【正文】 南交通大學本科畢業(yè)設計（論文） 第 6 頁 變高度（直線）梁：支點處： H=（161～201） l，跨中 H=（221～281） l 而此設計采用變高度的直線梁，支點處梁高為 米，跨中梁高為 。 梁高 根據(jù)經(jīng)驗確定，預應力混凝土連續(xù)梁橋的中支點主梁高度與其跨徑之比通常在1/15— 1/25 之間，而跨中梁高與主跨之比一般為 1/40— 1/50 之間。由于雙室式腹板總厚度增加，主拉應力和剪應力數(shù)值不大，且布束容易，這是單箱雙室的優(yōu)點；但是雙室式也存在一些缺點：施工比較困難，腹板自重彎矩所占恒載彎矩比例增大等等。單箱單室截面的優(yōu)點是受力明確，施工方便，節(jié)省材料用量?？傊?，箱形截面是大、中跨預應力連續(xù)梁最適宜的橫截面形式。箱形截面就是這樣的一種截面。 二、 橫截面 梁式橋橫截面的設計主要是確定橫截面布置形式，包括主梁截面形式、主梁間距、主梁各部尺寸；它與梁式橋體系在立面上布置、建筑高度、施工方法、美觀要求以及經(jīng)濟用料等等因素都有關系。 西南交通大學本科畢業(yè)設計（論文） 第 5 頁 雙層橋梁在無需做大跨徑的情況下，選用等截面布置可使結(jié)構構造簡化。 2. 等截面布置以等跨布置為宜，由于各種原因需要對個別跨徑改變跨長時，也以等截面為宜。采用等截面布置使橋梁構造簡單，施工迅速。等高度梁的缺點是：在支點上不能利用增加梁高而只能增加預應力束筋用量來抵抗較大的負彎矩，材料用量多，但是其優(yōu)點是結(jié)構構造簡單、線形簡潔美觀、預制定型、施工方便。 截面形式 一、 立截面 從預應力混凝土連續(xù)梁的受力特點來分析，連續(xù)梁的立面應采取變高度布置為宜；在恒、活載作用下，支點截面將出現(xiàn)較大的負彎矩，從絕對值來看，支點截面的負彎矩往往大于跨中截面的正彎矩，因此，采用變高度梁能較好地符合梁的內(nèi)力分布規(guī)律，另外，變高度梁使梁體外形和諧，節(jié)省材料并增大橋下凈空。本設計跨度，主要根據(jù)設計任務書來確定，其跨度組合為： (26+2*46+26)米。若采用三跨不等的橋孔布置，一般邊跨長度可取為中跨的 — 倍，這樣可使中跨跨中不致產(chǎn)生異號彎矩，此外，邊跨跨長與中跨跨長之比還與施工方法有著密切的聯(lián)系，對于采用現(xiàn)場澆筑的橋梁，邊跨長度取為中跨 長度的 。 橋孔分跨 連續(xù)梁橋有做成三跨或者四跨一聯(lián)的，也有做成多跨一聯(lián)的，但一般不超過六跨。 西南交通大學本科畢業(yè)設計（論文） 第 4 頁 第 2 章 橋跨總體布置及結(jié)構尺寸擬定 尺寸擬定 本設計方案采用 四 跨一聯(lián)預應力混凝土變截面連續(xù)梁結(jié)構，全長 144m。 本次設計中得到了 劉元久 、 榮國能、周凌遠等幾位老師的悉心指導，在此表示衷心的感謝。 由于預應力混凝土連續(xù)梁橋為超靜定結(jié)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 — BSAS 進行，這樣不僅提高了效率，而且準確度也得以提高。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，按二 次拋物線變化。梁體采用單箱 雙 室箱型截面，全梁共分 80 個單元一般單元長度分為2m。設計過程中提高學生獨立的分析問題，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。 西南交通大學本科畢業(yè)設計（論文） 第 3 頁 總 而言 之，一座橋的設計包含許多考慮因素，在具體設計中，要求設計人員綜合各種因素，作分析、判斷，得出可行的最佳方案。通過連續(xù)梁、 T型剛構、連續(xù) —剛構等箱形截面上部結(jié)構的比較可見：連續(xù) —剛構體系的技術經(jīng)濟指針較高。但是，橋梁的技術經(jīng)濟指針的研究與分析是一項非常復雜的工作，三材 指標 和造價 指標 與很多因素有關，例如：橋址、水文地質(zhì)、能源供給、材料供應、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)基礎等全國基建條件。 另外，在設計預應力連續(xù)梁橋時，技術經(jīng)濟指針也是一個很關鍵的因素，它是設計方案合理性與經(jīng)濟性的標志。 2． 在一切適宜的橋址，設計與修建墩梁固結(jié)的連續(xù) —剛構體系，盡可能不采用養(yǎng)護調(diào)換不易的大噸位支座。在城市預應力混凝土連續(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。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。 然而，當跨度很大時，連續(xù)梁所 需 的巨型支座無論是在設計制造方面，還是在養(yǎng)護方面都成為一個難題；而 T型剛構在這方面具有無支座的優(yōu)點。無論是城市橋梁、高架道路、山谷高架棧橋，還是跨河大橋，預 應力混凝土連續(xù)梁都發(fā)揮了其優(yōu)勢，成為優(yōu)勝方案。到后來，由于懸臂施工方法的應用，連續(xù)梁在預應力混凝土結(jié)構中有了飛速的發(fā)展。 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。 雖然預應力混凝土橋梁的發(fā)展還不到 80 年。 我國的預應力混凝土結(jié)構起步晚，但近年來得到了飛速發(fā)展。 50 年代，預應力混凝土橋梁跨徑開始突破了 100 米，到 80 年代則達到440 米。自從預應力結(jié)構產(chǎn)生之后，很多普通鋼筋混凝土結(jié)構被預應力結(jié)構所代替。 為了解決這些問題，預應力混凝土結(jié) 構應運而生，所謂預應力混凝土結(jié)構，就是在結(jié)構承擔荷載之前，預先對混凝土施加壓力。 主拉應力和主壓應力 ........................................... 59 使用階段預應力混凝土受壓區(qū)混凝土最大壓應力驗算 ............... 63 預應力鋼筋中的拉應力 ........................................ 65 撓度的計算與驗算預拱度的設計 .................................... 69 第 9 章 施工方法要點及注意事項 ......................................... 71 材料設備及施工程序 .............................................. 