公路预应力混凝土连续梁桥上部结构设计毕业设计.doc

公路预应力混凝土连续梁桥上部结构设计毕业设计 第1章　概　述 1.1 设计资料 题目：7(30m公路预应力混凝土连续梁桥上部结构设计 1.1.1 设计资料及构造布置 1. 设计资料 桥孔布置形式：7-30=210m 标准跨径：30m；梁长：29.90m；计算跨径：29.20m 桥宽：为分离式 左右幅均为12.25m 净—11.25m 设计荷载：公路—Ⅰ级 2. 材料 (1).上部T梁 C50混凝土： 弹性模量 容重γ＝25kN/m3 15.24低松弛钢绞线： 弹性模量 张拉控制应力 、其他钢材 (2).护拦：C30钢筋混凝土 (3).桥面层：C40钢筋混凝土＋沥青混凝土 沥青容重γ＝23kN/m3 3. 工艺 按后张法工艺制作主梁。 1.1.2 施工方法 上部结构施工方案采用（负弯矩筋）的方法， 预制简支—连续施工程序：预制简支，分支进行预制安装，预制时按预制简支梁的受力状态进行第一次预应力筋（正弯矩筋）的张拉锚固，安装完成后经调整位置，浇筑墩顶接头处混凝土，更换支座，进行第二次预应力筋（负弯矩筋）的张拉锚固，进而完成一联预应力混凝土连续梁的施工。 1.1.3 设计依据 1.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JDG D60—2004） 以下简称《桥规》·人民交通出版社·2004 2.《公路桥涵设计通用规范》（JDG D60—2004） 以下简称《通规》·人民交通出版社·2004 3.《桥梁工程》·姚玲森主编·人民交通出版社·1985 4.《结构设计原理》·叶见曙主编·人民交通出版社·1996 5.《桥梁施工及组织管理》以下简称《桥施》·黄绳武主编·人民交通出版社 6.《预应力混凝土连续梁桥设计》 以下简称《预混连桥》·徐岳主编·人民交通出版社 1.2 设计特点 简支转连续是桥梁施工中较为常见的一种方法，一般先架设预制主梁，形成简支梁状态；进而再将主梁再墩顶连成整体，最终形成连续梁体系。该施工方法的主要特点是施工方法简单可行，施工质量可靠，实现了桥梁施工的工厂化、标准化和装配化。概括地讲，简支转连续施工法是采用简支梁地施工工艺，却可达到建造连续梁桥地目的。目前随着高等公路地发展，为改善桥梁行车地舒适性，简支转连续梁桥再中、小跨径地连续梁桥中得到了广泛地应用。 简支转连续梁桥中由简支状态转换为连续梁状态地常见方法有下列几种： 1 将主梁内的普通钢筋再墩顶连续； 2 将主梁内的纵向预应力钢束再墩顶采用特殊的连接器进行连接； 3 在墩顶两侧一定范围内的主梁上部布设局部预应力短束来实现连接。 第一种方法虽然简单易行，但常在墩顶负弯矩区内发生横向裂缝，影响桥梁的正常使用。第二种方法效果最好，但是施工很困难，故一般不采用。第三种方法不仅施工可行，而且具有方法二的优点，同时又克服了仅有普通钢筋连续的开裂问题。所以一般简支转连续梁桥多采用墩顶短束和普通钢筋连续这样的构造处理来实现简支转连续。 由于简支转连续梁桥在施工过程中常存在体系转换，那么必须依据具体的施工过程来分析结构的受力。施工的第一阶段是形成简支梁，此阶段主梁承受一期恒载自重产生的内力及在简支梁上施加的预应力；第二阶段首先浇筑墩顶连续段混凝土，待混凝土达到要求的强度后张拉墩顶负弯矩束（局部短束），最终形成连续梁。连续梁成桥状态主要承受二期恒载、活载、温度、支座沉降产生的内力及其负弯矩束的预应力、预加力的二次矩、徐变二次矩等.由上面的分析可知,简支转连续梁桥跨中正弯矩要比现浇一次落架大,而支点的负弯矩要比现浇一次落架小。因此，在主梁内要配置足够数量的正弯矩束筋，以满足连续梁状态的承载要求和简支状态下承受结构自重和施工荷载的需要。 简支转连续梁桥施工程序对结构内力也有一定影响。目前施工有两种方法： （1）先将每片简支梁转换为连续梁后，在进行横向整体化； （2）先将简支梁横向整体化，在进行结构的体系转换。 前者按平面结构进行计算分析较为合理；而后者体系转换后已属空间结构，要进行较为精确分析，比较复杂。本设计采用的是第一种方法。 第2章 桥梁结构总体布置 2.1 立面布置 在预应力混凝土连续梁桥的设计中，连续梁体系的选择、主跨大小、分跨或跨径组合、主梁高度、横截面形式和主要尺寸的拟定等问题是方案设计的关键所在。桥型方案的确定，不但要考虑其实用、合理性，而且要满足经济和美观的要求。在大型桥梁工程中，往往个别联跨的桥型及尺寸拟定要服从整体布局的要求。 本设计为彭水～武隆高速公路桥其中的冲溪沟1号右线大桥，其设计孔为：30+30+30+30+30+30+30m。设计桥段左右两侧与主梁相连需分别预留5cm的伸缩缝。 按全桥纵断面布置，本桥段桥面纵坡为-2.8%，桥面横坡为2.5%。 2.2 截面布置 2.2.1 截面形式 采用的是T形截面，此种截面用料省，模板安装、