预应力混凝土箱梁桥设计计算书_毕业设计

'※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※2013届学生毕业设计材料（四）学生毕业设计设计计算书课题名称柳城预应力混凝土箱梁桥姓名蒋蕤学号0903310-31院系土木工程学院专业土木工程（桥梁与隧道方向）指导教师张锴（讲师）2013年5月V 湖南城市学院本科毕业设计诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业设计，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本设计不含任何其他个人或集体已经发表或写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本科毕业设计作者签名：2013年5月27日V 目录摘要IVAbstractV1绪论11.1预应力混凝土连续梁桥概述11.2毕业设计的目的与意义31.3毕业设计的任务32桥跨总体布置及结构尺寸拟定52.1设计原始资料52.1.1设计技术标准52.1.2本桥主要材料52.1.3设计规范62.1.4桥位自然条件62.2桥型方案拟定与尺寸拟定92.2.1桥孔分跨102.2.2截面形式112.2.3梁高122.2.4细部尺寸122.2.5下部结构和附属设施132.3主梁分段与施工阶段的划分142.3.1分段原则142.3.2具体分段142.3.3主梁施工方法143内力计算与荷载组合153.1全桥结构计算图式的确定153.2全桥施工阶段的划分153.2.1单元的截面特性和单元重量153.2.2主梁施工分段173.2.3本设计主要单元号与节点号。183.2.4内力计算183.3温度次内力计算213.4活载内力计算223.4.1车道荷载223.4.1人群荷载233.3荷载组合254配筋设计344.1钢束估算344.2预应力钢束的布置39V 4.2.1钢束数确定394.2.2布置原则405预应力损失计算436全桥应力验算466.1施工阶段混凝土应力验算466.2使用阶段混凝土应力验算536.3使用阶段钢束应力验算576.4变形验算627施工说明637.1施工概述637.2主要控制技术647.2.70号块梁段托架拼装及施工647.2.2边跨直线段施工647.2.3体系转换647.3施工的机具设备657.3.1锚具657.3.2施工挂篮657.4施工步骤66参考文献68附录英文翻译69致谢75V 柳城预应力混凝土箱梁桥摘要：本毕业设计主要是崀山扶夷江大桥的初步设计由于预应力混凝土连续刚构桥具有刚度大、变形小、行车顺适、跨中建筑高度小、外形美观、用料少、施工用地小等特点。设计桥梁跨径80m+150m+80m，截面形式为单箱单室箱形截面，桥面总宽14m，双向双车道。主梁施工采用悬臂挂篮施工，对称平衡浇筑混凝土梁段。本次设计首先对主桥总体布置及结构尺寸拟定；然后运用桥梁博士V3.0软件对主桥上部结构进行内力计算、荷载效应组合、估算并配置纵向预应力筋、模拟悬臂浇筑施工方法对全桥进行内力验算、输出报告模版的编辑；最后在结构内力验算满足规范要求的基础上，绘制本设计主桥的桥位地质图、桥型方案图、主梁一般构造图、纵向预应力筋截面图、施工流程图等。关键词：预应力混凝土连续刚构桥；次内力；悬臂施工V Abstract：ThegraduationprojectispreliminarydesignonLangshanfuyiRiverprestressedconcretecontinuousbeambridge.Becausetheprestressedconcretecontinuousbridgeinabigwayhasthecharacteristicsthatrigidity,todistort,thedrivingsmooth,thecrossheightofbuildingtissmallslightly,thecontourisartistic,theneededmaterialsarefew,constructionlandissmallandsoon.Designingthebridgespanfor80m+150m+80m,crosssectionshapeforsingleboxsingleroomboxsections,bridgedecktotal14mwide,dualtwo-lane.Themaingirderconstructionhangingbasketcantileverconstruction,symmetricalbalanceforpouringtheconcretebeam.Firstforthisdesign,Idrawupthemainspangeneralarrangementandthestructuresize;thenusesoftwarebridgeDr.V3.0tocaculatetheendogenicforcecomputationandtheloadeffectcombinationusingtothemainspansuperstructure,toestimateanddisposesthelongitudinalpre-stressedmuscle,tosimulatebracketconstructionjobpracticetocarryontheendogenicforcecheckingcalculation,tooutputreportpatternplate"seditionoftheentirebridge;Finally,onthebasisofendogenicforcecheckingcalculationsatisfiesthecoderequirement,drawsupthisdesignmainspan"sbridgesitegeologicmap,thebridgediagram,thekingpostgeneralconstructionaldrawing,thelongitudinalpre-stressedmuscleprofilechart,theconstructionflowchartandsoon.Keywords:Prestressedconcretecontinuousrigidframebridge;cantileverconstruction;Secondaryforces;CantileverconstructioV 1绪论1.1预应力混凝土连续梁桥概述预应力混凝土连续梁桥以结构受力性能好、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、造型简洁美观、养护工程量小、抗震能力强等而成为最富有竞争力的主要桥型之一。本章简介其发展：由于普通钢筋混凝土结构存在不少缺点：如过早地出现裂缝，使其不能有效地采用高强度材料，结构自重必然大，从而使其跨越能力差，并且使得材料利用率低。为了解决这些问题，预应力混凝土结构应运而生，所谓预应力混凝土结构，就是在结构承担荷载之前，预先对混凝土施加压力。这样就可以抵消外荷载作用下混凝土产生的拉应力。自从预应力结构产生之后，很多普通钢筋混凝土结构被预应力结构所代替。预应力混凝土桥梁是在二战前后发展起来的，当时西欧很多国家在战后缺钢的情况下，为节省钢材，各国开始竞相采用预应力结构代替部分的钢结构以尽快修复战争带来的创伤。50年代，预应力混凝土桥梁跨径开始突破了100米，到80年代则达到440米。虽然跨径太大时并不总是用预应力结构比其它结构好，但是，在实际工程中，跨径小于400米时，预应力混凝土桥梁常常为优胜方案。我国的预应力混凝土结构起步晚，但近年来得到了飞速发展。现在，我国已经有了简支梁、带铰或带挂梁的T构、连续梁、桁架拱、桁架梁和斜拉桥等预应力混凝土结构体系。虽然预应力混凝土桥梁的发展还不到80年。但是，在桥梁结构中，随着预应力理论的不断成熟和实践的不断发展，预应力混凝土桥梁结构的运用必将越来越广泛。73 连续梁和悬臂梁作比较：在恒载作用下，连续梁在支点处有负弯矩，由于负弯矩的卸载作用，跨中正弯矩显著减小，其弯矩与同跨悬臂梁相差不大；但是，在活载作用下，因主梁连续产生支点负弯矩对跨中正弯矩仍有卸载作用，其弯矩分布优于悬臂梁。虽然连续梁有很多优点，但是刚开始它并不是预应力结构体系中的佼佼者，因为限于当时施工主要采用满堂支架法，采用连续梁费工费时。到后来，由于悬臂施工方法的应用，连续梁在预应力混凝土结构中有了飞速的发展。60年代初期在中等跨预应力混凝土连续梁中，应用了逐跨架设法与顶推法；在较大跨连续梁中，则应用更完善的悬臂施工方法，这就使连续梁方案重新获得了竞争力，并逐步在40—200米范围内占主要地位。无论是城市桥梁、高架道路、山谷高架栈桥，还是跨河大桥，预应力混凝土连续梁都发挥了其优势，成为优胜方案。目前，连续梁结构体系已经成为预应力混凝土桥梁的主要桥型之一。然而，当跨度很大时，连续梁所须的巨型支座无论是在设计制造方面，还是在养护方面都成为一个难题；而T型刚构在这方面具有无支座的优点。因此有人将两种结构结合起来，形成一种连续—刚构体系。这种综合了上述两种体系各自优点的体系是连续梁体系的一个重要发展，也是未来连续梁发展的主要方向。另外，由于连续梁体系的发展，预应力混凝土连续梁在中等跨径范围内形成了很多不同类型，无论在桥跨布置、梁、墩截面形式，或是在体系上都不断改进。在城市预应力混凝土连续梁中，为充分利用空间，改善交通的分道行驶，甚至已建成不少双层桥面形式。在我国，预应力混凝土连续梁虽然也在不断地发展，然而，想要在本世纪末赶超国际先进水平，就必须解决好下面几个课题：(1)发展大吨位的锚固张拉体系，避免配束过多而增大箱梁构造尺寸，否则混凝土保护层难以保证，密集的预应力管道与普通钢筋层层迭置又使混凝土质量难以提高。(2)在一切适宜的桥址，设计与修建墩梁固结的连续—刚构体系，尽可能不采用养护调换不易的大吨位支座。(3)充分发挥三向预应力的优点，采用长悬臂顶板的单箱截面，既可节约材料减轻结构自重，又可充分利用悬臂施工方法的特点加快施工进度。73 另外，在设计预应力连续梁桥时，技术经济指针也是一个很关键的因素，它是设计方案合理性与经济性的标志。目前，各国都以每平方米桥面的三材（混凝土、预应力钢筋、普通钢筋）用量与每平方米桥面造价来表示预应力混凝土桥梁的技术经济指针。但是，桥梁的技术经济指针的研究与分析是一项非常复杂的工作，三材指针和造价指针与很多因素有关，例如：桥址、水文地质、能源供给、材料供应、运输、通航、规划、建筑等地点条件；施工现代化、制品工业化、劳动力和材料价格、机械工业基础等全国基建条件。同时，一座桥的设计方案完成后，造价指针不能仅仅反应了投资额的大小，而是还应该包括整个使用期限内的养护、维修等运营费用在内。通过连续梁、T型刚构、连续—刚构等箱形截面上部结构的比较可见：连续—刚构体系的技术经济指针较高。因此，从这个角度来看，连续—刚构也是未来连续体系的发展方向。总而言之，一座桥的设计包含许多考虑因素，在具体设计中，要求设计人员综合各种因素，作分析、判断，得出可行的最佳方案。1.2毕业设计的目的与意义毕业设计的目的在于培养毕业生综合能力，灵活运用大学所学的各门基础课和专业课知识，并结合相关设计规范，独立的完成一个专业课题的设计工作。设计过程中提高学生独立的分析问题，解决问题的能力以及实践动手能力，达到具备初步专业工程人员的水平，为将来走向工作岗位打下良好的基础。1.3毕业设计的任务本次设计任务：桃花江大桥是一座二级公路上的预应力混凝土连续梁桥。桥梁所处河段平顺，河床平坦。根据桥位的自然地质条件，拟定主桥桥长为310m，分孔情况为80m+150+80m.桥面设计车速为60km/h，双向双车道，全宽14m。采用3跨变截面连续箱梁。横断面采用单箱单室的箱型界面，预应力混凝土连续箱梁具有刚度大、伸缩缝少、变形小、行车顺适、跨中建筑高度小、外形美观、用料省、施工用地小等特点。采用箱行界面具有较大的抗扭刚度。由于预应力混凝土连续梁桥为超静定结构，手算工作量比较大，且准确性难以保证，所以采用有限元分析软件—桥梁博士进行，这样不仅提高了效率，而且准确度也得以提高。本次设计的预应力混凝土连续梁桥采用悬臂浇注法施工。悬臂浇注法施工具有很多优越性：它不需要大型的机械设备；不影响桥下通航、通车；且施工受河道水位和季节的影响较小。主要技术标准1)设计荷载：公路Ⅱ级，人群荷载：2.5kN/m2)洪水频率：按300年一遇设计。3)桥面净空：净10米73 4)桥面横坡：行车道2%人字形面坡6)连续梁桥的施工方案：逐孔施工法，悬臂施工法，顶推施工法等。本桥采用悬臂施工法，其特点有桥梁在施工过程产生负弯矩，桥墩也要承受由施工产生的弯矩;悬臂浇筑施工简便，施工中可不断调整位置；悬悬臂拼装施工速度快，桥梁上、下结构可平行作业。7)为了提高工作效率，提高计算精度，使对结构物的受力分析更为符合实际，本次设计上部结构采用桥梁博士V3.0设计软件设计及验算、采用CAD绘图。73 2桥跨总体布置及结构尺寸拟定2.1设计原始资料2.1.1设计技术标准（1）荷载等级汽车荷载：公路-Ⅱ级人群：人群荷载值取2.5kN/m。（2）桥宽：主桥：桥面净宽10m，总宽4m。（3）通航等级：Ⅳ-（3）级，净空尺寸标准为：110m（净宽）×10m（净高）。（4）设计水位：按300年一遇洪水频率设计洪水位300.10m（黄海高程）。2.1.2本桥主要材料参照规范规定，该桥材料取用如下：（一）混凝土主桥悬浇连续梁采用C50；20m预应力混凝土现浇箱梁采用C50;匝道桥梁钢筋混凝土现浇箱梁采用C50；桥面铺装采用10cm厚沥青混凝土；主桥下部构造：承台C25、C25封底；桩基C25；墩柱及顿顶盖梁C25；支座垫石采用C25；配置混凝土所采用的水泥、砂、石、水等材料及混凝土的配合比、拌制、运输和浇筑应严格按照《公路桥涵施工技术规范》执行，并应符合规范所规定的质量检验及质量标准。（二）预应力钢材预应力钢绞线采用270级公称直径15.2低松弛预应力钢绞线，其抗拉强度标准f=1860MPa，弹性模量E=1.95×105MPa，技术标准必须符合“ASTM416-90”和“GB5224-2003”有关规定。预应力筋采用的锚具、夹具和连接器应满足（GB/T14370-2007）国标要求。73 (三)普通钢筋普通钢筋必须符合“GB1499.1-2008钢筋混凝土用钢第一部分：热轧光圆钢筋、B1499.2-2007钢筋混凝土用钢第二部分热轧带肋钢筋”标准的各项规定。其中钢筋直径d≥12mm全部采用HRB335钢筋，抗拉强度标准值fsk=335MPa，钢筋直径d＜12mm全部采用R235钢筋，抗拉强度标准值fsk=235MPa。桥墩桩基及墩柱柱钢筋直径d≥20mm应采用机械接头连接。（四）普通钢材技术标准必须符合“GB700-2006碳素结构钢”规定，选用的焊接材料应符合“GB/T5117-1995”和“GB/T5118-1995”的要求，并与采用的钢材材质和强度相适应。（五）其他材料本桥所有材料质量的要求应符合《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000的有关规定，并符合相应的国家标准。所有材料及标准件产品均应采用通过国家级或部级鉴定的产品，并应按国标部标要求进行抽样检验。2.1.3设计规范（1）交通部颁《公路工程技术标准》（JTGB01---2003）（2）交通部颁《公路路线设计规范》（JTJD20---2004）（3）交通部颁《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60---2004）（4）交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62---2004)（5）交通部颁《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63---2007)（6）交通部颁《公路桥涵抗风设计规范》（JTG/TD60-1---2004）（7）交通部颁《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/TB02-01---2008)（8）交通部颁《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041---2000）本设计均按《中华人民共和国工程建设标准强制性条文》公路工程部分执行。2.1.4桥位自然条件（一）地形地貌桥位区属于常德鼎城区Ⅰ级阶地地貌，地势平坦，遍布水田及农舍，河两岸均有简易公路通往桥位区，交通较为方便，施工条件好。柳城大桥横跨河水73 两岸筑有防洪大提，堤顶距离约245左右，桥位处堤防设计水位为300.10m。（二）气象常德市属亚热带季风气候，温暖湿润，雨量丰富，年平均气温16.7-16.9℃，年降水量1237.7-1691.2mm，年日照1400-1800小时，无霜期185-188天，春夏之交多暴雨，4-6月占全年降水量的40%，区内水网密集，小河水流均汇入桃花江。据调查，该区域桃花江历史最高洪水位为306.17m。扶夷江常年流水，水量较大，水位受季节影响较大，一般4-8月为丰水期。河面在拟建桥位处河面宽约245m，水深约3.2-8m。（三）水文资料常德流域一般从4月开始涨水；5-8月为汛期，8月以后水势平稳；10-11月水位下落，12月至翌年3月为枯水期。四季雨量不均，流量变化大，据桃花江水文站记录，历年最大最大流量为15300m3/s，最小流量90.53m3/s。桥位区内分布有地表水与地下水。主桥地表水主要为桃花江河水，河道宽约240m，勘察时水面高程约300.10m，水深约0.8-10.5m，引桥地表水主要分布于水沟、水塘中，其水量、水位随季节变化，直接由大气降水补给。地下水主要是第四系覆盖成中的孔隙水，赋存于粉细沙、圆砾及卵石等层中，具有一定的承压性，水量较大。地下水位主要位于上部粘性土层底部，水头较高，一般位于钻孔孔口以下4-6m左右，且水量较大。（四）地层岩性及主要物理力学指标根据本次勘察，桥位区地层较为简单，桥位区基本被第四系土层所覆盖，其中卵石层上部多呈灰色、灰褐色等杂色，而下部多呈褐黄色、棕黄色，其表面多附有褐黄色铁质氧化物，这表明卵石层下部在其沉积历史上曾出露地表，经历过淋滤和氧化作用，故以此为依据，将卵石层上部及其以上各地层划至第四系全新统，卵石层下部及其以下各地层划至第四系上更新统。现由新至老分述如下：第四系全新统Q4填筑土：褐黄色，灰褐色，松散，主要由黏性土组成，零呈分布于河堤及桥位区中的宅基地、乡村路路基中，层厚约1.5-2.0m。种植土：褐色，灰褐色，松散，含少量植物根系，厚约0.3-0.5m73 ，主要分布于桃花江两岸水田中。淤泥质粉质黏土：灰褐色，灰黑色，灰绿色，流~软塑，含有机质及腐殖质，稍有异味，层厚约1.0-1.3零呈分布于桥位区内的水沟、鱼塘中。