桥梁工程 毕业设计 计算书.doc 67页

'桥梁工程毕业设计计算书前言随着我国社会的发展与进步和人民的生活水平的日益提高，交通的便利程度和安全性得到了人们的广泛关注，桥梁又是现代交通中不可缺少的组成部分，于此同时，桥梁建设得到了迅猛发展，我国桥梁工程无论在建设规模上，还是在科技水平上，均已跻身世界先进行列。各种功能齐全、造型美观桥梁开始频繁的出现在人们的生活中，给人们带来方便的同时很多桥梁也逐渐成为城市的标志性建筑。毕业设计是教学计划中的一个重要环节，是在学院所有规定的基础课、技术基础课和必修的专业课后进行的，是培养学生综合运用所学的基础和专业知识，通过毕业设计，对大学四年所学课程和各方面知识，进行一次全面、综合、系统的训练，也是对以前各教学环节的继续、深化、补充和检验。在毕业设计完成的过程中，不仅是对我们综合、科学、合理地运用所学知识、理论的一种检验，同时还能巩固和加强对专业知识的掌握，在自己头脑中构建系统的专业知识框架和理论体系。借助这种较强实际动手操作的实践，进一步培养我们综合运用所学基础理论、专业知识和基本技能，从而提高分析和解决实际问题的能力。五梁桥大桥的设计主要进行了桥型方案的比选与设计，桥梁结构内力计算，预应力钢筋估算与布置，预应力束损失计算，结构验算，截面验算，施工方法的设计。另外由于在设计过程中需要使用专业软件进行桥梁截面的设计与桥梁的内力计算，所以这次毕业设计训练了我手工制图和CAD制图的基本技能和方法，利用MIDAS进行桥梁建模与计算的能力。桥梁的方案设计与比较是按照实用、经济、安全、美观的基本原则进行的，从拟订的五个方案中，选出三个进行了详细的技术经济比较。桥梁施工方法的设计是根据当地的地形条件，施工设备和能力以及工程的可行性而进行的，采用的悬的施工方法。通过此次毕业设计，进行了一次对大学四年所学知识的复习与总结。通过此次的毕业设计，也发现了自身知识水平的局限与不完善，在知识的掌握远远不够。 由于是初次进行这样系统、详尽的桥梁综工程合设计，加之自身知识水平的局限和经验缺乏，在遇到一些实际难题时，总感到茫然和不知所措，设计也也因此进行了多次的返工。在此，我衷心的感谢我的指导老师对我的设计的指导改错，加深了我对桥梁的认知水平。 摘要本论文设计了五种方案，通过对这五种设计桥型的比选，最终确定的设计方案是连续刚构桥。全长为350米，主跨为120米。计算书部分详细地论述了预应力混凝土连续刚构桥设计的基本理念和方法，施工的关键技术等等。设计的主要内容包括对连续刚构桥的概述、方案的初选、方案的比选、最后的选定以及对主梁内力计算、结构计算和验算、施工图设计、施工组织设计等，另外设计还详细介绍了连续刚构桥的主要施工方法——悬臂现浇施工法。在设计过程中，查阅了很多关于连续刚构桥的资料，参阅了大量关于在建或已建的同类桥梁的设计和施工资料。关键词：预应力连续刚构桥，方案设计，施工组织设计，平衡悬臂施工I ABSTRACTWhenIgotthelandformdataoftheBridge,Idesignedfiveprojectsforit.Aftercomparingthemandstudyingforaperiodoftime,IfinallydeterminatethebestdesignofBridgeisapre-stressedcontinuousrigidframebridge.Itis350meterslong,andthemainspanis120meters.Inthedesignintroduction,itcontainstheconceptionofthepre-stressedcontinuousrigidframebridge,themaintechnologyaboutconstructionandsoon.Themaincontentsincludetheselectionoftheplan,thecheckingcomputationsofsection,andthedistributionofpre-stressedsteel,constructionandorganization.Besides,itdiscussesthemainconstructionmethodofthepre-stressedcontinuousrigidframebridge----cast-inplacecantileverconstructionmethod.InthedesignIconsultalotofdataaboutthepre-stressedcontinuousrigidframebridgeandmanyrulesabouttheconstructionofthebridge.Keywords:thepre-stressedcontinuousrigidframebridge，projectdesign，constructionorganizationdesign，thebalancedcantileverconstruction1 第1章绪论1.1基本资料1.1.1基本资料（一）基本资料表1.1桥位横断面地形资料里程桩号（米）地面标高（米）里程桩号（米）地面标高（米）云阳500286.19K179+260332.99520291.00280333.19540299.98300333.85560306.69320329.98580309.51340327.16602.50313.50360322.12625315.89370.76317.06645317.73380312.08665320.87410289.72685327.79430282.05700336.50450272.31720345.10456.50269.76740351.60470273.45485281.26万州图1.1桥位横断面地面线11 （1）桥面标高：在K179+260.00处为330.98,纵坡2%。（2）桥面横坡：单向2%。（3）设计荷载：公路I级。（4）气候水文地质情况：年平均气温15.3℃，月平均最底气温1℃，月平均最高气温34℃。；桥位处无水流；桥位区地质构造简单，岩性单一，弱风化岩为石灰岩，在3—5米以下，允许承载力为1.5MPa.地质条件较好，无不良地质。（5）桥宽：0.5m（护栏）+11.75m（行车道）+1.5m（分隔带）+11.75m（行车道）0.5m（护栏）。1.1.2设计标准（1）设计荷载；公路I级（2）桥面净宽：2×11.75m1.1.3设计依据（1）中华人民共和国行业标准《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）（2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）（3）《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ011-89）（4）《公路圬工桥涵设计规范》（JTGD61-2005）（5）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85）1.2方案拟定1.2.1设计原则桥梁设计必须遵照“实用、经济、耐久、安全和美观”的基本原则。（1）符合当地复杂的地质条件，满足交通功能需要。（2）设计方案力求结构安全可靠，具有特色，又要保证结构受力合理，施工方便，可行，工程总造价经济。11 （3）桥梁结构造型简单，轻巧，并能体现地域风格，与周围环境协调。