完整版（2022年）新宇大桥设计毕业设计.docx
完整版（2022年）学院：建筑工程学院专业班级：学号：学生姓名：指导教师：2013年6月桥涵是陆路交通中的重要组成部分。在经济上，桥梁和涵洞的造价一般说来平均占公路总造价的10%-20%,特别是在现代高等级公路以及城市高架道路的修建中，桥梁不仅在工程规模上十分巨大，而且也往往是保证全线早日通车的关键新宇大桥是通过3个方案的比选选出来的满足使用、经济、结构尺寸、构造、施工、美观上的要求，做出几种方案，最后通过技术、经济等方面的综合比较获得最优设计，是一个二级公路上的一座预应力简支空心板桥梁，单跨15米，空心板截面不仅能减轻自重而且能充分利用好材料此设计分为上部结构设计和下部结构设计两大部分。上部结构设计中，首先确定桥的类型，构造的设计，梁板布置的选择和定位，本桥采用的是装配式预应力混凝土简支空心板梁桥，其次根据已定的结构设计和计算配筋。其中包括截面尺寸，计算简图的确定，计算方法，荷载计算，内力计算并绘制内力图，影响线等。一些结构需要进行一系类的验算来确定结构的可行性，若不合格需要重新设计计算下部结构设计中，确定为重力式桥墩，进行了墩帽和墩身的设计，有进行了基础的验算，满足了设计要求。最后使用CAD制图将所设计的构造和配筋进行施工说明。关键词：桥梁；跨径；空心板；预应力；结构AbstractBridgeisaroadtrafficintheimportantpart.Economically,thecostofbridgesandculverts,roadsgenerallyaccountedforanaveragetotalcostof10%-20%,especiallyinthemodernhighwayandthecityintheconstructionofviaducts,bridgesnotonlyonthesizeoftheprojectishuge,butalsoisoftenthekeytoensurethattheopeninglineoftheearlyUniverseBridgeisthroughthreespecificprogramsmeettheelectedelection,economy,structuresize,structure,construction,aestheticrequirementstomakeseveraloptions,andfinallythroughthetechnical,economicandotheraspectsofthecomprehensivecomparativeoptimaldesignisasecondaryroadonasimplysupportedprestressedhollowslabbridge,asinglespanof15meters,hollowsectioncannotonlyreduceweightbutalsomakegooduseofmaterialsThisdesignisdividedintoupperandlowerstructuraldesignstructuraldesignoftwoparts.Superstructuredesign,firstdeterminethetypeofbridge,structuraldesign,thechoiceofslablayoutandpositioning,thebridgeusesaprefabricatedprestressedconcretehollowslabbridge,followedbythestructurehasbeensetaccordingtothedesignandcalculationoftheassignedtendons.Includingcross-sectionaldimension,calculationdiagramtodetermine,calculationmethod,loadcalculation,forcecalculationanddrawforcediagram,affectinglines.Somestructuralrequirementsforcheckingaseriesofclassestodeterminethefeasibilityofthestructure,ifthecalculationfailedtoredesignSubstructuredesign,identifiedasgravitypiers,piercapsandcarriedoutthedesignofpier,therewerebasicchecking,tomeetthedesignrequirements.FinallydesignedusingCADdrawingstotheconstructionandreinforcementfortheconstructiondescribed.Keywords:bridge;span;hollowslab;prestressedstructuralIl摘要IAbstractIl第1章设计资料1.第2章构造形式及尺寸选定2.第3章空心板毛截面几何特性计算33.1 毛截面面积3.3.2 毛截面对中心的惯矩3.