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《簡支梁橋設(shè)計范例畢業(yè)設(shè)計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、1設(shè)計依據(jù)1.1工程概述該橋設(shè)計車速為80Km/h,橋位于直線段內(nèi),橋位起迄中心樁號為k0+100~k0+220。橋梁全長4×30m,上部結(jié)構(gòu)為裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T型梁橋,下部結(jié)構(gòu)為雙柱式墩,樁基礎(chǔ),輕型薄壁橋臺。本橋上部結(jié)構(gòu)采用先預(yù)制后張拉的施工形式。1.2自然條件(1)河流及水文情況河床比降為+1.25%,設(shè)計洪水位為14m,橋下沒有通航要求。(2)當(dāng)?shù)亟ú那闆r橋梁附近采石場有充足的碎石、塊石可供,水泥與鋼材可選擇當(dāng)?shù)夭牧鲜袌龉?yīng)。(3)氣象情況查閱當(dāng)?shù)貧庀筚Y料。年極端最高氣溫44oC,年最低氣溫-1
2、2oC。(4)地震情況地震烈度為6級。1.3設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范1.3.1設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)橋型:雙向整體式裝配預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T型梁橋橋面寬度:全寬17.6m橋面凈寬:凈—14+2×1.8m。橋面縱坡:2.0%橋面橫坡:2.0%車輛荷載等級:公路-Ⅰ級1.3.2設(shè)計規(guī)范《公路工程抗震設(shè)計規(guī)范》(JTJ004---2005)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ041---2000)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTG01---2003)《公路橋涵通用規(guī)范》(JTG60---2004)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTGD
3、62---2004)2方案構(gòu)思與設(shè)計2.1橋梁設(shè)計原則(1)使用上的要求橋上應(yīng)保證車輛和人群的安全暢通,并應(yīng)滿足將來交通量增長的需要。橋型、跨度大小和橋下凈空應(yīng)滿足泄洪、安全通航或通車等要求。建成的橋梁應(yīng)保證使用年限,并便于檢查和維修。(2)舒適與安全性的要求現(xiàn)代橋梁設(shè)計越來越強調(diào)舒適度,要控制橋梁的豎向與橫向振幅,避免車輛在橋上振動與沖擊。整個橋跨結(jié)構(gòu)及各部分構(gòu)件,在制造、運輸、安裝和使用過程中應(yīng)具有足夠的強度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性。(3)經(jīng)濟上的要求在設(shè)計中必須進行詳細(xì)周密的技術(shù)經(jīng)濟比較,使得橋梁的總造價
4、和材料等的消耗為最少。橋梁設(shè)計應(yīng)遵循因地制宜,就地取材和方便施工的原則。并且橋梁的橋型應(yīng)該是造價和使用年限內(nèi)養(yǎng)護費用綜合最省的橋型,設(shè)計中應(yīng)該充分考慮維修的方便和維修費用少,維修時盡可能不中斷交通,或中斷交通的時間最短。能滿足快速施工要求以達到縮短工期的橋梁設(shè)計,不僅能降低造價,而且提早通車在運輸上將帶來很大的經(jīng)濟效益。(4)先進性上的要求橋梁設(shè)計應(yīng)體現(xiàn)現(xiàn)代橋梁建設(shè)的新技術(shù)。應(yīng)便于制造和架設(shè),應(yīng)盡量采用先進工藝技術(shù)和施工機械、設(shè)備,以利于減少勞動強度,加快施工進度,保證工程質(zhì)量和施工安全。(5)美觀上的要求一
5、座橋梁應(yīng)具有優(yōu)美的外形,應(yīng)與周圍的景觀相協(xié)調(diào)。城市橋梁和游覽地區(qū)的橋梁,可較多的考慮建筑藝術(shù)上的要求。合理的結(jié)構(gòu)布局和輪廓是美觀的主要因素,決不應(yīng)把美觀片面的理解為豪華的細(xì)部裝飾。2.2橋型方案構(gòu)思與總體設(shè)計2.2.1方案初選(擬定橋型圖式)根據(jù)橋梁設(shè)計原則,從安全、功能、經(jīng)濟、美觀、施工、占地與工期等多方面比選,初步確定梁橋、拱橋、剛架橋三種橋梁形式。3種方案的比較表暫列于后。方案一、預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋圖2.1預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋(單位:cm)方案二、上承式拱橋圖2.2上承式拱橋(單位:cm)方案三、剛架
6、橋圖2.3剛架橋(單位:cm)2.2.2橋墩方案比選橋墩類型有重力式實體橋墩、空心橋墩、柱式橋墩、輕型橋墩和拼裝式橋墩?,F(xiàn)選取前3種形式進行比較,以便選擇一個較好的方案。①重力式實體橋墩采用混凝土或石砌的實體結(jié)構(gòu)施工簡易,取材方便,節(jié)約鋼材。但是墩身較為厚重,圬工量大,外形粗大笨重,減少橋下有效孔徑,增大地基負(fù)荷;當(dāng)橋墩較高,地基承載力較低時尤為不利。②空心橋墩這種橋墩具有截面積小、截面模量大、自重輕、結(jié)構(gòu)剛度和強度較好的特點,多用于高橋。但是薄壁空心橋墩施工較復(fù)雜,又費鋼材。③柱式橋墩 柱式橋墩的結(jié)構(gòu)特點是
7、由分離的兩根或者多根立柱所組成,城市路橋的橋墩布置和形式好環(huán),直接影響交通和美觀,雙柱式橋墩楣梁可以外露或出于美觀需要而隱蔽于上部結(jié)構(gòu)之內(nèi),造型美觀,此地基采用鉆空罐注樁,雙柱式橋墩在強度和剛度上也滿足要求。此外雙柱式橋墩外形輕巧大方,圬工體積較少。所以采用雙柱式橋墩。三種橋型方案主要優(yōu)缺點比較表方案比較項目第一方案第二方案第三方案預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋預(yù)應(yīng)力混凝土剛構(gòu)橋預(yù)應(yīng)力混凝土剛構(gòu)橋主要特征(1)混凝土材料以砂、石為主,可方便取材,經(jīng)濟性較好;(2)結(jié)構(gòu)的耐久性和耐火性較好,結(jié)構(gòu)簡單,建成后維修費用較少;
8、(3)結(jié)構(gòu)的整體性能好,剛度較大,變形較小;(4)結(jié)構(gòu)自重較大,自重耗掉很大部分材料的強度,因而大大限制橋梁跨越能力;(5)預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋可有效利用高強鋼筋與高強混凝土,并明顯降低自重所占全部設(shè)計荷載的比重。(1)主梁的恒重和車輛荷載都是通過主梁與斜腿相交處的橫隔板,再經(jīng)過斜腿傳至地基上。這樣的單隔板或承三角形的隔板將使此處梁截面產(chǎn)生較大的負(fù)彎矩峰值,使得通過此截面的預(yù)應(yīng)力鋼筋十分密集,在構(gòu)造布