【正文】 .................................................................................84 混凝土主壓應(yīng)力和主拉應(yīng)力計(jì)算 ..............................................................................................................86 正常使用極限狀態(tài)計(jì)算 .......................................................................................................................................90 抗裂驗(yàn)算 ......................................................................................................................................................90 變形驗(yàn)算 ..............................................................................................................................................................95第 8 章 主要工程數(shù)量計(jì)算 .............................................................................................97 混凝土總用量計(jì)算 ............................................................................................................................................97 梁體混凝土（50 號(hào)）用量計(jì)算 ...............................................................................................................97 橋面鋪裝（20 號(hào)）混凝土用量計(jì)算 .......................................................................................................97 人行道（20 號(hào)）混凝土用量計(jì)算 ...........................................................................................................97 鋼絞線用量計(jì)算 ..................................................................................................................................................97 波紋管用量 ..........................................................................................................................................................97 錨具總用量計(jì)算 ..................................................................................................................................................97結(jié)論 .................................................................................................................................98參考文獻(xiàn) ..........................................................................................................................99致 謝 ..............................................................................................................................100附錄 1 畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告 ....................................................................................................101 西南交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 1 頁(yè) 第 1 章 緒 論 概述 連續(xù)梁橋概述預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋體系具有變形小，結(jié)構(gòu)剛度好，行車(chē)平順舒適，伸縮縫少，養(yǎng)護(hù)簡(jiǎn)單，抗震能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的主要截面形式是箱形截面。