清水江大桥设计论文

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1、 第 I 页；目 录摘 要IVAbstractV前 言1第一章 设计资料及构造布置21.1 比选方案21.1.1 比选方案的主要标准21.1.2 方案比选21.2 设计资料及构造布置21.2.1 设计资料21.2.2 横截面布置31.2.3 横截面沿跨长的变化91.2.4 横隔梁的设置10第二章 主梁作用效应计算112.1 永久作用效应计算112.1.1 预制梁自重（边梁）112.1.2 预制梁自重（中梁）112.1.3 二期永久作用122.2 可变作用效应计算152.2.1 冲击系数和车道折减系数152.2.2 计算主梁的荷载横向分布系数152.2.3 车道荷载的取值182.2.4 计算可变

2、作用效应182.3 主梁作用效应组合26第三章 预应力刚束的估算及其布置283.1 预应力钢筋截面面积估算283.2 预应力钢筋布置293.2.1 跨中截面预应力钢筋的布置293.2.2 锚固面刚束布置293.2.3 其他截面刚束位置及倾角计算293.2.4 非预应力钢筋截面积计算及布置33第四章 主梁截面集合特性计算35第五章 钢束预应力损失估算415.1 预应力钢筋张拉（锚下）控制应力415.2 钢束应力损失415.2.1 预应力钢筋与管道间摩擦引起的预应力损失415.2.2 锚具变形、钢丝回缩引起的应力损失435.2.3 预应力钢筋分批张拉时混泥土弹性压缩引起的应力损失455.2.4 钢

3、筋松弛引起的预应力损失465.2.5 混泥土收缩、徐变引起的损失46第六章 持久状态截面承载力极限状态计算506.1 正截面承载计算506.2 斜截面承载力计算50第七章 应力计算537.1 短暂状况的正应力验算537.2 持久状况的正应力验算547.3 持久状况下的混泥土主应力验算557.3.1 以跨中截面进行计算55第八章 抗裂性验算608.1 作用短期效应组合作用下的正截面抗裂验算608.1.1 正截面抗裂验算取跨中截面进行608.2 作用短期效应组合作用下的斜截面抗裂验算618.2.1 主应力计算61第九章 主梁变形（挠度）649.1 荷载短期效应作用下主梁挠验算.649.2 预加力引

4、起的上拱度计算649.3 预拱度的设置65第十章 横隔梁的内力计算6610.1 确定作用在跨中横隔梁上的可变作用6610.1.1 绘制弯距影响线6610.1.3 截面内力计算:67第十一章 行车道板的计算7011.1 永久作用7011.2 可变作用7211.3 作用效应组合74参考文献75致 谢76清水江大桥设计摘 要清水江大桥是贵广高速公路榕江格龙至都匀段的重点控制性工程，桥长458米，桥最大高度69米，最大墩高43米。桥梁共7跨，其中2号、3号墩位于清水江中，2号主墩桩基钻孔深度达40米,其水下作业对清水江的水质保护提出了严峻的考验。这座大桥，是厦蓉高速公路格都段重点控制性工程之一。其中，

5、2号主墩桩基施工是全桥的关键，钻孔深度达40米，也是该工程环保的难点和重点，其水下作业对清水江的水质保护提出了很高要求。清水江大桥设计荷载为公路级，采用分离式路基，路基宽12.5m,桥梁宽12.5m，由32.50m中梁+22.50m边梁组成。斜度为00 地震烈度为6度。关键词：钻孔，分离式，地震烈度Qingshui River Bridge DesignAbstractQingshui river bridge is your wide highway rongjiang lattice of dragon to DouYun on the bridge, the maximum height

6、 of phrynichus meters, the bridge piers and maximum 69 43 meters high. Bridges across all 7, no. 2, 3 piers located in qingshui river, 2 main pier pile drilling depth of 40 meters, the underwater operations of the qingshui river water quality protection proposed severe tests.The bridge is tall, rong

7、 highway for every frame is one of the key projects. Among them, 2 main pier foundation construction is the key to the whole bridge, drilling depth of 40 meters, is the key, and the difficulty of environmental protection of the underwater operations of the qingshui river water quality protection pro

8、posed high requirements.Liangshuijing Bridge consists of five girders and the height of precast beam is 2.6 meters. The space between gliders is 2.5 meters, the length of precast beam of side span is 49.48 meters and midspan is 49.10 meters. Girders are designed on the basis of partially prestressed

