预应力混凝土连续刚构桥毕业设计计算书

三跨预应力混凝土变截面连续刚构桥计算书第一章主桥概述 (3)第二章主桥结构复核计算 (4)一、技术标准和规范 (4)（一）、技术标准 (4)（二）、设计规范 (4)二、主要材料及设计荷载 (5)（一）、主要材料及其参数 (5)1．混凝土 (5)2．预应力钢材 (6)（二）、设计荷载取值 (7)1．恒载 (7)2．活载 (7)3．温度力 (7)4．荷载组合 (7)5．数值符号规定 (8)三、主桥纵向复核计算 (8)（一）、总体结构分析 (8)1．计算方法概述 (8)2．结构离散图 (8)3．阶段划分 (10)（二）、主要计算结论 (12)1．主梁 (12)（1）正应力 (12)（2）主应力 (13)（3）主梁极限承载力 (14)（4）主梁抗裂 (14)（5）主梁刚度 (15)（6）支座反力 (15)2．主桥下部 (15)（1）墩身强度 (15)（2）施工最大悬臂阶段横风不对称加载墩身抗扭验算 (16)（3）承台强度 (16)（4）桩基计算 (17)(三)、计算结果 (17)1．主梁应力及挠度 (17)2．考虑施工误差的主梁的应力和挠度 (18)3．主梁正应力 (18)4．主梁主应力 (21)（1）竖向压应力计算 (21)（2）主应力计算 (21)（3）不考虑竖向预应力时的主应力 (21)（4）考虑竖向预应力对主应力的影响 (22)（5）考虑横向计算各种因素对主应力的影响 (23)（6）考虑施工误差和横向因素对主应力的影响 (24)5．主梁极限承载力 (24)6．主梁抗裂验算 (26)（1）主梁正截面抗裂验算 (26)（2）主梁斜截面抗裂验算 (27)7．主梁刚度 (29)8．支座反力 (29)9．墩身强度 (29)（1）施工最大悬臂阶段墩顶两侧产生不平衡重时桥墩内力 (29)（2）施工最大悬臂阶段墩顶施加顶推力时桥墩内力 (31)（3）运营阶段荷载组合 (32)（4）运营阶段计算采用内力 (32)（5）运营阶段墩身强度验算 (33)（6）施工最大悬臂阶段横风不对称加载墩身抗扭验算： (35)10．承台强度 (36)（1）最不利荷载组合 (36)（2）抗弯计算 (36)（3）斜截面抗剪承载力计算 (37)11．桩基计算 (38)（1）单桩顶反力 (38)（2）桩基强度 (39)（3）桩基垂直承载力 (40)四、箱梁横向分析 (40)（一）、结构分析 (40)1．计算方法 (40)2．计算荷载 (40)（1）恒载 (40)（2）活载布置 (41)（3）荷载组合 (41)3．离散图 (42)（二）、计算结论 (42)1.箱梁顶板 (42)2.箱梁腹板 (42)3.箱梁底板 (42)（三）、计算结果 (42)1. 桥面板强度计算 (43)2. 腹板强度计算 (43)3. 底板强度计算 (44)第一章主桥概述共和乌江特大桥是重庆至长沙公路彭水至武隆段高速公路上的一座重点大桥，桥位位于彭水县高谷镇共和村。

80m+140m+80m公路预应力混凝土连续刚构桥设计毕业设计目录第1章绪论 (1)1.1 预应力混凝土连续刚构桥概述 (1)1.2 本桥式结构的特点 (1)1.2.1 设计特点 (1)1.2.2 受力特点 (2)1.2.3 构造特点 (2)1.2.4 施工工艺方法 (3)1.3 毕业设计的目的和意义 (3)1.4 毕业设计主要容 (3)第2章结构初步设计 (5)2.1 设计概述 (5)2.1.1主要技术指标 (5)2.1.2 材料规格 (5)2.1.3 设计规 (6)2.2 桥梁总体布置及结构主要尺寸 (7)2.2.1 立面布置 (7)2.2.2 横截面尺寸拟定 (8)2.3 主梁和桥墩的施工分段 (10)2.4 施工注意事项 (12)第3章主梁力计算 (13)3.1 MIDAS模型建立 (13)3.1.1 计算单元的划分 (14)3.1.2 荷载信息 (14)3.1.3 施工顺序设计 (15)3.2 恒载力计算 (16)3.2.1 毛截面几何特性 (16)3.2.2 恒载力计算 (17)3.3 活载力计算 (20)3.3.1 计算方法 (20)3.3.2 设计荷载 (21)3.4 恒活载力短期效应组合 (25)第4章预应力钢束的估算与布置 (28)4.1 预应力筋的估算原理 (28)4.2 预应力筋的估算方法 (28)4.2.1 按承载能力极限计算时满足正截面强度要求 (28)4.2.2 按正常使用极限状态的应力要求估算 (29)4.2.3 按正常使用状态抗裂性要求进行配束 (31)4.3 预应力筋的估算 (32)4.4 纵向预应力钢束的布置 (34)4.5 竖向预应力钢束布置 (35)第5章预应力损失及有效预应力计算 (36)5.1 预应力损失计算原理 (37)5.1.1 管道摩阻损失的计算 (37)5.1.2 锚头变形损失计算 (37)5.1.3 弹性压缩损失的计算 (38)5.1.4 钢筋松弛损失 (38)5.1.5 混凝土收缩徐变损失 (38)5.2 有效预应力值计算 (39)第6章次力计算 (46)6.1 收缩、徐变次力 (46)6.2 预加力引起的次力 (50)6.2.1 预加力次力计算原理——等效荷载 (50)6.2.2 先期预应力束产生的徐变次力 (51)6.2.3 后期预应力束产生的弹性次力 (52)6.3 温度次力 (55)6.3.1 温度场对于预应力混凝土连续梁的影响 (55)6.3.2 温度场 (55)6.3.3 温差作用效应计算原理 (56)6.3.4 整体温度变化 (57)6.3.5 温度梯度 (59)6.4 支座不均匀沉降引起的次力 (62)第7章截面验算 (65)7.1 力组合与截面验算 (65)7.2 承载能力极限状态计算 (66)7.2.1 正截面抗弯承载能力计算 (66)7.2.3 斜截面抗剪验算 (72)7.3 正常使用极限状态计算 (78)7.3.1 使用阶段正截面抗裂验算 (78)7.3.2 使用阶段斜截面抗裂验算 (82)7.3.3 挠度验算 (85)7.4 持久状况和短暂状况构件的应力计算 (86)7.4.1 使用阶段正截面压应力验算 (86)7.4.2 使用阶段斜截面主压应力验算 (89)7.4.3 施工阶段正截面法向应力验算 (91)7.4.4 受拉区钢筋的拉应力验算 (95)第8章主要工程数量估算 (100)8.1 混凝土用量估算 (100)8.2 预应力钢绞线用量 (101)8.3 锚具用量估算 (103)第9章总结和讨论 (104)致谢 (105)参考文献 (106)附录实习报告 (107)第1章绪论1.1 预应力混凝土连续刚构桥概述连续刚构桥是预应力混凝土大跨梁式桥的主要桥型之一，它综合了连续梁和T形刚构桥的受力特点，连续钢构桥将主梁做成连续梁体系，并且与薄壁桥墩固结而成。

