1、畢業設計說明書1前前 言言畢業設計是教學計劃中的一個重要環節，是在完成學校所有規定的基礎課、專業基礎課和專業課后進行的，是培養學生綜合運用所學的基礎知識和專業知識能力的綜合體現。本設計是在臧華和張偉老師的耐心指導下完成的。畢業設計主要進行了橋梁方案的設計與比較，橋梁的結構內力計算，預應力筋的配置設計，截面應力、撓度驗算以及訓練了手工制圖和cad 制圖的基本技能和方法。橋梁的方案設計與比較是按照實用、經濟、安全、美觀的基本原則進行的，從擬訂的五個方案中，選出三個進行了詳細的技術經濟比較。橋梁的結構計算中，首先應用橋梁博士電算程序進行內力的計算，然后，根據電算結果分析，得出各控制截面的內力組合結果

2、，并利用組合結果進行配筋、驗算。橋梁施工方法的設計是根據當地的地形條件，施工設備和能力以及工程的可行性而進行的。和以往的理論教學不同，畢業設計是要學生在老師的指導下，獨立地、系統地完成一個工程設計，以期能掌握一個工程設計的全過程，在鞏固已學課程的基礎上，學會考慮問題、分析問題和解決問題，并可以繼續學習到一些新的專業知識，有所創新。作為一名交通工程方向的本科生應該做好這次設計。通過本次的畢業設計，我對橋梁工程設計的過程及內容有了一個初步的了解。由于知識水平有限，在本次設計中難免會有不少錯誤和不足，懇請各位老師和同學批評、指正！20112011 年年 5 5 月月畢業設計說明書2第第一一章章 方方

3、案案比比選選本章主要根據橋址的地形、地貌、水文地質條件和技術標準的要求，綜合考慮經濟與安全、時間與空間環境等方面的因素，初擬方案。初擬方案完成后，通過初步分析，將其中明顯競爭性不大的體系刪去，提出 23 個具有特色的體系作進一步分析評比，這 23 個比選方案應力求受力合理，施工可行。比選標準主要依據安全、適用、經濟和美觀，其中以安全和經濟為重。最終確定方案以設計出“安全適用、經濟合理、美觀環保”的橋梁。1 1. .1 1 方方案案比比較較1 1. .1 1. .1 1 實實用用性性比比較較本次設計選取第二、三、四方案進行比較。1.預應力混凝土連續梁橋：伸縮縫少，結構剛度大，變性小，動力性能好，

4、主梁性能好，主梁變形撓曲線平緩，行車平順，通暢，安全，可滿足交通運輸要求，且施工簡單，但工期長。2.連續剛構橋：行車平順，通暢，安全，可滿足交通運輸要求，施工技術成熟，易保證工程質量，橋下凈空大，可滿足通航要求，屬有推力體系，對地基要求比連續梁高，此處地勢平緩，地質條件不好，跨徑大，墩高小，溫度，混凝土收縮產生較大位移，對橋墩不利。3.斜拉橋：跨度大，行車性能好，不用作大量基礎工程，由于拉鎖多點支撐作用，梁高小，可采用懸臂施工，不影響通航，梁可以預制，可加快施工速度。1 1. .1 1. .2 2 安安全全性性比比較較1.預應力混凝土連續梁橋：技術成熟，計算簡單，施工方法簡單，質量好，整體性好

5、，剛度大，可保證工程本身安全，同時行車性能良好，可保證司機正常行車，滿足交通運輸安全要求。2.連續剛構橋：一般做成薄壁墩，墩的剛度小，難以承受船舶撞擊，但此處不通航，對橋墩有利，因墩梁固結墩處可承受較大彎矩，梁高可做薄，基礎沉降對結構影響大。3.斜拉橋：拉索是柔性體系，風力作用下會震動，會影響橋上行車何橋本身安全，橫向剛度小，變性大。畢業設計說明書31 1. .1 1. .3 3 經經濟濟性性比比較較1. 預應力混凝土連續梁橋：施工技術成熟，方法簡單，易掌握，需要的機具少，無需大型設備，可充分降低施工成本，所用材料普通，價格低，成橋后養護費用少，需要大型支座，需較多預應力鋼筋，基礎施工復雜。2

6、. 連續剛構：無需支座，節省大型支座費用，其他于連續梁基本相同。3. 斜拉橋：需大量拉索鋼絲，預應力束，主塔構造復雜，高空作業多，成橋后養護費用高，基礎施工復雜，還需減震裝置。1 1. .1 1. .4 4 外外觀觀比比較較1. 預應力混凝土連續梁橋：形式簡單，造型單一。2. 連續剛構：墩梁固結作用可降低梁高，使梁看來更纖巧。3. 斜拉橋：現代感強，可通過索塔與拉索布置形式獲得滿意造型，塔較高，使橋向縱向和橫向延伸，比例協調，均勻。1 1. .2 2 方方案案確確定定通過以上的方案比選，綜合考慮該橋的經濟性、技術性、施工可行性及實用性選擇連續剛構方案為最后的實施方案，其優點如下：1.橋型美觀度

7、：此種橋型與周圍環境較吻合，整個橋型輕盈美觀，簡潔而有氣勢。2.施工方法：采用懸臂澆注施工最為合理，混凝土連續剛構橋施工期間抗風能力強，可不需在施工期間采用附加的抗風措施，而混凝土長懸臂施工時會帶來抗風引起的風險。3.經濟性指標：混凝土連續剛構橋造價比斜拉橋低。畢業設計說明書4第第二二章章 結結構構設設計計本章主要介紹當方案確定以后，如何進一步進行結構設計。結構設計應包括上部結構設計和下部結構設計。上部結構設計的主要內容有：截面尺寸的擬定，內力計算（包括橫載內力、活載內力和附加內力的計算，內力組合，內力包絡圖的繪制），配筋設計，施工階段和使用階段的應力驗算，最終承載力極限狀態強度驗算、剛度驗算

8、，預拱度設置等。下部結構設計的主要內容為橋墩（臺）的設計計算。2 2. .1 1設設計計資資料料2 2. .1 1. .1 1方方案案簡簡述述本設計采用主橋 35+80+35m 預應力混凝土連續剛構體系。具體尺寸為跨中截面梁高 1.5m，為主跨徑的 1/53.3；主墩頂梁高 4.5m，為主跨徑的1/17.7。采用雙支薄壁橋墩，壁厚為 3m，中心距為 7m，橋墩高度為 20m。2 2. .1 1. .2 2設設計計依依據據1.主要技術指標a.主跨：80mb.橋面凈寬：凈 -14+21.75m。c.技術標準： 設計荷載為公路 -i 級；環境標準為 i 類環境；設計安全等級為二級。d.相關參數：體系

9、均勻升溫 15和降溫20，同時需考慮不均勻溫差；人行欄桿每側重量分別為 1.5kn/m，單側防撞欄為 7.0kn/m，橋面鋪裝用8cm 厚防水混凝土 8cm 厚瀝青混凝土。2.材料參數a.上部結構混凝土采用 c55，c55混凝土強度指標：抗壓強度設計值=24.4mpa,cdf抗拉強度設計值=1.89mpa,sdf彈性模量=3.55104mpa。ceb.橋面鋪裝及下部結構混凝土采用c35，c35混凝土強度指標：抗壓強度設計值=16.1mpa，cdf畢業設計說明書5抗拉強度設計值=1.52mpa,sdf彈性模量=3.15104mpa。cec.預應力鋼筋采用 標準強度 為 1860mpa 的低松弛鋼

10、絞線 ，張15.24j拉控制應力取 為 0.75，預應力筋的錨固方式為群錨，按后張法施工。強pkf度指標為：抗拉強度標準值=1860mpa， pkf抗拉強度設計值=1260mpa， pdf彈性模量=1.95105mpa。ced.普通鋼筋采用 hrb400 鋼筋。其強度指標為：抗拉強度設計值=330mpa， sdf彈性模量=2.0105mpa，ce箍筋及構造鋼筋采用 hrb335 鋼筋，其強度指標為抗拉強度設計值=280mpa，sdf彈性模量=2.0105mpa。 ce3.設計依據a.jtg d60-2004公路橋涵設計通用規范 。b.jtg d62-2004公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計

11、規范。2 2. .2 2 上上部部構構造造主主梁梁細細部部尺尺寸寸2 2. .2 2. .1 1 主主梁梁尺尺寸寸擬擬定定根據已成橋資料及 梁橋、橋梁工程 （上冊）手冊有關連續剛構截面形式及尺寸的相關內容，擬訂主梁尺寸如下：采用單箱單室主梁截面，箱頂寬17.5m，底面寬 9.5m。變截面梁墩頂處梁高與最大跨徑的關系：梁高為1/171/20l，取l/17.7，即=90/17.7=4.5m 取 4.5m。1h變截面梁跨中處梁高與最大跨徑的關系：梁高為1/501/60l，取l/53.3，即=90/53.3=1.5m 取 1.5m。2h梁底縱向變化曲線可以是拋物線、正弦曲線、三次曲線、圓弧線及曲線選，

12、為使線形圓順，本設計采用拋物線。以跨中梁底為原點，曲線方程為：畢業設計說明書6h=-0.003333x2支點處頂板后為 40cm，底板后為 80cm，腹板后為 55cm；跨中和支座處選擇同樣尺寸，頂板后為25cm，底板后為 32cm，腹板后為40cm。板的厚度變化均采取線性變化，頂板厚度變化方程為：y=0.5 x+25,腹板厚度變化方程為 y=0.5 x+40，底板厚度變化方程為y=1.6x+32(板的厚度變化方程中單位均為cm)。共設橫隔板四道，兩個支點各設兩道，厚度為 80cm，中間留有人道，尺寸為 200cm200cm。 1750950400150152540253250 x5050 x

