1、517251米预应力混凝土连续梁桥设计1本科毕业论文系列开题报告土木工程517251米预应力混凝土连续梁桥设计一、选题的背景与意义近20年来，世界上各国的桥梁工作者尽力寻求桥梁结构的功能与经济，美学的辩证统一，创造出不少典型桥例，推动了桥梁工程的发展。桥梁的结构也逐步向轻巧，纤细方面发展，但桥梁的载重，跨长却不断增长。为了适应社会生产六发展所提出的愈来愈高的要求，需要建造大量的承受更大荷载，跨越海湾，大江等跨径和总长更大的桥梁，这就推动了桥梁结构向高强，轻型，大跨度的方向发展。大跨度桥梁的设计中，愈来愈重视空气动力学，震动，稳定，疲劳，非线性等研究项目的应用，并广泛应用计算机辅助设计；在施工上
2、力求高度机械化，工厂化，自动化；在管理上，则力争高度科学化，自动化。展望未来，我国发展预应力混凝土势在必行。我国预应力混凝土桥梁发展史很短，但在1976年以后，发展很快，无论在桥型或夸长发展都非常突出。1连续梁桥以结构刚度大，变形小，伸缩缝少和行车平稳舒适等突出有点而得到迅速的发展。预应力混凝土连续梁桥是预应力桥梁中的一种，作为现代公路的主要结构形式，预应力混凝土连续梁桥结构在现今的公路工程中得到了广泛应用。二、研究的基本内容与拟解决的主要问题研究的基本内容主要是基本掌握桥梁总体方案设计、结构设计的一般原则、步骤和方法，能综合运用已学过的知识，培养综合分析问题、解决问题的能力，以及相应的设计技
3、巧。1、学习桥梁设计的基本理论和相关计算方法；2、根据实际工程要求，设计该桥的主体结构和附属部分；3、对结构进行内力计算和配筋；4、用CAD软件绘制施工图。5、学习了解相应设计规范三、研究的方法与技术路线1、研究预应力连续梁桥设计方法，给出一套较完整的预应力混凝土设计方案；517251米预应力混凝土连续梁桥设计22、结合桥梁设计规范，进行内力组合，设计预应力截面验算；3、运用CAD制图软件绘制桥梁设计施工图。主要包括桥梁总体图，桥梁上部结构，桥梁下部结构，桥梁附属结构四、研究的总体安排与进度201012文献综述、开题报告2011120112学习桥梁设计的基本理论和计算方法20113设计该混凝土
4、梁桥，并作内力和配筋计算20114利用CAD软件绘制施工图，撰写毕业设计文档20115修改毕业设计，准备答辩五、主要参考文献1中华人民共和国行业标准公路桥涵设计通用规范（JTGD602004）北京人民交通出版社，20042中华人民共和国行业标准公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD622004）北京人民交通出版社，20043中华人民共和国交通部标准公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ02485）北京人民交通出版社，19864中华人民共和国行业标准公路工程技术标准（JTGB012003）北京人民交通出版社，20045范立础，桥梁工程（上册）M北京人民交通出版社，20015186徐岳等主
5、编预应力混凝土连续梁桥设计M北京人民交通出版社，200020357贾金青桥梁工程设计计算方法及应用M北京中国建筑工业出版社，20031378高大钊桩基础的设计方法与施工技术M北京机械工业出版社，200250569易建国桥梁计算示例集M北京人民交通出版社，19918010310邵旭东桥梁工程北京人民交通出版社，200711张树仁钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理北京人民交通出版社200412TJMEMORY,DPTHAMBIRATNAMANDGHBRAMELDFREEVIBRATIONANALYSISOFBRIDGESENGINEERINGSTRUCTURES,1995,171070571
6、313CLARK,LACONCRETEBRIDGEDESIGNTOBS5400MCONSTRUCIONPRESS,LONDON,1983517251米预应力混凝土连续梁桥设计3毕业论文文献综述土木工程517251米预应力混凝土连续梁桥设计我国幅员辽阔，人口众多，物产丰富，有纵横全国的大小山脉和很多江河胡泽，随着社会主义工业，农业，国防和科学技术现代化的逐步实现，需要修建大量的公路，铁路和桥梁，这对我们桥梁科学研究工作者与工程技术人员提出了光荣而间距的任务。我们当前新一代学子应该秉承历史，开拓创新，去续写中国桥梁建设光辉的篇章。1桥梁的发展我国文化悠久，是世界上四大文明古国之一，也是世界上科学技
