先简支后连续的预应力混凝土梁桥设计

石家庄铁道大学毕业设计公路先简支后连续的预应力混凝土连续梁桥设计DesignofSimplySupportedforContinuousPrestressedConcreteGirderontheHighway2014届土木工程学院专业土木工程学号学生姓名指导教师王军文刘志勇完成日期2014年6月1日毕业设计成绩单学生姓名学号班级土1001-8专业土木工程毕业设计题目公路先简支后连续的预应力混凝土连续梁桥设计指导教师姓名王军文刘志勇指导教师职称教授副教授评定成绩指导教师得分评阅人得分答辩小组组长得分成绩：院长(主任)签字：年月日毕业设计任务书题目公路先简支后连续的预应力混凝土连续梁桥设计专业土木工程班级学生姓名承担指导任务单位土木工程学院导师姓名导师职称教授副教授一、设计内容运用大型有限元软件Midas/Civil，设计一座跨度为5×20m的先简支后连续的预应力混凝土连续梁桥的上部结构和下部结构（桥墩）。上部结构按部分预应力A类构件设计。二、基本要求熟悉公路桥梁设计规范、设计原则，掌握先简支后连续的预应力混凝土连续梁桥设计的全过程。主要包括截面选择、恒载、活载内力计算、预应力钢束的估算、布置及调整、混凝土的收缩徐变计算及各项应力检算、桥墩抗震设计等几个方面的内容。并学会运用大型有限元软件Midas/Civil进行结构计算及设计。三、主要技术指标（或研究方向）1、设计荷载：公路－Ⅰ级2、桥梁宽度：12m3、地震基本烈度为8度，地震动峰值加速度为0.2g。4、场地类型：Ⅱ类四、应收集的资料及参考文献1、《预应力混凝土连续梁桥》范立础主编，人民交通出版社。2、《钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理》张树仁主编，人民交通出版社。3、《预应力混凝土连续梁桥设计》徐岳,王亚君,万振江编著，人民交通出版社。4、《桥梁抗震》叶爱君主编，人民交通出版社。5、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-2004，中华人民共和国交通部发布，人民交通出版社。6、《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004，中华人民共和国交通部发布，人民交通出版社。7、《公路桥梁抗震设计细则》JTGTB02-01-2008，中华人民共和国交通运输部发布，人民交通出版社。五、进度计划第1－2周：熟悉Midas软件，查阅有关资料，翻译与课题有关的外文资料，完成开题报告。第3－4周：实习。第5－6周：完成截面选择，计算恒载、活载内力计算，初步估算预应力钢束总数。第7－9周：根据施工过程对每个阶段进行配筋。进行截面验算，调整预应力钢束直到满足规范要求。第10－13周：对桥墩进行抗震设计，满足规范要求。第14周：论文整理与撰写。第15周：毕业设计答辩。教研室主任签字时间年月日毕业设计开题报告题目公路先简支后连续的预应力混凝土连续梁桥设计学生姓名学号班级土1001-8专业土木工程一、课题研究背景随着国家经济建设发展需要，我国未来的交通发展仍然需要修建大量的桥梁，迫切需要提高桥梁的耐久性、实用性、环保性。预应力混凝土连续梁桥是预应力桥梁中的一种，它具有整体性能好、结构刚度大、变形小、抗震性能好，特别是主梁变形挠曲线平缓，桥面伸缩缝少，行车舒适等优点。加上这种桥型的设计施工均较成熟，施工质量和施工工期能得到控制，成桥后养护工作量小。是中国桥梁建设的重要组成部分。二、国内外研究现状预应力混凝土连续梁桥的立面布置要考虑桥孔分跨、主梁高度和梁底曲线形状等因素。连续梁是由若干跨梁组成一联。桥梁可由一联或多联构成，联内主梁在各墩台顶连续通过，各支点纵向只设一排支座，两联之间主梁断开，墩顶纵向设两排支座，布置同简支梁。常见的连续梁桥每联由3~8跨梁组成。等截面连续梁的梁高，一般取跨径的1/16～1/26，采用顶推法施工时，一般取跨径的1/12～1/15为宜。三、论文进行的主要工作及采用的方法、手段运用大型有限元软件Midas/Civil，设计一座跨度为5×20m的先简支后连续的预应力混凝土连续梁桥的上部结构和下部结构（桥墩）。上部结构按部分预应力A类构件设计。主要包括截面选择、恒载、活载内力计算、预应力钢束的估算、布置及调整、混凝土的收缩徐变计算及各项应力检算、桥墩抗震设计等几个方面的内容。四、预期达到的目标熟悉公路桥梁设计规范、设计原则，掌握先简支后连续的预应力混凝土连续梁桥设计的全过程。五、进度计划1、第1－2周：熟悉Midas/Civil软件，查阅有关资料，翻译与课题有关的外文资料，完成开题报告。2、第3－4周：实习。3、第5－6周：完成截面选择，计算恒载、活载内力计算，初步估算预应力钢束总数。4、第7－9周：根据施工过程对每个阶段进行配筋。进行截面验算，调整预应力钢束直到满足规范要求。5、第10－13周：对桥墩进行抗震设计，满足规范要求。6、第14周：论文整理与撰写。7、第15周：毕业设计答辩。指导教师签字时间年月日摘要随着中国交通的发展，桥梁工程在现代交通网络中起着重要的枢纽作用。在公路的迅速发展中，中等跨径桥梁在梁桥的设计中起着越来越大的作用。先简支后连续施工方法具有整体性能好、结构刚度大、变形小、抗震性能好等优点。先简支后连续施工设计施工均较成熟，施工质量和施工工期能得到控制，成桥后养护工作量小，施工方便，节省材料在桥梁施工中经济效益极大，适合大范围推广。本设计为一座跨度为5×20m的先简支后连续的预应力混凝土连续梁桥的上部结构和下部结构（桥墩）。上部结构按部分预应力A类构件设计。本设计的上部结构主要是运用有限元软件MIDAS建立模型，通过截面定义、材料选择、荷载添加、预应力钢筋布置，以及施工阶段的定义建立完整的模型进行PSC设计，利用程序的荷载组合及分析功能进行预制架梁、现浇、成桥与二期四个阶段的验算，检验结构的合理性。下部结构进行抗震设计，根据具体的场地情况可以进行桥墩截面设计，桥墩钢筋的选取布置，以及墩身延性部位的选取及延性构件和能力保护构件的设计与验算。