土木工程桥梁工程毕业设计计算书模板

土木工程桥梁工程毕业设计计算书模板内容摘要：

are calculated such as the section properties, the impact coefficient, the load amplification oefficient and the internal forces. According to the results, the load bination is done and the prestressed strands area is estimated. Then the prestressed strands are arranged based on the estimation results and the reinforcements are laid out according to the construction requirements. The verification for the bridge is done at ultimate capacity states and service ability limit states according to the specifications. The results indicate that the cross section, the strength, the stiffness and the crack resistance are all satisfied with the specification requirements. Finally, the construction drawings are drawn with AUTOCAD software. The graduation design helps me to sort out the major knowledge, train the major techniques and improve the prehensive qualities. It lays a solid foundation for further study and future work. 华 北 水 利 水 电 学 院 毕 业 设 计 6 结构计算书 部分 第 1 章 基本资料 设计 资料 设计方案 上部结构采用三跨预应力混凝土连续箱梁，整体现浇施工，预应力采用后张法施工，下部结构采用桩柱式墩台。 技术标准 1）标准跨径： 35m+45m+35m； 2）桥梁宽度：净 7m＋ 2 m，共 10m； 3）桥梁横坡： %； 4）设计荷载：公路 Ⅱ 级； 5）环境类别： Ⅰ 类； 6）设计基准期： 100 年； 7）每侧护栏重量按 6kN/m 计，混凝土考虑 10 年的收缩徐变，整体升温、降温均按20℃ 考虑，基础考虑 5mm不均匀沉降，其它作 用根据设计情况拟定。 8） 计算方法：电算；上部结构用桥梁博士电算，下部结构用桥梁通电算出下部结构图。 材料及特性 混凝土：主梁采用 C50 混凝土，桥面铺装采用 10cm C50 混凝土 +SBS 改性沥青涂膜防水层 +10cm沥青混凝土，桥头搭板、盖梁、耳背墙、防撞护栏、立柱、桩基和系梁的混凝土根据规范 选择 C30 混凝土。 预应力筋：采用 S 高强度低松弛钢绞线、抗拉强度标注值 1860pkf MPa，弹性模量 PE Mpa，并 配套 OVM 系列锚具。 一段锚具变形及钢束回缩值 ≤6mm，预应力管道为钢波纹管管道，摩擦系数 μ＝ ；管道偏差系数 κ＝ ；钢筋回缩和锚具变形为每侧 6mm，两端张拉 ，顶板人孔处预应力钢束采用一端张拉。 普通钢筋为 R235 钢筋（公称直径小于 12mm）和 HRB335 钢筋（公称直径大于 12mm）两种。 华 北 水 利 水 电 学 院 毕 业 设 计 7 普通钢筋：直径大于和等于 12mm的用 HRB335 级热轧螺纹钢筋、直径小于 12mm 的均用 R235 级热轧光圆钢筋。 