13、5020 x20圖 2.1 跨中和邊支座處截面17504509504004055408050 x5050 x5020 x2015圖 2.2 墩頂處截面2.2.22.2.2 截面特性及單元重量計算成果表截面特性及單元重量計算成果表表 2-1 單元數量列表單元號左梁高左面積左單位重右梁高右面積右單位重單元重量11.50 8.352091.51 8.7922042821.51 8.792201.55 9.2523145131.55 9.252311.62 9.7324347441.62 9.732431.71 10.225649951.71 10.22561.83 10.826952561.83 1

14、0.82691.98 11.328355371.98 11.32832.15 11.929858182.15 11.92982.35 12.531461292.35 12.53142.58 13.2330644102.58 13.23302.83 13.9347677112.83 13.93473.11 14.6365712123.11 14.63653.42 15.4384750133.42 15.43843.75 16.2404789143.75 16.24044.1111 174254.50 17.9447873164.50 17.94474.50 17.944

15、7492174.50 41.31.03e+034.50 41.31.03e+03826畢業設計說明書7184.50 17.94474.50 17.9447895194.50 17.94474.50 17.9447895204.50 17.94474.50 17.9447984214.50 41.31.03e+034.50 41.31.03e+03826224.50 17.94474.50 17.9447492234.50 17.94474.1111 174253.75 16.2404829253.75 16.24043.42 15.4384789263.42 15.4

16、3843.11 14.6365750273.11 14.63652.83 13.9347712282.83 13.93472.58 13.2330677292.58 13.23302.35 12.5314644302.35 12.53142.15 11.9298612312.15 11.92981.98 11.3283581321.98 11.32831.83 10.8269553331.83 10.82691.71 10.2256525341.71 10.22561.62 9.73243499351.62 9.732431.55 9.25231474361.55 9.252311.51 8.

17、79220451371.51 8.792201.50 8.35209428381.50 8.352091.50 8.35209417391.50 8.352091.50 8.35209417401.50 8.352091.50 8.35209417411.50 8.352091.50 8.35209417421.50 8.352091.50 8.35209417431.50 8.352091.51 8.79220428441.51 8.792201.55 9.25231451451.55 9.252311.62 9.73243474461.62 9.732431.71 10.225649947

18、1.71 10.22561.83 10.8269525481.83 10.82691.98 11.3283553491.98 11.32832.15 11.9298581502.15 11.92982.35 12.5314612512.35 12.53142.58 13.2330644522.58 13.23302.83 13.9347677532.83 13.93473.11 14.6365712543.11 14.63653.42 15.4384750553.42 15.43843.75 16.2404789563.75 16.24044.1111 174254.

19、50 17.9447873584.50 17.94474.50 41.31.03e+03492594.50 41.31.03e+034.50 17.9447826604.50 17.94474.50 17.9447895614.50 17.94474.50 17.9447895畢業設計說明書8624.50 17.94474.50 41.31.03e+03984634.50 41.31.03e+034.50 17.9447826644.50 17.94474.50 17.9447492654.50 17.94474.1111 174253.75 16.240482967

20、3.75 16.24043.42 15.4384789683.42 15.43843.11 14.6365750693.11 14.63652.83 13.9347712702.83 13.93472.58 13.2330677712.58 13.23302.35 12.5314644722.35 12.53142.15 11.9298612732.15 11.92981.98 11.3283581741.98 11.32831.83 10.8269553751.83 10.82691.71 10.2256525761.71 10.22561.62 9.73243499771.62 9.732

21、431.55 9.25231474781.55 9.252311.51 8.79220451791.51 8.792201.50 8.3520942880547.51.19e+03547.51.19e+033.56e+0381547.51.19e+03547.51.19e+033.56e+0382547.51.19e+03547.51.19e+033.56e+0383547.51.19e+03547.51.19e+033.56e+0384547.51.19e+03547.51.19e+033.56e+0385547.51.19e+03547.51.19e+033.56e+0386547.51.

22、19e+03547.51.19e+033.56e+0387547.51.19e+03547.51.19e+033.56e+0388547.51.19e+03547.51.19e+033.56e+0389547.51.19e+03547.51.19e+033.56e+0390547.51.19e+03547.51.19e+033.56e+0391547.51.19e+03547.51.19e+033.56e+0392547.51.19e+03547.51.19e+033.56e+0393547.51.19e+03547.51.19e+033.56e+0394547.51.19e+03547.51

23、.19e+033.56e+0395547.51.19e+03547.51.19e+033.56e+032.32.3 荷載內力計算荷載內力計算內力計算采用橋梁博士軟件進行分析計算。2.3.12.3.1 建模及數據的輸入建模及數據的輸入1.單元劃分根據施工情況及構造要求，全橋共分為 95 個單元，100 個截面。具體劃分情況如下：畢業設計說明書912345678910111213141523242526272829303132333435363743444546474849505152535455565765666768697071727374757677787980383940414284818

