福州大学桥梁毕业设计说明.docx

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1、福州大学桥梁毕业设计说明 大学桥梁毕业设计 摘要 本设计的题目是合徐高速公路新汴河桥预应力混凝土T型梁桥设计。 本设计采用预应力混凝土T型梁桥，跨径布置为（320）m，主梁为变截面T型梁。 桥面板横坡度假定为和桥面横坡度相同，本设计假设为平坡。 跨中梁高为1.3m，支点梁高为1.3m，梁间距2m，其中预制梁宽度1.60m，翼缘板中间湿接缝宽度0.4m。主梁跨中肋厚0.2m，马蹄宽为0.4m，端部腹板厚度加厚到与马蹄同宽，以满足端部锚具布置和局部应力需要。 横隔梁共设置四道，间距6.5m，端横隔梁宽度0.25m，跨中横隔梁宽度0.2m。 桥面铺装设计总厚度17cm，其中水泥混凝土厚度8cm，沥青

2、混凝土厚度9cm，两者之间加设防水层。 本文主要阐述了该桥的设计和计算过程。首先进行桥型方案比选，对主桥进行总体结构设计，然后对上部结构进行力、配筋计算，再进行强度、应力及变形验算。 关键词：预应力混凝土；T型梁桥；主梁作用效应；行车道板计算 Abstract This design is about HeXu Prestressed Concrete t-shaped supported beam bridge design. The bridge belongs to the prestressed concreted structuer which is a simple support

3、ed beam bridge.The span arrangement is （320）m.The superstructure is variable T shaped supported beam bridge. The height of the girder on the support is1.3m,and the height of the middle is 1.3m too, Beam spacing is 2m, width of Precast beam is1.60m,the width of the middle of the wet joint flange 0.4m

4、.The thickness of the main beam under rib is 0.2m. Horseshoe width is 0.4m. This essay focuses on the design and calculation process of the bridge.Firstly,compare and choose a best scheme from several bridge types;and make an overall structure design of the main span.Secondly perform the calculation

5、 of the internal force and reinforcing bar on the superstructure. Keywords: Prestressed conctete ;T shaped supported beam bridge; The role of the main beam effect; Lane Slabs calculation *毕业设计（论文）任务书 一、设计容： 根据已给设计资料，选择三至四种以上可行的桥型方案，拟定桥梁结构主要尺寸，根据技术经济比较，推荐最优方案进行桥梁结构设计。 对推荐桥梁方案进行运营阶段的力计算，并进行力组合，强度、刚度、稳

6、定性等验算。 选择合理的下部结构形式，拟定构件尺寸，并进行力计算，力组合、配筋设计。 绘制桥梁总体布置图、上部结构一般构造图、钢筋构造图、桥台一般构造图、桥墩盖梁一般构造图、桥墩盖梁配筋图。 编写设计计算书。 二、设计原始资料： 1、设计桥梁的桥位地型及地质图一份 2、设计荷载：公路- 级?； 3、桥面净空：净-9+20.5（防撞栏） 4、桥面横坡： 1.5% 5、最大冲刷深度：2.5m 6、地质条件：软塑粘性土，地基承载力250kPa 7、桩基础施工方法：冲抓钻成孔 三、主要技术指标： 1、设计依据： JTG D60-2022公路桥涵设计通用规 JTG D62-2022公路钢筋混凝土及预应力

7、混凝土桥涵设计规 JTJ 022-85公路砖石及混凝土桥涵设计规 JTJ 024-85公路桥涵地基与基础设计规 2、材料： 预应力钢筋：17钢绞线，直径12.7mm 非预应力钢筋：采用HRB335,R235； 混凝土： 主梁混凝土采用C40； 铰缝为C30细集料混凝土； 桥面铺装采用C30沥青混凝土； 栏杆及人行道板为C25混凝土； 盖梁、墩柱用C30混凝土； 系梁及钻孔灌注桩采用C25混凝土； 桥台基础用C20混凝土； 桥台台帽用C25混凝土； 四、设计完成后提交的文件和图表： 1、计算说明书部分： 设计计算书一套。由前言，中、英文摘要，计算容，参考文献，致五部分组成。摘要要写清设计概况及主

