【正文】 esults on the safety checking of the whole bridge structure reinforcement，according to the results show that the main beam structure to meet the design requirements， In the design process, according to the design requirements for engineering drawing at the same time. Keyword: prestressed concrete。 continuous girder bridge。 preliminary design。 scheme parison 前言 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)論文運(yùn)用到 系統(tǒng) 。以下是對橋博介紹； 系統(tǒng)是一個(gè)集可視化數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)庫管理、結(jié)構(gòu)分析、打印與 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） VI 幫助為一體的綜合性橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工計(jì)算系統(tǒng)。系統(tǒng)的編制完全按照橋梁設(shè)計(jì)與施工過程進(jìn)行，密切結(jié)合橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范，充分利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)，符合設(shè)計(jì)人員的習(xí)慣。對結(jié)構(gòu)的計(jì)算充分考慮了各種結(jié)構(gòu)的復(fù)雜組成與施工情況。計(jì)算更精確；同時(shí)在數(shù)據(jù)輸入的容 錯(cuò)性方面作了大量的工作，提高了用戶的工作效率。 系統(tǒng)功能系統(tǒng)的基本功能 線橋梁 能夠計(jì)算鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土、組合梁以及鋼結(jié)構(gòu)的各種結(jié)構(gòu)體系的恒載與活載的各種線性與非線性結(jié)構(gòu)響應(yīng)。其中非線性的包括內(nèi)容如下： 1)結(jié)構(gòu)的幾何非線性影響； 2)結(jié)構(gòu)混凝土的收縮徐變非線性影響 3)組合構(gòu)件截面不同材料對收縮徐變的非線性影響； 4)鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土中普通鋼筋對收縮徐變的非線性影響； 5)結(jié)構(gòu)在非線性溫度場作用下的結(jié)構(gòu)與截面的非線性影響； 6)受軸力構(gòu)件的壓彎非線性和索構(gòu)件的垂度引起的非線性影響； 7)對于帶索結(jié)構(gòu)可根據(jù)用戶要求計(jì)算各索的一次施工張拉力或考慮活載后估算拉索的面積和恒載的優(yōu)化索力； 8)活載的類型包括公路汽車、掛車、人群、特殊活載、特殊車列、鐵路中 活 載 、 高 速 列 車 和 城 市 輕 軌 荷 載 。 9)可 以 按 照 用 戶 的 要 求 對 各 種 構(gòu) 件 和 預(yù) 應(yīng) 力 鋼 束 進(jìn) 行 承 載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)及施工階段的配筋計(jì)算或應(yīng)力和強(qiáng)度驗(yàn)算，并根據(jù)規(guī)范限值判斷是否滿足規(guī)范。 斜、彎和異型橋梁 1)采用平面梁格系分析各種平面斜、彎和異型結(jié)構(gòu)橋梁的恒載與活載的結(jié)構(gòu)響應(yīng)。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） VII 2)系統(tǒng)考慮了任意方向的結(jié)構(gòu)邊界條件，自動進(jìn)行影響面加載，并考慮了多車道線的活載布置情況，用于計(jì)算立交橋梁岔道口等處復(fù)雜的活載效應(yīng)； 3)最終可根據(jù)用戶的要求，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行配筋或各種驗(yàn)算。 基礎(chǔ)計(jì)算 1)整體基礎(chǔ)：進(jìn)行整體基礎(chǔ)的基底應(yīng)力驗(yàn)算，基礎(chǔ)沉降計(jì)算及基礎(chǔ)穩(wěn)定性驗(yàn)算； 2)單樁承載力：計(jì)算地面以下各深度處單樁容許承載力。 3)剛性基礎(chǔ)：計(jì)算剛性基礎(chǔ)的變位及基礎(chǔ)底面和側(cè)面土應(yīng)力。 4)彈 性 基 礎(chǔ) ：計(jì) 算 彈 性 基 礎(chǔ)（ m 法 ）的 變 形 ，內(nèi) 力 及 基 底 和側(cè)面土應(yīng)力；對于多排樁基礎(chǔ)可分析各樁的受力特征。 截面計(jì)算 1)截面特征計(jì)算：可以計(jì)算任意截面的幾何特征，并能同時(shí)考慮普通鋼筋 、預(yù)應(yīng)力鋼筋、以及不同材料對幾何特征的影響； 2)荷載組合計(jì)算：對本系統(tǒng)定義的各種荷載效應(yīng)進(jìn)行承載能 力 極 限 狀 態(tài) 荷 載 組 合 IIII 和 正 常 使 用 極 限 狀 態(tài) 荷 載 組 合IVI 共 9 種組合的計(jì)算。 3)截面配筋計(jì)算：可以用戶提供的混凝土截面描述和荷載描 述 進(jìn) 行 承 載 能 力 極 限 狀 態(tài) 荷 載 組 合 IIII 和 正 常 使 用 極 限狀 態(tài) 荷 載 組 合 IIII 的 荷 載 組 合 計(jì) 算 ， 并 進(jìn) 行 6 種 組 合 狀 態(tài)的普通鋼筋或預(yù)應(yīng)力鋼筋的配筋計(jì)算； 4)應(yīng)力驗(yàn)算：可根據(jù)用戶提供的任意截面和截面荷載描述進(jìn) 行 承 載 能 力 極 限 狀 態(tài) 荷 載 組 合 IIII 和 正 常 使 用 極 限 狀 態(tài)荷載組合 IVI 共 9 種 組 合 的 計(jì) 算 ，并 進(jìn) 行 9 種 組 合 的 應(yīng) 力 驗(yàn)算及承載能力極限強(qiáng)度驗(yàn)算；其中強(qiáng)度驗(yàn)算根據(jù)截面的受力狀態(tài)按軸心受壓、軸心受拉、上緣受拉偏心受壓、下緣受拉偏心受壓、上緣受拉偏心受拉、下緣受拉偏心受拉、上緣受 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） VIII 拉 受 彎 、下 緣 受 拉 受 彎 8 種 受 力 情 況 分 別 給 出 強(qiáng) 度 驗(yàn) 算 結(jié) 果 。 橫向分布系數(shù)計(jì)算 能運(yùn)用杠桿法、剛性橫梁法或剛接（鉸接）板梁法計(jì)算主梁在各種活載作用下的橫向分布系數(shù)。 打印與幫助系統(tǒng) 1)系 統(tǒng) 輸 出 的 各 種 結(jié) 果 ， 都 可 以 隨 時(shí) 在 各 種 Windows 支撐的外圍設(shè)備上打印輸出，并提供打印預(yù)覽功能，使用戶在正式打印之前能夠預(yù)覽打印效果。 2) 系 統(tǒng) 提 供 了 幾 百 個(gè) 條 文 的 幫 助 ，共 計(jì) 十 萬 余 漢字，對橋梁博士系統(tǒng)的各種功能都有相應(yīng)的幫助系統(tǒng)。橋梁博 士 系 統(tǒng) 的 幫 助 系 統(tǒng) 與 Windows 幫 助 系 統(tǒng) 嚴(yán) 格 一 致 ， 使 用 十分方便。 系統(tǒng)的特色功能 材料庫 1)材料 庫 根 據(jù) 材 料 的 類 型 、規(guī) 范 的 定 義 ， 做 了 相 應(yīng) 的 分 類 ，并提供了比較全的材料數(shù)據(jù)。用戶在此基礎(chǔ)上可自定義各種規(guī)范的材料類型，建立用戶材料庫，方便后續(xù)項(xiàng)目的應(yīng)用。 2)材料在設(shè)計(jì)運(yùn)用時(shí) 可以根據(jù) 材料 庫中相應(yīng)部分內(nèi)容的調(diào)整 而 變 化 ， 從 而 使 內(nèi) 容 更 全 面 、 使 用 更 方 便 、 更新 、 更 便 捷 。 自定義截面 1)可以自己定義一種幾 何 圖 形 以 及 描 述 該 圖 形 的 幾 何 參數(shù) 。以 后 ，可 以 在 圖 形 輸 入 時(shí) 使 用 它 ，就 如 系 統(tǒng) 提 供 的 一 樣 。 2)對于比較特殊的截面，一經(jīng)構(gòu)造，一勞永逸。并且可以交 流 使 用 自 定 義 的 截 面 信 息 ，大 大 的 提 高 了 用 戶 的 工 作 效 率 。 自定義報(bào)告輸出 1)新增加一種輸出方式，通過指定的數(shù)據(jù)檢索信息 讀取 橋梁 博 士 相 對 應(yīng) 的 數(shù) 據(jù) ，能 夠 指 定 到 所 有 的 橋 博 原 有 輸 出 內(nèi) 容 。 2)以表格的形式輸出，可以對數(shù)據(jù)、格式、圖形進(jìn)行編排和二次加工。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） IX 3)形成 固定模式 后，可反復(fù)使用，可以交換模板，快速的生成計(jì)算書 與 AutoCAD 交互 1)一種新的數(shù)據(jù)輸入輸出方式，簡潔的輸入 、節(jié)約數(shù)據(jù)處理時(shí)間是本功能的最大特點(diǎn)。 2)可以把原始數(shù)據(jù)輸出后直接引用，方便數(shù)據(jù)的交換和修改 . 調(diào)束工具 1)可以在調(diào)整鋼束的同時(shí)，看到預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)由此產(chǎn)生的應(yīng)力變化的過程。 2)原來需要反復(fù)修改鋼束座標(biāo)、重新計(jì)算，并查看效應(yīng)圖的過程大大簡化，從而縮短了設(shè)計(jì)時(shí)間。 調(diào)索工具 1)可進(jìn)一步縮短拉索施工張拉力的確定過程。 2)與配套調(diào)束工具使用，完成斜拉橋的設(shè)計(jì)計(jì)算就不再令人感到棘手了。 腳本的輸入輸出 1)提供了一個(gè)方便，簡單的輸入輸出方法。 2)通過腳本可以高效率地修改原始數(shù)據(jù)，清晰全面地 掌握所有的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。 通過腳本，可以方便地進(jìn)行交流討論，這是圖形界面無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第一章 設(shè)計(jì)基本資料與主要技術(shù)指標(biāo) （一）、工程概況 福隆大 橋位于 四川省 西昌市 。本橋連接西昌市的 德昌縣麻栗鄉(xiāng) 和 德昌縣阿月鄉(xiāng) ，跨越過安寧河 。全橋橋 長 。 （二）、設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 設(shè)計(jì)荷載：公路 — I 級 橋面 凈空： 凈 米 +2 米 (含欄桿 )，全寬 米。 通航等級：不通航； 地震基本烈度： 地震基本烈度Ⅷ度 （三）、有關(guān)設(shè)計(jì)資料 地質(zhì)情況；見指導(dǎo)教師提供地址勘查報(bào)告 地區(qū)氣侯： 工程所在地 屬 典型的中亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，具有四川盆地共同的氣候特征：四季分明，冬暖、春早、夏熱、秋雨、多云霧。冬夏季風(fēng)更替明顯，冬季氣流來自北部高緯地區(qū)，氣溫較低，降水少，但因北有秦巴山地阻滯冷空氣南下而較溫暖。夏季多吹偏南風(fēng)，氣候炎熱，降水集中。工程所在 地氣溫差別不大。霜雪少見，無霜期長達(dá) 290320 天。 年降水量在 9801150 毫米之間，大致由西南向東北遞減，降水季節(jié)分配不均。進(jìn)入盛夏后，常有旱情發(fā)生 ，秋季受盆 地地形影響，多秋雨綿綿天氣，云量大，日照少，加之冬季多霧，屬于日照較少的地區(qū) 。 材料：鋼材，木材，水泥均能滿足供應(yīng)，砂礫石可以就地取材，塊片料石運(yùn)距 10 公里。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 基本計(jì)算數(shù)據(jù)： 根據(jù)《公預(yù)規(guī)》中各條規(guī)定，混凝土、鋼絞線和鋼筋的各項(xiàng)基本數(shù)據(jù)以及在各階段的限值，如表 11 所列。 基本計(jì)算數(shù)據(jù) 表 11 名稱 項(xiàng)目 符號 單位 數(shù)據(jù) 主梁混凝土 立方體強(qiáng)度 彈性模量 軸心抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 軸心抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 軸心抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度 軸心抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度 cuf cE ckf tkf cdf tdf MPa MPa MPa MPa MPa MPa 50 10? 