桥梁设计计算书.doc

毕业设计（论文）目 录1.桥型方案比选 .31.1桥梁总体规划原则 .31.2方案比选 .31.2.1 桥梁形式的比选 .31.2.2 桥梁截面形式的比选 .51.2.3 桥墩方案的比选 .52.设计资料及构造布置 .72.1桥面净空 .72.2技术标准 .72.3桥面铺装 .72.4地质条件 .73.上部结构尺寸拟定及内力计算 .83.1概述 .83.1.1 主跨径的拟定 .83.1.2 主梁尺寸拟定（跨中截面） .83.2桥梁设计荷载 .83.2.1 主梁内力计算 .93.2.2 活载作用下内力求解 .113.2.3 荷载组合 .234.预应力筋的设计与布置 .264.1纵向预应力筋的设计与布置 .264.1.1 纵向预应力钢筋设计计算 .264.1.2 纵向预应力钢筋弯起设计 .284.2主梁截面几何性质计算 .305.主梁截面几何特性计算表: .326.预应力损失计算 .356.1预应力筋与孔道壁之间摩擦引起的应力损失sL1 .356.2锚具变形、钢筋回缩和接缝引起的应力损失sL 2 .356.3钢筋与台座之间温差引起的预应力损失sL3 .366.4混凝土弹性压缩引起的应力损失sL 4 .366.5预应力筋松弛引起的应力损失sL5 .376.6混凝土收缩和徐变引起的应力损失sL 6 .377.主梁应力、挠度验算 .407.1预加应力阶段的正截面应力验算 .407.1.1 短暂状态的正应力验算 .407.1.2 持久状态的正应力验算 .417.1.3 使用阶段的主应力的验算 .417.1.4 非预应力筋计算 .437.1.5 斜截面抗剪性验算 .437.2抗裂性验算 .447.2.1 作用短期效应组合作用下的正截面抗裂验算 .44135m+45m+35m 整体式预应力混凝土连续箱梁桥施工图设计7.2.2 作用短期效应组合作用下的斜截面抗裂验算457.3 挠度验算468.锚固区局部承压计算488.1 局部受压区尺寸要求488.2 局部抗压承载力计算489.下部结构设计计算509.1 桥墩设计计算509.1.1 竖向荷载计算509.1.2 水平荷载计算519.1.3 配筋计算529.2 桩基础及承台的设计539.2.1 承台的设计539.2.2 桩的设计539.2.3 桩的内力及位移计算552毕业设计（论文）1.桥型方案比选1.1 桥梁总体规划原则桥梁的形式可考虑拱桥、梁桥、梁拱组合桥和斜拉桥。任选三种作比较，从安全、功能、经济、美观、施工、占地与工期多方面比选，最终确定桥梁形式。桥梁设计原则适用性桥上应保证车辆和人群的安全畅通，并应满足将来交通量增长的需要。桥下应满足泄洪、安全通航或通车等要求。建成的桥梁应保证使用年限，并便于检查和维修。舒适与安全性梁设计越来越强调舒适度，要控制桥梁的现代桥竖向与横向振幅，避免车辆在桥上振动与冲击。整个桥跨结构及各部分构件，在制造、运输、安装和使用过程中应具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。经济性设计的经济性一般应占首位。经济性应综合发展远景及将来的养护和维修等费用。先进性桥梁设计应体现现代桥梁建设的新技术。应便于制造和架设，应尽量采用先进工艺技术和施工机械、设备，以利于减少劳动强度，加快施工进度，保证工程质量和施工安全。美观一座桥梁，尤其是座落于城市的桥梁应具有优美的外形，应与周围的景致相协调。合理的结构布局和轮廓是美观的主要因素，决不应把美观片面的理解为豪华的装饰。1.2 方案比选1.2.1 桥梁形式的比选方案比选应完成以下内容：（1）确定桥孔孔径。根据桥位附近的地形、水文等资料，确定一河一桥或一河多桥的可靠桥位，接着进行桥孔布设，确定桥长，如需要约束桥孔，则应根据公路桥规的要求计算冲刷系数，且不能超过规定的容许值。