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1、毕 业 设 计某跨线立交(35+360+35)m预应力砼连续梁设计姓 名： xxxxxx学 号： xxxxxx专 业： 土木工程指导老师：xxxxxx 2007年6月 南京工业大学本科毕业设计 第I页评 语院 系 土木工程 专 业 土木工程 年 级 2003级 姓 名 题 目 (35+360+35)m预应力砼连续梁设计 指导教师 评 语 指导教师 (签章)评 阅 人评 语 评 阅 人 (签章)成 绩 答辩委员会主任 (签章) 年 月 日 南京工业大学本科毕业设计 第VI页毕业设计（论文）任务书班 级 学生姓名 学 号 发题日期：2007年 4 月 5 日 完成日期：2007年6 月20 日1设
2、计题目 (35+360+35)m预应力砼连续梁设计2 桥梁技术标准设计荷载：城-A级桥全宽: (0.75+11.25+2+11.25+0.75)m，单箱三室桥上净空：5.0m桥下净空：5.0m设计车速：60km/h桥梁纵坡：3 %桥梁横坡：2 %地震烈度：7度设防, 重要修正系数 1.1。3 设计规范 中华人民共和国交通部部颁标准：3.1 公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）3.2 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）3.3 公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ024-85）3.4 公路圬工桥涵设计规范（JTJ D61-2005）3.5 公路工程抗震设
3、计规范（JTJ004-89）4气象、地形及地质概况 该桥位地区属亚热带季风型气候区，气候温暖，降雨充沛，无霜期长，日照短，多年平均气温16.5，最高气温37.3，最底气温-5.7，多年平均降雨量1000mm，集中于夏季（78月），年相对湿度为82，年平均风速1.35米/秒, 极大风速27.4米/秒，多年平均风压140Pa,最大风压约250Pa，最多风向为NNE向。桥位处地形较为平坦，自然地坪标高12.8516.37，地势大致呈南向西高、北东低的趋势，相对高差3.52m。桥位地区场地各钻孔深度范围内所揭露地层为第四系沉积层厚度5米，其下的基岩属白垩系地层。地层及分布：第四系全新统人工填筑土，厚度
4、1.44.0m，全场地表层分布。第四系全新统冲积层，厚度0.63.2m，部分地段夹簿层或条带亚卵石土。 亚砂土，厚度0.41.3m，部分地段夹条带亚粘土簿层或细砂。砂土，深度10m以内卵石土中所夹砂土以细砂为主，呈透镜体分布。深度10m以下卵石土中所夹砂土以中砂为主，也呈透镜体分布。卵石土，顶面埋深2.06.0m，根据其密实度、填充物含量等，分为松散、中密、和密实三个亚层，卵石含量分别约为45%、50%、55%，粒径分别以38cm、510cm、612cm为主。桥区地下水主要为埋藏于第四系砂卵石土中的孔隙潜水，对砼无侵蚀性。勘期测得静止水位埋深3.37.2m，相对高差很大，桥区地下水正常水位埋深
5、应为3.04.0m。桥区地质评价：桥位区段卵石土力学强度高，厚度大，埋深10m以内其密度变化大，埋深10m以下以中密、密实卵石为主，密度变化相对较小，为良好的天然地基持力层。地下水埋深较浅，人工挖孔桩基础施工应采用深井降水，渗透系数建议采用K=2530米/日。桥区位置及其附近无影响工程稳定性的不良地质现象，属相对稳定地段。本场地环境类别为II类，设计特征周期0.35秒。5主要材料及要求5.1砼 1） 箱梁：C40 2） 墩身、支座垫石、承台；C30 3）钻孔灌注桩水下砼：C30 5.2钢筋 1）主筋：II级钢筋 2）辅助钢筋：I级钢筋 3）预应力筋：箱梁纵向预应力束采用j15.24高强度低松弛
6、预应力钢绞线，ASTMA416-1998的规定，标准强度Ryb=1860MPa ，Ey=1.95105MPa；加载至规定负荷的80%时，松弛损失不大于3.5；张拉控制应力k=0.75 Rby=1395MPa。要求钢绞线的供货厂家必须取得ISO9002质量体系认证证书，产品质量应有部级以上鉴定证书。5.3预应力管道 预应力管道均采用镀锌金属波纹管。5.4 锚具锚具采用群锚体系YM锚或YM锚。建议钢绞线规格采用75，以下为常用锚具尺寸供设计时选用。锚具型号锚垫板寸mm波纹管径外/内mm螺旋筋圈径mm圈数千斤顶型号锚具最小布置间距mmYM15-518062/551704Ycw100200YM15-7
7、20077/702406Ycw150230YM15-923087/802706Ycw250260VM15-1227097/903307Ycw250290YM15-19320107/1004008Ycw400420YM15-27370127/1204708Ycw650490YM15-516567/601705YDC1500210YM15-719077/701905YDC1500230YM15-921587/802106YDC2000270YM15-1225092/852506YDC2500320YM15-15290102/953206YDC3200370YM15-17300107/1003407
