1、 西 南 交交 通 大 學本科畢業設設計62+1004+1104+62mm預應力力混凝土土連續梁橋設設計 二一零年六六月 西南交通大學本科畢業設計 第221頁院 系 土木工工程學院院 專 業 土木工工程 年 級 220066級 姓 名 戴兵 題 目 662+1104+1044+622m預應力力混凝土土連續梁梁橋設計計 指導教師評 語 指導教師 (簽簽章)評 閱 人人評 語評 閱 人人(簽章)成 績績答辯委員會會主任 (簽章) 年 月 日 畢 業 設設 計 任 務 書班 級級 土木2010013 學生生姓名戴戴 兵 學 號 2001012245 發題日期：20100年 4 月 14日 完成日日期

2、：220100年 6 月 188 日題 目：622+1004+1104+62mm預應力力混凝土土連續梁梁橋設計計一、 設計計原始資資料1、設計規規范 新規范： (1) 公公路橋涵涵設計通通用規范范，JTGG D660-220044； (2) 公公路鋼筋筋混凝土土及預應應力混凝凝土橋涵涵設計規規范，JTGG D662-220044。 2、主要技技術指標標 (1) 孔孔跨布置置：見“分組題題目”； (2) 計計算行車車速度：80公里/小時； (3) 荷荷載標準準：公路路-I級； (4) 橋橋面寬度度：由指指導老師師提供建建議值，學學生自己己決定； (5) 橋橋面縱坡坡：0% (平坡)； (6) 橋

3、橋面橫坡坡：2%。 (7) 橋橋軸平面面線型：直線。 3、材料規規格 (1) 梁梁體混凝凝土：C60級混凝凝土； (2) 橋橋墩混凝凝土：C40級混凝凝土； (3) 橋橋面鋪裝裝混凝土土：C40級混凝凝土； (4) 欄欄桿混凝凝土：C30級混凝凝土； (5) 預預應力鋼鋼筋及錨錨具： 主梁縱向預預應力鋼鋼筋可選選用12-j15.24、17-j15.24、27-j15.24等高強強度低松松弛鋼絞絞線(1-j15.24公稱斷斷面面積積為140.00mmm2)，fpk=118600MPaa，fpd =14888MPPa；對應應錨具分分別為OVMM15-12、OVMM15-17、OVMM15-27；對

4、應應波紋管管直徑分分別為(內徑)90、90、1200mm(外徑比比內徑大大7mmm)。 主梁豎向預預應力鋼鋼筋采用用32冷拉IV級高強強精扎螺螺紋粗鋼鋼筋，ffpk =10000MPPa(冷拉應應力)，每根根張拉力力6733kN；對應應錨具為為YGMM-32；對應應孔道直直徑43mmm，錨墊墊板邊長長a= 1140mmm，相鄰鄰錨板中中心距離離不小于于15ccm。 (6) 普普通鋼筋筋： 受力主鋼筋筋用HRBB3355鋼筋(1228)，fsk =3400MPaa，fsd =34003220MPPa；非受受力鋼筋筋用R2335鋼筋(8110)，fsk =2400MPaa，fsd =2400MPa

5、a。 4、施工順順序及要要點 (1) 墩墩臺施工工：橋臺臺采用明明挖基礎礎，橋墩墩采用鉆鉆孔群樁樁基礎、實實體墩身身。 (2) 在在支架上上施工中中間墩頂頂0#段，0段與與橋墩臨臨時固接接； (3) 在在中間墩墩頂0#段上安安置懸臂臂掛籃設設施(掛籃設設施集中中荷載一一般按最最重塊 件重量量的一半半確定)； (4) 從從中間墩墩頂0#段兩側側利用懸懸臂掛籃籃設施逐逐段對稱稱施工主主梁； (5) 在在滿堂支支架上施施工邊跨跨靠近邊邊支座梁梁段； (6) 施施工中跨跨合攏段段主梁； (7) 拆拆除中跨跨合攏段段掛籃設設施； (8) 施施工邊跨跨合攏段段主梁； (9) 拆拆除邊跨跨合攏段段掛籃設設施

6、和邊邊跨支架架； (10) 解除0段與與橋墩的的臨時固固接，安安裝永久久性支座座； (11) 橋面鋪鋪裝及欄欄桿施工工。 二、設計各各部分內內容及時時間分配配（共112周）第一部分： 收集資資料及基基本構造造設計 （第78周） 第二部分： 恒載、活活載內力力計算及及組合 （第9110周） 第三部分： 預應力力鋼束設設計及預預應力損損失計算算 （第1011周） 第四部分： 次內力力計算 （第12周） 第五部分： 荷載組組合、截截面驗算算及剛度度驗算 （第1314周） 第六部分： 工程量量計算、計計算機繪繪制設計計圖 （第15周） 第七部分： 外文翻翻譯、畢畢業設計計說明書書整理出出版 （第16周

