橋梁計算書畢業(yè)設(shè)計簡支梁空心板

1、總目錄總目錄·················································

2、·············1前言····································

3、83;···························3第一章改建石橋設(shè)計計算書····················&#

4、183;······················4一、設(shè)計說明··························&

5、#183;·····························4（一）設(shè)計背景···················

6、;·································4（二）設(shè)計標準及規(guī)范···············

7、·······························4（三）主要材料·················

8、3;·································4（四）設(shè)計要點···············&#

9、183;····································5二、方案比選············&

10、#183;··········································5（一）橋梁結(jié)構(gòu)方案比選·····&

11、#183;·····································5（二）橋梁截面形式比選··········&

12、#183;·································8（三）橋墩方案比選··············

13、83;·································9三、主要構(gòu)件尺寸設(shè)計··············

14、3;································10（一）結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計················

15、;·······························10（二）橋梁設(shè)計荷載·················

16、······························12四、行車道板設(shè)計··················&#

17、183;································13（一）計算理論················

18、;···································13（二）單向板內(nèi)力計算公式············

19、83;····························14（三）行車道板設(shè)計···················

20、3;···························15五、主梁（板）設(shè)計·····················

21、;····························17（一）荷載橫向分布系數(shù)計算···················&#

22、183;···················17（二）主梁內(nèi)力計算····························

23、83;·················19（三）主梁配筋設(shè)計······························

24、3;················24六、 蓋梁設(shè)計································&

25、#183;······················25（一）荷載計算·························

26、3;·························25（二）內(nèi)力計算·······················&

27、#183;···························30（三）截面配筋設(shè)計····················&#

28、183;···························31七、橋梁墩柱設(shè)計····················

29、3;······························34（一）荷載計算··················&

30、#183;································34（二）截面配筋計算···············&#

31、183;·······························36八、孔灌注樁設(shè)計················

32、3;··································38（一）荷載計算··············&

33、#183;····································38（一）樁長設(shè)計 ···········

34、83;·······································39（三）樁基配筋設(shè)計及強度驗········

35、································40第二章改建石橋施工組織設(shè)計 ···············&#

36、183;························42一、 工程概況························

37、;·······························42（一）工程簡介·················&#

38、183;···································42（二）標準及規(guī)范············

39、3;······································42（三）要技術(shù)指標··········

40、·········································42（四）氣候狀況·······

41、83;·············································42二、施工組織機構(gòu)及工期安排··

42、·······································42（一）施工組織管理機構(gòu)·········

43、;····································42（二）工程進度計劃············

44、·····································43三、機械、人員安排···········&

45、#183;·····································43（一）鉆孔樁施工工藝··········&

46、#183;····································44（二）鋼筋混凝土空心板預(yù)制施工工藝 ··········

47、;······················46（三）墩臺施工工藝··························

48、·······················47（四）蓋梁施工工藝·························&

49、#183;·······················49（五）橋梁安裝施工工藝 ························

50、;·····················49（六）橋面系施工工藝 ··························

51、3;····················49五、確保工程質(zhì)量和工期的措施···························

52、············50六、確保施工安全、文明施工、環(huán)境保護措施···························51七、附圖 ······&

53、#183;·················································&

54、#183;··52第三章 改建石橋預(yù)算書 ·············································

55、;·59結(jié)語 ················································

56、···············65謝辭 ··································&

57、#183;····························66參考文獻 ····················

58、·······································67前 言畢業(yè)設(shè)計的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識和技能，分析解決實際問題的能力。通過畢業(yè)設(shè)計使學(xué)生形成經(jīng)濟、環(huán)境、市場、管理等

59、大工程意識，培養(yǎng)學(xué)生實事求是、謙虛謹慎的學(xué)習(xí)態(tài)度和刻苦鉆研、勇于創(chuàng)新的精神。畢業(yè)設(shè)計過程中復(fù)習(xí)以前所學(xué)習(xí)的專業(yè)知識，同時也鍛煉了學(xué)生將理論運用于實踐的能力。橋梁的設(shè)計需要綜合考慮各個方面的因素，其中包括橋址處地形、地貌、氣象、水文條件、工程地質(zhì)、以及周圍所處的環(huán)境等等，除此之外，任何一個設(shè)計都必須要考慮的問題就是怎樣將安全、經(jīng)濟、實用、美觀四者都融于設(shè)計之中。設(shè)計主要包括三個部分：一是橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計，二是橋梁的施工組織設(shè)計，三是橋梁工程的概預(yù)算。橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計，主要是行車道板、主梁、蓋梁、樁柱的內(nèi)力計算、截面配筋、強度驗算等。通過方案比選后確定本橋為簡支預(yù)應(yīng)力空心板梁橋，橋長53.08米。計算

