道路桥梁专业毕业设计-T型梁桥设计.doc

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摘要

该桥位于某二级公路，规划河道宽度39m，设计桥梁与河道正交，双向两车道，两侧安全带各宽1,0m，采用装配式钢筋混凝土T形简支梁桥，汽车荷载采用II级，主梁截面强度验算时计入8cm的铺装参与计算，简支梁标准跨径13m，共分3跨。

设计中用到所学的各类知识，在设计中得到综合运用，通过不断的查阅资料，整理计算，思考，计算出各个部分。

在设计过程中遇到的一些问题，通过查阅资料，询问指导老师，解决了遇到的各种困难。

设计遵循符合设计要求，研究内容有学术和实用价值，论述充分翔实，逻辑性强，能反映出运用所学知识分析问题，解决问题的能力，论文语句通顺，条理清晰，论证严密深刻，结构严谨，行文规范，并且在规定时间内做出。

包括上部结构布置，主梁内力计算，承载能力极限状态下主梁配筋计算、正常使用极限状态下裂缝宽度及挠度验算，行车道板计算，横梁计算，支座计算和下部结构计算。

设计中用到了工具，通过这次设计也让我熟练的应用CAD,WORD，等软件。

本次设计全部全部按照相应的规范编写，平面图为手绘图，其余图均为电脑出图。

关键词：

简支梁桥，截面特性，承载力复核，构件抗裂变形验算，下部结构，承载力验算

ABSTRACT

AbstractInthisdesign，ismainlythezaozhuangshizechengqudesign，thelengthofthisroadwhichwedesignis850m，thedesignofthespeedanddidn‵tsetupthecentralofseparationstrip.

Hascarriedontheanalysistothevolumeoftraffic，searchcorrespondingtechnicalspecifications，highwaytodeterminethelevelsofneedandthedesignoftheparameters.Carriesontherouteselectioninthehorizontalplan，thencarriedontheplanegeometricdesigntothepathroute.Thisroutehastwosectionsofcurvesestablishmentstransitioncurveandsuperelevation.TherearetenverticalcurvesinthisProfileDesign.Andalsomeetvariousrequirementsofverticalsurfacelinearcombinationdesign.HasdeterminedthecrosssectioncompositionandvariouselementsinCrosssectiondesignanddrawsupthecrosssectionchart.Theroadbeddesignofbasiccontentisdeterminingroadbedsideslopeformandslope.InthedesignofretainingwallsistomeetavarietyofrecalculationsStability.PavementDesignelementsincluderoadtypeandstructuredesign.，alsodiscussedsomeofthecontentoftheformsanddrawings.Thisdesignnotonlytounderstandthevariousroad-buildingsteps，butalsoskilledintheuseofAutoCAD

KEYWORDS：

prestress，comparationofdifferentschemes，thedesignofthestructure，constructionmethod

