【正文】 溝通，廣泛閱讀，積極參照國(guó)內(nèi)外的成功橋梁設(shè)計(jì)案例，在進(jìn)行綜合分析的基礎(chǔ)上，提出當(dāng)前設(shè)計(jì)課題的解決方案。6工程概算只需完成工程概算，擬采用的途徑重點(diǎn)與難點(diǎn)：本次設(shè)計(jì)是我們第一次對(duì)某座橋梁進(jìn)行全面的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)過(guò)程包括了橋梁外觀、橋梁結(jié)構(gòu)和橋梁施工三個(gè)方面：1. 1. 由于沒(méi)有設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，截面尺寸的擬定很難合適的把握。至少3個(gè)方案3橋梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括截面尺寸的擬定；內(nèi)力計(jì)算；內(nèi)力組合；繪制內(nèi)力包絡(luò)圖；配筋設(shè)計(jì)；應(yīng)力驗(yàn)算；強(qiáng)度驗(yàn)算；施工驗(yàn)算。在設(shè)計(jì)過(guò)程中用到的規(guī)范有：《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTG B012003)《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D202006)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTG D602004）《公路圬工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D612005）《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D622004)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D632007）《公路工程概算定額》（JTG/T B06012007）通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我們對(duì)橋梁的初步設(shè)計(jì)有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)，對(duì)以前學(xué)習(xí)的理論知識(shí)做一次全面的回顧和應(yīng)用，在這個(gè)過(guò)程中可以培養(yǎng)我綜合應(yīng)用所學(xué)基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課及專業(yè)課知識(shí)和相關(guān)技能，解決具體問(wèn)題的能力，同時(shí)為我們以后的工作打下一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)，一座橋的設(shè)計(jì)方案完成后，造價(jià)指標(biāo)不能僅僅反應(yīng)了投資額的大小，而是還應(yīng)該包括整個(gè)使用期限內(nèi)的養(yǎng)護(hù)、維修等運(yùn)營(yíng)費(fèi)用在內(nèi)。3. 充分發(fā)揮三向預(yù)應(yīng)力的優(yōu)點(diǎn)，采用長(zhǎng)懸臂頂板的單箱截面，既可節(jié)約材料減輕結(jié)構(gòu)自重，又可充分利用懸臂施工方法的特點(diǎn)加快施工進(jìn)度。下表是我國(guó)目前建成的部分主要大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋。這種綜合了上述兩種體系各自優(yōu)點(diǎn)的體系是連續(xù)梁體系的一個(gè)重要發(fā)展，也是未來(lái)連續(xù)梁發(fā)展的主要方向。另外，由于連續(xù)梁體系的發(fā)展，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁在中等跨徑范圍內(nèi)形成了很多不同類型，無(wú)論在橋跨布置、梁、墩截面形式，或是在體系上都不斷改進(jìn)。雖然連續(xù)梁有很多優(yōu)點(diǎn)，但是剛開始它并不是預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)體系中的佼佼者，因?yàn)橄抻诋?dāng)時(shí)施工主要采用滿堂支架法，采用連續(xù)梁費(fèi)工費(fèi)時(shí)?，F(xiàn)在，我國(guó)已經(jīng)有了簡(jiǎn)支梁、帶鉸或帶掛梁的T構(gòu)、連續(xù)梁、桁架拱、桁架梁和斜拉橋等預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)體系。雖然跨徑太大時(shí)用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)并不總是比其它結(jié)構(gòu)好，但是，在實(shí)際工程中，跨徑小于400米時(shí)，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁常常為優(yōu)勝方案。所謂預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)：就是在結(jié)構(gòu)承擔(dān)荷載之前，預(yù)先對(duì)混凝土施加壓力，這樣就可以抵消外荷載作用下混凝土產(chǎn)生的拉應(yīng)力。