7、） 第八部分： 導師評評閱畢業業設計 （第17周） 第九部分： 答辯 （第18周） 三、畢業設設計說明明書正文文主要內內容設計依據、設設計流程程圖、橋橋跨結構構總體布布置、截截面尺寸寸擬定、主主梁分段段、建立立平面桿桿系計算算模型、恒恒載及活活載內力力計算組組合、預預應力鋼鋼束設計計及預應應力損失失計算、次次內力計計算、荷荷載組合合、截面面驗算及及剛度驗驗算、工工程量計計算。 四、畢業設設計應繪繪制的主主要設計計圖橋梁總體布布置圖（平平面、立立面和橫橫截面）、主主梁分塊塊圖、主主梁一般般構造圖圖（各種種縱剖面面圖、橫橫截面尺尺寸參數數示意圖圖及參數數表、各各種橫截截面尺寸寸圖）、主主梁縱向向預

8、應力力鋼束布布置圖、典典型橫截截面的預預應力鋼鋼束位置置圖、施施工流程程圖等，要要求達到到A3幅面圖圖紙不少少于16張或A2幅面圖圖紙不少少于8張(相當于0#圖2張)。 指導教師： 年 月 日審 批 人人： 年 月 日摘 要本畢業設計計主要是是關于大大跨度預預應力混混凝土連連續梁橋橋上部結結構的設設計。預預應力混混凝土連連續梁橋橋以結構構受力性性能好、變變形小、伸伸縮縫少少、行車車平順舒舒適、養養護工程程量小、抗抗震能力力強等而而成為最最富有競競爭力的的主要橋橋型之一一。受時時間和個個人能力力的限制制，本次次畢業設設計沒有有具體涉涉及到下下部結構構、橫向向預應力力及豎向向預應力力的設計計。設計

9、橋梁跨跨度為62mm+1004m+1044m+662m,分為兩兩幅設計計，單幅幅為單箱箱單室，橋橋面總寬寬25m，雙向4車道，上上下行。主主梁施工工采用懸懸臂掛籃籃施工，對對稱平衡衡澆筑混混凝土。施施工分為為21個階段段：第一一階段：施工臨臨時支座座并固結結，澆筑筑墩頂0#段及邊邊跨直線線段滿堂堂支架施施工；第第二階段段至第十十七階段段：懸臂臂對稱平平衡澆筑筑混凝土土至最大大懸臂端端；第十十八階段段：邊跨跨合攏；第十九九階段：中跨合合攏,拆除掛掛籃設施施，加載載二期恒恒載；第第二十施施工階段段：預留留施工階階段；第第二十一一階段：運營階階段。本本橋設5個支座座，其中中第3個支座座為固定定鉸接支

10、支座，其其余均為為活動鉸鉸接支座座。本設設計中總總共有9個臨時時支座。設計過程如如下：首先，確定定主梁主主要構造造及細部部尺寸，它它必須與與橋梁的的規定和和施工保保持一致致，考慮慮到抗彎彎剛度及及抗扭剛剛度的影影響，設設計采用用箱形梁梁。主梁梁的高度度呈二次次拋物線線變化，因因為二次次拋物線線近似于于連續梁梁橋彎距距的變化化曲線。墩墩頂截面面通過腹腹板、底底板的加加厚以及及設置橫橫隔梁強強度得以以加強，底底板厚度度呈二次次拋物線線變化，底底板厚度度為0.7變為0.3。腹板板厚度呈呈直線變變化，由由0.775變為0.4。頂板板厚度沿沿全橋保保持不變變,均為0.28m。其次，利用用BSAAS電算軟

11、軟件分析析內力結結構總的的內力(包括恒恒載和活活載的內內力計算算)。用于于計算的的內力組組合結果果也由BSAAS電算軟軟件計算算而得，從從而估算算出縱向向預應力力筋的數數目，然然后再布布置預應應力鋼絲絲束。再次，計算算預應力力損失及及次內力力，次內內力包括括先期恒恒載徐變變次內力力、先期期預應力力徐變次次內力、后后期合攏攏預應力力索產生生的彈性性次內力力、局部部溫度變變化次內內力。然后進一步步進行截截面強度度的驗算算，其中中包括承承載能力力極限狀狀態和正正常使用用極限狀狀態。在在正常使使用極限限狀態驗驗算中包包括計算算截面的的混凝土土法向應應力驗算算、預應應力鋼筋筋中的拉拉應力驗驗算、截截面的

12、主主應力計計算。關鍵詞： 預應力力混凝土土連續梁梁橋、次次內力、懸懸臂施工工AbstrracttThe ggradduattedeesiggn iis mmainnly aboout thee deesiggn oof ssupeersttruccturre oofloong-spaan ppre-strresssed conncreete conntinnuouus bbox Girrderr Brridgge . Prre-sstreesseed cconccrette cconttinuuouss Giirdeer BBriddge beccomee onne oof mmainn br

13、ridgge ttypees oof tthe mosst ffulll off coompeetioon aabillityy beecauuse of subbjecctinng tto tthe dinnt ffuncctioon wwithh thhe sstruuctuure goood, havvingg thhe ssmalll ddefoomattionn,feew oof cconttroll joointt,gooingg smmootthlyy coomfoort,prootecctedd thhe aamouut oof eengiineeerinng ssmalll

14、aand havvingg thhe ppoweerfuullyy abbiliity of earrthqquakke pprooof aand so on. Foor ttimee annd aabillityy liimitted, thhe ddesiign of thee suubsttruccturre, traansvversse ppre-strresssingg annd vvertticaal ppre-strresssingg iss noot cconssideeredd.The sspanns oof tthe briidgee arre 662m+1044m+110