三跨预应⼒混凝⼟变截⾯连续刚构桥计算书⽬录1 ⽅案拟订与⽐选 (1)1.1 设计资料 (1)1.1.1 设计标准 (1)1.1.2 主要材料 (1)1.1.3 采⽤规范 (2)2 上部结构尺⼨拟定和内⼒计算 (3)2.1 主跨径的拟定 (3)2.2 主梁尺⼨拟定 (3)2.3 主要材料 (4)2.4 主桥内⼒计算 (4)2.4.1 ⼀期恒载作⽤下主梁产⽣的内⼒ (5)2.4.2 ⼆期恒载作⽤下主梁产⽣的内⼒ (8)2.4.3 ⽀座沉降引起的内⼒计算 (10)2.4.4 活载内⼒计算 (13)2.5 荷载组合 (6)2.5.1 承载能⼒极限状态计算时作⽤效应组合 (6)2.5.2 正常使⽤极限状态计算时作⽤效应组合 (7)2.5.3 内⼒组合结果 (8)3 施⼯⽅法介绍 (17)3.1 悬臂施⼯法简介 (18)3.2 悬臂浇筑法的特点 (18)3.3 各施⼯阶段模拟与计算 (19)4 预应⼒钢束的估算及布置 (20)4.1 按构件正截⾯抗裂性要求估算预应⼒钢筋数量 (20)4.2 预应⼒钢束的布置 (21)5 承载能⼒验算 (23)5.1 正截⾯承载⼒计算 (23)5.2 计算结果 (23)6 应⼒验算 (24)6.1 基本理论 (24)6.2 预加应⼒阶段的正应⼒验算 (24)6.3 持久状况下正应⼒验算 (24)6.4 持久状况下的混凝⼟主应⼒验算 (25)7 变形验算 (26)设计总结 (27)参考⽂献 .................................................................................................. 错误！未定义书签。

附表 (29)1 ⽅案拟订与⽐选1.1 设计资料1.1.1 设计标准（1）设计荷载：公路Ⅰ级（2）设计车速：80公⾥/⼩时（3）⾏车道宽度：4 净—16.2桥梁宽度：0.5m （防撞护栏）+15（⾏车道）+1.4m （分隔带）+15（⾏车道）+0.5m （防撞护栏）=32.4m（4）地震烈度：基本烈度为六级，桥梁设计按七级设防（5）设计最⼤风速：11.7m/s（6）温度：本桥区最⾼⽓温为32.5度，最低⽓温为-5.8度，年平均⽓温16.4 度，设计合拢温度10—20 度1.1.2 主要材料（1）混凝⼟：箱梁、墩⾝、⽀座垫⽯的混凝⼟采⽤C50混凝⼟，混凝⼟弹性计算模量E=3.5×104Mpa ；防撞护栏采⽤C30混凝⼟（2）预应⼒钢材：预应⼒锚具技术标准必须符合国标《预应⼒筋⽤锚具、夹具和联结器》（GB/T14370-1993），产品均须抽样检测，检验标准应符合国标及国际预应⼒协会《后张法预应⼒体系验收和应⽤建议》（FIB-1991）要求。

预应力混凝土连续刚构桥结构设计书1.结构总体布置本部分结构设计所取计算模型为三跨变截面连续箱梁桥，根据设计要求确定桥梁的分孔，主跨长度为80m，取边跨46m，边主跨之比为0.575。