粉质黏土：褐色，灰褐色，深灰色，可塑~硬塑状，手摸略有砂感，局部夹薄层状粉砂、圆砾，层厚约1.5-11.0m，主要分布于桥位区大堤两侧农田中。细沙：灰褐色，灰绿色，稍密~中密状，稍含泥，局部可见黑色腐殖质，局部夹少量圆砾及卵石，厚约2.5~5.0m。圆砾：杂色，饱和，中密~密实，粒径一般0.5~2Cm，呈亚圆状，圆状，成分为砂岩，石英砂岩及其他硅质岩，间隙充填细沙，局部夹卵石，层厚约3.0~5.0m，桥位区广泛分布，局部以透镜体形式夹于卵石层中。卵石：灰褐色等杂色，饱和，中密~密实，粒径约2~7cm,最大约18cm，呈圆状，亚圆状，成分为砂岩、石英砂岩及其它硅质岩，局部夹漂石，间隙充填细沙、细圆砾及少量粘性土，层厚约6.0~16.0m，桥位区广泛分布。第四系上更新统Q3卵石：褐黄色为主，饱和，中密~密实，粒径约3~9cm，最大约15cm，呈圆状，亚圆状，成分为砂岩、石英岩及其它硅质岩，局部夹漂石，间隙充填细沙、细圆砾及少量粘性土，层厚约10.0~28.0m，桥位区广泛分布圆砾：褐黄色等杂色，饱和，中密~密实，粒径一般1.0~2Cm，呈亚圆状，圆状，成分为砂岩，石英砂岩及其他硅质岩，间隙充填细沙，局部夹卵石，层厚约13.0~41.0m，桥位区广泛分布。砾砂：灰褐色，褐黄色，饱和，中密~密实，含少量有机质及黏性土，稍含砾及卵石，揭露层厚为1.7~14.6m，，该层主要以透镜体形式夹于卵石层中，桥位区广泛分布。粉砂：灰色，褐黄色，饱和，中密~密实，含少量有机质及黏性土，稍含砾及卵石，层厚约5.0m，主要以透镜体形式存在，仅局部存在。黏土：褐色，灰褐色，褐黄色，切口平之光滑，粘感强，含少量黑色铁锰质结核及灰白色高岭土，层厚约1.8~13.5m，桥位区仅局部分布，主要以透镜体形式存在。砾砂：灰褐色，褐黄色，饱和，中密~73 密实，含少量有机质及黏性土，稍含砾及卵石，揭露层厚为8.3~32.5m，该层埋深较大，主要分布于沩水河床中。卵石：杂色，饱和，中密~密实，粒径约2~13cm，最大约15cm，呈圆状，亚圆状，成分为砂岩、石英岩及其它硅质岩，局部夹漂石，间隙充填细沙、细圆砾及少量粘性土，层厚约5~7m，该层埋深较大，仅局部揭露。(五)不良地质桥位区范围内的特殊性岩土主要为软土，仅零星分布于桥位区内的水沟、鱼塘中，系长期高水位形成，厚度一般小于3m，对桥梁桩基影响不大。位于桥梁两侧接线路基部分的软土建议采用直接清除、填砂砾的方法处理。图2.1桥位地质剖面图2.2桥型方案拟定与尺寸拟定随着桥梁理论的不断成熟，在桥梁设计中要求桥的适用性强、舒适安全、建桥费用经济、科技含量高。桥梁的形式可从安全、功能、经济、美观、施工、占地与工期多方面拟定。1）适用性桥上应保证车辆和人群的安全畅通，并应满足将来交通量增长的需要。桥下应满足泄洪、安全通航或通车等要求。2）舒适与安全性73 现代桥梁设计越来越强调舒适度，要控制桥梁的竖向与横向振幅，避免车辆在桥上振动与冲击。整个桥跨结构及各部分构件，在制造、运输、安装和使用过程中应具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。3）经济性设计的经济性一般占首位。经济性应综合发展远景及将来的养护费用。4）先进性桥梁设计应体现现代桥梁建设的新技术。应便于制造和架设，应尽量采用先进工艺技术和施工机械、设备，以利于减少劳动强度，加快施工进度，保证工程质量和施工安全。5）美观性一座桥梁，尤其是坐落于城市的桥梁应具有优美的外形，应与周围的景致相协调。合理的结构布局和轮廓是美观的主要因素，决不应把美观片面的理解为豪华的装饰。依据上述分析，连续刚构桥造价适中，施工方便，使用结构性能好，河床压缩少，有利于汛期泄洪，结合本地的具体地质条件和人文环境以及其他客观因素，我最终选择了预应力混凝土连续刚构桥作为设计方案进行设计。本设计方案采用预应力混凝土变截面连续刚构结构，全长248m。设计主跨为120m。2.2.1桥孔分跨连续刚构桥有做成三跨或者四跨一联的，也有做成多跨一联的，但一般不超过六跨。对于桥孔分跨，往往要受到如下因素的影响：桥址地形、地质与水文条件，通航要求以及墩台、基础及支座构造，力学要求，美学要求等。若采用三跨或四跨不等的桥孔布置，一般边跨长度可取为中跨的0.5—0.7倍，这样可使中跨跨中不致产生异号弯矩，此外，边跨跨长与中跨跨长之比还与施工方法有着密切的联系，对于采用现场浇筑的桥梁，边跨长度取为中跨长度的0.7倍是经济合理的。但是若采用悬臂施工法，则不然。本设计跨度，主要根据设计任务书来确定，其跨度组合为：80m+150m+80m。基本符合以上原理要求。73 2.2.2截面形式立截面从预应力混凝土连续刚构的受力特点来分析，连续刚构的立面应采取变高度布置为宜；在恒、活载作用下，支点截面将出现较大的负弯矩，从绝对值来看，支点截面的负弯矩往往大于跨中截面的正弯矩，因此，采用变高度梁能较好地符合梁的内力分布规律，另外，变高度梁使梁体外形和谐，节省材料并增大桥下净空。但是，移动模架法、整孔架设法施工的桥梁，由于施工的需要，一般采用等高度梁。等高度梁的缺点是：在支点上不能利用增加梁高而只能增加预应力束筋用量来抵抗较大的负弯矩，材料用量多，但是其优点是结构构造简单、线形简洁美观、预制定型、施工方便。结合以上的叙述，所以本设计中采用悬臂施工法，变截面的梁。横截面梁式桥横截面的设计主要是确定横截面布置形式，包括主梁截面形式、主梁间距、主梁各部尺寸；它与梁式桥体系在立面上布置、建筑高度、施工方法、美观要求以及经济用料等等因素都有关系。当横截面的核心距较大时，轴向压力的偏心可以愈大，也就是预应力钢筋合力的力臂愈大，可以充分发挥预应力的作用。箱形截面就是这样的一种截面。此外，箱形截面这种闭合薄壁截面抗扭刚度很大，对于弯桥和采用悬臂施工的桥梁尤为有利；同时，因其都具有较大的面积，所以能够有效地抵抗正负弯矩，并满足配筋要求；箱形截面具有良好的动力特性；再者它收缩变形数值较小，因而也受到了人们的重视。总之，箱形截面是大、中跨预应力连续梁最适宜的横截面形式。常见的箱形截面形式有：单箱单室、单箱双室、双箱单室、单箱多室、双箱多室等等。单箱单室截面的优点是受力明确，施工方便，节省材料用量。拿单箱单室和单箱双室比较，两者对截面底板的尺寸影响都不大，对腹板的影响也不致改变对方案的取舍；但是，由框架分析可知：两者对顶板厚度的影响显著不同，双室式顶板的正负弯矩一般比单室式分别减少70%和50%。由于双室式腹板总厚度增加，主拉应力和剪应力数值不大，且布束容易，这是单箱双室的优点；但是双室式也存在一些缺点：施工比较困难，腹板自重弯矩所占恒载弯矩比例增大等等。本设计是一座公路连续箱型梁，采用的横截面形式为单箱单室箱形截面。73 2.2.3梁高根据经验确定，预应力混凝土连续梁桥的支点截面梁高h支一般取（1/16～1/20）L，其中L为主跨长度；跨中梁高h中=（1/2.5～1/3.5）h支。本设计采用支点处梁高为8.0米，跨中梁高为3.0米。2.2.4细部尺寸悬臂长度悬臂长度一般不大于5m，长度超过3m，宜布置横向预应力筋。单箱单室截面b:a之比为1：（2.5～3.0）时横向受力状态较好。本设计采用b=3.5m，a=7.00m。悬臂端部厚度不小于10cm，在本设计中取25cm，靠腹板端悬臂厚度取70cm。顶板与底板箱形截面的顶板和底板是结构承受正负弯矩的主要工作部位。其尺寸要受到受力要求和构造两个方面的控制。支墩处底板还要承受很大的压应力，一般来讲：底板厚度与跨径L之比一般取1/140～1/170，跨中区域底板厚度则可按构造要求设计，一般取22～28cm。底板厚最小应有120mm。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（跨中截面）：表2.1腹板与顶板尺寸关系腹板间距（m）3.55.07.0顶板厚度（mm）180200280本设计中采用双面配筋，且底板由支点处以抛物线的形式向跨中变化。底板在支点处厚70cm,在跨中厚40cm.顶板厚50cm。腹板和其它细部结构（1）箱梁腹板厚度腹板的功能是承受截面的剪应力和主拉应力。在预应力梁中，因为弯束对外剪力的抵消作用，所以剪应力和主拉应力的值比较小，腹板不必设得太大；同时，腹板的最小厚度应考虑力筋的布置和混凝土浇筑要求，其设计为：（a）墩上腹板厚度参数：（b）跨中腹板厚度参数：试中：——墩上截面腹板厚度总和；73 ——跨中截面腹板厚度总和；——墩上截面梁高；——跨中截面梁高；B——桥面总宽。——桥梁最大跨径。本设计支座处腹板厚取700mm，跨中腹板厚取500mm。（2）横隔梁横隔梁可以增强桥梁的整体性和良好的横向分布，同时还可以限制畸变；支承处的横隔梁还起着承担和分布支承反力的作用。由于箱形截面的抗扭刚度很大，一般可以比其它截面的桥梁少设置横隔梁，甚至不设置中间横隔梁而只在支座处设置支承横隔梁。因此本设计只在支座处设置支承横隔梁。图2.2跨中和支点截面(尺寸单位：cm)2.2.5下部结构和附属设施下部构造73 承台尺寸为10.0×12.0×3.0m。基础为群桩基础，每个墩桩基础分双排，共6根D200cm端承桩。桥面铺装（1）桥面铺装根据要求，选用2cm厚的防水层、8cm厚的C50防水混凝土和10cm沥青混凝土作为铺装层，(平均厚度)。（2）桥面横坡根据规范规定为1.5%～3.0%,取2%双向人字横坡。（3）人行道人行道的宽度为1.5m，设0.5m的栏杆。栏杆高度为1.5m。2.3主梁分段与施工阶段的划分2.3.1分段原则悬臂浇筑的每个节段长度一般为3-4m，节段太长，将增加混凝土自重与挂篮结构的重量。同时还要相应增加平衡重或挂篮后锚固设施；节段过短，影响施工进度。2.3.2具体分段本桥全长310米，中支点0#块长度6m，1—8#长3m，9-18#长4m。边跨合拢段长2.0m，中跨合拢段长2.0m，边跨直线段长4.0m。2.3.3主梁施工方法主梁施工方法主梁采用悬臂浇注法施工，墩顶梁段分别在各墩顶浇注，其余梁段用活动挂篮悬臂浇注，挂篮及附属设备重不大于130t。墩顶0#梁段开始浇注之前，正式支座及临时支座(即钢筋混凝土支墩)均先就位，主跨墩支座全部临时刚接形成固定钢支座，活动支座应给予临时锁定。施工程序建议分为三大步骤（1）在墩顶0#梁段施工完毕之后，两侧对称悬臂浇注至合拢之前的梁段，边跨上的等高直线段采用满堂支架施工，一次性浇注，边跨2、3号段合拢，形成单悬臂简支梁。（2）拆除主跨跨中挂篮，灌注主跨中跨合拢段。（3）拆除全部模板，解除临时约束并将主跨支座的一个改成固定铰支座，其余两个改成活动铰支座，形成四跨连续梁，张拉全部剩余钢索。73 3内力计算与荷载组合3.1全桥结构计算图式的确定按照杆系程序分析的原理，遵循结构离散化的原则。全桥以下原则在适当位置划分节点：1）杆件的转折点和截面的变化点；2）施工分界点、边界处及支座处；3）需验算或求位移的截面处；4）当出现位移不连续的情况时，例如相邻两单元以铰接形式相连（转角不连续），可在铰接处设置两个节点，利用主从约束考虑该连接方式。本设计的单元划分，每一个施工阶段自然划分为一个单元。这样便于模拟施工过程，而且这些截面正是需要验算的截面。化位置相应增设了几个单元。如图所示图3.1主桥单元划分示意图3.2全桥施工阶段的划分3.2.1单元的截面特性和单元重量为了方便全桥的施工分段，更好地根据起吊重量来划分，特用程序将划分的梁的单元的截面特性和单元重量计算出来，具体结果见表3.1：表3.1单元毛截面特征单元号截面抗弯惯距(m4)截面面积(m2)截面高度(m)中性轴高(m)14.418.262.001.2424.438.262.001.2434.458.262.001.2444.498.262.001.2454.518.302.001.2564.588.372.011.2574.808.452.041.2785.118.462.091.2995.658.622.171.33106.418.852.261.39117.379.082.381.461310.349.762.691.62（续上表）单元号截面抗弯惯距(m4)截面面积(m2)截面高度(m)中性轴高(m)73 1412.5110.172.881.721515.2310.633.091.821618.6511.143.321.931722.8711.703.582.051828.1212.323.862.171934.5312.994.162.312042.4213.734.482.452151.9814.544.832.592263.5215.405.202.752377.4516.345.592.912494.1917.366.003.082594.1717.356.003.082677.4516.345.592.912763.5215.405.202.752851.9814.544.832.592942.4213.734.482.453034.5312.994.162.313128.1212.323.862.173222.8711.703.582.053318.6511.143.321.933415.2310.633.091.823512.5110.172.881.723610.349.762.691.62378.729.432.531.53387.459.142.381.45396.498.912.261.38405.778.722.171.32415.268.582.091.28424.918.482.041.24434.738.422.011.22（此为左半跨梁段自重，右半跨与之对应相等）3.2.2主梁施工分段除第1单元和、第268单元在边跨合拢前采用满堂支架现浇成形，其它边跨梁段均与主跨梁段同时对称悬臂浇注，在此不一一列出。主跨及边跨施工分段见下图3.2。全桥共分86个单元、87个节点，其中两个边跨各有24个单元，中跨有44个单元，再后面的恒载、活载、施工及验算等内力的计算时，代入程序的单元划分形式都以以上这种划分方式填写数据文件。如图3.273 图3.2主梁施工分段3.2.3本设计主要单元号与节点号。表3.2重要单元号与节点号单元号左节点号右节点号左支点处112左边跨合拢处445全桥1/8处111112全桥2/8处222223左桥墩处242425全桥3/8处333334中跨合拢处444445中跨合拢处454546全桥5/8处555556右桥墩处646465全桥6/8处666667全桥7/8处777778右边跨合拢段858586右支点处888889由于本计算书篇幅所限,本计算书除单元截面配筋表外所有表都只例全桥左边的重要单元号与节点号。3.3温度次内力计算按矩阵位移法求解温度次内力，在①、②号墩出现负弯矩最值，在中跨墩出现正弯矩最值。本设计考虑主梁上下缘温差7℃，温度次内力结果如表3.4所示。表3.5温度次内力单元号升温降温轴力kN剪力kN弯矩kN·m轴力kN剪力kN弯矩kN·m1.00.00.00.00.00.00.01.00.00.00.00.00.00.04.00.0-20.2-65.80.020.265.811.00.0-20.2-429.90.020.2429.911.00.020.2-490.60.0-20.2490.622.00.0-20.2-1097.00.020.21097.022.00.020.2-1158.00.0-20.21158.024.048.9532.8-2253.0-48.9-532.82253.073 24.048.9-532.8943.9-48.9532.8-943.933.092.90.0-153.2-92.90.0153.233.092.90.0-165.3-92.90.0165.344.092.90.0-217.3-92.90.0217.344.092.90.0-217.3-92.90.0217.3a）温度次内力弯矩图（单位：kN·m）a)温度次内力剪力图(单位：kN)图3.5温度次内力图3.4活载内力计算3.4.1车道荷载全桥车道荷载内力如表3.6所示。表3.6车道荷载内力单元号节点号汽车MaxM汽车MinM轴力(kN)剪力(kN)弯矩(kN·m)轴力(kN)剪力(kN)弯矩(kN·m)110.00E+000.00E+000.00E+000.00E+000.00E+000.00E+00120.00E+000.00E+000.00E+000.00E+001.32E+03-8.16E+02440.00E+001.35E+034.03E+030.00E+00-1.64E+02-1.17E+03450.00E+00-1.30E+035.11E+030.00E+001.64E+02-1.34E+0311110.00E+00-5.39E+021.36E+040.00E+00-3.14E+02-6.23E+0311120.00E+00-3.24E+021.34E+040.00E+003.14E+02-7.11E+0322220.00E+00-3.05E+013.09E+030.00E+00-1.51E+03-2.56E+0422230.00E+002.11E+012.22E+030.00E+001.66E+03-2.99E+042424-1.97E+015.62E+021.31E+031.91E+01-1.39E+02-3.57E+042425-1.97E+01-5.33E+024.23E+034.66E+015.14E+03-5.64E+0433342.40E+013.57E+017.57E+038.86E+01-1.11E+03-1.25E+0444441.29E+02-4.57E+021.48E+04-6.13E+015.03E+01-1.35E+0373 44451.29E+02-4.97E+021.48E+04-6.12E+01-5.00E+01-1.31E+03a）车道荷载最大、最小弯矩图（单位：kN·m）a）车道荷载最大、最小剪力图（单位：kN）图3.6车道荷载内力图3.4.1人群荷载人群加载只需求出影响的正、负区段面积。人群荷载产生的内力如下表所示。表3.7人群荷载内力表单元号节点号人群MaxM人群MinM轴力(kN)剪力(kN)弯矩(kN·m)轴力(kN)剪力(kN)弯矩(kN·m)1.01.00.00.00.00.00.00.01.02.00.00.00.00.09.2-3.44.04.00.0230.6812.30.0-94.6-310.84.05.00.0-217.81038.00.094.6-405.311.011.00.011.03006.00.0-95.1-2024.011.012.00.025.52988.00.095.1-2313.022.022.00.0-39.0505.80.0-450.5-8954.022.023.00.025.6416.40.0501.0-10380.024.024.0-5.4148.2359.014.8-1104.0-11900.024.025.0-5.4-133.61158.014.81163.0-18660.033.033.0-3.240.21451.025.4364.0-4977.033.034.0-1.1-47.81581.023.4-319.9-3952.044.044.044.012.13590.0-21.80.1-465.044.045.044.0-0.33596.0-21.70.0-462.9人群荷载最大、最小弯矩情况和最大、最小剪力如下图3.7。