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1、多跨簡(jiǎn)支箱型梁橋畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書多跨簡(jiǎn)支箱型梁橋畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書第一章橋梁設(shè)計(jì)概況1、設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(1)設(shè)計(jì)荷載:公路Ⅱ級(jí);(2)橋梁寬度:凈-7m+2×0.5m;(3)橋梁跨徑:32+40+32;(4)路面橫坡:2%;2、結(jié)構(gòu)形式:上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁;3、材料:混凝土采用C40以上混凝土;鋼筋采用熱軋R235、HRB235即HRB400鋼筋;預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中的箍筋應(yīng)選用其中的帶肋鋼筋;按構(gòu)造配置的鋼筋網(wǎng)可采用冷軋帶肋鋼筋;預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中的預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)選用鋼絞線,鋼絲;3、地震動(dòng)參數(shù):地震動(dòng)峰值加速度0.05g;4、橋址
2、條件:橋址區(qū)內(nèi)場(chǎng)地可劃分為可進(jìn)行建筑的一般地段,場(chǎng)地類別屬Ⅰ類;第二章橋跨布置方案比選及尺寸擬定2.1方案比選本設(shè)計(jì)橋梁的形式可考慮拱橋、簡(jiǎn)支梁橋、連續(xù)梁橋三種形式。從實(shí)用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀、環(huán)保以及占地與工期多方面比選,最終確定橋梁形式。橋梁設(shè)計(jì)原則:(1)實(shí)用性。橋梁必須實(shí)用,要有足夠的承載力。能保證行車的暢通、舒適和安全。既滿足當(dāng)前的需要,又要考慮今后的發(fā)展。要能滿足交通運(yùn)輸本身的需要,也要考慮到支援農(nóng)業(yè)等等。(2)安全性。橋梁的設(shè)計(jì)要能滿足施工及運(yùn)營(yíng)階段的受力需要,能夠保證其耐久性和穩(wěn)定性以及在特定地區(qū)的抗震需求。(3)經(jīng)濟(jì)性。在
3、社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的今天,經(jīng)濟(jì)性是不得不考慮的重要因素。在能夠滿足橋兩個(gè)方面需求的情況下要盡量考慮是否經(jīng)濟(jì),是否以最少的投入獲得最好的效果。(4)美觀性。在橋梁設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量考慮橋梁的美觀性。橋梁的外形要優(yōu)美,要與周圍環(huán)境相適應(yīng),合理的輪廓是美觀的主要因素。(5)環(huán)保性。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,生活水平的不斷提高,人們對(duì)環(huán)境保護(hù)提出了更高的要求,在建筑領(lǐng)域,一個(gè)工程的建設(shè)不能以犧牲環(huán)境作代價(jià),在保證順多跨簡(jiǎn)支箱型梁橋畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書利工的前提下要盡量避免對(duì)環(huán)境的破壞以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。應(yīng)根據(jù)上述原則,對(duì)橋梁作出綜合評(píng)估:(1)梁橋:梁式橋是
4、指其結(jié)構(gòu)在垂直荷載的作用下,其支座僅產(chǎn)生垂直反力,而無水平推力的橋梁。預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋受力明確,理論計(jì)算較簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)和施工的方法日臻完善和成熟。預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋具有以下主要特征:(a)混凝土材料以砂、石為主,可就地取材,成本較低;(b)結(jié)構(gòu)造型靈活,可模型好,可根據(jù)使用要求澆鑄成各種形狀的結(jié)構(gòu);(c)結(jié)構(gòu)的耐久性和耐火性較好,建成后維修費(fèi)用較少;(d)結(jié)構(gòu)的整體性好,剛度較大,變性較小;(e)可采用預(yù)制方式建造,將橋梁的構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn);設(shè)計(jì)荷載的比重,既節(jié)省材料、增大其跨越能力,又提高其抗裂和抗疲勞的能力;(j)預(yù)應(yīng)力
5、混凝土梁式橋所采用的預(yù)應(yīng)力技術(shù)為橋梁裝配式結(jié)構(gòu)提供了最有效的拼裝手段,通過施加縱向、橫向預(yù)應(yīng)力,使裝配式結(jié)構(gòu)集成整體,進(jìn)一步擴(kuò)大了裝配式結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍。簡(jiǎn)支梁:簡(jiǎn)支梁可以降低梁高,節(jié)省工程數(shù)量,有利于爭(zhēng)取橋下凈空,并改善景觀;其結(jié)構(gòu)剛度大,具有良好的動(dòng)力特性以及減震降噪作用,使行車平穩(wěn)舒適,后期的維修養(yǎng)護(hù)工作也較少。從城市美學(xué)效果來看,連續(xù)梁造型輕巧、平整、線路流暢,將給城市爭(zhēng)色不少。連續(xù)梁:目前我國(guó)道路橋梁結(jié)構(gòu)一般考慮簡(jiǎn)支梁和連續(xù)梁結(jié)構(gòu)形式。簡(jiǎn)支梁受力明確,因溫度變化產(chǎn)生的附加力、特殊力的影響小,設(shè)計(jì)施工易標(biāo)準(zhǔn)化、簡(jiǎn)單化。(2)拱橋:拱
6、橋的靜力特點(diǎn)是,在豎直何在作用下,拱的兩端不僅有豎直反力,而且還有水平反力。由于水平反力的作用,拱的彎矩大大減少。如在均布荷載q的作用下,簡(jiǎn)直梁的跨中彎矩為ql2/8,全梁的彎矩圖呈拋物線形,而設(shè)計(jì)得合理的拱軸,主要承受壓力,彎矩、剪力均較小,故拱的跨越能力比梁大得多。由于拱是主要承受壓力的結(jié)構(gòu),因而可以充分利用抗拉性能較差、抗壓性能較好的石料,混凝土等來建造。石拱對(duì)石料的要求較高,石料加工、開采與砌筑費(fèi)工,現(xiàn)在已很少采用。由墩、臺(tái)承受水平推力的推力拱橋,要求支撐拱的墩臺(tái)和地基必須承受拱端的強(qiáng)大推力,因而修建推力拱橋要求有良好的地基。對(duì)于
7、多跨連續(xù)拱橋,為防止其中一跨破壞而影響全橋,還要采取特殊的措施,或設(shè)置單向推力墩以承受不平衡的推力。(3)方案比選及截面形狀選定:由上述條件可知,根據(jù)本設(shè)計(jì)具體的情況,制作拱橋難度較大,放棄拱橋方案。簡(jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單施工方便,箱形簡(jiǎn)支梁橋主要用于預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋。尤其適用于橋面較寬的預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁結(jié)構(gòu)和跨度較大的斜交橋和彎橋。最后選定簡(jiǎn)支梁箱形梁橋。2.2主梁尺寸擬定多跨簡(jiǎn)支箱型梁橋畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書2.2.1箱梁高度預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋的主梁高跨比通常為1/15~1/25,本設(shè)計(jì)的主梁高度采用160cm,其高跨比為1/20和1/25。2
8、.2.2箱梁頂、底、腹板的厚度箱梁頂板主要考慮橋面板手里需要,考慮受力要求外,還要考慮布置預(yù)應(yīng)力鋼束到的需要,擬定高度為30cm,腹板厚度考慮布置預(yù)應(yīng)力鋼束到的需要和抗剪墻厚度的要求,定為30