某桥两阶段施工图设计(桥梁设计)-说明书.doc
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1、黑龙江工程学院本科生毕业设计咪馄赓咪馄赓摘 要咪馄赓咪馄赓本桥中心桩号K190+165.38,全长126.47米,设计荷载公路级,人群荷载3.0KN/,桥面净宽:净7+21.0,上部采用预应力混凝土简支T梁,横截面由4片梁构成,纵向跨径40.5米,3跨。桥面横坡1.5%,桥面纵坡0.5%,桥面铺装采用水泥混凝土。下部采用轻型墩台,钻孔灌注桩基础。咪馄赓整个设计过程包括四部分内容:水文计算,上部结构设计,下部结构设计,施工工艺设计。确定了桥梁全长与分孔等问题,拟定了上部尺寸,完成了内力计算,上部配筋,截面验算等计算工作,同时也进行了桥梁墩台基础的计算与验算。重点为上部结构的内力计算与配筋计算,截
2、面验算。咪馄赓计算表明,各项验算符合要求,设计方案合理。咪馄赓咪馄赓咪馄赓咪馄赓关键词:预应力;混凝土;水泥;简支梁;钻孔桩。咪馄赓 咪馄赓咪馄赓Abstract咪馄赓咪馄赓The center station number of this bridge is K190+165.38, span 126.47 meters, design load roadThe level, the crowd load 3.0KN/, the bridge floor extends only: - 7+21.0, upside uses prestressed concrete simple suppo
3、rt T Liang only, the lateral section constitutes by 4 piece of Liang, the longitudinal span 40.5 meters, 3 step. The bridge floor transversal grade 1.5%, the bridge floor lengthwise grade 0.5%, the flooring uses the cement concrete. Lower part uses the light platform, the drill hole irrigation pile
4、foundation.咪馄赓Entire design process including four partial contents: Hydrology computation, superstructure design, substructure design, construction technological design. Had determined the bridge span with questions and so on minute hole, has drawn up upside the size, has completed the endogenic fo
5、rce computation, upside the reinforcing bars, computation work and so on section checking calculation, also have simultaneously carried on the bridge platform foundation computation and the checking calculation. Key for superstructure endogenic force computation and reinforcing bars computation, sec
6、tion checking calculation咪馄赓The computation indicated that each checking calculation meets the requirement, the design proposal is reasonable.咪馄赓咪馄赓咪馄赓咪馄赓The keywords: Pre-stressed; Concretes; Cement; Simple beam; Drills a hole the pile.咪馄赓咪馄赓目 录咪馄赓咪馄赓摘 要咪馄赓Abstract咪馄赓第1章 绪论1咪馄赓1.1概述1咪馄赓1.2 国内外研究现状1
