【正文】 neering quantity.Keywords: prestressed concrete continuous beam bridge。引橋為50+70+50m的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱型梁橋，分為單幅設(shè)計，單箱雙室，橋面寬13m，為3車道，設(shè)計荷載標準為公路一級。本論文設(shè)計分為主橋和引橋的設(shè)計，在方案比選階段，主橋只涉及到了主要的尺寸擬定及平、縱、橫斷面圖的繪制，不做計算。本科畢業(yè)設(shè)計題目50m+70m+50m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱型梁橋設(shè)計學生姓名學　號教學院系土木工程與建筑學院專業(yè)年級指導教師職　稱講師單　　位西南石油大學輔導教師職 稱單　　位完成日期2013年6月5日Southwest Petroleum University Graduation ThesisDesign Of Prestressed Concrete Continuous box Beam BridgeGrade: Class 3, Grade 2009 Name: Liu Lian Fu Speciality: Civil Engineering Instructor: Liao Yu Feng School of Civil Engineering and archetecture201265摘要本論文主要是進行預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱型梁橋上部結(jié)構(gòu)設(shè)計。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋具有變形小、行車穩(wěn)定舒適、結(jié)構(gòu)受力性能好、后期維護量小、抗震能力強等優(yōu)點成為現(xiàn)代橋梁的主要組成之一。引橋為本論文的核心。設(shè)計過程如下：尺寸擬定、利用橋博建模、恒載計算、次內(nèi)力計算、預(yù)應(yīng)力鋼筋的估算、內(nèi)力組合、預(yù)應(yīng)力損失計算、主梁驗算、撓度與預(yù)拱度的設(shè)置、主要工程數(shù)量的匯總。 dead load、secondary internal force；the bination of internal forces；Dr. Bridges Software。連續(xù)梁橋以其整體性好、結(jié)構(gòu)剛度大、變形小、抗振性能好、主梁變形撓曲線平緩、伸縮縫少和行車平穩(wěn)舒適等突出優(yōu)點而得到了迅速發(fā)展。下面簡介其發(fā)展。為了彌補這些缺點，預(yù)應(yīng)力混凝土應(yīng)運而生。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)力混凝土是20世紀30年代誕生的，它的出現(xiàn)給橋梁建設(shè)提供了廉價、耐久且剛度和承載力均很大的建筑材料，從而推動橋梁的發(fā)展產(chǎn)生又一次的飛躍。其后，該施工方法在全世界大跨度梁式橋中得到發(fā)展和應(yīng)用。如虎門大橋輔航道橋（主跨270m），云南元江大橋（主跨265m）寧德下白石大橋（主跨260m）。連續(xù)梁橋的最大正彎矩發(fā)生在跨中附近，而最大負彎矩（絕對值）發(fā)生在支點截面上。比簡支梁橋有更大的跨越能力。當跨度較大，恒荷載相對于總的荷載的比值稍大時，采用連續(xù)梁可導致材料用量的減少。當一個孔受到破壞時，相鄰的孔可以給予支持，而使得整個橋梁不能夠墜落，對修復與加固整個橋梁是有利的，且連續(xù)梁橋的剛度比較大，抗震性能也比較好。公路橋為滿足高速平穩(wěn)行車的要1這就使它更具有了競爭力，在50300米范圍內(nèi)占據(jù)了主導地位。目前，連續(xù)結(jié)構(gòu)體系已成為混凝土橋梁中的主要體系。為了滿足現(xiàn)代人們的物質(zhì)生活和精神生活方面的需求，今后修建的橋梁的趨勢和原則如下：研究具有輕質(zhì)、高強、耐腐蝕、高性能的新型建橋材料，以適合更大跨徑橋梁重載交通和長壽命運營的要求。研究更適合實際受力狀態(tài)的力學分析法和新的設(shè)計理論。研究開發(fā)成套的設(shè)計、計算和繪圖軟件，進一步完善CAD技術(shù)。環(huán)境保護已經(jīng)成為21世紀的建橋工程師及其他各行各業(yè)建設(shè)者們共同面臨的一大課題，因此，在橋梁建設(shè)中，更加注重橋梁自身的美學要求及其對周邊環(huán)境的影響。本次設(shè)計計算僅進行引橋的設(shè)計計算，跨徑布置為50+70+50m的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱型梁橋，橋?qū)?6m，分為兩幅，設(shè)計時只考慮單幅的設(shè)計。