（2）初拟桥梁图式。拟定方案比选阶段的桥梁图式时，要满足必需的孔径要求，可暂不管经济、美观与否。初拟方案时，通常先考虑主孔要求，再考虑边孔或335m+45m+35m 整体式预应力混凝土连续箱梁桥施工图设计引桥，能用标准跨度时，宜优先考虑采用定型图，桥长不大时，往往不分正桥和引桥，而是统筹全长来设计。（3）方案评比和优选各方案在评比时，应注意他们的评比条件应力相同，例如桥梁全长应接近，桥面与桥头引线的标高是否一致，冲刷线下的基础埋深要相同。方案评比的主要内容是：材料（造价）；施工设备和能力；工期；养护和维修运营；修复抗震性能（若桥址位于地震区）航运和跨线条件；美观。应根据上述原则，对桥梁作出综合评估。方案比选表比较项目第一方案第二方案第三方案主桥跨桥型预应力混凝土连续钢筋混凝土简支梁拱组合桥梁梁预应力混凝土连续软土地基上建造拱桥，存在桥台抵抗水梁桥在垂直荷载的平推力的薄弱环节。作用下，其支座仅产为此采用大吨位预应生垂直反力，而无水在垂直荷载的作力筋以承担拱的水平平推力。结构造型灵用下，其支座仅产推力；预应力筋的寄活，可模型好，可根生垂直反力，而无体是系梁，即加劲纵主桥跨结构特点据使用要求浇铸成水平推力。结构造梁，从而以梁式桥为各种形状的结构，整型灵活，整体性基体，按各种梁桥的体性好，刚度较大，好，刚度较大，弯矩包络图用拱来加变性较小。受力明强。这样可以使桥梁确，理论计算较简结构轻型化，同时能单，设计和施工的方提高这类桥梁的跨越法日臻完善和成熟能力侧面上看线条明晰，跨径一般，线条明跨径较大，线条非常晰，但比较单调，建筑造型与当地的地形配合，美，与环境和谐，增与景观配合很不显得美观大方加了城市的景观协调。养护维修量小小较大设计技术水平经验较丰富，国内先经验丰富，国内先经验一般，国内一般进水平进水平水平施工技术满堂支架法：结构不预制 T 型构件，运转体施工法：对周围4毕业设计（论文）发生体系转换，不引至施工地点，采用的影响较小，将结构起恒载徐变二次矩，混凝土现浇，将 T分开建造，再最后合预应力筋可以一次型梁连接，其特点拢，可加快工期，是布置，集中张拉等优外型简单、制造方近十年来新兴的施工点。施工难度一般便，整体性好方法，施工难度较大工期较 短较短较 长综上所述，连续梁受力明确，受无缝钢轨因温度变化产生的附加力、特殊力的影响小，设计施工易标准化、简单化、可明显缩短工期。再结合所选地区的地质和地形情况。本次设计选用预应力钢筋混凝土连续箱梁桥作本桥的桥梁形式，并采用整体式设计。1.2.2 桥梁截面形式的比选梁部截面形式考虑了箱形梁、组合箱梁、槽型梁、T 型梁等可采用的梁型。连续单箱梁方案该方案结构整体性强，抗扭刚度大，适应性强。景观效果好。该方案需采用就地浇筑，现场浇筑砼及张拉预应力工作量大，但可全线同步施工，施工期间工期不受控制,对桥下道路交通影响较其他方案稍大。简支组合箱梁结构整体性强，抗扭刚度大，适应性强。双箱梁预制吊装，铺预制板，重量轻。但从桥下看,景观效果稍差。从预制厂到工地的运输要求相对较低，运输费用较低。但桥面板需现浇施工,增加现场作业量，工期也相应延长。但美观较差，并且徐变变形大，对于无缝线路整体道床轨道结构形式来说，存在着后期维修养护工作量大的缺点。槽型梁为下承式结构，其主要优点是造型轻巧美观，线路建筑高度最低,且两侧的主梁可起到部分隔声屏障的作用，但下承式混凝土结构受力不很合理，受拉区混凝土即车道板圬工量大，受压区混凝土圬工量小，梁体多以受压区(上翼缘)压溃为主要特征，不能充分发挥钢及混凝土材料的性能。同时，由于结构为开口截面，结构刚度及抗扭性较差，而且需要较大的技术储备才能实现。T 型梁结构受力明确，设计及施工经验成熟,跨越能力大,施工可采用预制吊装的方法，施工进度较快，工期较短。相比之下，连续单