【文章內容簡介】 評定成績（百分制）：_______分長江大學畢業(yè)論文(設計)答辯記錄及成績評定學生姓名金開明專業(yè)班級道橋11001班畢業(yè)論文(設計)題目谷竹高速公路K126+226處車行天橋工程設計答辯時間 2014 年 5 月 29 14:00～17:00 時答辯地點13512一、答辯小組組成答辯小組組長：黃文雄成 員：肖桃李 佘艷華 孔祥國二、答辯記錄摘要答辯小組提問（分條摘要列舉）學生回答情況評判三、答辯小組對學生答辯成績的評定（百分制）：_______分 畢業(yè)論文(設計)最終成績評定(依據指導教師評分、評閱教師評分、答辯小組評分和學校關于畢業(yè)論文(設計)評分的相關規(guī)定)等級(五級制)：_______答辯小組組長(簽名) ： 秘書(簽名)： 年 月 日院(系)答辯委員會主任(簽名)： 院(系)(蓋章)谷竹高速公路K126+226處車行天橋工程設計學生：金開明，城建學院（道橋11001班）指導老師: 黃文雄教授，城建學院土木系【摘要】本設計的步驟為：根據設計任務要求，依據現行公路橋梁設計規(guī)范,綜合考慮橋位的地質、地形條件，經初選后提出了預應力混凝土簡支梁橋、斜腿剛構橋、T 形剛構橋三個比選橋型。按“實用、經濟、安全、美觀”的橋梁設計原則，比較三個方案的優(yōu)缺點。比選后把T 形剛構橋作為主推薦設計方案，進行了結構細部尺寸擬定、靜活載內力計算、配筋設計及控制截面強度、應力驗算，活載變形驗算等。經分析比較及驗算表明該設計計算方法正確，內力分布合理，符合設計任務的要求。【關鍵詞】：設計。 預應力混凝土簡支梁橋。斜腿剛構橋。 T 形剛構橋 The Dealers flyover engineering of Gu Zhu in K126+226Student：Jin Kaiming，City College (Bridge classes of 11001)Instructor: Professor Huang Wenxiong，City College of Civil Engineering【Abstract】The process of designment：According to the design assignment and the present Highway Bridge Specifications, Take the geological and the landform of the bridge site for further analysis, after preliminary selection, three bridge type schemas are presented, they are Prestressed concrete simplysupported beam bridge、Slant legged rigid frame bridge、Tbeam rigid frame bridge. Comparing their characters prehensively, the Tbeam rigid frame bridge is selected as the main design scheme by the philosophy of bridge design as “Practicability, Economy, Security,Beauty”. Through drawing up of structure’s dimension, internal force calculation of dead and living load, prestressed steel design, hypoforce calculation, assessment of prestressing loss, checking putation of key section intension, stress, living load distortion, The conclusion can be drawn that the design is up to the assignment.【Key word】: Design。 Prestressed concrete simplysupported beam bridge。 Slant legged rigid frame bridge。