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《2018新混规》工程应用案例详解北京迈达斯技术有限公司朱锋2018年11月沈阳35+55+35m预应力混凝土弯箱梁案例详解85+150+85m预应力连续刚构案例详解工程概况工程概况：本桥为35m+55m+35m变截面预应力混凝土连续梁桥。
主梁采用C50混凝土，单箱单室截面，桥宽10m，中跨跨中梁高2.0m，支点位置梁高3.2m，平面弯曲半径120m，采用公称直径为15.2mm张拉1860MPa钢绞线，纵向受力主筋为HRB400，设计荷载公路-I级。
标准断面示意图边跨端支点中跨等截面中支点断面钢束布置示意图左边跨一半中跨腹板束布置立面图左边跨一半中跨顶底板束布置立面图前处理建模要点与技巧1. 从CAD导入线型快速生成模型快速建模技巧：对于弯桥、梁格模型，可在CAD中绘制中心线，导入Civil实现快速建模。
思考与扩展2. 横隔梁位置截面建模要点端横梁模拟中横梁模拟说明：在端横梁和中横梁处，建议不要用实心截面进行模拟，用旁边的空心截面进行模拟，实心部分用等效荷载的方式代替；若用实心截面代替，则此处截面中性轴有较大的突变。
规范原文规范条文说明3. 定义材料与截面4. 定义收缩徐变注意：☐收缩徐变定义选择最新的18混凝土规范，不要输错混凝土的强度数值；☐对于掺加粉煤灰的混凝土的徐变系数，程序根据规范要求自动修正；5. 边界模拟要点注意要点：◆对于弯桥的节点支撑模拟，需要修改节点局部坐标，输出反力时候可以按节点坐标系方向输出；◆弹性连接是单元坐标系，Dx一般是竖向，不要定义成Dz方向；◆节点弹性支承是整体坐标系，满堂支架定义是Dz(-)，需要特别注意；◆刚度数值的定义？工况定义要点：◆普通梁桥荷载工况主要考虑：结构自重、二期铺装、护栏荷载、横梁自重、预应力、移动荷载、支座沉降、整体升降温，梯度升降温等荷载工况；◆混凝土容重为25KN/m3，一般预应力钢筋混凝土或者普通钢筋混凝土需要将其改成26KN/m3，可以在自重工况考虑-1.04的系数，或者在材料定义中手动修改；◆在定义整体升降温和梁截面温度时，为了防止出现一些误解，建议初始温度选择0℃；◆注意荷载工况类型，为了方便后面设计验算，对于施工过程中激活的，建议定义成施工阶段荷载类型；注意要点：◆定义钢束特征值时，特别注意导管直径定义，有很多工程师，把导管直径定义错误，比如9cm，经常定义成0.9m，导致计算中出现奇异，容易产生误导，检查边界条件，而不会注意到钢束特征值的问题；◆定义钢束坐标时候，灵活的用Excel，定义好坐标后直接导入，更加方便，或者用mct命令流；注意要点：◆新《通用规范》车道-I级的集中荷载Pk值，当小于5m 时，由原规范180KN提高至270KN；◆新《通用规范》的多车道折减系数，单车道由原规范的1.0提升至1.2；◆需要注意是，车道荷载计算时候当考虑剪力效应时候，集中荷载Pk值需要乘以放大系数1.2；思考题某高速公路一10m 长简支箱梁桥，按新《通规》布置单车道移动荷载，请问不考虑冲击系数，在单车道移动荷载作用下，结构端部最大反力是多少？R=1.2(51.2P )1.2(10.55+1.2280)=466.2KNk k q ⨯⨯⨯⨯⨯⨯+=2017年一级注册结构工程师真题—下午卷第35题8. 移动荷载工况定义通过基频，计算冲击系数8. 移动荷载工况定义-冲击系数注意要点：◼一般的梁桥，第一阶振型往往是竖向，这时直接取竖向的一阶频率计算移动荷载冲击系数即可；但当定义支座横向刚度时候，第一阶振型可能为水平向，此时若取此频率值计算冲击系数就不合适了，因此为了避免求出水平向的振型，可将自重只转化为Z向质量；◼对于是否将“二期铺装”转换为质量加载在结构上，对于公路桥梁，按《公路桥梁设计规范答疑汇编》（中交公路规划设计院）P60的解释，不建议将二期铺装转换为质量加载结构上，质量较小，冲击系数较大，考虑偏安全设计；9. 支座沉降工况定义支座沉降有矢量性，数值为负值思考：对于4*30m，支点梁高5m，跨中1.6m，变截面现浇箱梁，会有什么问题？分析与结合规范验算要点1. 结构分析与规范验算流程⚫模型及结果导入⚫项目设计⚫结果查看⚫参数调整⚫数据更新⚫结果输出OKNG2. 荷载组合定义《公路桥涵设计通用规范JTG D60-2015》4.1.5规定3. 设计参数定义指定环境类别、设计安全等级等各项参数：考虑规范4.5.2耐久性要求支持按规范5.2.9，人为控制弯起钢筋对有效高度计算的影响按规范7.2.3调整施工阶段混凝土强度增加4.1.8抗倾覆验算4. 结构验算抗弯承载能力包络图正截面拉应力包络图主拉应力包络图主压应力包络图5. 调束小技巧调束基本流程：◼首先查看抗弯承载能力，尤其C截面，如果抗力不足，加大预应力的束数；抗剪主要通过箍筋与截面来控制；◼重点查看正截面的应力，如果A位置顶缘拉应力超标，可以考虑钢束位置上移，或者增加顶层腹板束数；如果是A位置的底缘拉应力超标，主要是腹板张拉力过大，可以减小束数或者钢束位置下移；◼再看主拉应力验算，有时B点位置的主拉应力超标，主要是B点剪应力过大造成，可以把腹板束变化段拉的平缓一些；主拉应力过大，关键是需要把剪应力减小下来；◼对于钢束的永久应力过大，主要可以通过降低钢束的张拉控制应力进行调整，可以考虑0.72fpk；◼对于连续梁配束，优先考虑腹板束布置，顶板与底板束作为配合；6. 箱梁应力验算指标空间网格模型：建立空间网格模型，顶底板按照横向0.5m间距划分网格，考虑预应力束定义，故腹板竖向不做划分，同时腹板与顶底板用刚臂相接，全桥定义自重，二期恒载，混凝土收缩徐变，温度梯度，移动荷载，支座沉降等数据，模型共计1838个节点，3394个单元。
