40+60+40 m预应力混凝土变截面连续梁桥设计计算书
大连理工大学本科毕业设计
盘锦新区纬一河二号桥设计
The Design of the No. 2 Bridge on the Wei Yi River in the New
District of Pan Jin
学院（系）：建设工程学部
专业：土木工程
学生姓名：蒋超
学号：200951194
指导教师：王骞（讲师）
评阅教师：
完成日期：2013.6.10
大连理工大学
Dalian University of Technology
1概述
1.1工程概况
始建于2005年12月的盘锦辽东湾新区（原盘锦辽滨沿海经济开发区），是辽“五点一线”最早的七个重点园区之一。新区地处“辽宁沿海经济带”、“辽西蒙东城市群经济圈”、“沈阳开发区城市群”三大经济板块结合点，是辽宁沿海开发开放战略的主轴线和渤海翼的交叠之地，承载着振兴东北老工业基地、辽宁沿海开发开放、资源型城市转型试点市等多项国家战略。新区初步形成了水城、产业、港口三大主体功能区，影响力、吸引力、辐射力大幅提升。
辽滨水城，又叫金帛湾水城。是盘锦沿海经济区建设与发展的最高境界。优越的区位和显著的地缘优势，使水城成为极具开发潜力和美好前景的最佳发展区域。辽滨境内水系的贯通，城内河网的存在，是辽滨水城建设的重要标志。辽滨水城陆域面积与水域面积相当，在水城内既可以开车，也可以划船。同时，水城内将根据全世界400多座名桥的形状建设桥梁，纬一河2#桥正是其中一座。由于纬一河紧临市政府，河上桥梁均仿照中世纪欧洲桥梁风格建造，以达到庄重美观的效果。总体规划布置图如图1-1
图1-1 总体规划布置图
1.2技术标准
⑴道路等级：双向八车道城市主干道；
⑵设计荷载：公路I级；
⑶计算行车速度：40km/h；
⑷桥梁宽度：
4.0m（人行道及栏杆）+3m（非机动车道）+30m（行车道）+3m（非机动车道）+4.0m（人行道及栏杆）= 44m。；
⑸结构设计安全等级：I 级；
⑹地震基本烈度：地震基本烈度为7度，设计基本地震峰值加速度为0.10g，按《公路桥梁抗震细则》中B类桥梁设计。
⑺结构设计基准期：100年；
1.3设计遵循的依据
⑴《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）。
⑵《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01-2008）。
⑶《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）
⑷《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）
⑸《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ D63-2007）。
⑹《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006)
⑺《城市道路照明设计标准》（CJJ45-2006）
⑻《公路工程水文勘测设计规范》（JTG 030—2002）
1.4方案比选
1.4.1连续梁方案
桥梁立面图
桥墩位置断面图
采用40m+60m+40m分跨，并且采用箱梁截面。变截面加预应力，桩采用摩擦桩。
1.4.2拱桥方案
拱桥立面图
拱桥中间位置断面图
中间采用下承式系杠拱，跨径为100m；两边分别采用20m的简支梁桥。桩依旧采用摩擦桩基础，梁也选择采用一幅的大箱梁。
1.4.3方案比选
1.4.4比选结果
由于本桥为城市道路桥梁，公路—Ⅰ级荷载标准，所以对桥梁美观和承载能力有较高的要求。需要选择桥型美观、贴合主旨、受力合理、施工方便的方案。综合表中经济、实用、安全、美观、受力特点等的综合比选，最终以连续梁方案作为推荐方案。
1.5主要材料及其特性
⑴主梁、桥墩：C50混凝土，E=3.45×104Mpa，容重26kN/m3；
⑵桥台、承台：C45混凝土，E=3.35×104Mpa，容重26kN/m3；
⑶桩基：C35混凝土，E=3.15×104Mpa，容重25kN/m3
⑷预应力筋：破断强度为1860Mpa钢绞线，E=1.95×105Mpa，容重78.5kN/m3
⑸普通钢筋：R235、HRB335、HRB400，E=2.0×105Mpa，容重78.5kN/m3
1.6计算荷载
1.6.1永久荷载
结构自重：包括箱梁自重、二期恒载、管线的重量等。混凝土容重参见材料参数，管线荷载按单侧5kN考虑。
单侧人行道及栏杆：28.6kN/m；
单幅10cm沥青混凝土：43.2kN/m；
混凝土收缩、徐变：按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）规定计算。
预应力：按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）规定考虑相应损失。
1.6.2活载
（1）汽车荷载
公路—I级。该桥分为左右两幅，单幅桥梁按4车道加1非机动车道，折合为5车道进行计算，车道折减系数为0.6。按照《公路桥涵设计通用规范》计算得冲击系数为1.062。
（2）人群荷载
局部计算取4.0kN/m2，纵向整体计算取3.0kN/m2。
（3）汽车制动力
根据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）4.3.6-1，一个车道上由汽车荷载产生的制动力标准值按本规范第4.3.1条规定的车道荷载标准值在加载长度上计算的总重力的10%计算，但公路—I级汽车荷载的制动力标准值不得小于165kN。
1.6.3温度荷载
（1）体系温差
设计基准温度为10℃，按照《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）4.3.10-2条，最高有效温度34 ℃，最低有效温度-23℃，故均匀升温取24 ℃，均匀降温取-33 ℃。
（2）桥面日照温差
梯度温度按照《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）表4.3.10-3条取值，主梁仅计车行道宽度范围内梯度温度。桥面为10cm沥青混凝土铺装时梯度温度的分布如图1-2。
A、日照正温差
B、日照负温差
图1-2 梯度温度(尺寸单位：mm)
1.6.4基础变位
桩基均按钻孔灌注桩设计，基础变为为±1cm。
1.7荷载组合及容许应力
荷载组合按《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）规定进行。
1.7.1承载力极限状态组合：
1.2自重+1.0收缩徐变+1.4汽车+0.7人群+0.7梯度温度+0.7梯度温度+0.7制动力+0.5基础变位
1.2自重+1.0收缩徐变+1.4汽车+0.7人群+0.7梯度温度+0.7梯度温度+0.7制动力+0.5基础变位
1.2自重+1.0收缩徐变+1.4汽车+0.84人群+0.84梯度温度+0.84梯度温度+0.84制动力+0.5基础变位
1.2自重+1.0收缩徐变+1.4汽车+0.98人群+0.98梯度温度+0.98梯度温度+0.5基础变位
1.2自重+1.0收缩徐变+1.4汽车+0.98人群+0.98制动力+0.5基础变位
1.2自重+1.0收缩徐变+1.4汽车+1.12人群+0.5基础变位
1.7.2持久状况应力验算：
1.0自重+1.0收缩徐变+0.7汽车+1.0人群+1.0体系温度+1.0梯度温度+1.0制动力+1.0基础变位。
按照本组合验算，受压区混凝土最大压应力应小于0.5倍混凝土抗压拉强度标准值
f ck。
1.7.3抗裂验算：
作用短期效应组合：1.0自重+1.0收缩徐变+0.7汽车（不计冲击）+1.0人群+1.0体系温度+0.8梯度温度+1.0制动力+0.75风荷载+1.0基础变位。
在短期效应组合下，《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）要求：A类预应力混凝土构件，正截面的受拉边缘混凝土拉应力应小于0.7倍混凝土抗拉强度标准值f tk，同时长期荷载组合下不出现拉应力；斜截面抗裂验算要求混凝土的主拉应力在短期效应组合下小于0.5倍混凝土抗拉强度标准值f tk。
作用长期效应组合：1.0自重+1.0收缩徐变+0.4汽车（不计冲击）+0.4人群+1.0体系温度+0.8梯度温度+1.0制动力+0.75风荷载+1.0基础变位。
