轨道交通学院
毕业设计（论文）
题目：高速铁路70m+120m+70m连续梁桥设计
专业土木工程（轨道工程）
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指导教师
2014年5月25日
高速铁路70m+120m+70m连续梁桥设计
摘要：20世纪90年代以来，中国的高速铁路取得了长足进步，为经济建设作出了重要贡献。桥梁作为高速铁路的重要组成部分，在铁路交通运输中起着不可替代的作用。连续梁桥是常用的一种桥梁结构，预应力混凝土连续梁桥是其主要结构形式，它具有接缝少、可以减小梁高，节省材料，且刚度大，整体性好，超载能力大，安全度大，桥面伸缩缝大，行车舒适等优点。本设计依据任务书要求，采用单箱单室截面形式，通过midas软件进行设计，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，进行截面验算。本文详细介绍了70m+120m+70m连续梁桥设计的截面尺寸拟定、桥梁模型建立、荷载施加、截面配筋和桥梁截面验算等过程，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。
关键词：高速铁路；连续梁桥；结构分析；过程验算
The design of a high-speed railway continuous girder
bridge with the main spans of (70+120+70)m
Abstract: Since the 1990s, China's high-speed railway has made considerable progress,made a significant contribution to economic development.As an important part of high-speed railway, bridge plays an irreplaceable role in the rail transport. Continuous girder bridge is a common bridge structure，pre-stressed concrete continuous girder bridge is its main structure form, it has advantages of fewer seams, high beam can be reduced, saving material and stiffness, good integrity, high overload capacity, safety degree, large deck joints, driving comfort, etc. The design basis requirements of the mission statement, using cross-section in the form of single-chamber single box, designed by midas software. According to the size of the bridge intended to establish the basic model of the bridge, and then the internal force analysis, calculation results of reinforcement, conducted a cross-sectional checking. This paper describes the 70m +120 m +70 m-sectional dimensions of the proposed continuous girder bridge design, bridge model, the applied load, and bridge reinforcement section section of the process of
checking, etc., through the analysis of checking design calculations show that the method is correct, rational distribution of internal forces, in line with requirements of the design task.
Keywords: high-speed railway; continuous girder bridge; structural analysis; checking process
目录
1 概述 (6)
1.1 连续梁桥特点 (6)
1.1.1 连续梁桥与简支梁桥和悬臂梁桥相比具有以下特征 (7)
1.2 预应力混凝土结构 (8)
1.2.1 预应力混凝土结构基本原理 (9)
1.2.2 预应力结构特点 (10)
1.2.3 预应力施加方法............................................................... 错误！未定义书签。
1.3 设计特点 (10)
1.4 施工工艺...................................................................................... 错误！未定义书签。
1.5 Midas软件介绍 (11)
1.6 小结 (11)
2 桥跨整体设计和局部尺寸 (12)
2.1 设计基本资料 (12)
2.1.1 桥面跨径及桥宽 (12)
2.1.2 设计荷载 (12)
2.1.3 材料及工艺 (12)
2.1.4 设计依据 (13)
2.1.5 基本设计数据 (13)
2.2 主梁结构设计 (13)
2.2.1 截面尺寸拟定 (13)
2.3 小结 (15)
3 荷载内力计算 (16)
3.1 单元划分 (16)
3.2 主梁内力计算 (19)
3.2.1 荷载内力计算 (19)
3.2.2 效应作用组合 (20)
3.2.3 主梁截面数据 (21)
3.3 小结 (22)
4 预应力筋的设计与布置 (23)
4.1 钢束估算 (23)
4.1.2 估计方法 (23)
4.1.3 依公式计算 (24)
4.1.4 截面抗弯承载能力初步验算 (25)
4.2 预应力筋布置 (26)
4.2.1 布置形式 (26)
4.2.2 布筋位置 (27)
4.3 各截面配筋数 (29)
4.4 小结 (32)
5 截面验算 (33)
5.1 截面应力验算 (33)
5.2 主梁挠度验算 (34)
5.3 小结 (34)
6 预应力混凝土连续梁的施工 (35)
6.1 施工方法 (35)
6.2 悬臂法施工特点 (35)
6.3 混凝土灌注和合龙段施工 (35)
6.4 施工要点 (36)
6.5 施工顺序 (37)
6.6 小结 (38)
结论 (39)
致谢 (40)
参考文献 (41)
1 绪论
1.1 高速铁路简介
高速铁路是指通过改造原有线路（直线化、轨距标准化），使最高营运速率达到不小于每小时200公里的铁路系统，或者专门修建新的“高速新线”，使营运速率达到每小时至少250公里。高速铁路除了在列车在营运达到一定速度标准外，车辆、路轨、操作都需要配合提升。世界上首条出现的高速铁路是日本的新干线，自1964年日本建成东京至大阪世界上第一条高速铁路40多年来，高速铁路从无到有经历了不同的阶段，归纳起来，高速铁路的发展可以划分为三个不同的阶段：
1.1964年至1990年是世界高速铁路发展的初级阶段
在这期间建设并投入运营的高速铁路有日本的东海道、山阳、东北和上越新干线；法国的东南TGV线、大西洋TGV；意大利的罗马至佛罗伦萨线以及德国的汉诺威至威尔茨堡高速新线。这期间，日本建成了遍布全国的新干线网的主体结构。除了北美外，世界上经济和技术最发达的日本、法国、意大利和德国推动了高速铁路的第一次建设高潮。