9、 concrete A structural member.Key words: drilling, separate, seismic intensity前 言桥梁(bridge)是一种功能性的结构物，但自古以来，人类从未停止过对桥梁美学的追求，很多桥梁被建成为令人赏心悦目的艺术品，具有鲜明的时代特征，至今仍为人们所赞叹。随着时代的变迁。“桥梁”也不再仅仅是一个工程词汇，同时也演变成一个具有浓郁文学色彩的词汇。桥梁就是供车辆、行人等跨越障碍物的工程构造物，体现在“跨越”这个关键词上，由此表现出不同于其他土木工程建筑的结构特征。桥梁工程(bridge engineering)是指有关桥梁勘测、

10、设计、施工、养护、检测、维修与加固以及与桥梁相关的科学研究和工程技术的总称。因此“桥梁工程”一词，应该有两个方面的含义：(1) 桥梁建筑的实体；(2) 建造桥梁所需要的相关科技知识，包括基础理论和科学研究，以及桥梁的规划、设计、施工、运营、管理和养护维修等。桥梁工程在学科上属于土木工程的分支，是土木工程的一个重要组成部分；在功能上是交通工程的咽喉。桥梁是道路交通系统中的重要组成部分，而道路交通系统对于一个国家国民经济、人民生活水平的改善和发展具有重要且深远的意义，曾记得伟大的先行者孙中山这样说过：“道路者文明之母也，财富之脉也，试观今日文明之国，即道路最多之国。”我国在改革开放后，随着国民经济

11、持续、稳定、高速地发展，道路交通建设蓬勃向上，正处在一个前所未有的建设高潮中，高速公路及城市道路上迂回交叉的大型立交桥、高架桥、跨海大桥不断涌现，随着科技的进步和社会需求的不断提高，人们对桥梁建筑也提出了更高的要求。纵观我国道路交通建设的发展，不难看出在新的历史时期，我国道路交通建设不断面临新的挑战，同时在国民经济持续高速增长及城市化进程不断加快的过程中，各类城市均面临着重建、改造、扩展和再规划，也给道路交通建设带来了前所未有的机遇，桥梁已成为我国当前道路交通和未来城市发展的关键环节之一。第一章 设计资料及构造布置1.1 比选方案1.1.1 比选方案的主要标准 桥梁方案比选有四项主要标准：安全

12、，功能，经济与美观，其中以安全与经济为重。过去对桥下结构的功能重视不够，现在航运事业飞速发展，桥下净空往往成为运输瓶颈，比如南京长江大桥，其桥下净空过小，导致高吨位级轮船无法通行，影响长江上游城市的发展。至于桥梁美观，要视经济与环境条件而定。1.1.2 方案比选表1.1 比选方案表T形刚构桥预应力混凝土简支T形梁桥适用性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。安全性建国初期大量采用目前国内大量采用，安全，行车方便。美观性结构美观结构美观经济性造价较低，工期较短造价第二，用钢量大纵观桥梁的发展，以及经过上述方案

13、的比较，决定采用预应力混凝土T形梁桥。1.2 设计资料及构造布置1.2.1 设计资料1.桥梁跨径及桥宽标准跨径：40m；主梁全长：39.5m；计算跨径：38.8m；桥面净空：12.23m。2.设计荷载公路级。3.材料及工艺（1）预应力混凝土预制梁采用C50混凝土，封锚段采用C50混凝土，现浇混凝土桥面板采用C50混凝土。 水泥：采用符合国家标准的硅酸盐水泥或普通水泥。（2）预应力钢绞线采用ASTMA416-98标准270级低松弛钢绞线，公称直径15.24mm，公称面积140mm。 预制梁锚具采用XXM15系列锚具，管道采用预埋镀锌金属波纹管成型。（3）桥面铺装及现浇桥面板：现浇桥面板采用厚度1

14、0cm的C50混凝土，桥面铺装为厚度10cm沥青混凝土。（4）砂、石、水及外加剂的质量要求均按公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000的有关条文办理。砂必须采用中粗砂，不得采用细砂。1.2.2 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2500mm，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（b=1600mm）和运营阶段的大截面（b=2500）。2.主梁跨中截面主要尺寸拟订（

15、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，标准设计中高跨之比约在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，因为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，本设计取用2400mm的主梁高度是比较合适的。 （2）主梁截面细部尺寸 T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受压的强度要求。本算列预制T梁的翼板厚度取用120mm，翼板根部加厚到200mm以抵抗翼缘根部较大的弯矩。 在预应力混凝土梁中腹板内主拉应力较小，腹板厚度一般又布置预制孔管的构造决定，同时从腹板本身的稳定条件出发，腹板厚度不宜小于其高度的1/15。本设计腹板厚度取200mm。