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摘 要

预应力混凝土连续梁桥是现阶段桥梁设计中比较主流的一种结构形式，具有强度高、刚度良好、抗裂性强以及桥梁的整体连续性好等特点。

本方案设计为一联三跨梁桥，主要从桥的横、纵向以及桥梁整体受力情况进行分析，包括截面尺寸、筋束的布置、桥墩尺寸以及施工的方法及过程在内等多方面的设计。

分析过程中以MADIS建模为辅得到包括内力组合、受力情况以及梁单元内力图等在内的各种数据进行预应力筋的配置，并进行验算合格与否，直至截面满足要求。

关键词：预应力混凝土 连续梁桥 MADIS建模 悬臂施工

Abstract

Prestressed concrete continuous beam bridge is a relatively mainstream structural form in the current bridge design, which has the characteristics of high strength, good rigidity, strong crack resistance and good overall continuity of the bridge.

The design of this scheme is a three span beam bridge, mainly from the transverse, longitudinal and overall stress analysis of the bridge, including cross-section size, tendon layout, pier size, construction method and process, etc.

In the process of analysis, MADIS model is used to get various data including internal force combination, stress situation and internal force diagram of beam element, etc. for prestressed reinforcement configuration, and check whether the calculation is qualified or not until the section meets the requirements.

Key words: Prestressed concrete；Continuous girder bridge；Midas Civil；Cantilever construction

目 录

摘要： I

Abstract II

第一章 方案设计 1

1.1 跨径布置 1

1.2 顺桥向设计 1

1.2.1 纵坡设计 1

1.2.2 梁高设计 1

1.2.3 梁底曲线设计 1

横隔板设计 1

1.3 横桥向设计 1

1.3.1 桥面设计 2

1.3.2 横截面形式 2

1.3.3 箱梁横断面细部构造 2

第二章 恒载计算 4

2.1 桥梁原横截面特性计算 4

2.1.1 节段划分原则 4

2.1.2 节段划分 4

2.1.3 施工块的划分 5

2.1.4 截面特性的计算 5

2.1.5 检验截面效率指标ρ（希望ρ在0.5以上） 7

2.2 主梁内力计算 7

2.2.1 横隔板计算 7

2.2.2 建模计算 7

2.2.3 弯矩折减 10

第三章 活载计算 12

3.1 汽车荷载 12

3.1.1 计算荷载 12

3.1.2 冲击系数 12

第四章 内力组合及内力包络图 16

4.1 频遇组合效应 16

4.2 准永久组合效应 18

4.3 基本组合 21

4.4 包络图 23

4.4.1 频遇组合包络图 23

4.4.2 准永久组合包络图 24

4.4.3 基本组合包络图 25

第五章 预应力筋的计算与布置 26

5.1 原理与方法 26

5.2 预应力筋的配置 27

5.3 筋束布置 31

5.3.1 翼缘有效宽度的计算 31

5.3.2 筋束布置原则 32

第六章 净截面及换算截面特性 34

6.1 概述 34

6.2 净截面几何性质 34

6.2.1 计算原理 34

6.2.2 计算结果 34

6.3 换算截面几何性质 35

6.3.1 计算原理 35

6.3.2 计算结果 36

第七章 预应力损失及有效预应力计算 37

7.1 原则 37

7.2 预应力钢筋与管道壁之间的摩擦 37

7.2.1 计算原理 37

7.2.2 计算结果 37

7.3 锚具变形损失 49

7.3.1 计算方法 49

7.3.2 计算结果 50

7.4 弹性压缩损失 74

7.4.1 计算方法 74

7.4.2 计算结果 74

7.5 弹性压缩损失 79

7.5.1 计算方法 79

7.5.2 计算结果 79

7.6 弹性压缩损失 81

7.6.1 计算方法 81

7.6.2 计算结果 82

7.7 预应力损失组合及有效预应力计算 88

第八章 次内力计算 93

8.1 温度次内力计算 93

8.1.1 计算模式 93

8.1.2 升温计算 93

8.1.3 降温计算 94

8.1.4 竖向梯度升温作用计算 95

8.1.5 竖向梯度降温作用计算 95

8.2 支座沉降次内力计算 96

第九章 持久状况承载能力极限状态验算 97

9.1 正截面承载力计算 97

9.1.1 受压区有效分布宽度的计算： 97

9.1.2 内力组合 97

9.1.3 正截面强度计算与验算 98

9.2 斜截面抗剪承载力验算 103

第十章 正常使用极限状态验算与变形验算 108

10.1 抗裂验算 108

10.1.1 内力组合 108

10.1.2 正截面抗裂性验算 108

10.1.3 斜截面抗裂性验算 112

10.2 挠度验算 117

10.2.1 频遇组合效应下的挠度 117

10.2.2 上拱度 117

第十一章 持久状况和短暂状况应力验算 118

11.1 内力组合标准值 118

11.2 持久状况应力验算 118

11.3 短暂状况构件应力验算 123

第十二章 墩和桩基础设计与计算 125

12.1 支座设计 125

12.1.1 支座的选择 125

12.2 墩身设计与验算 125

12.2.1 桥墩形式以及尺寸 125

12.2.2 顺桥向盖梁最小宽度 125

12.2.3 横桥向盖梁最小宽度B 126

12.2.4 墩高计算 126

12.2.5 墩身验算 127

12.3 承台设计 128

12.4 桩基础设计 128

12.5 配筋情况 130

第十三章 施工组织与概预算 131

13.1 施工方案 131

13.2 施工流程示意图 133

13.3 施工进度表 133

13.4 工程概预算 135

参考文献 137

致谢 138

方案设计

跨径布置

该设计桥梁为江苏东坝桥，主桥长为182m，根据任务书要求，暂将本设计桥梁的跨径布置如下图1-1所示：

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