73 a）人群荷载最大、最小弯矩图（单位：kN·m）b）人群荷载最大、最小剪力图（单位：kN）图3.7人群荷载内力图3.3荷载组合在进行承载能力极限状态计算时，作用(或荷载）的效应（其中汽车荷载计入冲击系数）应采用其组合设计值；结构材料性能采用其强度设计值。于预应力混凝土连续梁桥，同一截面因不同荷载作用所产生的内力可能同号，也可能异号，因此考虑不同的荷载安全系数进行内力组合。⑴基本组合。永久作用的设计值效应与可变作用设计值效应组合。⑵偶然组合。永久作用标准值效应与可变作用某种代表值效应、一种偶然作用标准值效应组合。偶然作用的效应分项系数取1.0；与偶然作用同时出现的可变作用可根据观测资料和工程经验取用适当的代表值。同时考虑箱梁抗扭提高系数，本桥的上部箱梁在墩顶都有强大的横隔板，且墩梁固结，当箱梁承受偏载作用而使箱梁扭转时，箱梁截面的自由扭转受到约束，而是纵向纤维受到拉伸或压缩，从而产生约束扭转正应力与约束扭转剪应力，横向梁抗扭提高系数取用1.15。按上述规定进行荷载组合，表3.8承载能力极限状态荷载组合Ⅰ内力结果单位：轴力kN，剪力kN，弯矩kN·m单元号=1左节点号=1内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力0.00E+004.59E-110.00E+004.59E-114.59E-110.00E+00剪力0.00E+001.91E-140.00E+00-1.81E+031.91E-140.00E+0073 弯矩0.00E+00-9.02E-130.00E+00-9.02E-13-9.02E-130.00E+00单元号=1右节点号=2内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力3.58E-103.44E-104.04E-102.98E-103.44E-103.58E-10剪力2.41E+022.01E+022.09E+032.01E+022.01E+022.09E+03弯矩-9.05E+01-7.54E+01-1.24E+03-7.54E+01-7.54E+01-1.24E+03单元号=4左节点号=4内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力-4.55E-10-4.88E-101.59E-09-2.69E-091.59E-09-2.69E-09剪力7.52E+029.02E+023.45E+03-7.49E+013.45E+031.39E+02弯矩4.75E+035.50E+031.31E+042.39E+031.35E+041.86E+03单元号=4右节点号=5内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力-4.66E-10-5.01E-10-2.70E-091.57E-091.57E-09-2.70E-09剪力-4.84E+02-5.80E+023.49E+02-3.05E+03-3.03E+031.29E+02弯矩5.66E+036.54E+032.66E+031.62E+041.68E+042.15E+03单元号=11左节点号=11（续上表）内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力3.37E-092.97E-094.94E-091.27E-094.94E-091.27E-09剪力-5.01E+03-4.18E+03-2.81E+03-6.73E+03-4.49E+03-5.84E+03弯矩-2.56E+04-2.03E+046.61E+03-2.45E+041.21E+04-4.24E+04单元号=11右节点号=12内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力3.38E-092.98E-091.28E-094.94E-094.94E-091.28E-09剪力6.05E+035.04E+037.94E+033.82E+034.19E+036.88E+03弯矩-4.13E+04-3.32E+04-4.20E+04-5.51E+033.84E+02-6.05E+04单元号=22左节点号=22内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力1.46E-081.23E-081.41E-081.22E-081.41E-081.22E-08剪力-1.87E+04-1.56E+04-1.51E+04-2.22E+04-1.52E+04-2.15E+04弯矩-3.91E+05-3.23E+05-2.95E+05-4.37E+05-2.92E+05-4.51E+05单元号=22右节点号=23内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力1.47E-081.24E-081.22E-081.44E-081.43E-081.23E-08剪力2.03E+041.69E+042.39E+041.64E+041.65E+042.34E+04弯矩-4.48E+05-3.71E+05-5.02E+05-3.43E+05-3.39E+05-5.17E+05单元号=24左节点号=24内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力1.70E+02-3.11E+02-4.63E+01-9.75E+01-2.15E+023.40E+01剪力-1.76E+046.09E+024.45E+03-2.21E+04-7.70E+03-5.58E+03弯矩-4.37E+05-5.68E+05-4.90E+05-5.17E+05-3.94E+05-6.01E+0573 单元号=24右节点号=25内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力1.70E+02-3.11E+02-9.75E+01-4.63E+012.48E+01-1.67E+02剪力2.06E+042.98E+032.57E+04-1.44E+037.99E+031.87E+04弯矩-5.38E+05-5.68E+05-6.45E+05-4.65E+05-4.33E+05-6.66E+05单元号=33左节点号=33内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力4.62E+02-4.61E+026.01E+01-5.05E+01-2.11E+022.71E+02剪力1.17E+041.14E+041.45E+049.14E+039.44E+031.36E+04弯矩-1.21E+05-1.41E+05-1.52E+05-9.59E+04-8.09E+04-1.71E+05单元号=33右节点号=34内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力4.62E+02-4.61E+02-4.26E+015.94E+01-2.00E+022.64E+02剪力-1.06E+04-1.02E+04-8.11E+03-1.31E+04-8.46E+03-1.22E+04弯矩-8.74E+04-1.09E+05-6.81E+04-1.15E+05-5.28E+04-1.33E+05单元号=44左节点号=44内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩(续上表)轴力4.62E+02-4.61E+023.38E+012.84E+01-1.76E+011.88E+01剪力1.01E+032.55E+021.74E+03-1.06E+03-3.03E+023.41E+02弯矩7.39E+043.90E+046.16E+045.93E+048.40E+043.50E+04单元号=44右节点号=45内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力4.62E+02-4.61E+024.33E+011.90E+01-1.75E+011.90E+01剪力-6.98E+026.72E+011.37E+03-1.37E+03-6.99E+02-7.24E+01弯矩7.46E+043.91E+045.93E+046.20E+048.42E+043.52E+04选用使用内力组合Ⅰ根据正常使用极限状态内力组合表和承载能力极限状态内力组合表可绘出正常使用极限状态和承载能力状态的弯矩包络图和相应的剪力包络图。a)承载能力极限状态弯矩下最大与最小弯矩矩图（单位：kN·m）73 b)承载力极限状态最弯矩下最大最小下剪力图（单位：kN）c)承载能力极限状态剪力下最大最小弯矩图（单位：kN·m）d)承载能力极限状态剪力下最大与最小剪力图（单位：kN）e)承载能力极限状态轴力下最大与最小弯矩图（单位：kN·m）f)承载能力极限状态轴力下最大与最小剪力图（单位：kN）图3.8承载能力极限状态下弯矩剪力图表3.9正常使用极限状态荷载组合Ⅰ内力结果单位：轴力kN，剪力kN，弯矩kN·m单元号=1左节点号=1内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩73 轴力2.70E+042.69E+042.70E+042.69E+042.69E+042.70E+04剪力-1.16E+02-1.17E+02-1.16E+02-6.33E+02-1.17E+02-1.16E+02弯矩-3.80E+03-3.79E+03-3.80E+03-3.79E+03-3.79E+03-3.80E+03单元号=1右节点号=2内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力2.71E+042.70E+042.70E+042.71E+042.70E+042.71E+04剪力3.11E+023.12E+028.42E+023.11E+023.12E+028.40E+02弯矩-3.94E+03-3.94E+03-4.26E+03-3.94E+03-3.94E+03-4.27E+03单元号=4左节点号=4内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力3.10E+043.09E+043.09E+043.10E+043.09E+043.10E+04剪力1.35E+031.36E+032.47E+038.17E+022.47E+038.78E+02（续上表）弯矩1.84E+031.86E+035.29E+032.04E+025.36E+034.36E+01单元号=4右节点号=5内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力3.08E+043.07E+043.08E+043.07E+043.07E+043.08E+04剪力-7.81E+02-7.86E+02-2.45E+02-1.88E+03-1.87E+03-3.08E+02弯矩2.64E+032.67E+035.32E+027.06E+037.18E+033.76E+02单元号=11左节点号=11内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力5.72E+045.71E+045.71E+045.72E+045.71E+045.72E+04剪力-4.21E+03-4.20E+03-3.44E+03-5.01E+03-3.93E+03-4.74E+03弯矩8.34E+038.39E+032.39E+042.47E+032.53E+04-2.80E+03单元号=11右节点号=12内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力5.71E+045.70E+045.71E+045.70E+045.70E+045.71E+04剪力3.96E+033.96E+034.81E+033.24E+033.36E+034.50E+03弯矩1.17E+021.67E+02-7.16E+031.70E+041.84E+04-1.26E+04单元号=22左节点号=22内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力1.49E+051.49E+051.49E+051.49E+051.49E+051.49E+05剪力-1.29E+04-1.29E+04-1.24E+04-1.43E+04-1.25E+04-1.41E+04弯矩-1.92E+03-2.43E+032.55E+04-3.22E+042.56E+04-3.63E+04单元号=22右节点号=23内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力1.50E+051.50E+051.50E+051.50E+051.50E+051.50E+05剪力1.58E+041.58E+041.71E+041.53E+041.53E+041.70E+04弯矩-8.51E+03-9.08E+03-4.14E+041.94E+042.01E+04-4.63E+04单元号=24左节点号=24内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力1.64E+051.63E+051.64E+051.63E+051.64E+051.63E+0573 剪力-6.59E+031.42E+034.23E+03-9.58E+03-4.43E+033.25E+02弯矩5.93E+03-2.94E+04-4.04E+041.65E+042.84E+04-4.99E+04单元号=24右节点号=25内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力1.64E+051.63E+051.63E+051.64E+051.64E+051.63E+05剪力1.31E+045.07E+031.61E+042.27E+038.21E+031.08E+04弯矩-5.15E+04-4.07E+04-5.86E+04-3.49E+04-1.25E+04-7.93E+04单元号=33左节点号=33内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力9.28E+049.19E+049.22E+049.25E+049.23E+049.25E+04剪力9.36E+038.67E+039.74E+038.42E+038.52E+039.49E+03弯矩8.98E+033.90E+03-2.01E+031.67E+042.41E+04-1.00E+04（续上表）单元号=33右节点号=34内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力9.14E+049.05E+049.10E+049.08E+049.09E+049.10E+04剪力-6.84E+03-6.19E+03-5.93E+03-7.22E+03-6.04E+03-6.96E+03弯矩2.01E+041.33E+042.58E+049.36E+033.33E+041.55E+03单元号=44左节点号=44内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力4.65E+044.56E+044.61E+044.59E+044.58E+044.62E+04剪力6.47E+024.14E+029.98E+02-1.03E+022.56E+024.55E+02弯矩7.20E+03-1.06E+04-2.04E+03-1.38E+038.73E+03-1.20E+04单元号=44右节点号=45内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力4.62E+044.53E+044.58E+044.57E+044.56E+044.60E+04剪力-2.03E+021.54E+015.46E+02-5.55E+02-2.04E+02-2.46E+01弯矩7.81E+03-1.02E+04-1.37E+03-1.16E+039.18E+03-1.16E+04选用使用内力组合Ⅰ根据正常使用极限状态内力组合表和承载能力极限状态内力组合表可绘出正常使用极限状态和承载能力状态的弯矩包络图和相应的剪力包络图。a)正常使用极限状态弯矩下最大与最小弯矩图（单位：kN·m）73 b)正常使用极限状态弯矩下最大与最小剪力图（单位：kN）c)正常使用极限状态剪力下最大与最小弯矩图（单位：kN·m）d）正常使用极限状态剪力下最大与最小剪力图（单位：kN）e）正常使用极限状态轴力下最大与最小弯矩图（单位：kN·m）f)正常使用极限状态轴力下最大与最小剪力图（单位：kN）图3.9正常使用极限状态下弯矩剪力图73 4配筋设计4.1钢束估算根据配筋计算要求，预应力梁应满足弹性阶段的应力要求和塑性阶段的强度要求。因此，预应力筋的数量可以从满足这几方面的要求来考虑。按正常使用极限状态的应力要求计算。预应力梁在预加应力和使用荷载作用下的应力状态应满足的条件是：上缘应力：≤（4.1.2）++≤0.5Rba（4.1.2）下缘应力：≥+（4.1.3）-≤0.5Rba(4.1.4）一般情况下，由于梁截面较高，受压区面积较大，上缘和下缘的压应力不是控制因素，为方便计算，可只考虑上缘和下缘的拉应力的这个限制条件。在《公路桥规》中，当预拉区配置受力的非预应力钢筋时，容许截面出现少许拉应力，但在估算钢束数量时，依然假设RL等于零。