24、58387828688928993909491951819206061621721596316225864圖 2.3 計算簡圖圖 2.4 全橋立面模型2.全橋施工階段劃分為了方便全橋施工，特用橋梁博士軟件計算出了全橋上部結構控制截面的幾何特性，具體情況如下：表 2-2 控制截面幾何信息節點（）cempa()a2m()i4my()m5（邊跨 1/4l）3.45e0410.24.270.948（邊跨 3/8l）3.45e0411.98.111.1510（邊跨 l/2）3.45e0413.213.31.3616（根部）3.45e0417.957.62.2623（根部）3.45e0417.957.62

25、.2630（中跨 1/4l）3.45e0412.510.31.2535（中跨 3/8l）3.45e049.733.630.89941（中跨 1/2l）3.45e048.242.730.886畢業設計說明書103.施工過程模擬此橋采用懸臂施工法模擬如下：0 號塊采用現澆，其余號梁段采用掛籃施工，然后懸臂現澆邊跨及中跨，最后合攏中跨。本次設計為簡單起見，全橋共分 3 個施工階段，第一施工階段為主梁的澆筑階段，第二階段為鋪裝階段，第三階段為隨后的養護及運營階段。中跨合攏后進行橋面鋪裝施工，在全橋范圍內加向下均布力每延米-58.7。mkn /橫隔板在全橋截面計算中已經計入，故此處不必重復計算，人行欄桿

26、 q1=1.5,mkn /防撞欄 q2=7.0，mkn /橋面鋪裝層 q3=(0.08*25+0.08*21)*17.5=64.4,mkn /施工階段 q=58.7。mkn /2 2. .3 3. .2 2 計計算算結結果果及及數數據據處處理理所有數據輸完并檢查無誤后，進入結構計算模塊，輸出單元截面內力如下表所示：1.恒載內力表 2-3 控制截面結構重力結構內力表節點mv517900-354816500-982108940-238016-722001630023-2050006490030-496007000351760029704133400-37.9表 2-4 控制截面第一階段永久荷載結構

27、內力表節點mv51040034287590-132010-5960-2570畢業設計說明書1116-57400720023-1190001040030-26700513035535023604116500-251表 2-5 控制截面第二階段永久荷載結構內力表節點mv5278056818003811030467316-13600-155023-32800254030-8700152035142079041535002.活載內力為了適應新規范，本設計汽車荷載和人群荷載所產生的截面內力均采用手工加載。a.根據通用規范 （jtg d602004）取計算活載所需的參數。a)沖擊系數： 基頻：hz（當計算

28、沖723. 02127673. 21055. 38014. 32616.132616.1310221ccmeilf擊里引起的正彎矩效應和剪力效應時用） hz（當計算沖擊力引起的負彎矩效應時用）256. 1616.13651.2312ffb)汽車荷載的局部加載在箱梁懸臂板上的沖擊系數采用1.3c)結構的安全等級為二級其重要性系數取1.0。d)人群荷載標準值 3.52/mknb.根據影響線求得活載內力a)內力影響線畢業設計說明書12圖 2.6 邊跨 1/4l 截面內力影響線圖 2.7 邊跨 3/8l 截面內力影響線圖 2.8 邊跨 1/2l 截面內力影響線圖 2.9 墩頂截面內力影響線圖 2.10

29、 中跨 1/4l 截面內力影響線圖 2.11 中跨 3/8l 截面內力影響線畢業設計說明書13圖 2.12 跨中截面內力影響線b)汽車活載作用下結構內力表表 2-6 控制截面汽車結構內力表maxm節點mv51760-2081330-3941078617.51600230030617-4.3351620-35.4412530-243表 2-7 控制截面汽車結構內力表minm節點mv50080010-689-297160023-978070230-319048235-4941884100表 2-8 控制截面汽車結構內力表maxq節點mv5161023581210101畢業設計說明書14107514

30、9.216043223-542078630-790631351220475412140248表 2-9 控制截面汽車結構內力表minq節點mv51510-25181.18-40610566-4881600230030596-23.9351490-99412140-290表 2-10 控制截面汽車結構內力表maxn節點mv5008001000160023-848057330-302044735112342412190-216c)人群活載作用下結構內力表表 2-11 控制截面人群結構內力表maxm節點mv52354.78畢業設計說明書158154-31.11062.6-16.21600230030

31、70.9-13.3521828.941450-6.95表 2-12 控制截面人群結構內力表minm節點mv50080010-85.4-40.2160023-2410-20130-589-10235-96.737.44100表 2-13 控制截面人群結構內力表maxq節點mv514718.3886.36.141042.82.361603.3523-2410-2013052.81.9135-16.674.64122527.3表 2-14 控制截面人群結構內力表minq節點mv587.9-13.5畢業設計說明書16867.4-38.110-65.9-58.8160023003037.1-1.1835