日本东海道新干线和法国TGV东南线的运营，在技术、商业、财政以及社会效益上都获得了极大的成功。东海道新干线在财务收支上已经成为主要支柱，法国TGV东南线也有运营10年的期限里完全收入回了投资。因此，高速铁路最初的建设成就极其显著。随后，德国和意大利各国都先后修建了适合本国国情的高速铁路，并取得了较好的效益，成为当今世界上高速铁路技术的保有国。
2. 1990年开始为高速铁路网建设的第二次高潮
高速铁路建设在日本和法国所取得的成就影响了很多国家，促进了各国对高速铁路的关注和研究。1991年瑞典开通了X2000摆式列车，1992年西班牙引进法、德两国的技术建成了471km长的马德里至塞维利亚高速铁路。1994年英吉利海峡隧道把法国与英国连接在一起，开创了第一条高速铁路国际联结线。1997年，从巴黎开出的"欧洲之星"又将法国、比利时、荷兰和德国连接在一起。在这一时期的日本，因早已完成了新干线路网骨干结构的建设，高速路网的建设开始向全国普及发展。日本于1996年起开通了福岛、山形两条小型新干线，为既有线的提速改造走出了一条新路。法国和德国则在修建高速铁路的同时，实施既有线的改造。
在这个时期内，日本、法国、德国以及意大利对发展高速铁路进行了全面规划。日本于1971年通过了新干线建设法，并对全国的高速铁路网做出了规划，根据1987年的计划，日本将再修建5条新干线，总长达1440km。1986年意大利政府批准了交通运输发展规划纲要，准备修建横连东西（都灵-米兰-威尼斯）、纵贯南北（米兰-佛罗伦萨-罗马-那不勒斯），长达1.230km的"T"形高速铁路网。法国于1992年由政府公布了建设全国高速铁路网的规划。根据规划，未来20年内高速铁路网将由4 700km新线（其中1 282km 已于1997年开通投入运营）构成。德国于1991年4月德国联邦政府批准了联邦铁路公司改建/新建铁路2 000km计划，计划包括13个项目，其中涉及新建高速铁路的有4项。
1991年，欧洲议会批准了泛欧高速铁路网的规划中提出在各国边境地区实施15个关键项目将有助于各个国家独立高速线之间的联网。在这些项目中选定了9个优先建设的工程项目。它们是：①高速铁路南北贯通线（德国-意大利之间）；②连接欧洲五国首都的高速铁路线；③高速铁路南方线（西班牙-法国之间）；④高速铁路东部连接线（法国-德国之间；⑤高速/普速铁路综合运输线（法国-意大利之间）；⑥既有铁路连接线（英伦三岛之间）；⑦丹麦-瑞典固定连接线；⑧北欧三角地带；⑨英国西海岸干线。
3. 20世纪90年代中期形成高速铁路建设的第一次高潮
1998年10月在德国柏林召开的第三次世界高速铁路大会Eurailspeed98上，美国Calgary大学公共政策研究所的教授Anthony·Perl作了一篇题为《高速地面交通系统的全球化和普及》的发言，将当前高速铁路的发展定为世界高速铁路发展的第三次高潮。这次高潮波及到亚洲、北美、澳洲以及整个欧洲，形成了交通领域中铁路的一场复兴运动。自1992年以来，俄罗斯、韩国、我国台湾省、澳大利亚、英国、荷兰等国家和地区均先后开始了高速铁路新线的建设。据不完全的统计，为了配合欧洲高速铁路网的建设，东部和中部欧洲的捷克、匈牙利、波兰、奥地利、希腊以及罗马尼亚等国家正对干线铁路进行改造，全面提速。
1.1.1 中国高铁现状
铁路作为国民经济的大动脉、国家重要基础设施和大众化交通工具，在中国经济社会发展中具有重要作用。改革开放以来，中国铁路取得了长足进步，为经济建设作出了重要贡献，然而“一票难求、一车难求”现象仍然十分突出。加快高铁建设已成为解决此瓶颈的主要途径。
2010年底，中国铁路营运里程达到9.1万千米，居世界第二位；投入运营的高速铁路营运里程达到8358千米，居世界第一位。2011年高铁预计将建成通车4715千米，合计13000千米以上。截至2010年底中国动车组列车日均开行1200列左右，平均上座率达到
120%以上，日均发送92.5万人次。
高铁列车随着中国高铁的发展，“四纵四横”铁路快客通道和六大城际快客系统的实现，高速铁路网预计将在2012年和2013年形成网络效应，这将对现有交通运输格局产生较大影响。高速铁路客运专线的建设和投入运营，有利于从根本上缓解铁路运输紧张的状况，提高铁路运输能力和服务质量，为基本实现现代化提供可靠运力保证;有利于完善综合运输体系，提供质量更高、更丰富的客运服务，满足旅客不同层次的需求;有利于促进资源节约和环境保护，可以发挥节约土地、能源以及安全性等比较优势，降低全社会的运输成本，促进沿线经济社会协调发展;有利于加快铁路现代化进程，带动中国经济建设的迅速发展，提高自主创新能力，并进一步加快中国铁路客运高速化的进程。
《“十二五”综合交通运输体系发展规划》提出，到2015年中国快速铁路营业里程达4.5万公里，五年增长率达438.4%。由此可见未来五年铁路建设仍将是中国交通运输体系建设的重头戏。根据《规划》，“十二五”中国铁道建设要完成贯通北京至哈尔滨（大连）、北京至上海、上海至深圳、北京至深圳、青岛至太原、徐州至兰州、上海至成都、上海至昆明等“四纵四横”客运专线。同时，建设北京至呼和浩特、张家口经西安至成都、成都经贵阳至广州、合肥至福州、南京至杭州、合肥至蚌埠、吉林至珲春、沈阳至丹东、哈尔滨至佳木斯等客运专线辅助线、延伸线和联络线，扩大快速客运覆盖范围、快速铁路营业里程达4.5万公里，连接全国省会城市、基本覆盖50万以上人口城市。随着高铁建设的全面启动，高铁土建工程及高铁设备需求将大规模增长，高铁行业整个产业链将受益。
1.2 预应力混凝土连续梁桥
连续梁是一种古老的结构体系，它具有变形小，结构刚度好、行车平顺舒适，伸缩缝少，养护简易，抗震能力强等优点。而在50年代前，预应力混凝土连续梁虽是常被采用的一种体系，但跨径均在百米以下。当时主要采用满堂支架施工，费工费时，限材了它的发展。50年代后，预应力混凝土桥梁应用悬臂施工方法后，加速了它的发展步伐。预应力锚具结构的悬臂体系和悬臂施工方法相结合产生了T型刚构，在60年代，跨径100-200m 范围内，几乎是大跨预应力混凝土梁桥中的优胜方案。对中跨预应力混凝土连续梁，在60年代初期，逐跨架设法与顶推法(F.Leonhardt所创建)的应用，对大跨预应力混凝土连续梁，各种更完善的悬针施工方法的应用，使连续梁废弃了昂贵的满堂的施工方法而代之以经济有效的高度机械化施工方法，从而使连续梁方案获得新的竞争力，逐步在40-200m 范围内占主要地位。如1962年在委内瑞拉的卡尼罗河上，用顶推法修建的6跨连续箱梁桥是顶推法的代表作，主跨为96m。
无论是城市桥梁、高架道路、山谷高架栈桥，还是跨越宽阔河流的大桥，预应力混凝土连续梁都发挥了它的优势，往往取代其它体系而成为中选的优胜方案。
预应力混凝土连续梁在中等跨径范围，它更是千姿百态。无论在桥跨布置、梁、墩赴面形式，或是在体系上(吸取其它结构的优点)不断改进桥型布置，例如V形墩的连续梁体系、双薄壁墩连续梁体系。值得一提的是法国的SetubedLogoon桥，主跨130m的五跨连续染，中间墩采用双薄壁结构，双壁相距10m，壁厚仅0.5m。
预应力混凝土连续梁在40-60m的范围，已可以说占绝对优势。顶推法、移动模架法、逐孔架设法等施工方法经济快速，广泛应用也是关键因素。如瑞士的Beckenried高架桥，总长3048m，标准跨径55m。
连续梁的横截面形式在小跨径的城市高架桥中，为求最小建筑高度，常选用板式或肋板式截面，而在中、大跨径主要采用箱式截面。但总的发展趋势是尽可能加长悬臂桥面板而选用单箱截面，以达到快速施工的目的。在这种单箱截面的锚具结构中，往往采用三向预应力工艺。
预应力混凝土连续梁用干城市桥梁，为充分利用空间，并改善交通的分道行驶，已建成不少双层桥面的型式。在这方面的一个突出例子是1980年在维也纳市多瑙河上新建的帝国(New Rei-chs)桥。该桥为10跨，主跨为169.61m，横截面为两个分离并列的单室箱梁，箱顶面为公路桥面，箱内通过地下铁道，箱外挑出人行道，地下铁的车站设在桥上，为方便乘客上下，箱壁在每跨上开有五个大洞。这座桥另一特点是采用部分预应力混凝土设计理论的概念进行设计，在桥轴方向施加有限预应力，在顶板及底板的横向施加部分预应力。
