【正文】 1 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)） 2021 屆 土木工程（道路橋梁方向） 專業(yè) 951 班級 題 目 某高速公路三號跨線橋設(shè)計(jì) 姓 名 周雯晶 學(xué)號 130995140 指導(dǎo)教師 李銳 職稱 講師 二 ОО 15 年 5 月 12 日 2 摘 要 畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是關(guān)于小跨度預(yù)應(yīng)力混凝土簡支箱梁橋上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。預(yù)應(yīng)力混凝土簡支箱梁橋以結(jié)構(gòu)受力性能好、變形小、行車平順舒適、養(yǎng)護(hù)工程量小、抗震能力強(qiáng)等而成為最富有競爭力的主要橋型之一。受時間和個人能力的限制，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)沒有具體涉及到下部結(jié)構(gòu)。 設(shè)計(jì)橋梁標(biāo)準(zhǔn)跨度為 20m,橫向布置 5 片箱梁，橋面寬為 ，設(shè)計(jì)車道數(shù)為 2 車道?；A(chǔ)形式采用鉆孔灌注樁。設(shè)計(jì)過程如下： 首先，確定主梁主要構(gòu)造及細(xì)部尺寸，它必須與橋梁的規(guī)定和施工保持一致，考慮到抗彎剛度及抗扭剛度的影響，設(shè)計(jì)采用箱形梁。頂板厚度沿全橋不變?yōu)? 底板厚度在跨中為 ，端部為 。 其次，計(jì)算橋梁結(jié)構(gòu)總的內(nèi)力 (包括恒載和活載的內(nèi)力計(jì)算 )。然后進(jìn)行內(nèi)力組合，從而估算出縱向預(yù)應(yīng)力筋的數(shù)目，然后再布置預(yù)應(yīng)力鋼絲束。 再次，計(jì)算后張法中各個階段的預(yù)應(yīng)力損失。 最后進(jìn)一步進(jìn)行截面強(qiáng)度的驗(yàn)算，其中包括承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。在正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算中包括計(jì)算截面的混凝土法向應(yīng)力驗(yàn)算、預(yù)應(yīng)力鋼筋中的拉應(yīng)力驗(yàn)算、截面的主應(yīng)力計(jì)算，預(yù)應(yīng)力階段和使用階段主梁截面的強(qiáng)度和變形驗(yàn)算、錨固區(qū)局部強(qiáng)度驗(yàn)算和撓度的計(jì)算。 設(shè)計(jì)最后結(jié)合本 橋的特點(diǎn)編制施工方案，主要包括上部結(jié)構(gòu)施工，下部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和墩身的施工工藝等。 3 ABSTRACT Graduation is mainly on smallspan prestressed concrete box girder bridge structure concrete box girder bridge with good mechanical properties of the structure, deformation is small, the driving fort fortable, a small amount of maintenance engineering, seismic and strong ability to bee the most petitive one of the main d personal capacityby the time constraints, this graduation design is not specifically related to the lower part of the structure. symmetrical Span bridge design standards for the 20m, transverse standard span bridge 5 pieces,bridge the width of ,design for 2 lanes lane balance pouring concrete. Design process is as follows： First, the beams of the main structure and the size, it must correspond with the provisions of the bridge and working together to resist and stiffness and to turn the stiffness of the design adopts the box girder. The thickness of the whole bridge is m, floor thickness in the cross for m, ends for m. The second step to analyze internal gross force of the structures (including dead load and lived load), the internal force position can be done by using the pute results. According to the internal force posited, the evaluated amount of longitudinal tendons can be worked out, then we can distribute the tendons to the bridge. Again, after the calculation of the law of the stages in prestressed. The last steps is checking the main cross section. the work includes the loadcaring capacity ultimate state and the normal service ability ultimate state as well as the main section,s being out of shape. Prestressed and uses the stage of the beam intensity of the sectional and other addend, fixing local strength and the addend elements. This design is all a design drawing a puteraided designing draw up documents, typesetting, a puter and print out the papers . 4 目錄 一、設(shè)計(jì)基本資料 ........................................................................ 6 二、 箱型梁構(gòu)造形式及相關(guān)參數(shù)設(shè)計(jì) ......................................... 7 三、主梁作用效應(yīng)計(jì)算 .............................................................. 