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求做到以下三点:()符合现行有关设计规;(2)设计尽量采用新技术、新规;(3)根据方案比较和技术经济计算来确定桥梁结构,使所选方案达到安全、经济、美观。本次毕业设计题目:预应力钢筋混凝土空心板桥设计。该桥单跨20米,共两跨。本设计共分四大部分阐述设计过程和容。第一部分为桥型方案比选;第二部分为桥梁上部结构计算、设计和验算;第三部分为下部结构的桥墩计算和设计和验算;第四部分为下部结构的桥台计算、设计和验算。通过本次毕业设计,加深了桥梁工程、结构设计原理等基本理论和重要概念的理解,熟悉具体工程设计的计算容、步骤与方法等等,使理论和实践有了一个有机的结合。在此次毕业设计中,与同学互相交流从他们那得到很大的帮助,在这里表示感。由于本人接触实际工程少,无论理论或经验上都很欠缺,设计水平十分有限,设计中还存在不少缺点和错误,恳请各位老师及同学批评指正。2006年6月第部分桥型方案比选:..桥型方案比选概述7m.。该桥为斜坡旱桥,桥址区峰峦重迭,谷深坡陡,属构造侵蚀的澜沧江“V”字型峡谷地貌形态,桥址区处于构造强烈剥蚀地貌的斜坡地带,地形起伏较大。桥址区上覆为残坡积碎石土,松散稍密,?10米,容许承载力fk=300?350kPa,岩土工程等级?川级。覆盖层与下伏地层呈不整合接触。(Ph桥址区下伏为古生界崇山群/)地层,岩性为片岩夹变粒岩。强风化片岩夹变粒岩节理裂fk=400450kPa,W隙很发育,具差异风化,容许承载力?岩土工程等级川?级;弱风化片岩夹变,RQD=236%,WV粒岩节理裂隙发育,?岩石单轴饱和抗压强度岩土工程等级?级。桥址区地下水以松散岩类孔隙水为主,基岩裂隙水次之,富水性弱?中等,且地下水位埋藏较深,地下水对墩台基础影响不大。)设计荷载:公路级2)道路等级:三级公路3)桥面宽度:净一7m,不设人行道,设50cm宽防撞护栏6)地震烈度:按8度设防7)纵坡:%8)横坡:双向坡,2%。:..,,满足交通功能要求分孔跨径符合标准跨径同时满足地基要求。(2).,.,,设计方案力求简洁力求做到经济又要保证结构受力合理技术可靠施工方便。2方案对比方案一:20米预应力混凝土简支T形梁桥1)孔径布置本方案选用2跨孔径,单跨标准跨径为20m2)上部构造横向布置图主梁选用T形梁3)墩台基础选用埋置式重力式桥台,桥墩采用钻孔灌注桩基础4)施工方案采用整体吊装。预应力钢筋用后法拉工艺进行施工方案二:20米预应力混凝土简支空心板桥1)孔径布置本方案选用2跨孔径,单跨标准跨径为20m2)上部构造横向布置图主梁选用空心板800/2:..墩台基础选用埋置式重力式桥台,桥墩采用钻孔灌注桩。4)施工方案采用整体吊装。空心板采用先法制造工艺进行预制施工。3方案点评(1)、从结构的外型看,方案一为梁式结构,方案二为板式结构。(2)、根据构思宗旨,桥型方案应满足结构简单明了、受力合理、技术可靠、施工方便。以上两个方案基本都满足这一要求。(3)、方案二外形比较简单,制作方便,做成装配式的预制构件,重力小,架设方便,又经济。该方案较好的体现了设计构思的思想,结构合理、工艺成熟。方案一虽然也满足结构合理、工艺成熟,但造价较高。(4)从施工难度看,两种方案的差别不大,都是充分利用当地材料,搭设少量支架,进行预制拼装。结语:这两个方案都符合安全、功能、美观的要求,但是方案二工期短、造价低。因此以方案二作为推荐方案,进行设计。)标准跨径:)计算跨径::..设计荷载:汽车荷载:公路级4)桥面净空:净宽7m,本桥为直线桥,%。5)桥面纵坡:%6)主要材料1、混凝土:空心板、铰接缝,桥面混凝土铺装层C40;防撞护墙为C25;桥面面层为沥青混凝土。