【正文】 ：如圖， 5 圖 方案一 橋跨布置圖 梁截面尺寸：如圖， 圖 方案一 截面尺寸 方案二 拱梁式混凝土連續(xù)箱梁橋（單箱雙室）。橫隔板間距為 米。 預(yù)制 T 梁寬為 ，預(yù)制梁間的翼板和橫隔板待 T 梁架設(shè)后再現(xiàn)澆，以加強(qiáng)橫斷面的整體性。 主梁結(jié) 構(gòu)構(gòu)造：全橋采用等跨等截面 T 型梁 。 應(yīng)根據(jù)上述要求，對橋梁進(jìn)行方案設(shè)計并作出綜合評估。 （ 5)美觀上的要求 :一座橋梁，尤其是座落于山區(qū)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)。 （ 4)施工上的要求 :橋梁設(shè)計應(yīng)體現(xiàn)現(xiàn)代橋梁建設(shè)的新技術(shù)。經(jīng)濟(jì)性應(yīng)綜合發(fā)展遠(yuǎn)景及將來的養(yǎng)護(hù)和維修等費(fèi)用。整個橋跨結(jié)構(gòu)及各部分構(gòu)件，在制造、運(yùn)輸、安裝和使用過程中應(yīng)具有足夠的強(qiáng)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）安全上的要求：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。結(jié)構(gòu)構(gòu)思好的橋梁結(jié)構(gòu)方案，是設(shè)計工作的第一步，也是評價橋梁設(shè)計成功與否的重要標(biāo)準(zhǔn)。 MPa 容許拉應(yīng)力 39。 （ 4）基本計算數(shù)據(jù) (見表 ) （ 5）設(shè)計依據(jù) 交通部頒布《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（ JTG B01— 2021），簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》； 交通部頒《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范 》（ JTG D602021）簡稱《橋規(guī)》。 （ 3） 材料及工藝 混凝土：主梁采用 C50，欄桿及橋面鋪裝采用 C30。計算剪力效應(yīng)時，上述集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)乘以 的系數(shù)。 設(shè)計過程設(shè)計軟件及辦公軟件的頻繁使用也鍛煉我軟件操作的能力。 橋梁的上部結(jié)構(gòu)計算 ,主要的計算內(nèi)容包括分為主梁，橫隔梁和行車道板的計算，配筋和驗(yàn)算。 此次設(shè)計為公路 3 18 m鋼筋混凝土簡支 T 梁橋設(shè)計，該橋梁總長為 60m，橋面寬度為凈 12+2 1m，上部結(jié)構(gòu)設(shè)四個車道，采用 6 片梁，橋面總寬 14m。 1 1 緒論 畢業(yè)設(shè)計的目的與意義 畢業(yè)設(shè)計的目的在于培養(yǎng)我門的綜合能力，靈活運(yùn)用大學(xué)所學(xué)的各門基礎(chǔ)課和專業(yè)課知識，并結(jié)合相關(guān)設(shè)計規(guī)范，獨(dú)立的完成一個專業(yè)課題的設(shè)計工作。設(shè)計過程中提高學(xué)生獨(dú)立的分析問題，解決問題的能力以及實(shí)踐動手能力，達(dá)到具備初步專業(yè)工程人員的水平，為將來走向工作崗位打下良好的基礎(chǔ)?；詈奢d為 公路 I級荷載，恒載為結(jié)構(gòu)自重和橋面鋪裝及欄桿的 自重。計算采用極限狀態(tài)法，假設(shè)橋梁的各個截面在最不利的荷載作用下，進(jìn)行各個構(gòu)件的設(shè)計和驗(yàn)算，在滿足其承載力的前提下做到所用材料最省。 