【正文】 =940m。經(jīng)綜合研究比較后, 在滿足設(shè)計(jì)要求的通航、行車要求的前提下，可以看出方案一輕盈流暢，結(jié)構(gòu)美觀，施工技術(shù)成熟，因此方案一最優(yōu),建議作為本工程的實(shí)施方案。修建時(shí)須采用高墩大跨，當(dāng)墩的高度較矮時(shí)將受到限制，對(duì)基礎(chǔ)要求較嚴(yán)格。為減小次內(nèi)力的敏感性，必須選擇抗壓剛度較大，抗推剛度較小的單壁或雙壁的薄壁墩，使墩適應(yīng)梁結(jié)構(gòu)的變形。方案二：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋結(jié)構(gòu)線條明快流暢，與周圍景觀搭配協(xié)調(diào)。斜拉橋是超靜定結(jié)構(gòu)，使用性能好。方案一：雙塔斜拉橋是斜拉橋體系中采用最為廣泛的形式，索面為雙索面傾斜布置，具有很好的抗扭、抗風(fēng)性能。 必須在滿足安全和適用的前提下，應(yīng)根據(jù)具體情況考慮經(jīng)濟(jì)和美觀的要求；216。 安全是設(shè)計(jì)的目的；216。 橋型方案比選根據(jù)《2004公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)條文說(shuō)明（JTGB012003)》規(guī)定，公路橋涵應(yīng)根據(jù)所在公路的使用任務(wù)性質(zhì)和將來(lái)發(fā)展的需要按照安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀和有利環(huán)保的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。4 錨碇及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)南北均采用采重力式三角形錨碇。上、下兩個(gè)橫梁是橫橋向連接兩個(gè)塔柱的重要構(gòu)件，對(duì)全橋抗風(fēng)抗震其重要作用，采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。共 71 頁(yè) 第 6 頁(yè) 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋總體布置圖（cm） 地錨式懸索橋總體布置圖（cm）2 主塔構(gòu)造主塔采用門式型混凝土橋塔,，其中，,橋面下設(shè)一道橫梁。④ 邊跨與主跨比：200/600=。 方案三: 地錨式懸索橋1 懸索橋主要設(shè)計(jì)參數(shù)① 結(jié)構(gòu)形式：三箱連續(xù)鋼箱加勁梁懸索橋② 跨徑（200+600+200）=1000m，橋面全寬：（橋面凈寬=2206。（2） 施工后的主梁備用預(yù)應(yīng)力束孔處理如下：頂板束孔灌漿封填，底板束孔留下備用，但不穿預(yù)應(yīng)力束。橋墩采用雙薄壁空心墩，外部尺寸49m,。3 基礎(chǔ)基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁群樁基礎(chǔ)。 方案二 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋1 橋跨布置主跨跨徑：150+270+270+150=740米，邊主跨比：150/270=。主橋邊跨采用懸臂澆筑和有支架現(xiàn)澆法施工，主跨采用懸臂拼裝法施工。┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ ！ 斜拉橋總體布置圖（cm） 5 基礎(chǔ)，順橋向16m，橫橋向32m。4 斜拉索該方案采用雙索面扇形體系，全橋共設(shè)144組斜拉索。下塔柱橫橋向外側(cè)的斜率為1/,內(nèi)側(cè)的斜率為1/,順橋向外側(cè)面的斜率為1/，順橋向?yàn)樨Q直向上。其中中、下塔柱為普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，上塔柱為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。橋面板采用板厚為12～20mm的正交異性橋面板，～。15m +（中央分隔帶）+（防撞欄桿）=33m。 方案一：雙塔斜拉橋1 橋跨布置該方案為雙塔三跨斜拉橋，主橋跨徑布置為50+190+460+190+50=940m，采用半漂浮體系，橋面設(shè)雙向橫坡為2%，2 主梁主梁斷面采用等截面鋼箱梁，本橋?yàn)殡p向六車道。因此梁體應(yīng)盡可能纖細(xì)流暢,梁高不宜過(guò)高,相應(yīng)的跨度應(yīng)適中。 方案二: 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋；216。 方案一:雙塔斜拉橋。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(jī)械、設(shè)備，以利于減少勞動(dòng)強(qiáng)度，加快施工進(jìn)度，保證工程質(zhì)量和施工安全。3 經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性一般應(yīng)占有重要位置，經(jīng)濟(jì)性應(yīng)綜合發(fā)展遠(yuǎn)景及將來(lái)的養(yǎng)護(hù)和維修等費(fèi)用。2 舒適與安全性現(xiàn)代橋梁設(shè)計(jì)越來(lái)越強(qiáng)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(dòng)與沖擊。橋下應(yīng)滿足泄洪、安全通航等要求。冷鑄錨錨杯及螺母采用40Cr，抷件為鍛件，符合YB/T 。％。普通螺栓應(yīng)符合GB 70088或GB 307788的要求。鋼材：，縱梁采用Q370，防撞護(hù)欄橫梁采用符合GB/T159194要求的低合金鋼Q370。