7、咪馄赓1.2.1国内研究现状1咪馄赓1.2.2国外研究现状1咪馄赓1.3 工程概况2咪馄赓1.4 技术指标和技术依据2咪馄赓1.4.1 技术指标2咪馄赓1.4.2 技术依据2咪馄赓1.5 结构形式2咪馄赓1.5.1上部结构3咪馄赓1.5.2下部结构3咪馄赓1.6 主要材料3咪馄赓1.6.1 混凝土3咪馄赓1.6.2 预应力钢筋3咪馄赓1.6.3 普通钢筋3咪馄赓1.7 设计要求3咪馄赓1.8施工工艺3咪馄赓第2章 水文计算5咪馄赓2.1 设计水位下的流量计算5咪馄赓2.2 桥孔长度计算6咪馄赓2.3 桥台桥墩中心桩号确定6咪馄赓2.4 桥面中心最低标高确定7咪馄赓2.5 桥梁墩台冲刷计算8咪馄
8、赓2.5.1桥下断面一般冲刷及水深8咪馄赓2.5.2 桥墩局部冲刷计算9咪馄赓2.6 本章小结9咪馄赓第3章 上部结构设计11咪馄赓3.1尺寸拟定及截面性质计算11咪馄赓3.1.1 设计资料11咪馄赓3.1.2 主梁主要截面尺寸拟定11咪馄赓3.1.3主梁主要截面几何特性计算11咪馄赓3.1.4 主梁间距及主梁片数12咪馄赓3.1.5 横截面沿跨长的变化13咪馄赓3.1.6 横隔梁的设置13咪馄赓3.2 主梁内力计算13咪馄赓3.2.1 衡载内力计算13咪馄赓3.2.2 活载内力计算17咪馄赓3.2.3 主梁内力组合27咪馄赓3.3 行车道板计算29咪馄赓 3.3.1 单向板的弯矩计算39咪馄
9、赓3.3.2 单向板剪力计算31咪馄赓3.3.2 悬壁板弯矩剪力计算33咪馄赓3.4 配筋计算33咪馄赓3.4.1 预应力钢筋确定及布置33咪馄赓3.4.2 主梁截面几何特性计算35咪馄赓3.4.3 承载能力极限状态确定36咪馄赓3.4.4 预应力损失计算45咪馄赓3.4.5 正常使用极限状态确定53咪馄赓3.4.6 持久状况应力验算54咪馄赓3.4.7短暂状态应力验算57咪馄赓3.5 本章小结58咪馄赓第4章 下部结构设计59咪馄赓4.1 计算相应高程59咪馄赓4.2 尺寸拟定59咪馄赓4.2.1 桥台尺寸拟定59咪馄赓4.2.2 桥墩尺寸拟定60咪馄赓4.3 桩长计算60咪馄赓4.4 本章
10、小结61咪馄赓第5章 施工方法62咪馄赓5.1 桥梁的基础施工62咪馄赓5.2 桥梁墩台施工62咪馄赓5.2.1混凝土拌合和运输62咪馄赓5.2.2 模板和支架62咪馄赓5.3 装配式T梁的预制62咪馄赓5.3.1 主梁预制步骤63咪馄赓5.3.2 主梁张拉预应力63咪馄赓5.4 桥台墙后填土63咪馄赓5.5 桥面附属工程63咪馄赓5.5.1 伸缩缝63咪馄赓5.5.2 些水管65咪馄赓5.5.3 人行道65咪馄赓5.5.4 栏杆65咪馄赓5.6 本章小结65咪馄赓结论66咪馄赓参考文献67咪馄赓致谢68咪馄赓咪馄赓咪馄赓咪馄赓咪馄赓第1章 绪 论咪馄赓咪馄赓1.1概述咪馄赓我是土木工程系土木
11、工程专业的学生,之所以选择桥梁设计作为自己的毕业设计方向是因为我想要继续深造学习的专业就是桥梁与隧道工程,此次设计既是我对几年来所学的一次检验,又可以为我的继续学习打下基础,以便我以后的学习能够更快入门。本桥的建设解决了交通量日益增加的问题,缓解了交通拥挤的现状,加速了两岸的经济往来,为两岸人民带来了利益,推动两岸的经济发展。咪馄赓1.2 国内外研究现状咪馄赓1.2.1 国内研究现状咪馄赓在量大面广的中小跨径及一般大跨径桥梁中,各种形式的预应力混凝土梁桥一直占有主导地位,而且有着广阔的发展前景。近20年来,随着我国交通运输业的蓬勃发展,预应力混凝土梁桥的建设取得了很大的成就,其技术进步主要表现
12、在以下几方面:在结构材料方面,高强、早强混凝土,高性能混凝土,以及在特殊使用要求下的特种混凝土正在得到推广应用,商品混凝土和泵送混凝土正在取代传统的施工方法;在预应力技术上,高强钢绞线、大吨位群锚技术日益普及,目前1860MPa级的高强钢绞线,几乎包揽了新建大跨度预应力混凝土桥梁的天下;各预应力管道材料及成孔技术不断完善;大吨位的新型支座,大位移量的伸缩缝也在推陈出新。在结构设计方面,计算结构力学的发展和计算机的普及应用,使得大型复杂桥梁的计算和绘图工作效率大大提高;同时,一些复杂的力学分析,诸如温度、徐变收缩、剪滞效应、非线性、抗震等棘手的问题,可以通过电算来求出较为符合实际的结果。在施工技
