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1、吉林大学桥梁毕业设计（装配式预应力混凝土简支 T 形梁）目录第一部分 前言第二部分 设计任务书第三部分 上部结构一 设计资料二 横截面布置三 主梁内力计算四 预应力纲束的估算与布置五 主梁截面几何特性六 承载能力极限状态计算七 预应力损失计算八 抗裂性验算九 持久状况应力验算十 短暂状态应力验算十一 行车道板计算使二 横隔梁计算十三 支座计算第四部分 下部结构设计一 设计资料二 盖梁计算三 桥墩墩柱计算四 钻孔灌注桩计算第五部分 主要参考资料第六部分 对设计的评价及心得体会前 言一、 设计简介：本设计主要依据设计任务书完成，因桥位横断面及地质资料不明，故本桥采用假设地质资料。二、 工程地质：水
2、文地质条件（本设计为假设条件） ；地基土上层为硬塑性粘土，土层厚度为 8 米，其地基土的比例系数m=15000KN/m4，桩周土极限摩阻力 =60Kpa,容许承载力0=260Kpa；中层为硬塑性亚粘土，土层厚度为 7 米，其地基比例系数 m=18000KN/m4，桩周土极限摩阻力 =70Kpa，容许承载力0=300Kpa；下层为中密粗沙加砾石，土层厚度为 12 米，其地基土的比例系数 m=35000KN/m4，桩周土极限摩阻力 =120Kpa，容许承载力0=450Kpa 。三、 设计要点：设计荷载：汽-20，挂-100；地震基本烈度为 7 度桥梁设计宽度：桥面净宽：9+21.5m ；上部构造：
3、预应力混凝土 T 型梁桥；下部构造：柱式墩台，钻孔灌注桩基础；标准跨径：40m ；计算跨径：39.96m；孔径长 3+335+3 m，桥梁全长 126m；钢筋：预应力钢筋：15.24（75.0 ）钢铰线，后张法施工。非预应力钢筋：钢筋和级螺纹钢筋混凝土：T 梁为 C40 砼；桥面铺装为 C30 沥青砼；栏杆、人行道采用 C30 号砼;盖梁用 C30 砼，墩柱、系梁及钻孔桩用 C25 砼。四、 设计符号采用公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTJD62-2004）及公路桥涵通用设计规范 （JTJD60-2004） 。五、 本设计下部构造设计采用手算与电算程序结合的方法。电算程序采用桩柱式
4、桥墩、桥台 CAD 系统 。吉林大学桥梁毕业设计装配式预应力混凝土简支 T 形梁毕业设计一 设计的任务与内容（论文需阐述的问题）1 从国计民生对交通发展的要求上阐述建桥的必要性与可行性。2 按适用、经济、安全、美观的原则，至少选择 3 个可比性桥型方案，主要从工程材料数量、工程概算、投资来源、施工及养护难易程度和施工力量等方面综合分析比较，推荐一种桥型方案。3 对推荐方案进行结构设计。选择合理可行的建筑材料，拟订结构与构件的几何尺寸，并作出配筋设计（钢筋砼结构、预应力钢筋砼结构）或桥面系的结构设计（拱桥、钢桥） 。4 对一跨或一个受力单元进行受力分析，计算各种作用荷载及非荷载因素所产生的内力，
5、并进行荷载组合。5 按照荷载效应不超过结构抗力效应的原则，验算结构构件的强度、刚度与稳定性。如不符合要求，则需修改设计或提出修改设计的措施。6 根据桥梁所处位置、环境和施工力量的配备情况，选择合理可行的施工方案与方法，以及主要的施工程序。 （专科生不要求）二 设计原始资料（试验研究方案）1 路等级： 二级 2 桥面净宽：净 9+21.5 人行道或净 11+20.5 砼防撞护栏3 桥下净空： 1.0 4 设计荷载： 汽-20 级 挂-100 5 地震烈度： 7 6 设计水位： 622.50 7 最低水位： 8 冲刷深度：一般冲刷线低于河床 1m，最大冲刷线低于河床 2m。9气温：年最高月平均温度
