1. 研究目的与意义

（1）背景

本项目为昆山中环高架互通d匝道第二联。主桥为预应力混凝土变截面连续箱梁，跨径组合为（3x25）m，桥梁宽度为10.1m。下部结构采用实体墩，钻孔摩擦桩基础。

桥梁设计荷载为公路－i级，结构设计安全等级为一级。

2. 课题关键问题和重难点

1、关键问题

课题要求根据原始设计资料按规定进度完成江阴市青阳镇宣堡港大桥的设计工作。

1）完成桥梁的方案比选及总体设计。针对给定的原始资料，选择最优施工设计。

3. 国内外研究现状（文献综述）

随着科学技术的发展,预应力材料、预应力施工工艺、预应力设计理论都将会创新发展,预应力技术的应用范围将越来越广。随着冶铸技术的发展预应力材料将会有新的发展,预应力钢筋的强度在不断提高,逐步向高强、耐腐蚀方向发展。今后的预应力钢筋将大量采用直径16mm以上、抗拉强度1450mpa的热处理钢筋,抗拉强度超过1100mpa的大直径精轧螺纹钢筋,及抗拉强度超过2000mpa的钢绞线。施工工艺将更加完善随着技术的不断发展,机械的不断更新,预应力施工技术将会更加成熟,除了对先张法、后张法施工工艺进行改进外,不断提出新的方法,如体外预应力法等。施工设备齐全配套,生产能力、起吊能力、工艺精度将进一步提高,施工队伍更加专业化、机械化,质量控制也将更加系统化。随着结构体系的不断发展,预应力技术被应用得越来越广。早期,预应力主要用于桥梁、压力管道、水塔等混凝土结构,现在,预应力技术已被广泛用于高层建筑、钢结构、大跨结构等不同结构中,随着预应力技术本身的发展及结构整体的发展变化,预应力将会得到更为广泛的应用。

据钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(jtg d62-2004)９.4.1置竖向预应力钢筋时，其纵向间距宜为500-1000mm。预应力混凝土t型，i型截面梁和箱形截面梁腹板内应力应分别设置直径不小于10mm和12mm的箍筋，且应采用带肋钢筋，间距不应大于250mm；自支座中心起长度不小于一杯梁高范围内，应采用闭合式箍筋，间距不应大于100mm。9.4.2部分预应力混凝土梁应采用混合配筋。位于受拉区边缘的普通钢筋宜采用直径较小的带肋钢筋，以较密的间距布置。9.4.6后张法预应力混凝土构件的端部锚固区，在锚具下面应设置厚度不小于16mm的垫板或采用具有喇叭管的锚具垫板。锚垫板下应设间接钢筋其体积配筋率ρ不应小于0.5%。[6]

梁桥腹板裂缝的研究概况：预应力混凝土连续箱梁桥按截面类型可分变截面与等截面箱梁两种。其中变截面在过程中应用广泛，所以研究成果较丰富；在理论计算分析方面，李承昌认为：弯起钢束锚具压力由锚具沿钢束方向成一定角度扩散，在两钢束间存在压应力空白区，这可能是引起箱梁腹板外侧裂缝的主要原因[1]；赵贵认为：厚构件的连接处易发生裂缝；在箱型桥梁中，当桥面板的温度与底板温度有较大差别时，箱型腹板处容易开裂[2]。同时刘勇提出温度对结构产生的影响较大，当截面拉应力过大时，致使梁产生裂缝[3]。对箱梁的受力特点进行分析后，李威建议设计单位在设计时在腹板内设置与波纹管垂直的防崩钢筋，以增加腹板内的箍筋，改善腹板的应力分布，提高腹板的承载力，避免裂缝的出现[4]。

4. 研究方案

本设计中主桥为预应力混凝土等截面连续箱梁，跨径组合为（3x25）m，桥梁宽度为10.1m。上部结构初步决定采用支架现浇施工方法。下部结构采用实体墩，钻孔摩擦桩基础。

钻孔摩擦桩是指桩穿过并支撑在各种压缩土层，并且主要依靠桩侧土的摩阻力支撑垂直荷载的钻孔桩。而支架现浇施工法是指在桥位上搭设支架,在支架上安装模板，绑扎，安装钢筋骨架，预留孔道,在现场浇筑混凝土,当混凝土达到强度后张拉预应力，拆模，落架。

5. 工作计划

毕业设计的工作进程安排详见下表。

毕业设计工作进程表