60、過程中主要參考了公路橋涵設(shè)計手冊梁橋(上冊)、鋼筋混凝土簡支梁（板）橋、橋梁工程、公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范、公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范等書籍；橋梁的施工組織設(shè)計，主要完成了橋梁主體結(jié)構(gòu)的施工方案以及施工重點，設(shè)計過程中主要參考了橋梁施工及組織管理；橋梁工程的概預(yù)算，首先確定技術(shù)方案和工程量，然后依據(jù)公路工程基本建設(shè)項目設(shè)計文件編制辦法、公路定額及編制辦法匯編等等得到其他直接費，間接費及現(xiàn)場經(jīng)費，最后進行預(yù)算匯總。此次畢業(yè)設(shè)計除了有詳細的計算書外，還按照設(shè)計要求繪制了一定量的施工圖紙?？傊?，通過畢業(yè)設(shè)計，達到基本知識、基礎(chǔ)理論、基本技能（三基）和獲取知識的能力、運用知識的能力、計算機應(yīng)

61、用的能力、外語能力以及文化素質(zhì)、思想品德素質(zhì)、業(yè)務(wù)素質(zhì)（三個素質(zhì)）的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)的專業(yè)知識和技術(shù)，研究、解決本專業(yè)實際問題的初步能力。第一章 石橋改建設(shè)計計算書一、設(shè)計說明（一）設(shè)計背景我選的課題是贛榆縣石橋鎮(zhèn)石橋進行改建設(shè)計。慮到此橋往來交通量較大，具有非常重要的交通地位。由于原來此處老橋破壞比較嚴重，影響到此段的交通。受贛榆縣交通局委托，對石橋縣石橋進行現(xiàn)在了現(xiàn)場測量、水文地質(zhì)調(diào)研。根據(jù)石橋鎮(zhèn)石橋橋位所處地形及當?shù)?0年的水文情況、交通量等情況，擬定將石橋鎮(zhèn)舊石橋拆除重建。重建后的石橋鎮(zhèn)橋全53.08米，橋面寬15米。該橋設(shè)計為3×16=48m簡支預(yù)應(yīng)力空心板梁，橋面連

62、續(xù)，改建的石橋位于石橋鎮(zhèn)，與河流斜交角20度。（二）設(shè)計標準及規(guī)范1. 標準及規(guī)范公路工程技術(shù)標準 JTG01-2003公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范 JTG62-2004 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范 JTJ041-2000公路工程抗震設(shè)計規(guī)范 JTJ001-89公路橋涵通用規(guī)范 JTG06-2004公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范 JTJ024-852. 主要技術(shù)指標設(shè)計荷載：公路II級橋面寬度：2×1米人行道+13m行車道橋面橫坡：雙向2.0%，由墩臺帽調(diào)整。橋面縱坡：0%地震基本裂度：7度(三)主要材料 上部結(jié)構(gòu)1.混凝土：(1)預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制板、鉸縫及整體現(xiàn)澆層均采用C50混

63、凝土。(2)預(yù)制板封頭采用C30混凝土。(3)材料容重：鋼筋混凝土=26kN/m³。C50混凝土，C30混凝土。(4)墩帽、臺帽、立柱、耳墻、背墻、搭板均采用C30混凝土，鉆孔樁采用C25混凝土。欄桿機人行道構(gòu)件自重作用取為。2.鋼材：(1)預(yù)應(yīng)力鋼絞線均應(yīng)符合標準預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線 GB/T5224-2003，單根鋼絞線公稱直徑為15.2mm，公稱面積139mm2，標準強度，設(shè)計強度，錨下張拉控制應(yīng)力，彈性模量Ep=1.95×105MPa，本設(shè)計采用級低松弛鋼絞線，松弛率2.5%。(2) 鋼筋直徑d12mm者采用符合GB1499.1-2007標準的HPB235鋼筋，鋼筋

