桥梁毕业设计.doc

概述本设计桥梁位于某高速公路，跨越青岛市的主要排洪河道，规划河道宽度180m。设计桥梁与河道正交，设计速度100km/h，双向六车道，设计荷载为公路级，抗震烈度为6度，无通航要求。采用预应力混凝土连续梁桥。根据公路桥涵通用设计规范JTG D60-2004 ,按持久状况承载能力极限状态设计时，该公路桥梁的设计安全等级为一级。结合桥址处地形、地貌、地质、水文等情况，拟定出三个比选方案，分别是预应力混凝土连续梁桥、预应力混凝土简支梁桥及钢管混凝拱桥；依据安全、适用、经济、美观的原则确定预应力混凝连续梁桥为推荐方案，跨径布置为50m+80m+50m=180m，采用双箱单室分离式截面，采用满堂支架现场浇注施工方法。拟定主梁纵、横断面尺寸；采用MIDAS/CIVIL6.71结构分析程序计算成桥后的主梁各控制截面的恒载内力和活载内力，分别按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行荷载效应组合；估算预应力钢束数量并确定束数；布置钢束位置；对各控制截面进行强度、应力验算，各项验算均满足公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范要求。采用重力式桥台和柱式桥墩。此外，还进行了支座计算和桥面板计算。主要材料规格 混凝土：预应力混凝土梁采用C45，墩柱、台帽采用C30，系梁、承台及灌注桩C25。 钢绞线：预应力钢绞线采用直径j15.20（75.0）高强低松弛预应力钢绞线，标准强度fpk=1860Mpa，Ep=1.95×105Mpa。 普通钢筋：主筋采用HRB335（相当于原来的级），其它采用R235（Q235）（相当于原来的级）钢筋； 锚具及成孔管道：锚具采用OVM或HVM及其配套的支承垫板，管道采用金属波纹管或高密度塑料管成孔。 第一章 桥型方案比选桥梁结构的体系包括梁、拱、刚架、斜拉、悬索和组合体系。根据桥梁设计基本原则选择多个方案比较，最终确定桥梁形式。 1.1桥梁设计原则：（1）实用性桥梁必须实用，要有足够的承载能力，能够保证行车的舒畅、舒适和安全；既满足当前的需要，有考虑今后的发展；既满足交通运输本身的要求，也要考虑到支援农业，满足农田排灌的需要；通航河流上的桥梁，应满足航运的要求；靠近城市、村镇、铁路及水利设施的桥梁，还应结合个有关方面的要求，考虑综合利用；桥梁还应考虑在战时适应国防的要求；在特定地区，桥梁还应该满足特定条件下的特殊要求（如地震等）。（2）经济性桥梁设计应遵循因地制宜、就地取材和方便施工的原则，综合考虑发展远景和将来的养护维修，使其造价和养护费用综合考虑后最节省。（3）安全性所设计的桥梁结构，在制造、运输、安装和使用过程中，应当具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性，并具有安全储备。根据桥上交通和行人情况，桥面应考虑设置人行道、缘石、护栏、栏杆等设备，以保证行人和行车的安全。（4）美观性在适用、经济、安全的前提下，尽可能使桥梁具有优美的外形，并与周围的环境相协调。合理的结构布局和轮廓是美观的主要因素，施工质量也会影响桥梁的美观性。在城市和旅游地区，要注意环保问题，较多考虑桥梁的建筑艺术。但是不要把美观片面的理解为豪华的细部装饰，而在这方面增加很多费用。根据以上原则，对桥梁结构体系做出综合评价：（1）悬索桥悬索桥又称吊桥，主要有桥塔、缆索、锚碇、吊杆和加劲梁组成。缆索跨过塔顶锚固在锚碇上，是桥的承重结构。缆索上悬挂吊杆，吊着加劲梁，缆索受拉。悬索桥结构的自重较轻，跨越能力比其他桥型大，常用于建造跨越大江大河或跨海的特大桥。悬索桥造型优美，规模宏大，是特大跨径桥梁的主要形式。目前，世界最大跨径悬索桥为日本明石海峡大桥，主跨1991m。（2）斜拉桥斜拉桥是有承压的塔、承拉的索与承弯的梁体组合起来的一种结构体系。