8、YDC4200400YM15-19300107/1003507YDC4200420YM15-24320117/1104007YDC5200460其产品性能符合国际预应力协会编制的后张预应力体系验收建议（FIP-91）和预应力筋锚具、 夹片和连接器(GB/T14370-93)的要求。供货厂家必须取得ISO9002和BSI质量体系认证证书。6 主桥箱梁施工箱梁均采用满堂支架、泵送现浇砼施工。7设计内容7.1立面布置、各部位截面尺寸的拟定7.2结构内力计算（1）确定结构计算图式（2）恒载内力计算（3）活载内力计算（4）结构次内力计算7.3 内力组合7.4 绘制内力包络图7.5配筋计算7.6布置预应力
9、束7.7强度验算7.8应力计算7.9 施工阶段验算7.10 挠度与预拱度计算7.11 施工方法要点及注意事项7.12 绘制结构主要施工设计图（不少于20张A3图）7.13 外文资料翻译（不小于1万个外文字符的翻译和不少于500个汉字的外文摘要）7.14 编制设计计算说明书（不小于3万个汉字）7.15 参加毕业实习并写出实习报告。8对学生的要求8.1 从第1周-第12周完成设计任务书规定的设计内容。8.2 熟悉有关设计规范的应用和相关桥梁结构计算软件的使用。8.3 初步掌握桥梁设计的方法。8.4 在毕业设计、毕业实习中要服从指导老师安排，自觉遵守纪律，虚心学习，学会思考问题，分析问题和解决工程实
10、际问题。8.5 设计合理、计算正确、数据表格化；计算说明书叙述简练、条理清晰、文字通顺；章节编排分明、图表编号说明清楚；绘图整洁、正确、规范；文档完整、装订成册。9时间及进度安排本届毕业设计总时间为12周，即第7周至第18周(2006.4.2-6.24)，本学期第1-6周进行毕业设计的相关准备工作，具体安排如下，第1 - 6周： a.借阅相关资料（包括规范）b.选修桥梁电算课程c.熟悉软件AUTOCAD、WORD等第7周：布置任务，拟定尺寸，准备计算数据； 第8周：结构内力计算；内力组合;第9周：估束、布束、调束；第10-11周：计算各项预应力损失；计算次内力；第12-13周：进行内力组合;截
11、面强度验算；刚度验算；第1417周：编制设计计算书，绘制设计图及资料翻译，完善并装订计算书。第18周：教师审核毕业设计计算书、设计图。答辩10阅读文献：1、公路桥涵钢设计手册梁桥(上册、下册)人民交通出版社，2000年2、邵旭东主编,公路建设百问丛书桥梁设计百问,人民交通出版社，2003年；3、刘作霖，徐兴玉编，预应力T型刚构式桥，人民交通出版社，1982年；4、范立础，预应力混凝土连续梁桥，人民交通出版社，1988；5、姚玲森主编，桥梁工程，人民交通出版社；6、王文涛，刚构连续梁桥，人民交通出版社，1995.10。7、徐光辉主编，桥梁计算示例集（预应力混凝土刚架桥），人民交通出版社，1995
12、年12月。8、马保林主编, 高墩大跨连续刚架桥,人民交通出版社，2001.109、范立础 主编，桥梁工程(上册、下册)，人民交通出版社，2005。10、张树仁 郑绍珪公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理,人民交通出版社，200511、石洞，石志源，黄东洲，桥梁结构电算，同济大学出版社，1989.4。12、刘效尧，朱新实主编，预应力技术及材料设备，人民交通出版社，1998.4。指导教师： 年 月 日审 批 人： 年 月 日。 南京工业大学本科毕业设计（论文） 第页摘 要毕业设计主要是关于小跨度预应力混凝土连续梁桥上部结构的设计。预应力混凝土连续梁桥以结构受力性能好、变形小、伸缩缝少、行车
13、平顺舒适、养护工程量小、抗震能力强等而成为最富有竞争力的主要桥型之一。受时间和个人能力的限制，本次毕业设计没有具体涉及到下部结构、横向预应力及竖向预应力的设计。设计桥梁跨度为35+260+35,，单箱三室，桥面宽26m，分为6车道。主梁施工采用满堂支架施工，对称平衡浇筑混凝土。设计过程如下：首先，确定主梁主要构造及细部尺寸，它必须与桥梁的规定和施工保持一致，考虑到抗弯刚度及抗扭刚度的影响，设计采用箱形梁。主梁的高度呈二次抛物线变化，因为二次抛物线近似于连续梁桥弯距的变化曲线。顶板、底板厚度沿全桥保持不变,均为0.25m。其次，利用MIDAS电算软件分析内力结构总的内力(包括恒载和活载的内力计算
14、)。用于计算的内力组合结果也由MIDAS电算软件计算而得，从而估算出纵向预应力筋的数目，然后再布置预应力钢丝束。再次，计算预应力损失及次内力，次内力包括先期恒载徐变次内力、先期预应力徐变次内力、局部温度变化次内力。然后进一步进行截面强度的验算，其中包括承载能力极限状态和正常使用极限状态。在正常使用极限状态验算中包括计算截面的混凝土法向应力验算、预应力钢筋中的拉应力验算、截面的主应力计算。另外，本设计对箱梁扭转计算，风载，地震，以及结构动力特性没有考虑。关键词：预应力混凝土连续梁桥、次内力、满堂支架施工ABSTRACTThe graduate design is mainly about the
15、 design of superstructure of short-span pre-stressed concrete continuous box Girder Bridge . Pre-stressed concrete continuous Girder Bridge become one of main bridge types of the most full of competion ability because of subjecting to the dint function with the structure good, having the small defom