7、术发展较早的国家之一。我们的祖先也在世界桥梁建筑史上写下了不少光辉的篇章。在秦汉时期，我国已经广泛修建石梁桥。展望术来，我国发展预应力混凝土桥势农必行。我国预应力混凝土桥梁的发展史很短，但在1976年后。发展很抉，无论桥型或跨长的发展都是非常突出的。今后要加强混凝土高效能掺合剂的研究，加强对预应力刚才的研究，加强桥梁科学领域中有关的理论研究工作，要加强计算机在桥梁工程设计施工中的应用1。2桥梁建设现状21实现了跨径大超越我国大跨径桥梁建设自上世纪80年代开始,90年代进人辉煌发展时期。据不完全统计,我国现有主跨200M以上的桥梁近110座,公路桥占80以上。就跨径而言，我国已建成的悬索桥、斜拉
8、桥、拱桥、梁桥中有16座分别跻身于世界同类型桥梁排行榜前十名之列。悬索桥主跨200M以上的有24座,其中主跨以400M上的有13座。江苏润扬长江大桥主跨1490M,为国内目前最大跨径。在建的舟山西堠门大桥主跨1650M，将成为世界第二大跨悬索桥。斜拉桥主跨200M以上的有47座，其中主跨400M以上的有18座。南京长江第二大桥主跨628M，为国内目前最大跨径。在建的苏通长江大桥主跨1088M，讲成为世界第一大跨斜拉桥。拱桥型式多姿多彩，主跨200M以上的有22座，其中主跨400M以上的有3座。万县长江大桥主跨420M混凝土拱桥，为同类桥梁世界第一大跨；巫山长江大桥主跨460M钢管混凝土拱桥，为
9、同类型世界第一大跨；预应力混凝土梁桥主跨200以上的有14座,虎门大桥副航道桥主跨270预应力混凝土连续刚构,为同类桥梁第三大跨。517251米预应力混凝土连续梁桥设计422桥型结构和技术有创新悬索桥、斜拉桥是大跨、特大跨桥梁中具有竞争力的桥型。悬索桥加劲梁有扁钢箱、预应力混凝土箱、钢管混凝土析架、钢析架等,特大跨以扁钢箱为多。斜拉桥主梁有扁钢箱、预应力混凝土箱、钢与混凝土结合或混合结构、钢析架、预应力混凝土边肋中板型式,跨径400M以下的采用边肋中板型式为多。大跨径拱桥有上、中、下承式,结构型式主要有钢筋混凝土析架拱、钢骨钢筋混凝土拱、钢管混凝土拱、钢箱拱等多种。梁桥从预应力混凝土连续梁、型
10、刚构、连续刚构发展到连续刚构与连续梁组合体系。除上述桥型与结构外,悬拉组合体系、梁拱组合体系、矮塔斜拉桥、自锚式悬索桥、钢混结合梁等,近几年有较快发展。23深水大跨桥梁建设技术成熟我国已实现自行设计、施工及使用国产材料、设备,完成深水大跨桥梁建设。在建的苏通长江大桥、舟山西喉门大桥、香港昂船洲大桥、南京长江第三大桥等超大桥梁以及宁波杭州湾大桥、东海大桥等跨海长桥,技术起点高,施工难度大,其设计和施工将体现更高水平,也将今后的渤海湾、港珠澳、琼州海峡等大通道建设提供技术经验。24桥梁美学理念有所增强大型、特大型桥梁的美学设计已纳人桥梁的设计工作议程,一些城市或临近城市以及风景区的典型桥梁,由于桥
11、梁美学和桥梁工程的规划和设计同步进行,较好的体现了工程与艺术的结合2。3桥梁建设中存在的问题31设计方案深度不够设计是工程的灵魂，在很大程度上决定了工程的质量、造价、施工难易和工期。部分桥梁设计中存在缺乏创新的问题，生搬硬套已有的设计方案，已经对我国桥梁工程的技术进步带来不利的影响。32管理方面存在的问题具体表现为领导及决策层缺乏质量安全意识；项目管理混乱，违反建设程序；招标、投标程序不规范或违反招投标原则，造成没有能力的单位巾标和过低价巾标；工程监理制有漏洞甚至形同虚设；政府监管不利；腐败现象严重；违规分包和转包工程等。33施工方面存在的问题施工方面存在的问题主要是施工单位的领导层，尤其是技
12、术领导，对工程质量安伞重视517251米预应力混凝土连续梁桥设计5不够或根本不重视，只重视利润，导致施工不按规程、规范和设计要求进行，施工中偷工料，以次充好，不合格材料被使用。34美学问题口桥梁的美观在设计中的地位变得越来越重要。一些大桥，由于在设计中对美学不够重视或缺少建筑帅的参与和合作，给人以笨拙、呆板和粗糙的感觉。要想让桥梁成为当地的标志性建筑，工程师们应在桥梁美学方面多下功夫3。4桥梁病害1缺少标志、标牌由于缺少甚至没有标志、标牌,致使超重车辆肆无忌惮地擅自通过。长此以往,对桥梁造成极大的损害,给桥梁的使用安全留下隐患。常见于一些县道桥梁。2防水层与桥面泄水管衔接处理不当,水到了防水层
