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1、桥梁工程毕业设计缩写本（1） 莲花河二桥设计 土木工程专业（城市道路与桥梁）土木045班 林文涛 指导老师：赵新生 摘要 本设计根据毕业设计任务书要求及莲花河桥的地形资料，依据现行公路桥梁设计规范在比较了预应 力混凝土连续梁桥、预应力混凝土连续刚构桥各自的力学特点之 后，选择预应力混凝土连续刚构桥作为 设计方案，对莲花河二桥的主桥和引桥进行了初步设计。该桥主桥跨径组合为67m+122m+67m，两边引桥 采用 30m标准跨径的预应力混凝土简支T梁桥。本设计对主桥进行汽车活载作用下的内力计算与控制截 面的抗弯配筋计算；对引桥即简支梁桥进行内力、配筋计算，强 度验算、使用阶段裂缝宽度验算和变形 验
2、算；最后对主桥和引桥的基础进行单桩承载力计算与桩身强度验算。 关键词 预应力，连续刚构，简支T梁，桩基础 Abstract: In this design, based on the design task paper ,the topographic data and the present highway bridge design specifications,after has compared the pre-tress concrete continuous bridge and the pre-tress concrete continuous rigid - frame bri
3、dge mechanical properties，choose the pre-tress concrete continuous rigid - frame bridge as design proposal,carried on a preliminary design of the main bridge and the approach bridge of Lianhuahe Bridge. The main bridge of Lianhuahe Bridge adopted the pre-tress concrete continuous rigid-frame bridge
4、with three spans of 67+122+67m, while the approach bridge adopt pre-tress concrete simple span T-beam bridge with a span of 30m. In regard to the main bridge, the internal force and the disposition of pre-tress steel are studied in brief. In the meantime, as to the approach bridge, the pre-tress con
5、crete simple span T-beam bridge, strength intensity, stress and deflection of the service stage are calculated. Futhermore, the capacity and the strength of the sill are analyzed. Keywords: Prestress；Continuous PC rigid-frame bridge；Simple span PC T-beam bridge；Pile basement 1. 前 言 本论文针对莲花河二桥进行初步设计，
6、其中主桥采用预应力混凝土连续刚构桥，引桥采用预应力混凝土简 支T梁。本设计的目的就是通过对预应力混凝土 简支T梁和预应力混凝土连续刚构桥的设计，全面系统 将桥梁分析理论、力学计算、结构设计等课程的知识综合起来运用。本毕业设计的意义在于，培养树立正 确的 设计思想和方法，增强独立运用理论知识，以及技术标准、设计规范，参考资料，分析问题和解决 问题的能力，能用通顺的文字和准确的图表系统完整地表达设计成 果。 根据莲花河二桥桥址位置处地质剖面图、毕业设计任务书的要求，该桥车道数为双向四车道，无人行 道；设计荷载为公路级；III级通航净空； 最大纵坡为2.5；桥面横坡为1.5。设计参考的规范 如下：J
7、TG D60-2004公路桥涵设计通用规范； JTG D62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵 设计规范；JTGD63-2007公路桥涵地基与基础设计规范。2. 主桥设计 2.1 桥型方案设计与比选 2.1.1 设计构思 根据毕业设计任务书、莲花河桥桥址位置处地质剖面图，结合桥梁结构的设计、施工等特点，兼顾考 虑结构安全、适用、经济、美观等要求，参照工程实例和经验，对主桥提出了两个桥式方案连续梁桥、 连续刚构桥，引桥为30m跨径的预制装配式预应力混凝土简支T梁桥。第一方案为预应力混凝土连续梁桥。连续梁桥主要优点是结构刚度大，变形小，动力性能好，主梁变 形挠曲线平缓，有利于高速行车。施加
8、预应力后，能够提高桥梁 的跨越能力，节省钢材，不出现裂缝， 刚度增大，减少建筑高度，提高结构的耐久性，并且为现代预制装配式结构提供了最有效的结合与拼装手 段。但是施工复杂， 施工过程中需要梁墩临时固结和体系转换。需要消耗一些价钱昂贵的大吨位永久性 支座。设计方案如图2-1所示。 第二方案为预应力混凝土连续刚构桥。连续刚构桥由于主梁和墩台整体刚性连接，在竖向荷载作用下，将 在主梁端部产生负弯矩，因而将减少跨中正弯矩，跨 中截面尺寸也相应减小。刚构桥在竖向荷载作用下， 支柱将承受压力外，还承受弯矩，其在竖向荷载作用下，一般都产生水平推力。该桥型整体性好，行车舒 适，养 护工作量少。该桥型主要优点是
