苏古特大桥（65+110+65连续刚构桥）毕业设计.docx兰州交通大学毕业设计（论文）任务书兰州交通大学毕业设计（论文）开题报告表课题类型和性质: (1) A-工程设计；B-技术开发；C-软件工程；D-理论研究；(2) X-真实课题；Y-模拟课题；Z-虚拟课题；(1)、(2)均要填，如AY，BX等；兰州交通大学毕业设计（论文）学生自查表（中期教学检查用）摘要本设计为苏古特（65+110+65）连续刚构桥上部结构的设计，桥址处，水文地质条件较好，无通航要求。
道路等级为一级公路，设计荷载为公路Ⅰ级，抗震烈度为七度。
根据桥址处的地形、地貌、地质、水文等情况，并结合设计要求，拟定出三个方案，分别是预应力混凝土连续刚构桥、不等跨变截面预应力混凝土连续梁桥、斜拉桥，并绘出三个方案的结构布置图，然后根据安全、适用、经济、美观的比选原则确定方案一为推荐方案；而后根据所选桥型进行主梁纵、横断面尺寸的拟定，并绘出主梁横断面构造图；再根据所拟定的尺寸，用MIDAS结构分析程序分别完成了施工阶段和成桥后的主梁各控制截面的恒载内力和活载内力计算，然后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；再根据各控制截面内力估算预应力钢束数量，确定束数，然后对各截面进行了钢束布置，并绘出钢束布置图；最后，对各控制截面进行强度、应力验算，各项验算均满足规范要求。
本桥采用悬臂施工的施工方法，其主要特点是施工方法简单可行，施工质量可靠，施工工艺成熟，不需大型起吊设备，梁段可安排平行作业施工，施工工期短。
关键词：预应力混凝土刚构桥，悬臂施工，荷载效应组合AbstractThe design is superstructure of the SuGuTe(65+110+65) continues rigid frame bridge. At the bridge site, the hydrology and geological condition is better and don’t have the navigation request. This road grade is the first Class Highway, the design load is highway I class, and the seismic degree for this design is 7 degrees. according to terrain, landform, geology and hydrology of the bridge site and design request, three schemes were proposed. The first scheme is prestressed continuous rigid frame. The second scheme is unequal span continuous box girder bridge with variable cross-section of prestressed concrete. The third scheme is Cable-stayed bridge, and then draw the diagram of structure for three schemes. The first scheme was proposed after carefully comparison with safety, serviceability, economy, and aesthetic. Then according to the bridge type draw up the size of vertical and cross section of girder. Then according to the size of the bridge, use MIDAS program to calculate the internal force of construction and operational phase of the control section, which include the dead load and the live load. Then conducting combination of load effects depend on the ultimate limit state of bearing capacity and the ultimate limit state of normal usage. Then according to the control internal force to estimate the number of limbers pre-stressing bond and select the number of bond, and arranged them. Finally, having a check of intensity and stress of the control section, the result achieves the request