【正文】 ...................................57十 總結(jié) .............................................................................................................631 總結(jié) .........................................................................................................632 設(shè)計(jì)體會 .................................................................................................63致謝 ...................................................................................................................65參考文獻(xiàn) ...........................................................................................................663一 概述課題題目及來源、目的、意義（1） 課題題目及來源 題目：燕子峽大橋施工圖設(shè)計(jì)來源：該課題作為多屆畢業(yè)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，是張海龍教授根據(jù)以往的實(shí)際工程改設(shè)而來的，因而更具實(shí)際意義。（2） 課題目的畢業(yè)設(shè)計(jì)是本科生的一個重要教學(xué)環(huán)節(jié)，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)可以把本科階段所學(xué)的知識串聯(lián)起來，加以綜合思考，得以應(yīng)用，從而起到全面訓(xùn)練的目的。（3） 課題意義根據(jù)設(shè)計(jì)使用的原始依據(jù)及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)規(guī)范及其它參考資料，擬定尺寸，進(jìn)行方案比較，完成選定橋型上下部結(jié)構(gòu)的受力計(jì)算及配筋設(shè)計(jì)，主要材料數(shù)量的計(jì)算，繪制工程圖。通過這個過程熟悉橋梁設(shè)計(jì)的過程，特點(diǎn)，掌握橋梁的基本概念與橋規(guī)的基本內(nèi)容，增強(qiáng)綜合運(yùn)用各種所學(xué)知識的的能力。預(yù)計(jì)達(dá)到的目標(biāo)、技術(shù)指標(biāo)、完成課題的方案及主要措施（1）預(yù)計(jì)達(dá)到的目標(biāo)完成尺寸的擬定，模型的建立及工程圖紙的繪制，保證結(jié)構(gòu)在施工階段及使用階段能夠滿足規(guī)范要求。（2）關(guān)鍵理論和技術(shù)斜腿剛架的計(jì)算方法，規(guī)范（3）技術(shù)指標(biāo)（1） 、橋梁跨徑：260m（2） 、橋面凈寬：凈15+2* 人行道（3） 、橋跨跨徑：62+136+62m4（4） 、橋面橫坡：1%（5） 、設(shè)計(jì)荷載：公路一級；人群荷載 （6） 、氣溫：最高月平均氣溫 380C，最低月平均氣溫5 0C（7） 、縱坡：1%，橋面中心為變坡點(diǎn)。（8） 、設(shè)計(jì)水位：，枯水位 ，最低巖頂標(biāo)高 ，路面標(biāo)高該橋的具體情況如下所示：1. 橋址特征橋址處該河河床斷面呈 “V”字型峽谷斷面，地質(zhì)是粉砂巖。2. 橋址水文橋位跨越燕子峽，橋面距河谷底 70 米，設(shè)計(jì)水位：，枯水位：，最低巖頂標(biāo)高 ，路面標(biāo)高 ，橋梁設(shè)計(jì)標(biāo)高由路線縱坡控制，水位不控制設(shè)計(jì)標(biāo)高。3. 氣象橋址區(qū)位于亞熱帶大陸季風(fēng)性溫濕氣候地區(qū)，具有四季分明，無霜期長，日照充足，水源充足，濕光同季，雨熱同季的氣候特征。年平均氣溫 15℃, 最高月平均氣溫 38 度，最低月平均氣溫5 度。本區(qū)雨量充沛，年平均降水量為，雨水集中在 4～10 月份，實(shí)測最大 24 小時降雨量為 344mm（1989年 8 月） 。4. 航運(yùn)該河流屬不通航河流5. 