摘 要

本设计为小山峡大桥的设计计算，按照桥址环境，制定出三个比选方案。以为基本原则，最后选取的桥梁为三跨预应力混凝土连续刚构桥，沿跨中对称布置。主梁采用的是变截面单箱单室预应力箱梁，这种截面可以达到减轻桥梁自重，提高承载力的目的。施工方法采用平衡悬臂浇筑法。

设计内容主要是成桥后结构的内力计算，在这里我用的是midas civil软件，荷载有静力荷载和移动荷载两种，静力荷载包含自重和二期恒载，移动荷载包含车道荷载和人群荷载。计算出控制截面影响线，按照最不利位置布载，求出控制截面最大和最小的结构内力。

关键词：预应力混凝土；连续刚构桥；单箱单室预应力箱梁

Abstract

This design is the design and calculation of the Xiaoshanxia Bridge. According to the situation of the bridge site, three comparison schemes are drawn up. With the principle of economy, safety, application, and aesthetics, the bridge is selected as a continuous rigid structure bridge with three spans of prestressed concrete, and is symmetrically arranged along the span. The main girder adopts variable section single box prestressed box girder, which can reduce the bridge's self-weight and increase the bearing capacity. The balanced cantilever pouring method is adopted in construction.
The main content of the design is the calculation of the internal force of the structure after the bridge is formed. Midas software is used. The load includes static load and moving load. The static load is self-weight and second-stage constant load, the moving load is lane load and crowd load, and the influence line of the control section is calculated. According to the most disadvantageous position, the maximum and minimum structural internal forces of the control section are obtained.

Key Words: presressed concrete; continuous rigid frame bridge; single box single room prestressed box girder

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设计标准 1

1.3桥址建设条件 2

1.4主要材料 4

1.5规范和技术标准 4

第2章 桥型方案比选 5

2.1 初拟桥型方案 5

2.2方案比选 5

第3章 桥梁总体布置 11

3.1桥孔布置 11

3.2横截面尺寸 11

3.3桥梁下部结构 12

4.1桥梁电算 13

4.2单元划分 13

4.3模型截面 14

4.4材料特性 14

4.5midas模型 14

第5章 计算结果 16

5.1、基本信息 16

5.1.1 工程概况 16

5.1.2 技术标准 16

5.1.3 主要规范 16

5.1.4 主要材料及材料性能 17

5.1.5 计算原则、内容及控制标准 18

5.2模型建立与分析 18

5.2.1 计算模型 18

5.2.4 荷载工况及荷载组合 39

5.3内力图 41

5.4持久状况承载能力极限状态验算结果 42

5.4.2 正截面抗弯承载能力验算 42

5.4.3 斜截面抗剪承载能力验算 42

5.4.4 抗扭承载能力验算 43

5.5持久状况正常使用极限状态验算结果 44

5.6持久状况构件应力验算结果 45

5.6.1 正截面混凝土法向压应力验算 45

5.6.2 正截面受拉区钢筋拉应力验算 45

5.7短暂状况构件应力验算结果 47

第6章 施工方案简介 48

第7章 结论 49

参考文献 50

致谢 51

第1章 绪论

1.1预应力混凝土连续刚构桥概述

预应力混凝土连续刚构桥不仅保留了的特点，而且具有的优点，且有很大的和横桥向抗扭刚度。它利用高墩的柔度来适应结构由预应力混凝土收缩、徐变和温度变化所引起的位移，能满足特大跨径桥梁的跨越和受力要求，同时在一定条件下具有用料省、施工简便、养护费用低等优点。连续刚构体系另一个特点是抗震性能好，水平地震力可均摊到各个墩上来承担，而连续梁则需要设置制动墩或是采用价格较昂贵的专用抗震支座。墩梁固结又便于采用悬臂施工方法，取消了连续梁在施工转换体系时所采用的墩上临时固结措施。因此，在世界各国的桥梁建筑中，预应力连续刚构桥在近四十年间得到了较快发展，最大跨径从一百米左右发展到超过300m，成为在深谷、海湾、大江大河上修建大跨度桥梁时广泛采用的结构形式之一。