15、4mm+666m,mmainn beeam is resspecctivve ddesiigneed, eacch ssuitt haasonnebooxonne rroomm annd ffourr trrafffic wayys oof aall, thhe wwidtth oof tthe briidgee suurfaace is 25m. The mmajoor ggirdder apppliees ccanttileeverr huung-basskett beeariing, syymmeetriic eequiilibbriuum cconsstruuctiion .Thher

16、ee arre ttwennty-onee sttepss inn thhe wworkkingg. Thhe 00# mmembber is worrkedd inn thhe ffirsst sstepp, tthenn foorm thee seeconnd sstepp too thhe sseveenteeentth tthe othher memmberrs iis wworkked befforee thhey aree joointted excceptt thhe ooness arre ssiuaatedd inn thhe bbesiide or midddlee off

17、 sppan andd thhe ssubsstruuctuure is worrkedd inn thhe sstepps; andd thhen its jjoinntedd inn thhe ssitee off beesidde sspanns iin tthe eighhteeenthh sttep; annd tthenn miid-spaan iis jjoinntedd inn niinteeentth sstepp; aand remmovee thhe hhungg-baaskeet bbearringg thhen thee seeconnd ddeadd looadss

18、 iss inn efffecct iin tthe steep; thee twweenntitth sstagge: vaccantt coonsttrucctioon sstagge; in thee laast steep, thee sttruccturre iis rrunnningg.Thheree arre ffivee beeariingss, tthe thiird is fixxed beaarinng, thee leeft fouur aare exppanssionn beeariingss. IIn tthe dessignn thheree arre nnine

19、e caasuaal bbearringg.The pprocceduure of thee deesiggn iis llistted bellow:The ffirsst sstepp ass too diimennsioon tthe strructturaal eelemmentts aand dettaills oof wwhicch iit iis ccompposeed, it cannt aand cerrtaiinlyy shhoulld wwithhoutt beeingg fuullyy cooorddinaatedd wiith thee pllannningg ann

20、d wworkkingg phhrasses of thee prrojeect. Coonsiiderringg thhe ddisttorttingg sttifffnesss aand thee beendiing stiiffnnesss, bbox birrderr gooes as seccondd-paarabboliic ccurvve, forr seeconnd-pparaabollic currve is genneraallyy siimillar to thee chhangge oof cconttinuuouss brridgges bbenddingg moom

21、ennts aloong.Thee seectiionaat tthe suppporrt iis sstreengtthenned by thee prroviisioon oof tthicckenned webbs , boottoom sslabbs aand a ccrosss bbeamm , thee thhickknesss oof tthe botttomm sllab is chaangeed iin ssecoond-parraboolicc cuurvee annd tthe thiicknnesss off thhe wweb is chaangeed iin lli

22、neeariity, thhe fformmer varriess frrom 0.77m tto 00.3mm, tthe lattterr vaariees ffromm 0.75mm too 0.4m,tthe topp sllabs tthicckneess is 0.228m.The ssecoond steep iis tto uuse BSAAS ssofttwarre tto aanallyzee innterrnall grrosss foorcee off thhe sstruuctuuress(inncluudinng ddeadd looad andd liivedd

23、looad), tthe intternnal forrce commpossitiion cann bee doone by usiing thee coompuute ressultts. Acccorddingg too thhe iinteernaal fforcce ccompposiitedd, tthe evaaluaatedd ammounnt oof llonggituudinnal tenndonns ccan be worrkedd ouut, theenwee caan ddisttribbutee thhe ttenddonss too thhe bbriddge.T

24、he tthirrd sstepps iis tto ccalcculaate thee looss of pree-strresssingg annd ssecoondaary forrce dueetoppre-strresssingg,fiirsttdeaadlooadssanddtemmperraturre, beaarinng ddispplaccemeent, annd sso oon.The llastt sttepss iss chheckkingg thhe mmainn crrosss seectiion. thhe wworkk inncluudess thhe lloa

25、dd-caarinng ccapaacitty uultiimatte sstatte aand thee noormaal sservvicee abbiliity ulttimaate staate as welll aas tthe maiin ssecttionns bbeinng oout of shaape.Key WWordds: Pree-sttresssedd cooncrretee coontiinuoous girrderr brridgge, Secconddaryy foorcee，Canntilleveer cconsstruucteed目 錄錄TOC o 1-3

26、h z u HYPERLINK l _Toc138527401第1章緒論論 PAGEREF _Toc138527401 h 1 HYPERLINK l _Toc1385274021.1預應應力混凝凝土連續續梁橋概概述 PAGEREF _Toc138527402 h 1 HYPERLINK l _Toc1385274031.2 畢業設設計的目目的與意意義 PAGEREF _Toc138527403 h 3 HYPERLINK l _Toc138527404第2章橋跨跨總體布布置及結結構尺寸寸擬定 PAGEREF _Toc138527404 h 44 HYPERLINK l _Toc1385274