1.2.1 连续梁桥的分类
混凝土连续梁桥从立面布置来看，有多种形式。按不同的立面布置和构造形式，有多种不同的分类
按照桥梁跨径的相互关系来分，有等跨连续梁和不等跨连续梁；
按照桥梁的梁高来分，有等高度连续梁和便高度连续梁；
按照下部支撑体系来分，有普通的单式桥墩、V形桥墩、双薄壁柱式桥墩；
按照受力钢筋来分，有预应力混凝土连续梁桥以及钢筋混凝土连续梁桥；
连续梁的跨径布置一般采取不等跨的形式，如果采用等跨布置，则边跨的内力（包括边支墩处梁截面的负弯矩）将控制全桥设计，这样是不经济的。此外，边墩过长，削弱了边跨的刚度，将增大活载在中跨跨中截面处的弯矩变化幅度值，增加预应力筋数量。
等高连续梁主要是指梁高保持不变，大部分梁端采用相同截面，连续梁采用等高布置，具有构造、制造、和施工简便的特点。但是当跨径增大时，连续梁桥的中点支点处将承受较大负弯矩，这时候，采用变截面梁高（支点处梁高增大，跨中处梁高减小，其间按照曲
线或折线过渡）更能适应结构的内力分布规律。另一方面，大跨度连续梁常采用悬臂施工，而变截面梁成桥时的横载受力状态又和悬臂施工时的内力状态基本吻合。从统计资料来看我国跨度大于60m的铁路混凝土连续梁桥，基本上采用变截面形式。
1.2.2 预应力混凝土结构特点
优点：1、抗裂性好，刚度大。由于对构件施加预应力，大大推迟了裂缝的出现，在使用荷载作用下，构件可不出现裂缝，或使裂缝推迟出现，所以提高了构件的刚度，增加了结构的耐久性。2、节省材料，减小自重。其结构由于必须采用高强度材料，因此可减少钢筋用量和构件截面尺寸，节省钢材和混凝土，降低结构自重，对大跨度和重荷载结构有着明显的优越性。3、提高构件的抗剪能力。试验表明，纵向预应力钢筋起着锚栓的作用，阻碍着构件斜裂缝的出现与开展，又由于预应力混凝土梁的曲线钢筋（束）合力的竖向分力将部分地抵消剪力。4、提高受压构件的稳定性。当受压构件长细比较大时，在受到一定的压力后便容易被压弯，以致丧失稳定而破坏。如果对钢筋混凝土柱施加预应力，使纵向受力钢筋张拉得很紧，不但预应力钢筋本身不容易压弯，而且可以帮助周围的混凝土提高抵抗压弯的能力。5、提高构件的耐疲劳性能。因为具有强大预应力的钢筋，在使用阶段因加荷或卸荷所引起的应力变化幅度相对较小，故此可提高抗疲劳强度，这对承受动荷载的结构来说是很有利的。
缺点：1、工艺较复杂，对质量要求高，因而需要配备一支技术较熟练的专业队伍。2、需要有一定的专门设备，如张拉机具、灌浆设备等。3、预应力混凝土结构的开工费用较大，对构件数量少的工程成本较高。
1.3 施工方案
本设计采用的是悬臂浇筑施工，其特点如下：
不需要大量施工支架和大型临时设备；
不影响桥下通航、通车；
不受季节、洪水限制和跨数限制；
桥梁施工受力状态和运营受力状态基本相同；
不需要占用大量的预制场地；
逐段浇筑，易于调整和控制桥梁段的位置，整体性好，且各段施工属严密的重复作业，需要施工人员少，工作效率高。但施工线和合拢技术要求较高。
悬臂浇筑施工咦移动式挂篮为主要施工设备，以桥墩为中心，从墩顶开始，对称向两边逐段浇筑混凝土，待混凝土达到要求的强度后，张拉预应力筋，再向前移动挂篮，进行下一个阶段的施工利用已浇筑梁端将梁体自重和施工荷载传递到桥墩和基础上。挂篮悬臂
1.4 Midas简介
Midas中文名迈达斯，是一种结构设计有限元分析软件,分为MIDAS/GTS,MIDAS/CIVIL,MIDAS/GEN,MIDAS/FX+,MIDAS/SDS,MIDAS FEA。MIDAS/Civil是针对土木结构，特别是分析象预应力箱型桥梁、悬索桥、斜拉桥等特殊的桥梁结构形式，同时可以做非线性边界分析、水化热分析、材料非线性分析、静力弹塑性分析、动力弹塑性分析。为能够迅速、准确地完成类似结构的分析和设计，以填补目前土木结构分析、设计软件市场的空白，而开发的“土木结构专用的结构分析与优化设计软件”。
该软件里面包括了《铁路桥涵设计基本规范》、《钢结构设计规范》等12中规范，而且里面的单元类型包括梁单元、桁架单元、只受压或只受拉单元、索单元、平面应力单元、平面应变单元、非线性连接单元等，几乎涵盖了结构内力分析时所需要的各种类型单元；软件对于构建间的连接方式也提供了节点弹性支承。特别是处理一些复杂的节点连接时，可以通过弹性连接、释放梁端约束等有效的方式进行模拟。
1.5 小结
本章主要介绍了高速铁路的发展，我国的高铁现状，以及预应力混凝土连续梁桥的概念和结构特点。本课题的主要内容就是通过midas软件对预应力混凝土连续梁桥进行建模、施加荷载、配筋以及后续分析，验算结果应符合《铁路桥涵基本规范》的要求。
2 桥跨整体设计和细部尺寸拟定
2.1 设计基本资料
2.1.1 主要技术指标
（1）线路等级：客运专线；
（2）设计荷载：“ZK 活载”；
（3）设计行车速度：250km/h；
（4）桥上线路：双线，直线，线间距4.6m；
（5）牵引类型：电力；
（6）地震动峰值加速度为0.10g；
（7）轨道结构：双块式无砟轨道；
（8）桥面坡度：纵坡+0.0‰。
2.1.2 材料规格
（1）混凝土：梁体采用C55 级混凝土，墩身采用C35 级混凝土，桩采用C35 级混凝土；
（2）预应力钢筋及锚具：钢束采用或-15.2 高强度低松弛钢绞线，抗拉强度标准值fpk＝1860MPa。M15-19 或M15-17 群锚，YCW400B 千斤顶张拉，采用真空辅助灌浆塑料波纹管成孔；
（3）横向：采用4－15.2 钢绞线，单端张拉，张拉端采用BM15-4 扁形锚具锚固，固定端采用BM15P-4 型锚具锚固；
（4）竖向：采用公称直径32mm 的PSB830 预应力混凝土用螺纹钢筋，其抗拉强度标准值fpk＝830MPa，弹性模量为Ep=200GPa，YC60B 型千斤顶张拉，JLM-32 型锚具锚固，（）金属波纹管成孔，在腹板内单排或双排布置；
（5）普通钢筋：受力主钢筋用HRB335 级钢筋；非受力钢筋用HPB235 级钢筋。
2.1.3 设计恒载
1）恒载
（1）梁体自重：主梁混凝土自重按26.5kN/m3；
（2）二期恒载：二期恒载包括钢轨、道碴、轨枕、防水层、保护层、人行道栏杆、遮板、挡碴墙、接触网支柱、电缆槽竖墙、盖板等重量，本设计按174.5kN/m计算；
2）活载
（1）列车活载：双线“ZK 活载”；
（2）竖向动力系数：按《高速铁路设计规范（试行）》（TB10621-2009）计算。
3）附加力
温度：按《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB10002.3-2005）办理，体系温差为+20℃和-20℃，顶板日照温差10℃按指数函数分布考虑。
4）特殊荷载
施工荷载：施工挂篮、机具、人群等按1100kN。
5）荷载组合：分别以主力、主力+附加力进行组合，取最不利组合设计。
2.1.4 结构构造
（1）上部构造为单箱单室的箱梁截面，梁底下缘及底板上缘均按抛物线规律变化，腹板、底板可按要求变厚；
（2）主墩墩高为106m，墩身截面采用矩形空心墩；边墩高为40m，墩身截面采用矩形空心墩。
（3）采用钻孔桩基础，桩径2.5m。
2.1.5 设计依据
（1）《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1-2005）
（2）《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB10002.3-2005）
（3）《铁路工程抗震设计规范》（2009 年版）（GB 50111－2006）
（4）《客运专线无砟轨道铁路工程施工技术指南》（TZ216-2007）
2.2 主梁结构设计
根据经验确定，铁路预应力混凝土连续梁桥的中支点主梁高度与其跨径之比通常在1/12 - 1/20之间，而跨中梁高与主跨之比为1/30 - 1/40之间。
连续梁在支点和跨中的梁高估算值：
中支点梁高：
11
1220
H L
??
= ?
??
中跨跨中梁高：
11
3040
H L
??
= ?
??
