XX高速公路某预应力混泥土简支箱型梁桥设计

河北联合大学轻工业学院河北轻工业学院本科毕业设计全言随着经济社会的发展，国家不断推进道路基础设施，各地高级公路建设强度增加，公路里程增加，环境改善，路面等级提高，容量、交通效率持续提高，为各地经济发展提供了良好的道路交通环境，但也给高速(高级)公路交通管理工作带来了一些困难，特别是交通堵塞已经成为二级公路亟待解决的问题。一、昭马二级高速公路基本情况(a)道路情况。从沟通开始，马友满2级公路全程97公里，2000年竣工考试开通。道路全长10米，全封闭，三维交叉。云南是连接重庆、成都等内陆城市的大通道，是高速公路网的重要组成部分。据统计，目前平峰车辆流动量约为5000辆，公休日，特别是春节连休车辆流动量约为15000辆。(b)道路环境状况。这条线经过昭阳区，大观军，通过了6个乡镇。最高海拔的凌子口是1950米，最低海拔的大观山产迦鲁河600米。全线索林子区，大岭子区冬季浓雾，冰凌很明显。特别是每年冬天10月到第二年2月，浓雾上升，冰凌严重，车辆通行困难重重。(c)昭马线连接道路情况。北向：2008年，苏马一级高速公路开通，双向四车道，完全封闭，有立体交叉，165公里的整个路段在交通时，由苏富县通过大军麻流，连接了赵马二级公路。南向：2006年，经过交通经昆明的二级公路竣工开通。2011年底，通过昭马二级高速公路，绥江县、永山县、延津县、镇雄县、明成县二级高速公路相继开通。道路条件改善，选择开车的人越来越多，车辆流量越来越大。第二，交通堵塞容易发生的时间和车辆阻塞第一，国庆节，春节往返高峰期间。第二个是“5.1”，清明，周末假日。第三，道路改造，减少容量，大型货物超长，超光车困难，非法停车物占用度，大型货车故障占用度。第四，交通事故，自然灾害容易导致交通中断。三、交通堵塞的根本原因二级公路是车辆的双向通行，由道路中心线分隔。如果发生交通事故或自然灾害，车辆通行困难，甚至道路中断，地区或长途交通可能停滞。根本原因主要包括：(a)道路交通效率低，交通力弱。第一，汽车开通了12年，维护不好，道路崎岖，过去很难通过汽车。第二个是路边摊，饭店吸引司机进行停车交易，突出道路，降低通行效率。第三，因为高速公路车辆高速行驶，高通行率进入第二条道路，通行困难，交通拥挤。第四，道路窄，弯道多，目前很难适应这条线的交通需求。(b)交通事故导致交通中断。二级公路上发生汽车交通事故，特别是2字以上的汽车交通事故，大部分占车辆通行道路，因此交通拥挤，通行受阻。(c)自然灾害造成了交通堵塞。每年冬天道路经常结冰，车辆难以通行。山体滑坡、山体滑坡、山体滑坡、落石等自然灾害也会引起交通堵塞。(4)交通堵塞时间延长的主观因素。第一，交通事故警察处理时间。一般来说，如果发生人员伤亡，大部分当事人首先向“120”应急中心和保险公司申报，然后申报交通警察的处置，这一过程需要大约20-30分钟。交通警察接到报警后，需要大约30分钟到达现场，如果事故现场附近的道路被其他车辆占用，出动人员必须步行到现场，处理时间才会延长，车辆队列距离也会增加，因此容易出现交通堵塞。第二，现场勘查时间。简单交通事故处理时间的长度与车辆类型有关。小型车发生单方面事故，很难引起交通堵塞。大型汽车的单方面事故或两个以上的汽车事故，交通容易中断。发生伤亡的交通警察救伤和现场勘查的时间约为30-90分钟。调查进行了大约30-60分钟，没有人员伤亡。现场勘查完成，救援车辆组织。与事故现场的距离(一般由交通警察部门到达现场，掌握车辆救援，立即通知救援部门，时间应包括现场调查时间)，救援单位反应速度，救援车辆到达现场的时间，救援速度也可以延长交通堵塞时间。以大观军管辖区为例，马柳湾区交通事故时救援车辆从大道到现场大约需要40-60分钟。在玉碗区间发生交通事故，接管救援车辆后，到达现场需要约30-60分钟。为此，如果小型轿车发生交通事故，从出动、勘探现场、激活组织到恢复交通需要1个小时左右。如果从远离大管区的救援部队赶到现场接受救援，则需要更长的时间，交通堵塞时间会更长。第三，部分司机不遵守道路交通法规，非法占据大车道造成交通混乱。交通集团属于非组织人口，相互理解冲突，剩下的只能依靠法律、习俗、道德等的联系，联系的紧密又是由经营实现的。