8、要容，方案比选写清楚比选的理由。 2、图纸部分： 绘制桥梁总体布置图、主梁一般构造图、伸缩缝构造图、桥面铺装配筋图、桥台一般构造图、桥墩盖梁一般构造图、桥墩盖梁配筋图。 五进度安排 序号容周数 1 外文资料翻译 1 2 方案比选 1 3 截面尺寸的拟定 1 4 行车道板的计算 1.5 5 恒载及活载力计算 2 6 配筋 2 7 强度验算 1.5 8 裂缝和挠度验算 2 9 绘制相关图纸 1 10 书写计算书 1 六、主要参考资料 1、结构设计原理叶见曙人民交通 2、土木工程专业毕业设计指南桥梁工程分册忠延等编著 3、桥梁工程立础人民交通 4、基础工程教材 5、桥涵水文教材 6、桥梁计算示例集人

9、民交通 7、混凝土简支梁（板）桥（第三版）易建国人民交通 8、钢筋混凝土及预应力混凝土简支梁桥结构设计闫志刚机械工业 XXXXXXXXX本科生毕业设计（论文）开题报告 设计（论文）题目合徐高速公路新汴河桥设计 设计（论文）题源预应力混凝土T形梁设计 设计（论文题目型）工程设计类起止时间2022.3.2022.6 一、设计（论文）依据及研究意义： 本设计主要为合徐高速公路新汴河预应力混凝土T型梁桥设计。合徐高速公路南起省会市，北至省市，全长275公里，是国道主干线京福（）公路的重要路段。它南连沪蓉（）高速公路，北接连霍（霍尔果斯）高速公路，将这两条重要的国道主干线连成一体。它的开工建设，对促进淮

10、海经济区的经济发展和、两淮煤炭基地的建设，改善区域投资环境，将起积极的促进作用。 根据桥梁工程、结构设计原理、公路桥涵设计通用规、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规（JTJ023-85）等完成此设计。 本设计有利于巩固、深化和扩大所学知识，从而得到全面训练，并了解桥梁设计中的基本知识。 二、设计（论文）主要研究的容、预期目标： 本设计主要为合徐高速公路新汴河T型梁桥设计，设计容主要涉及桥梁纵、横端面设计和平面布置，桥梁方案比选，预应力混凝土T形梁设计。 目的使桥梁美观，经济，耐用，大方。 三、设计（论文）的研究重点及难点： 由于本设计课题为预应力混凝土T形梁，桥梁设计计算繁琐，要参考的规很

11、多，故预应力混凝土T形梁的设计计算成为本次设计中的难点与要点。 四、设计（论文）研究方法及步骤（进度安排）： 预应力混凝土T形梁的设计容和步骤主要包括： 序号容周数 1 外文资料翻译 1 2 方案比选 1 3 截面尺寸的拟定 1 4 行车道板的计算 1.5 5 恒载及活载力计算 2 6 配筋 2 7 强度验算 1.5 8 裂缝和挠度验算 2 9 绘制相关图纸 1 10 书写计算书 1 五、进行设计（论文）所需条件： 需要所设计路段的地质资料和任务资料。有关设计方面的资料和老师的指导。 1设计资料 （1）跨度和桥面宽度 1）标准跨径：20m （墩中心距）。 2）计算跨径：19.5m。 3）主梁全

