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1、摘 要 本设计所设计的是预应力混凝土连续梁桥的设计，该桥位于宁夏王洼到原州区段，为单线铁路桥梁，主要设计桥梁的上部结构，设计荷载采用中活载。本设计采用预应力混凝土连续梁桥，其孔径布置为48+802+48m，全长为256m，主梁采用变高度变截面的单箱单室箱型截面，施工方法采用对称悬臂施工法。本设计使用midas 软件分析，考虑施工过程体系转换和混凝土收缩徐变因素进行恒载内力计算。计算各控制截面内力影响线，并按最不利情况进行加载，求得活载内力包络图。定义基础沉降组，按最不利组合求得基础沉降引起的最不利内力。依据规范选取截面梯度温差模式，并计算温差引起的结构内力。分别按主力组合和主力附加力进行荷载组
2、合，并得到结构组合内力包络图。根据各控制截面内力进行了估束和配筋计算，并绘制了梁体钢束布置图。最后，对各控制截面进行了强度、抗裂性、应力和变形验算，各项检算均满足规范对全预应力结构的要求。关键词：连续梁； 内力计算； 预应力混凝土； 检算；AbstractWhat I designed at the undergraduate design is a prestressed concrete continuous beam bridge .It lies in Wangwa to Yuanzhou， Ningxia province .It is a single line railway .
3、I mainly designed the superstructure of the bridge. The load for design is the “zhonghuo”load.I adopt a prestressed concrete continuous beam bridge with four spans of 48+802+48m ，Its total span is 256m . First the size of girder is determined； highly variable for the variable beam cross-section sing
4、le-Box Single girder and balanced cantilever construction is used . Then the Midas program is used to calculate the internal force caused by dead load of the first stage ，considering the construction stage ， after imposing the second stage dead load on the complete system . The internal force of the
5、 stage is calculated . The internal force influence lines of the control section is calculated ， then the live load is imposed according to the most adverse circumstances to get the Force Envelope .The program is used to determine the most adverse circumstances and calculate the internal force after
6、 defining the settlement groups of the basis.The temperature load is imposed consider the shrinkage and creep of the concrete . Then combination of load effects is made acoording to the Main force combination and the Main force plus additional force combination .According to the internal force of co
7、ntrol sections ， the number of per-stressing steel stands is estimated and the per-stressing steel stands are arranged in the bridge . Finally a check is made of the bearing capacity ， the ability to resist crack and the sterss of the control section ， all the requirements can be met .Keywords: Cont
