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油子 施工图 设计

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油子塘桥施工图设计,油子,施工图,设计

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CHANGSHA UNIVERSITY OF SCIENCE & TECHNOLOGYCHANGSHA UNIVERSITY OF SCIENCE & TECHNOLOGY 译文译文及原文及原文影印件影印件 学生姓名：学生姓名： 叶叶 锦锦 辉辉 学学 号：号： 2002008 81801802 201013737 班班 级级： 桥梁桥梁 0 08 80101 班班 专专 业：业： 土木工程（桥梁工程土木工程（桥梁工程方向方向） 指导教师：指导教师： 彭晖彭晖 20201 12 2 年年 0 03 3 月月 毕业设计毕业设计(论文论文)开题报告开题报告 题目：题目： 油子塘桥施工图设计 课课 题题 类类 别：别： 设计设计 论文论文 学学 生生 姓姓 名：名：叶 锦 辉 学学 号：号：200818020137 班班 级：级：桥土 2008-01 班 专业（全称） ：专业（全称） ：土木工程（桥梁方向） 指指 导导 教教 师：师：彭晖 2012 年年 03 月月 一、本课题设计（研究）的目的： 通过毕业设计，可以全面掌握四年所学的基础理论和专业知识；熟练应用计算软件如桥梁博士、Midas 等进行桥梁结构的内力计算、配筋计算等；熟悉桥梁工程设计的整个过程；能够熟练应用计算机进行施工图绘制、处理文档、编写设计文件等；能够熟练使用规范手册的能力；培养调查研究、查阅技术文献和资料及编写技术文档的能力；培养独立思考、分析问题、解决问题和创新能力，提高独立工作的技能；培生综合运用所学知识解决实际工程技术问题的能力。毕业设计阶段综合运用基础知识和专业技术，使在各方面均能得到较大提高，为今后工作打下良好基础。 二、设计（研究）现状和发展趋势（文献综述） ： 2.1 桥梁设计的现状 2.1.1 桥梁工程桥型发展状况 2.1.1.1 简支梁桥 梁式桥是指其结构在垂直荷载的作用下， 其支座仅产生垂直反力， 而无水平推力的桥梁。由于外力(恒载和活载)的作用方向与承重结构的轴线接近垂直，因而与同样跨径的其它结构体系相比，梁桥内产生的弯矩最大，通常需用抗弯能力强的材料(钢、配筋混凝土、钢混凝土叠合结构等)来建造。 对于中、 小跨径桥梁， 目前在公路应用比较广的是标准跨径的钢筋混凝土简支梁桥，这种梁桥的结构简单，施工方便，简支梁对地基承载力的要求也不高，其常用跨径在 35m 以下。当跨径较大时，需采用预应力混凝土简支梁桥但跨度一般不超过50m。 2.1.1.2 连续梁桥 为了改善受力条件和使用性能，地质条件较好时，中、小跨径梁桥均可修建连续梁桥，对于很大跨径的大桥和特大桥，可采用顶应力混凝土连续梁桥、钢桥和钢 混凝土叠合连续梁桥。 预应力混凝土梁式桥受力明确， 理论计算较简单， 设计和施工的方法日益完善和成熟。预应力混凝土梁式桥具有以下主要特征：1）混凝土材料以砂、石为主，可就地取材，成本较低；2）结构造型灵活，可模型好，可根据使用要求浇铸成各种形状的结构；3）结构的耐久性和耐火性较好，建成后维修费用较少；4）结构的整体性好，刚度较大，变性较小；5）可采用预制方式建造，将桥梁的构件标准化，进而实现工业化生产；6）结构自重较大，自重耗掉大部分材料的强度，因而大大限制其跨越能力；7）预应力混凝土梁式桥可有效利用高强度材料，并明显降低自重所占全部设计荷载的比重，既节省材料、增大其跨越能力，又提高其抗裂和抗疲劳的能力；8）预应力混凝土梁式桥所采用的预应力技术为桥梁装配式结构提供了最有效的拼装手段，通过施加纵向、横向预应力，使装配式结构集成整体，进一步扩大了装配式结构的应用范围。 2.1.1.3 拱桥 拱式桥的主要承重结构是拱圈或拱肋(拱圈横截面设计成分离形式时称为拱肋)。拱结构在竖向荷载作用下，桥墩和桥台将承受水平推力，同时，根据作用力和反作用力原理，墩台向拱圈(或拱肋)提供一对水平反力，这种水平反力将大大抵消在拱圈(或拱肋)内由荷载所引起的弯矩。因此，与同跨径的梁相比，拱的弯矩、剪力和变形都要小得多。如在均布荷载 q 的作用下，简支梁的跨中弯矩为 qL2/8，全梁的弯矩图呈抛物线形，而拱轴为抛物线形的三铰拱的任何截面弯矩均为零，拱只受轴向压力。设计得合理的拱轴，主要承受压力，弯矩、剪力均较小，故拱的跨越能力比梁大得多。 拱桥的主要优点是：(1)跨越能力较大；(2)能充分就地取材，与钢桥和钢筋混凝土梁式桥相比，可以节省大量的钢材和水泥；(3)耐久性能好，维修、养护费用少；(4)外形美观；(5)构造较简单。 