设计该桥为三跨的预应力混凝土连续梁桥（46m+80m+460m），桥梁全长为172m。

大桥桥面采用双幅分离式桥面，单幅桥面净宽20m （4X3.75行车道+1m左侧路肩+3.0m右侧路肩人行道+2X0.5m防撞护栏），两幅桥面之间的距离为1m，按高速公路设计，行程速度100Km/h。

桥墩采用单墩，断面为长方形，长14米，宽3.5米，高25米。

上部结构桥面和下部结构桥墩均采用C50混凝土，预应力钢束采用Strand1860钢材。

桥梁基本数据如下：桥梁类型 : 三跨预应力箱型连续梁桥(FCM)桥梁长度 : L =46 + 80 + 46 = 172 m桥梁宽度 : B = 20 m (单向4车道)斜交角度 : 90˚(正桥)桥梁正视图桥梁轴测图2．箱梁设计主桥箱梁设计为单箱单室断面，箱梁顶板宽20m，底板宽14m，支点处梁高为h支= (1/15 ~ 1/18)L中= 4.44 ~5.33m，取h支=5.0m，高跨比为1/16，跨中梁高为h中= (1/1.5~1/2.5) h 支= 2~ 3.33m，取h中=2.30m，其间梁底下缘按二次抛物线曲线变化。

箱梁顶板厚为27.5cm。

底板厚根部为54cm，跨中为27cm，其间分段按直线变化，边跨支点处为80cm，腹板厚度为80cm 具体尺寸如下图所示：箱梁断面图连续梁由两个托架浇筑的墩顶0号梁段、在两个主墩上按“T构”用挂篮分段对称悬臂浇筑的梁端、吊架上浇筑的跨中合拢梁段及落地支架上浇筑的边跨现浇梁段组成， 0号梁段长2m ，两个“T构”的悬臂各分为9段梁段，累计悬臂总长38m 。

全桥共有一个2m 长的主跨跨中合拢梁段和两个2m 长的边跨合拢梁段。

两个边跨现浇梁段各长4m ，梁高相同。

摘要本设计所设计的是预应力混凝土连续梁桥的设计，该桥位于宁夏王洼到原州区段，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内力计算。

计算各控制截面内力影响线，并按最不利情况进行加载，求得活载内力包络图。

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内力。

依据规范选取截面梯度温差模式，并计算温差引起的结构内力。

分别按主力组合和主力附加力进行荷载组合，并得到结构组合内力包络图。

根据各控制截面内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，各项检算均满足规范对全预应力结构的要求。

关键词：连续梁；内力计算；预应力混凝土；检算；AbstractWhat 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；目录第一章绪论 (1)第二章结构尺寸拟定 (2)第一节总体布置 (2)第二节细部尺寸拟定 (2)一、主梁梁高 (2)二、截面尺寸 (2)三、各截面细部尺寸 (3)第三节本桥主要材料 (3)一、混凝土： (3)二、预应力钢绞线： (4)三、箍筋： (4)四、应力管道： (4)第四节施工方法 (4)一、桥墩与零号块施工 (4)二、悬臂施工到最大悬臂状态 (4)三、边跨膺架现浇 (4)四、边跨合拢 (5)五、中跨跨中合拢 (5)六、桥面铺装 (5)第三章预应力混凝土连续梁桥内力计算 (5)第一节计算模型建立 (5)第二节毛截面几何特性计算 (6)第三节恒载内力计算 (7)一、计算方法 (7)二、控制截面选择 (8)三、恒载取值 (8)四、各施工阶段的内力计算 (8)五、控制截面恒载内力 (9)第四节活载内力计算 (10)一、活载动力系数的计算 (10)二、各控制截面在最不利活载作用下的弯矩影响线及加载 (11)三、各控制截面在最不利活载作用下的剪力影响线及加载 (16)四、控制截面的活载内力 (19)第五节温度及支座沉降次内力计算 (21)一、温度次内力计算 (21)二、支座沉降次内力 (22)第六节主梁作用效应组合 (24)一、主力组合和主力加附加力组合下各控制截面的内力 (24)二、各截面在作用效应组合下弯矩包络图 (26)三、各截面在作用效应组合下剪力包络图 (27)第四章配筋计算 (27)第一节钢束估算 (27)一、估束方法 (27)二、预应力筋估算 (30)第二节预应力钢束布置 (34)一、布束原则 (34)二、钢束的布置 (34)第五章检算 (38)第一节抗裂性检算 (38)一.正截面抗裂性检算 (38)二、斜截面抗裂性检算 (42)第二节强度检核 (45)一、受弯构件正截面强度检算 (45)二、受弯构件斜截面承载能力计算 (49)第三节结构的应力检算 (50)一、压应力检算 (50)二、拉应力检算 (52)第四节挠度验算 (53)结论 (54)致谢 (55)主要参考文献 (56)附录 (57)第一章绪论毕业设计目的是为了解预应力混凝土连续梁桥设计的基本过程，掌握预应力混凝土连续梁桥设计的基本要素。

┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊共 55 页 第 1 页第一章 概述1.1预应力混凝土连续梁桥概述预应力混凝土连续梁桥以结构受力性能好、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、造型简洁美观、养护工程量小、抗震能力强等而成为最富有竞争力的主要桥型之一。