2.2.1 细部结构尺寸
箱型截面的顶板和底板是结构承受正负弯矩的主要工作部位。其尺寸要受到受力要求和构造两个方面的控制。
支座处底板还要承受更大的压应力，一般来讲：变截面的底板厚度也随梁高变化，墩顶处底板为梁高的1/10 - 1/12，为主跨跨长的1/120 – 1/170，底板厚最小应有120mm。
腹板的功能是承受截面的剪应力和主拉应力。在预应力梁中，因为碗弯束对外剪力的抵消作用，所以剪应力和主拉应力的值比较小，腹板不必设的太大；同时，腹板的最小厚度应考虑力筋的布置和混凝土浇筑要求，其设计经验为：
1）腹板内无预应力筋时，采用20cm；
2）腹板内有预应力筋管道时，采用25 – 30cm；
3）腹板内有预应力筋锚头时，采用35cm；
图2.1 跨中截面尺寸图
图2.2 跨中截面剖面图
图2.2 桥墩处截面尺寸图
2.3 小结
设计之前，仔细研读导师要求的条件，和已有的设计基本资料，明确自己的任务之后，进行桥梁设计。在进行桥跨整体设计和局部尺寸之前，需要查找规范，确定细部尺寸的具体取值范围，范围缩小之后，在根据以往的经验，确定具体尺寸。这就需要翻阅以往已建或在建桥梁的设计图纸，参照他们的取值，确定桥梁的细部尺寸。
3 荷载内力计算
3.1 单元划分
采用有限元法分析桥梁时，首先要构成一个与真实结构等价的计算模型，然后将结构模型划分为许多单元，利用计算机进行电算分析。
本次设计将全桥从左至右划分为92个单元，93个节点（不包括桥墩）。
图3.1 桥梁单元划分图
现将单元具体划分方式和每个单元的长度制作成表格，体现在表3.1当中。
表3.1 单元划分详细
单元节点1 节点2 单元长度/m
1 1
2 2
2 2
3 3
3 3
4 4
4 4
5 1
5 5
6 1
6 6
7 3.3
7 7 8 3.3
8 8 9 3.3
9 9 10 3.3
10 10 11 3.3
11 11 12 3.3
12 12 13 3.3
13 13 14 3.3
14 14 15 3.3
15 15 16 3.3
16 16 17 3.25
17 17 18 1.5
18 18 19 1.25
19 19 20 1.25
20 20 21 1.5
21 21 22 3.25
22 22 23 3.3
23 23 24 3.3
24 24 25 3.3
25 25 26 3.3
26 26 27 3.3
27 27 28 3.3
28 28 29 3.3
29 29 30 3.3
30 30 31 3.3
31 31 32 3.3
32 32 33 1
33 33 34 1
34 34 35 3.3
35 35 36 3.3
36 36 37 3.3
37 37 38 3.3
38 38 39 3.3
39 39 40 3.3
40 40 41 3.3
41 41 42 3.3
42 42 43 3.3
43 43 44 3.3
44 44 45 3.25
45 45 46 1.5
46 46 47 1.25
47 47 48 1.25
48 48 49 1.5
49 49 50 3.25
50 50 51 3.3
52 52 53 3.3
53 53 54 3.3
54 54 55 3.3
55 55 56 3.3
56 56 57 3.3
57 57 58 3.3
58 58 59 3.3
59 59 60 3.3
60 60 61 1
61 61 62 1
62 62 63 3.3
63 63 64 3.3
64 64 65 3.3
65 65 66 3.3
66 66 67 3.3
67 67 68 3.3
68 68 69 3.3
69 69 70 3.3
70 70 71 3.3
71 71 72 3.3
72 72 73 3.25
73 73 74 1.5
74 74 75 1.25
75 75 76 1.25
76 76 77 1.5
77 77 78 3.25
78 78 79 3.3
79 79 80 3.3
80 80 81 3.3
81 81 82 3.3
82 82 83 3.3
83 83 84 3.3
84 84 85 3.3
86 86 87 3.3
87 87 88 3.3
88 88 89 1
89 89 90 1
90 90 91 4
91 91 92 3
92 92 93 2
3.2 主梁内力计算
根据梁跨结构纵断面的布置，并通过对荷载组合作用最不利位置的选择，确定控制截面的内力，然后进行内力组合，画出内力包络图。
3.2.1 荷载内力计算
（1）第一期恒载（结构自重）
利用Midas桥梁桥梁计算软件，自重可以自动生成，可以得到自重作用下的弯矩图。
图3.2 cLCB1
（2）第二期恒载
包括结构自重、桥面铺装荷载按-48kN/m计算。
图3.3 cLCB2
（3）活载内力
活载取公路-Ⅰ级，车辆选择普通车辆和挂车车辆。
图3.4 cLCB3
（4）温度荷载引起的内力计算
由于受到日照的影响，引起桥梁上、下端温度的分布差，从而产生温度梯度，引起内力的变化。
图3.5 升温产生的弯矩图
图3.6 降温产生的弯矩图
3.2.2 效应作用组合
在混凝土连续梁桥方案设计过程中，主梁的内力包络图可作为判断结构合理性、所选择的施工方案可行性以及材料用量估算的依据；在施工图设计阶段，承载能力极限状态作用效应组合值主要为在主梁中配置预应力筋、纵向普通钢筋、斜筋和箍筋提供设计依据，正常使用极限状态作用效应组合值进行相关的强度、应力、变形、裂缝等验算。针对不同的使用目的，在设计过程中，选择适当的最不利内力组合来形成包络图。
（1）cLCB1：结构自重—1.2D；
（2）cLCB2：结构自重+二期恒载—1.2D；
（3）cLCB3：结构自重+二期恒载+移动荷载—1.2D+1.4M；
（4）cLCB4：结构自重+二期恒载+移动荷载+整体升温荷载+整体降温荷载+温度梯度荷载—1.2D+1.4M+1.12T；
（5）cLCB5：结构自重+二期恒载+移动荷载+预应力荷载+整体升温荷载+整体降温荷载+温度梯度荷载—1.2D+1.4M+1.2PS +1.12T；
（6）cLCB6：结构自重+二期恒载+移动荷载+预应力荷载+整体升温荷载+整体降温荷载+温度梯度荷载—1.0D+0.4M+1.0PS +0.8T。
利用Midas软件生成不同效应组合作用下的弯矩图，其中cLCB5 和cLCB6作用效应组合用于结构验算。
将所有的弯矩进行包络，形成包络图。
图3.7 弯矩包络图
高速铁路桥135m跨连续梁合龙施工 来源：时间：2011-4-7 9:37:00 点击：1 今日评论：0条 1. 概述 沪杭铁路客运专线采用连续梁桥方式跨越黄浦江上游的横潦泾，连续梁桥共5墩4跨，墩号119#—123#号，里程DK35+287—DK35+709，跨径布置为（75+135+135+75）m，全长421.5m。 上部结构为单箱单室预应力钢筋混凝土连续梁，梁顶面宽度12m，底板宽7m。0#块高10m，现浇支架在悬浇时起支撑及稳定作用，主墩每侧设11个悬浇节段，贝雷桁架挂篮悬浇。119#（北岸）、123#（南岸）墩设边跨现浇直线段，长度7.25m。 全桥共有4个合龙段，边跨、中跨各2个，长度均为2m，梁高5.83m。单个边跨合龙段配纵向预应力22束，中跨合龙段设置了中隔墙，配纵向预应力48束。 2. 合龙特点和原则 合龙是连续梁体系转换的重要环节，施工中需面对两个主要问题：①新浇合龙混凝土的硬化收缩及温降收缩，会影响合龙砼与两悬臂梁端的连接； ②温升膨胀会使新浇混凝土过早承压，对其后期性能有影响。 保证新浇合龙混凝土质量是关键，设计时尽可能缩短合龙段长度以减
少混凝土收缩量，施工中为防止新浇混凝土过早承压及温降开裂，普遍做法是调查当地近期温度规律，推算合龙温差范围，计算合龙结构受力，在合龙段内埋设劲性骨架并张拉临时预应力束，使合龙跨进行临时约束锁定。 合龙施工应结合大桥特点，满足受力、线形和误差要求。在悬浇过程中3个主墩“T” 构各自独立，梁体处于负弯矩受力状态，随着边跨、中跨顺序合龙，梁体也依次处于不同结构的受力状态，直至成桥完成体系转换。本桥合龙有如下特点： 本桥属大跨度的高速铁路连续梁桥，梁体刚度较大，主墩采用现浇支架承托固结，要求2个边跨分次合龙，2个中跨对称同时合龙，梁重锁定力量大，锁定和解除工序复杂。合龙方案制定遵循如下原则：按设计及监控方案要求，先边跨合龙，后中跨合龙；按支座安装时的预偏量设置要求，在14±4℃合龙；合龙时梁体的受力结构应为明确的静定体系；满足设计及规范要求。 3. 边跨合龙 通过边跨合龙，将2个边孔变成“Π”形的简支结构，合龙时主墩固定，边跨直线段活动。当北侧边跨合龙时，120#墩支座固定，锁定北边跨合龙段，解除119#墩的支座和支架锁定，变为活动墩。南边跨合龙方案类似。 3.1直线段现浇支架滑动机构设置 直线段的现浇支架下部为自墩顶向上设置的钢管支架，其上布置贝雷桁架作为承载梁，为使得在边跨合龙时直线段能够纵桥向水平微量滑
目录 第一章桥跨总体布置及结构尺寸拟定（一）、桥梁总体布置 （二）、桥孔分跨 （三）、截面形式 （四）、上部结构尺寸拟定 （五）、计算模型 第二章结构内力计算 （一）、恒载内力计算 1.第一期恒载（结构自重） 2.第二期恒载(桥面二期荷载） (二)、活载内力计算 （三）、支座位移引起的内力计算（四）、温度引起的次内力计算：（五）、上述各种力的分类 第三章荷载组合 （一）、作用和作用效应
