双向6车道大跨度预应力混凝土连续梁桥初步设计计算书

大跨度预应力混凝土连续梁桥（70m＋112m＋70m）

初步设计

第一章设计任务书

1.1 设计任务说明

一、设计的目的及意义

学生应通过本次毕业设计，综合运用所学过的基础理论知识，深入了解公路预应力混凝土桥梁在桥式方案比选、结构计算及施工架设等方面的设计规范、计算方法及设计思想等内容。为学生在毕业后从事桥梁技术工作打好基础。

二、设计的主要内容

1、根据已有的水文地质资料，确定不同的桥式方案并绘图。

2、进行桥式方案的比选和工程量的计算。

3、对基本尺寸的选择进行探讨（包括梁高、边跨与中跨长度及比

值等参数）。

4、对已确定的桥式方案进行结构设计及施工方案的确定。

5、运用常规的超静定混凝土桥梁分析程序计算结构内力及变形，

布置预应力钢筋，进行正常使用极限状态的截面设计与检核。

6、通过自己编制程序，计算结构在承载能力极限状态下的配筋，

并对结果进行校核。

7、梁的一般构造图及配筋图。

三、主要设计技术标准

1、设计荷载

⑴汽车荷载：汽—超20，挂—120；

⑵特种荷载：特—300；

⑶人群荷载：3.5KN/㎡。

2、桥梁净空：总宽25m，双向6车道6×3.5m，人行道宽2×1.5m，栏杆2×0.5m。

3、坡度：纵坡1％，横坡2％

4、截面形式：变截面箱梁

5、材料：

⑴砼：上部结构采用 C50

下部结构采用 C25

⑵钢筋：预应力钢筋采用9－7Φ5钢绞线（极限抗拉强度

1860Mpa）

普通钢筋采用Ⅱ级钢筋

6、设计规范：

·《公路桥涵设计通用规范》（JTJ 021-89）

中华人民共和国交通部，1985 ·《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ 023-85）

中华人民共和国交通部，1985 ·《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ 024-85）

中华人民共和国交通部，1985 ·《公路桥位勘测设计规程》（JTJ 062-82）

中华人民共和国交通部，1982

7、通航要求：三级通航标准。

四、基本要求

1、编写设计说明书，内容包括：

⑴英文摘要

⑵桥式方案比选、工程量估算、基本尺寸探讨、施工方案的确

定

⑶选定桥式的内力及变形的分析结果

⑷自己编制预应力估索程序并对结果进行校核

⑸根据配筋结果对结构进行全面成桥检算和施工应力检算

⑹中英文文献翻译

2、设计图纸

⑴桥式方案比选图，至少应有三个方案

⑵主桥选定桥式的一般构造图

⑶梁部结构预应力钢筋布置图及梁段普通钢筋布置图

五、计划进度安排

步骤设计内容需要时间累计周数

1 桥式方案比选及工程量计算 1.5 1.5

2 拟定结构尺寸并优化 1.0 2.5

3 施工方案拟定 0.5 3.0

4 运营阶段结构内力计算 2.0 5.0

5 施工阶段结构内力计算 0.5 5.5

6 体系转换次内力计算 0.5 6.0

7 估算并配置主梁的预应力钢筋 2.0 8.0

8 施工及营运状态的应力计算 0.5 8.5

9 绘制设计图并编写设计说明 3.0 11.5

10 毕业设计论文答辩 0.5 12.0

1.2 设计提要

一、桥梁结构的总体方案和初步方案拟定

1、根据所给的设计资料对全桥进行立面布置，包括孔径的拟定、

跨径的拟定、桥面标高的确定和墩台位置及基础类型的确定。

2、主梁采用变高度箱形截面，应参考已建好桥梁确定箱形截面的

形式及主要结构尺寸，同时要考虑到桥面布置、钢索布置、受力、构造及施工要求等各方面因素。

3、主梁采用悬臂施工法施工，分段进行逐段拼装或灌注，因此要

确定主梁如何分段，分段长度决定于悬臂吊重的能力，为避免模板和施工复杂化，分段长度类型不要太多。

4、施工方案要先拟定，包括悬臂施工的移动吊车机具设备的构造，

梁段砼的运输等问题，都要通过深入细致的构思加以解决，画出施工设计草图，说明施工是否具有可行性。

5、确定主梁梁段的安装顺序，画出悬臂施工程序草图，这是以后

进行内力计算和设计、配置钢索的主要依据。

二、桥梁结构设计方案比选

初拟方案完成后，通过初步分析，将其中明显竞争性不大的体系删去，提出2～3个具有特色的体系作进一步分析评比，这2～3个比选方案应力求受力合理，施工可行。然后按比选标准选出最佳推荐方案。

各方案评比的条件应力求相同，例如桥梁总长应接近，桥面与桥头接线的标高应相同，冲刷线以下的基础埋置深度要相同。

各比选方案均要求画一张总体布置图，包括立面布置图，平面布置图和典型横截面布置图（如主梁变高度，则应画出支点和跨中的横截面）。每张立面图上要求标明地质情况、设计洪水位、设计通航水位、低水位、通航净空、桥梁总长、各孔的跨径、桥梁纵坡、桥面竖曲线半径、桥面标高、梁底标高、承台顶面标高、基础底面标高（或桩底标高），在横截面上要求标明桥面总宽度、车行道、人行道，分隔带宽度、主梁外形尺寸、桥面横坡、盖梁、桥墩、承台和基础的外形尺寸。

比选标准主要依据安全、功能、经济与美观。其中以安全与经济为重，在经济、适用和在可能条件下考虑美观。另外还要考虑施工设备和施工能力。每一个比选方案都应初步考虑采用什么施工方法，根据所给的施工设备和现场条件制定施工方案。从经济、工期等方面比较各个方案的可选性。

三、结构尺寸及施工方案的拟定

在方案比选阶段只是初步选定了截面的形式和轮廓尺寸，其余的细部尺寸尚未最后确定。细部尺寸的确定可参考已建成的相同桥