毕设论文—高速公路桥梁设计.doc

高速公路桥梁设计 1桥梁设计概况 …………………………………………………………1 1.1工程概况1 1.2设计依据及主要设计规范 1 1.3设计技术标准 1 2桥梁方案比选 2 2.1设计原则 2 2.2方案比选 2 2.2.1预应力空心板桥 2 2.2.2预应力混凝土简支T梁桥 2 2.2.3钢筋混凝土空腹拱桥 2 2.3技术经济指标比较和最优方案拟定 2 3预应力混凝土T型梁桥结构设计 4 3.1设计资料及构造布置 4 3.1.1设计资料 4 3.1.2主梁纵横截面布置 5 3.1.3横截面沿跨长的变化 10 3.1.4横隔梁的布置 10 3.1.5基本计算数据 10 3.2主梁作用效应 10 3.2.1永久作用效应计算 10 3.2.2可变作用效应计算（修正偏心压力法） 13 3.2.3主梁作用效应组合汇总 25 3.3预应力钢束的估算极其布置 27 3.3.1跨中截面的钢束的估算和确定 27 3.3.2预应力钢束位置 28 3.4计算主梁截面几何特性 33 3.4.1截面面积及惯性矩计算 33 3.4.2截面静矩计算 36 3.4.3截面几何特性汇总 38 3.5钢束预应力损失计算 39 3.5.1预应力钢束与管道壁之间的摩擦损失引起的预应力损失39 3.5.2由锚具变形、钢束回缩引起的预应力损失 39 3.5.3混凝土弹性压缩引起的损失 41 3.5.4由钢束预应力松弛引起的预应力损失 42 3.5.5混凝土收缩和徐变引起的预应力损失 42 3.5.6成桥后张拉N6号钢束混凝土弹性压缩引起的预应力损失 54 3.5.7预加力计算及钢束预应力损失汇总 54 3.6主梁截面承载力与应力验算 55 3.6.1持久状态承载能力极限状态承载力验算 55 3.6.2持久状况正常使用极限状态抗裂验算 61 3.6.3持久状态构件的应力验算 68 3.6.4短暂状况构件的应力验算 74 3.7主梁力验算 78 3.7.1局部承压区的截面尺寸验算 78 3.7.2局部抗压承载力验算 80 3.8行车道板计算 81 3.8.1悬臂板荷载效应计算 81 3.8.2连续板荷载效应计算 82 3.8.3截面设计、配筋与承载力验算 87 4专题研究——横隔梁作用效应计算与截面设计 88 4.1确定作用在跨中横隔梁上的可变作用 88 4.2跨中横隔梁作用效应影响线 89 4.3截面效应计算 91 4.4截面配筋计算 92 参考文献 93 致 谢 词 94 1桥梁设计概况 1.1工程概况 该桥是国道218线清水河至伊宁高速公路第一合同段内的一座大桥，起点桩号为K2+417，中心桩号为K2+510，终点桩号为K2+603，全桥长18m。235立方米每秒，设计流速2.72米每秒，设计水位为717.60m，地表水对混凝土无腐蚀。 VI4b区（伊利河谷副区）。9℃，极端最低气温-41.6℃，极端最高气温39.1℃，最大冻土深度1.2m，年平均降水量214mm年平均蒸发量1410mm。0.15g。 I级 1.3设计技术标准 （1）线路等级：高速公路 （2）桥面净空：0.5m防撞栏+净12.5m行车道+0.5m护栏+1.0m分隔带 +0.5m护栏+净12.5m行车道+0.5m防撞栏，总宽28m （3）车道荷载标准：公路Ⅰ级荷载 （4）设计坡度：纵坡 imax =2.5%，横坡度1.5% （5）抗震设防等级：按地震烈度 Ⅷ级设防 （6）线路及其他相关标准符合高速公路设计规范2桥梁方案比选 2.1设计原则 结合G218线清水河至伊宁高速公路大东沟大桥的桥位水文地质情况，本着“安全、适用、经济、美观、和有利环保”的基本原则，从主要材料用量、劳动力数量、全桥总造价、工期、养护费用、运营条件、有无困难工程、是否需要特种机具、美观等，综合权衡技术因素和使用要求，初拟2-3个可行性方案。 2.2方案比选 .2预应力混凝土简支T梁桥 孔径布置：标准跨径30m，6×30m，全长180m。 结构构造：主梁间距为2.25m，高2.30m，采用梁肋下部加宽为马蹄形，以便钢束的布置和满足承载预压力的需要。 2.2.3钢筋混凝土空腹拱桥 本方案为钢筋混凝土等截面悬链线无铰拱桥。全桥分4跨，每跨均采用标准跨径40m。采用矩形截面的拱圈。桥墩为重力式桥墩，桥台为U型桥台。 尺寸拟定：本桥拟用拱轴系数m=2.24，净跨径为40.0m，矢跨比为1/8。桥面