71 支架及模板 ...................................................... 73 ..................................................... 73 混凝土工程 ...................................................... 73 張拉和壓漿 ...................................................... 74 第 10 章 主要工程數(shù)量計算 ............................................. 75 混凝土總用量計算 ............................................... 75 梁體混凝土（ 40 號）用量計算 ................................ 75 橋面鋪裝（ 40 號）混凝土用量計算 ............................ 75 防撞墻（ 20 號）混凝土用量計算 .............................. 75 鋼絞線及錨具總用量計算 ......................................... 76 畢業(yè)設計總結(jié) .......................................................... 77 致 謝 ................................................................. 78 參考文獻 .............................................................. 79 附錄 1：實習報告 ....................................................... 80 附錄 2： BSAS 數(shù)據(jù)原文件 ................................................ 83 附錄 3 外文文獻翻譯 ................................................... 98 西南交通大學本科畢業(yè)設計（論文） 第 1 頁 第 1 章 緒論 預應力混凝土連續(xù)梁橋概述 預應力混凝土連續(xù)梁橋以結(jié)構受力性能好、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。 另外，本設計對箱梁 扭轉(zhuǎn)計算，風載，地震，以及結(jié)構動力特性沒有考慮。 然后進一步進行截面強度的驗算，其中包括承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。用于計算的內(nèi)力組合結(jié)果也由 BSAS 電算軟件計算而得，從而估算出縱向預應力筋的數(shù)目，然后再布置預應力鋼絲束。 頂板 、底板 厚度沿全橋 保持不變 ,均為 。 設計過程如下： 首先，確定主梁主要構造及細部尺寸，它必須與橋梁的規(guī)定和施工保持一致，考慮到抗彎剛度及抗扭剛度的影響，設計采用箱形梁。 設計橋梁跨度為 26+2 46+26, 分為 雙 幅設計，單幅為單箱 雙室，橋面 寬 14m，分為 3 車道。 預應力混凝土連續(xù)梁橋以結(jié)構受力性能好、變形小、伸縮縫少、行車平順舒適、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。 指導教師： 年 月 日 審 批 人： 年 月 日 。 張樹仁 鄭紹珪《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋梁結(jié)構設計原理》 ,人民交通出版社， 2021 1石洞，石志源，黃東洲，橋梁結(jié)構電算，同濟大學出版社， 。 徐光輝主編，《橋梁計算示例集》（預應力混凝土剛架橋），人民交通出版社，1995 年 12月。 第 18周：教師審核畢業(yè)設計計算書、設計圖。 第 9周：估束、布束、調(diào)束； 第 1011 周：計算各項預應力損失；計算次內(nèi)力； 第 1213 周：進行內(nèi)力組合 。 設計合理、計算正確、數(shù)據(jù)表格化；計算說明書敘述簡練、條理清晰、文字通順；章節(jié)編排分明、圖表編號說明清楚；繪圖整潔、正確、規(guī)范；文檔完整、裝訂成冊。 初步掌握橋梁設計的方法。 8 對學生的要求 從第 7周 第 17 周完成設計任務書規(guī)定的設計內(nèi)容。 6 主橋箱梁施工 箱梁均采用滿堂支架、泵送現(xiàn)澆砼施工。 錨具型號 錨墊板寸 mm 波紋管徑 外 /內(nèi) mm 螺旋筋 圈徑 mm 圈數(shù) 千斤頂 型號 錨具最小布 置間距 mm YM155 180 62/55 170 4 Ycw100 200 YM157 200 77/70 240 6 Ycw150 230 YM159 230 87/80 270 6 Ycw250 260 VM1512 270 97/90 330 7 Ycw250 290 YM1519 320 107/100 400 8 Ycw400 420 YM1527 370 127/120 470 8 Ycw650 490 YM155 165 67/60 170 5 YDC1500 210 YM157 190 77/70 190 5 YDC1500 230 YM159 215 87/80 210 6 YDC2021 270 YM1512 250 92/85 250 6 YDC2500 320 YM1515 290 102/95 320 6 YDC3200 370 YM1517 300 107/100 340 7 YDC4200 400 YM1519 300 107/100 350 7 YDC4200 420 YM1524 320 117/110 400 7 YDC5200 460 其產(chǎn)品性能符合國際預應力協(xié)會編制的《后張預應力體系驗收建議》（ FIP91）和《預應力筋錨具、 夾片和連接器》 (GB/T1437093)的要求。 錨具 錨具采用群錨體系 YM 錨或 YM 錨。要求鋼絞線的供貨廠家必須取得 ISO9002 質(zhì)量體系認證證書，產(chǎn)品質(zhì)量應有部級以上鑒定證書。本場地環(huán)境類別為 II 類，設計特征周期 秒。 地下水埋深較淺，人工挖孔樁基礎施工應采用深井降水，滲透系數(shù)建議采用 K=25— 30米 /日?？逼跍y得靜止水位埋深 — ，相對高差很大，橋區(qū)地下水正常水位 埋深應為 —。 卵