梁体用拉索多点拉住，好似多跨弹性支承连续梁桥，使梁体内弯矩减小，降低了建筑高度；又因箱形断面构造的应用，使结构充分利用材料的受力特点，从而减少了结构自重，节省了材料，使桥梁跨越能力显著增强。斜拉桥是一种拉索体系，具有优美的外形、良好的力学性能和经济指标，比梁桥有更大的跨越能力，是大跨度桥梁中最主要的桥型。目前，最大跨径已经达到890m(日本多多罗大桥)。（3）刚构桥刚构桥是有受弯的上部梁结构和承压的下部柱整体结合在一起的结构。由于梁与柱的刚性连接，梁因柱的抗弯刚度而得到卸荷作用，整个体系是弯压结构，有推力的结构。实际桥位处地质条件较差，不适宜该种结构体系。（4）拱桥拱桥体系主要承重结构是拱肋，以承压为主，可采用抗压能力强的圬工材料来修建。拱分为无铰拱、单铰拱、三铰拱。混凝土拱桥因铰的构造复杂、不易制作，故一般采用无铰拱体系。无铰拱结构增加了超静定次数，将引起较大的附加内力，为了获得结构合理的受力状态，在拱桥设计中，必须寻求合理的拱轴线形式。拱是有推力的结构，对地基要求较高，一般常建于地基良好的地区。但是梁拱组合体系对地基的要求不高。梁拱组合体系利用梁的受弯与拱的承压特点组成联合结构。在预应力混凝土结构中，因梁体内可储备巨大的压力来承受拱的水平推力，使这类结构既具有拱的特点，而又非推力结构，对地基要求不高，可作为比选方案。（5）梁桥梁桥在在垂直荷载作用下，只产生垂直反力而无水平推力，梁作为承重结构是以它的抗弯能力来承受荷载的。按静力特征可分为简支梁桥、连续梁桥、悬臂梁桥、T形钢构桥和连续刚构桥。钢筋混凝土结构无法利用高强材料来减轻结构自重，无法增大跨越能力。随着混凝土、钢材强度不断提高，预应力混凝土设计理论研究不断深入，预应力工艺不断改进，预应力混凝土梁桥获得了飞速发展。预应力混凝土桥梁的主要特点是： 预应力混凝土结构，由于能够充分利用高强材料，所以构件截面小，结构自重弯矩占总弯矩的比例大大下降，桥梁跨越能力得到提高。 与钢筋混凝土桥梁相比，一般可以节省钢材30%40%，跨径愈大，节省愈多。 全预应力混凝土梁在使用荷载下不出现裂缝，部分预应力混凝土在常遇荷载作用下也不出现裂缝，因此全截面参与工作，梁的刚度比通常开裂的钢筋混凝土梁要大，并且显著减小建筑高度，使大跨径桥梁做的轻柔美观。由于不出现裂缝，这就提高了结构的耐久性。 预应力技术的应用，使悬臂施工、顶推施工和转体施工在预应力混凝土梁桥中得到新的发展和应用，并且为现代预制装配式结构提供了最有效的结合和拼装手段。可根据需要在结构纵、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。我国后张法装配式预应力混凝土简支梁桥的标准设计有25m、30m、35m、40m四种。目前，预应力混凝土简支梁桥的跨径已达到5070m，最大跨径的连续刚构已达到301m（挪威斯托尔马桥）。 1.2 方案比选：各方案示意图如图1-1至1-3。图1-1 连续梁桥示意图图1-2 简支梁桥示意图图1-3 梁拱组合桥示意图表1-1 方案必选表方案比选比较项目第一方案第二方案第三方案桥型预应力混凝土连续梁桥预应力混凝土简支梁桥梁拱组合体系主跨结构特点在垂直荷载作用下，只产生垂直反力而无水平推力；结构刚度大，变形小，动力性能好，主梁变形挠曲线平缓，有利于高速行车。受力简单，设计计算方便，梁中只有正弯矩；体系温变，收缩徐变，张拉预应力不会在梁中产生附加内力，静定结构，结构内力不受地基变形影响，对地基要求较低，能适用于地基较差的桥址上建桥。利用梁的受弯和拱的承压特点组成联合结构，预应力混凝土结构中，梁体内可储备巨大的压力来承受拱的水平推力，使这类结构既具有拱的特点，而又非推力结构的特点。建筑造型侧面上看线条明晰，与当地的地形配合，显得美观大方跨径一般，线条明晰，但比较单调，与景观配合很不协调。