Tbeam rigid frame bridge. XXV 緒論通過本次的畢業(yè)設計，我們將在學完培養(yǎng)計劃所規(guī)定的基礎課、專業(yè)基礎課及各類必修課和選修專業(yè)課程之后，綜合運用所學課程,系統(tǒng)地鞏固基本理論和專業(yè)知識；培養(yǎng)分析問題和解決問題的獨立工作能力；提高計算、繪圖、查閱文獻、使用規(guī)范手冊和編寫技術文件及計算機輔助設計計算等基本技能,使我們了解生產設計的主要內容和要求；掌握橋梁設計原則、設計方法、步驟；樹立正確的設計思想及嚴謹負責、實事求是、刻苦鉆研、勇于創(chuàng)新的作風,具體解決大、中、小橋等常見跨度橋梁的設計，為橋梁建設事業(yè)服務。剛構橋是上世紀50年代發(fā)展起來的預應力混凝土橋梁結構,隨著建筑材料、施工技術、計算手段的進步,出現了預應力混凝土梁橋,德國建成的奧厄橋開創(chuàng)了預應力混凝土橋梁發(fā)展的先河,施工經驗和結構分析理論的不斷豐富,預應力橋逐步顯示出其優(yōu)越性,被廣泛采用。隨著橋梁跨徑的增大和橋墩的增高,支架施工工藝受到了極大的限制,為了解決這個難題,上世紀50年代出現了懸臂施工法,而懸臂施工法的關鍵在于施工中體系的平衡,而傳統(tǒng)的梁橋是墩梁鉸接的,在施工中又難于保持體系的絕對平衡,這就要求墩梁固結,利用橋墩本身的抗彎剛度來抵御不平衡造成的彎矩。這樣就出現了T型剛構。由于懸臂施工方法的突出的優(yōu)點，預應力T 型鋼構橋的近十年來得到了較快的發(fā)展，成為大跨徑橋梁中廣泛采用的結構形式之一，跨徑從60米至170 米。預應力混凝土T 型鋼構橋現在得到了廣泛的推廣和應用。隨著時代的發(fā)展和社會的進步，橋梁設計由初期中、小橋到大型斜拉橋、懸索橋，結構體系和施工工藝都有很大發(fā)展。橋梁設計從狹義的跨越河道發(fā)展衍生為跨線橋、大型立交，高架道路。至今，橋梁的景觀設計、中小型橋梁造型的美觀也日益受到人們的關注。為了避免千篇一律，設計出造型獨特，結構合理，安全美觀的特色中小型橋將成為城市橋梁發(fā)展的方向之一。本次的設計思路：設計資料的收集及設計條件分析—水文計算與方案比選—上、下部結構設計計算—強度、剛度和穩(wěn)定性驗算—施工方法設計。在設計過程中盡可能的查閱有限的圖書資料，在指導老師有限的時間里盡可能的向他們詢問，盡一切力量在整個設計過程中把每一個遇到的問題徹底的解決！由于本人能力有限，計算書中不免存在一些不太正確的地方，誠望讀者批評指。第一章 工程概況第一章 工程概況 工程概述谷竹（谷城至竹溪）高速公路是湖北省規(guī)劃的“六縱五橫一環(huán)”骨架公路網重要組成路段，起于谷城石花鎮(zhèn)陡坡店，與已建的福銀高速公路相接，經?？悼h、房縣、竹山縣、竹溪縣等地，止于鄂陜交界處的羅漢埡附近，與擬建的陜西平利至安康高速公路相接。公路采用雙向四車道高速公路標準，設計時速80公里/小時，；。該公路的建設對實施中部崛起和西部大開發(fā)兩大戰(zhàn)略，構建鄂西生態(tài)文化旅游圈，加強中西部地區(qū)的聯(lián)系與交流，改善中西部山區(qū)交通條件有十分重要的意義。本工程位于谷竹高速公路K126+226樁號處，為地方道路與省級高速公路的相交，采用分離式立交形式，地方道路在高速公路上方采用車行天橋的形式跨越高速公路。天橋所屬地方道路設計行車速度為40km/h，荷載等級為汽車—Ⅱ級。 設計總體要求天橋所在地區(qū)位于湖北十堰地區(qū)房縣境內，所屬地方道路為三級公路，單幅雙車道，行車速度為40km/h，荷載等級為汽車—Ⅱ級。在橋梁方案擬定時，橋型方案應滿足橋下高速公路的通行凈空要求，橋上、橋下路面設計高程采用假定相對高程；下部結構方案擬定時考慮湖北十堰地區(qū)一般的地形地質條件。 主要技術指標(1) 設計資料：橋址中線地質斷面圖一幅； (2) 道路等級：三級公路，單幅雙車道；(3) 設計車速：40km/h；(4) 橋面凈寬：+2 m人行道及護欄；(5) 設計荷載：汽車—Ⅱ級；(6) 設計基本風速：20 m/s ；(7) 設計基準期：100年；(8) 路線相關參數：依據實際地形條件，路線縱斷面設計時，橋位路段為單向上坡，坡度2%；橋上、橋下路面設計高程采用假定相對高程；(9) 抗震要求：結構抗震設計應符合《公路工程抗震設計規(guī)范》（JTJ00489）與《公路橋梁抗震設計細則》（JTG_T B02012008）的相關規(guī)定。 設計內容設計資料的收集及設計條件分析；水文計算與方案比選；上部結構設計；下部結構設計；支座及其它附屬設施設計；施工技術/施工組織設計；其他。（1）設計說明書一本設計計算說明書按設計內容，詳細說明設計依據、設計思想、方案論證、計算方法及過程、力學圖式、依據和必要的說明、設計計算成果等，要求思路明確、條理清晰、圖表整齊；電算部分，還應附上計算程序及源程序說明書。