【正文】 e in a big way has the characteristics that rigidity, to distort, the driving smooth, the cross height of building t is small slightly, the contour is artistic, the needed materials are few, construction land is small and so on. Designing the bridge span for80 m+150m+80m ,cross section shape for single box single room box sections,bridge deck total 14 m wide, dual main girder construction hanging basket cantilever construction ,symmetrical balance for pouring the concrete beam. First for this design, I draw up the main span general arrangement and the structure size。s edition of the entire bridge。s bridge site geologic map, the bridge diagram, the king post general constructional drawing, the longitudinal prestressed muscle profile chart, the construction flow chart and so on. Keywords: Prestressed concrete continuous rigid frame bridge。 Secondary forces。本章簡(jiǎn)介其發(fā)展： 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。這樣就可以抵消外荷載作用下混凝土產(chǎn)生的拉應(yīng)力。 預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁是在二戰(zhàn)前后發(fā)展起來(lái)的，當(dāng)時(shí)西歐很多國(guó)家在戰(zhàn)后缺鋼的情況下，為節(jié)省鋼材，各國(guó)開(kāi)始競(jìng)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(zhēng)帶來(lái)的創(chuàng)傷。雖然跨徑太大時(shí)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(shí)際工程中，跨徑小于 400 米時(shí)，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁常常為優(yōu)勝方案。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。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。雖然連續(xù)梁有很多優(yōu)點(diǎn)，但是剛開(kāi)始它并不是預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)體系中的佼佼者，因?yàn)橄抻诋?dāng)時(shí)施工主要采用滿堂支架法，采用連續(xù)梁費(fèi) 2 工費(fèi)時(shí)。 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(jìng)爭(zhēng)力，并逐步在 40— 200 米范圍內(nèi)占主要地位。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。因此有人將兩種結(jié)構(gòu)結(jié)合起來(lái)，形成一種連續(xù) — 剛構(gòu)體系。 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(wú)論在橋跨布置、梁、墩截面形式，或是在體系上都不斷改進(jìn)。 在我國(guó)，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(jì)末趕超國(guó)際先進(jìn)水平，就必須解決好下面幾個(gè)課題： (1) 發(fā)展大噸位的錨固張拉體系，避免配束過(guò)多而增大箱梁構(gòu)造尺寸，否則混凝土保護(hù)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。 (3)充分發(fā)揮三向預(yù)應(yīng)力的優(yōu)點(diǎn)，采用長(zhǎng)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(diǎn)加快施工進(jìn)度。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。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)。因此，從這個(gè)角度來(lái)看，連續(xù) — 剛構(gòu)也是未來(lái)連續(xù)體系的發(fā)展方向。 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的與意義 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的在于培養(yǎng)畢業(yè)生綜合能力，靈活運(yùn)用大學(xué)所學(xué)的各門基礎(chǔ)課和專業(yè)課知識(shí)，并結(jié)合相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，獨(dú) 立的完成一個(gè)專業(yè)課題的設(shè)計(jì)工作。 畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù) 本次設(shè)計(jì)任務(wù)： 桃花江 大橋是一座二級(jí)公路上的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋。根據(jù)橋位的自然地質(zhì)條件，擬定主橋橋長(zhǎng)為310m，分孔情況為 80m+150+ 60km/h，雙向 雙 車道，全寬14m。橫斷面采用單箱單室的箱型界面，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁具有剛度大、伸縮縫少、 變形小、行車順適、跨中建筑高度小、外形美觀、用料省、施工用地小等特點(diǎn)。 由于預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋?yàn)槌o定結(jié)構(gòu)，手算工作量比較大，且準(zhǔn)確性難以保證，所以采用有限元分析軟件 — 橋梁博士進(jìn)行，這樣不僅提高了效率，而且準(zhǔn)確度也得以提高。懸臂澆注法施工具有很多優(yōu)越性：它不需要大型的機(jī)械設(shè)備；不影響橋下通航、通車；且施工受河道水位和季節(jié)的影響較小。 3) 橋面凈空：凈 10 米 4) 橋面橫坡：行車道 2%人字形面坡 6) 連續(xù)梁橋的施工方案：逐孔施工法，懸臂施工法，頂推施工法等。懸臂澆筑施工簡(jiǎn)便，施工中可不斷調(diào)整位置；懸懸臂拼裝施工速度快，橋梁上、下結(jié)構(gòu)可平行作業(yè)。 5 2 橋跨總體布置及結(jié)構(gòu)尺寸擬定 設(shè)計(jì)原始資料 設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) （ 1） 荷載等級(jí) 汽車荷載：公路 Ⅱ 級(jí) 人群：人群荷載值取 。 （ 3） 通航等級(jí) ： Ⅳ （ 3）級(jí)，凈空尺寸標(biāo)準(zhǔn)為： 110m（凈寬） 10m（凈高） 。 本橋主要材料 參照規(guī)范規(guī)定，該橋材料取用如下： （一）混凝土 主橋懸澆連續(xù)梁采用 C50； 20m 預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁采 用 C50。 （二）預(yù)應(yīng)力鋼材 預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用 270 級(jí)公稱直徑 sΦ 低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線，其抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn) f=1860MPa ， 彈性模 量 E=105 MPa ，技 術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 必須符合“ ASTM41690”和“ GB52242020”有關(guān)規(guī)定。 6 (三 )普通鋼筋 普通鋼筋必須符合“ 鋼筋混凝土用鋼第一部分：熱軋光圓鋼筋、 鋼筋混凝土用鋼第二部分熱軋帶肋鋼筋”標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)規(guī)定。橋墩樁基及墩柱柱鋼筋直徑 d≥20mm應(yīng)采用機(jī)械接頭連接。 （五）其他材料 本橋所有材料質(zhì)量的要求應(yīng)符合《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》 JTJ0412020的有關(guān)規(guī)定，并符合相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 設(shè)計(jì)規(guī)范 （ 1）交通部頒《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》 （ JTG B012020） （ 2）交通部頒《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ JTJ D202020） （ 3）交通部頒《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》 （ JTG D602020） （ 4）交通部頒《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》 (JTG D622020) （ 5）交通部頒《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (JTG D632020) （ 6）交通部頒《公路橋涵抗風(fēng)設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ JTG/T D6012020） （ 7）交通部頒《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則》 (JTG/T B02012020) （ 8）交通部頒《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》 （ JTJ0412020） 本設(shè)計(jì)均按 《中華人民共和國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文》公路工程部分執(zhí)行。 柳城 大橋橫跨 河水 7 兩岸筑有防洪大提，堤頂距離約 245 左右，橋位處堤防設(shè)計(jì)水位為 。據(jù)調(diào)查，該區(qū)域 桃花江 歷史最高洪水位為 。 河面 在擬建橋位處河面寬約 245m，水深約 。四季雨量不均，流量變 化大，據(jù) 桃花江 水文站記錄，歷年最大最大流量為 15300m3/s，最小流量 。 主橋地表水主要為 桃花江 河水，河道寬約 240m，勘察時(shí) 水面 高程約，水深約 ，引橋地表水主要分布于水溝、水塘中，其水量、水位隨季節(jié)變化，直接由大氣降水補(bǔ)給。地下水位主要位于上部粘性土層底部，水頭較高，一般位于鉆孔孔口以下 46m左右，且水量較大。現(xiàn)由新至老分述如下： 第四系全新統(tǒng) Q4 填筑土：褐黃色，灰褐色，松散，主要由黏性土組成，零呈分布于河堤及橋位區(qū)中的宅基地、鄉(xiāng)村路路基中，層厚約 。 淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土：灰褐色，灰黑色，灰綠色，流 ~軟塑，含有機(jī)質(zhì)及腐殖質(zhì)，稍有異味，層厚約 零呈分布于橋位區(qū)內(nèi)的水溝、魚(yú)塘中。 