連續(xù)梁橋由于是超靜定結(jié)構(gòu)，計算量大，且準確性難以保證，這樣不僅提高了效率，而且準確性也得到了保證。2設(shè)計資料 1工程概況本工程屬于xxx到xxx的高速公路，橋梁全長1105m，寬26m，主橋為雙塔三跨式斜拉橋（跨徑布置為170m+425m+170m），兩端引橋均為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱型梁橋（跨徑布置為50m+70m+50m）。本次設(shè)計為該工程中的引橋部分為主要設(shè)計對象進行其相關(guān)的設(shè)計計算。3地質(zhì)條件橋位地形系由侵蝕作用形成低山河谷 ，橋區(qū)附近河段順直，河流呈N50176。河段呈“U”型河谷，大橋北岸Ⅰ級階地幾乎被人工破壞殆盡，邊灘、漫灘發(fā)育，南岸為基座階地，漫灘后部基巖裸露?，F(xiàn)分述如下：①第四系全新統(tǒng)人工填筑層（）人工填筑土：雜色，填筑物主要為建筑垃圾和少量生活垃圾以及礫、卵石、碎、塊石土、低液限粉土。分布于左岸公路沿線及房屋周圍，～。結(jié)構(gòu)不均，夾薄層狀的低液限粉土，局含少量卵礫石。主要分布于高河漫灘上部，厚1～6m不等。全層結(jié)構(gòu)不均，局部砂、礫石分別富集或含較多的漂石，松散～稍密，飽和，透水性好。③第四系全新統(tǒng)坡洪積層（）低液限粘土：褐黃、黃棕色，結(jié)構(gòu)不均，局部夾淤泥質(zhì)粘土，底部含少量碎、塊石，軟硬～塑狀。④第四系全新統(tǒng)Ⅰ階堆積層（）低液限粉土：灰黃色，夾5～10cm厚的粉細砂，底部含少量的小礫石，軟塑狀。卵石質(zhì)土：褐黃色，石質(zhì)成份主要以石英巖、砂巖為主，灰?guī)r、花崗巖、等次之，次圓～圓狀，一般粒組組成約5%，200～60mm約20%，60～20mm約20%，20～2mm約45%，余為砂及少量粉粘粒。分布于Ⅰ階低液限土之下，厚度5～。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(yīng)有部級以上鑒定證書。③錨具采用群錨體系OVM錨或YM錨。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mmOVM15518062/551704Ycw100200OVM15720077/702406Ycw150230OVM15923087/802706Ycw250260VM151227097/903307Ycw250290OVM1519320107/1004008Ycw400420OVM1527370127/1204708Ycw650490YM15516567/601705YDC1500210YM15719077/701905YDC1500230YM15921587/802106YDC2000270YM151225092/852506YDC2500320YM1515290102/953206YDC3200370YM1517300107/1003407YDC4200400YM1519300107/1003507YDC4200420YM1524320117/1104007YDC5200460 其產(chǎn)品性能符合國際預(yù)應(yīng)力協(xié)會編制的《后張預(yù)應(yīng)力體系驗收建議》（FIP91）和《預(yù)應(yīng)力筋錨具、 夾片和連接器》(GB/T1437093)的要求。箱梁采用滿堂支架法施工。連續(xù)梁橋有做成三跨或者多跨一聯(lián)的，但一般不超過六跨。若采用三跨一聯(lián)不等的橋孔布置，這樣可使中跨跨中不至于產(chǎn)生正彎矩，此外，邊跨與中跨之比還與施工方法有關(guān)系。符合以上原理要求。從絕對值來看，指點截面的負彎矩遠遠要大于跨中截面的正彎矩。這樣做既對恒載引起的截面內(nèi)力影響不大，也不會妨礙橋下通航的凈空要求，并且還能滿足支點處較大剪力的要求。采用變截面布置尤其適用于懸臂法施工，施工階段主梁的剛度大，且與施工內(nèi)力狀態(tài)相吻合。板式截面一般用于中小跨徑的連續(xù)梁橋中，多采用支架現(xiàn)澆施工，一般空心截面用于跨徑1530m的連續(xù)梁橋中。常做成馬蹄形的T形截面，適用跨徑在3050m。箱型截面的頂、底板都有比較大的面積，因而能有效抵抗正、負彎矩，并滿足配筋要求。另外，箱型截面構(gòu)造布置靈活，適用于懸臂施工、逐孔施工、支架現(xiàn)澆施工等。本設(shè)計采用單箱雙室截面，截面寬度為13m。當建筑高度不受限制時，增大梁高往往是比較經(jīng)濟的方法，因為增大梁高只是增加腹板高度，而混凝土的用量卻增加不多，卻能顯著減少預(yù)應(yīng)力鋼束的用量。一、頂板與底板頂板厚度一般要考慮兩方面的因素：一方面，按照行車道板的要求，具有承受橫向彎矩的能力；另一方面，要滿足布置縱、橫向預(yù)應(yīng)力束筋的要求。