為了解決這些問(wèn)題，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生。50年代，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁跨徑開始突破了100米，到80年代則達(dá)到440米。 我國(guó)的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)起步晚，但近年來(lái)得到了飛速發(fā)展。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋是預(yù)應(yīng)力橋梁中的一種，它具有整體性能好、結(jié)構(gòu)剛度大、變形小、抗震性能好，特別是主梁變形撓曲線平緩，橋面伸縮縫少，行車舒適等優(yōu)點(diǎn)。無(wú)論是城市橋梁、高架道路、山谷高架棧橋，還是跨河大橋，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁都發(fā)揮了其優(yōu)勢(shì)，成為優(yōu)勝方案。因此有人將兩種結(jié)構(gòu)結(jié)合起來(lái)，形成一種連續(xù)—?jiǎng)倶?gòu)體系。近20年來(lái)，我國(guó)已建成的具有代表意義的連續(xù)梁橋有跨徑90m的哈爾濱松花江大橋、跨徑120m的湖南常德沅水大橋、主跨125m的宜昌樂(lè)天溪橋、跨徑154m的云南六庫(kù)怒江大橋等。2. 在一切適宜的橋址，設(shè)計(jì)與修建墩梁固結(jié)的連續(xù)剛構(gòu)體系，盡可能不采用養(yǎng)護(hù)調(diào)換不易的大噸位支座。但是，橋梁的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的研究與分析是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工作，三材指標(biāo)和造價(jià)指標(biāo)與很多因素有關(guān)，例如：橋址、水文地質(zhì)、能源供給、材料供應(yīng)、運(yùn)輸、通航、規(guī)劃、建筑等地點(diǎn)條件；施工現(xiàn)代化、制品工業(yè)化、勞動(dòng)力和材料價(jià)格、機(jī)械工業(yè)基礎(chǔ)等全國(guó)基建條件。在這次設(shè)計(jì)的過(guò)程中能培養(yǎng)我分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力以及實(shí)際的動(dòng)手能力，使我能具備初步專業(yè)工程人員的水平，為我將來(lái)走向工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。交手稿2橋型方案比選確定各種橋型的橋孔孔徑；初擬各種橋梁圖式；進(jìn)行方案評(píng)比和優(yōu)選；繪制方案圖與編寫說(shuō)明書。5施工設(shè)計(jì)確定上下部結(jié)構(gòu)的施工方法；繪制施工流程圖。措施和方法：為了按時(shí)并保質(zhì)保量的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，關(guān)鍵是要按照進(jìn)度和老師的指導(dǎo)開展工作。：階 段內(nèi) 容第一階段畢業(yè)實(shí)習(xí)2013年2月24日——3月3日畢業(yè)實(shí)習(xí)及撰寫開題報(bào)告（1周）第二階段畢業(yè)設(shè)計(jì)成果撰寫過(guò)程2013年3月4日——3月10日紙上定線及公路平面設(shè)計(jì)（1周）2013年3月11日——3月17日橋梁方案比選（1周）2013年3月18日——3月24日上、下部結(jié)構(gòu)詳細(xì)尺寸擬定（1周）2013年3月25日——4月14日橋梁上部結(jié)構(gòu)計(jì)算（3周）2013年4月15日——4月21日橋梁下部結(jié)構(gòu)計(jì)算（1周）2013年4月22日——5月5日橋梁施工設(shè)計(jì)（2周）2013年5月6日——5月12日橋梁工程概算（1周）第三階段畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯2013年5月13日——5月16日修改、完善所有畢業(yè)設(shè)計(jì)成果，準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯2013年5月17日——5月19日第一次畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯2013年5月20日——5月25日第二次畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯第2章 方 案 比 選百崎湖大橋位于福建省泉州臺(tái)商投資區(qū)，橋梁全長(zhǎng)180m，跨越江西省最大河流的主航道，引橋主要采用40m 預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支梁。為了解決這些問(wèn)題，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生，所謂預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，就是在結(jié)構(gòu)承擔(dān)荷載之前，預(yù)先對(duì)混凝土施加壓力。