摘 要

连续刚构桥的构造特点是主梁连续、墩梁固结，既保持了连续梁无伸缩缝、行车平顺的优点，又保持了T型刚构不设支座、无需体系转换的优点，方便施工，而且很大的顺桥向抗弯刚度和横桥向抗扭刚度能很好地满足较大跨径的受力要求。因此它是一种极有生命力的桥梁结构形式，已成为大跨度预应力混凝土桥梁的首选桥型。

本次毕业设计选择的桥梁类型为预应力混凝土连续刚构桥设计。桥梁总长为340m，共设4跨分别为70m、100m、100m、70m。截面形式为单箱双室。主梁采用悬臂浇筑施工。本次设计参考了以往的案例，并就自己实际情况进行了分析和研究。桥梁横截面为单箱双室截面，支点梁高为5.5m，跨中梁高3m，底板以二次抛物线过渡。在截面型式以及细部尺寸确定的基础上，在Midas中完成模型的建立及内力分析，并按照所得结果进行钢束的估算。在此基础上对结构在承载能力极限状态和正常使用极限状态的结果进行验算，然后进行图纸的绘制，最后编写计算说明书以及整理文档。

关键词：预应力混凝土连续刚构桥；悬臂施工；内力分析

Abstract

The structural characteristics of the continuous rigid frame bridge are the continuous main beam and the consolidation of the pier beam. It not only maintains the advantages of continuous expansion without expansion joints and smooth running, but also maintains the advantages of T-shaped rigid frame without bearing and no system conversion. Construction, and a large smoothing stiffness of the bridge and the torsional stiffness of the transverse bridge can well meet the stress requirements of the larger span. Therefore, it is a very active form of bridge structure and has become the preferred bridge type for large-span prestressed concrete bridges.

The type of bridge selected for this graduation design is the design of prestressed concrete continuous rigid frame bridge. The total length of the bridge is 340m, with a total of 4 spans of 70m, 100m, 100m and 70m respectively. The cross-section is a single box double chamber. This design refers to the previous cases and analyzes and studies the actual situation. The cross section of the bridge is a single-box double-chamber section with a fulcrum beam height of 5.5 m and a mid-span beam height of 3 m. The bottom plate is transitioned by a quadratic parabola. On the basis of the section type and the detailed dimension determination, the model establishment and internal force analysis were completed in Midas, and the steel bundle was estimated according to the obtained results. On this basis, the results of the structure in the limit state of the bearing capacity and the normal use limit state are checked, and then the drawing is drawn, and finally the calculation manual and the documentation are compiled.

Key word:prestressed concrete continuous rigid frame bridge;cantilever construction;internal force analysis

目 录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1设计概述 1

1.1.1选题的目的与意义 1

1.1.2连续刚构桥体系特点 1

1.2设计依据及采用的规范 2

1.2.1设计依据 2

第二章 桥跨总体布置及其细部尺寸 5

2.1桥梁总体布置图 5

2.2设计概述 5

2.2.1尺寸拟定 5

2.2.2箱梁下缘曲线方程 6

2.3构造特点 7

2.3.1零号块 7

2.3.2合龙段 7

2.4梁段的划分 7

第三章

3.1建立节点 8

3.2划分单元 8

3.3边界条件的设定 9

3.4荷载工况 10

3.5荷载组合 10

第四章 主梁内力计算 13

4.1恒载内力计算 13

4.1.1材料特性 13

4.1.2自重 13

4.1.3二期恒载 14

4.1.4恒载内力包络图 14

4.2活载内力计算 14

4.3次内力的计算 16

4.3.1温度荷载 16

4.3.2基础沉降 17

4.3.3混凝土的收缩徐变 18

4.4作用效应荷载组合 19

4.4.1荷载组合 19

第五章 预应力钢束的估算及布置 23

5.1预应力钢束布置原则 23

5.2预应力损失 24

5.2.1控制应力 24

5.2.2各项预应力损失及其计算原则 24

5.2.3有效预应力 25

5.2.4预应力钢筋的有效预应力 25

5.2.5计算结果 25

5.3预应力钢束的估算 26

第六章 主梁截面的验算 28

6.1施工阶段法向压应力验算 28

6.1.1计算依据 28

6.1.2验算结果 28

6.2受拉区钢筋的拉应力计算 30

6.2.1计算依据 30

6.2.2验算结果 30

6.3使用阶段正截面抗裂验算 32

6.3.1计算依据 32

6.3.2验算结果 32

6.4使用阶段斜截面抗裂 33

6.1.1计算依据 33

6.4.2验算结果 33

6.5使用阶段正截面压应力验算 34

6.5.1计算依据 34

6.5.2验算结果 34

6.6使用阶段斜截面主压应力验算 35

6.6.1计算依据 35

6.6.2验算结果 35

6.7使用阶段正截面抗弯验算 36

6.7.1计算依据 36

6.7.2 验算结果 36

6.8 使用阶段斜截面抗剪验算 38

6.8.1计算依据 38

6.8.2验算结果 39

参考文献 ………………………………………………………………………………41

致谢 ……………………………………………………………………………………42

第一章 绪论

1.1设计概述

1.1.1选题的目的与意义

毕业设计基本目的是培养自己综合运用所学理论知识、技能，以及分析与解决桥梁工程实际问题的能力。通过本题目，将自己大学所学知识在那个和运用起来，一方面可以复习所学的理论知识，并将其运用到实际工程中去，培养自己的设计工作能力。另一方面培养自己严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风。使自己通过毕业设计在具备工程师素质方面更快地得到提高。

1.1.2连续刚构桥体系特点

连续刚构桥的构造特点是主梁连续、墩梁固结，既保持了连续梁无伸缩缝、行车平顺的优点，又保持了T型刚构不设支座、无需体系转换的优点，方便施工，而且很大的顺桥向抗弯刚度和横桥向抗扭刚度能很好地满足较大跨径的受力要求。因此它是一种极有生命力的桥梁结构形式，已成为大跨度预应力混凝土桥梁的首选桥型。

连续钢构桥的受力特点是上部结构仍保持连续梁的特点，但计入因桥墩受力及混凝土收缩、徐变及温度变化引起的弹塑性变形对上部结构的影响，桥墩需要又一定的柔度，使所受弯矩有所减小，而在墩梁结合处仍有刚架受力性质。

1.2设计依据及采用的规范

1.2.1设计依据

1、线路条件：公路4车道。

2、桥梁结构形式：预应力混凝土连续梁桥。

3、桥面布置：满足公路建筑限界要求，纵坡：lt;3％；横坡：2％；

4、施工方法：主梁除0#段、边跨过渡墩附近部分梁段采用支架施工外，其余梁段采用挂篮悬臂浇筑施工。

5、设计荷载：公路─I；设计车速：100公里/小时；道路标准轴载：Bzz=100；

6、桥梁结构设计基准期：100年；

7、抗震设防标准：按基本烈度7度设防，重要性修正系数1.1；

8、平、竖曲线半径：

平曲线极限最小半径 650m； 平曲线一般最小半径 1000m

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