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1、本科毕业设计说明书题 目：新洲跨河大桥设计院 （部）：土木工程学院专 业： 土木工程班 级： 土木XXXX姓 名： XXX学 号： XXXXXX指导教师： XXX完成日期： XXXX年XX月XX日目 录摘 要VABSTRACTVI1 前 言- 1 -1.1预应力混凝土连续梁桥概述- 1 -1.2设计资料- 3 -1.3 采用材料- 4 -1.4 采用规范- 4 -2 方 案 比 选- 7 -2.1构思宗旨- 7 -2.2比选标准- 7 -2.3设计方案- 7 -2.3.1设计方案一- 7 -2.3.2设计方案二- 8 -2.3.3设计方案三- 8 -2.3.4设计方案四- 9 -2.4方案比选
2、- 9 -2.5方案确定- 10 -3 预 应 力 混 凝 土 连 续 梁 桥 总 体 布 置- 11 -3.1桥型布置- 11 -3.1.1孔径布置- 11 -3.1.2桥梁截面形式- 11 -3.1.3桥梁细部尺寸- 13 -3.1.4桥面铺装- 15 -3.1.5桥梁下部结构- 15 -3.1.6本桥使用材料- 15 -3.2桥博输入信息- 16 -3.2.1 总体信息输入- 16 -3.2.2 施工信息输入- 16 -3.2.3 使用信息输入- 17 -3.3 全桥三维图模型- 17 -4 荷 载 内 力 计 算- 18 -4.1全桥结构单元的划分- 18 -4.1.1 划分单元原则-
3、 18 -4.1.2桥梁具体单元划分- 18 -4.2全桥施工节段划分- 18 -4.2.1桥梁划分施工分段原则- 18 -4.2.2施工分段划分- 18 -4.3主梁内力计算- 19 -4.3.1恒载内力计算- 19 -4.3.2悬臂浇筑阶段内力- 19 -4.3.3边跨合拢阶段内力- 20 -4.3.4中跨合拢阶段内力- 22 -4.3.5桥面铺装阶段内力- 23 -4.3.6 计预应力成桥后的内力应力图- 24 -4.3.7支座位移引起的内力计算方法及结果- 25 -4.4活载内力计算- 26 -4.4.1活载因子的计算- 26 -4.4.2横向分布系数的考虑- 27 -4.5荷载组合-
4、 27 -5 预 应 力 钢 束 的 估 算 与 布 置- 29 -5.1钢束估算- 29 -5.1.1按承载能力极限计算时满足正截面强度要求：- 29 -5.1.2按正常使用极限状态的应力要求计算- 30 -5.2预应力钢束布置- 33 -5.3预应力损失- 34 -5.3.1摩阻损失- 35 -5.3.2. 锚具变形损失- 35 -5.3.3. 混凝土的弹性压缩损失- 35 -5.3.4预应力筋的引力松弛损失- 36 -5.3.5收缩徐变损失- 37 -5.4预应力计算- 38 -5.5施工阶段应力验算- 38 -6 次 内 力 验 算- 40 -6.1徐变次内力的计算- 40 -6.2
5、预加力引起的二次力矩- 40 -6.3 温度次内力的计算- 40 -7 桥 梁 内 力 组 合- 42 -7.1内力组合的原则- 42 -7.2 承载能力极限状态下的效应组合- 42 -7.3 正常使用极限状态下的效应组合- 43 -8 主 梁 截 面 验 算- 45 -8.1 正截面抗弯承载力验算- 45 -8.2 持久状况正常使用极限状态应力验算- 46 -8.2.1 正截面抗裂验算- 46 -8.2.2 斜截面抗裂验算- 49 -8.2.3 使用阶段预应力混凝土受压区混凝土最大压应力验算- 49 -8.2.4 预应力钢筋中的拉应力验算- 49 -8.2.5 混凝土的主压应力验算- 50
6、-8.3 短暂状况预应力混凝土受弯构件应力验算- 50 -9 下 部 结 构 设 计 计 算- 51 -9.1桥墩的计算- 51 -9.2承台及桩的设计计算- 53 -9.2.1 桩的计算宽度b1- 54 -9.2.2桩的变形系数- 54 -9.2.3桩顶刚度系数值计算- 54 -9.2.4 计算作用在每根桩顶上的的作用力Pi 、Qi 、Mi- 55 -9.2.5计算最大冲刷线处桩身弯矩、水平力及轴力- 55 -9.2.6 承台验算- 59 -总 结- 64 -谢 辞- 65 -参 考 文 献- 66 -摘 要本次设计选用公路桥梁类型，道路类型为二级公路，桥梁取单幅双向四车道行车，设计桥梁的跨
7、度为71.5+117+71.5m，采用的是单箱双室箱型。桥宽21.4m，主梁采用悬臂挂篮施工。 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。梁高按二次抛物线变化，从支座处最大7米到跨中3米，顶板厚度为30cm。在设计好截面的基础上，对结构进行内力分析（运用桥梁博士v3.0）对钢筋数量进行估计并配置钢筋，进行预应力筋和次内力计算，再检算主要控制截面的承载能力和变形情况，最后对主要工程量进行估算。在昨晚所有的计算后，绘制结构施工图，包括桥跨布置图、施工程序图等，进行外文翻译，最后编制设计计算说明书及文档整理。关键
8、词：预应力混凝土连续梁桥；抛物线；悬臂施工；桥梁博士v3.0Design of xinzhou crossing bridgeAbstractThis for bridge is used in the Secondary road, The road of the bridge serves as double-direction four lanes. The spans of the bridge are 71.5 +117+71.5 meters. It has a the box section of Single-box double room and 21.4-meters wi
9、de. The girder applies cantilever hung-basket bearing and symmetric equilibrium construction.Pre-stressed concrete continuous Girder Bridge become one of main bridge types of the most full of competion ability because of subjecting to the dint function with the structure good, having the small defom
10、ation, few of control joint,going smoothly comfort,protected the amout of engineering small and having the powerfully ability of earthquake proof and so on. The highness of the beam ranges from 7.0m at the support to 3.0m at the middle of the span, changing at a quadratic parabolas path. The thickne
11、ss of the roof is 30cm. At the basis of the designing section , internal force analysis is done(by Dr.Bridge3.0).The amount of the steel bar is estimated and the collocation is done. After these processes, prestressing force loss and the secondary force can be calculated . Then, check whether the ca
12、rrying capability and deflection of main controlling section can passes its limits. At last, the major amount of the project is estimated. After all the calculation, draw the construction drawing (including bridge span arrangement, construction procedure and so on), do the translation of foreign lan
13、guage. At last make the introduction of my design and sort my text file.Key words:Pre-stressed concrete continuous Girder Bridge；parabolic curves；cantilever hung-basket bearing；Dr.Bridge v3.01 前 言1.1预应力混凝土连续梁桥概述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
14、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。 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
15、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40200米范围内占主要地位。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
