摘 要

　　本設計根據畢業(yè)設計任務(wù)書(shū)給定的設計資料和地質(zhì)資料，按照有關(guān)規范和資料選擇2×20m裝配式預應力混凝土空心板橋的方案進(jìn)行設計。橋址區處于構造強烈剝蝕地貌的斜坡地帶，地形起伏較大。本設計對該橋梁進(jìn)行了完整的上部、下部結構計算、驗算和施工圖設計。

　　關(guān)鍵詞：預應力混凝土，空心板，橋墩， 橋臺 ,計算

Abstract

　　In the paper,I choose the scheme of 2* 20m assembling type concrete hollow board bridge of prestressing force to design, according to design materials with designated design specifications of graduation and geological materials . The location district of the bridge is in the structure and degrade in the slope area of the ground form strongly , the topography rises and falls relatively largly. the topography rises and falls relatively largly. In the design, I carry on the intact top to bridge this originally , underpart structure calculate , checking computations and designed the constrction drawing.

　　Keyword: The concrete of prestressing force, hollow board, the pier,the bidge abutment, calculate

目錄

前言

　　本次畢業(yè)設計的目的在于培養學(xué)生綜合運用所學(xué)知識，解決一般橋梁工程設計問(wèn)題的能力。要求做到以下三點(diǎn)：（1）符合現行有關(guān)設計規范；（2）設計盡量采用新技術(shù)、新規范；（3）根據方案比較和技術(shù)經(jīng)濟計算來(lái)確定橋梁結構，使所選方案達到安全、經(jīng)濟、美觀(guān)。

　　本次畢業(yè)設計題目：預應力鋼筋混凝土空心板橋設計。該橋單跨20米，共兩跨。本設計共分四大部分闡述設計過(guò)程和內容。第一部分為橋型方案比選；第二部分為橋梁上部結構計算、設計和驗算；第三部分為下部結構的橋墩計算和設計和驗算；第四部分為下部結構的橋臺計算、設計和驗算。

　　通過(guò)本次畢業(yè)設計，加深了橋梁工程、結構設計原理等基本理論和重要概念的理解，熟悉具體工程設計的計算內容、步驟與方法等等，使理論和實(shí)踐有了一個(gè)有機的結合。在此次畢業(yè)設計中，與同學(xué)互相交流從他們那得到很大的幫助，在這里表示感謝。

　　由于本人接觸實(shí)際工程少，無(wú)論理論或經(jīng)驗上都很欠缺，設計水平十分有限，設計中還存在不少缺點(diǎn)和錯誤，懇請各位老師及同學(xué)批評指正。

　　第Ⅰ部分 橋型方案比選

　　第一章  橋型方案比選

　　1.1概述

　　該橋位于保山地區，處于某三級公路上橋面凈寬7m該橋為斜坡旱橋，橋址區內峰巒重迭，谷深坡陡，屬構造侵蝕的瀾滄江"V"字型峽谷地貌形態(tài)， 橋址區處于構造強烈剝蝕地貌的斜坡地帶，地形起伏較大。

　　橋址區上覆為殘坡積碎石土，松散~稍密，厚一般為0.00~10米，容許承載力fk=300~350kPa,巖土工程等級Ⅱ~Ⅲ級。覆蓋層與下伏地層呈不整合接觸。

　　橋址區下伏為古生界崇山群（Pzch）地層，巖性為片巖夾變粒巖。強風(fēng)化片巖夾變粒巖，節理裂隙很發(fā)育，具差異風(fēng)化，容許承載力fk=400~450kPa,巖土工程等級Ⅲ~Ⅳ級；弱風(fēng)化片巖夾變粒巖，節理裂隙發(fā)育，RQD=21~36%,巖石單軸飽和抗壓強度9.9MPa,巖土工程等級Ⅳ~(yú)Ⅴ級。

　　橋址區地下水以松散巖類(lèi)孔隙水為主，基巖裂隙水次之，富水性弱~中等，且地下水位埋藏較深，地下水對墩臺基礎影響不大。

　　1.2   主要技術(shù)指標

　　1）設計荷載：公路Ⅱ級

　　2）道路等級：三級公路

　　3）橋面寬度：凈-7m,不設人行道，設50cm寬防撞護欄

　　6）地震烈度：按8度設防

　　7）縱坡： 0.4%

　　8）橫坡：雙向坡，2% .