在长期效应组合下，《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）要求：A类预应力混凝土构件，正截面的受拉边缘混凝土应不出现拉应力；斜截面抗裂验算要求混凝土的主拉应力在短期效应组合下小于0.5倍混凝土抗拉强度标准值f tk。
横梁、桥墩、承台、桩基的计算详见相应计算部分。
1.8计算书的内容
盘锦辽东湾新区纬一河2#桥工程计算书共包含两大部分，分别是桥梁上部结构计算和桥梁下部结构计算。
2桥梁上部结构主梁纵向计算
2.1主梁纵向计算模型
盘锦辽东湾新区纬一河2#桥工程，沿桥梁中心线分为左右两幅，两幅桥梁之间设置2cm宽纵缝，两幅桥关于桥梁中心线完全对称布置，计算中取单幅桥进行上部结构计算。全桥总宽为44m，单幅桥宽为21.99m，跨径布置为40+60+40=120m，主梁采用单箱五室变截面预应力连续箱梁，根部梁高3.4m，跨中及边跨端部梁高1.6m。主梁上部结构纵向计算模型如图2-1所示。
图2-1：上部结构纵向计算模型
2.2主梁纵向计算结果
配筋情况描述（仅描述主梁1/2顶底板钢筋情况）。
顶板：配有559根直径为16间距为12规格为HRB 235的普通钢筋；559根直径为
12间距为12规格为HRB 335的普通钢筋。（不同界面钢筋的具体长度不一样）。箍筋为直径12间距60的HRB 335钢筋若干。
底板：配有559根直径为16间距为12规格为HRB 235的普通钢筋；559根直径为12间距为12规格为HRB 335的普通钢筋。（不同界面钢筋的具体长度不一样）。箍筋为直径12间距60的HRB 335钢筋若干。
2.2.1承载能力极限状态验算
图2-2为正截面抗弯极限承载力包络图，图2-3为斜截面抗剪极限承载力包络图。图中分别给出了按承载能力极限状态组合的弯矩设计值、剪力设计值和极限弯矩值、极限剪力值。从图中可以看出，所有截面的极限承载力均满足规范要求。
图2-2 正截面抗弯极限承载力验算（kN·m）
图2-3 斜截面抗剪极限承载力验算（kN）
2.2.2正常使用阶段应力验算
图2-4和图2-5分别给出了截面上、下缘混凝土的压应力的计算结果；从图中可以看
出，应力验算组合下主梁上缘受压的最大法向压应力
k
cc
σ
=13.5Mpa≤
0.5
ck
f=16.2Mpa，
应力验算组合下主梁下缘受压的最大法向压应力
k
cc
σ
=9.85Mpa≤
0.5
ck
f=16.2Mpa，满足
规范要求。
图2-4：应力验算组合下主梁上缘正应力包络图（kPa ）
图2.-5：应力验算组合下主梁下缘正应力包络图（kPa ）
2.2.3 正常使用阶段抗裂验算
图2-6给出了短期效应组合下主梁正截面上、下缘混凝土应力的计算结果，从图中可以看出，短期效应组合下，截面上、下缘最大拉应力为st =0.53Mpa ≤0.7tk f =1.855Mpa ，满足“规范”要求。
A ：截面上缘正应力
B ：截面下缘正应力
图2-6：作用短期效应组合下截面正应力图（kPa ）
图2-7给出了长期效应组合下主梁正截面上、下缘混凝土应力的计算结果，从图中可以看出，长期效应组合下，截面上、下缘无拉应力出现，满足“规范”要求。
A ：截面上缘正应力
B ：截面下缘正应力
图2-7：作用长期效应组合下截面正应力图（kPa ）
图2-8给出了短期效应组合下主梁斜截面混凝土主拉应力的计算结果，从图中可以看出，短期效应组合下，斜截面主拉应力为tp =0.67Mpa ≤0.5tk f =1.325Mpa ，满足“规范”要求。
图2-8：作用短期效应组合斜截面主拉应力图（kPa ）
2.2.4 挠度验算
按荷载短期效应组合和规范规定的预应力混凝土构件的刚度计算的挠度值为22mm ，C50混凝土的挠度长期增长系数为 1.425，故主梁在使用阶段的挠度为22×
1.425=31.35mm ，不大于计算跨径（60m ）的1/600(100mm)，满足规范要求。
3 桥梁上部结构横梁计算结果
横梁配筋情况描述：
端横梁：顶底板分别配有14根直径为25间距为13.5的HRB 335钢筋。腹板配有3
列钢筋，每一列分别配有11根直径为16间距为12的HRB 335钢筋。并且配有直径为16间距为13.5的HRB 335箍筋若干。端横梁配有2排，每排3束预应力钢筋。
中横梁：顶底板分别配有23根直径为25间距为13的HRB 335钢筋。腹板两边分别配有20根直径为16间距为12的HRB 335钢筋。并配有直径为16间距为13的HRB 335箍筋若干。中横梁配有2排，每排5束预应力钢筋。
3.1计算参数
主梁横隔梁共分两类，第一类为端横梁，第二类为中横梁。端横梁梁高1.6m，宽1.9m；中横梁梁高3.4m，宽3m。
（1）持久状况的应力验算组合：
1.0自重+1.0预应力+1.0汽车，汽车的冲击系数采用1.062。按照本组合验算，混凝土压应力σc≤0.5fck=0.5*3
2.4=16.2Mpa
（2）抗裂验算组合：
短期效应组合：1.0自重+1.0预应力+0.7汽车(不计冲击)。
在短期效应组合下，“规范”要求：按A类预应力混凝土构件计算，混凝土拉应力：σt≤0.7ftk=0.7*2.65=1.855Mpa。横梁长期效应组合抗裂验算不控制设计，所以本文不再给出长期效应组合下的计算结果。
3.2计算结果
3.2.1端横梁验算
（1）使用阶段的应力验算
图3-1给出了截面上、下缘混凝土的压应力的验算结果。从计算结果可以看出，混凝土的最大压应力为4.43 Mpa，小于0.5f ck，满足规范要求。
A：截面上缘应力
B：截面下缘应力
图3-1：应力验算组合下横梁正应力包络图（kPa）
（2）抗裂验算
图3-2给出了短期效应组合下截面上、下缘混凝土应力的验算结果，从图中可以看
出，短期效应组合下，截面上下缘均无拉应力出现，满足规范要求。
A：截面上缘应力
B：截面下缘应力
图3-2：抗裂验算组合下横梁正应力包络图（kPa）
3.2.2中横梁验算
（1）使用阶段的应力验算
图3-3给出了截面上、下缘混凝土的压应力的验算结果。从计算结果可以看出，混凝土的最大压应力为2.58 Mpa，小于0.5f ck，满足规范要求。
A
：截面上缘应力
B：截面下缘应力
图3-3：应力验算组合下横梁正应力包络图（kPa）
（2）抗裂验算
图3-4给出了短期效应组合下截面上、下缘混凝土应力的验算结果，从图中可以看出，短期效应组合下，截面上下缘均无拉应力出现，满足规范要求。
A：截面上缘应力
B：截面下缘应力
图3-4：抗裂验算组合下横梁正应力包络图（kPa）
4桥梁上部结构桥面板和悬臂板计算结果
4.1计算参数
桥面板及悬臂板计算截面如图4-1所示，桥面板顶板厚度0.26m，腹板最大净距3.2m；人行道位置悬臂板长2m，根部梁高0.5m；车行道位置悬臂板长0.99m根部梁高0.5m。
图4-1：计算截面图
（1）荷载组合
1.2 恒载+1.4汽车，汽车的冲击系数取1.3。按照本组合验算桥面板跨中和支点断面承载力。
4.2 桥面板计算结果
（1） 桥面板计算跨径：0 3.20.26 3.46l l t m =+=+=。
（2） 平行于板跨径方向分布宽度：120.620.10.8b b h m =+=+?=。
（3） 垂直于板跨径方向跨径中部分布宽度：
1(2)/30.220.1 3.46/3 2.953a a h l d d m =+++=+?++=。
2/32 3.46/3 1.4 3.707l d m +=?+=
取两者较大值3.707m 。
（4） 垂直于板跨径方向支撑处分布宽度：
1(2)0.220.10.260.66a a h t m =++=+?+=。
计算时取1m 宽板条进行计算，计算跨径为3.46m ，恒载计算简图如图4-2所示，
活载计算简图如图4-3所示。
图4-2：桥面板恒载计算简图
图4-3：桥面板活载计算简图
（5） 计算结果：
恒载弯矩：14.27.M kn m =恒。
活载弯矩：56.21.M kn m =活（考虑1.3的冲击系数）
组合弯矩： 1.2 1.4=1.214.27 1.456.22=95.83.M M M kn m =+?+?0活恒
跨中弯矩：0.50.595.8347.92.M M kn m ==?=0
支点弯矩：0.70.795.8367.1.M M kn m ==?=0
跨中承载力：
)'(')''()()2(00'
0'
'00p p p pd s s sd cd d a h A f a h A f x h bx f M --+-+-≤σγ
M d = 57.5kn.m
支撑承载力：M d = 178.3kn.m
由表4.2.1可知，桥面板抗弯承载力满足规范要求。
（6） 裂缝计算结果：
矩形截面钢筋混凝土构件最大裂缝宽度fk W 可按下列公式计算：
???