8、inuous beam；Internal force calculation； Prestressed concrete ；Checking computation； 目录第一章 绪论1第二章 结构尺寸拟定2第一节 总体布置2第二节 细部尺寸拟定2一、主梁梁高2二、截面尺寸2三、各截面细部尺寸3第三节 本桥主要材料3一、混凝土：3二、预应力钢绞线：4三、箍筋：4四、应力管道：4第四节 施工方法4一、桥墩与零号块施工4二、悬臂施工到最大悬臂状态4三、边跨膺架现浇4四、边跨合拢5五、中跨跨中合拢5六、桥面铺装5第三章 预应力混凝土连续梁桥内力计算5第一节 计算模型建立5第二节 毛截面几何特性计算6
9、第三节 恒载内力计算7一、计算方法7二、控制截面选择8三、恒载取值8四、各施工阶段的内力计算8五、控制截面恒载内力9第四节 活载内力计算10一、活载动力系数的计算10二、各控制截面在最不利活载作用下的弯矩影响线及加载11三、各控制截面在最不利活载作用下的剪力影响线及加载16四、控制截面的活载内力19第五节 温度及支座沉降次内力计算21一、温度次内力计算21二、支座沉降次内力22第六节 主梁作用效应组合24一、主力组合和主力加附加力组合下各控制截面的内力24二、各截面在作用效应组合下弯矩包络图26三、各截面在作用效应组合下剪力包络图27第四章 配筋计算27第一节 钢束估算27一、估束方法27二、
10、预应力筋估算30第二节 预应力钢束布置34一、布束原则34二、钢束的布置34第五章 检算38第一节 抗裂性检算38一.正截面抗裂性检算38二、斜截面抗裂性检算42第二节 强度检核45一、受弯构件正截面强度检算45二、受弯构件斜截面承载能力计算49第三节 结构的应力检算50一、压应力检算50二、拉应力检算52第四节 挠度验算53结论54致 谢55主要参考文献56附录571第一章 绪论毕业设计目的是为了解预应力混凝土连续梁桥设计的基本过程，掌握预应力混凝土连续梁桥设计的基本要素。包括桥型的选择，桥跨的布置，桥跨尺寸的选择，结构受力分析，施工方法的选择等。是对所学知识的综合运用，工程设计及规范的应用
11、实践，独立完成有关设计计算能力的培养；了解预应力混凝土连续梁桥基本理论与其应用和发展；掌握本桥式结构基本构造、施工方法及其特点。本次设计的的内容是（48+802+48）预应力混凝土连续梁桥。本设计主要内容是截面尺寸的拟定、内力计算、估算并配置预应力钢束和截面的各项验算。毕业设计不仅仅是对桥梁这一专业的知识应用，计算机的应用能力、外语以及整个土木工程专业的基础理论都是毕业设计所要涵盖的。当然这些内容已经融入在设计过程当中。没有相当的理论基础对计算机没有比较强的应用能力要完成整个设计是不可能的。在设计的过程中需要不断的请教老师或者查阅各种资料，来弥补自己的不足。因此设计的过程就是各方面能力提高的过
12、程。通过本次毕业设计，使我对预应力混凝土连续梁桥的设计有了基本的掌握，能够独立进行同类桥的计算分析。第二章 结构尺寸拟定第一节 总体布置本设计采用四跨一联预应力混凝土连续梁结构。采用变高度变截面单箱单室截面，采用箱形截面的原因是：首先，箱形截面的整体性好，刚度大；其次，箱梁的顶底板可提供足够的面积来布置预应力钢束以承受正，负弯矩；另外箱梁抗扭性能强，同时可提供较大的顶板翼缘悬臂，底板宽度相对较窄，可大幅度减少下部结构的工程量。采用变高度的原因主要是适应连续梁内力变化的需要。跨径布置：大、中跨度连续梁桥一般采用不等跨布置，主跨设计为80m，边跨一般为中跨的0.5-0.8倍，本设计取0.6倍，即边
13、跨的跨径为48m。全联跨径为48+802+48=256m。为保证全桥的受力合理，该桥的固定支座设在联内第三个桥墩上。第二节 细部尺寸拟定一、主梁梁高连续梁的支座设计负弯矩一般比跨中设计正弯矩大，为合理承受负弯矩，本设计加大支座处梁高，在两侧以二次抛物线形式逐渐过渡为等截面。根据桥梁工程的相关内容，进行主梁支点截面和跨中截面的梁高确定.主梁支点处梁高定为6.2m，跨中及边跨梁高定为3.7m。二、截面尺寸顶板和底板：箱形梁截面的顶板和底板是结构承受正负弯矩的主要工作部位。顶板：确定箱梁顶板厚度一般考虑两个因素：满足桥面横向弯矩的要求和满足布置纵横向预应力筋的要求.本设计顶板厚度除梁端附近外均为40
14、cm。底板：箱梁底板厚度随箱梁负弯矩的增大而逐渐加厚直至墩顶，以适应受压.底板除需复核使用阶段的受压要求外，在破坏阶段还宜使中和轴保持在底板内，并有适当富余，一般为墩顶梁高的1/101/12.本设计底板厚度从40至100cm，按抛物线线形变化。腹板：箱梁腹板主要承受截面剪力和主拉应力，在预应力连续梁桥中，弯束对荷载剪力的抵消使得梁内剪应力和主拉应力较小.在变高度连续梁桥中，截面高度变化也可减少主拉应力.除上述受力因素外，还要考虑预应力钢筋的布置和施工要求。本设计取腹板厚50-70cm，按直线变化。梁宽：本设计取箱梁顶宽7.5米，底宽4.5米，翼缘板悬臂长1.5米.箱梁顶面设置2%的双面排水坡。本设计全联在端支点，跨中及中支点处共设5个横隔板，横隔板设有孔洞，供检查人员通过。三、各截面细部尺寸根据梁底变化曲线，以及顶板、底板、腹板的变化，得到各截面的细部尺寸见表2-1：表2-1各截面细部尺寸距边支座距离（cm）顶板厚（cm）底板厚（cm）腹板厚（cm）梁高（cm）0404050370120404455387240405760440360408065527480401007062068040576044088040405037010804057604401280401007062014804057604401680040405037018800405760