　　1.3 橋型方案比較

　　橋式方案比較是初步設計階段的工作重點(diǎn)

　　1 構思宗旨

　　（1）。符合交通發(fā)展規劃，滿(mǎn)足交通功能要求，分孔跨徑符合標準跨徑。同時(shí)滿(mǎn)足地基要求。

　　（2）。設計方案力求簡(jiǎn)潔，力求做到經(jīng)濟。又要保證結構受力合理，技術(shù)可靠，施工方便。

　　2方案對比

　　方案一：20米預應力混凝土簡(jiǎn)支T形梁橋

　　1）孔徑布置

　　本方案選用2跨孔徑，單跨標準跨徑為20m.

　　2）上部構造橫向布置圖

　　主梁選用T形梁

　　3）墩臺基礎

　　選用埋置式重力式橋臺，橋墩采用鉆孔灌注樁基礎。

　　4）施工方案

　　采用整體吊裝。預應力鋼筋用后張法張拉工藝進(jìn)行施工。

　　方案二： 20米預應力混凝土簡(jiǎn)支空心板橋

　　1）孔徑布置

　　本方案選用2跨孔徑，單跨標準跨徑為20m.

　　2）上部構造橫向布置圖

　　主梁選用空心板

　　3）墩臺基礎

　　選用埋置式重力式橋臺，橋墩采用鉆孔灌注樁。

　　4）施工方案

　　采用整體吊裝。空心板采用先張法制造工藝進(jìn)行預制施工。

　　3 方案點(diǎn)評

　　（1）、從結構的外型看，方案一為梁式結構，方案二為板式結構。

　　（2）、根據構思宗旨，橋型方案應滿(mǎn)足結構簡(jiǎn)單明了、受力合理、技術(shù)可靠、施工方便。以上兩個(gè)方案基本都滿(mǎn)足這一要求。

　　（3）、方案二外形比較簡(jiǎn)單，制作方便，做成裝配式的預制構件，重力小，架設方便，又經(jīng)濟。該方案較好的體現了設計構思的思想，結構合理、工藝成熟。方案一雖然也滿(mǎn)足結構合理、工藝成熟，但造價(jià)較高。

　　（4）從施工難度看，兩種方案的差別不大，都是充分利用當地材料，搭設少量支架，進(jìn)行預制拼裝。

　　結語(yǔ)：這兩個(gè)方案都符合安全、功能、美觀(guān)的要求，但是方案二工期短、造價(jià)低。因此以方案二作為推薦方案，進(jìn)行設計。

　　第二章  設計資料和結構尺寸

　　2.1 設計資料

　　1.中華人民共和國交通部部標準：《公路工程技術(shù)標準》（JTG B01-2003）

　　7. 姚玲森：《橋梁工程》，人民交通出版社，

　　9. 公路橋涵設計手冊：《基本資料》，人民交通出版社，

　　2.2 結構尺寸

　　2.3、毛截面幾何特性

　　第三章  內力計算

　　3.1 恒載作用內力計算

　　3.2活載作用內力計算

　　第四章   預應力鋼筋設計

　　4.1  預應力鋼筋數量的確定及布置

　　4.2  換算截面幾何特性計算

　　4.3 預應力損失計算

　　第五章   截面強度與應力計算

　　5.1、按極限狀態(tài)承載能力的計算

　　5.2、正常使用極限狀態(tài)計算

　　5.3、持久狀況應力驗算

　　5.4、短暫狀態(tài)應力驗算

　　第六章  墩柱樁設計資料

　　8）。 姚玲森：《橋梁工程》，人民交通出版社，

　　10） 公路橋涵設計手冊：《橋梁附屬構造與支座》，人民交通出版社，

　　12）。 公路橋涵設計手冊：《基本資料》，人民交通出版社，

　　第七章  蓋梁計算

　　7.1荷載計算

　　7.2  內力計算

　　7.3 截面配筋設計及承載力校核

　　第八章  橋墩墩柱計算

　　8.1荷載計算

　　8.2截面配筋計算及應力驗算

　　第九章 鉆孔灌注樁計算

　　9.1荷載計算

　　9.2 樁長(cháng)計算

　　9.3樁的內力計算（m法）

　　9.4樁身截面配筋與強度驗算

　　9.5墩頂縱向水平位移驗算

　　第十章  埋置式橋臺計算

　　10.1設計資料

　　10.2尺寸擬定

　　10.3荷載計算

　　10.4荷載組合

　　10.5地基承載力驗算

　　10.6 基底偏心距驗算

　　10.7基礎穩定性驗算

結論

　　本次畢業(yè)設計的正文由四部分組成。第一部分，簡(jiǎn)單地介紹了裝配式預應力鋼筋混凝土空心板橋（2×20米）和T形梁橋（2×20米）的對比，兩種方案均滿(mǎn)足安全、實(shí)用、美觀(guān)要求。但是空心板橋方案比較經(jīng)濟、好施工。因此選擇預應力混凝土空心板橋方案進(jìn)行設計。