由预应力钢束所产生的截面上缘应力σy上和截面下缘应力σy下分以下三种情况讨论：截面上、下缘均布置力筋，由力筋N上及N下在截面上、下缘产生的应力分别为：=++-（4.1.5）=-++（4.1.6）可得到上缘和下缘预应力筋的数目:n上=[(e下-K下)-(K上+e下)]/[(K上+K下)(e上+e下)]×1/（73 4.1.7）n下=[(e下+K下)+(K上-e下)]/[(K上+K下)(e上+e下)]×1/（4.1.8）当截面只在下缘布置预应力筋N下以抵抗正弯矩时,当由上缘不出现拉应力控制时:由-得到:（4.1.9）当由下缘不出现拉应力控制时,由-得到:（4.1.10）当截面只在上缘不出现拉应力控制时,由N上以抵抗负弯矩时分两种情况考虑:当由上缘不出现拉应力控制时,由-得到:（4.1.11）当由下缘不出现拉应力控制时,由+得到:（4.1.12）计算出预应力筋数的面积如下表4.1和4.2：表4.1预应力筋数的数量单元号左上缘左下缘右上缘右下缘面积（m2)根数面积（m2)根数面积（m2)根数面积（m2)根数10.000110.000110.000750.0001120.000750.000110.000210.00211530.000210.0021150.000110.00846073 40.000110.0084600.000110.01057550.000110.0105750.000110.014010060.000110.01401000.001390.017412470.001390.01741240.0038270.018413180.0038270.01841310.0071510.0175125（续上表）单元号左上缘左下缘右上缘右下缘面积（m2)根数面积（m2)根数面积（m2)根数面积（m2)根数100.0111790.01531090.01571120.011884110.01571120.0118840.02061470.007352120.02061470.0073520.02581840.001914130.02581840.0019140.03212290.00011140.03212290.000110.03942810.00011150.03942810.000110.04683340.00011160.04683340.000110.05433880.00011170.05433880.000110.06184410.00011180.06184410.000110.06914940.00011190.06914940.000110.07625440.00011200.07625440.000110.08355960.00011210.08355960.000110.09056460.00011220.09056460.000110.09726940.00011230.09726940.000110.10407430.00011240.10607570.000110.13109360.00011250.12609000.000110.11908500.00011260.11908500.000110.11208000.00011270.11208000.000110.10507500.00011280.10507500.000110.09726940.00011290.09726940.000110.08896350.00011300.08896350.000110.08015720.00011310.08015720.000110.07075050.00011320.07075050.000110.06094350.00011330.06094350.000110.05073620.00011340.05073620.000110.04042890.00011350.04042890.000110.03022160.00011360.03022160.000110.02091490.001511370.02091490.0015110.0139990.008863380.0139990.0088630.0077550.0158113390.0077550.01581130.0021150.0231165400.0021150.02311650.000110.0301215410.000110.03012150.000110.0357255420.000110.03572550.000110.0391279430.000110.03912790.000110.0401286440.000110.04012860.000110.040228773 450.000110.04022870.000110.0401286460.000110.04012860.000110.0391279470.000110.03912790.000110.0357255480.000110.03572550.000110.0301215490.000110.03012150.0021150.0231165（续上表）单元号左上缘左下缘右上缘右下缘面积（m2)根数面积（m2)根数面积（m2)根数面积（m2)根数510.0077550.01581130.0139990.008863520.0139990.0088630.02091490.001511530.02091490.0015110.03022160.00011540.03022160.000110.04052890.00011550.04052890.000110.05083630.00011560.05083630.000110.06094350.00011570.06094350.000110.07075050.00011580.07075050.000110.08015720.00011590.08015720.000110.08906360.00011600.08906360.000110.09736950.00011610.09736950.000110.10507500.00011620.10507500.000110.11208000.00011630.11208000.000110.11908500.00011640.11908500.000110.12609000.00011650.13109360.000110.10607570.00011660.10407430.000110.09726940.00011670.09726940.000110.09056460.00011680.09056460.000110.08355960.00011690.08355960.000110.07625440.00011700.07625440.000110.06914940.00011710.06914940.000110.06184410.00011720.06184410.000110.05433880.00011730.05433880.000110.04683340.00011740.04683340.000110.03942810.00011750.03942810.000110.03212290.00011760.03212290.000110.02581840.001914770.02581840.0019140.02061470.007352780.02061470.0073520.01571120.011985790.01571120.0119850.0112800.0154110800.0112800.01541100.0071510.0175125810.0071510.01751250.0038270.0184131820.0038270.01841310.001390.0174124830.001390.01741240.000110.0140100840.000110.01401000.000110.010575850.000110.0105750.000110.00846073 860.000110.0084600.000210.002115由桥梁博士你可知本桥在支点截面出现最大负弯矩，在中跨合拢段截面出现最大正弯矩。结合钢筋估算结果（由上表）与20%预应力损失，对本桥支点截面上缘配置1140（76束）根15φs15.2的钢绞线，其他截面由支点向跨中截面递减；中跨合拢段截面下缘配置330（22束）根15φs15.2的钢绞线，其他截面由跨中向两边递减，边跨下缘配置150根（10束）15φs15.2的钢绞线，顶板120（8束）15φs15.2的钢绞线。4.2预应力钢束的布置4.2.1钢束数确定估算出各截面的最小配筋面积后，根据拟定的钢绞线类型，并考虑适当调整，可以定出每个截面所需的钢束数。在确定每个截面的锚固束和通过束时，必须考虑到一个重要因素；悬臂施工的连续梁桥一般采用大吨位预应力群锚体系，集中锚固在腹板的上承托处。再考虑到受力对称的需要，对该单箱单室截面每个断面的锚固束只能是2束、4束、6束。故可能需要根据构造要求对钢束作较大调整。如果截面上缘调整后的钢束数比计算钢束数增加，增加的钢束对下缘混凝土产生拉应力，因此下缘也需要增加钢束平衡。下缘所需增加的钢束数nH可由下缘混凝土应力等于零这一条件按下式求得：（4.2.1）同理，如增加下缘配束nH，则相应上缘需要增加负弯矩束nB,即（4.2.2）式中：——增加的上缘束或下缘束的束数；——相应增加的上缘束或下缘束的束数；——截面重心至上、下钢束重心的距离；——截面重心至上、下核心点的距离。本桥采用符合GB5224-1995的钢绞线，其公称直径15.24（7Φ5）mm，Rb=1500MPa,Ey=1.9×105MPa,公称面积139.98mm，最小破断力219.52KN73 。顶板和底板束均采用7股一束，采用OVM15-9锚具，YCD200千斤顶，垫板尺寸≥315mm×315mm×40mm,开孔ΦD=134mm,锚孔中心距≥260mm，垫板边缘到混凝土边缘≥30mm，扩孔设长L≥500mm,孔道直径84mm，孔道中心距≥125mm。4.2.2布置原则各断面的锚固束和通过束确定以后，就应确定各钢束在箱梁中的空间位置及几何特征，这是计算预应力效应和施工放样的依据。钢束布置时，应注意以下几点：（1）应满足构造要求。如孔道中心最小距离，锚孔中心最小距离，最小曲线半径，最小扩孔长度等。（2）注意钢束平、竖弯曲线的配合及钢束之间的空间位置。钢束一般应尽量早地平弯，在锚固前竖弯。特别应注意竖弯段上、下层钢束不要冲突，还应满足孔道净距的要求。（3）钢束应尽量靠近腹板布置。这样可使预应力以较短的传力路线分布在全截面上，有利于降低预应力传递过程中局部应力的不利影响；能减小钢束的平弯长度；能减小横向内力；能充分利用梗腋布束。有利于截面的轻型化。（4）尽量以S型曲线锚固于设计位置，以消除锚固点产生的横向力。（5）钢束的线形种类尽量减少，以便于计算和施工。（6）尽量加大曲线半径，以便于穿束和压浆。（7）分层布束时，应使管道上下对齐，这样有利于混凝土浇筑与振捣，不可采用梅花形布置。（8）顶板束的布置还应遵循以下原则：a、钢束尽量靠街面上缘布置，以极大发挥其力学效应；b、分层布束会发生干扰；其次长束通过的梁段多，放在顶层能充分发挥其力学效应；再次，较长束在施工中管道出现质量问题的机率较高，放在顶层处理比较容易些。（9）本桥中采用预埋波纹管,根据文献[5]预规第6.2.26规定：其水平净距不应小于4cm，波纹管至构件顶面或侧面的间距不小于3.5cm,波纹管至构件底面边缘的净矩不小于5cm,波纹管的内径应比预应力钢筋的外径至少大1cm.钢束的布置：每个截面配筋情况如上表示，选择跨中，墩顶为例说明，具体情况如下图示：73 图4.1边跨预应力束布置立面图(单位：cm)图4.2中跨预应力束布置立面图(单位：cm)图4.3中跨跨中截面配筋布置图(单位：cm)图4.4边跨支点截面配筋布置图(单位：cm)73 图4.4墩顶截面配筋布置图（单位：cm）5预应力损失计算预应力束的张拉控制应力，参照《公路桥涵设计规范》预规第5.2.1条：构件在预加应力时，预应力钢绞线的锚下控制应力符合σk≤0.75Ryb故，σk=0.75×1720=1290MPa由于施工中预应力索的张拉采用后张法，故按预规第5.2.5条，应计算以下预应力损失：预应力筋与管壁间的摩察损失σs1；锚具变形，钢筋回缩和拼装构件的接缝压缩损失σs2；混凝土弹性压缩损失σs4；预应力索的应力松弛损失σs5；混凝土的收缩徐变损失σs6；（1）预应力筋与管道间的摩察损失σs1,按以下公式计算：73 σs1=σk[1-e-(uθ+kx)]其中u=0.35，k=0.003.（5.1.1）（1）锚具变形，钢筋回缩和拼装构件的接缝压缩损失σs2，在计算接缝压缩引起的应力损失时，认为接缝在第一批钢束锚固后既完成全部变形量，以后锚固得各批钢束对该接缝不再产生压缩。预规第5.2.7条规定可以考虑与张拉钢筋时的摩阻力相反的摩阻作用，为保守设计，本设计不考虑该项以补偿钢束在与桥面平行的平面内的弯曲摩阻。（2）混凝土弹性压缩损失σs4根据《公路桥涵设计规范》预规第5.2.9条后张法构件采用分批张拉时，先张拉钢束，由于张拉后批钢束所产生的混凝土弹性压缩引起的应力损失：σs4=ayΣΔσh1,式中ΣΔσh1为先张拉钢束重心处由后张拉各批钢束产生的混凝土法向应力。（3）预应力索的应力损失σs5根据《公路桥涵设计规范》预规第5.2.10条，对于由钢绞线组成的预应力钢束，在采用超张拉方法施工中，由钢绞线松弛引起的损失终极值σs5=0.045σk，锚下控制应力：σk=1290MPa,故：σs5=0.045×1290=58.05MPa（4）混凝土的收缩徐变损失σs6下面以8号钢束为例：表5.18#钢束张拉阶段各项预应力损失及有效应力点号Sigma-s1Sigma-s2Sigma-s3Sigma-s4Sigma-s5Sigma-s6有效应力10.0-92.500-4.28-17.4-2.05-1.07E+032-2.2-88.000-5.16-17.4-2.25-1.07E+033-1.7-58.000-6.01-17.4-2.3-1.07E+034-19.4-53.600-6.76-17.4-2.49-1.07E+035-37.6-17.300-7.21-17.4-2.44-1.07E+036-39.6-13.000-7.41-17.4-2.26-1.07E+037-41.9-8.640-7.31-17.4-2.49-1.08E+038-44.1-4.320-7.21-17.4-2.28-1.08E+039-46.20.000-7.12-17.4-2.07-1.08E+0310-48.40.000-7.01-17.4-2.28-1.08E+0311-50.50.000-6.9-17.4-2.08-1.08E+0312-52.70.000-6.79-17.4-1.89-1.08E+0313-54.80.000-6.67-17.4-2.08-1.08E+0373 14-57.00.000-6.55-17.4-1.84-1.08E+0315-29.10.000-6.48-17.4-1.78-1.09E+0316-61.20.000-6.47-17.4-1.77-1.09E+0317-59.10.000-6.48-17.4-1.78-1.08E+0318-57.00.000-6.55-17.4-1.85-1.08E+0319-54.80.000-6.67-17.4-2.09-1.08E+0320-52.70.000-6.79-17.4-1.89-1.08E+0321-50.50.000-6.91-17.4-2.07-1.08E+0322-48.40.000-7.03-17.4-2.29-1.08E+0323-46.20.00-7.14-17.4-2.07-1.08E+0324-44.1-4.320-7.23-17.4-2.28-1.08E+0325-41.9-8.640-7.33-17.4-2.5-1.08E+0326-39.8-13.000-7.43-17.4-2.26-1.08E+0327-37.6-17.30-7.24-17.4-2.45-1.07E+0328-19.4-53.600-6.79-17.4-2.5-1.07E+0329-17.2-58.000-6.05-17.4-2.3-1.07E+0330-2.24-88.000-5.18-17.4-2.27-1.07E+03310.0-92.500-4.25-17.4-2.05-1.07E+03表5.28#钢束正常使用阶段各项预应力损失点号松弛损失收缩徐变损失永久预应力10-3.028-85920-3.05-85530-3.02993740-3.027-100050-2.991-1008（续上表）点号松弛损失收缩徐变损失永久预应力60-2.986-101370-2.945-102180-2.94-102690-2.896-1034100-2.891-1033110-2.842-1035120-2.838-1034130-2.785-1036140-2.779-1035150-2.747-1036160-2.732-1035170-2.716-1039180-2.765-1038190-2.772-103973 200-2.825-1037210-2.832-1038220-2.882-1036230-2.889-1036240-2.934-1028250-2.941-1023260-2.984-1014270-2.991-1009280-3.028-1000290-3.031-937300-3.002-856310-3.002-8616全桥应力验算6.1施工阶段混凝土应力验算施工验算是按施工步骤，把荷载效应逐段进行叠加。