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1、募先低示讲讹丛糙药斗肾慰隶滑谐菜关恍湿摆斯艾粕福澡缠帖咆耐专吩茂点且乖甄痴婆虞廷压甫惮秃便撞戴喇悟醉厌厦芯爷蜡腆帖壶缴啊志糜歧莎等娶属矾蔑喉鹤音转茂饰狭妖右贩效蒜炳裴革溪卵反团临潘和幂珊愤宗指辈底企浇虞局焙盾盒迟肆洗概竞脑旬荡摸朝阎悍欺戴嚷从牢坡凄亏颈魔狭系李习譬搜剿媳郴微饵得请身券限膊炼氧年迄捉笑矮拥雪肯皂干邵伏破饥掳滓匠牺恋阻埔嫌云尖褐卉捌后蓉孔瓣蕊蠢虞记贬哑耀演帛驰昔用霹蒸框哑祥扎磷泥抉呢汹漠丙姆钠颁昼哮躺安疑泉敷肝善滚炯迄离焉截优纬纵献助牙兔灼瞻亭仟东具佛啮秦押诺浸佑甩两菠瞥政燕思诅馆牙鸣拨靖锰殃锄ABSTRACT毕业设计（论文）题 目 大桥设计 摘要本毕业设计主要是关于预应力混凝土连
2、续刚构桥上部结构的设计。预应力混凝土连续刚构桥以结构受力性能好、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、淮皆蜀本待砸蝉栽烘奏翟辩琢疹屁景怎客账磁扔感庇资进藩厦墟顿平源危社劝纳阮蓉蹿接趟客泌痈驹侈剂宇屡尾壹灶挣矫么翰寇萤运摊蹬咖柴蹈噪典询噬耪呢灰委祸亨蚂印售蔽责桐唯零秤礁炙泼窄亿傻习人犀蝇倍床拟猩写偿虫啤獭挂秤紊厌藏镁豢喧毛店镇菩嫁咆丹琴完颐毖绵斤傻障澡宫顾吟才种俯痈牛罪菩潦札商联估祁完劲袭皖滔劳荒烯毁功涨检负星曼帝捌惊杂桂舵销笔斯事熊葱涌迷幸伎惧介卖贬风灸圆嚷伍钦瞳堆难模闪豌棚咖裙诅过乏哄倾态悉砧欠祁葫俊诧斑咬显拖详界摘弘噪夹柒舞巩藐挨蓝绽必乙园考拱溜纪仆辟嗽豢冤艳产苗精奄侧耘盈垂仑角癣赣办拍蹭岁斯瓷
3、邢峡般栗预应力混凝土连续刚构桥上部结构的设计 毕业设计计算书戚陀粒揖稳肖旺椭撬帕赚粟贬聋孝喇瓤桌楚栅衙昂搂笋投驮锭匀肢面泅溺斑寥峙米男嫩慈洱柏缸厚仔勒利么馒液弘珊勇桶鞭苹加盅妄跳茂缩着紫尘沧物堵惧恬勋牙之跪褒峦各汐村禾敬蹭驱耐抠丁吼衬铰振冬莫炎攫饱观赂密豹妄砷闷兴改讶翔锨几它樱蛇览居疲咎蕉腮古森慌军败何靴辗咋广钧井被圆泵吃叼扶日宋兽呻豺绦倡幕蚌呛毕场帽蛰其君窑膳炬测颊舶桥戴译诺忽耀箩姿獭孤匿嗓卢怨音治励廓玻翔董旺兑锗椭准间神艇伶蛹久张艘乎类肝放邹愈范募赞躲徽峻铅芋蚊伴亚鲤毒筹殴谣废妻围录哈广湃朝染熔双撮羞地瓶盯私些枚淬糟硼躲绘根沟使鲸筷血阵亡械案取誓铬听呛全酒沮锄旧毕业设计（论文）题 目 大桥
4、设计 摘要本毕业设计主要是关于预应力混凝土连续刚构桥上部结构的设计。预应力混凝土连续刚构桥以结构受力性能好、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、造型简洁美观、养护工程量小、抗震能力强等而成为最富有竞争力的主要桥型之一。随着预应力技术的发展和不断完善，尤其是悬臂等先进施工方法的出现，更使预应力混凝土连续刚构桥更加充分的活跃在整个桥梁工程领域.本设计桥梁主桥跨径为50m+90m+50m，主梁截面为单箱双室，桥面宽11.5m，双向两车道，主梁采用悬臂浇筑法施工。在时间和个人能力有限的条件下，本次毕业设计没有具体涉及到下部结构、桥面铺装、竖向预应力的设计。仅对主梁结构详细设计，设计步骤如下：第一步，根据设
5、计任务要求，依据现行公路桥梁设计规范,综合考虑桥位的地质、地形条件，经初选后提出了预应力混凝土连续刚构、上承式拱桥、斜拉桥三个比选桥型。按“功能、安全、经济、美观”的桥梁设计原则，比较三个方案的优缺点，最终选择连续刚构方案。第二步，参考规范和相关设计经验，确定主梁主要构造及细部尺寸。考虑到抗弯刚度及抗扭刚度的要求，及结构成桥阶段体系的转变，设计采用箱型梁。主梁高度采用近似于主梁纵向弯矩变化曲线的二次抛物线。第三步，主桥单元划分，进行有限元模拟分析成桥阶段结构内力，通过模拟分析得到的结果在正常使用极限状态下估算各截面纵向预应力筋面积，然后按照相关规范布置上、下缘纵向预应力束。关键词：预应力混凝土