因此有人將兩種結(jié)構(gòu)結(jié)合起來(lái)，形成一種連續(xù)—?jiǎng)倶?gòu)體系。在設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋時(shí)，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指針也是一個(gè)很關(guān)鍵的因素，它是設(shè)計(jì)方案合理性與經(jīng)濟(jì)性的標(biāo)志?？偠灾蛔鶚虻脑O(shè)計(jì)包含許多考慮因素，在具體設(shè)計(jì)中，要求設(shè)計(jì)人員綜合各種因素，作分析、判斷，得出可行的最佳方案。 設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（1）公路等級(jí)：工業(yè)企業(yè)線Ⅰ級(jí)。（5）贛江航道等級(jí)：Ⅲ（4）。（3）縱向預(yù)應(yīng)力筋：高強(qiáng)度低松弛鋼鉸線，公稱直徑φj=，OVM 錨具。對(duì)建在城市中的橋梁還應(yīng)注重美觀。在橋型方案比選中首先要把握的是四項(xiàng)主要標(biāo)準(zhǔn)：安全、經(jīng)濟(jì)、功能與美觀。：（1）擬定橋梁圖式；（2）編制橋型方案；（3）橋梁技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較和最優(yōu)方案的選定。（4）與高速公路的等級(jí)和周邊環(huán)境相宜。本方案中主橋采用140m 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁， 。箱梁根部梁高3m，跨中梁2m，從一號(hào)塊到跨中按二次拋物線變化。主要采用高強(qiáng)混凝土以及大噸位預(yù)應(yīng)力體系來(lái)實(shí)現(xiàn)主梁的輕型化。頂板厚度均為25cm，底板厚度不變，梁部橫截面見下圖。圖23 橋墩、樁基構(gòu)造圖 設(shè)計(jì)方案二1） 總體布置主橋分單孔布置，主橋總長(zhǎng)140m 。拱橋總體布置見下圖。（2）結(jié)構(gòu)構(gòu)造：主橋采用箱型混凝土拱橋，主跨140m，拱圈高3m，主梁采用單箱三室。主梁采用矩形預(yù)應(yīng)力混凝土箱形截面，橋面寬20m，梁高1m。（2）結(jié)構(gòu)構(gòu)造：主梁采用單箱三室箱型形式，塔高39米，斜拉索采用熱擠聚乙烯拉索，冷鑄鐓頭錨錨固體系，鋼絲直徑為5毫米。細(xì)部尺寸見下圖圖27 斜拉橋橋塔布置圖 單位：mm3） 橋梁橫斷面布置圖主梁采用單箱三室，梁寬26米，細(xì)部尺寸見下圖。橋面鋪裝為瀝青混凝土，厚度為10cm，規(guī)范查得瀝青混凝土容重為24KN/m3，計(jì)算每米橋面鋪裝的重量為2410=24KN/m。 可變作用汽車荷載采用公路—Ⅰ級(jí)荷載，不計(jì)掛車荷載。橫向分布調(diào)整系數(shù)為4=。該橋?yàn)榛炷翗?，最高溫度?4℃，最低為3℃，假定合攏時(shí)的溫度為20℃，所以梁體按均勻升溫15℃，均勻降溫15℃計(jì)算。 荷載組合按《通用規(guī)范》。兩幅橋相距1m，橋總寬21m?？缰辛焊邽榭缍鹊?/30—1/50，取跨中梁高H=2m。 底板厚度跨中底板厚度受力上不控制設(shè)計(jì)，但由于正彎矩區(qū)要求在底板內(nèi)配置一定數(shù)量的預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋。厚度綜合考慮取50cm。： 支點(diǎn)處梁截面尺寸 跨中梁截面尺寸 下部結(jié)構(gòu)尺寸 空心墩采用施工比較方便的直坡式矩形空心。倒角尺寸40cm40cm。 材料類型 混凝土全橋上部結(jié)構(gòu)采用C50混凝土，下部結(jié)構(gòu)包括墩臺(tái)、承臺(tái)、基礎(chǔ)均采用C30混凝土。懸臂施工通常分為懸臂澆注和懸臂拼裝，懸臂澆筑是在橋墩兩側(cè)對(duì)稱逐段就地澆筑混凝土，待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，張拉預(yù)應(yīng)力筋，移動(dòng)機(jī)具，模板繼續(xù)施工。(2) 使用范圍系統(tǒng)能考慮的恒載有：自重、混凝土收縮、徐變、溫度變化、二期恒載、施工臨時(shí)荷載及其它外加荷載；能輸出如下結(jié)果：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖、各階段恒載內(nèi)力圖、位移圖、內(nèi)力包絡(luò)圖。 結(jié)構(gòu)計(jì)算模型為了使用邁達(dá)斯進(jìn)行縱向計(jì)算，要對(duì)全橋進(jìn)行節(jié)段劃分。主梁內(nèi)力包括恒載內(nèi)力、活載內(nèi)力和附加內(nèi)力。對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁等超靜定結(jié)構(gòu)，由于收縮徐變、張拉預(yù)應(yīng)力筋、支座沉降、溫度等，結(jié)構(gòu)的變形受到贅余約束而不能自由發(fā)生，均會(huì)產(chǎn)生支座反力和內(nèi)力，即為“二次反力”和“二次內(nèi)力”。 恒載作用下彎矩包絡(luò)圖；彎矩（KN對(duì)于等截面連續(xù)梁或按某種規(guī)律變化的連續(xù)梁可先計(jì)算繪制影響線，然后進(jìn)行影響線加載。計(jì)算橋梁結(jié)構(gòu)因均勻溫度作用引起外加變形或約束時(shí)，應(yīng)從受到約束時(shí)的結(jié)構(gòu)溫度開始，考慮最高和最低有效溫度的作用效應(yīng)。 