连续梁桥、连续刚构指导书

预应力混凝土连续梁桥、连续刚构桥

毕业设计指导书

康锐

预应力混凝土连续梁桥、连续刚构桥是应用广泛的公路和铁路桥梁形式，已经发展形成了相对成熟的设计施工技术方法，作为毕业设计的选择桥型，具有代表性。

一、设计题目

1、毕业设计的目的

经过毕业设计，使同学们了解预应力混凝土连续梁桥、连续刚构桥设计的基本过程，掌握预应力混凝土连续梁桥、连续刚构桥设计的基本要素，包括桥型的选择，桥跨尺寸的比选，主要结构尺寸的选择，结构受力计算分析，施工方法选择等。

通过毕业设计，同学们应对预应力混凝土连续梁桥、连续刚构桥设计有较全面的了解，能独立进行同类桥梁的计算分析，对预应力混凝土连续梁桥、连续刚构桥施工方法有一定的了解。

2、桥型的选择

预应力混凝土连续梁桥、连续刚构桥属于梁式桥类型。其基本承重结构为预应力混凝土主梁和墩柱。顾名思义，连续梁和连续刚构桥桥跨结构主梁采用多跨连续体系，有三个或者三个以上支点；在结构自重与外荷载作用下，主梁承受着交变的正负弯矩作用；连续梁在连续的中间支点处设置大吨位竖向支座，因此连续梁的最大跨度受中间支点竖向支座吨位的限制；连续刚构桥采用主梁与中间支墩完全的结构性连接而实现墩梁直接固结传力，无中间支点竖向支座构造，但同时主梁与中间桥墩在支点处的变形必须协调一致，因此连续刚构桥要求中间桥墩的结构刚度能适应主梁变形，中间桥墩具有较大的高度，同时采用具有相对较低的抗弯刚度的所谓柔性墩结构体系，如双薄壁墩结构。根据其一般的内力分配规律，为达到结构尺度分布协调、受力合理，并具有良好经济性的目的，中大跨度连续梁和连续刚构桥采用变截面的主梁结构，以期在结构刚度和内力分配上协调

一致。结合公路、铁路桥梁等桥面宽的实际情况，变截面采用改变截面高度的方法实现。根据连续梁和连续刚构桥的特点，连续梁和连续刚构桥适宜于在跨越较大河流或深谷等障碍情况下，采用分段无支架悬臂施工；连续梁适合在墩高小、跨度适中的情况下使用，而连续刚构桥宜在大跨高墩情况下采用。

桥型选择，既要考虑工程要求，又要考虑工程地形地质条件，同时还必须重视结构物与环境的协调。所谓地形地质条件，是桥梁所在工程位置的地形地貌及基础工程地质状况。采用哪一种基本桥跨结构型式，首先要考虑地形条件，然后是地质条件，因为所选定的结构型式只有具备了相对较好的地形地质条件，才能达到经济合理的要求。

作为工程结构物，桥梁不仅要满足基本的交通功能，还要成为环境中的一个亮点，为周围环境增辉添彩。

桥型的选择，同时要结合跨径与跨径组合的要求。因为跨径大小、分跨多少及分跨布置，与桥梁所跨越障碍物的要求，如通航净空、设计洪水位及最大径流量等要求相关。力求做到既经济合理又美观适用。

桥型的选择是一个综合的课题，它既包涵了工程本身各种要素的要求，又涉及到环境工程甚至人文方面的因素；桥型选择的优劣不仅在工程经济上十分重要，桥梁的建设对周围环境也必将产生长远的影响。

因此毕业设计之首要任务，就是进行桥型选择，同学们必须用一定篇幅叙述桥型选择的基本原则和方法，阐述所选桥型的依据，综合分析桥型的经济技术指标及其与环境的适应性等。

3、确定题目

在选择了基本桥型后，也就可以给毕业设计确定题目。对于毕业设计而言，确定题目就限定了设计的基本类型和所包含的基本任务。

为了方便工作，在一般情况下，指导教师在同类题目之下，要限定主要的跨径尺寸和分跨数目。这样，毕业设计题目也就包括了跨径等基本参数。

二、毕业设计任务

毕业设计任务是分发给同学们完成的工作任务，以及必要的基本设计参数。

(一)设计资料

作为一种练习和考核手段，毕业设计资料一般不包括地形及地质资料，而要求同学们就所选题目，陈述所选桥型所适应的最佳地形、地质条件。因此，设计资料主要包括：

1、主要技术指标

(1)孔跨布置：即跨径分布组合。孔跨的布置应与周围环境、地形地貌和地质条件相适应，同时孔跨的跨径比例应达到桥梁整体造型美观的目的。

(2) 荷载标准：是桥梁基本功能要求的重要指标。荷载标准直接反映出桥梁通行荷载类型和承载能力水平。就目前我国公用交通设施而言，一般有三种桥梁类型，即公路桥梁、铁路桥梁和城市道路桥梁，其相应的荷载标准为：

a)公路荷载：公路-I级、公路-II级；

b)城市道路荷载：城-A级，或城-B级；

c)铁路荷载：中-活载；

d)人群荷载：2.5~4kN/m2；

(4)桥面净空：是桥梁交通功能的基本指标之一。对于不同的交通类型，桥梁的桥面净空条件各不相同。对于毕业设计，一般取典型类型作为代表：

a)高速公路：2×(0.50m防撞栏杆+11.75m车行道<3m应急停靠+7.5m车行道+1.25m左路沿带>+2m/2中间分隔带)=26.50m；净空高度不小于5m；

b)城市道路：0.25m栏杆+3m人行道+16m车行道+3m人行道+0.25m栏杆=22.50m；净空高度不小于5m；

c)铁路：单线3.9m线路+2×1.5m人行道，或双线2.45+6+2.45m线路+2×1.5m 人行道；净空高度不小于6.6m；

(5)桥下净空：实际工程设计要考虑桥梁跨越河道通航净空宽度、高度以及过水断面对设计洪水流量、洪水位高程等要求，或跨越公路、铁路净空宽度、高度等方面要求。作为毕业设计，同学们应针对性地进行分析叙述，阐明所选桥跨所能适应的情况。

(6)桥面纵坡：桥面纵坡是桥梁线形设计的重要指标，属于线路设计的内容之一，纵坡的大小及其变化还应与线路平面曲线线形设计综合考虑。在进行毕业设计时，由于主要工作在于桥跨结构设计，为方便起见，一般考虑最简单情形，即取通过桥跨线路纵坡为0%(平坡)。

(7)桥面横坡：桥面横坡设置的主要目的是为了桥面横向排水，由于公路和城市道路桥梁桥面较宽，公路及城市道路 1.5~2.0%，而铁路桥面相对较窄，一般取1.5%。横坡的设置是从桥跨线路中线向两侧放坡，在平面圆曲线和缓和曲线段，还要结合设计行车车速所需要的线路超高统一考虑。

(8)桥轴平面线型：桥跨结构轴线是线路中线的组成部分，平曲线的设置必须与竖曲线(纵坡线形)结合考虑。但在毕业设计中，一般取桥跨轴线为直线，以方便设计布置和计算。