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XXX
XXX 学院学士学位毕业设计
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设计资料
第 1 章 设计资料及构造布置
设计荷载 (表 1.1)
人群荷载
人群荷载
标准跨径
汽车荷载
?kN / m2 ?
3.25
上部结构混凝土
24
2
C40
环境标准:I 类环境 。
设计安全等级:二级。
主梁跨径:标准跨径l
b
? 24m ,计算跨径l ? 23.5m ,桥全长l
全
? 23.96m
桥面净空(桥面宽度):净?7.5 ? 2 ? 0.75m 人行道。
? ? ? ?
? ? ? ?
桥面铺装:上层采用沥青混凝土 r ? 23kN / m3 ,下层为C30 混凝土 r ? 24kN / m3
桥位水文地质情况
①地质条件:粘性土,地质层规律,地下水较深对工程无不利影响,属良好建筑场地。
②桥址处河床冲刷深度:最大冲刷线低于河床 2.6 m 。
方案比选
桥梁方案的选择应该兼具适用性强、舒适安全、建桥成本经济、美观大方等优点。从实际情况出发,综合当地水文地质条件和桥梁的跨径等因素来选择出最佳的方案。通过技术经济等方面的综合比较,力求所选方案符合最佳条件。在本桥的设计中,选定三种桥式名分别是:装配式混凝土简支 T 型桥、独塔双跨式斜拉桥、钢架拱桥。
方案一:装配式混凝土简支 T 型桥
图 1.1 装配式混凝土简支 T 型桥
装配式混凝土简支 T 型桥是使用最为普遍的结构形式,其优点是建筑高度较低,易保养和维护,桥下视觉效果好;受力明确;等截面形式,可以大量节省模板,加快建桥进度,简易经济;桥梁上下部可平行施工,使工期大大缩短;无需高空进行构建制作, 质量可以控制,可在一处成批生产从而降低成本。适用于对桥下视觉有要求的工程,适用于各种地质情况,对工期比较紧的工程和对通航无过高要求的工程也同样适用。其缺点是跨径较小,不适用于跨度较大的工程。
方案二:悬臂梁桥
图 1.2 悬臂梁桥
悬臂梁桥属于静定结构,其优点是,从桥面上看,在桥墩上只需设置一排沿墩中心布置的支座,从而可以相应地减小桥墩的尺寸。缺点是运营条件不理想,在悬臂端与挂梁衔接处的挠度曲线都会产生不利于行车的折点,并且伸缩缝需要经常更换。钢筋混凝土的悬臂梁桥在支点附近弯矩区段内,梁上翼缘受拉,不可避免出现裂缝,雨水易于侵入梁体,而且其构造也比较复杂。
方案三:钢架拱桥
图 1.3 钢架拱桥
钢架拱桥的优点是,属于有推力的高次超静定结构,具有构件少、质量轻、整体性好、刚度大、施工简便、造价低和造型美观等优点。缺点是,钢架拱片之间的横向联系必须具有足够的强度和刚度;随着跨径的增大,梁和斜支撑的内力会随之增大;最致命的缺点是整体性较差,导致横向稳定性不够。通过仔细比较,独塔双跨式斜拉桥索与梁连接比较复杂,施工过程中高空作业较多,安全性很难保障;钢架拱桥整体性较差,运营状况不理想,出现病害、损伤甚至破坏的概率较高;相较而言,装配式钢筋混凝土简支 T 型桥易保养和维护,受力比较稳定,比较经济,施工工期短,不需要高空作业,安全性可以保障。所以本设计最终选择装配式混凝土简支梁桥。
桥梁结构平面、立面及横断面设计(上部结构尺寸拟定)
桥梁类型
桥梁类型
简支梁桥梁尺寸表 (表 1.2)
适用跨径( m ) 主梁间距( m ) 主梁高度( m ) 主梁肋宽度( m )
钢筋混凝土
简支梁
? 110 ~ 25
1.5~2.2
h ? ? 1 ~
? 11 18 ?
?
1 ? l
?
b=0.16~0.20
根据方案比选结果,拟设计钢筋混凝土简支 T 形桥。本桥标准跨径为 24 m ,结合
表 1.1,拟定主梁间距取1.8 m ,主梁高度取1.6 m ,梁肋宽度取0.2 m 。本桥为钢筋混凝土桥,桥面净空?7.5 ? 2 ? 0.75m 人行道,采用 5 片 T 型主梁,5 片横隔梁标准设计。
图 1.4 简支 T 型梁的主梁和横隔梁简图(单位: cm )
结构自重内力计算
第 2 章 主梁内力计算
计算结构自重集度 (表 2.1)
主梁
主梁
g ? ?0.20 ?1.6 ? ? 0.10 ? 0.14 ?? ?1.8 ? 0.20?? ? 25 ? 12.8kN / m
1
?
?
?
?
2
?
?
?
?
横
隔梁
对于边
主梁
g2 ? ??1.00 ? ?
??
? 0.10 ? 0.14 ?? ? 1.8 ? 0.20 ??
??
?
2
?? ? ?
?? ?
2
???
??
0.15 ? 0.16
2
? 5 ? ? 0.58kN / m
23.5
25
对于中
主梁
g1 ? 2? g ? 2? 0.58 ? 1.16kN / m
2 2
桥面铺装层
g
3
? ?
0.02 ? 7.5 ? 23 ? 0.06 ? 0.12 ? 7.5? 24
1
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