? ??++=ρσ1028.030W 321d E C C C s ss fk )(m m 其中0
ss 87.0h A M s s =σ 跨中截面：
5121.13012W 1.0 1.354 1.150.1165mm 0.20mm 2100.28100.006fk +??=???=< ??+???
支撑处截面：
548.813016W 1.0 1.356 1.150.0515mm 0.20mm 2100.28100.006fk +??=???=< ??+???
，满足要求。 4.3 悬臂板计算结果
4.3.1 车行道悬臂板计算结果
（1） 桥面板计算跨径：0.99l m =。
（2） 平行于板跨径方向分布宽度：120.620.10.8b b h m =+=+?=。
（3） 垂直于板跨径方向跨径中部分布宽度：
1(2)20.220.120.99 2.38a a h c m =++=+?+?=。
计算时取1m 宽板条进行计算，计算跨径为0.99m ，恒活载计算简图如图4-4所
示。
30+45+30m预应力连续梁计算书
30+45+30米连续梁计算书 一、预应力钢筋砼上部结构纵向计算书 （一）工程概况： 本计算书是针对标段中的30+45+30米的预应力混凝土连续梁桥进行。桥宽为9.5m，采用单箱单室，单侧翼板长2.5米；梁高为1.6~2.3米，梁底按二次抛物线型变化。 箱梁腹板采用斜腹板，腹板的厚度随着剪力的增大而从跨中向支点逐渐加大，箱梁边腹板厚度为50~70cm。箱梁顶板厚22cm。为了满足支座布置及承受支点反力的需要，底板的厚度随着负弯矩的增大而逐渐从跨中向支点逐渐加大，厚度为22～35cm。其中跨跨中断面形式见图1.1，支承横梁边的截面形式见图1.2。结构支承形式见图1.3。主梁设纵向预应力。钢束采用?j15.24低松弛预应力钢绞线,标准强度为1860MPa，弹性模量为1.9X105 MPa，公称面积为140mm2。预应力钢束采用真空吸浆工艺，管道采用与其配套的镀锌金属波纹管。纵向钢束采用大吨位锚。钢束为19?s15.24的钢绞线，均为两端张拉，张拉控制应力为1339MPa。 图1.1 中跨跨中截面形式
图1.2 横梁边截面形式 图1.3 结构支承示意图 （二）设计荷载 结构重要性系数：1.0 设计荷载：桥宽9.5米，车道数为2，城-A汽车荷载。 人群荷载：没有人行道，所以未考虑人群荷载。 设计风载：按平均风压1000pa计， 地震荷载：按基本地震烈度7度设防， 温度变化：结构按整体温升200C，整体温降200C计，桥面板升温140C，降温70C。基础沉降：桩基础按下沉5mm计算组合。 其他荷载： （三）主要计算参数 材料：C50砼； 预应力钢束：高强度低松弛钢绞线，抗拉标准强度fpk=1860MPa，抗拉设计强度fpd=1260MPa，抗压设计强度fpd=390Mpa。
变截面连续梁完整计算书
一、工程概况 上部结构采用预应力混凝土变截面连续箱梁，为双幅结构。单幅箱梁采用单箱单室截面，箱梁顶板宽11.99m，底板宽为6.99米，箱梁顶板设置1.5%的横坡。边跨端部及中跨跨中梁高均为2.0m（以梁体中心线为准），箱梁根部梁高为4.0米，梁高从2.0m到箱梁根部按1.5次抛物线规律变化；边跨端部及中跨跨中底板厚度为0.25米，箱梁悬臂根部底板厚度为0.6米，箱梁底板厚度从2.0m到悬臂根部按1.5次抛物线规律变化。箱梁腹板在3.5m长度内由0.45米直线变化至0.6米。 桥台采用重力式U型桥台，桥台与道路中心线正交布置。桥台扩大基础应嵌入中风化岩面不少于0.5m，同时应满足基底持力层抗压承载力要求，桩基础应嵌入中风化岩层长度不小与2.5倍桩径，桥台台身采用C25片石混凝土浇筑，台帽混凝土采用C30钢筋混凝土。台后的填料采用压实度不小于96%的砂卵石，回填时应预设隔水层或排水盲沟。 桥墩均采用钢筋混凝土八棱形截面，基础采用桩基接承台。桥墩墩身截面为3.5×2.0m，截面四角对应切除70×50cm倒角。墩顶设盖梁，桥墩盖梁尺寸为 6.99m(长)×2.4m(宽)×2.6m(高)，承台尺寸为8.4m(长)×3.4m(宽)×2.5m。每个承台接两根直径2.0m的桩基。 所有的桩基础均采用嵌岩桩，用人工挖孔成桩。桩基础应嵌入完整的中风化岩面不少于3倍桩径，并要求嵌岩岩石襟边宽度大于3.0m，同时应满足基底持力层岩石抗压强度要求。 桥型布置见图1 桥型立面布置图。 图1 桥型立面布置图 二、主要技术标准 汽车荷载：公路－I级。 人群荷载：3.5 KN/m2。 2.4.桥梁宽度：
变截面连续梁式桥设计入门
变截面连续梁桥设计入门 预应力混凝土连续梁桥在公路桥梁中的应用范围越来越广泛，跨径超过40m时多采用变截面箱梁，本文主要介绍变截面连续箱梁桥设计的入门知识和容易遗漏的一些技术处理措施。 一、变截面连续梁桥的适用范围 变截面连续梁桥主跨经济跨径一般在40～250m之间，桥型优点在于施工技术成熟、造价低廉、行车舒适、养护简单；缺陷在于结构自重大、容易开裂、恒载在使用荷载中占据较大比例、建筑高度高。 二、箱梁构造设计 1．箱梁箱室分配 （1）鉴于多室箱梁弯曲内力分配难以把握，箱梁最好采用单箱单室； （2）箱梁分室受畸变和横框架抗弯控制，当箱梁最大宽高比超过3～3.5时应考虑分室； （3）当采用单箱多室结构时，各墩支撑最好一条腹板对应一排支座； （4）当腹板与支座不是一一对应或支座中心与腹板中心存在偏离时应进行支座处横隔板的横向抗弯计算。 2．箱梁梁高 箱梁梁高的控制因素主要包括： （1）箱梁根部梁高一般取主跨跨径的1/16～1/20；跨中梁高一般取主跨跨径的1/40～1/60。 （2）跨中梁高最小箱内净高一般不宜小于1.5m，特小跨径桥梁例外。 （3）箱梁最矮梁段箱体宽高比不大于3.5。 3．梁高变化 箱梁梁高一般采用抛物线变化，主跨跨径小于120m时采用2次抛物线，大于120m时采用1.8、1.6或1.5次抛物线。 4．底板厚度 箱梁底板厚度变化规律一般采用2次抛物线，最薄处根据桥梁跨径、构造需要和横向抗弯计算确定一般为20cm～32cm；最厚处底板厚度一般取跨径的1/200～1/120，根据下缘压应力要求控制。
1．纵向预应力 一般由内力设计控制：抵抗负弯矩设置顶板束；抵抗正弯矩设置底板束；抵抗主拉应力设置腹板束。
连续梁桥计算
第一章混凝土悬臂体系和连续体系梁桥的计算 第一节结构恒载内力计算 一、恒载内力计算特点 对于连续梁桥等超静定结构，结构自重所产生的内力应根据它所采用的施工方法来确定其计算图式。 以连续梁为例，综合国内外关于连续梁桥的施工方法，大体有以下几种： （一）有支架施工法； （二）逐孔施工法； （三）悬臂施工法； （四）顶推施工法等。 上述几种方法中，除有支架施工一次落梁法的连续梁桥可按成桥结构进行分析之外，其余几种方法施工的连续梁桥，都存在一个所谓的结构体系转换和内力（或应力）叠加的问题，这就是连续梁桥恒载内力计算的一个重要特点。 本节着重介绍如何结合施工程序来确定计算图式和进行内力分析以及内力叠加等问题，并且仅就大跨径连续梁桥中的后两种的施工方法——悬臂浇筑法和顶推施工法作为典型例子进行介绍。理解了对特例的分析思路以后，就可以容易地掌握当采用其它几种施工方法时的桥梁结构分析方法了。 二、悬臂浇筑施工时连续梁的恒载内力计算 为了便于理解，现取一座三孔连续梁例子进行阐明，如图1-1所示。该桥上部结构采用挂篮对称平衡悬臂浇筑法施工，从大的方面可归纳为五个主要阶段，现按图分述如下。 （一）阶段1 在主墩上悬臂浇筑混凝土 首先在主墩上浇筑墩顶上面的梁体节段（称零号块件），并用粗钢筋及临时垫块将梁体与墩身作临时锚固，然后采用施工挂篮向桥墩两侧分节段地进行对称平衡悬臂施工。此时桥墩上支座暂不受力，结构的工作性能犹如T型刚构。对于边跨不对称的部分梁段则采用有支架施工。 此时结构体系是静定的，外荷载为梁体自重q自(x)和挂篮重量P挂，其弯矩图与一般悬臂梁无异。 （二）阶段2 边跨合龙 当边跨梁体合龙以后，先拆除中墩临时锚固，然后便可拆除支架和边跨的挂篮。 此时由于结构体系发生了变化，边跨接近于一单悬臂梁，原来由支架承担的边段梁体重量转移到边跨梁体上。由于边跨挂篮的拆除，相当于结构承受一个向上的集中力P挂。 （三）阶段3 中跨合龙 当中跨合龙段上的混凝土尚未达到设计强度时，该段混凝土的自重q及挂篮重量2P 将以2个集中力 挂 R0的形式分别作用于两侧悬臂梁端部。