1.2.2方案简介从当地的地形地质条件、水文条件和技术标准，且由于该桥无通航要求，拟选出以下五个初选方案分别为：方案一:75m+120m+75m+2×40m连续刚构桥，其中2×40m为引桥部分。方案二:7×50m连续梁桥。方案三:198m+140m的单塔双索面斜拉桥。方案四:2×25m+168m+6×25m上承式混凝土拱桥，其中2×25m和6×25m为引桥部分。方案五:40m+204m+3×40m中承式钢管混凝土拱桥，其中40m和3×40m为引桥部分。从总体布局、环境协调、技术先进性、施工可能、景观要求、技术经济等多方面考虑，且在老师的指导下，选择方案一、二、三来作工程量计算，作进一步比较。1.3方案比较第一方案：连续刚构桥方案图1.2连续刚构桥1、总体布置和结构体系：此方案的桥跨布置为引桥为简支梁桥2×40m,主桥为75m+120m+75m连续刚构桥。11 主桥为三跨预应力连续刚构，中跨为120m，边跨均为75m。单箱单室变截面梁，桥面宽12.75m（单幅桥面），箱底宽7.8m顶板悬臂长度为2.475m.边跨与中跨比值为0.625,符合结构及经济要求。2、主墩、台结构：桥墩均采用由双薄壁墩组成的钢筋混凝土结构。主桥基础采用明挖扩大基础。3、施工方法：该三跨连续梁桥采用悬臂浇筑法施工，可以省去大型起重安装设备，而且施工时不受沟道通航和水位变化的影响，墩身采用翻模板法施工。4、优点⑴墩梁固结，省去了支座费用及日后维修费用；⑵桥面连续，无需设伸缩缝，行车平稳、舒适；⑶双薄壁柔性墩，桥墩厚度大大减小，因而节约了桥墩与基础的材料用量，降低了费用；⑷连续刚构桥目前施工工艺成熟，施工简便，本桥采用传统的挂篮悬臂施工；⑸连续刚构桥建桥费用比较省，日后维修养护费用也比较少。缺点⑴连续刚构桥目前出现了主跨跨中下挠问题，但这不是桥梁体系本身的问题。目前可以通过设置预拱度、中跨合龙前进行预推等来解决；⑵主梁顶底版出现开裂问题。可以通过适当布置预应力钢束或增大箱梁截面积来防止开裂问题。第二方案：连续梁桥方案图1.3连续梁桥1、总体布置和结构体系：本方案是7×50m的等截面连续梁桥，桥梁总长350m。11 桥跨结构：七跨预应力连续梁，跨径均为50m。单箱单室等截面梁，桥面宽12.75m，箱底宽7m顶板悬臂长度为2.875m,符合结构及经济要求。2、主墩、台结构桥墩均采用柱式薄壁空心桥墩。主桥基础为刚性扩大基础，桥台为U型重力式桥台。3、施工方案该五跨连续梁采用顶推法施工，而且施工时不受沟道通航和水位变化的影响，墩身采用套筒施工。优点：⑴桥梁外型较美观；⑵主梁纵向为等截面形式，使梁体外形和谐，节省材料并加大了桥下净空；⑶目前连续梁桥设计施工经验成熟；⑷连续梁桥目前施工工艺成熟；⑸桥面连续，无需设伸缩缝，行车平稳、舒适；缺点：⑴主梁采用顶推施工，加大了施工的难度；⑵相对于连续刚构，增加了支座费用。第三方案:斜拉桥方案。图1.4斜拉桥1、总体布置和结构体系：本方案是不等跨的单塔双索面斜拉桥，主跨为198m，边跨为140m，边跨比是0.707，桥梁总长338m。桥跨结构：七跨预应力连续梁，跨径均为50m。单箱单室等截面梁，桥面宽12.75m，箱底宽7m顶板悬臂长度为2.875m,符合结构及经济要求。11 2、主墩、台结构基础为刚性扩大基础，桥台为U型重力式桥台。3、施工方案斜拉桥主塔采用爬模施工，基础为明挖扩大基础，主梁采用挂篮悬臂现浇施工。4、优点⑴桥梁外型美观；⑵桥面连续，行车舒适顺畅；⑶桥梁动力性能好；⑷采用悬臂施工，施工期间不影响通航。缺点⑴桥梁造价高，尤其是拉索费用昂贵；⑵施工比较复杂，不但要修建比较高的索塔，施工中还要多次调整索力，工序复杂；⑶主塔锚固区应力集中，混凝土易开裂；⑷主梁锚固区应力集中，也容易出现开裂；⑸斜拉桥成桥后维修养护费用高，尤其涉及换索时，费用昂贵表1.2桥型方案比较表方案比较项目第一方案第二方案第三方案连续刚构梁桥连续梁桥斜拉桥桥总长（m）350350338桥跨布置特点一联三跨等跨连续刚构桥，边跨比0.625,主桥为变截面单箱单室箱梁,墩为双薄壁实心墩。等截面的七跨等跨连续梁桥，主梁为等截面单箱单室箱梁，墩为薄壁空心墩此方案是不等跨连续梁，主跨198m，边跨140m，边跨比0.707，基础采用刚性扩大基础。主梁梁高.墩顶6m,跨中2.5m,呈二次抛物线等截面主梁均为2.5m等截面主梁均为2m建筑造形连续美观简洁连续美观简洁优美宏伟养护维修少少较多设计经验水平有成熟经验有成熟经验有成熟经验11 施工方法和难易主桥采用对称悬臂浇注施工，施工工作面多，施工难度不大主桥采用顶推施工，施工难度不大拱桥主拱采用五段工厂预制，先进行单箱拼装，然后通过现浇混凝土形成单箱四室截面。主桥在拱顶处合拢，施工技术成熟。工期短短长抗风好好较好变形刚度较好较好较好抗震好较好好综上所述，连续钢构桥从多方面考虑，结构受力合理，外形简洁美观，利于行车，且用料较斜拉桥省，施工较容易，施工工期较短，维护方便、花费用少，比斜拉桥有显著的经济效益，因此选择连续钢构梁桥作为最后施工设计方案。11 第2章结构设计及内力计算2.1设计资料2.1.1设计资料及重要参数设计荷载:公路-Ｉ级,结构重要性系数γ0=1.0。材料性能参数:（1）混凝土强度等级C50，主要强度指标为：强度标准值fck=32.4MPa，ftk=2.65MPa强度设计值fcd=22.4MPa,ftd=1.83MPa弹性模量Ep=3.45×10^4MPa强度等级C40，主要强度指标为：强度标准值fck=26.8MPa，ftk=2.40MPa强度设计值fcd=18.4MPa,ftd=1.65MPa弹性模量Ep=3.25×10^4MPa（2）预应力钢筋采用1*7标准型-15.24-1860-II-GB/T5224—1995钢绞线，其强度指标为：抗拉强度标准值fpk=1860MPa抗拉强度设计值fpd=1260MPa弹性模量Ep=1.95×10^5MPa（3）普通钢筋1)纵向抗拉普通钢筋采用HRB400钢筋，其强度指标为：抗拉强度标准值fsk=400MPa抗拉强度设计值fsd=330MPa弹性模量Es=2.0×10^5MPa2)箍筋及构造钢筋采用HRB335钢筋，其强度指标为：11 抗拉强度标准值fsk=335MPa抗拉强度设计值fsd=280MPa弹性模量Es=2.0×10^5MPa2.2结构尺寸拟订2.2.1五梁桥大桥的细部尺寸拟定（1）立面布置本桥边跨75米，中跨120米，边中跨之比为0.625，箱梁底板下缘高沿二次抛物线变化。（2）上部结构本方案主梁采用单箱单室变高度箱梁，箱梁顶板宽12.75米，顶板设置单向2%横坡，底板宽7.8米。全梁顶板中间厚为0.28米，边缘处厚0.15米，单侧翼缘板悬臂为2.475米。腹板不等厚，跨中向根部从0.6米到0.7米。主梁在支座处梁高为6米，跨中处为2.5米。底板厚从跨中0.32米到根部1米。主梁0号块长度为9米，悬臂施工梁段划分为3米，3.5米和4米三种，边跨现浇段13米，边、中跨合拢段长度均为2米，箱梁全部采用C50混凝土。主梁截面（跨中和支点）如图所示：图1.5支点截面11 图1.6跨中截面图1.7连续刚构梁节段图桥面系部分包括支座伸缩缝、防撞护栏、泄水管和桥面铺装等。a支座连续钢构箱梁两边跨端横梁处每边设置盆式支座2个，规格为GPZ5000DX和GPZ5000SX型，即单向活动的盆式橡胶支座和双向活动的盆式橡胶支座各2个。b伸缩缝全桥共设置2道SSFB160型伸缩缝，分别位于连续钢构桥桥台处。c防撞护栏在车行道两侧各设置0.8米高的防撞护栏。d泄水管11 泄水管设置在主桥箱梁悬臂端，其位置紧贴防撞护栏，纵桥向每15米设置一对。e桥面铺装桥面横坡为2%，浇筑箱梁顶板时形成，全桥铺装16厘米厚，由8厘米厚的防水砼（配10×10cm钢筋网），加8厘米双层沥青砼。