摘 要

预应力混凝土变截面连续箱梁桥不仅具有结构自重小，跨度大的特点，而且它的抗裂性能、耐久性能、刚度和外型的美观程度都要优于普通混凝土桥梁，在实际的使用情况中也能让车辆的行驶更加的舒适。以上的种种特点都让预应力混凝土梁桥在大跨度桥梁中得到广泛的应用。

本设计跨径为（40 58 40）m预应力混凝土变截面连续箱梁桥，荷载等级为公路—I级荷载，本设计的变截面形式为单箱单室，路宽28m，本设计中梁宽14m，支点处梁高3.2m，跨中截面梁高1.8m。在本设计中包括了上部结构的桥梁Midas电算和下部结构的手算，上部结构主要包括主梁和配筋计算，下部结构包含有桥墩、桥柱、钻孔灌注桩等的设计和配筋计算。要进行完整的毕业设计需要对专业知识的了解和Midas软件的灵活运用。

本次设计采用的是电算和手算相结合的方式，一方面提高了计算的精确度，另一方面也让自己参与了直接计算，能够让自己有更深的体会。

关键词：预应力、变截面连续梁桥、midas建模、满堂支架法、上部结构、下部结构。

Abstract

Prestressed concrete variable cross-section continuous box girder bridge has not only the structure of small weight, the characteristics of large span, and its crack resistance, durability, stiffness, and appearance of the beautiful degree are better than that of ordinary concrete Bridges, in the actual usage will also make the vehicle driving more comfortable. All these characteristics make the prestressed concrete bridge widely used in the bridge of large span.

This design models for (40 58 40) m prestressed concrete variable cross-section continuous box girder bridge, highway - grade I load, load level for the variable cross-section form of this design is a single box single room, right 28 m, this design centre sill 14 m wide, pivot beam 3.2 m high, The cross beam height is 1.8 m. In this design, including the upper structure of bridge Midas computer and the lower structure by hand, the upper structure mainly includes the main girder and reinforcement calculation, the bottom structure contains a bridge, the bridge column, the design and reinforcement calculation of bored piles, etc. Complete graduation design requires the knowledge of expertise and the flexibility of Midas software.

This design USES a computer and a hand is a combination of, on the one hand, to improve the precision of the calculation, on the other hand also participated in the direct calculation, can let oneself have a deeper experience.

Keywords: Prestressed, cross-section continuous box girder bridge, Midas model, manchu scaffold, upper structure and lower structure.

第一章 绪论

1.1地形地貌地质

本设计桥梁附近地貌类型包括山地、丘陵、台地、平原等。桥位位于韩江河谷和冲积平原上，总体的地势低平。西岸大多是低矮的房屋，东岸除了低矮的房屋外还有农田、菜地、鱼塘。

将场地按岩土层成因分类为：第四系全新统人工天涂层、第四系全新统海陆交互沉积层、第四系上更新统河流相冲击层、残积层、白垩系下统碎屑层、上侏罗统高基坪上亚群凝灰岩。

1.2桥梁的方案设计

1.2.1桥式方案的选择

本桥跨径布置为40 58 40m，主梁为箱形预应力混凝土结构；设计汽车荷载：公路-Ⅰ级；设计基准期：100年。本设计的要求对桥梁的外观和桥梁的承载能力要求较高。在这样的要求下我们需要选择外型比较美观的桥型、在受力上合理、在施工方面要方便的方案。连续梁桥具有较好的经济性实用性，变截面桥型美观，在进行了多项对比之后将桥型方案确定为连续梁桥。

图1-1 桥型布置图

1.2.2预应力混凝土连续梁桥概述

预应力混凝土变截面连续梁桥具有的有点的优点包括其在承受外部荷载之后变形小，结构具有很好的刚度，在连续梁桥的桥面上行车时给人舒适平顺的感觉，桥梁整体上很少有伸缩缝，有很强的抗震能力。预应力混凝土连续梁桥拥有伸缩缝少、在桥面上行车平顺的特点，并具有很高的顺桥向抗弯刚度和横桥向抗扭刚度。满足大跨径桥梁在跨越能力上和对受力方面要求，并且在一定的条件下预应力混凝土连续梁桥还具有在材料的运用方面更少，搭设和施工方面更简单，所需要的对桥梁的养护费用低的特点。