設計計算說明書主要應包括設計資料的收集及設計條件分析、水文計算與方案比選，上部結構設計計算書，下部結構設計計算書，支座及其它附屬設施設計計算書，施工技術/施工組織設計*等內容；相關設計成果應在設計說明書與設計圖紙中都有體現。設計說明書應有封面、目錄，并與設計圖紙分開，裝訂成冊。（2）設計圖表分冊一本設計圖表分冊應包括：橋梁方案比選示意圖、橋型布置圖、上部結構施工圖（含一般構造圖、結構配筋圖等）、下部結構施工圖（含一般構造圖、結構配筋圖等）、附屬設施構造圖、細部構造圖（至少有一副手繪圖）、結構大樣圖（至少有一副手繪圖）、施工總平面布置圖*、施工程序圖或施工工藝流程圖*、施工進度圖*、表第 79 頁 共 80 頁第一章 工程概況格部分及其它內容等，裝訂成冊。圖紙目錄應參考相應橋型橋梁結構施工圖目錄進行，圖紙質量與繪圖要求應滿足相應規(guī)范要求。（3）手算要求與手繪要求設計計算部分：本設計推薦學生采用相應輔助設計軟件進行設計，但對其主要構件或核心內容應采用手算進行校核；圖紙繪制部分：至少有3張圖紙為手繪，3張圖紙應分別屬于不同類型的圖紙。（4）英文翻譯一本英文原文、中文譯文。第二章 方案比選第二章 方案比選建設一座橋梁，不但對當地的經濟、文化和人民生活有著密切關系，而且一座重要的橋梁還對國家發(fā)展交通運輸事業(yè)，發(fā)展國民經濟，促進文化交流和鞏固國防等方面，都具有非常重要的意義。公路橋梁的設計，根據其使用任務、性質和所在線路的遠景發(fā)展需要，應符合技術先進、安全可靠、使用耐久、經濟合理的要求外，還應考慮造型美觀和有利環(huán)保的原則，同時尚應考慮因地制宜、就地取材、便于施工和養(yǎng)護等條件。在靠近村鎮(zhèn)、城市、鐵路及水利設施的橋梁，應結合各有關方面的要求，考慮綜合利用。(1)技術先進在因地制宜的前提下，盡可能采用成熟的新結構、新設備、新材料和新工藝，必須認真學習國內外的先進技術，充分利用最新科學技術成就，把學習和創(chuàng)新結合起來，淘汰和摒棄原來落后和不合理的東西。(2)安全可靠所設計的橋梁結構在強度和穩(wěn)定方面應有足夠的安全儲備；防撞欄桿應有足夠的剛度和強度，人與車流之間應做好防護欄，防止車輛撞入人行道或撞壞欄桿而落到橋下；對于修建在地震區(qū)的橋梁，應按抗震要求采取防震措施；對于河床易變遷的河道應設計好導流設施，防止橋梁基礎底部被過度沖刷。(3)適用耐久應保證橋梁在100年的設計基準期內應能正常使用，橋面寬度能滿足當前及以后規(guī)劃年限內的交通流量，橋梁在通過設計荷載時不出現過大的變形和過寬的裂縫，橋梁結構的下面有利于泄洪、通航或車輛和行人的通行。(4)經濟橋梁設計應遵循因地制宜，就地取材和方便施工的原則，合理選用適當的橋型；經濟的橋型應該是造價和養(yǎng)護費用綜合最省的橋型，設計中應充公考慮維修的方便和維修費用少，維修時盡可能不中斷或中斷交通時間最短；所選的橋位應是地質，水文條件好，橋梁長度也較短。(5)美觀一座橋梁應具有優(yōu)美的外形，應與周圍的景觀相協(xié)調。而且這種外形從任何角度看都應該是優(yōu)美的，結構布置必須合理，并在空間有和諧的比例。橋型應與周圍的環(huán)境相協(xié)調。合理的結構布局和輪廓是美觀的主要因素。(6)環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展橋梁設計必須考慮環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的要求，包括生態(tài)、水、空氣、噪音等幾方面，應從橋位選擇、橋跨布置、基礎方案、墩身外形、上部結構施工方法、施工組織設計等多方面全面考慮環(huán)境要求，采取必要的工程控制措施，并建立環(huán)境監(jiān)測保護體系，將不利影響減至最小。橋梁總跨徑一般根據水文計算來確定。其基本原則是：應使橋梁在整個使用年限內，保證設計洪水能順利宣泄；河流中可能出現的流冰和船只、排筏能順利通過；避免應過分壓縮河床引起河道和河岸的不利變遷等。對于一座較長的橋梁，應當分成幾孔，各孔的跨徑應當多大，這不僅影響到使用效果、施工難易等，而且在很大程度上還影響到橋梁的總造價。采用的跨徑越大、孔數越少，可以降低墩臺的造價，但會使上部結構的造價大大增加；反之，則上部的造價雖然降低，但下部結構的造價升高。這與橋墩的高度以及基礎工程的難易程度有密切關系。因此，在最經濟的橋梁分孔方式應該使得上部和下部的總造價最少。另外，橋梁的分孔方案還要滿足許多的技術與使用要求：對于通航河流，應首先滿足橋下的通航要求；對于在山區(qū)深谷上、水流湍急的江河上時，為了減少中間橋墩，應加大孔徑；對于河流中存在裂隙、溶洞等不良地質時，為避開這些區(qū)段可加大跨徑。（1）簡支梁橋梁