西南交通大学
本科毕业设计
高速公路(64+2×113+64)m 连续梁桥设计
年级： 2010 级
学号：20100449
姓名：樊志飞
专业：土木工程
指导老师：施洲
2014年 6月
院系土木工程专业桥梁工程
年级2010级姓名樊志飞
题目高速公路(64+2×113+64)m连续梁桥设计
指导教师施洲
评语
指导教师(签章)
评阅人
评语
评阅人(签章)
成绩
答辩委员会主任(签章)
年月日
摘要
本设计为（64＋2×113+64）m公路预应力混凝土连续梁桥设计，此桥为高速公路单室，三车道，四跨公路连续梁桥。桥面宽度为12.75m,桥底宽7m。支座处梁高为7m，跨中处为 3m，按1.6次抛物线变化；底板厚度支座处为0.8m,跨中为0.4m，厚度线性变化；腹板厚度支座处0.7m，跨中处0.4m，线性变化。桥轴线为直线，采用2%的横坡设计，不设置纵坡。设计荷载为公路—Ⅰ级。主梁采用挂篮悬臂对称施工，边跨采用满堂支架就地浇筑施工法，合龙方案为先边合龙再中合龙。
本设计主要采用桥梁博士 3.0分析软件来进行结构内力分析计算，期间也用了Autocad 和Excel进行辅助设计。全桥上部结构共分为112个梁单元，定义有51个施工阶段。
本设计的顺序是在CAD中画好各个截面，导入桥梁博士完成桥梁建模。并把每个毛截面的特性和内力以文本的形式输出。对荷载进行简单组合，把自重内力与移动活载内力进行组合用来初步估算纵向预应力钢筋束量。运行桥梁博士数据计算，根据估算的预应力钢筋束在桥梁博士中调束，最后以文本的形式输出桥梁的预应力损失和各个次内力的数据。最后进行运营结构验算，包括主力组合、附加力组合和抗裂组合。承载能力极限验算包括主力组合和主力+附加力组合，要确保每种组合应力不超过容许值，设计才能通过。
关键词：预应力混凝土；梁桥；悬臂浇筑施工；设计；
Abstract
The design for the (64 +2 ×113 +64) m highway prestressed concrete continuous beam bridge design , this highway bridge is a single room, three -lane , four-span continuous girder highway bridges . Deck width 12.75m, bridge bottom width 7m. Bearing beam at a height of 7m, the span at mid is 3m, by 1.6 times parabola ; the plane at back thickness at the support of 0.8m, cross for 0.4m, thickness varies linearly ; web thickness bearing at 0.7m, span at 0.4m, linear. Bridge axis is a straight line, using a 2% cross slope design, do not set the longitudinal slope . Design load for the highway - Ⅰ. Cradle cantilever beam with symmetrical main construction , side -situ pouring across adopt Trestle construction method , closure plan for the closure and then the first side closure .
This design uses Dr. Bridges 3.0 analysis software for structural analysis and calculation of internal forces , also used during the Autocad and Excel aided design . Ministry of full bridge girder structure is divided into 112 units , there are 51 definitions construction phase .
The design is in the order of the CAD drawing the various sections, the import is completed , Dr. bridge bridge modeling . And the characteristics and internal forces the output of each section of the hair in the form of text. For simple load combination , the weight of internal forces and moving live load force combined to preliminary estimates the amount of longitudinal prestressing tendons . Dr. Run bridge data calculation , based on estimates of prestressing tendons , Dr. bridge beam tuning in , the final form of text output bridge prestressing loss of secondary forces and various data . Finally, the operational structure checking, including the main mix, a combination of additional forces and crack combinations. Carrying capacity limit checking the main mix and the main and portfolio includes additional force to ensure that each combination does not exceed the allowable stress values .Than the designed can be passed.
Keywords : prestressed concrete ; bridge ; cantilever casting construction ; design ;
目录
第1章绪论 (1)
1.1 预应力混凝土连续梁桥概述 (1)
1.2 毕业设计的目的和意义 (1)
1.3 施工工艺 (1)
1.3.1 施工特点 (1)
1.3.2 施工顺序 (2)
1.3.3 设计流程 (2)
第2章整体设计说明 (4)
2.1 设计的基本资料 (4)
2.1.1 主要技术指标 (4)
2.1.2 所用材料规格 (4)
2.2 截面尺寸的拟定 (5)
2.2.1 梁高的拟定 (5)
2.2.2 腹板总厚度的拟定 (5)
2.2.3 底板厚度的拟定 (6)
2.2.4 截面尺寸的最后拟定 (6)
2.2.5 截面尺寸图 (7)
2.3 主梁的施工分段 (7)
第3章桥梁建模 (10)
3.1 桥梁博士3.0的简介 (10)
3.2 利用桥梁博士建模 (10)
3.2.1输入单元信息 (10)
3.2.2 输入施工阶段信息 (12)
3.2.3 输入使用阶段信息 (13)
第4章主梁结构内力计算 (16)
4.1 主梁恒载内力计算 (16)
4.1.1 毛截面几何特性 (16)
4.1.2施工时的荷载 (16)
4.1.3 所用二期恒载 (17)
4.1.4 计算模型 (17)
4.1.5 恒载计算结果 (17)
4.2 活载内力计算结果 (20)
第5章预应力筋的估束和布置 (27)
5.1 预应力筋的估算原理 (27)
5.2 预应力筋的估算 (27)
5.2.1组合最不利荷载 (27)
5.2.2 估算预应力钢筋 (29)
5.3 预应力筋的布置 (35)
5.3.1 CAD模型中钢筋图的布置 (35)
5.3.2 桥梁博士模型中钢筋图的布置 (35)
第6章预应力损失及有效预应力计算 (37)
6.1 预应力损失计算原理 (37)
σ计算 (37)
6.1.1 管道摩阻损失
11
σ计算 (37)
6.1.2 锚头变形损失
12
