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1、 毕业设计（论文）胜利河桥设计简介土木工程交通土建方向（1）班 xxx xxxxxxx 指导教师：xxx xxx摘 要本设计是根据设计任务书的要求和公路桥规的规定对胜利河桥进行方案比选和设计的。对该桥的设计，本着“安全、实用、经济、美观”的八字原则，本设计提出三种不同的桥型方案进行比较和选择。方案一为预应力混凝土连续梁桥，方案二为梁拱组合体系桥，方案三为悬索桥。经由以上原则以及设计施工等诸多方面考虑后，确定预应力混凝土连续梁桥为最终设计方案。本预应力混凝土连续梁桥共分为三跨（30m+50m+30m）主跨50m，边跨对称30m；主梁采用单箱单室预应力混凝土箱梁，跨中梁高为1.5m，支座处梁高为2
2、.8m，截面高度按二次抛物线形式变化；桥面净宽为7+21.5m；设计荷载为公路-级。在设计中，运用了桥梁设计软件Midas建立桥梁模型，并对桥梁恒载、活载及徐变内力进行分析计算，得出预应力钢束的预估值。最后对主梁的应力、变形等进行验算。经分析比较及验算表明该设计计算方法正确，内力分布合理，符合设计任务的要求。关键词：预应力混凝土 箱梁 变截面连续梁 Midas桥梁模型AbstractThe design is based on the requirements of the design task and Highway Bridge Regulation. The design of the
3、 bridge is carried out in the eight-character ruler of safety, pratically, economically and aeshetic by comparing and choosing the best one. The first program is continous prestressed concrete grider bridge, the second one the beam combination of arch bridge,and the third one is the suspension bridg
4、e.Accdoding to the above principles and construction factors, the prestressed conous bridge is chosen to the ultimate.The continous prestressed concrete girder bridge is divided into three inters, (30m+50m+30m), with the main span of 50m, and 30m-symmetry one. Prestressed concrete box grider is used
5、 as the main beam; the beam depth in the mid-span is 1.5m, while at the support bearing it is 2.8m.The sectional depth is changed in the form of parabolic.The net width of the deck is 7+2x1.5m,and the design load is for the highway-I. In the design, the bridge design software MIDAS is used to get th
6、e calculation model. By analyzing and computing the dead load, live load and internal force, the estimated value of the prestressed strand is got. Finally, checking calculation is carried out to the stress and deformation of the main beam. The results of the analysis and checking calculation show th
7、at the design calculation method is correct, and the internal force distribution is reasonable to the design task.Key words: prestressed concrete; box-girder; non-uniform continuous beam; MIDAS bridge model设计原始资料本设计为K70+364.8胜利河桥设计，相关设计资料及参数如下：1设计桥梁的桥位地形及地质图一份；2设计荷载：公路-级；人群：3.5kN/m2；3设计时速：60km/h；4桥面
