東興鎮(zhèn)東興橋梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計簡支梁橋上部結(jié)構(gòu)計算說明書(更新版)

　　

【正文】 全橋 ，分為 跨，每跨 ，設(shè)計荷載為公130m526m路Ⅱ級。中文題目：遼寧省東興鎮(zhèn)東興橋梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計外文題目：DESIGN OF SUPERSTRUCTURE OF DONGXING BRIDGE OF DONGXING TOWNSHIP IN LIAONING PROVINCE 遼寧工程技術(shù)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計學(xué)生誠信承諾保證書本人鄭重承諾：《遼寧省東興鎮(zhèn)東興橋梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計》畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容真實(shí)、可靠，系本人在 鄭大為 指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立完成。其次，進(jìn)主梁截面尺寸擬定、截面特性和內(nèi)力的計算、主梁配筋和強(qiáng)度驗(yàn)算、預(yù)應(yīng)力鋼束的損失估算、行車道板配筋計算及附屬設(shè)施（人行道、欄桿、泄水管等）的設(shè)置。而未來的橋梁也將向更長、更大、更柔的方向發(fā)展，更加注重橋梁美學(xué)的建設(shè)及環(huán)境保護(hù)。建成的橋梁要保證使用年限，并便于檢查和維護(hù)。1．永久作用指長期作用著荷載和作用力，包括結(jié)構(gòu)重力（包括結(jié)構(gòu)附加重力） 、預(yù)加力、土重力及土的側(cè)壓力、混凝土收縮徐變作用、水的浮力和基礎(chǔ)變位而產(chǎn)生的影響力。偶然作用的效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)取 ；與偶然作用同時出現(xiàn)的可變作用，據(jù)觀測資料和工程經(jīng)驗(yàn)取用適當(dāng)?shù)拇碇怠Ｄ昶骄鶜鉁貫?℃～℃；元月份氣溫最低，℃～℃,最低氣溫25℃，有輕凍；七月份最熱，平均氣溫為 27℃～28℃，最高氣溫為 ℃，無霜期 220 天左右，年平均降水量 850～910 毫米，設(shè)計洪水頻率百年一遇。 （圖 21）圖 21 簡支梁橋 Simple beam Bridge 剛架橋橋跨結(jié)構(gòu)主梁與墩臺整體相連的橋梁稱為剛架橋。綜合上述資料以及查得該地區(qū)地基承載力不是很高。計算恒載：除了主梁自重外，一般將橋面鋪裝、人行道、欄桿等總重除以梁片數(shù)，得到每片梁承擔(dān)的重量。(b) The horizontal distribution coefficient in condition of the eccentric load of double motor。表 44 各截面恒載內(nèi)力匯總 The summary of internal force of each cross section(/)gMKNm??()gQKN??項(xiàng)目L/2 L/4 L/8 L/4 L/8 支點(diǎn)2(1)/ML???? 1 號梁 2 號梁 一期恒載 1g( )/KNm3 號梁 1 號梁 2 號梁 二期恒載 2g( )/3 號梁 1 號梁 2 號梁 三期恒載 3g( )/KNm3 號梁 1 號梁 2 號梁 123=+( )/3 號梁 活載內(nèi)力計算1．汽車車道荷載標(biāo)準(zhǔn)值：查 JTGD602022“規(guī)范” ，橋面凈寬： ，車輛雙向行駛， ，橫向8m??.??布置車隊數(shù)為 2，不考慮折減系數(shù) 。??2．人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值：計算人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 ， ；3././rq??3．沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù)的確定根據(jù)《橋規(guī)》 ，簡支梁橋的自振頻率可采用以下公式估算： (410)2cEIflm??式中： —結(jié)構(gòu)計算跨徑（ ）l—結(jié)構(gòu)材料的彈性模量（ ） ，對 ，E2/??—結(jié)構(gòu)跨中截面的截面慣矩（ ）cI 4—結(jié)構(gòu)跨中處的單位長度質(zhì)量（ ） ，當(dāng)換算為重力計算時其單位為（m/kgm）2/Ns —結(jié)構(gòu)跨中處延米結(jié)構(gòu)重力（ ）G/N —?即： ????? ..?《橋規(guī)》規(guī)定，沖擊系數(shù)按下式計算：當(dāng) 時， ；?0.??當(dāng) 時， ；4f?.?當(dāng) 時， ，本計算 ，zf??