毕业设计-连续梁箱梁.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流毕业设计-连续梁箱梁.精品文档.二 一 届 毕 业 设 计雀鼠谷大桥设计书学 院：公路学院专 业：桥梁工程姓 名： 王 萌学 号：2102060133指导教师： 陈 峰完成时间：2010-6-12 二一年六月毕业设计（论文）任务书课题名称 雀鼠谷大桥设计 学院(部) 公路学院桥梁系 专 业 桥梁工程 班 级 21020601 学生姓名 王 萌 学 号 2102060133 4月 26日至 6 月 18 日共 10 周指导教师(签字) 教学院长(签字) 年 月 日一、设计内容（论文阐述的问题）根据已给设计资料，选择三至四种以上可行的桥型方案， 拟定桥梁结构主要尺寸，根据技术经济比较，推荐最优方案进行全桥的纵、横、平面布置，并合理拟定上、下部结构的细部尺寸。根据推荐方案桥型确定桥梁施工方案。对推荐桥梁方案进行运营及施工阶段的内力计算，上部结构（束）设计；配筋（束）设计，并进行内力组合，强度、刚度、稳定性等验算。施工方案制定，施工验算。绘制上部结构的方案比选图，总体布置图，一般构造图、钢筋构造图及施工示意图。编写设计计算书。二、设计原始资料（实验、研究方案） 1、设计桥梁的桥位地型及地质图一份。 2、设计荷载：公路级3、桥面宽度：2×（0.5+净11.50.5）4、抗震烈度： 7级烈度设防 5风荷载：500Pa 6、通航要求：无 7、温度：最高月平均温度405º 最低月平均温度0º 施工温度22º 8平曲线半径：7000米 竖曲线半径 ： 4500米 9纵坡： <=3% 横坡：<=1.5% 10桥头引道填土高度：<=4米主要技术指标设计依据：JTG D60-2004公路桥涵设计通用规范 JTJ 022-85公路砖石及混凝土桥涵设计规范 JTG D62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范材料：混凝土：50号；预应力钢筋：j15钢绞线 非预应力钢筋：直径12mm的用级螺纹钢筋，直径<12mm 的用级光圆钢筋；锚具：XM锚或OVM锚三、设计完成后提交的文件和图表（论文完成后提交的文件） 1、计算说明书部分：(除附录的计算结果文本外，其余必须手写) 设计计算书一套。由中、英文摘要、设计说明、计算内容三部分组成。摘要要写清设计概况及主要内容，设计说明要写清设计背景、技术指标、采用的规范标准、使用的材料、设计要点、施工方法。写清方案比选的理由及计算内容的基本原理、公式、参数取值或来源：内附主桥上部结构施工程序示意图，弯矩和剪力包络图、主要截面内力影响线。相关程序、输入及输出数据文件要求打印，附于计算书内。2、图纸部分：（其中一张手绘）绘制桥梁方案比较图（包括纵、横断面），推荐方案总体部置图（包括纵、横、平断面），比例：1:200，1:50。图幅外框尺寸：90cm×60cm（粗实线）主梁一般构造，预应力钢筋布置图（包括梁体钢筋布置图、主要截面钢筋布置示意图） 比例：1:200，图幅外框尺寸：76cm×60cm（粗实线）。桥梁施工程序示意图。四、毕业设计（论文）进程安排序号 设计（论文）各阶段名称 日期（教学周）1 开题 方案选择及布置 92 推荐方案确定及总体布置 103 推荐设计方案设计参数及及计算模型 11-124 配筋设计及施工方法设计 13-145 结构验算 15-166 计算书誊写及设计图纸绘制 17五、主要参考资料1、结构设计原理 叶见曙 人民交通出版社2、土木工程专业毕业设计指南桥梁工程分册 陈忠延等编著3、预应力混凝土连续梁桥设计 徐岳、王亚君、万振江。