摘 要

本文借助CAD画图软件和Excel制表计算软件设计粤赣高速公路老庄田大桥。根据设计任务要求，依据现行公路桥梁设计规范,综合考虑桥位的地质、地形条件，经初选后提出了预应力混凝土连续T形梁桥（先简支后连续）、钢筋混凝土箱型拱桥、斜拉桥三个比选桥型。按“实用、经济、安全、美观”的桥梁设计原则，比较三个方案的优缺点，比选后确定预应力混凝土连续T形梁桥（先简支后连续）作为主要推荐设计方案，进行了结构细部尺寸拟定、静活载内力计算、配筋设计及控制截面强度、应力验算，活载变形验算等。经分析比较及验算表明该设计计算方法正确，内力分布合理，符合设计任务的要求。

论文主要研究了预应力混凝土连续T形梁桥（先简支后连续）上部结构，也就是主梁和桥面的设计，也涉及了桥台、桥墩、支座的设计，而对于桥梁结构的T梁扭转计算，风载，地震以及结构动力特性等没有予以考虑。重点在于T梁截面内力计算和预应力钢束的设计。

计算结果表明预应力混凝土连续梁桥（先简支后连续）与别的桥型相比，有着自己特殊的优势。即体系转换方便、受力稳定、结构牢固、适用范围广泛，是一个新兴的非常有发展前途的桥型结构。

本文的特色在于在计算步骤比较详细，内容丰富，几乎涉及桥梁设计的各个方面；建立数学模型并用微积分计算结构内力，计算结构较精确。

关键词：连续梁桥；预应力；T梁；钢绞线

Abstract

This paper using CAD software and Excel tabulation-calculation software design the Lao-Zhuang-Tian bridge in Yue- Gan highway. According to the design tasks and requirements, based on the existing highway bridge design specifications, considere the the geological- topographical conditions of bridge synthetically, propose primariely a continuous prestressed reinforced concrete T-beam bridge (simply supported consecutive), box-beam of reinforced concrete arched bridge, Three cable-stayed bridge over the election. According to "practical, economic, security, aesthetics" of the bridge design principles, comparae advantages and disadvantages of the three options, regard the prestressed concrete T-shaped bridge (simply supported consecutive) as a major recommendation of design after the election set, a details of the development dimension, containing static live internal forces, reinforced design and control of cross-section strength, stress check, and other live load deformation check. The analysis and comparison and checking show that the design and calculation method is correct, it is rational for the internal force to distribute, accord with the request for designing the task.

This papers research majorly for the prestressed concrete T-beam bridge (simply supported consecutive) superstructure, which is the main beams and bridge design, involve the design of the abutments, piers, bearing ,but the structure of the bridge T-beam reverse, the wind load, earthquakes and structural dynamic properties, such as not be taken into account. The focal point lies in internal forces and the calculation of prestressed steel beam design of T-beam cross-section.

The results show that continuous prestressed concrete girder bridge (simply supported consecutive) compared with the other bridge, has its own special strengths. It,conversion system that is convenient, the force stable, solid structure, the broad scope of application, is an emerging development of the bridge structure.
The characteristics of this article lies in the computation step is quite detailed, and content is rich ,almost involved in all aspects;to establish mathematical models and use calculus to calculus internal force, calculation is accurate.

