摘 要

本文为洪圣里大桥右幅主桥施工图设计计算书，计算书主要包括对洪圣里大桥上部结构和下部结构的结构设计以及各种验算。本次设计运用Midas/Civil软件对结构进行建模以及验算分析，它能帮助我们发现结构设计中的各种问题，帮助我们更好地完善模型，提高设计的合理程度，更加接近实际情况。此计算书的主要内容，包括洪圣里大桥的地质地形资料、桥梁方案的比选、上部结构和下部结构尺寸的拟定、Midas模型的建立、相关内力的分析计算、预应力筋的布置、施工阶段的验算等内容。本次上部结构设计为（40 70 40）m三跨变截面预应力混凝土连续箱梁，桥面全长150m，桥宽13.25m，采用单箱单室截面，墩身设计为钢筋混凝土实体墩。施工方法采用悬臂浇筑法。

关键词：Midas/Civil；预应力；连续梁桥

Abstrac

This paper is the design calculation book for the construction drawing of the main bridge on the right side of the Hongshengli Bridge. The calculation book mainly includes the structural design of the upper and lower structures of the Hongshengli Bridge and various check calculations. This design uses Midas / Civil software to model and analyze the structure. It can help us find various problems in structural design, help us better improve the model, improve the reasonableness of the design, and be closer to the actual situation. The main contents of this calculation book include the geological and topographic data of the Hongshengli Bridge, the comparison and selection of bridge schemes, the preparation of the dimensions of the superstructure and the substructure, the establishment of the Midas model, the analysis and calculation of the relevant internal forces, the layout of the prestressed reinforcement, the checking calculations at the construction stage, etc. The superstructure is designed as (40 70 40) m three-span variable-span prestressed concrete continuous box girder with a total length of 150m and a bridge width of 13.25m. The single-box single-cell section is adopted, and the pier is designed as a reinforced concrete entity Pier. The construction method adopts cantilever pouring method.

Key Words：Midas/Civil；Prestress；Continuous bridge

目 录

摘 要 I

Abstrac II

第1章 绪论 1

1.1 概述 1

1.2 毕业设计的目的与意义 1

第2章 桥型的拟定 3

2.1 工程资料 3

2.2 设计方案 3

2.2.1 方案一：拱桥 3

2.2.2 方案二：连续刚构桥 4

2.2.3 方案三：连续梁桥 4

2.3 方案的选定 4

2.4 技术标准 5

2.5 主要材料 5

2.5.1 混凝土 5

2.5.2 钢材 6

2.5.3 锚具 6

第3章 桥梁结构的尺寸 7

3.1 桥梁线形布置 7

3.2 桥梁施工方案 7

3.3 迈达斯模型 7

3.4 结构尺寸的设计 8

3.4.1 梁高 8

3.4.2 结构细部尺寸 8

第4章 结构模型的建立 10

4.1 建模过程 10

4.1.1 设定操作环境 10

4.1.2 定义材料 10

4.1.3 定义时间依存材料 12

4.1.4 建立节点和单元 13

4.1.5 定义截面 14

4.1.6 定义变截面 14

4.1.7 定义变截面组 15

4.1.8 定义结构组 15

4.1.9 定义边界组 16

4.1.10 定义边界条件 16

4.1.11 定义荷载组 17

4.1.12 定义静力荷载工况 17

4.1.13 定义移动荷载工况 18

4.1.14 定义支座沉降 19

4.1.15 定义钢束组 20

4.1.16 定义预应力钢束特性 21

4.1.17 张拉预应力钢束 22

4.1.18 施工阶段的定义与分析 23

4.2 模型分析过程 24

4.2.1 生成荷载组合 24

4.2.2 结构内力图 25

4.2.3 PSC设计 26

第5章 主梁内力计算 27

5.1 恒载内力计算 27

5.2 活载内力计算 27

5.2.1 冲击系数的计算 27

5.2.2 汽车荷载效应计算 29

5.3 基础沉降计算 31

5.4 内力组合 32

5.4.1 承载能力极限状态 32

5.4.2 正常使用极限状态 34

第6章 预应力损失的计算 37

6.1 预应力和预应力损失的概念 37

6.2 预应力损失的分类 37

6.3 预应力损失计算 37

第7章 截面验算 42

7.1 施工阶段法向压应力验算 42

7.2 受拉区钢筋的拉应力验算 44

7.3 使用阶段正截面抗裂验算 45

7.4 使用阶段斜截面抗裂验算 47

7.5 使用阶段正截面压应力验算 49

7.6 使用阶段斜截面主压应力验算 51

7.7 使用阶段正截面抗弯验算 53

7.8 使用阶段斜截面抗剪验算 55

7.9 锚固区局部承压验算 58

7.9.1 截面尺寸验算 58

7.9.2 局部受压承载力验算 59

第8章 下部结构的设计与计算 61

8.1 桥墩计算 61

8.1.1 内力计算 61

8.1.2 配筋计算 61

8.2 桩基的设计与计算 64

8.2.1确定桩基数量 64

8.2.2 内力计算 65

8.2.3 配筋计算 68

参考文献 69

致谢 70

第1章 绪论

1.1 概述

近代以来，中国的发展迅速，交通的发展更是一个重要的问题。交通的现代化是国家发展的一个重要指标。桥梁，作为交通建设的重要组成部分，有利于我国现代化建筑的发展。

预应力混凝土连续梁桥作为一种新兴的桥梁结构类型，近几十年才开始被人们运用于各种大型桥梁中。连续梁桥具有良好的受力性能，且结构优美，给人一种良好的视觉体验。

连续梁桥是一种不同于简支梁和悬臂梁的施工体系，通过对其进行受力分析，可以得到其具有良好的受力特点，会对结构在跨中处的正弯矩起到一定的抵消作用。连续梁结构刚度大，变形小，桥面平顺，车辆行驶时，不会出现较大颠簸。随着施工方法的不断进步，连续梁可以不再局限于单一的施工方法，而是根据具体的需要选择经济有效的施工方法，如悬臂施工法，顶推法等。此外，随着预应力技术的不断成熟，通过预应力与连续梁的结合，使得桥梁结构受力更加合理，提高了连续梁桥的跨越能力。

与传统的以混凝土作为主要材料的结构相比，采用预应力的结构能够延缓构件的开裂，提高结构的延性。同时，通过以高强度钢材为主要材料，结构的刚度大，扰度小，耐久性好，能提高材料的利用率。总体而言，预应力结构的发展对我国桥梁建设和发展有重大意义。

1.2 毕业设计的目的与意义

毕业设计要求我们根据大学四年所学的专业知识和结合自己的理解将所学知识融会贯通，是培养我们根据理论知识解决实际问题的一次重要的尝试，更是土木工程本科阶段最后也是最重要的一门课程。它需要我们大量阅读相关文献，查阅相关书籍，充分了解道路桥梁的发展现状及未来的发展方向。与此同时，我们也需要对相关规范有一个详细的了解，并遵循规范的设计准则，对结构设计有一个总体的认识。