【正文】 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 天 朝鵲 橋設(shè)計(jì) A方案 (公路等級 — Ⅱ級 ) 徒兒 姓名 大禹 培 養(yǎng) 方 向 道 路橋梁 隊(duì)伍 水利高級班 指導(dǎo) 師傅 黃帝 橋梁工程 公元前 200 年 0 月 0 日 天 朝鵲 橋設(shè)計(jì) A方案 (公路等級 — Ⅱ級 ) The A bridge design of que qiao （ Road grade— Ⅱ ） 摘 要 本設(shè)計(jì)采用的是裝配式預(yù)應(yīng)力簡支箱梁橋，設(shè)計(jì)公路等級為Ⅱ級，橋面凈空為9+2 ，雙向兩車道，橋梁跨徑為 2 40m，下部采用樁接柱的形式，橋梁按不 通航的要求設(shè)計(jì)。 本設(shè)計(jì)主要包括三個部分：第一部分是橋梁方案的比選階段，主要為橋梁的水文計(jì)算以及選出最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案；第二部分是橋梁上部結(jié)構(gòu)的計(jì)算階段，主要包括主梁的截面設(shè)計(jì)、配筋計(jì)算以及行車道板計(jì)算等；第三部分是橋梁下部結(jié)構(gòu)的計(jì)算階段，主要包括蓋梁、墩柱和鉆孔灌注樁計(jì)算等。 關(guān)鍵詞： 橋梁設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)計(jì)算、預(yù)應(yīng)力簡支箱梁 ABSTRACT This design is adopted simply supported prestressed box girder bridge, grade Ⅱ road design, the deck is 9 +2 , twolane twoway, the bridge span is 2 40m, the lower part of the bridge is adopted pile connecting with column, the requirements of the bridge designed with nonnavigable This design has three parts. The first part is the parison and selection phase of the bridge program, which focus on the calculation of the hydrology and select the best design. The second part is the calculation phase of the bridge superstructure, which includes the main beam section design, calculation and carriageway plate reinforcement calculation. The third part is the calculation phase of bridge substructure, which includes coping calculation, pier column calculation and bored pile calculation, etc. Key words: bridge design； structural calculation； simply supported prestressed box girder bridge； 目 錄 第 1 章 方案比選 水文計(jì)算??????????????????????? ??? 1 方案一、普通簡支 T型橋梁 ?????????????????? 4 方案二、桁式組合拱橋 ?????????????????? ?? 7 方案三、裝配式預(yù)應(yīng)力簡支箱梁橋 ??????????????? 7 方案比選???????????????????????? ? ? 8 方案推選???????????????????????? ?? 10 第 2 章 裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支箱梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)資料及構(gòu)造尺寸????????????????????? 11 主梁內(nèi)力計(jì)算?????????????????????? ?? 14 預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及布置??????????????????? 23 計(jì)算主梁截面幾何特性???????????????????? 28 鋼束預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算?????????????????? ??? 39 主梁截面承載力與應(yīng)力驗(yàn)算?????????????????? 50 第 3 章 裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支箱梁下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 蓋梁計(jì)算?????????????????????????? 71 橋墩墩柱設(shè)計(jì)???????????????????????? 84 鉆孔灌注樁計(jì)算??????????????????????? 89 致謝 ???????????????????????????????? 95 參考資料及設(shè)計(jì)規(guī)范 ??????????????????? ?????? 96 外文資料及譯文 ????????????????????????? ?? 97 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 ????????????????????????? ?? 102 第 1 章 方案比選 1 第 1 章 方案比選 水文計(jì)算 PQ 計(jì)算 （ 1）引用 銀河 水文站從 1951 年 — 1980 年連續(xù) 30 年的實(shí)測水文資料匯總?cè)? 表 11： 表 11 水文資料匯總?cè)绫? 