5x40m预应力混凝土简支箱_形梁桥设计_毕业设计(编辑修改稿)

5x40m预应力混凝土简支箱_形梁桥设计_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

51+ 1 51+ 2 2 51+ 17 51+ 10 21 粗糙系数 n=,i=% 88  2 3 1 2 2 3 1 21 1 3 ( ) n R i m s     3V A 2 3 6 . 9 1 . 8 2 4 3 1 . 6Q m sp     内蒙古大学本科毕业论文（设计） 第 3 页 图 11 X 河纵断面图（纵坐标： 3： 100；横坐标： 1： 500） 内蒙古大学本科毕业论文（设计） 第 4 页 桥孔长度计算 X 河段处于山前平原区，属次稳定性河段，因两岸存在人工修筑的河堤的约束，故采用平均单宽流量公式计算桥孔最小长度。 j cQsL q 1641  0 . 0 6 0 . 0 62 3 6 . 90 . 9 2 1 . 2 0 612 . 7cBCK h             1641 1 9 7 .2 ( )1 .2 0 6 6 .9 mL j  所以该桥孔净长不应小于。 拟采用 540 m简支箱型梁桥，双柱式墩台，桩柱直径 计算桥面标高 （ 1）壅水高度  22q chZ V V    （因为阻断流量 tnQ 与设计流量 pQ 之比小于 10%） 1 c2jQ cVVqA ＋ (1 )jqAA   qA 为冲刷钱桥下喊桥墩在内的毛过水断面面积，等于  1 PqsQA pv  其中 m s , 31641pQ m s , 40   ,p= 3 . 9 11 0 . 3 7 5 1 0 . 3 7 5 0 . 9 6 23 8 . 6sjvL        内蒙古大学本科毕业论文（设计） 第 5 页 (1 0 . 0 5 ) 3 8 2 . 6 9 3 6 3 . 5 6qA    2m 1 16 41( 1 ) 1 ( )2 36 6 mV q s＋ 2 2 22( ) 0 . 0 5 ( ) 0 . 1 2 ( )4 . 2 1 3 . 9 1ZmV Vq ch       桥下壅水高度 : 11 0 . 1 2 0 . 0 6 ( )22Z Zm      (2)波浪高度 22 210%2 DwwwcwK gDVght h t hV ghthVhgV  该桥位上游约 500 米处为河湾，汛期多为七、八级风，风速 17ms，所以： 22 210%29 . 8 5 0 0 10 . 0 0 1 89 . 8 2 . 7 170 . 1 3 0 . 717 9 . 8 2 . 70 . 1 3 0 . 7172 . 3 9 . 817cth ththh       桥下浪高： 22 ( )10%33ch mh c     （ 3）计算水位的确定 本河段流水现象不严重，亦无流木和较大漂浮物，其它引起水位升高的因素均可略去不计。 故， 1 1 3 2 .4 7J SH H h  ＋ ＋ ＋ =(m) （ 4）桥面标高 不通航河段 Th  建筑高度 Dh 2 .0 0 .1 8 2 .1 8 m   桥面标高 q j T DH H h h 1 1 3 2 . 8 2 0 . 5 2 . 1 8 1 1 3 5 . 5 0 m       路面 标高 内蒙古大学本科毕业论文（设计） 第 6 页 冲刷计算 （ 1） 一般冲刷，按 641 公式计算 1635m a xcjA Q hsh p hLE d 1 0 .3 7 5 0 .9 6 2SjVe     197jLm 0 . 1 5 0 . 1 52 3 6 . 9 1 . 32 . 7BA H                汛期洪水含沙量 316 /Kg m 先第一层土计算（ mm ） 1 6351 .3 1 6 4 1 3 .8 8 .1 4 ( ) 4 .82 .70 .9 6 2 1 9 7 0 .8 6 0 .1 2 mmh p     冲深超过了第一层土，进入粗砂含少量砾石层， mm。 1 6351 .3 1 6 4 1 3 .8 6 .3 2 82 .70 .9 6 2 1 9 7 0 .8 6 1 .5 mmh p     冲刷位于第二层粗砂含少量砾石层上，说明冲刷最深度的位置在第二层与第三层的交界面上 8phm 642简化式  0 . 6 60 . 9 021 . 0 4 1 Cp d c mc c gBQh A hQB     88c cgB B m， 32 1641cQ Q m s ，  0 .9 6 , 0 .0 5 , 1 .3uA     0 . 6 60 . 9 0 11 . 0 4 1 . 3 3 . 8 5 . 3 20 . 9 5 0 . 9 6phm   两者之间选大值，所以取 8m 内蒙古大学本科毕业论文（设计） 第 7 页 (2)局部冲刷 0 . 50 100 . 0 2 4 6 3 3 28 1 0 80 . 0 2 4 6 3 3 2 1 . 51 . 5 1 . 50 . 7 0 3 /phhpvdd dms              2 1 21 3 6 36 0 . 8 6 1 . 5 8 3 . 6 8 /pv E d h m s     V＞ V0 1K ， 0 d m 1 0 . 4 5 0 . 1 5 0 . 4 5 0 . 