预应力混凝土连续钢架桥毕业设计

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1、 1 第 1 章 绪论 1.1 连续刚构桥简介 为了跨越各种障碍（如河流、沟谷或其他线路等） ，必须修建各种类型的桥梁与 涵洞，因此桥涵是交通线路中的重要组成部分。特别是现代高等级公路以及城市高架 道路的修建中，桥梁往往是保证全线早日通车的关键。在经济上，一般说来桥梁和涵 洞的造价平均占公路总造价的 10%20%，而且随着道路等级的提高，其所占比例还 会加大。在国防上，桥梁是交通运输的咽喉，在需要快速机动的现代战争中具有非常 重要的地位1。桥梁的建设水平已成为衡量一个国家综合经济实力和科学技术水平的 重要标志。 由于应用传统的钢桥悬臂施工方法， 使预应力混凝土梁式桥的悬臂体系得到了新 的发展，

2、形成了 T 形刚构桥。随后又出现了将 T 形刚构粗厚桥墩减薄，形成柔性桥 墩，使墩梁固结、主梁连续从而形成连续刚构桥2。 连续刚构桥跨中不设铰也不带挂梁，桥面连续、行车平顺。更重要的是梁体内的 内力分布更加合理，能充分发挥高强材料的作用，有利于增大跨径。随着桥梁施工技 术水平的提高，对混凝土收缩、徐变、温度变化、预应力作用、墩台不均匀沉陷等因 素引起的附加内力研究的深入和问题的不断解决， 大跨度预应力混凝土连续刚构桥已 成为目前主要采用的桥梁结构体系。 连续刚构的结构特点是主梁连续、墩梁固结，既保持了连续梁无收缩缝、行车平 顺的优点，又保持了 T 形刚构不设支座、无需体系转换的优点，方便施工，

3、而且很 大的顺桥向抗弯刚度和横向抗扭刚度能很好地满足较大跨径桥梁的受力要求。 因此它 是一种极有生命力的桥梁结构形式，己成为大跨度预应力混凝土桥梁的首选桥型3。 我国的连续刚构桥自八十年代开始从国外引进， 1990 年建成第一座跨径为 180m 的大跨度预应力混凝土连续刚构桥广东洛溪大桥，随着高强预应力钢材、高强混凝 土、大吨位张拉锚固体系的应用与发展，设计手段的计算机化，施工水平的提高，我 国大跨度连续刚构桥取得了迅速发展。 1.2 本次设计的主要内容 本次设计任务是设计一座跨度为 12 m +19 m +19 m +12 m 的普通钢筋混凝土连 续刚构桥，该桥为某运煤铁路专线与下广一级公路

4、的立体交叉构造物，桥轴线与下广 2 公路中线正交，该桥两端分别与车站毗邻，轨底标高与公路中心标高均已确定。建筑 高度受限是本桥的设计特点，由于梁高较矮，为满足桥下净空的要求，将该桥桥式定 为连续刚构桥。 设计工作主要内容为：首先，根据所给设计资料确定桥式并拟定全桥各部的详细 尺寸。本桥采用截面为 4200mm 900mm 板式梁，1000mm 厚的板壁式柔性墩，桥台 采用耳墙式，墩下基础为人工挖孔灌注桩。其次，利用迈达斯程序建模并求解内力。 迈达斯是个通用的空间有限元分析软件，可适用于桥梁结构、地下结构、工业建筑、 飞机场、大坝、港口等结构的分析与设计。特别是针对桥梁结构，迈达斯结合国内的 规范与习惯，在建模、分析、后处理、设计等方面提供了很多的便利的功能，目前已 为各大公路、铁路部门的设计院所采用。最后，根据所得内力对全桥各部分进行设计 检算。计算内容主要有三部分：主梁的设计与检算、桥墩的设计与检算以及桩基的设 计与检算。 1.3 设计方法 本桥是一座跨越一级公路的铁路桥梁， 设计过程中采用容许应力法进行桥梁各部 的设计与检算，各检算项目的容许值及有关公式的计算