锚具、套管、连接件和伸缩缝等根据相关规范选取。 材 料容重： 混凝土 γ=26kN/m3，沥青混凝土 γ=24kN/m3。 以上各种材料特性参数值参见 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 （ JTG D622020） ，所需参数 列成简表 如下： 表 材料特性及基本参数 名称 项目 符号 单位 数据 C50 混凝土 立方强度 fcu， k Mpa 弹性模量 Ec Mpa 104 轴心抗压标准强度 fck Mpa 轴心抗拉标准强度 ftk Mpa 轴心抗压设计强度 fcd Mpa 轴 心抗拉设计强度 ftd Mpa 短暂状态 容许压应力 f 39。 ck Mpa 容许拉应力 f 39。 tk Mpa 持久状态 标准荷载组合 容许压应力 f 39。 ck Mpa 容许主压应力 f 39。 tk Mpa 短期效应组合 容许拉应力 σst Mpa 容许主拉应力 Mpa S 钢绞线 标准强度 fpk Mpa 1860 弹性模量 Ep Mpa 105 抗拉设计强度 fpd Mpa 1260 最大控制应力 fpk Mpa 1395 持久状态应力 标准荷载组合 fpk Mpa 1209 普通 钢筋 HRB335 抗拉标准强度 fsk Mpa 335 抗拉设计强度 fsd Mpa 280 弹性模量 Ec Mpa 105 R235 抗拉标准强度 fsk Mpa 235 华 北 水 利 水 电 学 院 毕 业 设 计 8 抗拉设计强度 fsd Mpa 195 弹性模量 Ec Mpa 105 材料 重度 钢筋混凝土 γ kN/m3 钢绞线 γ kN/m3 钢束与混凝土的弹性模量比 αEp 无量纲 根据计算结果和规范选择 锚具、波纹管、 伸缩缝和支座 类型如下： 固定端和张拉端都采用 OVM15 型 锚具， OVM1519， OVM158。 腹板预应力筋采用圆形塑料波纹管 SBG100Y，顶板预应力筋也采用圆形 塑料波纹管SBG90Y， 塑料波纹管环刚度应不小于 6kN/m2。 伸缩 缝 装置采用 GQFC100（ NR） ，伸缩缝 100mm。 设 计依据 1）交通部颁《公路工程技术标准》（ JTG B012020），简称《标准》； 2）交通部颁《公路桥涵设计通用规范》（ JTG D602020），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》（ JTG D622020），简称《公预规》； 4）交通部颁《公路桥涵地基与基础设计规范》（ JTG D632020）； 5）公路桥涵施工技术规范（ JTG/T F502020）； 6）预应力筋用锚具、夹具和连接器（ GB/T 143702020）； 7）公路桥梁板式橡胶支座规格系 列（ JTT6632020）； 8） 《公路桥梁盆式橡胶支座》（ JT/T3912020）； 9）预应力混凝土桥梁用塑料波纹管（ JTT5292020）； 10）《桥梁工程》、《结构设计原理》、《基础工程》等教材。 结构尺寸 桥型布置图 如下图 11 所示为桥型布置图： 华 北 水 利 水 电 学 院 毕 业 设 计 9 图 11 桥型布置图 截面尺寸 本桥桥面宽 ＋ +，全桥宽采用连续整体箱梁，整体现浇，箱梁跨中截面高 ， 桥墩处截面高 为 ， 宽 10m，全长 35m+45m+35m。 采用后张法施工工 艺，预应力钢筋采用钢绞线，直径 ，截面面积 139mm2， fpk=1860MPa， fpd=1260MPa，Ep=105MPa。 预应力钢绞线沿板跨长直线布置。 C50 混凝土箱梁的 fck=，fcd=， ftk=， ftd=。 根据类似桥梁设计示例，以及现行桥梁设计趋向，预应力混凝土箱的支点截面跨高比一般取高跨比Ｈ /L=1/151/18(L为中间跨跨长 )，此处支点截面高度取 ；跨中截面高垮比Ｈ /Ｌ一般取 1/251/50(L为中间跨跨长 )，所以跨中截面高度取为 ,箱梁宽度取 10m。 