【正文】 內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第120頁(yè)540m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁橋畢業(yè)設(shè)計(jì)目錄緒論…………………………………………………………………..6第一章、水文計(jì)算……………………………………………………...設(shè)計(jì)原始資料……………………………………………………...河段類型判斷……….…………………………………..………...設(shè)計(jì)流量和設(shè)計(jì)流速的復(fù)核…………….………………..…….…...橋孔長(zhǎng)度計(jì)算……….…………………………………..………..1計(jì)算橋面標(biāo)高……….…………………………………..………..1沖刷計(jì)算……….………………………………………..………..14第二章、方案比選……….…………………………………..………...1方案比選表……….………………………………………..……..1方案比選說(shuō)明…….………………………………………..……..16第三章、設(shè)計(jì)資料及構(gòu)造布置…………………………………….……..1設(shè)計(jì)資料……….………………………………………..……….1橫截面布置…….………………………………………..……….1橫截面沿跨長(zhǎng)的變化及橫隔梁的位置…………………………….….23第四章、主梁作用效應(yīng)計(jì)算…………………………………..…………2恒載內(nèi)力計(jì)算….…………………………………….…..……….2可變作用效應(yīng)計(jì)算…………………………………….…..……….2主梁作用效應(yīng)組合…………………………………….…..……….3箱形梁截面內(nèi)力計(jì)算………………………………….…..……….35第五章、橫隔梁內(nèi)力計(jì)算………………………………….…..……….3確定作用在跨中橫隔梁上的可變作用……………….……..……….3繪制跨中橫隔梁的作用效應(yīng)影響線及荷載組合……………..……….38第六章、行車道板內(nèi)力計(jì)算…………………………….……..……….多跨連續(xù)單向板……………………….………….……..……….恒載內(nèi)力計(jì)算………..……………….………….……..……….活在內(nèi)力計(jì)算………..……………….………….……..……….4內(nèi)力組合………..……………………………….……..……….41第七章、預(yù)應(yīng)力及預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算……………………….……..……….4預(yù)應(yīng)力鋼束的估計(jì)及其布置…….………………….……..……….4鋼束預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算…….……………….….……..……….…….49第八章、主梁截面承載力與應(yīng)力驗(yàn)算……………….……..……….…….5持久狀況截面承載能力極限狀態(tài)計(jì)算………….……..……….…….5應(yīng)力驗(yàn)算…………………………………….……..……….…….70、抗裂性能驗(yàn)算……………….……………….……..……….…….7主梁變形（撓度）計(jì)算……….……………….……..……….…….82第九章 鉆孔灌注樁及雙柱式橋墩計(jì)算.. ……..…….……..……….…….8實(shí)際資料…………………….……………….……..…...….…….8蓋梁計(jì)算………….………………………….……..…...….…….8橋墩墩柱設(shè)計(jì)………….…………………….……..…...….…….9鉆孔樁計(jì)算……….……………………….……..…...….…….103第十章、施工組織設(shè)計(jì)……….………………….……..…...…………113感謝信……………………..………………….……..…...…………116參考文獻(xiàn)……….………………….……..……………….….……117緒論隨著交通建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，大量的預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁被廣泛應(yīng)用。箱型梁橋在材料，工藝，土建以及施工技術(shù),都有豐富的理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。尤其是隨著部分預(yù)應(yīng)力概念的逐步成熟,突破了混凝土不能受拉與開(kāi)裂的約束,大大擴(kuò)展了它的應(yīng)用范圍。預(yù)應(yīng)力混凝土已成為國(guó)內(nèi)外土建工程最主要的一種結(jié)構(gòu)材料,而且預(yù)應(yīng)力技術(shù)已擴(kuò)大應(yīng)用到型鋼，磚，石，木等各種結(jié)構(gòu)材料,并用以處理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，施工中用常規(guī)技術(shù)難以解決的各種疑難。我國(guó)預(yù)應(yīng)力混凝土箱型梁的起步較晚,但發(fā)展迅速,應(yīng)用數(shù)量龐大。我國(guó)近年來(lái)在土木工程投資方面，建設(shè)規(guī)模方面均居世界前列。在混凝土工程技術(shù)，預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用方面取得了巨大進(jìn)步。