【正文】 e six cross, four span bridge, a total length of 260 meters. In the design and calculation of the I first proposed the section size of the main ponents。然后根據(jù)規(guī)范要求，進(jìn)而進(jìn)行預(yù)應(yīng)力損失的計(jì)算得到有效預(yù)應(yīng)力值。主橋分六等跨，引橋分四等跨，全長(zhǎng)260米。通過(guò)得到的數(shù)據(jù)，本設(shè)計(jì)首先根據(jù)橋址處原始資料以及道路等級(jí)進(jìn)行橋型方案設(shè)計(jì)，我決定采用了連續(xù)小箱梁橋、 梁拱橋、變截面連續(xù)梁橋等三個(gè)方案進(jìn)行橋型方案的比選，繼而本著結(jié)構(gòu)受力合力、安全舒適、經(jīng)濟(jì)美觀 的原則，最終選擇連續(xù)小箱梁橋作為推薦方案。橋梁設(shè)計(jì)咸旬高速?zèng)芎哟髽蚪Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)學(xué)生:馬亮 專業(yè)班級(jí): 土木111 指導(dǎo)教師：張鵬摘 要：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋結(jié)構(gòu)剛度大，動(dòng)力性能好，而且主梁變形撓曲線平緩，有利于高速行車，連續(xù)梁在活載作用下時(shí)，因主梁連續(xù)會(huì)產(chǎn)生支點(diǎn)負(fù)彎矩，對(duì)跨中正彎矩也會(huì)有卸載作用，其彎矩分布較合理?，F(xiàn)階段在公路橋梁工程中應(yīng)用非常廣泛。我推薦方案采用簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)的施工方法，首先預(yù)制主梁后吊裝施工成連續(xù)梁，在主梁上采用等高度變截面的箱形梁，我打算跨徑設(shè)計(jì)為30米。在此次設(shè)計(jì)計(jì)算中，我首先擬定主要構(gòu)件的截面尺寸；繼而計(jì)算主梁截面的幾何特征值和控制截面的設(shè)計(jì)內(nèi)力及其在承載能力極限狀態(tài)下相應(yīng)的內(nèi)力組合值；接下來(lái)進(jìn)行配筋計(jì)算，我的方案是采用后張法預(yù)應(yīng)力鋼束施工的施工工藝，接著估算預(yù)應(yīng)力鋼束的數(shù)量并對(duì)其進(jìn)行布置。在最后，將按照正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行截面強(qiáng)度驗(yàn)算和應(yīng)力驗(yàn)算；經(jīng)過(guò)驗(yàn)算結(jié)果表明，該橋強(qiáng)度、應(yīng)力等均滿足規(guī)范限值要求，全橋結(jié)構(gòu)和安全可靠。 then calculate the geometric characteristics of the main girder crosssection values and the control section of the internal design and in the state of ultimate bearing capacity value of the bination of internal force of the corresponding。 after the checking results indicate that, the strength of the bridge, stress could meet the standard limit requirements, the full bridge structure and safe and reliable Keywords: prestressed concrete, continuous box girder, scheme parison and selection63第3頁(yè) 咸旬高速?zèng)芎哟髽蚪Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 第一章 緒論咸旬高速公路，這條高速路是陜西省規(guī)劃建設(shè)的“2367”高速公路網(wǎng)中六條輻射線之一，也是關(guān)中—天水經(jīng)濟(jì)區(qū)重大基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目之一，不僅是咸陽(yáng)市第一次建設(shè)高速公路，而且是咸陽(yáng)有史以來(lái)投資規(guī)模最大、建設(shè)里程最長(zhǎng)、建設(shè)規(guī)格最高的大型基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目中文名咸旬高速公路外文名XianyangXunyi Expressway別名咸旬高速所屬地區(qū)陜西關(guān)中目錄1. 