27、052.1 尺尺寸擬定定 PAGEREF _Toc138527405 h 4 HYPERLINK l _Toc1385274062.1.11 橋孔孔分跨 PAGEREF _Toc138527406 h 44 HYPERLINK l _Toc1385274072.1.22 截面面形式 PAGEREF _Toc138527407 h 44 HYPERLINK l _Toc1385274082.1.33 梁高高 PAGEREF _Toc138527408 h 5 HYPERLINK l _Toc1385274092.1.44 細部部尺寸 PAGEREF _Toc138527409 h 66 HYPE

28、RLINK l _Toc1385274102.2 主主梁分段段與施工工階段的的劃分 PAGEREF _Toc138527410 h 77 HYPERLINK l _Toc1385274112.2.11 分段段原則 PAGEREF _Toc138527411 h 77 HYPERLINK l _Toc1385274122.2.22 具體體分段 PAGEREF _Toc138527412 h 77 HYPERLINK l _Toc1385274132.2.33 主梁梁施工方方法及注注意事項項 PAGEREF _Toc138527413 h 7 HYPERLINK l _Toc138527414第3

29、章荷載載內力計計算 PAGEREF _Toc138527414 h 9 HYPERLINK l _Toc1385274153.1 恒恒載內力力計算 PAGEREF _Toc138527415 h 99 HYPERLINK l _Toc1385274163.2 活活載內力力計算 PAGEREF _Toc138527416 h 111 HYPERLINK l _Toc1385274173.2.11 橫向向分布系系數的考考慮 PAGEREF _Toc138527417 h 111 HYPERLINK l _Toc1385274183.2.22 活載載因子的計計算 PAGEREF _Toc138527

30、418 h 111 HYPERLINK l _Toc1385274193.2.33 計算算結果 PAGEREF _Toc138527419 h 113 HYPERLINK l _Toc138527420第4章預應應力鋼束束的估算算與布置置 PAGEREF _Toc138527420 h 15 HYPERLINK l _Toc1385274214.1 力力筋估算算 PAGEREF _Toc138527421 h 15 HYPERLINK l _Toc1385274224.1.11 計算算原理 PAGEREF _Toc138527422 h 115 HYPERLINK l _Toc13852742

31、34.1.22 預應應力鋼束束的估算算 PAGEREF _Toc138527423 h 18 HYPERLINK l _Toc1385274244.2 預預應力鋼鋼束的布布置 PAGEREF _Toc138527424 h 244 HYPERLINK l _Toc138527425第5章預應應力損失失及有效效應力的的計算 PAGEREF _Toc138527425 h 226 HYPERLINK l _Toc1385274265.1 預預應力損損失的計計算 PAGEREF _Toc138527426 h 266 HYPERLINK l _Toc1385274275.2 有有效預應應力的計計算

32、PAGEREF _Toc138527427 h 333 HYPERLINK l _Toc138527428第6章次內內力的計算 PAGEREF _Toc138527428 h 355 HYPERLINK l _Toc1385274296.1 徐徐變次內內力的計計算 PAGEREF _Toc138527429 h 355 HYPERLINK l _Toc1385274306.1.11 結構構重力徐徐變次內內力 PAGEREF _Toc138527430 h 355 HYPERLINK l _Toc1385274326.1.22預加力力徐變次次內力 PAGEREF _Toc138527432 h

33、338 HYPERLINK l _Toc1385274336.2 預預加力引引起的二二次力矩矩 PAGEREF _Toc138527433 h 40 HYPERLINK l _Toc1385274346.3 溫溫度次內內力的計計算 PAGEREF _Toc138527434 h 433 HYPERLINK l _Toc138527435第7章內力力組合 PAGEREF _Toc138527435 h 448 HYPERLINK l _Toc1385274367.1 承載能能力極限限狀態下下的效應應組合 PAGEREF _Toc138527436 h 448 HYPERLINK l _Toc13

34、85274377.2 正常使使用極限限狀態下下的效應應組合 PAGEREF _Toc138527437 h 449 HYPERLINK l _Toc138527438第8章主梁梁截面驗驗算 PAGEREF _Toc138527438 h 511 HYPERLINK l _Toc1385274398.1 截截面強度度驗算 PAGEREF _Toc138527439 h 551 HYPERLINK l _Toc1385274408.2 截截面抗裂裂驗算 PAGEREF _Toc138527440 h 554 HYPERLINK l _Toc1385274418.2.11 正截截面和斜斜截面抗抗裂驗

35、算算 PAGEREF _Toc138527441 h 54 HYPERLINK l _Toc1385274428.2.22 法向向拉應力力 PAGEREF _Toc138527442 h 55 HYPERLINK l _Toc1385274438.2.33 主拉拉應力和和主壓應應力 PAGEREF _Toc138527443 h 566 HYPERLINK l _Toc138527444第9章主要要工程數數量計算算 PAGEREF _Toc138527444 h 61 HYPERLINK l _Toc1385274459.1 混凝土土總用量量計算 PAGEREF _Toc138527445 h