近來(lái)二三十年來(lái),我國(guó)預(yù)應(yīng)力混凝土箱型梁發(fā)展很快,無(wú)論在橋型，跨度以及施工方法與技術(shù)方面都有突破性發(fā)展,不少預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的修建技術(shù)已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。本文著重從其組成材料和特性上探討預(yù)應(yīng)力混凝土發(fā)展現(xiàn)狀及前景。預(yù)應(yīng)力混凝土箱型梁橋，除了具有鋼筋混凝土梁橋的所有優(yōu)點(diǎn)外，它的主要特點(diǎn)是：，由于能夠充分利用高強(qiáng)度材料（高強(qiáng)度混凝土、高強(qiáng)度鋼筋），所以構(gòu)件截面小，自重彎矩占總彎矩的比例大大下降，橋梁的跨越能力得到提高。，一般可以節(jié)省鋼材30～40％，跨徑愈大，節(jié)省愈多。由于內(nèi)空的截面特點(diǎn)，箱型梁能承受較大的正負(fù)彎矩和扭矩，在相同的荷載標(biāo)準(zhǔn)情況下，預(yù)應(yīng)力箱梁能比預(yù)應(yīng)力T型梁跨徑更大。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，如：懸臂拼裝、頂推法（由鋼橋的縱向拖拉施工方法演化而成）和旋轉(zhuǎn)施工法在預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋中得到新的發(fā)展與應(yīng)用，而且為現(xiàn)代預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)提供了最有效的接合和拼裝手段。根據(jù)需要可在結(jié)構(gòu)縱、橫和豎向任意分段，施加預(yù)應(yīng)力，即可集成理想的整體。此外還發(fā)展了逐段或逐孔現(xiàn)澆施工方法。這種分段現(xiàn)澆或分段預(yù)制拼裝的施工方法，國(guó)外統(tǒng)稱為節(jié)段施工法，用這種施工方法建成的預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁統(tǒng)稱為預(yù)應(yīng)力混凝土節(jié)段式橋梁（ Bridges）。 顯然，要建造好一座預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁，首先要有作為預(yù)應(yīng)力筋的優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)鋼材和保證高強(qiáng)度混凝土的施工質(zhì)量，同時(shí)需要有一整套專門的預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備和材料素質(zhì)好，制作精度要求高的錨具，并且要掌握較復(fù)雜的施工工藝。 目前，預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁的跨徑已達(dá)50～70m，最大跨徑的連續(xù)剛構(gòu)已達(dá)301m?！　☆A(yù)應(yīng)力混凝土箱梁的發(fā)展與施工技術(shù)的發(fā)展是密不可分的,施工技術(shù)水平直接影響預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁的跨徑，線型，截面形式等。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁在初期大多采用滿布支架法施工,其跨度一般在40以內(nèi),且施工周期長(zhǎng),施工用料多。60年代預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁引入懸臂施工法以后,預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋得以迅速發(fā)展,其跨越能力達(dá)200以上,適用范圍也不斷擴(kuò)大。懸臂拼裝法將大跨橋梁化整為零,施工簡(jiǎn)便,拼裝工期短，速度快,特別對(duì)于多跨長(zhǎng)聯(lián)橋(跨度在100以內(nèi))是一種效率高而且的施工。預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁的施工方法還有頂推法，移動(dòng)模架法，逐孔架設(shè)法等。近年來(lái)由烏克蘭的工程師發(fā)明的新型預(yù)應(yīng)力技術(shù)是介于先張拉法和后張拉法之間的工藝。它是在澆搗混凝土尚未凝固的時(shí)候施加預(yù)應(yīng)力,混凝土在壓力的情況下固結(jié)。施加這種預(yù)應(yīng)力需要用特殊的可滑動(dòng)的模板及能把壓力傳給混凝土的裝置。它可使同樣配筋率情況下梁的承載力提高2534%，柱的承載力提高75%,抗裂度不變。該方法已在重達(dá)30噸的橋梁結(jié)構(gòu)中使用。第2章 H河原始資料及水文設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)原始資料（1） 橋位平面圖（地形圖）（2） 橋位地質(zhì)縱剖面圖（3） 設(shè)計(jì)流量：Qs=926 m3/s（1%）（4） 設(shè)計(jì)流速：Vs=（山前）（5） 沖刷系數(shù)：P=（6） 河床底坡：i=‰（7） 粗糙系數(shù)：m=38（8） 汛期含沙量：P=2~8 kg/ m3（9） 標(biāo)準(zhǔn)冰凍深度：hd=（10）地震裂度：7度（11）無(wú)道航和流冰（12）該地區(qū)汛期最大風(fēng)速為15m/s，其風(fēng)壓為500Pa。洪水期波浪推進(jìn)長(zhǎng)度為1200m左右。 河段類型判斷（1） 岸線不太穩(wěn)定 ，洪水期有塌岸現(xiàn)象（2） 槽內(nèi)天然沖刷較明顯，主流易擺動(dòng) 河段平面圖形（1） 河段微彎（2） 灘槽不分明 斷面及地址特征（1） 河床寬淺（2） 河床多為中等卵礫石組成綜上所述，本河段屬于次穩(wěn)定性問(wèn)題 設(shè)計(jì)流量和設(shè)計(jì)流速的復(fù)核根據(jù)地質(zhì)縱剖面圖繪出的河床樁號(hào)。（） 河床樁號(hào)表樁號(hào)0+0+0+0+0+0+0+標(biāo)高樁號(hào)0+0+0+0+1+1+標(biāo)高 過(guò)水面積、水面寬度、濕周計(jì)算表 樁號(hào)河床標(biāo)高(m)水深(m)平均水深(m)水面跨度(m)過(guò)水面積(㎡)濕周 (m)合計(jì)0+0過(guò)水面積A=㎡濕周χ=河寬B=++++++++++1+1+0 由于灘槽不以劃分，故河床全部取為河槽。過(guò)水面積濕周水利半徑 =綜上，基本吻合。 擬定橋長(zhǎng)H河屬于次穩(wěn)定性河段，利用單寬流量公式確定橋孔凈長(zhǎng)次穩(wěn)定性河段 收縮系數(shù) 平均單寬流量 綜合分析H河上擬定的橋型方案為：540米預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支箱梁橋，雙柱式橋墩，A型框架橋臺(tái)，鉆孔灌樁基礎(chǔ)，實(shí)際橋孔凈長(zhǎng)為 校核橋面標(biāo)高 壅水高度橋孔側(cè)收縮系數(shù) 橋墩阻水引起過(guò)水面積折減的系數(shù) 沖刷系數(shù) 最小毛過(guò)水面積 凈過(guò)水面積 橋下壅水高度 波浪高度本河段為淺水地區(qū)，無(wú)資料可查，則浪高采用《橋?yàn)樵O(shè)計(jì)》公式76計(jì)算，即 計(jì)算水位 不通航河段橋下凈空 建筑高度 橋面最低標(biāo)高橋面最低標(biāo)高 沖刷計(jì)算 一般沖刷第一層亞粘土的一般沖刷：由此可知第一層全部沖掉。第二層亞砂土一般沖刷：（d=）由圖可知，第二層和第三層亞砂土也全部沖掉。第四層礫石含土及卵石：(d=)綜上所述，前三層全部被沖掉。 局部沖刷(查表55和66) 橋下最低沖刷線標(biāo)高橋下最低沖刷線標(biāo)高 第二章 方案比選、 方案比選表方案比較表 序號(hào) 方案類別比較項(xiàng)目第一方案第二方案第三方案主橋：預(yù)應(yīng)力混凝土T形簡(jiǎn)支梁橋（725m）主橋：預(yù)應(yīng)力混凝土箱型簡(jiǎn)支梁橋（540m）普通混凝土空心板橋（920m）1橋長(zhǎng)（m）1752001802最大縱坡（%）0003橋面標(biāo)高（m）4工藝技術(shù)要求技術(shù)較先進(jìn)，工藝要求較嚴(yán)格，采用后張法預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土T梁，需要采用吊裝設(shè)備，且在近幾年預(yù)應(yīng)力混凝土T行梁橋施工中有成熟的施工經(jīng)驗(yàn)和施工技術(shù)工藝較先進(jìn)，有成熟的施工經(jīng)驗(yàn)和施工工藝，采用后張法預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，需要采用吊裝設(shè)備，使用范圍廣，占用場(chǎng)地較小，但制作麻煩，需要使用大量的鋼筋技術(shù)較先進(jìn)，工藝要求比較嚴(yán)格。所需設(shè)備較少，占用施工場(chǎng)地少。5使用效果屬于靜定結(jié)構(gòu)，有伸縮縫，行車條件較差，但使用階段易于養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)較低。屬于靜定結(jié)構(gòu)，有伸縮縫，行車條件較差，養(yǎng)護(hù)較容易，承載能力較好，能承擔(dān)較大的彎矩和扭矩屬于靜定結(jié)構(gòu)，受力不如超靜定結(jié)構(gòu)，構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便，但結(jié)構(gòu)本身自重大，施工工期長(zhǎng)，耗模多，在使用荷載下帶裂縫工作，橋面不平整，行車不舒適，造價(jià)高。6造價(jià)及費(fèi)用造價(jià)最低，使用鋼材最少。造價(jià)及使用鋼材排第二造價(jià)耗材較少、 方案比較說(shuō)明工藝技術(shù)要求：此橋?yàn)檫h(yuǎn)離城市的旗縣郊區(qū)大橋，不要求十分美觀，且不要求通航，經(jīng)濟(jì)水平較差，施工隊(duì)設(shè)備及施工能力較弱。使用效果要求：此橋離某礦區(qū)較近，初步擬定活載為公路I級(jí),承受重在車輛，因而產(chǎn)生較大的正、負(fù)彎矩及扭矩，并且容易造成橋梁損壞。綜上理由，宜選擇預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支箱型梁橋。第三章 設(shè)計(jì)資料及構(gòu)造布置 橋梁跨徑及橋?qū)挊?biāo)準(zhǔn)跨徑=40 m 主梁全長(zhǎng)= m 計(jì)算跨徑= m橋面凈寬：初步擬定設(shè)計(jì)時(shí)速為120km/h的高速公路大橋。雙車道行駛寬度為2=，++=。故取橋面凈寬=62+= 設(shè)計(jì)荷載公路—Ⅰ級(jí)，無(wú)人群荷載。 材料及工藝混凝土：主梁用C50，欄桿及橋面鋪裝用C30預(yù)應(yīng)力鋼筋采用《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JIG D62—2004），每束7根，fpk=1860Mpa普通鋼筋采用HRB335鋼筋，鋼筋按后張法施工工藝制作主梁，采用內(nèi)徑70㎜，外徑75㎜的金屬波紋管和夾片錨具。 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），簡(jiǎn)稱《標(biāo)準(zhǔn)》。2） 交通部頒《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JIG D60—2004）， 簡(jiǎn)稱《橋規(guī)》。3） 交通部頒《公路鋼筋混凝土及預(yù)