水泥砼铺装与沥青砼之间设防水层及粘层油，其厚度包括在沥青砼内。（3）下部结构两个主墩均采用双薄壁实心桥墩，桥墩宽度为2X1.5米，横桥向宽度取与梁底同宽7.8m，墩高均为50m。根据给出的地质条件，认为地质条件较好，基础采用刚性扩大基础，。（4）钢筋信息预应力砼钢材：纵向钢筋采用φ15.24㎜钢绞线,公称抗拉强度为fpk=1860MPa,张拉控制强度用0.75fpk,Ep=1.95×10^5MPa顶板横向预应力采用φ15.24㎜钢绞线,fpk=1860MPa,张拉控制强度为0.6fpk,Ep=1.95×10^5MPa。竖向预应力筋采用精扎螺纹钢筋。所有钢绞线均符合ASTM416-87A的技术标准。2.3主梁内力计算及组合2.3.1单元划分根据选用的施工方案(悬臂浇筑)及所用施工机具(挂篮)的承重、支承点位置及支反力，对上部箱梁进行施工分段，梁段长度规格应尽量减少，以利于挂篮施工。梁段长度变化处的梁段重量差应尽量减少，以利于施工控制。即考虑悬臂施工挂篮起吊能力并兼顾计算单元划分进行分段。箱梁分段完成后进行单元划分编号。根据施工的要求，一般一段的重量在100-200吨之间，这就要求单元长度在3m-5m之间。本桥划分为3m、3.5m、4m三种。11 图1.8梁单元示意图63 全桥主梁分为88个单元，边跨两端各13m为现浇段，划分边跨、中跨合拢段均为2m，划分成两个单元。坐标原点建在全桥左端桥面上，沿跨径为x轴（向右为正）。2.3.2内力计算结构计算由公路桥梁计算软件（Midas）来完成。计算模型的基本信息和成桥阶段以及运营阶段的基本数据如下：（取边跨中部,主跨端部,主跨中部）表2.1截面几何特性单元号结点号计算截面m2中性轴到下缘距离m惯性矩m4788.05751.312647.059163262718.48552.68475293.4974244458.05751.312647.059163内力计算结果表2.2恒载内力截面恒载弯矩剪力MG1PK(kN*m)VG1PK(kN)7#48069.31-314.2626#-355212.84-17427.9844#67784.38-27.83活载内力荷载：公路—I级，均布荷载标准值为qk=10.5kN/m；集中力荷载标准值为Pk=360kN。横向折减系数为0.78汽车冲击系数为1+μ=1.0563 偏载影响系数为1.15表2.3活载内力计算表汽车荷载截面最大弯矩MQ1K(kN*m)对应V(kN)7#20816.79933.4226#9864.548056.6544#21686.441103.47表2.4温度附加内力截面温升效应温降效应弯矩(kN*m）剪力(kN）弯矩(kN*m）剪力(kN)7#-481.8525.36447.43-23.5526#832.90-872.77-773.41810.4344#-575.500.00-0.00534.39表2.5混凝土收缩、徐变附加内力截面收缩效应徐变效应弯矩(kN*m）剪力(kN）弯矩(kN*m）剪力(kN)7#54.75-2.8842426.411712.826#-832.38450.39-427800.549231.244#300.1051262.87-43.152.3.3内力组合1.内力组合a、基本组合（用于承载能力极限状态计算）Md=1.2(M一期+M二期)+M收缩、徐变+1.4M汽+1.12M人M’d=1.2(M一期+M二期)+M收缩、徐变+1.4M汽+1.4*0.7(M人+M温)63 Vd=1.2(V一期+V二期)+V收缩、徐变+1.14V汽+1.12V人V’d=1.2(V一期+V二期)+V收缩、徐变+1.14V汽+1.4*0.7(V人+V温)b、短期效应组合(用于正常使用极限状态计算)MS=M一期+M二期+0.7M汽/(1+μ)+M人MS=M一期+M二期+M收缩、徐变+0.7M汽/(1+μ)+M人+0.8M温c、长期效应组合(用于正常使用极限状态计算)ML=M一期+M二期+M收缩、徐变+0.4(M汽/(1+μ)+M人)ML=M一期+M二期+M收缩、徐变+0.4(M汽/(1+μ)+M人)+0.8M温d、持久状况内力组合：由Midas输出上述组合的最不利荷载组合结果如下：表2.6基本组合组合情况　基本组合截面最大弯矩对应剪力最小弯矩对应剪力ML(kN*m)VL(kN*m)ML(kN*m)VL(kN*m)7#89388.54924.0050582.93-1889.0326#-459254.1427670.58-570898.245842.5944#113969.231588.4378625.23-1529.81表2.7持久状况内力组合组合情况　持久状况内力组合截面最大弯矩对应剪力最小弯矩对应剪力ML(kN*m)VL(kN)ML(kN*m)VL(kN)7#58438.2756.1846877.77-761.9626#-389796.9716914.86-422064.7410422.7844#78300.79453.6468338.75-426.74　组合情况短期效应组合63 截面最大弯矩对应剪力最小弯矩对应剪力ML(kN*m)VL(kN)ML(kN*m)VL(kN)7#64385.94322.8845024.16-1063.1326#-386978.5219216.76-441807.818335.2444#84494.71773.7267360.30-739.27表2.8短期效应组合2.内力图和包络线a、最大悬臂时的弯矩图图1.9最大悬臂时的弯矩图b、恒载弯矩图图2.0恒载弯矩图c、恒载剪力图图2.1恒载剪力图d、基本组合弯矩包络图（承载能力极限状态）图2.2基本组合弯矩包络图e、基本组合剪力包络图（承载能力极限状态）图2.3基本组合剪力包络图f、正常使用极限状态弯矩包络图63 图2.4正常使用极限状态弯矩包络图j、正常使用极限状态剪力包络图图2.5正常使用极限状态剪力包络图2.4预应力筋估算及布置2.4.1预应力筋估束1、估筋原则（1）受负弯矩在最大弯矩作用下截面上缘不出现拉应力，截面下缘不至压碎（2）受负弯矩在最小弯矩作用下截面下缘不出现拉应力，截面上缘上至压碎（3）受正弯矩在最大弯矩作用下截面下缘不出现拉应力，截面上缘不至压碎（4）受正弯矩在最小弯矩作用下截面上缘不出现拉应力，截面下缘不至压碎2、预应力钢束的估算A、边跨跨中截面7#①根据正常使用极限状态正截面抗裂要求,确定预应力钢筋数量。为满足抗裂要求,所需的有效预加力为（式2.1）为短期效应弯矩组合设计值,由表查得：,估算钢筋数量时,可近似采用毛截面几何性质。由Midas输出的数据:。为预应力钢筋重心至毛截面重心的距离,假设,则有。代入公式得到:63 采用每根钢绞线面积，抗拉强度标准值=1860,张拉控制应力取，预应力损失按张拉控制应力的20%估算。则：②根据承载能力极限状态进行估束。当在荷载Mmax作用下：a、保证下缘不出现拉应力：（式2.2）则有：为基本组合弯矩组合设计值,由表查得:,估算钢筋数量时,可近似采用毛截面几何性质。由Midas输出的数据:。为预应力钢筋重心至毛截面重心的距离,假设,则有。代入公式得到:则：b、保证上缘不被压碎：则有：63 则：当在荷载Mmin作用下：a、保证上缘不出现拉应力：（式2.3）则有：为基本组合弯矩组合设计值,由表查得:,估算钢筋数量时,可近似采用毛截面几何性质。由Midas输出的数据:。为预应力钢筋重心至毛截面重心的距离,假设,则有。代入公式得到:则：b、保证下缘不被压碎：（式2.4）则有：则：63 ③钢绞线根数的选定因为，暂选定钢绞线根数。B、根部截面26#：①根据正常使用极限状态正截面抗裂要求,确定预应力钢筋数量。