13、流向两侧,在护栏、伸缩缝处形成积水,在车辆荷载作用下出现水压,破坏桥面面层。3栏杆破损、残缺栏杆、扶手混凝土脱落、露筋、钢构件锈蚀,有的甚至被人为破坏。虽然此种危害对通车并不造成妨碍,但它直接影响桥梁外观,而且这种潜在的危害会对行车、行人安全留下极大的隐患。4伸缩装置破坏设计时伸缩量计算不准确,使得伸缩装置选型不当,引起伸缩装置破坏伸缩装置锚固件置于桥面铺装层中,与板连接部分少,在荷载作用下造成开焊、脱落,并且力的分布难以传递,微小变形引起较大位移,混凝土粘结力失效,导致伸缩装置破坏另外,随着重型车辆日益增多,车辆荷载的反复冲击作用明显增大,旧的桥面伸缩装置难以承受,极易造成损坏不利自然环境也
14、会造成伸缩装置的拉伸、错位。5桥面铺装层不平、脱落桥面铺装的作用是保护桥梁行车道板不受车轮直接磨耗,同时使桥面有一平坦的行驶面。桥面铺装偏薄是导致其破损的主要原因之一。虽然随着公路等级的不断提高,交通量的日益增大,1993年以后在铺装中铺设了钢筋网,但没有对铺装进行受力分析,特别是连续梁等结构负弯矩区铺装层中钢筋承受的拉力,造成弯矩区内开列破坏4。参考文献1李伯岩，张维琪中国桥梁发展史浅析J林业科技情报,2007,39487882陈剑毅我国桥梁发展史及现存的问题J山西建筑,2008,34173153163刘义和，雪晓东，刘雅纯桥梁创新和可持续发展J吉林交通科技,2005157584李霞，浅谈桥
15、梁病害及其检查、养护的必要性J黑龙江交通科技，20085沈云浅谈我国公路桥梁技术的发展J中国科技博览,2009246768517251米预应力混凝土连续梁桥设计65张满华，方步云桥梁发展及其非线性问题概述J科技创新导报,2009206易建国混凝土简支梁板桥第3版M北京人民交通出版社，20067张志宏浅谈我国公路桥梁发展趋势J中国新技术新产品,200815658陈俊宏，宋宗平简支T梁桥面连续预应力研究J山西建筑,2009,35283053069张婷婷，王鹏达预应力混凝土简支T梁桥标准化设计新特点J交通科技与经济10TJMEMORY,DPTHAMBIRATNAMANDGHBRAMELDFREEVI
16、BRATIONANALYSISOFBRIDGESJENGINEERINGSTRUCTURES,1995,171070571311RICHARDMALM,HAKANSUNDQUISTTIMEDEPENDENTANALYSESOFSEGMENTALLYCONSTRUCTEDBALANCEDCANTILEVERBRIDGESJENGINEERINGSTRUCTURES,2010,3210381045517251米预应力混凝土连续梁桥设计7本科毕业设计土木工程517251米预应力混凝土连续梁桥设计THEDESIGNOFPRESTRESSEDCONCRETEOF517251MCONTINUOUSBRID
17、GE517251米预应力混凝土连续梁桥设计8517251米预应力混凝土连续梁桥设计摘要本设计为51米72米51米预应力混凝土变截面连续梁桥。变截面连续梁桥是我国使用较广泛的一种桥型。这种桥型具有外形美观，跨越能力大的特点。本设计采用三跨，标准跨径为174M，桥面净宽为2X（1152X05）25米。主要对桥的上部结构，正截面应力，弯矩，进行了设计与计算。通过本次设计，了解桥梁设计的一般过程，熟悉桥梁计算里面的几个重要因素，例如混凝土的收缩徐变，温度应力，支座的沉降，钢束的摩擦阻力，锚具的变形等。从而初步掌握桥梁的设计方法和思路。关键词变截面连续梁桥；正应力；弯矩。THEDESIGNOFPREST
18、RESSEDCONCRETEOF51M72M51MCONTINUOUSBRIDGEABSTRACTITISADESIGNOFPRESTRESSEDCONCRETEOFNONUNIFORM51M72M51MCONTINUOUSBRIDGENONUNIFORMCONTINUOUSBRIDGEISWIDELYUSEDWITHINCHINATHETYPEOFBRIDGEISABLETOHAVEABIGSPANASWELLASAGOODSIGHTINTHISDESIGN,THEREARETHREETOTALLYSPANS,ANDTHELONGTHOFTHESTANDARDSPANIS174M,THECL
19、EARWIDTHOFTHESPANIS25MTHISPAPERMAINLYFOCUSONTHESUPERSTRUCTURE,CROSSSECTIONSTRESSANDBENDINGMOMENTTHROUGHTHISASSIGNMENT,IAMSUPPOSEDTOKNOWTHEGENERALPROCESSOFBRIDGEDESIGN,TOBEFAMILIARWITHSOMEIMPORTANTFACTORSRELATEDTOBRIDGEDESIGN,SUCHASTHESHRINKAGEANDCREEP,THETEMPERATURESTRESS,THESETTLEMENTOFTHESUPPORT,T
20、HERESISTANCEOFFRICTION,THEDEFORMATIONOFTHEANCHORDEVICEANDSOONANDTHUSICANHAVEAGENERALIDEAOFHOWABRIDGEISDESIGNEDANDTHEGUIDELINESINADESIGNINGPROJECTKEYWORDSNONUNIFORMCONTINUOUSBRIDGECROSSSECTIONSTRESSBENDINGMOMENT517251米预应力混凝土连续梁桥设计9目录1工程说明1111方案简介11111主跨径的拟定11112纵向布置11113横截面设计1112其他介绍122计算依据和内容1321计算依
21、据1322计算内容133技术标准1431技术标准1432设计规范144设计参数1541主要材料及其设计参数15411混凝土15412预应力钢束15413钢筋1542设计荷载取值16421恒载16422活载16423温度荷载16424沉降165计算概述1751计算方法1752荷载组合17521承载能力极限状态组合17522正常使用极限状态内力组合176机动车道桥梁纵向整体计算分析1861计算模型1862支座反力1963成桥初期应力状况计算20631有效宽度确定20632冲击系数计算21633汽车荷载计算2264持久状况承载能力极限状态计算23641正截面抗弯承载力验算25642斜截面抗剪承载力验
22、算2765持久状况正常使用极限状态计算30651抗裂验算31652挠度验算3366持久状况构件的应力计算357预应力钢束的计算以及布置38517251米预应力混凝土连续梁桥设计1071预应力损失的计算40711摩阻损失4072锚具变形损失438支座位移引起的次内力459桥墩计算4791桥墩的设计47911竖直荷载计算47912桥墩配筋计算4710桩基计算52101桥墩桩基计算52102单桩承载力验算5311主要工程数量计算56111混凝土总用量计算561111梁体混凝土（C50）用量计算561112桥面铺装（C30）混凝土用量计算561113护栏（20号）混凝土用量计算56112钢绞线及锚具总
23、用量计算56参考文献58致谢错误未定义书签。附录59517251米预应力混凝土连续梁桥设计111工程说明11方案简介本方案比选后主桥采用三跨预应力混凝土变截面连续梁结构，跨径布置为51M72M51M；桥梁全长为174M。双向6车道，设计成两幅对称桥，桥面布置为2（净115M205M防撞墙）总宽为25M。按公路级汽车荷载标准进行设计。111主跨径的拟定主跨径定为72M，边跨跨径根据国内外经验，为主跨的0608倍左右，本文采用0718倍，即51M，则主桥总跨径为517251174M。112纵向布置支点处梁高梁高为1/161/18L，取45M。跨中梁高梁高为1/151/25倍支点梁高，取2M。梁高沿
24、桥纵向的变化曲线选用二次抛物线。以支点梁顶为原点，曲线方程为边跨20010XY2以跨中梁顶为原点，曲线方程为跨中20020402XY113横截面设计上部为双向6车道（每车道宽35M）的要求，设计成两幅桥，均采用单箱双室，单幅桥面宽度为125M，两边各设置05M宽的防撞墙，桥面净宽为115M。主梁截面细部尺寸的拟定箱梁顶板宽为125M，横桥向双向放坡15，两侧翼缘板悬臂长为249M，顶板厚022M，底板厚度由根部的042M变化至1/4跨的022M。顺桥向梁高用二次抛物线变化，其中根部梁高45M，跨中梁高2M，箱梁用直腹板，腹板宽为4575CM，箱梁底宽75M。悬臂端厚为20CM，根部厚450CM
25、。517251米预应力混凝土连续梁桥设计1212其他介绍主桥14墩上部结构是51M7251M预应力混凝土连续箱梁，桥宽25米，对称式的单箱双室箱形断面，中央设20MM的分隔缝。桥墩采用了“花瓶”式墩身，承台厚度是1520米，桥台使用钢筋混凝土墙式桥台，基础用直径为10M、12M的钻孔灌注桩。连续箱梁一联长174米M，分左右两幅,没有竖曲线,纵坡为136的双向斜坡。主梁纵向预应力钢束布置在顶板、底板和腹板，采用12J1524、9J1524、7J1524、三种锚束结构。施工采用满堂支架施工。517251米预应力混凝土连续梁桥设计132计算依据和内容21计算依据211现行的国家及行业有关法规、标准、
