摘 要

南江大桥属于预应力混凝土连续梁桥，设计荷载为公路二级，全桥长为230m，设计速度为80km/h。

根据南江大桥设计任务书中的设计资料进行初步设计，设计三个初步方案,从经济和实用性等各个方面对比三个方案，最终确定南江大桥的最佳设计方案是预应力混凝土连续梁桥。

参考桥梁设计规范和同类型桥梁设计方案，对南江大桥进行孔跨布置和截面尺寸设计。设计完成后，采用有限元软件midas civil2016建立桥梁模型；算恒载及活载内力，并按照规范计算各种组合效应状态下的内力；计算预应力钢筋束的数量并确定实际布置钢筋束的数量；最后，对各个控制截面进行强度、应力检验，各项都要满足桥梁设计规范。

关键词：预应力；midas civil；荷载组合；

Abstract

South Prestressed concrete continuous bridge design load for the road two full length of the bridge is 230m, the design speed of 80km / h, no navigation requirements.

Concrete filled steel tubular (CFST) bearing arch bridge and cable-stayed bridge on the basis of bridge site topography, geomorphology and geology; applicable basis, the principles of security, economic, aesthetic, and ultimately determine the prestressed concrete continuous beam bridge is the best scheme, the span arrangement for 65m 100m 60m, section is single box single room, use the cantilever casting construction way.

To develop main beam longitudinal and cross-sectional dimensions, with MIDAS / civil structural analysis program to calculate the bridge girder of the control section of the dead load internal force and live load internal force caused by internal force, and according to the highway bridge general specification of bearing .

Keywords: Pre stress; midas civil; load combination.

目录

学位论文原创性声明 I

摘要 II

Abstract III

第一章 方案设计 1

1.1 基本资料 1

1.2 本设计依据的工程规范 1

1.3 南江大桥方案设计 1

第二章结构尺寸设计 6

2.1 总体布置 6

2.2 细部尺寸拟定 6

2.2.1主梁梁高 6

2.2.2截面尺寸 7

2.3 本桥主要材料信息 8

2.4 桥面板计算 8

2.4.1 恒载内力 8

2.4.2活载内力 8

第三章 预应力混凝土连续梁桥内力计算 10

3.1 主梁内力计算 10

3.1.1恒载内力计算 11

3.1.2 活载内力计算 12

3.2 各种组合状态下的内力图 13

3.3内力计算成果 16

第四章 预应力钢筋计算及布置 17

4.1预应力钢筋截面积的估算 19

4.2.1 横截面布置 24

4.2.2 立面及平面布置 24

4.2.3 对锚具的要求 26

4.3 非预应力筋的布置 26

第五章主梁截面特性 27

第六章 预应力损失及预应力计算 29

6.1 预应力损失计算 29

6.1.1管道壁间摩擦引起的预应力损失 29

6.1.2 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失 30

6.1.3 钢筋与台座间的温差引起的应力损失（σ_l3） 30

6.1.4 混凝土弹性压缩引起的应力损失（σ_l4） 30

6.1.5 钢筋松弛引起的应力损失 32

6.1.6混凝土收缩徐变引起 33

6.2 有效预应力计算 34

第七章 截面验算 36

7.1 正截面承载力验算 38

7.2 应力计算 39

第八章 抗裂性验算及挠度 45

8.1 正截面抗裂性验算 45

8.2 斜截面抗裂性验算 50

8.3 挠度验算 52

8.3.1荷载短期效应组合下的总挠度 52

8.3.2 预加力引起的上拱度 52

8.3.3设置预拱度 53

第九章 南江大桥施工说明 54

9.1 概述 54

9.2 悬臂浇筑发施工 54

9.3 施工流程图 54

结束语 56

参考文献 57

附录 58

第一章 方案设计

根据设计任务指导书，综合该处地形，土质，障碍物，交通需要等设计出符合实际，能正常使用的三种不同类型的桥出来。同时，要有桥梁的CAD图，各部分尺寸图，桥梁横截面布置图，桥墩构造图，要画出梁的受力图，要有详细的计算过程，各个构件的详细尺寸说明等等。

1.1 基本资料

（1）设计技术标准

桥面净空：净－9 2×1.0米人行道

设计速度：80km/h

设计荷载：公路—II级，人群2.5kN/m²

桥面横坡：双向2%

（3）河床地质：共８个钻孔的地质柱状图。

（4）该地区气温：１月份平均６℃，７月份平均３０℃。

（5）材料：钢材，木材，水泥满足供应，砂砾石是就地取材，块片料石运距５公里。

1.2 本设计依据的工程规范

JTG D60-2004 《公路桥涵设计通用规范》
JTG D62-2004 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》
JTG D63-2007 《公路桥涵地基与基础设计规范》

1.3 南江大桥方案设计

方案一：预应力混凝土连续梁桥

（1）孔跨布置

跨径布置：65m 100m 65m预应力混凝土连续梁桥，河槽右侧其余部分采用5根20米长的箱梁简支过渡。梁底曲线选用二次抛物线曲线。

本桥梁的孔跨布置如下图所示：