第1章绪论
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，预应力混凝土梁桥常常为优胜方案。
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，其弯矩和同等跨度的悬臂梁相差不大；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
跨度预应力混凝土连续梁中，应采用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40—200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，连续梁所须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，三材指针和造价指针与很多因素有关，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。
1.2适用范围和构造特点
连续梁是一种超静定结构，一般的说只要设计恰当，都能使内力比较合理，使梁式结构的应力范围得以扩大，桥跨和桥墩工程量都可能比简支梁省。预应力混凝土连续梁便于无支架施工，更是获得广泛采用重要因素。
和简支梁比较，连续梁中间支点截面有负弯矩，使梁所受弯矩沿梁长分布比较均匀 ，有利于充分利用指点附近的梁截面和梁内的预应力钢筋。
桥墩工程方面，连续梁桥多数桥墩只有一排支座，墩冒尺寸可以较小，对安装活动支座的桥墩，制动力不起控制作用，而在竖向荷载作用下墩心轴心受压，因此桥墩尺寸可以较小。但是安装固定支座的桥墩，需要承担几跨梁上的制动力，尺寸可能比简支梁桥墩为大。连续梁桥由于结构上存在多余的约束，与简支梁比较有较大的结构刚度。同时由于桥跨在桥墩上连续，变形曲线匀顺，对高速行车有力。
当活载所占全部荷载的比值较大时梁的截面和钢筋的布置主要决定于活载所引起的内力.由于活载的影响，在较大区段上梁的弯矩和剪力可能正负交变是构造趋于复杂化，也降低预应力钢筋配置的效果。所以小跨度铁路桥梁采用连续梁不一定节省。一般认为跨度大于40-50m时，采用连续梁可能比较适合。此外，墩台的不均匀沉陷将会在连续梁中，产生附加弯矩，而且这种不均匀的沉陷很难准确预测，设计中往往只能按最不利的影响予以考虑，这不仅给设计带来一定的麻烦，甚至影响到连续梁的经济性。所以连续梁桥尽可能建筑在不产生不均匀沉陷的地基上。在已经建成的预应力混凝土连续梁桥中，多采用三跨或四跨一联，多跨连续梁对桥面的运行质量和施工安装都不有利，因此近年来有向多跨长联发展的倾向。但是联跨越长，列车制动力的传递和梁体温度收缩的变形都将使支座构造和相邻两联桥跨间的连接复杂化。
1.3 毕业设计的目的与意义
毕业设计的目的在于培养毕业生综合能力，灵活运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，独立的完成一个专业课题的设计工作。设计过程中提高学生独立的分析问题，解决问题的能力以及实践动手能力，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。
本次设计为(48m+80m+48m)铁路预应力混凝土连续梁桥，桥宽为9.56m。梁体采用单箱单室箱型截面，全梁共分69个单元，中支点0号块长度8m，一般单元长度分为4m、3.5m、3m，边跨合拢段长2m，中跨合拢段长2m，边跨直线段长9.65m。顶板厚度不进行变化，底板、腹板厚度均发生变化。由于多跨连续梁桥的受力特点，靠近中间支点附近承受较大的负弯矩，而跨中则承受正弯矩，则梁高采用变高度的梁，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madis软件进行辅助计算，这样不仅提高了效率，而且准确度也得以提高。
本次设计的预应力混凝土连续梁桥采用目前比较流行的悬臂灌注法施工。悬臂灌注施工具有很多优越性：它不需要大型的机械设备；不影响桥下通航、通车；且施工受河道水位和季节的影响较小。
在本次设计中得到了王常峰老师的悉心指导，在此表示衷心的感谢。
由于本人水平有限，且又是第一次从事这方面的设计，难免出现错误，恳请各位老师批评指正。