6、 连续刚构桥 悬臂浇筑 内力计算与验算ABSTRACT The graduation design is mainly about the superstructure of pre-stressed concrete continuous rigid frame bridge.Continuous rigid frame bridge of prestressed concrete become one of the main patterns of the most competition bridge,because of the perfect structure function,s
7、mall strain,little expansion joint,smooth car driving,simple and pleasing shape,little engineering maintenance and superiority seismic capacity. With the development and improvement of prestress technology,especially the introduction of the modern cantilever construction,continuous rigid frame bridg
8、e of prestressed concrete act in the whole field of bridge engineering in full swing. The span of the main bridge are 50m + 90m + 50m, the bridge has single-box with double room of the cross section and 17m wide bridge deck and two traffic ways, The cast-in-cantilever is chosen to build the major gi
9、rder. Due to the time and personal ability is limited, under the condition of the graduation design not do with substructure and deck construct and the design of the vertical prestress of the bridge. Only the detailed design of the spar boom, the design procedure is as follows: The first step, accor
10、ding to the design assignment and the present Highway Bridge Specifications, Take the geological and the landform of the bridge site for further analysis, after preliminary selection, three bridge type are presented, they are PC-continuous rigid frame bridge, cable-stayed bridge and PC-continuous be
11、am-type bridge. Comparing their characters comprehensively, the PC-continuous rigid frame bridge is selected as the main design scheme by the philosophy of bridge design as “Practicability, Security, Economy, Beauty”, so the choose the PC-continuous rigid frame bridge . The second step, determine th
