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1、目录第一节绪论2一设计特点2二 实例设计基本资料3三 桥型及纵横断面布置3第二节 主梁内力计算5一 恒载内力计算5二 活载内力计算5第三节 1号墩柱及柱的计算31一 横载计算31二 活载计算31三 墩柱配筋设计31四 桩基计算36五 墩顶纵向水平位移检算42六 墩顶纵向水平位移验算：43第四节 4号墩桩基础计算44一 恒载计算44二 活载计算44三 桩的配筋48四桥墩群桩基础承载力计算51五 桩身检算52总 结55致 谢56附 录57第一节 绪论一 设计特点简支转连续是连续梁桥施工中较为常见的一种方法。一般先架设预制主梁 ，形成简支梁状态；进而再将主梁在墩顶形成连续梁体系。该施工方法的主要特点
2、是施工方法简单可行，施工质量可靠，实现了桥梁施工的工厂化，标准化和装配化。概括的讲简支转连续施工法是采用简支梁的施工工艺，却达到建造连续梁桥的目的。目前随着高等级公路的发展，为改善桥梁行车的舒适性，简支转连续梁桥在中，小跨径的连续梁桥中得到了广泛的应用。在简支转连续梁桥中由简支状态转换为连续梁桥状态的常见方法有以下几种：1将主梁内的普通钢筋在墩顶连续；2将主梁内纵向预应力钢束在墩顶采用特殊的连接器进行连接；3在墩顶两侧一定范围内的主梁上部布设局部预应力短束来实现连接第一种方法虽然简单易行，但常在墩顶负弯矩区发生横向裂缝，影响桥梁的正常使用。方法二的效果最好，但施工困难，故一般不采用。第三种方法
3、不仅施工可行，并且具有方法二的优点，同时又克服了仅采用普通钢筋连续的开裂问题。所以一般简支转连续梁桥多采用墩顶短束与普通钢筋连续这样的构造来实现简支转连续。由于简支转连续梁桥在施工过程中常存在体系转换，那么必须依据具体的施工过程来分析结构的受力。施工的第一阶段是形成简支梁，此阶段主梁承受一期恒载自重产生的内力及在简支梁上施加的预加力；第二阶段首先浇筑墩顶连续段混凝土，待混凝土达到要求的强度张拉后张拉墩顶负弯距束（局部短束），最终形成连续梁。连续梁成桥状态主要承受二期恒载，活载，温度，支座沉降产生的内力以及负弯矩短束的预加力，预加力的二次矩，徐变的二次矩等。由上面的分析可知，简支转连续梁桥跨中正
4、弯矩要比现浇一次落架大，而支点负弯距要比现浇一次落架小。因此，在主梁内要配置足够数量的正弯矩束筋，以满足连续梁状态的承载要求和简支状态下的承受结构自重和施工荷载的需要。简支转连续梁桥施工程序对结构内力也有一定的影响。目前施工有两种做法：一种是先将每片简支梁转换为连续梁后，再进行横向整体化；另外一种做法是先将简支梁横向整体化后，再进行结构的体系转换。前者按平面结构进行计算分析较为合理；而后者体系转换后已属空间结构，要进行较为精确分析，比较复杂。因此，后面介绍的设计实例采用第一种施工工序，以便同所采用的结构分析软件的基本模式相吻合，提高计算分析的可靠性。采用简支转连续施工的预应力混凝土连续梁桥一般
5、采用等高度的主梁。主梁截面型式可为箱形，T形，工字形等，主梁的高跨比一般为H/L=1/161/25。简支转连续梁桥常采用跨径为20-50M，国外最大跨径也有达80M。此外，为使连续梁的内力分布更加合理，边中跨径之比为0.6-0.8，但考虑预制，安装的方便也可采用等跨度。主梁横断面构造，钢束构造及计算结果等设计内容详见设计实例。二 实例设计基本资料（一）桥梁线性布置1.平曲线半径：无平曲线。2.竖曲线半径：无竖曲线，纵坡为0.8%（二）主要技术标准：1设计荷载：公路一级2桥面宽度：净9附22.0m人行道；3设计洪水频率：1/1004基本地震烈度：5桥高由线路标高控制（三）主要材料1混凝土：主梁采
6、用C50号混凝土，盖梁采用2普通钢筋：采用符合GB1499-84标准的钢筋，直径12mm者采用级20MnSi热轧螺纹钢；直径12mm者采用级A3热轧圆钢筋。3支座：采用GPZ（）2.0DX型、3.5DX型、4.0DX型和5.0型盆式橡胶支座，GPZ（）4.0GD型和5.0GD盆式橡胶支座。4伸缩缝：采用GQF-C60和GQF-MZL120型伸缩缝。（四）施工方式采用先简支后连续法施工（五）设计规范1.公路工程技术标准 （JTJ001-97）2公路桥涵设计通用规范 （JTG D60-2004）3公路桥位勘测设计规范 （ JTJ062-91）4公路钢筋混凝土及预应力桥涵设计规范 （JTG D62-
7、2004）5公路桥涵地基与基础设计规范 （JTJ024-85）6公路桥涵刚结构及木结构设计规范 （JTJ025-86）7公路勘测规范 （JTJ061-99）8公路工程地质勘察规范 （JTJ064-98）9公路工程基本建设项目设计文件编制方法 （1996年）10QSB/HBCPDI质量体系程序文件三 桥型及纵横断面布置（一）桥型布置及孔径划分该例为团坡营左线大桥。为缩短工期，提高行车舒适性，综合分析比较各类桥型后最终采用预应力混凝土连续梁桥，上部构造为二联2-40m+一联3-50mT梁，施工方法为简支转连续。1.截面形式及梁高本设计采用T梁截面连续梁在支点和跨中梁高估算值桥型支点梁高（m）跨中梁