26、规程、规范。212教材。22计算内容221使用阶段的支座反力计算222钢束估算223承载能力极限状态下的正截面强度验算224正常使用状态下的正截面、斜截面抗裂验算225结构的刚度验算226下部结构桥墩，桩基计算517251米预应力混凝土连续梁桥设计143技术标准31技术标准311荷载标准公路I级312抗震标准地震烈度为6度313桥面净宽25米，双向6车道，单侧单向行驶是3车道。车道折减系数为078结构重要性系数011。314环境类别为I类最大裂缝宽度020MM。32设计规范321公路桥涵设计通用规范（JTGD602004）322公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD622004）3
27、23公路桥涵施工技术规范（JTJ0412000）517251米预应力混凝土连续梁桥设计154设计参数41主要材料及其设计参数411混凝土上部结构用C50混凝土；桥面铺装用C30混凝土，承台基础为C25混凝土。表41混凝土参数表标号容重（KN/M3）FCDMPAFTDMPAEMPA泊松比C502602241853451040210105C302601381393001040210105C25260115123281040210105加载龄期28天412预应力钢束预应力钢束用直径为152MM的预应力钢绞线，其主要力学性能极限抗拉强度RBY1860MPA；张拉控制应力075RBY1395MPA；弹性
28、模量E195105MPA；钢筋松弛率定为低松弛钢筋锚具变形及钢束回缩值统一取为12MM。预应力连续箱梁的预应力管道用性能优良的塑料波纹管。015，K00015；413钢筋设计用的普通钢筋钢筋主要用于构造钢筋，为R235钢筋（公称直径小于12MM用于制作箍筋）和HRB335钢筋（公称直径大于等于12MM用于普通钢筋），其中R235钢筋必须符合国家标准（GB130131991）的规定；HRB335钢筋必须符合国家标准（GB14991998）的规定。517251米预应力混凝土连续梁桥设计16表42普通钢筋表42设计荷载取值421恒载1一期恒载一期恒载是箱梁材料自重，混凝土容重取26KN/M3。2二期
29、恒载二期恒载是防撞栏杆和桥面铺装。其中防撞栏杆为单侧10KN/M，车行道桥面铺装为10混凝土（25KN/M3）8CM沥青（24KN/M3）。422活载根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD622004）选为公路I级423温度荷载混凝土体系升温值25，混凝土体系降温值25。日照温差遵照公路桥涵设计通用规范（JTGD602004）取值。424沉降不均匀沉降在桥台处05CM，桥墩处1CM取值。钢筋种类容重（KN/M3）FSKMPAFSDMPAEMPA泊松比R235785235195211050310105HRB335785335280201050310105517251米预应力混凝土
30、连续梁桥设计175计算概述51计算方法总体静力的计算根据桥梁施工流程划分为结构计算阶段，根据荷载的组合要求的内容进行应力、主梁极限承载力计算，验算结构在运营阶段的应力、主梁极限的承载力及整体刚度是否符合规范要求。总体计算采用桥梁博士V3平面杆系。同时结合手算。52荷载组合521承载能力极限状态组合一、组合基本组合。按规范JTGD602004第416条规定，验算结构的承载能力极限状态的强度。522正常使用极限状态内力组合一、组合长期效应组合。按规范JTGD602004第417条规定。二、组合短期效应组合。按规范JTGD602004第417条规定。三、组合标准值组合。517251米预应力混凝土连续
31、梁桥设计186机动车道桥梁纵向整体计算分析机动车道纵向断面布置为单箱双室，断面如下图61箱梁跨中断面（单位MM）图62箱梁支点断面（单位MM）61计算模型计算模型如下图所示。全桥共174个单元。图63计算模型配束腹板索12S152。顶、底板索17S152。考虑预应力弯道损失、预埋波纹管K，值。015，K00015。517251米预应力混凝土连续梁桥设计19腹板、顶、底板竖弯半径均为6M。62支座反力表61恒载及活载竖向支反力汇总（单位KN）支点恒载公路I级标准组合最大标准组合最小MAXMINA05150177029368583970P12410033303573322228060P223900
