【導讀】本設計為30m預應力混凝土簡支T形梁橋。根據(jù)設計資料確定為4. 本設計分為三個部分：橋涵水文、上部結構和下部結。設計選擇的主梁截面是T形截面，對于30m跨徑簡支梁的主梁配。算預應力損失、應力驗算、橫隔梁計算、行車道板計算。樁長和橋臺穩(wěn)定性驗算。撰寫畢業(yè)設計論文及繪制橋梁主要結構CAD圖紙。1．高冬光.橋涵水文.人民交通出版社,2021;2．邵旭東.橋梁工程.人民交通出版社,2021;3．盛洪飛.橋梁墩臺與基礎.哈爾濱工業(yè)大學出版社,2021;好、適應性強、整體性好以及美觀等多種優(yōu)點。道板，橋面部分和支座等組成，顯然主梁是橋梁的主要承重構件。橋面部分包括橋面鋪裝、伸縮裝置和欄桿等組成，這些構造雖然。能與安全，這里在本設計中也給予了詳細的說明。制的起跨越能力，本設計采用30m標準跨徑，合理地解決了這一問題。簡支T梁橋，所驗算完全符合要求，所用方法均與新規(guī)范相對應。重點突出了預應力在橋梁中的應用，這也正體現(xiàn)了我國橋梁的發(fā)展趨勢。

　　

【正文】 要求的橋面最低高程 通航河流由《橋涵水文》計算，查表 636 取梁底凈高 哈爾濱理工大學學士學位論 13 jh? =； 0 ?? ， w)( hhzh b ????????? 2= 0 . 0 9 5 ( 0 . 2 ) 0 . 4 9 0 0 . 5 2 m3? ? ? ? ? 0m in hhhHH jP ??????? ? 63 .8 2 2 .13 1 .8 68 .75 m? ? ? ? ? ? 所以 min ? 。 1．由設計資可知本設計為非粘性土河床，按非粘性土公式計算 應用總結的簡化公式計算河槽一般沖刷 2 4 ( 1 )cp m cpBQh A hQB???? ?????? ??????? 式中橋下河槽能擴寬至全橋 2 29 18 .7 8p?? s/m3 ， ?CB ， ?CQ 3m/s ， ?L ， smvv cp /?? ， js lv /3 7 ???壓縮系數(shù) 對于等跨徑，采用標準跨徑計算得： 2 119 .12 mBL?? ， ? 平攤 (造床 )水位時，由河流橫斷面圖得 ?B ，用 CAD 的求面積功能計算其面積為 單寬流量集中系數(shù) ????????? HBA0 . ???????? 河槽一般沖刷 9 1 8 . 7 8 1 0 1 . 5 21 . 0 4 1 . 0 8 1 2 . 5 2 1 4 . 9 3 m2 8 9 0 . 0 9 ( 1 0 . 0 3 2 ) 0 . 9 7 1 0 8 . 8ph ????? ? ? ????? ? ? ??? ?? 2． 641 修正式計算河槽一般沖刷 5361352??????????????????????????ccmcCpdEhhBQAh? 哈爾濱理工大學學士學位論 14 式中： ?A ， 2 291 ?? s/m3 ， ?? ， ? 。 能擴寬至全橋時 CjBL? ?? 第二層 2mmcd ? 設計資料含沙量 33kg/ m?? ，查《橋梁水文》得 ?E ，河槽一般沖刷 35 5316291 8 12. 7 108 .8 10. 2 11 .78 m 6 2ph?? ????? ??? ????????? 計算橋臺沖刷 ph? 左 岸 橋 臺 阻 水 長 度 ????B ，阻水面積85tzA?? 2m 平均阻水水深 ： 8 5 .0 0 .7 1m1 2 0 .2 6zh ?? 左岸受阻擋水流天然狀態(tài)的弗汝德系數(shù)， 220 .3 2 0 .0 1 59 .8 1 0 .7 1r zvF gh? ? ?? 左岸橋臺沖刷深度 ： 39。 0 .2 0 39。 0 .5 z r tz Ah F A C C?? ? ? 0. 20 0. 85 1 ? ? ? ? ? ? 右岸橋臺阻水長度 ??B ，阻水面積 ??A 2m 平均阻水水深 ： 8 4yh ?? 右岸受阻擋水流天然狀態(tài)的弗汝德系數(shù)， )(2y2r ???? hgvF 右岸橋臺沖刷深度 ： 39。 0 .2 0 39。 0 .5 01. 95p z r ty Ah F A C C?? ? ? 