（二）、承载能力极限状态下的效应组合 （三）、正常使用极限状态下的效应组合 1.作用短期效应组合 2.作用长期效应组合 （四）、荷载组合表汇总： 第四章预应力钢束的估算与布置 （一）、按承载能力极限计算时满足正截面强度要求（二）、按照正截面抗裂要求计算预应力钢筋数量（三）、预应力钢束的布置 第5章截面的验算 （一）施工阶段正截面法向应力验算 （二）受拉区钢筋的拉应力验算 （三）使用阶段正截面抗裂验算 （四）使用阶段斜截面抗裂验算 （五）使用阶段正截面压应力验算 （六）使用阶段斜截面主压应力验算
（七）使用阶段正截面抗弯验算 （八）使用阶段斜截面抗剪验算 （九）使用阶段抗扭验算 第一章桥跨总体布置及结构尺寸拟定 （一）、桥梁总体布置 本设计方案采用三跨预应力混凝土变截面连续梁结构，全长105m。设计相等长度的三跨，每跨长度为35m。 支架现浇施工方案：搭设满堂脚手架，浇筑箱梁混凝土，待混凝土强度达到 设计强度的100%后进行预应力张拉，然后拆除脚手架，浇筑防撞护栏，铺设桥 面钢筋网，浇筑桥面铺装混凝土。 （二）、桥孔分跨 连续梁桥有做成三跨或者四跨的，也有做成多跨的，但一般不超过六跨。对于桥孔分跨，往往要受到如下因素的影响：桥址地形、地质与水文条件，通航要求
中文摘要 根据沪昆高铁杭长客运专线金华江特大桥跨白沙溪40+4×72+40m连续箱梁合拢段施工为例，详细介绍了连续箱梁合拢段施工工艺，对合拢段施工的总体方案、合拢段施工方案、合拢时间确定、钢筋绑扎、预埋件的安装和混凝土施工、合拢段预应力施工、临时支撑墩的拆除等施工关键技术问题进行了深入分析，并且对合拢段施工过程中的质量控制、安全控制做出了全面总结。 关健词：合拢段；悬臂式连续箱梁；临时固结
Abstract According to GaoTieHang shanghai-kunming long special passenger line JinHuaJiang big bridge across the white sand 40 + 4 x 72 + 40 m continuous box construction stage fold as an example, the paper introduces the construction technology for the continuous box-girder fold, fold the construction period of the overall scheme of the construction scheme, gather together period, gather together time determined, the reinforcement assembling, the embedded parts installation and concrete construction, gather together section prestressed construction, temporary support the dismantling of pier construction such as the key technical problems are analysed, and the fold period of the construction process of quality control, safety control made a comprehensive summary. Key Words：Fold period；Cantilever type continuous girders；Temporary rigid fixity
目录 0前言 (1) 1概述 (1) 1.1桥梁设计概况 (1) 1.2设计荷载 (1) 1.3 施工方案 (2) 2计算分析的一般步骤 (3) 3参数定义——材料和截面 (3) 3.1材料 (3) 3.2截面 (4) 3.3变截面设置 (9) 3.4时间依存材料特性（砼收缩徐变参数） (10) 4节点单元建立 (11) 4.1建立基点 (11) 4.2扩展生成单元 (12) 4.3修改节点坐标 (13) 4.4修改截面 (13) 4.5设置变截面组 (14) 5修改单元依存材料特性 (15) 6修改截面有效宽度 (15) 7结构组、边界组、荷载组的定义及输入 (17) 7.1结构组 (17) 7.2边界组 (20) 7.3荷载组定义 (22) 8施工阶段定义及建立 (22) 9荷载工况定义及荷载输入 (27) 9.1荷载工况定义 (27) 9.2荷载输入 (27) 9.3预应力荷载及预应力钢束输入 (31) 9.4系统温度荷载 (39) 9.5温度梯度荷载 (39) 10移动荷载 (40) 11支座沉降 (44) 12荷载组合及 SPC截面设计 (44) 13 PSC截面设计 (46) 14计算结果查看 (47)
0前言 为了让学生更好的理解和应用MIDAS 作本年度的桥梁工程毕业设计，特制作了《MIDAS初步应用》、《（ 60+100+60）m 三跨高铁路连续梁桥 MIDAS实例建模》以及《桥梁博士初步应用》、《（ 60+100+60） m 三跨高铁路连续梁桥桥梁博士实例建模》本文件配合相应的视频文件使用。本套文件仅供桥梁工程毕业设计学生学习参考，模型 中也并未完全按设计要求进行考虑。文件中错误再所难免，敬请批评指正。 1概述 1.1 桥梁设计概况 本桥为（ 60+100+60）m 三跨预应力混凝土连续梁铁路桥（见图 1-1）。主梁为单箱单室结构，梁宽 12.2m，桥梁采用挂篮悬臂灌注法施工。通过本例题重点介绍 Midas/Civil 软件的连续梁悬臂施工阶段仿真模拟。 设计技术标准： 铁路等级： I 级，客运专线 桥上线路：双线，线间距 4.8m 设计行车速度： 250km/h 设计荷载： ZK荷载 轨道结构： CRTS— I 型板式无碴轨道 60m100m60m 图 1-1 全桥立面布置图 1.2 设计荷载 （一）恒载 结构自重：钢筋混凝土结构按26.5kN/m3。 二期恒载：桥面二期恒载按110kN/m,包括钢轨、扣件、枕木、道碴等线路设备重， 1
连续梁桥设计毕业设计公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]
目录 第一章绪论................................................................ 第一节桥梁概述.................................................... 第二节方案比选 (3) 一、比选方案的主要标准.......................................... 二、方案编制.................................................... 第二章结构尺寸拟定............................................... 第一节结构尺寸拟定 (7) 一、桥梁横向布置................................................ 二、细部尺寸.................................................... 第二节截面几何特性................................................ 一、毛截面面积 ................................................. 二、惯性矩及刚度参数 ........................................... 第三章主梁内力计算............................................... 第一节横向分布系数的计算.......................................... 第二节恒载内力计算................................................ 一、单元化分.................................................... 第三节活载内力计算................................................ 一、冲击系数()u+1的计算......................................... 二、活载布载 (20) 第四章次内力计算 ................................................. 第一节基础位移引起的次内力计算.................................... 第二节温度应力引起的次内力计算. (24) 第三节混凝土收缩徐变引起的次内力计算.............................. 第五章作用效应组合Ⅰ............................................. 第一节承载力极限状态作用效应组合 (28) 第二节正常使用状态作用效应组合.................................... 第六章预应力筋的估算............................................. 第一节计算原理....................................................
