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摘 要

连续梁在恒活载作用下，产生的支点负弯矩对跨中正弯矩有卸载的作用，使内力状态比较均匀合理，因而梁高可以减小，由此可以增大桥下净空，节省材料，且刚度大，整体性好，超载能力大，安全度大，桥面伸缩缝少，并且因为跨中截面的弯矩减小，使得桥跨可以增大。桥梁设计的基本原则是安全可靠、适用耐久、经济合理、技术先进、环境保护和可持续发展。本设计是一联三跨连续梁桥，截面形式为单箱双室，纵向变截面；施工方式是满堂支架整体现浇。本设计主要进行了桥梁总体布置及结构尺寸拟定、桥梁荷载内力计算、桥梁预应力钢束的估算与布置、桥梁预应力损失及应力的验算、次内力的验算、主梁截面应力验算等。最后，经过分析验算表明此次设计符合任务要求

关键词：设计 连续梁桥 满堂支架 预应力

Design for Beijing - Hangzhou Grand Canal Bridge

Abstract

The constant continuous beam under live load, the negative bending moment generated by unloading effect on the positive bending moment at mid span, the internal force state is more uniform and reasonable, thus high beam can be reduced, which can increase the clearance under the bridge, material saving, and high rigidity, good integrity, high overload capacity, high safety, bridge deck less expansion joints, and because of reducing the moment at the mid span section, the span of bridge can be increased. The basic principle of bridge design is safe, reliable, applicable, durable, economical and reasonable, advanced in technology, environmental protection and sustainable development. This is a design for a three-span continuous bridge, whose cross-section is two-compartment, and changing on the road direction, constructed by pouring on-site on full framing. The design is mainly carried out the general layout of the bridge,structure size formulation,bridge load internal force calculation,the estimation and arrangement of prestressed steel beam of the bridge,checking calculation of prestressing loss, stress of the bridge , secondary internal force and the section stress of main girder.Finally,through the analysis of the design shows that the design meets the requirementsofthetask

Key Words: design; continuous bridge; full framing; prestress

目 录

摘要………………………………………………………………………………………………I

Abstract……………………………………………………………………………………II

第一章 方案设计 1

1.1跨径布置 1

1.1.1标准跨径 1

1.2顺桥向设计 2

1.2.1纵坡设计 2

1.2.2 梁高设计 2

1.2.3 梁底曲线设计 2

1.2.4 横隔板设计 3

1.3横桥向设计 3

1.3.1桥面设计 3

1.3.2 横断面构造 4

第二章 恒载计算 7

2.1节段划分 7

2.2一期恒载计算 7

2.2.1横隔板计算 7

2.2.2建模计算 7

2.3二期恒载计算 8

2.3.1二期恒载集度q的计算 8

2.3.2 建模计算 8

2.4总恒载效应 9

2.4.1总恒载效应计算 9

2.4.2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

3.1.3 横向车道布载系数 13

3.2最大、最小弯矩计算 13

3.2.1弯矩影响线 13

3.2.2内力计算 15

3.3最大、最小剪力计算 16

3.3.1剪力影响线 16

3.3.2内力计算 18

第四章 次内力计算 20

4.1温度次内力计算 20

4.1.1温度计算模式 20

4.1.2计算原理 20

4.1.3升温计算 21

4.1.4降温计算 21

4.1.5温度次内力汇总 23

4.2支座沉降次内力计算 24

4.2.1沉降计算参数 24

4.2.2沉降次内力汇总 24

第五章 内力组合及内力包络图 25

5.1 频遇值组合 25

5.2 准永久值组合 26

5.3 基本组合 28

5.4 包络图 29

第六章 预应力筋的计算与布置 32

6.1原理与方法 32

6.2预应力筋的配置 32

6.3钢束布置 32

6.3.2实际配束计算 36

6.3.4 立面及平面布筋 41

第七章 净截面及换算截面几何特性计算 46

7.1概述 46

7.2净截面几何性质计算 46

7.2.1计算方法 46

7.2.2表格计算 47

7.3换算截面性质计算 49

7.3.1计算方法 49

7.3.2表格计算 49

第八章 预应力损失及有效预应力计算 51

8.1 控制应力 51

8.1.1控制应力及有关参数计算 51

8.2摩擦损失 51

8.2.1预应力钢束的分类 51

8.2.2计算 52

8.3锚具回缩损失 58

8.3.1计算方法及参数 58

8.3.2计算 59

8.4弹性压缩损失 67

8.4.1原理及方法 67

8.4.2计算 68

8.5应力松弛损失 68

8.5.1计算方法 68

8.5.2应力松弛损失的计算 68

8.6收缩徐变损失 69

8.6.1计算公式 69

8.7预应力损失组合及有效预应力计算 70

第九章 承载能力极限状态验算 74

9.1正截面承载力验算 74

9.1.1 受压区有效分布宽度的确定 74

9.1.2正截面强度计算与验算 74

9.2 斜截面抗剪承载力验算 77

第十章 正常使用极限状态验算 80

10.1抗裂验算 80

10.1.1正截面抗裂性验算 80

第十一章 持久状况和短暂状况应力验算 83

11.1持久状况截面混凝土法向应力验算 83

11.1.1混凝土法向应力验算 83

11.2短暂状态应力验算 83

第十二章 墩及桩基础设计与计算 89

12.1支座 89

12.1.1支座选择 89

12.1.2支座布置 89

12.2墩身设计与验算 90

12.2.1横桥向及顺桥向尺寸 90

12.2.2墩身高度 91

12.2.3墩身验算 91

12.3承台设计 92

12.4桩基础设计 93

12.4.1桩长的计算 93

12.4.2单桩所受作用的计算 95

参考文献 100

致 谢 102

第一章 方案设计

1.1跨径布置

1.1.1标准跨径

京杭古运河特大桥的起迄点桩号：K28 176.90～K29 075.10，主桥长度为170m。按照设计任务书中的要求，本联设计采用变截面连续箱梁结构形式。为了在整体上保证桥的整体协调及美观性，跨径布置时，要和前后联协调好，通过计算调整，最终确定本联的跨径布置如下：

50m 70m 50m=170m

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