连续梁桥在我国发展起步较晚，但是在最近二十年内得到了较大发展，连续梁桥比拱桥施工方便，比斜拉桥和吊桥的经济性好。

1.2.3毕业设计的目的和意义

此次设计的桥梁采用预应力混凝土变截面连续箱梁桥，跨径为（40 58 40）m。这次设计的目的是运用我们所学过桥梁方面的专业知识，在指导老师的帮助下，独立的完成此预应力混凝土连续梁桥的施工，成桥，预应力钢筋束的配置以及对桥梁各个方面的检核工作。并熟悉掌握Midas软件的运用。

毕业设计的主要目的就是为了培养毕业生的能力，它是土木工程专业本科培养计划中最后一个也是最重要的综合性实践教学环节。毕业设计要求学生关注学术动态，了解国内和国外预应力混凝土变截面连续梁桥发展的现状和趋势，灵活的运用在大学阶段学习的有关桥梁方面的专业知识，与相关规范相结合。在老师的指导下，完成设计，解决与之相关的所有问题并熟悉相关规范。具有实践性强、综合性强的显著特点。为将来走向社会之后的工作和生活打下基础。

第二章 结构初步设计

2.1截面尺寸拟定

2.1.1主梁高度

桥梁整体主梁的高度是按梁跨度的 1/10 - 1/12 来定的.

本设计第一跨与第三跨梁中截面梁高1.8米，支点处梁高见图2-2和图2-3。变化段梁高见变化段梁高参数表。

2.1.2顶底板厚度

顶板厚度首先是自己预设厚度，然后根据桥梁实际的负荷荷载的情况，用荷载的基本组合计算所需要的强度并按照规范来配置钢筋；然后通过对荷载标准组合及准永久组合进行挠度及抗裂验算，确定之前预设的顶板厚度是否满足要求（还必须要满足规范中的不同最小厚度），如果不满足强度、挠度、抗裂其中之一的话，就需要对顶板厚度增厚并重新计算。

本设计边跨支点处顶板厚度45cm，底板厚度45cm。跨中顶板厚度25cm，底板厚度25cm。中跨顶底板厚度见变化段梁高参数表。

2.1.3腹板厚度

工字型梁或板梁中腹板的主要作用是联系上下翼缘或T型梁翼缘，抵抗剪力，也承担部分弯矩。

本设计腹板厚度在支座处取70cm，跨中腹板厚度取50cm。

图2-1 跨中截面

图2-2 边跨支点截面

图2-3 中跨支点截面

表2-1变化段梁高参数表

2.1.4承托

承托是起缓和过渡作用的倒角，它被设置在悬臂板或翼缘板与腹板的接头处。它是用来提高截面的抗扭刚度和抗弯刚度，减少扭转剪应力和畸变应力。

本设计在边跨支点截面顶板和腹板交接处设置50*20和70*15的水平承托，底板与腹板的交接处设置60*20的下承托。在边跨跨中截面顶板和腹板交接处设置50*20和75*15的水平承托，底板与腹板交接处设置60*20的下承托。在中跨支点截面顶板和腹板交接处设置50*20和75*15的水平承托，底板和腹板交接处设置60*20的下承托。中跨跨中截面顶板和腹板交接处设置50*20和75*15的水平承托，底板和腹板交接处设置60*20的下承托。对称布置。

2.2施工方案

2.2.1施工方式

在桥梁工程中一种较为常见的施工的方式是用满堂支架法现浇预应力混凝土连续箱梁。满堂支架法施工在施工时需要大量的模板支架。支架法施工是先在桥位处搭设所需要的支架,然后在搭设好的支架上浇筑满足强度要求的桥体混凝土,等到混凝土达到强度后拆除之前搭设的支架。支架法施工有很多的有点，其中最大的优点是不需要使用大型的吊装设备。其工艺流程：

2.2.2施工注意事项

（1）搭设支架注意横纵向间距统一平杆长度杜绝出现蛇形现象。

（2）在浇注混凝土梁段时，与之前浇筑的混凝土梁的结合面要凿毛，清洗干净，对于纵向非预应力钢筋采用搭接的方式。