跨径较大，线条非常美，与环境和谐，增加了城市的景观养护维修费用小小较大设计技术经验较丰富，国内先进水平经验较丰富，国内先进水平经验一般，国内一般水平施工技术满堂支架就地浇筑：施工平稳可靠，不需大型起重设备；桥梁整体性好，施工中无体系转换，不产生恒载徐变次内力，施工方便。选用40m标准跨径后张法简支梁，采用装配式的施工方法，可以节约大量模板支架，缩短施工期限，加快建桥速度；可选用的吊装机具有多种。转体施工法，可以利用施工现场的地形安排预制构件场地；施工期间不中断通航，不影响桥下交通；施工设备少，装置简单，容易制作掌握；减少高空作业；施工难度较大。工期较短较短较长由上表可知，预应力混凝土连续梁桥为首选方案。 1.3主梁截面形式探讨选定箱形截面是一种闭口薄壁截面，适用于具有正负弯矩的结构，具有良好的结构性能，在现代各种桥梁中得到广泛应用。其主要优点是：（1）截面抗扭刚度大，结构在施工和使用过程中具有良好的稳定性；（2）顶板和底板都具有较大的混凝土面积，能够有效的抵抗正负弯矩，并满足配筋的要求；（3）适应现代化施工方法的要求，如悬臂施工、顶推施工等；（4）承重结构和传力结构相结合，使各部件共同受力，达到经济效果，同时截面效率高，并适合预应力混凝土结构空间布束，更加收到经济效果；（5）抗扭刚度大，跨中无需设置横隔板就能获得满意的荷载横向分布；（6）能够很好的适应布置管线等公共设施。 1.4桥墩桥台方案确定桥墩按照构造可分为实体墩、空心墩、柱式墩、框架墩等。实体重力式桥墩是以实体圬工墩，主要靠自身重力平衡外力，从而保证桥墩的稳定和强度。此种桥墩自身刚度大，具有较强的防撞能力，但同时存在阻水面积大的缺陷，比较适合与修建于地基承载力高、覆盖层较薄、基岩埋深较浅的地基上。薄壁空心墩较大幅度削减了墩身自重，减小了软弱地基负荷，减小了自身的截面尺寸，使结构在外观上更加轻盈。适用于地基土软弱的地区，它的缺点是：当采用现浇混凝土时，需耗费一定数量的模板和钢筋。柱式桥墩是目前桥梁中广泛采用的桥墩形式。他具有线条简捷、明快、美观，既节省材料数量又施工方便的特点，特别适用于桥梁宽度较大的城市桥梁和立交桥。柱式桥墩有承台、柱式墩身和盖梁组成，对于上部结构为大悬臂箱形截面，墩身直接与梁相接。框架式桥墩采用钢筋混凝土或预应力混凝土等压挠和挠曲构件组成平面框架代替墩身，支承上部结构，必要时可做成双层或多层框架。构造形式有形墩。框架式桥墩的出现，给桥梁建筑增添了新的艺术造型，改变了桥墩原先笨拙的形象，是桥梁整体结构造型更加轻盈美观，同时是桥梁的跨越能力提高，缩短了主梁的跨径，降低了梁高。但是结构构造比较复杂，施工比较困难。据勘察，桥位处地质情况较差，场区第四系厚度1015m，第四系主要为全新统人工填土及洪冲积层组成，基岩主要为中生界燕山晚期粗粒花岗岩岩机，地层分布从上到下依次为：A、素填土 B、亚粘土 C、含粘性土中粗砂 D、粗砾砂 E、强风化花岗岩经过以上分析并结合工程地质状况分析，该处柱式桥墩为最佳方案。 第二章 上部结构尺寸拟定及内力计算该设计经方案比选后采用三跨一联预应力混凝土变截面连续梁结构，全长180m。根据桥下通航无净空要求，主跨径定为80m。上部结构根据通行双向6个车道要求，采用单箱四室箱型梁，桥面宽度32m。 2.1桥梁立面布置 2.2.1桥梁总跨径的确定桥梁墩台和桥头路堤压缩河床，使桥下过水断面减少，流速增大，引起河床冲刷和桥位上游壅水，因此桥梁总跨径必须保证桥下有足够的排泄面积，对河床不产生过大冲刷，并注意壅水可能淹没耕地和建筑物等危害。 2.1.2 .桥梁分孔连续梁跨径的布置一般采用不等跨的形式。边跨长度过短，边跨桥台支座处将会产生负反力，支座与桥台必须采用相应抗拔措施或边梁压重来解决；边跨过长，将增大，削弱了边跨刚度，将增大活载在中跨跨中截面处的弯矩变化幅值，增大预应力筋数量。故一般边跨长度取中跨的0.50.8倍。