本章简介其发展：由于普通钢筋混凝土结构存在不少缺点：如过早地出现裂缝，使其不能有效地采用高强度材料，结构自重必然大，从而使其跨越能力差，并且使得材料利用率低。

为了解决这些问题，预应力混凝土结构应运而生，所谓预应力混凝土结构，就是在结构承担荷载之前，预先对混凝土施加压力。

这样就可以抵消外荷载作用下混凝土产生的拉应力。

自从预应力结构产生之后，很多普通钢筋混凝土结构被预应力结构所代替。

预应力混凝土桥梁是在二战前后发展起来的，当时西欧很多国家在战后缺钢的情况下，为节省钢材，各国开始竞相采用预应力结构代替部分的钢结构以尽快修复战争带来的创伤。

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。

我国的预应力混凝土结构起步晚，但近年来得到了飞速发展。

现在，我国已经有了简支梁、带铰或带挂梁的T 构、连续梁、桁架拱、桁架梁和斜拉桥等预应力混凝土结构体系。

虽然预应力混凝土桥梁的发展还不到80年。

但是，在桥梁结构中，随着预应力理论的不断成熟和实践的不断发展，预应力混凝土桥梁结构的运用必将越来越广泛。

连续梁和悬臂梁作比较：在恒载作用下，连续梁在支点处有负弯矩，由于负弯矩的卸载作用，跨中正弯矩显著减小，其弯矩与同跨悬臂梁相差不大；但是，在活载作用下，因主梁连续产生支点负弯矩对跨中正弯矩仍有卸载作用，其弯矩分布优于悬臂梁。

目录绪论11.1预应力混凝土连续梁桥概述31.2 毕业设计的目的与意义3第一章设计原始资料 (4)第二章方案比选 (5)第三章桥跨总体布置及结构尺寸拟定62.1 尺寸拟定92.1.1 桥孔分跨 92.1.2 截面形式 92.1.3 梁高112.1.4 细部尺寸 112.2 主梁分段与施工阶段的划分122.2.1 分段原则 122.2.2 具体分段 122.2.3 主梁施工方法及注意事项12第四章荷载内力计算 143.1 恒载内力计算163.2 活载内力计算233.2.1 横向分布系数的考虑183.2.2 活载因子的计算 203.2.3 计算结果 32第五章预应力钢束的估算与布置214.1 力筋估算214.1.1 计算原理 214.1.2 预应力钢束的估算244.2 预应力钢束的布置 28第六章预应力损失及有效应力的计算295.1 预应力损失的计算 305.1.1摩阻损失305.1.2. 锚具变形损失315.1.3. 混凝土的弹性压缩 335.1.4.钢束松弛损失365.1.5.收缩徐变损失375.2 有效预应力的计算 41第七章次内力的计算416.1 徐变次内力的计算 416.2 预加力引起的二次力矩416.3 温度次内力的计算 426.4 支座位移引起的次内力44第八章内力组合错误！未定义书签。

7.1 承载能力极限状态下的效应组合457.2 正常使用极限状态下的效应组合47第九章主梁截面验算 498.1 截面强度验算528.2 截面应力验算538.2.1 正截面和斜截面抗裂验算548.2.2 法向拉应力728.2.3 主拉应力和主压应力568.2.4 使用阶段预应力混凝土受压区混凝土最大压应力验算598.2.5 预应力钢筋中的拉应力618.3 挠度的计算与验算预拱度的设计 65第十章施工方法要点及注意事项 679.1 材料设备及施工程序679.2 支架及模板 679.3预应力束布置679.4 混凝土工程 689.5 张拉和压浆 68第十一章主要工程数量计算 6811.1 混凝土总用量计算6911.1.1 梁体混凝土（C40号）用量计算6911.1.3 防撞墙（C20号）混凝土用量计算6911.2 钢绞线及锚具总用量计算69毕业设计总结70致谢 71参考文献 71附录1：实习报告94附录2 外文文献翻译错误！未定义书签。

预应力混凝土连钢构计算书————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：泉州后渚大桥主桥设计上部结构纵向受力分析计算书计算复核２００１年9月泉州后渚大桥主桥采用66+3x120+66=492米预应力混凝土连续刚构，大桥上部结构采用双幅分离式结构的单室单箱梁，箱梁顶面宽12.0米，箱宽6.5米。

本桥纵向分析采用同济大学桥梁博士之直线桥梁结构设计施工计算程序。

一．主要计算参数和假定考虑目前施工单位尚未提供具体有关的施工方案和施工挂蓝情况等，以下施工控制参数为拟定值。

1．材料特性和计算参数主梁采用50号混凝土，混凝土容重2.625吨/立方米，50号混凝土弹性模量为3.5×104Mpa，抗压设计强度28.5Mpa，线膨胀系数α＝1×10－5，混凝土材料的收缩徐变特性全部按照规范规定取值。

预应力采用钢绞线束施加，钢绞线弹性模量取 1.95×105MPa，钢绞线采用ASTM A416-92标准270级低松弛钢绞线，公称直径15.24mm，公称面积140mm2，抗拉标准强度为1860MPa。

预应力波纹管道采用VSL PT-PLUS塑料波纹管，真空辅助压浆。

锚具设计采用VSL EC型锚具。

钢束设计采用19股（中跨底束）、12股（边跨底束及合拢束）和22股（顶束）三种不同股数钢绞线，对应锚具采用VSL EC-19型、VSL EC-12型和VSL EC-22型锚具，对应波纹管采用φ内100mm和φ内76mm两种波纹管。

