【正文】 ...................... 5 設計規(guī)范 .................................................. 6 橋位自然條件 .............................................. 6 橋型方案擬定與尺寸擬定 ....................................... 9 橋孔分跨 ................................................. 10 截面形式 ................................................. 11 梁高 ..................................................... 12 細部尺寸 ................................................. 12 下部結構和附屬設施 ....................................... 13 主梁分段與施工階段的劃分 ..................................... 14 分段原則 ................................................. 14 具體分段 ................................................. 14 主梁施工方法 ............................................. 14 3 內(nèi)力計算與荷載組合 .............................................. 15 全橋結構計算圖式的確定 ....................................... 15 全橋施工階段的劃分 ........................................... 15 單元的截面特性和單元重量 ................................. 15 主梁施工分段 ............................................. 16 本設計主要單元號與節(jié)點號。s edition of the entire bridge。這樣就可以抵消外荷載作用下混凝土產(chǎn)生的拉應力。但是，在橋梁結構中，隨著預應力理論的不斷成熟和實踐的不斷發(fā)展，預應力混凝土橋梁結構的運用必將越來越廣泛。因此有人將兩種結構結合起來，形成一種連續(xù) — 剛構體系。目前，各國都以每平方米橋面的三材（混凝土、預應力鋼筋、普通鋼筋）用量與每平方米橋面造價來表示預應力混凝土橋梁的技術經(jīng)濟指針。 畢業(yè)設計的任務 本次設計任務： 桃花江 大橋是一座二級公路上的預應力混凝土連續(xù)梁橋。懸臂澆注法施工具有很多優(yōu)越性：它不需要大型的機械設備；不影響橋下通航、通車；且施工受河道水位和季節(jié)的影響較小。 （ 3） 通航等級 ： Ⅳ （ 3）級，凈空尺寸標準為： 110m（凈寬） 10m（凈高） 。橋墩樁基及墩柱柱鋼筋直徑 d≥20mm應采用機械接頭連接。據(jù)調(diào)查，該區(qū)域 桃花江 歷史最高洪水位為 。地下水位主要位于上部粘性土層底部，水頭較高，一般位于鉆孔孔口以下 46m左右，且水量較大。 卵石：灰褐色等雜色，飽和，中密 ~密實，粒徑約 2~7cm,最大約 18cm，呈圓狀，亞圓狀，成分為砂巖、石英砂巖及其它硅質(zhì)巖，局部夾漂石，間隙充填細沙、細圓礫及少量粘性土，層厚約 ~，橋位區(qū)廣泛分布。位于橋梁兩側接線路基部分的軟土建議采用直接清除、填砂礫的方法處理。經(jīng)濟性應綜合發(fā)展遠景及將來的養(yǎng)護費用。 橋孔分跨 連續(xù) 剛構 橋有做成三跨或者四跨一聯(lián)的，也有做成多跨一聯(lián)的，但一般不超過六跨。等 高度梁的缺點是：在支點上不能利用增加梁高而只能增加預應力束筋用量來抵抗較大的負彎矩，材料用量多，但是其優(yōu)點是結構構造簡單、線形簡潔美觀、預制定型、施工方便。