σ计算 (37)
6.1.3 温差损失
13
σ计算 (38)
6.1.4弹性压缩损失
14
σ计算 (38)
6.1.5 钢筋松弛损失
15
σ计算 (39)
6.1.6 混凝土收缩徐变损失
16
6.2 有效预应力值计算 (39)
第7章次内力的计算 (43)
7.1 收缩、徐变次内力 (43)
7.2 温度次内力 (49)
7.3 支座不均匀沉降引起的次内力 (52)
第8章截面验算 (56)
8.1 内力组合与截面验算 (56)
8.1.1 承载能力极限状态基本组合 (56)
8.1.2正常使用极限状态短期效应组合 (56)
8.1.3正常使用极限状态长期效应组合 (57)
8.2 承载能力极限状态下的正截面验算 (57)
8.3 正常使用极限状态计算 (66)
8.3.1 正常使用极限状态计算理论 (66)
8.3.2使用阶段正截面抗裂验算 (67)
8.4 挠度验算 (74)
第9章主要工程数量估算 (76)
9.1 混凝土用量估算 (76)
9.2 预应力钢绞线用量 (76)
9.3 锚具用量估算 (77)
毕业设计总结 (78)
致谢 (79)
附录 (81)
附录1 毕业实习报告 (81)
第1章绪论
1.1 预应力混凝土连续梁桥概述
由于高速公路比普通公路速度高很多，所以其设计规范比较严格。高速公路桥梁主要以桥梁刚度以及整体性为主。因为此特殊原因，高速公路桥梁的施工造价也很高。设计时也要重点考虑。当超载时，连续梁有可能发生内力重分布，提高整个两部结构的承载能力。因此连续梁桥是适合跨径介于20-300m之间的桥型，也是目前应用广泛的公路和铁路桥梁形式。
本设计采用箱型截面，箱型截面具有较好的抗弯和抗扭特性。预应力混凝土连续箱梁桥受力极其复杂，其箱型截面腹板的主拉应力极其重要，如果腹板上的主拉应力超限，会使腹板出现裂缝，如果设计不当，会造成裂缝过多，进而导致桥梁跨中挠度过大，一来桥梁美观受到影响；二来对桥梁的整体刚度也有很大影响。
1.2 毕业设计的目的和意义
本次设计的具体内容是（64＋2×113+64）m公路预应力混凝土连续梁桥设计，桥宽为26.5m，分为两幅，设计时只考虑单幅的设计。梁体采用单箱单室箱型截面，主梁共分112个单元，单元长度分3m、3.5m、4m、5m四种，合龙段为2m。由于多跨连续刚构桥的受力特点，靠近中间支点附近承受较大的负弯矩，而跨中则承受正弯矩，则梁高采用变高度梁，按1.6次抛物线变化。
本设计中主要利用的软件主要有桥梁博士、Excel编程计算、CAD软件。
1.3 施工工艺
1.3.1 施工特点
主要部分0号块，是整个预应力混凝土连续桥梁的核心，0号块最先被浇筑，然后以0号块为操作平台，在上面安装施工器械、挂篮。然后对称浇筑1、2、3、4号块等等。由于0号块的特殊作用。其跨度一般为12m。0号块内部结构复杂，普通钢筋和预
应力钢筋交错，中间需要增设刚性横隔板以传递荷载。0号块中间设有过人小洞。由于在施工过程中昼夜温差大、混凝土收缩徐变等问题导致合拢段两侧桥梁变形不一致，进而出现内力传递出现问题。
1.3.2 施工顺序
下面是施工顺序及所需的天数：
1.0#块浇筑。由于是悬臂施工，合龙之前0#块通过固定支座固定在桥墩上（30天）
2. 等0#块强度达到一定要求，进行预应力张拉（1天）
3.1#块挂篮安装。（2天）
4.1#块安装。（8天）
5.重复前面步骤，直至合龙段前三个施工阶段开始用满堂支架施工边跨现浇段。（28天）
6.继续施工，至合龙段，进行边跨合龙。（8天）
7.边跨顶、底板束张拉。（2天）
8.中跨合龙。（8天）
9. 中跨顶、底板束张拉。（2天）
10.改变约束条件。（2天）
11.桥面铺装。（30天）
12.收缩徐变。（1000天）
1.3.3 设计流程
1. 根据经验公式拟定桥梁的截面尺寸。
2. 利用桥博软件建立桥梁模型，并确定施工阶段，使用阶段阶段。
3. 利用桥博软件计算内力，并进行组合。按照组合情况计算配筋情况。并确定预应力筋的布置。
4. 将算好的钢筋画到CAD中，并导入桥梁博士中。
5. 计算预应力产生的次内力，徐变产生的次内力，温度产生的次内力，支座沉降产生的次内力。
6. 进行承载力极限状态和正常使用极限状态下的强度、应力和变形验算。若验算不合格，修改截面或调整配束直至验算合格为止。
7. 当一切都通过时，绘制施工图，编写计算书。
第2章整体设计说明
2.1 设计的基本资料
2.1.1 主要技术指标
1. 荷载标准：
荷载标准直接反映桥梁通行荷载类型和承载力水平。我国的三类桥梁类型相应的荷载标准为：
（1）公路荷载：公路—Ⅰ级、公路—Ⅱ级；
（2）铁路荷载：铁路—A级、铁路—B级；
（3）城市道路荷载：城—A级、城—B级；
（4）人群荷载：2.5~4kN /m2
此次毕设荷载标准值取公路—Ⅰ级。
2. 桥面宽度:
高速公路取2 （0.5m防撞栏杆+11.75m车行道+1m/2中间分隔带）=25.5m 其中，车行道包括：3m应急停车带+7.5m车行道+1.25m左路沿带。
3. 桥面纵坡：
桥面纵坡是桥梁线形设计的重要指标。本次毕设取桥跨线路纵坡为0%，即为平坡。
4. 桥面横坡：
公路桥梁桥面比较宽，横坡范围为1.5~20%。此次毕设桥面横坡取2%。
2.1.2 所用材料规格
1. 主梁混凝土：
本设计跨度为113m，小于200m，因此采用C50级混凝土。
桥面板及栏杆混凝土：C30混凝土。
桥面铺装混凝土：C40级防水混凝土。 2. 预应力钢束及锚具：
主梁纵向预应力钢筋用高强度低松弛钢绞线。
此次毕设所用钢绞线为七股钢绞线，由七股5φ的钢丝绕制而成的钢绞线，用15.24S φ表示。单根钢绞线公称直径15.24mm ，公称断面面积为140.00mm 2。其抗拉强度标准值和抗拉抗压强度设计值分别为：1860pk f MPa =、1260pd f MPa =、
'390pd f MPa =。
2.2 截面尺寸的拟定
根据公路连续梁桥结构尺寸拟定的经验公式可以依次拟定出截面中支点梁高
H 支、中跨跨中梁高H 中、腹板厚度t 、箱室间距和顶底板厚度等。
2.2.1 梁高的拟定
1.中支点梁高H 支的拟定：
11
=~1525
H L 支中 其中，H 支为中支点梁高；L 中为中跨跨径。 2.中跨跨中梁高H 中的拟定：
11
=~4055
H L 中中 其中，H 中为中跨跨中梁高；L 中为中跨跨径。
在本设计，跨中截面处梁高为3m ，支座处梁高为7.0m 。梁高方程为：（ 坐标原点为中跨跨中） 31053.76.13+?=-x y ；
2.2.2 腹板总厚度的拟定
腹板总厚度t 的拟定：
t=
(1+)5050
B L 0t 0.15m ≥
其中，B 为桥面总宽度（单位：m ）；L 为主跨跨径（单位：m ）。
0t 为单个腹板厚度，0t 0.15m ≥是为了满足构造要求。
2.2.3 底板厚度的拟定
顶底板厚度的拟定：
顶、底板最小厚度不小于箱室间距的
1
30
和0.15m 。 在本设计中墩处的底板厚取80cm ，跨中底板厚取40cm ，在墩与跨中间按1.6次抛物线形变化，则底板厚度的变化方程为：（ 坐标原点为中跨跨中）
y ＝40+0.000753x 1.6(cm)
2.2.4 截面尺寸的最后拟定
经过计算，基本确定下了截面尺寸，如表2-1
2-1 截面尺寸拟定
取值范围 拟定尺寸
H 支（m ）
4.25-7.53 7 H 中（m ）
2.05-2.85 3 箱室间距（m ） 不大于7 7 顶板厚度（m ）
不小于0.23
0.3 底板厚度（m ）
支座处底板厚度
不小于0.23 0.8 跨中底板厚度
不小于0.23
0.4 桥面宽度（m ）
/
12.75
2.2.5 截面尺寸图
箱梁截面尺寸如图2-1、2-2 所示：
图2-1 跨中截面尺寸图 (单位：cm)
图2-2 支座截面尺寸图 (单位：cm)
2.3 主梁的施工分段
本设计整个桥梁划分成112个单元；从墩中心线向跨中计起：0号块12m ，
6m×1+3m×1+3.5m×3+4m×4+5m×4+1m=56.5m，中跨和边跨合龙段均是2m，边跨现浇段为6.5m，共354m。具体划分见图纸。各梁段截面尺寸如图2-3所示：
图2-3 梁段截面尺寸图 (单位：cm)
具体尺寸如表2-2所示：
表2-2截面尺寸参数
截面号 X坐标(m) 截面高度h(cm) 底板厚度h2(cm) 腹板厚度b1(cm) 截面面积(mm^2)
1 0 300 40 40 10.12
2 5 322.8 41 42.97 10.41
3 10 342.8 43 45.9
4 10.86
4 1
5 369.7 45.7 48.91 11.43
5 20 403.8 49.1 51.88 12.16
6 24 433.
