【正文】 疲勞的能力；采用的預應力技術(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、橫向預應力。 I型鋼。 伸入拱座內(nèi)，伸入長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)。 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 米跨境的預應力空心板梁橋 ，每側(cè) 6 跨。另外邊跨引橋仍采用 16m 預應力空心板橋。 拱座內(nèi)拱腳截面下應設置2～ 4 層分布鋼筋網(wǎng)。 5）材料選定： a、鋼管（拱肋鋼管、聯(lián)系鋼管）均采用 B級 Q345 號鋼。 （ 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。 變高度連續(xù)梁底板厚度隨負彎矩從跨中到支點逐漸加厚。結(jié)構(gòu)剛度大，變形小，機動性能好，主梁變形撓曲線平緩，有利于高速行車。春季氣候干燥，降水量少，常有 5 級風，可能伴有揚沙天氣，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 。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，預計將于 2020 年投入運營。 摘 要 4 6 .Check of the section intensity。 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。橋跨布置為： 9 16 ( 48 60 48 ) 9 16m m m m m? ? ? ? ? ?。 西柏坡高速公路跨南水北調(diào)工程橋梁設計 （公路 I級） Design of Water Transfering SouthtoNorth Project Bridge on Xibaipo Expressway (HighwayI level) 摘 要 2 摘 要 本設計是西柏坡高速公路跨南水北調(diào)工程的橋梁設計。邊跨引橋是簡支空心板梁橋，采用預制裝配式施工方法。 security level to level。 5. Calculation of the prestressed loss。 gravity abutment 目 錄 5 目 錄 第 1章 橋梁設計方案比選 ??????????? ???????? ?? ? 1 概述???????????????????????????? 1 橋型方案的提出及結(jié)構(gòu)設計??????????????????? 2 方案比選?????????????????????????? 8 橋梁設計前期方案比選重要性淺析??????????????? 10 第 2章 預應力混凝土 空心板的 設計計算 ???????????????? 12 設計資料?????????????????????????? 12 設計要點??? ?????????????????????? 12 空心板截面幾何特性計算??????????????????? 13 作用效應計算??????????????????????? 14 預應力鋼筋數(shù)量估算及布置?????????????????? 25 換算截面幾何特性計算??????????????????? 29 承載能力極限狀態(tài)計算???????????????????? 30 預應力損失計算?????????????????????? 33 正常使用極限狀態(tài)計算???????????????????? 39 主梁變形驗算??????????????????????? 47 持久狀況應力驗算?????????????????????? 50 短暫狀況應力驗算????????????????????? 55 最小配筋率復核??????????????????????? 60 鉸縫計算????????????????????????? 61 行車道板計算??????? ????????????????? 65 第 3章 支座的設計計算 ??????????????????????? 72 選定支座的平面尺寸????????????????????? 72 確定支座的厚度?????????????????????? 72 驗算支座的偏轉(zhuǎn)??????????????????????? 73 驗算支座的抗滑穩(wěn)定性??????????????????? 74 第 4章 蓋梁的設計計算 ??????????????????????? 75 橋梁 下部結(jié)構(gòu)基本組成及尺寸????????????????? 75 蓋梁荷載及各計算截面應力計算???????????????? 75 截面配筋設計及承載力校核?????????????????? 81 第 5章 橋墩設計計算 ???????????????????????? 85 荷載計算?????????????????????????? 85 截面配筋計算及應力計算??????????????????? 87 目 錄 6 第 6章 摩擦樁的設計計算 ???????????????????? ?? 89 荷載計算?????????????????????????? 89 樁長的確定???????????????????????? 90 樁的內(nèi)力計算???????????????????????? 91 樁身截面配筋與承載能力驗算????????????????? 94 墩頂縱向水平位移驗算???????????????????? 96 致謝 ??????????????????????????????? 97 參考 資料及設計規(guī)范 ?? ? ??? ?????? ????????????? 98 附錄 ?????? ? ??????? ???????????????? 99 外文資料原件及譯文 ???????????????????????? 115 畢業(yè)設計任務 ?? ? ??? ??????????????????? 1 20 進度表 ????? ? ??????? ???????????????? 