摘 要

1、概论 1

1.1毕业设计的目的及意义 1

1.2国内外发展概况 1

1.2.1桥梁简史 1

1.2.2桥梁的基本组成和分类 1

1.2.4大跨度连续梁桥的现状分析 2

1.3毕业设计内容及技术方案 3

1.3.1研究的目的及意义 3

1.3.2研究内容 3

1.3.3技术路线 3

2.工程概况 4

2.1设计技术标准及采用规范 4

2.1.1主要技术标准 4

2.2本桥沿线自然地理概况 4

2.2.1地形地貌 4

2.2.2气象与水文 4

2.2.3工程地质 4

2.2.4水文地质条件 4

3.方案比选 5

3.1简支中承式钢管混凝土拱桥 5

3.2预应力混凝土多跨连续梁桥 7

3.3简支梁 10

4.桥梁设计及结构计算 14

4.1特大桥设计 14

4.2连续箱梁设计要点 14

4.2.1桥梁设计 14

4.2.2施工阶段内力分析 16

4.2.3施工各个阶段内力分析 23

4.3配筋计算 27

4.3.1材料特性 27

4.3.2配筋计算过程 28

4.4承载能力验算 29

5.施工方案 34

5.1施工介绍 34

5.2施工各个阶段步骤 35

5.3主梁施工注意事项 36

6.结论 37

7、参考文献 38

致谢 39

摘要

结合阳新当地的地方发展状况、交通状况以及国内桥梁建设的现状，把阳新某特大跨径桥梁的主跨设计为（40 70 40）m，桥型为连续箱梁。利用midas civil电脑软件，把桥梁比选方案中选定的连续梁的箱梁尺寸和荷载效应输入，建立基本模型，在逐一对内力、位移以及各个施工阶段的内力、位移进行分析。电脑软件计算完成之后，桥梁横断面为变截面，根据不同的截面以及受力情况，配置不同数量和种类的钢筋。接下来进行承载能力极限状态和正常使用极限状态的验算，根据不同种类的荷载组合，对桥梁的各个截面进行验算，确保设计的结构安全合理经济。接下来利用CAD绘制图纸，并勘察当地地形和地质情况，并根据具体的情况设定具体的施工方案。在施工中，要注意混凝土的浇筑以及钢材的焊接，确保施工质量以及进度。

关键词：连续梁；结构设计；结构分析；施工方案；

Abstract

Combined with the local development of Yangxin, the traffic situation and the present situation of bridge construction in China, the main span of a large span bridge in Yangxin is designed as (407040) m, and the bridge type is (407040) m. Continuous box girder. By using midas civil computer software, the box girder size and load effect of the continuous beam selected in the bridge comparison and selection scheme are input, and the basic model is established, and the internal force, displacement and internal force and displacement of each construction stage are analyzed one by one. After the calculation of computer software, the cross section of the bridge is variable cross section, and different quantities and kinds of steel bars are arranged according to different sections and forces. Next step. According to the checking calculation of the limit state of bearing capacity and the limit state of normal use, each section of the bridge is checked and calculated according to different kinds of load combinations, so as to ensure the safety and reasonable economy of the designed structure. Next, CAD is used to draw drawings, and investigate the local terrain and geological conditions, and set up a specific construction plan according to the specific situation. In the construction, attention should be paid to the pouring of concrete and the welding of steel to ensure the construction quality and progress.

Keywords: continuous beam; structural design; structural analysis; construction scheme;

1、概论

1.1毕业设计的目的及意义

桥梁根据它的应用功能可以分为、城市桥梁、、厂内运输桥梁、等。

桥梁的建设和应用对社会的进步具有促进作用。例如，珠港澳大桥的建设成功，不仅促进了珠江三角洲地区的经济发展，而且也促进了大陆和港澳同胞之间的文化和经济交流。我国不仅地域广阔，而且人口众多，桥梁的建设有助于促进各地之间的交流。

建设桥梁因为其特性，需要考虑很多因素，所以桥梁是整个工程的关键。新时代新模式，建设桥梁需要满足时代发展的需要。则一线城市及二线城市大量的高架桥，跨江跨海大桥成为了时代的主流。