最大悬臂、边跨合拢、中跨合拢阶段各单元的应力验算如下表6.1到表6.3：表6.1最大悬臂施工阶段应力验算单元号节点号施工阶段应力验算(MPa)应力上缘最大上缘最小下缘最大下缘最小最大主最大主正应力正应力正应力正应力压应力拉应力55应力2.392.39-0.54-0.542.39-0.54容许值22.70-3.0522.70-3.050.000.00是否满足是是是是是是6应力2.202.202.432.432.96-0.6473 容许值22.70-3.0522.70-3.050.000.00是否满足是是是是是是1111应力5.765.768.538.538.53-0.77容许值22.70-3.0522.70-3.050.000.00是否满足是是是是是是12应力4.564.569.619.619.61-0.55容许值22.70-3.0522.70-3.050.000.00是否满足是是是是是是2222应力11.5011.509.619.6111.50-0.45容许值22.70-3.0522.70-3.050.000.00是否满足是是是是是是23应力10.9010.909.139.1310.90-0.60容许值22.70-3.0522.70-3.050.000.00是否满足是是是是是是2424应力11.4011.409.149.1411.40-0.03容许值22.70-3.0522.70-3.050.000.00是否满足是是是是是是25应力11.4011.409.149.1411.40-0.03容许值22.70-3.0522.70-3.050.000.00是否满足是是是是是是3333应力8.768.769.629.629.83-0.63容许值22.70-3.0522.70-3.050.000.00是否满足是是是是是是34应力9.369.369.609.609.81-0.33容许值22.70-3.0522.70-3.050.000.00是否满足是是是是是是4343应力2.332.33-0.49-0.492.33-0.49（续上表）单元号节点号施工阶段应力验算(MPa)应力上缘最大上缘最小下缘最大下缘最小最大主最大主4343是否满足是是是是是是44应力2.402.40-0.61-0.612.40-0.61容许值22.70-3.0522.70-3.050.000.00是否满足是是是是是是73 a）最大悬臂阶段上缘最大最小正应力图（单元：MPa）b）最大悬臂阶段下缘最大最小正应力图（单位：MPa）c）最大悬臂阶段最大主压应力与主拉应力图（单位：MPa）图6.1最大悬臂阶段应力图表6.2边跨合拢阶段应力验算单元号节点号施工阶段应力验算(Mpa)应力上缘最大上缘最小下缘最大下缘最小最大主最大主正应力正应力正应力正应力压应力拉应力11应力2.902.904.754.754.750.00容许值22.70-3.0522.70-3.050.000.00是否满足是是是是是是2应力2.882.884.794.794.79-0.01容许值22.70-3.0522.70-3.050.000.00是否满足是是是是是是44应力3.873.834.534.484.53-0.03容许值22.70-3.0522.70-3.050.000.00是否满足是是是是是是5应力3.853.804.494.424.490.00容许值22.70-3.0522.70-3.050.000.00是否满足是是是是是是1111应力7.116.966.586.347.40-0.63容许值22.70-3.0522.70-3.050.000.00是否满足是是是是是是12应力6.015.857.587.347.58-0.43容许值22.70-3.0522.70-3.050.000.00是否满足是是是是是是73 （续上表）单元号节点号施工阶段应力验算(Mpa)应力上缘最大上缘最小下缘最大下缘最小最大主最大主2222应力12.7012.608.398.2612.70-0.41容许值22.70-3.0522.70-3.050.000.00是否满足是是是是是是23应力12.0011.908.007.8812.00-0.56容许值22.70-3.0522.70-3.050.000.00是否满足是是是是是是2424应力12.6012.407.987.8512.60-0.05容许值22.70-3.0522.70-3.050.000.00是否满足是是是是是是25应力11.2011.209.289.2711.20-0.29容许值22.70-3.0522.70-3.050.000.00是否满足是是是是是是3333应力8.738.739.639.639.81-0.63容许值22.70-3.0522.70-3.050.000.00是否满足是是是是是是34应力9.339.339.619.619.80-0.33容许值22.70-3.0522.70-3.050.000.00是否满足是是是是是是4343应力2.312.31-0.48-0.482.31-0.48容许值22.70-3.0522.70-3.050.000.00是否满足是是是是是是44应力2.392.39-0.60-0.602.39-0.60容许值22.70-3.0522.70-3.050.000.00是否满足是是是是是是a)边跨合拢段上缘最大与最小正应力图（单位：MPa）73 a)边跨合拢段下缘最大与最小正应力图（单位：MPa）b)边跨合拢段最大主压应力与主拉应力图（单位：MPa）图3.2边跨合拢段应力图表6.3中跨合拢阶段应力验算单元号节点号施工阶段应力验算(Mpa)应力上缘最大正应力上缘最小正应力下缘最大正应力下缘最小正应力最大主压应力最大主拉应力11应力00003.55-0.368容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是112应力1.271.252.82.773.230.241容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是22应力1.271.252.82.772.8-2.60E-02容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是113应力1.281.262.762.722.76-1.23E-02容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是33应力43.982.932.894.13-0.68容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是114应力2.942.894.394.324.39-0.647容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是44应力4.624.583.813.754.62-0.146容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是115应力3.783.724.894.814.89-0.54373 容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是55应力6.376.314.374.296.37-0.619容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是116应力5.044.975.835.735.83-0.288容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是66应力7.557.484.634.537.55-0.283容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是117应力5.685.616.556.446.935.77E-02容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是77应力8.178.095.475.368.36-0.671容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是118应力5.985.897.787.667.88-0.157容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是88应力8.688.67.026.99.05-0.355容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是119应力6.676.588.988.869.02-0.378容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是99应力9.339.248.288.1610.1-0.506容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1110应力7.016.9310.510.410.7-1.12容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是1010应力9.679.5910.410.311.4-0.595容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1111应力7.357.2712.312.212.3-1.22容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是1111应力9.959.8612.212.112.5-0.644容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1112应力7.677.5813.713.613.7-1.2容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是73 1212应力10.210.113.513.413.7-0.675容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1113应力8.017.9314.714.614.7-1.15容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是1313应力10.410.314.614.514.7-0.724容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1114应力8.748.6715.215.115.2-1.06容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是1414应力11.11115.11515.1-0.632容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1115应力9.489.4115.515.415.5-0.965容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是1515应力11.811.715.415.315.5-0.607容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1116应力10.210.115.615.515.6-0.88容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是1616应力12.412.415.415.415.7-0.583容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1117应力10.810.815.515.515.5-0.832容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是1717应力12.912.915.415.315.8-0.57容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1118应力11.411.315.415.415.5-0.789容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是1818应力13.513.415.315.215.8-0.55容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1119应力11.911.915.215.115.5-0.745容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是1919应力13.49.3216.712.516.77.21E-02容许值26.9-3.2826.9-3.280073 是否满足是是是是1120应力14.18.0915.813.815.8-3.13E-02容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是2020应力14.18.0915.813.815.80.11容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1121应力14.96.915.31515.30.11容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是2121应力14.96.915.31516.2-1.07容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1122应力16.48.3215.215.217.1-0.82容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是2222应力14.36.2615.415.416.2-1.22容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1123应力15.97.7315.615.216.9-0.92容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是2323应力13.85.6315.715.416.4-1.08容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1124应力15.47.1515.81516.8-0.706容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是2424应力13.24.91615.216.5-1.26容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1125应力14.86.4615.914.716.7-0.828容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是2525应力12.54.1816.114.916.5-0.492容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1126应力14.15.7815.914.116.69.55E-02容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是2626应力11.83.461614.216.3-1.46容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1127应力13.45.1415.513.216.2-0.94173 容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是2727应力11.12.7915.613.316-0.951容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1128应力13.35.1914.711.515.6-9.64E-02容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是2828应力10.72.6214.911.615.2-1.07容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1129应力13.15.1913.59.2514.9-6.66E-02容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是2929应力10.52.5813.79.3814-1.68容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1130应力12.95.311.96.4313.9-0.579容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是3030应力10.22.63126.5513.1-1.28容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1131应力12.75.459.83.0812.7-0.558容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是3131应力9.972.769.873.1512-1.67容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1132应力12.45.587.38-0.66812.4-0.877容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是3232应力9.682.918.640.599.68-0.747容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1133应力11.85.536.95-2.4111.8-2.55容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是3333应力9.43.098.75-0.6169.4-0.616容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1134应力11.25.357.27-3.2911.2-3.29容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是否是是73 3434应力8.732.888.94-1.618.94-1.61容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1135应力104.558.18-3.3810-3.38容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是否是是3535应力7.532.089.97-1.599.97-1.59容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1136应力8.062.889.95-2.319.95-2.31容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是3636应力5.570.3911.8-0.42811.8-1.85容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1137应力5.440.34612.5-1.72E-0212.5-0.249容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是3737应力2.79-2.313.10.51313.1-2.3容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1138应力2.82-2.2913.10.46113.1-2.29容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是3838应力2.82-2.2913.10.46113.1-2.29容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1139应力2.79-2.313.10.51313.1-2.3容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是3939应力5.440.34712.5-1.72E-0212.5-0.117容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1140应力5.570.39111.8-0.42911.8-2.04容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是4040应力8.062.889.95-2.319.95-2.31容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1141应力7.542.099.97-1.599.97-1.59容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是4141应力104.558.17-3.3810-3.38容许值26.9-3.2826.9-3.280073 