【正文】 本資料（5孔40m）(1)單孔標(biāo)準(zhǔn)跨徑：40米（墩中心距）(2)單孔計算跨徑：(3)主梁全長：（設(shè)4厘米的伸縮縫）(4)橋面寬度：凈13m（行車道）+2（防撞護欄）(1)設(shè)計荷載：公路——Ⅰ級(2)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)：Ⅰ類環(huán)境(3)設(shè)計安全等級：二級混凝土：預(yù)制箱梁采用C50混凝土；。綜上所述選擇預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋。同時，其帽梁雖較槽型梁方案短些，但較其他梁型長，設(shè)計時其帽梁也須設(shè)計成預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土帽梁，另外預(yù)制和吊裝的實施過程也存在著與其他預(yù)制梁同樣的問題。T型梁：其結(jié)構(gòu)受力明確，設(shè)計及施工經(jīng)驗成熟,跨越能力大,施工可采用預(yù)制吊裝的方法，施工進(jìn)度較快。槽型梁：其為下承式結(jié)構(gòu)，其主要優(yōu)點是造型輕巧美觀，線路建筑高度最低,且兩側(cè)的主梁可起到部分隔聲屏障的作用，但下承式混凝土結(jié)構(gòu)受力不很合理，受拉區(qū)混凝土即車道板圬工量大，受壓區(qū)混凝土圬工量小，梁體多以受壓區(qū)(上翼緣)壓潰為主要特征，不能充分發(fā)揮鋼及混凝土材料的性能。但橋面板需現(xiàn)澆施工,增加現(xiàn)場作業(yè)量，工期也相應(yīng)延長。但從橋下看,景觀效果稍差。組合箱梁：其結(jié)構(gòu)整體性強，抗扭剛度大，適應(yīng)性強。景觀效果好。建筑造型側(cè)面上看線條明晰，與當(dāng)?shù)氐牡匦闻浜?，顯得美觀大方跨徑一般，線條明晰，但比較單調(diào)，與景觀配合很不協(xié)調(diào)跨徑較大，線條非常美，與環(huán)境和諧，增加了城市的景觀養(yǎng)護維修量小小較大設(shè)計技術(shù)水平經(jīng)驗較豐富，國外內(nèi)先進(jìn)水平高經(jīng)驗豐富，國外內(nèi)先進(jìn)水平經(jīng)驗一般，國內(nèi)一般水平施工技術(shù)懸臂施工：結(jié)合橋墩的形式，采用懸臂施工時，梁與墩之間無需臨時固結(jié)，設(shè)計時不需考慮體系轉(zhuǎn)換，施工設(shè)備相對簡單，施工難度一般，運輸、安裝方便預(yù)制T型構(gòu)件，運至施工地點，采用混凝土現(xiàn)澆，將T型梁連接，其特點外型簡單、制造方便，整體性好轉(zhuǎn)體施工法：對周圍的影響較小，將結(jié)構(gòu)分開建造，再最后合攏，可加快工期，是近十年來新興的施工方法，施工難度較大工 期較 短較短較 長梁部截面形式考慮了箱形梁、組合箱梁、槽型梁、T型梁等可采用的梁型。同等跨徑條件下梁高比T梁小，穩(wěn)定性較好在垂直荷載的作用下，其支座僅產(chǎn)生垂直反力，而無水平推力。其上部結(jié)構(gòu)的構(gòu)造類型及適用情況見下表：方案比選比較項目第一方案第二方案第三方案主橋跨橋型預(yù)應(yīng)力混凝土簡支箱梁（5孔40m)預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁（5孔40m）鋼筋混凝土拱橋（5孔40m）主橋跨結(jié)構(gòu)特點預(yù)應(yīng)力混凝土簡支箱梁橋在垂直荷載的作用下，其支座僅產(chǎn)生垂直反力，而無水平推力。從環(huán)境美學(xué)效果來看，簡支箱梁梁造型輕巧、平整、線路流暢，將給城市爭色不少。目前我國大橋的結(jié)構(gòu)一般考慮多跨簡支梁和連續(xù)梁結(jié)構(gòu)形式。對于多跨連續(xù)拱橋，為防止其中一跨破壞而影響全橋，還要采取特殊的措施，或設(shè)置單向推力墩以承受不平衡的推力。石拱對石料的要求較高，石料加工、開采與砌筑費工，現(xiàn)在已很少采用。設(shè)計得合理的拱軸，主要承受壓力，彎矩、剪力均較小，故拱的跨越能力比梁大得多。由于水平反力的作用，拱的彎矩大大減少。