32、138-8.2141225-34.4表 2-15 控制截面人群結構內力表maxn節點mv5008001000160023-2410-20130-518-1163512166.341450-7.113.次內力計算a.支座沉降次內力計算方法及結果在橋梁設計中，支座沉降工況的選取是應慎重考慮的問題。一般應綜合考慮橋址處的地質、水文等情況，根據已建橋梁的設計經驗來定。有時需選取幾種沉降工況計算，這樣就存在一個工況組合的問題。程序一般對每一個截面挑最不利的工況內力值作為沉降次內力。本設計考慮2 號墩下降 2，4 號墩下降 1。cmcma)2 號墩下降 2cm表 2-16 控制截面支座沉降結構內力表節點m

33、v5760076081100076010144007601626600-8180畢業設計說明書17238760-2120305250-218352290-21841-2.26-218b)4 號墩下降 1cm控制截面所受內力很小，可忽略不計。b.溫差引起的次內力計算本次設計考慮升溫 20 度和降溫 20 度兩種情況。平均氣溫取為10 度。并考慮不均勻溫差引起的次內力，分為梁頂板下緣溫度為0 度線性過渡到梁頂板上緣溫度為 10 度和梁頂板下緣溫度為 0 度線性過渡到梁頂板上緣溫度為-5 度兩種情況考慮不均勻溫差引起的次內力。a)溫度升高 20 度表 2-17 控制截面升溫結構內力表節點mv5-14

34、80-1488-2150-14810-2820-14816-31000207002331900-21300303060035-1200041-21600a) 溫度降低 20 度 表 2-18 控制截面降溫結構內力表節點mv51480148821501481028201481631000-2070023-3190021300畢業設計說明書1830-3060035120004121600b)不均勻溫差引起的結構次內力表 2-19 控制截面溫 1 結構內力表節點mv58110811811800811101540081116217006540233040077530853046.435775046.4

35、41792046.4表 2-20 控制截面溫 2 結構內力表節點mv5-4050-4058-5880-40510-7700-40516-10900-323023-15600-11330-4980035-4290041-41400c.混凝土收縮引起的次內力表 2-21 控制截面混凝土收縮結構內力表節點mv574.27.4281087.42101417.42164050-2000畢業設計說明書1923-4410294030-4220351650412980d.混凝土徐變引起的次內力表 2-22 控制截面混凝土徐變結構內力表節點mv530.13.01843.63.011057.23.0116105-

36、49.12379.603089.703593.904194.902 2. .3 3. .3 3 荷荷載載組組合合及及其其原原理理1.原理根據公路橋涵設計通用規范 （jtg2004）第 4.1.6 條和第 4.1.7條。有以下兩種組合。a.承載能力極限狀態的效應組合根據“橋規”應采用以下兩種作用效應組合：a)基本組合。永久作用的設計值效應與可變作用設計值效應相組合，其效應組合表達式為： （2-minjqjkqjckqqgikgiudssss121101）或 （2-minjqjdcdqgidudssss12102）式中sud承載能力極限狀態下作用基本組合的效應組合設計值；結構重要性系數0畢業設計說

37、明書20第 i 個永久作用效應的分項系數；gi第 i 個永久作用效應的標準值和設計值；gidgikss、汽車荷載效應（含汽車沖擊力、離心力）的分項系數；1q汽車荷載效應（含汽車沖擊力、離心力）的標準值和設dqkqss11、計值；在作用效應組合中除汽車荷載效應（含汽車沖擊力、離心力） 、qj風荷載外的其他第 j 個可變作用效應的分項系數；在作用效應組合中除汽車荷載效應（含汽車沖擊力、離心qjdqjkss、力） 、風荷載外的其他第 j 個可變作用效應的標準值和設計值；在作用效應組合中除汽車荷載效應（含汽車沖擊力、離心力）c外的其他可變作用效應的組合系數。根據以上條文本設計采用以下三種組合：組合 1

38、.2（1.0）恒+1.4汽組合 1.2（1.0）恒+1.4汽+0.8 1.4人群組合 1.2（1.0）恒+1.4汽+0.8 1.4（人群+溫升或溫降）b)偶然組合。永久作用標準值效應與可變作用某種代表值效應、一種偶然作用標準值效應相結合。偶然作用的效應分項系數取1.0；與偶然作用同時出現的可變作用，可根據觀測資料和工程經驗取用適當的代表值。地震作用標準值及其表達式按現行 公路工程抗震設計規范 規定采用。b.正常使用極限狀態的效應組合根據“橋規”應根據不同的設計要求，采用以下兩種效應組合：a)作用短期效應組合。永久作用標準值效應與可變作用頻遇值效應相組合，其效應組合表達式為： （2-qjknjj