36、 661 HYPERLINK l _Toc1385274469.1.11 梁梁體混凝凝土（CC60級級混凝土土）用量量計算 PAGEREF _Toc138527446 h 661 HYPERLINK l _Toc1385274479.1.22 橋橋面鋪裝裝（C440級混混凝土）混混凝土用用量計算算 PAGEREF _Toc138527447 h 61 HYPERLINK l _Toc1385274489.2 鋼絞線線及錨具具總用量量計算 PAGEREF _Toc138527448 h 662 HYPERLINK l _Toc138527449畢業設計總總結 PAGEREF _Toc138527

37、449 h 633 HYPERLINK l _Toc138527450致謝 PAGEREF _Toc138527450 h 64 HYPERLINK l _Toc138527451參考文獻 PAGEREF _Toc138527451 h 665 HYPERLINK l _Toc138527452附錄1：實實習報告告 PAGEREF _Toc138527452 h 66 HYPERLINK l _Toc138527453附錄2：BBSASS數據原原文件 PAGEREF _Toc138527453 h 668 HYPERLINK l _Toc138527454附錄3 包絡絡圖及結結構簡圖圖 PAG

38、EREF _Toc138527454 h 1066 HYPERLINK l _Toc138527455附錄4 外文文文獻翻翻譯 PAGEREF _Toc138527455 h 1111第1章 緒論1.1預應應力混凝凝土連續續梁橋概概述預應力混凝凝土連續續梁橋以以結構受受力性能能好、變變形小、伸伸縮縫少少、行車車平順舒舒適、造造型簡潔潔美觀、養養護工程程量小、抗抗震能力力強等而而成為最最富有競競爭力的的主要橋橋型之一一。本章章簡介其其發展：由于普通鋼鋼筋混凝凝土結構構存在不不少缺點點：如過過早地出出現裂縫縫，使其其不能有有效地采采用高強強度材料料，結構構自重必必然大，從從而使其其跨越能能力差，并

39、并且使得得材料利利用率低低。為了解決這這些問題題，預應應力混凝凝土結構構應運而而生，所所謂預應應力混凝凝土結構構，就是是在結構構承擔荷荷載之前前，預先先對混凝凝土施加加壓力。這這樣就可可以抵消消外荷載載作用下下混凝土土產生的的拉應力力。自從從預應力力結構產產生之后后，很多多普通鋼鋼筋混凝凝土結構構被預應應力結構構所代替替。預應力混凝凝土橋梁梁是在二二戰前后后發展起起來的，當當時西歐歐很多國國家在戰戰后缺鋼鋼的情況況下，為為節省鋼鋼材，各各國開始始競相采采用預應應力結構構代替部部分的鋼鋼結構以以盡快修修復戰爭爭帶來的的創傷。50年代，預應力混凝土橋梁跨徑開始突破了100米，到80年代則達到440

40、米。雖然跨徑太大時并不總是用預應力結構比其它結構好，但是，在實際工程中，跨徑小于400米時，預應力混凝土橋梁常常為優勝方案。我國的預應應力混凝凝土結構構起步晚晚，但近近年來得得到了飛飛速發展展。現在在，我國國已經有有了簡支支梁、帶帶鉸或帶帶掛梁的的T構、連連續梁、桁桁架拱、桁桁架梁和和斜拉橋橋等預應應力混凝凝土結構構體系。雖然預應力力混凝土土橋梁的的發展還還不到880年。但但是，在在橋梁結結構中，隨隨著預應應力理論論的不斷斷成熟和和實踐的的不斷發發展，預預應力混混凝土橋橋梁結構構的運用用必將越越來越廣廣泛。連續梁和懸懸臂梁作作比較：在恒載載作用下下，連續續梁在支支點處有有負彎矩矩，由于于負彎矩

41、矩的卸載載作用，跨跨中正彎彎矩顯著著減小，其其彎矩與與同跨懸懸臂梁相相差不大大；但是是，在活活載作用用下，因因主梁連連續產生生支點負負彎矩對對跨中正正彎矩仍仍有卸載載作用，其其彎矩分分布優于于懸臂梁梁。雖然然連續梁梁有很多多優點，但但是剛開開始它并并不是預預應力結結構體系系中的佼佼佼者，因因為限于于當時施施工主要要采用滿滿堂支架架法，采采用連續續梁費工工費時。到到后來，由由于懸臂臂施工方方法的應應用，連連續梁在在預應力力混凝土土結構中中有了飛飛速的發發展。660年代代初期在在中等跨跨預應力力混凝土土連續梁梁中，應應用了逐逐跨架設設法與頂頂推法；在較大大跨連續續梁中，則則應用更更完善的的懸臂施施

42、工方法法，這就就使連續續梁方案案重新獲獲得了競競爭力，并并逐步在在402000米范圍圍內占主主要地位位。無論論是城市市橋梁、高高架道路路、山谷谷高架棧棧橋，還還是跨河河大橋，預預應力混混凝土連連續梁都都發揮了了其優勢勢，成為為優勝方方案。目目前，連連續梁結結構體系系已經成成為預應應力混凝凝土橋梁梁的主要要橋型之之一。然而，當跨跨度很大大時，連連續梁所所須的巨巨型支座座無論是是在設計計制造方方面，還還是在養養護方面面都成為為一個難難題；而而T型剛構構在這方方面具有有無支座座的優點點。因此此有人將將兩種結結構結合合起來，形形成一種種連續剛構體體系。這這種綜合合了上述述兩種體體系各自自優點的的體系是