64、直徑d12mm者采用符合GB1499.2-2007標準的HRB335鋼筋。鋼板采用符合國家標準GB/T700-2006標準的Q235鋼板。凡焊接的鋼材必須滿足可焊接性要求，供應(yīng)的鋼材進場后，應(yīng)按規(guī)定作材質(zhì)試驗，符合要求方可使用。(3)其他用材：其他用材（包括砂、石、水等）的質(zhì)量應(yīng)符合公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JTJ041-2000的有關(guān)規(guī)定和要求。(4)伸縮縫：橋臺處采用D40型毛勒伸縮縫。(5)直徑大于等于25mm鋼筋的接長，應(yīng)采用機械連接。機械接頭應(yīng)符合中華人民共和國行業(yè)標準鋼筋機械連接通用技術(shù)規(guī)程（JGJ107-2003）中級接頭要求。(6)凡需焊接的鋼材均應(yīng)滿足可焊性的要求。3.支座：采用D

65、=200mm板式橡膠支座和四氟板式橡膠支座, 為了保證支座處于水平狀態(tài)，支座處梁底均設(shè)有預(yù)埋鋼板。(四)設(shè)計要點1上部結(jié)構(gòu)（1）.圖中空心板跨中彎矩以簡支正板為計算依據(jù)，支點剪力以簡支斜板為計算依據(jù)。橫向分布系數(shù)按鉸接板法計算。（2）.預(yù)應(yīng)力砼空心板橋采用組合梁進行計算，運營狀態(tài)下主梁應(yīng)力按預(yù)制板、鉸縫及整體化現(xiàn)澆混凝土共同受力計算。由于預(yù)制板施工時存在反拱值，故15cm整體化現(xiàn)澆砼按10cm參與共同受力計算。（3）.預(yù)制板梁按部分預(yù)應(yīng)力混凝土A類構(gòu)件設(shè)計，分別進行承載能力極限狀態(tài)驗算；持久狀況正常使用極限狀態(tài)驗算；持久狀況和短暫狀況構(gòu)件的應(yīng)力驗算。（4）.圖中的預(yù)應(yīng)力筋有效長度已包括預(yù)應(yīng)力筋

66、的傳力錨固長度。（5）.預(yù)應(yīng)力混凝土空心板存梁時間不應(yīng)超過60天，否則將產(chǎn)生較大的上拱度。放張時及放張后不同齡期的上拱度表如下： 反拱度(mm)跨徑(m)放張 時存梁30天存梁60天存梁120天16 (m)14.920.723.125.8（6）.計算先張法預(yù)應(yīng)力損失l3時,按溫差t=20°C進行設(shè)計。（7）.橋梁外側(cè)護欄預(yù)埋鋼筋必須預(yù)埋在邊板內(nèi)。（8）斜交板橋有右斜、左斜之分，針對不同的具體橋梁，使用時需特別注意。2下部結(jié)構(gòu)（1）.本圖設(shè)計以安全、適用、經(jīng)濟、美觀為原則。（2）.墩、臺帽根據(jù)結(jié)構(gòu)形式，按剛構(gòu)計算作用。墩、臺帽承受的恒載，包括墩、臺帽自重和上部構(gòu)造及土壓力等，按均布荷載

67、作用在帽梁全長范圍內(nèi)，上部活載反力考慮橫向分布，鉸結(jié)板跨中采用由鉸結(jié)傳遞豎向剪力的分布原理，支點范圍內(nèi)采用杠桿法，上部活載通過板梁作用于墩、臺帽上。（3）.斜交橋墩、臺計算以柱間斜距為計算跨徑布置上部荷載進行內(nèi)力計算。（4）.板梁支座處均設(shè)置抗震錨栓，錨栓孔滿足正常使用下位移要求。（5）.為減弱地震對構(gòu)造物的不利影響，橋梁墩、臺擋塊內(nèi)側(cè)、背墻與預(yù)制梁對應(yīng)位置及可能發(fā)生構(gòu)件剛性撞擊的位置均應(yīng)設(shè)有橡膠緩沖塊。二、方案比選(一) 橋梁結(jié)構(gòu)方案比選橋梁的形式可考慮拱橋、梁橋、梁拱組合橋和斜拉橋。任選三種作比較，從安全、功能、經(jīng)濟、美觀、施工、占地與工期多方面比選，最終確定橋梁形式。1.橋梁設(shè)計原則(1

