摘 要

预应力混凝土连续刚构桥近年来广泛应用到工程中，其结构存在着很多其他结构所不具备的优点，在工程选择上受到了很高的青睐。适合修建大跨径的桥梁，并且具有很多的天然优点，例如：防震效果好，后期养护方便，并且由于连续桥的桥墩和主梁相互固结，因次连续刚构桥的桥面车辆行驶会更加的平稳。在施工方面，连续刚构桥也具有T形刚构的优点。

本次内容为（50 2×75 50）m预应力混凝土连续刚构桥设计，单幅桥面宽度布置为：0.25m桥轴平面线形为直线。荷载等级为公路—I 级。梁断面为单箱单室截面。采用悬臂施工法。结构计算采用 Midas/civil 软件进行桥梁结构的设计和验算，主要包括：截面强度验算、截面应力验算、预应力混凝土抗裂验算等

此次设计技术方案主要包括利用MADAS建立连续箱梁桥的模型并且进行加载（加载包括恒载和活载），进行结构内力的分析并且通过采用悬臂施工法施工。

关键词：连续钢构桥 ; 预应力 ; 悬臂施工法 ; 有限元模型 ；结构分析 ；

结构设计

Abstract

The continuous rigid structure of prestressed concrete has been welcomed by many projects in recent years. Its structure has advantages that many other structures do not have. There was a lot of choice in engineering choices，It is suitable for the construction of large cross-diameter Bridges, and it has a lot of advantages. For example, shock effect is good，late maintenance is convenient. Because of the bridge pier and the main beam of the continuous bridge，cars will be more stable on the road. On the construction,the continuous rigid frame bridge also has the advantage of T-shaped rigid frame.

This design is (50 2 × 75 50) m prestressed concrete continuous rigid frame bridge design.The plane of the bridge is linear. Load rating of highway-I level. Beam cross section as a single box single room Cantilever construction method method of full support is adopted in this bridge construction. Structure calculation and analysis use Midas checking software to calculate. Including cross-section strength checking, cross-section stress checking, prestressed concrete crack test and so on.

The design of the program mainly includes the use of MADAS to establish a continuous box girder bridge model(Including dead load and live load). The internal force of the structure is analyzed and constructed by cantilever construction.

Keywords: Continuous rigid frame bridge ; prestressing force ; antilever construction- method ; finite element model ;  Structural analysis ; Structural design

目录

41摘要 I

Abstract II

第一章：概述 1

1.1毕业设计意义 1

1.2 桥梁设计的基本要求 1

1.2.1使用上的要求 1

1.2.2经济上的要求 2

1.2.3结构尺寸和构造上的要求 2

1.2.4施工上的要求 2

1.2.5美观上的要求 2

1.3预应力混凝土连续刚构桥概述 2

1.3.1 刚构桥概述 2

1.3.2 连续刚构桥发展趋势 3

1.3.3 工程介绍 3

1.3.4地形地貌 3

1.35地质条件 4

1.4 设计资料及基本数据 4

1.5悬臂施工方法介绍 4

1.5.1 施工特点 4

1.5.2 工艺流程 4

第二章 结构初步设计 6

2.1 设计概述 6

2.2桥型图 6

2.3截面形式及截面尺寸拟定 6

2.3.1梁高尺寸拟定 6

2.3.2 横截面尺寸拟定 7

2.3.3 横隔板 7

2.4变截面箱梁形式 8

2.5尺寸详图及横断面布置 8

2. 6 施工阶段的划分 9

第三章 桥梁有限元模型建立 11

3.1 Midas Civil单元划分 11

3.1.2 施工阶段设计 11

3.2 主梁内力计算 11

3.2.1 恒载内力计算 11

3.2.2 活载内力计算 19

3.2.3 主梁作用效果组合 24

第四章 预应力钢束的估算和布置 25

4.1 计算原理 25

4.2 按正常使用状态下应力要求计算 25

4.2 按承载能力极限状态的强度要求计算 27

4.3 预应力钢束估算: 28

4.4 钢束规格 31

4.5钢束的构造要求和布置原则 32

第五章 预应力损失及有效预应力计算 33

5.1钢束与管道壁的摩擦损失σl1 33

5.2 锚具变形、钢筋回缩和接缝产生的钢束预应力损失σl2 33

5.3 混凝土弹性压缩产生的预应力损失σl2 34

5.4 预应力钢筋应力松弛产生的预应力损失 34

5.5 混凝土的收缩和徐变产生的预应力损失 34

5.6 有效预应力的计算 35

5.7 预应力值计算 35

第六章 截面验算 38

6.1 内力组合 38

6.2 截面验算 38

6.2.1承载能力极限状态验算 38

6.2.2持久状况和短暂状况构件的应力验算 40

6.2.3承载能力极限状态验算 45

第七章:下部结构设计 53

7.1 桥墩尺寸 53

7.2 截面配筋计算及应力验算 54

7.2.1作用于墩柱底外力 54

7.2.2墩柱的配筋 54

7.3 桥墩钢筋图 56

7.4 桥墩工程数量 57

参考文献 60

结束语 62

第一章：概述

1.1毕业设计意义

毕业设计是我们毕业之前综合检测我们学习水平和学习情况的一个综合性的测验，需要我们将大学的所有知识进行功能性和常规性的整合，从而独立的去探究问题，思考问题并且解决问题，毕业设计考察的内容不仅在于专业知识，更是对学生的动手能力和综合能力有着极大的衡量与增强，从而为我们未来步入专业岗位打下良好的基础。

本次设计的内容是（50 2×75 50）m，主梁为单箱单室预应力混凝土结构，由于桥型对称，因此采用悬臂施工法施工。悬臂施工法适合大跨度的对称结构，恰好符合本桥的要求。本设计中主要运用的软件为midas软件以及office进行辅助设计，midas软件虽然作为桥梁工程设计的必要软件，但是我们却比较陌生，因此，在进行设计前，能够将midas软件熟练掌握并且应用也是本次设计中的一个难点和重点。至于office，主要进行一些辅助的配合图表的绘制以及计算，因此也是必须设计前所要做的一个准备工作。