悬臂 长度 ≤， 当达到 以上需特殊设计，取厚度 ，根部 ； 箱梁顶板主要考虑桥面板受力需要，一般为 ，此处取为 ； 梁底板需要满足纵向抗弯以及布置预应力钢筋的要求，一般变高度连续梁底板厚度随负弯矩从跨中到支点逐渐加厚，跨中底板厚度宜采用 ,因此底板厚度选取 ,支点处底板厚度采用。 根据一般的设计经验，当墩上或靠近桥墩的箱梁根部腹板需加厚时，以满足剪力增加的要求，腹板厚度一 般采用因此，腹板采用直腹板，跨中腹板选用 ,所以 腹板采用直腹板，跨中腹板选用 ，支点处腹板选用。 在桥两端各要留伸缩缝 ，考虑伸缩装置，所以要留伸缩缝预留槽， ，因此要加厚顶板 ，顶板加厚 ， 加厚 长度为 3m； 加腋，上加腋一般为 1： 21： 4，此处取 1： 2， ；下加腋一般取 1： 11： 2，此处取 1： 1， ，使箱壁剪力流能顺利传递，避免在转角处产生过大的应力集中。 全桥箱梁截面及构造尺寸见图华 北 水 利 水 电 学 院 毕 业 设 计 10 1 1 1 15。 图 12 跨中处截面（尺寸： cm） 图 13 梁端加厚部截面 （ 尺寸： cm） 图 14 桥墩支点处截面（尺寸： cm） 图 15 桥墩渐变端处截面（尺寸： cm） 华 北 水 利 水 电 学 院 毕 业 设 计 11 箱梁的横截面几何特性计算 根据已定好的箱梁截面结构尺寸， 计算其截面特性，结果如下： 跨中截面高度： 桥墩处截面高度： 基准材料： 中交新混凝土： C50 混凝土 基准弹性模量： 104 MPa 桥墩支座处截面 桥 墩渐变处截面 换算面积： 换算面积： 换算惯矩： 换算惯矩： 中性轴高度： 中性轴高度： 跨中截面 桥台支座处截面 换算面积： 换算面积： 换算惯矩： 换算惯矩： 中性轴高度： 中性轴高度： 注：端部支座截面实心段 1m，加厚 20cm； 2 号墩上支座截面实心段长 2m。 华 北 水 利 水 电 学 院 毕 业 设 计 12 第 2 章 荷载 计算 电算模型 使用软件 模型分析 （ 1）外部环境特性 计算相对湿度 80%，混凝土考虑 10 年的收缩徐变，整体升温、降温均按 20℃ 考虑，基础考虑 5mm不均匀沉降。 （ 2）施工阶段划分 按照该桥梁实际施工工序，即现浇施工 ——张拉预应力钢束 ——铺装桥面及防撞栏施工 ——完工 ——使用阶段， 根据各施工段的施工顺序，由桥梁博士软件 建立从施工阶段到成桥阶段的 桥梁计算 模型。 （ 3）单元划分 根据该桥梁构造特性，共划分为 126 个单元，其中边跨为 236 个，中跨为 54 个，桥墩处和桥台处单元长为 ，梁中跨部分 1/4 点处单元长为 ,中跨 1/2 点处单元长为。 端部和支座实心段均采用实心截面，桥面铺装和护栏重量均以均布荷载加载于整个梁上。 （ 4）预应力刚束特性 预应 力管道为塑料波纹管 ；钢筋回缩和锚具变形为每侧 6mm，即两侧张拉时为 12mm，一侧张拉时为 6mm；腹板预应力筋 N N N3 均两端张拉，顶板预应力筋 B B2 也采用一端交替 张拉，张拉控制应力 M P af pkc o n 1 3 9 。 （ 5）荷载信息 桥梁模型在建立过程中，需输入施工荷载和使用荷载，以模拟实际桥梁受力状况。 根据荷载横向分布计算结果，按跨中和支点段分别计算跨中与支点段的荷载效应。 （ 1）永久荷载：永久性作用于结构上的荷载，如结构横梁重量、二期铺 装等； （ 2） 临时荷载：一般为施工机具等荷载，下一阶段将自动去除 ； （ 3） 施工活载：一般需要验算某阶段集中加载情况下，结构安全性是否满足要求，华 北 水 利 水 电 学 院 毕 业 设 计 13 一般只在特殊阶段需要验算。 （ 4） 升温与降温：是作为施工活载处理 （ 5） 平均温度：是作为永久荷载处理的。 平均温度的效应是指钱一阶段的平均内温度与本阶段的平均温度的差值作为本阶段的温度荷载来计算的 结构在使用阶段车道荷载为公路。