68、)適用性橋上應(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。橋下應(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1。(2)舒適與安全性現(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)濟性設(shè)計的經(jīng)濟性一般應(yīng)占首位。經(jīng)濟性應(yīng)綜合考慮到發(fā)展遠景及將來的養(yǎng)護和維修等費用。(4)先進性橋梁設(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

69、安全。(5)美觀一座橋梁，尤其是坐落于城市上的橋梁應(yīng)具有優(yōu)美的外形，應(yīng)與周圍的景致相協(xié)調(diào)。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裝飾。2.根據(jù)上述原則，對橋梁的綜合評估（1）梁橋梁式橋是指其結(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，理論計算較簡單，設(shè)計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，可模性好，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，建成后維修費用較少d.結(jié)構(gòu)的整體性好，剛度較大，變性較小e.可

70、采用預(yù)制方式建造，將橋梁的構(gòu)件標準化，進而實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)f.結(jié)構(gòu)自重較大，自重耗掉大部分材料的強度，因而大大限制其跨越能力g.預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋可有效利用高強度材料，并明顯降低自重所占全部設(shè)計荷載的比重，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h.預(yù)應(yīng)力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，進一步擴大了裝配式結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍。（2）板橋無論對鋼筋混凝土還是預(yù)應(yīng)力混凝土裝配式板橋來說，跨徑增大，實心矩形截面就顯得不合理。因而將截面中部部分地挖空，做成空心板，不僅能減小自重，而且對材料的充分利用也是合理的。

71、鋼筋混凝土空心板目前使用范圍在616m?？招陌遢^同跨徑的實心板重量小，運輸安裝方便，而建筑高度又較同跨徑的T梁小，因此目前使用較多。相應(yīng)于這些跨徑的板厚，對于鋼筋混凝土板為0.40.8m。（3）拱橋 拱橋的靜力特點是，在豎直力作用下，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。如在均布荷載的作用下，簡直梁的跨中彎矩為，全梁的彎矩圖呈拋物線形，而拱軸為拋物線形的三鉸拱的任何截面彎矩均為零，拱只受軸向壓力。設(shè)計合理的拱軸，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2。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

72、土等來建造。石拱對石料的要求較高，石料加工、開采與砌筑費工，現(xiàn)在已很少采用。由墩、臺承受水平推力的推力拱橋，要求支撐拱的墩臺和地基必須承受拱端的強大推力，因而修建推力拱橋要求有良好的地基。對于多跨連續(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。（4）梁拱組合橋軟土地基上建造拱橋，存在橋臺抵抗水平推力的薄弱環(huán)節(jié)。為此采用大噸位預(yù)應(yīng)力筋以承擔(dān)拱的水平推力；預(yù)應(yīng)力筋的寄體是系梁，即加勁縱梁，從而以梁式橋為基體，按各種梁橋的彎矩包絡(luò)圖用拱來加強。這樣可以使橋梁結(jié)構(gòu)輕型化，同時能提高這類橋梁的跨越能力。這類橋梁不僅技術(shù)經(jīng)濟指標先進、造價低廉，同時橋型美觀，

73、反映出力與美的統(tǒng)一、結(jié)構(gòu)形式與環(huán)境的和諧，增加了城市的景觀。（5）斜拉橋斜拉橋的特點是依靠固定與索塔的斜拉索支撐梁跨，梁是多跨彈性支撐梁，梁內(nèi)彎矩與橋梁的跨度基本無關(guān)，而與拉索的間距有關(guān)。他們適用于大跨、特大跨度橋梁，現(xiàn)在還沒有其他類型的橋梁的跨度能超過斜拉橋。斜拉橋與懸索橋不同之處是，斜拉橋直接錨于主梁上，稱自錨體系，拉索承受巨大的拉力，拉索的水平分力使主梁受壓，因此塔、梁均為壓彎構(gòu)件。由于斜拉橋的主梁通過拉緊的斜索與塔直接相連，增加了主梁抗彎、抗扭剛度，在動力特性上一般遠勝于懸索橋。斜拉橋具有施工方便、橋型美觀、用料省、主梁高度小、梁底直線容易滿足通航和排洪要求、動力性能好的優(yōu)點，發(fā)展非常