为满足抗裂要求,所需的有效预加力为：为短期效应弯矩组合设计值,由表查得:,估算钢筋数量时,可近似采用毛截面几何性质。由Midas输出的数据:。为预应力钢筋重心至毛截面重心的距离,假设,则有。代入公式得到:采用每根钢绞线面积，抗拉强度标准值=1860,张拉控制应力取，预应力损失按张拉控制应力的20%估算。则：②根据承载能力极限状态进行估束。当在荷载Mmin作用下：a、保证上缘不出现拉应力：则有：63 为基本组合弯矩组合设计值,由表查得:,估算钢筋数量时,可近似采用毛截面几何性质。由桥梁博士输出的数据:。为预应力钢筋重心至毛截面重心的距离,假设,则有。代入公式得到:则：b、保证下缘不被压碎：则有：则：当在荷载Mmax作用下：a、保证下缘不出现拉应力：则有：为基本组合弯矩组合设计值,由表查得:,估算钢筋数量时,可近似采用毛截面几何性质。由Midas输出的数据:63 。为预应力钢筋重心至毛截面重心的距离,假设,则有。代入公式得到:则：b、保证上缘不被压碎：则有：则：③钢绞线根数的选定因为，暂选定钢绞线根数根。C、主梁跨中截面44#：①根据正常使用极限状态正截面抗裂要求,确定预应力钢筋数量。为满足抗裂要求,所需的有效预加力为为短期效应弯矩组合设计值,由表查得：,估算钢筋数量时,可近似采用毛截面几何性质。由Midas输出的数据:63 。为预应力钢筋重心至毛截面重心的距离,假设,则有。代入公式得到:采用每根钢绞线面积，抗拉强度标准值=1860,张拉控制应力取，预应力损失按张拉控制应力的20%估算。则：②根据承载能力极限状态进行估束。当在荷载Mmax作用下：a、保证下缘不出现拉应力：则有：为基本组合弯矩组合设计值,由表查得:,估算钢筋数量时,可近似采用毛截面几何性质。由Midas输出的数据:。为预应力钢筋重心至毛截面重心的距离,假设,则有。代入公式得到:则：b、保证上缘不被压碎：63 则有：则：当在荷载Mmin作用下：a、保证上缘不出现拉应力：则有：为基本组合弯矩组合设计值,由表查得:,估算钢筋数量时,可近似采用毛截面几何性质。由桥梁博士输出的数据:。为预应力钢筋重心至毛截面重心的距离,假设,则有。代入公式得到:则：b、保证下缘不被压碎：则有：63 则：③钢绞线根数的选定因为，暂选定钢绞线根数。2.4.2预应力钢束的布置一、布置原则1.纵向预应力钢筋为结构的主要受力钢筋，为设计和施工方便，进行了对称布束，锚头布置尽量靠近压应力区。2.钢束在横断面中布置时，直束靠近顶板位置，弯束位于或者靠近腹板，便于下弯锚固。3.本桥采用橡胶管抽芯成型的波纹管，根据《桥梁设计规范》预规第6.2.26条之规定，其水平净距不小于3.5cm，至构件底面边缘的净距不小于5cm，管道的内径比预应力筋的外径至少大1cm.4.据《桥梁设计规范》预规第6.2.26条规定，后张法预应力构件的曲线预应力钢筋的曲率半径钢绞线不应小于4m.二、纵向预应力布置A、边跨跨中7#截面底板500根钢绞线共分为20束，每束25根。构造要求：预留孔道间净距≮40mm，梁底净距≮50mm，梁侧净距≮35mm。预应力钢束布置如图，预应力钢束的重心取距梁底线15cm。B、主梁根部26#截面顶板1250根钢绞线共分为50束，每束25根。构造要求：预留孔道间净距≮40mm，梁底净距≮50mm，梁侧净距63 ≮35mm。预应力钢束布置如图，预应力钢束的重心取距梁底线15cm。图中布置均满足上述要求。C、主梁跨中44＃截面底板处450根钢绞线共有30束钢绞线通过，每束15根。布置如图所示：A—A图为主梁根部截面26#，B—B图为主梁跨中截面44#。图2.6边跨跨中7#截面的预应力配筋图2.7主梁根部26#截面的预应力配筋63 图2.8主梁跨中44＃截面的预应力配筋纵向预应力总体布置如图图2.9边跨处纵向预应力总体布置图2.10中跨处纵向预应力总体布置横向预应力总体布置如图图2.11中跨处横向预应力总体布置63 图2.12边跨处横向预应力总体布置锚具选择下述型号表2.9锚具型号型号预应力筋根数波纹管直径（mm）张拉千斤顶OVM15-2225120YWC500AOVM15-151590YWC350A2.4.3横向预应力筋布置顶板横向预应力束采用Φ15.2钢绞线,采用交错单端张拉方式,每三根钢绞线成一束,采用扁锚体系,相应的预应力锚具张拉端和锚固段分别为MB15-3和MH15-3设计,沿纵桥向50厘米间距布置。0号块横隔板，两边跨端横隔板下缘横向预应力筋采用Φ32精扎螺纹钢筋，采用交错单端张拉方式，相应锚具参照YGM-32设计。2.4.4竖向预应力筋在全桥箱梁腹板上沿纵桥向50厘米布置竖向预应力钢筋，规格为Φ32精扎螺纹钢筋，采用梁顶一端张拉方式，相应锚具参照YGM-32设计。2.5承载能力极限状态验算2.5.1截面几何特性63 后张法预应力混凝土梁，在张拉钢束时管道尚未压浆，预加力引起的应力按构件混凝土毛截面计算；在使用阶段，预留管道已压浆，认为钢束与混凝土结合良好，故按换算截面计算。控制截面的毛截面与换算截面几何特性计算均由Midas输出，如下表。表2.10边跨跨中截面（7号截面）特性计算表截截面类别净截面分块名称分块面积（m2）重心至梁底的距离（m）对梁底边面积矩（m3）自身惯性矩（m4）（m）（m4）截面惯性矩（m4）毛截面8.05751.187369.5677.0591630.0150.002净截面预留管道面积（下缘）-0.1130.150-0.0170.0001.052-0.125混凝土净面积7.9441.2029.5507.059-0.1236.936换算截面钢束换算面积（下缘）0.2480.1500.0370.0001.0060.251毛面积8.0581.1879.5677.059-0.0310.008换算截面面积8.3061.1569.6047.0590.2597.318表2.11支点截面（26号截面）特性计算表截截面类别净截面分块名称分块面积（m2）重心至梁底的距离（m）对梁底边面积矩（m3）自身惯性矩（m4）（m）（m4）截面惯性矩（m4）毛截面18.48553.31524861.28493.497420.0470.041净截面预留管道面积（上缘）-0.2830.287-0.0810.0003.075-2.673混凝土净面积18.2033.36261.20393.497-2.63290.865钢束换算面积（上缘）0.5590.2870.1600.0002.9404.82863 换算截面毛面积18.4863.31561.28493.497-0.0890.146换算截面面积19.0443.22661.44493.4974.97498.471表2.12中跨跨中截面（44号截面）特性计算表截截面类别分块名称分块面积（m2）重心至梁底的距离（m）对梁底边面积矩（m3）自身惯性矩（m4）（m）（m4）截面惯性矩（m4）净截面毛截面8.05751.187369.5677.0591630.0120.001预留管道面积（下缘）-0.0950.210-0.0200.0000.989-0.093混凝土净截面7.9621.1999.5477.059-0.0926.967换算截面钢束换算面积（下缘）0.2480.2100.0520.0000.9480.223毛面积8.0581.1879.5677.059-0.0290.007换算截面面积8.3061.1589.6197.0590.2307.289表2.13各控制截面不同阶段的截面几何特性表截面类别计算截面（m2）（m）（m）（m）（m4）（m3）净截面77.9441.2981.2021.0827.0595.43845.87276.524063 2618.2032.6383.3622.28893.49735.442427.809940.8641447.9621.3011.1991.0397.0595.42585.88746.7940换算截面78.3061.3441.1561.0367.0595.25226.10646.81372619.0442.7743.2262.42493.49733.704828.982338.5714448.3061.1421.1580.9987.0596.18136.09597.07312.5.2承载能力极限状态验算1．