39、miigiksdsss113）式中ssd作用短期效應組合設計值；第 j 個可變作用效應的頻遇值系數；j1sqjk第 j 個可變作用效應的頻遇值。j1b)作用長期效應組合。永久作用標準值效應與可變作用準永久值效應相畢業設計說明書21組合，其效應組合表達式為： （2-qjknjjmiigikldsss124）式中sld作用長期效應組合設計值；第 j 個可變作用效應的準永久值系數；j2sqjk第 j 個可變作用效應的準永久值。j22.內力組合表表 2-23 內力組合表承載能力極限狀態正常使用極限狀態節點號maxmminmmaxvminvmaxmminmmaxvminv54430011700-525-

40、48003610013100397-21808477007480948-32104150096207432110-717-527040300-225-722-334016-173000-3270001860012500-174000-241000946004100030-32500-86000112006780-30600-6150077706750354130011200551023403020012700352026204164100263001220-12404590027900304-562注：彎矩單位為,剪力單位為。mkn kn2 2. .4 4 縱縱向向預

41、預應應力力鋼鋼束束估估算算及及布布置置2 2. .4 4. .1 1 縱縱向向預預應應力力鋼鋼束束估估算算1.預應力束估算原理根據橋梁設計規范 ，預應力混凝土連續梁應滿足使用荷載下應力要求和承載能力極限狀態下的正截面強度的要求。因此預應力鋼筋的數量可以從這兩個方面綜合確定。a.按正常使用極限狀態的應力要求預應力混凝土梁在預加應力和使用荷載作用下的應力狀態應滿足的條件是：截面上、下緣均不產生拉應力，且上、下緣的混凝土均不被壓碎。上緣應力：畢業設計說明書22 （2-0minsyswm5） （2-0maxxyxwm6） （2-maxwsyswm7） （2-minwxyxwm8）式中：由預加力在截面上

42、緣和下緣所產生的應力；yxys,分別為截面上、下緣的抗彎模量（可按毛截面考慮） ；xsww ,荷載最不利組合時的計算截面內力，當為正彎矩時取正值，minmax,mm當為負彎矩時取負值；混凝土彎壓應力限值。w一般情況下，由于梁截面較高，受壓區面積較大，上、下緣的壓應力不是控制因素，為簡便計，可只考慮上緣和下緣的拉應力的這個限值條件。在公路橋規 中，當預拉區配置受力的非預應力鋼筋時，容許截面出現少許拉應力，但在估算數量時，依然假設等于零。tr根據截面受力情況，其配筋由三種形式：截面上、下緣均布置力筋以抵抗正、負彎矩；僅在截面下緣布置力筋以抵抗正彎矩或僅在上緣布置力筋以抵抗負彎矩。下面就分這三種情況

43、討論：a)截面上下緣均配置有力筋和以抵抗截面正負彎矩，由力筋snxn和在截面上下緣產生的應力分別是：snxn （2-yssxxxsssswenanwenan9） （2-yxxxxxxssswenanwenan10）將式（1）（4）分別代入（ 5） 、 （6） ，解聯立方程式后得到：畢業設計說明書23 （2-)()()(minmaxxsxsxsxxseekkekmkemn11） （2-)()()(minmaxxsxssssxxeekkekmekmn12）式中：分別是上緣的預應力力筋重心和下緣的預應力力筋重心離開截面xsee ,重心的距離；分別是截面的上核心矩和下核心矩；xskk ,混凝土截面積，

44、可取毛截面計算。a令 （2-aassfnn13） （2-aaxxfnn14）代入式（ 7） 、 （8）中得到： （2-aaxsxsxsxxsfeekkekmkemn1)()()(minmax15） （2-aaxsxssssxxfeekkekmekmn1)()()(minmax16）式中：上緣和下緣預應力筋的數目；xsnn ,每束預應力筋的面積；af預應力筋的永存應力。ab)當截面只在下緣布置力筋以抵抗正彎矩時：xn當上緣不出現拉應力控制時：由得到ssxxxwmwenanmin （2-xxxkemnmin17）畢業設計說明書24 （2-aaxxxfkemn1min18）當下緣不出現拉應力控制時：

45、由得到：xxxxxwmwenanmax （2-xsxekmnmax19） （2-aaxsxfekmn1max20）c)當截面中只在上緣布置力筋以抵抗負彎矩時：sn當由上緣不出現拉應力控制時由得到：ssssswmwenanmin （2-xsskemnmin21） （2-aaxssfkemn1min22）當由下緣不出現拉應力控制時：由得到：xxssswmwenanmax （2-sssekmnmax23） （2-aasssfekmn1max24）b.按承載能力極限狀態的強度要求預應力梁到達受彎的極限狀態時，受壓區混凝土應力達到混凝土抗壓設計強度，受拉區鋼筋達到抗拉設計強度。截面安全性時通過計算截面抗