43、是連續梁梁體系的的一個重重要發展展，也是是未來連連續梁發發展的主主要方向向。另外，由于于連續梁梁體系的的發展，預預應力混混凝土連連續梁在在中等跨跨徑范圍圍內形成成了很多多不同類類型，無無論在橋橋跨布置置、梁、墩墩截面形形式，或或是在體體系上都都不斷改改進。在在城市預預應力混混凝土連連續梁中中，為充充分利用用空間，改改善交通通的分道道行駛，甚甚至已建建成不少少雙層橋橋面形式式。在我國，預預應力混混凝土連連續梁雖雖然也在在不斷地地發展，然然而，想想要在本本世紀末末趕超國國際先進進水平，就就必須解解決好下下面幾個個課題：發展大噸位位的錨固固張拉體體系，避避免配束束過多而而增大箱箱梁構造造尺寸，否否則

44、混凝凝土保護護層難以以保證，密密集的預預應力管管道與普普通鋼筋筋層層迭迭置又使使混凝土土質量難難以提高高。在一切適宜宜的橋址址，設計計與修建建墩梁固固結的連連續剛構體體系，盡盡可能不不采用養養護調換換不易的的大噸位位支座。充分發揮三三向預應應力的優優點，采采用長懸懸臂頂板板的單箱箱截面，既既可節約約材料減減輕結構構自重，又又可充分分利用懸懸臂施工工方法的的特點加加快施工工進度。另外，在設設計預應應力連續續梁橋時時，技術術經濟指指針也是是一個很很關鍵的的因素，它它是設計計方案合合理性與與經濟性性的標志志。目前前，各國國都以每每平方米米橋面的的三材（混混凝土、預預應力鋼鋼筋、普普通鋼筋筋）用量量與

45、每平平方米橋橋面造價價來表示示預應力力混凝土土橋梁的的技術經經濟指針針。但是是，橋梁梁的技術術經濟指指針的研研究與分分析是一一項非常常復雜的的工作，三三材指針針和造價價指針與與很多因因素有關關，例如如：橋址址、水文文地質、能能源供給給、材料料供應、運運輸、通通航、規規劃、建建筑等地地點條件件；施工工現代化化、制品品工業化化、勞動動力和材材料價格格、機械械工業基基礎等全全國基建建條件。同同時，一一座橋的的設計方方案完成成后，造造價指針針不能僅僅僅反應應了投資資額的大大小，而而是還應應該包括括整個使使用期限限內的養養護、維維修等運運營費用用在內。通通過連續續梁、TT型剛構構、連續續剛構等等箱形截截

46、面上部部結構的的比較可可見：連連續剛構體體系的技技術經濟濟指針較較高。因因此，從從這個角角度來看看，連續續剛構也也是未來來連續體體系的發發展方向向。總而言之，一一座橋的的設計包包含許多多考慮因因素，在在具體設設計中，要要求設計計人員綜綜合各種種因素，作作分析、判判斷，得得出可行行的最佳佳方案。1.2 畢業設設計的目目的與意意義畢業設計的的目的在在于培養養畢業生生綜合能能力，靈靈活運用用大學所所學的各各門基礎礎課和專專業課知知識，并并結合相相關設計計規范，獨獨立的完完成一個個專業課課題的設設計工作作。設計計過程中中提高學學生獨立立的分析析問題，解解決問題題的能力力以及實實踐動手手能力，達達到具備

47、備初步專專業工程程人員的的水平，為為將來走走向工作作崗位打打下良好好的基礎礎。本次設計為為(622+1004+1104+62)m公路預預應力混混凝土連連續梁橋橋，橋寬寬為25m，分為為兩幅，設設計時只只考慮單單幅的設設計。梁梁體采用用單箱單單室箱型型截面，全全梁共分分132個單元元，中支支點0號塊長長度8m，一般般單元長長度分為為2m、2.55m、3m，邊跨跨合攏段段長2m，中跨跨合攏段段長2m（BSAAS中做了了處理分分為兩段段1m的單元元），邊邊跨直線線段長9m。頂板板厚度不不進行變變化，底底板、腹腹板厚度度均發生生變化。由由于多跨跨連續梁梁橋的受受力特點點，靠近近中間支支點附近近承受較較

48、大的負負彎矩，而而跨中則則承受正正彎矩，則則梁高采采用變高高度梁，按按二次拋拋物線變變化。這這樣不僅僅使梁體體自重得得以減輕輕，還增增加了橋橋梁的美美觀效果果。由于預應力力混凝土土連續梁梁橋為超超靜定結結構，手手算工作作量比較較大，且且準確性性難以保保證，所所以采用用有限元元分析軟軟件BSAAS進行行，這樣樣不僅提提高了效效率，而而且準確確度也得得以提高高。本次設計的的預應力力混凝土土連續梁梁橋采用用目前比比較流行行的懸臂臂灌注法法施工。懸懸臂灌注注施工具具有很多多優越性性：它不不需要大大型的機機械設備備；不影影響橋下下通航、通通車；且且施工受受河道水水位和季季節的影影響較小小。本次設計中中得