确定标准跨径组合为50m+80m+50m，边跨长度为中跨0.625倍。桥梁结构计算图示：图2-1 桥梁计算简图图中计算跨径为50+80+50=180m2.1.3 梁高从预应力混凝土桥梁的受力特点来分析，连续梁的立面宜采用变截面布置。根据已建成桥梁的资料分析，支点梁高:H=(1/161/20)l=(1/161/20)×80m=(45)m, 取H=4.5m。中跨跨中梁高：h=(1/301/50)l=(1/301/50)×80m=(1.62.7)m，取h=2.4m。为方便计算与施工，边跨跨中梁高采用与中跨相同的值。2.1.4 桥面标高的确定根据设计资料，梁底高程7.2 m，则桥面标高为11.7 m。22 横截面设计2.2.1 桥面宽度根据公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）第3.3.1条公路建筑界限规定：设计时速100km/h，车道宽度3.75m，中央分隔带宽度2.00m，左侧路缘带宽度0.5m，右侧路肩宽度L2,G高速公路上桥梁应在右侧路肩内设右侧路缘带 0.5m，本桥为六车道高速公路上桥梁，宜采用3m的右侧路肩，桥面宽度：L=3.75×6+2.00+0.5×2+3×2=31.5m,取桥宽为32m。桥面做成双向纵坡，取坡度为3%，横破设为2%，横坡采用将行车道板做成倾斜面。防水层设置在铺装层以下，本桥采用铺装改性理清防水卷材，以及浸渍沥青的无纺土工布作为防水层桥面排水系统。桥面纵坡大于2%，而桥长大于50米时，为防止雨水积滞，桥面需设置泄水管，每个十五米设置一个。2.2.2.箱形截面细部尺寸箱形截面由顶板、底板、腹板等几部分组成，它的细部尺寸的拟定既要满足箱梁纵、横向的受力要求，又要满足结构构造及施工上的要求。1底板厚度在连续梁桥中，箱梁底板厚度随负弯矩的增大而逐渐加厚至根部，根部底板厚度一般为根部梁高的1/101/12，以符合施工和运营阶段的受压要求，并在破坏阶段使中性轴尽量保持在底板以内，所以墩顶处地板厚度为（1/101/12）×450cm=(37.545)cm，取40cm；跨中底板厚度一般为2025，以满足跨中正负弯矩变化及板内配置预应力钢筋和普通钢筋的要求，所以取跨中底板厚度为25。2 顶板厚度确定箱形截面顶板厚度一般考虑两个因素：满足桥面横向弯矩要求；满足布置纵横向预应力钢筋的要求。腹板间距为6.5m，取顶板厚度为40。3腹板厚度箱梁腹板主要承受截面剪力和主拉应力。在预应力连续桥梁中，弯束对荷载剪力的抵消使得梁内剪应力和主拉应力减小。除此之外，考虑预应力钢筋布置和混凝土浇筑，腹板内有有预应力束锚固时采用35。连续梁支点附近承受剪力较大，腹板宜增高加宽，腹板宽度采用40cm,腹板沿跨径加宽的方式采用斜直线过度型。4梗液尺寸梗液提高了截面抗扭刚度和抗弯刚度，减少了扭转剪应力和畸变剪应力。桥面板支点刚度加大后，可以吸收负弯矩，从而减少桥面板跨中正弯矩。从构造上考虑，利用梗液所提供的空间便于布置纵向预应力筋和横向预应力筋，同时也为减薄顶板和底板厚度提供了构造上的保证。顶板和底板梗液均采用1：1的形式（40×40）。5横隔梁箱梁横隔梁的主要作用是增加截面横向刚度，限制畸变应力。箱形截面的抗弯和抗扭刚度较大，除了在支点处设置横隔梁以满足支座布置及承受支座反力需要外，可不设置中间横隔梁。本设计下部结构采用无盖梁双柱式桥墩，A、D处端内横隔梁宽80cm，中支承B、C处内横隔梁宽度取120。图2-2 腹板构造主梁截面构造如图2-3和图2-4。 图2-3 支座截面图2-4 跨中主梁截面23 主梁内力计算2.3.1 恒载内力计算恒载内力包括一期恒载（箱梁自重）和二期恒载（桥面铺装和栏杆等桥面系）作用下的内力。利用MIDAS桥梁计算软件建立有限元模型，将全桥等分为180个单元，每个单元1米，共181个节点，计算得到主梁内力图。