第4章作用效应计算5.4.1 永久作用效应5.4.1.1 空心、板自重：5.4.1.2 桥面系自重：5.4.1.3 绞缝自重5.4.2 可变作用效应计算6.4.2.1 汽车荷载横向分布系数计算64.2.2 汽车荷载冲击系数计算104.3 可变作用效应计算114.3.1 车道荷载效应11432人群荷载效应134.4 作用效应组合14第5章预应力钢筋数量估算及布置175.1 预应力钢筋数量估算175.2 预应力钢筋的布置195.3 普通钢筋数量的估算及布置19第6章换算截面几何特性计算226.1 换算截面面积226.2 换算截面重心位置226.3 换算截面的惯矩236.4 换算截面弹性抵抗矩23第7章承载能力极限状态计算24Ill7.2斜截面抗剪承载力计算257.2.1 截面抗剪强度上、下限复核257.2.2 斜截面抗剪承载力计算28第8章预应力损失计算308.1 锚具变形、回缩引起的应力损失308.2 加热养护引起的温差损失308.3 预应力钢绞线由于应力松弛引起的预应力损失308.4 混凝土弹性压缩引起的预应力损失3.18.5 混凝土收缩、徐变引起的预应力损失328.6 预应力损失组合34第9章正常使用极限状态计算369.1 正截面抗裂性验算369.2 斜截面抗裂性验算409.2.1 正温差应力419.2.2 反温差应力419.2.3 主拉应力42第10章变形计算.4710.1 正常使用阶段的挠度计算.4710.2 预加力引起的反挠度计算.4710.2.1 预加力引起的反挠度计算4710.2.2 预拱度地的设置50第11章持续状态应力验算5111.1 跨中截面混泥土法向压应力验算5.1112跨中截面预应力钢绞线拉应力验算5.111.3 斜截面主应力验算5211.3.1 A-A纤维（空间顶面）5211.3.2 B-B纤维5411.3.3 CC纤维54第12章短暂状态应力验算57121.1由预加力产生的混泥土法向应力571212由板自重产生的板截面上、下缘应力58IV12.2 I/4截面512.3 支点截面60第13章最小配筋率复核63第14章绞缝计算6514.1 绞缝剪力计算6514.1.1 绞缝剪力影响线6514.1.2 绞缝剪力6614.2 绞缝抗剪强度验算67第15章预制空心板吊环计算68第16章支座的计算6916.1 确定支座平面尺寸6916.2 确定支座的厚度6916.3 验算支座的偏转情况7016.4 验算支座的抗滑稳定性71第17章桥墩计算7217.1 汽车荷载与人群荷载计算7217.1.1 汽车荷载7217.1.2 人群荷载7217.2 墩帽与墩身自重7317.3 风荷载7417.4 制动力对墩身底部弯矩7417.5 墩身底截面按承载力极限状态验算7.517.6 内力组合7717.7 桥墩稳定性验算7717.8 墩帽配筋7817.9 基础设计78第18章结论82参考文献83致谢84第1章设计资料1 .跨径：标准跨径Ik=15.00m;计算跨径I=14.60mo2 .桥面净空：2.5+2>3.5+1.0+2<5+2.5。3 .设计荷载：汽车荷载：公路-Il级荷载：人群荷载：3.0KNmo4 .材料：预应力钢筋1x7钢绞线，直径12.7mm;非预应力钢筋采用HRB335,R235;空心板块混凝土采用C40;桥面铺装采用C30沥青混凝土；栏杆及人行道板为C25混凝土。5 .参考资料公路工程技术标准(JTGBoI-2003);公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2004),简称桥规；公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTGD622004),简称修预规；公路垮工桥涵设计规范(JTGD61-2005),简称坛工规范；公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范>(JTGD62-2004)条文应用算例.袁伦一，鲍卫刚，编著.人民交通出版社，2004年9月；钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理(按新颁JTGD62-2004编写).张树仁，郑绍珪，等编著.人民交通出版社，2004年9月；公路小桥涵设计示例.刘培文，周卫，等编著.人民交通出版社，2005年。第2章构造形式及尺寸选定桥面净空为净，全桥宽0.75+4×3.75+0.75采用20块C40预制预应力混凝土空心板.每块空心板宽99cm,高70cm.空心Ifi全长14.96m.采用先张法施工工艺图21空心板截面构造尺寸（单位cm）第3章空心板毛截面几何特性计算3.1 毛截面面积/、×2（=×-XX-××××+×+××IAh99702381842、72,572.575222=3206.3cm23.2 毛截面对中心的惯矩,=.x=每个挖空半圆面积X：A1R2=1192567.1Cm2；22重心：y=；R41980.6mm;，=3X半圆对其自重重心的轴0-0的惯矩：I0.004如Xf）.086×3814304411V；+×××f+-全截面对1/2板高处的静矩:2.5 7 28127S2= 257×-×721+X÷-28×232.5722=2538.1cm；A2（12.572.57157）87.5cm2绞缝的面积：蚁2二2二dS.板高2538.1v毛截面重心离"2板高处的距离为：5°79c向下移）；Ah3206.3ZXX=+×X-XOtr3×X-较缝重心对1/2板高处的距离为：U较2538.129cm.87.5_××由此得空心板毛截面对重心轴
