《毕业设计（论文）贵溪大桥结构设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计（论文）贵溪大桥结构设计（90页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、中央广播电视大学毕业设计（论文） 第一章 基本资料桥梁结构设计毕业论文贵溪大桥位于江西省贵溪市，跨越信江。本次设计的课题是贵溪大桥上部结构设计。对该桥的设计，本着“安全、经济、美观、实用”的原则，先拟定几个方案进行比选。最终，决定采用预应力混凝土简支梁桥为方案进行上部结构设计。设计桥梁跨度为636m，桥面宽度为19m，双向四车道。T形主梁采用预制安装。设计过程如下：首先，确定主梁主要构造及细部尺寸，它必须与桥梁的规定和施工保持一致。其次，设计行车道板，计算恒载和汽车荷载内力组合。再次，计算主梁内力、计算预应力筋面积及其布置计算预应力损失，然后进行应力、抗裂性验算和主梁挠度与锚固区局部承压计算。
2、再者，横隔梁的设计及其配筋，绘制影响线及计算内力。最后，就是桥面结构和支座的设计。关键词：简支梁桥；预应力；挠度；抗裂性；2015年3月目录第一章 基本资料11.1 概况11.1.1 地质条件11.1.2 水文条件11.1.3 气象条件11.2 主要设计技术标准2第二章 方案比选32.1 比选方案的主要标准32.2 方案编制32.3 方案比选4第三章 主梁设计53.1 设计资料53.2 横截面布置73.2.1 主梁间距和主梁片数73.2.2 主梁跨中截面细部尺寸83.3 梁毛截面几何特性计算93.3.1 截面几何特性93.3.2 检验截面效率指标11第四章 行车道板计算124.1 恒载及其内力
3、124.2 汽车荷载产生的内力124.3 内力组合14第五章 主梁内力计算及配筋155.1 恒载内力计算155.2 主梁活载横向分布系数计算185.2.1 跨中的横向分布系数mc185.2.2 支点的荷载横向分布系数245.2.3 横向分布系数汇总255.3 活载内力计算265.3.1 主梁跨中截面弯矩及剪力265.3.2 主梁L/4截面弯矩285.3.3 主梁支点截面剪力295.4 主梁内力组合315.5 预应力钢束的估算及其布置335.5.1 跨中截面钢束的估算及确定335.5.2 预应力钢束的布置345.5.3 非预应力钢筋截面积估算及布置385.6 主梁截面几何特性计算395.7 持久
4、状况截面承载能力极限状态计算415.7.1 正截面承载力计算415.7.2 斜截面承载力计算425.8 钢束预应力损失估算435.9 应力验算505.10 抗裂性验算545.11 主梁变形（挠度）计算575.12 锚固区局部承压计算58第六章 横隔梁内力计算及配筋616.1 确定作用在横隔梁上的计算荷载616.2 绘制中横隔梁的内力影响线626.3 绘制剪力影响线636.4 截面内力计算646.5 内力组合646.6 横隔梁截面配筋与验算64第七章 桥面结构设计687.1 桥面布置及铺装687.2 桥面防水和排水设施697.2.1 防水层的设置697.2.2 泄水管和排水管的设置697.3 桥
5、面伸缩装置707.4 人行道、栏杆和灯柱71第八章 支座的设计738.1 支座分类、原则及布置738.2 支座的计算738.2.1 确定支座平面尺寸738.2.2 确定支座厚度748.2.3 验算支座的偏转情况768.2.4 验算支座的抗滑稳定性77总结78参考文献80附录81致谢82第一章 基本资料1.1 概况贵溪大桥位于鹰潭至贵溪的雄鹰大道上，而贵溪市处于信江河拐弯处，河流把半个城市都包围了，贵溪西、南地区往市里走的路线被河流截断，原先架设的一座桥连通市区，现在已经饱经风霜。所以现在为减少原有拱桥的压力，就必须另外再建造一座桥，用来缓解原桥的交通压力，使交通更为畅通无堵。该公路建成后，形成
6、该地区的公路主骨架和快速通道，改善该地区的交通状况和投资环境，有力地支援江西西部落后地区的工业建设。1.1.1 地质条件贵溪地质条件比较好。地质条件为：亚粘土部分分布，厚度34m；强风化砂岩，全场分布，厚度810m；弱风化砂岩，全场分布，厚度610m；弱风化断层角砾岩，部分分布，厚度34m；变质砂岩以及弱风化片岩，分布至探测深度。1.1.2 水文条件根据水文站多年历史统计资料进行分析计算，该桥桥位处百年一遇水位为2.80m。该地区不需要通航，该地区降水量多年平均值为1465.1mm、最大年为2121.7mm、最小年为940.3mm，丰、枯年降水量之比为2.26。其中39月的降水量占全年总量的7
7、9%，主要降水量为春雨、梅雨和台风雨。而流域的大洪水主要由春雨和台风雨所形成。1.1.3 气象条件贵溪市属中亚热带温暖湿润季风气候区，具有四季分明、气候温和、雨量丰沛、日照充裕、无霜期长的特点。在春季因冷暖交替，天气多变；汛期常有暴雨，有时酿成水灾；盛夏酷热；秋季天高气爽；往往有伏、秋旱发生；冬季较温暖、霜雪较少。按气候标准分季，则冬夏长而春秋短（春季70天、夏季120天、秋季62天、冬季113天）年平均气温18.1；最热月（7月）平均29.7，最冷月（1月）平均5.6，年极端最高温度41.0（1991年7月23日出现在鹰潭），年极端最低温度-15.1（1991年12月29日出现在余江），0以
