【正文】 畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第一章 方案簡(jiǎn)介 及上部結(jié)構(gòu)尺寸擬 定 第一節(jié) 概 述 本設(shè)計(jì)方案，采用四跨一聯(lián)預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)箱形梁 ,三向預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。全橋長(zhǎng) 372m,采用對(duì)稱平衡懸臂施工方法建造，根據(jù)當(dāng)?shù)厮?、地址及橋下通航凈空要求，主跨擬定為 110m。全橋?qū)?29m,本橋兩側(cè)各設(shè)管道過(guò)橋預(yù)留位置。 上部結(jié)構(gòu)根據(jù)通行雙向六車道要求，定為公路 —— Ⅰ級(jí)，采用雙箱單室截面，箱寬 ，本箱下部寬度為 ，采用寬翼板，懸臂長(zhǎng) ，屬大懸臂，故采用直腹板。 第二 節(jié) 主跨徑的擬定 根據(jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)》規(guī)定，邊跨一般為中跨的 ～ 倍，本設(shè)計(jì)采用 倍的中跨徑，即 76m，則全聯(lián)跨徑為 ： （ 76+2 110+76m） ＝ 372m,固定支座設(shè)在聯(lián)內(nèi)第二個(gè)支座 。 第三 節(jié) 順橋向梁的尺寸擬定 連續(xù)梁橋的支座設(shè)計(jì)負(fù)彎矩一般比跨中設(shè)計(jì)正彎矩大，采用變高度形式比較合理，主跨跨徑大于 80m 的大跨連續(xù)梁橋一般主梁采用變高度形式，高度變化基本與內(nèi)力變化相適應(yīng)，梁底曲線可采用 次拋物線形式。 一 、 支點(diǎn)處梁高 根據(jù)文獻(xiàn)【 1】表 216，支點(diǎn)梁高 H=(1/16～ 1/20)L,取 H=L/,即 。 二 、 跨中梁高 根據(jù)文 獻(xiàn)【 1】表 216，跨中梁高 H=(1/30～ 1/50)L,取 1/40，即 。 三、梁底曲線 根據(jù)文獻(xiàn)【 1】表 216 規(guī)定，選用 2次拋物線。 圖 曲線示意圖（單位： m） 畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 如圖 所示， 以第二跨（主跨）中點(diǎn) 為圓心，建立直角坐標(biāo)系。 設(shè)曲線方程為 2axy? ，由圖可知，當(dāng) x=0 時(shí)， y=0；當(dāng) x= 時(shí)， y=；當(dāng) x=時(shí)， y=。將這三點(diǎn)的坐標(biāo)代入曲線方程得： a=。 故，得梁底的曲線方程為 xy ?? 。 根據(jù)要求，主橋橋面寬定為 29m，具體尺寸見圖 。 桃源大橋平面寬度示意圖。橋的兩端連接著引橋，引橋的寬度比主橋要小為 24m。而主橋的寬度為 29m。 一聯(lián)76+110+110+7 6引橋部分引橋部分接引橋?qū)挾?4 m順橋軸線橋面寬29 m圖 平面寬度示意圖（單位： m） 第四 節(jié) 橫橋向 梁 的尺寸擬定 頂板厚取 28cm，跨中處底板厚取 30cm，以便布置預(yù)應(yīng)力筋束。支點(diǎn)處底板厚 75cm。中間底板厚呈線性變化；腹板厚度由于要布置預(yù)應(yīng) 力筋束錨頭，故跨中采用 40cm，支點(diǎn)處取 80cm； 本設(shè)計(jì)不設(shè)承托，跨中和四分點(diǎn)也不設(shè)置橫隔板和橫隔梁，支點(diǎn)處設(shè)有橫隔板，上設(shè)有過(guò)人孔。在邊支座出，梁底板、頂板以及腹板尺寸需要局部加大。 主梁截面細(xì)部尺寸擬定結(jié)果見構(gòu)造圖 。 