【正文】 .....................................................................58 鋼束估算結(jié)果 ..................................................................................................59 橫向預(yù)應(yīng)力布置 .........................................................................................61 豎向預(yù)應(yīng)力布置 .........................................................................................60 預(yù)應(yīng)力損失及有效預(yù)應(yīng)力計(jì)算 .................................................................60 預(yù)應(yīng)力損失及有效預(yù)應(yīng)力計(jì)算方法 .......................................................60 主梁次內(nèi)力計(jì)算 .........................................................................................64 預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的二次內(nèi)力 ...............................................................................64第六章 主要控制截面應(yīng)力及承載能力驗(yàn)算 .................................................66 強(qiáng)度驗(yàn)算原理 .............................................................................................66 承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算 ...............................................................................66 使用階段正截面應(yīng)力驗(yàn)算 ..........................................................................71第七章 變形計(jì)算與預(yù)拱度設(shè)置及錨下局部應(yīng)力驗(yàn)算 ................................73 撓度計(jì)算 .....................................................................................................73 變形計(jì)算、驗(yàn)算及預(yù)拱度設(shè)置 .................................................................73 變形計(jì)算結(jié)果 ..................................................................................................74 變形驗(yàn)算及預(yù)拱度設(shè)置 .............................................................................75外文文獻(xiàn) ...................................................................................................................77參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................87前 言畢業(yè)設(shè)計(jì)是高等工科院校本科培養(yǎng)計(jì)劃中最后一個重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，目的是使學(xué)生在學(xué)完培養(yǎng)計(jì)劃所規(guī)定的基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課及各類必修和選修專業(yè)課程之后，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)這一環(huán)節(jié)，較為集中和專一地培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本知識和基本技能，分析和解決實(shí)際問題的能力。和以往的理論教學(xué)不同，畢業(yè)設(shè)計(jì)是要學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立地、系統(tǒng)地完成一個工程設(shè)計(jì)，以期能掌握一個工程設(shè)計(jì)的全過程，在鞏固已學(xué)課程的基礎(chǔ)上，學(xué)會考慮問題、分析問題和解決問題，并可以繼續(xù)學(xué)習(xí)到一些新的專業(yè)知識，有所創(chuàng)新。畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作的一種良好途徑和方法，它的實(shí)踐性和綜合性是其它教學(xué)環(huán)節(jié)所不能替代的。