拱桥的主要缺点是：(1)自重较大，相应的水平推力也较大，增加了下部结构的工程量，当采用无铰拱时，对地基条件要求高；(2)拱桥(尤其是污工拱桥)一船都采用有支架施工的方法修建，随着跨径和桥高的增大，支架或其它的助设备的费用也大大增加，从而增加了拱桥的总造价；(3)由于拱桥水平推力较大，在连续多孔的大、中桥梁中，为防止一孔破坏而影响全桥的安全，需要采用较复杂的措施，例如设置单向推力墩，也会增加造价；(4)与梁式桥相比上承式拱桥的建筑高度较高，当用于城市立交及平原地区的桥梁时，因桥面标高提高，而使两岸接线长度增长，或者使桥面纵坡增大，既增大了造价又对行车不利。因此也使拱桥的使用范围受到一定的限制。 由于拱是主要承受压力的结构， 因而可以充分利用抗拉性能较差、 抗压性能较好的石料，混凝土等来建造。石拱对石料的要求较高，石料加工、开采与砌筑费工，现在已很少采用。 2.1.1.4 梁拱组合桥 软土地基上建造拱桥，存在桥台抵抗水平推力的薄弱环节。为此采用大吨位预应力筋以承担拱的水平推力；预应力筋的寄体是系梁，即加劲纵梁，从而以梁式桥为基体，按各种梁桥的弯矩包络图用拱来加强。这样可以使桥梁结构轻型化，同时能提高这类桥梁的跨越能力。这类桥梁不仅技术经济指标先进、造价低廉，同时桥型美观，反映出力与美的统一、结构形式与环境的和谐，增加了城市的景观。 2.1.1.5 刚构桥 刚构桥的主要承重结构是梁(或板)与立柱(或竖墙)整体结合在一起的刚架结构，梁和柱的连结处具有很大的刚性，以承担负弯矩的作用。刚架桥跨中的建筑高度就可做得较小，但普通钢筋混凝土修建的刚架桥在梁柱刚结处较易产生裂缝，需在该处多配钢筋。连续刚构桥，属于多次超静定结构，在设计中一般应减小墩柱顶端的水平抗推刚度，使得温度变化下在结构内不致产生较大的附加内力。刚构桥一般均需承受正负弯矩的交替作用，横截面宜采用箱形截面，连续刚构桥主梁受力与连续梁相近，横截面形式与尺寸也与连续梁基本相同。施工方法也和连续梁桥类似。 2.1.1.6 斜拉桥 斜拉桥主要由主梁、索塔和斜拉索三大部分组成。主梁一般采用混凝土结构、钢混凝土组合结构或钢结构、索塔大都采用钢筋混凝土结构，而斜拉索则采用高强材料(高强钢丝或钢纹线)制成。斜拉桥中荷载传递路径是：斜拉索的两端分别锚固在主梁和索塔上，将主梁的恒载和车辆荷载传递至索塔，再通过索塔传至地基。因而主梁在斜拉索的各点支承作用下，像多跨弹性支承的连续梁一样，使弯矩值得以大大地降低，这不但可以使主梁尺寸大大地减小(梁高一般为跨度的 1/50 1/200，甚至更小)，而且由于结构自重显著减轻，既节省了结构材料，又能大幅度地增大了桥梁的跨越能力。值得指出的一点是：斜拉索对主梁的多点弹性支承作用，只有在拉索始终处于拉紧状态时才能得到充分发挥。因此在主梁承受荷载之前对斜拉索要进行预张拉。 斜拉桥具有施工方便、桥型美观、用料省、主梁高度小、梁底直线容易满足通航和排洪要求、动力性能好的优点，发展非常迅速，跨径不断增大。 但是，斜拉桥是高次超静定的组合结构，与其它体系桥梁相比，包含着较多的设计变量，全桥总的技术经济合理性不易简单地由结构体积小、重量轻或者满应力等概念准确地表示出来，这就给选定桥型方案和寻求合理设计带来一定困难。 2.1.1.7 悬索桥 悬索桥是以受拉缆索为主要承重构件的桥梁结构。它由缆索、桥塔(包括基础)、锚锭、吊杆、加劲梁、鞍座及桥面结构等几部分组成。当设计的桥梁跨度在 600m 及以上时，悬索桥总是首选的桥型。其主要原因是以高强钢丝作为主要承拉结构的悬索桥具有跨越能力大、受力合理、最能发挥材料强度等特点，同时还以整体造型流畅美观和施工安全快捷等优势而备受推祟。 按大缆的锚固形式划分，可分为地锚式悬索桥和自锚式悬索桥。 (1)地锚式悬索桥, 绝大多数悬索桥都采用地锚方式锚固大缆， 即大缆通过重力式锚锭或隧道式锚锭将荷载产生的拉力传至大地来达到全桥的受力平衡。这是大跨度悬索桥最佳的受力模式。 (2)自锚式悬案桥,在较小跨度的悬索桥中，也有个别以自锚形式锚固大缆的，这种自锚式悬索桥的大缆在边跨两端将大缆直接锚固于加劲梁上，大缆的水平拉力由加劲梁提供的轴压力自相平衡，不需另外设置锚锭。这种桥式的加劲梁要先于大缆安装施工，实践中因施工困难、风险大等原因也极少采用。 2.1.2 桥梁工程设计计算理论 桥梁工程设计计算理论主要分成两类， 一类为承载能力极限状态； 另一类为正常使用极限状态。 承载能力极限状态对应于结构或构件达到最大承载能力，或达到不适于继续承载的变形，具体来说分成如下几种状态； (1)整个结构或其一部分作为刚体而失去平衡(如倾覆等)； (2)结构构件或其连接因达到其极限强度而破坏； (3)结构转变成机动体系； (4)结构或构件丧失稳定性(如柱的压屈失稳等)； (5)结构或构件由于材料的疲劳而导致破坏； (6)由于材料的塑性或徐变变形过大，或由于截面开裂而引起过大的几何变形致使结构或构件不再能继续承载和使用(例如拱顶严重下挠，引起拱轴线偏离过大等)。 