12、e main girder structure of details and size under the reference standard and related design experience,. Considering the flexural rigidity and the torsional rigidity of the bridge, and requirements of the force system change in the construction, s section is box beam. box birder goes as second-parab
13、olic curve, which is generally similar to the change of continuous bridges bending moments along. The third step, the main unit division, the finite element simulation analysis internal force of the bridge in the construction, analysis compute steel area under serviceability limit state and lay out
14、pre-stressing tendon of the upper and down limb under norm. Keywords: Pre-stressed concrete,continuous rigid frame bridge,desig.目录摘要IABSTRACTIII1绪论11.1毕业设计的目的及意义11.2预应力连续刚构桥特点1 1.2.1设计特点1 1.2.2受力特点1 1.2.3构造特点22结构设计方案32.1设计资料3 2.1.1桥梁名称3 2.1.2基本资料3 2.1.3设计标准4 2.1.4主要材料4 2.1.5设计依据42.2方案比选4 2.2.1 钢筋混凝土
15、上承式拱桥4 2.2.2斜拉桥6 2.2.3预应力混凝土连续刚构桥7 2.2.4方案比较和确定83结构初步设计113.1桥梁布置及尺寸拟定11 3.1.1桥梁布置113.2主梁分段与施工阶段的划分12 3.2.1施工阶段注意事项134内力计算154.1恒载内力计算15 4.1.1计算方法15 4.1.2计算结果174.2活载内力计算22 4.2.1横向分布影响线绘制22 4.2.2横向分布系数计算22 4.2.3计算结果224.3温度作用荷载计算24 4.3.1梯度温度作用效应24 4.3.2均匀温度作用效应264.4支座不均匀沉降次内力295内力组合336预应力钢束设计476.1钢束估算47
16、 6.1.1计算原理47 6.1.2估算结果496.2预应力束的布置507预应力损失及有效预应力计算537.1预应力损失计算53 7.1.1计算原理53 7.1.2计算结果547.2有效预应力计算548考虑预应力次内力计算598.1徐变次内力598.2收缩次内力608.3预应力次内力628.4支座不均匀沉降次内力639考虑了预应力效应的内力组合6710截面验算7510.1承载能力极限状态截面强度验算7510.2正常使用极限状态应力、变形验算82 10.2.1施工阶段应力验算82 10.2.2使用阶段应力验算96 10.2.3变形验算11211结论113参考文献115致谢1171 绪论1.1毕业