单个锚具回缩6mm，成孔面积对应φ内100mm和φ内76mm两种波纹管分别为10568mm2和6504mm2，孔道摩阻系数μ=0.15和偏差系数k=0.0012。

2．施工环境和温度模式(1)施工环境按野外一般条件湿度。

(2)温度模式：a)均匀温差成分：升温取25℃，降温取－20℃。

预应力混凝土连续刚构桥计算书课程名称：大跨度桥梁学院：土木与建筑学院任课教师：/教授学生姓名学生学号：专业方向：建筑与土木工程（桥梁与隧道工程）日期：2017年1月10日目录一、基本信息 (3)1.1 工程概况 (3)1.2 技术标准 (3)1.3 主要规范 (4)1.4 结构概述 (4)1.5 主要材料及材料性能 (6)1.6 计算原则、内容及控制标准 (6)二、模型建立与分析 (7)2.1 计算模型 (7)2.2 主要钢筋布置图及材料用表 (10)2.3 截面特性及有效宽度 (12)2.4 荷载工况及荷载组合 (12)三、内力图 (13)3.1 内力图 (13)四、持久状况承载能力极限状态验算结果 (50)4.1 截面受压区高度 (50)4.2 正截面抗弯承载能力验算 (50)4.3 斜截面抗剪承载能力验算 (50)4.4 抗扭承载能力验算 (51)4.5 支反力计算 (51)五、持久状况正常使用极限状态验算结果 (53)5.1 结构正截面抗裂验算 (53)5.2 结构斜截面抗裂验算 (53)六、持久状况构件应力验算结果 (54)6.1 正截面混凝土法向压应力验算 (54)6.2 正截面受拉区钢筋拉应力验算 (54)6.3 斜截面混凝土的主压应力验算 (55)七、短暂状况构件应力验算结果 (55)7.1 短暂状况构件应力验算 (55)八、详细计算表格 (55)一、基本信息本人学号16202030383，根据教学要求，设计的桥型主跨为128m（120+学号倒数第二位），桥宽为12.3m（12+学号倒数第一位/10）,施工方法采用悬臂浇筑。

计算要求包括：考虑施工过程，计算恒载、活载、温度、温度梯度、支座沉降等作用下内力和组合内力，出计算书。

图纸要求包括:方案布置图和上部结构一般构造图。

1.1 工程概况本设计采用85+128+85m三跨预应力混凝土连续刚构桥结构体系。

两端悬臂长度均为85m，相应的悬臂根部梁高为7m，梁端梁高为2.7m。

预应力连续箱梁桥毕业设计计算书关键信息项：1、计算书的具体内容和范围2、计算方法和理论依据3、设计参数和假设条件4、计算结果的精度要求5、提交时间和格式要求6、审查和修改流程7、保密条款8、知识产权归属9、违约责任和争议解决方式1、计算书的具体内容和范围11 本计算书应涵盖预应力连续箱梁桥的结构分析、内力计算、应力分析、变形计算等方面。

111 包括但不限于桥梁的整体稳定性分析、承载能力极限状态计算、正常使用极限状态计算。

112 对箱梁的横截面尺寸、预应力钢束布置等进行详细的计算和说明。

2、计算方法和理论依据21 计算应基于现行的桥梁设计规范和相关标准，采用可靠的计算软件和方法。

211 明确所采用的结构力学理论、有限元分析方法等，并说明其适用性和合理性。

212 引用的规范和标准应在计算书中列出，并注明版本和发布日期。

3、设计参数和假设条件31 提供详细的设计参数，如材料特性、荷载取值、边界条件等。

311 说明在计算中所做的假设条件，以及这些假设对计算结果的可能影响。

312 对不确定因素的处理方法应进行说明。

4、计算结果的精度要求41 计算结果应满足设计规范和工程实际要求的精度。

411 给出关键计算结果的误差范围和控制标准。

412 对重要参数的计算结果应进行敏感性分析。

5、提交时间和格式要求51 计算书应在规定的时间内提交，具体时间为具体日期。

511 提交的格式应为电子文档和纸质文档，电子文档采用指定格式，纸质文档应装订整齐、清晰可读。

512 计算书应包括封面、目录、正文、图表、参考文献等内容，且编排应符合规范要求。

6、审查和修改流程61 提交的计算书将由指导教师进行审查。

611 审查意见应在指定时间内反馈给作者。

612 作者应根据审查意见在规定时间内完成修改，并重新提交审查。

613 若修改后的计算书仍不符合要求，将继续进行修改，直至通过审查。

7、保密条款71 双方应对计算书中涉及的技术秘密和商业机密予以保密。

摘要本设计是根据设计任务书的要求和《公路桥规》的规定,对北京九渡河桥进行方案比选和设计的。

对该桥的设计，本着“安全、经济、美观、实用”的八字原则，本论文提出三种不同的桥型方案进行比较和选择：方案一为预应力混凝土简支梁桥，方案二为悬索桥，方案三为混凝土箱梁桥。

