设计背景：

武汉市三环线野芷湖立交J匝道第4联为3跨连续的预应力混凝土箱梁桥跨径布置为3×30m。主梁为单箱单室截面，梁高1.7m，顶宽9.0m，底宽3.814m。设计汽车荷载：公路-Ⅰ级；设计基准期：100年。

设计目的：

本设计为3×30m预应力混凝土连续箱梁桥施工图设计。作为一名工程类的学生，毕业设计是本科学习中最重要的一环，也是将我们所学的基础课与专业课运用到实际中去的一个平台。通过独立完成毕业设计中的各项任务，熟悉相关设计规范的应用，学习运用Midas有限元软件建立桥梁有限元模型，进行结构内力计算。另外，熟悉CAD的操作及相关桥梁专业计算软件的使用。在这个过程中，掌握连续梁桥的基本设计原理和方法，认识与理解预应力混凝土连续箱梁桥的国内外现状与施工方法，帮助我顺利地进入下一阶段的学习与工作。另外，通过设计，培养我在今后学习与工作中的各种能力，这其中包括了将理论知识与实际问题相结合，充分地学以致用；编写计算说明书与相关报告等书面表达能力；熟悉桥梁设计与施工的方法与步骤，使我们具备一定的专业素养；提升计算与绘图以及建模等相关软件使用的熟练度；熟悉公路桥梁中各种规范，使我们的设计更符合标准与要求。

国内外研究现状分析：

近些年来，经济发展飞速，汽车产业也随之火爆起来，交通量巨幅增加，它给交通带来的堵塞问题已是我们亟待解决的问题。因此，越来越多的城市立交桥、跨河大桥、城市高架桥以及双层桥面的桥梁建造起来，而这其中连续梁桥成为一种主流的桥型选择。连续梁桥凭借着其结构刚度大、变形较小、伸缩缝少，利于行车平顺与后期养护等优点在国内外发展迅速，应用极广泛。

我国预应力混凝凝土连续梁桥的发展现状：目前，在我国跨径为40米到150米范围内，预应力混凝土连续箱梁桥的应用已经非常之多了。其中，在预应力混凝土连续箱梁桥中采用最多的是等截面和变截面箱梁。等截面连续梁跨径一般在40米到60米，其构造与施工较为简单，立面一般采用等跨，也可采用不等跨布置，边中跨之比大于等于0.6，高跨比在1/15到1/25，相应的施工方法有顶推施工、支架施工、逐跨架设施工以及移动模架施工。而变截面箱梁则主要用于大跨径预应力混凝土连续箱梁桥。早在1970年代，我国就开始修建连续箱梁桥，目前我国已建成的桥梁中，有70%到80%都是连续箱梁桥。例如1983年建成的广东珠江三桥，跨径为80m 110m 80m，截面形式为五箱单室；1986年建成的黑龙江松花大桥，跨径为59m 7*90m 59m，截面形式为单箱单室；1990年建成的湖北宜城汉江公路大桥，跨径为55m 4*100m 55m,截面形式为双箱单室。虽然预应力混凝土连续箱梁已经成为公路大中跨径桥梁的常用桥型，但是其中也存在着问题。例如许多箱梁截面的底板、顶板、腹板、齿板和横隔板等都出现了不同程度的裂缝，这也成为国内外工程师研究的一大方向。

国外预应力混凝土连续梁桥的发展现状：早期预应力混凝土连续梁桥已经被常常采用，但是跨径却被限制在100米以下，其施工方法为满堂支架法，施工成本也因此相对较高。50年代后，随着悬臂施工方法在箱梁桥中的应用，其发展速度也提高了不少。由于预应力锚具的悬臂体系与悬臂施工的结合，T型刚构产生了，箱梁桥的跨径也因为此技术而提高，在跨径为100米到200米范围内成为主要的选择桥型。随后逐跨架设法与顶推施工方法的应用，促进了连续梁桥的一大发展，使其在40米跨径到200米跨径颇具竞争力。预应力混凝土连续梁桥用于城市桥梁时，为了节约空间已有双层桥面的型式建成。此外，部分预应力的概念已经渐渐被接受与应用，其成效明显，较大的改善结构的使用性能。目前国外采用连续箱梁桥桥型也十分之多，例如联邦德国科赫塔尔桥，跨径为81m 7*138m 81m，采用8.6m宽单箱截面；英国的奥韦尔桥，总长1286m，主跨为190m的18跨连续梁（46 5*59 72 106 190 106 72 6*59 46m）；1962年在委内瑞拉的卡尼罗河上建成的6跨连续箱梁桥，主跨为96m，采用顶推法施工。当然连续梁桥运营中存在的裂缝问题同样是国外桥梁工程师正努力攻克的一大难题。

也正是因为预应力混凝土连续箱梁桥的优点以及施工方法设备的进步与发展，本设计采用预应力混凝土连续箱梁作为该立交桥的桥型。

设计意义：