黃發(fā)興：遼寧省東興鎮(zhèn)東興橋梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計28故： (????11) 所以 ..?4．跨中截面：圖 47 內(nèi)力活載跨中截面 The crosssection of the internal forces of live load1）彎矩： ，???1 號梁： (412)????1qcqkMPy????遼寧工程技術(shù)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計29().561()????? 35/KNm (413).???2 號梁： ????1qcqkPy????? ().41()??? 7/KNm .????3 號梁： ????1qcqkPy???? ().4()???? 2/KNm ..???2）剪力： ；1052ky? ?1 號梁 ????1qcqkQmPy???? ().()???? 64KN ..??2 號梁 ????21qcqkQmPy????? ().()??? 6KN ...41rcrqKN???3 號梁黃發(fā)興：遼寧省東興鎮(zhèn)東興橋梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計30 ????31qcqkQmPy?????? ().410()??? 67KN ...41rcrqKN??5．四分之一跨截面：四分之一跨截面彎矩需要考慮荷載橫向分布系數(shù)沿橋縱向的變化，支點(diǎn)處取 ，0m 至 取 ，支點(diǎn)到 段橫向分布系數(shù)按直線變化。(d) The horizontal distribution coefficient in condition of unilateral crowd。橫向分布系數(shù) 的定義：m將第 號梁所承擔(dān)的力 表示為系數(shù) 與軸重 的乘積 ，則稱為第 號梁iiRimPiiRmP??i的荷載橫向分布系數(shù)，橫向分布系數(shù)的計算方法因橋梁構(gòu)造而異，常見的有杠杠法、鉸接板法和剛性橫梁法，其中杠杠法使用于雙肋式梁橋及多梁式橋支點(diǎn)截面；剛性橫梁法適用于橋的寬跨比小于 ，且主梁間具有可靠連接。綜合而言，預(yù)應(yīng)力簡支梁橋具有造價經(jīng)濟(jì)，施工工藝簡單更成熟，施工工序相對簡單，工期短，且最主要的是橋墩對基礎(chǔ)承載能力要求不是很高，這樣對于當(dāng)?shù)爻休d力不高的基礎(chǔ)的要求就不大。（圖 22）黃發(fā)興：遼寧省東興鎮(zhèn)東興橋梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計8圖 22 剛架橋 Rigid Frame Bridge 拱式橋拱橋主要承重結(jié)構(gòu)是主拱圈或拱肋，在豎向荷載作用下，橋墩和橋臺將承受水平推力。s 抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 4skf黃發(fā)興：遼寧省東興鎮(zhèn)東興橋梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計6，選用 級鋼筋，抗拉強(qiáng)度設(shè)計值12dm?35HRB280skfMPa? 抗壓強(qiáng)度設(shè)計值 39。永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用瀕遇值效應(yīng)相組合，其效黃發(fā)興：遼寧省東興鎮(zhèn)東興橋梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計4應(yīng)組合表達(dá)式為：Ssd= SGik+ ψ1jSQjk??mi1?nj2（2）作用長期效應(yīng)組合。包括汽車荷載及其的引起的沖擊力、離心力、汽車引起的土側(cè)壓力、人群荷載、汽車制動力、風(fēng)荷載、流水壓力、溫度作用和支座摩阻力。一切設(shè)計必須經(jīng)過詳細(xì)周密的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，使橋梁的總造價和材料等的消耗為最小，在使用期間養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用最省，并且經(jīng)久耐用；另外橋梁設(shè)計還應(yīng)滿足快速施工的要求，縮短工期不僅能降低施工費(fèi)用，面且盡早通車在運(yùn)輸上將帶來很大的經(jīng)濟(jì)效益。在設(shè)計過程中，還參考了諸如橋梁工程、結(jié)構(gòu)設(shè)計原理、理論力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料力學(xué)等相關(guān)書籍和文獻(xiàn)。本設(shè)計解決了設(shè)計中的計算與驗(yàn)算問題，并且繪制了相應(yīng)的工程設(shè)計圖紙，根據(jù)設(shè)計資料，勘察地質(zhì)資料，工程圖紙和實(shí)地情況編制了預(yù)算文件和施工方案。