8、上的正积温平均为6586.4；10的有效积温达5705.6；持续天数平均有252天。无霜期平均达264天。年平均降水量为1889.2毫米，平均降水日数有186天；汛期（4至6月）降水占全年的48.3%，旱季（7-9月）占20%。一日最大降水量为281.2毫米；最长连续阴雨日数为17天，最长无降雨日数为51天。1.2 主要设计技术标准1、设计荷载：公路II级。2、桥梁宽度：全桥采用双向4车道，由7片预应力混凝土T型梁组成，每片T型梁宽：1.6 m，梁间缝宽：0.6 m，主梁间距：2.2 m，人行道宽：1.5 m 2=3m，行车道：14 m，路肩12=2m， 所以桥宽为：19.0 m 。3、桥面铺
9、装及坡度： 桥面采用沥青混凝土桥面铺装，厚6cm。桥面设双向横坡，坡度为2.0%。为了排除桥面积水，桥面设置预制混凝土集水井和10cm铸铁泄水管，布置在拱顶实腹区段。双向纵坡，坡度为1.5%。4、截面形式：T型梁5、材料： 砼：梁体砼标号 C50 封端砼标号 C50 钢筋：纵向预应力钢筋采用15.2钢绞线（极限抗拉强度1860MPa），普通钢筋采用HRB335钢筋。 锚具：OVM型预应力张拉锚固体系，选用与之配套的YWC型千斤顶。 支座：采用板式橡胶支座。6、设计洪水频率：1/100。1中央广播电视大学本科毕业设计（论文） 第二章 方案比选第二章 方案比选2.1 比选方案的主要标准桥梁方案比选
10、有四项主要标准：安全，适用，经济与美观，其中以安全与经济为重。积极采用国内外的新结构、新材料、新工艺和新设备，以便于桥梁的建造和架设、减少劳动强度、加快施工进度、提高施工效率、保证工程质量和施工安全。桥梁设计应满足以下几个方面的要求：满足交通功能要求，符合地区的发展规划；桥梁结构造型简洁、美观，尽量采用有特色的新结构；桥型方案要保证受力合理、施工技术可靠、施工方便、反映新的科技成果。2.2 方案编制（1）悬臂桥图2.1 悬臂桥（2）T型钢构桥图2.2 T型钢构桥（3）先简支后连续梁T型梁桥图2.3 先简支后连续梁T型梁桥（4）斜拉桥图2.4 斜拉桥2.3 方案比选表2-1 方案比选表 悬臂桥T
11、形刚构桥预应力混凝土简支T形梁桥斜拉桥适用性1桥墩上为单排支座，可以减小桥墩尺寸2主梁高度可较小，降低结构自重，恒载内力减小超静定结构容易受温度、混凝土收缩徐变作用、基础不均匀沉降等影响，容易造成行车不顺1施工方便。2适合中小跨径。3结构尺寸标准化。跨越能力大安全性1在悬臂端与挂梁衔接处的挠曲线折点不利行车。2梁翼缘受拉，容易出现裂缝，雨水浸入梁体成为安全隐患建国初期大量采用目前国内大量采用，安全，行车方便。1行车平稳2索力调整工序比较繁复，施工技术要求高美观性做成变截面梁较漂亮结构美观结构美观具有现代气息，结构轻盈美观。经济性支架昂贵，维修费用高用钢量大，费用大造价较低，工期较短，安装简便造
12、价最高按桥梁的设计原则，造价低、材料省、施工难度小、劳动力少和桥型美观的方案应优先采用。纵观桥梁的发展，悬臂桥已经基本不采用，由于是跨线桥，跨度不大，斜拉桥一般用于大跨度的跨海、跨河大桥，经过上述方案的比较，决定采用预应力混凝土T形梁桥。中央广播电视大学本科毕业设计（论文） 第三章 主梁设计第三章 主梁设计3.1 设计资料（1）设计跨径：标准跨径（墩中心距离） 36.00 m，简支梁计算跨径(相邻支座中心距离) 36-0.5=35.50 m，主梁全长 36 - 0.04= 35.96 m，桥长（六跨）L=366=216 m 。（2）荷载：公路II级；人群：3kN/m2；每侧栏杆、人行道的重量分
13、别为1.50kN/m和3.6kN/m。（3）设计速度：60 km/h；车道数：双向四车道（不设中央分隔带）；桥面净空：设为5 m。（4）材料及工艺：混凝土：主梁C50混凝土。钢绞线：预应力钢束采用15.2钢绞线，每束7根，全梁7束；钢筋：直接大于等于12mm的采用HRB335，直径小于12mm的采用HPB235钢筋。采用后张法施工工艺制作主梁。预制时，预留孔道采用内径70mm、外径77mm的预埋金属波纹管成型，钢绞线采用TD双作用千斤顶两端同时装啦，锚具采用夹片式群锚。主梁安装就位后现浇600mm宽的湿接缝，最后施工混凝土桥面铺装层。（5）基本数据（见表3-1）表3-1 材料及特性项目符号单位数据C50混凝土立方强度弹性模量轴心抗压标准强度50.0032.40 表3-1 材料及特性（续表）项目符号单位数据C50混凝土轴心抗拉标准强度轴心抗压设计强度轴心抗拉设计强度2.6522.401.83短暂状态容许压应力20.72容许拉应力1.76持久状态标准荷载组合容许压应力16.20容许主压应力19.44短期效应组合容许拉应力0.00容许主拉应力1.5915.2钢绞线标准强度弹性模量抗拉设计强度最大控制应力186012601395普通钢筋HRB335抗拉标准强度335抗拉设计强度280HPB235抗拉标准强度235抗拉设计强度195材料重度钢筋混凝土钢绞线25.0078.50