圖 主梁細(xì)部尺寸構(gòu)造圖（單位： cm） 畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 第二 章 梁段劃分及截面幾何特性計(jì)算 第一節(jié) 梁段劃分 為了便于 橋梁的施工和在設(shè)計(jì)中用 sap90 計(jì)算各階段荷載內(nèi)力，將橋梁劃分為116 個(gè)單元， 其中 25 和 26 單 元 58 和 59 單元 91 和 92 單元作為施工的零號(hào)塊首先澆筑，然后其它塊分別對(duì)稱施工，跨中合攏部分在支架上現(xiàn)澆，為了便于預(yù)制和吊裝施工塊最大長(zhǎng)度為 ,詳細(xì)分段圖如下 各 圖所示： 圖 第一邊跨梁段劃分 圖 第二跨主梁左半部分梁段劃分 圖 第二跨主梁右半部分梁段劃分 圖 第三跨主梁左半部分梁段劃分 畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 圖 第三跨主梁有半部分梁段劃分 圖 第四邊跨梁段劃分 第二節(jié) 毛 截面幾何特性 一 、 毛 截面幾何特 性 用 Autocad 畫出每個(gè)截面的平面圖后，能直接求出，見下圖： 表 毛截面幾何特性 節(jié)點(diǎn) 截面高(mm) 腹板 厚(mm) 頂板 厚(mm) 底板 厚(mm) 質(zhì)心 y0（ m) 慣性矩 (m4) 面積 (m2 ) 1 275 80 60 60 2 275 80 60 60 3 275 40 28 30 4 275 40 28 30 5 275 40 28 30 6 275 40 28 30 7 275 40 28 30 8 275 40 28 30 9 275 40 28 30 10 275 40 28 30 11 40 28 30 畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 12 45 28 30 13 45 28 30 14 45 28 30 15 331 55 28 30 16 55 28 30 17 55 28 40 18 55 28 40 19 60 28 50 20 60 28 50 21 60 28 60 22 65 28 60 23 70 28 70 24 75 28 75 25 600 80 110 120 26 600 80 110 120 二 、單元幾何特性 表 單元幾何特性 單元號(hào) 面積（ m2) 體積（ m3) 自重（ kN) 梁段長(zhǎng)（ mm) 慣性矩 (m4) 1 80 2 300 3 210 4 200 5 200 6 300 7 300 8 300 9 300 10 450 11 450 畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 12 400 13 400 14 400 15 400 16 400 17 350 18 350 19 300 20 300 21 300 22 250 23 250 24 200 25 129 3354 200 畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 第三章 內(nèi)力 計(jì)算 及組合 第一節(jié) 恒載內(nèi)力計(jì)算 主梁恒載內(nèi)力，包括主梁自重（一期恒載）引起的主梁自重內(nèi)力和二期恒載引起的橋面鋪裝恒載內(nèi)力，總稱為恒載內(nèi)力。本橋采用平衡懸臂施工方法，二者均采用SAP90 程序計(jì)算 。 一 、 一期恒載的平衡懸臂施工法一般分為五步 (一 )無(wú)論采用的是懸臂澆筑還是懸臂拼裝施工，都是從中間墩開始，對(duì)稱向兩邊逐段懸出，此時(shí)，墩梁通過(guò)臨時(shí)支座固接；主梁自重內(nèi)力如圖所示。 8 56 84 3. 46 8 56 84 3. 46 圖 平 衡懸臂施工第一階段內(nèi)力圖 (單位： kN m) (二 )懸臂施工結(jié)束，進(jìn)行邊跨合攏段支架施工； 圖 . 平 衡懸臂施工第二階段內(nèi)力圖 (單位： kN m) (三 )當(dāng)雙懸臂與邊孔合攏梁段連成整體后，可拆除臨時(shí)錨固，因階段（ 2）邊孔合攏時(shí)在臨時(shí)錨固中的力被“釋放”，此時(shí)相當(dāng)于對(duì)主梁施加一對(duì)方向相反的力，此力將在單懸臂結(jié)構(gòu)體系上引起內(nèi)力； 畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 圖 平 衡懸臂施工第三階段內(nèi)力圖 (單位： kN m) (四 )當(dāng)中孔梁段合攏時(shí)， 現(xiàn)澆結(jié)合段的自重由吊桿傳至單懸臂梁的懸臂端，也產(chǎn)生內(nèi)力； 圖 平 衡懸臂施工第四階段內(nèi)力圖 (單位： kN m) (五 )當(dāng)結(jié)合段混凝土凝固并與兩邊相連成連續(xù)梁后，吊桿拆除，就相當(dāng)于對(duì)主梁施加一對(duì)方向相反的力。 