正常使用极限状态对应于结构或构件达到正常使用和耐久性的各项规定限值。具体来说可以分为以下几种状态； (1)影响正常使用或外观变形； (2)影响正常使用或耐久性的局部损坏(如过大的裂缝宽度)； (3)影响正常使用的振动； (4)影响正常使用的其它特定状态(例如未失去平衡的过大位移等)。 以上各种极限状态，只要其中有一项超过规定限值时，即认为结构或构件已在某一个方面达到了极限状态，也即所设计的结构物未能达到预期的基本功能。但当考虑到偶然事件发生时(如地震、连拱的一孔破坏等)，对于桥梁抗震和连拱推力墩的计算，仅要求按承载能力极限状态对主要承重结构进行设计，因为此时要求结构仍保持完整无缺是不现实的，故只要求结构不致因此而造成更严重的损失。 桥规规定承载能力极限状态的计算是以塑性理论为基础。其设计原则是：荷载效应不利组合的设计值，小于或等于结构抗力效应的设计值。对于正常使用极限状态计算方面，是以弹性理论或弹塑性理论为基础并进行下列三个项目的校核： (1)限制应力； （2)短期荷载下的变形； （3)荷载组合 I 或组合或组合作用下的裂缝宽度。 在某些情况下，如果根据经验判断上述验算项目中的一个或两个能毫无意义地得到满足时，则可只作其它项目校核 2.1.3 桥梁工程施工技术 2.1.3.1 简支梁桥施工 钢筋混凝土和预应力混凝土简支梁的施工可分为就地灌溉 （现浇） 和预制安装两大类。 (1)就地灌溉施工方法，主要是使用支架或者模板在施工现场就地现浇或者灌溉，其优点：它不需要大型的吊装设备和开辟专门的预制场地，梁体结构中横桥向的主筋不用中断，故其结构的整体性能好。其缺点是：支架需要多次转移，使工期加长，如全桥多跨一次性立架，则投入的支架费用又将大大增高。 (2)预制安装就是将一孔梁分成多片在工厂预制，然后运至桥位处，进行现场假设的施工方法。这种方法的主要优点是：桥梁的上、下部结构可以平行施工，使工期大大缩短，无需在高空进行构件制作，质量容易控制，可以集中在一处成批生产，从而降低工程成本。缺点是：需要大型的起吊运输设备；由于在构件与构件之间存在拼接纵缝，例如简支 T 形梁之间的横隔板接头，施工时需搭设吊架才能操作，故比较麻烦；显然，构件的整体工作性能就不如就地浇筑法。 2.1.3.2 连续梁桥施工 连续体系梁桥的结构和重量一般都比简支梁要大， 其受力持点也与简支梁有所不同，故其施工方法与简支梁也大不相同。目前所用的施工方法大致可分为三类： (1)逐孔施工法，它又可分为落地支架施工和移动模架施工两种。 落地支架施工方法与简支梁桥的就地浇筑法施工基本上是相同的； 移动模架施工法是使用移动式的脚手架和装配式的模板，在桥上逐孔浇筑施工。它像一座设在桥孔上的活动预制场，随着施工进程不断移动连续现浇施工。 (2)节段施工法，它是将每一跨结构划分成若干个节段，采用悬臂浇筑或者悬臂拼装(预制节段)两种施工方法逐段地接长，然后进行体系转换。悬臂浇筑法一般采用移动式挂篮作为主要施工设备，以桥墩为中心，对称地向两岸利用挂篮浇筑梁节段的混凝土，待混凝土达到要求强度后，便张拉预应力钢筋束，然后移动挂篮，进行下一节段的施工。悬臂浇筑的节段长度要根据主梁的截面变化情况和挂篮设备的承载能力来确定， 一般可取 28 m。 每个节段可以全截面一次浇筑， 也可以先浇筑梁底板和腹板，再安装顶板钢筋及预应力管道，最后浇筑顶板混凝土，但需注意由混凝土龄期差而产生的收缩、徐变次内力。悬臂浇筑施工和周期一般为 510d，依节段混凝土的数量和结构复杂的程度而定；悬臂拼装法是将预制好的梁段，用驳船运到桥墩的两侧，然后通过悬臂梁上(先建好的梁段)的一对起吊机械，对称吊装梁段，待就位后再施加预应力，如此下去，逐渐接长。用作悬臂拼装的机具很多，有移动式吊车、衍架式吊车、缆式起重机、汽车吊和浮吊等。 (3)顶推施工法，它是在桥的一岸或两岸开辟预制场地，分节段地预制梁身，并用纵向预应力筋将各节段连成整体，然后应用水平液压千斤顶施力，将梁段向对岸推进。若依顶推施力的方法又可分为单点顶推和多点顶推两类。单点顶推又可分为单向单点顶推和双向单点顶推两种方式。只在一岸桥台处设置制作场地和顶推设备的称单向单点顶推；为了加快施工进度，也可在河两岸的桥台处设置制作场地和顶推设备，从两岸向问中顶推，这样的方法称为双向单点顶推。 在顶推中为了减少悬臂梁的负弯矩，一般要在梁的前端安装长度约为顶推跨径0.60.7 倍的钢导梁，导梁应自重轻而刚度大。顶推装置由水平千斤顶和竖直千斤顶组合而成，可以联合作用，其工序是顶升梁-向前推移-落下竖直千斤顶-收回水平千斤顶。 