【正文】 15第 1 章 橋梁設(shè)計方案比選 6 2）截面尺寸 主拱截面采用雙啞鈴型鋼管混凝土截面，截面形式及細部構(gòu)造尺寸如圖 16所示： （ 3）下部結(jié)構(gòu) 引橋橋墩采用柱式墩，單排樁。另外邊跨引橋仍采用 16m 預應力空心板橋。 g、橫梁采用工字鋼。 對外露的錨具部分應設(shè)防護罩；對靠邊的短吊桿錨端設(shè)可轉(zhuǎn)動球鉸。吊桿及系桿所用防護材料不得含有對鋼材有腐蝕作用的成分。 拱座內(nèi)拱腳截面下應設(shè)置2～ 4 層分布鋼筋網(wǎng)。 d、鋼管混凝土無鉸拱將拱肋伸入拱座內(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)。對于鋼管混凝土構(gòu)件，立柱下端直接與拱肋鋼管焊接形成固結(jié)，立柱上端周邊應有鋼筋分別伸入立柱和蓋梁。 b、管內(nèi)混過凝土采用 C50。 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。若單位以 cm 記，以一端為起點則軸線方程為 Y= 6000 +X。 2）本方案根據(jù)渠、堤斷面情況主跨采用五跨拱橋，跨境布置為 +60+60+60+ 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) 5 跨。同時鋼管兼有縱向主筋和橫向套箍的作用，同時可作為施工模板，方便混凝土澆筑，施工過程中，鋼管可作為勁性承重骨架，其焊接工作簡單，吊裝重量輕，從而能簡化施工工藝，縮短施工工期。 （ 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。懸壁板長度一般為 ~,懸臂端部厚度一般取 ~，懸臂根部厚度一般為 ~。通常，中大跨徑連續(xù)梁支點處腹板較厚，跨中處較薄，對于變高度連續(xù)梁折線變化點一般設(shè)置在 L/4 附近，變化段長度一般取 3~6m。 腹板厚度除滿足受力需求外，還需要滿足通過、連接、錨固預應力鋼筋的構(gòu)造 需求。 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。布置圖如圖 12 所示： 2）截面尺寸 第 1 章 橋梁設(shè)計方案比選 3 本橋主梁采用等截面連續(xù)箱梁，根據(jù)資料（ 箱梁頂板需要滿足橫向抗彎以及布置預應力鋼筋的需求。而且預應力板的跨度相對較大，這樣就減少了下部結(jié)構(gòu)的工程量?？刹捎脩冶凼┕さ姆椒ā㈨斖品ǖ?。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。預應力混凝土連續(xù)箱梁是常用的一種橋梁結(jié)構(gòu)形式，屬于超靜定體系。設(shè)計地震震烈等級 7 度；設(shè)計地震動峰值加速度系數(shù)： ；設(shè)防地震動峰值加速度系數(shù)：。 地質(zhì)地震概況 擬建工程位于華北平原凹陷。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 。斷面圖如下： 圖 11 河流橫斷面圖 氣候條件 路線走廊經(jīng)過地區(qū)為華北平原，地形總體平坦、開闊，村鎮(zhèn)密集，河流和渠道縱橫交織，偶爾有溝豁及小丘出現(xiàn)。隔離網(wǎng)之間距離約為 米。 本工程在南水北調(diào)中線干渠樁號 237+856 處跨越，交點坐標為 X=、Y=（ 1954 年北京坐標系），干渠為明渠段。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。 castinplace bored pile。 full framing。 8. Check the substructure. Keywords: prestress conctete。 摘 要 4 6 .Check of the section intensity。 4. Arrangement of prestressed reinforcing bar。 2. Comparison of several bridge types。 3. The circular arch concrete filled steel tube (CFST) arch bridges. Finally, after the parisons of design and construction, the continuous prestressed concrete box girder bridge is selected. The continuous beam bridge is a kind of bridge type used widely on the project. It not only has a reliable strength, stiffness and cracking, but also has a smooth journey fortable, conservation work on the design and construction experience of the characteristics of maturity. Design a bridge must be laid across from the bridgelaying, the size of the development, steel beam layout and construction methods. but also give full consideration to the design parameters and environmental impact. This is a design for a threespan continuous bridge, whose crosssection is twopartment, and changing on the road direction, constructed by pouring on site on