目前在 40150m 范圍內(nèi)，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁占主導(dǎo)地位。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的施工方法很多，有支架現(xiàn)澆法，懸臂拼裝法，懸臂灌注法和頂推法，移動(dòng)模架法，大型浮吊施工和旋轉(zhuǎn)施工法。 連續(xù)梁橋受力特點(diǎn)連續(xù)梁是一種較老的結(jié)構(gòu)體系。連續(xù)梁內(nèi)力的分布要比同等跨度的簡(jiǎn)支梁合理。因此，不論從剛度方面還是從強(qiáng)度方面來(lái)說(shuō)，連續(xù)梁都可以采用比簡(jiǎn)支梁要小的跨中梁高，而支點(diǎn)負(fù)彎矩還可以通過(guò)調(diào)整跨徑之比來(lái)適當(dāng)降低。在梁的大部分截面內(nèi)既有正彎矩，也有負(fù)彎矩，這就迫使預(yù)應(yīng)力合力的偏心靠近截面形心軸，從而降低了預(yù)加力的作用，并且還影響到梁的極限承載能力。因此在設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋時(shí)要考慮這些因素的影響。此次設(shè)計(jì)主要的內(nèi)容包括：（1）預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的構(gòu)造尺寸、結(jié)構(gòu)形式及其結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算，包括計(jì)算恒載內(nèi)力、活載內(nèi)力、溫度內(nèi)力、支座沉降引起的內(nèi)力，混凝土收縮徐變引起的內(nèi)力等，并進(jìn)行截面的作用效應(yīng)組合；（2）縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋的估算，布置，調(diào)整，優(yōu)化。（4）次內(nèi)力的計(jì)算。（6）運(yùn)營(yíng)階段截面強(qiáng)度驗(yàn)算，截面應(yīng)力驗(yàn)算,變形驗(yàn)算。 方案的比選對(duì)基本尺寸的選擇進(jìn)行探討（包括梁高、邊跨與中跨長(zhǎng)度及比值等參數(shù)） 、對(duì)已確定的橋式方案進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工方案的確定。根據(jù)設(shè)計(jì)構(gòu)思宗旨，橋型方案應(yīng)滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)新穎、受力合理、技術(shù)可靠、施工方便的原則。 西南交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 3 頁(yè) 第 2 章 橋跨總體布置及結(jié)構(gòu)主要尺寸 橋跨總體布置 設(shè)計(jì)概述本次設(shè)計(jì)為 75m+110m+75m = 260m，預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁，橋?qū)挒?。 主要技術(shù)指標(biāo)橋型布置：75m+110m+75m 變截面連續(xù)梁橋（橋跨總體布置圖（圖 21） ）橋面布置：防撞護(hù)欄+三車(chē)道+ 應(yīng)急車(chē)道=全橋總寬 2+3+ = 。2mbyRyR預(yù)應(yīng)力錨具參照有關(guān)的產(chǎn)品規(guī)格選取。單位約定：力 KN；彎矩 ；扭矩 ；線位移 m；角位移 rad；應(yīng)力 MPa (除基礎(chǔ)計(jì)算為 KPa 外)；長(zhǎng)度 m；角度 度；面積 平方米。箱梁截面能減輕自重，閉口截面的抗彎和抗扭剛度比較大，而且有頂板和底板，可以在跨中或支座部位有效抵抗正負(fù)彎矩，特別適合大跨徑橋梁。其中二次拋物線與連續(xù)梁的彎矩變化最接近。箱梁在橫截面的布置形式，主要與橋?qū)?，橋面荷載等有關(guān)；外側(cè)腹板可布置為直腹板，斜腹板等，本設(shè)計(jì)采用單箱雙室直腹板截面。 主梁高度根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的中支點(diǎn)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。連續(xù)梁在支點(diǎn)和跨中的梁估算值：等高度梁： H=（ 15～ 30）L，常用 H=（ 18～ 20）L變高度（曲線）梁：支點(diǎn)處：H=（ 6～ ）L，跨中 H=（ 31～ 50）L變高度（直線）梁：支點(diǎn)處：H=（ 1～ 20）L，跨中 H=（ 2～ 8）L本設(shè)計(jì)支點(diǎn)處梁高：取 ，高跨比為 H1/L=1/跨中梁高：取 ，H2/L=1/ 頂?shù)装搴穸认湫谓孛娴捻敯搴偷装迨墙Y(jié)構(gòu)承受正負(fù)彎矩的主要工作部位。支墩處底版還要承受很大的壓應(yīng)力，一般來(lái)講：變截面的底版厚度也隨梁高變化。