桥梁设计单箱双室.docVIP

河北工业大学城市学院本科毕业设计（论文）前期报告 毕业设计（论文）题目：荆山高架桥 K4+792.195～K4+911.195 段桥梁施工图设计 专业：土木工程（桥梁方向） 学生信息：学号 066187、姓名 赵超、班级 土木C072 指导教师信息：黄海新、副教授 报告提交日期：2011-3-30 一、毕业设计的工作过程，遇到的问题、解决问题的方法、效果、启示 1.工作过程 1.1 设计资料 荆山高架桥位于济南市东区建设旅游路西段,设计里程K4+792.195～K4+911.195为主线 左线桥的一部分，该段桥宽 16.75m。环境相对湿度 75%，温度范围为-10℃～+34℃，计算 温度+15℃～+20℃。温度梯度按《通用规范》4.3.10－3 计算，取 10cm 沥青砼铺装时的温 度基数。其中主要设计指标有： 1）设计荷载：公路 I 级 2）桥面宽：15.75+2×0.5 米防撞护栏 3）设计车速：60km/h 4）地震烈度：基本烈度 6 度，按7 度设防 5）桥面横坡：1.5%～2.0％ 6）桥面纵坡：3.0%以内 1.2 设计过程 1）分析水文地质资料，气象资料等 2）初步确定桥梁方案，进行拟定必选 3）确定桥梁最终桥型及横断面 4）合理确定桥梁的总体布置，桥梁分孔 5）初拟桥梁上下部结构造型及尺寸 6）上部结构计算（包括恒载和活载等） 7）下部结构粗略计算 8）结构设计及配筋计算 9）使用阶段和施工阶段的强度刚度验算 10）绘制施工图，包括总体布置图，主梁钢筋（普通钢筋和预应力筋）布置图，下部结构一般布置图 11）编写设计计算说明书 1.3 方案比选 依据设计资料，全桥长120m，15.75+2×0.5 = 16.75 m米防撞护栏，设计荷载为公路I 级，可以初步的选定以下三种桥型： 1）中承式系杆拱桥 中承式拱桥的行车道位于拱肋的中部，桥面系（行车道，人行道，栏杆等）一部分用吊杆挂在拱肋下，一部分用刚性立柱支承在拱肋上。它的优点是桥型美观，尤其是在城市中是为数不多的城市建筑的亮点，更继承了中国古老的拱桥的各项优点。不仅在受力上保持了上承式拱桥的基本力学特性，也可以充分的发挥拱圈混凝土材料的抗压性能，而且构件简洁明快，具有广泛的适用场合。在不等跨的多孔连续拱桥中，为了平衡左右桥墩的水平推力，将较大跨径一孔的矢跨比加大，做成中承式拱桥，可以减小大跨的水平推力。而且可以减小路线转弯的障碍。但是它对施工的要求较高，而且需要一支专业的施工队伍，对总体道路的工期有一定的影响。 2）预应力混凝土简支T梁桥 图-2混凝土简支梁桥 单位：cm 简支梁桥构造简单，架设方便，结构内力不受地基变形温度改变的影响 图-3混凝土连续梁桥 单位：cm 梁桥作为一种简单但实用的桥型，已经得到了充分的发展，连续梁可以做成两跨或是三跨以及多跨一联的。通过计算可知，在恒载的作用下，由于支点负弯矩的卸载作用，跨中正弯矩显著减小，因此相对而言，弯矩分布更加的合理。它的优点是结构刚度大，变形小，动力性能好，主梁变形绕曲线平缓，有利于高速行车。此标段处于荆山高架桥上，因此连续梁更有利高速行车，加之其施工难度相对较小，施工技术相对较低。同时，钢筋混凝土连续梁桥不易装配化施工，而花费较高费用现浇却仍然会产生裂缝，仅在城市高架桥，小半径弯桥中有少量使用。而预应力混凝土连续梁桥却应用非常广泛，随着悬臂施工法等技术的发展，预应力的技术优点便于机械化作业，从而提高了施工质量，降低了施工费用。因此综合考虑后选择预应力混凝土连续梁桥。 在梁的横截面选择上，主要有空心板，T型梁和箱梁，空心板主要应用于小跨径桥梁上，而且自重大，截面用料不经济。T型梁和箱梁都有受力性能好的特点，但是综合而言，箱梁的顶板和底板面积比较大，能有效的承担正负弯矩，满足配筋的需要。同时由于此桥的设计宽度相对较小，单箱截面因其整体性能好，抗扭性能好，施工方便，材料用料经济，因此结合以上比选，综合考虑确定使用预应力混凝土连续梁桥，采用单箱双室截面。 2．设计中遇到的问题及解决方法 相对于预应力混凝土简支T梁桥和预应力混凝土连续箱梁桥而言，拱桥的设计是个难点。在拱桥上，确定桥梁分孔上，当时考虑了双孔和单孔，考虑到桥梁总长度较短，因此宜采用三孔而且在跨度方案拟定中应该考虑施工的方便和可能性。在桥型选择上，上承式拱桥是我国古代桥梁文化的精髓，考虑到美观问题，因此选择了中承式。在矢跨比的选择上，根据水文地址资料，桥面标高一般由两岸线路的断面设计所控制。对于预应力混凝土简支T梁桥，桥宽在16.75m左右，整体性有点不好。最后在连续梁桥的选择上，确定桥梁分孔时，因总长度较小，考虑了两跨和三跨，在计算弯矩时候，三跨的弯矩分布图显得更为合理，且设计计算相对简单，因此最后确定了三跨等跨的桥型。由于考虑到了箱梁和T梁