16、ation, few of control joint,going smoothly comfort,protected the amout of engineering small and having the powerfully ability of earthquake proof and so on. For time and ability limited, the design of the substructure, transverse pre-stressing and vertical pre-stressing is not considered. The spans
17、of the bridge are 35+360+35m , main beam has one box three room and six traffic ways, the width of the bridge surface is 26m. The major girder applies Full scaffold construction , symmetric equilibrium construction . The procedure of the design is listed below:The first step as to dimension the stru
18、ctural elements and details of which it is composed, it cant and certainly should without being fully coordinated with the planning and working phrases of the project. Considering the distorting stiffness and the bending stiffness, box birder goes as second-parabolic curve, for second-parabolic curv
19、e is generally similar to the change of continuous bridges bending moments along. The section at the support is strengthened by the provision of thickened webs , bottom slabs and a cross beam , the thickness of the bottom slab and the top slab is 0.25m.The second step is to use MIDAS software to ana
20、lyze internal gross force of the structures (including dead load and lived load), the internal force composition can be done by using the compute results. According to the internal force composited, the evaluated amount of longitudinal tendons can be worked out, then we can distribute the tendons to
21、 the bridge.The third steps is to calculate the loss of pre-stressing and secondary force due to pre-stressing, first dead loads and temperature, bearing displacement, and so on.The last steps is checking the main cross section. the work includes the load-caring capacity ultimate state and the norma
22、l service ability ultimate state as well as the main sections being out of shape. In addition , the torsion of box girder, wind loads, seismic loads and the dynamic properties arent taken into account during the design.Key Words: grade separated Pre-stressed concrete continuous girder bridge Secondary force Full scaffold construction