经由以上的八字原则以及设计施工等多方面考虑、比较确定预应力混凝土简支梁桥（锥形锚具）为推荐方案。

在设计中，桥梁上部结构的计算着重分析了桥梁在使用工程中恒载以及活载的作用利，采用整体的体积以及自重系数，荷载集度进行恒载内力的计算。

运用杠杆原理法、偏心压力法求出活载横向分布系数，并运用最大荷载法法进行活载的加载。

进行了梁的配筋计算，估算了钢绞线的各种预应力损失，并进行预应力阶段和使用阶段主梁截面的强度和变形验算、锚固区局部强度验算和挠度的计算。

下部结构采用以钻孔灌注桩为基础的双墩柱，采用盆式橡胶支座，并分别对桥墩和桩基础进行了计算和验算。

本设计全部设计图纸采用计算机辅助设计绘制，计算机编档、排版，打印出图及论文。

期间翻译了一篇英文短文“Reliability analysis”。

关键词：预应力混凝土、简支梁桥、钻孔灌注桩、锥形锚具AbstractThis design is according to the design project description request and "Road Bridge gauge" the stipulation, nine fords the bridge to Beijing to carry on the plan ratio to elect with the design. For the purpose of make the type of the bridge corresponding with the ambience and cost saving, this paper provides three different types of bridge for selection: the first one is pre-stressed concrete continuous bridge; the second one is Hanging bridge, and the third one is Concrete box beam bridge . After the comparisons of economy, appearance, characteristic under the strength and effect, the first one is selected.In this design, The checking calculation of strength of main girder was preceded not only in prestressed statement but also in using statement, deflection,precamber and the assessment of reinforcing steel bar were checked too.The pier of the bridge was basing on digging pile, and adopted rubber pot bearing. According to the characteristic of the overpass bridge and spot condition, it adopted the method that the cantilever job placing combined with bracket job placing.All of the design drawings were protracted by AutoCAD. Except that the thesis called A note on dynamic fracture of the bridge bearing due to the great Hanshin–Awaji earthquake was translated into Chinese, and made a report on.Keywords: prestressed concrete、simple supported beam bridge、cast-in-place pile、cone anchorage device.第一部分、桥梁设计1、水文计算1.1 原始资料1.1.1 勘测资料(1)、水文、气象九渡河属山区河流，纵坡较陡，流速较大，河床质为第四纪砂夹砾石，最大粒径大于200mm，桥位上游汇水面积为174KM2，含砂量310/kg mρ>。

摘要本设计题目为贤村桥2号预应力混凝土连续梁桥，该桥位于京福高速公路泰安至曲阜段，桥梁跨径布置为24+26+24m，双向四车道，上部结构采用先简支后连续的预应力混凝土连续T型梁桥。

简支转连续是桥梁施工中较为常见的一种方法,该施工方法的主要特点是施工方法简单可行，施工质量可靠，实现了桥梁施工的工厂化、标准化和装配化。

目前随着高等公路的发展，为改善桥梁行车的舒适性，简支转连续梁桥在中、小跨径的连续梁桥中得到了广泛地应用。

在设计过程中，综合考虑了材料以及结构的强度、刚度、稳定性，还注意到了混凝土强度以及钢筋等级及其性能。

使本桥梁设计兼具简支梁的经济易施工特点和连续梁的结构稳定、受力状态好的优点，是值得推广和使用的一种有效梁跨方式。

本设计参阅了很多相关设计及规范，也采用了一些既有设计成果，使得设计具有一定的实践性，同时也采用了MIDAS来计算桥梁结构内力，节约了设计时间，设计过程中得到指导老师的悉心指导及帮助，使我的设计事半工倍，在此对设计界的前辈及指导老师表示衷心的感谢！由于设计时间仓促，加上本人经验有限，设计中难免会有许多不足或缺点，请大家提出宝贵意见及建议。

