道路橋梁方向-橋梁畢業設計計算書(存儲版)

　　

【正文】 stressed concrete box girder bridge。 摘 要 5 6 .Check of the section intensity。目前西柏坡高速公路跨越段南水北調中線工程已經建成，預計將于 2021 年投入運營。春季氣候干燥，降水量少，常有 5 級風，可能伴有揚沙天氣，但氣溫回升比較快；夏季是一年中降水最多的季節，溫度較高，一年中最熱的月份和降水最多的月份分 別為 7 月和 8 月，夏季降水量約占全年降水量的 65%左右；秋季晴朗少雨，溫度適中，氣候適宜，是一年中最好的季節；冬季寒冷干燥，降水較少 。結構剛度大，變形小，機動性能好，主梁變形撓曲線平緩，有利于高速行車。 變高度連續梁底板厚度隨負彎矩從跨中到支點逐漸加厚。 （ 4）施工方案 本方案中：連續箱梁采用懸臂澆筑法施工，板梁采用吊裝組拼施工。 5）材料選定： a、鋼管（拱肋鋼管、聯系鋼管）均采用 B級 Q345 號鋼。 拱座內拱腳截面下應設置2～ 4 層分布鋼筋網。另外邊跨引橋仍采用 16m 預應力空心板橋。 2）本方案根據渠、堤斷面情況主跨采用 單 跨拱橋，跨境為 150 米；兩側邊跨引橋仍然采用 16 米跨境的預應力空心板梁橋 ，每側 6 跨。 伸入拱座內，伸入長度大于拱肋弦管直徑的 1 倍以上，以確保拱肋與拱座固結。 I型鋼。 （ 5）材料用量估算 材料種類、用量等參見表 14 方案三材料用量統計 ： 表 14 方案三材料用量統計 方案三材料用量匯總 拱肋、連梁、立柱等鋼管用鋼 材 (kg) 713251 混凝土（ ） C50 混凝 土 C40 混凝 土 C30 混凝 土 3469 7339 3427 橫 梁 (kg) 1716324 縱向聯系 梁 (kg) 202158 鋼 筋 (kg) 28 25 22 20 16 12 10 8 135858 52849 216500 20457 12473 164262 110147 50236 預應力吊 索 (kg) 51138 1 7 標準型 GB/T 52241995 鋼絞線 (kg) 66366 其他構 件 支 座 (個 ) 錨具 (組 ) 定位板鋼 (kg) 橋面鋪 裝 ( ) 728 個 212 4396 瀝青混凝 土 防水混凝 土 480 374 方案比選 三方案各項指標及評定結果如表 15 所示： 圖 18 拱肋橫斷面尺寸圖 第 1 章 橋梁設計方案比選 9 表 15 方案比選表 橋型 內容 指標 預應力鋼筋混凝 土連續箱梁橋 鋼管混凝土拋物線拱橋 鋼管混凝土圓弧拱橋 橋跨布置 16 9+（ 48+60+48）+16 9,總長 444m 16 5+（ +60 3+） +16 5,總長375m 16 6+150+16 6,總長342m 截面形式 單箱雙室箱梁 +空心板梁 雙啞鈴拱肋 +空心板梁 雙啞鈴拱肋 +空心板梁 優點 、石為主，可就地取材，成本較低； ，可模型號，可根據使用要求澆筑成各種形狀的結構； 、耐久性較好，建成后維修費用較少； 構整體性好，剛度較大，變形較小 應力混凝土梁式橋可有效利用高強度材料，并明顯降低自重所占全部設計荷載的比重，及節省材料、增大其跨越能力，有提高其抗裂和抗疲勞的能力；采用的預應力技術為橋梁裝配式結構提供了最有效的拼裝手段，通過施加縱向、橫向預應力。整體性較差，縱向、橫向剛度低，行車穩定性不好。其中自然要數安全與經濟為重，過去設計往往對橋梁功能重視不夠，現在由于城市交通量的發展，需要十分重視橋下凈空是否滿足城市車輛的通行、橋下車行軌跡是否滿足行車習慣。因為本橋地處偏遠大山之中的大渡河上，當地的砂、石料比較豐 富，可就地取材，而鋼管拱不僅昂貴，且鋼管運距也相當遠。 美觀是橋梁設計必須考慮的一部分 城市橋梁建筑不僅是交通工程中的重點建筑物，而且也是美化環境的點綴品，所以設計必須精心方案比選、精心設計、精心施工，以期求得在增加投資不多的條件下，取得橋梁美觀的效果。 （ 4）橋面寬度（橋面凈空）：凈 +2 （防撞護欄）。 （ 2）橋面板橫坡為 %，雙向橫坡，各板水平，靠混凝土墊層找坡。 空心板毛截面對其重心軸的慣性矩為： 3 2 3 22 2 24 6 4{ 1 2 2 8 0 / 1 2 1 2 2 8 0 1 .0 6 ( 7 6 5 6 / 1 2 7 6 5 6 1 .0 6 ) 4 2 7 7 . 