人民交通出版社4、桥梁工程 范立础 人民交通出版社 5、基础工程 教材6、桥涵水文 教材7、桥梁计算示例集人民交通出版社 8、桥梁上部结构计算示例（二）重庆交通学院等校合编长安大学毕业设计（论文）开题报告表课题名称雀鼠谷大桥设计课题来源自选项目课题类型工程设计指导教师陈峰学生姓名王 萌学 号2102060133专 业桥梁工程一、课题意义 毕业设计的目的在于培养毕业生的综合能力，它是桥梁工程专业本科培养计划中最后的一个主要教学环节，也是最重要的综合性实践教学环节，和其它教学环节不同，毕业设计要求学生关注学术动态，充分的了解国内外桥梁设计的发展现状及趋势，并灵活运用大学所学的各门基础课和专业课知识，结合相关设计规范，在指导老师的指导下，独立的完成一个专业课题的设计工作，解决与之有关的所有问题，熟悉相关设计规范、手册、标准图以及工程实践中常用的方法。具有实践性、综合性强的显著特点。毕业设计使得学生独立系统的完成一项工程设计，因而对培养学生的综合素质、增强工程意识和创新能力具有其他教学环节无法取代的重要作用。通过毕业设计这一时间较长的教学环节，学生独立分析问题、解决问题的能力以及实践动手能力都会有很大的提高，还可以培养土木工程专业本科毕业生综合应用所学基础课、技术基础课及专业课知识和相关技能，解决具体问题的能力。以达到具备初步专业工程人员的水平，为将来走向工作岗位打下良好的基础。这次毕业设计的雀鼠谷大桥为三跨变截面连续梁桥。在三项比选方案中，根据受力性能好、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、造型简洁美观的原则最终选择主跨为 90m 边跨60m的变截面连续梁桥。二、国内外发展状况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。由于悬臂施工方法的应用，连续梁在预应力混凝土结构中有了飞速的发展。60年代初期在中等跨径预应力混凝土连续梁中，应用了逐跨架设法与顶推法；60年代中期在德国莱茵河建成的本多夫（Bendorf）桥，采用了悬臂浇筑法。随着悬臂浇筑施工法和悬臂拼装施工法的不断改进、完善和推广应用，在跨度为40200米范围内的桥梁中，连续梁桥逐步占据了主要地位。目前，无论是城市桥梁、高架道路、山谷高架栈桥，还是跨河大桥，预应力混凝土连续梁都发挥了其独特的优势，成为优胜方案。我国自50年代中期开始修建预应力混凝土梁桥，至今已有40多年的历史，比欧洲起步晚，但近对年来发展迅速，在预应力混凝土桥梁的设计、结构分析、试验研究、预应力材料及工艺设备、施工工艺等方面日新月异，预应力混凝土梁桥的设计技术与施工技术都已达到相当高的水平。近20年来，我国已建成的具有代表意义的连续梁桥有跨径90m的哈尔滨松花江大桥、跨径120m的湖南常德沅水大桥、主跨125m的宜昌乐天溪桥、跨径154m的云南六库怒江大桥等。下表是我国目前建成的部分主要大跨径预应力混凝土连续梁桥。我国已建成的部分主要大跨径混凝土连续梁桥序号桥名主桥跨径（m）桥址1南京长江二桥北汊桥90+165*3+90江苏2六库怒江大桥85+154+85云南3黄浦江奉浦大桥85+125*3+85上海4常德阮水大桥84+120*3+84湖南5东明黄河公路大桥75+120*7+75山东6风陵渡黄河大桥87*5+87+114*7+87山西7沙洋汉江大桥63+111*6+63湖北8珠江三桥80+110+80广东9宜城汉江公路大桥55+100*4+55湖北10松花江大桥59+90*7+59黑龙江虽然我国的预应力混凝土连续梁在不断地发展，然而与国际先进水平仍存在一定差距。想要赶超国际先进水平，必须要解决好下面几个问题：1.发展大吨位的锚固张拉体系，避免配束过多而增大箱梁构造尺寸，否则混凝土保护层难以保证，密集的预应力管道与普通钢筋层层迭置又使混凝土质量难以提高。2.在一切适宜的桥址，设计与修建墩梁固结的连续刚构体系，尽可能不采用养护调换不易的大吨位支座。3.充分发挥三向预应力的优点，采用长悬臂顶板的单箱截面，既可节约材料减轻结构自重，又可充分利用悬臂施工方法的特点加快施工进度。另外，在设计预应力连续梁桥时，技术经济指标也是一个很关键的因素，它是设计方案合理性与经济性的标志。