桥梁结构设计毕业设计终极版计算书.doc

目录 1 引言 1 2工程概况及方案比选 2 2.1工程概况 2 2.1.1 设计标准 2 2.1.2沿线自然地理概况 2 2.1.3水文地质资料 2 2.1.4当地气象情况 3 2.1.5设计依据 3 2.2方案比选 3 2.2.1设计原则 3 2.2.2方案一：预应力混凝土简支空心板桥 3 2.2.3方案二：预应力钢筋混凝土连续梁桥 4 2.2.4方案三：预应力钢筋混凝土刚构连续梁桥 4 2.2.5方案比选结论 4 3上部结构计算 5 3.1 设计资料主要技术指标 5 3.1.1 设计荷载 5 3.1.2 桥面跨径及净宽 5 3.1.3 主要材料 5 3.1.4 施工工艺 6 3.1.5 计算方法及理论 6 3.1.6 设计依据 6 3.2 构造布置及尺寸 6 3.3 板的毛截面几何特性计算 8 3.4 主梁内力计算 9 3.4.1 荷载横向分布系数的计算 9 3.4.2 荷载内力计算 15 3.4.3 内力组合 25 3.5预应力钢筋面积的估算及预应力钢筋布置 28 3.5.1 估算预应力钢筋面积 28 3.5.2 钢束布置 29 3.6 主梁截面截面几何特性计算及束界校核 31 3.6.1截面几何特性计算 31 3.6.2力筋布置位置（束界）的校核 33 3.7持久状况截面承载能力极限状态计算 35 3.7.1 正截面承载力计算 35 3.7.2 斜截面承载能力计算 37 3.8 预应力损失计算 39 3.8.1 力筋与孔道间摩擦引起的应力损失 39 3.8.2锚具变形、钢筋回缩引起的应力损失 41 3.8.3分批张拉时混凝土弹性压缩引起的应力损失 42 3.8.4预应力钢筋松弛引起的损失 43 3.8.5 混凝土收缩徐变引起的应力损失 43 3.8.6 永存预应力值 45 3.9短暂状态应力验算 45 3.10持久状况的应力验算 46 3.10.1跨中截面混凝土法向正应力验算 46 3.10.2跨中截面预应力钢筋拉应力验算 46 3.10.3斜截面主应力验算 47 3.11正常使用极限状态计算 50 3.11.1作用短期效应组合正截面抗裂性验算 50 3.11.2作用短期效应组合斜截面抗裂性验算 51 3.12主梁变形(挠度)计算 54 3.12.1荷载短期效应作用下主梁挠度验算 54 3.12.2预加力引起的上拱度计算 54 3.12.3预拱度的设置 55 3.13 铰缝计算 55 3.13.1铰缝的横向分布系数 55 3.13.2 铰缝剪力计算 56 3.13.3 铰缝抗剪强度验算 57 3.14 预制空心板吊环计算 57 3.15 支座计算 58 3.15.1 选定支座的平面尺寸 58 3.15.2 确定支座的厚度 59 3.15.3 验算支座的偏转 60 3.15.4 验算支座的抗滑稳定 60 3.16 行车道板设计 61 3.16.1 计算理论 61 3.16.2 单向板内力计算公式 62 3.16.3 行车道板设计 63 4 下部结构设计计算 66 4.1桥墩盖梁设计计算 66 4.1.1 设计采用数据汇总 66 4.1.2内力计算及配筋 69 4.2桩柱计算 98 4.2.1顺桥向强度裂缝、位移、桩长计算 102 4.2.2横桥向桩长计算 129 4.3桥台计算 131 结 论 149 谢辞 150 参考文献 151 1 引言 大力发展交通运输事业，建立四通八达的现代交通网络，对于加强全国各族人民的团结，发展国民经济，促进文化交流，消灭城乡差别和巩固国防等方面，都有非常重要的作用。特别是我国实行改革开放政策以来，路，桥建设突飞猛进的发展，对创造良好的投资环境，促进地域性的经济腾飞，起到了关键性的作用。同时也成为了好多地方的标志性风景线，无论是跨河大桥、跨线桥、跨海大桥还是高速公路上迂回交叉的各式立交桥，城市内环线建设的各种高架桥，都为我们的生产和生活提供了很大的方便，也都为我们的国家腾飞和发展奠定了更好的基础。 本设计就定河公路安国段4标段桥梁结构，综合运用所学理论知识，参考以往工程设计经验及规范要求，通过手算结合电算的形式，对包括方案比选，结构设计，施工图绘制等设计过程作以详细的设计计算说明。 2 工程概况及方案比选 2.1工程概况 2.1.1设计标准 公路等级：二级公路， 设计时速：60km/h 设计荷载：公路一Ⅱ级 桥面宽度：净-桥面横坡为2% 地面标高 设计标高 7990 185.265 186 8000 185.158 186 8010 183.563 186 8020 181.294 186 8030 178.325 186 8040 176.256 186 8050 175.42