关键词：预应力混凝土连续梁桥先简支后连续PSC设计抗震设计AbstractWiththedevelopmentofChina'stransportation,bridgeengineeringplaysanimportanthubroleinmoderninthetransportationnetwork.Intherapiddevelopmentofthehighway,themediumspanbridgesplayanincreasinglylargeroleinthedesignofthebridge.Simplysupportedcontinuousconstructionmethodhasgoodoverallperformance,structuralstiffness,smalldeformation,goodseismicperformanceadvantages.Simplysupportedcontinuousconstructiondesignandconstructionthanmature,constructionqualityandconstructionperiodcanbecontrolled,Bridgeaftercuringsmallworkload,Constructionconvenient,savematerialsinbridgeconstructiongreatvalueformoney,suitableforlarge-scalepromotion.Thedesignforaspanof5×20msuperstructureandsubstructureContinuousprestressedconcretesimplysupportedcontinuousbeambridge(pier).PresstheupperpartofthestructuraldesignofprestressedAclassmember.ThedesignoftheupperstructureismainlytheuseoffiniteelementsoftwareMIDASmodelbuilding,Bysectiondefinition,materialselection,loadadding,prestressedreinforcedlayout,aswellasthedefinitionoftheconstructionphaseofthePSCtoestablishacompletemodelofthedesign,Theuseofloadcombinationsandanalysisprocedureswerecheckingeachstage,reasonablenessteststructure.Substructureseismicdesign,basedontheabovevaluesandthespecificsiteconditionscanbepiersectiondesign,Selectthelayoutofsteelpiersandpierductileandductilemembersiteselectionandtheabilitytoprotectmembersofthedesignandchecking.Keywords：SimpleSupportandContinuousContinuousbridgePSCdesignPierreinforcement目录第1章绪论.........................................................................................................................11.1先简支后连续梁桥设计特点.....................................................................................11.2设计基本资料.............................................................................................................21.2.1桥梁线性布置......................................................................................................21.2.2主要技术指标......................................................................................................21.2.3主要材料..............................................................................................................21.2.4桥面布置及铺装..................................................................................................21.2.5施工方式..............................................................................................................21.2.6设计规范..............................................................................................................21.2.