地震地震基本烈度：根據(jù)建設(shè)部震發(fā)辦（1992）160 號，查《湖北省地震基本烈度區(qū)劃圖》 ，路線所處區(qū)域地震基本烈度為Ⅵ度，根據(jù)《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ00489） ，燕子峽大橋按Ⅶ度設(shè)防。5二 橋型設(shè)計(jì)方案比選1 設(shè)計(jì)方案比選概述為了獲得經(jīng)濟(jì)、安全、適用及美觀的橋梁設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)者需要運(yùn)用豐富的橋梁理論和實(shí)踐知識，依據(jù)相應(yīng)的方法與步驟，進(jìn)行深入細(xì)致的分析研究工作。對于一定的建橋條件，盡可能的做出基本滿足要求的多種不同的設(shè)計(jì)方案，只有通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)等方面的綜合比較，才能科學(xué)地得出較為完美的優(yōu)化設(shè)計(jì)。預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土斜腿剛構(gòu)橋是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的一種結(jié)構(gòu)類型，它具有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的所有特點(diǎn)，即混凝土集料可以就地取材，因而成本低；耐久性好，維修費(fèi)用少；材料可塑性強(qiáng)，可以按照設(shè)計(jì)意圖做成各種形狀的結(jié)構(gòu)，可以采用裝配式結(jié)構(gòu)，工業(yè)化程度高，既提高了工程質(zhì)量又加快了施工速度；整體性好，結(jié)構(gòu)剛度大，變形??；噪聲小等。預(yù)應(yīng)力混凝土斜腿剛構(gòu)橋的主要特點(diǎn)是：(1) 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，由于能夠充分利用高強(qiáng)度材料，所以構(gòu)件的截面小，自重的彎矩占總彎矩的比例大大下降，橋梁的跨越能力得到提高。(2) 與鋼筋混凝土梁橋相比，一般可節(jié)省鋼材 30%～40%，跨徑越大節(jié)省越多。(3) 全預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋在使用階段不出現(xiàn)裂縫，即使部分預(yù)應(yīng)力混凝土梁在常遇荷載下也不出現(xiàn)裂縫，鑒于全截面參加工作，梁的剛度就比通常開裂的鋼筋混凝土梁要大。因此，預(yù)應(yīng)力混凝土梁可以顯著減小建筑高度，使大跨徑橋梁做得輕柔美觀。由于能消除裂縫，這就擴(kuò)大了對多種橋型得適應(yīng)性，并提高了結(jié)構(gòu)的耐久性。(4) 預(yù)應(yīng)力技術(shù)的采用，不但使鋼橋采用的一些施工方法在預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋中得到了新的發(fā)展與應(yīng)用，如懸臂拼裝、頂推法和旋轉(zhuǎn)施工法；而且為現(xiàn)代預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)提供最有效的接合和拼裝手段。可根據(jù)需要在結(jié)構(gòu)縱斷面和豎向任意分段，施加預(yù)應(yīng)力，既可集成理想的整體。此外還發(fā)展了逐段或逐孔現(xiàn)澆施工方法。方案比選基本原則：安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀。根據(jù)自然條件和技術(shù)條件，6因地制宜，設(shè)計(jì)時應(yīng)盡量考慮采用新技術(shù)、新材料、新工藝。橋梁必須實(shí)用，要有足夠的承載能力，能保證行車的暢通、舒適和安全；既滿足當(dāng)前的需要，又考慮到未來交通的發(fā)展；橋梁建筑不僅是交通工程中的重點(diǎn)建筑物，而且也是美化環(huán)境的點(diǎn)綴品，所以設(shè)計(jì)必須精心方案比選、精心設(shè)計(jì)、精心施工，以期求得在增加投資不多的條件下，最大程度的取得橋梁美觀的效果。