桥梁毕业设计_蒋笪大桥毕业设计(编辑修改稿)

桥梁毕业设计_蒋笪大桥毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

受正负弯矩的主要工作部位。 其尺寸要受到受力要求和构造两个方面的控制。 支墩处底版还要承受很大的压应力，一般来讲：变截面的底板厚度也随梁高变化，墩顶处底板为梁高的 1/101/12，跨中处底板一般为 200底板厚最小应有 120mm。 箱梁顶板厚度应满足横向弯矩的要求和布置纵向预应力筋的要求。 本设计中采用双面配筋，且底板由支点处以抛物线的形式向跨中变化。 在跨中截面底板厚 250mm，顶板厚 250mm。 在支点处由于承受支座 的集中荷载，剪力较大，因此支座截面加强 , 底板厚 720mm，顶板厚 250mm。 3) 箱梁腹板厚度 腹板的功能是承受截面的剪应力和主拉应力。 在预应力梁中，因为弯束对外剪力的抵消作用，所以剪应力和主拉应力的值比较小，腹板不必设得太大；同时，腹板的最小厚度应考虑力筋的布置和混凝土浇筑要求，其设计经验为： （ 1） 腹板内无预应力筋时，采用 200mm。 （ 2） 腹板内有预应力筋管道时，采用 250— 300mm。 （ 3） 腹板内有锚头时，采用 250— 300mm。 大跨度预应力混凝土箱梁桥，腹板厚度可从跨中逐步向支点加宽， 以承受支点处较大的剪力，一般采用 300— 600mm，甚至可达到 1m 左右。 本设计取腹板厚度为 500mm，全桥厚度不变。 4) 梗腋 在顶板和腹板接头处须设置梗腋。 梗腋的形式一般为 1： 1： 1： 1：4等。 梗腋的作用是：提高截面的抗扭刚度和抗弯刚度，减少扭转剪应力和畸变应力。 此外，梗腋使力线过渡比较平缓，减弱了应力的集中程度。 另外还为布置预应力钢筋和设置锚具留有足够的空间。 本设计中，为了满足施工简单及易于布置预应力钢筋的要求，箱室的外部承托尺寸为 1000 500mm，内部承托尺寸为 1000 500mm。 5) 横隔梁 横隔梁可以增强桥梁的整体性和良好的横向分布，同时还可以限制畸变；支承处的横隔梁还起着承担和分布支承反力的作用。 由于箱形截面的抗扭刚度很大，一般可以比其它截面的桥梁少设置横隔梁，甚至不设置中间横隔梁而只在支座处设置支承横隔梁。 本设计在支点处截面尺寸局部加强了，而且由于中间横隔梁的尺寸及对内力的影响较小，在内力计算中也可不作考虑，因此在本设计 中没有考虑加设横隔板。 跨中截面及中支点截面示意图如下所示：（单位为 mm） 图 箱形截面细部尺寸 桥面铺装和线形的选定 1) 桥面铺装：选用 8cm 厚的防水混凝土作为铺装层，上加 2cm 厚的沥青混凝土磨耗层，共计 10cm 厚。 2) 桥面横坡：根据规范规定为 %～ %,取 %,该坡度由铺装层厚度控制。 3) 竖曲线：纵坡为 %，凸曲线半径 1200m。 施工方法选择 预应力混凝土连续梁桥的施工方法有很多 ，有支架现浇、悬臂浇筑和悬臂拼装法、顶推法、移动模架法、大型浮吊施工和旋转施工法等。 其中悬臂浇筑和悬臂拼装法应用最广。 悬臂浇筑法又称无支架平衡支架法、挂蓝法、吊篮法。 它是以已经完成的顿顶段（通常称为 0 号块）为起点，通过悬吊的挂蓝从立模、浇注混凝土、张拉预应力钢筋，逐段对称地向两侧跨中合拢，形成整桥。 悬臂浇筑法施工预应力混凝土连续梁桥具有以下特点： 1) 预应力砼桥的结构受力状态有利于悬臂施工，即悬臂施工时的受力与成桥后的结构受力较为接近。 施工时的预应力筋既是施工时的临时需要，又是成桥后的结构受力筋。 2) 作为无支 架施工，有利于通航河流建桥、有利于深山峡谷之间建桥、有利于城市立交桥建桥；不妨碍桥下净空，不影响桥下通航。 3) 有利于节省施工费用，降低工程造价。 因为挂蓝结构简单，成本低廉，逐段浇注混凝土无需大型吊装设备。 4) 有利于施工作业，加快施工速度。 每个节段施工（包括立模、钢筋绑扎、管道定位、混凝土浇注、预应力张拉、管道压浆等）均在挂蓝内进行，挂蓝可设顶棚和养生设备，施工较少受环境影响，可以保证施工的连续性，同时每墩至少有两个工作面平行作业，几个墩可同时施工，个作业面互不干扰，施工速度较快，施工进度有保障。 