浑河大桥设计毕业设计(编辑修改稿)

浑河大桥设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

态，承载力特征值fak=260KPa； （ 5） 砾石：密实状态，承载力特征值 fak=350KPa。 沈阳工业大学本科生毕业设计 3 降水量 ： 6～ 8 月降水集中。 年均降水量 毫米，最大年降水量 毫米。 气温 ： 蚌埠 年平均气温为 15℃ 左右 ，极端最高气温为 ℃ ，最低气 温 ℃。 霜期及结冰期 ： 无霜期 220 天，结冰期 15 天左右。 标准冻深 米。 水文 ： 桥长和净高不受设计流量和水位控制，水文计算仅作为计算冲刷、确定基底标高的依据。 设计洪水位为 米 ， 水流 平均 流速为。 地震烈度： 7 度 水文计算及桥梁参数的确定 计算设计流量 洪水比降 I=1‰ ，设计洪水位 米。 起止桩号 K3+—K3+ 计算过水面积及水位宽度 表 21 是过水面积及水位宽度 表 21 过水面积 ω及水位宽度 B 计算表 桩号 （ m） 地面标高 （ m） 水深 （ m） 平均水深 （ m） 水面宽度 （ m） 过水面积 (m2) 累积面积 (m2) 合计 K3+ 河槽 ω=0 B= 0 + 0 + + + + + + + 沈阳工业大学本科生毕业设计 4 续表 桩号 （ m） 地面标高 （ m） 水深 （ m） 平均水深 （ m） 水面宽度 （ m） 过水面积 (m2) 累积面积 (m2) 合计 + + 0 K3+ 合计 平均水深 1 / / 600    （ 21） 已知 此河段顺直，断面宽阔、规则，水流通常。 河床组成为卵石、块石，不平顺的砂砾河岸，风化剥蚀的河岸，所以取粗糙度为 ，所以 m 35。 桥位河段历年汛期平均含砂量 33kg/m。 确定过水断面流量 由谢 — 满公式得 2 / 3 1 / 2 2 / 3 1 / 21m ( ) 3 5 (4 . 3 0 ) ( 0 . 0 0 1 ) 2 . 9 3V H I       （ 22） 设计水位时，过水断面流量 Qs 3s 2 5 7 9 . 1 0 2 . 9 3 7 5 5 6 . 7 6 m / sQV     （ 23） 沈阳工业大学本科生毕业设计 5 设计流量偏安全考虑，拟定 3s 7560m / sQ   / s  600mB 确定桥孔长度 （ 1）河段类型选择 依据桥位地质剖面图，假设该桥位河段为顺直型稳定性河段。 （ 2）桥孔布置原则 桥的孔不易过多的压缩河槽；墩台基础可以视冲刷程度，置于不同标高上。 （ 3）采用公式计算桥长 c/ ( q )jsLQ  （ 24） 式中： sQ ——设计流量；取值为 3s 7560m / sQ  ；  ——压缩系数；取值为 0 . 0 6 0 . 0 61 ( / ) 1 ( 6 0 0 / 4 . 3 0 ) 1 . 3 4cck B H     （ 25） 1k ——稳定性河段取 ； cq ——河槽单宽流量， / 75 60 / 60 0 12 .6c s cq Q B   （ 26） 则： c/ ( q ) 7 5 6 0 / ( 1 . 3 4 1 2 . 6 ) 4 4 7 . 7 6 mjsLQ      （ 27） 所以 jL 取。 根据桥位河床横断面形态，将左岸桥台桩号布置在 K3+；取 5 孔（ 90+140+140+140+90=600）预应力混凝土箱梁为上部结构；双柱式桥墩，墩径取 ；右桥台桩号为 K3+。 该桥孔布设方案的桥孔净长为 592m。 沈阳工业大学本科生毕业设计 6 大于最小桥孔净长度 ，是合理的。 确定桥面最低标高 河槽弗汝德数 22/ ( ) 2 . 9 3 / ( 9 . 8 4 . 3 ) 0 . 2 0 4 1 . 0rcF V g h   ，即设计流量通过时为缓流。 桥面出现壅水，而不出现桥墩迎水面的急流冲击高度，当河槽水流 r 时，桥前不出现壅水，而出现桥墩迎水面急流冲击高度（溅高）。 （ 1）计算壅水高度 Z 冲刷前桥下流速 ‟m s j/ 7 5 6 0 / ( 2 5 7 9 . 1 0 4 4 . 3 2 . 0 ) 2 . 9 7 m / sV Q A      （ 28） jA 为桥下净过水面积，应扣除桥墩的面积，桥墩直径初选 ，平均水高。 冲刷后桥下平均流速 39。 39。 2 . 9 7 2 . 9 7 m /s2 . 9 71 0 . 5 0 . 1 5 ( 1 )1 0 . 5 ( 1 )2 . 9 3mmmcVVVdV      （ 29） 其中 d 为粘性土换算粒径，当天然孔隙比 e 时， d 取。 根据土力学知粘性土和粉土的 e 为 到。 系数 2 / ( / ) 1 2 / ( 2 . 9 7 / 2 . 9 3 ) 1 1 7 . 1 2mmK V V     （ 210） 0 . 5 0 . 5 0 . 