full framing. Simply supported edge is hollow crossbridge approach slab bridge, the use of prefabricated construction methods. The spans of the design are 9 16m+(48m+60m+48m)+9 plate bearing ,bored piles， column piers and gravity abutment are adopted in the substructure of bridge. This essay focuses on the design and calculating process of the bridge. Firstly, pare and choose a best scheme form several bridge types。 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。 single bridge meters wide。 具體包括以下幾部分內(nèi)容： 擬定三個方案； 橋型方案比選； 荷載組合； 配筋計算； 預應力損失計算； 截面強度驗算； 截面應力及變形驗算； 下部結(jié)構(gòu)計算及驗算。 本設(shè)計主要闡述了該橋的設(shè)計和計算過程。橋跨布置為： 9 16 ( 48 60 48 ) 9 16m m m m m? ? ? ? ? ?。 本設(shè)計是主跨采用三跨一連連續(xù)梁橋，截面形式為單箱雙室，縱向變截面 ；施工方式是滿堂支架整體現(xiàn)澆。 連續(xù)梁橋是工程上廣泛使用的一種橋型，它不但具有可靠的強度，剛度及抗裂性，而且具有行車舒適平穩(wěn)，養(yǎng)護工作量小，設(shè)計及施工經(jīng)驗成熟的特點。 本設(shè)計本著“安全、經(jīng)濟 、美觀、實用”的八字原則以及設(shè)計要求和地質(zhì)情況初步擬定了以下三個方案： 預應力連續(xù)箱梁橋 鋼管混凝土拋物線型拱拱橋 鋼管混凝土圓弧型拱拱橋。 西柏坡高速公路跨南水北調(diào)工程橋梁設(shè)計 （公路 I級） Design of Water Transfering SouthtoNorth Project Bridge on Xibaipo Expressway (HighwayI level) 摘 要 2 摘 要 本設(shè)計是西柏坡高速公路跨南水北調(diào)工程的橋梁設(shè)計。本橋要求采用雙幅分離式橋；單幅橋面寬 米；安全等級為一級；設(shè)計車速為 100km/h 等。最后從施工等多方面考慮比較確定預應力連續(xù)箱梁橋為最終方案。設(shè)計一座橋梁必須從橋跨布設(shè)，尺寸擬定，鋼束布置以及施工方法等方面綜合考慮，還要充分考慮設(shè)計參數(shù)和環(huán)境影響。邊跨引橋是簡支空心板梁橋，采用預制裝配式施工方法。 下部結(jié)構(gòu)采用板式橡膠支座，三柱式墩，鉆孔灌注摩擦樁及重力式橋臺。首先進行的是方案比選，對主橋進行總體結(jié)構(gòu)設(shè)計，然后對上部結(jié)構(gòu)進行內(nèi)力、配筋計算，再進行強度、應力及變形驗算，最后進行下部結(jié)構(gòu)的計算及驗算。 關(guān)鍵字 ： 預應力混凝土 ； 連續(xù)梁橋 ； 滿堂支架 ； 三柱式 橋墩 ； 鉆孔灌注樁 ； 重力式橋臺 摘 要 3 ABSTRACT This design is for Water Transferring SouthtoNorth project bridge on Xibaipo expressway. The bridge requires a separate twopiece bridge。 security level to level。 2. The parabolic arch concrete filled steel tube (CFST) arch bridge。 and make an overall structure design of the main span. Secondly perform the calculation of the internal force and reinforcing bar on the superstructure. Thirdly, check the intensity, stress and deflection. Finally, check the substructure… . The main points of the design are as the follows. 1. Three different types of bridge。 3. Combination of every kind of load。 5. Calculation of the prestressed loss。 7. Check of the section stress and deflection。 continuous bridge。 threecolumn pier。 gravity abutment 目 錄 5 目 錄 第 1章 橋梁設(shè)計方案比選 ??????????? ???????? ?? ? 1 概述???????????????????????????? 1 橋型方案的提出及結(jié)構(gòu)設(shè)計??????????????????? 2 方案比選?????????????????????????? 8 橋梁設(shè)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(shè)計計算 ???????????????? 12 設(shè)計資料?????????????????????????? 12 設(shè)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??????????????????