咸旬高速公路概況咸旬高速創(chuàng)造了兩個(gè)第一：第一個(gè)第一是把旬邑融入西安2小時(shí)生活圈，第二個(gè)第一：咸旬高速公路是陜西省規(guī)劃建設(shè)的“2637”高速公路網(wǎng)中六條輻射線之一，它起于咸陽(yáng)市秦都區(qū)馬莊鎮(zhèn)福銀高速互通式立交，經(jīng)涇陽(yáng)縣橋底鎮(zhèn)、興隆鎮(zhèn)、口鎮(zhèn)，淳化縣石橋鄉(xiāng)、大店鄉(xiāng)至淳化縣城，沿縣城西北升坡上塬，經(jīng)潤(rùn)鎮(zhèn)、十里塬鄉(xiāng)、胡家廟鄉(xiāng)，旬邑縣土橋鎮(zhèn)、排廈鄉(xiāng)，止于該縣赤道鄉(xiāng)，與306省道相接。沿途要建設(shè)44座橋梁、16條隧洞、8處互通式立交，設(shè)1處服務(wù)區(qū)、2處停車區(qū)、6處匝道收費(fèi)站。此工程連接了秦都、涇陽(yáng)、淳化、旬邑4縣區(qū)，穿越了咸陽(yáng)南、中、北三大產(chǎn)業(yè)帶，在對(duì)于完善咸陽(yáng)市公路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、加快沿線城鎮(zhèn)化進(jìn)程、促進(jìn)旅游業(yè)發(fā)展和礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)，帶動(dòng)山區(qū)群眾脫貧致富都具有深遠(yuǎn)的影響和重大的戰(zhàn)略意義。李曉東說(shuō)，咸旬高速公路是陜西省規(guī)劃建設(shè)的“2637”高速公路網(wǎng)中六條輻射線之一的西旬線的重要路段。咸旬高速公路的建設(shè)，對(duì)于完善陜西省高速公路網(wǎng)、緩解區(qū)域交通壓力、加速商品流通、加快煤炭、旅游等資源開(kāi)發(fā)，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展意義重大。按雙向四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，馬莊至口鎮(zhèn)段采用設(shè)計(jì)速度100km/h，路基寬度26米；口鎮(zhèn)至赤道段采用設(shè)計(jì)速度80km/h。通過(guò)多方努力，目前陜西省咸陽(yáng)市已落實(shí)資本金近6億元，尚有近10億元缺口。預(yù)計(jì)于2014年底通車。咸旬高速優(yōu)化了渭北交通運(yùn)輸結(jié)構(gòu)，有利于加快建設(shè)全國(guó)統(tǒng)一市場(chǎng)，對(duì)適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，加快“關(guān)中—天水經(jīng)濟(jì)區(qū)”的形成、擴(kuò)大關(guān)中城市群的輻射帶動(dòng)范圍、帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和緩解交通運(yùn)輸?shù)摹捌款i”制約都具有十分重要的作用旬邑將融入西安2小時(shí)生活圈通車后，咸陽(yáng)到旬邑約需一個(gè)小時(shí)，西安到旬邑需要一個(gè)多小時(shí)。高速通車不但讓旬邑告別了無(wú)高速通達(dá)的歷史，而且實(shí)現(xiàn)了旬邑至西安高速全連接，進(jìn)一步密切了旬邑與大西安、咸陽(yáng)的聯(lián)系，有助于渭北經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)突破發(fā)展。4. 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的與意義這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的在于培養(yǎng)畢業(yè)生綜合能力，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(shí)，并結(jié)合相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，獨(dú)立的完成一個(gè)專業(yè)課題的設(shè)計(jì)工作。