0 ????? ? 上式計算的平均高程以下的一般沖刷和局部沖刷總深度。 河灘一般沖刷 哈爾濱理工大學學士學位論 15 由公式 ：65135tt???????????????????????????Htmcp vhhBQh? 本設計河槽能擴寬至全橋，故河灘一般沖刷 hp 可不必計算，即沖刷后橋下河灘變?yōu)楹硬鄣囊徊糠至恕? 現(xiàn)假定橋下河槽不能擴寬至全橋，則式中：橋下河灘最大水深 ? ，天然狀況下橋下河灘部分通過流量 3 4 . 0 8 9 1 2 8tt ?????????? CP s/m3 橋下河灘部分通過的設計流量 ???????? PC tt Q ??? s/m3 橋下河灘過水面積 2t O M 1 0 4 2 .3 0 1 0 3 4 .0 2 8 .2 8 mCA A A? ? ? ? ? 橋下河灘寬度 ( 7 3 0 7 2 4 .1 2 ) ( 6 2 2 .6 6 2 0 ) 8 .4 8 mtB ? ? ? ? ? 河灘部分橋孔凈長 5 .8 8 2 .6 8 .4 8 mtB ? ? ? ? 橋下河灘平均水深 8 .2 8 0 .9 8 m8 .4 8tttAh B? ? ? ? 河灘中砂表層 ? ，查表得 smvH / ? 河槽一般沖刷 ： 6535????????????????????????ph 可見超過河槽一般沖刷 ph 值，故假定橋下河槽不能擴寬至全橋是正確的。 3． 652 修正式計算橋墩局部沖刷河槽計算層為小顆粒的礫石2mmd? 。 )( ?? dv 0. ( 2 ) m / s? ? ? 計算一般沖刷后墩前行進流速 哈爾濱理工大學學士學位論 16 ? ? ccmccc vhhBBAv ?????????????? ??????????2 ?? .0 8 2 9 1 8 .7 81 .0 4 2 8 9 0 .0 9??? ? ????? 0 80 3 . 0 1 ?????????????? ??? ）（ s/? 查表雙柱墩， 1??K ， 1 ?? 37 ddK ??? ???? 墩前泥沙始沖流速 ???? )( dv s/m1 9 )( ?? 因為 0vv? 為動床沖刷，計算 239。0 . 6 0 . 5 021 0nbp vvh K K B h v?????? ? ? ???? dvv2n???????? ????????? ??????? ?????bh 4． 651 修正式計算橋墩局部沖刷 此時河槽一般沖刷用 641 修正公式的計算值 ? 計算河床起動速度 dhddhv pp ??????????? 2 ??????????? m/s 墩前泥沙始沖流速 smvBdv / 10???????????????????? 一般沖刷后墩前行進流速 v 計算 1263pv Ed h? ? ? s/ 3261 ??? 因為 0vv? 為，計算 哈爾濱理工大學學士學位論 17 39。 01 39。00nb vvh K K B vv?????? ? ? ????? 式中： 1??K ， 1 ?? (同上 )。 ?????? ?? ddK ? = 12 ??????? ? 0n dvv ??????? ???????? ? ) ?????? ???????? （bh ? 沖刷值的組合 此設計橋下河槽不能擴寬至全橋， 右側橋臺沖刷值 ph? 相對一般沖刷值hp 較小，故橋下只需用河槽一般沖刷 hp 與河槽橋墩局部沖刷 hb 組合。 以 642 簡化式與 651 修正式組合： 1 4 .9 3 2 .8 8 1 7 .8 1 mpbhh? ? ? ? 以 641 簡化式與 652 修正式組合： 1 1 .7 8 4 .8 0 1 6 .5 8 mpbhh? ? ? ? 現(xiàn)取定 ?? 左橋臺采用實際計算值。 計算沖刷線標高 用不同方法計算各墩和右臺最大沖刷時的標高： 左臺沖刷線標高 ?????? tzPZPCM hHHH 63 .8 2. 58 0. 71 60 .5 m? ? ? 右橋臺沖刷標高 ?????? tzPZPCM hHHH 63 .8 1. 07 2. 15 60 .6 m? ? ? 