32、33303573334228180A25160178029468243920对桥博支点反力计算结果进行验算根据模型输入，由桥博计算得全桥混凝土用量为16303M自重为KN42380261630二期恒载为桥面铺装、沥青和护栏铺装层为10CM厚C30混凝土，8CM厚沥青自重为KN48844241745110802517425051210）（护栏为10X1741740KN本桥为双向6车道，单幅3车道，车道折减系数为078，偏载系数为115全桥荷载KN549161745101517803全桥结构对称，支点反力总值为反力51502410023900516058310KN荷载423808844449165
33、174057881KN误差为小于1由于忽略预应力，温度等影响，以及建模的误差等支点反力存在误差，基本符合。活载内力计算结果（公路I级）表62活载内力截面号MAMIN（KNM）MAMAX（KNM）MAMIN对应Q（KN）MAMAX对应Q（KN）支座0000000012800001/8截面1500828029816501/4截面31401220029813403/8截面4780145002989711/2截面6420143002986215/8截面806012200298818517251米预应力混凝土连续梁桥设计203/4截面9870867049311207/8截面140004900830126
34、0支座235002760131012301/8截面1480059708672901/4截面8570895057511003/8截面47601040036010101/2截面2780114001648545/8截面4420105003625833/4截面805089505778557/8截面140006360868136支座2120028201180269进行手算验算，取第一跨1/4截面进行验算1/4跨为第13单元由桥博单元信息得出各单元自重如下（KN）133386237222212203193185183183183183183总重量为2686KN铺装重量为13X115X01X25008X24
35、6608KN活载为105X3X078X1331941KN支点最小由表61查得为3910KN所以剪力为39102686660831942438KN，基本符合63成桥初期应力状况计算631有效宽度确定根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD622004）混凝土的自重系数是104连续梁各跨中部梁段，悬臂梁各跨中部梁段有效宽度计算公式为MBFBI连续梁边支点梁段MBSBIBM为有效宽度BI为实际宽度S，F取值查阅规范原始数据如下悬臂板B249米普通段顶板B3075米/2154米517251米预应力混凝土连续梁桥设计21腹板加厚段顶板B27米/2135米计算跨径，根据桥规得LI08L，边跨
36、为50X0840米跨中为70X0642米边跨悬臂B/L006225有效宽度249X095237米中间跨悬臂B/L0059有效宽度249X098244米中间跨普通段B/L154/4200366有效宽度154米加厚段B/L135/420032有效宽度135米边跨普通段B/L00385有效宽度154米加厚段B/L00338有效宽度135米于是，边跨加厚段底缘7500MM顶缘12240MM普通段底缘7500MM顶缘12240MM中间跨加厚段底缘7500MM顶缘12380MM普通段底缘7500MM顶缘12380MM632冲击系数计算桥梁结构的基频反映了结构尺寸、类型、建筑材料等动力特性的内容，直接反映了
37、冲击系数与桥梁结构之间的关系。无论桥梁的建筑材料、结构类型是否有差别，也无论结构尺寸与跨径是否有差别，只要基频相同，在同样条件的汽车荷载下，就会得到基本相同的冲击系数。桥梁的自振频率（基频）采用有限元方法计算，对于连续梁结构，当没有更精确方法计算时，可用下列公式估算12136162CCEIFLM22236512CCEIFLM/CMGG517251米预应力混凝土连续梁桥设计22式中L结构计算跨径（M）；CI结构跨中截面截面惯矩（4M）；E结构材料弹性模量（2/NM）；CM结构跨中处单位长度的质量（/KGM），换算为重力计算时，其单位应为（22/NSM）；G结构跨中处每延米结构的重力（/NM）；G
