橋梁設計

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摘要：設計是根據(jù)設計任務書的要求和《公路橋規(guī)》的規(guī)定對勝利河橋進行方案比選和設計的。對該橋的設計，本著“安全、實用、經(jīng)濟、美觀”的八字原則，本設計提出三種不同的橋型方案進行比較和選擇。方案一為預應力混凝土連續(xù)梁橋，方案二為梁拱組合體系橋，方案三為懸索橋。經(jīng)由以上原則以及設計施工等諸多方面考慮后，確定預應力混凝土連續(xù)梁橋為最終設計方案。

本預應力混凝土連續(xù)梁橋共分為三跨（30m+50m+30m）主跨50m，邊跨對稱30m；主梁采用單箱單室預應力混凝土箱梁，跨中梁高為1.5m，支座處梁高為2.8m，截面高度按二次拋物線形式變化；橋面凈寬為7+2×1.5m；設計荷載為公路-Ⅰ級。

在設計中，運用了橋梁設計軟件Midas建立橋梁模型，并對橋梁恒載、活載及徐變內(nèi)力進行分析計算，得出預應力鋼束的預估值。最后對主梁的應力、變形等進行驗算。經(jīng)分析比較及驗算表明該設計計算方法正確，內(nèi)力分布合理，符合設計任務的要求

關鍵詞橋梁設計;預應力混凝土;箱梁;變截面連續(xù)梁;Midas橋梁模型

Abstract:Thedesignisbasedontherequirementsofthedesigntaskand"HighwayBridgeRegulation".Thedesignofthebridgeiscarriedoutintheeight-characterprincipleof"safety,pratically,economicallyandaeshetic"bycomparingandchoosingthebestone.Thefirstprogramiscontinousprestressedconcretegriderbridge,thesecondonethebeamcombinationofarchbridge,andthethirdoneisthesuspensionbridge.Accdodingtotheaboveprinciplesandconstructionfactors,theprestressedconousbridgeischosentotheultimate.

Thecontinousprestressedconcretegirderbridgeisdividedintothreeinters,(30m+50m+30m),withthemainspanof50m,and30m-symmetryone.Prestressedconcreteboxgriderisusedasthemainbeam;thebeamdepthinthemid-spanis1.5m,whileatthesupportbearingitis2.8m.Thesectionaldepthischangedintheformofparabolic.Thenetwidthofthedeckis7+2x1.5m,andthedesignloadisforthehighway-I.

Inthedesign,thebridgedesignsoftwareMIDASisusedtogetthecalculationmodel.Byanalyzingandcomputingthedeadload,liveloadandinternalforce,theestimatedvalueoftheprestressedstrandisgot.Finally,checkingcalculationiscarriedouttothestressanddeformationofthemainbeam.Theresultsoftheanalysisandcheckingcalculationshowthatthedesigncalculationmethodiscorrect,andtheinternalforcedistributionisreasonabletothedesigntask.

Keywords:bridgedesign;prestressedconcrete;box-girder;non-uniformcontinuousbeam;MIDASbridgemodel