目录

前言 1

第1章设计资料与结构布置 3

1.1设计资料 3

1.1.1桥面跨径及桥宽 3

1.1.2设计荷载 3

1.1.3材料初步选定 3

1.1.4设计依据 3

1.2结构布置 4

1.2.1主梁高 4

1.2.2主梁间距 4

1.2.3主梁梁肋宽 4

1.2.4翼缘板尺寸 4

1.2.5横隔梁 4

1.2.6桥面铺装 4

1.2.7说明 5

第2章主梁截面几何特性计算 6

第3章主梁计算 7

3.1横向分布系数计算 7

3.1.1跨中的荷载横向分布系数 7

3.1.2支点处的荷载横向分布系数 12

3.1.3横向分布系数汇总 13

3.2主梁内力计算 13

3.2.1恒载内力计算 13

3.2.2活载内力计算 14

3.2.3主梁内力组合 24

3.3主梁的正截面设计 24

3.3.1T形梁类型确定 25

3.3.2正截面配筋计算 26

3.4梁的斜截面设计 27

3.4.1计算各截面的有效高度 27

3.4.2核算梁的截面尺寸 28

3.4.3分析梁内是否需要配置剪力钢筋 28

3.4.4确定计算剪力 28

3.4.5配置弯起钢筋 29

3.4.6检验各排弯起钢筋的弯起点是否符合构造要求 32

3.4.7配置箍筋 35

3.5正截面应力验算 36

3.5.1确定受压区高度 36

3.5.2求开裂截面换算截面的惯性矩 37

3.5.3正截面应力验算 37

3.6主梁的裂缝宽度验算 37

3.7主梁的变形验算 38

3.7.1计算截面的几何特性 38

3.7.2计算构件的刚度B 39

3.7.3作用短期效应作用下跨中截面挠度 40

第4章行车道板的计算 41

4.1行车道板的计算图式 41

4.2行车道板的计算 41

4.2.1悬臂板的内力计算 41

4.2.2主梁肋间板的内力计算 42

第5章横隔梁的计算 45

5.1确定作用在中横隔梁上的计算荷载 45

5.2绘制中横隔梁的内力影响线 45

5.2.1绘制弯矩影响线 46

5.3截面内力计算 47

5.4内力组合 47

5.4.1承载能力极限状态 47

5.4.2正常能力极限状态 48

第6章支座计算 49

6.1确定支座的平面尺寸 49

6.2确定支座高度 49

6.3支座偏转情况验算 51

6.4板式橡胶支座抗滑稳定性验算 52

第7章下部结构计算 54

7.1设计资料 54

7.1.1设计标准及上部构造 54

7.1.2水文地质条件 54

7.1.3材料 54

7.2盖梁设计计算 55

7.2.1盖梁荷载计算 55

7.2.2内力计算 60

7.2.3截面配筋设计与承载力校核 64

7.3桥墩墩柱设计 68

7.3.1荷载计算 68

7.3.2截面配筋计算及应力验算 71

7.4钻孔桩计算 73

7.4.1荷载计算 73

7.4.2桩长计算 74

7.4.3桩的内力计算m法 75

7.4.4桩身截面配筋与承载力验算 75

7.4.5墩顶纵向水平位移验算 76

致谢 77

参考文献 78

72

前言

在整个设计过程中分三个阶段，第一阶段，设计准备阶段。

该阶段搜集桥梁设计技术规范，设计指导书，熟悉阅读了指导书上相关范例。

搜集设计所需的相关计算公式及系数。

第二阶段，设计实施阶段，通过桥梁方案比选，桥梁结构及应力计算后。

确定了桥梁整体结构及横纵断面布置。

最后完成结构验算。

第三阶段，设计总结。

通过本次设计，加深了桥梁相关知识。

熟悉桥梁在设计及施工过程中相关流程。

本设计是针对枣庄市泽城区某板桥进行的，本设计共分4章，第1章是设计资料及构造布置，分别对设计流量、桥孔长度、桥面标高进行了计算。

根据水文计算和规范规定拟定桥梁构造及内力计算和组合阶段。

对各种情况引起的损失分别计算说明。

第2章对主梁截面、主梁端部的承压、预拱度设置进行了验算。

第3章对支座的尺寸的确定及稳定性的复核。

第4章进行了下部结构计算，主要是对墩柱的尺寸的确定，及钻孔桩的确定，同时对下部承载力的复核。

根据设计任务书本设计还对桥梁的总体布置图、配筋图及一些附属设施图进行了绘制。

对本人在今后的工作和学习都有很大帮助。

但是还存在一些问题，如对规范理解不够彻底。

应用计算不够熟练等，这些都是我要努力的方向

第1章设计资料与结构布置

1.1设计资料

1.1.1桥面跨径及桥宽

1.标准跨径：

该桥位于某二级公路，规划河道宽度36m，设计桥梁与河道正交，双向两车道，两侧人行道各宽1.0m，确定采用标准跨径为13m的装配式钢筋混凝土简支T形梁桥。

2.主梁全长：

根据当地的温度统计资料，并参照以往设计经验，确定伸缩缝采用4cm，则预制梁体长12.96m。

3.计算跨径：

根据梁式桥计算跨径的取值方法，计算跨径取相邻支座中心间距为19.5m。

4.桥面宽度：

根据一次典型交通量的抽查结果，确定该桥的桥面横向布置为净－7m（行车道）+21.0m（人行道）

1.1.2.设计荷载

根据该桥所在道路的等级确定荷载等级为：

汽车荷载：

公路II级车道荷载；

人群荷载：

3.0kN/m。

1.1.3.材料初步选定

1.钢筋：

主筋采用焊接钢筋HRB335钢筋，箍筋采用R235钢筋。

2.混凝土：

混凝土采用C30。

3.支座：

板式橡胶支座。

1.1.4.设计依据

1.《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60——2004）

2.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62——2004）

1.2结构布置

1.2.1主梁高：

以往的经济分析表明，钢筋混凝土T形简支梁高跨比的经济范围大约在1/11～1/16之间，根据跨度大者取较小比值的原则，本桥取1/16，则梁高应为0.9-1.0m（标准跨径为13m），实际的设计按1.0m取。

1.2.2主梁间距：

装配式钢筋混凝土T形简支梁的主梁间距一般选在1.5～2.2之间，本桥选用1.5m。

1.2.3主梁梁肋宽：

为保证主梁的抗剪需要，梁肋受压时的稳定，以及混凝土的振捣质量，通常梁肋宽度取在15～18cm，鉴于本桥的跨度为13m，纵向钢筋数量较多，按较大值取为18cm。

1.2.4翼缘板尺寸：

由于桥面宽度是给定的，主梁间距确定后，翼缘板的宽度即可得到为1.2m。

因为翼缘板同时又是桥面板，根据其受力特点，一般设计成变厚度：

与腹板交接处较厚，通常取不小于主梁梁高的1/10，即为1.3/10=0.13m，本设计取为0.14cm；翼缘板的悬臂端部可以薄些，本设计取为10cm。

1.2.5横隔梁：

为增强桥面系的横向刚度，本桥除在支座处设置端横隔梁外，在跨间等间距布置三根中横隔梁，间距44.85m（连同端横隔梁在内），梁高一般取为梁高的3/4左右（即0.975m，在靠近腹板处横隔梁底缘到主梁梁顶的距离为1.00m）；厚度通常取在12～16cm，本设计横隔梁取为12cm。

1.2.6桥面铺装：

沥青混凝土铺装5cm，混凝土铺装10cm