38、重力加速度，2981/GMS。在计算连续梁的冲击力引起的正弯矩效应和剪力效应时，用1F；计算连续梁冲击力引起的负弯矩效应时，采用2F。因为边垮跨度小按最不利效应计算法则取L70M，查得IC731M4防撞护栏荷载Q10KN/M铺装层荷载Q552KN/M中跨单元AC731M2Q7312518275KN/MMC1055218275/102479517382542793104537070261613101F46582542733104537070265123102F值按下式计算当F15HZ时，005当15HZF14HZ时，01767LNF00157当F14HZ时，045式中F为结构基频（HZ）。求得正
39、弯矩效应10189负弯矩效应20280633汽车荷载计算公路桥涵设计通用规范（JTGD602004）规定517251米预应力混凝土连续梁桥设计23公路级车道荷载均布荷载标准值是105KN/M；集中荷载标准值按以下规定选择桥梁的计算跨径小于或等于5M时，P180KN；桥梁的计算跨径等于或大于50M时，360KN；桥梁的计算跨径在5M50M之间时，用直线内插求得。表63横向折减系数横向布置设计车道数345678横向折减系数078067060055052050三车道加载时车道折减系数为078横向分布调整系数为307811152691。图63成桥初期应力状况（单位MPA）由图可看出最大应力为1025M
40、PA小于05X325162MP，安全64持久状况承载能力极限状态计算永久作用的设计值效应和可变作用设计值效应相组合，基本组合效应表达式是001112MNUDGIGIKQQKCQJQJKIJSSSS或00112MNUDGIDQDCQJDIJSSSS式中UDS承载能力极限状态下作用的基本组合的效应组合设计值；0结构的重要性系数，按通规表109规定的结构设计安全等级采用，对应于设计安全等级为一级、二级和三级时，分别取11、10、09；GI第I个永久作用效应的分项系数，按通规表416的规定采用；GIKS、GIDS第I个永久作用效应标准值和设计值；517251米预应力混凝土连续梁桥设计241Q汽车荷载效
41、应（含汽车冲击力、离心力）的分项系数，取1Q14；1QKS、1QDS汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）标准值和设计值；QJ作用效应组合中除了汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）、风荷载以外的其他第J个可变作用效应的分项系数，取为QJ14，但是风荷载的分项系数取QJ11；QJKS、QJDS在作用效应组合中除了汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）以外的第J个可变作用效应的标准值和设计值；C作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）外的其他可变作用效应组合系数，取值详见通规第416条。根据通规第416条规定，各种作用的分项系数为结构重要性系数取011；一期恒载作用效应的分项系数，当作用对
42、结构的承载不利时，取1G12；当作用对结构承载有利时，取1G10；二期恒载作用效应的分项系数，当此作用对结构的承载能力不利时，取2G12；当此作用对结构承载能力有利时，取2G10；基础变位作用效应的分项系数为3G05；汽车荷载效应的分项系数取为1Q14；温度作用效应的分项系数取为2Q14；其他可变作用效应的组合系数是C08。则承载能力极限状态组合为当作用对结构的承载能力不利时为01212311121214081405UDGGQQGSSSSSS当作用对结构的承载能力有利时为01212311101014081405UDGGQQGSSSSSS剪力的组合参考弯矩的组合即可。517251米预应力混凝土连
43、续梁桥设计25构件按持久状况承载能力极限状态设计，应该采用基本组合对构件的承载力进行计算。表64承载能力极限状态效应组合截面号MMIN（KNM）MMAX（KNM）支座000000001/8截面3560038701/4截面5930011703/8截面68650152001/2截面63300384105/8截面4660072103/4截面20400120007/8截面22800194000支座915003120001/8截面577001520001/4截面23900783003/8截面38000485001/2截面5820037305/8截面40100478003/4截面1590763007/8截