1 方案拟订与比选1.1 设计资料(1）技术指标：汽车荷载：公路—I级桥面宽度:26m采用双幅（12+2×0.5）m（2）设计洪水频率：百年一遇；（3)通航等级：无；(4)地震动参数：地震动峰值加速度0.05g，地震动反应谱特征周期0。
35s,相当于原地震基本烈度VI度。
1.2 设计方案鉴于展架桥地质地形情况。
该处地势平缓，故比选方案主要采用简支梁桥和连续梁桥形式。
根据安全、适用、经济、美观的设计原则，我初步拟定了三个方案。
1。
2。
1 方案一：(8×40）m预应力混凝土简支T型梁桥本桥的横截面采用T型截面（如图1—1).防收缩钢筋采用下密上疏的要求布置所有钢筋的焊缝均为双面焊，因为该桥的跨度较大，预应力钢筋采用特殊的形式（如图1—2)布置,这样不仅有利于抗剪，而且在拼装完成后,在桥面上进行张拉，可防止梁上缘开裂。
优点:制造简单,整体性好,接头也方便，而且能有效的利用现代高强材料，减少构件截面,与钢筋混凝土相比，能节省钢材，在使用荷载下不出现裂缝等。
缺点：预应力张拉后上拱偏大，影响桥面线形，使桥面铺装加厚等。
施工方法：采用预制拼装法（后张法）施工,即先预制T型梁,然后用大型机械吊装的一种施工方法。
其中后张法的施工流程为：先浇筑构件混凝土,并在其中预留孔道，待混凝土达到要求强度后，将预应力钢筋穿入预留的孔道内，将千斤顶支承与混凝土构件端部，张拉预应力钢筋，使构件也同时受到反力压缩.待张拉到控制拉力后，即用夹片锚具将预应力钢筋锚固于混凝土构件上，使混凝土获得并保持其预压应力.最后，在预留孔道内压注水泥浆。
，使预应力钢筋与混凝土粘结成为整体.桥中心桩号1：1000立 面卵石卵石卵石亚粘土亚粘土亚粘土淤泥质土淤泥质土淤泥质土细砂细砂亚砂土亚砂土亚砂土 立面图（尺寸单位：cm ）图2图1图1—1 （尺寸单位：cm ） 图1—21。
2。
2 方案二：（86+148+86)m 预应力混凝土连续箱形梁桥本桥采用单箱单室（如图1—3）的截面形式及立面图(如图1-4)，因为跨度很大（对连续梁桥）,在外载和自重作用下,支点截面将出现较大的负弯矩，从绝对值来看，支点截面的负弯矩大于跨中截面的正弯矩，因此，采用变截面梁能符合梁的内力分布规律，变截面梁的变化规律采用二次抛物线。
预应力混凝土连续梁桥的计算1 绪论本毕业设计主要是关于大跨度预应力混凝土延续梁桥结构的设计，预应力混凝土延续梁桥以结构受力功用好、变形小、伸缩缝少、行车平顺温馨、外型繁复美观、养护工程量小、抗震功用强等而成为最富有竞争力的主要桥型之一。
与同等跨径的简支梁桥相比，延续梁桥的截面控制弯距得以增加，同时由于采用平衡悬臂施工方法，使桥梁单跨跨径得以增大，从而在近二十余年来延续梁桥失掉普遍的运用。
因此，本次毕业设计关于延续梁桥的设计对今后的走上任务单位有着极端重要的意义。
本设计主要为渭河特大桥的设计，其中桥梁跨度为40+64+40 m，全长144 m,桥面宽6.9 m。
设计荷载规范：铁路中--活荷载；桥面纵坡：0% (平坡)；桥面横坡：±1.5%；桥轴平面线型：曲线。
主梁采用悬臂挂篮对称施工，共划分为五个阶段。
第一阶段：在支架上施工中间墩顶0#块和1#块；第二阶段：在0#、1#块上张拉预应力钢筋并装置好挂篮，然后悬臂向外依次浇筑2#块、3#块……并张拉预应力钢筋，直到最大悬臂，同时在悬臂浇筑行将完成的时分，在两端搭支架浇筑边跨部位的4个单元；第三阶段：边跨合拢；第四阶段：中跨合拢，撤除挂篮，由边跨向跨中对称停止桥面铺装；第五阶段：完工验收,交付运营运用阶段。
本桥设4个支座，其中第一个支座为固定铰支座，其他为活动铰支座。
在本设计进程中我们主要停止了以下几个方面的任务：1、依据设计资料初步拟定主梁截面尺寸；2、停止内力〔恒载内力、活载内力〕计算；3、力筋的计算与布置；4、预应力损失及有效预应力的计算；5、关于预加力惹起的结构次内力讨论；6、主梁截面强度计算；7、主梁抗裂性检算；8、弹性阶段应力的计算与验算。
由于本次毕业设计选用的是变截面的延续梁，计算十分烦琐，故在计算时采用电算。
设计中一切顺序均没有在注释中详细给出，而是直接输入计算结果。
另外本次设计的计算数据与桥梁设计软件桥梁博士,计算一切失掉的数据停止比拟,以反省正确性。