边跨跨中截面7#正截面承载能力计算据预应力筋的布置，算得：钢束重心到受拉边的距离，，将箱形截面换算为T形截面，腹板厚：，有效宽度上翼缘板厚。由判断该截面为第二类T形截面由得混凝土受压区高度为：将代入下式计算截面承载能力：。对于情况，或的限制条件一般能够满足，故可以不进行此项验算。即7#截面承载力满足要求。63 2、主跨根部截面26#正截面承载能力计算据预应力筋的布置，算得：，将箱形截面换算为T形截面：，有效宽度下翼缘板厚。由判断该截面为第二类T形截面由得混凝土受压区高度为：将代入下式计算截面承载能力：。对于情况，或的限制条件一般能够满足，故可以不进行此项验算。即26#截面承载力满足要求。计算结果表明：主跨根部截面26#的抗弯承载能力满足要求。3、主跨跨中截面44#正截面承载能力计算据预应力筋的布置，算得：钢束重心到受拉边的距离，，将箱形截面换算为T形截面，腹板厚：，有效宽度上翼缘板厚。由判断该截面为第二类T形截面由得混凝土受压区高度为：63 将代入下式计算截面承载能力：对于情况，或的限制条件一般能够满足，故可以不进行此项验算。即44#截面承载力满足要求。2.6预应力损失计算2.6.1摩阻损失（式2.5）式中:---张拉控制应力,、k分别为摩擦系数与管道局部偏差对摩擦的影响系数，采用预埋金属波纹管，由《规范》附表查得：，。各摩阻损失的计算见下表：根部26#截面摩阻损失表2.14根部26#截面摩阻损失束号弧度x（m）σl1B10.4217170.26B20.7220.5263.73B30.1624101.12A10.284.5102.77A20.987.5314.50A30.2810.5114.35A40.4413.5169.1763 A50.5627.5230.74A60.3331169.27A70.3735187.19A80.4239210.02A90.4043211.96A100.2347166.62A110.2451179.28C10.177.574.47C20.5110.5184.94C30.1213.569.07C40.3827.5178.84C50.7531291.08C60.4035197.68C70.5139235.58C80.4743232.42C90.2847182.58C100.3151200.30C110.4755253.16平均187.64跨中44#截面摩阻损失表2.15跨中44#截面摩阻损失截面跨中截面44#束号弧度x（m）σl1D10.17263.53D20.09438.25D30.17671.50D40.09846.37D50.171079.41D60.091254.44D70.171487.28D80.091662.46D90.171895.11D100.092070.43D110.1722102.88D120.092682.30D130.1730118.29D140.093497.95D150.1738133.5263 平均80.248边跨跨中截面7#表2.16边跨跨中截面7#截面边跨最大弯矩截面7#束号弧度x（m）σl1E10.28399.86E20.446155.41E30.379139.35E40.4212161.39E50.4016163.53E60.4020171.04E70.5124210.09E80.3128159.16E90.4732214.30E100.4036200.76平均167.490故：7#167.490MPa；26#187.64MPa；44#80.248MPa。2.6.2锚具变形损失反摩擦影响长度（式2.6）（式2.7）式中：---张拉端锚下控制张拉应力；---锚具变形值，取6mm；---扣除沿管道摩擦损失后锚固端预压应力；---张拉端到锚固端之间的距离。当时，离张拉端x处由锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引的考虑反摩擦后的预拉力损失为63 ，当时，表示该截面不受反摩擦的影响。锚具变形损失的计算见下表：表2.17根部截面26＃锚具变形损失截面根部截面26＃束号L（mm）角度(rad)△σdLf(mm)△σX(mm)σl2B1340000.420.005015088.14151.11170000.00B2410000.720.006413312.65171.27205000.00B3480000.160.002123262.4098.01240000.00A190000.280.01149991.73228.194500125.42A2150000.980.02107373.74309.2175000.00A3210000.280.005414469.18157.581050043.23A4270000.440.006313488.78169.03135000.00A5550000.560.004216484.37138.31275000.00A6620000.330.002720434.23111.58310000.00A7700000.370.002720647.15110.43350000.00A8780000.420.002720576.40110.81390000.00A9860000.400.002521506.75106.01430000.00A10940000.230.001825360.2189.90470000.00A111020000.240.001825467.5289.53510000.00C1150000.170.005015153.31150.46750075.99C2210000.510.008811377.49200.401050015.46C3270000.120.002621110.07108.011350038.94C4550000.380.003318724.12121.77275000.00C5620000.750.004715582.68146.32310000.00C6700000.400.002820091.86113.48350000.00C7780000.510.003019428.11117.36390000.00C8860000.470.002720538.32111.01430000.00C9940000.280.001924226.4594.11470000.00C101020000.310.002024094.1794.63510000.00C111100000.470.002322256.21102.44550000.00平均11.96表2.18中跨跨中截面44＃锚具变形损失63 