【正文】 特征 場(chǎng)地地表水及地下水不發(fā)育，僅在上部素填土中存在少量的上層滯水，受大氣降水補(bǔ)給，該場(chǎng)地地下水和地表水對(duì)混凝土無結(jié)晶類腐蝕、無分解類腐蝕、無結(jié)晶分解復(fù)合類腐蝕。該層未穿透。該層地基承載力為 800Kpa。 （ 6）卵石： 深灰色，濕，中密－密實(shí)，卵石以石英砂巖為主，堅(jiān)硬，呈棱角狀、次棱角狀，充填物為細(xì)砂、泥質(zhì)。層底標(biāo)高：－ － ，平均－ ：層底埋深： － ，平均 。 （ 5）亞粘土和夾亞砂土： 深灰色，濕，軟塑，濕，軟塑，稍密，含星點(diǎn)狀云母片，干強(qiáng)度中等，韌性中等，搖振反應(yīng)中等，切面粗糙。場(chǎng)地普遍分布，厚度： － ，平均 ；層底標(biāo)高：－－ ， 平均－ ；層底埋深： － ，平均 。該層地基承載力為 70Kpa。場(chǎng)區(qū)普遍分布，厚度： － ，平均 。 該層地基承載力為 160Kpa。 （ 2）亞粘土： 黃褐色，濕，可塑，含少量鐵錳質(zhì)結(jié)核及高嶺土。在勘察深度范圍內(nèi)，地基土自上而下分為 7 層，現(xiàn)分述如下： （ 1）耕土： 淺灰色，濕，松散， 0－ 30cm，含植物根系。降水四季分布不均， 60～ 70%的降水集中在夏季。年極端最高氣溫為 ℃ ，年極端最低氣溫為 ℃ 。錦州市的氣候特點(diǎn)是：春季溫和多風(fēng)，夏季高溫多雨，秋季溫涼晴朗，冬季寒冷干燥，四季分明，降水集中、季風(fēng)明顯、風(fēng)力較大。多樣化的地形條件為發(fā)展農(nóng)林牧副漁果業(yè)提供了優(yōu)越的自然條件。錦州市北有松嶺橫亙，東有閭山縱臥，最高海拔 米；南為饒陽河及大、小凌河沖積平原，海拔 2～ 5 米。一旦該橋建成，將為錦州市南北市區(qū)的通行暢通做出很大的貢獻(xiàn)，故此女兒河橋的建成是必然的，經(jīng)對(duì)該河的水文計(jì)算，設(shè)計(jì)橋長(zhǎng) 240 m。本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第 1章 緒 論 概述 為 緩解現(xiàn)有女兒河橋交通的擁擠狀況 ， 縮短新城區(qū)與老城區(qū)的交通距離，進(jìn)一步拉動(dòng)城市南擴(kuò)的步伐。 擬在女兒河上建造跨河橋一座。 氣候特點(diǎn) 錦州市位于遼寧省西南部，東西相距 143 公里，南北相距 114 公里，總面積10301 平方公里。錦州低山丘陵、平原 、洼地灘涂分別占 %、 %、 %。錦州市地處歐亞大陸東部，屬暖溫帶半濕潤(rùn)氣候，大氣環(huán)流以西風(fēng)帶和副熱帶系統(tǒng)為主，為大陸性季風(fēng)區(qū)。錦州年平均氣溫為 ～ ℃ ，自南向北降低。年無霜期為 144～ 180 天，年平均降水量為 567 毫米。 設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)及相關(guān)資料 設(shè)計(jì)荷載：城市 A，人群荷載集度 3KN/㎡ 設(shè)計(jì)速度： 60km/h 橋面寬度： 18m； 橋梁跨徑： 40m； 橋面橫向布置：雙向 4 車道＋ 2 人行道； 橋上縱坡： 3 %； 橋面橫坡：雙向 2%，人行道 %； 地震烈度：基本烈度 6 度； 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 有關(guān)設(shè)計(jì)資料 地質(zhì)情況；見地址勘查報(bào)告 地區(qū)氣溫：一月平均氣溫－ 5℃，七月平均氣溫 20℃ 材料供應(yīng)：鋼、木、水泥供應(yīng)充足，砂、礫石可就地取用，所以材料運(yùn)距不超過 5Km 地質(zhì)條件簡(jiǎn)述 據(jù)巖土工程勘察報(bào)告表明，場(chǎng)區(qū)地形平坦，場(chǎng)地所處地貌為河流二級(jí)階地。場(chǎng)區(qū)普遍分布，厚度： －，平均 。場(chǎng)區(qū)普遍分布，厚度： － ,平均 ；層底標(biāo)高： － m,平均 ；層底埋深： －，平均 。 （ 3）淤泥質(zhì)亞粘土： 深灰色，濕，軟－流塑，飽和，局部含腐殖質(zhì)。層底標(biāo)高：－ ―― ，平均 ；層底埋深：－ ，平均 。 （ 4）亞粘土： 黃褐色，濕，硬塑，含鐵錳質(zhì)結(jié)核及高嶺土，干強(qiáng)度強(qiáng)，韌性強(qiáng)，無搖振反應(yīng)，切面光滑。該層地基承載力為 310Kpa。場(chǎng)區(qū)普遍分布，厚度： － ，平均本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 。該層地基承載力為 140Kpa。場(chǎng)區(qū)普遍分布，厚度： － ，平均 ；層底標(biāo)高：－ ―― ，平均－ 層底埋深： － ，平均。 （ 7）弱風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖： 紫紅色，濕，上部為含礫泥質(zhì)粉砂巖，含礫結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，下部巖石呈泥質(zhì)粉砂巖，塊狀構(gòu)造巖芯呈短柱狀，塊狀。該層地基承載力為1600Kpa。 場(chǎng)地地震效應(yīng)評(píng)價(jià) 本 區(qū)抗震設(shè)防烈度為 6 度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為 。 