目前，各国都以每平方米桥面的三材（混凝土、预应力钢筋、普通钢筋）用量与每平方米桥面造价来表示预应力混凝土桥梁的技术经济指标。但是，桥梁的技术经济指标的研究与分析是一项非常复杂的工作，三材指标和造价指标与很多因素有关，例如：桥址、水文地质、能源供给、材料供应、运输、通航、规划、建筑等地点条件；施工现代化、制品工业化、劳动力和材料价格、机械工业基础等全国基建条件。同时，一座桥的设计方案完成后，造价指标不能仅仅反应了投资额的大小，而是还应该包括整个使用期限内的养护、维修等运营费用在内。通过连续梁、T型刚构、连续刚构等箱形截面上部结构的比较可以发现：连续刚构体系的技术经济指标较高。因此，从这个角度来看，连续刚构也是未来连续体系的发展方向之一。总而言之，一座桥的设计包含许多考虑因素，在具体设计中，要求设计人员综合各种因素，作分析、判断，做出可行的最佳方案。三、本课题研究的内容和方法、手段及预期成果在我国，安全、经济、适用、美观是桥梁设计中的主要考虑因素，安全尤为重要。所以在本设计课题中，重点要做以下两方面的内容：1、 桥梁方案比选及总体设计。2、 结构设计计算和验算。本设计做的是主跨90m边跨60m的三跨变截面连续梁桥，本次设计分析采用桥梁博士软件进行，本次设计预计完成全桥设计相关的计算和验算。按时并保质保量的完成毕业设计，关键是要按照进度和老师的指导开展工作。因为设计经验匮乏，所遇设计过程中必须要保持与老师的联系，经常与老师进行沟通，并积极搜集与专业相关的资料，例如规范、学术论文、设计案例等。做到对设计任务的全面系统把握。1.广泛阅读，积极参照国内外的成功桥梁设计案例，在进行综合分析的基础上，提出当前设计课题的解决方案。2.积极与指导老师沟通，认真听取老师意见。3.对于设计中所需的桥梁计算软件，要勤于动手，做到能够灵活操作。四、任务完成阶段安排即时间安排 序号 设计（论文）各阶段名称 日期（教学周）1 开题 方案选择及布置 92 推荐方案确定及总体布置 103 推荐设计方案设计参数及及计算模型 11-124 配筋设计及施工方法设计 13-145 结构验算 15-166 计算书誊写及设计图纸绘制 17五、完成任务所具备的条件要素1.微型计算机2 MICROSOFT OFFICE20033上海同豪桥梁博士软件4 桥梁CAD绘图软件（AutoCAD2007），图板，丁字尺等5公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）6公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）7公路工程技术标准（JT B01-2003）8公路桥涵设计手册墩台与基础9公路桥涵设计手册桥梁（上下册）指导教师意见及建议：指导教师签名： 年 月 日注：1、课题来源分为：国家重点、省部级重点、学校科研、校外协作、实验室建设和自选项目；课题类型分为：工程设计、专题研究、文献综述、综合实验。2、此表由学生填写，交指导教师签署意见后方摘 要在本设计中，根据地形图和任务书要求，依据现行公路桥梁设计规范提出了预应力混凝土连续梁桥、预应力混凝土连续刚构、下承式拱桥三种桥型方案。按照“实用、经济、安全、美观”的桥梁设计原则，经过对各种桥型的比选最终选择60m+90m+60m的预应力混凝土连续梁桥为本次的推荐设计桥型。 本设计利用桥梁博士软件进行结构分析，根据桥梁的尺寸拟定建立桥梁基本模型，然后进行内力分析，计算配筋结果，进行施工各阶段分析及截面验算。同时，必须要考虑混凝土收缩、徐变次内力和温度次内力等因素的影响。 本设计主要是预应力混凝土连续梁桥的上部结构设计，设计中主要进行了桥梁总体布置及结构尺寸拟定、桥梁荷载内力计算、桥梁预应力钢束的估算与布置、桥梁预应力损失及应力的验算、次内力的验算、内力组合验算、主梁截面应力验算。 最后，经过分析验算表明该设计计算方法正确，内力分布合理，符合设计任务的要求。