【正文】 的不斷進(jìn)步，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的不斷更新，加之本人能力所限，設(shè)計(jì)過程中的錯誤和不足再所難免，敬請各位老師給予批評指正。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：，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，樁基礎(chǔ)；采用簡支轉(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)要簡單，材料用量和費(fèi)用較少。能有效控制投資規(guī)模，造價最省。 設(shè)計(jì)荷載公路I級。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號混凝土，橋面鋪裝用30號混凝土；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。簡支梁的優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造、設(shè)計(jì)計(jì)算簡單，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，橋臺為U型橋臺。 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：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，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,更能體現(xiàn)出它的優(yōu)勢。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，造價較高。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，簡直梁的設(shè)計(jì)較簡單，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：； 計(jì)算跨徑：27m； 橋面凈空：凈—13m+=14m；（2）設(shè)計(jì)荷載 公路I級。（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)，同時加寬翼板對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)營階段的大截面（b2=2000mm)。凈—13m+。名稱項(xiàng)目符號單位數(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上緣靜距分塊面積的自身慣矩（cm)分塊面積對截面形心的慣矩(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。 橫截面沿跨長變化橫截面沿跨長的變化，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，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，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)的長寬比為： 因此采用GM法： ?主梁的抗彎及抗扭慣性矩和 =21806914= 對于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) —梁截面劃分成單個矩形截面的個數(shù) 對于跨中截面，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）附表II—1 求得 求橫梁截面重心位置：