箱梁頂板厚度應(yīng)滿(mǎn)足橫向彎矩的要求和 西南交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 7 頁(yè) 布置縱向預(yù)應(yīng)力筋的要求。坐標(biāo)系建在支點(diǎn)梁底，則梁高曲線形的拋物線方程為：梁高： （cm） 底板厚： （㎝） 。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，大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋，腹板厚度可從跨中逐步向支點(diǎn)加寬，以承受支點(diǎn)處交大的剪力，一般采用 300600mm，甚至可達(dá)到 1m左右。 懸臂板布置橋面板的懸臂長(zhǎng)度是調(diào)整板內(nèi)彎矩的重要參數(shù)，懸臂板沿橫向常為變厚，其端部按最小構(gòu)造要求取值，厚約為 30cm50cm?？紤]到懸臂板根部應(yīng)滿(mǎn)足抗剪和抗彎要求，當(dāng)布置有橫向預(yù)應(yīng)力或是采用加勁肋時(shí)，宜盡量外伸，美學(xué)效果要好些，本次設(shè)計(jì)取 。在構(gòu)造方面，承托提供了預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置空間，同時(shí)有利于混凝土的澆筑與脫模；在受力方面，有利于剪力的傳遞，改善剪力滯后效應(yīng)的影響；從變剛度的力學(xué)概念上說(shuō)，設(shè)置承托可以吸收彎矩，同時(shí)可以提高截面的抗扭和抗彎剛度；可以減小彎扭剪應(yīng)力和畸變應(yīng)力；克服應(yīng)力集中現(xiàn)象。截面布置圖見(jiàn)圖 22 西南交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 8 頁(yè) 主梁分段 節(jié)段劃分主梁的分段應(yīng)該考慮有限元在分析桿件時(shí)，分段越細(xì)，計(jì)算結(jié)果的內(nèi)力越接近真實(shí)值，并且兼顧施工中的實(shí)施。梁段長(zhǎng)度變化處的梁段重量差應(yīng)盡量減少，以利于施工控制。本橋設(shè)計(jì)為 75m+110m+75m = 260m，預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁，橋?qū)挒?，單幅設(shè)計(jì)。其中 0 號(hào)塊在托架上現(xiàn)澆。本橋掛籃采用桁架式掛籃。當(dāng)該節(jié)段的全部施工完成后，由行走系統(tǒng)將掛籃向前移動(dòng)，動(dòng)力采用絞車(chē)牽引。在施工橋墩頂部的 0 號(hào)塊一同澆筑，支撐這部分施工重量采用三角托架，由于橋墩比較高，可在墩中設(shè)置預(yù)埋件支撐或懸吊式施工托架。本橋采用的路線是將預(yù)制加工場(chǎng)沒(méi)置在橋頭，當(dāng)懸臂施工為合攏而路線不通時(shí)，可通過(guò)簡(jiǎn)易支架或吊裝設(shè)備進(jìn)行水平運(yùn)輸。在合攏段的施工過(guò)程中，由于晝夜溫度變化、新澆筑混凝土的早期收縮、己完成結(jié)構(gòu)混凝土的收縮、徐變、新澆筑混凝土的水化熱影響、結(jié)構(gòu)體系的變化以及施工荷載等因素對(duì)尚未達(dá)到 85％強(qiáng)度的合攏段混凝土的質(zhì)量有直接影響。其施工程序?yàn)椋? 西南交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 9 頁(yè) 第一步：首先從中跨的支墩同時(shí)開(kāi)始進(jìn)行懸臂施工。第三步：中跨中段進(jìn)行合攏，形成三跨連續(xù)梁。掛藍(lán)懸臂施工的流程圖如下： 西南交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 10 頁(yè) 掛 籃 前 移 就 位安 裝 箱 梁 底 模綁 扎 底 板 及 肋 板 鋼 筋澆 注 底 板 混 凝 土 、 養(yǎng) 生安 裝 肋 模 、 頂 模 及 肋 內(nèi) 預(yù) 應(yīng) 力 管 道安 裝 頂 板 鋼 筋 及 預(yù) 應(yīng) 力 管 道澆 注 肋 板 及 頂 板 混 凝 土檢 查 并 清 潔 預(yù) 應(yīng) 力 管 道混 凝 土 養(yǎng) 生拆 除 模 板穿 鋼 絲 束張 拉 預(yù) 應(yīng) 力 鋼 束管 道 壓 漿施 工 下 一 節(jié) 段拆 除 模 板拆 除 模 板拆 除 模 板拆 除 模 板拆 除 模 板拆 除 模 板拆 除 模 板拆 除 模 板拆 除 模 板拆 除 模 板拆 除 模 板圖 23 懸臂施工法的流程圖 西南交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 11 頁(yè) 第 3 章 荷載內(nèi)力計(jì)算 恒載內(nèi)力計(jì)算模型主梁的內(nèi)力計(jì)算可分為設(shè)計(jì)和施工內(nèi)力計(jì)算兩部分。施工內(nèi)力是指施工過(guò)程中，各施工階段的臨時(shí)施工荷載，如施工機(jī)具設(shè)備（支架、張拉設(shè)備等） 、模板、施工人員等引起的內(nèi)力，主要供施工階段驗(yàn)算用。主梁恒載內(nèi)力，包括自重引起的主梁自重（一期恒載）內(nèi)力 Sg1 和二期恒載（如鋪裝、欄桿等）引起的主梁后期恒載內(nèi)力 Sg2。本設(shè)計(jì)采用懸臂澆筑法,二期恒載(又稱(chēng)后期恒載)集度約為: =55kN/