关键字：比选方案；连续梁桥；连续刚构；拱桥；结构分析；验算ABSTRACTIn this design, according to the topography, and project requirements，according to the current highway bridge design specification of prestressed concrete continuous girder bridge forward, Prestressed concrete continuous rigid-frame structure，XiaChengShi arch bridge three schemes. According to the "practical, beautiful, safe, economic and convenient for construction of bridge design principles, structure after the bridge of various final choice of 60m + 90 + 60m prestressed concrete continuous girder bridge design for this recommendation.This design using the dr bridge software analysis the structure，according to the size of the bridge, the basic model establishment bridge worked，then force analysis，calculation results of reinforced，for each phase analysis and construction. At the same time, must consider the concrete shrinkage, Creep force times and temperature resultant times factors.The design of prestressed concrete continuous girder bridge is mainly the upper structure design,in the design of the main bridge layout and structure size，load calculation，bridge prestressing tendons estimation and layout，the loss of prestress and stress of the bridge，the resultant checked，internal combination calculation，section stress calculation girder.Finally, after analysis shows that the design calculation method of calculating the internal force distribution, reasonable, comply with the design requirements of the task.KEY WORDS：Selection scheme；Continuous girder bridge；Continuous rigid-frame structure；Arch bridge；Structure analysis；checking computation目 录第一章 概述11.1预应力混凝土连续梁桥概述11.2技术标准31.3地质条件31.4采用材料4第二章 方案比选52.1构思宗旨52.2比选标准52.3设计方案52.3.1设计方案一52.3.2设计方案二62.3.3设计方案三62.4方案比选62.5方案确定7第三章 