1、0土木工程（道路与桥梁方向）1目录摘要 2第 1 章 概述 3 1.1 任务概况 31.2 河床横断面 41.3 工程地质 41.4 构思宗旨 4第 2 章 方案比选 52.1 方案一：预应力钢筋混凝土简支梁 5 2.2 方案二：预应力混凝土连续箱梁 72.3 方案三：预应力混凝土空心板桥 92.4 方案比选表 11第 3 章 总体布置及主梁的设计 63.1 设计资料 63.2 横断面布置 7 3.3 横断面沿跨长的分布73.4 横隔梁的设置7第 4 章 主梁的作用效应计算4.1 永久作用效应计算74.2 可变作用效应计算74.3 主梁作用效应组合7第 5 章 预应力钢束的估算及布置75.1
2、预应力钢筋截面积估算75.2 预应力钢筋的布置75.3 非预应力钢筋截面积估算及布置7第 6 章 主梁截面几何特性计算76.1 主梁预制并张拉预应力钢筋76.2 灌浆封锚，主梁吊装就位7第 7 章 持久状况截面承载能力极限状态计算77.1 正截面承载力计算77.2 斜截面承载力验算7第 8 章 钢束预应力损失估算78.1 预应力钢筋张拉（锚下）控制应力 7con8.2 钢束应力损失7第 9 章 应力验算79.1 短暂情况的正应力验算79.2 持久状况正应力验算729.3 持久状况下的混凝土主应力验算7第 10 章 抗裂性验算710.1 作用短期效应组合作用下的正截面抗裂验算710.2 作用短期
3、效应组合作用下的斜截面抗裂验算7第 11 章 主梁变形（挠度）计算711.1 荷载短期效应作用下主梁挠度验算711.2 预加力引起的上拱度计算711.3 预拱度的设置7第 12 章 锚固区局部承压计算712.1 局部受压尺寸要求712.2 局部抗压承载力计算7第 13 章 行车道板计算713.1 悬臂板荷载效应计算713.2 连续板荷载效应计算713.3 截面设计、配筋及承载力验算7第 14 章 横隔梁计算714.1 确定作用在跨中横隔梁上的可变作用714.2 跨中横隔梁的作用效应影响线714.3 截面作用效应计算7参考文献3摘 要通过学习基本掌握的桥梁设计的相关内容，为检验学习成果，进行本次
4、毕业设计。本设计在预选三种桥型结构，采用比较分析法，根据地质条件和跨径等多种因素的条件是选择最有利的桥型。最终确定设计桥型为预应力钢筋混凝土简支梁。根据桥梁设计规范，和相关指导书展开设计。具体设计内容如下。(1) 桥梁总体布置及主梁结构尺寸设计，(2) 荷载、应力计算及主梁预应力钢束布置，(3) 结构验算。通过结构验算等出整个设计满足相关设计规范。并熟悉了桥梁相关过程及知识。关键词：混凝土简支梁桥 预应力钢束布置 应力计算 4第一章 概述1.1、任务概况拟建福州市浦上大桥是福州市为全面实施“东扩南进西拓”城市发展战略、完善路网建设、发展城市经济和交通要道，近期建设的重点工程之一；是福州市连接金
5、山新区和大学城片区建设的又一主要通道。工程场址位于橘园洲大桥与湾边大桥（拟建）之间，起于金山新区洪湾路。技术标准：设计荷载：公路I 级桥面净空：净14+人行道 21.5 米设计洪水频率：100 年一遇，最高通航水位：10.109m。有关资料：1） 河床横断面：根据附表桩号标高绘制。2） 河床地质：共 4 个钻孔的地质资料。3） 水文资料：另行提供4） 该地区气温：月份平均 6，月份平均 30。5） 材料：钢材，木材，水泥满足供应，砂砾石就地取材，块片料石运距5 公里。6） 施工单位，：省级以上公路工程建设公司。7） 桥面标高：往金山方向（0+000） 21.481m，往大学城方向（0+207）
