桥梁工程毕业设计说明书

..目录1方案拟定与比选..........................................................31.1概述...............................................................31.2方案比选...........................................................32主梁内力计算............................................................82.1主要技术指.........................................................82.1.1材料规格.....................................................82.2梁截面尺寸拟定.....................................................82.2.1主梁梁高.....................................................82.2.2顶板和底板...................................................92.2.3腹板.........................................................92.2.4桥面铺装及栏杆...............................................92.2.5下部结构尺寸拟定.............................................92.2.6主梁分段及施工过程...........................................92.3内力计算..........................................................102.3.1截面特性计算................................................102.4结构内力计算......................................................112.4.1结构自重....................................................112.4.2可变作用效应................................................152.5作用效应组合......................................................192.5.1承载能力极限状态下的效应组合................................193预应力钢束设计.........................................................283.1钢束估算..........................................................283.2预应力筋束的布置原则..............................................293.3主梁净截面及换算截面特性值........................................303.4预应力损失及有效预应力............................................323.4.1控制应力及有关参数的确定....................................323.4.2预应力筋钢与管道壁间摩擦引起的应力损失σl1的计算.............32..3.4.3锚具变形、钢束回缩和接缝压缩一起的应力损失σl3啦的计算.......333.4.4混凝土的弹性压缩引起的应力损失σl4咯的计算...................343.4.5预应力筋束松弛引起的应力损失σl5计算.........................353.4.6混凝土收缩和徐变引起的应力损失σl6的计算....................353.4.7预应力损失组合及有效预应计算................................364主梁验算...............................................................394.1强度验算..........................................................394.1.1正截面抗弯承载能力..........................................394.1.2斜截面抗剪验算..............................................504.2应力验算..........................................................504.2.1预应力筋拉应力验算..........................................504.2.2施工阶段法向压应力验算.......................................524.2.3使用阶段正截面压应力验算....................................624.2.4斜截面主压应力验算..........................................674.2.5使用阶段正截面压应力的验算..................