5) 有利于变高度箱 梁施工。 由于采用分段施工，便于梁体设计成为变高度梁，可使预应力混凝土连续梁桥的结构布置成千姿百态。 因此本设计主体部分采用悬臂浇筑法，两边跨不对称部分采用满堂支架施工。 本桥主要材料及工艺 预应力混凝土连续梁采用 C50 号混凝土； 预应力束筋采用 270K 级钢绞线 ()， 16  和 12  型，强度级别 1860MPa。 纵向预应力筋锚具采用夹片式锚具 OVM1516 和 OVM1512。 预应力管道采用内径 90mm 的预埋波纹管； 非预应力钢筋采用 HRB335 钢筋，构造钢筋采用 R235 热轧钢筋。 伸缩缝装置采用 HXC80A 定型产品，全桥共 2道。 第四章 桥面板设计与验算 计算模型的选取 内部板的计算简图为单向板 （ 2） ；而边缘板的计算简图为悬臂板。 单向板内力计算 单向板内力计算涉及到的荷载有：恒载为结构自重；可变荷载为车辆荷载及冲击荷载。 恒载内力以纵向取 1m 的板条计算 每延米板上的恒载 g 沥青混凝土磨耗层： 1 0 .0 2 1 2 2 0 .4 4 /g kN m    防水混凝土： 2 0 .0 8 1 2 3 1 .8 4 /g kN m    将承托的面积平摊于桥面板上，则： 2 5 0 1 0 0 0 5 0 0 / 4 0 0 0 3 7 5t m m    主梁自重为： 3 0 . 3 7 5 1 2 5 9 . 3 7 5 /g k N m    合计： 31 0 .4 4 1 .8 4 9 .3 7 5 1 1 .6 5 5 /iig g k N m     1) 计算 0gM 计算跨径： 4lm 220 11 11 .6 55 4 23 .3 188gM gl k N m      2) 计算 gQ支 0  ，作用于每米宽板条上的剪力为：011 1 1 .6 5 5 3 .5 2 0 .4 022gQ g l k N    支 活载内力 公路 2 级车辆荷载后轮轴重为 140P kN ，着地长度为 2  ，宽度为2 。 板上荷载分布为： 12 2 a H m  ， 12 2 b H m  。 有 效分布宽度计算：1 2m a x( , ) 6733lla a m  ，由于  ，则2 . 6 6 7 1 . 4 4 . 0 0 7am  。 39。 1m a x( , ) a t m m   ，说明支点处有效分布宽度无重叠。 1 21 .97 /2Pp kN mab ， 39。 39。 1 6 5 .6 3 /2Pp kN mab 可得板的有效分布宽度图，在影响线上进行最不利情况的加载，利用结构力学计算得出兼职单向板的内力。 作用于每米宽板条上的弯矩为（见图 ） : ( 1 )11. 3 ( 37 .8 7 0. 8 0. 35 26 .1 2 0. 8 0. 28 3 21 .9 7 0. 8 0. 92154 .0 3 0. 35 0. 21 25 11 .3 9 0. 35 0. 18 3 )243 .8 9 /o p i iM u A yk N m                 作用于每米宽板条上的剪力为： ( 1 )11 . 3 ( 3 9 . 5 1 0 . 8 0 . 8 8 6 2 6 . 1 2 0 . 8 0 . 9 2 4 2 1 . 9 7 0 . 8 0 . 5 1 4 5 2 . 5 7 0 . 4 0 . 0 5 7 )26 2 . 2 6iipQ u A ykN             支 1333 40074000Ml/413371Q 图 主梁桥面单向板计算 （单位： mm） 内力组合： 1 .2 1 .4 1 .2 2 3 .3 1 1 .4 4 3 .8 9 8 9 .4 2o o g o pM M M k N m        1 .2 1 .4 1 .2 2 0 .4 0 1 .4 6 4 .2 6 1 1 4 .4 4Q Q Q k N      支 支 g 支 p 由于 / 3 7 5 / 2 0 0 0 0 .1 8 8 1 / 4th   ，说以： 跨中弯矩 0 . 