懸臂澆筑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋作為無支架施工有利于通航河流建橋、深山峽谷建橋和城市立交建橋等。懸臂施工的受力特點(diǎn)接近于成橋后的結(jié)構(gòu)受力。懸臂施工法在我國已有成熟的經(jīng)驗(yàn)，懸臂澆筑預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋得到飛躍發(fā)展，并成為當(dāng)代橋梁建筑中最基本的橋型之一。通過對麻車大橋主橋的初步設(shè)計(jì)，使我進(jìn)一步加深了對橋梁設(shè)計(jì)與施工理論知識的理解，對懸臂施工連續(xù)箱梁有了初步了解，是對大學(xué)四年所學(xué)知識的總結(jié)。本設(shè)計(jì)中用到了結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理、橋梁工程等學(xué)科的諸多知識。并且我從圖書館借閱了大量參考書籍力求將設(shè)計(jì)做到規(guī)范、合理、清楚。雖然該橋結(jié)構(gòu)不算復(fù)雜，但整個結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算量大，數(shù)據(jù)眾多，難度較大。當(dāng)然，也正是由此，我得到切實(shí)的鍛煉和提高，它使我這四年所學(xué)的專業(yè)知識更加系統(tǒng)化、具體化，對我以后從事橋梁方面的工作具有很好的指導(dǎo)意義。通過設(shè)計(jì)讓我了解連續(xù)梁橋的主要特點(diǎn)和施工方法，了解和掌握橋梁設(shè)計(jì)的全過程；通過老師的指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)自完成橋梁工程的設(shè)計(jì)計(jì)算；鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在設(shè)計(jì)過程中，我得到了李其林老師，路橋其他老師的悉心指導(dǎo)，及其楊龍同學(xué)的耐心幫助，在此一并表示衷心的感謝！由與本人的水平有限，在設(shè)計(jì)中一定存在著缺點(diǎn)和錯誤，懇請老師和同學(xué)們批評指正。 第一章 工程概述 工程概況本項(xiàng)目位于長沙市寧鄉(xiāng)縣，是寧鄉(xiāng)縣交通圈的重要組成部分。該特大橋的建設(shè)將為寧鄉(xiāng)縣經(jīng)濟(jì)圈的發(fā)展壯大提供便捷的交通支撐，同時也保證居民過江安全 設(shè)計(jì)條件 工程地質(zhì)和地震地質(zhì)：橋位區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造較為簡單，巖層為單斜構(gòu)造，無斷裂構(gòu)造。橋位周邊地勢較為平坦，發(fā)生災(zāi)害地質(zhì)的可能性較小。區(qū)內(nèi)不良地質(zhì)現(xiàn)象主要為淤泥質(zhì)土和表層軟土，埋藏深度一般為 ~；砂卵石層中局部含泥量較高，且多位于稍密狀態(tài)，膠結(jié)性較差。地震： 據(jù)區(qū)域資料，本區(qū)在燕山期及以前的地質(zhì)年代里，構(gòu)造運(yùn)動強(qiáng)烈，到喜山期基本結(jié)束了大規(guī)模的斷裂和褶裂，地殼運(yùn)動主要表現(xiàn)為升降運(yùn)動，深、大斷裂逐漸趨于穩(wěn)定，從上更新世以來，本區(qū)地殼垂直上升速率小于 年，地殼基本處于穩(wěn)定狀態(tài)。本區(qū)近代地震的特點(diǎn)是強(qiáng)度弱，震級小，頻度低。 氣象和水文項(xiàng)目所在區(qū)域地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，氣候溫暖，濕潤多雨，從季節(jié)變化看，冬季在冷高壓控制下，氣候干冷，但河道不封凍；夏季在副熱帶控制下，天氣睛熱。氣溫：1 月份平均氣溫 6℃，7 月份平均 32℃，年平均無霜期在 265天左右，年均總降雨量 1600毫米。67 月的梅雨季節(jié)，該季節(jié)降雨強(qiáng)度大，持續(xù)時間長，往往造成江河洪澇災(zāi)害。常風(fēng)向東北風(fēng)（14%） ，多年平均風(fēng)速 多年平均暴日數(shù) 36天，多年平均霧日 。 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)范及建筑材料 設(shè)計(jì)規(guī)范1）JTG D602022《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（2）JTG D622022《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（3）JTG D632022《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（4）姚玲森. 橋梁工程. 人民交通出版社, 2022（5）鄒毅松，王銀輝. 橋梁計(jì)算示例叢書連續(xù)梁橋. 人民交通出版社, 2022（6）陳忠延. 土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南橋梁工程分冊. 中國水利水電出版社, 2022（7）范立礎(chǔ). 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋. 人民交通出版社, 1999 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（1）設(shè)計(jì)荷載：汽車荷載等級公路 I級；。人群荷載標(biāo)準(zhǔn)按《JTG D602022》 取值，本橋主跨 110m，人群荷載應(yīng)取，由于橋位處在城鎮(zhèn)郊區(qū)人群密集地區(qū)，故標(biāo)準(zhǔn)提高 15%。（2）橋梁寬度：橋梁總寬 12m。其中：行車道 4 非機(jī)動車道 2 防撞護(hù)欄 2 （3）橋面橫坡： 2%。 （4）設(shè)計(jì)洪水頻率： 1/100 。