6、 20.071m51.2、河床横断面河 床 横 断 面桩 号 标 高（m） 桩 号 标 高(m)0+000 18.627 0+207 17.5210+010 12.3050+015 7.8050+025 5.5100+50 5.8000+75 5.0890+100 4.5580+125 5.6230+161 11.2580+183 13.3901.3、工程地质条件大桥位于江心洲西侧及附近水域，钻孔揭露表明，桥位覆盖层厚 4.35.0米，主要为中密细、中砂层。下附基岩全、强分化层均很发育，厚 2.33.4 米。微风化基岩面变化很大，在 6.28.3 米间，基岩主要为灰白色中粗粒花岗岩、花岗斑岩，
7、微风化基岩岩质坚硬，呈块状大块状砌体结构，为主墩桩基良好的持力层。基础设计时宜采用微风化基岩作为基础持力层，桩端进入微风化基岩一定深度。1.4、构思宗旨1）符合地区发展规划，满足交通功能需要。2）桥梁构造形式简洁、轻巧。3）设计方案力求结构新颖，尽量采用有特色的新结构，又要保证结构受力合理，并技术可靠，施工方便。6第二章 方案比选鉴于展架桥地质地形情况。该处地势平缓，故比选方案主要采用简支梁桥和连续梁桥形式。根据安全、适用、经济、美观的设计原则，我初步拟定了三个方案。2.1 方案一：（450）m 预应力混凝土简支 T 型梁桥本桥的横截面采用 T 型截面（如图 21） 。防收缩钢筋采用下密上疏的
8、要求布置所有钢筋的焊缝均为双面焊，因为该桥的跨度较大，预应力钢筋采用特殊的形式（如图 22）布置，这样不仅有利于抗剪，而且在拼装完成后，在桥面上进行张拉，可防止梁上缘开裂。优点：制造简单，整体性好，接头也方便，而且能有效的利用现代高强材料，减少构件截面，与钢筋混凝土相比，能节省钢材，在使用荷载下不出现裂缝等。缺点：预应力张拉后上拱偏大，影响桥面线形，使桥面铺装加厚等。施工方法：采用预制拼装法（后张法）施工，即先预制 T 型梁，然后用大型机械吊装的一种施工方法。其中后张法的施工流程为：先浇筑构件混凝土，并在其中预留孔道，待混凝土达到要求强度后，将预应力钢筋穿入预留的孔道内，将千斤顶支承与混凝土构
9、件端部，张拉预应力钢筋，使构件也同时受到反力压缩。待张拉到控制拉力后，即用夹片锚具将预应力钢筋锚固于混凝土构件上，使混凝土获得并保持其预压应力。最后，在预留孔道内压注水泥浆。 ，使预应力钢筋与混凝土粘结成为整体。7立面图（尺寸单位：cm）图 21 （尺寸单位：cm） 图 2282.2 方案二：（60+80+60）m 预应力混凝土连续箱形梁桥本桥采用单箱双室（如图 23）的截面形式因为跨度很大（对连续梁桥） ，在外载和自重作用下，支点截面将出现较大的负弯矩，从绝对值来看，支点截面的负弯矩大于跨中截面的正弯矩，因此，采用变截面梁能符合梁的内力分布规律，变截面梁的变化规律采用二次抛物线。优点：结构刚度大，变形小，行车平顺舒适，伸缩缝少，抗震能力强，线条明快简洁，施工工艺相对简单，造价低，后期养护成本不高等。缺点：桥墩处箱梁根部建筑高度较大，桥梁美观欠佳。超静定结构，对地基要求高等。施工方法：采用悬臂浇筑施工，用单悬臂连续的施工程序，这种方法是在桥墩两侧对称逐段就地浇筑混凝土，待混凝土达到一定强度后，张拉预应力筋，移动机具、模板继续施工。9(尺寸单位：cm)图 23 (尺寸单位：cm)