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范 《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（ JTG B012021） 《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（ JTG D602021） 《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（ JTG D622021） 《公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計 規(guī)范》（ JTJ02586） 《公路橋涵地基與基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》（ JTJ02485） 《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（ JTJ0412021） 《公路橋位勘測設(shè)計規(guī)范》（ JTJ06291） 《交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)公路橋梁板式橡膠支座》（ JT/T493） 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)條件 （ 1） 橋梁跨徑橋?qū)? 標(biāo)準(zhǔn)跨徑： 54m（ 橋 墩中心距離）； 主梁全長： 60m； 計算跨徑： 18m； 2 （ 2） 設(shè)計荷載 公路 I 級， 根據(jù)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》：均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q= kN/m；集中荷載根據(jù)線性內(nèi)插應(yīng) 取 Pk=。人群載荷標(biāo)準(zhǔn)值為 kN/m2 ，每側(cè)人行柱防撞欄重力作用分別為 kN/m和 kN/m。 普通鋼筋直徑大于和等于 12 mm 的采用 HRB335 鋼筋；直徑小于 12 mm 的均用R235 鋼筋。 表 基本計算數(shù)據(jù) 名稱 項(xiàng)目 符號 單位 數(shù)據(jù) 混凝土 立方強(qiáng)度 cu,kf MPa 50 彈性模量 cE MPa 10? 軸心抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 ckf MPa 軸心抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 tkf MPa 軸心抗壓設(shè)計強(qiáng)度 cdf MPa 軸心抗拉設(shè)計強(qiáng)度 tdf MPa 短暫 狀態(tài) 容許壓應(yīng)力 39。 MPa 3 持久 狀態(tài) 標(biāo)準(zhǔn)荷載組合 容許壓應(yīng)力 MPa 容許主壓應(yīng)力 MPa 短期效應(yīng)組合 容許拉應(yīng)力 MPa 0 容許主拉應(yīng)力 st ??? MPa s? 15.2 鋼 絞 線 標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 pkf MPa 1860 彈性模量 pE MPa 10? 抗拉設(shè)計強(qiáng)度 pdf MPa 1260 最大控制應(yīng)力 con? MPa 1395 持久狀態(tài)應(yīng)力 標(biāo)準(zhǔn)荷載組合 MPa 1209 材料重度 鋼筋混凝土 1? 3kNm? 瀝青混凝土 2? 3kNm? 刻痕鋼絲 3? 3kNm? 鋼筋與混凝土的彈性模量比 Ep? 無量綱 4 2 橋型方案比選 擬定比選方案 橋 梁設(shè)計的基本要求 橋梁設(shè)計的一般步驟為：通過概念設(shè)計確定結(jié)構(gòu)方案，確立計算模型，確定結(jié)構(gòu)的詳細(xì)尺寸和細(xì)節(jié)構(gòu)造。在橋梁設(shè)計中必須考慮下述各項(xiàng)要求。橋下應(yīng)滿足泄洪、安全通航或通車等要求。 （ 2）結(jié)構(gòu)尺寸和構(gòu)造上的要求：現(xiàn)代橋梁設(shè)計越來越強(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與沖擊。 （ 3)經(jīng)濟(jì)上的要求 :設(shè)計的經(jīng)濟(jì)性一般應(yīng)占首位。