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1、吉林大学桥梁毕业设计吉林大学桥梁毕业设计（装配式预应力混凝土简支（装配式预应力混凝土简支T形梁）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
2、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
3、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：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
4、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
5、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， 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
6、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 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
7、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“
8、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
9、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
10、部结构配筋图 1 2 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（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
11、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=12m 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
12、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，p
13、u=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：Es =2.1105 MPa 5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） (JTJ0
14、21-85)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