普通鋼筋：采用I級(jí)和II級(jí)鋼筋，其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)符合國(guó)家GB 1301391和GB 149991的規(guī)定。 標(biāo)準(zhǔn)橫坡：2%。 橋梁縱坡：%。 設(shè)計(jì)速度：80km/h。15m +（中央分隔帶）+（防撞欄桿）=33m?？鐝讲贾茫?0m+190m+460m+190m+50m=940m。經(jīng)分析比較和驗(yàn)算，表明該設(shè)計(jì)計(jì)算方法正確，內(nèi)力分布合理，符合設(shè)計(jì)任務(wù)的要求。經(jīng)過(guò)有限元分析，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了應(yīng)力強(qiáng)度驗(yàn)算和變形驗(yàn)算，在此基礎(chǔ)上，對(duì)鋼主梁和斜拉索還進(jìn)行了疲勞驗(yàn)算。！斜拉橋畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）設(shè)計(jì)說(shuō)明書課題名稱 白蛇溝大橋設(shè)計(jì) 學(xué)院(部) 公路學(xué)院 專 業(yè) 橋梁工程 班 級(jí) 21020601 學(xué)生姓名 閆 生 龍 學(xué) 號(hào) 2102060127 4 月 28 日至 6 月 18 日共 7 周指導(dǎo)教師(簽字) 教學(xué)院長(zhǎng)(簽字) 2010 年 6 月 12 日┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊摘 要本橋根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求，依據(jù)現(xiàn)行公路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范,綜合考慮橋位的地質(zhì)、地形條件，擬定了三個(gè)比選方案：雙塔斜拉橋、連續(xù)剛構(gòu)橋、地錨式懸索橋。按“實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、安全、美觀、環(huán)?！钡臉蛄涸O(shè)計(jì)原則，比較三個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)之后，將雙塔斜拉橋作為推薦方案，進(jìn)行了斜拉橋總體布置和上部結(jié)構(gòu)細(xì)部尺寸擬定，并利用Midas/Civil ，對(duì)全橋在施工階段和成橋使用階段進(jìn)行受力和變形分析以及動(dòng)力特性分析。最后，對(duì)全橋進(jìn)行了抗風(fēng)評(píng)價(jià)和抗風(fēng)驗(yàn)算。關(guān)鍵詞：方案，斜拉橋，有限元，結(jié)構(gòu)分析，驗(yàn)算ABSTRACTAccording to request of the design task，the existing highway and bridge specification, three types of bridges are presented,which are double pylon cablestayed bridge, PC continuous rigid frame bridge and suspension bridge, on the basis of considering the geology and terrain conditions of the bridge position. According to the principle of “practical，economical，secure，aesthetic and environmentfriendly”，after paring their characters prehensively, the doublepylon cablestayed bridge is chosen as the main design scheme, and we have acplished the general layout of the cablestayed bridge and redacted the detailed dimension of the superstructure. At the same time, we have analyzed the stress, deformation and dynamic characteristics of the bridge in its using stage and the construction stage through making finite element model by Midas/Civil .Moreover, based on the calculation results, the stress intensity and deformation of bridge’s structure was checked. On this basis, we did the checking putations about fatigue of the steel girders and cables. In the finally，we did the wind resistance assessment and checking putation. Through parison and checking putations，it shows the calculation method of this design is right, the internal forces distributing is reasonable, and it is satisfied with the requirement of the design task.Key words: Designs, Cablestayed