【正文】 計(jì)過程中的錯(cuò)誤和不足再所難免，敬請(qǐng)各位老師給予批評(píng)指正。第1章 橋型設(shè)計(jì)方案根據(jù)現(xiàn)橋位地形、水文條件，并綜合考慮工程的經(jīng)濟(jì)性和施工難易程度，本橋橋跨布置的單跨跨徑宜在30m以上，因此選定簡(jiǎn)支T型梁、連續(xù)箱梁和連續(xù)剛構(gòu)橋這三種橋型方案來進(jìn)行方案比 方案一：預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁（錐型錨具） 基本構(gòu)造布置設(shè)計(jì)資料 橋梁跨徑及橋?qū)挊?biāo)準(zhǔn)跨徑：28m（墩中心距），全橋共：84米，分3跨，主梁全長(zhǎng)：，橋面凈空：凈—13m+=14m；計(jì)算跨徑：27m。1).上部構(gòu)造為預(yù)應(yīng)力混凝土T型梁， m；下部構(gòu)造為柱式墩身，肋板式橋臺(tái)，樁基礎(chǔ)；采用簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)施工。2).預(yù)應(yīng)力混凝土T型梁是目前公路橋梁中經(jīng)濟(jì)合理的橋型之一。橋型能適應(yīng)橋位環(huán)境，施工工藝成熟、安全可靠；采用簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)橋型，橋面連續(xù)，行車舒適，施工方便，工期較短。上部結(jié)構(gòu)施工較連續(xù)梁和連續(xù)剛構(gòu)要簡(jiǎn)單，材料用量和費(fèi)用較少。能有效控制投資規(guī)模，造價(jià)最省。 設(shè)計(jì)荷載公路I級(jí)。材料及工藝本橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土T型梁橋，錐形錨具；混凝土：主梁采用50號(hào)混凝土，橋面鋪裝用30號(hào)混凝土；預(yù)應(yīng)力鋼筋：采用《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D62—2004），每束6根，全梁配6束，=1860MPa。簡(jiǎn)支梁的優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造、設(shè)計(jì)計(jì)算簡(jiǎn)單，受力明確，缺點(diǎn)是中部受彎矩較大，并且沒有平衡的方法，而支點(diǎn)處受剪力最大，如果處理不好主梁的連接，就會(huì)出現(xiàn)行車不穩(wěn)的情況：鋼筋混凝土箱形拱橋 本方案為鋼筋混凝土等截面懸鏈線無鉸拱橋。全橋分八跨，每跨均采用標(biāo)準(zhǔn)跨徑60m。采用箱形截面的拱圈。橋墩為重力式橋墩，橋臺(tái)為U型橋臺(tái)。 本橋擬用拱軸系數(shù)m=，矢跨比為1/8。,。拱圈采用單箱多室閉合箱，由8個(gè)拱箱組成。（1）拱箱寬度：由構(gòu)件強(qiáng)度、剛度和起吊能力等因素決定，一般為130～160cm。取140cm。（2）拱壁厚度：預(yù)制箱壁厚度主要受震搗條件限制，按箱壁鋼筋保護(hù)層和插入式震動(dòng)棒的要求，一般需有10cm，若采用附著式震搗器分段震搗，可減少為8cm,取8cm。（3）相鄰箱壁間凈寬：這部分空間以后用現(xiàn)澆混凝土填筑，構(gòu)成拱圈的受力部分，一般用10～16cm，這里取16cm。（4）底板厚度：6～14cm。太厚則吊裝重量大，太薄則局部穩(wěn)定性差且中性軸上移。這里取10cm。（5）蓋板：有鋼筋混凝土板和微彎板兩種型式，最小厚度6～8cm,這里取8cm。（6）現(xiàn)澆頂部混凝土厚度：一般不小于10cm，這里取10cm。（7）橫隔板：多采用挖空的鋼筋混凝土預(yù)制板，厚6～8cm，～。橫隔板應(yīng)預(yù)留人行孔，以便于維修養(yǎng)護(hù)。這里取厚6cm。 橋面采用瀝青混凝土橋面鋪裝。橋面設(shè)雙向橫坡，%。為了排除橋面積水，橋面設(shè)置預(yù)制混凝土集水井和φ10cm鑄鐵泄水管，布置在拱頂實(shí)腹區(qū)段。雙向縱坡，%。 采用無支架纜索吊裝施工方法，拱箱分段預(yù)制。采用裝配——整體式結(jié)構(gòu)型式，分階段施工，最后組拼成一個(gè)整體。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁也是目前公路大跨徑橋梁中經(jīng)常采用的橋型之一。結(jié)構(gòu)受力合理，變形??；橋面連續(xù)，行車舒適；較T型梁增加了施工的難度和工期；材料用量和費(fèi)用較T型梁要多一些。上部構(gòu)造施工采用移動(dòng)支架一次性投入費(fèi)用要高；且由于增加了大噸位支座，日后維護(hù)費(fèi)用要增加。 橋型方案三：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)方案（比較方案）橋梁全長(zhǎng)：90m （1）上部構(gòu)造為預(yù)應(yīng)力混凝土變高度箱梁，；下部構(gòu)造為空心矩形截面墩身、肋板式橋臺(tái)，樁基礎(chǔ)；采用掛籃懸臂澆筑施工。（2）預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋外型美觀，是目前公路大跨徑橋梁中經(jīng)常采用的橋型之一，尤其是墩身高度很高時(shí),更能體現(xiàn)出它的優(yōu)勢(shì)。該橋型連續(xù)，行車舒適；但上部結(jié)構(gòu)施工工序較T型梁和連續(xù)梁要多、周期較長(zhǎng)，造價(jià)較高。鑒于橋位處的地形條件，河流斷面寬約70m，橋墩高28m左右，且由于連續(xù)剛構(gòu)橋橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度較高，如采用該方案需要提升橋面標(biāo)高，增加橋頭引道長(zhǎng)度。結(jié)合投資規(guī)模、和考慮施工的難度，本橋不適合于修建連續(xù)剛構(gòu)橋。方案的最終確定：經(jīng)考慮，簡(jiǎn)直梁的設(shè)計(jì)較簡(jiǎn)單，受力的點(diǎn)明確，比較適合初學(xué)者作為畢業(yè)設(shè)計(jì)用，因此我選著了方案一。第2章 上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 計(jì)資料及結(jié)構(gòu)布置 設(shè)計(jì)資料（1）橋梁跨徑及橋?qū)? 標(biāo)準(zhǔn)跨徑：28m（墩中心距離）； 主梁全長(zhǎng)：； 計(jì)算跨徑：27m； 橋面凈空：凈—13m+=14m；（2）設(shè)計(jì)荷載 公路I級(jí)。（3）材料及工藝 混凝土：主梁用C50，橋面鋪裝用C30。 預(yù)應(yīng)力鋼筋采用《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D62—2004），每束6根，全梁配6束，=1860MPa。普通鋼筋直徑大于和等于12mm的采用HRB335鋼筋；直徑小于12mm的均用R235鋼筋。 按后張法施工工藝制作主梁，采用內(nèi)徑70mm、外徑77mm的預(yù)埋波紋管和夾片錨具。（4）設(shè)計(jì)依據(jù) （1）交通部頒《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B01—2003） （2）交通部頒《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTG D60—2004） （3）交通部頒《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D62—2004）（5）基本計(jì)算數(shù)據(jù)（） 橫截面布置（1）主梁間距與主梁片數(shù)主梁間距通常應(yīng)隨梁高與跨徑的增大而加寬為經(jīng)濟(jì)，同時(shí)加寬翼板對(duì)提高主梁截面效率指標(biāo)很有效，故在許可條件下應(yīng)適當(dāng)加寬T梁翼板。翼板的寬度為2000mm,由于寬度較大，為了保證橋梁的整體受力性能，橋面板采用現(xiàn)澆混凝土剛性接頭，因此主梁的工作截面有兩種：預(yù)應(yīng)力、運(yùn)輸、吊裝階段的小截面（b1=1200mm)和運(yùn)營(yíng)階段的大截面（b2=2000mm)。凈—13m+。名稱項(xiàng)目符號(hào)單位數(shù)據(jù)C50混凝土立方體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50短暫狀態(tài)容許壓應(yīng)力容許拉應(yīng)力持久狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)荷載組合容許壓應(yīng)力容許主壓應(yīng)力短期效應(yīng)組合容許拉應(yīng)力0容許主拉應(yīng)力鋼絞線標(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186012601395容許壓應(yīng)力容許拉應(yīng)力1209材料重度標(biāo)準(zhǔn)荷載組合25容許壓應(yīng)力23容許主壓應(yīng)力短期效應(yīng)組合無量綱（2）主梁跨中主要尺寸擬定 1）主梁高度 預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支梁橋的主要高度與其跨徑之比通常在1/15—1/25，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中高跨比約在1/18—1/19。本橋采用1700的主梁高度比較合適。 