單箱單室截面的優(yōu)點是受力明確，施工方便，節(jié)省材料用量。 本設計采用 b=， a=。底板在支點處厚 70cm,在跨中厚 50cm。 圖 跨中和支點截面 (尺寸單位： cm) 下部結構和附屬設施 下部構造 14 承臺尺寸為 。 具體分段 本橋全長 310 米，中支點 0塊長度 6m， 1— 8長 3m， 918長 4m 。全橋以下原則在適當位置劃分節(jié)點： 1）桿件的轉折點和截面的變化點； 2）施工分界點、邊界處及支座處； 3）需驗算或求位移的截面處； 4）當出現(xiàn)位移不連續(xù)的情況時，例如相鄰兩單元以鉸接形式相連（轉角不連續(xù)），可在鉸接處設置兩個節(jié)點，利用主從約束考慮該連接方式。 表 單元號 左節(jié)點號 右節(jié)點號 左支點處 1 1 2 左邊跨合攏處 4 4 5 全橋 1/8處 11 11 12 全橋 2/8處 22 22 23 左橋墩處 24 24 25 全橋 3/8處 33 33 34 中跨合攏處 44 44 45 中跨合攏處 45 45 46 全橋 5/8處 55 55 56 右橋墩處 64 64 65 全橋 6/8處 66 66 67 全橋 7/8處 77 77 78 右邊跨合攏段 85 85 86 右支點處 88 88 89 由于本計算書篇幅所限 ,本計算書除 單元截面配筋表外所有表都只例全橋左邊的重要單元號與節(jié)點號。 m) 軸力 (kN) 剪力 (kN) 彎矩(kN m） b） 人群荷載 最大、最小剪力 圖 （單位： kN） 圖 荷載組合 在進行承載能力極限狀態(tài)計算時，作用 (或荷載）的效應（其中汽車荷載計入沖擊系數(shù)）應采用其組合設計值；結構材料性能采用其強度設計值。按上述規(guī)定進行荷載組合 ， 表 承載能力極限狀態(tài)荷載組合Ⅰ內(nèi)力結果 單位：軸力 kN，剪力 kN，彎矩 kN m） 26 b) 正常使用極限狀態(tài) 彎矩下最大與最小 剪力 圖 （單位： kN） c) 正常使用極限狀態(tài)剪力下最大與最小 彎矩圖 （單位： kN結合鋼筋估算結果（由上表）與 20%預應力損失，對本橋支點截面上緣配置 1140（ 76束） 根 ，其他截面由支點向跨中截面遞減；中跨合攏段截面下緣配置 330（ 22束） 根 ，其他截面由跨中向兩邊遞減，邊跨下緣配置 150根 （ 10束） ，頂板 120（ 8束） 的鋼絞線 。 按正常使用極限狀態(tài)的應力要求計算 。 m） d)承載能力極限狀態(tài) 剪力下最大與最小 剪力圖 （單位： kN） e)承載能力極限狀態(tài) 軸力下最大與最小 彎矩圖 （單位： kN ⑵ 偶然組合。 表 單元號 節(jié)點號 人群 MaxM 人群 MinM 軸力(kN) 剪力 (kN) 彎矩(kN m 軸力 kN 剪力 kN 彎矩 kN如圖所示 圖 主橋單元劃分示意圖 全橋施工階段的劃分 單元的截面特性和單元重量 為了方便全橋的施工分段，更好地根據(jù)起吊重量來劃分，特用程序將劃分的梁的單元的截面特性和單元重量計算出來，具體結果見表 ： 表 單元毛截面特征 單元號 截面抗彎慣距 (m4) 截面面積 (m2) 截面高度 (m) 中性軸高 (m) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 （ 續(xù)上表 ） 單元號 截面抗彎慣距 (m4) 截面面積 (m2) 截面高度 (m) 中性軸高 (m) 16 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 （此為左半跨梁段自重，右半跨與之對應相等） 主梁施工分段 除第 1 單元 和、第 268 單元 在邊跨合攏前采用滿堂支架現(xiàn)澆成形，其它邊跨梁段均與主跨梁段同時對稱懸臂澆注，在此不一一 列出。 施工程序建議分為三大步驟 （ 1） 在墩頂 0梁段施工完畢之后，兩側對稱懸臂澆注至合攏之前的梁段，邊跨上的等高直線段采用滿堂支架施工，一次性澆注，邊跨 3 號 段合攏，形成單懸臂簡支梁。 （ 3） 人行 道 人行道的寬度為 1. 5m， 設 的欄桿 。 