6、 C，最低温度 C。10河床地质与常水位：见地质剖面图三设计（论文）完成后应提交的文件和图表（一） 、计算说明部分：1 目录；2 建桥意义；3 桥型方案比较；4 拟定结构构件尺寸；5 配筋设计（钢筋砼结构、预应力钢筋砼结构）或桥面系结构设计（拱桥、钢桥） ；6 结构构件内力计算和荷载组合；7 强度、刚度与稳定性验算；8 施工方案；（专科生不要求）9 对设计的评价及心得体会；（二） 、图纸部分1 方案比较；2 推荐方案总体图（三视） ；3 配筋图（钢筋砼结构、预应力钢筋砼结构） ；4 桥面系（拱桥、钢桥） ；5 施工程序。 （专科生不要求）四、主要参考资料1 公路工程技术标准；2 公路桥涵设计规
7、范；3 公路桥涵标准图；4 公路桥涵设计手册；5 桥梁计算示例；6 其它有关图纸与资料。五、毕业设计内容与要求1 依据毕业设计任务书的要求，以及桥址河床断面，地质资料和有关特殊条件等资料，选择至少两座以上桥型方案，进行方案比较。对各方案分别拟定主要尺寸，绘制草图（装订在计算机中的草图） ，并计算上、下部结构的主要材料工程数量（砼、钢、木三大材料） ，说明材料的施工方法。然后根据“适用、经济、安全、美观” 的原则，叙述各方案的优、缺点，最后确定一个推荐方案，进行各部分的详细设计。2 上部结构设计与计算依据“桥规”及有关资料，对上部结构各部分尺寸进行详细拟定。根据设计荷载及验算荷载进行上部结构计算
8、和配筋，并绘制装订在计算书中的上部结构和配筋草图。结构计算一般要求采用手算，若具有桥梁结构电算程序和电算条件，可以采用电算来完成上部结构计算和配筋，但在计算书中必须说明该程序的框图和功能、输入和输出项目，它的适用性，对电算结果应逐项加以说明，并且要求对主要截面进行手算，手算与电算结果进行相互校核。无手算内容不得参加毕业答辩。3 下部结构设计与计算根据地质资料和“ 桥规” 等有关资料，拟定下部结构详细尺寸，绘制装订在计算书中的结构草图。选择一个桥墩或一个桥台进行下部结构基础部分的详细计算。要求采用手算，若采用电算，要求与上部结构设计相同。4 施工方案选择根据桥型方案选择时，对推荐桥型方案所叙述的
9、施工方案进行仔细分析、并按施工程序对于采用的主要施工设备和施工工艺进行论述。并绘制装订在计算书中的施工程序草图。5 绘图绘制 45 张图纸以上（本科 5 张以上，专科 4 张以上） ，图框型号不得超过两种以上。必须绘制桥型图一张（几相桥型方案必须绘在一张图纸上，主要绘立面和侧面图） ；推荐方案结构总体图一张（立面、平面、侧面图必须绘在一张图纸上） ；上部结构配筋图 12 张；施工工艺流程图一张。其它绘图内容，学员与指导教师协商确定，图纸要求手工绘制。6 要求计算书和图纸整洁。计算书整理成册进行装订，计算书内容除上述设计与计算（包括草图）内容之外，应包括目录、前言、设计任务书（含原件） 、结束语