通过对阳新某大跨径桥梁结构设计及计算，认真地巩固了桥梁工程和结构力学的学习内容，将基本理论知识和专业知识综合运用于毕业设计过程。了解现行的行业设计规范，掌握一般桥梁的设计原则、方法及计算原理，从而深入了解公路预应力桥梁的一般设计流程并且提高读图及绘图能力。了解的建模过程和功能，利用它进行桥梁结构的计算和分析成为了我们新一代大学生必备的技能。

1.2国内外发展概况

1.2.1桥梁简史

我们国家对桥梁建筑这个领域就有很深的造诣。就是我国古代拱桥的杰出代表。21世纪改革开放的中国，在高端领域有了巨大的发展，并结合了国内的经济以及交通情况，我们国家制定了正确的基建策略，所以在桥梁领域取得的成就已经让世人惊叹。

1.2.2桥梁的基本组成和分类

为了通过天堑、江河，让道路通畅，就需要专门修建桥梁，来保障人们的正常出行。

（1）桥梁的基本组成

是在线路中断时跨越障碍的主要承重结构。

桥墩和桥台的作用是用来结构，并将作用效应传到基础的建筑物。桥台在桥梁的两端，桥墩设置在桥梁相对中间的地方。基础主要承受桥梁的全部荷载，保证桥梁安全就得保证基础安全。

支座的作用是传递荷载，而且能让桥跨结构能产生一定量的位移。 

基本附属设施：包括①桥面系、②伸缩缝、③桥梁、④路堤衔接处的桥头搭板和⑤锥形护坡等。

（2）桥梁的分类

1）梁式桥

梁式桥因其受力特性，与其他结构体系相比，梁内产生的内力较大，建设梁式桥时，首先需要考虑其受弯特性。简支梁桥属于梁式桥，承载能力会比较低，修建的桥梁时，是首要选择。

2）拱式桥

拱式桥因其受力特性将会产生水平推力。产生的水平推力乘以矢高得到的弯矩，将会减少桥梁所承受的弯矩。拱桥主要以为主。所以修建拱桥的材料主要是特别强的材料。拱桥的外形美观，可以成为旅游景点，比如说武汉的晴川桥。

3）悬索桥

现在的悬索桥，跨径都比较大，自重都很轻。悬索桥的钢缆主要是强度很大的钢丝组成，这样才能更好的发挥它的抗拉作用。悬索桥跨度都很大，所以变形也很大，即桥面更容易产生裂缝。

4）斜拉桥

斜拉桥由斜拉钢索、混凝土塔柱和梁体所组成，钢丝索将梁体的多个单元节点吊起，主梁所的作用效应由传至塔柱，再传至地基。斜拉桥的适用范围特别广泛。跨度由200m到700m，甚至可以超过1000m。不过随着桥梁跨径的增大，也会出现很多问题，比如说塔柱抗震和抗风等动力问题，还有如果主梁过高，长细比过大，受到过大的压力，塔柱容易失稳，导致桥梁坍塌。

1.2.3世界各国桥梁建造现状

随着社会在各个方面都取得了很大进展，比如说大型机械的生产，半潜船技术的逐渐成熟，施工技术越来越好，世界各国的桥梁建设也取得了很高的成就。

由于钢筋、钢筋混凝土在基建中广泛应用，预应力混凝土技术逐渐成熟，很好的改善了混凝土容易开裂的弊端，提高了钢筋混凝土的。实践证明，预应力混凝土桥梁已经能与200～300m甚至更大跨径的钢桥相抗衡。

日本、美国、荷兰、德国等发达国家在桥梁建设过程中，都对世界桥梁技术的发展做出了重大贡献。随着中国日渐强盛，经济基础逐渐夯实，中国也有足够的能力修建一些高难度的桥梁。

1.2.4大跨度连续梁桥的现状分析

在组合结构桥梁的发展过程中，连续组合箱梁抗扭能力和整体稳定性能都比其他桥型要好，所以许多国家都建了好多混凝土连续箱梁桥。

更好的是连续梁桥在我国也备受青睐。1980年以后，国家经济实力突飞猛进，大跨度预应力箱梁梁桥的技术逐渐成熟。广东南海九江公路大桥，主桥的跨径为，该桥原设计为法施工。近期在荆州，看见的的许家台大桥，紫竹林大桥，长湖大桥，引江济汉大桥都是混凝土连续箱梁。