条文说明1.1针对目前大跨连续刚构较普遍存在的跨中下挠、腹板斜裂缝、底板裂缝等病害，本指南通过分析其可能存在的成因，结合对于这些病害的一些处理经验措施，从设计角度提出了一些在设计中需要注意和加强的要点，以便通过对一些设计指标的控制以及必要的构造措施的采取来降低和消除可能出现的病害。
本指南旨在细化《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）在大跨径预应力混凝土连续刚构设计上的应用，作为对现行《规范》的补充，从而希望大跨径预应力混凝土连续刚构健康发展。
2.2.1《桥涵施工规范》规定,桥梁结构断面尺寸允许有±5％误差，桥面铺装厚度允许超厚L/5000（L为连续刚构主跨跨径），预应力钢绞线容许±6％误差。
鉴于设计中考虑整个桥面铺装超厚L/5000（L为连续刚构主跨跨径）偏大，本指南建议设计中考虑桥面铺装超厚L/7000（L为连续刚构主跨跨径），但不得小于2cm，结构尺寸±5％误差和钢铰线±6%误差。
2.3.4 考虑到应充分估计混凝土收缩徐变对结构的影响，本指南建议在采用潮湿度计算徐变效应的同时，也采用混合理论来计算结构的收缩徐变，=2.0和徐变系数β＝采用混合理论时分别取徐变系数β＝0.021、终极值ψk0.0021、终极值ψ=2.5两种情况，取三种结果中徐变效应较大的作为结构的k徐变效应。
233.1.1进行承载力校和时除按照规范规定外，还需考虑以下三个方面的问题：1．计算内力组合时，建议计入结构自重（箱梁和铺装）的施工误差引起的内力增减。
2．进行内力组合时，宜充分估计施工误差引起的混凝土收缩徐变内力的变化。
3．计算结构抗力时宜考虑施工引起的预应力钢绞线误差对结构抗力的影响。
3.2计算主梁正截面承载能力时宜注意以下几个问题：1．安全等级的确定对于大跨径预应力混凝土连续刚构桥的安全等级均宜按照一级来控制，即结构的重要性系数取1.1。
2．主梁的承载能力计算要考虑施加预应力产生的次内力的影响。
目录第一章编制依据.................................................. - 1 - 1．编制依据................................................. - 1 - 第二章工程概况.................................................. - 2 -1.主梁概况.................................................. - 2 -2.水文地质条件 (5)3.气象条件 (5)第三章施工重难点 (5)1.主梁结构特点 (5)2.施工重难点 (6)第四章总体施工规划及工期安排 (7)1.总体施工方案 (7)2.施工计划安排 (8)第五章人、机、才配备 (9)1．施工人、机、材配置 (9)1.1人员配置 (9)1.2机械配备表 (9)1.3材料计划表 (11)第六章主要施工方法及技术措施 (12)1. 箱梁结构的主要施工工序及方法 (12)1.1施工工序流程图 (12)1.2支架布置示意图 (15)2.技术准备措施 (18)3．测量控制措施 (18)第七章支架施工 (21)1.支架搭设流程图 (21)2.具体施工工艺 (22)2.1地基处理 (22)2.2测量定位 (22)2.3安放可调底座 (22)2.4支架拼装 (23)2.5 剪刀撑布设 (23)2.6安装顶层可调顶托 (24)2.7支架附属设施构造应符合下列规定： (24)2.8井形脚手架搭建 (25)2.9支架体系搭设、验收中需检查的项目 (27)第八章模板工程 (28)1.模板工程工艺流程图 (28)2.具体施工工艺 (28)2.1底模安装 (28)2.2侧模安装 (29)2.3内模安装 (30)2.4模板拆除 (30)2.5模板安拆安全措施 (31)2.6箱梁底模板支撑架拆除 (32)第九章支架预压工程 (34)1.支架预压工艺流程图 (34)2.具体施工工艺 (34)2.1施工准备 (34)2.2支架预压 (36)2.3支架卸载 (38)2.4报告形成 (38)2.5预压记录表 (38)1.施工工艺流程图 (42)2.具体施工工艺 (42)2.1钢筋进场验收 (42)2.2切割下料及半成品加工 (42)2.3钢筋运输 (42)2.4安装钢筋 (43)2.5预应力管道安装 (44)2.6索导管安装 (45)第十一章预应力工程 (48)1. 施工工艺流程图 (48)2.张拉工艺流程图 (48)3.具体施工工艺 (49)3.1准备工作 (49)3.2张拉 (49)3.3压浆及封锚 (54)3.4安全保证措施 (55)3.5质量保证措施 (56)第十二章混凝土工程 (57)1.施工工艺流程图 (57)2.具体施工工艺 (57)2.1混凝土施工准备 (57)2.2混凝土浇筑 (58)2.3混凝土振捣 (59)2.4混凝土收面 (59)2.5混凝土养护 (60)2.6混凝土浇注质量控制 (60)第十四章质量保证措施 (61)1.