了应应力的集集中程度度。本设计中，根根据箱室室的外形形设置了了宽6200mm，长12440m的1：2的上部部梗腋，而而下部采采用1：1的梗腋腋。3. 横隔隔梁横隔梁可以以增强桥桥梁的整整体性和和良好的的横向分分

60、布，同同时还可可以限制制畸变；支承处处的横隔隔梁还起起着承担担和分布布支承反反力的作作用。由由于箱形形截面的的抗扭刚刚度很大大，一般般可以比比其它截截面的桥桥梁少设设置横隔隔梁，甚甚至不设设置中间间横隔梁梁而只在在支座处处设置支支承横隔隔梁。因因此本设设计没有有加以考考虑，而而且由于于中间横横隔梁的的尺寸及及对内力力的影响响较小，在在内力计计算中也也可不作作考虑。跨中截面及及中支点点截面示示意图如如下所示示：（单单位为cm）（插插入图）2.2 主主梁分段段与施工工阶段的的划分2.2.11 分段原原则主梁的分段段应该考考虑有限限元在分分析杆件件时，分分段越细细，计算算结果的的内力越越接近真真实值