中南大学CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 本科毕业论文(设计) 论文题目60m+90m+60m公路连续桥设计 学生姓名 指导老师 学院 专业班级 完成时间
中南大学 毕业论文（设计）任务书 函授站(点):专业: 土木工程年级：学生姓名： 注：本任务书由指导教师填写并经审查后，一份由学生装订在毕业设计（论文）的封面之后，原件存函授站。
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
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 目录 1、概述 (1) 1.1预应力混凝土连续梁桥概述 (1) 1.2技术标准 (2) 1.3地质条件 (3) 1.4采用材料 (3) 2、方案比选 (5) 2.1构思宗旨 (5) 2.2比选标准 (5) 2.3设计方案 (5) 2.3.1设计方案一 (5) 2.3.2设计方案二 (5) 2.3.3设计方案三 (5) 2.4方案比选 (6) 2.5方案确定 (6) 3、预应力混凝土连续梁桥总体布置 (7) 3.1桥型布置 (7) 3.1.1孔径布置 (7) 3.1.2桥梁截面形式 (7) 3.1.3桥梁细部尺寸 (9) 3.1.4桥面铺装 (11) 3.1.5桥梁下部结构 (11) 3.1.6本桥使用材料 (11) 4、荷载内力计算 (12) 4.1全桥结构单元的划分 (12) 4.1.1 划分单元原则 (12) 4.1.2桥梁具体单元划分 (12) 4.2全桥施工节段划分 (12) 4.2.1桥梁划分施工分段原则 (12) 4.2.2施工分段划分 (12) 4.3主梁内力计算 (13)
双线铁路预应力混凝土连续梁桥（60m+100m+60m）上部结构设计 98p.d o c
西南交通大学 本科毕业设计 双线铁路预应力混凝土连续梁桥 上部结构设计 （60m+100m+60m） 年级:×级 学号:× 姓名:× 专业:建筑材料与应用 指导老师:× 2009年6 月
院系土木工程系专业建筑材料与应用 年级 2005级姓名× 题目双线铁路预应力混凝土连续梁桥上部结构设计（60m+100m+60m） 指导教师 评语 指导教师 (签章) 评阅人 评语 评阅人 (签章) 成绩
答辩委员会主任 (签章) 年月日
毕业设计任务书 班级工程材料学生姓名×学号× 发题日期：年月日完成日期：年月日 题目双线铁路预应力混凝土连续梁桥上部结构设计（60m+100m+60m） 1、本设计的目的、意义学生在进行毕业设计之前，已对公共基础课程、专业基础 课程及专业课程进行了有序的分阶段的学习，对工程结构已经建立起了从设计原理到设计方法及施工方法的基本知识结构，但还缺少综合地系统地运用这些知识来解决实际问题的锻炼机会。本设计是铁路预应力混凝土连续梁结构为背景，让学生在老师的指导下系统地完成结构设计、结构计算与检算的全过程。通过本设计可巩固学生对材料力学、结构力学、混凝土结构设计原理、桥梁工程等知识的掌握，提高学生分析和解决问题的能力；同时可让学生对桥梁工程的认识更加清晰、全面；还可通过对有限元软件、绘图软件及办公自动化软件的大量使用培养学生的计算机运用能力。 2、学生应完成的任务: 一、设计说明书的编制： 1、设计概述； 2、桥梁结构尺寸拟定 3、内力计算与截面配筋设计； 4、结构承载能力检算； 5、设计总结。 二、工程图纸的绘制： 1、桥梁立面布置图 2、梁体节段划分图
摘要 本设计所设计的是预应力混凝土连续梁桥的设计，该桥位于王洼到原州区段，为单线铁路桥梁，主要设计桥梁的上部结构，设计荷载采用中—活载。 本设计采用预应力混凝土连续梁桥，其孔径布置为48+80×2+48m，全长为256m，主梁采用变高度变截面的单箱单室箱型截面，施工方法采用对称悬臂施工法。本设计使用midas 软件分析，考虑施工过程体系转换和混凝土收缩徐变因素进行恒载力计算。计算各控制截面力影响线，并按最不利情况进行加载，求得活载力包络图。定义基础沉降组，按最不利组合求得基础沉降引起的最不利力。依据规选取截面梯度温差模式，并计算温差引起的结构力。分别按主力组合和主力附加力进行荷载组合，并得到结构组合力包络图。根据各控制截面力进行了估束和配筋计算，并绘制了梁体钢束布置图。最后，对各控制截面进行了强度、抗裂性、应力和变形验算，各项检算均满足规对全预应力结构的要求。 关键词：连续梁；力计算；预应力混凝土；检算；
Abstract What I designed at the undergraduate design is a prestressed concrete continuous beam bridge .It lies in Wangwa to Yuanzhou，Ningxia province .It is a single line railway .I mainly designed the superstructure of the bridge. The load for design is the “zhonghuo”load. I adopt a prestressed concrete continuous beam bridge with four spans of 48+80×2+48m ，Its total span is 256m . First the size of girder is determined；highly variable for the variable beam cross-section single-Box Single girder and balanced cantilever construction is used . Then the Midas program is used to calculate the internal force caused by dead load of the first stage ，considering the construction stage ，after imposing the second stage dead load on the complete system . The internal force of the stage is calculated . The internal force influence lines of the control section is calculated ，then the live load is imposed according to the most adverse circumstances to get the Force Envelope .The program is used to determine the most adverse circumstances and calculate the internal force after defining the settlement groups of the basis.The temperature load is imposed consider the shrinkage and creep of the concrete . Then combination of load effects is made acoording to the Main force combination and the Main force plus additional force combination .According to the internal force of control sections ，the number of per-stressing steel stands is estimated and the per-stressing steel stands are arranged in the bridge . Finally a check is made of the bearing capacity ，the ability to resist crack and the sterss of the control section ，all the requirements can be met . Keywords: Continuous beam；Internal force calculation；Prestressed concrete ；Checking computation；
铁路桥梁A第2次作业客观题答案 一、单项选择题(只有一个选项正确，共25道小题) 1. 预应力混凝土箱形截面连续梁桥顶板最小厚度与 (A) 桥梁跨度有关 (B) 桥梁总宽度有关 (C) 截面高度有关 (D) 腹板间距有关 你选择的答案： D [正确] 正确答案：D 2. 预应力混凝土连续梁预应力引起的次内力是指 (A) 预加力产生的纵向力 (B) 预加偏心力在截面上产生的偏心预弯矩 (C) （曲线）预应力筋在截面上产生的预剪力 (D) 多余约束限制预应力引起的变形，从而在梁中产生的附加内力 你选择的答案： D [正确] 正确答案：D 3. 通过人为降低或顶高支座来调整连续梁弯矩的方法，其效果 (A) 随时间增加而增加 (B) 随时间增加而减小 (C) 自始至终均有效 (D) 自始至终均无效 你选择的答案： B [正确] 正确答案：B 4. 从便于斜拉索的分散锚固和结构的几何不变性来讲，较好的索面形状是 (A) 辐射形 (B) 平行形 (C) 扇形 (D) 其它形
你选择的答案： C [正确] 正确答案：C 5. 悬臂浇筑的预应力混凝土连续梁桥,合拢段施工应 (A) 平均温度时合拢 (B) 低温合拢 (C) 高温合拢 (D) 中午合拢 你选择的答案： B [正确] 正确答案：B 6. 预应力混凝土连续梁在不变的荷载(包括不变的预应力)作用下,混凝土的徐变变形不引起次内力的施工方法是 (A) 满堂支架施工 (B) 顶推法施工 (C) 悬臂施工 (D) 转体施工 你选择的答案： A [正确] 正确答案：A 7. 基本风压值与 (A) 设计风速有关 (B) 结构体型有关 (C) 风压高度有关 (D) 地形、地理条件有关 你选择的答案： A [正确] 正确答案：A 8. 预应力混凝土连续箱形截面桥梁中，截面改变一般不改变 (A) 底板厚度 (B) 腹板厚度 (C) 顶板厚度 (D) 截面高度 你选择的答案： C [正确]