安排桥梁专业化施工队伍进行施工 (61)2.加强测量、试验、检测等基础性技术工作 (61)3.控制钢筋施工质量 (61)4.控制模板施工 (63)5.控制砼施工 (63)6.控制预应力梁施工 (64)第十五章安全施工措施 (65)1.安全组织机构及安全管理制度 (65)2.高空作业安全技术要求 (66)3.电焊与气焊 (66)4.防漏电、防雷击措施 (68)5.预应力工程中的安全措施 (69)6.支架搭设及拆卸作业安全措施 (70)7.防洪措施 (71)第十六章环境保护与文明施工措施 (71)第十七章安全事故的预防及其应急预案 (72)1.高处坠落事故的预防及其应急预案 (72)2.物体打击事故的预防及其应急预案 (74)3.机械伤害事故的预防及其应急预案 (76)4.混凝土浇筑过程的应急措施 (76)5.防洪防汛应急预案（见专项预案） (77)大桥主梁专项施工方案第一章编制依据1．编制依据1.1亚行贷款酒泉市城市环境综合治理项目的有关招投标文件；1.2 中交第一公路勘擦设计研究院亚行贷款酒泉市城市环境综合治理项目西一大桥施工图设计文件。
浅谈大跨径预应力混凝土箱梁桥的设计作者：徐向斌刘朋来源：《城市建设理论研究》2013年第02期摘要：针对近年来, 大跨径预应力混凝土箱梁桥在投入运行后, 普遍出现的箱梁腹板开裂和跨中下挠等病害，从箱梁腹板下弯束的设置、竖向预应力束的采用、箍筋的合理配置、腹板的合适厚度、大跨度混凝土梁桥的跨中下挠问题、材料选择及其它方面对箱梁展开研究分析。
并结合笔者自身工程实践，对大跨径预应力混凝土箱梁桥的设计提出建议。
关键词：大跨径；预应力混凝土箱梁；腹板下弯束; 下挠Abstract: In recent years, after the long span prestressed concrete box girder bridge in the operation, generally has the box girder cracking and deflection in the mid-span and other diseases, analyzes from the box girder bending beam setup, vertical prestressed beam, the reasonable allocation of the stirrups, web thickness, suitable for large span concrete beam bridge the midspan deflection problem, material selection and other aspects of box girder. Combined with the author's own engineering practice, proposed design of long-span prestressed concrete box girder bridge.Key words: large span prestressed concrete box girder; Web; curved beam; deflection 中图分类号：U445 文献标识码：A文章编号：1．引言进入21世纪以来，随着我国经济的持续高速发展，土木工程技术实现了新跨越，迎来了桥梁建设的伟大时代。
河南理工大学 毕业设计（论文）任务书
专业班级： 土木工程道桥10-3班 学生姓名： 杨坤 一、题目： 焦作惠普桥上部结构设计
二、起止日期 2014年 3 月 29日 至 2014 年 6 月 10日 三、主要任务与要求 任务：桥梁的结构设计；桥梁的行车道板设计；主梁的设计；横隔梁的设计；支座的设计；共计五个部分组成。 要求： ①学生应严格按照毕业设计大纲规定的内容，独立完成相应的设计任务，设计说明书文字部分不少于3万字。 ②在设计中必须贯彻执行党和政府关于道桥基本建设工作的各项方针、政策，设计编制的内容应符合《公路工程技术标准》、《公路桥涵设计规范》等行业规程和规定。 ③设计应力求技术先进、经济合理、安全可靠。 ④从事专题科研的学生，对从事的科研专题必须提交出全部或阶段报告。科研计划由指导教师和学生共同研究编制。 ⑤设计中除列出计算过程外，应阐明设计原则和依据，对不同方案应作技术经济论证，做到说明清晰、详细，计算准确。 ⑥完成不少于25000字符的专业外文翻译。
指导教师： 职称： 院 领 导： 签字（盖章） 年 月 日 河南理工大学 毕业设计（论文）评阅人评语
题目： 焦作惠普桥上部结构设计
评 阅 人： 职称： 工作单位： 年 月 日 河南理工大学 毕业设计（论文）评定书
题目： 焦作惠普桥上部结构设计
指导教师： 职称： 年 月 日 河南理工大学 毕业设计（论文）答辩许可证