2 方案論證（1）初擬方案序號 主橋橋型 跨徑組合（m）1 斜腿剛架橋 62+136+62m2 連續(xù)梁橋 75+140+75m3 下承式鋼管混凝土拱橋 290方案一：預(yù)應(yīng)力混凝土斜腿剛架橋（推薦方案）立面布置橋型采用斜腿剛構(gòu)體系，橋梁跨徑為 ++，橋主梁采用單箱雙室截面，斜腿采用雙室空心矩形截面。橋面板為兩側(cè)各 的人行道（包括 的欄桿）和 15m 的行車道，共 17m。斜腿的傾角為 50o。 構(gòu)造特點(diǎn)斜腿剛構(gòu)橋的兩端具有較長的伸臂長度，通過調(diào)整邊跨與中跨的跨長比，可以使兩端支座成為單向受壓鉸支座而不致向上起翹，從而改善行車條件，同時在恒載作用下邊跨對主跨的跨中彎矩也能起到卸載作用，有利于將主跨的梁高減薄。斜腿剛架橋的壓力線和拱相似，彎矩比門式剛架小，主梁跨徑縮短，支承反力有所增加，可用較小的主梁跨度來跨越深谷或其他線路，它的造型美觀，施工較拱橋簡單，為了減少跨中的正彎矩和撓度，并有利于采用懸臂施工，也可做成兩端帶斜桿的形式。剛架橋的節(jié)點(diǎn)系指斜腿與主梁相連接的部位，稱隅節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)須具有強(qiáng)7大的剛性，以保證主梁和斜腿的可靠連接，角隅節(jié)點(diǎn)和主梁相連接的截面受有很大的負(fù)彎矩，因此節(jié)點(diǎn)內(nèi)緣混凝土?xí)a(chǎn)生很高的壓應(yīng)力，而節(jié)點(diǎn)外緣的拉力則由鋼筋承擔(dān)，壓力和拉力形成一對巨大的對角壓力對隅節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生不利的劈裂作用。受力特點(diǎn)剛架橋在豎向荷載作用下，斜腿除受壓外，還承受彎矩，是壓彎構(gòu)件，剛架橋在豎向荷載作用下，會產(chǎn)生水平推力，由于其大多數(shù)是超靜定結(jié)構(gòu)，所以在混凝土收縮，溫度變化，墩臺的不均勻沉陷和預(yù)應(yīng)力作用下，會產(chǎn)生次應(yīng)力，在施工過程中，當(dāng)結(jié)構(gòu)體系發(fā)生轉(zhuǎn)換時，徐變也引起附加內(nèi)力。優(yōu)缺點(diǎn)外形尺寸小，橋下凈空大，橋下視野開闊，混凝土用量少，但鋼筋的用量較大。從橋梁美學(xué)方面來說，在視覺上比較美觀，適合做風(fēng)景區(qū)的橋型。方案二：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋1. 孔徑布置（圖 21）本方案為三跨一聯(lián)預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，其孔徑布置為75+140+75 m，全長 290 m，設(shè)計(jì)主跨為 140 m。連續(xù)梁橋有做成三跨一聯(lián)的，也有做成多跨一聯(lián)的，但一般不超過六跨。對于橋梁分孔，往往要受以下要求的制約：若采用三跨不等的橋孔布置，一般邊跨長度可取為中跨的 ～ 倍，這樣可使中跨跨中不致產(chǎn)生異號彎矩，此方案邊跨比為 。此外，邊跨跨長與中跨跨長之比還與施工方法有著密切的聯(lián)系，對于采用現(xiàn)場澆筑的橋梁，邊跨長度取為中跨長度的 倍時是較為經(jīng)濟(jì)合理的。但若采用懸臂法施工則不然。本設(shè)計(jì)的跨度組合，基本符合以上原理要求。2. 上部構(gòu)造8本設(shè)計(jì)是一座公路連續(xù)箱型梁橋，采用的是單箱雙室的橫截面形式。橋面全寬則采用整幅(2+)m 的設(shè)計(jì)形式，橋面全寬 17 m。對于梁高的設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)采用變高度的直線梁，支點(diǎn)處梁高 m，跨中梁高為 m。箱型截面的頂板和底板是結(jié)構(gòu)承受正負(fù)彎矩的主要工作部位。本設(shè)計(jì)中采用了雙面配筋，且梁底由支點(diǎn)處以拋物線的形式向跨中變化。底板在支點(diǎn)厚 90 cm，在跨中厚 32 cm；頂板在支點(diǎn)厚 40 cm，在跨中厚 28 cm。支點(diǎn)處橫隔板厚250 cm。本設(shè)計(jì)中箱型梁腹板厚度在支座處為 100 cm，跨中處為 85 cm。在頂板與腹板接頭處須設(shè)置梗腋，在本設(shè)計(jì)中根據(jù)箱室的外形設(shè)置了寬 30 cm，長 90 cm 的上部梗腋，而下部則采用了 1:1 的梗腋，取為 3030 cm 的尺寸。3. 施工方法本橋采用懸臂澆注施工方法。方案三：下承式鋼管混凝土拱橋立面布置主橋采用鋼管混凝土拱橋，跨徑為 290m,主拱肋分為兩片，每片由四根上下弦 mm 的鋼管和 mm 的腹桿鋼