Keyword: Continuous beam bridge；prestressing force ；T- beam；stranded wire

目 录

摘 要 I

Abstract II

绪论 1

1 方案比选 2

1.1 设计原则 2

1.2 初始资料 2

1.2.1 设计依据 2

1.2.2 设计标准 2

1.2.3 水文及工程地质 3

1.3 设计规范 3

1.4 方案比选 4

1.4.1 方案一：预应力钢筋混凝土简支梁桥（先简支后连续） 4

1.4.2 方案二：斜拉桥 5

1.4.3 方案三：钢筋混凝土箱形拱桥 6

1.5 方案确定 8

2 桥跨结构总体设计布置 10

2.1 设计资料 10

2.1.1 桥梁跨径及桥宽: 10

2.1.2 设计荷载 10

2.1.3 材料及工艺 10

2.1.4 基本计算数据 10

2.2 桥跨布置 10

2.2.1 桥面布置 10

2.2.2 桥面铺装及横坡度 11

2.2.3 桥面排水设施 11

2.2.4 桥面伸缩装置 12

2.2.5 横截面布置 12

3 主梁内力计算 15

3.1 恒载内力计算 15

3.1.1 恒载集度（第一期恒载） 15

3.1.2 第二期恒载 16

3.1.3 恒载内力 17

3.2 活载内力计算（修正的刚性横梁法） 19

3.2.1 冲击系数和车道折减系数 19

3.2.2 计算主梁的荷载横向分布系数 20

3.2.3 支点截面的横向荷载分布系数 22

3.2.4 计算活载内力 23

3.3 成桥后恒载内力计算 30

4 内力组合 32

4.1 概述 32

4.2 正常使用极限状态的内力组合 32

4.2.1 作用短期效应组合 32

4.2.2 作用长期效应组合 33

4.3 承载能力极限状态的内力组合 34

4.4 施工过程的受力状况 37

5 预应力钢束的计算与布置 38

5.1 计算原理 38

5.2 钢筋选用 38

5.3 配置正弯矩钢筋 38

5.4 配置负弯矩钢筋 46

5.4.1 预应力钢筋构造形式 47

5.4.2 预应力钢绞线在连续端点的布置 47

5.4.3 钢绞线长度计算 48

6 计算主梁截面几何特性 49

7 钢筋布置位置（束界）的校核 51

8 钢绞线预应力损失计算 53

8.1 概述 53

8.2 预应力损失的计算 53

8.2.1 预应力筋与管道壁间摩擦引起的引力损失 53

8.2.2 锚具变形、钢丝回缩引起的引力损失 54

8.2.3 混凝土弹性压缩引起的应力损失 55

8.2.4 钢筋松弛（徐舒）引起的应力损失 56

8.2.5 混凝土收缩和徐变引起的应力损失 56

8.3 有效预应力的计算 58

8.3.1 预应力损失值组合 58

8.3.2 钢绞线有效应力 58

9 主梁截面验算 60

9.1 截面强度验算 60

9.1.1 正截面强度验算 60

9.1.2 斜截面强度验算 62

9.2 截面应力验算 64

9.2.1 预加应力阶段的正截面应力验算 64

9.2.2 使用阶段的正应力验算 66

9.2.3 使用阶段的主应力验算 68

10 变形计算 71

10.1 挠度的计算 71

11 行车道板的计算 73

11.1 恒载及其内力计算（按纵向1m宽的板条计算） 73

11.1.1 每延米板上的恒载g 73

11.1.2 恒载产生的内力 73

11.2 活载产生的内力 73

11.3 荷载组合 74

11.3.1 承载能力极限状态内力组合（用于验算强度） 74

11.3.2 正常使用极限状态内力组合（用于验算应力和裂缝） 74

11.4 桥面板的配筋设计 75

11.4.1 承载力的计算 75

11.4.2 截面抗剪计算 76

11.5 桥面板铺装设计 76

12 横隔梁的配筋设计 77

12.1 横隔梁的内力计算 77

12.2 横隔梁的配筋计算 79

13 支座设计 80

13.1 概述 80

13.2 板式橡胶支座 80

14 桥台设计 82

14.1 设计资料 82

14.2 桥台及基础构造和初步拟定尺寸 82

14.3 荷载计算 82

14.3.1 恒载计算 82

14.3.2 土压力计算 82

14.3.3 支座活载反力计算 86

14.3.4 支座摩阻力计算 87

14.4 荷载组合 88

14.5 地基承载力验算 89

14.5.1 台前、台后填土对基底产生的附加应力计算 89

14.5.2 基底压应力计算 89

14.5.3 地基承载力验算 90

14.6 基底偏心距计算 90

14.7 基础稳定性验算 91

14.7.1 倾覆稳定性验算 91

14.7.2 滑动稳定性的验算 91

15 桥墩设计 94

15.1 材料选用 94

15.2 荷载计算 94

15.2.1 恒载计算 94

15.2.2 活载计算 95

15.2.3 荷载组合 96

15.3 墩柱配筋 96

15.4 强度验算 98

16 施工设计 101

16.1 材料设备及施工程序 101

16.1.1 材料设备 101

16.1.2 施工程序 101

16.2 桥位放样 101

16.3 桥梁大梁预制 101

16.3.1 支架与模板 101

16.3.2 普通钢筋 101

16.3.3 预应力钢筋 102