................724.2.6使用阶段斜截面主压应力验算...................................784.3抗裂满足要求验算..................................................834.3.1使用阶段正截面抗裂验算......................................834.3.2使用阶段混凝土抗裂验算......................................885主梁主梁变形（挠度）计算...............................................945.1挠度计算..........................................................946设计总结...............................................................94参考文献.................................................................96致谢.....................................................................97..1方案拟定与比选1.1概述本次的毕业设计为洞庭大道新河渠南过渡孔Ⅱ号桥施工图设计。在设计中我们必须考虑其与周围的环境相协调.虽然该桥无通航要求.但桥下要有足够的净空保证桥下行船安全。1.2方案比选根据安全、适用、经济、美观的设计原则.我初步拟定了三个方案。方案一：等截面预应力筋钢混凝土箱型梁桥（4×52.5m）箱梁顶板宽17.5米.底板宽9.9米.梁高2.6米.腹板厚度为40厘米底板厚40厘米.顶板厚20厘米.翼缘长3.8米.混凝土采用C50的.如图所示。图1.1等截面等跨连续梁桥..图1.2等截面连续梁桥截面图采用桥面连续的方式.解决行车顺适的问题；桥墩横桥向两侧设防震挡块.防止主梁在地震时跌落；采用等截面主梁.梁高2.6m.三跨等跨径布置.同一跨主梁尺寸相同.可以一套模板重复使用；主梁预制场后张法预制、采用整体顶推施工.可避免对桥下匝道的通行运输；下部采用双柱式桩基、双柱式桥墩、带悬臂盖梁的结构形式.克服基础开挖的一系列弊端。方案二：采用变截面连续刚构桥.孔径组合为55m+100m+55m.全桥长210米.整体布置如下图所示.主梁采用C50的单箱单室变截面连续梁.箱梁顶板宽17.5米.底板宽9.9米.腹板厚40厘米。下部构造桥墩为竖直双支薄壁式桥墩。三跨变截面连续刚构具有T形刚构桥的优点。但与同类桥（如连续梁桥、T形刚构桥）相比：多跨刚构桥保持了上部构造连续梁的属性.跨越能力大.施工难度小.行车舒顺.养护简便.造价较低。多跨连续-刚构桥则在主跨跨中设铰.两侧跨径为连续体系.可利用边跨连续梁的重量使T构做..成不等长悬臂.以加大主跨的跨径。全桥采用悬臂挂篮施工方法施工。桥面形状与梁截面尺寸如下图所示。图1.3变截面连续刚构桥图1.4变截面连续刚构桥截面尺寸方案三：55m+100m+55m三跨变截面预应力混凝土连续梁方案。主梁采用C50的单箱单室变截面连续梁.箱梁顶板宽17.5米.底板宽9.5米.腹板厚40厘米。箱梁及全桥尺..寸如图所示。图1.4变截面连续梁桥图1.5变截面连续梁桥截面尺寸全桥连续.行车顺适；整体型好.利于抗震.桥梁支座采用滑动盆式橡胶支座和固定盆式橡胶支座.其中固定支座可以将主梁与桥墩相连.防止主梁在地震时变形、移动、破坏；。主梁采用梁底搭设龙门支架.可避免对桥下匝道的通行运输.铺设模板.绑扎普通筋钢.预留预应力管道（采用锌铁皮波纹管成孔）.浇筑C50混凝土（先底板、后腹板和桥面板）.预应力筋钢采用后张法超张拉.两端张拉.并通过梁顶板下缘、腹板侧壁、底板上缘设置齿板锚固；全桥采用用挂篮悬臂方法施工。根据三个比选方案.我们分别从经济、适用、安全、美观这几个方面进行必选.选出最优的方案来。..表1-1方案比选方案一方案二方案三经济性桥梁上部结构比较经济.下部敦也较少.综合整体经济性一般桥梁上部结构比较经济.下部敦虽较多但直径较小预算也较少.综合整体经济性一般桥梁上部结构预算很大.敦虽数量少但直径较大故预算也较多.综合整经济性较好适用性受力明确.由于下面较高不能采用满堂支架整体现浇施工.施工不方便。中孔100米主跨跨越主航道.与航道适应性好.通航净空大.防撞要求低；采用宽梁设计.在同等跨径中.具有经济优势。中孔100米主跨跨越主航道.与航道适应性好.通航净空大.防撞要求低；河床压缩少,有利于汛期泄洪。安全性主桥跨度较大.采用等跨等截面时边跨的正弯矩远大于中跨.造成预应力浪费。行车平顺舒适采用对称悬臂浇筑施工.施工条件好.制约因素不多.采用双支薄壁墩有效的分担了支座处的负弯矩.使成桥状态更合理。行车平顺舒适采用对称悬臂浇筑施工.施工条件好.制约因素不多.然而支座处负弯矩较大。行车平顺舒适。美观性线条平直桥梁主桥线条简洁明快.与周围环境相协调.综合整体美观性较好桥型线性变化柔和.与环境搭配和谐。结论弃用首选弃用最后综合各方面因素.我选择了方案二.采用55m＋100m＋55m三跨变截面连续刚构桥。..2主梁内力计算2.1主要技术指2.1.1材料规格1、荷载等级：公路Ⅰ级2、设计速度：60～80km/h；3、通航要求：无；4、桥面净宽：1m（防护栏）+7.5m（车行道）+0.5m（中央分隔带）+7.5m（车行道）+1m（防护栏）=17.5m：5、桥面衡坡为双向2%；6、不考虑地震作用；混凝土：主梁采用C50混凝土；1、桥墩桩基础等构件采用C30混凝土；2、桥面铺装为7cm沥青混凝土.由两层组成.上层为6cm沥青混凝土.下层为6cmC40防水混凝土。预应力筋钢：根据《公路筋钢混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JT