3×20m预应力混凝土连续箱梁分离式立交桥设计摘要本设计为3×2O米预应力混凝土连续箱梁分离式立交桥。由于设计要求上跨一条二级公路,因此选用互不影响直行交通的分离式立交桥。全桥为双向四车道,分左右两幅桥进行设计,单幅结构横向宽度为12m。全桥采用先简支后连续的方法进行施工。在设计过程中,首先进行尺寸拟定,然后计算荷载横向分配系数,出于安全性和简便性,根据横向分配系数决定出以边梁为例进行内力组合并进行配筋计算,最后进行预应力损失及后期结构截面验算。关键词分离式立交桥,箱型梁,预应力混凝土,横向分配系数ABSTRACTThedesignforthe3×20metersofprestressedconcretecontinuousboxgirderseparateoverpass.Becauseasecondaryroadacrossthedesignrequirements,sochooseindependentlyofeachotherdirecttransportofSeparatedInterchange.Fulltwo-wayfour-lanebridge,ataroundtwobridgedesign,singlestructuretransversewidthof12m.Full-bridgeusingthefirstmethodsimpleandcontinuoussupportconstruction.Inthedesignprocess,first,thesizeoftheformulation,andthencalculatethelateralloaddistributioncoefficient,forsecurityandsimplicity,accordingtothelateraldistributioncoefficienttodeterminethesidebeamsandanexampleofacombinationofinternalforcesReinforcement,Finallyprestressinglossandpost-structuralcross-sectionalchecking.KeyWords:Separateoverpass,Boxgirder,Prestressedconcrete,Horizontalpartitioncoefficient目录绪论---------------------------------------------------------11.设计资料-----------------------------------------------------21.1工程概况------------------------------------------------21.2设计标准-------------------------------------------------31.3设计使用材料及相关参数-----------------------------------31.4设计使用规范---------------------------------------------52.桥型方案比选-------------------------------------------------62.1预应力混凝土连续箱梁桥-----------------------------------62.2钢筋混凝土箱型拱桥---------------------------------------72.3预应力混凝土连续刚构桥-----------------------------------82.4比选方案表-----------------------------------------------92.5比选方案分析--------------------------------------------103.上部结构尺寸拟定---------------------------------------------113.1尺寸拟定------------------------------------------------123.2毛截面几何特性------------------------------------------154.内力组合效应------------------------------------------------164.1自重作用效应的计算--------------------------------------164.1.1结构自重作用荷载集度计算---------------------------174.1.2内力计算-------------------------------------------184.2可变作用效应计算----------------------------------------224.2.1汽车荷载的横向分布系数-----------------------------224.2.2冲击系数-------------------------------------------284.2.3车道折减系数---------------------------------------284.2.4可变作用效应计算-----------------------------------284.3温差应力的计算------------------------------------------334.4支座沉降的计算------------------------------------------354.5内力组合------------------------------------------------374.5.1按承载能力极限状态设计-----------------------------374.5.2按正常使用极限状态设计-----------------------------384.5.3计算结果-------------------------------------------405预应力钢筋的估算与布置---------------------------------------425.1钢束的估算----------------------------------------------425.1.1正弯矩配筋估算-------------------------------------425.1.2负弯矩配筋计算-------------------------------------425.2钢束的布置----------------------------------------------436预应力损失及有效预应力计算-----------------------------------476.1预应力钢筋张拉(锚下)控制应力con-----------------------476.2钢束预应力损失------------------------------------------476.3截面预应力损失合计和有效预应力--------------------------537.箱梁及截面验算----------------------------------------------567.1基本理论------------------------------------------------567.2计算公式------------------------------------------------568抗裂验算----------------------------------------------------618.1基本理论------------------------------------------------618.2正截面抗裂验算------------------------------------------628.3斜截面抗裂验算------------------------------------------649.持久状况构件的应力验算---------------------------------------669.1持久状况应力计算与验算----------------------------------679.1.1持久状况混凝土压应力计算与验算---------------------679.1.2正常使用阶段钢束应力计算与验算--------------------699.2短暂状况应力计算与验算----------------------------------7010挠度验算----------------------------------------------------7210.1计算原理与方法-----------------------------------------7210.2计算结果-----------------------------------------------7210.3变形验算与预拱度设置-----------------------------------73致谢-------------------------------------------------------74参考文献------------------------------------------------------751绪论本次毕业设计要求设计一座连续箱梁分离式立交桥,要上跨金武公路。从而改善武威市凉州区白洪村附近交通状况。连续梁桥为中、小跨度常用的桥型,具有技术成熟,施工方便的特点。连续梁桥为超静定结构,是公路桥梁中最常用的桥型,在城市道路交通中应用也很广泛。此地区地形起伏不大,但侵蚀现象严重。因此要求我们充分应用所学专业理论,理论联系实际,来完成这个桥梁的设计。从而培养和训练我们的专业设计能力、独立解决综合问题的能力和计算机CAD以及MIDAS应用能力。通过毕业设计这一环节,使我们在老师的指导下,自己独立全面的完成一个工程设计,使我们在巩固学过的课程的基础上,学会考虑问题,分析问题,解决问题。并且继续帮助我们学到新东西。培养我们勇于攀登高峰、刻苦钻研、实事求是、谦虚谨慎、认真负责的工作作风。毕业设计是学生走向工作岗位前的一次“实战演习”。因此毕业设计对于培养学生初步的科学研究能力,提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题能力有着重要意义。21.设计资料1.1工程概况1、工程介绍金昌至武威高速公路位于金昌市金川区、永昌县、武威市境内。本段起点位于永昌县境内,X181北侧约1.5km;终点位于永昌县水源镇与武威双城镇交界处,路线自西北向东南延伸,主要控制点有:起点永昌县水源镇。本项目连接线按双向四车道一级公路标准建设,主线按双向四车道高速公路标准建设,设计速度80km/h,路基宽度24.5m;路线全长75.8062公里。2、地形地貌拟建桥梁两侧置于高阶地之上,台地的边缘,地形起伏不大,侵蚀剥蚀严重现象严重。桥址区两侧台地之上现已开垦为农田。3、地质桥址区地层主要为第四系风积层、冲积层、洪积层、下白垩统河口群基岩。桥址区内无断裂构造,桥址区地质构造稳定。桥址区地下水对混凝土结构具中腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋具中腐蚀性;桥址区冲积黄土对混凝土结构具弱腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋具中腐蚀性,对钢结构具微腐蚀性。桥位处岩土工程地质分层及参数具体见《桥位工程地质纵断面图》及地质部分《工程地质勘察说明》。4、本桥设计要点本桥平面分别位于直线(起始桩号:K19+000,终止桩号K19+187.722):上,纵断面纵坡2.72%;墩台径向布置。为了减小地震力