预应力混凝土连续梁桥总体布置73.1桥型布置73.1.1孔径布置73.1.2桥梁截面形式83.1.3桥梁细部尺寸103.1.4桥面铺装113.1.5桥梁下部结构113.1.6本桥使用材料11第四章 荷载内力计算124.1全桥结构单元的划分124.1.1 划分单元原则124.1.2桥梁具体单元划分124.2全桥施工节段划分134.2.1桥梁划分施工分段原则134.2.2施工分段划分134.3主梁内力计算134.3.1恒载内力计算134.3.2悬臂浇筑阶段内力134.3.3边跨合拢阶段内力144.3.4中跨合拢阶段内力164.3.5桥面铺装阶段内力174.3.6支座位移引起的内力计算方法及结果184.4活载内力计算184.4.1活载因子的计算194.4.2横向分布系数的考虑204.5荷载组合20第五章 预应力钢束的估算与布置215.1钢束估算215.1.1按承载能力极限计算时满足正截面强度要求：215.1.2按正常使用极限状态的应力要求计算235.2预应力钢束布置275.3预应力损失285.3.1摩阻损失285.3.2. 锚具变形损失295.3.3. 混凝土的弹性压缩损失295.3.4预应力筋的引力松弛损失305.3.5收缩徐变损失305.4预应力计算315.5施工阶段应力验算33第六章 次内力验算386.1徐变次内力的计算386.2 预加力引起的二次力矩396.3 温度次内力的计算39第七章 桥梁内力组合397.1内力组合的原则407.2 承载能力极限状态下的效应组合407.3 正常使用极限状态下的效应组合43第八章 主梁截面验算458.1 正截面抗弯承载力验算458.2 持久状况正常使用极限状态应力验算478.2.1 正截面抗裂验算478.2.2 斜截面抗裂验算508.2.3 使用阶段预应力混凝土受压区混凝土最大压应力验算508.2.4 预应力钢筋中的拉应力验算518.2.5 混凝土的主压应力验算518.3 短暂状况预应力混凝土受弯构件应力验算51致 谢52参考文献53附录：外文翻译54第一章 概述1.1预应力混凝土连续梁桥概述预应力混凝土连续梁桥以结构受力性能好、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、造型简洁美观、养护工程量小、抗震能力强等而成为最富有竞争力的主要桥型之一。本章简介其发展：由于普通钢筋混凝土结构存在不少缺点：如过早地出现裂缝，使其不能有效地采用高强度材料，结构自重必然大，从而使其跨越能力差，并且使得材料利用率低。 为了解决这些问题，预应力混凝土结构应运而生，所谓预应力混凝土结构，就是在结构承担荷载之前，预先对混凝土施加压力。这样就可以抵消外荷载作用下混凝土产生的拉应力。自从预应力结构产生之后，很多普通钢筋混凝土结构被预应力结构所代替。 预应力混凝土桥梁是在二战前后发展起来的，当时西欧很多国家在战后缺钢的情况下，为节省钢材，各国开始竞相采用预应力结构代替部分的钢结构以尽快修复战争带来的创伤。50年代，预应力混凝土桥梁跨径开始突破了100米，到80年代则达到440米。虽然跨径太大时并不总是用预应力结构比其它结构好，但是，在实际工程中，跨径小于400米时，预应力混凝土桥梁常常为优胜方案。 我国的预应力混凝土结构起步晚，但近年来得到了飞速发展。现在，我国已经有了简支梁、带铰或带挂梁的T构、连续梁、桁架拱、桁架梁和斜拉桥等预应力混凝土结构体系。 虽然预应力混凝土桥梁的发展还不到80年。但是，在桥梁结构中，随着预应力理论的不断成熟和实践的不断发展，预应力混凝土桥梁结构的运用必将越来越广泛。连续梁和悬臂梁作比较：在恒载作用下，连续梁在支点处有负弯矩，由于负弯矩的卸载作用，跨中正弯矩显著减小，其弯矩与同跨悬臂梁相差不大；但是，在活载作用下，因主梁连续产生支点负弯矩对跨中正弯矩仍有卸载作用，其弯矩分布优于悬臂梁。