2.1.3.3 拱桥施工 拱桥施工方法主要有支架法施工、吊索塔架辅助施工、悬拼或悬浇施工、转体施工（竖向或水平向） 、浮运施工、整体吊装等。 （1）支架法施工，适用于跨度较小、拱顶至地面较低的拱桥及石拱桥施工中，一般采用支架法施工。在支架法施工中应做好地基处理、排水及支架预压，防止支架出现超预期沉降。 （2）吊索塔架辅助施工及悬臂施工法，适用于桥梁位于深水、深壑、峭壁等区域，拱桥跨径大、拱顶高，要求河道通航等的施工条件。采用吊索塔架进行拱桥施工时， 一般设置缆索吊机配合施工。 施工时可以采用单吊点缆索吊机或多吊点缆索吊机。当吊重较轻时，可采用单吊点缆索吊机，通过在塔顶横向移动承重索调整吊点的横向位置；当吊重较重时，可采用多吊点缆索吊机，如果需要，通过在塔顶横向移动多吊点缆索吊机承重索调整吊点的横向位置。缆索吊机主要由主塔、承重索、起重索、吊点纵向移动索等组成，在缆索吊机投入使用前应进行缆索吊机的试吊、验收；缆索吊机使用中应定期、不定期进行缆索吊机的检查和维护。 （3）拱桥转体施工的转体施工方法，主要有竖向转体施工、水平转体施工以及竖向和水平组合转体施工。转体施工中应保证转体的稳定，转体设备的能力应满足要求。水平转体的底座应具有足够的刚度，转体过程中不得出现超标准的沉降；转体滑动面应采用动静摩擦系数相近的材料，防止在转动过程中出现明显的颤动；承重球应圆顺， 防止转体过程中出现明显的不均匀受力。 除了在开始转体前进行必要的检算、试验、检查外，转体启动后应暂停适当的时间，对转体进行全面的检查、复核，确保转体施工的安全。 2.1.3.4 斜拉桥施工方法 索塔是斜拉桥的重要组成部分， 应结合索塔的结构形式确定索塔的施工方法。 对于钢筋混凝土索塔，一般采用翻模或爬模现场浇筑的方法施工；对于钢索塔，一般采用工厂预制、现场吊装的方法施工；对于斜塔，可采用水平状态成型后竖转就位，也可采用竖直状态成型后竖转就位的方法施工；对于特殊形式的索塔，可采用支架法施工。 斜拉桥主梁形式主要有预应力混凝土实心梁、预应力混凝土箱梁、钢箱梁、钢桁梁、结合梁等。与梁式桥的施工方法相似，斜拉桥主梁的施工主要有悬臂浇筑、悬臂拼装、支架现浇或拼装、顶推、转体、浮运吊装等施工方法。 2.1.3.5 悬索桥施工方法 现代悬索桥施工工序一般为主塔及锚锭施工-承重缆索施工-吊索安装-主梁施工。对于自锚式悬索桥一般采用支架法施工，施工工序为主塔施工-主梁施工-承重缆索施工-吊索安装。悬索桥主塔施工方法与斜拉桥主塔施工方法相似。对于钢筋混凝土主塔，一般采用利用翻模或爬模进行现场浇筑的施工方法，斜塔柱施工中一般布置劲性骨架；对于钢主塔，一般采用预制吊装的施工方法。 2.2 桥梁设计的发展趋势 2.2.1 大跨度桥梁向更长、更大、更柔的方向发展。 研究大跨度桥梁在气动、地震和行车动力作用下，结构的安全和稳定性，将截面做成适应气动要求的各种流线型加劲梁，并增大其刚度。主要有三种新研究的体系 1，以斜缆为主的空间网状承重体系；2，采用悬索加斜拉的混合体系；3，采用轻型而刚度大的复合材料做加劲梁，采用自重轻、强度高的碳纤维材料 做主缆。 2.2.2 新材料的开发和应用。 . 新材料应具有高强、轻质、高弹模、的特点。如：混凝土材料将加入纳米、水溶性聚合物、有机纤维以不断提高强度与耐久性。桥梁建设将广泛运用环保型混凝土，桥梁的韧性、耐久性及强度将得以有效地提高研究超高强硅烟和聚合物混凝土、高强双相钢丝钢纤维增强混凝土等； 耐候钢（即耐大气腐蚀钢）是介于普通钢和不锈钢之间的价廉物美的低合金钢.耐候钢由普碳钢添加少量磷、铜、铬、镍等微量元素而成，使钢材表面形成致密和附着性很强的保护膜，阻碍锈蚀往里扩散和发展，保护锈层下面的基体，以减缓其腐蚀速度。具有优质钢的强韧、塑延、成型、焊割、磨蚀、高温、疲劳等特性；耐候性为普碳钢的 28 倍，涂装性为普碳钢的 1.510 倍，能减薄使用、裸露使用或简化涂装使用。该钢种具有耐锈，使构件抗腐蚀延寿、减薄降耗，省工节能的特性，使构件制造者、使用者受益。 2.2.3 计算技术 设计上采用高度发展的计算机辅助手段，进行有效的快速优化和仿真分析。 随着高强度钢、玻璃钢、铝合金、碳纤维等太空轻质材料的大量启用，桥梁建筑的主要材料将不断更新，桥梁结构的形式将呈现出多样化发展格局。 三、方案比选 3.1 比选方案一：预应力混凝土简支梁桥方案。 插图 1 （1） 孔径布置：跨径 520=100（米） ，全长 105 米。此桥面较宽，采用 2横坡； 护栏采用金属制桥梁护栏（D25cm） ；其桥梁结构纵横端面、桥宽及桥面横坡布置见（插图 1） （2） 结构构造： 1）主梁：采用预应力混凝土宽幅空心板，主梁高 0.9m，主梁宽度 13m，顶板厚度 10cm，腹板厚度 10cm，底板厚度 10cm，四车道桥面布置（细部尺寸见 CAD 图纸） 。 