苏河大桥设计

1、摘 要该次毕业设计中，根据当地实际地形和任务书要求，依据现行桥梁设计规范提出了预应力混凝土连续梁桥和预应力混凝土拱桥两种桥型方案。按照“实用、经济、安全、美观”的桥梁设计原则，经过对各种桥型的比选最终选择52m+82m+52m的预应力混凝土连续梁桥为本次的推荐设计桥型。 本设计利用Midas进行结构分析，根据桥梁的尺寸拟定建立桥梁基本模型，然后进行内力分析，配筋计算并分析，进行施工各阶段分析及截面验算。同时，必须要考虑混凝土收缩、徐变次内力和温度次内力等因素的影响。 本设计主要是预应力混凝土连续梁桥的上部结构设计，设计中主要进行了桥梁总体布置及结构尺寸拟定、桥梁荷载内力计算、桥梁预应力钢束的估算与布置、桥梁预应力损失及应力的验算、次内力的验算、内力组合验算、主梁截面应力验算、桥梁施工组织设计等主要内容。 最后，经过分析验算表明该设计计算方法正确，内力分布合理，符合设计任务的要求。关键字：比选方案；连续梁桥；Midas；结构分析；验算ABSTRACTIn this design, according to local actual terrain and specification re

2、quirements，Based on the current bridge design specification of prestressed concrete continuous girder bridge forward and arch bridge two schemes. According to the practical, beautiful, safe, economic and convenient for construction of bridge design principles, structure after the bridge of various final choice of 52m + 82m + 52m prestressed concrete continuous girder bridge design for this recommendation.This design using the dr bridge software analysis the structure，according to the size of the

3、 bridge, the basic model establishment bridge worked，then force analysis，calculation results of reinforced，for each phase analysis and construction. At the same time, must consider the concrete shrinkage, Creep force times and temperature resultant times factors.The design of prestressed concrete continuous girder bridge is mainly the upper structure design,in the design of the main bridge layout and structure size，load calculation，bridge prestressing tendons estimation and layout，the loss of pr

4、estress and stress of the bridge，the resultant checked，internal combination calculation，section stress calculation girder.Finally, after analysis shows that the design calculation method of calculating the internal force distribution, reasonable, comply with the design requirements of the task.KEY WORDS：Selection scheme；Continuous girder bridge；Arch bridge；Structure analysis；checking computation装订线目 录第一章 概述11.1预应力混凝土连续梁桥概述11.2技术标准21.3地质条件31.4采用材料4第二章 方案比选42.1构思宗旨42.2比选标准42.3设计方案52.3.1设计方案一52.3.2

5、设计方案二52.4方案比选62.5方案确定6第三章 预应力混凝土连续梁桥总体布置63.1桥型布置63.1.1孔径布置63.1.2桥梁截面形式73.1.3桥梁细部尺寸93.1.4桥面铺装103.1.5桥梁下部结构113.1.6本桥使用材料11第四章 荷载内力计算114.1全桥结构单元的划分114.1.1 划分单元原则114.1.2桥梁具体单元划分114.2全桥施工节段划分124.2.1桥梁划分施工分段原则124.2.2施工分段划分124.3主梁内力计算124.3.1恒载内力计算124.3.2悬臂浇筑阶段内力124.3.3边跨合拢阶段内力134.3.4中跨合拢阶段内力154.3.5桥面铺装阶段内力164.3.6支座位移引起的内力计算方法及结果174.4活载内力计算174.4.1活载因子的计算184.4.2横向分布系数的考虑19第五章 预应力钢束的估算与布置205.1钢束估算205.1.1按承载能力极限计算时满足正截面强度要求：205.1.2按正常使用极限状态的应力要求计算225.2预应力钢束布置265.3预应力损失275.3.1摩阻损失275.3.2. 锚具变形损失285.3.3. 混凝土

6、的弹性压缩损失285.3.4预应力筋的引力松弛损失295.3.5收缩徐变损失295.4预应力计算305.5施工阶段应力验算32第六章 次内力验算376.1徐变次内力的计算376.2 预加力引起的二次力矩386.3 温度次内力的计算38第七章 桥梁内力组合387.1内力组合的原则397.2 承载能力极限状态下的效应组合397.3 正常使用极限状态下的效应组合42第八章 主梁截面验算448.1 正截面抗弯承载力验算448.2 持久状况正常使用极限状态应力验算468.2.1 正截面抗裂验算468.2.2 斜截面抗裂验算498.2.3 使用阶段预应力混凝土受压区混凝土最大压应力验算498.2.4 预应力钢筋中的拉应力验算508.2.5 混凝土的主压应力验算508.3 短暂状况预应力混凝土受弯构件应力验算50第九章 施工组织设计519.1 桥梁施工概述518.2 施工顺序51致 谢53第一章 概述1.1预应力混凝土连续梁桥概述预应力混凝土连续梁桥的优点是具有良好的结构受力性能、微小的变形性能、较少的伸缩缝、平顺舒适的行车感觉、简洁美观的外形、较小的养护工程量、较强的抗震能力。本章简介其发展：普通