虽然连续梁有很多优点，但是刚开始它并不是预应力结构体系中的佼佼者，因为限于当时施工主要采用满堂支架法，采用连续梁费工费时。到后来，由于悬臂施工方法的应用，连续梁在预应力混凝土结构中有了飞速的发展。60年代初期在中等跨预应力混凝土连续梁中，应用了逐跨架设法与顶推法；在较大跨连续梁中，则应用更完善的悬臂施工方法，这就使连续梁方案重新获得了竞争力，并逐步在40200米范围内占主要地位。无论是城市桥梁、高架道路、山谷高架栈桥，还是跨河大桥，预应力混凝土连续梁都发挥了其优势，成为优胜方案。目前，连续梁结构体系已经成为预应力混凝土桥梁的主要桥型之一。 然而，当跨度很大时，连续梁所需的巨型支座无论是在设计制造方面，还是在养护方面都成为一个难题；而T型刚构在这方面具有无支座的优点。因此有人将两种结构结合起来，形成一种连续刚构体系。这种综合了上述两种体系各自优点的体系是连续梁体系的一个重要发展，也是未来连续梁发展的主要方向。 另外，由于连续梁体系的发展，预应力混凝土连续梁在中等跨径范围内形成了很多不同类型，无论在桥跨布置、梁、墩截面形式，或是在体系上都不断改进。在城市预应力混凝土连续梁中，为充分利用空间，改善交通的分道行驶，甚至已建成不少双层桥面形式。在我国，预应力混凝土连续梁虽然也在不断地发展，然而，想要在本世纪末赶超国际先进水平，就必须解决好下面几个课题：1 发展大吨位的锚固张拉体系，避免配束过多而增大箱梁构造尺寸，否则混凝土保护层难以保证，密集的预应力管道与普通钢筋层层迭置又使混凝土质量难以提高。2 在一切适宜的桥址，设计与修建墩梁固结的连续刚构体系，尽可能不采用养护调换不易的大吨位支座。3 充分发挥三向预应力的优点，采用长悬臂顶板的单箱截面，既可节约材料减轻结构自重，又可充分利用悬臂施工方法的特点加快施工进度。另外，在设计预应力连续梁桥时，技术经济指针也是一个很关键的因素，它是设计方案合理性与经济性的标志。目前，各国都以每平方米桥面的三材（混凝土、预应力钢筋、普通钢筋）用量与每平方米桥面造价来表示预应力混凝土桥梁的技术经济指针。但是，桥梁的技术经济指针的研究与分析是一项非常复杂的工作，三材指标和造价指标与很多因素有关，例如：桥址、水文地质、能源供给、材料供应、运输、通航、规划、建筑等地点条件；施工现代化、制品工业化、劳动力和材料价格、机械工业基础等全国基建条件。同时，一座桥的设计方案完成后，造价指针不能仅仅反应了投资额的大小，而是还应该包括整个使用期限内的养护、维修等运营费用在内。通过连续梁、T型刚构、连续刚构等箱形截面上部结构的比较可见：连续刚构体系的技术经济指针较高。因此，从这个角度来看，连续刚构也是未来连续体系的发展方向。总而言之，一座桥的设计包含许多考虑因素，在具体设计中，要求设计人员综合各种因素，作分析、判断，得出可行的最佳方案。本次设计为(60+90+60)m预应力混凝土连续梁，桥宽为25m，分为两幅，设计时只考虑单幅的设计。梁体采用单箱单室箱型截面，全梁共分118个单元，单元长度分别有3m、2m、1m。由于多跨连续梁桥的受力特点，支点附近承受较大的负弯矩，而跨中则承受正弯矩，则梁高采用变高度梁，按二次抛物线变化。这样不仅使梁体自重得以减轻，还增加了桥梁的美观效果。由于预应力混凝土连续梁桥为超静定结构，手算工作量比较大，且准确性难以保证，所以采用桥梁博士软件进行，这样不仅提高了效率，而且准确度也得以提高。1.2技术标准1、设计桥梁的桥位地型及地质图一份。 2、设计荷载：公路级3、桥面宽度：2×（0.5+净11.50.5）4、抗震烈度： 7级烈度设防 5风荷载：500Pa 6、通航要求：无 7、温度：最高月平均温度405º 最低月平均温度0º 施工温度22º 8平曲线半径：7000米 竖曲线半径 ： 4500米 9纵坡： <=3% 横坡：<=1.5%10桥头引道填土高度：<=4米1.3地质条件该处地质条件较差，地面上不为粘土，再往下为中细沙，再往下为亚粘土，再往下为粘土夹卵砾石，直到地下将近四五十米的地方才为卵砾岩。