下面是溫度自應(yīng)力的計(jì)算：設(shè)溫度梯度沿梁高按任意曲線T（y）分布，取一梁段，當(dāng)縱向纖維不受約束，能自由伸縮沿梁高各點(diǎn)自由變形為：ε(y)=αT(y) （41）式中：α——材料的線膨脹系數(shù)。在本設(shè)計(jì)中，根據(jù)第三章設(shè)計(jì)荷載的內(nèi)容可知，有兩種類型的溫度存在，一種類型是整體升溫20℃和整體降溫20℃，一種類型是非線性溫度，有升溫和降溫兩種。m）；剪力（KN） 組合內(nèi)力 根據(jù)各項(xiàng)計(jì)算結(jié)果，將運(yùn)營(yíng)階段各種組合的最大組合內(nèi)力挑出，繪制內(nèi)力包絡(luò)圖。需要說(shuō)明的是，之所以稱為鋼束的“估算”，是因?yàn)橛?jì)算中使用的組合結(jié)果并不是橋梁的真實(shí)受力。因此，預(yù)應(yīng)力筋的數(shù)量可從這兩方面綜合考慮?！炷量箟涸O(shè)計(jì)值強(qiáng)度；—預(yù)應(yīng)力筋抗拉設(shè)計(jì)值強(qiáng)度；Ay—單根預(yù)應(yīng)力筋束截面積； b—截面寬度。e上Ny下Ny上e下Y上Y下MminMmax+++Ny下Ny上Mmax合成+Mmin合成 正常使用狀態(tài)計(jì)算圖規(guī)范規(guī)定，截面上的預(yù)壓應(yīng)力應(yīng)大于荷載引起的拉應(yīng)力，預(yù)壓應(yīng)力與荷載引起的壓應(yīng)力之和應(yīng)小于混凝土的允許壓應(yīng)力（為），或?yàn)樵谌我怆A段，全截面承壓，截面上不出現(xiàn)拉應(yīng)力，同時(shí)截面上最大壓應(yīng)力小于允許壓應(yīng)力。公式（55）變?yōu)? （59） 公式（57）變?yōu)? （510） 由預(yù)應(yīng)力鋼束產(chǎn)生的截面上緣應(yīng)力和截面下緣應(yīng)力分為三種情況討論：a 截面上下緣均配有力筋Ny上和Ny下以抵抗正負(fù)彎矩，由力筋Ny上和Ny下在截面上下緣產(chǎn)生的壓應(yīng)力分別為： （511） （512） 將式（59）、（510）分別代入式（511）(512)，解聯(lián)立方程后得到 （513） （514） 令 代入式（513）（514）中得到 （515） （516） 式中，Ay—每束預(yù)應(yīng)力筋的面積； —預(yù)應(yīng)力筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；e—預(yù)應(yīng)力力筋重心離開截面重心的距離；K—截面的核心距；A—混凝土截面面積； b 當(dāng)截面只在下緣布置力筋Ny下以抵抗正彎矩時(shí) 當(dāng)由上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí): （517） 當(dāng)由下緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí): （518） C 當(dāng)截面中只在上緣布置力筋Ny上 以抵抗負(fù)彎矩時(shí)： 當(dāng)由上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí): （519） 當(dāng)由下緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí): （520） 當(dāng)按上緣和下緣的壓應(yīng)力的限制條件計(jì)算時(shí)(求得預(yù)應(yīng)力筋束數(shù)的最大值)。因此，在初步計(jì)算預(yù)應(yīng)力時(shí)，只能以預(yù)估值來(lái)考慮，本設(shè)計(jì)用提高15％的midas輸出彎矩值來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，此項(xiàng)估算是非常粗略的。本設(shè)計(jì)中，截面上緣的實(shí)配預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)參照施工階段估索程序的計(jì)算結(jié)果，截面下緣的實(shí)配預(yù)應(yīng)力筋數(shù)參照為滿足成橋應(yīng)力檢算時(shí)的計(jì)算結(jié)果。在預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁中，在不改變預(yù)應(yīng)力筋兩端支承處的位置和各支承間的基本形狀的條件下，改變它在各中間支承處的偏心距；那么，并不會(huì)影響其壓力線的位置，這就是預(yù)應(yīng)力鋼筋的線性變換原理。避免造成因預(yù)應(yīng)力束筋與錨具型式選擇不當(dāng)，而使結(jié)構(gòu)構(gòu)造尺寸加大。（5）預(yù)應(yīng)力束筋應(yīng)避免使用多次反向曲率的連續(xù)束，因?yàn)檫@會(huì)引起很大摩阻損失，減低預(yù)應(yīng)力束筋的效益。（9）在設(shè)置孔道時(shí)需要預(yù)留一定的備用孔道，以便在必要時(shí)補(bǔ)充，一般為總數(shù)的1%，本設(shè)計(jì)中未示。第6章 成橋驗(yàn)算 承載力驗(yàn)算預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件截面強(qiáng)度的驗(yàn)算內(nèi)容包括兩大類，即正截面強(qiáng)度驗(yàn)算和斜截面強(qiáng)度驗(yàn)