10、（体会） 、主要参考书等内容。电算打印资料不装订计算书内，作为计算书附件放入毕业设计资料袋中，计算书至少 50 页以上。7 路线设计不作为本次设计的内容，但要求学员必须掌握以下内容：（1） 公路技术等级的确定（2） 公路平面设计（纸上定线）（3） 公路纵断面设计（4） 公路横断面设计（5） 公路排水或防护工程设计（6） 路面设计（7） “技术标准 ”的指标选择与计算8 所有设计内容都采用 A3 纸按标准装订成册装配式预应力混凝土简支 T 形梁毕业设计一、 设计资料1. 桥梁跨径及桥宽标准跨径：40m（墩中心距离）主梁全长：39.96m计算跨径：39.00m桥面净空：净 921.5 人行道=12
11、m桥面横坡：2.0%2. 设计荷载公路-I 级3.材料及施工工艺混凝土：主梁用 40 号混凝土，栏杆及桥面铺装用 30 号混凝土，桥梁墩台及基础用 25 号混凝土。预应力钢筋采用 17（7 股）钢绞线，标准强度 fpk =1860Mpa;普通钢筋采用 HRB335 级和 R235 级钢筋；钢板：锚头下支撑垫板.支座垫板等均采用普通 A3 碳素钢。按后张法施工工艺制作主梁，采用 70mm 的波纹管和 OVM 锚具。4.材料性能参数：（1）混凝土强度等级为 C40，主要强度指标：强度标准值：fck=26.8MPa ，ftk=2.4MPa强度设计值：fcd=18.4MPa ，ftd=1.65MPa弹
12、性模量 ：Ec=3.25104 MPa（2）预应力钢筋采用 17 标准型 15.2-1860-GB/T 52241995 钢绞线抗拉强度标准值：fpk=1860MPa 抗拉强度设计值： fpd=1260MPa弹性模量：Ep= 1.95105 MPa相对界限受压区高度：a=0.4，pu=0.2563（3）普通钢筋a.纵向抗拉及构造普通钢筋采用 HRB335，其强度指标抗拉强度指标：fsk=335MPa 抗拉强度设计值：fsd=280MPa弹性模量：Es =2.0105 MPab.采用的 R235 钢筋，其强度指标抗拉强度指标：fsk=235MPa 抗拉强度设计值：fsd=195MPa弹性模量：E
13、s =2.1105 MPa5设计依据结构设计原理叶见曙主编，人民交通出版社桥梁计算示例集 （梁桥）易建国主编，人民交通出版社桥梁工程 （1985）姚玲森主编，人民交通出版社公路桥涵标准图公路桥涵标准图编制组，人民交通出版社公路桥涵设计规范（合订本） (JTJ021-85)人民交通出版社公路砖石及混凝土桥涵设计规范 （JTJ022-85）二、横截面布置1. 主梁间距与主梁片数主梁间距通常应随梁高与跨径的增大而加宽为经济,同时加宽翼板对提高主梁截面效率指标很有效,故在许可条件下应适当加宽 T 梁翼板。本设计主梁翼板宽度为 2200mm，由于宽度较大，为保证桥梁的整体受力性能，桥面板采用现浇混凝土刚
14、性接头，因此主梁的工作截面有两种：预施应力、运输、吊装阶段的小截面（上翼板宽度 1600mm）和运营阶段的大截面（上翼坂宽度2200mm） 桥面为净 921.5 人行道=12m 米，桥面横向布置采用 5 片主梁（如图 1-1） 。2. 主梁跨中截面主要尺寸拟定（1）主梁高度预应力混凝土简支梁桥的主梁高度与其跨径之比通常在 1/151/25 之间，标准设计中高跨比约在 1/181/19。当建筑高度不受限制时，增大梁高往往是较经济的方案，因一增大梁高可以节省预应力钢束用量，同时梁高加大一般只是腹板加高，而混凝土用量增加不多。综上所述，本设计中取用 2300mm 的主梁高度是比较合适的。图 1- 1 （尺寸单位：mm）（2）主梁截面细部尺寸主梁翼板的厚度主要取决于桥面板承受车轮局部荷载的要求，还应考虑能否满足主梁受弯时上翼板抗压强度的要求。本设计预制 T 梁的翼板厚度取用1