bridge, Finite element, Structural analysis, Checking putations目 錄概 述 1第一章 方案比選 2 橋型方案設(shè)計(jì)概述 2 橋型方案設(shè)計(jì)原則 2 橋梁設(shè)計(jì)方案概述 2 主橋橋型方案設(shè)計(jì) 3 方案一：雙塔斜拉橋 3 方案二 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋 5 方案三: 地錨式懸索橋 5 橋型方案比選 8第二章 總體設(shè)計(jì) 10 技術(shù)指標(biāo)與設(shè)計(jì)資料 10 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 10 材料參數(shù) 10 設(shè)計(jì)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn) 11 結(jié)構(gòu)構(gòu)造與總體設(shè)計(jì) 11 方案構(gòu)思與總體設(shè)計(jì) 11 主梁設(shè)計(jì) 12 索塔設(shè)計(jì) 14 索塔尺寸的擬定 15 索塔基礎(chǔ) 17 斜拉索設(shè)計(jì) 17 輔助墩、過(guò)渡墩及基礎(chǔ) 18 輔助墩及基礎(chǔ) 18 過(guò)渡墩及基礎(chǔ) 18 施工方案設(shè)計(jì) 19 索塔施工 19 主梁施工 19 橋面系設(shè)計(jì) 19 鋼橋面的鋪裝 19 伸縮縫 20 防撞護(hù)欄 20第三章 結(jié)構(gòu)建模 21 計(jì)算理論 21 未知荷載系數(shù)法 21 未閉合配合力 22 計(jì)算參數(shù) 22 22 23 作用及其組合 23 作用 23 作用效應(yīng)組合 24 計(jì)算模型建立 24 模型建立 24 模型截面幾何特性計(jì)算及材料參數(shù) 25 邊界條件 25 成橋階段索力確定 26第四章 成橋階段內(nèi)力計(jì)算分析 29 斜拉橋整體靜力分析 29 29 支撐反力計(jì)算 30 主梁內(nèi)力計(jì)算 30 主塔內(nèi)力計(jì)算 33 斜拉索內(nèi)力計(jì)算 34 斜拉橋的動(dòng)力特性分析 35第五章 施工階段內(nèi)力計(jì)算分析 37 施工方法介紹 37 施工階段劃分 37 主要施工階段圖示 38 施工階段內(nèi)力分析 40 主梁內(nèi)力分析 40 斜拉索內(nèi)力分析 41第六章 結(jié)構(gòu)驗(yàn)算 44 主梁驗(yàn)算 44 鋼主梁驗(yàn)算 44 混凝土主梁驗(yàn)算 53 主塔強(qiáng)度驗(yàn)算 58 驗(yàn)算原理 58 使用階段主塔強(qiáng)度驗(yàn)算 58 斜拉索驗(yàn)算 60 驗(yàn)算原理 60 使用階段拉索強(qiáng)度與疲勞驗(yàn)算 60 斜拉橋變形驗(yàn)算 62 驗(yàn)算原理 62 斜拉橋變形驗(yàn)算 62 斜拉橋抗風(fēng)驗(yàn)算 64 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)風(fēng)速計(jì)算 64 本橋的基頻估算 65 顫振臨界風(fēng)速計(jì)算 66 顫振風(fēng)速驗(yàn)算 67第七章 施工方案簡(jiǎn)述 68 全橋施工 68 索塔施工 69 基礎(chǔ)施工 69 主梁施工 69致 謝 70參考文獻(xiàn) 71概 述技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)形式：雙塔三跨式混合梁斜拉橋。橋面寬度：2206。設(shè)計(jì)荷載：公路I級(jí)。通航凈空：250m20m。橋面鋪裝：70mm厚的瀝青混凝土鋪裝。 材料參數(shù)混凝土材料：全橋混凝土標(biāo)號(hào)均采用C50，其彈性模量為E=3450MPa。預(yù)應(yīng)力鋼鉸線：采用φj15鋼鉸線,，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度1860Mpa ，彈性模量為MPa,錨具采用OVM1522型群錨系列及相應(yīng)鋼鉸線匹配的成套產(chǎn)品，包括錨墊板、錨頭、夾片和螺旋筋等。高強(qiáng)度螺栓應(yīng)符合GB 307788 的要求，螺母及墊圈應(yīng)符合GB 69988的要求。焊接材料：焊接材料應(yīng)結(jié)合焊接工藝，通過(guò)焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)進(jìn)行選擇，保證焊縫性能不低于母材，工藝簡(jiǎn)單，焊接變形小，所選焊條，焊劑，焊絲均應(yīng)符合相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。斜拉索鋼絲及錨具：斜拉索采用直徑為7mm的鍍鋅高強(qiáng)度低松弛鋼絲，應(yīng)符合GB 522385的要求。設(shè)計(jì)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)的規(guī)范有：中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTJ0011997）中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTJ D602004）中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《斜拉索ＰＥ熱擠拉索技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（征求意見稿）中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路斜拉橋設(shè)計(jì)規(guī)范》（