2）桥墩：下部构造桥墩采用混凝土双柱墩、桩基础。墩高 6.6 米，宽 1.2 米。桩深 15 米，宽 1.3 米。 3）桥台：混凝土双柱式桥台。台宽 5 米，厚 1.5 米，双柱深 14 米。承台内布置构造钢筋和局部承压钢筋。 4）支座和伸缩缝：桥墩支座采用 GYZ 圆板式橡胶支座，两侧桥台采用 GYZ带四氟滑板的圆板式橡胶支座。两侧桥台设置 SSFB-80 伸缩缝。 （3） 施工方案：在工厂预制，然后运至桥位处，进行现场假设的施工方法。 3.2 比选方案二：预应力混凝土连续梁 插图 2 （1）孔径布置：跨径 3 35=105（米） ，全长 105 米。此桥面较宽，采用 2横坡；护栏采用金属制桥梁护栏（D25cm） ；其桥梁结构纵横端面、桥宽及桥面横坡布置见（插图 2） （2）结构构造： 1）主梁：采用预应力混凝土宽幅空心板，主梁高 0.9m，主梁宽度 13m，顶板厚度 10cm，腹板厚度 10cm，底板厚度 10cm，四车道桥面布置（细部尺寸见 CAD 图纸） 。 2）桥墩：下部构造桥墩采用混凝土双柱墩、桩基础。墩高 6.6 米，宽 1.3 米。桩深 15 米，宽 1.5 米。 3）桥台：混凝土双柱式桥台。台宽 5 米，厚 1.5 米，双柱深 14 米。承台内布置构造钢筋和局部承压钢筋。 4)支座和伸缩缝：桥墩支座采用 GYZ 圆板式橡胶支座，两侧桥台采用 GYZ 带四氟滑板的圆板式橡胶支座。两侧桥台设置 SSFB-80 伸缩缝。 （3）施工方案：采用满堂支架施工方法，一次成桥。 3.3 比选方案三：混凝土中承式拱桥 插图 3 （1）孔径布置：本桥主桥为等截面悬链线箱形拱，净跨径 L0=90 米，净矢高 f0=18米，矢跨比 1/5，拱轴系数 m=2.514，箱高 1.6 米。 （2）结构构造： 1）预应力钢筋：采用 270 级高强度低松驰钢绞线，Ryb=1860Mpa，直径 12.7mm。 2）支座：支座采用衡水橡胶厂生产的圆板坡型球面橡胶支座，支座型号YPQ15036.5mm和 YPQ15038.5mm。 （3）施工方案：主拱圈采用预制吊装施工方法，拱箱在吊装、合拢过程中，应最大限度地争取做到和设计拱轴线相符，以免产生过大的附加应力。 加载的程序：拱箱预制、吊装合拢安装盖板箱间填缝和浇筑拱顶板混凝土浇筑拱上立柱安装行车道梁柱、梁固接，形成连续刚构体系架设引桥上构空心板现浇混凝土桥面、防撞护栏，安装伸缩缝。 3.4 确定方案 3.4.1 总结 针对地质状况，经过反复思索和比较，以及综合考虑，方案二表现突出，符合安主桥跨桥型 预应力混凝土简支梁桥 预应力混凝土连续梁桥 混凝土中承式拱桥 主桥跨结构特点 这种梁桥的结构简单，施工方便，简支梁对地基承载力的要求也不高，其常用跨径在 35m 以下。当跨径较大时，需采用预应力混凝土简支梁桥但跨度 一 般 不 超 过50m。 地质条件较好时，中、小跨径梁桥均可修建连续梁桥，预应力混凝土梁式桥受力明确， 理论计算较简单， 设计和施工的方法日益完善和成熟。 拱结构在竖向荷载作用下，桥墩和桥台将承受水平推力，同时，根据作用力和反作用力原理，墩台向拱圈(或拱肋)提供一对水平反力，这种水平反力将大大抵消在拱圈(或拱肋)内由荷载所引起的弯矩。 建筑造型 跨径小，线条明晰，但比较单调，与景观配合很不协调。 跨径一般， 侧面上看线条明晰与当地的地形配合显得美观大方。 跨径较大，线条非常美，与环境和谐，增加了城市的景观 养护维修量 小 小 较大 设计技术水平 经验较丰富，国内先进水平 经验丰富， 国内先进水平 经验一般，国内一般水平 施工技术 工厂预制，场地吊装，施工难度简单。 采用满堂支架浇筑。施工难度简单。 主拱圈采用预制吊装，施工时对主拱圈的线性要求精度较高， 施工难度较大。 工 期 较 短 较长 较 长 全、功能、美观要求，体现了当前的建桥技术水平，能够胜任建设规划要求。因此确定方案二为推荐方案。 四、设计（研究）的重点与难点，拟采用的途径（研究手段） ： 这次设计初步掌握连续梁桥的设计流程，对连续梁桥设计中存在问题得到注意，例如横截面尺寸拟定，以及针对地质资料采用适合的桥墩以及桩基础。 本设计重点与难点在于：结构内力计算，预应力筋估算与调配。 这次设计拟采用解决问题的途径是：采用 MIDAS CIVIL 软件进行分析，CAD辅助画图，完成全桥设计相关的计算和验算，这将会使我对连续梁桥桥相关的优势和缺点有进一步熟悉，并提高有限元软件 MIDAS CIVIL 和 AUTOCAD2008 使用技能。 