本設計支座處腹板厚取 700mm，跨中腹板厚取 500mm。支墩處底板還要承受很大的壓應力，一般來講：底板厚度 2δ 與跨徑 L 之比一般取 1/140～ 1/170，跨中區(qū)域底板厚度則可按構造要求設計，一般取 22～ 28cm。 12 梁高 根據(jù)經(jīng)驗確定，預應力混凝土連續(xù) 梁 橋的支點截面梁高 h 支 一般取 （ 1/16～1/20） L，其中 L 為主跨長度；跨中梁高 h 中 =（ 1/～ 1/） h 支 。箱形 截面就是這樣的一種截面。 本設計跨度，主要根據(jù)設計任務書來確定，其跨度組合為： 80m+150m+80m。合理的結構布局和輪廓是美觀的主要因素，決不應把美觀片面的理解為豪華的裝飾。橋下應滿足泄洪、安全通航或通車等要求。 黏土：褐色，灰褐色，褐黃色，切口平之光滑，粘感強，含少量黑色鐵錳質(zhì)結核及灰白色高嶺土，層厚約 ~，橋位區(qū)僅局部分布，主要以透鏡體形式存在。 淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土：灰褐色，灰黑色，灰綠色，流 ~軟塑，含有機質(zhì)及腐殖質(zhì)，稍有異味，層厚約 零呈分布于橋位區(qū)內(nèi)的水溝、魚塘中。四季雨量不均，流量變 化大，據(jù) 桃花江 水文站記錄，歷年最大最大流量為 15300m3/s，最小流量 。 設計規(guī)范 （ 1）交通部頒《公路工程技術標準》 （ JTG B012020） （ 2）交通部頒《公路路線設計規(guī)范》 （ JTJ D202020） （ 3）交通部頒《公路橋涵設計通用規(guī)范》 （ JTG D602020） （ 4）交通部頒《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》 (JTG D622020) （ 5）交通部頒《公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范》 (JTG D632020) （ 6）交通部頒《公路橋涵抗風設計規(guī)范》 （ JTG/T D6012020） （ 7）交通部頒《公路橋梁抗震設計細則》 (JTG/T B02012020) （ 8）交通部頒《公路橋涵施工技術規(guī)范》 （ JTJ0412020） 本設計均按 《中華人民共和國工程建設標準強制性條文》公路工程部分執(zhí)行。 （二）預應力鋼材 預應力鋼絞線采用 270 級公稱直徑 sΦ 低松弛預應力鋼絞線，其抗拉強度標準 f=1860MPa ， 彈性模 量 E=105 MPa ，技 術標準 必須符合“ ASTM41690”和“ GB52242020”有關規(guī)定。懸臂澆筑施工簡便，施工中可不斷調(diào)整位置；懸懸臂拼裝施工速度快，橋梁上、下結構可平行作業(yè)。橫斷面采用單箱單室的箱型界面，預應力混凝土連續(xù)箱梁具有剛度大、伸縮縫少、 變形小、行車順適、跨中建筑高度小、外形美觀、用料省、施工用地小等特點。因此，從這個角度來看，連續(xù) — 剛構也是未來連續(xù)體系的發(fā)展方向。 在我國，預應力混凝土連續(xù)梁雖然也在不斷地發(fā)展，然而，想要在本世紀末趕超國際先進水平，就必須解決好下面幾個課題： (1) 發(fā)展大噸位的錨固張拉體系，避免配束過多而增大箱梁構造尺寸，否則混凝土保護層難以保證，密集的預應力管道與普通鋼筋層層迭置又使混凝土質(zhì)量難以提高。 60 年代初期在中等跨預應力混凝土連續(xù)梁中，應用了逐跨架設法與頂推法；在較大跨連續(xù)梁中，則應用更完善的懸臂施工方法，這就使連續(xù)梁方案重新獲得了競爭力，并逐步在 40— 200 米范圍內(nèi)占主要地位。雖然跨徑太大時并不總是用預應力結構比其它結構好，但是，在實際工程中，跨徑小于 400 米時，預應力混凝土橋梁常常為優(yōu)勝方案。 Secondary forces。主梁施工采用懸臂掛籃施工，對稱平衡澆筑混凝土 梁段 。 1 學 生 畢 業(yè) 設 計 設計計算書 課題名稱 柳城 預應力混凝土箱梁橋 姓 名 蔣蕤 學 號 090331031 院 系 土木工程學院 專 業(yè) 土木工程（橋梁與隧道方向） 指導教師