文档介绍：阜新高速公路颍河桥设计——上部结构设计
0前言
时代在前进,经济在发展,我国的公路交通也有了跨越式的发展。近年来为了国家经济进一步飞速发展,国家大力投资基础工程建设,其中交通系统的发展更是盛况空前。
桥梁是公路、铁路和城市道路的重要组成部分,桥梁是保证全线贯通的咽喉,“一桥飞架南北,天堑变通途”。因此,桥梁工程的设计应符合技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理的要求,同时应满足美观、环境保护和可持续发展的要求。而未来的桥梁也将向更长、更大、更柔的方向发展,更加注重桥梁美学的建设及环境保护。
本设计为阜(阜阳)新(新蔡)高速公路颍河桥,是依照交通部颁发的有关公路桥涵设计规范(JTG系列)及根据指导教师的指导拟定设计而成。在设计过程中,作者还参考了诸如结构设计原理、结构力学、材料力学、专业英语等相关书籍和文献。在设计过程中,综合考虑了设计桥梁跨径与材料的优化配合,并采用了桥梁博士等软件结构辅助计算。
本设计研究的主要内容包括:桥型方案的拟定和比选;主梁截面拟定;主梁的内力计算;主梁的配筋设计;主梁应力及截面验算等。并在此基础上进行工程概预算和外文文献翻译。
概述
设计资料
本设计是位于阜(阜阳)新(新蔡)高速公路路线上的颍河桥,全桥长200米,分3跨,跨径,为预应力钢筋混凝土箱形连续梁桥,分离式双向六车道。
设计标准及指标
1)采用分离式桥面单个宽度:
2) 车辆荷载标准:公路Ⅰ级荷载
3) 设计抗震基本裂度:八级设防。
工程地质资料
根据地质勘察,揭露的地层岩性主要为白垩纪的页岩、泥岩、砂岩等,岩性以泥岩为主。砂岩以夹层出现,上覆第四纪粘性土,简述如下:
亚砂土:地质均匀切面粗糙,-;
亚粘土:干强度、韧性中等,-;
亚粘土:岩芯呈柱状,团粒结构,-;
页岩:胶结状,用手可碾碎,-;
页岩与泥岩互层:-,-;
泥岩:用手可碾碎,原岩结构已破坏,-;
泥岩:强风化,该层未穿透。
土的各项系数为:
1)地基土横向抗力系数的比例系数;
2)桩身与土的极限摩阻力;
3)土的内摩擦角35度;
4)土的弹性抗力系数;
5)桩尖以上土的容重;
6)桩底土的比例系数;
7)地基土的承载力;
8)考虑入土长度影响的修正系数。
水文资料
桥位滩面广阔,主河槽沟形不明显,河道顺直。测量时水面宽约126米,河流流量随季节变化较大,,,。设计洪水频率为1/100。
气候资料
该地区位于淮河流域,属温带大陆季风性气候,四季分明,℃,七月份最热,℃,一月份最冷,℃。,6-8月份偏多,约占全年降水量45%左右。全年无霜期270天左右。
设计原则
设计原则
桥梁是公路或城市道路的重要组成部分,特别是,大中型桥,对当地的政治经济都具有重要的意义。因此,应根据所设计桥梁的的使用任务,性质和所在路线的远景发展要求,按照运用,经济适当照顾美观的要求,进行总体规划设计。
设计要求
1) 使用上的要求
颍河桥的行车道宽度应保证车辆的安全行驶,并应满足未来30年的交通量增长的需要。
2) 经济上的要求
坚持因地制宜、就地取材、方便施工的原则,合理选用适当的桥型。并能满足快速施工的要求以达到缩短工期的桥梁设计,以提早通车在运输上带来大的经济效益。
3) 结构尺寸和构造上的要求
整个桥梁结构及其各部分构件,在制造、运输。和使用过程中应具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。
4) 施工上的要求
颍河桥的结构应便于制造和架设,应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。
5) 美观上的要求
在外观上力求与周围的景致相协调。
主要设计依据
1)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)
2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)
3)《公路桥涵设计手册》
4)颍河桥设计资料
方案比选
方案比选的主要标准
桥梁方案比选有四项主要标准:适用性,安全性,经济性与美观性,其中以安全与经济为重。桥梁的选择应符合因地制宜、就地取材和便于施工、养护的原则。
桥型拟定
桥梁按受力体系可分为梁式桥、拱式桥、悬索桥、斜拉桥和刚架桥。桥梁方案的比选主要有四项标准:安全性,适用性,经济性与美观性,其中以安全性与经济性为重。同时,桥型的选择应充分考虑因地制宜、就地取材和便于施工、养护等原则。根据水文,气象、地质等条件,初拟的桥型方案有三种。
方案一: