【正文】 至施工圖設(shè)計(jì)起著至關(guān)重要的作用。整體性較差，縱向、橫向剛度低，行車穩(wěn)定性不好。同時(shí)鋼管兼有縱向主筋和橫向套箍的作用，同時(shí)可作為施工模板，方便混凝土澆筑，施工過程中，鋼管可作為勁性 承重骨架，其焊接工作簡(jiǎn)單，吊裝重量輕，從而能簡(jiǎn)化施工工藝，縮短施工工期。 （ 5）材料用量估算 材料種類、用量等參見表 14 方案三材料用量統(tǒng)計(jì) ： 表 14 方案三材料用量統(tǒng)計(jì) 方案三材料用量匯總 拱肋、連梁、立柱等鋼管用鋼 材 (kg) 713251 混凝土（ ） C50 混凝 土 C40 混凝 土 C30 混凝 土 3469 7339 3427 橫 梁 (kg) 1716324 縱向聯(lián)系 梁 (kg) 202058 鋼 筋 (kg) 28 25 22 20 16 12 10 8 135858 52849 216500 20457 12473 164262 110147 50236 預(yù)應(yīng)力吊 索 (kg) 51138 1 7 標(biāo)準(zhǔn)型 GB/T 52241995 鋼絞線 (kg) 66366 其他構(gòu) 件 支 座 (個(gè) ) 錨具 (組 ) 定位板鋼 (kg) 橋面鋪 裝 ( ) 728 個(gè) 212 4396 瀝青混凝 土 防水混凝 土 480 374 方案比選 三方案各項(xiàng)指標(biāo)及評(píng)定結(jié)果如表 15 所示： 圖 18 拱肋橫斷面尺寸圖 第 1 章 橋梁設(shè)計(jì)方案比選 9 表 15 方案比選表 橋型 內(nèi)容 指標(biāo) 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝 土連續(xù)箱梁橋 鋼管混凝土拋物線拱橋 鋼管混凝土圓弧拱橋 橋跨布置 16 9+（ 48+60+48）+16 9,總長(zhǎng) 444m 16 5+（ +60 3+） +16 5,總長(zhǎng)375m 16 6+150+16 6,總長(zhǎng)342m 截面形式 單箱雙室箱梁 +空心板梁 雙啞鈴拱肋 +空心板梁 雙啞鈴拱肋 +空心板梁 優(yōu)點(diǎn) 、石為主，可就地取材，成本較低； ，可模型號(hào)，可根據(jù)使用要求澆筑成各種形狀的結(jié)構(gòu)； 、耐久性較好，建成后維修費(fèi)用較少； 構(gòu)整體性好，剛度較大，變形較小 應(yīng)力混凝土梁式橋可有效利用高強(qiáng)度材料，并明顯降低自重所占全部設(shè)計(jì)荷載的比重，及節(jié)省材料、增大其跨越能力，有提高其抗裂和抗疲勞的能力；采用的預(yù)應(yīng)力技術(shù)為橋梁裝配式結(jié)構(gòu)提供了最有效的拼裝手段，通過施加縱向、橫向預(yù)應(yīng)力。 2）截面尺寸 主拱截面采用雙啞鈴型鋼管混凝土截面，截面形式及細(xì)部構(gòu)造尺寸如圖 18所示： （ 3）下部結(jié)構(gòu) 22119 10 11 12 1310 2 3 4 5 6 7 8圖 17 圓弧型拱拱橋橋跨布置圖（邊跨采用空心板梁橋） 第 1 章 橋梁設(shè)計(jì)方案比選 8 引橋橋墩采用柱式墩，單排樁。 I型鋼。吊桿及系桿所用防護(hù)材料不得含有對(duì)鋼材有腐蝕作用的成分。 伸入拱座內(nèi)，伸入長(zhǎng)度大于拱肋弦管直徑的 1 倍以上，以確保拱肋與拱座固結(jié)。 采用 C50。 2）本方案根據(jù)渠、堤斷面情況主跨采用 單 跨拱橋，跨境為 150 米；兩側(cè)邊跨引橋仍然采用 16 米跨境的預(yù)應(yīng)力空心板梁橋 ，每側(cè) 6 跨。具體尺寸等參見方案圖。另外邊跨引橋仍采用 16m 預(yù)應(yīng)力空心板橋。 對(duì)外露的錨具部分應(yīng)設(shè)防護(hù)罩；對(duì)靠邊的短吊桿錨端設(shè)可轉(zhuǎn)動(dòng)球鉸。 拱座內(nèi)拱腳截面下應(yīng)設(shè)置2～ 4 層分布鋼筋網(wǎng)。對(duì)于鋼管混凝土構(gòu)件，立柱下端直接與拱肋鋼管焊接形成固結(jié)，立柱上端周邊應(yīng)有鋼筋分別伸入立柱和蓋梁。 5）材料選定： a、鋼管（拱肋鋼管、聯(lián)系鋼管）均采用 B級(jí) Q345 號(hào)鋼。 2）本方案根據(jù)渠、堤斷面情況主跨采用五跨拱橋，跨境布置為 +60+60+60+ 米；兩側(cè)邊跨引橋仍然采用 16米跨境的預(yù)應(yīng)力空心板梁橋，每側(cè) 5 跨。 （ 4）施工方案 本方案中：連續(xù)箱梁采用懸臂澆筑法施工，板梁采用吊裝組拼施工。通常，中大跨徑連續(xù)梁支點(diǎn)處腹板較厚，跨中處較薄，對(duì)于變高度連續(xù)梁折線變化點(diǎn)一般設(shè)置在 L/4 附近，變化段長(zhǎng)度一般取 3~6m。 變高度連續(xù)梁底板厚度隨負(fù)彎矩從跨中到支點(diǎn)逐漸加厚。而且預(yù)應(yīng)力板的跨度相對(duì)較大，這樣就減少了下部結(jié)構(gòu)的工程量。結(jié)構(gòu)剛度大，變形小，機(jī)動(dòng)性能好，主梁變形撓曲線平緩，有利于高速行車。設(shè)計(jì)地震震烈等級(jí) 7 度；設(shè)計(jì)地震動(dòng)峰值加速度系數(shù)： ；設(shè)防地震動(dòng)峰值加速度系數(shù)：。