5 92 . 9 7 0 . 10 . 19 . 8y mK Vg   桥前最大壅水高度： 2 2 2 2m 1 7 . 1 2 0 . 5 9( ) ( 2 . 9 7 2 . 9 3 ) 0 . 1 2 m2 2 9 . 8myKKZ V Vg         （ 211） 沈阳工业大学本科生毕业设计 7 桥下壅水高度： „ 1 / 2 1 / 2 0 . 1 2 0 . 0 6mZZ      （ 212） （ 2）计算浪高 0. 450. 7 2w2 0. 7w2w22w 8 gDVghth thV ghthVHgV   （ 213） 12kHH   （ 214） 式中： 1H —波浪高度（ m），从波谷至波峰的高度； k—系数，当 2H /h ﹤ 时，取 ；当 2H /h ≥，取 ； 2H —波浪平均高度（ m）； th—双曲正切函数； h —平均水深； D—风区长度或浪程； g—重力加速度； wV —风速； 考虑最不利影响，淮河浪程为 D=10m，平均水深 h =，根据查资料，确定蚌埠地区的风速接近 ／ s。 122w9 .8 4 .3 0 0 .8 2 47 .1 5gHV  （ 215） 沈阳工业大学本科生毕业设计 8 0 . 7 0 . 712w0 . 7 ( ) 0 . 7 ( 0 . 8 2 4 ) 0 . 6 1 1gHV    （ 216） 22w 9 .8 1 0 1 .9 1 77 .1 5gDV  （ 217） 0 . 4 5 0 . 4 52w0 . 0 0 1 8 ( ) 0 . 0 0 1 8 ( 1 . 9 1 7 ) 0 . 0 0 2 4gDV    （ 218） 22w  （ 219） = =  2 0 . 0 7 0 8 0 . 0 3 3 9 0 . 0 1 2 5 m0 . 1 9 2H     又 2 / h 0 .0 1 2 5 / 4 .3 0 0 .1H  ，所以 k= 12 k 0. 01 25 2. 42 0. 03 mHH        （ 3）桥面最低高程的确定 —按照设计洪水位计算桥面高程。 （非通航河道） m i n s jh h h DHH       （ 220） 本河道引起水位升高的其他因素忽略不计，按《公路桥涵设计通用规范》规定桥涵下净空高度：洪水期无大漂流物 件 时，桥下净空安全值 jh 取。 Hs —设计水位， Hmin —桥面最低高程（ m）， h —各种水面升高总值， Dh —桥梁上部构造建筑高度（ m），包括桥面铺装高度； 沈阳工业大学本科生毕业设计 9    m i n 3 1 . 9 3 0 . 0 3 0 . 0 6 0 . 5 3 . 5 0 . 1 8 3 6 . 2 mH        故桥面标高采用。 冲刷计算 在假设沿直河平原的河流，属于河流的稳定性，对渠道的不明显的自然进化，对桥址 的 地质剖面图分析，地质上属于中砂和细砂性土应根据砂通道 的 计算。 该桥上部结构采用预应力混凝土连续梁桥，下部结构采用钢筋混凝土柱式桥墩，柱径 D=，钻孔灌注桩桩径 D=。 （ 1）沙性土河槽的一般冲刷 35 53216mcc cphQAuB hhEd （ 221） Q2——桥下河槽通过的流量；通过观察河槽断面，河槽能够扩宽至全桥孔，即没有河滩部分 ,是 Q2=Qs=7560 m3/s； U——因墩台侧面涡流阻水而引起的桥下过水面积折减系数 1 sjvu L 由于含沙量在 110 之间，所以 E 取。 砂的粒径 d 可以取。 A——单宽流量集中系数 H Bc—— 般为河槽宽度； 2 . 9 31 0 . 3 7 5 1 0 . 3 7 5 0 . 9 8 784sjvu L      （ 222） 沈阳工业大学本科生毕业设计 10 0 . 1 5 0 . 1 5600 1 . 3 0 1 . 84 . 3 0BA H                （ 223） 3355 5533211667 5 6 0 9 .0 51 .30 .9 8 7 6 0 0 4 .3 1 3 .5 9 m0 .6 6 0 .0 0 2mcc cphQAuB hhEd            （ 224） （ 2）河槽中桥墩的局部冲刷 当 0vv 时 „‟n0. 60 0. 15 0. 06 80b100vvh h d vvK KB    （ 225） bh —桥墩局部冲刷深度； K —墩形系数，对于不带连系梁查表得 K =1， B1=d=1m； K —系数，取 ； h一般冲刷后水深； d—冲刷层平均粒径，取 2mm； v—行近流速，取冲刷后墩前流速， 2 1 21 3 6 36 0 . 6 6 2 1 3 . 5 9 4 . 2 2 m / spv E d H    ； v0—河床泥沙起动流速， 0 . 5 0 . 50 0 . 2 8 ( 0 . 7 ) 0 . 2 8 ( 2 0 . 7 )。