8、宽度：净-7+21.5(人行道)；5桥面横坡：1.5%；6通航等级：-(4)。一方案比选本桥的设计是根据设计任务书的要求和公路桥规的规定，本着“安全、实用、经济、美观”的八字原则，提出了三种不同的桥型方案进行比较和选择。方案一为预应力混凝土连续梁桥，方案二为梁拱组合体系桥，方案三为悬索桥。经由以上原则以及设计施工等诸多方面考虑后，确定预应力混凝土连续梁桥为最终设计方案。二上部结构形式及尺寸拟定1主跨径的拟定本设计经方案比选后采用三跨一联预应力混凝土变截面连续梁结构，全长110m。根据桥下通航净容要求，主跨径定为50m。边跨采用0.6倍的中跨径，即30m。2顺桥向梁的尺寸拟定本桥主梁采用单箱单室
9、预应力混凝土箱梁，跨中梁高为1.5m，支座处梁高为2.8m，截面高度按二次抛物线形式变化。3横桥向的尺寸拟定箱梁顶板厚度取20cm；跨中处底板厚30cm，以便布置预应力束，支点处底板厚度取60cm，中间底板厚成线性变化；腹板厚度由于要布置预应力钢束锚头，故采用40cm；承托尺寸采用；考虑到跨度较小，因此只在支座处设置一道横隔板，板厚取1m；人行道板采用搁置式人行道板。4桥面铺装桥面铺装选用8cm厚的防水混凝土作为铺装层，上加2cm厚的沥青混凝土磨耗层，共计10cm厚。5本桥主要材料主梁采用C50 混凝土，预应力钢筋采用低松弛钢绞线（标准型），非预应力钢筋采用HRB335级钢筋，人行道板、栏杆采
10、用C20混凝土。三桥面板的计算按多跨连续单向板来计算桥面板在恒载及活载作用下的横向弯矩，并作出横向弯矩图。最后利用此所求弯矩值结合公预规对桥面板进行配筋设计。四主梁内力计算计算出各截面的毛界面特性（间隔0.5m），根据施工吊装能力（40t）对全桥进行节段划分。之后利用Midas桥梁计算软件建模，将主梁平分为220个单元，每单元0.5m。仅考虑混凝土收缩徐变对结构次内力的影响。运行分析后输出恒载及活载内力，按承载能力极限状态与正常使用极限状态进行内力组合。五主梁配筋计算预应力配筋应满足各施工阶段及成桥营运的受力要求，钢筋布置符合构造要求，包括预应力锚具选择，钢束空间布置等，并尽量方便施工。利用M
11、idas桥梁计算软件，输入钢绞线种类为17标准型，公称直径为15.2mm，截面积为139 mm2，运行分析后输出各截面预应力钢筋的预估数量。之后对各截面预应力钢束进行布置。由预应力钢束估算表可知，全桥预应力钢束最多处为87根，取为90根，因此，预埋管道采用金属波纹管，每根波纹管内设置9根预应力钢束，内力最大处布置10根波纹管。由于本桥施加预应力的方法为后张法，为保证混凝土中最大集料在浇筑混凝土时能顺利通过，波纹管间水平净距取5cm。因为钢束多锚固与箱梁腹板，因此对钢束进行了平弯与竖弯的设计。六截面承载能力极限状态计算进行了正截面及斜截面承载力的计算，经计算正截面承载能力满足设计要求，并按计算结
12、果对斜截面配置了箍筋。七钢束预应力损失计算由于施工中预应力索的张拉采用后张法，故对以下各项预应力损失进行了计算：预应力钢筋与管道壁之间的摩擦；锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩；混凝土的弹性压缩；预应力钢筋的应力松弛；混凝土的收缩和徐变。最后计算出跨中与制作截面的预应力损失平均值。为应力验算提供依据。八应力验算以混凝土受弯构件使用阶段截面混凝土的法向压应力和受拉区钢筋的拉应力不超过规定的限值为标准来进行应力验算。第九章 抗裂性验算一正截面抗裂性公路桥涵的持久状况应按正常使用极限状态的要求，对构件进行抗裂性的验算。在进行抗裂性计算时，作用（或荷载）的效应（其中汽车荷载不计冲击系数）应采用短期效应设计组
13、合值，结构材料性能采用其强度设计值。二斜截面抗裂性预应力混凝土梁斜截面的抗裂性验算是通过梁体混凝土主拉应力验算来控制的。主应力验算在跨径方向应选择剪力与弯矩均较大的支座截面进行。斜截面抗裂性验算只需要在作用（或荷载）短期效应组合下的混凝土主拉应力。第十章 主梁变形计算 本设计中主梁变形（挠度）计算近似利用简支梁挠度计算方法进行。连续梁较简支梁由于支座处产生的负弯矩能显著地减小跨中挠度，因此利用简支梁的计算方法计算跨中挠度是偏于安全的。参考文献【1】 范立础主编桥梁工程北京：人民交通出版社，1996【2】 姚玲森主编桥梁工程北京：人民交通出版社，1985【3】 范立础主编预应力混凝土连续梁桥北京
14、：人民交通出版社，1996【4】 张继尧主编悬臂浇筑预应力混凝土连续梁桥北京：人民交通出版社，2004【5】 中华人民共和国交通部标准公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 (JTG D62-2004)北京：人民交通出版社，2004【6】 中华人民共和国交通部标准公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)北京：人民交通出版社，2004【7】 叶见曙主编结构设计原理北京：人民交通出版社，2005【8】 陈忠延主编土木工程专业毕业设计指南桥梁工程分册北京：中国水利水电出版社，2000【9】 高东光主编桥涵水文北京：人民交通出版社，2003【10】 杨少伟主编道路勘测设计（第二版）北京：人民交通出版社，2004【11】 朱彦鹏混凝土结构设计原理重庆：重庆大学出版社，2004- 4 -