其中二期恒载集度为桥面铺装集度与栏杆、人行道集度之和，本例桥为高速公路桥不设人行道，即：q=沥青混凝土面层集度+混凝土垫层集度+栏杆 =（0.02×30）×23+（×30）×24+1×2=80.6KN/m由MIDAS可得恒载作用下的弯矩图和剪力图如图2-5至图2-8。 图2-5 自重弯矩图图2-6 自重剪力图图2-7 桥面铺装弯矩图图2-8 桥面铺装剪力图 2.3.2 活载内力计算：由MIDAS可得活载作用下的弯矩图和剪力图如图2-9至图2-10图2-9 车道荷载弯矩图图2-10 车道荷载剪力图2.3.3 内力组合及内力包络图1承载能力极限状态内力组合按照桥规规定进行作用效应组合。公路桥涵结构承载能力极限状态设计时，应采用以下作用效应组合：基本组合：永久作用的设计值效应与可变作用设计值效应相组合，其效应组合表达式为：。作用基本组合的内力图如图2-11和图2-12图2-11 基本组合弯矩图图2-12 基本组合剪力图2正常使用极限状态内力组合公路桥涵结构按正常使用极限状态设计时，应根据不同的设计要求，采用以下两种效应组合：（1）作用短期效应组合。永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相组合，其效应组合表达式为：，。作用基本组合的内力图如图2-13和图2-14。图2-13 作用短期效应弯矩图图2-14 作用短期效应剪力图（2）作用长期效应组合。永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相组合，其效应组合表达式为：作用基本组合的内力图如图2-15和图2-16。图2-15 作用长期效应弯矩图图2-16 作用长期效应剪力图第三章 预应力钢筋计算及布置根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范5.1.1规定：公路桥涵的持久状况设计应按承载能力极限状态的要求，对构件进行承载能力及稳定计算，必要时尚应进行结构的倾覆和滑移的验算。在进行承载能力极限状态计算时，作用的效应应采用其组合设计值；结构材料性能采用其强度设计值。该桥所处环境为滨海环境，根据混规规定为类环境，普通钢筋及预应力钢筋最小保护层厚度为40。预应力混凝土应进行承载能力极限状态计算和正常使用极限状态计算，并满足公路桥规中对不同受力状态规定的设计要求，预应力钢筋面积就是根据这些限条件进行的。在截面尺寸确定以后，结构抗裂性主要与预应力的大小有关。因此预应力混凝土钢筋数量估算的一般方法是，首先根据结构正截面抗裂性确定预应力钢筋数量，然后再由构件承载能力极限状态要求确定非预应力钢筋数量。31 预应力钢筋截面积的估算正截面抗裂应对构件正截面混凝土的拉应力进行验算，全预应力混凝土构件，在作用（或荷载）短期效应组合下，应符合下列要求：在作用短期效应组合下构件抗裂验算边缘混凝土的法向拉应力扣除全部预应力损失后的预加力在构件抗裂验算边缘产生的混凝土的预压应力全预应力混凝土梁按作用（活荷载）短期效应组合进行正截面抗裂性验算，计算所得正截面混凝土法向拉应力应满足上式要求，则：上式稍作变化，即可得到全预应力混凝土梁满足作用（或荷载）短期效应组合抗裂验算所需的有效预加力，即：使用阶段预应力钢筋永存应力的合力；按作用（或荷载）短期效应组合计算的弯矩值；A 构件混凝土全截面面积；W构件全截面对抗裂验算边缘弹性抵抗矩；预应力钢筋合力作用点至截面中心轴的距离。1. 按构件正截面抗裂性要求估算预应力筋数量支座处主梁截面重心位置图3-1。图3-1 主梁截面重心线全预应力混凝土梁按作用短期效应组合进行正截面抗裂性验算，计算所得的正截面混凝土法向拉应力应满足：上式稍作变化，即得到全预应力混凝土梁满足作用短期效应组合截面抗裂性验算所需要的有效预加力，即： 其中为正常使用极限状态按作用短期效应组合计算的弯矩值，由以上弯矩图得。