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1、 长滩桥施工图设计目 录1 设计基本资料11.1 技术标准11.2 桥梁线形布置11.3 材料规格11.4 设计计算依据11.5 通航水位21.6 支座强迫位移及温度影响21.7 基本计算数据22方案设计与比选32.1工程概况32.2方案设计42.3方案比较63 截面尺寸拟定73.1 设计特点及受力特点73.1.1 设计特点73.1.2 受力特点73.2 结构尺寸拟定73.2.1 主梁箱梁构造73.2.2 主梁截面尺寸拟定73.3 毛截面几何特性计算94 主梁作用效应计算114.1 结构自重作用效应计算114.1.1 结构单元划分114.1.2 施工阶段的模拟114.2 汽车荷载作用效应计算1
2、44.2.1 汽车冲击系数和箱梁横向分布系数144.2.2 温度应力及基础沉降内力计算194.3内力组合264.3.1 按承载能力极限状态设计264.3.2 按正常使用极限状态设计274.3.3 计算结果285 预应力钢束估算及布置365.1 计算原理365.3 预应力筋布置原则405.4 调束以及预应力钢束布置情况416 预应力损失计算及有效预应力计算446.1 预应力损失计算446.1.1 预应力筋与孔道壁之间摩擦引起的应力损失446.1.2 锚具变形、钢筋回缩引起的应力损失456.1.3 钢筋与台座间的温差引起的损失456.1.4 混凝土弹性压缩引起的应力损失456.1.5 预应力钢筋松
3、弛引起的损失466.1.6 混凝土收缩徐变引起的应力损失466.2 有效预应力计算477 配束后主梁内力计算及内力组合517.1 配筋后结构重力效应517.2 预应力效应537.3 徐变和收缩效应547.4 内力组合效应578 普通钢筋的设计计算619 截面强度验算639.1 基本理论639.2 计算公式6310 抗裂验算6810.1公预规要求6810.2 计算6810.2.1 正截面抗裂验算6810.2.2 斜截面抗裂验算6911 持久状况构件的应力验算7911.1 正截面混凝土压应力验算7911.2 混凝土主压应力验算7911.3 预应力钢筋拉应力验算8412 短暂状态应力验算8513 挠
4、度验算9113.1 挠度的计算与验算9113.1.1 预加力引起的上拱度9113.1.2 使用荷载作用下的挠度9213.2 预拱度的设置9314 施工图绘制9414.1 概述9414.2 总体布置图9414.3 主梁一般构造图9414.4 主梁预应力钢束构造图95参考文献96总结97致谢98附件1 开题报告（文献综述）附件2 原文影印件及译文长 滩 桥 施 工 图 设 计摘 要根据设计任务书提供的设计资料和要求，进行了长滩桥施工图设计。本桥采用现行公路桥涵设计规范,恪守“安全、经济、适用、美观”的基本原则，并兼顾了建桥桥位地址地形条件及可持续发展的要求，力求提高行车服务水平，选用全无缝三跨等截
5、面连续刚构桥方案。设计的主要内容有：设计资料、方案设计与比选、上部结构计算，其中内力计算及验算采用桥梁博士3.0进行电算。计算结果表明，方案合理，计算结果正确可靠。根据计算结果绘制了施工图，并完成了专业文献的翻译关键字：全无缝三跨等截面连续刚构桥；桥梁博士；合理；施工图； Construction Drawing Design for Changtan BridgeABSTRACTAccording to the design information and requirements design plan provided.The design of the bridge is based
6、on the present specifications of designing the highway bridge ,considering the geological and topographical conditions, complying with the basic principles of safe, economic, suitable, aesthetic, and taking full account of the sustainable development simultaneously ,so as striveing to improve the tr
7、affic level of service.Selected all seamless three-span uniform section continuous rigid frame bridge. The main task includes:design data,scheme comparison and design,design and calculation of the upstructure of the recommendation scheme. Structural analyse and Checking the internal force was help w