1 51 1 1 10 . 8 0 . 8 1 . 4 21 . 5 1 . 5K dd          0 . 0 639。 0010 . 4 6 2 0 . 3 2 6 /dv v m sB    bh =kεk η1 B1（ V0 V0,）（39。 00 0 39。 VV VV  ） n = 包尔达可夫公式 13m ax1pbpvhhv maxv =， n=1/3, m s 1     两者取大值，所以取 (3)桥下河槽最低冲刷标高 8 2. 7 11 32 .4 7 8 2. 7 11 21 .7 7msH H m       0 . 1 9 0 . 1 90. 25 0. 25 1. 501 0 .7 0 3 0 .6 3 93 .6 8dvn v       内蒙古大学本科毕业论文（设计） 第 8 页 方案比选 方案一：预应力混凝土空心板桥（ 10 20 m） 方案二：预应力钢筋混凝土 T形简支梁桥（ 5 40m ） 方案三：预应力混凝土箱型梁桥（ 5 40m ） 从经济、安全、美观、使用、技术先进、有利于环境保护、可持续发展等原则出发，对比上述三个 方案，从而选出最优方案。 见表 1— 3 表 13 方案比选表 方案类别 比较项目 第一方案 第二方案 第三方案 预应力混凝土空心板桥（ 10 20 m） 预应力钢筋混凝土 T 形简支梁桥（ 5 40m ） 预应力混凝土箱型梁桥（ 5 40m ） 桥长（ m） 200 200 200 最大纵坡（ %） 1 1 1 工艺技术要求 工艺较先进，有成熟的施工经验和施工工艺，适用范围广 ，相对而言班的自重也较小，但制作麻烦，需要大量的钢筋。 技术比较先进，工艺要求较严格，采用后张法预制预应力混凝土 T梁，需要采用吊装设备，且在近几年预应力混凝土 T 型梁桥施工中有成熟的施工经验和施工技术 适应现代化施工方法的要求，适应具有正负弯矩的结构，抗扭刚度大，对于宽桥，可不设横隔梁，且具有较高的经济性，适应于预应力混凝土空间布束。 使用效果 属于静定结构，桥面平整，行车条件较好，但养护不方便。 属于静定结构，桥面平整度较好，使用阶段易于养护，养护经费较低。 属于静定结构，桥面平整度优良，便于养护，行车舒 适度高。 通过综合比较，我比较倾向于第三方案，即 5 40m 预应力钢筋混凝土箱型梁桥 内蒙古大学本科毕业论文（设计） 第 9 页 第二部分 上部结构计算 设计资料 桥梁宽度及桥宽 （ 1)标准跨径 ： 40 m （ 2)主梁全长 ： （ 3)计算跨径 ： 39m （ 4)桥面净空 ：净 （行车道） + m（防撞栏） +（防撞栏） 设计荷载 （ 1)设计荷载： 公路 — Ⅰ 级 （ 2)环境标准：Ⅰ类环境。 （ 3)设计安全等级：二级。 材料 及工艺 （ 1）混凝土： 预制箱型主梁、端横梁、跨中横隔板、现浇接头、湿接缝、封锚、桥面现浇层混凝土均为 C50；桥面铺装上层采 沥青混凝土 ,下层为 的混凝土。 （ 2） 钢绞线：采用符合 GB/T 522420xx 技术标准的低松弛高强度钢绞线，抗拉强度标准值 Mpafpk 1860 、公称直径 mmd  ，公称面积为 2140mm ，弹性模量 51 .9 5 1 0 ,1 0 0 0pE M pa h 后应力松弛率不大于 % （ 3） 普通钢筋：采用 符合 新规范 的 R235,HRB335 钢筋。 凡钢筋直径≥ 12mm 者，采用 HRB335(20MnSi)热轧螺纹钢；凡钢筋 直径 12mm 者。 钢筋按后张法施工工艺制作主梁，采用内径 60mm，外径 67mm 的金属波纹管和夹片锚具。 内蒙古大学本科毕业论文（设计） 第 10 页 设计依据 （ 1） 交通部颁《公路工程技术标准》（ JTG B01— 20xx），简称《标准》。 （ 2） 交通部颁《公路桥涵设计通用规范》（ JIG D60— 20xx）， 简称《桥规》。 （ 3） 交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（ JIG D62— 20xx），简称《公预规》。 箱型梁构造形式及相关设计参数 （ 1）本箱梁按全预应力混凝土构件设计，施工工艺为后张法。 （ 2）桥上横坡为 2%（计算时按照简化的中梁截面特性进行计算）。 （ 3）箱型梁截面尺寸：梁高为 2m；为了便于模板制作和外形美观，主梁沿纵向外轮廓尺寸保持不变。 端部及跨中设置横隔梁，端部的尺寸为高 ,宽。 跨中的尺寸为高 ,宽 4 片箱梁，采用湿接缝进行连接，湿接缝宽度 厚度为 ，预制箱型梁顶板宽 ，跨中腹板厚 ；顶板、底 板均厚 ；端部腹板厚 ；顶板厚 ，底板厚 ，腹板和顶板之间设有承托。 底板厚度、腹板厚度在距支座 米处开始渐变为距支座中心线 处的 和 （即端部的截面尺寸），如图 2— 2所示。 （ 4）预应力管道采用金属波纹管成形，波纹管内径为 60mm，外径 67mm，管道摩擦系数  ，管道偏差系数  ，锚具变形和钢束回缩量为 6mm（一端）。 （ 5）沥青混凝土重度按 324 /KN m 计，预应力混凝土结构重度按 3/ mKN 计，混凝土重度按 326 /Nm计，单侧防撞栏线荷载为 mKN/。 （ 6）根据以上拟定的各部件尺寸，绘制箱型梁的跨中及端部截面图，见图 32。 计算跨中截面几何特性，见表 2— ，见表 2— 1. 由此可计算出截面效率指标  （希望  在 — ） sxkkh  式中： s。