论文总字数：74254字

摘 要

本设计为高速公路（90＋2×170 90）m连续梁桥设计。本设计的桥梁为单室，桥面宽度为12. 5m,桥底宽7.5m。支座处梁高为10m，跨中处为 3m，按1.8次抛物线变化；底板厚度支座处为1.0m,跨中为0.32m，线性变化；腹板厚度支座处0.7m，跨中处0.4m，线性变化。桥轴线为直线，采用2%的横坡设计，不设置纵坡。设计荷载为汽车-超20级，挂车-120级，无人群荷载。

本设计主要采用桥梁博士3.0分析软件来进行结构内力分析计算，期间也用了Autocad 和Excel进行辅助设计。全桥上部结构共分为510个梁单元，定义有40个施工阶段。

本设计的顺序是在CAD中画好各个截面，导入桥梁博士完成桥梁建模。并把每个毛截面的特性和内力以文本的形式输出。对荷载进行简单组合，把自重内力与移动活载内力进行组合用来初步估算纵向预应力钢筋束量。运行桥梁博士数据计算，根据估算的预应力钢筋束在桥梁博士中调束，最后以文本的形式输出桥梁的预应力损失和各个次内力的数据。接着进行各项验算，若验算通过则设计成功，否则返回进行调束，进行验算，直至验算通过。最后出图并编写计算书。

关键词：预应力混凝土；梁桥；悬臂浇筑施工；设计；

Abstract

The design for the highway (90 2 × 170 90) m continuous girder bridge design. The design of the bridge is a single room, continuous girder road bridge deck width 12.5m, bridge bottom width 7.5m. Bearing beam at a height of 10m, at midspan is 3m, by 1.8 times parabola; backplane thickness at the support of 1.0m, cross for 0.4m, linear change; web thickness bearing at 0.7m, at midspan 0.4m, linear. Bridge axis is a straight line, using a 2% cross slope design, do not set the longitudinal slope. Design load for the highway -1.

This design uses Dr. Bridges 3.0 analysis software for structural analysis and calculation of internal forces, also used during the Autocad and Excel aided design. Ministry of full bridge girder structure is divided into 112 units, there are 51 definitions construction phase.

The design is in the order of the CAD drawing the various sections, the import is completed, Dr. bridge bridge modeling. And the characteristics and internal forces the output of each section of the hair in the form of text. For simple load combination, the weight of internal forces and moving live load force combined to preliminary estimates the amount of longitudinal prestressing tendons. Dr. Run bridge data calculation, based on estimates of prestressing tendons, Dr. bridge beam tuning in, the final form of text output bridge prestressing loss of secondary forces and various data. Followed by the checking, checking through the design if successful otherwise returns be adjusted beam, checking, checking up through. Finally, a map and written calculations.

Keywords: prestressed concrete; bridge; cantilever casting construction; design;

目 录

第1章 绪论 1

1.1 预应力混凝土连续梁桥概述 1

1.2 毕业设计的目的和意义 1

1.2 施工工艺 1

1.2.1 施工特点 1

1.2.2 施工顺序 2

1.2.3 设计流程 2

第2章 整体设计说明 3

2.1 设计的基本资料 3

2.1.1 主要技术指标 3

2.1.2 所用材料规格 3

2.2 截面尺寸的拟定 4

2.2.1 梁高的拟定 4

2.2.2 腹板总厚度的拟定 4

2.2.3 底板厚度的拟定 4

2.2.4 截面尺寸的最后拟定 5

2.2.5 截面尺寸图 5

2.3 主梁的施工分段 6

第3章 桥梁建模 7

3.1 桥梁博士2.0的简介 7

3.2 利用桥梁博士建模 7

3.2.1输入单元信息 7

3.2.2 输入施工阶段信息 9

3.2.3 输入使用阶段信息 9

第4章 主梁结构内力计算 13

4.1 主梁恒载内力计算 13

4.1.1 分段截面的几何特性 13

4.1.2施工时的荷载 13

4.1.3 所用二期恒载 14

4.1.4 桥博计算模型 14

4.1.5 恒载计算结果 14

4.2 活载内力计算结果 31

第5章 预应力筋的估束和布置 31

5.1 预应力筋的估算原理 31

5.2 预应力筋的估算 31

5.2.1组合最不利荷载 31

5.2.2 估算预应力钢筋 35

5.3 预应力筋的布置 41

5.3.1 CAD模型中钢筋图的布置 41

5.3.2 桥梁博士模型中钢筋图的布置 41

第6章 预应力损失及有效预应力计算 43

6.1 预应力损失计算原理 43

6.1.1 管道摩阻损失计算 43

6.1.2 锚头变形损失计算 43

6.1.3 温差损失计算 43

6.1.4弹性压缩损失计算 44

6.1.5 钢筋松弛损失计算 44

6.1.6 混凝土收缩徐变损失计算 44

6.2 有效预应力值计算 45

第7章 次内力的计算 49

7.1 收缩、徐变次内力 49

7.2 温度次内力 54

7.3 支座不均匀沉降引起的次内力 59

第8章 结构验算 63

8.1 内力组合与验算 63

8.1.1 承载能力极限状态基本组合 63

8.1.2正常使用极限状态短期效应组合 63

8.1.3正常使用极限状态长期效应组合 63

8.2 承载能力极限状态下的正截面验算 64

8.3 正常使用极限状态计算 73

8.3.1 正常使用极限状态计算理论 73

8.3.2使用阶段正截面应力验算 74

8.4 挠度验算 81

第9章 主要工程量 83

9.1 混凝土用量 83

9.2 预应力钢绞线用量 83

9.3 锚具用量估算 84

1. 毕业设计总结

10.1 毕业设计总结.................................................................................................................85

致谢 86

参考文献............................................................................................................................................87

附录....................................................................................................................................................88

第1章 绪论

1.1 预应力混凝土连续梁桥概述

本设计采用箱型截面，箱型截面具有较好的抗弯和抗扭特性。预应力混凝土连续箱梁桥受力极其复杂，其箱型截面腹板的主拉应力极其重要，如果腹板上的主拉应力超限，会使腹板出现裂缝，如果设计不当，会造成裂缝过多，进而导致桥梁跨中挠度过大，一来桥梁美观受到影响；二来对桥梁的整体刚度也有很大影响。

1.2 毕业设计的目的和意义

本次设计的具体内容是（90＋2×170 90）m公路预应力混凝土连续梁桥设计，桥宽为12.5m，。全桥上部结构共分为510个梁单元，定义有40个施工阶段。本设计中主要利用的软件主要有桥梁博士、Excel编程计算、CAD软件。

1.2 施工工艺

1.2.1 施工特点

主要部分0号块，是整个预应力混凝土连续桥梁的核心，0号块最先被浇筑，然后以0号块为操作平台，在上面安装施工器械、挂篮。然后对称浇筑1、2、2、4号块等等。由于0号块的特殊作用。其跨度一般为17m。0号块内部结构复杂，普通钢筋和预应力钢筋交错，中间需要增设刚性横隔板以传递荷载。0号块中间设有过人小洞。由于在施工过程中昼夜温差大、混凝土收缩徐变等问题导致合拢段两侧桥梁变形不一致，进而出现内力传递出现问题。

1.2.2 施工顺序

下面是施工顺序及所需的天数：

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