2）主梁截面細(xì)部尺寸 T梁翼板的厚度主要取決于橋面板承受車輪局部荷載的要求，還應(yīng)考慮能否滿足主梁受彎時(shí)上翼板受壓的強(qiáng)度要求。預(yù)置T梁的翼板厚度取用110mm，翼板跟部加厚到200mm以抵抗翼緣跟部較大的彎矩。 在預(yù)應(yīng)力混凝土梁中腹板內(nèi)主拉應(yīng)力較小，腹板厚度一般由布置預(yù)置孔道的構(gòu)造決定，同時(shí)從腹板本身的穩(wěn)定條件出發(fā)，腹板厚度不宜小于其高度的1/15。馬蹄尺寸基本由布置預(yù)應(yīng)力鋼束的需要確定的，設(shè)計(jì)實(shí)踐表明，馬蹄面積占截面總面積的10%—20%為合適。 按照以上擬訂的外形尺寸就可以繪出預(yù)制梁的跨中截面圖（）3）計(jì)算截面幾何特征 將主梁跨中截面劃分成五個(gè)規(guī)則圖形的小單元。分塊名稱分塊面積分塊面積形心至上緣距離分塊面積對(duì)上緣靜距分塊面積的自身慣矩（cm)分塊面積對(duì)截面形心的慣矩(1)(2)(3)(4)(5)（7）=（4）+（6）大毛截面翼板2200121007127411三角承托3004050716248腹板208533570246883604045386下三角1658411642401188385馬蹄9001601440003000085854868729486565021806914小毛截面翼板13207260133105993750三角承托30040501056240腹板208533570243480323下三角165892966馬蹄900160144000300006871887470018295166 4）檢查截面效率指標(biāo)（） 上核心距： 下核心距： 截面效率指標(biāo)： 表明以上初擬的主梁跨中截面是合理的。 橫截面沿跨長(zhǎng)變化橫截面沿跨長(zhǎng)的變化，該梁的翼板厚度不變，馬蹄部分逐漸抬高，梁端處腹板加厚到與馬蹄等寬，主梁的基本布置到這里就基本結(jié)束了。 橫隔梁的布置由于主梁很長(zhǎng)，為了減小跨中彎矩的影響，全梁共設(shè)了五道橫隔梁，分別布置在跨中截面、兩個(gè)四分點(diǎn)及梁端。 主梁作用效應(yīng)計(jì)算 永久作用效應(yīng)計(jì)算（1）永久作用集度 1）預(yù)制梁自重 ?跨中截面段主梁的自重 ?馬蹄抬高與腹板寬度段梁的自重（) ?支點(diǎn)段梁的自重 ?邊主梁的橫隔梁 中橫隔梁體積： 端橫隔梁體積： 故半跨內(nèi)橫隔梁重力為： ?預(yù)制梁永久作用集度 2）二期永久作用 ?現(xiàn)澆T梁翼板集度 ?邊梁現(xiàn)澆部分橫隔梁 一片中橫隔梁（現(xiàn)澆部分）體積： 一片端橫隔梁（現(xiàn)澆部分）體積： 故： ?鋪裝 8cm混凝土鋪裝： 5cm瀝青鋪裝： 若將橋面鋪裝均攤給七片主梁，則： ?欄桿 若將兩側(cè)防撞欄均攤給七片主梁，則： ?邊梁二期永久作用集度： （2）永久效應(yīng)，設(shè)x為計(jì)算截面離左支座的距離 主梁彎矩和剪力的計(jì)算公式分別為： 作用效應(yīng)跨中四分點(diǎn)變化點(diǎn)支點(diǎn)一期彎矩（)0剪力(KN)0二期彎矩（)0剪力(KN)0彎矩（)0剪力(KN)0 可變作用效應(yīng)計(jì)算（1）沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù) 按《橋規(guī)》，結(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù)與結(jié)構(gòu)的基頻有關(guān)，因此要先計(jì)算結(jié)構(gòu)的頻率。簡(jiǎn)支梁橋的頻率可采用下列公式估算： 其中： 根據(jù)本橋的基頻，可計(jì)算出汽車荷載的沖擊系數(shù)為： 按《橋規(guī)》，當(dāng)車道大于兩車道時(shí)，需進(jìn)行車道折減，三車道折減22%，四車道折減33%，但折減后不得小于用兩行車隊(duì)布載的計(jì)算結(jié)果。（2）計(jì)算主梁的荷載橫向分布系數(shù) 1）跨中的荷載橫向分布系數(shù) 本橋跨中內(nèi)設(shè)悟道橫隔梁，具有可靠地橫向聯(lián)系，且承重結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)寬比為： 因此采用GM法： ?主梁的抗彎及抗扭慣性矩和 =21806914= 對(duì)于T形梁截面，抗扭慣性矩可以近似按下式計(jì)算： 式中：—相應(yīng)為單個(gè)矩形截面的寬度和高度—矩形截面抗扭剛度系數(shù) —梁截面劃分成單個(gè)矩形截面的個(gè)數(shù) 對(duì)于跨中截面，翼緣板的換算平均厚度： 馬蹄部分的換算平均厚度： ，分塊名稱翼緣板2001/3腹板15馬蹄45 單位抗彎及抗扭慣矩： ?橫梁抗彎及抗扭慣矩 翼板有效寬度計(jì)算： 橫梁長(zhǎng)度取為兩邊主梁的軸線間距，即： 根據(jù)比值可查《橋梁工程》（上冊(cè)）附表II—1 求得 求橫梁截面重心位置： 橫梁的抗彎和抗扭慣矩：