44、面57700142000支座814002810001/8截面502002370001/4截面60501630003/8截面271001060001/2截面50200617005/8截面64100314003/4截面6380085507/8截面481001360支座5181510641正截面抗弯承载力验算在承载能力极限的状态下，预应力混凝土梁的正截面和斜截面都可能产生破坏，本次设计仅验算正截面的强度。箱型截面受弯构件的正截面承载能力是参照T形截面计算的，由于本设计没有考虑普通钢筋，所以其正截面抗弯承载能力按照以下规定进行计算时不用考虑普通钢筋的影响，有A、符合下列条件时FFCDPPDHBFAF应
45、该以宽度为FB的矩形截面按照如下公式进行正截面抗弯承载能力的计算517251米预应力混凝土连续梁桥设计26002DCDXMFBXH混凝土受压区的高度X应按照下式计算XBFAFFCDPPD截面受压区的高度应该符合下列要求0HXB混凝土受压区配置有纵向普通钢筋和预应力钢筋，同时预应力钢筋受压0PDPF为正时X2受压区仅配纵向普通钢筋或配普通钢筋和普通预应力钢筋，预应力钢筋受拉0PDPF为负时SX2B、不符合公式（71）的条件时，计算应考虑腹板受压的作用，正截面抗弯承载力应按照下列规定计算00022FDCDFFHXMFBXHBBHH此时，受压区的高度X应按照下列公式计算，并且符合上述公式的要求。PD
46、PCDFFFAFBXBBH式中0为桥梁结构的重要性系数，按照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTGD622004表515条的规定取用，此设计为二级，取010；DM是弯矩组合设计值CDF混凝土轴心抗压强度的设计值，按公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTGD622004表314取用；PA受拉区纵向预应力钢束的截面面积；B矩形截面宽度或T形截面腹板的宽度，本设计应为箱型截面腹板总宽度；0H截面有效高度，AHH0，此处H是截面全高；AA、受拉区、受压区普通钢筋和预应力钢筋的合力点到受拉区边缘、受压区边缘的距离517251米预应力混凝土连续梁桥设计27SA受压区普通钢筋合力点到受压区边缘
47、的距离；FHT形或I形截面的受压翼缘厚度FBT形或I形截面受压翼缘的有效宽度。按公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTGD622004第422条规定取用。按照规范JTGD622004的第511525条规定进行正截面的抗弯承载力验算。图65承载力极限条件下结构的最大抗力以及最大抗力对应的内力（单位KNM）图66承载能力极限状态下弯矩图（单位KNM）支点截面MKNMMKNMRJ62756141081；跨中截面MKNMMKNMRJ7634859405；结果表明在未计入普通钢筋的情况下，验算截面的设计弯矩都小于截面极限承载弯矩。结构安全，正截面强度满足规范要求。642斜截面抗剪承载力验算按照规范
48、JTGD622004规定进行斜截面的抗剪承载力验算。箍筋的配置是跨中截面每片腹板布2肢16150MM，腹板加厚段每片布4肢16100MM。抗剪计算如下表65抗剪计算表XV箍筋V预应力总抗力设计剪力VR/VD满足尺寸2最大剪力8210525722107827521352068是是2最小剪力86066262771123432006356是是517251米预应力混凝土连续梁桥设计28XV箍筋V预应力总抗力设计剪力VR/VD满足尺寸13最大剪力49350493510444727是是13最小剪力4922704922753932746是是25最大剪力477292421171941115346237是是25
49、最小剪力477132421171924453871585是是37最大剪力634371602979467488661626是是37最小剪力625612430386864828411049是是52最大剪力19349455676249171312971898是是52最小剪力1934945567624917823353026是是70最大剪力5152818353359738360723否是70最小剪力50321823158552345361695是是87最大剪力4532504532555158219是是87最小剪力45323667459967136851是是105最大剪力54791123836717537529179是是105最小剪力547911248367274799760841否是122最大剪力19349456355249849796293138是是1