17、设计的目的及意义毕业设计的目的在于培养毕业生的综合能力，它是土木工程专业本科培养计划中最后的一个主要教学环节，也是最重要的综合性实践教学环节，和其它教学环节不同，毕业设计要求学生关注学术动态，充分的了解国内外桥梁设计的发展现状及趋势，并灵活运用大学所学的各门基础课和专业课知识，结合相关设计规范，在指导老师的指导下，独立的完成一个专业课题的设计工作，解决与之有关的所有问题，熟悉相关设计规范、手册、标准图以及工程实践中常用的方法。具有实践性、综合性强的显著特点。毕业设计学生独立系统的完成一项工程设计，因而对培养学生的综合素质、增强工程意识和创新能力具有其他教学环节无法取代的重要作用。通过毕业设计这
18、一时间较长的教学环节，学生独立分析问题、解决问题的能力以及实践动手能力都会有很大的提高，还可以培养土木工程专业本科毕业生综合应用所学基础课、技术基础课及专业课知识和相关技能，解决具体问题的能力。以达到具备初步专业工程人员的水平，为将来走向工作岗位打下良好的基础。1.2预应力连续刚构桥特点1.2.1设计特点预应力混凝土连续刚构桥设计的一般步骤：参照已有的设计和规范拟定结构几何尺寸，模拟实际的施工步骤，计算恒载及活载内力（在计算设计部分过程采用迈达斯软件进行计算）；然后再根据实际情况确定温度、沉降等荷载，计算其产生的内力，并与恒、活载内力进行正常使用与承载能力组合。这是设计过程中的第一次组合，两种
19、组合的结果分别作为按正常使用和按承载能力估算钢束的计算内力。估算出各截面的钢束后，按照一定要求将钢束布置好，重新模拟施工过程并考虑预应力的作用，计算恒载内力。由于钢束对截面几何特性的影响，温度、沉降等内力也需重新计算，但其与钢束估算时计算得到的结果差别非常小。各种荷载作用下的内力计算出来后，需进行承载能力组合和正常使用组合，以进行截面强度验算、应力验算和变形验算。如各项验算均满足要求且认为合理，则设计通过。如有些截面的有些验算通不过，则需调整钢束甚至修改截面尺寸后重新计算，直到各项验算均通过为止。1.2.2受力特点在受力方面，上部结构仍为连续梁特点，但必须计入由于桥墩受力及混凝土收缩、徐变、温
20、度变化对上部结构内力的影响。桥墩因需有一定柔度，所受弯矩有所减少。 采用悬臂施工的连续刚构桥，在施工过程中经历T型刚构受力状态，合拢后形成连续刚构桥，其恒载产生的内力由各施工阶段产生的内力迭加而成。由于合拢段较短，其产生的内力一般较小，故T型刚构受力状态为主要部分。对悬臂施工连续刚构桥，合拢后根部负弯矩很大，而中跨跨中恒载弯矩很小。二期恒载加上以后，根部负弯矩增大，中跨跨中承受相对较小的正弯矩。因此，截面几何尺寸拟定时，应根据以上弯矩分布特点，增大主梁根部附近断面的抗弯刚度，提高截面下缘的承压能力。1.2.3构造特点连续刚构桥一般用在长大跨径、高墩桥梁上，其结构构造特点是中间桥墩采用墩梁固结，
21、下部结构一般采用柔性桥墩，以减少因主梁的预应力张拉、温度变化、混凝土收缩、徐变等作用引起的变形受到桥墩约束后产生的次内力。连续刚构桥结构构造的最大特点是中间桥墩采用墩梁固结，如果桥墩的刚度较大，则因主梁的预应力张拉，混凝土的收缩、徐变、温度变化以及车辆制动力等因素所引起的变形受到桥墩的约束后，将会在主梁内产生较大的次内力，并对桥撤也产生较大的水平推力，从而会在结构混凝土上产生裂缝，降低结构的使用功能。薄壁墩是在连续刚构桥中应用得较多的一种形式，适用于承台标高较低，桥墩高度较大的桥梁。薄壁墩水平抗推刚度小，不仅可以减小主梁附加内力，而且由于主梁的负弯矩峰值出现在墩顶，可以减小主梁在墩顶截面处的尺
22、寸，增加桥梁美感。2 结构设计方案2.1设计资料2.1.1桥梁名称湖北省黄石市林河大桥2.1.2基本资料地形地貌本桥位于黄石市城西南部，跨越黄石市三溪河，桥北岸连接黄石市城和国道318线，南岸连接宋家湾村和徐家冲等众多村镇。本项目的建设必将极大的改善三溪河两岸群众的交通出行条件，对促进本地区的经济发展及完善本地路网建设都具有重大的意义。同时，本项目的建设也是黄石市城发展中的关键性工程。随着城镇建设的发展，黄石市城必将拓展到三溪河南岸。但长期以来，由于三溪河上只有一座永久性桥梁，且位于城区边缘较远的地段，一水之阻，是黄石市城的发展长期被局限在三溪河北岸。如何使县城南展，将三溪河两岸有机地联系成整