连续刚构桥与连续梁的主要区别在于柔性桥墩的作用，使结构在竖向荷载作用下基本上属于一种墩台无推力的结构，而上部结构具有连续梁桥一般特点。

1.2设计标准

⑴ 工程安全等级：一级，设计基准期100年；

⑵ 公路等级：三级公路，双向两车道；

⑶ 桥梁宽度：净9.0m 2×1.0m（人行道）＝11.0m；

⑷ 汽车荷载等级：公路－II级；人群荷载：3.0kN/m2；

⑸ 设计行车速度：40km/h；

⑹ 桥上最大纵坡：0.5％；

⑺ 道路横坡：双向2.0％；

⑻ 设计洪水频率：按1/100频率设计，设计水位168.229m（黄海高程，下同）；

⑼ 通航等级：规划为Ⅴ级航道，通航净高8m，净宽80m，最高通航水位168.229m；

⑽ 地震基本烈度：工程区地震动峰值加速度为0.05g，按构造要求设防；

⑾ 船舶撞击力：横桥向：400kN；顺桥向：175kN。

1.3桥址建设条件

1.3.1 水文气象

小三峡大桥位于亚热带季风气候区，冬季受欧亚大陆冷高压影响，夏季受西太平洋副热带高压影响，气候具有明显的季节性，冬有严寒夏有酷暑。多年平均气温12～16C°，夏季极端最高气温41.5C°，冬季极端最低气温-12.4C°。多年平均降水量700mm～1100mm，降雨量年内分布不均，降雨期多集中在5～10月，约占全年降雨量70%～80%，其中7、8、9月为暴雨多发期，降雨量约占全年40%～60%。地面蒸发量700～1000mm之间，蒸发量年内分配以1月和12月最小，6月和7月最大。年平均风速在1.5m/s～3.3m/s，历史最大风速20m/s（ENE），发生于1964年5月。

小三峡大桥位于南水北调丹江口库区，距离丹江口大坝直线距离约50km，根据《丹江口水利枢纽大坝加高工程初步设计报告》（长江水利委员会长江勘测规划设计研究院，2004年12月），丹江口大坝加高后，受丹江口大坝水库调度影响，桥位区正常蓄水位为168.229m，死水位143.229m。洪水季节水库调度时，库水位降至158.229m，千年一遇水位170.429m，遇百年一遇洪水时利用正常蓄水位以下库容调节。

目前下游丹江口大坝正在进行大坝加高施工，大坝加高施工期间的水库水位调度设计为：夏季防洪限制水位最低为143.22m，20％频率洪水全年最高为155.192m，遇千年一遇洪水加20％洪水流量下库水位最高为164.192m。

1.3.2 地质概况

桥位区出露和揭露的地层岩性有：奥陶系（O）灰岩、第四系全新统冲积层（Q_4al）、第四系残坡积层（Q_el-dl）。

左岸桥台基础布置在凸岸山嘴上，桥轴线处斜坡坡度在高程170m以上为19°～28°，高程170m以下为45°左右。斜坡由奥陶系（O）的灰岩组成，中厚～巨厚层状，微风化，岩层产状为181°∠46°～54°，为斜切坡。岩体中未见发育倾向坡外的裂隙或破碎带，斜坡稳定。

河床上部第四系覆盖层强度低，工程地质条件差，不宜作为桥基基础持力层。下伏奥陶系（O）的灰岩在钻孔XSX9深度24.5m～25.2m揭露一个充填粘土的溶洞，在钻孔XSX10未发现溶洞。

右岸为斜坡地形，坡度30°～40°，轴线处坡度32°。斜坡由奥陶系（O）的灰岩组成，中厚～巨厚层状，微风化，岩层产状为181°∠46°～54°，为斜切坡。岩体中未见发育倾向坡外的裂隙或破碎带，斜坡稳定。

桥位区位于秦岭褶皱系的东部边缘，跨南秦岭印支冒地槽褶皱带，东南部紧邻南阳—襄樊坳陷。区内地震活动微弱，区域构造基本稳定。

桥位区水质简分析试验标明，水质为重碳酸钙、镁型水，对砼不具腐蚀性。

桥位区岩石物理力学参数建议值见表1-1。

以上是毕业论文大纲或资料介绍，该课题完整毕业论文、开题报告、任务书、程序设计、图纸设计等资料请添加微信获取，微信号：bysjorg。

相关图片展示：