13、术方面,以悬拼、悬灌为代表的各种无支架施工方法走向成熟,施工机具的现代化水平正在提高,施工管理的水平也上了新台阶。随着结构材料、设计水平及施工技术的提高,在工程实践上,各类桥梁的跨度记录不断刷新,建桥综合技术已经达到国际先进水平8。咪馄赓1.2.2 国外研究现状咪馄赓20世纪50年代以来,国外不断推陈出新,预应力混凝土桥梁一跃上桥梁建设的历史舞台,就显示出它强大的竞争能力,从50年代创建了突破了100m的跨径记录,经过三十余年的迅猛发展,至今已创建了440m跨径记录。目前,在规划中的设计方案有突破500m跨径记录的趋势。而在实际的工程实际中,在400m以下的跨径范围内,预应力混凝土桥梁已经为优
14、胜的方案。预应力技术的发展加大了简支梁桥的跨度,越来越表现出它优于普通混凝土梁桥的特性,已经成为一种不可逆转的趋势。而相对大跨度的梁桥的中小桥来说,预应力简支梁桥无疑是最佳选择。咪馄赓1.3 工程概况咪馄赓该桥处北安通北河段,通北河发源于通北六棵松,流经海伦、拜泉、明水、望奎、青岗、呼兰县汇入呼兰河。上层为细沙下部多为亚粘土,抗冲刷能力较差,侧蚀严重。所处地区属于寒温带大陆性季风气候区,年平均气温1.2,极端最高气温37.8,极端最低气温39.6;降水集中在6-8月,高峰在7月份;区域最大冻深238cm,解冻日期为第二年五月下旬。省级施工条件,建筑材料供应良好。咪馄赓1.4技术指标和技术依据咪
15、馄赓1.4.1 技术指标咪馄赓1 桥面净空 净7+21.0m;咪馄赓2 设计荷载 公路级,人群荷载3.0;咪馄赓3设计水位 197.65;咪馄赓4 计算要求 咪馄赓(1)水文计算; 咪馄赓(2)上部结构计算;咪馄赓(3)下部结构计算;咪馄赓(4)施工方法设计。咪馄赓1.4.2 设计依据咪馄赓公路桥涵设计通用规范 JTG D60-2004;咪馄赓公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D62-2004;咪馄赓公路工程技术标准JTGB01-2003;咪馄赓公路桥涵地基与基础设计规范JTJ024-85;咪馄赓公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000。咪馄赓1.5 结构形式咪馄赓1.5.1
16、上部结构:咪馄赓1上部结构采用40.5装配式预应力混凝土简支T梁,技术标准为:标准跨径 40.5m,计算跨径 39.92m主梁全长 40.42m支点距梁端 0.5m。咪馄赓1.5.2下部结构:咪馄赓2下部采用柱式桥墩,轻型桥台,刚性扩大基础,各部分尺寸见墩,台一般构造图。咪馄赓3质量标准咪馄赓(1)基础埋置深度必须符合设计要求咪馄赓(2)刚扩基础用的原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定咪馄赓(3)基础提供的应力必须大于荷载产生的最大应力咪馄赓(4)地基具有足够的承载力咪馄赓1.6 主要材料咪馄赓1.6.1 混凝土咪馄赓1、主梁采用C40混凝土,人行道、栏杆及铺装层均采用C30混凝
17、土。咪馄赓2、材料特性为:强度标准值:fck=26.8MPa, ftk=2.4MPa;咪馄赓强度设计值:fcd=18.4MPa, ftd=1.65MPa;咪馄赓弹性模量: Ec=3.25104MPa。咪馄赓1.6.2 预应力钢束咪馄赓1、采用17标准型-15.2-1860-GB/T5224-1995钢绞线咪馄赓2、材料特性为:抗拉强度标准值:fpk=1860MPa 咪馄赓抗拉强度设计值:fpd=1260MPa咪馄赓弹性模量: Ep=1.95105MPa咪馄赓相对界限受压区高度:,咪馄赓1.6.3 普通钢筋咪馄赓1、箍筋及构造钢筋采用HRB335钢筋咪馄赓2、材料特性为:抗拉强度标准值: fsk
18、=335MPa咪馄赓抗拉强度设计值: fsd=280MPa咪馄赓弹性模量: Es=2.0105MPa咪馄赓1.7 设计要点咪馄赓1为减轻主梁的安装重量,增强桥梁的整体性,在预制T梁上设57.5cm的湿接缝咪馄赓2设计构件尺寸见设计内相应插图咪馄赓3对内梁各截面进行验算咪馄赓1.8 施工要点咪馄赓上部结构采用后张法施工工艺制作主梁, 采用夹片锚具,金属波纹管成孔施工要点为:咪馄赓(1) 支架模板,保证工程构造物的形状,尺寸及各部分相互间位置的正确性咪馄赓(2) 预应力刚束采用超张拉,严格按规程操作咪馄赓(3) 管道或成孔要个保证质量,保证孔道畅通咪馄赓(4) 保证混凝土质量咪馄赓(5) 埋设护筒
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