设预应力钢筋截面重心距截面上缘为，则预应力钢筋作用点至截面重心轴的距离；钢筋估算时，截面性质近似取全截面的性质来计算， ，全截面对抗裂验算边缘的弹性地抗拒为；所以有效预应力合力为预应力钢筋采用高强低松弛钢绞线，公称直径15.2，公称面积为139，抗拉强度标准值为，预应力筋张拉控制应力为，预应力损失按张拉控制应力20%估算，则可得需要预应力筋的面积为：钢束拟定采用100束钢绞线，预应力钢筋的截面面积为采用夹片式群锚（主要用于锚固7股5mm的预应力钢绞线）。因为预应力塑料波纹管与传统金属波纹管相比具有以下明显优点：（1） 具有良好的耐腐蚀性，提高了多预应力筋的防腐保护；（2） 具有良好的物理性能，不导电，密封性好，可防止杂散电流腐蚀，不生锈；（3） 荷载作用下不渗透，强度大，刚度大，抗冲击性好，不怕踩压；（4） 可减少张拉过程中预应力的摩擦损失。所以采用塑料波纹管成孔。跨中截面重心位置如图3-2。图3-2 跨中截面重心同理可得跨中截面所需预应力钢筋面积： 所需钢绞线数为，采用70束钢绞线，预应力钢筋的截面面积为。其它截面所需预应力筋数量见下列表格。表3-1 边跨正弯矩配束表单元号面积弯矩值抗弯惯矩WNep（KN)配束数实际配束数123.5 5375.1 14.7 3269.4 2 10223.5 15544.8 14.7 9455.1 6 10323.5 24940.6 14.7 15170.2 10 10423.5 33563.0 14.7 20414.8 13 20523.5 41412.3 14.7 25189.1 16 20623.5 48489.2 14.7 29493.6 19 20723.5 54794.3 14.7 33328.7 21 25823.5 60328.6 14.7 36695.0 24 25923.5 65093.1 14.7 39593.0 26 251023.5 69089.1 14.7 42023.5 27 301123.5 72317.7 14.7 43987.4 28 301223.5 74780.3 14.7 45361.5 29 301323.5 76477.6 14.9 46137.3 30 301423.6 77409.9 15.0 46353.5 30 301523.7 77577.3 15.3 46035.9 30 301623.8 76979.7 15.5 45209.3 29 301723.9 75616.5 15.8 43897.4 28 301824.0 73487.0 16.2 42125.3 27 301924.1 70590.4 16.5 39919.7 26 252024.2 66925.5 16.9 37305.8 24 252124.4 62490.8 17.4 34309.0 22 252224.5 57284.8 17.8 30957.3 20 202324.7 51305.5 18.3 27274.0 18 202424.8 44550.9 18.8 23284.9 15 152525.0 37018.7 19.4 19013.7 12 152625.2 28706.4 20.0 14483.6 9 102725.4 19611.0 20.6 9716.0 6 102825.5 9729.6 21.3 4731.9 3 10表3-2 边跨负弯矩配束表单元号面积弯矩值抗弯惯矩WNep（KN)配束数实际配束数2625.2 -5143 26.9 -2768.2 2 102725.4 -14435 27.5 -7614.9 5 102825.5 -24443 28.2 -12634.8 8 152925.7 -35173 29.0 -17809.7 11 153025.9 -46630 29.7 -23122.4 15 153126.2 -58819 30.5 -28557.4 