截面中跨跨中截面44＃束号x（mm）L（mm）角度（rad）△σdLf△σσl2D1200040000.170.01598472.14269.12205.59D2400080000.090.004815441.22147.66109.41D36000120000.170.006013832.16164.8393.33D48000160000.090.002919833.25114.9668.59D510000200000.170.004016944.54134.5655.15D612000240000.090.002322418.11101.7047.26D714000280000.170.003119123.79119.2231.94D816000320000.090.002024167.2094.3431.88D918000360000.170.002620772.59109.7614.65D1020000400000.090.001825445.0789.6019.17D1122000440000.170.002322080.72103.260.38D1226000520000.090.001626838.2584.952.65D1330000600000.170.002024046.6294.820.00D1434000680000.090.001428132.2681.050.00D1538000760000.170.001825473.3589.510.00平均45.33表2.19边跨跨中截面7＃锚具变形损失截面边跨跨中截面7＃束号x（mm）L（mm）角度（rad）△σdLf△σσl2E1300060000.280.01668276.22275.495.00E26000120000.440.01309382.18243.016.00E39000180000.370.007712134.87187.897.00E412000240000.420.006713020.26175.118.00E516000320000.400.005114935.81152.659.00E620000400000.400.004316328.02139.6410.00E724000480000.510.004416138.77141.2711.00E828000560000.310.002820027.63113.8412.00E932000640000.470.003318451.49123.5713.00E1036000720000.400.002820219.95112.7614.00平均9.5故：7#；26#；44#.63 2.6.3混凝土弹性压缩损失按简化公式进行计算：（式2.8）式中：---在计算截面先张拉的钢筋重心处，由后张拉的各批钢筋产生的混凝土法向应力；，---预应力钢筋与混凝土弹性模量比；m---张拉批数；；表2.20各截面计算见下表7号截面26号截面44号截面An(m2)7.94418.2037.962ep(m)1.0822.2881.039Wn(m4)6.524040.86416.7940Np(kN)4232.584154.022646.745.655.655.651.2350.4610.737m102515(MPa)3.1391.2501.944故：7#；26#；44#。63 2.6.4钢筋应力松弛损失（式2.9）式中：---超张拉系数,一次张拉取1.0。---钢筋松弛系数，取0.3。---传力锚固时的钢筋应力，。下面就控制截面的预应力钢筋的应力松弛损失分别进行计算对于7号截面：=0.9×0.3（0.52×1214.871860-0.26）×1214.87=26.123MPa对于26号截面：=0.9×0.3（0.52×1194.151860-0.26）×1194.15=23.810MPa对于44号截面：=1.0×0.3（0.52×1267.481860-0.26）×1267.48=35.876MPa故：7#；26#；44#。2.6.5混凝土收缩、徐变损失混凝土的收缩、徐变引起的预应力损失混凝土收缩徐变终极值引起的受拉区预应力损失可按下式计算：（式2.10）(6.7)式中:，——加载龄期为t0时混凝土收缩应变终极值和徐变系数终极值；t0——加载龄期，即达到设计强度为90%的龄期，近似按标准养护条件计算则有：则可得；对于二期恒载G2的加载龄期，则假定=90d。63 该桥所属的桥位位于野外的一般地区，相对湿度取为75％，构件理论厚度的计算：构件理论厚度h,按支点截面计算时，截面积=18.203㎡，u=86.68m,2/u=0.42m；按跨中截面计算时，=7.962㎡，u=56.5686m,2/u=0.2815m。取二者平均值mm。根据《公预规》查得混凝土收缩应变终极值为，相应的。1)对于支点（26号截面）截面：（未计入构造钢筋的影响）2)边跨跨中（7号截面）截面63 （未计入构造钢筋的影响）3)中跨跨中（44号截面）截面（未计入构造钢筋的影响）63 故：7#；26#；44#。2.6.6预应力损失组合上述各项预应力损失组合情况列与下表表2.21各项预应力损失组合截面预加力阶段使用阶段7#180.129102.5931214.8711112.27826#200.85144.791194.151049.3644#127.522147.8561267.4781119.6222.7结构验算2.7.1正常使用极限状态计算1、全预应力混凝土构件抗裂性验算正截面抗裂性验算以截面受拉边的正应力控制。在荷载短期效应组合作用下应该满足：63 为在短期荷载效应组合作用下，截面受拉边的应力：为截面受拉区的有效预压应力：，a）主跨跨中截面44#：即：计算结果表明：44#正截面抗裂性满足要求。b）主梁根部截面26#：即：计算结果表明：26#正截面抗裂性满足要求。c）边梁跨中截面7#：63 即：计算结果表明：7#正截面抗裂性满足要求。2、变形计算1）使用阶段的挠度计算使用阶段的挠度值，按短期荷载效应组合计算，并考虑挠度长期影响系数ηθ=1.375，刚度B0=0.95ECI0对于超静定连续刚构的挠度计算，消除自重产生的挠度值，利用Midas计算软件计算出影响线，然后利用影响线加载得出：计算结果表明，使用阶段的挠度值满足规范要求。2)力引起的反拱计算及预拱度的设置①反拱度计算利用Midas计算软件计算出预加力引起的跨中挠度为②由梁自重和二期恒载作用引起的挠度③将预加力引起的反拱度与按荷载短期效应影响产生的长期挠度相比较可知由于预加力产生的长期反拱值大于按短期效应组合计算的长期挠度，所以可不设预拱度。2.7.2持久状况应力验算63 按持久状况设计的预应力混凝土受弯构件，尚应计算其使用阶段正截面混凝土的法向应力、受拉钢筋的拉应力及斜截面的主压应力。计算时作用取其标准值，不计分项系数，汽车荷载应考虑冲击系数。1）混凝土法向正应力验算，a.主跨跨中截面44#：b．主跨根部截面26#：上面已经求得：c．边跨跨中截面7#：上面已经求得：2)预应力钢筋拉应力验算，63 是按荷载效应标准值计算的预应力钢筋重心处混凝土的法向应力：a)主跨跨中截面44#：b)主梁根部截面26#：c)边跨跨中截面7#：综上所述,控制截面持久状况应力均满足要求，验算通过。63 2.7.3短暂状况应力验算按短暂状态设计的预应力混凝土构件，应计算其在制作、运输及安装等施工阶段，由预加力（扣除相应损失）、构件自重及其它施工阶段引起的截面应力。以主跨根部截面26#上、下缘混凝土正应力控制。（1）26#截面上缘混凝土正应力（2）26#截面下缘混凝土正应力上面已经求得：>0计算结果表明,此阶段梁的上缘不出现拉应力,下缘不出现拉应力满足规范要求。2.8桥面板的计算如图所示：箱梁腹板之间部分按单向板计算，翼板按悬臂板计算荷载为公路Ⅰ级。桥面铺装为：平均80mm厚的沥青砼面层（）平均80mm厚的混凝土垫层（）箱梁材料为钢筋砼（）63 2.8.1单向板的计算按单向板计算。