五、设计（研究）进度计划 周次 毕 业 设 计（论 文）工 作 任 务 12 结合毕业实习 熟悉、准备资料,方案比较,拟定推荐方案的结构尺寸,交方案比选(开题)报告和图纸 38 推荐方案上部结构设计计算，电算 8、9 配筋计算 9、10 强度、刚度、稳定性验算,进行中期检查 1013 绘制施工图 14 专题小结（部分同学完成） 15 专业文献翻译 16 整理资料，汇总成果，准备答辩 17 答辩 17 提交成果 注： 1； 此表由指导教师填写； 2； 此表每个学生人手一份，作为毕业设计（论文）检查工作进度之依据； 3； 进度安排请用“一”在相应位置画出。 六、参考文献 1JTG B01-2003，公路工程技术标准S北京：人民交通出版社，2003 2JTG D62-2004，公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范S北京：人民交通出版社 2004 3JTG D60-2004，公路桥涵设计通用规范S北京：人民交通出版社，2004 4JTG D63-2007，公路桥涵地基与基础设计规范S北京：人民交通出版社，2007 5JTG TF50-2011，公路桥涵施工技术规范北京：人民交通出版社，2011 6邵旭东桥梁工程M北京：人民交通出版社，2007 7许克宾，季文玉.桥梁施工M.长沙：中国建筑工业出版社,2005. 8颜东煌，李学文桥梁电算M北京：湖南大学出版社，1999 9李传习，夏桂云大跨度桥梁结构计算理论M北京：人民交通出版社，2002 10周念先桥梁方案比选M北京：人民交通出版社，1997 11王文涛刚构连续组合梁桥M北京：人民交通出版社，1997 12范立础预应力混凝土连续梁桥M北京：人民交通出版社，1999 13邵旭东桥梁设计百问M北京：人民交通出版社，2003 14叶见曙结构设计原理(第二版)M北京：人民交通出版社，2010 15陈忠延土木工程专业毕业设计指南（桥梁工程专业）M北京：人民交通出版社，2002 16王银辉连续桥梁计算示例M北京：人民交通出版社，2009 17Stewart Conner and X. Sharon Huo,Influence of Parapets and Aspect Ratio on Live-Load DistributionJ.ASCE,2006:V2 188-196. 指导教师意见 签名： 月 日 教研室（学术小组）意见 教研室主任（学术小组长） （签章） ： 月 日 20122012 届毕业设计届毕业设计 油子塘桥施工图设计油子塘桥施工图设计 姓姓 名：叶锦辉名：叶锦辉 班班 级：桥梁级：桥梁 08010801 学学 号：号：200818020137200818020137 指导老师：彭指导老师：彭晖晖 20122012 年年 6 6 月月 第 1 页 共 2 页 说说 明明 一、 概况 油子塘桥为一座 135 m跨径的桥梁。设计为等截面预应力连续箱梁桥，遵照“安全、适用、经济、美观”的基本原则进行设计，同时应充分考虑建造技术的先进性以及环境保护和可持续发展的要求。 二、设计标准 1. 桥跨组合：3 35m。 2. 荷载标准：公路级。 3. 桥面组成： 0.5m（防撞护栏）+11.5m（三车道）+0.5m(防撞护栏) =12.5m； 4. 桥面横坡为 2% 。 5. 通航等级：无。 6. 不考虑地震及漂流物撞击作用。 7. 结构重要性系数：1.1 。 三、采用规范 1. 公路工程技术标准 JTG B01-2003 2. 公路桥涵设计通用规范 JTG D60-2004 3. 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D62-2004 4. 公路桥涵地基与基础设计规范 JTG D63-2007 5. 公路桥梁抗震设计细则 JTG TB02-01-2008 6. 公路桥涵施工技术规范 JTG TF50-2011 四、主要材料 1. 混凝土 现浇连续箱梁采用 C50 混凝土 桥台、墩柱及承台采用 C30 混凝土 桩基采用 C25 混凝土 桥面铺装采用 10cm厚的沥青混凝土。 2. 预应力钢材 本设计中，预应力钢筋：1 7钢绞线，直径 15.2mm，截面面积 1392mm，重量1.101kg/m， 强 度标 准 值 1860MPa， 强 度 设计 值 1260MPa ，控 制 张拉 应 力0.75 18601395conMPa。 弹性模量51.95 10 MPa。 预应力钢筋采用18根1束15.2j的预应力钢绞线。 3. 普通钢筋 R235、HRB335 钢筋标准应符合 GB 130131991 和 GB 14991998 的规定。凡钢筋直径小于等于 12mm者， 均采用 HRB335 热轧带肋钢筋;凡钢筋直径小于 12mm着，采用 R235 钢，钢板应符合 GB 70088 规定的 Q235 钢板。 4. 钢材 均采用 A3 钢，技术标准必须符合 GB700-88 的规定，选用的焊接材料应符合GB1300-77 或 GB981-76 的要求，并与所采用的钢材材质和强度相适应。 