是否满足是是是否1142应力8.732.888.94-1.628.94-1.62容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是4242应力11.25.357.26-3.2911.2-3.29容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是否1143应力9.43.098.74-0.6199.4-0.619容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是4343应力11.85.536.95-2.4111.8-2.41容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1144应力9.682.918.630.5859.68-0.252容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是4444应力12.45.587.37-0.67312.4-1.8容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1145应力9.982.769.863.1511.7-2.6容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是4545应力12.75.469.793.0812.7-1.63容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1146应力10.22.64126.5512.9-2.31容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是4646应力12.95.3111.96.4313.7-1.5容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1147应力10.52.5813.79.3713.9-2.47容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是4747应力13.15.1913.59.2514.7-1.52容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1148应力10.82.6214.911.615-2.33容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是4848应力13.35.1914.711.515.4-1.48容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1149应力11.12.7915.613.315.8-2.1773 容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是4949应力13.45.1415.513.216.1-1.48容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1150应力11.83.461614.216.2-1.95容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是5050应力14.15.7915.814.116.5-1.27容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1151应力12.54.1816.114.916.4-1.74容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是5151应力14.86.4715.914.716.7-1.14容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1152应力13.24.91615.216.4-1.55容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是5252应力15.47.1515.81516.8-1.02容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1153应力13.85.6315.715.316.4-1.37容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是5353应力15.97.7315.615.216.9-0.919容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1154应力14.36.2615.415.416.2-1.22容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是5454应力16.48.3315.215.217.1-0.82容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1155应力14.96.9115.31516.2-1.07容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是5555应力13.49.5317.913.517.9-1.07E-02容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1156应力12.610.716.514.316.57.21E-02容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是73 5656应力12.610.716.514.316.57.21E-02容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1157应力11.911.915.215.115.27.21E-02容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是5757应力11.911.915.215.115.5-0.745容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1158应力13.513.415.315.215.8-0.55容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是5858应力11.411.315.415.415.5-0.789容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1159应力12.912.915.415.315.8-0.57容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是5959应力10.810.815.515.515.5-0.832容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1160应力12.412.415.415.415.7-0.583容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是6060应力10.210.115.615.515.6-0.557容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1161应力11.811.715.415.315.5-0.265容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是6161应力9.489.4115.515.415.5-0.638容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1162应力11.11115.11515.2-0.281容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是6262应力8.748.6715.215.115.2-0.727容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1163应力10.410.314.614.514.7-0.37容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是6363应力8.017.9314.714.614.7-0.512容许值26.9-3.2826.9-3.280073 是否满足是是是是1164应力10.210.113.513.413.82.00E-02容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是6464应力7.677.5813.713.613.7-0.551容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1165应力9.959.8712.212.112.67.32E-02容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是6565应力7.357.2712.312.212.3-0.558容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1166应力9.679.5910.410.311.50.142容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是6666应力7.016.9310.510.410.9-9.86E-02容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1167应力9.339.248.288.1610.30.179容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是6767应力6.676.588.988.869.05-0.197容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1168应力8.688.67.026.99.09-0.18容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是6868应力5.985.897.787.667.89-0.168容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1169应力8.178.095.475.368.39-0.698容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是6969应力5.695.616.556.446.85-0.769容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1170应力7.557.484.634.537.55-1.11容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是7070应力5.044.975.835.735.83-0.313容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1171应力6.376.314.374.296.37-0.66673 容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是8383应力3.783.724.894.814.9-0.592容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1184应力4.624.583.813.754.62-0.178容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是8484应力2.942.94.384.324.38-0.705容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1185应力43.982.932.894.18-0.732容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是8585应力1.281.262.762.722.76-2.76E-02容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1186应力1.271.252.82.772.8-2.61E-02容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是8686应力1.271.252.82.772.8-2.61E-02容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是1187应力00001.14-1.14容许值26.9-3.2826.9-3.2800是否满足是是是是是是a）中跨跨合拢段上缘最大与最小正应力图（单位：MPa）b）中跨合拢段下缘最大与最小正应力图（单位：MPa）73 a）中跨合拢段最大主压应力与主拉应力图（单位：MPa）图6.3中跨合拢段应力图6.2使用阶段混凝土应力验算验算如下表6.4表6.4承载能力极限状态正截面混凝土强度验算单位：KN·m单元号节点号内力属性Mj(kN)极限抗力(kN)受力类型受压区高度是否满足最小配率是否满足11最大弯矩0.00E+002.86E+04下拉受弯是是最小弯矩0.00E+002.86E+04下拉受弯是是44最大弯矩1.35E+042.83E+04下拉受弯是是最小弯矩1.86E+032.83E+04下拉受弯是是1111最大弯矩1.21E+042.31E+04下拉受弯是是最小弯矩-4.24E+04-1.10E+05上拉受弯是是2222最大弯矩-2.92E+05-5.97E+05上拉受弯是是最小弯矩-4.51E+05-5.97E+05上拉受弯是是2424最大弯矩-3.94E+05-7.95E+05上拉受弯是是最小弯矩-6.00E+05-7.95E+05上拉受弯是是3333最大弯矩-8.09E+04-2.46E+05上拉受弯是是最小弯矩-1.71E+05-2.46E+05上拉受弯是是4444最大弯矩8.40E+049.86E+04下拉受弯是是最小弯矩3.50E+049.86E+04下拉受弯是是注：单位：弯矩kN·m抗力：kN钢筋cm*cm,a）承载能力极限状态Mj下最大与最小弯矩图（单位：kN·m）73 b）承载能力极限状态极限抗力下最大最小弯矩图（单位：kN·m）图6.4承载能力极限状态下内力图正常使用极限状态混凝土应力验算新《公桥规》第7.1.5条规范：使用阶段预应力混凝土受弯构件正截面混凝土的压应力，应符合下列规定：受压区混凝土的最大压应力未开裂构件σkc+σpt≤0.5fck允许开裂构件σcc≤0.5fck新《公桥规》第6.3条规范：正截面抗裂应对构件正截面混凝土的拉应力进行验算，并应符合下列规定：全预应力混凝土构件，在作用（或荷载）短期效应组合下预制构件σst－0.85σpc≤0分段浇筑或砂浆接缝的纵向分块构件σst－0.80σpc≤0A类预应力混凝土构件，在作用（或荷载）短期效应组合下σst－σpc≤0.7fck,但在荷载长期效应组合下：σlt－σpc≤0新《公桥规》第7.1.6条规范：使用阶段预应力混凝土受弯构件正截面混凝土的主压应力，应符合下列规定：σcp≤0.6fck新《公桥规》第6.3条规范：斜截面抗裂应对构件斜截面混凝土的主拉应力进行验算，并应符合下列规定：全预应力混凝土构件，在作用（或荷载）短期效应组合下预制构件σtp≤0.6fck分段浇筑或砂浆接缝的纵向分块构件σtp≤0.4fckA类预应力混凝土构件，在作用（或荷载）短期效应组合下预制构件σtp≤0.7fck73 分段浇筑或砂浆接缝的纵向分块构件σtp≤0.5fck表6.5短期效应组合应力验算单元号节点号应力正应力(MPa)主应力(MPa)上缘最小拉应力下缘最小拉应力最大主拉应力11应力值0.9833.37-0.154容许值00-1.06是否满足是是是44应力值1.891.14-1.06容许值00-1.06是否满足是是否1111应力值2.370.805-1.13容许值00-1.06是否满足是是否2222应力值2.3110.1-0.833容许值00-1.06是否满足是是是2424应力值1.6810-0.464容许值00-1.06是否满足是是是3333应力值2.177.37-1.49容许值00-1.06是否满足是是否4444应力值1.930.605-0.135容许值00-1.06是否满足是是是a）短期效应组合上、下缘最小拉应力图（单位：MPa）b）短期效应组合组应力最大组拉应力图（单位：MPa）图6.5短期效应组合应力图73 表6.6长期效应组合应力验算单元号节点号正应力(MPa)上缘最小拉应力下缘最小拉应力11应力值2.714.46容许值00是否满足是是44应力值4.072.82容许值00是否满足是是1111应力值7.183.52容许值00是否满足是是2222应力值9.8210.1容许值00（续上表）单元号节点号正应力(Mpa)上缘最小拉应力下缘最小拉应力2222是否满足是是2424应力值9.389.88容许值00是否满足是是3333应力值8.747.41容许值00是否满足是是4444应力值4.46.43容许值00是否满足是是a）长期效应组合上、下缘最小拉应力图（单位：MPa）图6.6长期效应应力图6.3使用阶段钢束应力验算首先计算出各钢束在各使用荷载作用下的应力，表6.7给出了各号钢束73 