恒载内力以纵向梁宽的板梁计算每延米板上的恒载kN/m，kN/m将衬托的面积摊于桥面板上，则（1）计算且≯，故。（2）计算1．恒载效应如下：考虑到弯矩修正：因为t/h=0.25/6=0.042<1/4,故支点断面恒载弯矩：支点断面恒载剪力：跨中断面·恒载弯矩：2.活载内力63 汽车公路—Ⅰ级产生的内力将重车后轮分别作用于板边缘和对称布置，后轴作用力为，轮压分布宽度为：，.则行车道板上荷载压力面传递长度为：；主车后车轮（kN）.且≮2L/3则重车后车轮（kN）.由于，则大致估计两种荷载效应的危险性：,则可得出，的重车后轮叠加情况为最不利，且≮，可得故。支点与跨中之间的有效分布宽度可近似按45°线过渡。的分布见下图：图2.13重车布置图将重车后轮按图2.14布置荷载，根据影响线求得简支板跨中的最大汽车荷载弯矩为：63 第一种情况重车后轮布置图见图2.14：由公式：Mop=（1+μ）(P/8a)（L-b1/2）得：Mp1＝1.3×280/（8×7.87）×（11.8-0.46）×（1+0.6/2.15+1.5/2.15+1.25/2.15）=167.8kN·m第二种情况重车后轮布置图见图2.14：Mp2=1.3×[280/8×7.87]×（11.8-0.46）×((0.925×2/2.15+1.825×2/2.15)]=1.3×[280/34.24]×6.02×2.558=167.7kN·m故取：Mp＝167.8kN·m计算支点剪力时，荷载必须尽量靠近梁肋边缘布置。考虑了有效工作宽度后，每米板宽承受的分布荷载图2.14：Qp＝1.3×[1/2×(28.7-19.34)×1/2×(7.87-5.3)×0.9295+19.34×0.9263 ×(0.1262+0.4213+0.6344)]＝26.6kN故取：Qp＝26.6kN公路级活载效应如下：支点断面弯矩：支点断面处剪力:跨中断面弯矩：1.荷载组合单向板的荷载组合支点断面弯矩：恒载+汽车：MIjS=1.2Msg+1.4Msp＝1.2×(-119.98)+1.4×(-117.46)=-308.42kN·m支点断面剪力：恒载+汽车：　　Qsj=1.2Qsg+1.4Qsp＝1.2×56.88+1.4×26.6＝105.496kN跨中断面弯矩：恒载+汽车：　MⅡjs＝1.2Mcg+1.4Mcp＝1.2×85.5+1.4×83.9＝220.06kN·m2.8.2悬臂板计算1、恒载内力计算桥面铺装为：平均80mm厚的沥青砼面层（）平均80mm厚的混凝土垫层（）箱梁材料为钢筋砼（）kN/m，kN/m63 kN/m（1）计算Msg（2）计算Qsg2.活载内力计算公路—Ⅰ级产生的内力，；故所以Msp=-1.3×[]=-20.9kN·m剪力：Qsp=1.3×=3.77kN荷载组合Msj=1.2Msg+1.4Msp=1.2×（-236.7）+1.4×（-20.9）=-313.3kN·mQsj=1.2Qsg+1.4Qsp=1.2×80.24+1.4×3.77=101.566kN·m2.8.3配筋计算根据以上两部分的计算，又考虑到横向采用统一的钢筋，故用单向板计算得到的弯矩作为设计弯矩，相应的剪力为。63 (1)支点处配筋，取单位1米板宽计算有效高度，,查表得：,钢筋取HRB335Φ18间距17cm,跨中处配筋，取单位1米板宽计算有效高度，查表得：,钢筋取HRB335Φ22间距8.0cm,(2)抗剪验算故无需进行专门的配筋计算。2、悬臂板的配筋(1)支点处配筋，取单位1米板宽计算有效高度，查表得：,钢筋取HRB335Φ22间距13cm,(2)抗剪验算故无需进行专门的配筋计算。63 第3章施工组织设计3.1工程概况介绍3.1.1工程项目的特征五梁桥大桥桥长350m，桥面布置为2×11.75m（行车道）+2×0.5m（防撞护栏）+1.5m（中央分隔带）。该桥主桥设计为75m+120m+75m的预应力钢筋混凝土连续刚构桥，基础采用扩大基础，桥墩为双薄壁实心墩。3.1.2建设地区特征该桥断面较陡峭，但地质条件较好，且不考虑通航影响；其断面图如下：图3.1断面图3.2确定施工方法制订战略部署根据河床断面地质情况，桥台基础都采用明挖扩大基础，桥墩基础采用明挖扩大基础，具有较好的经济效益。63 桥梁上部结构的施工，由于该桥是预应力钢筋混凝土连续刚构桥，因而采用悬臂浇注施工方法。从0号块开始，两侧对称进行现浇段悬臂施工，悬臂施工方法应用广泛，具有较强的施工能力，施工技术设备完善，尤其是具有丰富的施工经验可借鉴，且悬臂浇筑施工简便，结构整体性好，是一种理想的施工方法。由于桥墩高，故采用托架施工。地形较陡峭，但为了减少工厂预制费用，以及预制运输的费用，在边跨分别搭支架，支架长度45米左右，这样比较经济。3.3施工组织设计3.3.1主桥施工节段划分图图3.2主桥施工节段划分图3.3.2施工流程图基础施工桥墩、台施工两墩0、1#梁段施工桥的2#-15#梁段悬臂施工,现浇段施工边跨合拢段施工63 中跨合拢段施工防撞护栏,桥面铺装施工,伸缩缝安装图3.3施工流程图3.3.3施工要点本桥施工技术与质量标准，除施工图要求外，其余均按《公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）》有关规定执行，各结构施工要点如下：①基础施工桥台基础采用明挖扩大基础,人工开挖施工。桥墩基础采用明挖扩大基础。②桥墩,桥台施工本桥桥台采用U型重力式桥台，桥台施工采用立模浇注;桥墩采用双薄壁实心桥墩。③主桥箱梁施工a）0号梁和1号梁段施工当主桥桥墩完成后，在墩顶预埋牛腿上搭设施工托架，进行0号梁段施工。施工前应认真设计、验算预埋牛腿及托架。由于0号梁段混凝土方量大,且管道,钢筋密集,为减轻托架负载和保证混凝土浇注质量,可分段浇注,但必须确保新老混凝土的结合质量和加强养护，施工中应注意钢筋的布置和搭接。b)悬臂浇注梁段施工1号段继续用托架浇注。图3.41号段继续用托架浇注63 1号块浇注完毕后，在1号梁段两端安装挂篮，挂篮安装完备后进行预压测试。并记录预压时的弹性变形曲线，以尽可能消除非弹性变形和获得标高控制数据。浇注2号段时，两侧挂篮尚未分家。各悬臂施工梁段要求一次浇注完成，无论在浇注阶段，挂篮移动或拆除阶段，均须保持对称施工，不对称重量不大于10方砼重量。用挂篮依次悬臂浇注2—15号，每梁段悬浇过程为:图3.5每梁段悬浇过程移动挂篮定位立模绑扎钢筋待砼达到80%的设计强度浇筑砼张拉纵向预应力束张拉横向预应力束张拉竖向预应力束2--15号梁段松开挂篮图3.6施工流程图待15号梁段完成后，边跨挂篮在15号梁段上改装成边跨合拢段吊架，多余部分安全移至0号梁段拆除。中跨挂篮移到中跨15号梁段上，准备浇注中跨合拢段。④边跨现浇段施工两边边跨现浇段在落地支架上一次连续浇注完成。落地支架应进行预压以确保安全和消除非弹性变形，并按实测的弹性变形量和施工控制要求，确保底模标高和预拱度。边跨底板束张拉时，保证箱梁和支架间水平向自由变形，因此一般在现浇段底模与支架承重纵梁间密排钢管，在浇注砼时应保证梁体稳定。63 ⑤箱梁合拢段施工箱梁合拢即体系转换，是控制全桥受力状况和线形的关键工序，因此箱梁的合拢顺序，合拢温度和工艺都必须严格控制一、边跨合拢a、根据边跨15号块件的标高，确定两岸现浇段的立模标高并安装盆式支座。b、将悬臂段的挂篮改装成吊架，并在悬臂端设水箱作平衡重，水箱容水重量相当于合拢段砼重量的一半。c、在不大于20℃时，焊好合拢骨架，绑扎合拢段钢筋。d、张拉边跨临时束。e、浇注合拢段砼，边浇注边同步按所浇注砼一半重量放水。图3.7浇注合拢段砼二、中跨合拢a、在中跨两悬臂端将挂篮改装成吊架（吊架重量不超过1000kN），并在两端悬臂端设水箱作平衡重，合拢段两侧水箱容水重量相当于合拢段所浇砼重量。