在設(shè)計中必須進(jìn)行詳細(xì)周密的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，使橋梁的總造價和材料等的消 耗為最少。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，以利于減少勞動強(qiáng)度，加快施工進(jìn)度，保證工程質(zhì)量和施工安全。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。 方案一 鋼筋混凝土連續(xù) T 梁橋 孔徑布置： 18m+18m+18m，全長 60 米，寬 14m。 每跨設(shè)有 6 片 T 梁，全橋共計 18 片T 梁。中心梁高 ，肋厚 ， T 梁翼緣端部厚 ，翼緣根部厚 。 下部構(gòu)造：橋臺采用實(shí)體式橋臺，詳見下圖圖 ，每個橋臺下并排設(shè)置兩根鉆孔灌注樁，樁徑 ，樁基深度暫定為 50m； 施 工方案：全橋采用裝配式施工方法。 孔徑布置 +35m+，全長 60m，寬 14m。 結(jié)構(gòu)構(gòu)造：橫截面布置采用雙懸臂單箱單室的變高度箱形截面，箱梁頂寬 14m，底板寬 。支點(diǎn)處梁高 ，跨中梁高 ?？缰械装搴穸热。敯搴?，腹板 寬 。 6 橋跨布置：如圖， 圖 方案二 橋跨布置 梁截面尺寸：如圖， 圖 方案二 截面尺寸 方案三 混凝土變截面 連續(xù)箱梁橋。主跨 35m,兩邊跨 ，為 混凝土變截面 連續(xù)箱梁橋。翼緣板長 ，頂板厚 ，邊緣厚 ，粱肋處厚 。 下部構(gòu)造：橋臺采用實(shí)體式橋臺，見圖 ，每個橋臺下并排設(shè)置兩根樁，樁徑為，樁基深度暫定為 50m；橋墩采用混凝土實(shí)體墩，墩寬 ，厚 ；基礎(chǔ)上部設(shè)置低承臺，承臺頂部埋深 ，承臺高 ，底面沿橋跨邊長 ，垂直橋跨邊長 ；承臺下基礎(chǔ)采用兩排根鉆孔灌注摩擦樁，樁徑 。 橋跨布置：如圖， 圖 方案三 橋跨布置 截面尺寸：如圖， 圖 方案二 截面尺寸 工方便、造價合理的原則。 8 方案點(diǎn)評 （ 1）根據(jù)設(shè)計構(gòu)思宗旨，橋型方案應(yīng)滿足安全、經(jīng)濟(jì)、適用、美觀、施工方便、造價合理的原則。 （ 2）從結(jié)構(gòu)外形上看，三個方案分為 T型梁橋、拱梁式、 變截面 連續(xù)箱梁 橋三種橋式。但是方案一力線更加鮮明，且基礎(chǔ)工程量較少，外形明朗。此方案滿足公路長遠(yuǎn)規(guī)劃，技術(shù)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)合理、工藝成熟。 T型梁橋在我國公路上修建最多，早在 50、60 年代，我國就建造了許多 T型梁橋，這種橋型對改善我國公路交通起到了重要作用。充分發(fā)揮了， 鋼筋混凝土連續(xù) T 梁橋 ，鋼混合用的良好結(jié)合。 （ 5）從施工難度上，橋下水位太低，適宜采用用起吊機(jī)起吊拼裝，可采用現(xiàn)場預(yù)制的辦法施工。因此確定方案一為推薦方案。在本橋的設(shè)計中，橋梁與原有道路連接，連接處設(shè)置 U形伸縮縫，保證 與原有線路平順過渡。橋面平面布置圖如圖 所示 。橋梁總立面圖如圖 所示 。在本橋的設(shè)計中，考慮到橋下河 流 的寬度，綜合經(jīng)濟(jì)因素，確定本橋總跨徑為 60m。在橋梁分孔設(shè)計中，一座橋梁應(yīng)當(dāng)分成幾孔，各孔的跨徑應(yīng)當(dāng)多大，有幾個橋墩，這要根據(jù)地形、地質(zhì)、橋下行車要求以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)和美觀條件加以確定。 橋梁標(biāo)高、橋上縱坡及基礎(chǔ)埋深的確定 在橋梁縱斷面設(shè)計中，橋面標(biāo)高設(shè)計主要考慮三個因素：路線縱斷面設(shè)計要求、排洪要求和通航要求，本橋 設(shè)計為城市橋梁，不需要考慮排洪要求。本橋設(shè)計過程中，考慮橋梁線路縱斷面設(shè)計要求，確定橋面標(biāo)高為 。根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（ JTG B01— 2021）的規(guī)定，公路橋梁的橋上縱坡不宜大于 5%；位于市鎮(zhèn)混合交通繁忙處的，橋上縱坡和橋頭引道縱坡均不得大于 3%，橋頭兩端引道線形應(yīng)與橋上線形相匹配。