【正文】 摘要： 2Abstract： 31 引言 4第一章、設計資料及方案比選 5 5 橋梁概況 6 技術標準 6 工程地形地質 7 9 9 10第二章、方案簡介及上部結構尺寸擬定 11 主梁截面主要尺寸擬定 11 本橋的主要材料 12第三章、單元的劃分 12第四章、配筋設計及配筋結果計算 13 13 14 上、下緣布置預應力鋼束的判別條件 17 預應力鋼束的布置 18 配筋結果驗算輸出 19第五章 、施工階段描述 20 20 施工階段應力驗算 21第六章、 全橋內(nèi)力驗算 24 正常使用極限狀態(tài)應力驗算 24 短期效應組合 26 長期效應組合 31 基本組合 37 42結論 46謝辭 50[參考文獻] 51摘要： 本設計主要是以某大橋作為工程背景， 構設計。 設計總長為110m的公路直線預應力混凝土連續(xù)梁橋, 跨徑組成 30m+50m+30m，然后按照實際情況 和規(guī)范要求輸入設計參數(shù)，按照過往工程經(jīng) 驗進行預應力鋼束布置；最后， 調(diào)整至驗算通過，經(jīng)分析比較證明該橋設計計算正確，內(nèi)力分布合理，達到預 期的要求，符合設計任務要求。關鍵詞：預應力混凝土連續(xù)梁橋、有限元模型、配筋設計、內(nèi)力 Abstract： The design is under the engineering background of some bridge,using the software to do the structure Design is about a total length of 110m highway linear prestressed concrete continuous beam bridge posed of 30m+50m+30m. Firstly, using the software to establish structural model, then according to the actual situation and specification requirements to define some related parameters,，after that , proceeded with the layouts of prestressed , tinker up the reinforcement until the checking meets to the requirement. After calculation and checking of the stress,distortion of model under dead load and living load ,the result show that the design is up to the demands。Keywords：prestressed concrete continuous beam bridge；finite element model。 reinforcements design。 internal force1 引言設計的主要目的是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識和技能，分析解決實際問題的能力。通過畢業(yè)設計使學生形成經(jīng)濟、環(huán)境、市場、管理等大工程意識，培養(yǎng)學生實事求是、謙虛謹慎的學習態(tài)度和刻苦鉆研、勇于創(chuàng)新的精神。畢業(yè)設計過程中復習以前所學習的專業(yè)知識，同時也鍛煉了學生將理論運用于實踐的能力。橋梁的設計需要綜合考慮各個方面的因素，其中包括橋址處地形、地貌、氣象、水文條件、工程地質、以及周圍所處的環(huán)境等等，除此之外，任何一個設計都必須要考慮的問題就是怎樣將經(jīng)濟、實用、美觀三者都融于設計之中。設計主要包括上部結構計算和下部結構計算。橋梁的結構設計，主要是主梁、樁柱的內(nèi)力計算、截面配筋、強度驗算等。通過方案比選后確定本橋為連續(xù)箱梁橋，橋長140米。計算過程中主要參考了《公路橋涵設計手冊——梁橋(下冊)》、《連續(xù)梁橋》、《橋梁工程》、《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》（JTGD622004）、《公路橋涵設計通用規(guī)范》（JTGD602004）、《橋梁設計常用數(shù)據(jù)手冊》等書籍，其中橋梁結構上的車道荷載布置、超靜定連續(xù)梁內(nèi)力分析涉及的所有計算全部由橋梁博士DrBridge和Excel輔助計算功能求出和輸出原始數(shù)據(jù)，為下一步的分析和準確計算打下了堅實基礎。