of the code.The construction of the bridge is Cantilever construction, its main characteristics is simple, the quantity of construction reliability, the construction technology simple, large hoisting equipments, the girder can be constructed at same time, and the construction is short.Key words: prestressed continuous rigid frame bridge，cantilever construction，combination of load effects目录1 绪论 (1)1.1 连续刚构桥简介及发展 (1)1.2 连续刚构桥的受力特点 (1)1.3 连续刚构桥的构造特点 (2)1.3.1 零号块 (2)1.3.2 横隔板 (2)1.3.3 合拢段 (2)2 桥跨总体布置及尺寸拟定 (3)2.1 设计基本资料 (3)2.1.1 桥址处自然情况 (3)2.1.2 设计依据 (4)2.2 设计方案比选 (5)2.2.1 桥梁设计原则 (5)2.2.2 桥型方案一（预应力混凝土连续刚构桥） (6)2.2.3 桥型方案二（预应力混凝土连续梁桥） (7)2.2.4 桥型方案三（斜拉桥） (8)2.3 梁体截面比选 (10)2.4 桥梁整体布置和尺寸拟定 (11)2.5 桥梁施工阶段划分 (12)2.6 悬臂施工过程及注意事项 (13)3 主梁内力计算 (16)3.1 恒载内力计算 (16)3.2 活载内力计算 (20)3.3 温度次内力及支座沉降 (24)3.4 混凝土收缩徐变引起的内力 (30)3.5 作用效应的组合 (32)3.5.1 承载能力作用效应的组合 (32)3.5.2 正常使用极限状态下的荷载组合 (33)3.5.3内力组合结果 (34)3.5.4 荷载组合内力包络图 (37)4 预应力钢束的估算及布置 (40)4.1 钢束估算 (40)4.2 预应力筋的布置 (46)5 预应力损失及有效应力计算 (48)5.1 预应力损失计算 (48)5.1.1 摩阻损失 (48)5.1.2 锚具变形损失 (51)5.1.3 混凝土的弹性压缩 (53)5.1.4 钢束松弛损失 (54)5.1.5 收缩徐变损失 (54)5.2 有效预应力计算 (56)5.3配筋后的荷载组合 (56)5.4 配筋后的内力包络图 (59)6 主梁验算 (61)6.1截面几何特性计算 (61)6.2 主梁截面内力应力验算 (63)6.2.1 主梁截面抗弯验算 (63)6.2.2截面抗裂性验算 (66)6.2.3 持久状态下的应力计算 (71)6.3挠度验算 (75)6.4预拱度计算 (77)结论 (78)致谢 (79)参考文献 (80)附录 (81)1 绪论1.1 连续刚构桥简介及发展为了跨越各种障碍(如河流、沟谷或其他线路等)，必须修建各种类型的桥梁与涵洞，因此桥涵是交通线路中的重要组成部分。
特别是现代高等级公路以及城市高架道路的修建中，桥梁往往是保证全线早日通车的关键。
在经济上，一般说来桥梁和涵洞的造价平均占公路总造价的10%-20%，而且随着道路等级的提高，其所占比例还会加大。
桥梁的建设水平已成为衡量一个国家综合经济实力和科学技术水平的重要标志。
连续刚构桥是从传统的刚桥悬臂施工方法发展到预应力混凝土悬臂施工的T形刚构桥再到将T形刚构粗厚桥墩减薄，形成主梁连续、墩梁固结、柔性桥墩一步步发展过来的。
连续刚构桥跨中不设铰也不带挂梁，桥面连续、行车平顺。
更重要的是梁体内的内力分布更加合理，能充分发挥高强材料的作用，有利于大跨径桥梁。
随着桥梁施工技术水平的提高，对混凝土收缩、徐变、温度变化、预应力作用、墩台不均匀沉陷等因素引起的附加内力研究的深入和问题的不断解决，大跨度预应力混凝土连续刚构桥已成为目前主要采用的桥梁结构体系。
连续刚构的结构特点是主梁连续、墩梁固结，既保持了连续梁无收缩缝、行车平顺的优点，又保持了T形刚构不设支座、无需体系转换的优点，方便施工，而且很大的顺桥向抗弯刚度和横向抗扭刚度能很好地满足较大跨径桥梁的受力要求因此它是一种极有生命力的桥梁结构形式，己成为大跨度预应力混凝土桥梁的首选桥型。
随着高强预应力钢材、高强混凝土、大吨位张拉锚固体系的应用与发展，设计手段的计算机化，施工水平的提高，我国的连续刚构桥逐渐从当初的国外引进向大跨度连续刚构桥迅猛发展。
1.2 连续刚构桥的受力特点采用悬臂施工的连续刚构桥，在施工过程中经历T型刚构受力状态，合拢后形成连续刚构桥，其恒载产生的内力由各施工阶段产生的内力迭加而成。
由于合拢段较短，其产生的内力一般较小，故T型刚构受力状态为主耍部分。
对悬臂施工连续刚构桥，合拢后根部负弯矩很大，而中跨跨中恒载弯矩很小。
二期恒载加上以后，根部负弯矩增大，中跨跨中承受相对较小的正弯矩。
因此，截面几何尺寸拟定时，应根据以上弯矩分布特点，增大主梁根部附近断面的抗弯刚度，提高截面下缘的承压能力悬臂施工时，浇筑一节段梁体，达到一定强度后张拉此段钢束。