排序 年份 流量 Qi p=m/(n+1) ki (ki1)2 (ki1)3 1 1959 494 % 2 1958 478 % 3 1953 410 % 4 1978 391 % 5 1962 389 % 6 1964 371 % 7 1954 344 % 8 1952 327 % 9 1979 323 % 10 1969 316 % 11 1955 313 % 12 1956 274 % 13 1977 271 % 14 1967 268 % 15 1960 223 % 16 1970 219 % 17 1966 212 % 18 1965 180 % 19 1957 178 % 20 1974 173 % 21 1980 169 % 22 1975 159 % 23 1961 151 % 24 1976 148 % 25 1972 145 % 26 1963 117 % 27 1951 109 % 28 1973 97 % 29 1971 % 30 1968 28 % 合計(jì) 第 1 章 方案比選 2 根據(jù)皮爾遜 Ⅲ型曲線頻率密度函數(shù) 3111 73 68 .5 24 5. 62 ( / )30n iiQ Q m sn ?? ? ? ?? ? ?211 30 1niivKC n??? ? ???? 31 33( 1 ) 1 . 0 90 . 3 4( 3 ) ( 3 0 3 ) 0 . 4 9niivKCs nC??? ? ?? ? ?? 根據(jù) ? 和 1%P? ，查得 ?? ： 31% ( 1 ) ( 2 . 5 7 0 . 4 9 1 ) 2 4 5 . 6 2 5 5 4 . 9 3 ( / )pvQ Q C Q m s?? ? ? ? ? ? ? ?。 (2) 橋位 處于太行山南部地區(qū)，查 JTJ06291 得 smKFQ n /77 %2 ???? ? sm / 3%2 %1%2%1 ????? 根據(jù)實(shí)際情況主要取設(shè)計(jì)流量 ( / )pQ m s? sH 計(jì)算 根據(jù)計(jì)算出來的設(shè)計(jì)流量，先假設(shè) mHP ? 。 驗(yàn)算流量如下，根據(jù) CAD 畫出的水位圖 11： 設(shè)計(jì)水位：9 .5 3m常水位：4. 5m(21 .8, 3)(54 .67 ,4. 5) (109. 37, 4. 5)左河灘3 2. 87 m 河槽54 .7 m 右河灘2 2. 3m(13 6,9 .53 )圖 11 水位圖 河 灘部分： tA 8 7 . 1 1 3 9 . 4 5 2 . 2 9B B B 3 2 . 8 7 2 2 . 3ttt AAhm ?? ? ? ???左 右t t 左 t 右+ 2112 3223 2 5 2 . 2 9 0 . 0 0 0 2 4 0 . 6 ( / )t t tv m h i m s? ? ? ? ? 第 1 章 方案比選 3 30 .6 1 2 6 .5 6 7 5 .9 /t t tQ V A m s? ? ? ? 河槽部分 ： cA 54 .7chm? ? ?c 2112 3223 3 0 6 . 6 0 . 0 0 0 2 4 1 . 4 ( / )c c cv m h i m s? ? ? ? ? 31. 4 36 3. 36 50 8. 7 /c c c tQ V A m s? ? ? ? smQ ct / 3??? p? 故取 mHs ? 。 jL 計(jì)算 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式法： 按河槽寬度公式，查 K、 n值表，取穩(wěn)定河段類型： , ?? nK ，mBKL CnCPj ??????????????????? 式中： jL —— 最小橋孔凈長 )(m pQ —— 設(shè)計(jì)洪水流量 )/( 3 sm cQ —— 設(shè)計(jì)洪水的河槽流量 )/( 3 sm cB —— 河槽寬度 )(m nK, —— 反映河床穩(wěn)定性的系數(shù)和指數(shù) 按單寬流量公式，cpj qQL ??? ， )(tc?? ) 08( ???? )/( 3 msmBQq ccc ???? mqQL cpj ????? ? 第 1 章 方案比選 4 式中： jL —— 橋孔最小凈長 )(m pQ —— 設(shè)計(jì)流量 )/( 3 sm cq —— 河槽平均單寬流量 )/( 3 msm ? ? —— 水流壓縮系數(shù) Qc —— 河槽流量， )/( 3 sm tQ —— 河灘流量， )/( 3 sm 綜上所述，取 mLj 80? 。 方案一、普通簡支 T 型梁 橋 （圖 12） 該河段按設(shè)計(jì)要求定為不通航河流，其設(shè)計(jì)水位計(jì)算橋面最低高，應(yīng)按公式計(jì)算： m i n 0sjH H h h h? ? ? ? ? ? ?? minH —— 橋面最低高程（ m） sH —— 設(shè)計(jì)水位，取 mHs ? ??h —— 考慮壅水、浪高、河灣超高、水拱、床面淤高、漂浮物高度等各種水面升高值總和（ m）。 ?? h 取 圖 12 T 梁橫 截面 jh? —— 橋下凈空安全值，取 mhj ?? 0h? —— 橋面上部構(gòu)造建筑高度（包括橋面鋪裝高度 m）。 0 h? = m i n 0 9 . 5 3 0 . 8 0 . 5 1 . 6 5 1 2 . 4 8sjH H h h h m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? m a ))1(()( hBBAh ccdp ???? ?? 第 1 章 方案比選 5 式中： 2Q —— 河槽部分通過 的設(shè)計(jì)流量 )/( 3 sm ；當(dāng)橋下河槽能夠擴(kuò)寬至全橋孔時，2Q = pQ ；當(dāng)橋下河槽不能夠擴(kuò)寬至全橋孔時 ptcc Q 39。39。2 ?? cQ —— 天然狀態(tài)下河槽流量； ?tQ —— 天然狀態(tài)下河灘部分通過流量； 2B —— 建橋后橋下斷 面河槽寬度， LB?2 ； ?—— 設(shè)計(jì)水位下，橋墩阻水總面積與橋下過水面積的比值， ??? Lb? ； ? —— 橋墩水流側(cè)向壓縮系數(shù)，設(shè)計(jì)流速 smVp / ??，查得?? ； dA —— 單寬流量集中系數(shù)， 95 ) ()( ??? HBAd； 又 mBc ? ， mhmc ? （ mch 為河槽最大水深） mh p))( () ( ????????? ： 當(dāng) 0vv? 時： ）（0 .6 01b v vvhBKh ??? ??K 當(dāng) 0vv? 時： n0 .6 01b v vvhBKh ）（ ??? ??K 式中： bh —— 橋墩局部沖刷深度 (m)，從一般沖刷后床面算起； ?K —— 墩形系數(shù)；表 641； 1B —— 計(jì)算墩寬； h —— 一般沖刷后水深（ m）； ?K —— 系數(shù)，