变截面连续梁桥常用施工方法与经典图纸
变截面连续梁桥常用施工方法 1．支架现浇法 支架现浇法适用于旱地且跨径不太大的桥梁，施工中支架的安全、变形等是必须引起重视的问题。 2．悬臂施工法 悬臂施工法是大跨径连续梁桥常用的施工方法，属于一种自架设方式，分为悬臂拼装与悬臂浇筑两种。 悬臂拼装指在预制场预制梁节段、然后进行逐节对称拼装，拼装方法主要有扒杆吊装法、缆索吊装法、提升法等。 悬臂浇注法则是利用挂蓝在桥墩两侧对称浇注箱梁节段、待已浇节段混凝土强度达到要求的张拉强度后进行预应力张拉，然后移动挂蓝进行下一节段施工，直至合拢。目前主要采用该法施工。 不论悬拼还是悬浇，都是属于自架设方式施工，且已成结构的状态（包括受力，变形）具有不可调整性，所以，施工成败的关键在于临时锚固的可靠性，施工过程中的应力监测、变形预测与标高调整以及体系转换的实施。 经典图纸：变截面预应力连续刚构箱梁桥施工图范例 桥梁全长：695.4m 设计行车速度：80Km/h。 荷载等级：公路-Ⅰ级，无人群荷载。 桥宽：左右幅桥宽布置为0.5m 11m（行车道）0.5m（防撞护栏）。 高程：黄海高程系统。 坐标：北京坐标系。
地震烈度：设计基本地震动加速度峰值A=0.05g，抗震设防烈度为6度。 桥面横坡：主桥单向横坡2%，引桥处在横坡变化段上。 单箱单室截面箱梁顶宽：12米底宽6.5米 顶板悬臂长度：2.75米顶板悬臂端部厚：20cm 根部厚70cm。全桥分五联，其中第二联为主桥，采用(70 130 70)m跨的变截面预应力混凝土 连续刚构箱梁；两岸引桥采用预应力混凝土T梁，第一、三联为先简支后刚构 （采用部分连续墩），第四、五联为先简支后连续。 主桥数量表、引桥数量表、地质纵断面图、桥型布置图 箱梁标准横断面图、箱梁施工程序示意图 箱梁截面标高、箱梁一般构造图 箱梁纵向预应力钢束布置图 箱梁纵向钢束竖弯平弯要素表 箱梁纵向预应力钢束材料数量及引伸量计算表 纵向钢束布置断面图20张 箱梁纵向预应力钢束定位钢筋示意图 箱梁锚下加强钢筋布置图 箱梁横、竖向预应力钢束(筋)布置图 箱梁横、竖向预应力钢束(筋)锚固大样图 箱梁横、竖向预应力钢束(筋)数量表 箱梁横、竖向预应力钢束(筋)定位钢筋示意图 箱梁0号节段一般构造图、箱梁0号节段钢筋布置图 箱梁1-16、1-16号节段钢筋布置图 箱梁17号节段钢筋布置图、箱梁17号节段一般构造图
变截面预应力混凝土连续箱梁大桥施工技术研究
变截面预应力混凝土连续箱梁大桥施工技术研究 发表时间：2016-03-21T10:10:38.140Z 来源：《基层建设》2015年26期供稿作者：徐立骞 [导读] 杭州市城市建设基础工程有限公司随着桥梁技术不断发展，变截面预应力混凝土箱梁得到越来越广泛的应用。杭州市城市建设基础工程有限公司浙江杭州 310004 摘要：随着桥梁技术不断发展，变截面预应力混凝土箱梁得到越来越广泛的应用。某桥主桥为变截面连续梁桥，在施工过程中进行了相应的施工控制。本文结合某桥对变截面预应力混凝土连续箱梁施工要点进了研究，可为同类型工程施工提供参考。关键词：变截面；预应力；箱梁大桥；钢管桩；施工技术 1、工程概况 某桥工程桩号分别为K0+000，终点桩号K2+300，全长2.3km。主桥上部构造：混凝土C55：16293.6m3Ⅰ钢筋606t，Ⅱ钢筋2747t，预应力钢绞线841t。该桥左幅设计为：（4×32m）等截面预应力砼连续箱梁+（58+3×96+58）变截面预应力砼连续箱梁+（3×24）等截面预应力砼连续箱梁+（4×32）等截面预应力砼连续箱梁+（3×32）等截面预应力砼连续箱梁；右幅设计为：（3×32m +24.175m）等截面预应力砼连续箱梁+（58+3×96+58）变截面预应力砼连续箱梁+（25.825+2×27）等截面预应力砼连续箱梁+（4×32）等截面预应力砼连续箱梁+（3×32）等截面预应力砼连续箱梁，总长828m。全桥位于直线段，部分纵面位于-2.4%和2.4%直线纵坡段，其余位于R=8000，T=144的竖曲线上。 2、箱梁结构形成 该桥起点桩号为K0+842.877，终点桩号K1+670.877，大桥全长828m（双幅），主桥设计为58m+3×96m+58m五跨变截面预应力混凝土连续箱梁。主桥上部箱梁为变截面单箱双室断面，箱梁梁高、底板厚度均按圆曲线变化。主跨箱梁根部梁高（箱梁中心线）为560cm，跨中梁高（箱梁中心线）为270cm，箱梁顶板全宽为2050cm，厚度25cm。底板宽度957.7至1180.8cm变化，厚度为73.6—30cm。腹板厚度分别为75cm及50cm。箱梁在花瓶墩顶处设300cm厚的横隔板。主跨箱梁单“T”共分12段悬臂浇筑，0号梁段长12m，其余1-12号梁分段长为7x300+5x400cm，边跨、次边跨、中跨合拢段都为2m，边跨现浇段长10m。0号梁段和边跨现浇段采用钢管桩支架现浇施工，主跨T构采用对称挂篮悬臂现浇施工，悬浇最重梁段为1794kN。全桥合拢顺序为：先合拢两个边跨，接着合拢次边跨，最后合拢中跨。 3、0#段桥梁结构特点 3.1 0#块施工 该桥0#段采用单箱双室结构，节段长1200cm，墩顶高560cm，底板宽957.7cm，顶板宽2050cm，0号块混凝土方量为473.3m3，0号块重量为12542kN。考虑0#块长度较长，桥面与墩身宽比大，结合设计图纸及实际施工条件，主桥0#块支架选用钢管桩支架，图1 0#段支架示意。 图1 0#段支架示意 3.2钢管桩支架构造 钢管桩支架由钢管桩立柱、剪刀撑、主横梁、纵向分配梁、落架系统、模板系统等分别由六部形成： 1）钢管桩立柱：墩柱两侧底板位置各设置3根φ700σ10钢管桩立柱，用于支撑底板、腹板荷载以及抵抗部分施工不平衡力距；两侧各设置3根φ530σ6钢管桩立柱，用于支撑腹板和翼板荷载。 2）剪刀撑：钢管桩立柱之间设置［20槽钢剪刀撑增加支架横向稳定，剪刀撑的层数根据支架高度进行调整。 3）主横梁：主横梁采用两根Ⅰ45b工字钢，横梁与钢管桩采用焊接。 4）纵向分配梁：纵向分配梁采用Ⅰ25b工字钢，分配梁按照支架设计进行布设。 5）落架系统：纵向分配梁与主横梁之间设置木楔，以便于后期模板拆除。 6）模板系统：外侧模采用定型钢模，单侧模板长度组合为4.5m+3.5m+4.5m，几何尺寸以设计图为准；考虑0#段内部几何尺寸变化较大，内模采用组合木模。 3.3钢管桩支架搭设 安装前准备→钢管立柱→设置剪力撑→安装主横梁→安装纵向分配梁及木模→铺设底模→预压→卸载→调整模板标高→安装侧模→钢筋预应力绑扎→砼浇筑。 3.4准备顺序 钢管桩支架拼装应做好以下准备： 1）根据设计图纸要求，在加工场下料，焊接过程中应注意控制杆件的结合尺寸及焊接质量；
预应力混凝土连续梁桥设计 计算书
目录 第一章概述 (4) 1.1 地质条件 (4) 1.2 主要技术指标 (4) 1.3 设计规范及标准 (4) 第二章方案比选 (5) 2.1 概述 (5) 2.2 比选原则 (5) 2.3 比选方案 (5) 2.3.1 预应力混凝土连续梁桥 (5) 2.3.2 预应力混凝土连续刚桥桥 (7) 2.3.3 普通上承式拱桥 (8) 2.4 方案比较 (9) 第三章预应力混凝土连续梁桥总体布置 (12) 3.1 桥型布置 (12) 3.2 桥孔布置 (12) 3.3 桥梁上部结构尺寸拟定 (12) 3.4 桥梁下部结构尺寸拟定 (13) 3.5 本桥使用材料 (14) 3.6 毛界面几何特性计算 (14) 第四章荷载内力计算 (16) 4.1 模型简介 (16) 4.2 全桥结构单元的划分 (16) 4.2.1 划分单元原则 (16) 4.2.2 桥梁具体单元划分 (17) 4.3 全桥施工节段的划分 (17) 4.3.1 桥梁划分施工分段原则 (17) 4.3.2 施工分段划分 (17) 4.4 恒载、活载内力计算 (17) 4.4.1 恒载内力计算 (17) 4.4.2 悬臂浇筑阶段内力 (18) 4.4.3 边跨合龙阶段内力 (19)
4.4.4 中跨合龙阶段内力 (20) 4.4.5 活载内力计算 (21) 4.5 其他因素引起的内力计算 (23) 4.5.1 温度引起的内力计算 (23) 4.5.2 支座沉降引起的内力计算 (25) 4.5.3 收缩、徐变引起的内力计算 (26) 4.6 内力组合 (28) 4.6.1 正常使用极限状态的内力组合 (28) 4.6.2 承载能力极限状态的内力组合 (29) 第五章预应力钢束的估算与布置 (32) 5.1 钢束估算 (32) 5.1.1 按承载能力极限计算时满足正截面强度要求 (32) 5.1.2 按正常使用极限状态的应力要求计算 (33) 5.2 预应力钢束布置 (39) 5.3 预应力损失计算 (40) 5.3.1 预应力与管道壁间摩擦引起的应力损失 (40) 5.3.2 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失 (41) 5.3.3 混凝土的弹性压缩引起的应力损失 (41) 5.3.4 钢筋松弛引起的应力损失 (42) 5.3.5 混凝土收缩徐变引起的应力损失 (42) 5.3.6 有效预应力计算 (44) 5.4 预应力计算 (45) 第六章强度验算 (48) 6.1 正截面承载能力验算 (48) 6.2 斜截面承载能力验算 (51) 第七章应力验算 (55) 7.1 短暂状况预应力混凝土受弯构件应力验算 (55) 7.1.1 压应力验算 (55) 7.1.2 拉应力验算 (55) 7.2 持久状况正常使用极限状态应力验算 (60) 7.2.1 持久状况(使用阶段)预应力混凝土受压区混凝土最大压应力验算 60 7.2.2 持久状况(使用阶段)混凝土的主压应力验算 (62) 7.2.3 持久状况(使用阶段)预应力钢筋拉应力验算 (65) 第八章抗裂验算 (68) 8.1 正截面抗裂验算 (68)
桥梁专业设计技术规定07第四章 预应力混凝土连续梁桥
4 预应力混凝土连续梁桥 4.1一般规定 4.1.1 预应力混凝土连续梁桥设计应根据桥长、柱高、地基条件等因素合理分联，每联的长度应以结构合理、方便施工、有利使用为原则，在有条件的情况下应考虑景观要求和桥梁整体布局的一致性。 4.1.2主梁应尽量采用一次浇筑混凝土、两端张拉预应力钢筋的施工方式，主梁长度宜控制在120m左右，当确实需要设置长分联时，可以采用分段浇筑混凝土、使用联接器分段张拉预应力钢筋的施工方案，设计时允许在同一截面全部预应力钢筋使用联接器连接，但对主梁截面及配筋应做加强处理。 4.1.3对于匝道桥，为增大刚度、减小扭矩，有条件时尽可能采用墩梁固结或双支座形式。 4.1.4桥梁截面形式可根据桥宽、跨径、施工条件、使用要求等确定为箱形（简称箱梁）或T形（简称T梁）。箱形截面可设计为单箱单室或单箱多室。箱梁翼板长度的确定应以桥面板正、负弯矩相互协调为原则，T梁悬臂长度宜为1.0~1.5m，箱梁悬臂长度宜为1.5~2.5m。当主、引桥结构形式不同时，悬臂板长度宜取得一致。 4.1.5箱梁腹板宽度应由主梁截面抗剪、抗扭、混凝土保护层、预应力钢筋孔道净距和满足混凝土浇筑等要求确定。预应力钢筋净保护层和净距除满足规范外，应考虑纵向普通钢筋和箍筋的占位以及混凝土浇筑的孔隙等因素。箱梁腹板宽度最小值应符合下列要求：
箱梁腹板宽度最小值一览表 4.1.6 悬臂板厚度应视悬臂长度、桥上荷载及防撞护栏碰撞力验算结果而定。根部厚度宜取0.30～0.55m，悬臂板端部厚度一般不应小于0.12m（对有特殊防撞要求的结构，悬臂板端部厚度适当增加，如使用PL2型防撞护栏时悬臂板端部厚度不应小于0.2m）。当悬臂板长度较长时应适当加强悬臂板沿主梁方向钢筋的配置。 4.1.7主梁翼板和顶、底板厚度应根据梁距和箱宽计算确定。同时应满足箱梁顶板厚度不小于0.2m，底板厚度不小于0.18m；T梁顶板厚度不小于0.16m。 4.1.8中支点横梁和端横梁宽度由计算确定，但中支点横梁宽度不应小于2m，端横梁宽度不应小于1.1m，端横梁宽度还应考虑伸缩缝预留槽等构造要求。 4.1.9主梁腹板与顶、底板相接处应设1︰5加腋，箱形截面与支点横梁相接处应设渐变段加厚。箱梁截面与跨间横梁相接处应设0.15m抹角。 4.1.10箱梁底板必须设置排水孔，腹板必须设置通风孔，直径均宜取D=0.1m左右。配有体外预应力钢筋的箱梁应设置检查换索通道。 4.1.11连续梁桥必须设置端横梁及中支点横梁。直线连续箱梁桥跨径小于30m的桥孔可不设跨间横梁；跨径在30～40m之间的桥孔宜设一道跨间横梁；跨径大于40m时宜设三道跨间横梁。曲线连续箱梁桥应根据曲线半径、跨径大小确定跨间横梁个数。连续T梁桥跨径大于25m
变截面连续箱梁毕业开题报告
开题报告 1 工程简介 该桥为南水北调中线一期工程总干渠邯邢渠段跨渠公路。地震设防烈度7度。地质资 料如图所示：粘性土（厚度为1.5-4.9m），壤土（厚度为2.2-9.5），粉砂（厚度为1.3-5.3m）。 材料：C50混凝土，铰缝采用C50细石混凝土。立柱、盖梁及桥头搭板采用C30混 凝土，基桩采用C25混凝土。桥面铺装采用三涂FYT-1改进型防水层+10cm厚C50混凝 土（原路面为混凝土路面）或10cmC50混凝土找平层+三涂FYT-1改进型防水层+10cm厚 C50混凝土（原路面为沥青路面）。预应力钢绞线采用1860级高强低松弛s 15.24钢绞线。 2 桥梁设计 （1）桥型布置 分孔：该桥采用现浇预应力变截面连续箱梁，对于多于两跨的连续梁，其边跨一般为中跨的0.6-0.8倍左右，当采用箱型截面的三跨连续梁时，其边跨可以是中跨的0.5-0.7倍。该桥共3跨，跨径采用18+30+18比例合适，总跨径为66m；一般30 梁高的确定：该桥型为变截面连续箱梁。根据规定可知，变截面梁支点截面的梁高H支约为（1/16-1/20）l(l为中间跨径)，跨中梁高H中约为（1/1.6-1/2.5）H支。因此该桥中间跨径l=30m，H支=1.7m，H中=1m。桥宽为4.5m+2×1m的人行道·。 桥两端设置耳墙和背墙，长3m，主要是固定桥两端的土，桥两端分别设置8cm的伸缩缝。 （2）桥横断面设置 ①桥向两侧设置2%横坡，主要是有利于排水。桥宽6.5m，属于窄桥，由于桥宽小于20m的一般设置为单箱单室截面，因此该桥箱型设置单箱单室，由于该桥墩型为独立中墩，在中墩处箱梁采用全实梁，全实梁长度为2m，桥台处也采用全实梁，长度为1m。悬臂端部厚度不小于10cm，故跨中梁悬臂端取20cm，悬臂根部取30cm，悬臂长150cm，箱梁顶板厚度应满足横向弯矩的要求和布置纵向预应力筋的要求；参考如下： 腹板与顶板尺寸的关系 ②底板厚的拟定：箱梁底板厚度随箱梁负弯矩的增大而逐渐加厚之墩顶，以适应箱梁下缘的受压要求，墩顶区域底板不宜太薄，否则压应力过高，由此产生的徐变将使跨中区域梁体下挠度较多。一般底板厚度与主跨之比宜为1/140~1/170,跨中区域底板厚度可按构造要求设计，跨中底板宜为20~25cm。底板除承受自身荷载外，还承受一定的施工 28+36+46+36+28m变截面连续梁计算书 第一章概述 1.1、工程简介 上部标准段结构为预应力混凝土现浇箱梁结构，跨径28+36+46+36+28m，桥宽23.5m，梁高1.8~5.9m，桥面布置为8m（人行道）+15m（车行道）+0.5m （防撞护栏），桥面铺装为10cm沥青混凝土+8cm C50混凝土。梁体采用后张法预应力构件，结构计算考虑施工和使用阶段中预应力损失以及预应力、温度、混凝土收缩徐变等引起的次内力对结构的影响。 1.1.1、采用的主要规范及技术标准 ①、《工程建设标准强制性条文》建标【2000】202号 ②、建设部部颁标准《城市桥梁设计荷载标准》CJJ11-2011 ③、交通部部颁标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2015 ④、交通部部颁标准《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63—2007 ⑤、交通部部颁标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004 ⑥、建设部部颁标准《城市道路设计规范》CJJ37-90 技术标准： 1、道路等级：主干路 2、设计车速：主线60km/h。 3、设计荷载：公路—Ⅰ级。 4、地震烈度：Ⅶ度，地震动峰值加速度0.1g。 5、横断面：8m（人行道）+15m（车行道）+0.5m（防撞护栏）=23.5m 6、桥梁结构设计安全等级：一级 7、路面类型：沥青混凝土路面。 1.1.2、应用的计算软件 Midas CIVIL 1.1.3、主要参数及荷载取值 1）主梁：C55混凝土，γ=26kN/m3，强度标准值f ck=35.5MPa，f tk=2.74MPa。强度设计值f cd=24.4MPa，f td=1.89Pa，桥梁达到设计强度的100%张拉2）二期恒载： 结构部分：155KN/m； 装饰部分：①侧面装饰12KN/m ②底面装饰6K N/m 3）预应力钢束采用1860级φs15.20钢绞线，公称面积139.0mm2，标准强度f pk=1860MPa(270级)，张拉控制应力σcon=1350MPa。 4）管道每米局部偏差对摩擦的影响系数：0.0015 k=； μ=； 5）预应力钢筋与管道壁的摩擦系数：0.17 ζ=； 6）钢筋松弛系数，Ⅱ级（低松弛），0.3 7）锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值：6mm l?=（单端）； 8）混凝土加载龄期：7天； 9）收缩徐变效应计算至3650天 10）端横梁支座不均匀沉降为采用5.6mm，次中横梁支座不均匀沉降为采 目录 第一章方案比选 (1) 1.1方案选取 (1) 1.11方案一：50+80+50M的变截面箱型连续梁桥 (1) 1.12方案二：4×45M等截面预应力砼连续刚构梁 (2) 1.13方案三：65+115M斜拉桥 (3) 1.2各方案主要优缺点比较表 (4) 1.3.结论 (4) 第二章毛截面几何特性计算 (5) 2.1基本资料 (5) 2.1.1主要技术指标 (5) 2.1.2材料规格 (5) 2.2结构计算简图 (5) 2.3毛截面几何特性计算 (6) 第三章内力计算及组合 (9) 3.1荷载 (10) 3.1.1结构重力荷载 (10) 3.1.2支座不均匀沉降 (11) 3.1.3活载 (11) 3.2结构重力作用以及影响线计算 (11) 3.2.1输入数据 (11) 3.3支座沉降（SQ2荷载）影响计算 (20) 3.5荷载组合 (24) 3.5.1按承载能力极限状态进行内力组合 (25) 3.5.2按正常使用极限状态进行内力组合 (27) 第四章配筋计算 (31) 4.1计算原则 (31) 4.2预应力钢筋估算 (31) 4.2.1材料性能参数 (31) 4.2.2预应力钢筋数量的确定及布置 (31) 4.3预应力筋的布置原则 (37) 第五章预应力钢束的估算及布置 (39) 5.1按正常使用极限状态的应力要求估算 (39) 5.1.1截面上、下缘均布置预应力筋 (39) 5.1.2仅在截面下缘布置预应力筋 (40) 5.1.3仅在截面上缘布置预应力筋 (41) 5.2按承载能力极限状态的强度要求估算 (41) 5.3预应力筋估算结果 (42) 5.4预应力筋束的布置原则 (44) 5.5预应力筋束的布置结果 (45) 第六章净截面及换算截面几何特性计算 (45) 6.1净截面几何特性计算（见表6-1） (46) 6.2换算截面几何特性计算（见表6-2） (46) 第七章预应力损失及有效预应力计算 (47) 7.1控制应力及有关参数的确定 (48) 7.1.1控制应力 (48) 7.1.2其他参数 (48) σ的计算 (48) 7.2摩阻损失1l σ的计算 (50) 7.3混凝土的弹性压缩损失4l σ的计算 (52) 7.4预应力筋束松弛损失5l 工程名称：崇明至启东长江公路通道工程（江苏段） 设计：中交公路规划设计院 施工：中交二航局 开工日期：2009-2 竣工日期：2011-2 工程简介：崇启大桥为多跨连续梁结构，主桥跨度为102+185×4+102= 944m。无论联长还是跨径均属国内第一！主桥钢箱梁为变高等宽断面，箱梁单幅宽16.1m，主桥总宽33.2m，两幅桥间距1m，顶板设计为25000m的竖曲线，底板呈二次抛物线变化，近引桥一跨箱梁高度从3.5米变化至9米，中跨部分高度从4.8米变化至9米。主桥钢箱梁横隔板间距5.6m，两道横隔板之间设置一道横肋。横隔板采用实腹式和框架式两种构造，框架中根据断面高低设置“X”或“V”形斜撑。根据受力需要，钢箱梁在不同区段采用了不同的横肋布置，底板受力较大的部位，采用框架式横肋，底板受力较小的部位，采用只在顶部加劲的横肋型式。支点处及边跨端部横隔板采用实腹式横隔板。 钢箱梁采用正交异性钢桥面板，顶板均采用U肋加劲，底板及腹板采用扁钢加劲。根据受力情况的不同，钢箱梁在不同区段采用不同钢板厚度：顶板板厚为16～22mm，腹板厚度为16～28mm，底板厚度为14～48mm。 钢箱梁大节段现场工地连接采用以栓接为主的栓焊组合方式：除了顶板采用焊接连接外，其余的U肋、底板和腹板及其加劲肋均采用高强螺栓连接。 为确保挑臂桥面下U肋加劲的密闭性，在每个梁段端部U肋内设置隔板，并与顶板焊接，保证U肋内部密闭。梁段间U肋依旧采用栓接。 施工特点：根据国内现有起重船的起重能力及钢箱梁制造运输能力，崇启大桥钢箱梁采用大节段整跨吊装。最大吊装长度185m，最大吊重约2730t ，全桥共分12个大节段，现场采用栓焊组合方式进行连接。 大跨径变截面连续箱梁施工 赵根生王小山姜艳玲 山东省交通工程总公司 【摘要】南京长江二桥北汊桥为预应力连续箱型梁桥，主桥桥跨布置为（90＋3 * 165十90）m。采用悬臂浇注法施工，主要介绍其上部结构的施工工艺。 【关键词】PC连续箱梁施工工艺 一、简介 南京长江二桥北汊桥主桥上部90m＋3 * 165m＋90m五跨PC变截面连续箱梁，位于半径R＝16000m 的竖曲线上。桥宽32m，PC箱梁由上下分离的单箱单室箱梁截面组成。箱梁根部 0号块高 8.8m，跨中梁高 3m，箱梁顶板宽15.42m，底板宽7.5m，翼缘板悬壁长3.96m。箱形梁高按二次抛物线变化。 0号块设两道横隔板。 二、现浇段施工为方便挂篮施工 1.支架搭设 根据挂篮的构造特点，0号、1号、2号段采用在支架上浇注混凝土施工。支架采用4根φ1000mm、壁厚10mm的钢管作为竖向主要受力构件。墩身施工时在墩身顶端预留纵向孔，内穿2根φ15mm 丝杠，通过丝杠将以钢管为主件联接而成的架结构锚固于墩身上，从而形成稳定安全的支架体系。 在支架体系上设灌砂筒，上安放支架，其上铺设底模板。用行架结构将两根钢管锚固于墩顶，可节省许多落地支架所需要的构件安设，即节约材料、缩短安装时间，又增加了支架的安全系数。支架体系上设砂筒，有利于底膜的高度调整和拆除，加快了施工进度。 2.支架预压 现浇支架搭设完成后，进行预压，以检测支架的承载力和稳定性，同时消除永久变形，测定弹性变形，底板高程的调整提供依据。 压载是以 1号梁段重量确定预压荷载。取安全系数 1.4倍即 210号，进行堆载压载，压载结果证明支架是安全可靠的，满足施工要求。 3.0号、1号、2号段施工 0号段混凝土体积大，配筋多，断面复杂，且预应力管道密集，是上部结构受力最复杂的主要浇至箱梁顶。 l号、2号分别一次浇注完成。0号、1号、2号所用侧模均为挂篮悬浇段侧模，这样增加模板的周转次数，节省材料，加快了进度。 4.边跨现浇段基本相同 三、挂篮施工O号、回号、2号现浇段完成以后，进行挂篮悬浇施工 1.挂篮构造及特点 根据本桥梁体分段多、工期紧，结构要求严格等特点，选择了正梯形整体行架挂篮。 挂篮由主行系，后锚系及滑动行走系、悬吊系、模板系及工作平台等五部分组成。连同所有模板及施工机具荷载共重80.5t。 挂篮具有以下特点：结构重量轻，整体钢度大、变型小、构件数量少，拼装快，挂篮下有足够行走作业空间。挂篮同模板整体前移，加工容易，造价低廉操作系统实用方便（如图1）。 目录 一、预应力钢筋砼上部结构纵向计算书 (1) （一）工程概况： (1) （二）设计荷载 (2) （三）主要计算参数 (2) （四）计算模型 (3) （五）主要计算结果 (4) 1、施工阶段简明内力分布图和位移图 (4) 2、支承反力 (5) 3、承载能力极限状态内力图 (6) 4、正常使用极限状态应力图 (7) （六）主要控制截面验算 (8) 1、截面受弯承载能力计算 (8) 2、斜截面抗剪承载能力计算 (16) 3、活载位移计算 (17) （七）结论 (17) 30+45+30米连续梁计算书 一、预应力钢筋砼上部结构纵向计算书 （一）工程概况： 本计算书是针对标段中的30+45+30米的预应力混凝土连续梁桥进行。桥宽为9.5m，采用单箱单室，单侧翼板长2.5米；梁高为1.6~2.3米，梁底按二次抛物线型变化。 箱梁腹板采用斜腹板，腹板的厚度随着剪力的增大而从跨中向支点逐渐加大，箱梁边腹板厚度为50~70cm。箱梁顶板厚22cm。为了满足支座布置及承受支点反力的需要，底板的厚度随着负弯矩的增大而逐渐从跨中向支点逐渐加大，厚度为22～35cm。其中跨跨中断面形式见图1.1，支承横梁边的截面形式见图1.2。结构支承形式见图1.3。主梁设纵向预应力。钢束采用?j15.24低松弛预应力钢绞线,标准强度为1860MPa，弹性模量为1.9X105 MPa，公称面积为140mm2。预应力钢束采用真空吸浆工艺，管道采用与其配套的镀锌金属波纹管。纵向钢束采用大吨位锚。钢束为19?s15.24的钢绞线，均为两端张拉，张拉控制应力为1339MPa。 图1.1 中跨跨中截面形式 第1章设计原始资料 (1) 设计概况 (1) 技术标准 (1) 主要规范 (1) 第2章桥跨总体布置及结构尺寸拟定 (2) 尺寸拟定 (2) 桥孔分跨 (2) 截面形式 (2) 梁高 (3) 细部尺寸 (4) 主要材料及材料性能 (6) 模型建立与分析 (7) 计算模型 (8) 第3章荷载内力计算 (9) 荷载工况及荷载组合 (9) 作用效应计算 (10) 永久作用计算 (10) 作用效应组合 (16) 第4章预应力钢束的估算与布置 (20) 力筋估算 (20) 计算原理 (20) 预应力钢束的估算 (24) 预应力钢束的布置（具体布置图见图纸） (27) 第5章预应力损失及有效应力的计算 (29) 预应力损失的计算 (29) 摩阻损失 (29) 锚具变形损失 (30) 混凝土的弹性压缩 (30) 钢束松弛损失 (31) 收缩徐变损失 (31) 有效预应力的计算 (32) 第6章次内力的计算 (33) 徐变次内力的计算 (33) 预加力引起的次内力 (33) 第7章内力组合 (35) 承载能力极限状态下的效应组合 (35) 正常使用极限状态下的效应组合 (38) 第8章主梁截面验算 (41) 正截面抗弯承载力验算 (41) 持久状况正常使用极限状态应力验算 (44) 正截面抗裂验算（法向拉应力） (44) 斜截面抗裂验算（主拉应力） (46) 混凝土最大压应力验算 (49) 预应力钢筋中的拉应力验算 (50) 挠度的验算 (51) 小结 (53) 第1章设计原始资料 设计概况 设计某预应力混凝土连续梁桥模型，标准跨径为35m+50m+35m。施工方式采用满堂支架现浇，采用变截面连续箱梁。 技术标准 公路等级：一级公路，双向2车道； 设计荷载：公路-I级； 桥面宽度：×2+×2； 安全等级：二级； 主要规范 1)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）； 2)《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）； 3)《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）； 4)《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01-2008）； 5)《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）； 6)《城市桥梁设计规范》（CJJ11-2011）； 变截面箱型连续梁桥--桥梁工程毕业设计 ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 目录 第一章方案比选 (1) 1.1方案选取 (1) 1.11方案一：50+80+50M的变截面箱型连续梁桥 (1) 1.12方案二：4×45M等截面预应力砼连续刚构梁 (2) 1.13方案三：65+115M斜拉桥 (3) 1.2各方案主要优缺点比较表 (4) 1.3.结论 (4) 第二章毛截面几何特性计算 (5) 2.1基本资料 (5) 2.1.1主要技术指标 (5) 2.1.2材料规格 (5) 2.2结构计算简图 (5) 2.3毛截面几何特性计算 (6) 第三章内力计算及组合 (10) 3.1荷载 (10) 3.1.1结构重力荷载 (10) 3.1.2支座不均匀沉降 (11) 3.1.3活载 (11) 3.2结构重力作用以及影响线计算 (11) 3.2.1输入数据 (11) 3.3支座沉降（SQ2荷载）影响计算 (21) 3.5荷载组合 (25) 3.5.1按承载能力极限状态进行内力组合 (25) 3.5.2按正常使用极限状态进行内力组合 (28) 第四章配筋计算 (32) 4.1计算原则 (32) 4.2预应力钢筋估算 (32) 4.2.1材料性能参数 (32) 4.2.2预应力钢筋数量的确定及布置 (32) 4.3预应力筋的布置原则 (38) 第五章预应力钢束的估算及布置 (40) 5.1按正常使用极限状态的应力要求估算 (40) 5.1.1截面上、下缘均布置预应力筋 (41) 5.1.2仅在截面下缘布置预应力筋 (42) 5.1.3仅在截面上缘布置预应力筋 (42) 5.2按承载能力极限状态的强度要求估算 (43) 5.3预应力筋估算结果 (44) 5.4预应力筋束的布置原则 (45) 5.5预应力筋束的布置结果 (47) 第六章净截面及换算截面几何特性计算 (47) 6.1净截面几何特性计算（见表6-1） (48) 6.2换算截面几何特性计算（见表6-2） (49) 第七章预应力损失及有效预应力计算 (49) 7.1控制应力及有关参数的确定 (50) 7.1.1控制应力 (50) 7.1.2其他参数 (50) 的计算 (51) 7.2摩阻损失1l 变截面连续箱梁施 工方案 5.变截面连续箱梁施工 东山大桥主桥内侧变截面连续箱梁为三向预应力混凝土结果，采用单箱单室截面。外侧箱梁为变截面连续箱梁采用纵向预应力混凝土结构，采用单箱单室截面。 表5-1：悬臂法箱梁施工桥梁表 连续箱梁的0#块及边跨直线现浇段均采用支架现浇法施工，其余各节段均采用三角挂篮或菱形挂篮悬臂灌筑施工。支架及挂篮拼装好后进行预压，消除非弹性变形。模板安装及钢筋绑扎检测合格后，进行混凝土浇筑。混凝土由拌和站集中拌和，混凝土运输车运至施工现场。泵送混凝土入模。混凝土浇筑后进行养护，达至设计张拉要求后进行预应力施工，挂篮移动，重复进行完成悬臂段的施工，最后进行直线段及合拢段的施工。各阶段施工顺序见图8-5所示。 步骤 步骤Ⅱ 步骤Ⅲ 步骤Ⅳ 步骤Ⅴ 步骤Ⅵ 图8-5悬浇箱梁施工步骤图 搭设支架 0#块钢筋制作 边跨直线段施 挂篮制造，试拼与临时支承钢管 0#块施工 拼装挂篮 分块吊装1#、1′#梁段底板、腹 拖移内模架，安装1#、1′#梁段内模及 混凝土灌注后测量观测 对称灌注1#、1′#梁段养护 1#、1′#梁段顶面张拉及压 张拉后测量观测点 计算调整2#、2′#梁段施工立模 对称牵引1#、1′#梁段挂篮 2#（2′#）～N#（N ′#）梁段悬灌循拆除挂篮 5.1 0#块施工的工序流程如下： 0＃块支架拼装→支架预压检验→0＃浇筑施工→在0＃ 块上拼装挂篮及预压→挂篮悬臂浇筑1#块→悬臂浇筑n#块→边跨现浇段施工→边跨合拢段施工→中跨合拢段施工。 图8-6 悬臂现浇梁施工工艺框图 5.1.1临时支承安装 临时支承体系由支承钢管和OVM15-5预应力体系共同组成，是箱梁悬臂浇筑施工中的主要受力构件，是保证本桥施工安全度 目录 一、项目概况 (1) 1.1 设计规范 (1) 1.2 主要技术指标 (1) 1.3 主要材料 (2) 1.4 设计要点 (3) 1.5 施工方法及注意事项 (5) 二、研究内容 (6) 三、主要计算依据 (6) 四、纵向结构设计计算 (7) 4.1结构分析有限元模型建立 (7) 4.2结构有限元分析参数 (7) 五、纵向结构计算结果 (8) 5.1 结构极限承载能力验算表格 (8) 5.2 裂缝宽度验算 (12) 5.3 位移验算 (15) 六、中横梁结构设计计算 (16) 七、中横梁计算结果 (16) 7.1 结构极限承载能力验算表格 (16) 7.2 裂缝宽度验算 (17) 一、项目概况 本次项目湖南省资兴市东江湾三文鱼美食城，该项目桥梁工程的修建，将进一步完善三文鱼美食城附近的路网结构，方便该美食城车辆的进出，促进道路两厢的土地开发和土地增值。拟建桥梁位于湾三文鱼美食城西侧，桥梁全长60.0m。现场地主要为平整后施工场地，拟建桥位处沿线地势平坦，交通便利。 1.1设计规范 1）、《工程建设标准强制性条文》 2）、《城市桥梁设计准则》(GJT11-93) 3）、《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004) 4）、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004) 5）、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007） 6）、《公路工程抗震设计规范》（JTG/T B02-01-2008） 1.2 主要技术指标 1）、设计荷载：公路-Ⅱ级 2）、路线等级：城市支路 3）、机动车设计速度：300km/h； 4）、桥梁有效宽度（一幅桥）： [0.5m（防撞栏杆）+4.5m（人行道）+7.0m（机动车道）+2.0m（人行道）+0.5m（防撞栏杆）] PSC变截面箱梁施工阶段及PSC设计例题 北京迈达斯技术有限公司 2007年3月19日 一、结构描述 (2) 二、结构建模 (4) 三、分步骤说明 (4) 1、定义材料和截面特性 (4) 2、建立上部梁单元并赋予单元截面属性 (7) 3、定义结构组并赋予结构组单元信息 (11) 4、定义边界组并定义边界条件 (12) 5、定义荷载工况和荷载组 (13) 6、定义施工阶段 (14) 7、分阶段定义荷载信息 (14) 8、分析及后处理查看 (20) 9、按照JTG D62规范的要求对结构进行PSC设计 (21) PSC变截面箱梁施工阶段及PSC设计例题 对于常规的PSC连续梁桥我们通常可以参考建模助手建立的模型，对于特殊的桥型或有特殊要求的结构我们需要按照一般方法建立有限元模型，施加边界和荷载进行分析。这个例题主要说如何使用一般方法建立PSC连续梁桥并定义施工阶段进行施工阶段分析和按照JTG D62规范对结构进行设计验算。 一、结构描述 这是一座50+62+50的三跨预应力混凝土连续箱梁桥，这里仅模拟其上部结构。施工方法采用悬臂浇注，跨中截面和端部截面如图1所示。 图1-1 跨中截面示意 图1-2 支座截面示意 桥梁立面图如图2所示。 图2 连续梁立面图 图3 钢束布置形状 二、结构建模 对于施工阶段分析模型，通常采用的建模方法是： 1、定义材料和截面特性（包括混凝土收缩徐变函数定义）； 2、建立上部梁单元并赋予单元截面属性； 3、定义结构组并赋予结构组信息； 4、建立边界组并定义边界条件； 5、定义荷载工况和荷载组； 6、定义施工阶段； 7、分阶段定义荷载信息（分施工阶段荷载和成桥荷载两部分）； 8、分析，分析完成后定义荷载组合进行后处理结果查看； 9、定义设计验算参数按照JTG D62对结构进行长短期及承载能力验算。 下面就每个步骤分别详述如下—— 三、分步骤说明 1、定义材料和截面特性 本模型中涉及的材料包括混凝土主梁（C40）、预应力钢绞线（Strand1860）。如下图4所示。 图4 材料列表 通常对于预应力混凝土结构（PSC结构）按照现浇施工时，要考虑混凝土的收缩徐变效应，因此需要在建模前要定义混凝土的收缩徐变函数，按照如下图所示定义混凝土收缩徐变函数。变截面连续梁完整计算书
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