本次設(shè)計(jì)為(330)m裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁（三跨一聯(lián)），呈雙幅布置，單幅橋面寬度12m，設(shè)計(jì)時(shí)只考慮單幅的設(shè)計(jì)。5. 設(shè)計(jì)時(shí)注意的事項(xiàng)（1）在運(yùn)用錨固張拉體系，盡量避免配束過(guò)多而增大箱梁構(gòu)造尺寸，否則混凝土保護(hù)層就難以保證，密集的預(yù)應(yīng)力管道與普通鋼筋層層迭置又使混凝土質(zhì)量難以提高。（3）充分利用時(shí)間的時(shí)間價(jià)值，盡量采用先簡(jiǎn)支后連續(xù)的施工方法，這樣可以大大的加快工程的施工進(jìn)度。②、根據(jù)推薦方案橋型確定橋梁施工方案。③、繪制上部結(jié)構(gòu)的總體布置圖、一般構(gòu)造圖、鋼筋構(gòu)造圖及施工示意圖。 主要材料：預(yù)應(yīng)力混凝土主梁采用50號(hào)混凝土；[1] ：采用符合ASTM A41692a的低松弛高強(qiáng)鋼絞線，截面積為139mm,標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度R=1860MPa,彈性模量E=10MPa。：采用符合GB70079規(guī)定的A3鋼板；：預(yù)制箱梁采用OVM15型系列錨具及其配套設(shè)備；墩頂負(fù)彎矩鋼束采用OVM體系的BM15型扁錨及其配套設(shè)備；：采用鋼波紋圓、扁管成型；：采用圓板坡型橡膠支座YPQ和YPQF4系列產(chǎn)品，其性能應(yīng)符合交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JT/T493的規(guī)定。表21 基本數(shù)據(jù)名稱項(xiàng)目符號(hào)單位數(shù)值主梁混凝土立方體強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值50彈性模量軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值短暫狀態(tài)極限壓應(yīng)力極限拉應(yīng)力持久狀態(tài)壓應(yīng)力極限值：極限壓應(yīng)力極限主壓應(yīng)力拉應(yīng)力極限值短期效應(yīng)組合極限主拉應(yīng)力長(zhǎng)期效應(yīng)組合極限拉應(yīng)力0鋼絞線標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度1860彈性模量抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度1260最大張拉控制應(yīng)力1395持久狀態(tài)應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)荷載組合1209材料重度鋼筋混凝土瀝青混凝土鋼絞線鋼彈性模量與混凝土彈性模量之比第三章 橋梁方案比選 橋梁設(shè)計(jì)原則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(lái)交通量增長(zhǎng)的需要。建成的橋梁應(yīng)保證使用年限，并便于檢查和維修.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。3．經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性一般應(yīng)占首位。4．先進(jìn)性橋梁設(shè)計(jì)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(duì)橋梁作出綜合評(píng)估。[3]1. 等截面連續(xù)小箱梁跨徑布置為主橋：30*6，引橋：20*4，全長(zhǎng)260m?；A(chǔ)采用樁柱式墩臺(tái)基礎(chǔ)。施工中已有成熟的工藝技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，需要大量的吊裝設(shè)備。圖32梁拱橋3. 變截面連續(xù)梁橋跨徑布置為主橋：主橋：主橋：100+60*2，引橋：20*2，全長(zhǎng)260m?；A(chǔ)采用樁柱式墩臺(tái)基礎(chǔ)。