春季氣候干燥，降水量少，常有 5 級(jí)風(fēng)，可能伴有揚(yáng)沙天氣，但氣溫回升比較快；夏季是一年中降水最多的季節(jié)，溫度較高，一年中最熱的月份和降水最多的月份分 別為 7 月和 8 月，夏季降水量約占全年降水量的 65%左右；秋季晴朗少雨，溫度適中，氣候適宜，是一年中最好的季節(jié)；冬季寒冷干燥，降水較少 。隔離網(wǎng)之間距離約為 米。目前西柏坡高速公路跨越段南水北調(diào)中線工程已經(jīng)建成，預(yù)計(jì)將于 2020 年投入運(yùn)營(yíng)。 full framing。 摘 要 4 6 .Check of the section intensity。 2. Comparison of several bridge types。 design speed of 100km / h. For the purpose of safety, economy, beauty and practicality, to the assignment of design ,geographic and hydraulic, three different types of bridge are provided for parison and selection: 1. The continuous prestressed concrete box girder bridge。 具體包括以下幾部分內(nèi)容： 擬定三個(gè)方案； 橋型方案比選； 荷載組合； 配筋計(jì)算； 預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算； 截面強(qiáng)度驗(yàn)算； 截面應(yīng)力及變形驗(yàn)算； 下部結(jié)構(gòu)計(jì)算及驗(yàn)算。橋跨布置為： 9 16 ( 48 60 48 ) 9 16m m m m m? ? ? ? ? ?。 連續(xù)梁橋是工程上廣泛使用的一種橋型，它不但具有可靠的強(qiáng)度，剛度及抗裂性，而且具有行車舒適平穩(wěn)，養(yǎng)護(hù)工作量小，設(shè)計(jì)及施工經(jīng)驗(yàn)成熟的特點(diǎn)。 西柏坡高速公路跨南水北調(diào)工程橋梁設(shè)計(jì) （公路 I級(jí)） Design of Water Transfering SouthtoNorth Project Bridge on Xibaipo Expressway (HighwayI level) 摘 要 2 摘 要 本設(shè)計(jì)是西柏坡高速公路跨南水北調(diào)工程的橋梁設(shè)計(jì)。最后從施工等多方面考慮比較確定預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁橋?yàn)樽罱K方案。邊跨引橋是簡(jiǎn)支空心板梁橋，采用預(yù)制裝配式施工方法。首先進(jìn)行的是方案比選，對(duì)主橋進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，然后對(duì)上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行內(nèi)力、配筋計(jì)算，再進(jìn)行強(qiáng)度、應(yīng)力及變形驗(yàn)算，最后進(jìn)行下部結(jié)構(gòu)的計(jì)算及驗(yàn)算。 security level to level。 and make an overall structure design of the main span. Secondly perform the calculation of the internal force and reinforcing bar on the superstructure. Thirdly, check the intensity, stress and deflection. Finally, check the substructure… . The main points of the design are as the follows. 1. Three different types of bridge。 5. Calculation of the prestressed loss。 continuous bridge。 gravity abutment 目 錄 5 目 錄 第 1章 橋梁設(shè)計(jì)方案比選 ??????????? ???????? ?? ? 1 概述???????????????????????????? 1 橋型方案的提出及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)??????????????????? 2 方案比選?????????????????????????? 8 橋梁設(shè)計(jì)前期方案比選重要性淺析??????????????? 10 第 2章 預(yù)應(yīng)力混凝土 空心板的 設(shè)計(jì)計(jì)算 ???????????????? 12 設(shè)計(jì)資料?????????????????????????? 12 設(shè)計(jì)要點(diǎn)??? ?????????????????????? 