125第 1 章 橋梁設計方案比選 1 第 1 章 橋梁設計方案比選 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，改善供水區(qū)生態(tài)環(huán)境和投資環(huán)境，對推動我國中部地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展具有重大、積極的社會、 經(jīng)濟、生態(tài)意義。 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氣候 ，總的 氣候特點是：春溫夏熱秋涼冬冷，雨量時空分布不均，干濕期明顯。其在恒載、活載作用下，產(chǎn)生的支點負彎矩對跨中正彎矩有卸載作用，使其內(nèi)力狀態(tài)比較均勻合理。一般地：在腹板間距為 ~ 時，頂板厚度可采用 ~。）截面細部構(gòu)造如圖 13： 引橋空心板梁截面尺寸根據(jù)規(guī)范選取如圖 14 所示： （ 3）下部結(jié)構(gòu) 1 6 0 04 8 0 0 6 0 0 04 8 7 5111 6 0 01 6 0 01 6 0 01 6 0 01 6 0 01 6 0 01 6 0 04 8 0 01 6 0 01 6 0 01 6 0 01 6 0 01 6 0 01 6 0 01 6 0 01 6 0 01 6 0 01917 212018161514131210987654320 122111 6 0 0圖 12 梁橋橋跨布置簡圖（主跨連續(xù)、邊跨簡支） 圖 13 箱梁截面細部尺寸圖（上圖為跨中截面、下圖為支點截面） 第 1 章 橋梁設計方案比選 4 橋墩采用柱式橋墩，橋臺采用 U 型橋臺。 4） 跨，曲線方程：Y= +。在拱腳埋置段內(nèi) ,宜在鋼管外緣設置螺旋箍筋或其它可靠構(gòu)造措施。 h、橫梁間采用 3 道縱向加勁梁，加勁梁使用高 50cm，厚 5cm，翼緣寬 15cm，翼緣厚 厚的工字鋼 i、橋面板采用鋼筋混凝土槽型板。15cm X 0.8cm寬36 cm 厚 1 cm30 cm X 1c m圖 16 拱肋橫斷面尺寸圖 第 1 章 橋梁設計方案比選 7 （ 1）橋型介紹 鋼管混凝土拱橋的特點在上一方案中已經(jīng)介紹，此處不在重復，重點介紹本方案細節(jié)，如下： 1）該方案采用鋼管混凝土拱橋，矢跨比采用 1： 5 。鋼筋伸入長度滿足錨固長度要求，鋼筋截面積應不小于立柱混凝土計算截面積的%。 ，直徑 8cm。 （ 4）施工方法設計 主拱部分采用纜索吊裝拼裝法，引橋板梁仍采用現(xiàn)場吊裝。 礎發(fā)生變位時不能修復；鋼材用量大，抗腐蝕、耐火性能不好。而在方案比選中，首先要把握的是四項主要標準：安全、經(jīng)濟、功能與美觀。在樂山市大渡河龔嘴電站大橋設計中，定下采用中承式拱橋后，拱圈是用鋼筋砼呢，還是鋼管砼？經(jīng)過比選，我們設計組采用了變截面鋼筋砼拱圈。由于該交叉口的橋梁跨徑較小，導致左轉(zhuǎn)車輛的行車軌跡不順暢，司機抱怨連天，這無疑是橋梁設計敗筆。 （ 3）主梁全長： 。 設計要點 結(jié)構(gòu)設計 （ 1）本空心板按部分預應力混 凝土 A 類構(gòu)件設計。 圖 22 空心板截面細部尺寸圖（單位： cm） 第 2 章 預應力混凝土空心板的設計計算 14 鉸縫對自身重心軸的慣性矩為： 42 2 2 8 3 8 .9 1 5 6 7 7 .8 2I c m? ? ? 。由 ??? ? ? 內(nèi)插得到?? 時 1～ 7 號板在車道荷載作用下的荷載橫向分布影響線值，內(nèi)插計算結(jié)果見表 22 。 兩車道布載： 不計沖擊： 1 [ 1 ( / 2) ( 1 ) ( 7 3 ) 266 .69 1 ] 130 .4287VkN? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?汽 計沖擊： 130 .4287 165 .6445V k N? ? ?汽 四車道布載： 不計沖擊： 1 [ 3 ( 3 ) ( ( 72 2 4 3 ) 266 .69 1 ] 36VkN? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?汽 計沖擊： 36 115 .3713V k N? ? ?汽 可變作用效應（汽車）匯總于表 25 中，由此可看出，車道荷載以兩車道布載控制設計。 對于 A 類預應力混凝土構(gòu)件，在作用（或荷載）短期效應組合下，應滿足 pc tkf???? 的要求。先張法混凝土構(gòu)件預應力鋼絞線之間的凈距，對七股鋼絞線不應小于 25mm，在構(gòu)件端部 10 倍預應力鋼筋直徑范圍內(nèi)，設置 3～ 5 片鋼筋網(wǎng)。 換算截面面積 0A ： 0 ( 1 ) ( 1 )E P p E S sA A A A??? ? ? ? ? 而 5 4 2/ 1 .9 5 1 0 / 3 .4 5 1 0 ) 5 .6 5 , 1 6 .8E P p c pE E A c m? ? ? ? ? ? ?（ 5 4 2/ 2 .0 1 0 / 3 .4 5 1 0 ) 5 .8 0 , 1 1 .3 1E S s c sE E A c m? ? ? ? ? ? ?（ 圖 211 普通鋼筋及預應力鋼筋布置圖（尺寸單位： cm） 普通鋼筋預應力鋼筋第 2 章 預應力混凝土空心板的設計計算 30 把以上數(shù)據(jù)代入得 20 55 05 ( 5. 65 1 ) 16 .8 ( 5. 80 1 ) 11 .3 1 56 37 .4 1A c m? ? ? ? ? ? ? ? 換算截面重心位置 預應力筋和普通鋼筋換算截面對空心板毛截面重心軸的靜矩為： 01 3( 1 ) ( 4 0 0 1 0 . 6 4 5 ) ( 1 ) ( 4 0 0 1 0 . 6 4 5 )( 5 . 6 5 1 ) 1 6 8 0 ( 4 0 0 1 0 . 6 4 5 ) ( 5 . 8 0 1 ) 1 1 3 1 ( 4 0 0 1 0 . 6 4 5 ) 4 5 6 0 1 3 2E P p E S sS A A mm??? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 于是得換算截面到空心板毛截面重心軸的距離為 0 1 0 1 0/ 4 5 6 0 1 3 2 / 5 6 3 7 4 1 8 .0 9d S A m m? ? ?(向下移 )