橋梁畢業設計方安擬定.rar

尺寸擬定
本設計方案采用四跨一聯預應力混凝土變截面連續梁結構，全長144m。設計主跨為46m。
2.1.1 橋孔分跨
連續梁橋有做成三跨或者四跨一聯的，也有做成多跨一聯的，但一般不超過六跨。對于橋孔分跨，往往要受到如下因素的影響：橋址地形、地質與水文條件，通航要求以及墩臺、基礎及支座構造，力學要求，美學要求等。若采用三跨不等的橋孔布置，一般邊跨長度可取為中跨的0.5—0.8倍，這樣可使中跨跨中不致產生異號彎矩，此外，邊跨跨長與中跨跨長之比還與施工方法有著密切的聯系，對于采用現場澆筑的橋梁，邊跨長度取為中跨長度的0.8倍是經濟合理的。但是若采用懸臂施工法，則不然。本設計跨度，主要根據設計任務書來確定，其跨度組合為：(26+2*46+26)米�；�本符合以上原理要求。
2.1.2 截面形式
一、 立截面 
從預應力混凝土連續梁的受力特點來分析，連續梁的立面應采取變高度布置為宜；在恒、活載作用下，支點截面將出現較大的負彎矩，從絕對值來看，支點截面的負彎矩往往大于跨中截面的正彎矩，因此，采用變高度梁能較好地符合梁的內力分布規律，另外，變高度梁使梁體外形和諧，節省材料并增大橋下凈空。但是，在采用頂推法、移動模架法、整孔架設法施工的橋梁，由于施工的需要，一般采用等高度梁。等高度梁的缺點是：在支點上不能利用增加梁高而只能增加預應力束筋用量來抵抗較大的負彎矩，材料用量多，但是其優點是結構構造簡單、線形簡潔美觀、預制定型、施工方便。一般用于如下情況：
1. 橋梁為中等跨徑，以40—60米為主。采用等截面布置使橋梁構造簡單，施工迅速。由于跨徑不大，梁的各截面內力差異不大，可采用構造措施予以調節。
2. 等截面布置以等跨布置為宜，由于各種原因需要對個別跨徑改變跨長時，也以等截面為宜。
3. 采用有支架施工，逐跨架設施工、移動模架法和頂推法施工的連續梁橋較多采用等截面布置。
雙層橋梁在無需做大跨徑的情況下，選用等截面布置可使結構構造簡化。
結合以上的敘述，所以本設計中采用滿堂支架施工方法，變截面的梁。
二、 橫截面 
梁式橋橫截面的設計主要是確定橫截面布置形式，包括主梁截面形式、主梁間距、主梁各部尺寸；它與梁式橋體系在立面上布置、建筑高度、施工方法、美觀要求以及經濟用料等等因素都有關系。
當橫截面的核心距較大時，軸向壓力的偏心可以愈大，也就是預應力鋼筋合力的力臂愈大，可以充分發揮預應力的作用。箱形截面就是這樣的一種截面。此外，箱形截面這種閉合薄壁截面抗扭剛度很大，對于彎橋和采用懸臂施工的橋梁尤為有利；同時，因其都具有較大的面積，所以能夠有效地抵抗正負彎矩，并滿足配筋要求；箱形截面具有良好的動力特性；再者它收縮變形數值較小，因而也受到了人們的重視�？傊�，箱形截面是大、中跨預應力連續梁最適宜的橫截面形式。
常見的箱形截面形式有：單箱單室、單箱雙室、雙箱單室、單箱多室、雙箱多室等等。單箱單室截面的優點是受力明確，施工方便，節省材料用量。拿單箱單室和單箱雙室比較，兩者對截面底板的尺寸影響都不大，對腹板的影響也不致改變對方案的取舍；但是，由框架分析可知：兩者對頂板厚度的影響顯著不同，雙室式頂板的正負彎矩一般比單室式分別減少70%和50%。由于雙室式腹板總厚度增加，主拉應力和剪應力數值不大，且布束容易，這是單箱雙室的優點；但是雙室式也存在一些缺點：施工比較困難，腹板自重彎矩所占恒載彎矩比例增大等等。本設計是一座公路連續箱形梁，采用的橫截面形式為單箱雙室。
2.1.3 梁高
根據經驗確定，預應力混凝土連續梁橋的中支點主梁高度與其跨徑之比通常在1/15—1/25之間，而跨中梁高與主跨之比一般為1/40—1/50之間。當建筑高度不受限制時，增大梁高往往是較經濟的方案，因為增大梁高只是增加腹板高度，而混凝土用量增加不多，卻能顯著節省預應力鋼束用量。
連續梁在支點和跨中的梁估算值：
等高度梁：  H=（ ～ ）l，常用H=（ ～ ）l
變高度（曲線）梁：支點處：H=（ ～ ）l，跨中H=（ ～ ）l
變高度（直線）梁：支點處：H=（ ～ ）l，跨中H=（ ～ ）l
而此設計采用變高度的直線梁，支點處梁高為2.4米，跨中梁高為1.4米。
2.1.4 細部尺寸
一、 頂板與底板 
箱形截面的頂板和底板是結構承受正負彎矩的主要工作部位。其尺寸要受到受力要求和構造兩個方面的控制。支墩處底版還要承受很大的壓應力，一般來講：變截面的底版厚度也隨梁高變化，墩頂處底板為梁高的1/10-1/12，跨中處底板一般為200-250。底板厚最小應有120。箱梁頂板厚度應滿足橫向彎矩的要求和布置縱向預應力筋的要求。
本設計中采用雙面配筋，且底板由支點處以拋物線的形式向跨中變化。底板在支點處設計為實心箱型截面,在跨中厚25cm.頂板厚25cm。
二、 腹板和其它細部結構
1. 箱梁腹板厚度  腹板的功能是承受截面的剪應力和主拉應力。在預應力梁中，因為彎束對外剪力的抵消作用，所以剪應力和主拉應力的值比較小，腹板不必設得太大；同時，腹板的最小厚度應考慮力筋的布置和混凝土澆筑要求，其設計經驗為：
（1） 腹板內無預應力筋時，采用200mm。
（2） 腹板內有預應力筋管道時，采用250—300mm。
（3） 腹板內有錨頭時，采用250—300mm。
大跨度預應力混凝土箱梁橋，腹板厚度可從跨中逐步向支點加寬，以承受支點處交大的剪力，一般采用300—600mm，甚至可達到1m左右。
本設計支座處腹板厚取55cm.，跨中腹板厚取55cm。
2. 梗腋  在頂板和腹板接頭處須設置梗腋。梗腋的形式一般為1：2、1：1、1：3、1：4等。梗腋的作用是：提高截面的抗扭剛度和抗彎剛度，減少扭轉剪應力和畸變應力。此外，梗腋使力線過渡比較平緩，減弱了應力的集中程度。
本設計中，根據箱室的外形設置了寬250mm，長600m的上部梗腋，而下部采用1：1的梗腋。
3. 橫隔梁
橫隔梁可以增強橋梁的整體性和良好的橫向分布，同時還可以限制畸變；支承處的橫隔梁還起著承擔和分布支承反力的作用。由于箱形截面的抗扭剛度很大，一般可以比其它截面的橋梁少設置橫隔梁，甚至不設置中間橫隔梁而只在支座處設置支承橫隔梁。因此本設計沒有加以考慮，而且由于中間橫隔梁的尺寸及對內力的影響較小，在內力計算中也可不作考慮。
跨中截面及中支點截面示意圖如下所示：（單位為cm）

2.1.4-1 跨中處

2.1.4-2支座處

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