一些司机在交通堵塞发生的时候，没有管理员的时候(有些司机即使有交通警察，也经常做违法的事)，带头超车，有些司机跟着违法。根据交通行为的社会心理现象，个人非法行为都没有受到处罚，导致非法行为导致的恶性循环，双向车辆无法通行，造成交通堵塞。第四，交通堵塞期间和距离与车辆流动成正比。以大观军管辖区为例，平峰24小时车辆流量约为4000辆，平均每小时通过道路横穿车辆200辆。在休息日的旺季，每24小时有15000辆车流量，平均每小时通过公路横穿车辆600辆。从大观南部到马柳湾共21公里的大型货车，每辆长度20米，可容纳1050辆车，一辆轿车可容纳3150辆。平峰是24小时高峰8小时的车辆，从马里奥湾到台南可以形成整个21公里的面对面交通拥挤。总之，建设马祖高速公路是一个非常重要和紧迫的问题。位于云南省马(马流湾)赵统高速公路段的这座大桥是中昆高速公路的重要组成部分，是云南省的大通道，也是云南省桥头堡建设及乌蒙地区沿线扶贫战略的实施，对该地区的高速公路有着强烈的要求，云南省是以昆明为中心的9个重要公路网的重要组成部分，这条公路的贯通标志着进入东南亚、南亚、云南、重庆连接长江经济带的绿色大通道已经正式贯通，对于进一步加快西部大开发，促进云南和中原地区的经济往来具有十分重要的作用。该设计正在制定213国道麻素高速公路某大桥上部结构设计方案。全长100米，4跨，跨度25米，钢筋混凝土简支箱梁桥。桥面的内力设计和加固计算是下面下部结构设计的前提，也是整个桥梁的重要组成部分。本设计是根据相关桥梁规定，建立主梁尺寸、计算主梁内力、计算横梁内力、计算行车道板内力和加固设计。在此过程中，主要参考了与桥梁工程、结构力学、材料力学、等相关的国内外书籍和文献。考虑了材料和结构的强度、刚度、稳定性等综合性能。充分考虑了桥梁设计的“安全、应用、经济、美观”原则。一、项目概述和项目群比较和选择1.1工程地质学桥可以由上而下分为四层工程地质。一层：连续分布，层厚4-4.2米左右的砾石砂。2层：卵石，该层连续分布，层厚度3.5米左右，层底高度127.3-127.04米。3层：强烈风化的花岗岩。该层连续分布在7.1-9.2米层的底部标高123.63-123.44米。4层：连续分布且层厚度为1.3-2.0米的弱风化花岗岩。第五层：微风化花岗岩在勘探深度内未被揭示。第四系孔隙潜水主要见于冲积、红层，分布在河流和大沟中。其水分和沉积厚度经常随着河流的主干和支流的情况而变化。化学成分是淡水。岩浆岩、沉积岩的结构裂缝及风化裂缝中埋藏的岩石裂缝数是化学成分弱的盐水。地下水储存条件主要为第四纪孔隙潜水和岩体裂隙潜水。这个地区雨量丰富。6-8月是汛期，7-8月的降水量集中，多年平均降水量为721.4毫米，年降水量为25.310亿米，平均降水量为7.960亿米。暴雨，暴雨，山崩或山崩经常发生的夏季集中暴雨。汛期最大洪峰流量2500m/s，旱季最小流量0.02 m/s，多年平均径流3.46 m/s，平均坡度减少4.75%。洪水水位为4.00米，洪水频率为100年一次。即可从workspace页面中移除物件。气候是亚热带、暖温带共存的高原季风三维气候，年平均气温为12.6 ，年平均日照为1900小时，年平均降雨量为760毫米。该地区的抗震加固强度为7度，地动的最高加速度为0.15g。简支梁的应力清晰，结构简单，容易组装，节省时间，适合此设计的大小。简支梁属于静态结构，不像连续梁那么结实，同时伸缩接头多，维护麻烦，但低劳动力消耗少，工作量少，经济实惠，中小桥梁特别合适。1.2设计要求此设计必须满足高速公路行驶要求，并满足以下要求：1、使用要求行车道宽度必须保证车辆安全行驶，满足未来30年增加交通量的要求。2、经济要求根据当地条件，就地取材，坚持施工方便的原则，合理选择合适的桥梁类型。满足高速建设要求，实现缩短工期的桥梁设计，提前开通，在运输中会带来巨大的经济效益。3、结构大小和配置要求整个桥梁结构及其组成部分正在制造、运输中。和使用过程中，必须具有足够的强度、刚性、稳定性和耐久性。4、美丽的要求外观上追求与周围景色协调。1.3比较和选择计划根据原始资料和使用要求，最初开发了以下三个程序：场景1:中间轴承拱梁组合桥图1-1中间轴承拱梁组合桥fig . 