細(xì)沙：灰褐色，灰綠色，稍密 ~中密狀，稍含泥，局部可見(jiàn)黑色腐殖質(zhì)，局部夾少量圓礫及卵石，厚約 ~。 卵石：灰褐色等雜色，飽和，中密 ~密實(shí)，粒徑約 2~7cm,最大約 18cm，呈圓狀，亞圓狀，成分為砂巖、石英砂巖及其它硅質(zhì)巖，局部夾漂石，間隙充填細(xì)沙、細(xì)圓礫及少量粘性土，層厚約 ~，橋位區(qū)廣泛分布。 礫砂：灰褐色，褐黃色，飽和，中密 ~密實(shí)，含少量有機(jī)質(zhì)及黏性土，稍含礫及卵石，揭露層厚為 ~，該層主要以透鏡體形式夾于卵石層中，橋位區(qū)廣泛分布。 黏土：褐色，灰褐色，褐黃色，切口平之光滑，粘感強(qiáng)，含少量黑色鐵錳質(zhì)結(jié)核及灰白色高嶺土，層厚約 ~，橋位區(qū)僅局部分布，主要以透鏡體形式存在。 卵石：雜色，飽和， 中密 ~密實(shí)，粒徑約 2~13cm，最大約 15cm，呈圓狀，亞圓狀，成分為砂巖、石英巖及其它硅質(zhì)巖，局部夾漂石，間隙充填細(xì)沙、細(xì)圓 礫 及少量粘性土，層厚約 5~7m，該層埋深較大，僅局部揭露。位于橋梁兩側(cè)接線路基部分的軟土建議采用直接清除、填砂礫的方法處理。橋梁的形式可從安全、功能、經(jīng)濟(jì)、美觀、施工、占地與工期多方面擬定。橋下應(yīng)滿足泄洪、安全通航或通車等要求。整個(gè)橋跨結(jié)構(gòu)及各部分構(gòu)件，在制造、運(yùn)輸、安裝和使用過(guò)程中應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性。經(jīng)濟(jì)性應(yīng)綜合發(fā)展遠(yuǎn)景及將來(lái)的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。應(yīng)便于制造和架設(shè)，應(yīng)盡量采用先 進(jìn)工藝技術(shù)和施工機(jī)械、設(shè)備，以利于減少勞動(dòng)強(qiáng)度，加快施工進(jìn)度，保證工程質(zhì)量和施工安全。合理的結(jié)構(gòu)布局和輪廓是美觀的主要因素，決不應(yīng)把美觀片面的理解為豪華的裝飾。 本設(shè)計(jì)方案采用預(yù)應(yīng)力混凝土變截 面連續(xù) 剛構(gòu) 結(jié)構(gòu)，全長(zhǎng) 248m。 橋孔分跨 連續(xù) 剛構(gòu) 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(guò)六跨。若采用三跨或四跨不等的橋孔布置，一般邊跨長(zhǎng)度可取為中跨的 — 倍，這樣可使中跨跨中不致產(chǎn)生異號(hào)彎矩，此外，邊跨跨長(zhǎng)與中跨跨長(zhǎng)之比還與施工方法有著密切的聯(lián)系，對(duì)于采用現(xiàn)場(chǎng)澆筑的橋梁，邊跨長(zhǎng)度取為中跨長(zhǎng)度的 倍是經(jīng)濟(jì)合理的。 本設(shè)計(jì)跨度，主要根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)來(lái)確定，其跨度組合為： 80m+150m+80m。 11 截面形式 立截面 從預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù) 剛構(gòu) 的受力特點(diǎn)來(lái)分析，連續(xù) 剛構(gòu) 的立面應(yīng)采取變高度布置為宜；在恒、活載作用下，支點(diǎn)截面將出現(xiàn)較大的負(fù)彎矩，從絕對(duì)值來(lái)看，支點(diǎn)截面的負(fù)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。等 高度梁的缺點(diǎn)是：在支點(diǎn)上不能利用增加梁高而只能增加預(yù)應(yīng)力束筋用量來(lái)抵抗較大的負(fù)彎矩，材料用量多，但是其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡(jiǎn)單、線形簡(jiǎn)潔美觀、預(yù)制定型、施工方便。 橫截面 梁式橋橫截面的設(shè)計(jì)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(jì)用料等等因素都有關(guān)系。箱形 截面就是這樣的一種截面?？傊湫谓孛媸谴?、中跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁最適宜的橫截面形式。單箱單室截面的優(yōu)點(diǎn)是受力明確，施工方便，節(jié)省材料用量。由于雙室式腹板總厚度增加，主拉應(yīng)力和剪應(yīng)力數(shù)值不大，且布束容易，這是單箱雙室的優(yōu)點(diǎn)；但是雙室式也存在一些缺點(diǎn)：施工比較困難，腹板自重彎矩所占恒載彎矩比例增大等等。 12 梁高 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù) 梁 橋的支點(diǎn)截面梁高 h 支 一般取 （ 1/16～1/20） L，其中 L 為主跨長(zhǎng)度；跨中梁高 h 中 =（ 1/～ 1/） h 支 。 細(xì)部尺寸 懸臂長(zhǎng)度 懸臂長(zhǎng)度一般不大于 5m，長(zhǎng)度超過(guò) 3m，宜布置橫向預(yù)應(yīng)力筋。 本設(shè)計(jì)采用 b=， a=。 頂板與底板 箱形截面的頂板和底板是結(jié)構(gòu)承受正負(fù)彎矩的主要工作部位。支墩處底板還要承受很大的壓應(yīng)力，一般來(lái)講：底板厚度 2δ 與跨徑 L 之比一般取 1/140～ 1/170，跨中區(qū)域底板厚度則可按構(gòu)造要求設(shè)計(jì)，一般取 22～ 28cm。箱梁頂板厚度應(yīng)滿足橫向彎矩的要求和布置縱向預(yù)應(yīng)力筋的要求。底板在支點(diǎn)處厚 70cm,在跨中厚 50cm。在預(yù)應(yīng)力梁中，因?yàn)閺澥鴮?duì)外剪力的抵消作用，所以剪應(yīng)力和主拉應(yīng)力的值比較小，腹板不必設(shè)得太大； 同時(shí)，腹板的最小厚度應(yīng)考慮力筋的布置和混凝土澆筑要求，其設(shè)計(jì) 為： （ a） 墩上腹板厚度參數(shù) ： 3m ax110?? 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