5. 锚具 本设计选用的预应力锚具及其配套相关产品应符合国家标准预应力筋用锚具，夹具和连接器 （GB/T14370-2000）的规定。 6. 预应力管道 采用预埋圆形塑料波纹管成型。 7. 支座 主梁采用 GPXZ 系统抗震型盆式橡胶支座。 第 2 页 共 2 页 8 伸缩缝 全桥伸缩缝均采用 SFP-160 型伸缩缝。 9 栏杆 桥梁两侧均采用钢筋混凝土护栏。 10.其它 砂、石、水的质量要求应符合公路桥涵施工技术规范JTG F50-2011 的有关规定。 五、设计要点 本桥上部结构为 3 35m 的三跨等截面预应力混凝土连续箱梁桥，全长 135m。采用满堂支架施工，施工平稳可靠，不需要大型起重设备，桥梁整体性好，施工中无体系转换，一次成桥，不产生恒载徐变二次内力，因此不产生恒载徐变二次内力，施工时应对混凝土的受力平横等作严格控制。桥梁恒载内力由箱梁自重和桥面铺装叠加而成，而汽车荷载，和温度，墩台沉降等作用在成桥以后才发生，与施工方法无关。为使较精确地模拟本桥施工、使用过程，箱梁纵向计算采用有限元程序 Midas 模拟。 1. 上部构造 箱梁设计为单箱单室直腹板等截面预应力混凝土连续梁。箱梁顶宽 12.5 米，底板宽 7 米，梁高 2.0 米。箱梁顶板厚度从桥墩支点到跨中由 30cm 过度到 20cm，取 2.5 米过渡段；底板厚度从桥墩支点到跨中由 40cm 过度到 30cm，取 2.5 米过渡段；腹板厚度从桥墩支点到跨中由 60cm 过度到 40cm，取 2.5 米过渡段。在箱梁的每个支点处设置一块 50cm横隔板抵抗畸变，其余位置不做横隔板设置。 2. 下部构造 全桥桥墩基础均采用钻孔灌注端承桩，桩顶设一承台。每墩桩基为一排共 2 根D150cm钻孔灌注桩；桥墩为两根 D130cm的圆形实心墩。岸边桥台为桩柱式桥台 六、施工要求及注意事项 桥梁的施工工艺及其质量检查标准，均按公路桥涵施工技术规范 （JTG F50-2011）和公路工程质量检验评定标准 （JTG F80/1-2004）的规定执行。同时，根据本桥的具体情况，提出以下注意事项： 1、本桥上部箱梁施工方案为：采用满堂支架施工，预应力钢束一次张拉。施工完成后，支架由跨中向支点多点、均匀、缓慢、对称拆除。 2、支架施工前，应处理支架基础，支架立柱必须安装在有足够承载力的地基上，立柱底端应设垫木来分布和传递压力，并保证浇筑混凝土后不发生超过允许的沉降量。除为抵消支架弹性变形而设置的预拱度外，支架不设预拱。浇筑混凝土前应利用水箱或沙袋对支架进行均匀预压，预压重量不小于箱梁自重的 100%，待沉降稳定后，应再持续 35 天，以消除支架的非弹性变形。 3、施工单位应根据桥跨结构的特点对支架进行设计及验算，使其具有足够的刚度和强度，以满足结构受力、变形及线形要求，确保箱梁的浇筑质量。 4、箱梁混凝土浇筑可按先浇筑底板混凝土，然后浇筑腹、顶板混凝土，两次进行，但必须保证底、腹板之间不出现工作缝（在底板混凝土初凝前浇筑腹板、顶板混凝土） 。 5、箱梁外模板应采用大块钢模板。钢模板初次使用时应将与混凝土接触面上的锈迹清除干净。不得采用对混凝土表面有污染、有腐蚀的废机油、肥皂水、洗衣粉等材料代替脱模剂。 6、张拉预应力应在混凝土强度达到设计强度的 90%后进行，张拉时尽量保证对称、均匀，不得集中张拉。 7、预应力采用延伸量与张拉力双控，钢束锚下控制应力为 0.70fpk1302Mpa。当延伸量 6范围时，应暂停张拉，待查明原因并采取措施加以调整后，方可继续进行。 8、预应力管道采用塑料波纹管型，安装时必须严格按规定位置定位，并保持管道顺畅。同时确保管道在浇筑混凝土时，不上浮、不变位。 9、锚下垫板必须与预应力钢束垂直，垫板中心应对准管道中心。在管道和钢筋密集区，应加强震捣，确保混凝土不出现空洞、蜂窝或麻面。同时预留压浆排气孔，且注意防止管道漏浆。 11、预应力管道应在张拉后 24 小时内压浆，压浆前应用压缩空气或高压水清除管道内杂质。要求管道压浆密实，灰浆强度不得小于 C40，要求灰浆和易性良好、压浆要密实、水灰比 0.400.45，在水泥浆内应加入适量的无腐蚀性的膨胀剂，水泥浆的掺合材料要求对预应力束不能有腐蚀作用。 毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）任务书 土木与建筑 学院 土木工程（桥梁工程方向） 专业 桥土 2008-01 班 题 目 油子塘桥施工图设计 任务起止日期： 2012 年 2 月 21 日 2012 年 6 月 18 日 学 生 姓 名 ： 叶锦辉 学号： 200818020137 指 导 教 师 ： 彭 晖 系 主 任: 年 月 日审查 院 长 : 年 月 日批准 一、一、毕业设计（论文）任务毕业设计（论文）任务 课题内容 目录 中英文摘要 1设计基本资料（详见施工图纸） 2桥型方案比较（至少推荐二种以上桥型方案比较，含材料用量,施工方法,经济性等比较) 3. 