b、在悬臂端施加100吨的顶推力后，在不大于20℃时焊好合拢骨架，绑扎合拢段钢筋。c、张拉中跨合拢段临时束。d、浇注合拢段砼，边浇注边同步等重量放水，要求两侧水箱放水速度相同。e、加强砼养生，待砼达到设计强度的85%以上时，按顺序张拉纵向底板束，临时束按底板束吨位进行二次张拉。张拉横向、竖向预应力。63 图3.8中跨合拢合拢段施工应特别注意以下几条：a、尽量减小箱梁悬臂日照温差，注意保温和保湿养护，以免砼开裂。b、合拢温度必须控制在15℃-20℃之间，不允许超过20℃。⑥桥面系及伸缩逢施工桥面系的施工应注意各预埋件的设置和预留槽口等，伸缩缝是在主桥箱梁全部合拢后才进行安装。⑦预应力施工a、预应力钢材及预应力锚具进场后，应分批严格检验和验收，妥善保管。b、所有预应力钢材不准焊接，凡有接头的预应力钢绞线部位应予切除，不准使用。钢绞线使用前应作除锈处理。所有预应力张拉设备应按有关规定进行标定。c、所有预应力管道的位置必须按设计图准确定位，管道顺直，波纹管应具有足够的刚度和密实性，接头处严防泥浆和卷口。d、所有预应力施加都应在箱梁混凝土强度达到42.5MP（即设计混凝土强度的85%）以上进行，且采用张拉吨位与延伸量双控，以延伸量为主。e、纵向预应力钢束在箱梁横截面应保持对称张拉，纵向钢束张拉时两端保持同步。f、钢束张拉时应在初始张拉力（可取设计张拉吨位的5%）状态下注标记，以便直接确定各钢绞线的引伸量，对引伸量不足的应查明原因，并采取补张拉等相应措施。3.3.4主要材料及要求①混凝土主梁混凝土采用C50号,桥墩混凝土、桥台基础及桥墩基础采用C40号混凝土。②预应力钢材63 主梁纵向和横向预应力束采用Φ15.24mm高强低松弛钢线，公称抗拉强度为Ryb=1860Mpa,张拉控制应力采用0.75Ryb,计算弹性模量E=1.95×105Mpa，采用超张拉。技术要求必须符合ASCM-90a270级技术标准,生产厂家必须获得IS9001质量认证书。竖向预应力筋采用40SiMnMoV精扎螺纹粗钢筋，屈服强度不小于750Mpa,Ey=2.0×105Mpa,张拉控制应力采用屈服强度的0.7倍，即σk=0.7Ryb=675Mpa。精扎螺纹粗钢筋必须按“交通部公路规划设计院”《预应力高强精扎螺纹粗钢筋设计施工暂行规定》的技术标准进行生产和检验。③预应力锚具纵向预应力的锚具均采用OVM型锚。竖向预应力参照YGN锚具设计。④预应力管道所有预应力管道均采用镀锌金属波纹管。63 结束语毕业设计将要接近尾声，在此次毕业设计中，大学四年以来所学的基本知识和专业知识相互融会贯通在了一起。通过整个过程的设计，我清楚的了解了一个完整的设计所要包括的内容和要进行的工作，并且真正把所学的理论知识运用到了实际中，作为参加工作前的一次实际演练。也使我明确了自己的努力方向，清楚了自己的不足之处，从而可以使以后更加有针对性的去学习。在设计过程中遇到了很多问题，通过指导老师的细心指导，我不断的学习和修改，最终完成了整座连续梁桥的设计。从初步设计到最后的施工组织设计整个流程，我对连续梁桥有了更深的认识，也对其他类型的桥梁有深入的了解。在初步设计时，要进行五种方案的桥型设计，对于初次设计者，没有任何经验，就要参阅大量的成桥事例，结合自己的实际情况，选定出五种方案，再根据经验初步拟订出结构的基本尺寸和细部尺寸，要注意的是，设计要符合规范的要求。再在不断的验算和从新拟订尺寸中，找到合理的尺寸。这是一个反复的工作工程，需要设计者有足够的细心和耐心。在设计过程中，既要考虑设计的合理性，同时也要考虑施工的可行性，要不整个流程结合到一起，才能很好的完成一座桥的设计。在设计过程中，要善于借助现有的计算机软件，这样会事半功。在这次设计中我运用了桥梁博士等桥梁电算软件，还进一步熟练了Word、Excel、Autocad等辅助软件。通过此次毕业设计使我认识到要想在桥梁建设这一行业中有所作为,最重要的是掌握扎实的基础知识，并在实践中不断的发现问题，解决问题，通过一次次的学习，积累大量的经验。即将成为一位桥梁工作者，我明白自己一旦选择了这个岗位，身上所肩负的责任是非常巨大的，这需要的是认真和细心，以及不断探索的精神。总之，此次毕业设计使我收益匪浅，在有限的时间内完成这次毕业设计，加深了对专业的认识，拓宽了知识面。由于知识和经验的欠缺，我的设计难免会有错误和不妥之处，敬请各位老师指正。63 致谢在老师的精心指导和自己的努力下,我终于顺利完成了毕业设计。在这十几周的时间里，时间虽然不长,但老师的指导使我受益良多，学习到了许多书本上所没有以及并不十分谅解的知识，虽然期间有着许多的辛苦，但一切都是值得的。毕业设计是工作前的一次实践演练，作为一次实践经验，对于我们初到工作岗位，起着非常大的帮助上，并且通过这次实践，使我对自己所学的专业有了一定的认识。毕业设计是对一个学生全面素质的考察，是对我学习知识体系的一种检验，也是我们对过去所学知识的一个整体的复习。通过这次毕业设计，我不仅复习了桥梁方面的知识，还加强了结构计算和设计方面以及施工方面的能力。在一个学期的毕业设计中，得到了许多老师耐心的教导，使得我能够顺利地完成毕业设计。在次特别要感谢的是我的指导老师杨力老师,在整个设计期间，从方案初选、比选到最后的结构计算和配筋设计，无论在什么时候都给予我悉心的指导，使我能及时解决遇到的问题，顺利的就进行下一步的设计，同时周围的同学也给予了我很多帮助，在此，我向我的指导老师们和给予我帮助的同学们表示诚挚的谢意！通过这次毕业设计不仅学到很多专业方面的知识，也学到了很多专业以外的知识，从很多老师身上我体会到了什么是“敬业”，老师们严谨的治学态度、丰富的理论知识与实践经验，以及对我的严格要求，都将使我终身受益。最后，祝愿各位老师身体健康，工作顺利！63 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》（JTGD60-2004），北京.人民交通出版社.2004[2]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》（JTJ024—85），北京.人民交通出版社.1985[3]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》（JTGD62-2004），北京.人民交通出版社.2004[4]中华人民共和国交通部标准《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)，北京.人民交通出版社.1985[5]范立础主编.《桥梁工程》上册，北京.人民交通出版社.2001[6]顾安邦主编.《桥梁工程》下册，北京.人民交通出版社.1999[7]范立础主编.《预应力混凝土连续梁桥》，北京.人民交通出版社.1987[8]张树人主编.《结构设计原理》，北京.人民交通出版社.2004[9]凌治平主编.《基础工程》，北京.人民交通出版社.2001[11]黄绳武主编.《桥梁施工及组织管理》（上、下册），北京.人民交通出版社.1999[12]徐光辉.《公路桥涵设计手册·梁桥》（上册），北京.人民交通出版社.1996[13]《JournalofBridgeEngineering》[14]《StructuralEngineeringInternational》[15]《Bridgedesign,testing,andevaluation》，TransportationResearchBoard,CommissiononSocio  1976.63'