橋墩沖刷線標高 ??? shHH PCM ()p p bH h h h? ? ? ? =6 3 .8 17 .8 1 0 45 .9 m? ? ?（ ） 確定墩臺基底最淺埋置標高 橋墩總沖刷深度為 ?? mcs hh 1 7 .8 1 1 4 3 m??，查表得一般橋 梁取安全值 ?? ， 橋墩基底最淺埋置標高 45 .9 2 .5 43 .4mJ M C MHH? ? ? ? ? ? 左橋臺基底最淺埋置標高 2 .5 58mJ M C MHH? ? ? ? ? ? ? 右橋臺基底最淺埋置標高 2 .5 mJ M C MHH? ? ? ? ? ? ? 哈爾濱理工大學學士學位論 18 本章小結 本章主要是闡述橋涵水文資料，并根據(jù)水文資料推算出洪峰流量多年平均值， 也就是設計流量 ，最終算出河槽、河灘的過流斷面面積以及設計流速等， 再根據(jù)流速流量確定橋孔布設方案和橋面高程。其中，下部結構墩臺與基礎的最小埋置深度要和橋涵求出的一般沖刷線標高和最大沖刷線標高相符合。 水文設計中出現(xiàn)了頻率流量曲線的問題，在老師的指導下我們組完成了頻率流量圖得繪制。哈爾濱理工大學學士學位論 19 第 2章 橋梁上部結構 1． 橋梁跨徑及橋寬 標準跨徑 ： 30m(墩中心距離 )； 主梁全長： ； 計算跨徑： ； 支點距端頂： ； 梁高： ； 橋面凈空： 凈 —9m+2=12m。 2． 設計荷載 公路 —Ⅱ 級 (qk==； Pk=277=208kN) 人群荷載 ，欄桿及人行道板的每延米重取 。 3． 材料及工藝 混凝土：主梁和橋面鋪裝用 C50，欄桿用 C30，預應力鋼筋采用《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》 (JTG D622021)的 鋼絞線，每束 7 根，全梁配 4 束， fpk=1860MPa，普通鋼筋直徑大于和 等于12mm 的采用 HRB335 鋼筋；直徑小于 12mm 的均用 R235 鋼筋，按后張法施工工藝制作主梁，采用內徑 80mm、外徑 87mm 的預埋波紋管和夾片錨具。 4．設計要求 A 為減輕主梁的安裝重量，增強橋梁的整體性，在預制 T 梁上設40cm的濕接縫 B 設計構件尺寸按規(guī)范圖 C 對內梁各截面進行驗算 哈爾濱理工大學學士學位論 20 表 21 材料特性表 名稱 項目 符號 單位 數(shù)據(jù) 混凝土 立方強度 fcu， k MPa 50 彈性模量 Ec MPa 104 軸心抗壓標準強度 fck MPa 軸心抗拉 標準強度 ftk MPa 軸心抗壓設計強度 fcd MPa 軸心抗拉設計強度 ftd MPa 短暫 狀態(tài) 容許壓應力 ′ MPa 容許拉應力 ′ MPa 持久 狀態(tài) 標準荷載 組合： 容許壓應力 MPa 容許主壓應力 MPa 短期效應 組合： 容許拉應力 σst MPa 0 容許主拉應力 MPa 絞線 標準強度 fpk MPa 1860 彈性模量 Ep MPa 105 抗拉設計強度 fpd MPa 1260 最大控制應力 σcon MPa 1395 持久狀態(tài)應力 (標準荷載組合 ) MPa 1209 材料重度 鋼筋混凝土 γ1 kN/m3 25 瀝青混凝土 γ2 kN/m3 23 鋼絞線 γ3 kN/m3 鋼束于混凝土的彈性模量比 αEp 無量綱 主梁間距與主梁片數(shù)如圖 21。 主梁間距通常應隨梁高與跨徑的增大而加寬為經(jīng)濟，同時加寬翼板對提高主梁截面效率指標 ρ 很有效，故在許可條件下應適當加寬 T 梁翼板。因該橋采用 30m 預應力混凝土簡支 T 形梁橋，主梁間距均為 220cm， (T 梁的上翼緣寬度為 20cm，保留 4cm 的濕接縫 )，考慮人行道適當挑出，故凈 —9+2。 4c m瀝 青混凝土9c mC 50 混凝土22020211075 220 220 110 7545015025 450 150 25圖 21 主梁橫斷面圖 (單位： cm) 哈爾濱理工大學學士學位論 21 1． 主梁高度 預應力混凝土簡支梁橋的主梁高度與其跨徑之比通常在 1/14—1/25 之間， 高跨比約在 1/18—1/1