預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋具有以下主要特征：1）混凝土材料以砂、石為主，可就地取材，成本較低；2）結(jié)構(gòu)造型靈活，可模型好，可根據(jù)使用要求澆鑄成各種形狀的結(jié)構(gòu)；3）結(jié)構(gòu)的耐久性和耐火性較好，建成后維修費用較少；4）結(jié)構(gòu)的整體性好，剛度較大，變性較??；5）可采用預(yù)制方式建造，將橋梁的構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)而實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)；6）結(jié)構(gòu)自重較大，自重耗掉大部分材料的強度，因而大大限制其跨越能力；7）預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋可有效利用高強度材料，并明顯降低自重所占全部設(shè)計荷載的比重，既節(jié)省材料、增大其跨越能力，又提高其抗裂和抗疲勞的能力；8）預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋所采用的預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力，使裝配式結(jié)構(gòu)集成整體，進(jìn)一步擴大了裝配式結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍。(1)梁橋梁式橋是指其結(jié)構(gòu)在垂直荷載的作用下，其支座僅產(chǎn)生垂直反力，而無水平推力的橋梁。合理的結(jié)構(gòu)布局和輪廓是美觀的主要因素，決不應(yīng)把美觀片面的理解為豪華的裝飾。應(yīng)便于制造和架設(shè)，應(yīng)盡量采用先進(jìn)工藝技術(shù)和施工機械、設(shè)備，以利于減少勞動強度，加快施工進(jìn)度，保證工程質(zhì)量和施工安全。經(jīng)濟性應(yīng)綜合發(fā)展遠(yuǎn)景及將來的養(yǎng)護和維修等費用。整個橋跨結(jié)構(gòu)及各部分構(gòu)件，在制造、運輸、安裝和使用過程中應(yīng)具有足夠的強度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性。建成的橋梁應(yīng)保證使用年限，并便于檢查和維修。(1)適用性橋上應(yīng)保證車輛和人群的安全暢通，并應(yīng)滿足將來交通量增長的需要。二、方案比選橋梁的形式可考慮拱橋、梁橋、梁拱組合橋和斜拉橋。地基評價(1)該區(qū)地震基本烈度為Ⅵ度。(4)亞粘土褐色，飽和，硬塑，含大量粗砂。(2)亞粘土灰黑色，軟塑～硬塑，濕，中間含有粘土夾層。橋址場地地形相對平坦，地質(zhì)條件良好。 某一級公路40m預(yù)應(yīng)力混凝土簡支箱形梁橋設(shè)計畢業(yè)論文目 錄摘 要 1ABSTRACT 2第一部分 預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁橋設(shè)計 1一、工程概況 1二、方案比選 1 1 2 3 4三、設(shè)計基本資料 4（5孔40m） 4 5 5 5四、箱形梁構(gòu)造形式及相關(guān)設(shè)計參數(shù) 5五、主梁作用效應(yīng)計算 7 7 9 16六、預(yù)應(yīng)力鋼束估算及其布置 17 17 18七、計算主梁截面幾何特性 22 22 24 29八、預(yù)應(yīng)力損失計算 30 3鋼束回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失 31 32 35 36： 38 40九、承載能力極限狀態(tài)計算 42 42（跨中截面） 44 44十、持久狀況正常使用極限狀態(tài)抗裂驗算 47 47 48十一、持久狀況構(gòu)件的應(yīng)力驗算 52 52 53 54十二、短暫狀況構(gòu)件的應(yīng)力驗算 58 58 59十三、主梁端部的局部承壓計算 60 60 