49、到了了唐繼舜舜、鄭史史雄、成成文佳、向向天宇、林林清陽等等幾位老老師的悉悉心指導導，在此此表示衷衷心的感感謝。由于本人水水平有限限，且又又是第一一次從事事這方面面的設計計，難免免出現錯錯誤，懇懇請各位位老師批批評指正正。第2章 橋橋跨總體體布置及及結構尺尺寸擬定定2.1 尺尺寸擬定定本設計方案案采用四四跨一聯聯預應力力混凝土土變截面面連續梁梁結構，全全長3322m。設計計主跨為為1044m。2.1.11 橋孔分分跨連續梁橋有有做成三三跨或者者四跨一一聯的，也也有做成成多跨一一聯的，但但一般不不超過六六跨。對對于橋孔孔分跨，往往往要受受到如下下因素的的影響：橋址地地形、地地質與水水文條件件，通航

50、航要求以以及墩臺臺、基礎礎及支座座構造，力力學要求求，美學學要求等等。若采采用三跨跨或四跨跨不等的的橋孔布布置，一一般邊跨跨長度可可取為中中跨的00.50.88倍，這這樣可使使中跨跨跨中不致致產生異異號彎矩矩，此外外，邊跨跨跨長與與中跨跨跨長之比比還與施施工方法法有著密密切的聯聯系，對對于采用用現場澆澆筑的橋橋梁，邊邊跨長度度取為中中跨長度度的0.8倍是是經濟合合理的。但但是若采采用懸臂臂施工法法，則不不然。本本設計跨跨度，主主要根據據設計任任務書來來確定，其其跨度組組合為：62米+104米+104米+62米。基基本符合合以上原原理要求求。2.1.22 截面形形式2.1.22.1 立截面 從預

51、應應力混凝凝土連續續梁的受受力特點點來分析析，連續續梁的立立面應采采取變高高度布置置為宜；在恒、活活載作用用下，支支點截面面將出現現較大的的負彎矩矩，從絕絕對值來來看，支支點截面面的負彎彎矩往往往大于跨跨中截面面的正彎彎矩，因因此，采采用變高高度梁能能較好地地符合梁梁的內力力分布規規律，另另外，變變高度梁梁使梁體體外形和和諧，節節省材料料并增大大橋下凈凈空。但但是，在在采用頂頂推法、移移動模架架法、整整孔架設設法施工工的橋梁梁，由于于施工的的需要，一一般采用用等高度度梁。等等高度梁梁的缺點點是：在在支點上上不能利利用增加加梁高而而只能增增加預應應力束筋筋用量來來抵抗較較大的負負彎矩，材材料用量

52、量多，但但是其優優點是結結構構造造簡單、線線形簡潔潔美觀、預預制定型型、施工工方便。一一般用于于如下情情況：1. 橋梁梁為中等等跨徑，以以4060米為為主。采采用等截截面布置置使橋梁梁構造簡簡單，施施工迅速速。由于于跨徑不不大，梁梁的各截截面內力力差異不不大，可可采用構構造措施施予以調調節。2. 等截截面布置置以等跨跨布置為為宜，由由于各種種原因需需要對個個別跨徑徑改變跨跨長時，也也以等截截面為宜宜。3. 采用用有支架架施工，逐逐跨架設設施工、移移動模架架法和頂頂推法施施工的連連續梁橋橋較多采采用等截截面布置置。雙層橋梁在在無需做做大跨徑徑的情況況下，選選用等截截面布置置可使結結構構造造簡化。

53、結合以上的的敘述，所所以本設設計中采采用懸臂臂現澆施施工方法法，變截截面的梁梁。2.1.22.2 橫截面 梁式橋橋橫截面面的設計計主要是是確定橫橫截面布布置形式式，包括括主梁截截面形式式、主梁梁間距、主主梁各部部尺寸；它與梁梁式橋體體系在立立面上布布置、建建筑高度度、施工工方法、美美觀要求求以及經經濟用料料等等因因素都有有關系。當橫截面的的核心距距較大時時，軸向向壓力的的偏心可可以愈大大，也就就是預應應力鋼筋筋合力的的力臂愈愈大，可可以充分分發揮預預應力的的作用。箱箱形截面面就是這這樣的一一種截面面。此外外，箱形形截面這這種閉合合薄壁截截面抗扭扭剛度很很大，對對于彎橋橋和采用用懸臂施施工的橋橋

54、梁尤為為有利；同時，因因其都具具有較大大的面積積，所以以能夠有有效地抵抵抗正負負彎矩，并并滿足配配筋要求求；箱形形截面具具有良好好的動力力特性；再者它它收縮變變形數值值較小，因因而也受受到了人人們的重重視。總總之，箱箱形截面面是大、中中跨預應應力連續續梁最適適宜的橫橫截面形形式。常見的箱形形截面形形式有：單箱單單室、單單箱雙室室、雙箱箱單室、單單箱多室室、雙箱箱多室等等等。單單箱單室室截面的的優點是是受力明明確，施施工方便便，節省省材料用用量。拿拿單箱單單室和單單箱雙室室比較，兩兩者對截截面底板板的尺寸寸影響都都不大，對對腹板的的影響也也不致改改變對方方案的取取舍；但但是，由由框架分分析可知知