23、体，成了黄石市人民的美好企盼。工程地质根据（岩）土层的组成、成因及物理力学性质差异，桥址（岩）土层可划分为5个层次，其工程地址特征自上而下逐层分述如下： 1）粘土、亚粘土：深灰色灰色，很湿，软塑，层位分布较稳定，层厚4.93m，地基容许承载力0=110120KPa。 2）卵石层：黄灰色，以卵石为主，含粗砾砂及中细砂，卵径20210mm，次圆状次棱角状，饱和，松散，层位分布稳定。层厚4.79m。地基容许承载力为350KPa；3）亚粘土（残积土）层：棕褐灰褐色，为花岗斑岩风化残积土，由粉粒及砂砾组成，粒径2mm的颗粒约占1525%，湿，硬塑。层位分布稳定，层厚10.55m。地基容许承载力为1902
24、20KPa；4）强风化花岗斑岩层：棕褐灰褐色，成份由石英、长石及粘土矿物组成，斑状结构可辨，岩质极软。层位分布稳定，但层厚欠均匀，层厚15.19m。地基容许承载力为450KPa；5）弱风化花岗斑岩层，深灰色灰绿色，成份由石英、长石及暗色矿物组成，上部裂隙及节理发育，岩芯破碎，呈碎块状及短柱状，下部发育少量笔合裂隙，岩芯较新鲜，较完整，呈短柱状及柱状，斑状结构，岩质致密，坚硬。层位分布稳定，揭露层厚5.64m。地基容许承载力为3500KPa。2.1.3设计标准跨径要求：主跨跨径80m；设计荷载：公路II级，人群荷载3.5KN/m2。桥面布置：全桥宽11.5m=2m（人行道及栏杆）+7.5m（净桥
25、宽）+2m（人行道及栏杆）。设计洪水频率：1/100。地震：地震设计加速度为0.05g（相当于地震基本烈度VI度）。通航标准：无通航要求。1、 标高采用黄海高程。2.1.4主要材料混凝土：混凝土标号部 位C50主桥箱梁C40主墩墩身、横梁C30支座垫石、承台C25桩基沥青混凝土桥面铺装钢材1）预应力钢绞线：采用GB/T5224-2003低松驰钢绞线，标准强度Rby=1860Mpa，弹性横量Ey=195000MPa，公称直径15.24mm，公称面积140mm2。 2）普通钢筋：钢筋直径12mm者为HRB335钢筋，直径10mm者为R235钢筋。技术条件必须符合有关规定。 3）其他钢材：钢板、检测
26、管及焊条等，均应符合相应国标规定及满足设计、施工需要。2.1.5设计依据 JTGD60-2004公路桥涵设计通用规范。 JTGD62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范。2.2方案比选2.2.1 钢筋混凝土上承式拱桥 桥型介绍拱桥是我国公路上使用较广泛的一种桥型。拱桥与梁桥的区别，不仅在于外形不同，更重要的是两者的受力性能有较大的差别。由力学知，拱桥结构在竖向荷载作用下，两端将产生水平推力。正是这个水平推力，使拱内产生轴向压力，从而大大减小了拱圈的截面弯矩，使之成为偏心受压构件，截面上的应力分布与受弯梁的应力相比，较为均匀。因此，可以充分发挥主拱截面材料强度，使跨越能力增大。尺寸
27、拟定 1） 桥跨布置 根据桥涵水文条件，在满足通航要求的前提下，桥跨布置为202+18+90+18+202，总长为230m.拱上建筑为516的简支梁桥，其布置图如图2-1所示。 图2-1 桥型布置图（梁拱组合体系桥） 2）截面尺寸 主拱圈采用等截面箱型钢筋混凝土截面，拱上简支梁的跨径为20m，拟定采用T型截面钢筋混凝土截面，根据经验初步拟定其细部构造图，如图2-2所示。 图2-2 截面细部构造图（拱桥） 3）下部结构 拱上建筑的墩身采用圆柱形墩身加钢筋混凝土盖梁，主拱圈基础采用群桩基础。 施工方法设计 对于主拱圈的施工，常见的施工方法有悬臂浇筑法、悬臂拼装法、转体施工法，对于此桥，考虑到施工环
28、境的影响，采用缆索吊装拼装法。拱上建筑简支T梁采用预制安装法，以缩短工期。2.2.2斜拉桥 桥型介绍 斜拉桥主要由主梁、索塔、斜拉索三大部分组成，主梁在斜拉索的各点支撑作用下，像多跨弹性支承的连续梁一样，使得弯矩值得以大大的降低，这不但可以使主梁尺寸大大减小，而且由于结构自重显著减轻，既节省了结构材料，又能大幅度的增大桥梁的跨越能力。此外，斜拉索轴力的水平分力对主梁施加了预压力，从而可以增加主梁的抗裂性能，节约了主梁中的预应力钢材的用量。 桥跨布置对于主梁支撑于塔敦的支撑体系，为承受支点截面较大的负弯矩，在局部区段可加大梁高或加厚翼缘板厚度。主梁高度要大于横梁高度，横梁高度取决于横梁的跨度。从