接下來的上部主梁和下部墩柱的結構設計計算當中，再以程序精算結果的基礎上，充分利用了AutoCAD計算機輔助設計功能和Excel輔助計算功能計算；此次畢業(yè)設計除了有詳細的計算書外，還按照設計要求繪制了一定量的施工圖紙。總之，通過畢業(yè)設計，達到基本知識、基礎理論、基本技能和運用知識能力、網(wǎng)絡獲取知識的能力、計算機應用的能力、外語能力以及文化素質、思想品德素質、業(yè)務素質的訓練，培養(yǎng)學生運用所學的專業(yè)知識和技術，研究、解決本專業(yè)實際問題的初步能力。第一章、設計資料及方案比選 橋梁概況昆山市前進路樾河大橋橋址位于昆山市前進西路。隨著昆山市不斷開放發(fā)展，前進西路成為昆山市商業(yè)發(fā)展的增長點。前進西路規(guī)劃為一條東西走向的干道，樾河大橋除滿足交通需求外，還應該具有優(yōu)美的造型，滿足城市景觀要求。所以樾河大橋是一座集交通與景觀功能于一身的城市標志性橋梁。 技術標準1．道路等級：城市干道；2．設計荷載：車行道 城A級，；3．設計車道：雙向6車道，兩側設置分隔帶和非機動車道，主橋兩側加設人行道及步梯；4．全橋長：330m；5．引橋寬度：，其中機動車道21m；6．主橋寬度：，其中機動車道21m，；7．設計車速：50km/h；8．橋面縱坡：3％，豎曲線半徑2500m，按照主橋跨中對稱布置；9．橋面橫坡：％雙向坡，％反向坡，在大橋引道上，％％，與道路一致；10．通航要求：航道等級為5級，凈高不小于5米，凈寬不小于38米，（吳淞高程，以下同）。 工程地形地質1．地形地貌擬建場地位于昆山市玉山開發(fā)區(qū)水果批發(fā)市場東北側，昆山市石油倉庫西北側，屬長江三角洲沖積平原，地貌單一，～，地形較平坦。2．地基土的構成與特征勘察場地自然地面以下100m深度范圍內(nèi)均為第四系松散沉積物，一般具水平成層分布特征，根據(jù)鉆探編錄資料及土工試驗成果，可分9個工程地質層，11個工程地質亞層，自上而下分述如下：①素填土：分布穩(wěn)定，灰褐～灰黃色，松軟，以粘性土為主，含植物根莖。～，～，該層工程地質性能較差。②亞粘土：灰～灰黃色，軟塑，含鐵錳質氧化斑，夾灰黃色條紋?！?，～，該層工程地質性能一般。③粘土：褐黃色，硬塑，含鐵錳質結核，灰色條帶?！?。該層工程地質性能良好。④亞粘土：灰黃色，軟～流塑，含鐵錳氧化斑，粉質含量較高，下部夾薄層亞砂土?！?，～。該層工程地質性能中等。⑤亞砂土：灰黃色，稍～中密，飽和，見云母片，以長石、石英為主要礦物，偶夾薄層亞粘土。～，～。該層工程地質性能中等。⑥1 亞粘土：灰色，軟～流塑，夾薄層亞砂土?！?，～。該層工程地質性能較差。⑥2 亞粘土：灰色，軟塑為主，夾較多的薄層亞砂土。，呈棱角狀，成分以石英砂巖為主，含量小于3％，一般礫徑3～10cm?！?，～。該層工程地質性能一般。⑦ 亞砂土：灰色，中～密實，飽和，少夾薄層亞粘土?！?。該層工程地質性能較好。⑧ 亞粘土：灰色，軟塑，薄層理發(fā)育，局部夾亞砂土，夾少量碎石，成分以石英砂巖為主，含量2％左右，礫徑5～8cm，呈次棱角狀?！?，～。該層工程地質性能中等。⑨1粉砂：青灰色，密實，飽和，以長石、石英、云母為主要礦物，偶夾薄層狀亞粘土，夾少量碎石，成分以石英砂巖為主，含量 3％左右，最大礫徑大于12cm（取出巖心長12cm）?！?，～。該層工程性能較好。⑨2細砂：青灰色，密實，飽和，以長石、石英、云母為主要礦物，顆粒分選性差，級配較好，夾少量碎石，含量小于1％，礫徑一般小于lcm，成分復雜。該層勘察未揭穿，工程性能較好。3．場地水文地質條件場地地下水分潛水和微承壓水及第I承壓水。潛水含水層主要貯存于表層飽和狀態(tài)的粘性土中，由于其顆粒細小，滲透性較差，富水性較弱，潛水埋藏水位較淺，與地表水聯(lián)系密切，主要補給來源為大氣降水；微承壓水賦存于第⑤亞砂土層，富水性一般?！?。第I承壓水貯存于⑦亞砂土、⑨1粉砂、⑨2細砂中，水位較低。各鉆孔地下水經(jīng)現(xiàn)場觀測，清澈、透明、無色、無味，據(jù)區(qū)域水質資料，本地區(qū)地表水和地下水對混凝土無腐蝕性。本設計共做了三個方案以供必選，第一方案為預應力混凝土簡支梁橋，第二方案為預應力混凝土連續(xù)鋼構橋，第三方案為預應力混凝土連續(xù)梁橋。以下對各方案在總體布置、孔徑布置、橋型及施工方案方面作簡要敘述。（1）預應力混凝土連續(xù)梁橋全橋長110米，采用三跨為30米+50米+30米，橋梁截面采用箱型截面，下部結構采用柱式墩、肋板式臺，鉆孔灌注樁基礎。圖11全橋采用施工方法為全橋采用懸臂澆筑施工法，先澆筑兩橋墩，兩邊采用滿堂支架施工，然后從橋墩對稱懸臂施工先將兩邊跨合攏，最后中間合攏。（2）單塔斜拉橋該橋是一座城市橋梁，為了減小建筑高度，提高跨越能力，并與周圍的景觀相協(xié)調(diào)，也可以采用雙索面雙預應力獨塔混凝土肋板式斜拉橋?？鐝浇M成為55m+55m。橋型布置見總體布置圖。全橋長110米，分為兩跨對稱，塔高46米。圖12本橋采用塔墩固結（主塔固結于承臺頂）、塔梁分離的結構體系。在主梁與索塔之間設有豎向及橫向橡膠支座，其中橫向支座具有抗震性能。邊墩頂部只設豎向支座。該斜拉橋屬于半漂浮體系。 該橋為公路橋，為了滿足凈空高度的要求和降低整個工程的造價，宜選用密索體系和建筑高度較矮的主梁結構。斜拉索在主梁上的標準索距取6m。主梁在板式斷面、槽行斷面、雙肋式斷面中比較選。為方便施工、降低造價、滿足斜拉索的錨固要求，主糧采用雙肋式實心截面、預應力混凝土結構。 主梁結構采用掛籃懸臂澆筑施工。為防止雨水等透過橋面鋪裝浸入橋面及主梁，引起鋼筋和預應力鋼筋的銹蝕、降低結構的強度。橋面鋪裝采用防水混凝土，同時設排水系統(tǒng)，采用集中排水方式將橋面集水分別從塔墩及邊墩處排到地面。（3）下承式拱橋單跨下承式拱橋，主跨為等截面拋物線系桿拱，方案不僅能滿足設計的基本要求，還以優(yōu)美的外形為其周圍的環(huán)境增添了美感，滿足長遠交通功能，且采用了先進的纜索無支架施工方法，結構合理，工藝成熟。其不足之處在于拱橋為有推力拱，但對地基的土質要求仍然較高，但本橋位的地質條件十分理想，并且可以在橋墩之間設置系桿來平衡拱橋產(chǎn)生的水平推力。因此為配合先進的施工方法，還需要有經(jīng)驗豐富且技術合格的施工隊伍，在施工組織時應特別注意。圖13拱橋的施工可以根據(jù)不同的施工條件采用不同的施工方法，主要有支架施工法、纜索吊裝法、平轉法、豎轉法以及頂推法，以及幾種方法綜合應用的施工方法。本次設計為110米預應力混凝土連續(xù)梁，其中機動車道21m。所以我選擇推薦的是連續(xù)梁橋的形式。由于多跨連續(xù)梁橋的受力特點，靠近中間支點附近承受較大的負彎矩，而跨中則承受正彎矩，則梁高采用變高度梁，二次拋物線變化。這樣不僅使梁體自重得以減輕，還增加了橋梁的美觀效果。 由于預應力混凝土連續(xù)梁橋為超靜定結構，手算工作量比較大，且準確性難以保證，所以采用有限元分析軟件—橋梁博士進行，這樣不僅提高了效率，而且準確度也得以提高。施工采用懸臂施工法和滿堂支架法結合，具體分為懸臂澆筑和懸臂拼裝。懸臂施工具有很大的優(yōu)越性。設計的具體步驟為：模擬施工步驟，計算出恒載和活載內(nèi)力；然后根據(jù)實際情況確定溫度、沉降等荷載，計算內(nèi)力，然后與恒載活載內(nèi)力進行正常使用與承載能力組合。再根據(jù)這個內(nèi)力估算截面的鋼束按照一定的要求布置好，模擬施工并考慮預應力的作用，計算出結果之后再進行強度驗算和變形驗算，這是設計過程的第二次組合，如果合理，則設計可以采用；不合理，則進行調(diào)整，繼續(xù)驗算。預應力混凝土連續(xù)梁采用懸臂施工法需在施工中進行體系轉換，經(jīng)過一系列的施工階段而逐步形成最終的連續(xù)梁體系。在各個施工階段，可能具有不同的靜力體系，其中包括安裝單元、拆除單元、張拉預應力、移動掛藍等工況。1．《公路工程技術標準》（JTJ00197）2．《公路橋涵設計通用規(guī)范》（JTJ02189）3．《公路橋涵磚石及混凝土橋涵設計規(guī)范》（JTJ02385）4．《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》（JTJ02385）5．《公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范》（JTJ02485）6．《公路橋涵鋼結構及木結構設計規(guī)范》（JTJ02586）7．《公路橋涵施工技術規(guī)范》（JTJ0412000）8．《公路工程質量檢驗評定標準》(JTJ07194)9．《城市橋梁設計荷載標準》（CJJ7798）10．《城市道路設計規(guī)范》(CJJ3790)11．《城市橋梁設計準測》(CJJ1193)12．《市政橋梁工程質量檢驗評定標準》(CJJ290)13．《工程建設標準強制性條文 城市建設部分》（建設部[2000]）參考書1）橋梁工程　　　　　教材2）結構設計原理　　　教材3）路基路面工程　　　教材4）公路勘測設計　　　教材5）公路橋涵設計手冊　拱橋（上、下），梁橋（上、下），墩臺與基礎，人民交通出版社1994。6）斜拉橋設計第二章、方案簡介及上部結構尺寸擬定 主梁截面主要尺寸擬定（1）截面形式由國內(nèi)外已建成橋梁的經(jīng)驗知，連續(xù)梁橋通常采用箱形截面。其抗扭剛度大，能有效地承擔正負彎矩，并滿足配筋的需要，因此在預應力混凝土連續(xù)梁橋中，大多采用箱型截面。圖2