7 52.1 54.26 12.8
7 28 468.7 55.6 56.63 13.57
8 32 505.7 59.3 59 14.39
9 36 545.8 63.3 61.38 15.31
10 39.5 582.7 67 63.46 16.17
11 43 621.7 70.9 65.54 17.1
12 46.5 663.7 75.1 67.62 18.11
13 49.5 689.8 78.7 69.4 19.02
14 56.5 700 80 70 19.35
其中第1号截面是跨中截面，而14号截面是支点处的截面。中间2号截面到13号截面是中间的截面。
各梁段重量如表2-3所示:
表2-3悬臂施工时各梁段重量
梁段长度（m）重量（t）梁段长度（m）重量（t）
1号块 3.0 128 7号块 4 140
2号块 3.5 133 8号块 4 149
3号块 3.5 139 9号块 5 138
4号块 3.5 147 10号块 5 146
5号块 4 125 11号块 5 154
6号块 4 132 12号块 5 139
第3章桥梁建模
3.1 桥梁博士3.0的简介
Dr.Bridge系统可以进行数据处理、管理数据库、进行结构分析、以及打印与帮助，是一个综合桥梁结构设计与施工的计算系统。桥梁博士系统非常的精确，可以与迈达斯等工程软件相媲美，大大的节省了计算过程的繁琐。唯一缺点就是，桥梁博士是二维空间的设计，不涉及桥梁横向的结构，因此，程序是大大简单化了，但是，相应的设计出来的结果还需进行进一步优化。
3.2 利用桥梁博士建模
3.2.1输入单元信息
桥梁博士支持多种截面输入方式，包括
1、图形输入：选择常用的或用户自定义的图形，输入其参数；
2、节线输入：输入不同高度处的截面宽度；
3、特殊输入：直接输入截面的各项指标；
4、坐标输入：用户以坐标形式，逐点描述截面形状；
5、自AutoCAD读入。
本设计采用第五种方式，先把划分好的梁段左右截面图画在CAD中，根据上述表格数据，画好各个截面，保存为cad2007 dxf格式图纸，进入输入单元信息选项，右键左截面或者右截面出现如图3-1所示，然后进而出现如图3-2的条框，点击浏览，选择之前画好的dxf文件路径，注意准确填写单元编号、截面类型再从CAD中导入截面，
图3-1桥博中导入cad图
图3-2桥博中浏览选项
以此操作方法可完成对桥梁的截面输入，依次把各个单元的左右截面导入桥梁博
士中，然后在经过对称，得出全桥单元图，从而完成桥梁建模。如下图3-3,3-4：
图3-3桥边跨单元图
图3-4 1/2桥跨中单元图
3.2.2 输入施工阶段信息
首先桥梁是0号块浇筑，然后在以0号块为基础浇筑其他普通梁段，整个桥总体步骤是首先浇筑0号块，其次浇筑其他普通梁段，然后是合拢段，最后铺装道砟也就是二期恒载、收缩徐变阶段。浇筑普通梁段分为为期8天的浇筑混凝土阶段、为期一天的张拉预应力钢筋阶段、为期一天的挂篮前移阶段。所以每一个梁段需要十天的工期，本桥梁共设计了51个施工阶段，具体的施工工序为：，0#块浇筑，等0#块强度达到一定要求，进行预应力张拉，1#块挂篮安装，1#块安装。重复前面步骤，直至合龙段前三个施工阶段开始用满堂支架施工边跨现浇段继续施工，至合龙段，进行边跨合龙边跨顶、底板束张拉。中跨合龙，中跨顶、底板束张拉，改变约束条件，桥面铺装，收缩徐变。二期恒载：包括铺装层和栏杆重，按30kN/m 计入。
图3-3第四施工阶段图
30+45+30米连续梁计算书 一、预应力钢筋砼上部结构纵向计算书 （一）工程概况： 本计算书是针对标段中的30+45+30米的预应力混凝土连续梁桥进行。桥宽为9.5m，采用单箱单室，单侧翼板长2.5米；梁高为1.6~2.3米，梁底按二次抛物线型变化。 箱梁腹板采用斜腹板，腹板的厚度随着剪力的增大而从跨中向支点逐渐加大，箱梁边腹板厚度为50~70cm。箱梁顶板厚22cm。为了满足支座布置及承受支点反力的需要，底板的厚度随着负弯矩的增大而逐渐从跨中向支点逐渐加大，厚度为22～35cm。其中跨跨中断面形式见图1.1，支承横梁边的截面形式见图1.2。结构支承形式见图1.3。主梁设纵向预应力。钢束采用?j15.24低松弛预应力钢绞线,标准强度为1860MPa，弹性模量为1.9X105 MPa，公称面积为140mm2。预应力钢束采用真空吸浆工艺，管道采用与其配套的镀锌金属波纹管。纵向钢束采用大吨位锚。钢束为19?s15.24的钢绞线，均为两端张拉，张拉控制应力为1339MPa。 图1.1 中跨跨中截面形式
图1.2 横梁边截面形式 图1.3 结构支承示意图 （二）设计荷载 结构重要性系数：1.0 设计荷载：桥宽9.5米，车道数为2，城-A汽车荷载。 人群荷载：没有人行道，所以未考虑人群荷载。 设计风载：按平均风压1000pa计， 地震荷载：按基本地震烈度7度设防， 温度变化：结构按整体温升200C，整体温降200C计，桥面板升温140C，降温70C。基础沉降：桩基础按下沉5mm计算组合。 其他荷载： （三）主要计算参数 材料：C50砼； 预应力钢束：高强度低松弛钢绞线，抗拉标准强度fpk=1860MPa，抗拉设计强度fpd=1260MPa，抗压设计强度fpd=390Mpa。
目录 第一章桥跨总体布置及结构尺寸拟定（一）、桥梁总体布置 （二）、桥孔分跨 （三）、截面形式 （四）、上部结构尺寸拟定 （五）、计算模型 第二章结构内力计算 （一）、恒载内力计算 1.第一期恒载（结构自重） 2.第二期恒载(桥面二期荷载） (二)、活载内力计算 （三）、支座位移引起的内力计算（四）、温度引起的次内力计算：（五）、上述各种力的分类 第三章荷载组合 （一）、作用和作用效应
（二）、承载能力极限状态下的效应组合 （三）、正常使用极限状态下的效应组合 1.作用短期效应组合 2.作用长期效应组合 （四）、荷载组合表汇总： 第四章预应力钢束的估算与布置 （一）、按承载能力极限计算时满足正截面强度要求（二）、按照正截面抗裂要求计算预应力钢筋数量（三）、预应力钢束的布置 第5章截面的验算 （一）施工阶段正截面法向应力验算 （二）受拉区钢筋的拉应力验算 （三）使用阶段正截面抗裂验算 （四）使用阶段斜截面抗裂验算 （五）使用阶段正截面压应力验算 （六）使用阶段斜截面主压应力验算
（七）使用阶段正截面抗弯验算 （八）使用阶段斜截面抗剪验算 （九）使用阶段抗扭验算 第一章桥跨总体布置及结构尺寸拟定 （一）、桥梁总体布置 本设计方案采用三跨预应力混凝土变截面连续梁结构，全长105m。设计相等长度的三跨，每跨长度为35m。 支架现浇施工方案：搭设满堂脚手架，浇筑箱梁混凝土，待混凝土强度达到 设计强度的100%后进行预应力张拉，然后拆除脚手架，浇筑防撞护栏，铺设桥 面钢筋网，浇筑桥面铺装混凝土。 （二）、桥孔分跨 连续梁桥有做成三跨或者四跨的，也有做成多跨的，但一般不超过六跨。对于桥孔分跨，往往要受到如下因素的影响：桥址地形、地质与水文条件，通航要求
连续梁桥设计毕业设计公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]
