摘 要 预应力连续箱梁桥是一种箱形截面桥梁，采用两跨以上形式，施工难度低，抗震性能优于其他桥梁类型，结构受力性能好，变形小。因此，在各种设计场合，连续箱梁被认为是首选桥型。 本设计主要是厦门某大桥的初步设计，主要采用MIDAS进行设计计算。这座桥全长96m,分为三段，每段32m。设计荷载标准为公路一级，桥面形式成如下:0.5m防撞墙、1.5m隔离带、7.5m机动车道、0.5m防撞墙，整个桥面总宽为17.5m拟定为预应力连续箱梁结构，桥梁高度拟定为2m。桥梁以单箱双室作为截面形式进行设计。本桥的施工采用满堂支架现浇施工方法。 关键词：midas分析；等截面箱梁；全预应力构件；

Abstract

The prestressed continuous box girder bridge is a box section bridge, which is more than two span, with low construction difficulty and better seismic performance than other bridge types. The structure has good mechanical performance and small deformation. Therefore, in various design occasions, the continuous box girder bridge is considered to be the preferred bridge type. . This design is mainly a preliminary design of a bridge in Xiamen, mainly using MIDAS software for design calculation. The full length of the bridge is 96m, divided into three segments, each section of 32m. The design load standard is the first grade of the highway, and the form of the bridge surface consists of 0.5m collision wall, 7.5m motorized lane, 1.5m isolation belt, 7.5m motor lane, 0.5m anti-collision wall, the total width of the whole bridge is 17.5m, which is designed as a prestressed continuous box beam structure, and the height of the bridge is designed to be 2m. The bridge is designed as a single box and two chambers as a section. The construction of this bridge adopts cast in place method with full support. Key words: Midas analysis; Equal section box girder; Fully prestressed component. 目 录 摘 要 I Abstract II 第1章 绪论 1 1.1 研究背景 1 1.2 毕业设计的目的与意义 2 第2章 设计资料 3 2.1 设计标准 3 2.2 设计资料 3 2.3 技术规范 3 第3章 桥梁的方案设计 4 3.1 桥型布置图 4 3.2 材料选用 4 3.2.1 混凝土 4 3.2.2 预应力钢铰线 5 3.2.3 普通钢筋 5 3.2.4 锚具及各类材料 5 3.3 桥梁整体设计及尺寸拟定 5 3.3.1 截面类型选用 5 3.3.2 梁高拟定 5 3.3.3 横剖面截面尺寸拟定 6 3.4 计算截面几何特性 8 3.5 截面变化 8 3.6 桥面铺装设计 9 第4章 Midas建模 10 4.1 单位系设置 10 4.2 选用材料及截面设置 11 4.2.1 定义材料 11 4.2.2 定义截面 11 4.2.3 变截面计算与导入 14 4.3 midas结构模型建立 14 4.3.1 节点与单元 14 4.3.2 变截面组的定义 15 4.3.3 结构组设置 16 4.3.4 时间依存材料特性 16 4.3.5 边界约束 17 4.3.6 生成荷载组、钢束组 17 4.3.7 荷载工况的定义与添加 17 4.3.8 移动荷载工况的定义 19 4.3.9 钢束特性及预应力钢束 20 4.3.10 施工阶段 23 4.4 Midas计算 23 4.4.1 荷载组合 23 4.4.2 模型结果内力图 24 4.5 PSC设计 26 4.6 Midas验算 27 4.6.1 受拉区钢筋拉应力验算 27 4.6.2 施工阶段法向压应力验算 27 4.6.3 使用阶段正截面抗裂验算 28 4.6.4 使用阶段斜截面抗裂验算 28 4.6.5 使用阶段正截面压应力验算 29 4.6.6 使用阶段斜截面主压应力验算 29 4.6.7 使用阶段正截面抗弯验算 30 第5章 内力计算 31 5.1 自重内力 31 5.2 汽车荷载作用效应计算 32 5.2.1 冲击系数和折减系数 32 5.2.2 汽车荷载横向分布增大系数计算 33 5.2.3 汽车活载效应计算 33 5.3 支座沉降 35 5.4 荷载组合 37 5.4.1 承载能力极限状态 37 5.4.2 正常使用极限状态 38 第6章 预应力钢束的估算及布置 41 6.1 钢束估算 41 6.2 钢束布置 42 6.2.1 钢束布置要求 42 6.2.2 钢束设计细则 42 6.2.3 钢束起弯角 43 6.3 横向预应力束布置 45 第7章 盖梁设计 46 7.1 桥墩及盖梁尺寸 46 7.2 盖梁荷载计算 46 7.2.1 永久作用 46 7.2.2 可变作用 47 7.2.3 内力计算 49 7.3 盖梁配筋计算 50 7.3.1 正截面配筋 50 7.3.2 剪力作用配筋 50 7.3.3 抗裂验算 51 第8章 桥墩设计与计算 53 8.1 荷载计算 53 8.1.1 恒载计算 53 8.1.2 活载计算 53 8.2 截面配筋计算 53 8.3 桥墩截面承载力校验 55 第9章 桩基础计算 57 9.1 地质资料 57 9.2 荷载计算 58 9.3 桩长计算 58 9.4 桩的内力与位移 60 9.4.1 考虑因素 60 9.4.2 计算宽度的确定 60 9.4.3 变形系数计算 60 9.4.4 最大冲刷线处桩上外力计算 62 9.4.5 桩顶水平位移 62 9.5 桩基配筋计算及桩身材料截面强度验算 63 第10章 参考文献 66 第11章 附录 67 11.1 受拉区钢筋拉应力验算 67 11.2 施工阶段法向压应力验算 69 11.3 使用阶段正截面抗裂验算 73 11.4 使用阶段斜截面抗裂验算 75 11.5 使用阶段正截面压应力验算 77 11.6 使用阶段斜截面主压应力验算 78 11.7 使用阶段正截面抗弯验算 81 11.8 恒载内力计算表 84 11.9 活载内力计算表 86 11.10 活载内力计算表 89 11.11 支座沉降效应表格 93 11.12 承载能力极限状态组合计算表 96 11.13 正常使用短期状态组合计算表 99 11.14 正常使用长期状态组合计算表 102 第12章 致谢 105

绪论

研究背景