桥梁工程专业设计 毕业设计 .doc

前 言 通过两个多月紧张而有序的勤奋努力，本次毕业设计终于告一段落，毕业设计是学校教学的一个重要环节，它是大学生们在即将跨出校门、走向社会的关键时刻全面展示自己素质和才能的良好时机。（防撞护栏）。 1.2技术标准 （1）设计荷载：公路-Ⅱ级； （2）设计时速：60km/h； （3）设计安全等级：二级； （4）桥面横坡：1.5%； 1.3地质资料 （1）最大冲刷深度：3.0m； （2）地质条件：软塑性粘土，地基承载力400kPa； （3）桩基础施工方法：旋转钻成孔。 1.4主要材料 （1）预应力钢筋：1×7钢绞线，直径12.7mm； （2）非预应力钢筋：采用HRB335，R235； （3）混凝土： 主梁混凝土采用C40； 铰缝为C30细集料混凝土； 桥面铺装采用C30沥青混凝土； 栏杆及人行道板为C25混凝土； 盖梁、墩柱用C30混凝土； 系梁及钻孔灌注桩采用C25混凝土； 桥台基础用C20混凝土； 桥台台帽用C25混凝土。 第二章 桥梁方案比选 桥梁方案比选应综合考虑梁的受力特点，建桥材料，适应跨度，施工条件，经济安全等方面来综合比较，最终选定一种构造合理造价经济的优美适用的桥型。 方案一：预应力混凝土板桥 板式桥是公路桥梁中量大、面广的常用桥型，它构造简单、受力明确，可以采用钢筋混凝土和预应力混凝土结构；可做成实心和空心，就地现浇为适应各种形状的弯、坡、斜桥，因此，一般公路、高等级公路和城市道路桥梁中，广泛采用。尤其是建筑高度受到限制和平原区高速公路上的中、小跨径桥梁，特别受到欢迎，从而可以减低路堤填土高度，少占耕地和节省土方工程量。　　 1.5米。桥梁上部结构采用5片主梁，主梁间距取用2.2米，其中预制主梁宽1.8米。吊装后铰缝宽为60厘米。桥面有1.5%的双向横坡，桥墩采用直径为1.7米的双柱式圆形墩，基础采用直径为1.2米的双排桩，共4个桥墩。 图-2 预应力混凝土T型梁桥横断面图 预应力混凝土T梁有结构简单，受力明确、节省材料、架设安装方便，跨越能力较大等优点。其最大跨径以不超过50m为宜，再加大跨径不论从受力、构造、经济上都不合理了。 方案三：预应力混凝土单孔双悬臂梁桥 由于本桥跨径为48m，可以考虑采用悬臂体系梁桥，本方案就是采用预应力混凝土单孔双悬臂梁桥，桥梁横断面为底部加宽的T形截面。 与简支梁桥相比较，悬臂梁桥由于支点负弯矩的存在，使跨中正弯矩显著减小，故可以减小跨内主梁的高度，从而可降低钢筋混凝土数量和结构自重，而这本身又促进了恒载内力的减小。但是也有不足之处，由于悬臂体系梁桥的主梁除了跨中部分承受正弯矩外，在支点附近还要承受较大的弯矩，因此进行截面设计时，支点截面的底部受压区往往需要加强，从运营条件来看，悬臂梁桥在悬臂端与挂梁衔接处的挠曲线都会产生不利于行车的折点，并且伸缩缝装置需经常更换。这种桥型目前已很少采用，再者本设计中队通航净空要求不高，所以不予采用该方案。 经过仔细的比对，一号方案从施工方法、经济因素等多方面都很合理，都优异于其他方案。所以本设计采用预应力混凝土板桥。 第三章 空心板截面几何特性计算 3.1截面面积 空心板截面面积为： A={} =6238 3.2截面重心位置 全截面对板高处的静矩为： = =7384cm 铰缝的面积为： A= 则毛截面重心离1/2板高的距离为： （即毛截面重心离板上缘距为43.68cm） 铰缝重心与1/2板高处的距离为： 3.3空心板毛截面对其重心轴的惯性矩计算 边长10cm的等腰直角三角形对自身重心轴惯性矩为： 铰缝对自身重心轴惯性矩为; 根据空心截面可简化为下图： 抗扭刚度可按下式计算： 图-3 截面抗扭刚度简化图式（单位：cm） 第四章作用效应计算 4.1.永久作用效应计算 4.1.1空心板自重（一期结构自重） 4.1.2桥面系自重（二期结构自重）：人行道和栏杆自重线密度按照单侧8kN/m线荷载计算，人群荷载取38 桥面铺装上层为4cm厚C30沥青混凝土，下层为厚6cm的C40防水混凝土，则全桥铺装层每延米重力为 上述自重效应是在各空心板形成整体后在加之桥上的，由于桥梁横向弯曲变形，各板分配到的自重效应是不同的。为了计算方便，近似按各板平均分配到桥面铺装的重量来考虑，则每块空心板分配到的每延米桥面系重力为： 4.1.3铰缝自重计算（二期结构自重）： 由上述计算得空心板每延米总重力为： （一期结构自重） （二期结构自重） 由此可计算简支空心板永久作用效应，