學(xué)生簽名: 年 月 日遼寧工程技術(shù)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師誠信承諾保證書本人鄭重承諾：我已按學(xué)校相關(guān)規(guī)定對 同學(xué)的畢業(yè)設(shè)計的選題與內(nèi)容進(jìn)行了指導(dǎo)和審核，確認(rèn)由該生獨(dú)立完成。依據(jù)《公路橋涵通用設(shè)計規(guī)范 JTG D60—2022》和《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范 JTG D62—2022》 ，通過綜合運(yùn)用所學(xué)過的基礎(chǔ)理論及專業(yè)知識，獨(dú)立進(jìn)行橋梁設(shè)計。 Box beam。本設(shè)計研究的主要內(nèi)容包括：橋型方案的擬定和比選；主梁截面擬定；主梁的內(nèi)力計算；主梁的配筋設(shè)計；截面特性的計算；預(yù)應(yīng)力損失的估算；主梁應(yīng)力及截面驗(yàn)算；行車道板的配筋與驗(yàn)算；附屬設(shè)施的設(shè)計等。5．美觀上的要求在滿足上述要求的前提下，盡可能使橋梁具行優(yōu)美的 建筑外型，并與周圍的景物相協(xié)調(diào)，在城市和游覽地區(qū)，應(yīng)更多地考慮橋梁的建筑藝術(shù)，但不可把美觀片面地理解為豪華的細(xì)部裝飾。公路橋涵結(jié)構(gòu)按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計時，應(yīng)采用以下兩種作用效應(yīng)組合：1．基本組合。地下水類型為第四季孔隙水，水位埋深 4m 左右，含水層主要巖性為礫石，厚 3m 左右。橋型的選擇應(yīng)符合因地制宜、就地取材和便于施工與養(yǎng)護(hù)的原則。拱式橋不僅跨越能力大，外形也比較美觀，在允許條件按下，修建拱橋往往是經(jīng)濟(jì)合理的。50m70m 圖 34 主梁梁端截面尺寸圖（尺寸單位：mm） Girder pivot crosssection size diagram（size units:mm） 毛截面幾何特性（以中主梁使用階段計算為例）黃發(fā)興：遼寧省東興鎮(zhèn)東興橋梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計12圖 35 中主梁使用階段分割塊 The split block of the main beam in used phase1．面積； ；21A=40cm?22A=01438cm?； ；； ； 12345AA???240802910324198cm?????2．分塊截面形心至上邊緣距離:； ； ；17ycm?27yc?385014yc??； ；463?521m?； ；6850yc上 6380yc?下3．分塊面積對上緣凈距： iiSA??； ；311=98S70Aycm??4 322308721560SAycm?； ；335124498??； ；35566yc? 36=yc上 上遼寧工程技術(shù)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計13；3632810496SAycm???下 下 123456S(S)??下上 316049980208524()=60813cm???4．分塊面積的自身慣性矩 ：??則：； ；?2=.uy?； ；389y?416c?； ； ； ??下所以有：； ； c????； ；396491739c???（ ）； ； cm?（ ） 2463.=.xI m上；437=1??下 （ ）1245662xixxxxIIII???下上 +251.???（ ）4=573cm5．自身慣性矩 ：iI； ；??? cm???； ；3571642187； ；34501Icm3468=.Ic23456i II???? 486..=????黃發(fā)興：遼寧省東興鎮(zhèn)東興橋梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計14故預(yù)制階段的邊主梁： cm??????檢驗(yàn)截面效率指標(biāo)（以使用階段中主梁為例）：上核心距： (31) mssIKAy??即： ()10948()msxuII cmyhy???????下核心距： (32)mxuIKAy??即： cmy????截面效率指標(biāo)： (33)??根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗(yàn)：一般截面效率指標(biāo)取 ，且較大者宜較經(jīng)濟(jì)，~.??表明，初擬主梁跨中截面是合理的。由于此法假定橫隔梁為無限剛性，稱為剛性橫梁法，又稱偏心受壓法。1 號梁 ??3 ??????2 號梁 3..32...6/3 號梁 ??3 ??????黃發(fā)興：遼寧省東興鎮(zhèn)東興橋梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計24將恒載集度匯總于表 43 中。4L彎矩： 0M?剪力： 12y?1 號梁 ??11qoqkQmP????? ?? ????21qckocklaqqy???????????黃發(fā)興：遼寧省東興鎮(zhèn)東興橋梁上部結(jié)構(gòu)