西南交通大学 本科毕业设计（论文） 高速铁路(60+108+60)m 预应力混凝土连续梁桥设计 年级: 学号: 姓名: 专业: 指导老师:
2013年 6 月
院系专业 年级姓名 题目 指导教师 评语 指导教师 (签章) 评阅人 评语 评阅人 (签章)成绩 答辩委员会主任 (签章)
年月
毕业设计（论文）任务书 班级学生姓名学号 发题日期：2013年3月 4 日完成日期：2013年6月19日 题目高速铁路(60+108+60)m预应力混凝土连续梁桥设计 1.目的、意义 培养土木工程专业本科毕业生综合应用大学所学的各门基础课和专业课知识，并结合相关设计规范，掌握桥梁设计的基本原理和方法，独立完成一座桥梁的设计工作的能力，熟悉有关设计规范的应用和相关桥梁专业计算软件的使用所做的设计工作应该满足相关规范的要求。设计计算无误，数据表格化；文整说明简明扼要，条理清晰。通过设计，提高学生分析问题、解决问题的能力，达到桥梁工程设计人员的初步水平，为将来走上工作岗位打下良好的基础。 2.设计基础资料 (1) 设计标准：高速铁路，双线，设计速度350km/h，按ZK荷载设计；无碴轨道。 (2) 桥面布置：桥面宽度12m。线间距5m。建筑限界按净高为7.25m，双线净宽。 (3) 桥面线形：平面为直线，纵坡为平坡，中跨桥面跨中高程为500m。桥面横坡：2%。 (4) 设计基准温度20°C，体系温度变化：±20°C。 (5) 基础变位：相邻墩台基础不均沉降1cm。 (6) 基本风压：500Pa。 其它基础资料见提供的附图（电子版）。 3.设计规范 (1) 《铁路技术管理规程》（铁道部令第29号）
第一章绪论 第一节桥梁设计的基本原则和要求 一、使用上的要求 桥梁必须适用。要有足够的承载和泄洪能力，能保证车辆和行人的安全畅通；既满足当前的要求，又照顾今后的发展，既满足交通运输本身的需要，也要兼顾其它方面的要求；在通航河道上，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有关方面的要求，考虑综合利用。建成的桥梁要保证使用年限，并便于检查和维护。 二、经济上的要求 桥梁设计应体现经济上的合理性。一切设计必须经过详细周密的技术经济比较，使桥梁的总造价和材料等的消耗为最小，在使用期间养护维修费用最省，并且经久耐用；另外桥梁设计还应满足快速施工的要求，缩短工期不仅能降低施工费用，面且尽早通车在运输上将带来很大的经济效益。 三、设计上的要求 桥梁设计必须积极采用新结构、新设备、新材料、新工艺利新的设计思想，认真研究国外的先进技术，充分利用国际最新科学技术成果，把国外的先进技术与我们自己的独创结合起来，保证整个桥梁结构及其各部分构件在制造、运输、安装和使用过程中具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。 四、施工上的要求 桥梁结构应便于制造和安装，尽量采用先进的工艺技术和施工机械，以利于加快施工速度，保证工程质量和施工安全。
五、美观上的要求 在满足上述要求的前提下，尽可能使桥梁具行优美的建筑外型，并与周围的景物相协 调，在城市和游览地区，应更多地考虑桥梁的建筑艺术，但不可把美观片面地理解为豪华的细部装饰。 第二节计算荷载的确定 桥梁承受着整个结构物的自重及所传递来的各种荷载，作用在桥梁上的计算荷载有各种不同的特性，各种荷载出现的机率也不同，因此需将作用荷载进行分类，并将实际可能同时出现的荷载组合起来，确定设计时的计算荷载。 一、作用分类与计算 为了便于设计时应用，将作用在桥梁及道路构造物上的各种荷载，根据其性质分为：永久作用、可变作用和偶然作用三类。 （一）永久作用 指长期作用着荷载和作用力，包括结构重力（包括结构附加重力）、预加力、土重力及土的侧压力、混凝土收缩徐变作用、水的浮力和基础变位而产生的影响力。 （二）可变作用 指经常作用而作用位置可移动和量值可变化的作用力。包括汽车荷载及其的引起的冲击力、离心力、汽车引起的土侧压力、人群荷载、汽车制动力、风荷载、流水压力、温度作用和支座摩阻力。 （三）偶然作用 偶然作用是指在特定条件下可能出现的较强大的作用，如地震作用或船只或漂浮物的撞击力和汽车的撞击作用（施工荷载也属于此类）。
薛学长寄语： 希望南工大学弟学妹能够按照模板自己算一遍，会有收获的。 Midas——civil在这次课程设计中很重要，尽量把大部分时间花在软件上。 预祝各位拿个好等地 目录 第一章桥跨总体布置及结构尺寸拟定 （一）、桥梁总体布置 （二）、桥孔分跨 （三）、截面形式 （四）、上部结构尺寸拟定 （五）、计算模型 第二章结构内力计算 （一）、恒载内力计算 1.第一期恒载（结构自重） 2.第二期恒载(桥面二期荷载） (二)、活载内力计算 （三）、支座位移引起的内力计算 （四）、温度引起的次内力计算： （五）、上述各种力的分类 第三章荷载组合
（一）、作用和作用效应 （二）、承载能力极限状态下的效应组合 （三）、正常使用极限状态下的效应组合 1.作用短期效应组合 2.作用长期效应组合 （四）、荷载组合表汇总： 第四章预应力钢束的估算与布置 （一）、按承载能力极限计算时满足正截面强度要求 （二）、按照正截面抗裂要求计算预应力钢筋数量 （三）、预应力钢束的布置
第五章截面的验算 （一）施工阶段正截面法向应力验算 （二）受拉区钢筋的拉应力验算 （三）使用阶段正截面抗裂验算 （四）使用阶段斜截面抗裂验算 （五）使用阶段正截面压应力验算 （六）使用阶段斜截面主压应力验算 （七）使用阶段正截面抗弯验算 （八）使用阶段斜截面抗剪验算 （九）使用阶段抗扭验算
第一章桥跨总体布置及结构尺寸拟定 （一）、桥梁总体布置 本设计方案采用三跨预应力混凝土变截面连续梁结构，全长105m。设计相等长度的三跨，每跨长度为35m。 支架现浇施工方案：搭设满堂脚手架，浇筑箱梁混凝土，待混凝土强度达到设计强度的100%后进行预应力张拉，然后拆除脚手架，浇筑防撞护栏，铺设桥面钢筋网，浇筑桥面铺装混凝土。 （二）、桥孔分跨 连续梁桥有做成三跨或者四跨的，也有做成多跨的，但一般不超过六跨。对于桥孔分跨，往往要受到如下因素的影响：桥址地形、地质与水文条件，通航要求以及墩台、基础及支座构造，力学要求，美学要求等。此次桥梁设计采用三等跨设计，每跨35m，根据设计任务书来确定，其跨度组合为：3 35米。 （三）、截面形式 1.立截面 此次连续梁桥跨径并不是很大，综合受力和弯矩，经济等方面，最后决定采用等截面预应力梁桥。 在采用顶推法、移动模架法、整孔架设法施工的桥梁，由于施工的需要，一般采用等高度梁。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，但是其优点是结构构造简单、
Midas建模范文 60+100+60三跨铁路连续梁桥
目录 0 前言 (1) 1 概述 (1) 1.1 桥梁设计概况 (1) 1.2 设计荷载 (1) （一）恒载 (1) （二）活载 (2) （三）附加力 (2) （四）施工荷载 (2) 1.3 施工方案 (2) 2 计算分析的一般步骤 (3) 3 参数定义——材料和截面 (3) 3.1 材料 (3) 3.2 截面 (4) 3.3 变截面设置 (9) 3.4 时间依存材料特性（砼收缩徐变参数） (10) 4 节点单元建立 (11) 4.1 建立基点 (11) 4.2 扩展生成单元 (12) 4.3 修改节点坐标 (13) 4.4 修改截面 (13) 4.5 设置变截面组 (14) 5 修改单元依存材料特性 (15) 6 修改截面有效宽度 (15) 第一步：从树形菜单的菜单表单中选择模型 > 结构建模助手 > PSC 桥梁 > 跨度信 (15) 第二步：从树形菜单的菜单表单中选择模型 > 结构建模助手 > PSC 桥梁 > 有效宽 (15) 7 结构组、边界组、荷载组的定义及输入 (17) 7.1 结构组 (17) 7.2 边界组 (20)
边界表单 (23) 荷载表单 (23) 9 荷载工况定义及荷载输入 (27) 9.3.3 底板钢束输入 (35) 9.3.4 预应力荷载输入 (37) 10 移动荷载 (40) 11 支座沉降 (45) 12 荷载组合及SPC 截面设计 (45) 13 PSC 截面设计 (47) 14 计算结果查看 (48)
0前言 为了让学生更好的理解和应用MIDAS 作本年度的桥梁工程毕业设计，特制作了《MIDAS 初步应用》、《（60+100+60）m 三跨高铁路连续梁桥MIDAS 实例建模》以及《桥梁博士初步应用》、《（60+100+60）m 三跨高铁路连续梁桥桥梁博士实例建模》本文件配合相应的视频文件使用。本套文件仅供桥梁工程毕业设计学生学习参考，模型中也并未完全按设计要求进行考虑。文件中错误再所难免，敬请批评指正。 1概述 1.1桥梁设计概况 本桥为（60+100+60）m 三跨预应力混凝土连续梁铁路桥（见图1-1）。主梁为单箱单室结构，梁宽12.2m，桥梁采用挂篮悬臂灌注法施工。通过本例题重点介绍Midas/Civil 软件的连续梁悬臂施工阶段仿真模拟。 设计技术标准： ?铁路等级：I 级，客运专线 ?桥上线路：双线，线间距4.8m ?设计行车速度：250km/h ?设计荷载：ZK 荷载 ?轨道结构：CRTS—I 型板式无碴轨道 图1-1 全桥立面布置图 1.2设计荷载 （一）恒载 ?结构自重：钢筋混凝土结构按26.5kN/m3。 ?二期恒载：桥面二期恒载按110kN/m,包括钢轨、扣件、枕木、道碴等线路设备重，
目录 1 方案拟定及比选 (1) 1.1工程建设背景介绍 (1) 1.2工程主要技术标准 (1) 1.3设计方案介绍 (1) 1.3.1 设计方案一——预应力混凝土连续刚构桥 (1) 1.3.1 设计方案二——独塔斜拉桥 (2) 1.4比选结果 (2) 2 桥梁结构主要尺寸拟定 (3) 2.1主跨跨径及截面尺寸的拟定 (3) 2.1.1 主跨跨径拟定 (3) 2.1.2 顺桥向梁的尺寸拟定 (3) 2.1.3 横桥向的尺寸拟定 (3) 2.2材料规格 (4) 3 模型建立 (5) 3.1结构单元划分 (5) 3.1.1 划分原则 (5) 3.1.2 划分结果 (5) 3.2施工过程模拟 (5) 3.3毛截面几何特性计算 (11) 4 全桥内力计算 (14) 4.1计算参数 (14) 4.2内力计算 (14) 4.2.1 自重作用下的内力计算 (14) 4.2.2 二期恒载作用下的内力计算 (15) 4.2.3 墩台不均匀沉降引起的次内力计算 (17) 4.2.4 温度对结构的影响 (18) 4.2.5 混凝土徐变、收缩对结构的影响 (23) 4.2.6 活载内力计算 (25) 4.3作用效应组合 (31) 4.3.1 作用 (31) 4.3.2 组合原理及规律 (31) 4.4施工阶段分析 (35) 5 预应力钢束设计及截面特性计算 (38)
