介绍： 随着经济、技术实力的增进，预应力混凝土连续梁桥已成为现代公路、铁路桥梁的首选，本设计为一高速公路客运专线预应力混凝土连续梁桥设计，预应力混凝土连续梁的应用，尤其是悬臂施工法的应用非常广泛，使施工设备机械化，生产工厂化，从而提高了施工质量，降低了施工费用。连续梁的突出优点是：结构刚度大，变形小，动力性能好，主梁变形挠曲线平缓，有利于高速行车。然而受时间等因素的限制，此次设计只涉及桥梁上部结构。 设计流程如下： 首先，确定主梁的主要构造和细部尺寸。考虑到抗弯刚度及抗扭刚度的需要，采用箱形截面梁。主梁的高度变化曲线采用二次抛物线。该设计为42+80+42 客运专线预应力混凝土连续梁桥设计，其主跨80 ，边跨42 ，全桥采用单箱单室箱形梁，桥宽12.5 ，中支座梁高4.6 ,中跨跨中梁高2.2 。主梁采用悬臂挂篮施工，主梁0#块和边跨现浇均采用满堂支架施工。 其次，根据悬臂施工挂篮的起吊能力对主梁进行施工节段的划分。 再之，利用MIDAS软件分析结构的内力（包括恒载和活载的内力计算）。用于计算的内力组合结果、混凝土毛截面特征值也由MIDAS软件自动生成，从而估算出纵向预应力筋的数目，然后在截面上布置预应力钢束。 目录 第1章 绪论 1 1.1中国高速公路桥梁建设情况 1 1.2预应力混凝土连续梁桥的发展 1 1.3预应力混凝土连续梁桥的特点 2 1.4悬臂体系和连续体系梁桥的施工特点 2 第2章 设计概况 4 2.1 设计依据及基本资料 4 2.1.1 主要技术指标 4 2.1.2 主要材料 4 2.1.3 设计依据 5 2.2 桥梁上部结构总体布置及尺寸 5 2.2.1 桥型比选 5 2.2.2 桥跨布置 7 2.2.3 桥跨总体布置 8 2.3 上部结构主要尺寸拟定 8 2.3.1 变截面箱梁 8 2.3.2 主梁高度 9 2.3.3 顶、底板厚度 9 2.3.4 腹板厚度 10 2.3.5 悬臂板布置 11 第3章 MIDAS/CIVIL模型建立 12 3.1 建立全桥模型 12 3.1.1有限元模型的确定 12 3.1.2 单元划分 13 3.2施工阶段模拟 13 3.3荷载模拟 14 3.3.1荷载工况 14 3.3.2施工阶段荷载 15 3.3.3 温度荷载 18 3.3.4 温度梯度 18 3.3.5 移动荷载 23 3.3.6 基础沉降 26 第4章 结构内力计算 27 4.1 桥梁恒荷载内力计算 27 4.1.1 计算原理 27 4.1.2 计算阶段划分 27 4.1.3 验算截面选择 28 4.1.4 施工阶段内力计算 28 4.2 桥梁活载内力计算 31 4.3 荷载内力组合 35 4.3.1 承载能力极限状态组合 35 4.3.2 正常使用极限状态短期效应组合 36 4.3.3 正常使用极限状态长期效应组合 37 第5章 预应力钢束的估算与配置 39 5.1 钢绞线与锚具 39 5.2 纵向预应力钢束概述 39 5.2.1 纵向预应力钢束布置原则 39 5.2.2 纵向预应力钢束受力特点 40 5.3 预应力钢束面积估算原则 40 5.3.1 承载能力极限状态强度要求 41 5.3.2 使用阶段应力要求 42 5.4 预应力钢束的估算 42 5.4.1 预应力估算理论分析 42 5.4.2 预应力钢束估算电算 46 5.5 纵向预应力钢束布置结果 49 5.6 纵向预应力钢束预应力损失 50 5.6.1 概述 50 5.6.2 预应力钢束的张拉控制应力 50 5.6.3 预应力筋与管道壁间的摩擦引起的应力损失 51 5.6.4 锚头变形、钢丝回缩和接缝压缩引起的预应力损失 52 5.6.5 混凝土的弹性压缩引起的预应力损失 53 5.6.6 预应力钢绞线松弛引起的预应力损失 55 5.6.7 混凝土的收缩、徐变引起的预应力损失 56 5.6.8 钢筋有效应力的计算 62 5.6.9 有限元软件预应力损失的计算 62 第6章 次内力计算及内力组合 63 6.1 收缩次内力 63 6.1.1 混凝土收缩简介 63 6.1.2 收缩次内力计算结果 64 6.2 徐变次内力 64 6.2.1 混凝土徐变简介 64 6.2.2 徐变次内力计算方法 65 6.2.3 徐变次内力计算结果 67 6.3 预应力次内力 67 6.3.1 预应力次内力简介 67 6.3.2 预应力次内力计算方法 68 6.3.3 预应力次内力计算结果 68 6.4 温度荷载次内力 69 6.4.1 温度荷载次内力简介 69 6.4.2 温度荷载次内力对结构的影响 70 6.4.3 温度荷载次内力计算方法 70 6.4.4 温度荷载次内力计算结果 71 6.5 基础沉降次内力 73 6.5.1 基础沉降次内力简介 73 6.5.2 基础沉降次内力计算方法 74 6.5.3 基础沉降次内力计算结果 75 6.6 荷载内力组合 76 6.6.1 承载能力极限状态效应组合 76 6.6.2 正常使用极限状态效应组合 77 6.6.3 结构弯矩包络图 78 6.6.4 结构应力包络图 80 第7章 施工阶段和成桥阶段验算分析 82 7.1 施工阶段法向应力验算（短暂状况应力验算） 82 7.1.1 验算方法及验算公式 82 7.1.2 验算结果 84 7.2 受拉区钢筋拉应力验算 84 7.2.1 验算方法及验算公式 84 7.2.2 验算结果 85 7.3使用阶段正截面抗裂验算 86 7.3.1 验算方法及验算公式 86 7.3.2 验算结果 87 7.4 使用阶段斜截面抗裂验算 88 7.4.1 验算方法及验算公式 88 7.5 使用阶段正截面压应力验算（长期状态应力验算） 89 7.5.1 验算方法和验算公式 89 7.5.2 验算结果 89 7.6 使用阶段斜截面主压应力验算 90 7.6.1 验算方法和验算公式 90 7.6.2 验算结果 91 7.7 使用阶段正截面抗弯验算 91 7.7.1 验算方法和验算公式 91 7.7.2 验算结果 93 7.8变形验算 93 7.8.1 验算方法及验算公式 93 7.8.2 验算结果 94 7.9 施工阶段应力图 94 7.9.1上翼缘应力图 94 7.9.2下翼缘应力图 98 7.10施工阶段和成桥阶段验算分析总结 101 第8章 主要工程数量 102 8.1 主梁混凝土用量 102 8.2 钢绞线用量估算 102 8.3 锚具用量估算 103 毕业设计总结 105 致 谢 106 参考文献 107
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