（5）設(shè)計(jì)最高通航水位 ，通航凈空：凈寬 102m，凈高 7m。本橋主橋 110m主跨為雙向通航孔，60m 邊跨禁止通航。（6）船舶撞擊作用：按四級內(nèi)河航道船舶噸級為 500t，順橋向撞擊作用為 450KN,橫橋向撞擊作用為 550KN。（7）橋梁護(hù)欄：主橋防撞護(hù)欄采用 SB級 主要建筑材料混凝土：對于簡支轉(zhuǎn)連續(xù)施工，預(yù)制梁及其現(xiàn)澆接縫、封錨、墩頂現(xiàn)澆連續(xù)段、橋面現(xiàn)澆層均采用 C50混凝土，基樁采用 C25，其余構(gòu)件采用 C30；對于懸臂施工，主梁采用 C50混凝土，墩身、承臺采用 C30混凝土，基樁采用C25。預(yù)應(yīng)力鋼絞線：采用《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D622022）中 d＝ 的鋼絞線，公稱面積為 140mm2，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度fpk＝1860MPa，彈性模量 Ep＝105MPa。普通鋼筋：R23HRB335 鋼筋標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合 GB130131991和 GB14991998的規(guī)定。凡鋼筋直徑≥12mm 者，均采用 HRB335熱軋帶肋鋼筋；凡鋼筋直徑12mm者，采用 R235鋼筋，鋼板應(yīng)符合 GB70088規(guī)定的 Q235鋼板。錨具：對于簡支轉(zhuǎn)連續(xù)施工，預(yù)制梁采用 OVM15型錨具及其配套設(shè)備；接頭頂板束采用 BM15型錨具及其配套設(shè)備；對于懸臂施工，預(yù)應(yīng)力錨具采用符合國際后張法預(yù)應(yīng)力混凝土協(xié)會 FIP標(biāo)準(zhǔn)的 I類錨具，其錨固效率系數(shù)大于95％。預(yù)應(yīng)力管道：采用預(yù)埋圓形和扁形塑料波紋管成型。支座：對于簡支轉(zhuǎn)連續(xù)施工，橋梁支座根據(jù)設(shè)置部位不同，分別采用GYZ、GYZF4 板式橡膠支座，其技術(shù)性能應(yīng)符合《公路橋梁板式橡膠支座》（JT/T493）的要求；對于懸臂施工，主橋支座采用 GPZ（II）系列支座。 橋型總體布置 橋跨布置 麻車大橋總長 340m，全橋孔徑布置為：60+2*110+60m，采用預(yù)應(yīng)力砼變截面連續(xù)箱梁。橋型布置圖見圖 。圖 橋梁構(gòu)造上部：主橋箱梁采用變截面連續(xù)箱梁，根部（中支點(diǎn)）梁高 ，跨中高度 ，梁底曲線采用二次拋物線。箱梁采用單箱單室直腹板斷面，頂寬，底寬 ，懸臂長 ，頂板厚度 18cm，底板厚 ，腹板厚 60100cm。箱梁設(shè)三向預(yù)應(yīng)力，縱向采用高強(qiáng)度低松弛鋼絞線， 大噸位群錨體系；豎向采用精軋螺紋鋼筋，該預(yù)應(yīng)力筋在施工中可兼作掛籃的后錨點(diǎn)；橫向采用高強(qiáng)度低松弛鋼絞線，扁錨體系。其他：橋面鋪裝：主橋采用 10cm瀝青砼鋪裝防水層；引橋采用 8cm水泥混凝土+防水層+10cm 瀝青砼鋪裝。伸縮縫：全橋 伸縮縫分別采用 80mm、160mm 兩種規(guī)格的淺埋式三防伸縮縫。支座：主橋主墩和邊墩采用 GPZ(II)系列盆式橡膠支座；引橋橋墩采用板式橡膠支座。箱梁斷面見圖 ?？缰刑幗孛嬷c(diǎn)處截面圖 （單位 cm）第二章 主橋結(jié)構(gòu)計(jì)算分析 計(jì)算模型和施工階段劃分遵循結(jié)構(gòu)離散化的原則，全橋以下原則在適當(dāng)位置劃分節(jié)點(diǎn)：1）截面的變化點(diǎn)；2）施工分界點(diǎn)、邊界處及支座處；3）需驗(yàn)算或求位移的截面處。本設(shè)計(jì)的單元劃分，每一個施工階段除 0號塊外自然劃分為一個單元。這樣便于模擬施工過程，而且這些截面正是需要驗(yàn)算的截面。另外，在墩頂、跨中和一些構(gòu)造變化位置相應(yīng)增設(shè)了幾個單元。這樣主橋箱梁共離散為 104個單元，105 個節(jié)點(diǎn)。主橋部分的內(nèi)力分析按照四跨連續(xù)梁的施工順序考慮施工各階段不同受力體系計(jì)算。本橋的施工采用懸臂澆筑，共分 56個施工階段，以澆筑節(jié)段砼，張拉相應(yīng)鋼束，移動掛籃為一個標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)。根據(jù)不同施工階段結(jié)構(gòu)受力體系、荷載、預(yù)應(yīng)力、解除多余約束、支座不均勻。溫度變化等進(jìn)行了內(nèi)力及位移的計(jì)算，同時考慮預(yù)應(yīng)力前期損失如混凝土收縮、徐變、鋼筋松弛、彈性壓縮引起預(yù)應(yīng)力變化。在主橋箱梁澆筑完畢，結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)變?yōu)槿邕B續(xù)梁狀態(tài)，張拉完預(yù)應(yīng)力鋼束后，然后施工橋面鋪裝，安裝防撞護(hù)欄等二期恒載。結(jié)構(gòu)在使用狀態(tài)下進(jìn)行荷載內(nèi)力計(jì)算。 懸臂節(jié)段劃分及單元劃分0 號塊長度的取值應(yīng)考慮為 1 號塊的澆注提供足夠的作業(yè)平臺，同時也不應(yīng)該太大，以免浪費(fèi)材料，增加主梁自重。本設(shè)計(jì) 0 號塊長度為 8 米，以滿足這些要求,0 號段自重 。其他各節(jié)段長度及重量（只取一個懸臂長度）如下表：表 各懸臂節(jié)段長度圖 主橋單元劃分示意圖（尺寸單位：m） 主要計(jì)算荷載如下(1)、恒載：箱梁自重，防撞護(hù)欄，橋面鋪裝。(2)、活載：汽車荷載等級公路 I 級；。(3)、施工荷載：主在要為掛籃荷載，掛籃荷載受力作用點(diǎn)的結(jié)構(gòu)形式，設(shè)計(jì)掛籃自重（包括模板及臨時機(jī)具）以懸澆節(jié)段的最大重量的 作控制(4)、支點(diǎn)不均勻沉降：按每個橋墩可能出現(xiàn)最大相對沉降 來考慮。(5)、溫度影響: