预应力混凝土连续梁桥毕业设计

摘要

本设计所设计的是预应力混凝土连续梁桥的设计，该桥位于王洼到原州区段，为单线铁路桥梁，主要设计桥梁的上部结构，设计荷载采用中—活载。

本设计采用预应力混凝土连续梁桥，其孔径布置为48+80×2+48m，全长为256m，主梁采用变高度变截面的单箱单室箱型截面，施工方法采用对称悬臂施工法。本设计使用midas 软件分析，考虑施工过程体系转换和混凝土收缩徐变因素进行恒载力计算。计算各控制截面力影响线，并按最不利情况进行加载，求得活载力包络图。定义基础沉降组，按最不利组合求得基础沉降引起的最不利力。依据规选取截面梯度温差模式，并计算温差引起的结构力。分别按主力组合和主力附加力进行荷载组合，并得到结构组合力包络图。根据各控制截面力进行了估束和配筋计算，并绘制了梁体钢束布置图。最后，对各控制截面进行了强度、抗裂性、应力和变形验算，各项检算均满足规对全预应力结构的要求。

关键词：连续梁；力计算；预应力混凝土；检算；

Abstract

What I designed at the undergraduate design is a prestressed concrete continuous beam bridge .It lies in Wangwa to Yuanzhou，Ningxia province .It is a single line railway .I mainly designed the superstructure of the bridge. The load for design is the “zhonghuo”load.

I adopt a prestressed concrete continuous beam bridge with four spans of 48+80×2+48m ，Its total span is 256m . First the size of girder is determined；highly variable for the variable beam cross-section single-Box Single girder and balanced cantilever construction is used . Then the Midas program is used to calculate the internal force caused by dead load of the first stage ，considering the construction stage ，after imposing the second stage dead load on the complete system . The internal force of the stage is calculated . The internal force influence lines of the control section is calculated ，then the live load is imposed according to the most adverse circumstances to get the Force Envelope .The program is used to determine the most adverse circumstances and calculate the internal force after defining the settlement groups of the basis.The temperature load is imposed consider the shrinkage and creep of the concrete . Then combination of load effects is made acoording to the Main force combination and the Main force plus additional force combination .According to the internal force of control sections ，the number of per-stressing steel stands is estimated and the per-stressing steel stands are arranged in the bridge . Finally a check is made of the bearing capacity ，the ability to resist crack and the sterss of the control section ，all the requirements can be met .

Keywords: Continuous beam；Internal force calculation；Prestressed concrete ；Checking computation；

第一章绪论 (1)

第二章结构尺寸拟定 (2)

第一节总体布置 (2)

第二节细部尺寸拟定 (2)

一、主梁梁高 (2)

二、截面尺寸 (2)

三、各截面细部尺寸 (3)

第三节本桥主要材料 (3)

一、混凝土： (3)

二、预应力钢绞线： (3)

三、箍筋： (4)

四、应力管道： (4)

第四节施工方法 (4)

一、桥墩与零号块施工 (4)

二、悬臂施工到最大悬臂状态 (4)

三、边跨膺架现浇 (4)

四、边跨合拢 (4)

五、中跨跨中合拢 (5)

六、桥面铺装 (5)

第三章预应力混凝土连续梁桥力计算 (5)

第一节计算模型建立 (5)

第二节毛截面几何特性计算 (6)

第三节恒载力计算 (7)

一、计算方法 (7)

二、控制截面选择 (7)

三、恒载取值 (8)

四、各施工阶段的力计算 (8)

五、控制截面恒载力 (9)

第四节活载力计算 (10)

一、活载动力系数的计算 (10)

二、各控制截面在最不利活载作用下的弯矩影响线及加载 (10)

三、各控制截面在最不利活载作用下的剪力影响线及加载 (15)

四、控制截面的活载力 (19)

第五节温度及支座沉降次力计算 (20)

一、温度次力计算 (20)

二、支座沉降次力 (22)

第六节主梁作用效应组合 (23)

一、主力组合和主力加附加力组合下各控制截面的力 (23)

二、各截面在作用效应组合下弯矩包络图 (26)

三、各截面在作用效应组合下剪力包络图 (27)

第四章配筋计算 (27)

第一节钢束估算 (27)

一、估束方法 (27)

二、预应力筋估算 (30)

第二节预应力钢束布置 (34)

一、布束原则 (34)

二、钢束的布置 (34)

第五章检算 (38)

第一节抗裂性检算 (38)

一.正截面抗裂性检算 (38)

二、斜截面抗裂性检算 (43)

第二节强度检核 (45)

一、受弯构件正截面强度检算 (45)

二、受弯构件斜截面承载能力计算 (49)

第三节结构的应力检算 (50)

一、压应力检算 (50)

二、拉应力检算 (52)

第四节挠度验算 (53)

结论 (54)

致 (55)

主要参考文献 (56)

附录 (57)

第一章绪论

毕业设计目的是为了解预应力混凝土连续梁桥设计的基本过程，掌握预应力混凝土连续梁桥设计的基本要素。包括桥型的选择，桥跨的布置，桥跨尺寸的选择，结构受力分析，施工方法的选择等。是对所学知识的综合运用，工程设计及规的应用实践，独立完成有关设计计算能力的培养；了解预应力混凝土连续梁桥基本理论与其应用和发展；掌握本桥式结构基本构造、施工方法及其特点。

本次设计的的容是（48+80×2+48）预应力混凝土连续梁桥。本设计主要容是截面尺寸的拟定、力计算、估算并配置预应力钢束和截面的各项验算。

毕业设计不仅仅是对桥梁这一专业的知识应用，计算机的应用能力、外语以及整个土木工程专业的基础理论都是毕业设计所要涵盖的。当然这些容已经融入在设计过程当中。没有相当的理论基础?对计算机没有比较强的应用能力要完成整个设计是不可能的。在设计的过程中需要不断的请教老师或者查阅各种资料，来弥补自己的不足。因此设计的过程就是各方面能力提高的过程。

通过本次毕业设计，使我对预应力混凝土连续梁桥的设计有了基本的掌握，能够独立进行同类桥的计算分析。