12 空心板截面幾何特性計(jì)算??????????????????? 13 作用效應(yīng)計(jì)算??????????????????????? 14 預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量估算及布置?????????????????? 25 換算截面幾何特性計(jì)算??????????????????? 29 承載能力極限狀態(tài)計(jì)算???????????????????? 30 預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算?????????????????????? 33 正常使用極限狀態(tài)計(jì)算???????????????????? 39 主梁變形驗(yàn)算??????????????????????? 47 持久狀況應(yīng)力驗(yàn)算?????????????????????? 50 短暫狀況應(yīng)力驗(yàn)算????????????????????? 55 最小配筋率復(fù)核??????????????????????? 60 鉸縫計(jì)算????????????????????????? 61 行車道板計(jì)算??????? ????????????????? 65 第 3章 支座的設(shè)計(jì)計(jì)算 ??????????????????????? 72 選定支座的平面尺寸????????????????????? 72 確定支座的厚度?????????????????????? 72 驗(yàn)算支座的偏轉(zhuǎn)??????????????????????? 73 驗(yàn)算支座的抗滑穩(wěn)定性??????????????????? 74 第 4章 蓋梁的設(shè)計(jì)計(jì)算 ??????????????????????? 75 橋梁 下部結(jié)構(gòu)基本組成及尺寸????????????????? 75 蓋梁荷載及各計(jì)算截面應(yīng)力計(jì)算???????????????? 75 截面配筋設(shè)計(jì)及承載力校核?????????????????? 81 第 5章 橋墩設(shè)計(jì)計(jì)算 ???????????????????????? 85 荷載計(jì)算?????????????????????????? 85 截面配筋計(jì)算及應(yīng)力計(jì)算??????????????????? 87 目 錄 6 第 6章 摩擦樁的設(shè)計(jì)計(jì)算 ???????????????????? ?? 89 荷載計(jì)算?????????????????????????? 89 樁長(zhǎng)的確定???????????????????????? 90 樁的內(nèi)力計(jì)算???????????????????????? 91 樁身截面配筋與承載能力驗(yàn)算????????????????? 94 墩頂縱向水平位移驗(yàn)算???????????????????? 96 致謝 ??????????????????????????????? 97 參考 資料及設(shè)計(jì)規(guī)范 ?? ? ??? ?????? ????????????? 98 附錄 ?????? ? ??????? ???????????????? 99 外文資料原件及譯文 ???????????????????????? 115 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù) ?? ? ??? ??????????????????? 1 20 進(jìn)度表 ????? ? ??????? ???????????????? 125第 1 章 橋梁設(shè)計(jì)方案比選 1 第 1 章 橋梁設(shè)計(jì)方案比選 概述 工程概況 南水北調(diào)中線工程可緩解京、津、華北地區(qū)水資源危機(jī)，改善供水區(qū)生態(tài)環(huán)境和投資環(huán)境，對(duì)推動(dòng)我國(guó)中部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重大、積極的社會(huì)、 經(jīng)濟(jì)、生態(tài)意義。明渠設(shè)計(jì)斷面為：渠底度寬 11米，渠頂寬級(jí) 米，馬道中線距離約 米，堤頂中線距約 米，堤外坡腳距離約為 米。 石家莊地處華北平原腹地，北靠京津，東臨渤海，西倚太行山，屬于暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候 ，總的 氣候特點(diǎn)是：春溫夏熱秋涼冬冷，雨量時(shí)空分布不均，干濕期明顯。華北地塊是一個(gè)具有古老構(gòu)造基底的地臺(tái)，又是中、第 1 章 橋梁設(shè)計(jì)方案比選 2 新生代構(gòu)造活動(dòng)很強(qiáng)烈的地區(qū)，地殼運(yùn)動(dòng)的主要形式為差異性斷塊升降運(yùn)動(dòng)。其在恒載、活載作用下，產(chǎn)生的支點(diǎn)負(fù)彎矩對(duì)跨中正彎矩有卸載作用，使其內(nèi)力狀態(tài)比較均勻合理。預(yù)應(yīng)