61十四、主梁變形驗算 63 63 65 65 65第二部分 預(yù)應(yīng)力混凝土簡支箱梁施工方案設(shè)計 66一、工程概況： 66二、編制依據(jù) 66三、橋梁主要部位施工方案 66 66 74 76 78 78 79四、質(zhì)量保證體系和質(zhì)量管理制度 79 79 80五、安全目標(biāo)和安全保證措施 82 82 82六、環(huán)境保護體系和環(huán)境保護措施 83 83 84致 謝 87參考文獻(xiàn)： 88Causes and control measures of concrete cracks study the problem 89106第一部分 預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁橋設(shè)計一、工程概況該工程位于A市與B市主要交通要道，橫跨鐵路。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，車輛增加迅速，加之該橋特殊地理位置（縣市之間的主要樞紐），及舊橋設(shè)計寬度較窄及年度已久，無法承擔(dān)起交通重荷，交通堵塞情況日益嚴(yán)重，故需修建此跨線橋梁。根據(jù)鉆探結(jié)果，可知該地區(qū)域地基為成層土及砂層，自上而下各層如下：(1)亞砂土灰褐色，軟塑～硬塑，濕，表層為耕植土。(3)亞砂土灰紅色，飽和，松～中密。(5)粗砂土棕黃色，飽和，中密，含粘性土。(2)該區(qū)上部土層較軟，采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)基礎(chǔ)施工。任選三種作比較，從安全、功能、經(jīng)濟、美觀、施工、占地與工期多方面比選，最終確定橋梁形式。橋下應(yīng)滿足泄洪、安全通航、通行等要求。(2)安全性現(xiàn)代橋梁設(shè)計越來越強調(diào)舒適度，要控制橋梁的豎向與橫向振幅，避免車輛在橋上振動與沖擊。(3)經(jīng)濟性設(shè)計的經(jīng)濟性一般應(yīng)占首位。(4)先進(jìn)性橋梁設(shè)計應(yīng)體現(xiàn)現(xiàn)代橋梁建設(shè)的新技術(shù)。(5)美觀一座橋梁，尤其是座落于城市的橋梁應(yīng)具有優(yōu)美的外形，應(yīng)與周圍的景致相協(xié)調(diào)。應(yīng)根據(jù)上述原則，對橋梁作出綜合評估。預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋受力明確，理論計算較簡單，設(shè)計和施工的方法日臻完善和成熟。(2)拱橋拱橋的靜力特點是，在豎直荷載作用下，拱的兩端不僅有豎直反力，而且還有水平反力。如在均布荷載q的作用下，簡支梁的跨中彎矩為qL2/8，全梁的彎矩圖呈拋物線形，而拱軸為拋物線形的三鉸拱的任何截面彎矩均為零，拱只受軸向壓力。由于拱是主要承受壓力的結(jié)構(gòu)，因而可以充分利用抗拉性能較差、抗壓性能較好的石料，混凝土等來建造。由墩、臺承受水平推力的推力拱橋，要求支撐拱的墩臺和地基必須承受拱端的強大推力，因而修建推力拱橋要求有良好的地基。由于所建位置地質(zhì)情況是軟土地基，故不考慮此橋型。簡支梁受力明確，特殊力的影響小，設(shè)計施工易標(biāo)準(zhǔn)化、簡單化。而今由于材料性能的不斷改進(jìn)，設(shè)計理論日趨完善，施工工藝的革新創(chuàng)造，使得預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋的地位日益重要。結(jié)構(gòu)抗扭剛度較大，約為相應(yīng)T梁截面的十幾倍至幾十倍，在橫向偏心荷載作用下，各梁的受力比T梁均勻的多。結(jié)構(gòu)造型靈活，整體性好，剛度較大，其跨徑較??；且簡支梁梁高較大，截面形狀不穩(wěn)定，運輸和安裝較復(fù)雜； 構(gòu)件正好在橋面板的接頭處，對梁板的受力不利在豎向荷載作用下，橋墩和橋臺將承受水平推力，與同跨徑的梁相比其變形值較?。还皹虼嬖跇蚺_抵抗水平推力的薄弱環(huán)節(jié)。箱形梁方案：該方案結(jié)構(gòu)抗扭剛度大，適應(yīng)性強。該方案需采用就地澆筑，現(xiàn)場澆筑混凝土及張拉預(yù)應(yīng)力工作量大，但可全線同步施工，施工期間工期不受控制,對橋下交通影響較其他方案較小。雙箱梁預(yù)制吊裝，鋪預(yù)制板，重量輕。從預(yù)制廠到工地的運輸要求相對較低，運輸費用較低。但美觀較差，并且徐變變形大，存在著后期維修養(yǎng)護工作量大的缺點。同時，由于結(jié)構(gòu)為開口截面，結(jié)構(gòu)剛度及抗扭性較差，而且需要較大的技術(shù)儲備才能實現(xiàn)。該方案建筑結(jié)構(gòu)高度最高，由于梁底部呈網(wǎng)狀,景觀效果差。因此，結(jié)合工程特點和施工條件及箱型梁抗扭剛度大，橫向抗彎剛度大和動力穩(wěn)定性能好，外觀簡潔，適應(yīng)性強，在直線、曲線、折返線及過渡線等區(qū)間段均可采用，且施工技術(shù)成熟，造價適中。橋梁橫截面采用箱形梁，共用四片箱梁，頂板預(yù)制寬度240cm，為保證橋梁的整體受力性能，橋面板采用現(xiàn)澆混凝土剛性接頭。鋼材：(1)預(yù)應(yīng)力鋼束：采用高強度低松弛7絲捻制的鋼絞線，公稱面積140mm2,標(biāo)準(zhǔn)強度為fpk=1860Mpa,彈性模量Ep=105Mpa,％。(1).JTG D62—2004《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(2).JTG D60—2004《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(3).JTG B01—2003《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》四、箱形梁構(gòu)造形式及相關(guān)設(shè)計參數(shù)(1)本箱梁按全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計，施工工藝為后張法。底板厚度。錨具變形和鋼束回縮量為6mm。(6)有上面擬定的尺寸繪制箱梁的跨中和端部截面圖11，計算其幾何特性見下表12:圖11端部及跨中截面尺寸圖(尺寸單位：cm)圖12橋梁橫斷面及縱斷面剖面結(jié)構(gòu)尺寸圖（單位：cm）表11 跨中截面幾何特性計算表分塊名稱分塊面積Ai分塊面積形心至上邊緣距離yi分塊面積形心對上緣靜矩Si=Aiyi分塊面積的自身慣性矩Iidi=ysyi分塊面積截面形心的慣性矩Ix=Aidi2I=Ii+Ix㎡cmcm3cm4cmcm4cm4大毛截面（含濕接縫）頂板 承托 腹板 底板 ∑　 　　　 小毛截面（不含濕接縫）頂板 69000 承托 腹板 545300 底板 492536 ∑　　　　 大毛截面形心至上緣距離ys=∑Si/∑Ai 小毛截面形心至上緣距離ys=∑Si/∑Ai 由此可以計算出截面效率指標(biāo)ρ（）上核心距：k=k截面上核心距下核心距：k=k截面下核心距截面效率指標(biāo)：ρ==＞表明以上初擬的主梁跨中截面是合理的。(1)永久作用集度 1)主梁自重①跨中截面段主梁自重（）：q（1）=26=②底板加厚與腹板變寬段梁的自重近似計算（）：q(2)=(+) 26／2=③支點段梁的自重（）：q(3)=26=④中主梁的橫隔梁：端橫隔梁體積：2（+）=半跨內(nèi)橫隔梁的重量為：q(4)=25=⑤主梁永久作用集度：qI=(+++)/= 2)二期永久作用：①頂板中間濕接縫集度：q⑸=25=／m②中梁現(xiàn)澆部分橫隔梁：一片端橫隔梁體積：= 即q（6）=225/=③橋面鋪裝層10cm厚瀝青混凝土鋪裝：1323=6cm厚C40混凝土鋪裝：1325=將橋面鋪裝均分給4片主梁：q⑺=（+）/4=④將兩側(cè)防撞欄桿均分給4片主梁：q⑻=2/4=⑤中梁二期永久作用集度qⅡ=(+++)=(2)永久作用效應(yīng)：按下圖計算，設(shè)a為計算截面離左側(cè)支座的距離，令c=a/l主梁彎矩M和剪力V的計算公式分別為：Mc=c(1c)l2q/2 Vc=ql(12c)/2永久作用效應(yīng)見表12：表12 中梁（2號梁）永久作用效應(yīng)計算表作用效應(yīng)跨中四分點支點c=c=c=0一期彎矩/KN?m 剪力/KN 二期彎矩/KN?m 剪力/KN Σ彎矩/KN?m 剪力/KN