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1、摘 要根据设计任务书要求和设计规范的规定，毕业设计主要是关于合肥马鞍山路南北高架小跨度预应力混凝土连续梁桥某标段上部结构的设计。预应力混凝土连续梁桥以结构受力性能好、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、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。本着“安全、经济、美观、实用”八字原则，对合肥马鞍山路南北高架桥的某段其中一联进行了设计。该联分为四跨，取每跨28m，上部结构为连续梁。桥墩是柱式墩。施工方法选为满堂支架就地浇筑施工。第一部分进行上部结构的计算。拟定连续箱梁截面，对428m跨径进行了很详细的单元划分，计算恒载内力和活载内力，部分采用采用桥梁博士软件进行了预应力筋钢束配筋和应
2、力验算，且按新规范进行了预应力损失的计算。第二部分进行下部结构的计算。主要包括了桥墩墩柱的计算很盐酸。盖梁活载横向分布系数在荷载对称布置时采用杠杆法，非对称布置时采用偏心受压法进行计算。桩基础采用“m法”,墩柱采用偏心受压构件进行了计算。关键词: 预应力混凝土连续梁桥 马鞍山路 墩柱 满堂支架施工AbstractAccording to the design plan requirements and design requirements, graduation is on the Ma On Shan Road, the main north-south elevated small sp
3、an prestressed concrete continuous beam bridge superstructure design of one section. Prestressed concrete continuous beam bridge with good mechanical properties of the structure, deformation is small, Small joints, the driving comfort comfortable, a small amount of maintenance work, such as seismic
4、ability to become the most competitive one of the main bridge. The spirit of "security, economic, aesthetic, practical" character principle, Ma On Shan Road on the north and south of the viaduct Hefei certain one of the joint is designed. The Union is divided into four cross, take every cr
5、oss-28m, the upper structure of the beam. Column pier is pier. Full Support in-place construction method chosen placement and construction. The first part of the calculation of the upper structure. Development of continuous box girder cross-section of 4 28m span was very detailed unit to calculate t
6、he internal force and dead load live load internal forces, part of the software used by Dr. bridge beam reinforcement and prestressed tendons stress check, and under the new specification Prestress losses were calculated. The lower part of the second part of the structure calculation. Include a pier
7、 cap beam, pier pier calculations. Capping beam transverse live load distribution factors used in the Load Lever symmetrically, asymmetrical arrangement of eccentric compression method used to calculate. Pile with "m Law", pier with eccentric compression was calculated Keywords: grade sepa
8、rated pre-stressed concrete continuous girder bridge pile pier full scaffold construction目 录1 绪论41.1 自然条件61.2 区域地理条件62 2 桥跨总体布置及结构尺寸拟定82.1 设计资料82.2 尺寸拟定102.3主梁分段与施工阶段的划分132.4毛截面几何特性153桥梁内力计算163.1恒载内力计算163.2 活载内力计算173.3承载能力极限状态下的效应组合233.4正常使用极限状态下的效应组合283.3 绘制内力包络图334 预应力钢筋估算及布置354.1预应力钢筋的估算354.2 预应力
9、钢筋布置375预应力损失及有效应力的计算405.1. 预应力损失计算405.2 有效预应力计算416非预应力钢筋的计算与布置466.1 桥面板计算466.2 箱梁普通钢筋配置467主梁截面验算487.1正截面强度计算与验算487.2截面正应力的计算与验算518桥墩设计638.1纵向水平力638.2橡胶支座的剪切变形验算668.3竖直力668.4橡胶支座在竖直力作用下的承载力验算708.5纵横向风力708.6桥墩外力汇总728.7桥墩计算偏心距地增大系数738.8墩柱截面验算76结 论78致 谢79参考文献801 绪论合肥市作为省会城市，既是安徽的政治文化中心，又是经济商业服务中心，随着城市经济
10、的高速发展，城市人口不断膨胀，城市规模逐渐扩大，城市交通与城市经济的矛盾日益凸显。南北高架一号线是连接城市主城区至滨湖新区的一条重要通道，路线总体是南北走向，规划自火车站至滨湖新区，全长13.6公里，项目连接市区至一环、中环、二环以及合肥环城高速，在合肥市综合交通运输网络中具有十分重要的意义。预应力混凝土连续梁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。本章简介其发展：由于普通钢筋混凝土结构存在不少缺点：如过早地出现裂缝，使其不能有效地采用高强度材料，结构自重必然大，从而使其跨越能力差，并且使得材料利用率低。为了
11、解决这些问题，预应力混凝土结构应运而生，所谓预应力混凝土结构，就是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，很多普通钢筋混凝土结构被预应力结构所代替。预应力混凝土桥梁是在二战前后发展起来的，当时西欧很多国家在战后缺钢的情况下，为节省钢材，各国开始竞相采用预应力结构代替部分的钢结构以尽快修复战争带来的创伤。50年代，预应力混凝土桥梁跨径开始突破了100m。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、带铰或带挂梁的T构、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
12、的发展还不到80年。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发展。60年代初期在中等跨预应力混凝土连续梁中，应用了逐跨架设法
13、与顶推法；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40120 m范围内占主要地位。无论是城市桥梁、高架道路、山谷高架栈桥，还是跨河大桥，预应力混凝土连续梁都发挥了其优势，成为优胜方案。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。另外，由于连续梁体系的发展，预应力混
14、凝土连续梁在中等跨径范围内形成了很多不同类型，无论在桥跨布置、梁、墩截面形式，或是在体系上都不断改进。在城市预应力混凝土连续梁中，为充分利用空间，改善交通的分道行驶，甚至已建成不少双层桥面形式。在我国，预应力混凝土连续梁虽然也在不断地发展，然而，想要在本世纪末赶超国际先进水平，就必须解决好下面几个课题：1发展大吨位的锚固张拉体系，避免配束过多而增大箱梁构造尺寸，否则混凝土保护层难以保证，密集的预应力管道与普通钢筋层层迭置又使混凝土质量难以提高。2在一切适宜的桥址，设计与修建墩梁固结的连续刚构体系，尽可能不采用养护调换不易的大吨位支座。3充分发挥三向预应力的优点，采用长悬臂顶板的单箱截面，既可节
15、约材料减轻结构自重，又可充分利用悬臂施工方法的特点加快施工进度。另外，在设计预应力连续梁桥时，技术经济指针也是一个很关键的因素，它是设计方案合理性与经济性的标志。目前，各国都以每平方米桥面的三材（混凝土、预应力钢筋、普通钢筋）用量与每平方米桥面造价来表示预应力混凝土桥梁的技术经济指针。但是，桥梁的技术经济指针的研究与分析是一项非常复杂的工作，三材指标和造价指标与很多因素有关，例如：桥址、水文地质、能源供给、材料供应、运输、通航、规划、建筑等地点条件；施工现代化、制品工业化、劳动力和材料价格、机械工业基础等全国基建条件。同时，一座桥的设计方案完成后，造价指针不能仅仅反应了投资额的大小，而是还应该包括整个使用期限内的养护、维修等运营费用在内。通过连续梁、T型刚构、连续刚构等箱形截面上部结构的比较可见：连续刚构体系的技术经济指针较高。因此，从这个角度来看，连续刚构也是未来连续体系的发展方向。总而言之，一座桥的设计包含许多考虑因素，在具体设计中，要求设计人员综合各种因素，作分析、判断，得出可行的最佳方案。本次设计段为4*28预应力砼等截面连续梁，桥宽单幅为12m，设计时只考虑单幅的设计。梁体采用单箱双室箱型截面，全梁共分40个单元一般单元长度分为3.5m左右