10 永久作用效應(yīng)計(jì)算（邊主梁） .................................... 10 可變作用效應(yīng)計(jì)算 ....................................................... 12 四、預(yù)應(yīng)力剛束的估算及布置 .................................................. 19 預(yù)應(yīng)力鋼束數(shù)量的估算 ................................................ 19 預(yù)應(yīng)力鋼束布置 ........................................................... 19 五、計(jì)算主梁截面幾何特性 ...................................................... 24 1 截面面積及慣矩計(jì)算 ..................................................... 24 2 、截面靜距計(jì)算 ............................................................. 28 3 截面幾何特性總表 ......................................................... 32 六、鋼束預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算 .......................................................... 33 1 預(yù)應(yīng)力鋼束與管道臂之間的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失 ... 33 由錨具變形、鋼束回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失 ................ 34 3 混凝土彈性壓 縮引起的預(yù)應(yīng)力損失 .............................. 36 4 由鋼束應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失 .............................. 38 5 混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失 .......................... 39 6 成橋后由張拉剛束 產(chǎn)生的預(yù)加力作用效應(yīng)計(jì)算 ........... 43 7 預(yù)應(yīng)力損失匯總及預(yù)加力計(jì)算 ...................................... 43 七、承載能力極限狀態(tài)計(jì)算 ...................................................... 45 八、持久狀況正常使用極限狀態(tài)抗裂驗(yàn)算 ............................... 50 正截面抗裂驗(yàn)算 ........................................................... 50 斜截面抗裂性驗(yàn)算 ....................................................... 51 九、持久狀況構(gòu)件的應(yīng)力驗(yàn)算 .................................................. 56 十、短暫狀況構(gòu)件的應(yīng)力驗(yàn)算 .................................................. 65 十一、主梁端部的局部承壓強(qiáng)度驗(yàn)算 ....................................... 67 局部承壓區(qū)的局部驗(yàn) 算 .............................................. 67 局部抗壓承載力驗(yàn)算 ................................................. 68 十二、主梁變形驗(yàn)算 .................................................................. 70 計(jì)算由預(yù)加力引起的跨中反拱度 .............................. 70 計(jì)算由荷載引起的跨中撓度 ...................................... 74 5 結(jié)構(gòu)剛度驗(yàn)算 ............................................................. 74 4 、預(yù)拱度的設(shè)置 ............................................................. 75 十三、施工方法簡述 .................................................................. 75 參考文獻(xiàn) ..................................................................................... 77 6 本 預(yù)應(yīng)力混凝土箱型梁橋?yàn)榭缫延朽l(xiāng)間小路的跨線高速公路梁橋。 一、 設(shè)計(jì)基本資料 橋梁跨徑及橋?qū)? 標(biāo)準(zhǔn)跨徑： 20m 全橋總長： 20 5=100m 主梁全長： 計(jì)算跨徑： 橋面寬度： 2 （防撞欄） + 2m（車行道） = 技術(shù)標(biāo) 準(zhǔn) 設(shè)計(jì)荷載：公路 I 級 設(shè)計(jì)速度： 80km/h 橋面凈空： 2 （防撞欄） + 2m（車行道） = 橋面橫坡： 單向 2% 有關(guān)設(shè)計(jì)資料 地區(qū)氣溫：一月平均氣溫－ 5℃，七月平均氣溫 20℃ 材料供應(yīng)：鋼、木、水泥供應(yīng)充足，砂、礫石可就地取用，所以材料運(yùn)距不超過 5km 施工單位：甲級公路工程公司，機(jī)具及技術(shù)人員滿足施工要求。 主要 材料 本橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土簡支箱梁橋 混凝土部分：主梁等、濕接縫、現(xiàn)澆連續(xù)段均采用 C50 砼，橋面鋪裝上層 瀝青混凝土，下層 厚 C40 防水砼。 下部結(jié)構(gòu)采用 C25 混凝土。 鋼筋部分： 預(yù)應(yīng)力鋼筋采用 7 絲預(yù)應(yīng) 力鋼絞線，公稱直徑為 ，公稱面積 140 2mm ，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 MPaf pk 1860? ，彈性模量 MPaE p ?? ， 1000h后應(yīng)力松馳率不大于 %。 普通鋼 主筋 采用 335HRB 鋼筋； 其他 均采用 235HPB 鋼筋。 7 二、 箱型梁構(gòu)造形式及相關(guān)參數(shù)設(shè)計(jì) 本箱形粱按全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件