連續(xù)梁中底板要承受支座負彎矩和跨中正彎矩，因此，要按構(gòu)造要求設(shè)計。本次設(shè)計中采用雙面配筋，且底板也是由支點處向跨中按拋物線變化，因此，支點處底板取37cm，跨中底板取25cm，頂板取25cm。一般設(shè)計經(jīng)驗為： 腹板內(nèi)無預(yù)應(yīng)力束筋管道布置時，其最小厚度采用20cm。 腹板內(nèi)無預(yù)應(yīng)力束筋錨固頭時，其最小厚度采用35cm。2) 、承托箱型截面梁頂與腹板相連處應(yīng)設(shè)置承托，底板與腹板相連處應(yīng)設(shè)倒角，必要時也設(shè)置承托。此外，承托使力線過渡比較平緩，減弱了應(yīng)力的集中程度。本次設(shè)計中，支點處頂板與腹板之間采用200x600mm，底板與腹板采用600x600mm，跨中處頂板與腹板之間采用200x600mm，底板與腹板采用300x300mm。本次設(shè)計分為80個單元。起初，本次設(shè)計采用懸臂施工法進行建模，因為懸臂施工法在施工階段劃分的過程有一定的難度，而且存在體系轉(zhuǎn)換，受力比較復雜，具有一定的挑戰(zhàn)性。全橋共分為80個單元，分別為17*1m、10*3m、2*3m、10*3m、2*2m、10*3m、2*3m、10*3m、17*1m。目前常見于現(xiàn)澆橋梁施工及現(xiàn)澆樓板施工。支架法施工是在橋位處搭設(shè)支架,在支架上澆筑橋體混凝土,待混凝土達到強度后拆除模板及支架。現(xiàn)代滿堂支架施工技術(shù)亦朝著大噸位、大跨徑方向發(fā)展，常規(guī)滿堂支架鋼管桿件本身承載能力有限，所以探討如何實現(xiàn)在特殊大噸位箱梁、高墩、大斷面現(xiàn)澆箱梁等工況條件下的現(xiàn)澆箱梁施工是橋梁建設(shè)者經(jīng)?？紤]的問題之一。移動模架逐孔現(xiàn)澆施工接縫一般設(shè)置在跨徑的1/41/6處，即接近連續(xù)梁零彎矩點附近，施工狀態(tài)與成橋狀態(tài)受力模式比較接近。滿堂支架適用于高度低于20m左右的墩身上部結(jié)構(gòu)以及其它施工方法不經(jīng)濟的情況下建造橋梁上部結(jié)構(gòu)，具有周轉(zhuǎn)次數(shù)多，周轉(zhuǎn)時間短，使用輔助設(shè)備少，減少了人力物資的浪費，特別適用于多跨現(xiàn)澆梁施工，既保證了工程質(zhì)量，又能加快施工進度，具有良好的經(jīng)濟效益。三、工藝原理：滿堂支架是通用橋梁施工的工法，施工時多點支撐，沉降容易控制，張拉時支架反彈量小，對主梁健康有利，線型也同樣容易控制。內(nèi)模支撐及混凝土的澆注箱梁混凝土整孔一次澆注完成，由懸臂端向已澆梁段推進。四、移動模架施工現(xiàn)澆箱梁砼二次澆筑要點：二次澆注混凝土同樣采取對稱、平衡澆注，縱向分段，水平分層，但比一次全斷面澆注混凝土質(zhì)量容易控制，但是共同的難點在于是保證腹板與底板相交梗掖處的砼密實，同時為了保證施工縫處前支點墩頂頂板不出現(xiàn)裂縫，需要結(jié)合現(xiàn)澆梁鋼筋、預(yù)應(yīng)力孔道布置（特別是梗掖處的底板預(yù)應(yīng)力孔道是否布置非常集中）、底板承托是否很平導致砼很難進入充滿梗掖等，確定合理的澆筑順序以及內(nèi)模結(jié)構(gòu)，一般砼澆筑縱向順序采用由跨中向兩邊，即墩頂合攏的縱向澆注順序，橫向采用先梗掖－底板、腹板－頂板的澆筑順序，梗掖處可內(nèi)模板開天窗觀察及輔助振搗，具體落實過程要視具體情況合理選用，不斷摸索坍落度等技術(shù)指標，優(yōu)化施工方案。一期恒載內(nèi)力（結(jié)構(gòu)自重），二期恒載內(nèi)力（橋面鋪裝）鋪裝層：*25*13=65KN/m，防撞墻：采用8KN/m，合計：73KN/m（不計收縮徐變）單元號節(jié)點號截面軸力剪力彎矩11邊支座136003500818021370031904850771/8截面50500578175008497004861690013131/4截面665003262120014665006292050019193/8截面84500222262020868002690113021211/2截面643004220726022645002840209023233/8截面56400473023500245620056101260025251/4截面68900442041100266860075403430027271/8截面9270064705270028919009870449002929支座104001100033000301040075205980032321/8截面57300751015800335740040502360035351/4截面572006380537036566005210616038383/8截面591002270198003957800272015100404064700138014500411/2截面6460013900橋梁結(jié)構(gòu)的基頻反映了結(jié)