混凝土技术指标表表2—1类设计强度标准强度弹性摸量轴心抗轴心抗轴心抗轴心抗压拉压拉C25(MPa)(MPa)、预应力钢绞线:预应力钢绞线技术指标表表2—2种类直径弹性模量抗拉设计强抗压设计强标准强度度度)()PaPa:..8)、设计依据中华人民国交通部部标准:《公路工程技术标准》(JTGB01-2003):《公路桥涵设计通用规》(JTGD60—2004):《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》(JTDD62—2004)(JTJ62-91):《公路桥位勘测设计规》(JTJ004-98):《公路抗震设计规》:《公路工程勘测桥涵施工技术规》(JTJ041—2000):《桥梁工程》,人民交通,:《梁桥》(上、下册),人民交通,:《基本资料》,人民交通,:《桥梁计算示例集》,:《结构设计原理》,人民交通,,桥面净宽7米,两侧为防撞护墙。全桥采用8块预制的预应力混凝土空心板,,采用先法施工。桥梁横断面布置如下图2—1。6讯倚:10M0IUU图2—1桥梁横断面(尺寸单位:cm):..1板横断面如图2—2所示AA2(AAA)A'1245A199858415(cm2)12A-(cm)2A57022350(cm)其中:(cm)2A丄51025(cm2)(cm2)54所以得A84152()30684247(cm2)2))毛截面重心位置求全断面对1/2板高处的静距:(5)A()A()[!)](cm2)则毛截面重心距板高1/2处的距离为dS/(cm)向下)h123)、毛截面对重心的惯距:..JDD2—2板断面尺寸单位:'][h1264553157032A([Ai()21123633565严565(()2A(()2()(cm4)、桥面铺装及护拦重力护栏的重力取用两侧共计15KN/m桥面铺装::..:()/、铰和接缝重力铰的面积:2(AAAA)1100(cm2)i234接缝面积:(cm2)得:g(110085)、:—1恒载力表表3—1M()Q(kN)跨中^gL2Q支点81/4跨LQ1/(kN/m)(m),可利用交接板法来计算跨中的荷载横向分布,其支点处的荷载横向分布可利用杠杆原理法进行计算。1、计算刚度参数丫式中:I为板截面的抗扭刚度,板的截面简化如图3—1所示。按单箱截面计算I:TT:..b99cm;()(cm)(cm)、I611913845(cm)、其中:()、()**********图3—1板断面尺寸简化单位:cm2、荷载横向分布影响线根据横向共8块板,,由梁桥(上册)附表(二)“铰接板桥荷载横向分布系数表”,梁8—1至梁8—4,得到1号至4号各块板的横向影响线坐标值如表3—2,—2。影响线竖标值表3—2:..:..:..—2各板梁荷载横向分布影响线(尺寸单位:cm)3、计算车道荷载横向分布系数按照《公路桥涵设计通用规》规定沿横向确定最不利荷载位置后,就可计算各板跨中横向分布系数。车道荷载横向分布系数按设计车道数,布置车辆荷载进行计算,其中m1qqi本桥净宽7米,按规定考虑两车道加载。计算如下:1丄板号1:m():)(:m():m(),板号3车道荷载横向分布系数最大,。为了设计2q和施工方便,将各块板设计成同一规格,即以3号板进行设计O4、支点处荷载横向分布系数支点处荷载横向分布系数按杠杆法进行计算,。将32q号板的荷载横向分布系数汇总如表3—3图3—33号板支点荷载横向分布影响线(尺寸单位:cm)3号板荷载横向分布系数表表3——3:荷载横向分布系数沿桥跨的变化按跨中到四分点处保持不变的m,从四分点到e3—4:..|±:1<3—4沿桥纵向m值的变化(尺寸单位:cm)5、活载作用力计算(1)弯矩车道荷载作用在一块板上的力数值,可以按截面力一般公式计算,即:M(1)mPyii式中:①为冲击系数;由《公路桥涵设计通用规》**********.:.,;②是多车道桥涵的车道荷载横向折减系数,按《桥规》;③m是沿桥跨纵向与荷载位置对应的横向分布系数;i④P为车道荷载的值;i⑤y沿桥跨纵向与荷载位置对应的力影响线坐标值。i跨中弯矩计算:-出图3—5跨中弯矩计算(尺寸单位:cm):..():11M(1)(—->)()(2)、剪力由车道荷载作用而产生的力仍可按截面力的一般公式进行,即Q(1)mRyii跨中剪力:;JJLJ1川」———————_…_S_-------------------■—1~198图3—7跨中剪力计算(尺寸单位:cm)Q(1)()()::..H7']3—81/4跨剪力计算(尺寸单位:cm)训I鬥Q(1)()():-y*删it:..何载类别弯矩()剪力()号跨中L/4点支点跨中L/4点(1)(2)(3)(1)(4)(2)(5)S(3)(4)