18 253226.4 -71745 31.3 -34099.9 22 253326.6 -85414 32.1 -39736.1 26 253426.8 -99831 33.0 -45454.2 29 353527.1 -115003 33.9 -51242.7 33 353627.3 -130935 34.8 -57090.7 37 353727.6 -147663 35.7 -63001.9 41 503827.8 -165238 36.7 -68985.8 44 503928.1 -183665 37.7 -75031.8 48 504028.3 -202949 38.7 -81131.2 52 704128.6 -223098 39.8 -87274.9 56 704228.9 -244118 40.9 -93457.2 60 704329.2 -266017 42.0 -99670.6 64 704429.5 -288801 43.1 -105909.9 68 704529.7 -312480 44.2 -112169.3 72 804630.0 -337061 45.4 -118444.6 76 804730.3 -362551 46.6 -124731.9 80 804830.6 -388959 47.9 -131027.1 84 1004931.0 -416293 49.1 -137327.2 89 1005031.3 -444562 50.4 -143627.9 93 100表3-3 主跨正弯矩配束表单元号面积弯矩值抗弯惯矩WNep（KN)配束数实际配束数6829.4 588.5 36.6 209.8 0 106929.2 17062.1 35.7 6162.0 4 107029.0 32714.6 34.9 11978.6 8 107128.8 47551.4 34.0 17665.0 11 207228.6 61578.4 33.1 23225.7 15 207328.4 74801.6 32.2 28665.5 18 207428.2 87227.1 31.2 33989.7 22 307527.9 98874.4 30.3 39207.0 25 307627.7 109797.3 29.3 44341.6 29 307727.5 119893.9 28.4 49354.7 32 407827.2 129167.4 27.4 54249.0 35 407926.9 137624.0 26.4 59026.5 38 408026.7 145269.8 25.4 63689.6 41 508126.4 152111.4 24.4 68240.7 44 508226.2 158155.5 23.4 72683.3 47 508325.9 163409.1 22.5 77020.0 50 508425.6 167879.3 21.5 81253.1 52 608525.3 171573.7 20.5 85384.9 55 608625.0 174499.9 19.5 89417.4 58 608724.7 176666.1 18.5 93355.1 60 608824.4 178080.7 17.5 97197.9 63 708924.1 178752.4 16.6 10095365 709023.8 178690.5 15.6 10462467 70表3-4 主跨负弯矩配束表单元号面积弯矩值抗弯惯矩WNep（KN)配束数实际配束数5131.3 -442581 50.4 -142988 92 1005231.3 -410362 50.4 -132579 85 1005331.3 -379094 50.3 -122654 79 805431.2 -348775 50.1 -113176 