关键词：简支转连续；预应力；MIDASAbstractThe design entitled Juxian Village, Bridge 2, prestressed concrete continuous girder bridge, the bridge is located in Jingfu Expressway Tai'an to Qufu section, bridge span arrangement for the 24 +26 +24 m, two-way four-lane, the upper structure with simply supported Continuous prestressed concrete continuous T-beam bridge. Simply supported continuous construction of the bridge a more common method of construction, the main features of the construction method is simple and feasible, the construction quality, the factory realized the bridge construction, and assembly of standardization. With the current high road of development, to improve the driving comfort of the bridge, simply supported continuous beam bridge in the small span continuous bridge has been widely applied.In the design process, considering the material and structural strength, stiffness, stability, and also noted the strength of reinforced concrete and its performance levels. So that both the simple beam bridge design and easy construction of the economic characteristics and the continuous beam structural stability, good mechanical advantage of the state, is worthy of promotion and use of an effective cross-beam method.See a lot of the design specifications related to design and also used some existing design results, making the design has some practical, but also used to calculate the bridge structure MIDAS internal forces, saving design time, the design process by guiding the teacher Careful guidance and help to make my design work half the times in the design of the older generation and to express my sincere thanks to the instructor!Because of the design time constraints, coupled with my limited experience, inevitably, there are many deficiencies in the design or fault, we made valuable comments and suggestions.Key words: simply supported continuous; prestressed; MIDAS目录摘要.................................................................................................................................................... I ABSTRACT .......................................................................................................................................... I I前言 (1)第1章设计基本资料 (1)1.1桥梁线形布置 (1)1.2设计标准 (1)1.3材料规格 (2)1.4施工方式 (2)1.5设计计算依据 (3)1.6基本计算数据表 (3)第2章设计要点及结构尺寸拟定 (5)2.1设计要点 (5)2.2结构尺寸的拟定 (5)2.3横截面沿跨长的变化 (6)2.4横隔梁的设置 (6)2.5毛截面几何特性计算 (6)第3章主梁自重作用效应计算 (6)3.1结构自重作用效应计算 (6)3.2汽车荷载作用效应计算（边梁） (6)3.2.1 冲击系数和车道折减系数 (6)3.2.2 计算主梁的荷载横向分布系数 (6)3.2.3 汽车荷载效应内力计算 (6)3.3基础沉降内力及温差应力计算 (6)3.3.1 基础沉降内力计算 (6)3.3.2 温差应力计算 (6)3.4内力组合 (6)3.4.1 按承载能力极限状态设计 (6)3.4.2 按正常使用极限状态设计 (6)3.4.3 计算结果 (6)第4章预应力钢束估算及其布置 (6)4.1钢束估算 (6)4.1.1 按正常使用极限状态的正截面抗裂验算要求估束 (6)4.1.2 按正常使用极限状态截面压应力要求估算 (6)4.1.3 按承载能力极限状态的应力要求计算 (6)4.1.4 估算结果 (6)4.2钢束布置 (6)4.3主梁净、换算截面几何特性计算 (6)第5章预应力损失及有效预应力计算 (6)5.1基本理论 (6)5.2预应力损失计算 (6)5.2.1 后张法由预应力钢筋与管道之间摩擦引起的应力损失 (6)5.2.2 后张法由锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值引起的应力损失 (6)5.2.3 后张法由混凝土弹性压缩引起的应力损失 (6)5.2.4 后张法由钢筋松弛引起的预应力损失终极值 (6)5.2.5 后张法由混凝土收缩、徐变引起的预应力损失 (6)5.2.6 截面预应力损失合计和有效预应力 (6)第6章配束后主梁内力计算及内力组合 (6)6.1配束后主梁内力计算及内力组合 (6)第7章截面强度验算 (6)7.1基本理论 (6)7.2计算公式 (6)第8章抗裂验算 (6)8.1《公预规》要求 (6)8.2正截面抗裂验算 (6)8.3斜截面抗裂验算 (6)第9章持久状况构件的应力验算 (6)9.1正截面混凝土压应力验算 (6)9.2预应力筋拉应力验算 (6)9.3混凝土主压应力验算 (6)第10章短暂状况构件的应力验算 (6)10.1预加应力阶段的应力验算 (6)10.2吊装应力验算 (6)第11章挠度验算 (6)11.1汽车荷载作用下主梁边跨和中跨的最大截面挠度计算 (6)11.2消除结构自重后长期挠度验算 (6)第12章行车道板计算 (6)12.1悬臂板荷载效应计算 (6)12.2连续板荷载效应计算 (6)12.3截面设计、配筋与承载力验算 (6)结束语 (6)致谢 (6)参考文献 (6)前言进入二十一世纪以来，随着我国国民经济的迅速发展和经济的全球化，我国的公路交通有了跨越式的发展。

抗拉强度标准值1860MPa f pk =，抗拉强度设计值1260MPa f pd =，抗压强度设计值390MPaf 'pd =配预应力钢筋时，假定预应力筋的永存应力为0.5930MPa f pk =⑸有效截面的截面特性：由于剪力滞效应，截面配筋计算全部按有效截面进行计算，并等效成工字型截面。

边跨的等效截面如图：截面特性：A =45598㎝2，抗弯惯性矩I=1.95364m形心距下边缘的距离： 下Z =∑AiZi/∑Ai=100.8㎝ 形心距上边缘的距离： Z 上=175-100.6=74.2㎝ W 下=Z I =1.9383m ，W 上=Z I =2.60923m e 下=90.8cm=0.908m , e 上=64.2cm=0.642m K 下=A W =0.4588m , K 上=AW=0.425m 中跨的等效截面截面特性：面积：A = 45821㎝2抗弯惯性矩I=1.96634m , 形心轴距离截面下边缘的距离为y 下=100.7cm 形心轴距离截面下边缘的距离是y 上=74.3cm W 下=Z I =1.9533m ，W 上=ZI =2.64643me 下=90.8cm=0.907m , e 上=64.2cm=0.643m K 下=A W =0.4588m , K 上=AW =0.425m（6）配筋计算配尽量计算结果（2m m ）2N1: 24.159sφ，距上缘高度为0.15m2N2: 24.159s φ，端部距上缘距离0.35m ，呈S 型布置在每跨中，曲线半径为50m 2N3: 24.159s φ，端部距上缘距离0.74m ，呈S 型布置在每跨中，曲线半径为80m2N4: 24.1527s φ，距下缘高度为0.15m 钢束总数：4预应力损失及有效预应力的计算:根据《桥规》（JTG-2004）中的规定，预应力混凝土构件在正常使用极限状态计算时，应考虑由下例引起的预应力损失：预应力钢筋与管道壁摩擦损失：1l δ锚具变形，钢筋回缩及混凝土收缩损失 2l δ 预应力钢筋与台座之间的温差损失 3l δ混凝土的弹性压缩引起的损失 4l δ 预应力钢筋的应力松弛损失 5l δ混凝土的收缩徐变引起的损失6l δ（1）摩擦预应力损失1l δ预应力钢筋与管道之间摩擦引起的预应力损失可按下式计算：()[]kx u con l e +--=θσσ11=1395()[]x e 0015.0015.01+-- con σ——张拉预应力钢筋时锚下的控制应力（=0.75pk f =1395）； u ——预应力钢筋与管道壁的摩擦系数，对金属波纹管取0.2；θ ——从张拉端至计算截面曲线管道切线的夹角之和，以rad 计； K ——管道每米局部偏差对摩擦的影响系数，取0.0015； X ——从张拉端到计算截面的管道长度，以米计。