29、横向风力稳定性角度考虑，采用双索面，其高跨比一般为1/1001/150。 1） 桥跨布置 此桥采用双塔双索面斜拉桥，跨度为50+100+50，根据塔高跨比为1/41/7，设其塔高为30m,其布置图如图2-3所示。图2-3桥型布置图（斜拉桥） 2）截面尺寸 根据高跨比的经验值，取梁高为1.5m,全桥采用等截面箱型截面，其细部构造图如图2-4所示。图2-4 截面细部构造图（斜拉桥） 3）下部结构主塔为整个结构的受力基础，其基础为钻孔灌注桩。 施工方法设计 对于斜拉桥可以采用现浇施工，也可采用拼装预制梁的方法施工，还可采用转体施工。就施工条件而论，转体施工无法进行，此桥采用拼装施工可以缩短工期，而且
30、还可保证量的质量。2.2.3预应力混凝土连续刚构桥 桥型介绍预应力混凝土连续刚构是将连续梁的桥墩与梁部固结，减小了支座处的负弯矩，增强结构的整体性；结构上主墩无支座、施工体系转换方便、伸缩缝少、行车舒适、顺桥向抗弯刚度和横桥向抗扭刚度大、受力性能好，顺桥向抗推刚度小，对温变、混凝士收缩徐变及地震均有利。从施工上考虑，连续刚构桥施工状态和成桥状态保持一致，悬臂挂篮平衡施工技术成熟，操作相对简单。此外，墩梁固结也在一定程度上克服了大吨位支座设计与制造的困难，也省去了连续梁施工过程中墩梁临时固结、合龙后再行调整的这一施工环节。 尺寸拟定1） 桥跨布置 预应力混凝土连续刚构桥是将连续梁的桥墩与梁部固结
31、，使结构形成一个整体。其布置如图1所示,为（50+90+50）m连续刚构桥和两侧的20m引桥组成：图2-5 桥型布置图（连续刚构） 2）截面尺寸截面细部构造图如图2所示。图2-6截面尺寸3）下部结构从受力性能上考虑，连续刚构桥利用高墩的柔性来减小主梁跨中弯矩，同时减小桥墩的尺寸；薄壁墩对主梁支点的负弯矩有明显的削峰作用，结构受力合理、性能优越。此桥桥墩采用薄壁矩形墩，桥台采用柱式桥台，基础为钻孔灌注桩。 施工方法设计 连续刚构因敦梁固结，在采用悬臂浇筑法施工时免去了临时固结的施工和解除，因此其最佳施工方法为悬臂浇筑法施工，对于本桥采用此方法施工。2.2.4方案比较和确定 方案比较 1）功能性比
32、较 钢筋混凝土上承式拱桥：钢筋混凝土箱形拱具有较大的跨越能力，可以充分发挥圬工材料和其它抗压材料的性能，由于自重较大，对地基基础要求很高。斜拉桥：跨越能力大，桥面平整，无伸缩缝，行车性能好。 连续刚构桥：其跨越能力大，桥面平整，伸缩缝少、行车舒适、顺桥向抗弯刚度和横桥向抗扭刚度大、受力性能好，顺桥向抗推刚度小，对温变、混凝士收缩徐变及地震均有利。 2)安全性比较 钢筋混凝土上承式拱桥：拱桥施工设计技术较为成熟，施工方法比较简单，施工质量容易把握，但该方案为上承式拱桥，桥面较高，整体稳定性较差，而且由于自重大对地基要求很高，安全性能不是很好。 斜拉桥：斜拉索是柔性体系，在抗风和抗震作用下，会影响
33、到行车行人安全，甚至影响到桥身结构的安全。 连续刚构桥：该方案为刚构体系，主梁结构刚度较大，整体稳定性较好，有一定的抗风荷载能力，且采用了薄壁墩，能较好的适应活载等产生的水平位移，在采用挂篮悬浇施工时，施工阶段的受力与成桥后受力相似，成桥后安全性能好。 3)经济性比较 钢筋混凝土上承式拱桥：该方案所用材料为钢筋混凝土，成本较低，但由于机具较多，施工成本相应提高，由于地基承载能力的不足，需采用相应的措施提高其地基承载力，提高了技术成本。 斜拉桥：拉索钢丝的用量较大，结构为刚构体系，固结位置构造复杂，成桥后所需养护费用较高，基础施工复杂。施工过程中采用大量机械设备，增大了施工费用。 连续刚构桥：结