1.3毕业设计内容及技术方案

1.3.1研究的目的及意义

此次设计主要是借助阳新某大桥的设计实例，通过对桥梁设计的实际操作来完成对本科，包括分析以及等科目的进一步深入理解和掌握，为以后工作提供一定的经验和帮助。再通过与已完成的设计成果的比较，反映出自己学习短板与不足。

1.3.2研究内容

1熟悉大跨径桥梁设计施工的主要工作与流程；

2 完成桥梁初步设计，进行三个设计方案的必选；

3 建立桥梁结构模型及其使用阶段计算模型；

4 绘制桥梁图纸。

1.3.3技术路线

图1.1设计流程表

2.工程概况

2.1设计技术标准及采用规范

2.1.1主要技术标准

桥梁宽度：17.5m

设计基准期：50 年

设计安全等级：一级

设计荷载等级：公路-I 级

地震基本烈度：VI 度，设计基本地震加速度为 0.05g 设计地震分组为第一组，按Ⅶ度设防

2.2本桥沿线自然地理概况

2.2.1地形地貌

桥址区主体处于平原地貌区，地形比较平坦，，起点位于农田，终点位于网湖试验区，大桥跨越富河、、及农田，有简易道路通达，交通较为便利。

2.2.2气象与水文

阳新位于湖北省黄石市属于亚热带气候，主要是大陆气候特色，风调雨顺，天气正常，不会经常出现恶劣天气，春夏秋冬很明显，无霜期长，气温保持在17°左右。降雨量也很正常，在夏季会出现大暴雨。

2.2.3工程地质

• 1. 填土：主要由粘性土和碎石块组成，承载力基本容许值[fa0] =120～200 kPa ，桩侧土的摩阻力标准值 q_ik =35～50kPa。

1-3 粉质粘土：含铁锰矿物质, 层位不稳定，土质欠均匀。承载[fa0] =240 kPa，沿线均有分布。

3-1砾砂：主要成份为石英质。推荐承载力[fa0] =370 kPa ，桩侧土的摩阻力标准值 q_ik =60kPa。

2.2.4水文地质条件

本合同段路线区水文地质条件简单，地表水主要为库塘水，其水量季节性变化，桥梁布置长度、跨径均能满足沟谷山洪的泄洪要求；风化裂隙及岩体构造作用较强烈部位，富水性弱, 地下水不发育。

3.方案比选

3.1简支中承式钢管混凝土拱桥

一、桥梁结构特点

简支中承式钢管混凝土拱桥是用钢材混凝土建造的拱式桥梁。这种桥梁有着极好的刚度及强度。和其他的桥梁相比，梁高和自重都比较小。钢式拱桥降低了的要求，地基适应性好。由于钢材的力学性能，使桥的设计与实际情况更加的契合。钢桥的尺寸已定，可以在工厂加工好到现场安装。这样也可以不受外界因素的干扰，加快施工进度。大跨度拱桥比，有更好的稳定性。同样钢桥也存在着很多弊端，比如说钢桥遇火就变软，暴漏在空气中，很易被腐蚀，需要经常检测和维护。在荷载作用下，拱桥的两端会产生。对下部结构工程要求增加。设计高程的确定和矢跨比的确定是拱桥设计的关键。拱桥的设计控制高程包括①桥面高程、②跨中结构底面高程、③起拱线高程及④基础底面高程。对于简单体系拱桥，一般为1/4~1/8，一般不小于1/10；钢筋一般为1/5~1/8。

二、桥梁结构尺寸

此桥是一座简支梁式钢管混凝土拱桥，跨径为单孔净跨100米，桥总长150m，桥宽设计为：

0.25m（护栏） 1.5m（人行道） 21.0m（双向六车道机动车道） 1.5m（人行道） 0.25m（护栏）=24.5m

本桥结构形式为拱桥。拱肋的理论计算跨径长度为100m，20m，矢跨比 1/5。主拱圈拱肋为钢架结构，两片拱肋由支座向跨中，水平间距渐变，逐渐减少，以增加桥梁整体稳定性和抗风能力。

三、桥梁构造

1.桥梁承台结构设计

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