目录 第一章绪论................................................................ 第一节桥梁概述.................................................... 第二节方案比选 (3) 一、比选方案的主要标准.......................................... 二、方案编制.................................................... 第二章结构尺寸拟定............................................... 第一节结构尺寸拟定 (7) 一、桥梁横向布置................................................ 二、细部尺寸.................................................... 第二节截面几何特性................................................ 一、毛截面面积 ................................................. 二、惯性矩及刚度参数 ........................................... 第三章主梁内力计算............................................... 第一节横向分布系数的计算.......................................... 第二节恒载内力计算................................................ 一、单元化分.................................................... 第三节活载内力计算................................................ 一、冲击系数()u+1的计算......................................... 二、活载布载 (20) 第四章次内力计算 ................................................. 第一节基础位移引起的次内力计算.................................... 第二节温度应力引起的次内力计算. (24) 第三节混凝土收缩徐变引起的次内力计算.............................. 第五章作用效应组合Ⅰ............................................. 第一节承载力极限状态作用效应组合 (28) 第二节正常使用状态作用效应组合.................................... 第六章预应力筋的估算............................................. 第一节计算原理....................................................
第一章混凝土悬臂体系和连续体系梁桥的计算 第一节结构恒载内力计算 一、恒载内力计算特点 对于连续梁桥等超静定结构，结构自重所产生的内力应根据它所采用的施工方法来确定其计算图式。 以连续梁为例，综合国内外关于连续梁桥的施工方法，大体有以下几种： （一）有支架施工法； （二）逐孔施工法； （三）悬臂施工法； （四）顶推施工法等。 上述几种方法中，除有支架施工一次落梁法的连续梁桥可按成桥结构进行分析之外，其余几种方法施工的连续梁桥，都存在一个所谓的结构体系转换和内力（或应力）叠加的问题，这就是连续梁桥恒载内力计算的一个重要特点。 本节着重介绍如何结合施工程序来确定计算图式和进行内力分析以及内力叠加等问题，并且仅就大跨径连续梁桥中的后两种的施工方法——悬臂浇筑法和顶推施工法作为典型例子进行介绍。理解了对特例的分析思路以后，就可以容易地掌握当采用其它几种施工方法时的桥梁结构分析方法了。 二、悬臂浇筑施工时连续梁的恒载内力计算 为了便于理解，现取一座三孔连续梁例子进行阐明，如图1-1所示。该桥上部结构采用挂篮对称平衡悬臂浇筑法施工，从大的方面可归纳为五个主要阶段，现按图分述如下。 （一）阶段1 在主墩上悬臂浇筑混凝土 首先在主墩上浇筑墩顶上面的梁体节段（称零号块件），并用粗钢筋及临时垫块将梁体与墩身作临时锚固，然后采用施工挂篮向桥墩两侧分节段地进行对称平衡悬臂施工。此时桥墩上支座暂不受力，结构的工作性能犹如T型刚构。对于边跨不对称的部分梁段则采用有支架施工。 此时结构体系是静定的，外荷载为梁体自重q自(x)和挂篮重量P挂，其弯矩图与一般悬臂梁无异。 （二）阶段2 边跨合龙 当边跨梁体合龙以后，先拆除中墩临时锚固，然后便可拆除支架和边跨的挂篮。 此时由于结构体系发生了变化，边跨接近于一单悬臂梁，原来由支架承担的边段梁体重量转移到边跨梁体上。由于边跨挂篮的拆除，相当于结构承受一个向上的集中力P挂。 （三）阶段3 中跨合龙 当中跨合龙段上的混凝土尚未达到设计强度时，该段混凝土的自重q及挂篮重量2P 将以2个集中力 挂 R0的形式分别作用于两侧悬臂梁端部。
中南大学CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 本科毕业论文(设计) 论文题目60m+90m+60m公路连续桥设计 学生姓名 指导老师 学院 专业班级 完成时间
中南大学 毕业论文（设计）任务书 函授站(点):专业: 土木工程年级：学生姓名： 注：本任务书由指导教师填写并经审查后，一份由学生装订在毕业设计（论文）的封面之后，原件存函授站。
摘要 在本设计中，根据地形图和任务书要求，依据现行公路桥梁设计规范提出了预应力混凝土连续梁桥、预应力混凝土连续刚构、下承式拱桥三种桥型方案。按照“实用、经济、安全、美观”的桥梁设计原则，经过对各种桥型的比选最终选择60m+90m+60m 的预应力混凝土连续梁桥为本次的推荐设计桥型。 本设计利用桥梁博士软件进行结构分析，根据桥梁的尺寸拟定建立桥梁基本模型，然后进行内力分析，计算配筋结果，进行施工各阶段分析及截面验算。同时，必须要考虑混凝土收缩、徐变次内力和温度次内力等因素的影响。 本设计主要是预应力混凝土连续梁桥的上部结构设计，设计中主要进行了桥梁总体布置及结构尺寸拟定、桥梁荷载内力计算、桥梁预应力钢束的估算与布置、桥梁预应力损失及应力的验算、次内力的验算、内力组合验算、主梁截面应力验算。 最后，经过分析验算表明该设计计算方法正确，内力分布合理，符合设计任务的要求。 关键字：比选方案连续梁桥连续刚构拱桥结构分析验算
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 目录 1、概述 (1) 1.1预应力混凝土连续梁桥概述 (1) 1.2技术标准 (2) 1.3地质条件 (3) 1.4采用材料 (3) 2、方案比选 (5) 2.1构思宗旨 (5) 2.2比选标准 (5) 2.3设计方案 (5) 2.3.1设计方案一 (5) 2.3.2设计方案二 (5) 2.3.3设计方案三 (5) 2.4方案比选 (6) 2.5方案确定 (6) 3、预应力混凝土连续梁桥总体布置 (7) 3.1桥型布置 (7) 3.1.1孔径布置 (7) 3.1.2桥梁截面形式 (7) 3.1.3桥梁细部尺寸 (9) 3.1.4桥面铺装 (11) 3.1.5桥梁下部结构 (11) 3.1.6本桥使用材料 (11) 4、荷载内力计算 (12) 4.1全桥结构单元的划分 (12) 4.1.1 划分单元原则 (12) 4.1.2桥梁具体单元划分 (12) 4.2全桥施工节段划分 (12) 4.2.1桥梁划分施工分段原则 (12) 4.2.2施工分段划分 (12) 4.3主梁内力计算 (13)
摘要 本设计所设计的是预应力混凝土连续梁桥的设计，该桥位于王洼到原州区段，为单线铁路桥梁，主要设计桥梁的上部结构，设计荷载采用中—活载。 本设计采用预应力混凝土连续梁桥，其孔径布置为48+80×2+48m，全长为256m，主梁采用变高度变截面的单箱单室箱型截面，施工方法采用对称悬臂施工法。本设计使用midas 软件分析，考虑施工过程体系转换和混凝土收缩徐变因素进行恒载力计算。计算各控制截面力影响线，并按最不利情况进行加载，求得活载力包络图。定义基础沉降组，按最不利组合求得基础沉降引起的最不利力。依据规选取截面梯度温差模式，并计算温差引起的结构力。分别按主力组合和主力附加力进行荷载组合，并得到结构组合力包络图。根据各控制截面力进行了估束和配筋计算，并绘制了梁体钢束布置图。最后，对各控制截面进行了强度、抗裂性、应力和变形验算，各项检算均满足规对全预应力结构的要求。 关键词：连续梁；力计算；预应力混凝土；检算；