46、彎安全系數來保證的。在初步估算預應力力筋數量時，t 型或箱形截面，當中畢業設計說明書25性軸位于受壓翼緣內可按矩形截面計算，但是當忽略實際上存在的雙筋影響時（受拉區、受壓區均有預應力筋）會使計算結果偏大，作為力筋數量的估算是允許的。按破壞階段估算預應力筋的基本公式是： （2- 0xbxrnay25） （2- 0m)2(0 xhbxrmmapc26）由（18）式解得： （2-brmhhxac220027）將（19）式代入（ 17）式，整理后得：或 （2-)2(200brmhhbrnacayyaacayrfbrmhhbrn/ )2(20028）式中：預應力筋數目；yn混凝土抗壓設計強度；ar預應力

47、筋抗拉設計強度；yr混凝土安全系數，通常取1.25；c截面有效高度。0h若截面承受雙向彎矩時，可視為單筋截面，分別計算上、下緣所需得力筋數量。t 型或箱形截面，當中性軸位于腹板內，則應考慮截面腹板部分受壓混凝土得工作，相應計算方法與公式可以參照公路橋規 。2.預應力束估算我們要求橋梁在正常運營使用階段滿足要求，故按正常使用極限狀態的應力要求進行預應力的配筋計算：擬采用 鋼絞線，單根鋼絞線的公稱截面面積，24.15j2140mmapl強標準值為 1860mpa,張拉控制應力取，mpafpkcon1395186075. 075. 0預應力損失按張拉控制預應力的20%估算。畢業設計說明書26a.5

48、截面估束 22 .10 ma mys77. 0myx94. 0427. 4mi 3545. 5mws3543. 4mwxmawkmawkxxss445. 02 .10543. 4544. 02 .10545. 5正常使用狀態：，mknm36100maxmknm13100min假設預應力筋的重心距截面下緣15cmmes79. 015. 094. 0應力鋼筋的損失考慮為 0.2，則，mpafpky1116186075. 08 . 08 . 0混凝土彎壓應力限值可取為 mpafckw5 .174 .325 . 05 . 0因為截面只是承受正彎矩，只需在截面下緣布置預應力鋼筋，以抵抗截面所承受的正彎矩

49、。a)當截面上緣不出現拉應力時截面下緣的配筋束0)79. 0445. 0(10111610139445. 0)545. 5/10131000(2 .10)()/(663minsxyyxssekfkwmans取 0 根。b)當截面下緣不出現拉應力時截面下緣的配筋束0)79. 0544. 0(10111610139662. 0)543. 4/1036100(2 .10)()/(663maxssyysxxekfkwmanx取 0 根。c)當截面上緣不致壓碎時截面下緣的配筋束59.358)79. 0445. 0(10111610139445. 0)545. 51013100105 .17(2 .10)

50、()(6636minsxyyxswsyekfkwmans取 359 根。d)當截面下緣不致壓碎時截面下緣的配筋束0)79. 0544. 0(10111610139544. 0)543. 41036100105 .17(2 .10)()(6636maxssyysxwxyekfkwmans取 0 根。故截面的鋼筋數取： 359 根（下緣 ） 。b.23 截面估束畢業設計說明書27 29 .17 ma mys24. 2myx26. 246 .57 mi 3714.25mws3487.25mwxmawkmawkxxss424. 19 .17487.25437. 19 .17714.25正常使用狀態：，

51、mknm 174000maxmknm 241000min假設預應力筋的重心距截面上緣20cmmes04. 220. 024. 2應力鋼筋的損失考慮為 0.2，則，mpafpky1116186075. 08 . 08 . 0混凝土彎壓應力限值可取為 mpafckw5 .174 .325 . 05 . 0因為截面只是承受負彎矩，只需在截面上緣布置預應力鋼筋，以抵抗截面所承受的負彎矩。a)當截面上緣不出現拉應力時截面上緣的配筋束6 .444)04. 2424. 1 (10111610139424. 1)714.25/10241000(9 .17)()/(663minsxyyxssekfkwmans取

52、 445 根。b)當截面下緣不出現拉應力時截面上緣的配筋束1877.3)04. 2437. 1 (10111610139437. 1)487.25/10174000(9 .17)()/(663maxssyysxxekfkwmanx取 1878 根。c)當截面上緣不致壓碎時截面上緣的配筋束1274.6)04. 2424. 1 (10111610139424. 1)714.2510241000105 .17(9 .17)()(6636minsxyyxswsyekfkwmans取 1275 根。d)當截面下緣不致壓碎時截面上緣的配筋束0)04, 2437. 1 (10111610139437. 1)

53、487.2510174000105 .17(9 .17)()(6636maxssyysxwxyekfkwmans取 0 根。故截面的鋼筋數取： 4451878 根（上緣 ） 。c.30 截面估束畢業設計說明書28 25 .12 ma mys1 . 1myx25. 143 .10 mi 3364. 9mws324. 8mwxmawkmawkxxss659. 05 .1224. 8749. 05 .12364. 9正常使用狀態：，mknm 30600maxmknm 61500min假設預應力筋的重心距截面上緣20cmmes9 . 020. 01 . 1應力鋼筋的損失考慮為 0.2，則，mpafpk

