桥梁毕业设计说明Word文档格式.docx
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本设计系XXXXXXXX大学XXX级道桥专业毕业设计之桥梁设计。
其主要内容为根据设计任务书的要求进行给定某桥梁的初步设计:
先进行桥型方案设计,然后通过对各方案在经济、技术等方面的比较,提出推荐方案,最后完成文件编制工作。
本设计的重点是桥型方案的设计。
根据桥位地形、地质、水文等情况拟定如下3个方案作为比较方案:
Ⅰ、预应力混凝土等截面连续梁桥:
46m*5
Ⅱ、预应力混凝土变截面连续刚构桥:
60m+110m+60m
Ⅲ、预应力混凝土简支T梁桥:
40m*6
针对以上三种方案作平面、立面和横断面设计,并拟定各部分的结构尺寸,通过从经济、施工、美观等各方面综合考虑,确定以第一个方案作为本桥的推荐方案。
本设计共拟定了三个方案,详见桥型方案设计部分。
2、设计规范
(1)公路工程技术标准(JTGB01—2003).人民交通出版社,2004.
(2)公路工程地质勘察规范(JTJ064-98).人民交通出版社,1998.
(3)公路桥涵设计通用规范(JTGD60—2004).人民交通出版社,2004.
(4)公路桥涵地基与基础设计规范(JTJ024—85).人民交通出版社,1995.
(5)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTGD62—2004).人民交通出版社,2004.
(6)公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000).人民交通出版社,2000.
3、技术标准
(1)中华人民共和国交通部公路桥涵标准图
(2)交通部公路桥涵设计图
(3)交通部县社公路工程设计图
(4)交通部高速公路桥涵设计图
(5)设计荷载:
公路Ⅱ级;
桥面净宽:
24m[包括中央分隔带2.0m+左侧路缘带2*0.5m+行车道2*7.5m+右侧路肩宽度(含右侧路缘带)2*2.5m+右侧防撞护栏2*0.5m];
通航等级:
Ⅵ
(2)级;
桥全长240m。
其通航净空取值如下:
净高H=6.00m;
净宽B=25.00m;
上宽b=18.00;
侧高h=4.0m。
4、水文地质概况
水文主要资料如下:
设计洪水位8.8m;
通航水位8.5m。
由桥位工程地质剖面图可得出如下地质情况:
整桥桥跨位置处地基承载力较好,以灰岩为主,岩质较硬且有少量节理和裂隙发育不均。
5、大坪大桥设计方案
5.1大桥方案总体构思
桥梁分孔是桥梁设计中最复杂、最基本的问题,分孔原则如下:
①、必须满足排洪和通航的要求,各跨的总和应大于或接近桥梁的净跨径。
②、地质情况考虑,分孔后各桥所处位置的优劣。
③、从施工条件考虑,同一图式中不宜用多种跨径,且不宜采用太大的跨径。
④、应尽量采用标准跨径。
⑤、当采用不等跨案时,跨度变化不宜太多,并适当安排各跨的比例,以求合理受力及美观。
⑥、尽量采用经济跨径。
基于以上分孔原则及各种桥型要求的经济跨径,桥型方案设计如下三种:
5.2预应力钢筋混凝土等截面连续梁桥
5.2.1主桥设计
(1)、方案简述
本设计方案采用主桥46m*5预应力连续梁桥,考虑到水文地形条件,连续梁桥采用悬臂施工,连续梁桥主桥采用等截面T形梁,箱梁为分离式单箱单室截面。
设有1%的双向纵坡,横桥向设置有2%的双向横坡。
(2)、桥梁分孔及标高的确定
桥梁孔径划分的大小,不仅影响到使用效果和施工难易等,而且在很大程度上影响到桥梁的总造价,在满足适用和技术要求的前提下,通常采用最经济的分孔形式。
等截面连续梁桥部分采用等跨形式,本方案拟定连续梁桥部分采用46m*5桥跨布置,桥梁总跨径为240m。
桥面标高确定:
据设计基本资料,两端桥面引线标高:
广州方向和高明方向标高分别是18.52m和18.52m。
(3)、上部结构
本方案上部结构采用等截面连续T型梁,主梁截面形式采用肋梁式截面。
等截面连续梁桥采用不等跨形式时,支点处截面梁高H约为(1/16—1/18)L(L为中间跨度)一般不小于L/20,跨中梁高为(1/1.5~1/2.5)H,本桥采用等跨式,截面高度为2.5m。
(4)、下部结构
(1)桥墩:
采用柱式墩,具体尺寸详见图纸。
(2)基础:
由于该地址表层灰岩存在不利位置,故采用桩基础,桩径2.2m具体尺寸详见图纸。