橋頭兩端引線和橋上線形以直線連接，使 得線形匹配，路線平順。根據(jù)設(shè)計資料加以計算，確定樁基礎(chǔ)埋深為 。 橋面寬度的設(shè)計取決于行車和行人的交通需要。其中，為滿足行車要求，行車道為雙向二車道，寬度為： 2=7m；非機(jī)動車道寬度為： 2=；人行道寬度： 2=。 城市道路橫斷面的選擇與組合主要取決于道路的性質(zhì)、等級和功能要求，同時還要綜合考慮環(huán)境和滿足美觀等方面的要求。同時為了滿足橋面排水要求，從橋面中央傾向兩側(cè) %的橫向坡度。 圖 xx橋橫斷面圖 上部結(jié)構(gòu) 在本橋設(shè)計中，根 據(jù)橋址、地質(zhì)條件、使用要求、交通發(fā)展和城市發(fā)展要求，按照城市橋梁設(shè)計中應(yīng)遵循的“適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀”原則，本橋主梁 18m鋼筋混凝土簡支 T形梁，每跨 6 片，沿主梁縱向布置 6 根橫隔梁，斷面布置圖如圖 所示。人行道一般高出行車道行車道 — 。本橋的人行道高出行車道 。人行道構(gòu)造圖如圖 所示。其作用是傳遞上部結(jié)構(gòu)的支承反力（包括恒載和活荷載引起的豎向力和水平力）；保證結(jié)構(gòu)在荷載、溫度變化、混凝土收縮和徐變等因素作用下發(fā)生一定的變形，使上部結(jié)構(gòu)可自由變形而不產(chǎn)生額外的附加內(nèi)力。介于板式橡膠支座的優(yōu)點(diǎn)，本橋采用板式橡膠支座。 圖 板式橡膠支座圖 橋墩設(shè)計 橋墩是橋梁的主要組成部分，它是由蓋梁、墩身和基礎(chǔ)組成的。其優(yōu)點(diǎn)是外形美觀、圬工體積小、重量輕，特別適用于橋梁寬度較大的 13 城市橋梁。 圖 橋墩布置圖 橋臺設(shè)計 本橋采用樁柱式橋臺，由臺帽、臺身和基礎(chǔ)三部分組成。 14 圖 橋臺布置圖 15 4 梁結(jié)構(gòu)設(shè)計計算 結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算是參照以有的設(shè)計擬定的結(jié)構(gòu)幾何尺寸和材料類型，模擬實(shí)際的施工步驟，計算出恒載及活載內(nèi)力；然后根據(jù)實(shí)際情況確定溫度、沉降等引 起的結(jié)構(gòu)次內(nèi)力。 主梁的荷載橫向分布系數(shù) 跨中荷載橫向分布系數(shù)（按 GM 法） 求主梁界面的重心位置 xa （見圖 ） 平均板厚 1h =12 （ 12+20） =16cm xa =1 6 1 3 0( 2 2 0 2 0 ) 1 6 1 3 0 2 022( 2 2 0 2 0 ) 1 6 1 3 0 2 0? ? ? ? ? ?? ? ? ? = 圖4 主梁橫斷面圖 xI = 3 2 3 21 1 6 1 1 3 02 0 0 1 6 2 0 0 1 6 ( 3 3 .5 5 ) 2 0 1 3 0 2 0 1 3 0 ( 3 3 .5 )1 2 2 1 2 2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? = 610? ( 4cm ) T 形截面抗扭慣矩近似等于各個矩形截面的抗扭慣矩之和，即： TxI = 3i i icbt? 式中： ic —— 矩形截面抗扭慣矩剛度系數(shù) iibt， —— 相應(yīng)各矩形的寬度和厚度 查表可知： 2c = 故 xI = 331 9 ? ? ? ? ?= 333. 0 10 2. 7 10??? ? ?= 10?? （ 4m ） 單位寬度抗彎及抗扭慣矩 2 4 4/3 5 4/8 . 3 9 1 0 / 2 2 0 3 . 8 1 1 0 ( / )5 . 7 1 0 / 2 2 0 2 . 5 9 1 0 ( / )x x bT x T x bJ I m c mJ I m c m??? ? ? ? ?? ? ? ? ? 16 橫梁抗彎及抗扭慣矩 翼板有效寬度 ? 計算（見圖 ） 翼板 有效寬度 橫梁長度取為兩邊主梁的軸線間距，即 6 6 2 .2 1 3 .2l b m? ? ? ? 1 ( 435 15 ) 2102c m m? ? ? 39。 18b cm?