预应力混凝土连续梁桥的计算

预应力混凝土连续梁桥的计算原理

1 绪论

本毕业设计主要是关于大跨度预应力混凝土连续梁桥结构的设计，预应力混凝土连续梁桥以结构受力性能好、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、造型简洁美观、养护工程量小、抗震性能强等而成为最富有竞争力的主要桥型之一。与同等跨径的简支梁桥相比，连续梁桥的截面控制弯距得以减少，同时由于采用平衡悬臂施工方法，使桥梁单跨跨径得以增大,从而在近二十余年来连续梁桥得到广泛的应用。因此,本次毕业设计关于连续梁桥的设计对今后的走上工作单位有着极其重要的意义。

本设计主要为渭河特大桥的设计,其中桥梁跨度为40+64+40 m,全长1４4 m,桥面宽６.9 m。设计荷载标准:铁路中－-活荷载；桥面纵坡：0% （平坡);桥面横坡：±1．５%；桥轴平面线型:曲线。主梁采用悬臂挂篮对称施工，共划分为五个阶段。第一阶段：在支架上施工中间墩顶0#块和1#块；第二阶段:在0＃、1＃块上张拉预应力钢筋并安装好挂篮，然后悬臂向外依次浇筑2#块、3#块……并张拉预应力钢筋,直到最大悬臂,同时在悬臂浇筑即将完成的时候，在两端搭支架浇筑边跨部位的4个单元；第三阶段：边跨合拢；第四阶段:中跨合拢，拆除挂篮，由边跨向跨中对称进行桥面铺装;第五阶段：竣工验收,交付运营使用阶段。本桥设４个支座,其中第一个支座为固定铰支座,其余为活动铰支座。在本设计过程中我们主要进行了以下几个方面的工作：１、依据设计资料初步拟定主梁截面尺寸;

２、进行内力(恒载内力、活载内力）计算；

3、力筋的计算与布置;

4、预应力损失及有效预应力的计算;

5、关于预加力引起的结构次内力讨论;

6、主梁截面强度计算；

７、主梁抗裂性检算;

8、弹性阶段应力的计算与验算。

由于本次毕业设计选用的是变截面的连续梁,计算非常烦琐，故在计算时采用电算。设计中所有程序均没有在正文中具体给出,而是直接输出计算结果。另外本次设计的计算数据与桥梁设计软件桥梁博士,计算所有得到的数据进行比较，以检查正确性。

2方案比选及箱梁尺寸拟订

2.1设计说明

(１)新建时速200公里客货共线路铁路设计占行规定(铁建设函（20０3）439号）（2)铁路桥涵设计基本规范（ＴB1００0２.1-99)

（３)铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范(TB１000２.3－99）

(4)铁路桥涵地基和基础设计规范（TB１0002.5-99)

2.1.1主要技术指标

(1）铁路等级:Ⅱ级

（2）线上路线：单线，曲线

(3)设计速度:20０km/h

(4)牵引类型:电力

(5)设计荷载:中——活载

2.2方案比选

方案比选是设计工作者为完成各项设计时,必须进行的十分重要的工作,设计方案即设计人员的构思和设想,这些思想用图纸、计算、说明、综合分析、施工实施步骤、技术经济比较等组成的设计方案。

２.２．1方案比选的内容

(1）确定桥孔孔径:根据桥位附近的地形,水文条件确定桥位，然后进行桥孔布置。

（2)初步拟订桥梁图示:要集思广益,提出4—5个方案。

（3）方案的比较和优选：从材料,施工能力,修复，美观等方面考虑。

(4)绘制方案图和编制说明：这是比选的成果。

2.2.2方案比选的结果

为减小建筑高度，适当增大跨径并提高线路条件，在设计中采用预应力混凝土变截面连续梁桥。设计要求桥跨的上部结构采用预应力混凝土连续梁,其孔径要求为4０m +６４m +40 m。桥梁的结构计算图式见图２-1。

2.３桥型布置及孔径划分

为减小建筑高度,适当增大跨径并提高行车舒适性,在设计中采用预应力混凝土变