55、：兩者者對頂板板厚度的的影響顯顯著不同同，雙室室式頂板板的正負負彎矩一一般比單單室式分分別減少少70%和50%。由于于雙室式式腹板總總厚度增增加，主主拉應力力和剪應應力數值值不大，且且布束容容易，這這是單箱箱雙室的的優點；但是雙雙室式也也存在一一些缺點點：施工工比較困困難，腹腹板自重重彎矩所所占恒載載彎矩比比例增大大等等。本本設計是是一座公公路連續續箱形梁梁，采用用的橫截截面形式式為扁平平的單箱箱單室。2.1.33 梁高根據經驗確確定，預預應力混混凝土連連續梁橋橋的中支支點主梁梁高度與與其跨徑徑之比通通常在11/1551/225之間，而而跨中梁梁高與主主跨之比比一般為為1/4401/550之間

56、。當當建筑高高度不受受限制時時，增大大梁高往往往是較較經濟的的方案，因因為增大大梁高只只是增加加腹板高高度，而而混凝土土用量增增加不多多，卻能能顯著節節省預應應力鋼束束用量。連續梁在支支點和跨跨中的梁梁估算值值：等高度梁： HH=（）l，常用H=（）l變高度（曲曲線）梁梁：支點點處：H=（）l，跨中H=（）l變高度（直直線）梁梁：支點點處：H=（）l，跨中H=（）l而此設計采采用變高高度的直直線梁，支支點處梁梁高為6.5米，跨跨中梁高高為2.6米。2.1.44 細部尺尺寸2.1.44.1 頂板與與底板 箱形截截面的頂頂板和底底板是結結構承受受正負彎彎矩的主主要工作作部位。其其尺寸要要受到受受力

57、要求求和構造造兩個方方面的控控制。支支墩處底底版還要要承受很很大的壓壓應力，一一般來講講：變截截面的底底版厚度度也隨梁梁高變化化，墩頂頂處底板板為梁高高的1/110-11/122，跨中中處底板板一般為為2000-2550。底板板厚最小小應有120。箱梁梁頂板厚厚度應滿滿足橫向向彎矩的的要求和和布置縱縱向預應應力筋的的要求。參參考如下下（跨中中截面）：表2-1 腹板與與頂板尺尺寸關系系腹板間距（米米）3.55.07.0頂板厚度（毫毫米）180200280本設計中采采用雙面面配筋，且且底板由由支點處處以拋物物線的形形式向跨跨中變化化。底板板在支點點處厚70ccm,在跨中中厚30ccm.頂板厚28c

58、cm。2.1.44.2 腹板和和其它細細部結構構1. 箱梁梁腹板厚厚度 腹板的的功能是是承受截截面的剪剪應力和和主拉應應力。在在預應力力梁中，因因為彎束束對外剪剪力的抵抵消作用用，所以以剪應力力和主拉拉應力的的值比較較小，腹腹板不必必設得太太大；同同時，腹腹板的最最小厚度度應考慮慮力筋的的布置和和混凝土土澆筑要要求，其其設計經經驗為：（1） 腹腹板內無無預應力力筋時，采采用2000mmm。（2） 腹腹板內有有預應力力筋管道道時，采采用25503000mm。（3） 腹腹板內有有錨頭時時，采用用2503000mm。大跨度預應應力混凝凝土箱梁梁橋，腹腹板厚度度可從跨跨中逐步步向支點點加寬，以以承受支

59、支點處交交大的剪剪力，一一般采用用3000600mmm，甚甚至可達達到1m左右。本設計支座座處腹板板厚取75cmm.，跨跨中腹板板厚取40cmm。2. 梗腋腋 在頂板板和腹板板接頭處處須設置置梗腋。梗梗腋的形形式一般般為1：2、1：1、1：3、1：4等。梗梗腋的作作用是：提高截截面的抗抗扭剛度度和抗彎彎剛度，減減少扭轉轉剪應力力和畸變變應力。此此外，梗梗腋使力力線過渡渡比較平平緩，減減弱了應應力的集集中程度度。本設計中，根根據箱室室的外形形設置了了寬6200mm，長12440m的1：2的上部部梗腋，而而下部采采用1：1的梗腋腋。3. 橫隔隔梁橫隔梁可以以增強橋橋梁的整整體性和和良好的的橫向分分

60、布，同同時還可可以限制制畸變；支承處處的橫隔隔梁還起起著承擔擔和分布布支承反反力的作作用。由由于箱形形截面的的抗扭剛剛度很大大，一般般可以比比其它截截面的橋橋梁少設設置橫隔隔梁，甚甚至不設設置中間間橫隔梁梁而只在在支座處處設置支支承橫隔隔梁。因因此本設設計沒有有加以考考慮，而而且由于于中間橫橫隔梁的的尺寸及及對內力力的影響響較小，在在內力計計算中也也可不作作考慮。跨中截面及及中支點點截面示示意圖如如下所示示：（單單位為cm）（插插入圖）2.2 主主梁分段段與施工工階段的的劃分2.2.11 分段原原則主梁的分段段應該考考慮有限限元在分分析桿件件時，分分段越細細，計算算結果的的內力越越接近真真實值