【正文】 張拉預(yù)應(yīng)力束。5張拉1塊預(yù)應(yīng)力鋼束1架設(shè)2掛藍(lán)56澆筑2塊33步驟：(1) 往兩端移動(dòng)掛籃。2澆筑0塊103張拉0塊預(yù)應(yīng)力鋼束， 5架設(shè)1掛藍(lán)204澆筑1塊32步驟：(1) 對(duì)稱澆筑1號(hào)梁段。(3) 混凝土強(qiáng)度達(dá)到85％后，張拉預(yù)應(yīng)力索。 施工階段的劃分表21 具體施工段劃分表施工階段號(hào)內(nèi)容工期(天)備注1橋墩601步驟：(1) 剛構(gòu)墩墩身施工完畢至墩頂。(4) 實(shí)測(cè)撓度值是否與設(shè)計(jì)值相符。(2) 混凝土強(qiáng)度必須達(dá)到或超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)。施工時(shí)所有備用孔道均需經(jīng)設(shè)計(jì)單位同意方可使用，施工完畢后，應(yīng)對(duì)備用孔道進(jìn)行壓漿處理。懸臂澆筑施工時(shí)，兩端施工設(shè)備的重量要保持平衡，并注意無(wú)左右偏載，兩端澆筑混凝土進(jìn)度之差不得大于2m3。合攏段混凝土達(dá)85％強(qiáng)度后，拆除臨時(shí)支座，放松臨時(shí)支座時(shí)重新張拉至設(shè)計(jì)張拉力。拆除全部模板，形成三跨連續(xù)剛構(gòu)橋，張拉全部剩余鋼束。安裝掛籃，對(duì)稱懸臂澆筑至18號(hào)梁段。 主梁施工方法及注意事項(xiàng)主梁采用懸臂澆筑法施工，墩頂梁段分別在各墩頂澆筑，其余梁段用活動(dòng)掛籃懸臂澆筑，掛籃總重750kN。其中0號(hào)塊在托架上現(xiàn)澆，邊跨采用滿堂支架施工。箱梁分段完成后進(jìn)行單元?jiǎng)澐志幪?hào)。根據(jù)同類橋梁設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)資料以及已經(jīng)建成的梁橋定得界面尺寸見(jiàn)圖21： 圖21 跨中和支座截面尺寸圖(單位：cm)根據(jù)選用的施工方案(懸臂澆筑)及所用施工機(jī)具(掛籃)的承重、支承點(diǎn)位置及支反力，對(duì)上部箱梁進(jìn)行施工分段，梁段長(zhǎng)度規(guī)格應(yīng)盡量減少，以利于掛籃施工。因此本設(shè)計(jì)只0號(hào)段處對(duì)稱設(shè)置了兩塊厚為80cm的橫隔板 ，邊支座中心線處設(shè)計(jì)為實(shí)心梁體。 橫隔板橫隔板可以增強(qiáng)橋梁的整體性和良好的橫向分布，同時(shí)還可以限制畸變；支承處的橫隔板還起著承擔(dān)和分布支承反力的作用。中跨，支點(diǎn)附近承受剪力較大，腹板宜加厚，跨中宜減薄，本設(shè)計(jì)中按直線型變化。 腹板厚度設(shè)置腹板厚度確定經(jīng)驗(yàn)公式：腹板總厚度：t＝(1+)(m)，其中，B為橋面總寬度(m)；L為主跨跨度(m)。中跨：梁底曲線可設(shè)置為圓弧線、半立方拋物線、二次拋物線，本設(shè)計(jì)選為：二次拋物線變化；邊跨：與中跨對(duì)稱的梁段梁高與中跨對(duì)稱。橋墩高度為58/58m。上部結(jié)構(gòu)采用變截面箱形梁。 截面形式及截面尺寸擬定 截面形式為了減小上部結(jié)構(gòu)的自重，達(dá)到增加跨度、減少下部結(jié)構(gòu)的工程量、增加截面抗扭剛度的目的，本橋采用單室箱截面。其主要工藝流程為：拼裝掛籃、澆筑梁段；前移掛籃、調(diào)整、錨固；澆筑下一梁段；依次完成懸臂澆筑全部梁段；掛籃拆除；合龍段施工。完成一個(gè)梁段后，掛籃可前移一個(gè)梁段，循環(huán)懸臂澆完所有梁段。托架上施工頭幾個(gè)梁段達(dá)到掛籃起步長(zhǎng)度后，拼裝對(duì)接掛籃，待懸澆到一定長(zhǎng)度后，再將對(duì)接掛籃承重梁分開，形成兩個(gè)獨(dú)立的掛籃向墩的兩側(cè)逐段推進(jìn)，新澆梁段達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后張拉預(yù)應(yīng)力束筋與前一梁段連成一體。梁節(jié)段長(zhǎng)度與梁段自重、掛籃重、平衡配重及施工荷載密切相關(guān)，一般每個(gè)階段的長(zhǎng)度為3～4m，特大橋?yàn)?m左右。高強(qiáng)混凝土質(zhì)量容易保證，但接頭處易造成預(yù)應(yīng)力損失，施工控制要求高；工程造價(jià)一般比懸臂澆注法高【4】。懸臂澆筑法在發(fā)展中國(guó)家應(yīng)用較為普遍，其特點(diǎn)是適應(yīng)性強(qiáng)；工程造價(jià)一般比懸臂拼裝節(jié)省；運(yùn)輸、起吊設(shè)備要求低；全部為濕接頭，施工質(zhì)量極其控制易保證；工期較長(zhǎng)、勞動(dòng)力用量多。懸臂施工是由兩個(gè)相鄰的橋墩同時(shí)向兩側(cè)分段進(jìn)行，水平推進(jìn)，直到跨中合攏，各整段用預(yù)應(yīng)力緊密連成整體。此施工方法由早期的T形剛構(gòu)橋，后來(lái)又被推廣應(yīng)用于連續(xù)梁、連續(xù)剛構(gòu)、斜腿剛架、斜拉橋及拱橋等。懸臂施工時(shí)隨梁段增長(zhǎng)，梁內(nèi)出現(xiàn)的負(fù)彎矩不斷增大，對(duì)梁上緣需逐段施加預(yù)應(yīng)力，使其與完成的梁段連成整體。變高度梁的截面變化規(guī)律可采用圓弧線、二次拋物線和直線等，通常以二次拋物線為最常用。對(duì)于跨度較大的連續(xù)剛構(gòu)橋一般宜采用不等跨的形式，且是變高度連續(xù)梁。 箱梁頂板厚度確定箱形截面頂板厚度一般考慮兩個(gè)因素：一是要滿足橋面板橫向抗彎的要求，二是要滿足布置縱向預(yù)應(yīng)力鋼束的要求。如果達(dá)到150mm或D/30則較好(D為箱梁內(nèi)壁凈距)。 箱梁根部底板厚度采用懸臂施工方法時(shí)，底板除承受自身荷載外，在靠近橋墩處還將承受很大的壓應(yīng)力，如掛籃底模架后支反力。一聯(lián)內(nèi)無(wú)縫，改善了行車條件；梁、墩固結(jié)，不設(shè)支座；合理選擇梁與墩的剛度，可以減小梁跨中彎矩，從而可以減小梁的建筑高度。 連續(xù)剛構(gòu)橋的基本構(gòu)造特點(diǎn)連續(xù)剛構(gòu)橋是超靜定結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)剛度大、變形小、主梁變形的撓曲線平緩，有利于高速行車。因此，從這個(gè)角度來(lái)看，連續(xù)—?jiǎng)倶?gòu)也是未來(lái)連續(xù)體系的發(fā)展方向【2】。同時(shí)，一座橋的設(shè)計(jì)方案完成后，造價(jià)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(gè)使用期限內(nèi)的養(yǎng)護(hù)、維修等運(yùn)營(yíng)費(fèi)用在內(nèi)。目前，各國(guó)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(jià)來(lái)表示預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指針。4． 解決好橋梁梁體開裂和抗裂的問(wèn)題，在地震活躍帶一定要對(duì)梁體進(jìn)行特別的設(shè)計(jì)，防止橋梁在發(fā)生小于自身抗震級(jí)別時(shí)，由于橋體損壞而導(dǎo)致無(wú)法正常使用，災(zāi)區(qū)人民無(wú)法逃生的問(wèn)題。2． 在一切適宜的橋址，設(shè)計(jì)與修建墩梁固結(jié)的連續(xù)—?jiǎng)倶?gòu)體系，盡可能不采用養(yǎng)護(hù)調(diào)換不易的大噸位支座。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。目前，連續(xù)剛構(gòu)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。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)剛構(gòu)方案重新獲得了競(jìng)爭(zhēng)力，并逐步在40—200米范圍內(nèi)占主要地位。但是，在活載作用下，因主梁連續(xù)產(chǎn)生支點(diǎn)負(fù)彎矩對(duì)跨中正彎矩仍有卸載作用，其彎矩分布優(yōu)于懸臂梁。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(shí)踐的不斷發(fā)展，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的運(yùn)用必將越來(lái)越廣泛。現(xiàn)在，我國(guó)已經(jīng)有了簡(jiǎn)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【1】。預(yù)應(yīng)力按照施工方法又分為先張法和后張法。這樣就可以抵消外荷載作用下混凝土產(chǎn)生的拉應(yīng)力。由于普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)存在不少缺點(diǎn)：如過(guò)早地出現(xiàn)裂縫，使其不能有效地采用高強(qiáng)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。 連續(xù)剛構(gòu)橋回顧與展望剛構(gòu)橋與其它型式的梁橋相比，具有較為顯著的經(jīng)濟(jì)性和很多優(yōu)點(diǎn)，比如說(shuō)與同等跨徑的連續(xù)梁橋相比，由于橋墩承擔(dān)一部分的彎矩，剛構(gòu)橋的截面控制彎距相對(duì)減小，同時(shí)由于采用平衡懸臂施工方法，使橋梁?jiǎn)慰缈鐝酱蟠笤龃?。在老師、同學(xué)和各種資料的幫助下，這是一個(gè)各方面能力提高的過(guò)程。由于時(shí)間的限制和本文作者對(duì)橋梁設(shè)計(jì)方面知識(shí)接觸的程度的限制，本設(shè)計(jì)有很多不完善的地方，眾多的設(shè)計(jì)施工中的實(shí)際問(wèn)題都沒(méi)有考慮，很多問(wèn)題，即使是考慮了也是做簡(jiǎn)單的近似和模擬。本設(shè)計(jì)中主要利用的軟件主要有MIDAS 2010版、Excel編程計(jì)算。由于多跨連續(xù)剛構(gòu)橋的受力特點(diǎn)，靠近中間支點(diǎn)附近承受較大的負(fù)彎矩，而跨中則承受正彎矩，則梁高采用變高度梁，按二次拋物線變化。本次設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容是82＋154+82m公路預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋設(shè)計(jì)，橋?qū)挒?6m，分為兩幅，設(shè)計(jì)時(shí)只考慮單幅的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力混凝土，剛構(gòu)橋，懸臂澆筑施工，設(shè)計(jì) 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第VIII頁(yè)AbstractCompared with other type of beam bridges, the continuous rigid frame bridge has the advantages such as small dimensions, great clearance, less consumption of concrete, good structural stiffness, etc. As pared with the same span of continuous beam bridge, the control section’s bending moment of rigid frame