地质取样报告ZK1 K53+103标高地质状况23. 90素填土10.70粘土4.50中细沙-11.80亚粘土-23.70粘土夹卵砾石-25.38卵砾岩ZK2 K53+13223.75素填土9.65粘土3.45中细沙-10.25亚粘土-23.45粘土夹卵砾石-25.38卵砾岩ZK3 K53+26411.99粘土10.59中细沙-4.41亚粘土-20.11粘土夹卵砾石-25.38卵砾岩ZK4 K53+31323.96素填土8.46粘土6.26中细沙-5.54亚粘土-20.24粘土夹卵砾石-25.38卵砾岩1.4采用材料混凝土：C50混凝土混凝土桥面铺装材料：C40混凝土预应力钢筋：j15钢绞线 非预应力钢筋：直径12mm的用级螺纹钢筋，直径<12mm 的用级光圆钢筋；锚具：XM锚或OVM锚1.5采用规范JTG D60-2004公路桥涵设计通用规范 JTJ 022-85公路砖石及混凝土桥涵设计规范 JTG D62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范第二章 方案比选2.1构思宗旨（1）符合城市发展规划，满足交通功能需要。（2）桥梁结构造型简洁，轻巧，反映新科技成就，体现人民智慧。（3）设计方案力求结构新颖，保证结构受力合理，技术可靠，施工方便。（4）与高速公路的等级和周边环境相宜。（5）学习变截面梁桥的设计过程。2.2比选标准在我国，安全、经济、适用、美观是桥梁设计中的主要考虑因素，安全尤为重要。2.3设计方案2.3.1设计方案一变截面预应力混凝土连续梁桥（1）孔径布置：60m+90m+60m，全长210m，宽25m。箱梁根部梁高5.5m，跨中梁高2m，从一号块到跨中按二次抛物线变化。由桥面设有1.5的横坡，2%的纵坡，其中中间标高高于两侧标高。（2）主梁结构构造：上部结构为变截面箱梁。采用双幅分离的的单箱单室形式。主要采用高强混凝土以及大吨位预应力体系来实现主梁的轻型化。（3）下部结构：桥墩基础是连成整体的，全桥基础均采用钻孔灌注摩擦桩，桥墩为缘端型实体墩。（4）施工方法：全桥整体采用悬臂节段浇筑施工法，两端桥台处使用整体现浇法。2.3.2设计方案二 变截面预应力混凝土V型敦连续刚构桥（1）孔径布置：60m+90m+60m,全长210m，宽25m.桥面设有1.5的横坡，2%的纵坡，其中间标高高于外侧标高。（2）主梁结构构造：上部结构为变截面箱梁。采用双幅分离的单箱单室形式。主要采用高强混凝土以及大吨位预应力体系来实现主梁的轻型化。 （3）下部构造：全桥基础均采用钻孔灌注摩擦桩，桥墩为圆端形实体墩。（4）施工方案：全桥采用悬臂节段浇筑施工法。2.3.3设计方案三下承式拱桥（1）孔径布置：跨径 4.25m+31*6.25m+4.25m，全长210m。桥面设有1.5的横坡，护栏采用金属制桥梁护栏。（2）结构构造：主桥采用劲性骨架钢筋混凝土拱桥，主跨210m，拱圈高42m，矢跨比为1/5，主梁采用单箱三室。拱肋截面形式采用三角形格构型形式，这种形式纵向刚度大，横向刚度也大。钢管采用16Mn钢，即可采用成品无缝钢管，也可由钢板卷制加工而成。横撑钢管采用D60*12mm与D80*12mm钢管。（3）主梁施工：主梁采用加劲骨架下的挂篮现浇施工。（4）下部构造：全桥基础均采用钻孔灌注摩擦桩（5）施工方案：岸跨及边跨采用有支架施工，主拱圈建成后，进行进行骨架下吊篮现浇施工。2.4方案比选（1）根据设计构思宗旨，桥型方案应满足结构新颖、受力合理、技术可靠、施工方便、造价合理的原则。以上三种方案基本都满足着一要求。（2）方案一与方案二都属于预应力混凝土梁桥，与方案三的拱桥相比，他们具有很多梁桥所有的优点：1.预应力混凝土结构，由于能够充分利用高强度材料（高强度混凝土、高强度钢筋），所以构件截面小，自重弯矩占总弯矩的比例大大下降，桥梁的跨越能力得到提高。2.与钢筋混凝土梁桥相比，一般可以节省钢材3040，跨径愈大，节省愈多。3.全预应力混凝土梁在使用荷载下不出现裂缝，即使部分预应力混凝土梁在常遇荷载下也无裂缝，鉴于全截面参加工作，梁的刚度就比通常开裂的钢筋混凝土梁要大。因此，预应力梁可显著减少建筑高度，使大跨径桥梁做得轻柔美观。由于能消除裂缝，这就扩大了对多种桥型的适应性，并提高了结构的耐久性。 4. 预应力技术的采用，不但使钢桥采用的一些施工方法，如：悬臂拼装、顶推法（由钢桥的纵向拖拉施工方法演化而成）和旋转施工法在预应力混凝土梁桥中得到新的发展与应用，而且为现代预制装配式结构提供了最有效的接合和拼装手段。根据需要可在结构纵、横和竖向任意分段，施加预应力，即可集成理想的整体。此外还发展了逐段或逐孔现浇施工方法。这种分段现浇或分段预制拼装的施工方法，国外统称为节段施工法，用这种施工方法建成的预应力混凝土桥梁统称为预应力混凝土节段式桥梁。（3）方案一与方案二相比，一个是预应力混凝土连续梁桥，一个是预应力混凝土连续刚构桥。预应力混凝土连续梁桥结构受力性能好、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、造型简洁美观、养护工程量小、抗震能力强等而成为最富有竞争力的主要桥型之一。在恒载作用下，连续梁在支点处有负弯矩，由于负弯矩的卸载作用，跨中正弯矩显著减小。2.5方案确定综上所述，根据安全、经济、适用、美观变截面预应力混凝土连续梁桥，最终选定为本次设计的推荐方案。第三章 预应力混凝土连续梁桥总体布置3.1桥型布置本设计推荐方案采用三跨一联预应力混凝土变截面连续梁结构，桥全长210m。3.1.1孔径布置连续梁跨径布置一般以采用不等跨形式 。以三跨连续梁为例，若为三孔等跨连续梁，其中孔跨中活载正弯矩与活载负弯矩的绝对值之和（即弯矩变化峰值）与同跨简支梁弯矩相同。如果减小边跨长度，则边跨和中跨的跨中弯矩都将减小。一般边跨长度可取为中跨长度的（0508）倍，这样可使中跨跨中弯矩不致产生异号弯矩。由于某些因素的影响，连续梁的分跨问题不能够按最理想的跨长来选择，以致有些跨度过长，有些跨度过短，这时可根据不同情况灵活处理。例如，对于城市桥梁或跨线桥，有时为了增大中跨跨径，使边跨跨长与中跨跨长之比小于或等于0.3，此时边跨端支点上将出现较大的负应力，为此就要设计专门的能抵抗拉力的支座，或者在跨端部分设置巨大的平衡重来消除负应力。从结构受力性能分析，等跨连续梁要比不等跨的连续梁差一些。但在某些条件下，特别由于施工工艺要求，也需要采用等跨布置，例如，当桥梁总长度很大，设计者决定采用顶推或先简支后连续梁施工方法时，则等跨结构受力性能较差所带来的欠缺完全可以从施工经济效益的提高而得到补偿。所以跨湖、过海湾的长桥多采用等跨连续梁的布置。本设计推荐方案根据任务书要求以及桥址地形、地质与水文条件，通航要求等确定为60m+90m+60m的形式。3.1.2桥梁截面形式（1）桥梁立面图从预应力混凝土连续梁桥的受力特点来分析，连续梁的立面应采取变高度的布置为宜。连续梁在恒、活载作用下，支点截面的负弯矩往往大于跨中正弯矩，因此采用变高度梁能较好的符合梁的内力分布规律。同时，采用悬臂法施工的连续梁，变高度梁又与施工时的内力状况相吻合。另外，变高度梁使梁体外形和谐，节省材料并增大桥下净空。所以从已建桥梁统计资料分析，跨径大于100m的预应力混凝土连续梁桥有90%以上是选用变高度梁。再者在恒、活载作用下，支点截面将出现较大的负弯矩，从绝对值来看，支点截面的负弯矩往往大于跨中截面的正弯矩，因此，采用变高度梁能较好地符合梁的内力分布规律，另外，变高度梁使梁体外形和谐，节省材料并增大桥下净空。变高度与等高度相比较，等高度梁的缺点是：在支点上不能利用增加梁高而只能增加预应力束筋用量来抵抗较大的负弯矩，材料用量多。综上所述，推荐方案采用的是变截面预应力连续梁桥，其中箱梁根部梁高5.5m，跨中梁高2m。梁截面采用二次抛物线形，二次抛物线的变化规律与连续梁的弯矩变化规律基本相近。（2）桥梁横截面梁式桥横截面的设计主要是确定横截面布置形式，包括主梁