(3)桥台:
采用肋板式桥台,具体尺寸见附图。
桥台处设置板式橡胶支座,高为0.3m,支座规格根据已有桥型确定。
(5)、施工方案
全桥46*5预应力钢筋混泥土等截面连续梁桥部分采用先简支后连续施工。
5.3预应力混凝土变截面连续刚构桥
5.3.1主桥设计
1、方案简述
本方案设计采用主桥60m+110m+60m预应力混凝土连续刚构桥,设有4%的双向纵坡,横桥向设置有2%的双向横坡。
桥面宽度:
中央分隔带2.0m+左侧路缘带2*0.5m+行车道2*7.5m,+右侧路肩宽度(含右侧路缘带)2*2.5m+右侧防撞护栏2*0.5m,桥面总宽24m。
2、桥梁分孔及标高的确定
桥梁孔径划分的大小,不仅影响到使用效果和施工难易等,而且在很大程度上影响到桥梁的总造价,在满足使用和技术要求的前提下,通常采用最经济的分孔方式。
变截面连续刚构部分采用不等跨形式时,为了结构受力合理和技术要求经济,一般取边跨与中跨之比为0.6~0.8为最佳。
综合考虑地质情况和设计规定的通航等级,本方案拟定连续刚构部分采用60m+110m+60m的桥跨布置,边跨与中跨之比为0.55,通航孔满足Ⅶ级的单向通航的设计要求,桥梁总跨径230m,桥梁全长240m(包括两侧桥台10m部分)。
根据设计资料,桥面两端设计引线标高为:
广州方向:
18.52m;
高明方向:
18.52m。
取值1%的双向纵坡,则桥面中心点的桥面标高为:
18.52+115*1%=19.67m。
3、上部结构
上部结构采用预应力混凝土箱梁,箱梁截面采用单箱单室形式。
大跨径连续刚构桥箱梁根部截面的高跨比一般为1/16~1/20,跨中截面箱梁高度通常为支点截面梁高的1/2.5~1/3.5,本桥截面设计为箱梁根部梁高为6.0m,为1/17L,跨中梁高为2.5m。
箱梁悬臂长度为b=2.9m,两腹板外侧边缘线之间距离为a=6.2m,设有2%的双向横坡,箱梁底板宽度为6.2m,底板跨中厚度为28cm,根部板厚度100cm。
4、下部结构
1)桥台:
广州方向为桩柱式桥台,高明方向采用桩柱式桥台,由于该处地质条件不是理想,因此在桥台下采用桩基础,桥台处设有橡胶支座,高度为0.3m。
2)桥墩:
桥梁分为左右两幅施工,因双肢薄壁较单肢薄壁墩的抗弯曲刚度大,稳定性好,同时其水平推力抗推刚度小,适应桥梁的纵向变形。
故本桥桥墩采用竖直双肢矩形薄壁墩,壁厚度为150cm,肢间距为3.0m。
3)基础:
承台厚度为3.5m,桩基础直径2m。
5、施工方案
可对比预应力等截面连续梁桥施工:
采用悬臂施工。
5.4预应力混凝土简支T梁桥
5.4.1主桥设计
本方案设计主桥采用40m*6等跨布置形式,可减少模板规格设有4%的双向纵坡,2%的横向纵坡。
本方案拟定采用40m*5等跨T梁桥,桥梁总跨径230m。
根据设计基本资料,往广州和高明方向的桥梁标高均为:
18.52m,桥梁设置1%的双向纵坡,桥梁中心点标高为:
本方案主梁采用5片T梁。
桥梁横断面:
中央分隔带2.0m+左侧路缘带2*0.5m+行车道2*7.5m+右侧路肩宽度(含右侧路缘带)2*2.5m+右侧防撞护栏2*0.5m
1)桥台:
2)基础:
由于该地址表层存在不利地质,故采用桩基础,桩径2.0m。
主梁采用支架法施工。
5.5桥型方案比选
初步设计中拟定的三个桥型方案都有其独自的特点,方案推荐要本着适用、经济、安全、美观等原则进行综合比较,其中以安全、经济为主要考虑因素,从中选出较理想的方案。
方案一:
预应力混凝土等截面连续梁桥属超静定结构,桥型也美观、轻巧,采用先简支后连续施工,梁为连续结构,没有接缝,行车好。
方案二,预应力混凝土变截面连续刚构桥。
主梁无接缝,行车平顺,刚构桥是墩梁固结体系,梁和墩整体受力,在活载作用下,连续钢构主梁跨中截面正弯矩及支点截面负弯矩都小于相同跨径的连续梁,采用变截面减轻了自重,有利于提高桥梁的跨越能力。
所以本方案比一方案要好。
方案三,装配式T形梁桥是使用最为普遍的结构形式,其优点是制造简单、整体性好、接头也方便。
综合上述及通过各方案工程数量比较、各方案经济技术比较,故在拟定的三种方案中,采用方案二作为推荐方案。
6、推荐方案主要材料
(1)混凝土:
梁体为50号混凝土,墩身为40号混凝
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