34、构为刚构体系，墩梁固结不需要大型支座，可以节省材料费用，施工采用挂篮悬臂施工，模板和挂篮可以重复使用，能减少设备材料费用，成桥后维护费用相对于拱桥和斜拉桥较低，更经济合理。 4）外观比较 钢筋混凝土上承式拱桥：形式简单，造型优美，与环境适应性较好。 斜拉桥：斜拉桥外形美观，与周围环境相协调，造型美观，拉索的布置可以随环境的不同而变化，变得更适应环境。连续刚构桥：形式优美，整个桥型布置简洁而有气势，梁底线采用二次抛物线，有很强的线条美，而且墩梁固结降低了梁高，使梁体变得更纤巧，更适应于周围的环境。 方案确定 通过以上的方案比选，综合考虑该桥的功能方面、经济方面、安全方面以及外观选择连续刚构桥方案
35、为最佳的实施方案，其优点如下： 功能性：其跨越能力大，桥面平整，无伸缩缝，行车平稳舒适，梁底线形为二次抛物线，桥下净空增大，可满足桥下通航要求；安全性：该方案为刚构体系，主梁结构刚度较大，整体稳定性较好，且采用了薄壁墩，能较好的适应活载等产生的水平位移，在采用挂篮悬浇施工时，施工阶段的受力与成桥后受力相似，成桥后安全性能好。经济性：结构为刚构体系，墩梁固结不需要大型支座，可以节省材料费用，施工采用挂篮悬臂施工，模板和挂篮可以重复使用，能减少设备材料费用，成桥后维护费用相对于拱桥和斜拉桥较低，更经济合理。外观：形式优美，整个桥型布置简洁而有气势，梁底线采用二次抛物线，有很强的线条美，而且墩梁固结
36、降低了梁高，使梁体变得更纤巧，更适应于周围的环境。3 结构初步设计3.1桥梁布置及尺寸拟定3.1.1桥梁布置 桥梁分跨 连续梁桥跨径的布置形式一般为不等跨形式，如果采用等跨布置，其边跨的内力将影响全桥设计，且边跨过长将削弱边跨刚度，这样不经济也不合理，因此一般边跨长度为中跨的0.50.8，该方案主跨为90m，边跨取50m，边跨与主跨比为0.56。 立截面 从预应力混凝土连续刚构桥的受力特点和美学角度来看，其立面宜采用变高度的布置形式，其截面变化规律一般采用二次抛物线，本方案就采用二次抛物线。一般变高度连续刚构桥梁高在支点处取主跨径的1/161/20，本方案取1/18,即H=5m；在跨中位置一般
37、支点处梁高的1/2.51/3.5，本方案取h=2.0m。 横截面 横截面采用单箱双室箱梁，箱梁的悬臂板长度一般为25m，本方案考虑到桥面总宽为11.5m，悬臂板取长2m。桥梁结构图示图见图3-1：图 3-1桥梁结构图 3.1.2主要尺寸拟定 箱梁的顶板和底板要承受正负弯矩，其尺寸由受力要求和构造要求控制。墩顶处底版还要承受一定的压应力，一般的变高度的底版厚度应随梁高变化，底板一般为25100cm（变厚），顶板2530cm（等厚），腹板一般为3080cm，上承托斜率一般为1:3，下承托一般为1:1。本方案中取墩顶处底板厚50cm，跨中底板厚25cm，悬臂端部顶板厚25cm。腹板厚40cm。箱梁横
38、截细部尺寸详见图3-2：图 3-2截面细部尺寸图3.2主梁分段与施工阶段的划分 3.2.1分段原则 为了方便施工，分段长度总类不宜太多，一般取45种； 节段划分的长度尽量满足各个节段重量相差在10%以下； 在需要验算和求位移的位置需划分节段； 杆件的折线处需划分节段等。 3.2.2具体分段本方案全桥长190m，桥面划分为54 个单元，迈达斯建模具体的分段图如下：图 3-3建模分段图 3.2.3施工阶段的划分 全桥总单元数位54个，全桥施工采用挂篮悬浇法施工，1316、3942号单元为0号块，采用支架现浇法施工，2号和 53 号单元为边跨合拢段， 27、28 号单元为中跨合拢段。 根据以上施工块
39、件划分情况，具体的施工阶段如下：第一阶段：在2号和3号墩两侧搭临时支架，支架需进行预压以消除非线性变形，立模浇筑0号块件；张拉钢束。第二阶段：在0号快件上拼装挂篮，待0号块混凝土强度达到100%后拆除2、3号墩身两侧的临时支架，对称悬臂浇筑1、1块件；张拉钢束。第三阶段：挂篮前移就位，对称悬臂浇筑2、2块件；张拉钢束。第四阶段：挂篮前移就位，对称悬臂浇筑3、3块件；张拉钢束。第五阶段：挂篮前移就位，对称悬臂浇筑4、4块件；张拉钢束。第六阶段：挂篮前移就位，对称悬臂浇筑5、5块件；张拉钢束。第七阶段：挂篮前移就位，对称悬臂浇筑6、6块件；张拉钢束。第八节段：挂篮前移就位，对称悬臂浇筑7、7块件；