9、由于墩梁固结，不设支座，避免了施工过程中的支座更换、临时 锚固等复杂工艺过程，缩短了施工工期，节省了永久性大吨位支座。 并且在墩梁固结情况下，上下部结 构形成高次超静定体系，即使局部结构屈服，仍能够因应力重分布而减少整体破坏的可能性。利用高墩的 柔度来适应结构有预应 力、混凝土收缩、徐变和温度变化所引起的纵向位移，因此可具有较大的跨越能 力。外形尺寸小，桥下净空大，桥下视野开阔。设计方案见图2-2所示。 方案比较 两种方案的技术指标列于表2-1所示： 表2-1方案 指标 第一方案（预应力混凝土连续梁桥） 第二方案（预应力混凝土连续刚构桥） 桥跨布置 430m+(67m+122m+67m)+33
10、0m=456m 530m+(67m+122m+67m)+330m=496m桥面布置 0.75m（护栏）+7.0m（车道）+1.5m（分隔带） +7.0m（车道）+0.75m（护栏）=17m 与第一方案相同 主桥截面 尺寸 采用单箱双室箱形截面，主跨墩顶处梁高 6.5m，跨中和端部梁高为3m。梁高采用二次抛 物线过渡。箱梁底宽为11m，顶宽为17m，两侧 悬臂长3m。主梁采用50号混凝土。 采用单箱双室箱形截面，主跨墩顶处梁高7m， 跨中和端部梁高2.8m。梁高采用二次抛物线过 渡。箱梁底宽为12m，顶宽为17m，两侧悬臂长 2.5m。主梁采用50号混凝土。 桥台桥墩 一种桥台：U型桥台，台宽1
11、7m，采用30号混 凝土。桥墩有三种：1）D=120cm，柱间中距为 10m的双柱式桥墩；2）D=150cm，柱间中距为5 m的三柱式桥墩；3）平面尺寸为300x900的实 心桥墩。桥墩采用30号砼。 桥台与方案一相同。桥墩有三种：1） D=120cm，柱间中距为10m的双柱式桥墩； 2） D=150cm，柱间中距为5m的三柱式桥墩；3）平 面尺寸为1501200 cm，壁中距5m的实心矩 形截面双壁墩。桥墩采用30号砼 基础 主桥180cm柱桩，引桥150cm钻孔灌注桩。 25号砼 与第一方案相同 施工方法 悬臂浇注施工。桥墩与0号块临时固结。 先在两主墩上浇筑0号块，0号块与桥墩固结， 两
12、侧同时移动挂篮悬臂浇注施工。因此，从设计、施工和养护的可行性，以及工程经济性和施工周期等方面考虑，最终确定了主桥采用连续 刚构方案。2.2 推荐方案内力分析与配筋估算 运用MIDAS/Civil专业程序建立空间梁单元计算分析模型，进行内力计算分析，根据程序对节段的划分要 求、计算精度以及对施工时吊重的要求，主桥上部结构分为80个单元，共81个节点，见图2-3所示，承载能力组合下的弯矩、剪力包络图如图2-4、图2-5。 按强度要求对第二方案主桥箱型连续刚构各控制截面进行配筋估算。材料计算参数如下：混凝土用C50号混凝土， ；预应力筋采用 19 15.24钢绞线，极限强度 ，设计强度 。采用 金属
13、波纹 管成孔，预留管道直径为107mm。估算结果如表2-2所示： 表2-2 3.1 设计资料 设计荷载：公路级汽车荷载，车道荷载标准值 ，结构重要性系数 主梁标准跨径 , 梁全长29.96m, 计算跨径 主梁高度 ，主梁间距 ，上翼缘预制部分宽为1600mm,现浇段 宽为600mm，全桥由8片主梁组成，引桥主梁立面、平面尺寸如图3-1所示： 胜利大桥设计 土木工程学院城市道路与桥梁专业 02级（1）班 车颖琪 指导教师：孙卓摘要 本设计根据毕业设计任务书及相关资料，对胜利大桥的主桥和引桥进行了初步设计。通过方案比选， 确定主桥采用预应力混凝土三跨连续梁结构型式，跨径组合为 60m+100m+6
14、0m，两边引桥采用 30m 标准 跨径的预应力混凝土简支 T 梁桥。本设计简略地对主桥即预应力混凝土连续梁桥进行内力计算与控制截面 的抗 弯配筋计算；对引桥即简支梁桥进行内力、配筋计算，强度验算、使用阶段裂缝宽度验算和变形验 算；最后对主桥的基础进行单桩承载力计算与桩身强度验算。经内 力计算及各项验算证明该设计是合理 的。 关键词 连续梁桥；简支 T 梁桥；桥梁设计；结构计算 ABSTRACT In this design, based on the design task paper and the related data, a preliminary design of the main
15、 bridge and the approach bridge of Shengli Bridge has been completed. After the selection of possible bridge projects, the main bridge of Shengli Bridge adopted the pre-tress concrete continuous beam bridge with three spans of 60+100+60m, while the approach bridge adopt pre-tress concrete simple spa
16、n T-beam bridge with a span of 30m. In regard to the main bridge, the prestress concrete continuous beam bridge, the internal force and the disposition of pre-tress steel are studied in brief. In the meantime, as to the approach bridge, the prestress concrete simple span T-beam bridge, strength intensity, stress and deflection of the service stage are calculated. KEY WO
