【正文】 前 言 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋以結(jié)構(gòu)受力性能好、變形小、伸縮縫少、行車平順舒適、造型簡潔美觀、養(yǎng)護工程量小、抗震能力強等而成為最富有競爭力的主要橋型之一。由于普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)存在不少缺點：如過早地出現(xiàn)裂縫，使其不能有效地采用高強度材料，結(jié)構(gòu)自重必然大，從而使其跨越能力差，并且使得材料利用率低。 為了解決這些問題，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)運而生，所謂預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，就是在結(jié)構(gòu)承擔(dān)荷載之前，預(yù)先對混凝土施加壓力。這樣就可以抵消外荷載作用下混凝土產(chǎn)生的拉應(yīng)力。自從預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)產(chǎn)生之后，很多普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)被預(yù)應(yīng)力結(jié) 構(gòu)所代替。 預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁是在二戰(zhàn)前后發(fā)展起來的，當(dāng)時西歐很多國家在戰(zhàn)后缺鋼的情況下，為節(jié)省鋼材，各國開始競相采用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)代替部分的鋼結(jié)構(gòu)以盡快修復(fù)戰(zhàn)爭帶來的創(chuàng)傷。 50 年代，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁跨徑開始突破了 100 米，到 80 年代則達到440 米。雖然跨徑太大時并不總是用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)比其它結(jié)構(gòu)好，但是，在實際工程中，跨徑小于 400 米時，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁常常為優(yōu)勝方案。 我國的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)起步晚，但近年來得到了飛速發(fā)展。現(xiàn)在，我國已經(jīng)有了簡支梁、帶鉸或帶掛梁的 T 構(gòu)、連續(xù)梁、桁架拱、桁架梁和斜拉橋等預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié) 構(gòu)體系。雖然預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的發(fā)展還不到 80 年。但是，在橋梁結(jié)構(gòu)中，隨著預(yù)應(yīng)力理論的不斷成熟和實踐的不斷發(fā)展，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的運用必將越來越廣泛。 連續(xù)梁和懸臂梁作比較：在恒載作用下，連續(xù)梁在支點處有負彎矩，由于負彎矩的卸載作用，跨中正彎矩顯著減小，其彎矩與同跨懸臂梁相差不大；但是，在活載作用下，因主梁連續(xù)產(chǎn)生支點負彎矩對跨中正彎矩仍有卸載作用，其彎矩分布優(yōu)于懸臂梁。雖然連續(xù)梁有很多優(yōu)點，但是剛開始它并不是預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)體系中的佼佼者，因為限于當(dāng)時施工主要采用滿堂支架法，采用連續(xù)梁費工費時。到后來，由于懸 臂施工方法的應(yīng)用，連續(xù)梁在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中有了飛速的發(fā)展。 60 年代初期在中等跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁中，應(yīng)用了逐跨架設(shè)法與頂推法；在較大跨連續(xù)梁中，則應(yīng)用更完善的懸臂施工方法，這就使連續(xù)梁方案重新獲得了競爭力，并逐步在 40— 200 米范圍內(nèi)占主要地位。無論是城市橋梁、高架道路、山谷高架棧橋，還是跨河大橋，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁都發(fā)揮了其優(yōu)勢，成為優(yōu)勝方案。目前，連續(xù)梁結(jié)構(gòu)體系已經(jīng)成為預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的主要橋型之一。 然而，當(dāng)跨度很大時，連續(xù)梁所需的巨型支座無論是在設(shè)計制造方面，還是在養(yǎng)護方面都成為一個難題；而 T 型剛 構(gòu)在這方面具有無支座的優(yōu)點。因此有人將兩種結(jié)構(gòu)結(jié)合起來，形成一種連續(xù)剛構(gòu)體系。這種綜合了上述兩種體系各自優(yōu)點的體系是連續(xù)梁體系的一個重要發(fā)展，也是未來連續(xù)梁發(fā)展的主要方向。 另外，由于連續(xù)梁體系的發(fā)展，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁在中等跨徑范圍內(nèi)形成了很多不同類型，無論在橋跨布置、梁、墩截面形式，或是在體系上都不斷改進。在城市預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁中，為充分利用空間，改善交通的分道行駛，甚至已建成不少雙層橋面形式。在我國，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁雖然也在不斷地發(fā)展，然而，想要在本世紀末趕超國際先進水平，就必須解決好下面幾個課題 ： 發(fā)展大噸位的錨固張拉體系，避免配束過多而增大箱梁構(gòu)造尺寸，否則混凝土保護層難以保證，密集的預(yù)應(yīng)力管道與普通鋼筋層層迭置又使混凝土質(zhì)量難以提高。在一切適宜的橋址，設(shè)計與修建墩梁固結(jié)的連續(xù)剛構(gòu)體系，盡可能不采用養(yǎng)護調(diào)換不易的大噸位支座。充分發(fā)揮三向預(yù)應(yīng)力的優(yōu)點，采用長懸臂頂板的單箱截面，既可節(jié)約材料減輕結(jié)構(gòu)自重，又可充分利用懸臂施工方法的特點加快施工進度。 另外，在設(shè)計預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋時，技術(shù)經(jīng)濟指針也是一個很關(guān)鍵的因素，它是設(shè)計方案合理性與經(jīng)濟性的標(biāo)志。目前，各國都以每平方米橋面的三材（混凝土、預(yù)應(yīng)力鋼筋、 普通鋼筋）用量與每平方米橋面造價來表示預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的技術(shù)經(jīng)濟指針。但是，橋梁的技術(shù)經(jīng)濟指針的研究與分析是一項非常復(fù)雜的工作，三材指標(biāo)和造價指標(biāo)與很多因素有關(guān)，例如：橋址、水文地質(zhì)、能源供給、材料供應(yīng)、運輸、通航、規(guī)劃、建筑等地點條件；施工現(xiàn)代化、制品工業(yè)化、勞動力和材料價格、機械工業(yè)基礎(chǔ)等全國基建條件。同時，一座橋的設(shè)計方案完成后，造價指針不能僅僅反應(yīng)了投資額的大小，而是還應(yīng)該包括整個使用期限內(nèi)的養(yǎng)護、維修等運營費用在內(nèi)。通過連續(xù)梁、 T 型剛構(gòu)、連續(xù) — 剛構(gòu)等箱形截面上部結(jié)構(gòu)的比較可見：連續(xù) — 剛構(gòu)體系的技術(shù)經(jīng)濟指針較高。因此，從這個角度來看，連續(xù) — 剛構(gòu)也是未來連續(xù)體系的發(fā)展方向。 總而言之，一座橋的設(shè)計包含許多考慮因素，在具體設(shè)計中，要求設(shè)計人員綜合各種因素，作分析、判斷，得出可行的最佳方案。 畢業(yè)設(shè)計的目的在于培養(yǎng)畢業(yè)生綜合能力，靈活運用大學(xué)所學(xué)的各門基礎(chǔ)課和專業(yè)課知識，并結(jié)合相關(guān)設(shè)計規(guī)范，獨立的完成一個專業(yè)課題的設(shè)計工作。設(shè)計過程中提高學(xué)生獨立的分析問題，解決問題的能力以及實踐動手能力，達到具備初步專業(yè)工程人員的水平，為將來走向工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。 