结构尺寸拟定 4. 内力计算及成果汇总 5. 配筋设计 6. 强度验算 7. 刚度及稳定性验算 8. 施工图设计 9. 专业文献翻译，成果汇总，总结 参考文献 整个毕业设计环节的完成应达到使学生熟悉桥梁设计的基本过程、特点，掌握桥梁的基本概念，加强对桥规的了解和运用，增强综合运用各种所学知识的能力，提高桥梁结构分析能力和运用电算能力，提高利用计算机辅助设计水平，对利用大型商业软件解决工程实际问题有所了解和接触。 课题任务要求 1.毕业设计文件格式和内容应符合长沙理工大学毕业设计撰写规范要求，做到内容完整、排版工整、数据可靠、结构合理，具体见教务处和桥结学院网站； 2.毕业设计工作均需独立、按进度、全面完成；所有文档一律用计算机进行处理。 3.计算书内容完整、数据的有效数位合理，图、表、公式、页码有编号，引用的出处有标注，文字通顺，无错别字。 4.施工图应符合公路桥梁施工图的要求，图框为条形，字体大小合适，投影正确。 5.上交资料齐全，资料包括毕业设计任务书、指导书、计算书、图纸、外文翻译、含计算书与施工图文档的磁盘等。 6.设计计算按交通部 2004 版公路桥涵设计通用规范及相关的技术标准进行。 7.设计方案应按毕业设计任务书中所规定的题目及工程背景进行，方案合理，桥宽、桥长等技术指标应满足工程背景要求。 8.设计计算前后一致，包括目录与正文一致；计算数据前后一致；设计方案与施工图一致；设计依据与现行规范一致。 9.设计计算中，学生应对其所采用的电算手段和软件有相当的熟悉程度，能事先对其所用软件是否能满足设计的需要作出准确的判断；设计计算方法应与目前我国公路桥涵设计通用方法保持一致；计算过程完整，计算理论正确。 10.设计过程中可参考相关的文献资料，但不能生搬硬套，尤其应注意目前绝大部分桥涵资料都是依据“89 桥规”撰写，在汽车作用计算、作用效应组合等方面与“2004 桥规”有一定差别。 课题完成后应提交的资料（或图表、设计图纸）课题完成后应提交的资料（或图表、设计图纸） （一）计算说明部分（主要部分） ： 1中英文摘要； 2方案比较； 3上部结构设计计算书； 4下部结构设计计算书（部分同学选作） ； 5程序设计书（部分同学选作） ； 6主要材料数量； 7外文翻译； 8致谢、参考文献、附件等其他部分。 具体要求：具体要求：计算书字数在 15000 字左右，计算书排版、标题、层次、参考文献以及装订顺序等按学校关于毕业设计撰写规范执行。 （二）图纸部分（主要部分） ： 1设计说明(必作)； 2方案比选图、总体布置图(必作)； 3上部结构一般构造图(必作)； 4上部结构普通钢筋布置图(必作)； 5上部结构预应力钢筋布置图(必作)； 6基础构造图及配筋图(必作)； 7墩台构造及配筋图(必作)； 8桥面铺装钢筋图(选作)； 9栏杆、人行道构造图(选作)； 10伸缩缝布置及构造图(选作)； 11支座构造及布置图(选作)； 12泄水管布置及构造图(选作)； 13齿块钢筋图(选作)； 14锚下加强钢筋布置图(选作)； 15其他施工图(选作)。 具体要求：具体要求：绘制主要的施工图（用 A3 图纸） ，主要由计算机绘图，要求至少绘制十份图纸，其中至少两张手工绘图（A3 图纸） 。 主要参考文献与外文翻译文件主要参考文献与外文翻译文件(由指导教师选定由指导教师选定) 1JTJ01-97，公路工程技术标准S北京：人民交通出版社，1997 2JTGD62-2004，公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范S北京：人民交通出版社 2004 3JTGD60-2004，公路桥涵设计通用规范S北京：人民交通出版社，2004 4JTGD60-1985，公路桥涵地基与基础设计规范S北京：人民交通出版社，1985 5邵旭东桥梁工程M北京：人民交通出版社，2005 6范立础桥梁工程(上、下册)(土木工程专业用)M北京：人民交通出版社，1993 7姚林森桥梁工程(公路与城市道路工程专业用)M北京：人民交通出版社，1985 8颜东煌，李学文桥梁电算M北京：湖南大学出版社，1999 9李传习，夏桂云大跨度桥梁结构计算理论M北京：人民交通出版社，2002 10周念先桥梁方案比选M北京：人民交通出版社，1997 11王文涛刚构连续组合梁桥M北京：人民交通出版社，1995 12范立础预应力混凝土连续梁桥M北京：人民交通出版社，1999 13林元培斜拉桥M北京：人民交通出版社，1994 14陈宝春钢管混凝土拱桥设计与施工 M北京：人民交通出版社，1999 15严国敏现代悬索桥M北京：人民交通出版社，2002 16