Abstract What I designed at the undergraduate design is a prestressed concrete continuous beam bridge .It lies in Wangwa to Yuanzhou，Ningxia province .It is a single line railway .I mainly designed the superstructure of the bridge. The load for design is the “zhonghuo”load. I adopt a prestressed concrete continuous beam bridge with four spans of 48+80×2+48m ，Its total span is 256m . First the size of girder is determined；highly variable for the variable beam cross-section single-Box Single girder and balanced cantilever construction is used . Then the Midas program is used to calculate the internal force caused by dead load of the first stage ，considering the construction stage ，after imposing the second stage dead load on the complete system . The internal force of the stage is calculated . The internal force influence lines of the control section is calculated ，then the live load is imposed according to the most adverse circumstances to get the Force Envelope .The program is used to determine the most adverse circumstances and calculate the internal force after defining the settlement groups of the basis.The temperature load is imposed consider the shrinkage and creep of the concrete . Then combination of load effects is made acoording to the Main force combination and the Main force plus additional force combination .According to the internal force of control sections ，the number of per-stressing steel stands is estimated and the per-stressing steel stands are arranged in the bridge . Finally a check is made of the bearing capacity ，the ability to resist crack and the sterss of the control section ，all the requirements can be met . Keywords: Continuous beam；Internal force calculation；Prestressed concrete ；Checking computation；
目录 第一章概述 (4) 1.1 地质条件 (4) 1.2 主要技术指标 (4) 1.3 设计规范及标准 (4) 第二章方案比选 (5) 2.1 概述 (5) 2.2 比选原则 (5) 2.3 比选方案 (5) 2.3.1 预应力混凝土连续梁桥 (5) 2.3.2 预应力混凝土连续刚桥桥 (7) 2.3.3 普通上承式拱桥 (8) 2.4 方案比较 (9) 第三章预应力混凝土连续梁桥总体布置 (12) 3.1 桥型布置 (12) 3.2 桥孔布置 (12) 3.3 桥梁上部结构尺寸拟定 (12) 3.4 桥梁下部结构尺寸拟定 (13) 3.5 本桥使用材料 (14) 3.6 毛界面几何特性计算 (14) 第四章荷载内力计算 (16) 4.1 模型简介 (16) 4.2 全桥结构单元的划分 (16) 4.2.1 划分单元原则 (16) 4.2.2 桥梁具体单元划分 (17) 4.3 全桥施工节段的划分 (17) 4.3.1 桥梁划分施工分段原则 (17) 4.3.2 施工分段划分 (17) 4.4 恒载、活载内力计算 (17) 4.4.1 恒载内力计算 (17) 4.4.2 悬臂浇筑阶段内力 (18) 4.4.3 边跨合龙阶段内力 (19)
4.4.4 中跨合龙阶段内力 (20) 4.4.5 活载内力计算 (21) 4.5 其他因素引起的内力计算 (23) 4.5.1 温度引起的内力计算 (23) 4.5.2 支座沉降引起的内力计算 (25) 4.5.3 收缩、徐变引起的内力计算 (26) 4.6 内力组合 (28) 4.6.1 正常使用极限状态的内力组合 (28) 4.6.2 承载能力极限状态的内力组合 (29) 第五章预应力钢束的估算与布置 (32) 5.1 钢束估算 (32) 5.1.1 按承载能力极限计算时满足正截面强度要求 (32) 5.1.2 按正常使用极限状态的应力要求计算 (33) 5.2 预应力钢束布置 (39) 5.3 预应力损失计算 (40) 5.3.1 预应力与管道壁间摩擦引起的应力损失 (40) 5.3.2 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失 (41) 5.3.3 混凝土的弹性压缩引起的应力损失 (41) 5.3.4 钢筋松弛引起的应力损失 (42) 5.3.5 混凝土收缩徐变引起的应力损失 (42) 5.3.6 有效预应力计算 (44) 5.4 预应力计算 (45) 第六章强度验算 (48) 6.1 正截面承载能力验算 (48) 6.2 斜截面承载能力验算 (51) 第七章应力验算 (55) 7.1 短暂状况预应力混凝土受弯构件应力验算 (55) 7.1.1 压应力验算 (55) 7.1.2 拉应力验算 (55) 7.2 持久状况正常使用极限状态应力验算 (60) 7.2.1 持久状况(使用阶段)预应力混凝土受压区混凝土最大压应力验算 60 7.2.2 持久状况(使用阶段)混凝土的主压应力验算 (62) 7.2.3 持久状况(使用阶段)预应力钢筋拉应力验算 (65) 第八章抗裂验算 (68) 8.1 正截面抗裂验算 (68)
4 预应力混凝土连续梁桥 4.1一般规定 4.1.1 预应力混凝土连续梁桥设计应根据桥长、柱高、地基条件等因素合理分联，每联的长度应以结构合理、方便施工、有利使用为原则，在有条件的情况下应考虑景观要求和桥梁整体布局的一致性。 4.1.2主梁应尽量采用一次浇筑混凝土、两端张拉预应力钢筋的施工方式，主梁长度宜控制在120m左右，当确实需要设置长分联时，可以采用分段浇筑混凝土、使用联接器分段张拉预应力钢筋的施工方案，设计时允许在同一截面全部预应力钢筋使用联接器连接，但对主梁截面及配筋应做加强处理。 4.1.3对于匝道桥，为增大刚度、减小扭矩，有条件时尽可能采用墩梁固结或双支座形式。 4.1.4桥梁截面形式可根据桥宽、跨径、施工条件、使用要求等确定为箱形（简称箱梁）或T形（简称T梁）。箱形截面可设计为单箱单室或单箱多室。箱梁翼板长度的确定应以桥面板正、负弯矩相互协调为原则，T梁悬臂长度宜为1.0~1.5m，箱梁悬臂长度宜为1.5~2.5m。当主、引桥结构形式不同时，悬臂板长度宜取得一致。 4.1.5箱梁腹板宽度应由主梁截面抗剪、抗扭、混凝土保护层、预应力钢筋孔道净距和满足混凝土浇筑等要求确定。预应力钢筋净保护层和净距除满足规范外，应考虑纵向普通钢筋和箍筋的占位以及混凝土浇筑的孔隙等因素。箱梁腹板宽度最小值应符合下列要求：
箱梁腹板宽度最小值一览表 4.1.6 悬臂板厚度应视悬臂长度、桥上荷载及防撞护栏碰撞力验算结果而定。根部厚度宜取0.30～0.55m，悬臂板端部厚度一般不应小于0.12m（对有特殊防撞要求的结构，悬臂板端部厚度适当增加，如使用PL2型防撞护栏时悬臂板端部厚度不应小于0.2m）。当悬臂板长度较长时应适当加强悬臂板沿主梁方向钢筋的配置。 4.1.7主梁翼板和顶、底板厚度应根据梁距和箱宽计算确定。同时应满足箱梁顶板厚度不小于0.2m，底板厚度不小于0.18m；T梁顶板厚度不小于0.16m。 4.1.8中支点横梁和端横梁宽度由计算确定，但中支点横梁宽度不应小于2m，端横梁宽度不应小于1.1m，端横梁宽度还应考虑伸缩缝预留槽等构造要求。 4.1.9主梁腹板与顶、底板相接处应设1︰5加腋，箱形截面与支点横梁相接处应设渐变段加厚。箱梁截面与跨间横梁相接处应设0.15m抹角。 4.1.10箱梁底板必须设置排水孔，腹板必须设置通风孔，直径均宜取D=0.1m左右。配有体外预应力钢筋的箱梁应设置检查换索通道。 4.1.11连续梁桥必须设置端横梁及中支点横梁。直线连续箱梁桥跨径小于30m的桥孔可不设跨间横梁；跨径在30～40m之间的桥孔宜设一道跨间横梁；跨径大于40m时宜设三道跨间横梁。曲线连续箱梁桥应根据曲线半径、跨径大小确定跨间横梁个数。连续T梁桥跨径大于25m
第一章绪论 第一节桥梁设计的基本原则和要求 一、使用上的要求 桥梁必须适用。要有足够的承载和泄洪能力，能保证车辆和行人的安全畅通；既满足当前的要求，又照顾今后的发展，既满足交通运输本身的需要，也要兼顾其它方面的要求；在通航河道上，应满足航运的要求；靠近城市、村镇、铁路及水利设施的桥梁还应结合有关方面的要求，考虑综合利用。建成的桥梁要保证使用年限，并便于检查和维护。 二、经济上的要求 桥梁设计应体现经济上的合理性。一切设计必须经过详细周密的技术经济比较，使桥梁的总造价和材料等的消耗为最小，在使用期间养护维修费用最省，并且经久耐用；另外桥梁设计还应满足快速施工的要求，缩短工期不仅能降低施工费用，面且尽早通车在运输上将带来很大的经济效益。 三、设计上的要求 桥梁设计必须积极采用新结构、新设备、新材料、新工艺利新的设计思想，认真研究国外的先进技术，充分利用国际最新科学技术成果，把国外的先进技术与我们自己的独创结合起来，保证整个桥梁结构及其各部分构件在制造、运输、安装和使用过程中具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。 四、施工上的要求 桥梁结构应便于制造和安装，尽量采用先进的工艺技术和施工机械，以利于加快施工速度，保证工程质量和施工安全。
五、美观上的要求 在满足上述要求的前提下，尽可能使桥梁具行优美的建筑外型，并与周围的景物相协 调，在城市和游览地区，应更多地考虑桥梁的建筑艺术，但不可把美观片面地理解为豪华的细部装饰。 第二节计算荷载的确定 桥梁承受着整个结构物的自重及所传递来的各种荷载，作用在桥梁上的计算荷载有各种不同的特性，各种荷载出现的机率也不同，因此需将作用荷载进行分类，并将实际可能同时出现的荷载组合起来，确定设计时的计算荷载。 一、作用分类与计算 为了便于设计时应用，将作用在桥梁及道路构造物上的各种荷载，根据其性质分为：永久作用、可变作用和偶然作用三类。 （一）永久作用 指长期作用着荷载和作用力，包括结构重力（包括结构附加重力）、预加力、土重力及土的侧压力、混凝土收缩徐变作用、水的浮力和基础变位而产生的影响力。 （二）可变作用 指经常作用而作用位置可移动和量值可变化的作用力。包括汽车荷载及其的引起的冲击力、离心力、汽车引起的土侧压力、人群荷载、汽车制动力、风荷载、流水压力、温度作用和支座摩阻力。 （三）偶然作用 偶然作用是指在特定条件下可能出现的较强大的作用，如地震作用或船只或漂浮物的撞击力和汽车的撞击作用（施工荷载也属于此类）。
一、桥梁博士连续梁建模步骤 一、Dr.Bridge系统概述 Dr.Bridge系统是一个集可视化数据处理、数据库管理、结构分析、打印与帮助为一体的综合性桥梁结构设计与施工计算系统。该系统适用于钢筋混凝土及预应力混凝土连续梁、刚构、连续拱、桁架梁、斜拉桥等多种桥梁形式的设计与计算分析，不仅能用于直线桥梁的计算，同时还能进行斜、弯和异型桥梁的计算，以及基础、截面、横向系数等的计算。在设计过程中充分发挥了程序实用性强、可操作性好、自动化程度较高等特点，对于提高桥梁设计能力起到了很好的作用。 利用本系统进行设计计算一般需要经过：离散结构划分单元，施工分析，荷载分析，建立工程项目，输入总体信息、单元信息、钢束信息、施工阶段信息、使用阶段信息以及输入优化阶段信息（索结构），进行项目计算，输出计算结果等几个步骤。 二、离散结构与划分单元 1、在进行结构计算之前，首先要根据桥梁结构方案和施工方案，划分单元并对单元和节点编号，对于单元的划分一般遵从以下原则： (1)对于所关心截面设定单元分界线，即编制节点号； (2)构件的起点和终点以及变截面的起点和终点编制节点号； (3)不同构件的交点或同一构件的折点处编制节点号； (4)施工分界线设定单元分界线，即编制节点号；
(5)当施工分界线的两侧位移不同时，应设置两个不同的节点，利用主从约束关系考虑该节点处的连接方式； (6)边界或支承处应设置节点； (7)不同号单元的同号节点的坐标可以不同，节点不重合系统形成刚臂； (8)对桥面单元的划分不宜太长或太短，应根据施工荷载的设定并考虑活载的计算精度统筹兼顾。因为活载的计算是根据桥面单元的划分，记录桥面节点处位移影响线，进而得到各单元的内力影响线经动态规划加载计算其最值效应。对于索单元一根索应只设置一个单元。 2、本例为3x30m的三跨连续梁，截面在支座处加大以抵抗较大建立，同时利于端部锚固区的受力，所以该变截面点处取为单元节点，端点也应取为节点，每跨跨中是取为节点，其余节点是根据计算的精度要求定取。 本例共33个节点，划分为32个单元，离散图如下所示： 三、模型的建立 1、项目的建立
薛学长寄语： 希望南工大学弟学妹能够按照模板自己算一遍，会有收获的。 Midas——civil在这次课程设计中很重要，尽量把大部分时间花在软件上。 预祝各位拿个好等地 目录 第一章桥跨总体布置及结构尺寸拟定 （一）、桥梁总体布置 （二）、桥孔分跨 （三）、截面形式 （四）、上部结构尺寸拟定 （五）、计算模型 第二章结构内力计算 （一）、恒载内力计算 1.第一期恒载（结构自重） 2.第二期恒载(桥面二期荷载） (二)、活载内力计算 （三）、支座位移引起的内力计算 （四）、温度引起的次内力计算： （五）、上述各种力的分类 第三章荷载组合
（一）、作用和作用效应 （二）、承载能力极限状态下的效应组合 （三）、正常使用极限状态下的效应组合 1.作用短期效应组合 2.作用长期效应组合 （四）、荷载组合表汇总： 第四章预应力钢束的估算与布置 （一）、按承载能力极限计算时满足正截面强度要求 （二）、按照正截面抗裂要求计算预应力钢筋数量 （三）、预应力钢束的布置