8、高（m）等高度连续梁H=（1/151/30）l常用（1/181/20）l变高度（折线形）连续梁H=（1/161/20）lh=（1/221/28）l变高度（曲线形）连续梁H=（1/161/20）lh=（1/301/50）l本设计中的T梁高度为260cm2.横截面尺寸主梁横截面构造如图40米梁在支点处、8m处、14m处、20m处、26m处、32m处设置横隔板，支点到8m处截面线性变化。50m梁在支点处，7m,13m,19m,25m,31m,37m,43m处设置横隔板，支点到7m处截面线性变化。第二节 主梁内力计算一 恒载内力计算主梁恒载内力，包括主梁自重（前期恒载）引起的主梁自重内力和后期恒载（如
9、桥面铺装、人行道、栏杆、灯柱等）引起的主梁后期恒载内力，总称为主梁恒载内力。（一）主梁自重内力计算主梁自重是在结构逐步形成的过程中作用于桥上的，因而它的计算与施工方法有密切关系。特别在大、中跨预应力混凝土超静定梁桥的施工中不断有体系转换过程，在计算主梁自重内力时必须分阶段进行，有一定的复杂性。所有静定结构（简支梁、悬臂梁、带挂孔的T形刚构）及整体浇筑一此落架的超静定结构，主梁自重内力可根据沿跨长变化的自重集度按下式计算： = （41）式中：主梁自重内力（弯矩活剪力）； 主梁自重集度；相应的主梁内力影响线坐标。借助SAP90程序计算。（二）二期恒载内力计算二期恒载（如桥面铺装、人行道、栏杆等）是
10、在整个桥梁成为完整的连续体系之后加上去的，与施工方法无关，这部分内力可直接应用结构内力影响线进行计算。在设计中只考虑桥面铺装和栏杆，其横截面形式如图（4.7）所示。 由此计算二期恒载的荷载集度： 沥青混凝土=21kN/m,桥净宽11.25m,沥青混凝土厚9cm g1=2111.250.09=23.15kN/m C40混凝土铺装：r=25kN/m,坡度为1%，厚度为15cmg2=36.56kN/m g=g1+g2=59.71kN/m借助SAP90程序计算二 活载内力计算活载内力由基本可变荷载中的车辆荷载（包括汽车、履带车、挂车、人群）产生。在使用阶段，结构已成为最终体系，其纵向的力学计算图式是明
11、确的。主梁活载内力计算分为两部分：第一部求某一主梁的最不利荷载横向分布系数m；第二部，应用主梁内力影响线，给荷载乘以横向分布系数，mp，在纵向满足桥规规定的车轮轮距限制条件下，使mp 最大，确定车辆的最不利位置，相应求得主梁的最大活载内力。对汽车车列必须比较正向和逆向行驶两种布置情况，取其大者。对于三角形或抛物线形的内力影响线，可直接使用等代荷载表计算活载内力。一般情况下，将车列轴重力最大的车轮置于影响线的最大纵坐标上即可求得最大活载内力。根据规范要求，对汽车活载还必须考虑冲击力的影响，因此，主梁活载内力计算公式为：直接在内力影响线上布置荷载： S=（1+） （44）应用等代荷载时： S=（1
12、+） （45） 式中：S主梁最大活载内力（弯矩或剪力）；（1+）汽车荷载的冲击系数，它与跨径（对于简支梁）或影响线荷载长度（对于悬臂梁或连续梁等）L有关：对于验算荷载与人群荷载，则不计冲击影响，对钢筋混凝土桥荷预应力混凝土桥，（1+）=1+0.3，并1.30； ，汽车荷载的折减系数，规范规定，当横向布置的车队数大于2时，应考虑计算荷载的横向折减，但折减后的效应不得小于用两行车队布载的计算结果，对于验算荷载和人群荷载均不予折减，即=1.0。本设计横向布置的车队数为3，故取0.78；m荷载横向分系数，计算主梁弯矩可用跨中荷载横向分布系数m代替全跨各点上的m，在计算主梁剪力时，应考虑m在跨内的变化.
13、p汽车车列的车轴重力； y主梁内力影响线的纵坐标； k 主梁内力影响线的等代荷载； 相应的主梁内力影响线面积。在横向上布载一列车队，加上考虑到动力放大系数，所以最终最大活载内力为：S=p （46） 式中：N横向上布载车队数，本设计取N=3;（一）活载横向分布系数荷载对称布置用杠杆法，非对称布置用偏心受压法。1.单列汽车对称布置K1=K5=0， K2=K4=1/290/240=0.1875K3=1/2（150+150）/240=0.667 2.双列汽车对称布置：K1=K5=0， K2=K4=（235/240+65/240）1/2=0.625K3=1/21852/240=0.7713.三列汽车对称布置：K1=K5=0， K2=K4=1/2（90+130）/240+80/240=0.625K3=1/2（20+150+150+20）/240=0.7084.单列车非对称布置Ki=1/neai/2a, n=5, e=435 2a=576000K1=1/5+435480/576000=0.5625K2=1/5+435240/576000=0.38125K3=1/5+4350/576000=0.2K4=1/5-435240/576000=0.01875K5=1/5-435480/576000=-0.16255.双列车非对称布置Ki=1/neai/2a, n=5, e=280, 2a=57
