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摘 要

本计算书是根据设计任务书的要求，对新通扬运河特大桥连续梁桥就行优化设计。首先根据工程概况和规范要求进行方案比选，最终选定方案为三跨变跨度连续梁桥，上部结构为变高度单箱单室截面形式，主梁腹板为直腹板形式，施工方式为满堂支架施工，基础采用钻孔灌注桩基础。根据公路桥规和设计手册初步确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、活载以及次内力效应，随后进行荷载组合计算并绘制出内力包络图；然后进行截面几何特性计算、各截面预应力钢筋估算与布置和预应力损失的计算；然后，对上部结构进行承载力和耐久性等验算，结果均满足规范设计要求；最后进行下部结构的初步设计，采用盆式橡胶支座和空心墩，采用配有抗腐蚀能力强的玻璃纤维增强复合材料筋（GFRP筋）的钻孔灌注桩基础并对桩身进行承载力验算。此外，本设计还进行了工程量预算和施工图绘制等工作。

关键词：方案设计 连续梁桥 满堂支架施工 预应力

Design of variable span continuous gridrer bridge of new Tongyang Cannal Bridge

Abstract

According to the requirements of the design document, this design designs the main bridge of new Tongyang Canal Bridge. Firstly, according to the general situation of the project and the requirements of the codes, the scheme of the bridge is selected as a three-span variable-span continuous girder bridge. The crosssection of the superstructure is a single box and a single chamber, which has variable height. The webs of the main girder are straight. The construction adopts the method of full-span bracket construction, and the foundation are bored piles. After determining the layout of bridge span and section size according to highway bridge rules and design manuals, the bridge model is established by using Midas software, and the dead load, live load and secondary internal force effect of the structure are calculated. Then the load combination calculation is carried out and the envelope diagram of internal force is drawn; then, the geometric characteristics of section, the estimation and layout of prestressing steel bars of each section and the calculation of prestressing loss are carried out. Then the superstructure is checked, and the results meet the design requirements. Finally, the preliminary design of the lower structure is carried out, adopting the basin rubber bearing and hollow pier, and using the bored pile foundation with GFRP bar, the the piles are checked. In addition, the design also carried on the project budget and the construction drawing.

Key Words:Design;Continuous girder bridge;Full-hall support construction;Prestress

目录

摘 要 Ⅰ

Abstract Ⅱ

第一章 方案设计 1

1.1 跨径布置 1

1.2 顺桥向设计 2

1.3 横桥向设计 3

第二章 恒载计算 7

2.1 节段划分及截面几何要素计算 7

2.2 一期恒载计算 8

2.3 二期恒载计算 9

2.4 总恒载效应计算 10

第三章 活载计算 13

3.1 汽车荷载 13

3.2 移动荷载内力计算 14

第四章 次内力计算 16

4.1 温度次内力计算 16

4.2 支座沉降次内力计算 20

第五章 内力组合及内力包络图 21

5.1 频遇组合 21

5.2 准永久组合 21

5.3 基本组合 22

5.4 包络图 23

第六章 预应力筋的计算与布置 26

6.1 原理与方法 26

6.2 预应力筋的配置 26

6.3 钢束的布置 26

第七章 净截面及换算截面几何特性计算 37

7.1 概述 37

7.2 净截面几何性质计算 37

7.3 换算截面几何性质计算 39

第八章 预应力损失及有效预应力计算 41

8.1 控制应力及有关参数计算 41

8.2 摩阻损失l 1 41

8.3 锚具回缩损失l 2 44

8.4 弹性压缩损失l 4 47

8.5 应力松弛损失l 5 48

8.6 收缩徐变损失l 6 48

8.7 预应力损失组合及有效预应力计算 49

第九章 承载能力极限状态验算 52

9.1 正截面承载力验算 52

9.2 斜截面抗剪承载力验算 54

第十章 正常使用极限状态验算 56

10.1 抗裂验算 56

10.2 挠度验算 57

第十一章 持久状况和短暂状况应力验算 59

11.1 持久状况截面混凝土法向应力验算 59

11.2 短暂状态应力验算 59

第十二章 墩及桩基础设计与计算 62

12.1 支座 62

12.2 墩身设计与验算 63

12.3 承台设计 66

12.4 桩基础设计 67

12.5 桩身强度验算 70

第十三章 桥梁造价预算 74

13.1 工程量估算 74

13.2 工程造价预算 74

参考文献 77

致 谢 78

第一章 方案设计

1.1 跨径布置

1.1.1标准跨径

新通扬运河特大桥主桥全长344米，此设计采用变截面连续箱梁结构形式。为了在整体上保证桥的整体协调及美观性，跨径布置时，要和前后联协调好，通过计算调整，最终确定本联的跨径布置如下：

98m 148m 98m

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