答辩前向毕业答辩委员会（小组）提交了如下资料： 1、设计（论文）说明 共 页 2、图纸 共 张 3、指导教师意见 共 页 4、评阅人意见 共 页 经审查， 土木工程 专业 道桥10-3 班 杨坤 同学所提交的毕业设计（论文），符合学校本科生毕业设计（论文）的相关规定，达到毕业设计（论文）任务书的要求，根据学校教学管理的有关规定，同意参加毕业设计（论文）答辩。
指导教师： 签字（盖章） 年 月 日
根据审查，准予参加答辩。 答辩委员会主席（组长） 签字（盖章） 年 月 日 河南理工大学 毕业设计（论文）答辩委员会（小组）决议
土木工程 学院 道路与桥梁 专业 道桥10-3 班 杨坤 同学的毕业设计于 2014 年 06 月 11 日进行了答辩。 根据所提供的毕业设计（论文）材料、指导教师和评阅人意见以及在答辩过程中学生回答问题的情况，毕业设计（论文）答辩委员会（小组）做出如下决议。 一、毕业设计（论文）的总评语
二、毕业设计（论文）的总成绩： 三、答辩组组长签名： 答辩组成员签名：
答辩委员会主席： 签字（盖章） 年 月 日 I
摘 要 本设计主要是关于小跨度预应力混凝土简支箱梁桥上部结构的设计。预应力混凝土简支箱梁桥以结构受力性能好、变形小、行车平顺舒适、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。设计桥梁标准跨度35米，横向布置4片箱梁，桥面宽为13.5米，设计车道数为3车道。设计过程如下： 首先，确定主梁主要构造及细部尺寸，它必须与桥梁的规定和施工保持一致。考虑到抗弯刚度及抗扭刚度的影响，设计采用箱形梁。顶板厚度沿全桥不变为0.2米, 底板厚度在跨中为0.25米，端部为0.3米。 其次，计算桥梁结构总的内力(包括恒载和活载的内力计算)。然后进行内力组合，从而估算出纵向预应力筋的数量，然后再布置预应力钢绞线。 然后，计算后张法中各个阶段的预应力损失。 进一步进行截面强度的验算，其中包括承载能力极限状态和正常使用极限状态。在正常使用极限状态验算中包括计算截面的混凝土法向应力验算、预应力钢筋中的拉应力验算、截面的主应力计算，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。 最后，对横隔梁和行车道板进行配筋计算，并对支座进行了设计。
关键词:箱梁桥；预应力损失；有效预应力 II
ABSTRACT The design is mainly on small-span prestressed concrete simply supported box girder bridge super structure .Prestressed concrete simply supported box girder bridge has become one of the most competitive bridges for its good behavior of structure、small deformation、good driving comfort，a small amount of maintenance work and good seismic performance. The standard span is 35m. The width of the bridge is 13.5m with four pieces box girder，three lanes. The design process is as follows： Firstly, draw up the main size of the beam. It must correspond with the provisions of the bridge and construction. Taking into account the effects of bending stiffness and torsional rigidity, the design takes the box girder. The roof thickness along the entire bridge was unchanged for the 0.2m; slab thickness in the middle of the span is 0.25m, the end of 0.3m. Secondly, analyse internal gross force of the structures (including dead load and lived load), then combine the internal forces, estimate the number of longitudinal pre-stressed reinforcement, and then arrange the prestressed steel strand. Thirdly, calculate the prestress loss at each stage with post tensioning method. And check section intensity further, including bearing capacity limit state and serviceability limit state. In normal use limit state checking the concrete method including the calcula-tion of section to stress checking, prestressed reinforcement in tensile principal force checking, section stress calculation, prestressing stage and using stage girder section of the strength and deformation calculation of anchorage zone, local strength and deflection calculation. Finally, does the reinforcement calculation of the cross beam，deck and the bearing are designed.
Key Words: box girder bridge；prestress loss；effective prestress I
目录 摘 要 ........................................................................................................................................... I 第一章 项目可行性分析 .......................................................................................................... 1
1.1项目简介 .......................................................................................................................... 1 1.2建设意义 .......................................................................................................................... 1 第二章 设计资料 ...................................................................................................................... 2
2.1设计资料概述 .................................................................................................................. 2 2.1.1桥梁设计依据 ................................................................................................................................ 2 2.1.2采用的标准与规范 ........................................................................................................................ 2 2.2桥梁址工程地质条件 ...................................................................................................... 2 2.3河流横断面 ...................................................................................................................... 2 第三章 桥梁总体设计 .............................................................................................................. 5