本文為石棉水電站大橋的設(shè)計，該橋采用連續(xù)梁體系，全長 256m，主梁為變高度預(yù)應(yīng)力箱梁。本書僅對預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁主梁的橋面板的計算、內(nèi)力計算、結(jié)構(gòu)配筋和預(yù)應(yīng)力損失做出詳盡的說明，而對此橋 方案選擇、施工過程和施工組織設(shè)計等參考現(xiàn)有資料，已成橋梁只做出了粗略的解釋。全文分為方案比選、結(jié)構(gòu)設(shè)計、配筋計算、施工組織設(shè)計等幾部分。連續(xù)梁是一種超靜定體系，設(shè)計時考慮的因素很多，計算較復(fù)雜，計算量也很大，用手算不僅費時費工，而且可靠性不高，故在該計算過程中內(nèi)力及影響線采用 Midas2021 版計算軟件計算，預(yù)應(yīng)力估算、鋼束預(yù)應(yīng)力損失以及結(jié)構(gòu)驗算均采用手算完成，而且所有設(shè)計均按照新規(guī) 范《公路橋涵設(shè)計規(guī)范》（ JTG D602021）、《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（ JTG D622021）等相關(guān)規(guī)范進行設(shè)計。 由于本人水平有限，且又是第一次從事這方面的設(shè)計，難免出現(xiàn)錯誤，懇請各位老師批評指正。 在近三個月的畢業(yè)設(shè)計中，得到了老師無微不至的關(guān)懷和幫助，使得我能順利地完成畢業(yè)設(shè)計。特別要感謝的是我的指導(dǎo)老師巫祖烈老師 , 在整個設(shè)計期間，從方案初選、比選到最后的結(jié)構(gòu)計算和配筋設(shè)計，都給予我悉心的指導(dǎo)。在設(shè)計中還得到許多同組同學(xué)的幫助，在此，謹向指導(dǎo)老師們和給予我?guī)椭耐瑢W(xué)們表示 誠摯的謝意！ 通過這次畢業(yè)設(shè)計不僅學(xué)到很多專業(yè)方面的知識，也學(xué)到了很多專業(yè)以外的知識。熟練了很多如： Word、 Excel 等基本常識軟件的操作。2021屆土木工程（ 橋梁）專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 目 錄 摘 要 ....................................................................................................................................... I ABSTRACT..............................................................................................................................II 第 1 章 基 本資料 .................................................................................................................... 1 基本資料 ................................................................................................................... 1 設(shè)計依據(jù) ................................................................................................................... 1 第 2 章 方案比選 .................................................................................................................... 3 方案初選 ................................................................................................................... 3 比選方案 ................................................................................................................... 3 第一方案 — 獨塔不等跨斜拉橋 .................................................................... 3 第二方案 — 飛燕式鋼管混泥土拱橋 ............................................................ 4 第三方案 — 預(yù)應(yīng)力混泥土連續(xù)梁橋 ............................................................ 6 各方案的技術(shù)經(jīng)濟比較 ........................................................................................... 7 推薦橋型方案 ........................................................................................................... 8 第 3 章 結(jié)構(gòu)計算 .................................................................................................................... 9 設(shè)計資料 ................................................................................................................... 9 結(jié)構(gòu)尺寸擬 定 ......................................................................................................... 10 立面布置 ...................................................................................................... 10 上部結(jié)構(gòu) ...................................................................................................... 10 下部結(jié)構(gòu) ...................................................................................................... 11 鋼筋信息 ...................................................................................................... 11 其他 .............................................................................................................. 11 Midas 電算 .............................................................................................................. 11 橋面系單元劃分 .......................................................................................... 12 非橋面系單元劃分 ...................................................................................... 12 單元劃分圖 .................................................................................................. 12 主要施工階段劃分 ...................................................................................... 12 內(nèi)力圖和內(nèi)力組合 ....................