73 805531.2 -319404 49.9 -104062 67 805631.1 -290977 49.6 -95270 61 605731.0 -263491 49.2 -86771 56 605830.9 -237376 48.8 -78686 51 605930.8 -212193 48.4 -70854 46 456030.7 -187923 47.9 -63255 41 456130.5 -164559 47.4 -55876 36 456230.4 -142096 46.8 -48706 31 326330.3 -120529 46.3 -41733 27 326430.1 -99851 45.7 -34948 23 256529.9 -80055 45.0 -28342 18 256629.8 -61136 44.3 -21909 14 256729.6 -43085 43.6 -15640 10 106829.4 -25898 42.9 -9529 6 106929.2 -9567 42.2 -3571 2 1032 预应力钢束布置预应力钢筋布置应遵守以下原则：A、应选择适当的预应力束筋的型式与锚具型式，对不同跨径的梁桥结构，要选用预加力大小恰当的预应力束筋，以达到合理的布置型式。避免造成因预应力束筋与锚具型式选择不当而是结构构造尺寸加大。当预应力束筋选择过大，每束的预加力不大，造成大跨结构中布束过多，而构造尺寸限制布置不下时，则要求增大截面。反之，在跨径不大的结构中，如选择预加力很大的单根束筋，也可能使结构受力过于集中而不利。B、预应力束筋的布置要求考虑施工的方便，也不能像钢筋混凝土结构中任意切断钢筋那样去切断预应力筋，而导致在结构中布置过多的锚具。由于每根束筋都是一个巨大的集中力，这样锚下应力区受力比较复杂，因而必须在构造上加以保证，为此常导致结构构造复杂，而使施工不便。C、预应力束筋的布置，既要符合结构受力的要求，又要注意在超静定结构体系中避免引起过大的结构次内力。D、预应力束筋的布置，应考虑材料经济指标的先进性，这样往往与桥梁体系、构造尺寸、施工方法的选择都有密切的关系。E、预应力束筋应避免使用多次反向曲率的连续束，因为这会引起很大的摩擦力损失，降低预应的效益。F、预应力束筋的布置，不但要考虑结构在使用阶段大弹性受力状态的需要，而且也要考虑到结构破坏时的需要。3.2.1 横截面布置横截面布置满堂支架施工的预应力混凝土连续梁桥，绝大多数预应力钢束的穿束、张拉锚固等均在箱梁内作业。因此控制截面布置钢束时，应尽量靠近腹板采用分散布置分散锚固顶、底板束，钢束水平间距稍大一些，且不设平弯，一边布设齿板，方便施工。布置边中孔正弯矩肋束时，将钢束置于梁肋截面中心线，且将来竖弯锚固于梁顶。分析梁端1号单元的预应力钢筋配置，=5375KN·m，=97300，由得：有得：所以预应力钢筋重心至梁顶板距离为141.7mm。考虑保护层厚度和预应力束数量，实际取250mm。对于边跨最大正弯矩截面，14号单元=77409.90KN·m, =97300,3.2.2 立面及平面布置1预应力筋弯起角度从减小曲线预应力筋预拉时摩阻应力损失出发，弯起角度不宜大于20°，一般在梁端锚固时都不会达到此值，而对于弯出梁顶锚固的钢筋，则往往超过20°，常在20°25°之间。2. 预应力钢筋弯起的曲线形状预应力钢筋弯起的曲线可采用圆弧线、抛物线或悬链线三种形式。公路桥梁中多采用圆弧线。公路桥规规定，后张法预应力构件的曲线形预应力钢筋，其曲率半径应符合：钢丝束、钢绞线束的钢线直径d5mm时，不宜小于4m。预应力钢筋弯起的曲线形状如图3-3。图3-3 预应力筋弯起形状（单位 ）各单元配筋布置表单元号1234567891011121314151617181920钢筋束数1010101010101010101010101010