7、钢筋混凝土结构存在不少缺点：裂缝出现过早，导致其不能有效利用高强度材料，自重较大，使其跨越能力差，使得不能更好的利用材料。 为了解决这些问题，预应力混凝土结构诞生了，在结构承担荷载之前，预先对混凝土施加压力。这样就可以抵消外荷载作用下混凝土产生的拉应力。自从预应力结构产生之后，预应力结构开始占据越来越重的地位。 我国的预应力混凝土结构起步晚，但近年来得到了飞速发展。现在，我国已经有了简支梁、连续梁、桁架拱、桁架梁和斜拉桥等预应力混凝土结构体系。 虽然预应力混凝土桥梁的发展起步晚。但是，在桥梁结构中，随着预应力理论的不断成熟和实践的不断发展，预应力混凝土桥梁结构的运用必将越来越广泛。连续梁和悬臂梁作比较：在恒载作用下，连续梁在支点处有负弯矩，由于负弯矩的卸载作用，跨中正弯矩显著减小，其弯矩与同跨悬臂梁相差不大；但是，在活载作用下，因主梁连续产生支点负弯矩对跨中正弯矩仍有卸载作用，其弯矩分布优于悬臂梁。虽然连续梁有很多优点，但是刚开始它并不是预应力结构体系中的佼佼者，因为限于当时施工主要采用满堂支架法，采用连续梁费工费时。到后来，由于悬臂施工方法的应用，连续梁在预应力混凝土结构中有了飞速的

8、发展。在较大跨连续梁中，则应用更完善的悬臂施工方法，这就使连续梁方案重新获得了竞争力，并逐步在40200米范围内占主要地位。目前，连续梁结构体系已经成为预应力混凝土桥梁的主要桥型之一。 然而，当跨度很大时，连续梁所需的巨型支座无论是在设计制造方面，还是在养护方面都成为一个难题；而T型刚构在这方面具有无支座的优点。因此有人将两种结构结合起来，形成一种连续刚构体系。这种综合了上述两种体系各自优点的体系是连续梁体系的一个重要发展，也是未来连续梁发展的主要方向。本次设计为(52+82+52)m预应力混凝土连续梁，桥宽为26.5m，分为两幅，设计时只考虑单幅的设计。梁体采用单箱三室箱型截面，全梁共分74个单元，单元长度分别有3.5m、3.25m、3m、2m、1m、0.5m。由于多跨连续梁桥的受力特点，支点附近承受较大的负弯矩，而跨中则承受正弯矩，则梁高采用变高度梁，按二次抛物线变化。这样不仅使梁体自重得以减轻，还增加了桥梁的美观效果。由于预应力混凝土连续梁桥为超静定结构，手算工作量比较大，且准确性难以保证，所以采用Midas civil软件进行，这样不仅提高了效率，而且准确度也得以提高。1.2技术标准1、设计桥梁的桥位地型及地质图一份。 2、设计荷载：公路级3、桥面宽度：2（0.5+净25.50.5）4、抗震烈度： 7级烈度设防 5风荷载：500Pa 6、通航要求：无7、温度：桥址处极端最高温度 41 桥址处极端最低温度 -12.0 桥址处月平均最高温度 32 桥址处月平均最低温度 -0.7 8平曲线半径：6500米 竖曲线半径 ： 4500米 9纵坡： =3% 横坡：=2%10桥头引道填土高度：=4米1.3地质条件该处地质条件较差，地面上不为粘土，再往下为中细沙，再往下为亚粘土，再往下为粘土夹卵砾石，直到地下将近四五十米的地方才为卵砾岩。1.4采用材料混凝土：C50混凝土混凝土桥面铺装材料：C40混凝土预应力钢筋：j15.24钢绞线 非预应力钢筋：直径12mm的用级螺纹钢筋，直径12mm 的用级光圆钢筋；锚具：PM锚或OVM锚或BM 型锚具及其配套设备。1.5采用规范J

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