第五章截面的验算 （一）施工阶段正截面法向应力验算 （二）受拉区钢筋的拉应力验算 （三）使用阶段正截面抗裂验算 （四）使用阶段斜截面抗裂验算 （五）使用阶段正截面压应力验算 （六）使用阶段斜截面主压应力验算 （七）使用阶段正截面抗弯验算 （八）使用阶段斜截面抗剪验算 （九）使用阶段抗扭验算
第一章桥跨总体布置及结构尺寸拟定 （一）、桥梁总体布置 本设计方案采用三跨预应力混凝土变截面连续梁结构，全长105m。设计相等长度的三跨，每跨长度为35m。 支架现浇施工方案：搭设满堂脚手架，浇筑箱梁混凝土，待混凝土强度达到设计强度的100%后进行预应力张拉，然后拆除脚手架，浇筑防撞护栏，铺设桥面钢筋网，浇筑桥面铺装混凝土。 （二）、桥孔分跨 连续梁桥有做成三跨或者四跨的，也有做成多跨的，但一般不超过六跨。对于桥孔分跨，往往要受到如下因素的影响：桥址地形、地质与水文条件，通航要求以及墩台、基础及支座构造，力学要求，美学要求等。此次桥梁设计采用三等跨设计，每跨35m，根据设计任务书来确定，其跨度组合为：3 35米。 （三）、截面形式 1.立截面 此次连续梁桥跨径并不是很大，综合受力和弯矩，经济等方面，最后决定采用等截面预应力梁桥。 在采用顶推法、移动模架法、整孔架设法施工的桥梁，由于施工的需要，一般采用等高度梁。等高度梁的缺点是：在支点上不能利用增加梁高而只能增加预应力束筋用量来抵抗较大的负弯矩，材料用量多，但是其优点是结构构造简单、
目录 1 方案拟定及比选 (1) 1.1工程建设背景介绍 (1) 1.2工程主要技术标准 (1) 1.3设计方案介绍 (1) 1.3.1 设计方案一——预应力混凝土连续刚构桥 (1) 1.3.1 设计方案二——独塔斜拉桥 (2) 1.4比选结果 (2) 2 桥梁结构主要尺寸拟定 (3) 2.1主跨跨径及截面尺寸的拟定 (3) 2.1.1 主跨跨径拟定 (3) 2.1.2 顺桥向梁的尺寸拟定 (3) 2.1.3 横桥向的尺寸拟定 (3) 2.2材料规格 (4) 3 模型建立 (5) 3.1结构单元划分 (5) 3.1.1 划分原则 (5) 3.1.2 划分结果 (5) 3.2施工过程模拟 (5) 3.3毛截面几何特性计算 (11) 4 全桥内力计算 (14) 4.1计算参数 (14) 4.2内力计算 (14) 4.2.1 自重作用下的内力计算 (14) 4.2.2 二期恒载作用下的内力计算 (15) 4.2.3 墩台不均匀沉降引起的次内力计算 (17) 4.2.4 温度对结构的影响 (18) 4.2.5 混凝土徐变、收缩对结构的影响 (23) 4.2.6 活载内力计算 (25) 4.3作用效应组合 (31) 4.3.1 作用 (31) 4.3.2 组合原理及规律 (31) 4.4施工阶段分析 (35) 5 预应力钢束设计及截面特性计算 (38)
5.1按构件正截面抗裂性要求估算预应力钢筋数量 (38) 5.2预应力筋估算结果 (39) 5.3换算截面几何特性值计算 (41) 6 预应力损失计算 (44) σ......... 错误！未定义书签。 6.1预应力筋与孔道壁之间摩擦引起的应力损失 1l σ.错误！未定义书签。 6.2．锚具变形、预应力筋回缩和接缝压缩引起的应力损失2l σ错误！未定义书签。 6.3．混凝土加热养护时，预应力筋和台座之间温差引起的应力损失3l σ................... 错误！未定义书签。 6.4．混凝土弹性压缩引起的应力损失4l σ............... 错误！未定义书签。 6.5由钢筋松弛引起的应力损失的终极值 5l σ............. 错误！未定义书签。 6.6由混凝土收缩和徐变引起的预应力损失6l 6.7有效预应力计算 (49) 7 截面验算 (51) 7.1承载能力极限状态验算 (51) 7.1.1 使用阶段正截面抗弯验算 (51) 7.1.2 使用阶段斜截面抗剪验算 (57) 7.2正常使用极限状态验算 (62) 7.2.1 使用阶段正截面压应力验算： (62) 7.2.2 施工阶段正截面法向应力验算 (63) 7.2.3 使用阶段正截面抗裂验算 (64) 7.2.4 使用阶段斜截面抗裂验算 (64) 7.2.5 变形验算 (64) 参考文献 (65) 致谢 (67) 附表 (68) 附件 (87) 开题报告 (87) 外文文献原文及译文 (87)
本科毕业设计 高速公路(64+2×113+64)m 连续梁桥设计 年级： 2010 级 学号：20100449 姓名： 专业：土木工程 指导老师： 2014年 6月
院系土木工程专业桥梁工程 年级2010级姓名 题目高速公路(64+2×113+64)m连续梁桥设计 指导教师 评语 指导教师(签章) 评阅人 评语 评阅人(签章) 成绩 答辩委员会主任(签章) 年月日
毕业设计（论文）任务书 班级土木5班学生姓名学号20100449 发题日期：2013年11月22日完成日期：2014年 6 月1日 题目高速公路(64+2×113+64)m连续梁桥设计 1、本论文的目的、意义 毕业设计基本目的是培养学生综合运用所学理论知识的技能以及分析与解决桥梁工程实际问题的能力。通过本题目，让学生将前3年多中理论学习的知识综合应用起来，一方面复习所学习的理论知识，并将其应用到工程实践中，锻炼其工程应用能力，初步形成桥梁工程的设计工作能力，并培养学生严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风。使学生通过毕业设计在具备工程师素质方面更快地得到提高。 2、设计任务 （1）桥梁结构方案拟定 根据给定的桥梁跨径结合桥梁结构受力的合理性和经济性等，初步拟定桥梁结构的主要尺寸，如预应力混凝土连续梁主梁截面高度、顶底板与腹板厚度及其变化规律、梁体截面尺寸等确定。 （2）结构内力分析 理解结构内力分析基本原理，并逐步掌握桥梁专业计算软件的使用；针对拟定的桥梁结构，应用有限元结构分析软件进行建模计算，包括结构计算图式的确定、单元划分、施工阶段的划分及其对应的内力计算、运营阶段内力计算等。 （3）预应力钢筋的设计 根据桥梁结构的初步设计及恒载、活载计算结果，依据结构设计原理进行各截面的预应力钢束配筋计算，并列出相应计算表格，完成预应力钢束的设计。 在设计说明需要进行相关基本设计计算原理需要简要描述，相关设计规范应用的具体公式、参数表征方式的使用；构造要求；具体的计算分析过程描述和表格化数据罗列。
目录 一、预应力钢筋砼上部结构纵向计算书 (1) （一）工程概况： (1) （二）设计荷载 (2) （三）主要计算参数 (2) （四）计算模型 (3) （五）主要计算结果 (4) 1、施工阶段简明内力分布图和位移图 (4) 2、支承反力 (5) 3、承载能力极限状态内力图 (6) 4、正常使用极限状态应力图 (7) （六）主要控制截面验算 (8) 1、截面受弯承载能力计算 (8) 2、斜截面抗剪承载能力计算 (16) 3、活载位移计算 (17) （七）结论 (17)
30+45+30米连续梁计算书 一、预应力钢筋砼上部结构纵向计算书 （一）工程概况： 本计算书是针对标段中的30+45+30米的预应力混凝土连续梁桥进行。桥宽为9.5m，采用单箱单室，单侧翼板长2.5米；梁高为1.6~2.3米，梁底按二次抛物线型变化。 箱梁腹板采用斜腹板，腹板的厚度随着剪力的增大而从跨中向支点逐渐加大，箱梁边腹板厚度为50~70cm。箱梁顶板厚22cm。为了满足支座布置及承受支点反力的需要，底板的厚度随着负弯矩的增大而逐渐从跨中向支点逐渐加大，厚度为22～35cm。其中跨跨中断面形式见图1.1，支承横梁边的截面形式见图1.2。结构支承形式见图1.3。主梁设纵向预应力。钢束采用?j15.24低松弛预应力钢绞线,标准强度为1860MPa，弹性模量为1.9X105 MPa，公称面积为140mm2。预应力钢束采用真空吸浆工艺，管道采用与其配套的镀锌金属波纹管。纵向钢束采用大吨位锚。钢束为19?s15.24的钢绞线，均为两端张拉，张拉控制应力为1339MPa。 图1.1 中跨跨中截面形式