5 0 . 5 8 9 . 4 2 4 4 . 7 10 . 7 0 . 7 8 9 . 4 2 6 2 . 5 9ooM M k N mM M k N m            中支 自由悬臂板内力计算 恒载内力以纵向梁宽为 1m 的板梁计算 每延米板上的恒载 g 沥青混凝土磨耗层： 1 0 .0 2 1 2 2 0 .4 4 /g kN m    防水混凝土： 2 0 .0 8 1 2 3 1 .8 4 /g kN m    安全带重量： 0 . 3 5 0 . 5 1 3 0 0 . 1 1 . 1 0 . 1 2 5 5 . 5 3 kN        3 5 .5 3 / 2 2 .7 6 /g kN m 主梁的自重：4 0. 25 0. 75( 0. 25 1 ) 1 25 / 2 9. 37 5 /2g k N m      合计： 41 0. 44 1. 84 2. 76 9. 37 5 14 .4 2 /iig g k N m      每米宽板条的恒载内力 弯矩 22011 1 4 .4 2 2 2 8 .8 322AgM g l k N m         剪力 0 14 .4 2 2 28 .8 3AgQ gl k N    活载产生的内力 一个车轮荷载对于悬臂根部的有效分布宽度： 39。 1 2 0. 4 2 1. 4 3. 2 1. 4a a b m m      （两后轮轴距） 后轮的有效分布宽度发生重叠，应以其计算其有效分布宽度。 车辆荷载纵向2个车轮对悬臂板根部的有效分布宽度为： 39。 1 2 0 . 4 1 . 4 2 1 . 4 4 . 6a a d b m        有效分布宽度见图。 作用于每米宽板条上的弯矩为： 39。 1 14 0 1( 1 ) ( ) 1. 3 ( 1. 4 0. 8 ) 39 .5 72 4. 6 2Ap bPM u b k N ma             作用于每米宽板条上的剪力为： 140(1 ) PQ u k Na    A 140 0 460 0800140 0 图 主梁桥面悬臂板计算（单位： mm） 行车道板的设计内力 1 . 2 1 . 4 1 . 2 ( 2 8 . 8 3 ) 1 . 4 ( 3 9 . 5 7 ) 8 9 . 9 9A A g A pM M M k N m           1 . 2 1 . 4 1 . 2 2 8 . 8 3 1 . 4 3 9 . 5 7 8 9 . 9 9A A g A pQ Q Q k N       故箱型梁腹板顶板处的设计弯矩为： kN m  支 箱型梁顶板中间截面的设计弯矩为： kN m中 支点处的设计剪力为： kN支 桥面板的配筋设计 桥面板配筋选取沿纵向 1m宽板条来计算。 箱梁混凝土材料为 C50，钢筋采用 HRB335，则 1  ，1 . 8 3 M P a 22 . 4M P a 2 8 0M P a , 0 . 5 6td c d s d bf f f    ，。 支座处配筋设计 1 0 0 0 , 4 0sb m m m m，截面计算高度 0 S tanhh   板 ，代入数据后得 0h 2 5 0 1 2 5 0 m i n ( 1 / 3 , 5 0 0 / 1 0 0 0 ) 6 6 6 . 7 mm    kN m  支 令 (1 )sa  20/ ( ) 0 .0 0 9 0 4s cda M f b h支 1 1 2 0 . 0 0 9 0 8 0 . 5 6sa      1 1 2 0 .9 9 52 ss a  则 20 484s sd sMA m mfh支 m in0 484 0. 07 3% 0. 45 / 0. 28 %10 00 66 6. 7s tyA ffbh      取 26 6 6 . 7 1 0 0 0 0 . 2 8 % 1 8 6 7sA m m    实际配筋 ： B16@100， 实际 22020sA mm m in2020 %666。