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摘 要

本设计是优化设计唐山市滨海大道西线青龙河大桥的主桥方案。首先根据工程概况和规范要求进行该桥的方案设计和比选，选定的方案为变跨度三跨预应力混凝土连续梁桥，采用单箱双室变高度箱型截面，腹板形式为直腹板， 施工方式为悬臂浇筑施工。根据公路桥规和设计手册初步拟定桥跨布置和截面尺寸后，利用 Midas 软件建立桥梁模型并计算结构的恒载、活载及次内力等荷载，接着进行荷载组合并画出包络图；然后手算预应力钢筋的估算与布置、截面几何特性、预应力损失等；然后通过手算对上部结构进行验算，结果均满足设计要求。最后进行下部结构初步设计，采用盆式橡胶支座、双柱墩和桩基础。此外，本设计也进行了工程量预算、施工图绘制等工作。

关键词：方案设计 连续梁桥 预应力 悬臂施工

Design of prestressed concrete continuous beam bridge for Qinglong

River Bridge in Tangshan City

Abstract

This design is based on the requirements of the design task and the provisions of the Highway Bridge Regulations, the optimization design of Tangshan Binhai Road West Line Qinglong River Bridge main bridge scheme。 First of all, according to the general situation of the project and the requirements of the code, the scheme design and selection of the bridge, the selected scheme is a variable span three-span prestressed concrete continuous beam bridge， Single-box double-chamber variable height box section, web form is straight web, construction mode is cantilever construction。After drawing up the layout and section size of the bridge span according to the highway bridge gauge and design manual, the bridge model is established by using Midas software, and the dead load, live load and secondary internal force of the structure are calculated, and then the load combination is carried out and the envelope diagram is drawn. Then calculate the calculation and arrangement of the prestressed steel bar, the geometric characteristic of section, and the loss of prestressing force. Then the superstructure is checked by hand calculate, and the results meet the design requirements. Finally, the preliminary design of the substructure is carried out, using the basin rubber bearing, the double column pier and the pile foundation.In addition, this design also carries on the project quantity budget, the construction drawing and so on work.

Key Words: Design; Continuous girder bridge; Prestress; Cantilever construction

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 方案设计 1

• 1. 跨径布置 1
  2. 顺桥向设计 2
  3. 横桥向设计 3

第二章 恒载计算 8

• 1. 节段划分及截面几何要素计算 8
  2. 一期恒载计算 9
  3. 二期恒载计算 10
  4. 总恒载效应 11

第三章 活载计算 14

• 1. 汽车荷载 14
  2. 最大、最小弯矩计算 15
  3. 最大、最小剪力计算 17

第四章 次内力计算 20

• 1. 温度次内力计算 20
  2. 支座沉降次内力计算 24

第五章 内力组合及内力包络图 27

• 1. 频遇组合 27
  2. 准永久组合 28
  3. 基本组合 29
  4. 包络图 30

第六章 预应力筋的计算与布置 33

• 1. 原理与方法 33
  2. 预应力筋的配置 33
  3. 钢束布置 33

第七章 净截面及换算截面几何特性计算 45

7.1 概述 45

• 1. 净截面几何性质计算 45
  2. 换算截面性质计算 47

第八章 预应力损失及有效预应力计算 49

• 1. 控制应力及有关参数计算 49
  2. 摩擦损失 50
  3. 锚具回缩损失 55
  4. 弹性压缩损失 63
  5. 应力松弛损失 64
  6. 收缩徐变损失 64
  7. 预应力损失组合及有效预应力计算 66

第九章 承载能力极限状态验算 68

• 1. 正截面承载力验算 68
  2. 斜截面抗剪承载力验算 70

第十章 正常使用极限状态验算 73

10.1 抗裂验算 73

第十一章 持久状况和短暂状况应力验算 75

• 1. 持久状况截面混凝土法向应力验算 75
  2. 短暂状态应力验算 75

第十二章 墩及桩基础设计与计算 78

12.1 支座 78

• 1. 墩身设计与验算 79
  2. 承台设计 82
  3. 桩基础设计 82

第十三章 桥梁工程预算 85

• 1. 工程量估算 85
  2. 工程造价预算 85

第十四章 桥梁施工要点 88

14.1 施工准备 88

14.2主桥下部结构施工 88

14.3 主桥上部结构施工 ................. 89

14.4 引桥小箱梁上部结构施工 90

参考文献...................................................................................................................................92

致谢...........................................................................................................................................93

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