圖 平 衡懸臂施工第五階段內(nèi)力圖 (單位： kN m) （六）拆除臨時(shí)錨固，因階段（ 5）中跨合攏時(shí)在臨時(shí)錨固中的力被“釋放”，此時(shí)相當(dāng)于對(duì)主梁施加一對(duì)方向相 反的力，此力將在單懸臂結(jié)構(gòu)體系上引起內(nèi)力； 圖 平衡懸臂施工第六階段內(nèi)力圖 (單位： kN m) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 二、恒載內(nèi)力計(jì)算 （一） 控制截面 一期恒載內(nèi)力計(jì) 算： 表 一 期恒載匯總 表 Q(kN) M(kN?m) Q(kN) M(kN?m) 0 12280 左 左 右 右 1/ 2中 跨(4 2)3/ 4中 跨(4 9)一期恒載內(nèi)力匯總表 第二支座 中支座控制截面邊支座 1/ 4邊 跨(4 9)1/ 2邊 跨3/ 4邊 跨1/ 4中 跨(3 6)控制截面 計(jì)算一期恒載內(nèi)力按照上述的六 個(gè)施工階段來(lái)計(jì)算 ，然后將 得到的六 個(gè)內(nèi)力迭加 ，得到全梁內(nèi)力。 （二） 二 期 恒載內(nèi)力計(jì)算，見表 二期恒載集度為橋面鋪裝集度與防撞護(hù)欄集度之和，即 ?2q 橋面鋪裝集度 +防撞護(hù)欄集度 =（ ） 24+ 2 24=上式中橋面鋪裝厚度按 14cm 計(jì)，鋪裝層寬度為 ；防撞護(hù)欄每 10m 按 3m 混凝土計(jì)，混凝土容重按 24KN/ 3m 計(jì)，人行道寬度為 ,兩則均設(shè)人行道。 圖 二期恒載內(nèi)力圖 (單位： kN m) 二期恒 載內(nèi)力匯總 見下表 ： 表 二期恒載匯總表 Q(kN) M(kN?m) Q(kN) M(kN?m) 0 左 左 右 右 控制截面1/ 2中 跨(4 2)3/ 4中 跨(4 9)二期恒載內(nèi)力匯總表 第二支座 中支座控制截面邊支座 1/ 4邊 跨(4 9)1/ 2邊 跨3/ 4邊 跨1/ 4中 跨(3 6) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 （三） 恒載內(nèi)力匯總 表 如下： 表 恒載內(nèi)力匯總表 控制截面 邊支座 1 1/4 處 9 1/2 處 14 內(nèi)力 M(kN m) Q(kN) M(kN m) Q(kN) M(kN m) Q(kN) 第一階段 0 0 0 0 第二階段 0 第三階段 0 第四階段 0 第五階段 0 合計(jì) 0 二期恒載 0 合計(jì) 0 控制截面 3/4 處 19 二支座 26 內(nèi)力 M(kN m) Q(kN) M(kN m) 左 Q(kN) 右 Q(kN m) 第一階段 349837 856843 第二階段 第三階段 第四階段 第五階段 合計(jì) 二期恒載 合計(jì) 374195 993375 控制截面 1/4 處 36 跨中 42 3/4 處 49 內(nèi)力 M(kN m) Q(kN) M(kN m) Q(kN) M(kN m) Q(kN) 第一階段 157804 12955 0 0 0 157804 12955 第二階段 0 0 0 0 0 0 0 第三階 段 0 0 0 0 0 0 0 第四階段 畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 第五階段 合計(jì) 12280 二期恒載 合計(jì) 163946 159427 控制截面 中支座 59 3/4 處 69 內(nèi)力 M(kN m) 左 Q(kN) 右 Q(kN) M(kN m) Q(kN) 第一階段 856843 157804 第二階段 0 0 0 0 0 0 0 第三階段 0 0 0 0 0 0 0 第四階段 0 0 第五階段 合計(jì) 二期恒載 合計(jì) 983815 159427 第 二 節(jié) 活載內(nèi)力