土木工程专业预应力混凝土连续梁桥和连续刚构桥毕业设计指导书预应力混凝土连续梁桥、连续刚构桥是应用广泛的公路和铁路桥梁形式，已经发展形成了相对成熟的设计施工技术方法，作为毕业设计的选择桥型，具有代表性。

一、设计题目1、毕业设计的目的经过毕业设计，使同学们了解预应力混凝土连续梁桥和连续刚构桥设计的基本过程，掌握预应力混凝土连续梁桥和连续刚构桥设计的基本要素，包括桥型的选择，桥跨尺寸的比选，主要结构尺寸的选择，结构受力计算分析，施工方法选择等。

通过毕业设计，同学们应对预应力混凝土连续梁桥和连续刚构桥设计有较全面的了解，能独立进行同类桥梁的计算分析，对预应力混凝土连续梁桥和连续刚构桥施工方法有一定的了解。

2、桥型的选择预应力混凝土连续梁桥、连续刚构桥属于梁式桥类型。

其基本承重结构为预应力混凝土主梁和墩柱。

顾名思义，连续梁和连续刚构桥桥跨结构主梁采用多跨连续体系，有三个或者三个以上支点；在结构自重与外荷载作用下，主梁承受着交变的正负弯矩作用；连续梁在连续的中间支点处设置大吨位竖向支座，因此连续梁的最大跨度受中间支点竖向支座吨位的限制；连续刚构桥采用主梁与中间支墩完全的结构性连接而实现墩梁直接固结传力，无中间支点竖向支座构造，但同时主梁与中间桥墩在支点处的变形必须协调一致，因此连续刚构桥要求中间桥墩的结构刚度能适应主梁变形，中间桥墩具有较大的高度，同时采用具有相对较低的抗弯刚度的所谓柔性墩结构体系，如双薄壁墩结构。

根据其一般的内力分配规律，为达到结构尺度分布协调、受力合理，并具有良好经济性的目的，中大跨度连续梁和连续刚构桥采用变截面的主梁结构，以期在结构刚度和内力分配上协调一致。

结合公路、铁路桥梁等桥面宽的实际情况，变截面采用改变截面高度的方法实现。

根据连续梁和连续刚构桥的特点，连续梁和连续刚构桥适宜于在跨越较大河流或深谷等障碍情况下，采用分段无支架悬臂施工；连续梁适合在墩高小、跨度适中的情况下使用，而连续刚构桥宜在大跨高墩情况下采用。

预应力连续箱梁桥毕业设计计算书一、工程概况本次毕业设计的对象为一座预应力连续箱梁桥。

桥梁的跨径布置为具体跨径布置，桥面宽度为具体宽度。

设计荷载为具体荷载等级，设计车速为具体车速。

该桥所处地理位置重要，是连接起点位置和终点位置的交通要道。

桥梁的建设将极大地改善当地的交通状况，促进经济发展。

二、结构选型与布置（一）主梁结构形式主梁采用预应力混凝土连续箱梁结构，这种结构具有良好的抗弯和抗扭性能，能够适应较大的跨度和复杂的荷载条件。

（二）箱梁截面尺寸箱梁顶板厚度为具体厚度，底板厚度从跨中到支点逐渐加厚，腹板厚度也根据受力情况进行相应变化。

（三）预应力钢束布置预应力钢束采用高强度低松弛钢绞线，按照纵向、横向和竖向的布置方式，以提高箱梁的承载能力和抗裂性能。

三、材料参数（一）混凝土主梁采用具体强度等级的混凝土，其弹性模量为具体数值，抗压强度标准值为具体数值。

（二）预应力钢绞线预应力钢绞线的抗拉强度标准值为具体数值，弹性模量为具体数值。

（三）普通钢筋普通钢筋采用具体型号，其屈服强度为具体数值。

四、荷载计算（一）恒载包括箱梁自重、桥面铺装、护栏等附属设施的重量。

（二）活载根据设计荷载等级，计算车辆荷载产生的效应。

（三）温度荷载考虑整体升降温和梯度温度对结构的影响。

（四）风荷载根据桥位处的风速等参数，计算风荷载对桥梁的作用。

五、内力计算（一）结构自重内力计算采用有限元软件建立模型，计算箱梁在自重作用下的内力。

（二）活载内力计算通过影响线加载法，计算活载在不同工况下产生的内力。

（三）温度内力计算根据温度变化情况，计算温度引起的结构内力。

（四）内力组合按照规范要求，对各种内力进行组合，以确定结构的最不利内力。

六、预应力损失计算（一）锚具变形和钢筋回缩引起的预应力损失根据锚具类型和施工工艺，计算相应的损失值。

（二）摩擦损失考虑管道偏差、弯道影响等因素，计算预应力钢束与管道壁之间的摩擦损失。

（三）混凝土弹性压缩引起的预应力损失在分批张拉预应力钢束时，混凝土发生弹性压缩，从而引起预应力损失。