摘 要

榕江大桥是一座大跨径连续刚构桥，跨径布置为（120 250 120）m，主梁截面呈二次抛物线变化，桥墩为方形实心墩，采用悬臂浇注施工。本文主要介绍了榕江大桥上部结构设计，包括主桥形式选择，上部结构尺寸拟订，恒载和活载内力计算，内力组合，预应力钢束设及预应力损失计算，以及强度验算、应力和变形验算，运用了迈达斯软件计算，以及先进的理论技术来解决设计问题。

关键词：连续刚构桥 预应力 迈达斯

Abstract

The Rong Jiang Bridge which is designed as（120 250 120）m with quadratic parabola main girder and square solid pier is a large-span prestressed concrete bridges with continuous rigid frame and the main construction technology is cantilever. This paper introduced main problems in superstructure designing, including the selection of main bridge style, superstructure design, the calculation of internal forceand load combination, setting style of prestress bars and the calculation of prestr-ess loss, and the checking of strength、stress and deformation. We calculated with madis and used the advanced theory and technology to resolve the practical matters in design.

Key word：continuous rigid frame bridge;prestress;Midas

目录

1.绪论 1

1.1.近代桥梁发展 1

1.2.连续刚构桥国内外发展状况 2

1.3.连续刚构桥的发展趋势 2

2.结构设计 3

2.1.工程概况 3

2.2.桥型初拟方案 6

2.3.方案技术经济的比较和最优方案的确定 11

2.4.初步设计 12

3.荷载内力计算 16

3.1.内力组合规范 16

3.2.一期恒载计算 17

3.3.二期恒载计算 18

3.4.温度变化引起的荷载计算 19

3.5.汽车荷载计算 20

3.6.内力组合计算结果 22

4.预应力钢束的估算与布置 24

4.1.预应力钢束的估算 24

4.2截面修改与钢束布置 30

5.预应力损失及有效预应力计算 34

6.主梁验算 44

6.1.预应力钢筋应力验算 44

6.2正截面承载能力验算 52

6.3.结构验算结果 60

7.施工说明 61

8.总结 62

9.致谢 63

10.参考文献 64

1.绪论

1.1.近代桥梁发展

随着我国国民经济的飞速发展以及全球化的经济体制的形成，将发展重心放至交通运输方向，构建四通八达的现代交通网络，这不仅有利于国民经济的进一步发展，同时对增强文化交流、加强各个民族的凝聚力、减少贫富地区差别、增强国防力量等方面也都有非常重要的意义。 

桥梁是一种投入具体使用的建筑物，从古至今，人类从未停止过对桥梁安全性、经济性与环境协调性的追求，很多桥梁不但成为重要的运输承载体同时也成为令人赏心悦目的艺术品，具有鲜明的时代特征，直至今日都被人们所学习和称赞。 

伴随着工业水平的进步和经济、科技水平的不断完善，人类对桥梁结构提出了更高的要求。在多年的努力下，国内桥梁工程水平近几年来突飞猛进，桥梁的设计由早期的中、小型桥到大型斜拉桥、悬索桥，结构体系在不断完善，施工工艺不断地在提升。大跨径悬索桥、斜拉桥的设计、施工水平不断进步，但在中等跨径的桥梁发展中没有取得较多的进展，主梁形式还局限在简支空心板和简支T梁。一些中小跨径桥运用的是先简支后连续箱梁和支架现浇连续梁的技术，简支梁具有经济成本低，施工工艺简单，建设时间短的特点。但同时存在伸缩缝的设置过多导致行车状况较差的情况；跨中弯矩过大而墩顶弯矩为零，结构形式存在设置不合理的问题；所以简支梁桥的设计方案尚需进一步探索。伴随着全球交通运输业的飞速发展，桥梁建造业也随之迅速发展。在近几年的研究中，新的桥梁形式在不断地被提出以及投入使用，通过科研单位，设计单位和施工单位的共同奋斗，这些新的桥梁形式以及其配套的施工工艺在不断地被完善。就现阶段而言，桥梁设计过程中出现的阻碍都能解决，但施工阶段和混凝土生成过程方面是和整个工程质量管理体系的严密、完善分不开的，一定要从施工人员素质、技术、工艺上等各方面提高。

现阶段，桥梁工程已然是工科领域内的主要学科，不再是仅凭桥梁研究者们的材质和实践的创造过程。它已发展成融理论分析、设计、施工控制及管理于一体的系统性学科。随着科学的不断发展，桥梁工程范围里包含了很多新的科目，发展了新的分支学科，如桥梁结构分析与电算、桥梁的施工控制及桥梁检测技术等等。 

从历史中桥梁的发展来看，在今后相当长的一个时期内，桥梁发展都将是全人类经济发展命脉中不可缺少的一环，对于我们这些桥梁设计和建设者，都肩负着国家光荣而艰巨的任务。因此，整个毕业设计环节的完成应达到使学生树立正确的设计思想，理论联系实际，逐步掌握设计原则，设计方法，设计步骤；独立完成设计，不断增强分析问题和解决问题的能力；将所学的课程系统地训练，以便掌握桥梁的基本理论、基本知识和基本计算方法；学会使用桥梁规范和设计手册，编写技术文件，不断提高计算、绘图，运用电脑等基本技能。 

最重要的是通过此毕业设计，增强对各种桥型的力学特点、构造特点以及适用范围的了解；通过自行编制的计算程序，完成一项或多项结构辅助设计工作以及熟悉桥梁结构电算的一般方法；通过绘制施工图纸来熟悉AutoCAD软件的使用，真正的成为合格的道路桥梁与渡河工程专业毕业生。

1.2.连续刚构桥国内外发展状况 

国外在连续刚构桥的设计和施工中较国内来说要领先许多，同时国外修建大跨径连续刚构桥的历史相对国内要早很多。主跨为两百多米的本道夫桥由联邦德国在1964年修建而成，它的诞生见证了新的结构的出现，薄型的主墩与上不连续梁固结，形成了带铰的连续刚构体系。跨径为145 260 145m的门道桥是在澳大利亚1985年修建完成，它采用双薄壁桥墩，单箱单室主梁和C50高强混凝土，在接下里的十二年中始终保持着世界纪录，它的诞生做为了桥梁建设历史中不可磨灭的里程碑。1998年，在挪威建成了stolma桥及其姊妹桥Raftsundet桥，直至今日保持着预应力连续刚构桥的世界纪录，它们的主跨跨径分别为301m和298m。

我国在在近几年建成了较多的大跨径预应力混凝土刚构桥，如泸州长江二桥；重庆黄花园大桥；重庆高家花园大桥；贵州六广河大桥，神木窟野河特大桥等桥梁。多年来，我国的预应力混凝土刚构桥有74座跨径超过120m，同时中国还拥有6座跨径超过240m的预应力混凝土刚构桥，此类桥梁全球仅有16座。从这些可以显示出我国在大跨径连续刚构桥型的建造技术已达到世界领先水平！

1.3.连续刚构桥的发展趋势 

纵观世界各国建造预应力混凝土连续刚构桥的设计，在桥梁构造变得简洁，轻细的同时，其承载力以及跨径在不断增长。连续刚构桥与同等跨径的斜拉桥，悬索桥比起来造价要低很多，其经济效益更是不言而喻。伴随着工业水平以及科技技术的不断提升，以往连续刚构桥所面临的混凝土收缩、徐变和温度变化等因素引起的附加内力问题都逐一解决，大跨径预应力混凝土连续刚构桥已成为目前主要采用的桥梁结构体系之一。

2.结构设计

2.1.工程概况

（一）主要技术指标：