12、长：19.96m。 4）桥面宽度（桥面净空）：净9+20.5m(防撞栏)。 （2）技术标准 1）设计荷载：公路级。 2）环境标准：类环境。 3）设计安全等级：二级。 2.主要材料 （1）混凝土 主梁采用C40混凝土； 绞缝为C30的集料混凝土； 桥面铺装采用C30的沥青混凝土； 栏杆及人行道为C25混凝土； 盖梁，墩柱用C30混凝土； 系梁及钻孔灌注桩采用C25混凝土； 桥台基础用C20混凝土； 桥台台帽用C25混凝土。 （2）钢材 1)预应力钢筋采用标准的低松弛的钢绞线（7）标准型，抗拉强度标准值 = ,抗拉强度设计值 = ,公称直径12.7mm,公称面积98.7mm,弹性模量 = ;锚具采

13、用夹片式群锚。每束七根，一股7 12.7钢绞线。 2)施工工艺：按后法施工工艺制作主梁，采用金属波纹管，波纹管径70mm,外径77mm. 3相关设计参数 （1）相对湿度为75。 （2）预应力混凝土结构重度按26kN/m3,普通钢筋混凝土重度按25kN/m3计，沥青混凝土重度按23kN/m3计。单侧防撞栏线荷载为7.5kN/m。 4结构设计 （1）本设计图（见图2.1）中，主梁各部分构造尺寸所对应构件温度为20。 （2）桥面板横坡度假定为和桥面横坡度相同，本算例架设为平坡。 （3）主梁断面;主梁高度1.3m,梁间距2m.其中预制梁宽度1.60m，翼缘板中间湿接缝宽度0.4m。主梁跨中肋厚0.2m

14、，马蹄宽为0.4m,端部腹板厚度加厚到与马蹄同宽，以满足端部锚具布置和局部应力需要。 （4）横隔梁设置:横隔梁共设置四道，间距 6.5m,端横隔梁宽度0.25m,跨中横隔梁宽度0.20m。 （5）桥面铺装:设计总厚度17cm，其中水泥混凝土厚度8cm，沥青混凝土厚度9cm，两者之间加设防水层。 六、指导教师意见： 签名：X X X 2022年 6 月 5 日 目录 一、工程概况及方案比选- 1 - （一）概述- 1 - （二）工程概况- 1 - （三）方案比选- 1 - 1比选方案的主要标准：- 1 - 2方案编制- 2 - 3方案比选- 3 - 二、预应力混凝土T形梁桥设计- 4 - （一）

15、设计概况及构造布置- 4 - 1设计资料- 4 - 2.主要材料- 4 - 3相关设计参数- 5 - 4结构设计- 5 - 5 截面几何特性计算- 6 - （二）主梁作用效应计算- 6 - 1.永久作用效应组合- 6 - 2可变作用效应计算- 9 - 3主梁作用效应组合- 18 - （三）钢筋面积的估算及钢束布置- 18 - 1.预应力钢筋截面积估算- 18 - 2预应力钢筋布置- 20 - 3 非预应力钢筋截面积估算及布置- 2 4 - （四）主梁截面几何特性计算- 25 - 1主梁预制并拉预应力钢筋- 25 - 2灌浆封锚，主梁吊装就位并现浇400mm湿接缝- 25 - 3桥面、栏杆及人行

16、道施工和运营阶段- 26 - （五）持久状况截面承载能力极限状态计算- 26 - 1正截面承载力计算- 26 - 2斜截面承载力计算- 28 - （六）钢束预应力损失估算- 29 - 1预应力钢筋拉（锚下）控制应力- 29 - 2钢束应力损失- 30 - 七）应力验算- 36 - 1短暂状况的正应力验算- 36 - 2 持久状况的正应力验算- 37 - （八）抗裂性验算- 46 - 1作用短期效应组合作用下的正截面抗裂验算- 46 - 2作用短期效应组合作用下的斜截面抗裂验算- 47 - （九）主梁变形（挠度）计算- 50 - 1荷载短期效应作用下主梁挠度验算- 50 - 2预加力引起的上拱度