Midas 建模专题 Bridging Your Innovation to Reality fdggdf fdgg qddfvg 2011/5/18
midas Civil 2010 培训例题连续梁桥设计专题 目录 1 桥梁概况 .......................................................................................................................................................... - 1 - 1.1主要设计指标 (1) 1.2相关计算参数 (1) 1.3相关设计依据 (1) 1.4一般构造及钢束布置 (2) 1.4.1 一般构造 ........................................................................................................................................ - 2 - 1.4.2 钢束布置 ........................................................................................................................................ - 2 - 1.5施工过程 (4) 2 建模分析 ........................................................................................................................................................... - 6 - 2.1模型概述 (6) 2.2建模要点 (6) 2.2.1 定义材料与截面 ............................................................................................................................ - 6 - 2.2.2 定义节点、单元及边界条件........................................................................................................ - 8 - 2.2.3 定义时间依存材料特性................................................................................................................ - 9 - 2.2.4 定义静力荷载工况 ...................................................................................................................... - 10 - 2.2.5 定义预应力荷载 .......................................................................................................................... - 11 - 2.2.6 定义移动荷载 .............................................................................................................................. - 12 - 2.2.7 定义支座沉降 .............................................................................................................................. - 14 - 2.2.8 定义施工阶段 .............................................................................................................................. - 15 - 2.2.9 定义结构质量 .............................................................................................................................. - 15 - 2.2.10 定义梁的有效宽度 .................................................................................................................... - 16 - - 1 -
预应力混凝土等截面连续梁桥毕业设计 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT
预应力混凝土等截面连续梁桥 设计原始资料 1.地形、地貌、气象、工程地质及水文地质、地震烈度等自然情况 （1）气象：天津地区气候属于暖温带亚湿润大陆性季风气候区，部分地区受海洋气候影响。四季分明，冬季寒冷干旱，春季大风频繁，夏季炎热多雨，雨量集 中，秋季冷暖变化显着。年平均气温，最冷月平均气温-40C，七月平均气温。（2）工程地质：天津地铁一号线经过地区处于海河冲积平原上，地形平坦，地势低平，地下水位埋深较浅，沿线分布了较多的粉砂、细砂、粉土，均为地震可液化层，局部地段具有地震液化现象。沿线地层简单，第四系地层广泛发育，地层分布从上到下依次为人工堆积层、新近沉积层、上部陆相层、第一海相层、中上部陆相层、上部及中上部地层广泛发育沉积有十几米厚的软土。 a.人工填土层，厚度5m，?k=100KP a； b.粉质黏土，中密，厚度15m，?k=150 KP a； c.粉质黏土，密实，厚度15m，?k=180KP a； d.粉质黏土，密实，厚度10m，?k=190KP a。 第一章方案比选 一、桥型方案比选 桥梁的形式可考虑拱桥、梁桥、梁拱组合桥和斜拉桥。任选三种作比较，从安全、功能、经济、美观、施工、占地与工期多方面比选，最终确定桥梁形式。 桥梁设计原则 1．适用性
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。 2．舒适与安全性 现代桥梁设计越来越强调舒适度，要控制桥梁的竖向与横向振幅，避免车辆在桥上振动与冲击。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。 3．经济性 设计的经济性一般应占首位。经济性应综合发展远景及将来的养护和维修等费用。 4．先进性 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，保证工程质量和施工安全。 5．美观 一座桥梁，尤其是座落于城市的桥梁应具有优美的外形，应与周围的景致相协调。合理 的结构布局和轮廓是美观的主要因素，决不应把美观片面的理解为豪华的装饰。 应根据上述原则，对桥梁作出综合评估。 梁桥 梁式桥是指其结构在垂直荷载的作用下，其支座仅产生垂直反力，而无水平推力的桥梁。预应力混凝土梁式桥受力明确，理论计算较简单，设计和施工的方法日臻完善和成熟。