782 5 0 [ ( 2 8 1 0 / 3 1 .0 6 ) ( 2 8 1 0 / 3 1 .0 6 ) ] 1 9 9 ( 2 9 .3 2 5 1 .0 6 ) 22 8 3 8 .9 1 } 4 .0 3 3 1 0cIc m c m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???空心板截面的抗扭剛度可簡化為如圖 23 所示的箱型截面來近似計算： 根據下式，抗扭剛度： 22 123244 / ( 2 / 2 / ) [ 4 ( 12223 ) ( 80 12) ] / 2 [ ( 80 12) / 12 2( 122 23 ) / 23 ] 903TI b h h t b tcm? ? ? ? ?? ? ? ? ? ??? 作用效應計算 永久作用效應計算 （ 1）空心板自重（一期結構自重） 1G ： 41 55 05 10 26 / 14 .31 3 /G k N m k N m?? ? ? ? （ 2）橋面系自重（二期結構 自重） 2G ：本設計采用混凝土防撞護欄，按單側。有表 22 的數據畫出各板的橫向分布影響線，并按橫向最不利位置布載，求得兩車道及四車道兩種情況下的各板橫向分布系數。 1）跨中及 L/4 處的荷載橫向分布系數計算 第 2 章 預應力混凝土空心板的設計計算 16 首先計算空心板的剛度系數 ? ： ()TIbIL? ?? 由前面計算得知： 6 4 6 44. 03 3 10 , 9. 09 03 10TI c m I c m? ? ? ?，單板寬 123b cm? ，計算跨度 L==1556cm，代入上式的： 6 6 ( 33 10 / 903 10 ) ( 123 / 155 6) 160 8? ? ? ? ? ? ? 在求得剛度參數 ? 后，即可依板塊個數及所計算板號按 ? 值查《公路橋梁設計手冊》第 298 頁表格得各板塊軸線處的影響線坐標。 空心板截面幾何特性計算 截面面積 空心板截面面積為： 221 2 2 8 0 7 6 5 6 4 0 .5 1 0 1 0 2 [ ( 3 7 ) 1 5 / 2 1 / 2 7 7 ] 5 5 0 5A c m c m? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?.2 截面重心位置 全截面對 1/2 板高處的靜矩為 : /2 332 [ 0 . 5 7 7 ( 4 0 1 5 7 / 3 ) 1 5 3 ( 4 0 1 5 / 2 ) 0 . 5 4 1 5( 4 0 2 / 3 1 5 ) ] 5 8 3 5 . 6 6 7hS c m c m? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ??? 鉸縫的面積為： 222 ( 0. 5 7 7 15 3 0. 5 4 15 ) 19 9A c m c m? ? ? ?? ? ? ? ? ?鉸 則毛截面重心離 1/2 板高的距離為： /2 / 583 67 / 550 5 6hd S A c m? ? ? (即毛截面重心離板上緣距離為 ) 鉸縫重心與 1/2 板高處的距離為： /2 / 5 8 3 5 .6 6 7 / 1 9 9 2 9 .3 2 5hd S A c m? ? ?鉸 鉸 空心板毛截面對其重心軸的慣性矩計算 邊長為 10cm 的等腰直角三角形對自身重心軸的慣性矩為： 41 cm? 。 （ 2）鋼筋：預應力鋼筋采用高強度低松弛 7 絲捻制的預應力鋼絞線，公稱直徑為 ，公稱面積 140 ，標準強度 =1860Mpa，彈性模量 Ep= MPa。 （ 2）計算跨徑 L： 。橋梁建成后，隨著城市的發展，車輛的增多，該交叉口經常塞車，不得已取消了地面環島。 經濟是橋梁結構設計的保證 一座橋梁建筑設計的再如何漂亮，若它的造價比看上去一般化的橋梁高出許多，這座漂亮的橋梁設計也是失敗的。一旦橋梁方案確定，在初步設計和施工圖設計時，借助于現代橋梁電算，可以說是不難的。 缺點 結構自重較大，自重消耗掉大部分材料的強度，因而大大限制其跨越能力，并且增加了下部結材料性能要求高，施工復雜，要求施工水平較高，建成后維修費用高，墩梁固結，在基材料性能要求高，施工復雜，要求施工水平較高，建成后維修費用高，墩梁固結，在基礎發生變位時不能第 1 章 橋梁設計方案比選 10 構的工程量。具體尺寸等參見方案圖。 對外露的錨具部分應設防護罩；對靠邊的短吊桿錨端設可轉動球鉸。對于