5.1按构件正截面抗裂性要求估算预应力钢筋数量 (38) 5.2预应力筋估算结果 (39) 5.3换算截面几何特性值计算 (41) 6 预应力损失计算 (44) σ......... 错误！未定义书签。 6.1预应力筋与孔道壁之间摩擦引起的应力损失 1l σ.错误！未定义书签。 6.2．锚具变形、预应力筋回缩和接缝压缩引起的应力损失2l σ错误！未定义书签。 6.3．混凝土加热养护时，预应力筋和台座之间温差引起的应力损失3l σ................... 错误！未定义书签。 6.4．混凝土弹性压缩引起的应力损失4l σ............... 错误！未定义书签。 6.5由钢筋松弛引起的应力损失的终极值 5l σ............. 错误！未定义书签。 6.6由混凝土收缩和徐变引起的预应力损失6l 6.7有效预应力计算 (49) 7 截面验算 (51) 7.1承载能力极限状态验算 (51) 7.1.1 使用阶段正截面抗弯验算 (51) 7.1.2 使用阶段斜截面抗剪验算 (57) 7.2正常使用极限状态验算 (62) 7.2.1 使用阶段正截面压应力验算： (62) 7.2.2 施工阶段正截面法向应力验算 (63) 7.2.3 使用阶段正截面抗裂验算 (64) 7.2.4 使用阶段斜截面抗裂验算 (64) 7.2.5 变形验算 (64) 参考文献 (65) 致谢 (67) 附表 (68) 附件 (87) 开题报告 (87) 外文文献原文及译文 (87)
轨道交通学院 毕业设计（论文）开题报告 题目：高速铁路70m+120m+70m连续梁桥设计 专业土木工程（轨道工程） 班级10115312 学号 姓名 指导教师 2014 年 3 月 2 日
1 本课题的目的和意义、国内外研究现状、水平和发展趋势 1.1课题的目的和意义 毕业设计是专业理论知识灵活运用于工程设计实践的一次升华，是大学学习的闭幕。毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段，是深化、拓展、综合教与学的重要过程，是对大学期间所学知识的全面总结。 毕业设计是由我独立系统的完成一项工程设计，因而对培养自身的综合素质、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，我独立分析问题、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。 1.2国内外研究现状与水平 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[1]。 表1 我国部分已建成连续梁桥[2] 在20世纪90年代，钢管混凝土拱在发挥材料性能，降低工程造价，美化结构造型和减少施工设备等方面的优点逐步被桥梁界所重视[3]。钢管混凝土拱的新桥型也应运而生。如2005年初开通的巫峡长江大桥（中承式，主跨径460米）居同类桥梁跨度世界第
本科毕业设计 高速公路(64+2×113+64)m 连续梁桥设计 年级： 2010 级 学号：20100449 姓名： 专业：土木工程 指导老师： 2014年 6月
院系土木工程专业桥梁工程 年级2010级姓名 题目高速公路(64+2×113+64)m连续梁桥设计 指导教师 评语 指导教师(签章) 评阅人 评语 评阅人(签章) 成绩 答辩委员会主任(签章) 年月日
毕业设计（论文）任务书 班级土木5班学生姓名学号20100449 发题日期：2013年11月22日完成日期：2014年 6 月1日 题目高速公路(64+2×113+64)m连续梁桥设计 1、本论文的目的、意义 毕业设计基本目的是培养学生综合运用所学理论知识的技能以及分析与解决桥梁工程实际问题的能力。通过本题目，让学生将前3年多中理论学习的知识综合应用起来，一方面复习所学习的理论知识，并将其应用到工程实践中，锻炼其工程应用能力，初步形成桥梁工程的设计工作能力，并培养学生严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风。使学生通过毕业设计在具备工程师素质方面更快地得到提高。 2、设计任务 （1）桥梁结构方案拟定 根据给定的桥梁跨径结合桥梁结构受力的合理性和经济性等，初步拟定桥梁结构的主要尺寸，如预应力混凝土连续梁主梁截面高度、顶底板与腹板厚度及其变化规律、梁体截面尺寸等确定。 （2）结构内力分析 理解结构内力分析基本原理，并逐步掌握桥梁专业计算软件的使用；针对拟定的桥梁结构，应用有限元结构分析软件进行建模计算，包括结构计算图式的确定、单元划分、施工阶段的划分及其对应的内力计算、运营阶段内力计算等。 （3）预应力钢筋的设计 根据桥梁结构的初步设计及恒载、活载计算结果，依据结构设计原理进行各截面的预应力钢束配筋计算，并列出相应计算表格，完成预应力钢束的设计。 在设计说明需要进行相关基本设计计算原理需要简要描述，相关设计规范应用的具体公式、参数表征方式的使用；构造要求；具体的计算分析过程描述和表格化数据罗列。
Midas 建模专题 Bridging Your Innovation to Reality fdggdf fdgg qddfvg 2011/5/18
midas Civil 2010 培训例题连续梁桥设计专题 目录 1 桥梁概况 .......................................................................................................................................................... - 1 - 1.1主要设计指标 (1) 1.2相关计算参数 (1) 1.3相关设计依据 (1) 1.4一般构造及钢束布置 (2) 1.4.1 一般构造 ........................................................................................................................................ - 2 - 1.4.2 钢束布置 ........................................................................................................................................ - 2 - 1.5施工过程 (4) 2 建模分析 ........................................................................................................................................................... - 6 - 2.1模型概述 (6) 2.2建模要点 (6) 2.2.1 定义材料与截面 ............................................................................................................................ - 6 - 2.2.2 定义节点、单元及边界条件........................................................................................................ - 8 - 2.2.3 定义时间依存材料特性................................................................................................................ - 9 - 2.2.4 定义静力荷载工况 ...................................................................................................................... - 10 - 2.2.5 定义预应力荷载 .......................................................................................................................... - 11 - 2.2.6 定义移动荷载 .............................................................................................................................. - 12 - 2.2.7 定义支座沉降 .............................................................................................................................. - 14 - 2.2.8 定义施工阶段 .............................................................................................................................. - 15 - 2.2.9 定义结构质量 .............................................................................................................................. - 15 - 2.2.10 定义梁的有效宽度 .................................................................................................................... - 16 - - 1 -