計(jì)算起來(lái)比變截面更容易主橋橋面連續(xù)，無(wú)伸縮縫，行車道條件好，養(yǎng)護(hù)容易拱的承載潛力大。伸縮縫多，養(yǎng)護(hù)較麻煩。主橋橋面連續(xù)，無(wú)伸縮縫，行車道條件好，養(yǎng)護(hù)容易結(jié)論推薦方案比選方案比選方案經(jīng)過(guò)比較，我們選擇先簡(jiǎn)支后連續(xù)的小箱梁橋作為此橋的設(shè)計(jì)方案。 橫截面梁式橋橫截面的設(shè)計(jì)主要是確定橫截面布置形式，包括主梁截面形式、主梁間距、主梁各部尺寸；它與梁式橋體系在立面上布置、建筑高度、施工方法、美觀要求以及經(jīng) 濟(jì)用料等等因素都有關(guān)系。箱形截面就是這樣的一種截面?？傊?，箱形截面 是大、中跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁最適宜的橫截面形式。 單箱單室截面的優(yōu)點(diǎn)是受力明確，施工方便，節(jié)省材料用量。本設(shè) 計(jì)是一座公路連續(xù)箱形梁，采用的橫截面形式為單箱單室。當(dāng)建筑高度不受限 制時(shí)，增大梁高往往是較經(jīng)濟(jì)的方案，因?yàn)樵龃罅焊咧皇窃黾痈拱甯叨?，而混凝土用?增加不多，卻能顯著節(jié)省預(yù)應(yīng)力鋼束用量。其尺寸要受到受力要求和構(gòu)造兩個(gè)方面的控制。，；跨中截面細(xì)部尺寸：頂板厚度18cm，底板厚度，腹板厚度；支座截面細(xì)部尺寸：頂板厚度18m，底板厚度25cm，腹板厚度25cm。由于箱形截面的抗扭剛度很大，一般可以 比其它截面的橋梁少設(shè)置橫隔梁，甚至不設(shè)置中間橫隔梁而只在支座處設(shè)置支承橫隔梁。由于中間橫隔梁的尺寸及對(duì)內(nèi)力的影響較小， 在內(nèi)力計(jì)算中也可不作考慮。 恒載內(nèi)力計(jì)算(1) 各個(gè)細(xì)部面積計(jì)算：(a) 中跨梁面積；（其中支座處底板厚度為25，距中支座263處到跨中底板厚度為18）。圖中Pq 、Por相應(yīng)為汽車荷載軸重和每延米跨長(zhǎng)的欄桿荷載集度：和為對(duì)應(yīng)于汽車車輪和人群荷載集度的影響線坐標(biāo)。 本橋各主梁的橫截面均相等，梁數(shù)，則 由式可得：① 號(hào)梁橫向影響線的坐標(biāo)值為：由和繪制的①號(hào)梁橫向影響線見(jiàn)圖49，圖中還按照《橋規(guī)》（JPG60）的規(guī)定，確定了汽車荷載的最不利荷載位置。求得橫向影響線的零點(diǎn)至①號(hào)梁位的距離為m，根據(jù)幾何關(guān)系，求得各輪重和欄桿荷載集度對(duì)應(yīng)的影響線坐標(biāo)分別為： 于是，②號(hào)梁的活載橫向分布系數(shù)可計(jì)算如下：按三車道布置荷載： 折減后：按兩車道布置荷載：所以，按二車道布置荷載：②號(hào)梁橫向影響線的坐標(biāo)值為：將各個(gè)橫向影響系數(shù)匯總?cè)绫?7所示：表37 、匯總活載梁號(hào)支座跨中汽車1. 各主梁在各控制截面的彎矩和剪力（1）公路Ⅰ級(jí)中均布荷載：根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B012014）》可知，（2）公路Ⅰ級(jí)中集中荷載計(jì)算：根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B012014）》可知，橋涵計(jì)算跨徑小于或等于5m時(shí)，橋涵計(jì)算跨徑大于或等于5m時(shí)，橋涵計(jì)算跨徑大于5m、小于于50m時(shí)值采用直線內(nèi)插求得計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí)，故，計(jì)算彎矩效應(yīng)時(shí)：計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí)：沖擊系數(shù)計(jì)算：根據(jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTG D602004)》可知，可直接取橫向折減系數(shù)：根據(jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTG D602004)》可知，設(shè)計(jì)車道數(shù)為2時(shí)，橫向折減系數(shù)取。 正彎矩配筋估算根據(jù)上表可知，跨中彎矩最大，取，則有 () ()取，則所需要的預(yù)應(yīng)力鋼筋面積為 ()選用6束+2束鋼絞線，采用OVM