8、ith the commerical softwares, named as Bridge Dr.The construction drawing has been conducted according to the result of calculation. Keywords: all seamless three-span uniform section continuous rigid frame bridge，Bridge Dr， construction drawing， 长滩桥施工图设计1 设计基本资料1.1 技术标准桥跨布置：27m+50m+27m，施工方法为满堂支架现浇施工
9、；设计荷载：公路-级，不计人群荷载；桥面组成：0.5m(护栏)+11.5m(机动车道)+0.5m(护栏)=12.5m；桥面横坡：双向1.5%；设计洪水频率：100年一遇结构重要性系数：1.0。1.2 桥梁线形设计平曲线半径：无平曲线；竖曲线半径：无竖曲线，无桥面纵坡。1.3 材料规格混凝土：主梁采用C60高强混凝土，墩身、承台、基桩采用C40混凝土预应力钢绞线：采用公预规(JTG-D62 2004)中的d=15.24mm钢绞线，公称面积为140mm2，标准强度fpk=1860 MPa,弹性模量Ep=3.6x105 MPa。普通钢筋：R235、HRB335钢筋标准营符合GB 13013-1991
10、 和GB 1499-1998的规定。凡钢筋直径大于等于12mm者，均采用HRB335热轧带肋钢筋；凡钢筋直径小于等于12mm者，均采用R235热轧带肋钢筋，钢板应符合GB 700-88规定的Q235钢板。锚具：预应力锚具采用符合国际后张法预应力混凝土协会FIP标准的I类锚具，其锚固效率系数大于95%。预应力管道：采用预埋圆形塑料波纹管成型。支座：主桥边跨支座采用GPZ(II)系列支座。桥面铺装：采用10cm沥青混凝土+1cm防水层+1.5%横坡C40混凝土三角垫层。 1.4 设计计算依据公路工程技术标准(JTG B01-2003)公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004) (以下均简称为
11、通规)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004) (以下均简称为公预规) 1.5 通航水位无通航要求 1.6 支座强迫位移及温度影响根据公路桥涵地基与基础设计规范要求，考虑桥主墩及桥台分别下沉5mm，主梁上下缘温差根据中国气象局统计得到。 1.7 基本计算数据根据公预规中各条规定，混凝土、钢绞线和钢筋的各项基本数据以及在各阶段的限值。如表1-1所列。表1-1 基本计算数据名称项目符号单位数据主梁混凝土立方体强度弹性模量轴心抗压标准强度轴心抗拉标准强度轴心抗压设计强度轴心抗拉设计强度MPaMPaMPaMPaMPa603.610438.52.8526.51.96短暂状态压
12、应力限制拉应力限制MPaMPa26.93.28持久状态压应力限制:压应力限制主压应力限制拉应力限制：短期效应组合下拉应力限值短期效应组合下主拉应力限值长期效应组合拉应力限值MPaMPaMPaMPaMPa19.323.10.001.140.00名称项目符号单位数据15.24钢绞线标准强度弹性模量抗拉设计强度最大控制应力conMPaMPaMPaMPa18601.9510512601395持久状态应力标准荷载组合MPa1209材料重度钢筋混凝土沥青混凝土钢绞线kN/m3kN/m3kN/m325.023.078.5钢绞线与混凝土的弹性模量比无量纲5.33注：分别为钢束张拉时混凝土的抗压、抗拉强度标准值
13、，本例考虑混凝土强度达到设计强度的90%时考试张拉预应力钢束，即混凝土强度等级为C55时开始张拉钢束，因此，2方案设计与比选2.1工程概况1. 该桥桥下净空及桥面高程限定。桥下为宽71.65米南北走向河道，无通航要求。桥面高程与设计水位相差3.023.42m，扣除桥下净空0.5米，允许的建筑高度只有2.522.92m.这对桥梁的主梁高度就提出了严格的要求。全桥总长104.5m。可采用预应力装配式T梁简支梁桥，但跨径不宜过大，一般设置45跨。然而随着高等级公路的迅速发展，对行车平顺舒适提出了更高的要求。而具有伸缩缝多特点的简支梁桥因伸缩缝装置维护更换麻烦，行车不顺，导致桥头跳车现象而备受诟病。而
14、连续梁桥以其结构刚度大、变形小、伸缩缝少和行车平稳舒适等突出优点而得到了迅速发展。在近年来的中小跨径桥型设计中，备受业主方及设计方青睐。若采用三跨变截面连续箱梁桥，一方面墩柱截面的主梁高度须满足(1/161/18)，而边跨与中跨比值一般取（0.50.7）。故主梁截面高度必不满足建筑高度要求。同时，因变截面连续梁桥适用于主跨跨径达到70m及以上，这势必造成边中跨比小于0.5，同时需要给边跨压重或设置能抵抗拉力的支座以消除端支点的负反力。给设计和施工带来诸多不便，增加工程施工难度及造价，得不偿失。因此，对于本次设计，应该寻求一种更加适用、经济、耐久的桥型。2. 该桥位于湖北通城至湖南平江黄泥的公路上，作为湘鄂交界的又一交通要道，其对于两地的经济发展将起到推动作用。设计荷载为公路-1级。桥梁全宽12.5m，净宽11.5m，两
