邢衡高速K14+500桥梁施工图设计毕业论文.doc

邢衡高速K14+500桥梁施工图设计 目 录 第一章 绪论 2 1.1 设计资料 2 第二章 方案比选 2 2.1 桥型方案 2 2.2 方案比选 3 2.3 方案确定 4 第三章 上部结构计算 5 3.1 设计资料及构造布置 5 3.2 主梁内力计算 8 3.3 预应力钢束的估算及布置 21 3.4 主梁截面几何特性 27 3.5 钢束预应力损失计算 37 3.6 主梁截面强度与应力验算 48 3.7 主梁端部的局部承压强度验算 74 3.8 主梁变形验算 76 第四章 下部结构计算 82 4.1 下部结构形式 82 4.2 桥墩桩长计算 84 参考文献 88 外文资料 中文翻译 致 谢 第一章 绪论 1.1 设计资料 一、设计技术指标 1.设计荷载：公路I级 2.设计速度：80km/h 3.桥面净空：0.50m（防撞栏）+3.75×4m（车行道）+0.50m（防撞栏）=16m 4.桥面横坡：双向2% 5.平面形状：位于直线段 6.地震裂度：基本烈度6度，按7度设防 二、有关设计条件 1、地区气温：一月平均气温－3.1℃，七月平均气温26.7℃ 2、材料供应：钢、木、水泥供应充足，砂、砾石可就地取用，所以材料运距不超过5km 3、施工单位：甲级公路工程公司，机具及技术人员满足施工要求。 三、场地工程地质条件简述 1场区地形平坦。在勘察深度范围内，地面以下土质为硬塑粘性土，孔隙比e0=0.8；液性指数IL=0.7。 2地下水特征 场地地表水及地下水不发育，仅在上部素填土中存在少量的上层滞水，受大气降水补给，该场地地下水和地表水对混凝土无结晶类腐蚀、无分解类腐蚀、无结晶分解复合类腐蚀。 3场地地震效应评价 本区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.05g。  第二章 方案比选 2.1 桥型方案 方案一：预应力钢筋混凝土简支箱梁桥 1、桥梁跨径及桥宽 标准跨径：30m 全桥总长：30x4=120m 主梁全长：29.96m 计算跨径：29.16m 桥面宽度：0.50m（防撞栏）+15.75m（车行道）+0.50m（防撞护栏）=16m 2、材料及工艺： 本桥为预应力钢筋混凝土简支箱梁桥 混凝土部分：主梁等、湿接缝、现浇连续段均采用C50砼，桥面铺装采用C40防水砼。 图2-1 方案一（单位：m）方案二：预应力钢筋混凝土简支T梁桥 1、桥型优势 桥型新颖简洁轻巧，外形美观，桥净空大，桥下视野开阔； 2、尺寸拟定 桥宽布置：0.50m（防撞栏）+15.75m（车行道）+0.50m（防撞护栏）=16m 跨径布置：30x4=120m 图2-2 方案二（单位：m）方案三：斜拉桥 1、桥型优势 主梁增加了中间的斜索支撑，弯矩显著减小，与其他体系的大跨度桥梁比较，混凝土斜拉桥的钢材和混凝土用量均较节省；借斜拉索的预压力可以调整主梁的内力，使之分布均匀合理，获得经济效果，并且能将主梁做成等截面，便于制造和安装；斜索的水平分力相当于对混凝土梁施加的预压力，借以提高梁的抗裂性能，并能充分发挥了高强材料的特性；结构轻巧，适用性强。 2、尺寸拟定跨径布置：60m+60m 图2-3 方案三（单位：m）2.2 方案比选 表2-1 方案比选 1 方案 一 二 三 2 桥型布置 预应力混凝土简支箱梁桥 预应力混凝土简支T梁桥 斜拉桥 3 跨径布置（m） 30+30+30+30 30+30+30+30 60+60 4 截面形式 五个单箱单室箱型截面 T型截面 五个单箱单室箱型截面 5 技术要求 邻桥孔各自单独受力，便于预制、架设、简化施工管理，施工费用低 施工技术易，但工艺复杂，所需设备较少 高度机械化，需要一整套机械动力设备，施工速度快，占用场地少 6 上部结构施工方法 预制安装法 预制安装法 悬臂拼装法 7 经济性 好 一般 较好 2.3 方案确定 简支梁桥受力简单，梁中只有正弯矩，体系温度、混凝土收缩徐变、张拉预应力等均不会在梁中产生附加内力，设计计算方便，最容易设计成各种标准跨径的装配式结构。由于简支梁是静定结构，结构内力不受地基变形的影响，对基础要求较低，适用于地基较差的桥址上建桥。在多孔简支梁桥中，相邻桥孔各自单独受力，便于预制、架设、简化施工管理，施工费用低，因此被广泛采用。综合比较各种方案的经济指标，技术指标，施工难易程度等，，还有本地的具体地质条件和人文环境以及其它客观因素，我最终选择第一方案即预应力混凝土简支箱梁桥方案作为推荐设计方案进行设计。 第三章 上部结构计算 3.1 设计资料及构造布置 3.1.1 设计资料 一、桥梁跨径及桥宽 标准跨径：30m（墩中心距离）;主梁全长：29.96m；计算跨