引伸量及钢束长度，表6.8给出了钢束最大拉应力验算表6.7钢束引伸量及钢束长度钢束号钢束曲线长度(m)左端引伸量(m)右端引伸量(m)合计引伸量（m）16.400.020.020.04212.500.040.040.08318.600.060.060.12424.600.080.080.16530.600.100.100.19636.600.120.120.23742.600.130.130.27848.600.150.150.30954.600.170.170.341060.600.190.190.371166.600.200.200.411272.600.220.220.441378.600.240.240.48146.000.020.020.041512.000.040.040.081618.000.060.060.121724.000.080.080.171830.000.100.100.211936.000.120.120.252042.000.140.140.292148.000.160.160.332254.000.180.180.372360.000.200.200.412466.000.220.220.452572.000.240.240.492678.000.260.260.532784.000.280.280.562890.000.300.300.602996.000.320.320.6430102.000.340.340.6831108.000.360.360.7232114.000.380.380.7633118.000.390.390.783410.000.020.050.073512.600.060.030.093621.600.090.050.143722.100.070.070.15386.450.020.020.043912.500.040.040.0873 4018.600.060.060.124124.600.080.080.164230.600.100.100.194336.600.120.120.234442.600.130.130.274548.600.150.150.304654.600.170.170.344760.600.190.190.374866.600.200.200.414972.600.220.220.445078.600.240.240.48516.000.020.020.045212.000.040.040.085318.000.060.060.125424.000.080.080.175530.000.100.100.215636.000.120.120.255742.000.140.140.295848.000.160.160.335954.000.180.180.376060.000.200.200.416166.000.220.220.456272.000.240.240.496378.000.260.260.536484.000.280.280.566590.000.300.300.606696.000.320.320.6467102.000.340.340.6868108.000.360.360.7269114.000.380.380.76表6.8钢束最大拉应力验算钢束号最大应力(Mpa)容许最大应力(Mpa)是否满足1-1.19E+03-1.21E+03是2-1.19E+03-1.21E+03是3-1.19E+03-1.21E+03是4-1.19E+03-1.21E+03是5-1.19E+03-1.21E+03是6-1.19E+03-1.21E+03是7-1.18E+03-1.21E+03是8-1.18E+03-1.21E+03是9-1.18E+03-1.21E+03是73 10-1.18E+03-1.21E+03是11-1.18E+03-1.21E+03是12-1.18E+03-1.21E+03是13-1.18E+03-1.21E+03是14-1.18E+03-1.21E+03是15-1.18E+03-1.21E+03是16-1.18E+03-1.21E+03是17-1.17E+03-1.21E+03是18-1.17E+03-1.21E+03是19-1.17E+03-1.21E+03是20-1.17E+03-1.21E+03是21-1.17E+03-1.21E+03是22-1.17E+03-1.21E+03是23-1.17E+03-1.21E+03是24-1.17E+03-1.21E+03是25-1.17E+03-1.21E+03是26-1.17E+03-1.21E+03是27-1.16E+03-1.21E+03是28-1.16E+03-1.21E+03是29-1.16E+03-1.21E+03是30-1.16E+03-1.21E+03是31-1.16E+03-1.21E+03是32-1.16E+03-1.21E+03是33-1.16E+03-1.21E+03是34-1.16E+03-1.21E+03是35-1.16E+03-1.21E+03是36-1.16E+03-1.21E+03是37-1.20E+03-1.21E+03是38-1.20E+03-1.21E+03是39-1.20E+03-1.21E+03是40-1.20E+03-1.21E+03是41-1.20E+03-1.21E+03是42-1.20E+03-1.21E+03是43-1.19E+03-1.21E+03是44-1.19E+03-1.21E+03是45-1.19E+03-1.21E+03是46-1.19E+03-1.21E+03是47-1.19E+03-1.21E+03是48-1.19E+03-1.21E+03是49-1.19E+03-1.21E+03是50-1.19E+03-1.21E+03是51-1.19E+03-1.21E+03是52-1.19E+03-1.21E+03是53-1.18E+03-1.21E+03是73 54-1.18E+03-1.21E+03是55-1.18E+03-1.21E+03是56-1.18E+03-1.21E+03是57-1.18E+03-1.21E+03是58-1.18E+03-1.21E+03是59-1.18E+03-1.21E+03是60-1.18E+03-1.21E+03是61-1.18E+03-1.21E+03是62-1.18E+03-1.21E+03是63-1.17E+03-1.21E+03是64-1.17E+03-1.21E+03是65-1.17E+03-1.21E+03是66-1.17E+03-1.21E+03是67-1.17E+03-1.21E+03是68-1.17E+03-1.21E+03是69-1.17E+03-1.21E+03是6.4变形验算结构的变形验算是为了保证结构具有一定的刚度，使它在长期使用过程中不至于因为变形大而造成不良后果。例如，挠度过大，会使桥面起伏，不利于高速行车；变形过大也使结构次应力增大。变形验算需求出汽车荷载作用下，主梁最大（小）竖向挠度。与求最大内力相似，可先求出截面的挠度影响线；在挠度影响线上加载可求出各截面的大（小）挠度；将各截面的最大]（小）挠度绘成图形，即为挠度包络图；包络图中的最大（小）值，即为汽车作用下的最大（小）挠度。按弹性理论计算，中跨最大挠度为8.0cm，发生45节点。因为0.080/120=1/1500<1/600所以中跨满足要求。按弹性理论计算，边跨汽车最大挠度为6.8cm，发生在5号节点。因为0.068/120=1/1765<1/600所以边跨满足要求。73 7施工说明7.1施工概述连续梁桥主要采用悬臂拼装和悬臂现浇两种方法施工。目前连续梁桥施工的最主要方法是悬臂现浇法，它的如下优点有：（1）不需要占用较大的预制场地；（2）段逐浇注过程中不断调整梁段位置，线形易控制，整体性好；（3）不需要大型机械设备；（4）施工受干扰小，可全天候作业；（5）流水重复作业，施工人员少，工作效率高。同时该施工方法也有以下缺点：（1）梁体和墩柱不能平行作业，施工周期较长；（2）悬臂浇注混凝土加载龄期短，混凝土收缩、徐变对线形控制和预应力损失影响较大。本桥采用悬臂现浇施工，主要施工设备为移动式挂篮，以桥墩为中心，同时地向两岸利用挂篮浇筑梁节段的混凝土，待混凝土达到要求强度后，便张拉预应力束，然后移动挂篮，进行下一节段的施工。本设计中依据施工顺序，共分为95个施工阶段，和136个单元。边跨合拢段为采用支架施工，共5个单元，长10m的直线段，中跨合拢段长度为2m长。主桥连续梁施工采用先T构后连续的方法,即先按T构悬臂灌注,然后各T构合拢,体系转换后形成连续梁桥。施工要点如下：73 1)根据设计要求和总体工期安排,该桥使用4套即两对挂篮,每幅的两个T构同时平行作业,同步施工。2)为缩短梁段施工循环周期,保证钢筋绑扎质量,梁体构造钢筋采用预制厂统一绑扎成的骨架,分网片吊装就位。3)在墩身已确定位置预埋钢构件,拼组万能杆件托架,0号块,1号块在托架上现浇,一次浇筑成型;2号～31号段在挂篮上循环作业,对称浇筑混凝土。4)中跨合拢段利用挂篮施工,边跨合拢段利用挂篮内外模在落地支架直接现浇,合拢段采用微膨胀混凝土浇筑。5)各梁段施工线型控制采用计算机监控梁部挠度变化,并将理论计算值和现场实测值进行比较分析,以利于有效指导现场施工。7.2主要控制技术7.2.70号块梁段托架拼装及施工1)为保证在0号块，1号块托架拼装和0号块，1号块施工及主梁悬臂施工过程的整体稳定性。2）0号块,1号块施工。0号块,1号块施工程序:托架组装、预压完成后,安装0号段,1号段底模板→分片吊装0号块,1号块外侧模板、整体钢筋网片就位→安装0号块,1号块竖向预应力筋及管道→安装纵向预应力管道→安装内模板→绑扎顶板钢筋→安装顶板纵向预应力管道→搭设混凝土灌注工作平台→灌注混凝土→养生→拆模→穿钢绞线束→施加预应力→压浆。由于0号块,1号块混凝土数量较多,预应力管道密集,为减轻托架负荷和保证混凝土浇筑质量,竖向分两层浇筑,分层距顶板和底板的距离不小于50cm,为保证两层新旧混凝土的结合质量,应进行接缝处理和加强养生。7.2.2边跨直线段施工边跨直线段及其相邻合拢段采用落地支架法施工。支架墩利用六五式军用墩拼组,纵梁采用I45工字钢拼组,以25cm×25cm方木作为横梁,支架墩设置两道,并在边墩上预埋钢构件焊出牛腿,两个支架和边墩上的牛腿作为纵梁的三个简支点;直线段底模为大块钢模拼接而成,底模直接设置在横梁上,横梁与纵梁间垫以硬楔木,以利于拆除底模。其工艺流程为:搭设落地支架→搭设模板支立平台→支立模板→绑扎钢筋及安装预应力管道→搭设混凝土灌注平台→73 灌注混凝土→养生→拆除内、外侧模板及端模。直线梁段混凝土采用一次灌注成型。直线段外侧模板、底模板采用整体大块钢模,内模为标准的组合钢模板。为保证混凝土养生期间及边跨预应力束张拉时梁体混凝土不致因受挤压而开裂,在底模与支架横梁间设置聚四氟乙烯板。主桥支座在浇筑边跨现浇段时安装,支座在边跨合拢前临时固定,待连续束张拉完成后解除临时固定。　7.2.3体系转换该桥主梁每半幅3个合拢段分2个阶段合拢,其体系转换是由合拢前的刚构状态转换为合拢后的二次超静定结构。转换工作是合拢段纵横向连续束张拉、压浆完毕后完成的,因1号,2号墩没有设置支座,墩身与梁体固结,形成了刚性结构,因此,1号,2号T构3个合拢段分2次合拢完成后,其体系转换工作结束。7.3施工的机具设备7.3.1锚具锚具是保证混凝土结构安全的关键技术之一，尤其是后张法的预加力要靠锚具传递。本设计采用的是OVM锚具，有关OVM锚具的参数见下表：表7.1锚具尺寸锚具型号锚垫板尺寸（mm）波纹管径外/内（mm）螺旋筋圈径圈数千斤顶型号千斤顶最小工作空间锚垫板中心之间的距离（mm）锚垫板中心与边缘的距离（mm）OVM15-720077/702406Ycw150≥1350mm240160OVM15-923087/802706Ycw250≥1400mm270170OVM15-1227097/903307Ycw250≥1400mm330200OVM15-19320107/1004008Ycw400≥1500mm400235OVM15-27370127/1204708Ycw650≥2000mm47027073 图7.1锚具间的最小距离示意图7.3.2施工挂篮挂篮是悬臂浇注法施工的主要机具。它是一个能够沿着轨道行走的活动脚手架，挂篮悬挂在已经张拉锚固的箱梁节段上，悬浇时梁段的摸板安装、钢筋绑扎、管道安装、混凝土浇注、预应力钢筋张拉、压浆等工作均在挂篮上进行。所以，挂篮既是施工设备，又是梁段的承重结构。挂篮主要有梁式挂篮、斜拉式挂篮、组合斜拉式挂篮及牵索挂篮几种。其中斜拉式挂篮的承重结构采用纵梁、立柱、前后斜拉杆组成，杆件少，结构简单，受力明确。而组合斜拉式挂篮的自重更轻，其承重比不大于0.4，最大变形量不超过20mm，行走方便，施工周期短。挂篮的自重对桥粱受力特别是施工状态的受力有影响。而挂篮的承载能力，取决于现浇节段的最大自重。根据表中的单元自重,取挂篮的承载重约为120t,凭经验挂篮自重一般为挂篮承重的0.40~0.60倍,取0.5倍,则挂篮自重为60t。73 图7.2挂篮示意图7.4施工步骤第一步二个主墩在完成了基础和墩身后，采用托架浇注0号块,1号梁段在墩顶及侧边托架上立模,一次浇筑成型。托架采用万能杆件拼组,先在墩身已确定的位置预埋钢板,然后将万能杆件的节点板与预埋件的钢板焊联拼组万能杆件。第二步拆除托架安装挂篮浇筑悬臂浇注粱段。第三步完成两边墩-基础及墩身后搭设边-跨直线段支架,在边墩墩顶安装永久盆式橡胶支座,浇筑边跨直线段,拆除边跨挂篮，同时浇筑边跨合拢段。第四步拆除边跨直线段-支架和中跨挂篮,安装主跨跨中合拢段吊架和悬臂端加重装置,浇筑合拢段混凝上,全桥合拢,完成全轿体系转换。为了保证现浇段的质量，整个施工过程要严格按照下图的程序进行：73 图7.3悬臂浇注施工示意图73 参考文献[1]《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）.[2]《公路刚进混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）.[3]《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ062-82）.[4]《公路桥位勘测设计规范》（JTG062-82）.[5]《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》(JTJ022-85).[6]贺拴海.桥梁结构理论与设计方法[M].北京:人民出版社,2003.[7]姚玲森.桥梁工程[M].北京:人民出版社,1985.[8]王解军、周先雁.桥梁工程[M].北京:人民出版社,2008.[9]赵志蒙.结构设计原理计算示例[M].北京:人民交通出版社,2007.[10]叶见曙.结构设计原理[M].北京:人民交通出版社,2005.[11]黄平明.结构设计原理[M].北京:人民交通出版社,2006.73 附录英文翻译prestressedconcretecontinuousbridge’sdesignandconstructionPrestressedconcretecontinuousgirderbridgeisaprestressedbridgeinoneofthemainStructureasamodernformofhighway,prestressedconcretecontinuousbeambridgestructureintoday"shighwayprojectshasbeenwidelyused.Articlesummarizestheprestressedconcretecontinuousgirderbridgeofthefeaturesandbasicdesigntheory,introducedseveralmajorconstructionmethod.  Withtheacceleratedpaceofmodernization,China"sinfrastructureconstructionisonanunprecedentedscaleacrossthecountrystartedatthesametimequalityhasincreasinglybecomethefocusofattention.Prestressedconcretecontinuousbeambridgeisaprestressedbridges,ithasagoodoverallperformance,structuralstiffness,deformationissmall,goodseismicperformance,especiallyinthemainbeamdeflectionflatdeformationofthebridgedeckexpansionjointsless,drivingcomfort,etc.advantages.Allthesefactorsmakethisbridgetypeintheroad,cityandrailwaybridgeprojectstobewidelyadopted.Inthecontinuousbeambridgeconstructionmethod,commonlyusedinafullhousebracketmethod,cantilevermethod,thetoppushmethod,thefirstsimpleandcontinuoussupportandotherconstructionmethods,theconstructionofprestressedconcretecontinuousbeambridgestructureOptimizationofdesignandconstructionofseveralkeyfactorswerediscussed.1.prestressedconcretecontinuousgirderbridgeofthecharacteristics0f Iswellknown,ordinaryconcreteframestructureduetospanissmall,densecolumnnetworkunabletomeettheneedsofavarietyoffunctions,andprestressedcaneffectivelysolvetheaboveproblem.Prestressedconcretecangivefullplaytothematerialperformance,underthesameconditions,itisofreinforcedconcretestructuresthanordinarycross-sectionofsmall,lightweight,stiffness,crackresistanceanddurabilityisgood,caneffectivelycontrolthedeflectionofthestructure(andevenwithoutdeflection),save40%~50%ofsteel,saving20%~40%ofconcrete,particularlyinthelarge-spanstructuresmoreeconomical.Intheprestressedcontinuousbeambridgestructure,thestructuralcomponentstowithstandtheexternalloadinadvancethepositionofexternalloadproducestensilestressofconcretepre-compressivestress,resultingincompressivestressstateofman-made,pre-compressionstresscausedbyexternalloadcanbeoffsetbyMostorallofthetensilestress,sothatunderexternalloadsofconcretetensilestressinthecompressionstateoflittleor,sothatcrackingofconcretestructurestoenhancestructuralrigidityandstructuraldurability.Tensionedprestressedconcreteconstructionisthepouringofconcretepre-tensionedprestressedreinforcementwillbefixedonthepedestalorsteelmold,thenpouringconcrete,andsoreachtherequiredstrengthofconcrete.            （1）prestressedconcretecontinuousbeambridgedesign    Thedesignofprestressedconcretecontinuousbeambridgestepsareasfollow        1.Forstructurallayout,selecttheappropriatemechanicalmodel.        2.Accordingtotheprojectspecificcircumstances,selecttheappropriatebridgeforhigh-spanratio,thecross-sectionalsizeoftheinitialselectionofcomponentsandcarryoutthecalculationofinternalforcesandportfolioeffects.        3.Mainlybasedonthedistributionofbargraphtodeterminethemomentofthecable-shapedprestressedreinforcement,accordingtocomputercalculateestimatetheneedsaninitialnumberof73 prestressedtendonsroots.        4.Toprestresslossandsub-stresscalculation,checkingpre-stressedandthedeflectioncontrollimitsaswellasthestructureandpropertiesofnormalusestage.        5.Accordingtothecalculationofthecontrolresult,selectthedesiredchangetomodifytheparameters,andthenrecalculated.        6.Accordingtotheselectedprogramofpre-stressedtendonsofprestressedtendonsoftheultimatestresscalculatedaccordingtocarryingcapacityrequestforadditionalamountofordinaryreinforcedbyprestressedtendonsinreinforcedtheactualprogramsandtheactualreinforcementdiameterandrootnumber,calculatedtoallowcrackingofcontrolsectionofthecrackwidthanddeflectioncomponents. （2）prestressedconcretecontinuousgirderbridgeofthemainconstructionmethod       Prestressedconcretecontinuousbeambridge"sDevelopmentiscloselyrelatedtotheirconstructionmethods.Differentconstructionmethodsontheinternalforcesofacontinuousbeambridgewillhaveagreaterimpact,thusaffectingitsmechanicaldesign.                    (A)overallin-situconstructionmethod        Overallin-situconstructionofajointasawholeareusuallymadeofconcretepouring.Firstofallputsupstent,thenstentinstalledtemplates,lashingandinstallationofsteelframework,setasidepore,andin-situconcreteandprestressedconstructionmethod.Astheconstructionwithlotsoftemplatesframe,generallyusedforsmallandmedium-spanbridgeorforuseinremoteareasinaccessible.Withthebridgestructureformsofdevelopment,someofthespecial-shapedwidenedbridge,curvedbridgesthecomplexofconcretestructures,andbecauseinrecentyears,thetemporarysteelpolepiecesofthesystemcomponentsandalargenumberofuniversalapplication,inotherconstructionmethodsaremoredifficultortoconductcomparativeconstructionconvenient,lowcost,butalsointhemediumtolong-spanbridgeconstructionmethodsusedinfullhousebracket.                    (B)simplysupportedprecast-ContinuousConstructionMethod        Prefabricatedsimplysupported-alsoknownasthecontinuousconstructionofthefirstsimpleandcontinuoussupportconstructionmethod.Itsproceduresasfollows:pre-simplysupportedbeamslicetopre-install,pre-castpre-simplysupportedbeamwhenyoupressthestateforthefirsttimetheforceofthetensionedprestressingtendonanchorage,theinstallationiscompletetheadjustedposition,pouringconcretepieratthetopjointreplacementofbearings,asecondtensionedprestressedreinforcementoftheanchorage,thusthecompletionofajointconstructionofprestressedconcretecontinuousbeam.Simplysupported-thereisalsoacontinuoussystemofconversionconstructionmethods.                    (C)Thecantileverconstructionmethod        Theconstructionofcantileverconstructionmethodwithprestressedconcretecontinuousgirderbridge,sub-CantileverCantileverandtwo,itsconstructionprocessandcharacteristicsofthecantileverconstructionmethodwithprestressedconcretecantileverbridgebuiltbasicallythesame.Cantileverorafightinthepouringprocess,totaketomakeonthesubstructureoftheprovisionalconsolidationmeasures,untiltheendofcantileverconstruction,adjacentcantileversideconnectionintoawholeandtensionedtowithstandbeingmomentsaftertheloweredgeofprestressedtendons,andthenRemovableconsolidatedmeasurestomaketheconstructionofthecantileversystemandconvertedintoacontinuoussystem.73                     (D)mobilemoldconstructionmethod-by-hole        Mobileframe-by-holemoldconstructionmethodistoin-situprestressedconcretebridges,therapidconstructionofpurpose-orientedandeffortintotodevelop.Itsbasicideais:themechanizedsupportsandtemplatessupportedonslightlylargerthanthelengthoftwospanbeamwiththefront-endload-bearingguidedbeam,andthencrossthebridgewithinthein-situconstruction,tobeacertainstrengthofconcreteafterthedrawingofpatterns,Thewholemoldholetomovealongtheguidebeambeforepouringthenextbridgeopeningaddsomerhythmtopushforwarduntilthefull-bridge-by-holeconstructioniscompleted.Yettopointoutthatmobile-by-holemoldconstructionmethodisnotonlyfortheconstructionofacontinuousgirderbridge,thesameisoftenusedfortheconstructionofporoussimplebeambridge.73 预应力混凝土连续梁桥的设计和施工预应力混凝土连续梁桥是作为一个公路现代形式的主要结构之一，预应力在今天的公路工程混凝土连续梁桥结构得到广泛应用。本文总结了基本的功能和预应力混凝土连续梁桥的设计理论，介绍了几种主要的施工方法。随着现代化步伐的加快，同一时间中国前所未有的规模基础设施建设的质量成为全国人们日益重点关注对象。预应力混凝土连续梁桥为预应力桥梁，它具有良好的综合性能，结构刚度大，变形小，抗震性能好，特别是在桥面伸缩缝主梁挠度变形小，驾驶舒适性等优点。所有这些因素使这种桥型在道路，城市桥梁工程，铁路桥型被广泛采用。连续梁桥的施工方法有以下几种，常有满堂支架法，悬臂法，顶推法，先简支后连续的施工方法等，下面我们对预应力混凝土连续梁桥的设计和施工的几个关键因素以及怎么优化施工进行了讨论。预应力混凝土的特点是众所周知的，普通混凝土框架结构由于跨度小，柱网密无法满足多种功能的需要，预应力可以有效地解决上述问题。预应力混凝土能充分发挥材料性能，在同等条件下，它比普通梁桥具有跨度小，重量轻，刚度大，抗裂性和耐久性比较好，能有效控制结构的变形（甚至不产生挠度），能节省40％〜50％的钢材，节省20％〜40％的混凝土，特别是在大跨度结构上更为经济。在预应力连续梁桥结构，结构构件承受外荷载提前对外部负载位置生产混凝土预压应力拉应力，预压应力由压应力状态产生的外部造成负载可以抵消大部分或全部的拉伸应力，因此，混凝土处在在小压缩状态的拉应力或外力，能减少混凝土结构的开裂，提高结构刚度和结构耐久性。先张法预应力混凝土施工是混凝土浇筑前将钢筋固定在基座或钢模具，然后浇注混凝土，从而达到使混凝土的强度要求.一、预应力混凝土连续梁桥的设计步骤1、在结构布局，选择适当的力学模型。2、根据项目的具体情况，选择高跨比，横截面大小的初始选择，并进行内力和组合效应计算。3、主要是基于条形图的分布，确定了预应力钢筋的，根据计算软件初步估计预应力筋的根数。73 4、预应力损失和次应力的计算，检查预应力和挠度极限值，以及结构和正常使用阶段性能。5、根据控制结果计算，选择所需的变化来修改参数，然后重新计算。6、根据预应力计算的最终应力预应力筋筋选定的方案进行为额外加强钢筋计算确定实际方案和实际钢筋直径和根数，计算允许开裂控制的裂缝宽度和挠度组件部分。三、预应力混凝土的主要施工方法连续梁桥预应力混凝土连续梁桥的发展是与施工方法密切相关的。不同的施工方法对桥梁的内力产生不同的影响，因此影响桥梁的设计。（a）整体现浇施工方法整体现场施工方法整体而言，在原地建一个联合作为一个整体，通常制成混凝土浇筑。首先搭设支架，然后安装模板，绑扎及钢框架安装，预留孔，并现浇混凝土和张拉预应力施工方法。由于需要使用很多建筑模板与框架，一般用于中小跨度桥梁或在人迹罕至的偏远地区使用。随着发展的桥梁结构形式，一些特殊形状的加宽桥，复杂曲面桥梁混凝土结构被使用，因为在最近几年，临时钢系统组件杆件大量普及应用，比较其他较为困难施工方法，这种施工方便，成本低，而且对大中跨度桥梁建设采用满堂红支架中。（b）预制简支-连续施工法连续施工法预制简支--作为第一个简单的和持续支持连续施工的施工方法而闻名。其程序如下：预制简安装支梁，当你按首次在张拉预应力筋锚固力的状态下，安装完成后，调整位置，浇在上面连接处的混凝土，第二次张拉预应力钢筋并锚固，因而成为一个预应力混凝土。简支-也有一个不断转换系统的施工方法。（b）悬臂施工悬臂施工方法对预应力混凝土连续梁桥悬臂施工法，分两个悬臂悬挑，其施工工艺和施工方法的特点悬臂预应力混凝土悬臂梁桥建成基本相同。在悬臂浇筑过程中，作出采取临时措施固定，直到悬臂施工完成，悬臂端连接相邻浇筑结束并张成一个整体，当结构预应力筋能够承受一定重力后，然后移动浇筑73 措施，使在悬臂体系的浇筑，进入一个持续的系统转换。（d）移动模架逐孔施工法移动支架逐孔模施工方法，是在原地浇筑预应力混凝土桥梁，其基本思路是：机械化支持和模板支持高于两个前端承重梁跨度梁长引导梁，在现场施工的桥梁，浇筑成具有一定实力的混凝土脱模后，整个模具孔沿着下浇筑前桥孔往前推，直到全桥逐孔施工完成后导梁前进。但要指出，移动模架施工方法，不仅是一个连续梁桥施工中，同样是经常用于多孔简支梁桥施工。73 致谢首先感谢张锴老师在百忙之中抽空辅导了我这次毕业设计的每一个环节，张老师对待学生认真负责、和蔼耐心的态度和对待工作一丝不苟的作风给我留下了深刻的印象，为我今后的学习工作树立了榜样。通过这次毕业设计使我的理论学习和设计实践操作很好的结合起来，使我们讲自己学的专业知识得到具体的运用。培养了我们严谨、求实、细致、认真和吃苦耐劳的学习与工作作风。为以后的学习和工作打下了良好而坚实的基础在这炎炎夏日工作的一百来天，我的收获也是很大的。在毕业设计的反复修改，一遍一遍的查看各种资料，和同学一次又一次的讨论，一次又一次的请教老师的过程中，通过集中的毕业设计和专业系统的培养，我提高了自己综合运用所学的基础理论，基本知识和基本技能，分析解决问题的能力。在老师的指导下，通过独立系统的完成一个工程项目的设计，比较具体的了解了一个工程设计的全过程，巩固已学课程的基础上，培养了自己考虑问题，分析问题，解决问题的能力，同时接触到和掌握一些新的专业知识和技能。这次毕业设计为自己提供了一次很好的实践机会，为我将来的学习工作做了很好的铺垫，是我人生中很重要的一次经历。同时在设计过程中对行业规范也有了一定了解，学会了如何使用规范，并在设计过程中充分考虑施工的方便性。在设计过程中采用桥梁博士软件进行计算，较多的使用了WORD和EXCEL等先进软件，给设计带来了很大的方便。但由于是第一次做一个相对完整的设计，没有设计经验，没有施工经验，在进行前面的设计环节时不能准确的预见后面可能发生的问题，造成返工等，这些都是我的弱点，我会在将来的学习、工作中不断提高，积累经验，增强自己的理论知识，并有效的和实际结合起来。在本次毕业设计中得到了张锴、曹国辉、文国华、王灿辉、周斌等各位老师的大力指导和帮助，以及还有很多帮助过我的同学，才使我的毕业设计得以顺利完成，也为我的大学生涯划上了圆满的句号。在此我要向帮助过我的各位老师以及曾给过我帮助的同学道声忠心的感谢！73'