[学士]某大桥主桥（连续刚构）设计（说明书）

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内容简介

　　摘 要　　本设计为某大桥主桥上部结构，设计荷载为城—B级，抗震烈度为Ⅷ度；无通航要求。　　结合桥址处地形、地貌、地质、水文等情况，拟定出三个比选方案，分别是预应力混凝土V形墩连续刚构桥、预应力混凝土斜拉桥及钢管混凝拱桥；依据安全、适用、经济、美观的原则确定预应力混凝土V形墩连续刚构桥为推荐方案，跨径布置为45m+75m+45m=165m，截面为单箱单室。采用悬臂浇注施工方法。　　拟定主梁纵、横断面尺寸；采用MIDAS/CIVIL6.71结构分析程序计算施工阶段和成桥后的主梁各控制截面的恒载内力、活载内力、温度内力及基础沉降引起的内力，分别按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行荷载效应组合；估算预应力钢束数量并确定束数；布置钢束位置；对各控制截面进行强度、应力验算，各项验算均满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》要求。此外，还进行了桥面板设计。　　　　　　【关键词】：预应力混凝土连续刚构桥；悬臂浇注施工；作用效应组合；有限单元法；方案比选　　　　方案比选　　第一节 概 述　　　　预应力钢筋混凝土连续刚构桥是钢筋混凝土结构的一种结构类型，它具有钢筋混凝土结构的所有特点，即混凝土集料可以就地取材，因而成本低；耐久性好，维修费用少；材料可塑性强，可以按照设计意图做成各种形状的结构，可以采用装配式结构，工业化程度高，既提高了工程质量又加快了施工速度；整体性好，结构刚度大，变形小；噪声小等。预应力混凝土连续刚构桥的主要特点是：　　(1) 预应力混凝土结构，由于能够充分利用高强度材料，所以构件的截面小，自重的弯矩占总弯矩的比例大大下降，桥梁的跨越能力得到提高。　　(2) 与钢筋混凝土梁桥相比，一般可节省钢材30%～40%，跨径越大节省越多。　　(3) 全预应力混凝土梁桥在使用阶段不出现裂缝，即使部分预应力混凝土梁在常遇荷载下也不出现裂缝，鉴于全截面参加工作，梁的刚度就比通常开裂的钢筋混凝土梁要大。因此，预应力混凝土梁可以显著减小建筑高度，使大跨径桥梁做得轻柔美观。由于能消除裂缝，这就扩大了对多种桥型得适应性，并提高了结构的耐久性。　　(4) 预应力技术的采用，不但使钢桥采用的一些施工方法在预应力混凝土梁桥中得到了新的发展与应用，如悬臂拼装、顶推法和旋转施工法；而且为现代预制装配式结构提供最有效的接合和拼装手段。可根据需要在结构纵断面和竖向任意分段，施加预应力，既可集成理想的整体。此外还发展了逐段或逐孔现浇施工方法。　　方案比选基本原则：安全、适用、经济、美观。根据自然条件和技术条件，因地制宜，设计时应尽量考虑采用新技术、新材料、新工艺。桥梁必须实用，要有足够的承载能力，能保证行车的畅通、舒适和安全；既满足当前的需要，又考虑到未来交通的发展；城市桥梁建筑不仅是交通工程中的重点建筑物，而且也是美化环境的点缀品，所以设计必须精心方案比选、精心设计、精心施工，以期求得在增加投资不多的条件下，最大程度的取得桥梁美观的效果。　　

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