方案一 預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支 T 梁 橋 方案一采用了預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支 T 梁的構(gòu)造形式，具有如下特點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)：制造簡(jiǎn)單，整體性好，接頭也方便，而且能有效的利用現(xiàn)代高強(qiáng)材料，減少構(gòu)件截面，與鋼筋混凝土 相比，能節(jié)省鋼材，在使用荷載下不出現(xiàn)裂縫等。 施工方法：采用預(yù)制拼裝法（后張法）施工，即先預(yù)制 T 型梁，然后用大型機(jī)械吊裝的一種施工方法。待張拉到控制拉力后，即用夾片錨具將預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固于混凝土構(gòu)件上，使混凝土獲得并保持其預(yù)壓應(yīng)力。 ，使預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土粘結(jié)成為整體。預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋具有如下特點(diǎn)： 橋梁一般采用中等跨徑，以 40m~60m 為 宜。 立面布置以等跨徑為宜。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 缺點(diǎn)：橋墩處箱梁根部建筑高度較大，橋梁美觀欠佳。 施工方法：采用懸臂澆筑施工，用單懸臂 — 連續(xù)的施工程序，這種方法是在橋墩兩側(cè)對(duì)稱逐段就地澆筑混凝土，待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，張拉預(yù)應(yīng)力筋，移動(dòng)機(jī)具、模板繼續(xù)施工。 橋型布置圖： 橫斷面 ： 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 1800200500尺寸單位： cm 推薦方案初步設(shè) 計(jì)簡(jiǎn)介 方案 設(shè)計(jì)方案一 設(shè)計(jì)方案二 設(shè)計(jì)方案三 適用性 各梁受力相對(duì)獨(dú)立，避免超靜定梁的復(fù)雜問題，行車較舒適?？梢杂幂^小的截面面積獲得較大的截面抵抗拒。 美觀性 構(gòu)造簡(jiǎn)單，線條簡(jiǎn)潔 全橋線條簡(jiǎn)潔明快，與周 圍環(huán)境協(xié)調(diào)好，因此，橋 型美觀 橋型優(yōu)美，成為城市靚麗的景觀 施工難易 等跨徑布置，細(xì)部尺寸相同，可以重復(fù)利用模板預(yù)制，施工較為方便。 施工相對(duì)復(fù)雜，對(duì)地基要求比較高，需要大量支架 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 經(jīng)濟(jì)性 等截面形式能大量節(jié)約模板，加快建橋進(jìn)度，簡(jiǎn)易經(jīng)濟(jì)，但不能充分利用截面作用，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)量大 。 節(jié)省大量的鋼筋和水泥，耐久性能好，維修、維護(hù)費(fèi)用少。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 第 3章 橋梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 主要設(shè)計(jì)參數(shù)及幾何特性計(jì)算 設(shè)計(jì)資料 （ 1）標(biāo)準(zhǔn)跨徑： 40m（墩中心距）。 （ 3）主粱全長(zhǎng)： 。 2. 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) （ 1）設(shè)計(jì)荷載：城市 A，人群荷載集度 3KN/㎡； （ 2）設(shè)計(jì)速度： 60km/h； （ 3）環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)：Ⅰ類環(huán)境 （ 4）設(shè)計(jì)安全等級(jí)：二級(jí) （ 3）橋上縱坡： 3 %； （ 4）橋面橫坡：雙向 2%，人行道 %； （ 5）地震烈度：基本烈度 6度； 3．主要材料 （ 1）混凝土：主梁、翼板橫隔梁、濕接縫均采用 C50 混凝土，橋面鋪裝等均為 C40 混凝土。 （ 3）預(yù)應(yīng)力鋼絞線：采用高強(qiáng)度低松弛 7 絲捻制的預(yù)應(yīng)力鋼絞線，公稱直徑為Ф ，面積 A＝ 140mm2，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 pkf =1860MPa，彈性模量 pE ＝ 105MPa。 （ 1）相對(duì)濕度為 80%。 （ 6） 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)重度按計(jì)，普通鋼筋混凝土重度按計(jì)，瀝青混凝土重度按計(jì) 本設(shè)計(jì)圖中，主梁各部分構(gòu)造尺寸所對(duì)應(yīng)溫度為 20℃ 。 （ 1）主梁橫斷面：主梁高度 ，梁間距 2m，其中預(yù)制梁寬度 ，翼緣板中間濕接縫寬度 。 （ 2）橫隔梁設(shè)置：橫隔梁共設(shè)置 7道，間距 ，端橫隔梁上部寬 ，下部 。 （ 3）橋面鋪裝：設(shè)計(jì)總厚度 22cm。 構(gòu)造形式及尺寸選定 18048 50150瀝青混凝土 12cm防水層C40 防水混凝土 10cm180015251/2 跨中橫斷面 1/2 端橫斷面橫斷面 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 40 652 652 652161510350302 130414 253992/2支座中心線梁中心線內(nèi)梁立面 40 302 350 13043992/225 2514梁中心線 外梁立面 4848200406523912/220??? 剖面圖 預(yù)應(yīng)力混凝土 T 形梁結(jié)構(gòu)尺寸圖（尺寸單位： cm） 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 幾何特性計(jì)算 將主梁跨中截面劃分成五個(gè)規(guī)則圖形的小單元。彎矩單位： KN （ 2） 跨中荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算，由于此橋設(shè)有剛度強(qiáng)大的橫隔梁，且承重結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)寬比為： 18 0 .4 6 0 .53 9 .1 2BL ? ? ?，因此可以用 修正的剛性橫梁法 來計(jì)算橫向分布系數(shù)。 對(duì)于跨中截面，翼緣板的換算平均厚度： 1 1 8 0 1 5 5 0 1 0 1 7 .7 8180t c m c m? ? ??? 馬蹄部分換算平均厚度 ： 3 2 5 3 9 322t cm cm??? 下圖示出了的計(jì)算圖式 1800500480250140200150100320抗扭慣性矩計(jì)算圖式（尺寸單位： mm ） TI 計(jì)算表 分塊名稱 bi/cm ti/cm ti/bi ci ITi/m 翼緣板 200 腹板 20 馬蹄 48 32 ∑ 2)計(jì)算抗扭修正系數(shù) ? 主梁的間距相同，并將主梁近似看成等截面，則得： 2211 12 iTiiTiGl IE a I? ???? 式中 ： 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 ? ? 49 0. 00 98 42 0. 08 85 78iTIm? ? ?? 1 8am? 2 6am? 3 4am? 4 2am? 5 0am? 6 2am?? 7 4am?? 8 6am?? 9 8am?? ? 計(jì)算得： ?? 3） 按修正的剛性橫梁法計(jì)算橫向影響線豎坐標(biāo)值 9 211 ijijiiaan a????? ? 式中： 9 2 2 2 2 2 219 , 2 ( 8 6 4 2 ) 2 4 0iin a m?? ? ? ? ? ? ?? 計(jì)算所得的 ij? 值位于下表內(nèi)： ij? 值 4)計(jì)算荷載橫向分布系數(shù) 1號(hào)梁的橫向影響線和最不利布載圖示如下圖： 梁號(hào) 1i? 2i? 3i? 4i? 5i? 6i? 7i? 8i? 9i? 1 2 3 4 5 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 1 2 3 4 5 6 7 8 91800100200 200 200 200 200 200 200 200180 130 180 130 180 130 18050 汽車人群跨中的橫向分布系數(shù) m c 計(jì)算圖式（尺寸單位： mm ）1 號(hào)梁 可變作用（城市 A 級(jí)） 四車道： 1 ( 12 46 37 71 63 96 388 8 ) 51cqm ? ? ? ? ? ? ?? ? ? 三車道： 1 ( 0 . 3 1 1 2 0 . 2 7 4 6 0 . 2 3 3 7 0 . 1 7 7 1 0 . 1 3 6 3 0 . 0 7 9 6 ) 0 . 7 8 0 . 4 7 2 92cqm ? ? ? ? ? ? ? ? 兩車道： 1 ( 0 . 3 1 1 2 0 . 2 7 4 6 0 . 2 3 3 7 0 . 1 7 7 1 ) 0 . 4 9 8 32cqm ? ? ? ? ? 故取可變作用（汽車）的橫向分布系數(shù)為： ? 可變作用（人群）： ? 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 5)支點(diǎn)截面的荷載橫向分布系數(shù) 0m 如下圖所示，按杠桿原理法繪制荷載橫向分布影響線并進(jìn)行布載， 1號(hào)梁可變作用的橫向分布系數(shù)可計(jì)算如下： 1 2 3 4 5 6 7 8 91800100200 200 200 200 200 200 200 200180180 130 18050人群1 號(hào)梁180 130 180180 130 180汽車3 號(hào)梁4 號(hào)梁2 號(hào)梁 支點(diǎn)的橫向分布系數(shù)計(jì)算圖式（尺寸單位： mm） 可變作用（汽 車）：0 1 52qm ? ? ? 可變作用（人群）： 0 ? 6)橫向分布系數(shù)匯總 1號(hào)梁可變作用橫向分布系數(shù) 可變作用類別 cm 0m 城市 A 級(jí) 人群