54、y1116186075. 08 . 08 . 0混凝土彎壓應力限值可取為 mpafckw5 .174 .325 . 05 . 0因為截面只是承受負彎矩，只需在截面上緣布置預應力鋼筋，以抵抗截面所承受的負彎矩。a)當截面上緣不出現拉應力時截面上緣的配筋束223.7)9 . 0659. 0(10111610139659. 0)364. 9/1061500(5 .12)()/(663minsxyyxssekfkwmans取 224 根。b)當截面下緣不出現拉應力時截面上緣的配筋束0)9 . 0749. 0(10111610139749. 0)24. 8/1030600(5 .12)()/(663ma

55、xssyysxxekfkwmanx取 0 根。c)當截面上緣不致壓碎時截面上緣的配筋束9 .819)9 . 0659. 0(10111610139659. 0)364. 91061500105 .17(5 .12)()(6636minsxyyxswsyekfkwmans取 820 根。d)當截面下緣不致壓碎時截面上緣的配筋束0)9 . 0749. 0(10111610139749. 0)24. 81030600105 .17(5 .12)()(6636maxssyysxwxyekfkwmans取 0 根。故截面的鋼筋數取： 224820 根（上緣） 。d.41 截面估束 224. 8ma my

56、s614. 0myx886. 0473. 2mi 3446. 4mws畢業設計說明書293081. 3mwxmawkmawkxxss374. 024. 8081. 3540. 024. 8446. 4正常使用狀態：，mknm 45900maxmknm 27900min假設預應力筋的重心距截面下緣15cmmes716. 015. 0886. 0應力鋼筋的損失考慮為 0.2，則，mpafpky1116186075. 08 . 08 . 0混凝土彎壓應力限值可取為 mpafckw5 .174 .325 . 05 . 0因為截面只是承受正彎矩，只需在截面下緣布置預應力鋼筋，以抵抗截面所承受的正彎矩。a

57、)當截面上緣不出現拉應力時截面下緣的配筋束0)716. 0374. 0(10111610139374. 0)446. 4/1027900(24. 8)()/(663minsxyyxssekfkwmans取 0 根。b)當截面下緣不出現拉應力時截面下緣的配筋束0)716. 054. 0(1011161013954. 0)081. 3/1045900(24. 8)()/(363maxssyysxxekfkwmanx取 0 根。c)當截面上緣不致壓碎時截面下緣的配筋束6 .204)716. 0374. 0(10111610139374. 0)446. 41027900105 .17(24. 8)()

58、(6636minsxyyxswsyekfkwmans取 205 根。d)當截面下緣不致壓碎時截面下緣的配筋束0)716. 054. 0(1011161013954. 0)081. 31045900105 .17(24. 8)()(6636maxssyysxwxyekfkwmans取 0 根。故截面的鋼筋數取： 205 根（下緣） 。2 2. .4 4. .2 2 預預應應力力束束布布置置1.布置原則 :a.縱向預應力索為結構主要受力鋼筋 ,為了設計和施工方便 ,進行對稱畢業設計說明書30布束,錨頭盡量靠近壓應力區 。b.鋼束在橫斷面中布置時直束靠近頂板位置 ,直接錨固在齒板上 ,彎束布置在腹板

59、上 ,便于下彎錨固。c.本橋中采用預埋波紋管 ,根據公路橋涵設計通用規范 規定：其水平凈距不應小于 4，波紋管至構件頂面或側面的間距不小于3.5, cmcm波紋管至構件底面邊緣的凈矩不小于5, 波紋管的內徑應比預應力鋼筋cm的外徑至少大 1。cmd.根據橋梁設計規范 預規第 6.2.26 條規定，后張預應力構件的曲線預應力鋼筋的曲率半徑鋼絞線不應小于4。m2.鋼束布置 ：a.支點截面：400 根鋼絞線分為 16 束，每束 25 根。具體布置圖如下：圖 2.13 邊支座配束圖 b.5 節點截面：400 根鋼絞線分為 16 束，每束 25 根。具體布置圖如下：圖 2.14 截面 5 配束圖c.23

60、 節點截面：600 根鋼絞線分為 24 束，每束 25 根。具體布置圖如下：畢業設計說明書31圖 2.15 截面 23 配束圖d.35 節點截面：300 根鋼絞線分為 12 束， 每束 25 根。具體布置圖如下：圖 2.16 截面 30 配束圖e.41 節點截面：400 根鋼絞線分為 16 束，每束 25 根。具體布置圖如下：圖 2.17 截面 41 配束圖2 2. .5 5 預預應應力力損損失失的的計計算算2 2. .5 5. .1 1 預預應應力力損損失失計計算算理理論論預應力束的張拉控制應力，參照文獻 橋梁設計規范 預規第 5.2.1條規定：構件在預加應力時，預應力鋼絞線的錨下控制應力應