17、计算- 50 - 3预拱度的设置- 51 - （十）行车道板的计算- 51 - 1 悬臂板（边梁）荷载效应计算- 51 - 2 连续板荷载效应计算- 54 - 3 行车道板截面设计、配筋与承载验算- 58 - （十一）横隔梁的计算- 61 - 1 横隔梁上的可变作用计算（偏心压力修正法）- 61 - 2横隔梁截面配筋与验算- 64 - 3横隔梁剪力效应计算及配筋设计- 66 - 参考文献- 70 - 致- 71 - 外文翻译- 72 - 3.5.5小组荷载组合- 72 - 3.6设计方法- 75 - 3.6.1 工作应力设计方法- 76 - 3.6.2极限状态设计方法- 77 - 3.6.3

18、背景和历史- 78 - 3.6.4 工作应力和极限状态的多名性- 79 - 3.7 力- 80 - 3.7.1弯曲力- 81 - 3.7.2 剪切力- 81 - 3.7.3 扭转力- 81 - 3.7.4 轴向力- 82 - 3.8 载荷分布- 82 - 一、工程概况及方案比选 （一）概述 合徐高速公路南起省会市，北至省市，全长275公里，是国道主干线京福（）公路的重要路段。它南连沪蓉（）高速公路，北接连霍（霍尔果斯）高速公路，将这两条重要的国道主干线连成一体。它的开工建设，对促进淮海经济区的经济发展和、两淮煤炭基地的建设，改善区域投资环境，将起积极的促进作用。 （二）工程概况 合徐高速公路南

19、段工程路线全长112.27公里，路线南起肥东陇西互通立交，与合宁、合巢高速公路相接，北至市郊区仁和集互通立交，与合徐高速公路北段及蚌淮路相接，路线途径、三市及肥东、长丰、定远、凤阳、市郊区五县（区），全线共设有肥东双庙（沟通长丰及城北）、永康（沟通定远、）、仁和集（沟通市、定远）三个互通立交，在定远吴圩设有功能完备的双侧服务区。合徐南高速大大缩短皖北明珠与省会的时空距离，完善省交通运输网络。 合徐高速公路北段（-）路线南起涂山淮河大桥，接合徐高速公路南段，北至国道主干线至霍尔果斯公路，在萧县朱圩子与连霍高速公路对接。路线途经市怀远县、市墉桥区、市濉溪县、市萧县，跨越三个省辖市、四个县区，路线全

20、长165公里。 （三）方案比选 1比选方案的主要标准： 桥梁方案比选有四项主要标准：安全，功能，经济与美观，其中以安全与经济为重。过去对桥下结构的功能重视不够，现在航运事业飞速发展，桥下净空往往成为运输瓶颈，比如长江大桥，其桥下净空过小，导致高吨位级轮船无法通行，影响长江上游城市的发展。至于桥梁美观，要视经济与环境条件而定。 2方案编制 （1）预应力混凝土T形梁桥 图1.1 （2）双链式悬索桥 图1.2 图1.3 3方案比选 方案比选表表1.3 方案类别 比较项目最优方案 （预应力混凝土T形梁桥）第二方案 （双链式悬索桥）第三方案 （中承式拱桥） 适用性1施工方便；2适合中小跨径；3结构尺寸标

21、准化。 1.跨越能力大 2.技术要求先进，工艺要求较严格已有成熟的工艺技术经验，需要大量的吊装设备，占施工场地大，需用劳力多 安全性目前国大量采用，安全，行车方便1行车平稳 2索力调整工序比较繁复，施工技术要求高拱的承载潜力大，施工技术要求高 美观性结构美观具有现代气息，结构轻盈美观。结构较美观 经济性造价及用材排第二造价最高，用材较多造价最低，耗用钢材少，但木材、水泥、劳动力消耗均最多 纵观桥梁的发展，拱桥已经基本不采用，由于是跨线桥，跨度不大，悬索桥一般用于大跨度的跨海、跨河大桥，容易受地震等影响，经过上述方案的比较，决定采用预应力混凝土T 形桥梁。 二、预应力混凝土T形梁桥设计 （一）设计概况及构造布置 1设计资料 （1）跨度和桥面宽度 1）标准跨径：20m （墩中心距）。