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摘 要

本设计为三跨混凝土预应力连续梁桥，跨径布置为40 70 40m。主梁横断面为为单箱双室梁，纵断面为呈抛物线的变截面形式。箱梁梁高在边跨支点处为1.8m,中跨支点处为3.5m,中跨跨中处为1.8m。满堂支架施工法。文章根据所给条件，经过比较选择后本桥为预应力混凝土连续刚构桥，全文主要描述了上部结构的建模与计算过程。拟定尺寸，利用迈达斯软件进行结构计算。计算过程包括：模型的建立、预应力钢筋的配置、普通钢筋的配置以及结构验算。

关键词：连续刚构 预应力混凝土 满堂支架施工 MIDAS

Longteng bridge design, luzhou city, Sichuan province

Abstract

This design is a three-span prestressed concrete continuous beam bridge with a span arrangement of 40 70 40m. The cross section of the main beam is a single box and single chamber beam, and the vertical section is a parabolic variable section. The beam height of box girder is 1.8m at the side span fulcrum, 3.5m at the middle span fulcrum, and 1.8m at the middle span fulcrum. Cantilever cast-in-place construction method is adopted. This paper mainly describes the devise and nemeration process of the topside structure of this bridge. According to the design data, the scheme is selected and the prestressed concrete continuous rigid frame bridge is determined. Proposed size, using Midas software for structural calculation. The calculation process includes: the establishment of the model, the configuration of the prestressed steel bar, the configuration of the ordinary steel bar and the checking of the structure.

Key words: Continuous girder bridge; Prestressed concrete; Full hall bracket construction; MIDAS

目 录

第一章 方案设计 7

1.1 跨径布置 7

1.2顺桥向设计 8

1.3横桥向设计 9

第二章 恒载计算 12

2.1节段划分及截面几何要素计算 12

2.2一期恒载计算 13

2.3二期恒载计算 14

2.4总恒载效应 15

第三章 活载计算 18

3.1汽车荷载 18

3.2最大、最小弯矩计算 19

3.3最大、最小剪力计算 24

第四章 次内力计算 27

4.1温度次内力计算 27

4.2支座沉降次内力计算 30

第五章 内力组合及内力包络图 32

5.1 频遇组合 32

5.3基本组合 33

5.4 包络图 34

第六章 预应力筋的计算与布置 37

6.1 频遇组合 37

6.2 预应力筋的配置 37

6.3 钢束布置 37

第七章 净截面及换算截面几何特性计算 47

7.1 概述 47

7.2 净截面几何性质计算 47

7.3换算截面性质计算 50

7.3.1 计算方法 50

第八章 预应力损失及有效预应力计算 52

8.1 控制应力及有关参数计算 52

8.2 摩擦损失 σl1 53

8.3 锚具回缩损失 σl2 56

8.5 应力松弛损失 σl 62

8.6 收缩徐变损失 σl6 62

8.7 预应力损失组合及有效预应力计算 64

第九章 承载能力极限状态验算 66

9.1 正截面承载力验算 66

9.2 斜截面抗剪承载力验算 68

第十章 正常使用极限状态验算 71

10.1 抗裂验算 71

第十一章 持久状况和短暂状况应力验算 74

11.1 持久状况截面混凝土法向应力验算 74

11.2 短暂状态应力验算 74

第十二章 墩及基础设计与计算 78

12.1 支座 78

12.2 墩身设计与验算 79

12.3 承台设计 85

12.4 桩基础设计 85

第十三章 桥梁造价预算 89

13.1 工程量估算 89

13.2 工程造价预算 89

参考文献 93

致 谢 94

第一章 方案设计

1.1 跨径布置

1.1.1 标准跨径

本桥起终点桩号为K2 014.0～K2 164.0，设计部分跨径为150m。在跨径布置时，考虑到桥在整体上的协调性和美观性，并满足任务书要求的三跨变跨度，最后本桥的跨径布置为：

40m 70m 40m

桥梁的标准跨径布置图如图1-1。

图 1-1 标准跨径布置(单位：m)

由跨径图可知本联为三跨不等跨连续梁，采用悬臂施工法。

1.1.2 计算跨径

由于本桥的设计年平均温差为±20℃，混凝土材料温度膨胀系数为1.0×10-5/℃（见任务书），△x=(40 70)*0.0001*20=0.22m,因此在桥左右两边各留4cm的伸缩缝，考虑到还有支座的影响，计算跨径布置图见图1-2：

0.5m 40m 70m 40m 0.5m

图1-2 计算跨径布置(单位：m)

虽然在桥两端都设置了5cm的悬臂端，但由于其长度相对与整个桥的跨径来说很小，并且处于两端的支座上，计算的时候对整个桥的内力影响很小，为方便计算，可以忽略不计，所以最终的计算跨径为：

40m 70m 40m

迈达斯计算模型图：

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