　　第二部分，闡述了單跨20米的全預應力混凝土空心板橋上部結構板塊的計算、設計和驗算，包括板塊的尺寸形狀計算、內力計算、預應力鋼筋的配置及預應力的損失、截面的驗算等等，最后得到板塊的正確配筋設計。

　　第三部分為下部結構的橋墩設計。包括蓋梁、墩柱、墩樁的計算、設計和驗算。得到滿(mǎn)足要求的橋墩。

　　第四部分是下部結構的橋臺計算、設計。包括內力計算，承載能力驗算和穩定性驗算。得出所設計的埋置式橋臺形式滿(mǎn)足要求，可以使用。

　　整個(gè)計算過(guò)程表明，該設計滿(mǎn)足規范和使用要求，保證工程的安全與可靠性。

總結與體會(huì )

　　畢業(yè)設計和畢業(yè)論文是對大學(xué)生學(xué)習的總結、鞏固和提高，是大學(xué)生本科四年中及在步入社會(huì )和工作崗位前的最后一個(gè)學(xué)習內容，是一個(gè)難得的實(shí)踐機會(huì )，是進(jìn)一步提高的必由之路。

　　經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的畢業(yè)設計，在老師的指導和同學(xué)的幫助下，基本上完成了設計任務(wù)，達到了畢業(yè)設計的預期效果。

　　畢業(yè)設計是對我們大學(xué)四年所學(xué)知識的一個(gè)匯總與檢驗，通過(guò)畢業(yè)設計， 讓我們達到熟練應用專(zhuān)業(yè)知識的能力，對我們畢業(yè)后的實(shí)際工作能力、適應社會(huì )能力有著(zhù)深遠的影響，本次設計，所涉及知識基本上囊括了大學(xué)所學(xué)的全部重要專(zhuān)業(yè)知識，如橋梁工程、結構設計原理、土力學(xué)，基礎工程、材料力學(xué)、結構力學(xué)等等。在設計的過(guò)程中，讓我們對以前的知識也有了一個(gè)比較系統、完整的復習。

　　在畢業(yè)設計期間，本人查閱了大量的資料和文獻，對其進(jìn)行吸取和消化，并將  一部分應用到本論文中，從而使本人提高了查閱文獻資料的能力以及自學(xué)的能力，為以后進(jìn)一步學(xué)習打下了堅實(shí)的基礎。

　　本次設計培養了我做事認真，一絲不茍的品質(zhì)，對今后的生活和工作有很大的影響和觸動(dòng)。

　　總之，通過(guò)本次畢業(yè)設計，本人深深感受解決問(wèn)題和進(jìn)行科研的經(jīng)歷，在各方面都得到了鍛煉和提高，受益匪淺。

　　主要參考文獻

　　1.中華人民共和國交通部部標準：《公路工程技術(shù)標準》（JTG B01-2003）

　　2. 中華人民共和國交通部部標準：《公路橋涵設計通用規范》（JTGD60-2004）

　　3. 中華人民共和國交通部部標準：《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》 （JTD D62-2004）

　　4. 中華人民共和國交通部部標準：《公路橋位勘測設計規范》（JTJ62-91）

　　5. 中華人民共和國交通部部標準：《公路抗震設計規范》（JTJ004-98）

　　6. 中華人民共和國交通部部標準：《公路工程地質(zhì)勘察規范》（JTJ064-98）

　　7. 中華人民共和國交通部部標準：《公路工程勘測橋涵施工技術(shù)規范》 （JTJ041-2000）

　　8. 中華人民共和國交通部部標準：《公路橋涵地基及基礎設計規范》 （JTJ024-85）

　　9. 姚玲森：《橋梁工程》，人民交通出版社，1985

　　10. 公路橋涵設計手冊：《墩臺與基礎》，人民交通出版社，1991

　　11. 公路橋涵設計手冊：《橋梁附屬構造與支座》，人民交通出版社，1991

　　12. 公路橋涵設計手冊：《梁橋》（上、下冊），人民交通出版社，1991

　　13. 公路橋涵設計手冊：《基本資料》，人民交通出版社，1991

　　14. 易建國：《橋梁計算示例集》，1991

　　15. 葉見(jiàn)曙：《結構設計原理》，人民交通出版社，1997

　　16、范立礎、顧安邦：《橋梁工程》（上、下冊）人民交通出版社，2004

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