1-1 the half-through hybrid bridge of arch and beam1，光圈放置：20米(侧跨)60米(主跨)20米(侧跨)=100米，主跨拱肋跨度比1/4，高15米，剑桥位于桥面9.5米之上。2、主跨结构结构结构：主跨拱肋的施工分为桥面上方圆形端混凝土、桥面下方实心矩形钢筋混凝土拱肋两种类型。两个拱肋之间没有风地连接到桥面，在桥面下设置支撑，以加强拱脚部分的横向刚度。边界跨拱肋采用钢筋混凝土实体矩形截面。加固的大梁使用钢筋混凝土框剖面。拱肋和加强板刚刚接下来在连接处设置了强力梁，拱肋和加强板之间设置了7个吊杆，间距为7米，横梁在悬索桥上都设置了钢筋混凝土梁，横梁上浇上混凝土桥面板。预应力梁通过加固的纵梁，使横梁和加固的纵梁形成整个框架。3，桥墩基础：主教角基础采用圆形混凝土沉井，分别以卵石和基层为支柱层。场景2:钢筋混凝土连续箱梁桥图1-2钢筋混凝土连续箱梁桥fig . 1-2 the continuous prestreamed concrete box-girder bridge1，光圈布局：钢筋混凝土可变截面简单支撑连续梁桥，4跨，每个跨25米，全长100米。2、主梁结构：主梁是预制钢筋混凝土箱梁。主梁间距325厘米，等截面梁高度125厘米，中间截面屋顶厚度18厘米，在屋顶和腹板交点处设置三角形支撑。腹板的水平厚度为18厘米，底面为18厘米，腹板与底面相接处安装了下三角支架。3，桥墩基础：主教角基础采用1.2米和1.3米的钻孔灌注桩，东西墩(桥台)以刚度扩大地基。使用梯形帽梁。场景3:钢筋混凝土简支箱梁桥图1-3钢筋混凝土简支箱梁桥fig . 1-3 the prestreamed concrete box-girder bridge1，光圈布局：钢筋混凝土可变截面简单支撑连续梁桥，4跨，每个跨25米，全长100米。2、主梁结构：主梁是预制钢筋混凝土箱梁。主梁间距325厘米，等截面梁高度125厘米，中间截面屋顶厚度18厘米，在屋顶和腹板交点处设置三角形支撑。腹板的水平厚度为18厘米，底面为18厘米，腹板与底面相接处安装了下三角支架。在支撑的一个梁高度处，使用自适应剖面从支撑开始向内均匀变更。腹板水平宽度从18厘米到25厘米，檐底板从18厘米到25厘米，梁高度保持不变。在大梁之间预留50厘米，然后浇。3，桥墩基础：主教角基础采用1.2米和1.3米的钻孔灌注桩，东西墩(桥台)以刚度扩大地基。使用梯形帽梁。4、建设方案：现场预制钢筋混凝土预应力梁，闸桥机械建设后铸造桥面板，最终桥梁系统建设。查看和选择计划：一种是中间轴承拱梁组合系统桥，高度损失15米，拱损失桥面以上9.5米，接近黄金分割0.618(9.27米)，美观合理。根据桥梁位置的地质条件，包括推力拱系统的建设，明显增加了下部结构成本，中间轴承拱梁组合系统不仅外观美观，而且可以通过加强纵梁承受，避免推力问题。加强板的建筑高度小，可以方便地连接桥梁两端和路径。同时，结构的正负力矩分布更合理。但是，中承式拱梁组合桥的建设难度大，费用高。二是钢筋混凝土箱连续梁桥，从使用效果来看，该结构静态结构应力好，无伸缩缝，运行条件好，维修方便。本设计的次粘土-淤泥地形，地基结构稳定，施工方便，不依赖地基强度的柱墩。但是，如果需要具有预应力连续梁先进技术、更严格的工艺要求、专业设备和专业技术的熟练团队，并且预应力梁的抗起拱不容易控制，则该方案需要大量设备，初期投资大，成本高，成本难收回。场景3是使用最早的桥梁类型，也是使用最广泛的桥梁类型，钢筋混凝土箱简支梁桥。这是因为力很简单，梁只有正弯矩，系统温度、混凝土收缩蠕变、拉伸预应力等不会在梁上产生额外的内力，设计计算方便，并且最容易使用各种标准跨度的装配结构进行设计。简支梁是静态结构，因此结构的内力不受基础变形的影响，适合对基础要求低、基础薄弱的桥梁场地进行桥梁建设。多孔简支梁桥中，相邻桥孔分别单独受力，广泛采用预制、架设、简化施工管理和低施工成本。缺点是简支梁属于静态结构，应力不如连续梁，同时伸缩关节多，维修麻烦，但低劳动力消耗少，工作量小，经济实惠，中小桥梁特别适用。总之，我们可以看到，程序3需要的设备少，占用工程用地