bridge can be minimized to obviously smaller level, and it is more easily to apply the balanced cantilever construction techniques, or longer individual span could be gotten. In recent years, with the development of the prestressed concrete technology and the wide use of the cantilever construction method, continuous rigid frame bridge has gotten further developed.The design here is that of an (82m＋154m+82m) spans of prestressed concrete continuous rigid frame bridge. It is intended for the superstructure design of the longspan continuous rigid frame bridge which has been given. Since time is limited，the design puts emphasis just on the top structure， that is to say， the main beam and the bridge floor. This design mostly uses MIDAS to calculate the internal force, also used AutoCAD and Excel foraided during the design. The entire bridge is discretized in 92beam elements, the construction process is simulated with 23 construction stages, the side spans are closed at first, and then the middle span.After the pletion of the calculation model, analysis of the internal force of the structure, the amount of the steel bar is estimated and the collocation is done. After these processes, prestressing loss and the redundant internal forces are calculated, and then load bination, the bearing capability of beam’s main controlling section are checked. At last, the main quantities of the fullbridge are estimated. After all of the calculation, the construction drawings (including bridge span arrangement, construction procedure and so on), the translation of a foreign language article are pleted. And the introduction of the design’s text is made at last.Keywords: prestressed concrete, rigid frame bridge, cantilever construction, design目 錄第1章 緒論 1 1 連續(xù)剛構(gòu)橋回顧與展望 1 連續(xù)剛構(gòu)橋的基本構(gòu)造特點(diǎn) 3 橋梁跨徑 4 箱梁根部底板厚度 4 箱梁頂板厚度 4 主梁高度 4 連續(xù)梁橋懸臂施工方法介紹 5 施工特點(diǎn) 5 托架與掛籃 5 工藝流程 6第2章 橋跨總體布置及結(jié)構(gòu)主要尺寸 7 橋型布置及孔徑劃分 7 截面形式及截面尺寸擬定 7 截面形式 7 7 7 箱梁底板厚度設(shè)置 8 腹板厚度設(shè)置 8 橫隔板 8 9 9 具體分段 9 主梁施工方法及注意事項(xiàng) 10 施工階段的劃分 11第3章 荷載內(nèi)力計(jì)算 14 MIDAS軟件簡(jiǎn)介 14 基本參數(shù) 15 計(jì)算方法 15 材料信息 15 荷載信息 16 17 17 18 二期恒載 18 計(jì)算模型 18 恒載計(jì)算結(jié)果 19 活載內(nèi)力計(jì)算 22 計(jì)算方法 22 活載計(jì)算結(jié)果 22第4章 預(yù)應(yīng)力鋼束設(shè)計(jì) 24 估算預(yù)應(yīng)力鋼束 24 24 預(yù)應(yīng)力鋼束的估計(jì) 27 預(yù)應(yīng)力鋼束的布置 29 預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算 31 預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道之間摩擦引起的應(yīng)力損失 31 由錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應(yīng)力損失 32 混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失 33 由鋼筋松弛引起的應(yīng)力損失的終極值 33 由混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失 34 有效預(yù)應(yīng)力計(jì)算 35第5章 次內(nèi)力計(jì)算