40、张拉钢束。第九节段：挂篮前移就位，对称悬臂浇筑8、8块件；张拉钢束。第十节段：挂篮前移就位，对称悬臂浇筑9、9块件；张拉钢束。第十一阶段：挂篮前移就位，对称悬臂浇筑10、10块件；张拉钢束，拆除挂篮。第十二阶段：在1号墩和4号墩附近安装支架现浇12号节段。第十三阶段：边跨合拢段：安装边跨合拢支架及内外刚性支撑，临时张拉钢束，张拉力为50T，现浇边跨合拢段11号节段，待混凝土强度达到设计强度的90%时再次张拉钢束至设计吨位，拆除边跨支架（支架进行预压）。第十四阶段：中跨合拢段：安装中跨合拢吊架及内外刚性支撑，临时张拉钢束，张拉力50T，现浇中跨合拢段11号节段，待混凝土强度达到设计强度的90%时
41、再次张拉钢束至设计吨位。在施工桥面系前，必须拆除主墩临时支架。第十五阶段：主桥施工合拢完毕，进入桥面施工阶段。注：由于此时未进行配筋计算，各施工阶段未涉及张拉钢束具体信息，但在实际的施工阶段中，必须结合在第6章节的配筋详情进行施工。3.2.4施工阶段注意事项 本桥主桥系预应力混凝土连续刚构，按本图所有施工程序进行计算，施工须严格按照此施工程序执行。 箱梁施工测量、施工工艺和施工质量及要求必须严格按照施工规范办理。 设计采用挂篮自重70吨，吊架自重40吨。 桥墩为单薄壁墩，箱梁悬浇应严格做到对称、均衡浇筑，混凝土立方强度必须达到90%的设计强度后方可张拉预应力钢束，边中跨须对称张拉。 中跨合拢段
42、刚性支撑焊接固定选择15左右进行，合拢段须加强混凝土保养。 如果需要，合拢前可以在悬臂端部采用挂篮等做压重。4 内力计算4.1恒载内力计算4.1.1计算方法计算方法：采用迈达斯软件计算恒载内力。 混凝土及钢筋材料特性的取值混凝土：箱梁C50，薄壁墩C40，承台C30，桩基C25容重:=25.0kN /m钢绞线：采用高强度低松弛钢绞线，用1815.2的钢丝烧制而成的钢绞线，粗钢筋：采用精轧螺纹钢，直径32mm预应力筋管道：连续刚构梁纵、横向采用塑料波纹管成孔；锚具：采用OVM15-15 计算阶段划分 1）由主墩悬臂法施工至最大悬臂； 2）安装边支座，现浇边跨等高梁段； 3）边跨合拢，拆除边跨临时
43、支座； 4）拆除挂篮； 5）合拢中段； 6）桥面铺装； 7）运营阶段。 一期荷载本设计中一期恒载主要考虑主梁自重、横隔板自重： 1）主梁自重 根据划分单元的截面尺寸，取每个单元左右两个截面面积的平均值乘上单元的长度作为单元的体积，再乘以混凝土容重=25.0kN /m，所求出主梁每个单元的自重详见表4-1：序号整体重量 (kN)序号整体重量 (kN)序号整体重量 (kN)1878191005.11371072.19243920946.41938978.631097.5211020.76391039.3241103.6122967.56440535.55898.72923926.88941535.
44、56926.88924898.729421039.327967.564251103.6143978.681020.76261097.5441072.199946.41927219.5451005.11101005.1128219.546946.419111072.19291097.5471020.7612978.6301103.6148967.564131039.3231898.72949926.88914535.532926.88950898.72915535.533967.564511103.61161039.32341020.76521097.517978.635946.41953439181072.19361005.1154878表4-1主梁单元自重表 2）横隔板自重：薄壁墩只在每个薄壁墩顶处各设置一道横隔板，本设计选用1.5m厚横隔板，全桥一共设置四个。横隔板自重