土木工程道桥方向毕业设计

星河大桥设计（公路-Ⅱ级荷载)(桥面净空为净11m+2×1.5m的人行道)TheGalaxyBridgeDesign（Ahighway-IIload）(Net11m+2×1.5mSidewalk)摘要本桥为星河大桥，全长220米，该公路设计为公路－Ⅱ级。该桥设计有三种方案，分别为预应力简支T梁桥、简支T梁桥、和空心板桥。经过方案比选、工程量计算，选用装配式预应力简支梁桥为最终方案。该设计总体方案为装配式预应力简支T梁，全长220米,分6跨，净11m＋2×1.5m。设计说明书分为三章，分别是桥梁初步设计，桥梁上部结构设计及钻孔灌注桩、双柱式桥墩的计算，后面附参考资料与设计规范。关键词：T型梁桥；上部结构；钻孔灌注桩；ABSTRACTTheGalaxyBridgeDesign,thelengthof220meters,thehighwaydesignforhighway-Ⅱlevel.Thebridgedesignhasthreescheme,weresimplysupportedbeambridge,prestressedTsimplysupportedbeambridge,andthehollowslabT.Afterthealternativeschemes,workloadcalculation,chooseprestressedbeamtocolumnbeambridgefortheproject.Theoveralldesignschemefortheprestressedbeamtocolumnsimply-supportedTbeam,thelengthof220meters,sixpointsacross,andnet11m+2x1.5m.Thedesignspecificationisdividedintothreechapters,respectivelyisbridgepreliminarydesign,bridgeatthestructuredesignandboredpiles,doublecolumntypepiercalculation,behindwithreferencesanddesignstandard.Keywords:Tbridge;Theupperstructure;Boredpiles;目录第1章桥梁初步设计··························11.1设计方案的初步拟定························11.2绘制桥梁方案图··························11.3工程量计算····························11.4方案比选·····························5第二章总体布置及主梁的设计·······················62.1设计资料及构造布置························62.2主梁内力计算···························92.3预应力钢束的估算及其布置····················192.4计算主梁截面几何特性······················252.5钢束的预应力损失计算······················292.6主梁截面承载力与应力验算····················322.7局部抗压承载力验算·······················362.8横隔梁内力计算·························37第三章下部结构····························453.1设计资料····························453.2盖梁计算····························453.3桥台墩柱设计··························603.4钻孔桩计算···························64致谢································71参考文献································72第一章桥梁初步设计1第1章桥梁初步设计１.１设计方案的初步拟定1.1.1方案一：11×20m钢筋混凝土T型简支梁桥1.梁高h=1.8m，每跨l=20m，实际的梁长'l=19.96。2.桥面标高：因为该桥没有通航要求，梁底的标高为：6+0.75=6.75桥面铺装：5cm的沥青混凝土面层，C20的混凝土防水层4cm，桥面标高为：6.75+1.8+0.09=8.64m。3.桥梁结构主要尺寸拟定：初步拟定桩径为1.4m，桩的长度为25m，1.1.2方案二：6×40m预应力混凝土T型梁桥1.梁高h=1.8m，每跨l=40m，实际的梁长'l=39.96。2.孔径设置：本方案具体见图，因为不考虑通航要求，桥面标高只需要满足泄洪即可。3、墩基础：两端桥台均为重力式桥台,桩径为1.6m，桩的长度28没。1.1.3方案三：预应力空心板桥1．梁高0.95hm，每跨20lm，实际梁长19.96lm，共11跨，全长为220m，结构一般尺寸构造详见附图1，由于不考虑通航要求，桥面标高只需满足泄洪需要。2、确定桥面标高min0sjHHhhh式中：minH——桥面最低高程（m）sH——设计水位，取6pHmh——考虑、雍水、浪高等综合因素，取0.8hmjh——桥下净空安全值，取mhj5.00h——上部结构建筑高度，095111061.06hcmm则min60.80.51.068.36Hm3、桥梁结构主要尺寸拟定根据标准图集《公路桥涵设计图》和公路Ⅰ级荷载要求，拟定桥梁上下部结构的造尺寸，结构一般尺寸构造详见附图11.2绘制桥梁方案图具体见桥梁方案比选横断面布置图1.3工程量计算第一章桥梁初步设计21.3.1方案一：11×20钢筋混凝土简支T型梁桥一、上部结构：1、主要材料：①混凝土：T型梁采用C30号混凝土，行车道桥面铺装垫层采用C20号防水混凝土。