目錄

設計原始資料…………………………………………………………………………….1

第一章方案比選………………………………………………………………………2

第二章上部結(jié)構(gòu)形式及尺寸擬定…………………………………………………5

一．主跨徑的擬定……………………………………………………………………5

二．順橋向梁的尺寸擬定……………………………………………………………5

三．橫橋向的尺寸擬定………………………………………………………………5

四．橋面鋪裝…………………………………………………………………………6

五．本橋主要材料……………………………………………………………………6

第三章橋面板的計算…………………………………………………………………8

一．橋面板的設計彎矩………………………………………………………………8

二．懸臂板的內(nèi)力計算………………………………………………………………11

三．橋面板的配筋……………………………………………………………………12

第四章主梁內(nèi)力計算…………………………………………………………………14

一．全橋節(jié)段的劃分…………………………………………………………………14

二．恒載活載內(nèi)力計算………………………………………………………………17

第五章主梁配筋計算…………………………………………………………………32

一．預應力筋的估算原理……………………………………………………………32

二．預應力筋的估算…………………………………………………………………34

三．預應力筋布置……………………………………………………………………38

四．非預應力鋼筋截面積估算及布置………………………………………………45

第六章截面承載能力極限狀態(tài)計算………………………………………………47

一．正截面承載力計算………………………………………………………………47

二．斜截面承載力計算………………………………………………………………47

第七章鋼束預應力損失計算………………………………………………………50

第八章應力驗算…………………………………………………………………………56

一．短暫狀況的正應力驗算…………………………………………………………56

二．持久狀況的正應力驗算…………………………………………………………57

第九章抗裂性驗算………………………………………………………………………59

一．正截面抗裂性……………………………………………………………………59

二．斜截面抗裂性……………………………………………………………………61

第十章主梁變形計算……………………………………………………………………62

參考文獻…………………………………………………………………………………63

英文翻譯…………………………………………………………………………………64

致謝………………………………………………………………………………………90

致謝

首先感謝何建老師在此次畢業(yè)設計中認真輔導了我設計的每一個環(huán)節(jié)，何建老師對待學生認真負責、和藹耐心的態(tài)度和對待工作一絲不茍的作風給我留下了深刻的印象，為我今后的學習工作樹立了榜樣。此外還有學多老師給予了耐心的指導和點拔，令我受益匪淺。在此對各位老師的敬業(yè)表示真摯的感謝。

通過這次畢業(yè)設計，我比較系統(tǒng)的串連了我大學本科四年所學的知識，深感我們這門專業(yè)系統(tǒng)的博大精深，覺得自己存在的差距還很大。但是，在這炎炎夏日工作的幾十天，我的收獲也是很大的。在畢業(yè)設計的反復修改，一遍一遍的看書，和同學一次又一次的討論，一次又一次的請教老師的過程中，通過集中的畢業(yè)設計和專業(yè)系統(tǒng)的培養(yǎng)，我提高了自己綜合運用所學的基礎理論，基本知識和基本技能，分析解決問題的能力。在老師的指導下，通過獨立系統(tǒng)的完成一個工程項目的設計，比較具體的了解了一個工程設計的全過程，鞏固已學課程的基礎上，培養(yǎng)了自己考慮問題，分析問題，解決問題的能力，同時接觸到和掌握一些新的專業(yè)知識和技能。這次畢業(yè)設計為自己提供了一次很好的實踐機會，為我將來的學習工作做了很好的鋪墊，是我人生中很重要的一次經(jīng)歷。

最后，感謝學院的領導和老師在百忙之中為我們細心指導設計，我衷心的感謝各位老師！

南華大學船山學院本科生畢業(yè)設計（論文）開題報告

設計（論文）題目

寶石路5號橋

設計（論文）題目來源

設計（論文）題目類型

起止時間

2008.12.1~2008.12.12

一、設計（論文）依據(jù)及研究意義：

橋梁的形式可考慮連續(xù)梁橋、梁拱組合橋和斜拉橋。對此三種橋型作比較，從安全、適用、經(jīng)濟、美觀等方面比選，最終確定橋梁形式。

二、設計（論文）主要研究的內(nèi)容、預期目標：（技術方案、路線）

本橋的設計是根據(jù)設計任務書的要求和《公路橋規(guī)》的規(guī)定，本著“安全、實用、經(jīng)濟、美觀”的八字原則，提出了三種不同的橋型方案進行比較和選擇。方案一為預應力混凝土連續(xù)梁橋，方案二為梁拱組合體系橋，方案三為懸索橋。經(jīng)由以上原則以及設計施工等諸多方面考慮后，確定預應力混凝土連續(xù)梁橋為最終設計方案。

三、設計（論文）的研究重點及難點

計算量大，工程量大，繪制上部結(jié)構(gòu)的一般構(gòu)造圖、鋼筋構(gòu)造圖及施工示意圖很復雜

四、進行設計（論文）所需條件：

《結(jié)構(gòu)設計原理》土木工程專業(yè)畢業(yè)設計指南—橋梁工程分冊

《預應力混凝土連續(xù)梁橋設計》《橋梁工程》《基礎工程》《橋涵水文》《橋梁計算示例集》《橋梁上部結(jié)構(gòu)計算示例（二）》