短暫狀態(tài) 壓應(yīng)力限值 拉應(yīng)力限值 ? ? MPa MPa 持久狀態(tài) 壓應(yīng)力限值： 壓應(yīng)力限值 主壓應(yīng)力限值 拉應(yīng)力限值： 短期效應(yīng)組合下拉應(yīng)力限值 短期效應(yīng)組合主拉應(yīng)力限值 長期效應(yīng)組合拉應(yīng)力限值 0st pc???? lt pc??? MPa MPa MPa MPa MPa ? 鋼絞線 標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 彈性模量 抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度 最大控制應(yīng)力 con? pkf PE pdf MPa MPa MPa MPa 1860 10? 1260 1395 持久狀態(tài)應(yīng)力： 標(biāo)準(zhǔn)荷載組合 MPa 1209 材料重度 鋼筋混凝土 瀝青混凝土 鋼絞線 1? 2? 3? 3kNm 3kNm 3kNm 鋼絞線與混凝土的彈性模量比 EP? 無量綱 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 第二章 橋型 方案比選 比選原則： 橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)遵循技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、適用耐久、經(jīng)濟(jì)合理、美觀及利于環(huán)保的原則，還應(yīng)與當(dāng)?shù)氐纳鐣⒔?jīng)濟(jì)、文化和人民生活密切相關(guān)。橋梁設(shè)計(jì)還應(yīng)滿足以下基本要求： 結(jié) 構(gòu)尺寸和構(gòu)造上的要求； 使用上的要求； 經(jīng)濟(jì)上的要求； 施工上的要求； 美學(xué)和景觀上的要求； 環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的要求。 橋型方案： 根據(jù) 福隆大橋 橋址處的地形、地貌、工程地址、施工條件，提出了以下三種初步設(shè)計(jì)方案： （ 1）預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋 橋梁凈跨 240m，計(jì)算跨徑 240m，橋面寬度 ,，（ 600+1200+600），采用％的橫坡，通過橫梁高度調(diào)整橫坡 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 （ 2） 預(yù)應(yīng)力混凝土 先簡支后 連續(xù) 箱型 梁橋 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋， 橋全長 240m，每跨 30m，總共八跨。等 截面 箱型截面。 橋?qū)?，無人行道設(shè)置。 （ 3） 預(yù)應(yīng)力混凝土 T型 剛構(gòu)橋 主橋采用三跨預(yù)應(yīng)力混凝土 T 型 剛構(gòu)橋，主跨徑為 120 米，邊跨為 60 米，主梁采用 變截面箱 型截面，橋墩采用 實(shí)體式橋墩 ， 它具有堅(jiān)固耐久、施工簡易的優(yōu)點(diǎn)，但是工程量較大、自重大。 方案比較 1111 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 方案 比較項(xiàng)目 預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱型梁橋 預(yù)應(yīng)力混凝土 T 型鋼構(gòu)橋 安全性 主橋跨度適中，拉索是柔性體系，風(fēng)力作用下會振動，會影響橋上行車和橋本身的安全，橫向剛度小。行車平順舒適。 滿足行車安全和通航要求； 施工技術(shù)先進(jìn)，施工安全性高 滿足行車安全和通航要求，橋下凈空大，橋下視野開闊； 施工技術(shù)較先