②钢筋：主筋一般采用HRB335级钢筋，其它也采用HRB235钢筋。2、预制钢筋混凝土T型梁：（单跨）混凝土：内梁——18.6.3m边梁——19.43m钢筋：内梁——5321.0㎏边梁——7657.6㎏人工：内梁——463.8人工边梁——323.8人工3、桥面的铺装：（单跨）沥青面层：103m4、人行道以及铺装：混凝土：14.03m钢筋：493㎏人工：450工日木材：0.483m表1-1上部结构工程量汇总表项目混凝土(3m)钢筋(t)人工(人工)木材(3m)数量443.6377.233743.50.48二、下部结构：1、主要材料：④、混凝土：墩、台帽采用C20号钢筋混凝土，桩柱也采用C20号钢筋混凝土。⑤、钢筋：墩、台帽、桩柱主筋配筋均采用HRB335钢筋。2、桥台：§桥台1：①台柱+台帽+耳墙+背墙：混凝土：13.283m钢筋：1382.4㎏人工：130工日木材：0.543m②桩柱：混凝土：32.23m钢筋：468.2㎏人工：1136工日木材：----§桥台2：第一章桥梁初步设计3①台柱+台帽+耳墙+背墙：混凝土：22.153m钢筋：1322㎏人工：185工日木材：0.783m②桩柱：混凝土：33.163m钢筋：502.5㎏人工：128.6工日木材：----3、桥墩：表1-2项目混凝土钢筋人工木材(3m)(kg)(工日)(3m)1墩帽+墩身18.0560.848.40.53墩柱25.34384.474.80.552墩帽+墩身14.4542.440.10.48墩柱29.32467.590.20.673墩帽+墩身14.3542.640.60.48墩柱32.88486.598.70.774墩帽+墩身13.7552.241.50.49墩柱31.1486.044.50.485墩帽+墩身16.2578.45480.58墩柱28.84436.240.30.456墩帽+墩身16.8564.5844.80.52墩柱30.18440.4238.80.46表1-3下部结构工程量汇总表项目混凝土(3m)钢筋(t)人工(工日)木材(3m)数量352.9810.51186.48.44表1-4附属工程工程量汇总项目混凝土(3m)钢材(t)人工(工日)木材(3m)草袋（个）数量/0.3210.0732033.036975第一章桥梁初步设计45、临时工程：①汽车便道：②人工：47+416=463工日③临时边桥：人工：10×4.4=44工日钢材：10×0.252=2.52t木材：10×0.343=3.433m④假设输电线录：人工：10×7.4=74工日木材：10×1.222=12.223m钢材:10×0.026=0.26t表1-5临时工程工程量汇总项目混凝土(3m)钢材(t)人工(工日)木材(3m)数量/2.66576.314.35表1-6全桥工程工程量汇总项目混凝土(3m)钢材(t)人工(工日)木材(3m)其它草袋（个）沥青混凝土(3m)数量695.7270.247440.424.32369754.891.3.2方案二：6×40m装配式预应力混凝土T型梁桥表1-7上、下部工程工程量汇总材料结构混凝土)(3m钢筋（kg）人工（工日）木材（3m）上部结构主梁1486.8114654.22368482.23桥面铺装52.8——4200.94下桥台96.83854.47701.28第一章桥梁初步设计5部结构承台112257705682203.60桩基础1294.484452015730.68——总计48551544691.249878.688.041.3.3方案三：预应力空心板桥表1-8方案三工程工程量汇总项目混凝土(3m)钢材(t)人工(工日)木材(3m)沥青混凝土(3m)数量694.6169.717437.222.314.891.4方案比选1.4.1方案比较表1-9三种方案工程量比较：项目混凝土(3m)钢筋(t)人工（工日）木材(3m)方案一48551544691.249878.688.04方案二697.8268.978220.136.5方案三1394.98117.2426320.9854.21.4.2方案推选依据设计构思综合考虑，桥梁方案应该满足受力合理、技术可靠、结构新颖、施工方便的原则，以上方案均满足这一要求。从安全和稳定性来讲，第二方案有很好的抗震性能，为首选方案；从材料用量来比较，第二方案提供了详细的工程量，而且混凝土和钢材用量较少，如果单从材料费用考虑，第二方案较为经济；从施工难度以及工期来看，第二方案结构简单，施工方便，施工周期较短。第一种方案工艺较复杂，对施工质量要求较高，需要技术熟练的施工队伍。第三方案是整体现浇，考虑到工程量以及工期，第三种方案排除。显然，第二方案最为可行。综合以上因素以及数据统计，第二种方案为最优方案即推选方案，它的技术要求较为简单，施工周期较短，工程用材较少，造价合理，再结合工程经验以及当地的实际情况，并且考虑建桥级别、设计人员的设计能力等一些因素，第二方案是推荐方案中比较优秀的方案。第二章总体布置及主梁的设计6第二章总体布置及主梁的设计2.1设计资料及构造布置2.1.1设计资料1、桥梁跨径及桥宽标准跨径：40m（墩中心距），全桥共：240米，分6跨，主梁全长：39.96m，桥面净空：净—11米，2×1.5人行道，计算跨径：39.00m。2、设计荷载人群荷载3.0kN/m，两侧人行道、栏杆重量分别为3.6kN/m和1.52kN/m。3、材料及工艺本桥为预应力钢筋混凝土T型梁桥，锥形锚具；混凝土：主梁用40号，人行道、栏杆及桥面铺装用20号；预应力钢筋：《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62_2004）的s15.2，每束6根，全梁配7束，错误!未找到引用源。=1860MPa。2.1.2结构尺寸布置全桥横截面布置如图2-1所示：图2-1主梁横断面布置图（单位：cm