74、迅速，跨徑不斷增大。但實際跨度不大，此方案不考慮。對以上所論述橋型進行列表比較：表1 方案比選表比較項目第一方案第二方案橋跨橋型混凝土簡支板橋預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋橋跨結(jié)構(gòu)特點板式橋是公路橋梁中量大、面廣的常用橋型，它構(gòu)造簡單、受力明確,尤其是建筑高度受到限制和平原區(qū)高速公路上的中、小跨徑橋梁，特別受到歡迎，從而可以減低路堤填土高度，少占耕地和節(jié)省土方工程量。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。結(jié)構(gòu)造型靈活，整體性好，剛度較大，其跨徑較??；且簡支梁梁高較大，與城市的景觀不協(xié)調(diào)。維修量較小小設(shè)計技術(shù)水平經(jīng)驗很豐富，國內(nèi)先進水平經(jīng)驗豐富，國內(nèi)先進水平施工技術(shù)預(yù)制空心板構(gòu)件，可在現(xiàn)

75、場預(yù)制, 它構(gòu)造簡單、受力明確,施工方便,技術(shù)難度較少預(yù)制T型構(gòu)件，運至施工地點，采用混凝土現(xiàn)澆，將T型梁連接，其特點外型簡單、制造方便，整體性好工 期較短較短橋跨橋型預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋梁拱組合橋橋跨結(jié)構(gòu)特點預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋在垂直荷載作用下，支座僅產(chǎn)生垂直反力，而無水平推力。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)，整體性好，剛度較大，變性較小。受力明確，理論計算較簡單，設(shè)計和施工的方法日臻完善和成熟。軟土地基上建造拱橋，存在橋臺抵抗水平推力的薄弱環(huán)節(jié)。為此采用大噸位預(yù)應(yīng)力筋以承擔(dān)拱的水平推力；預(yù)應(yīng)力筋的寄體是系梁，即加勁縱梁，從而以梁式橋為基體，按各種梁橋的彎矩包絡(luò)圖

76、用拱來加強這樣可以使橋梁結(jié)構(gòu)輕型化，同時能提高這類橋梁的跨越能力維修量較大較大設(shè)計技術(shù)水平經(jīng)驗較豐富，國內(nèi)先進水平經(jīng)驗一般，國內(nèi)一般水平施工技術(shù)滿堂支架法：結(jié)構(gòu)不發(fā)生體系轉(zhuǎn)換，不引起恒載徐變二次矩，預(yù)應(yīng)力鋼筋可以一次布置，集中張拉等優(yōu)點。施工難度一般轉(zhuǎn)體施工法：對周圍的影響較小，將結(jié)構(gòu)分開建造，再最后合攏，可加快工期，是近十年來新興的施工方法，施工難度較大工 期較 長較 長由上表可知，根據(jù)本橋的實際情況，結(jié)合橋梁設(shè)計原則，選擇第一方案經(jīng)濟上比第二方案好；跨徑上滿足要求，景觀與環(huán)境協(xié)調(diào)，比第二方案好；工期上較短，對整個工程進度來說不會受其影響；施工難度較小，針對當?shù)氐刭|(zhì)情況，采用樁基，加強基礎(chǔ)強

77、度。所以選擇第一方案作為首選。（二）橋梁截面形式比選橋梁截面形式考慮了箱形梁、組合箱梁、空心矩形板（梁）、T型梁等可采用的梁型。1.連續(xù)單箱梁截面連續(xù)單箱梁截面方案的結(jié)構(gòu)整體性強，抗扭剛度大，適應(yīng)性強。景觀效果好。該方案需采用就地澆筑，現(xiàn)場澆筑混凝土及張拉預(yù)應(yīng)力工作量大，但可全線同步施工同時技術(shù)要求也相對較高。2.簡支組合箱梁截面結(jié)構(gòu)整體性強，抗扭剛度大，適應(yīng)性強。箱梁預(yù)制吊裝，鋪預(yù)制板，重量輕。從預(yù)制廠到工地的運輸要求相對較低，運輸費用較低。也可在施工現(xiàn)場設(shè)置預(yù)制場地預(yù)制箱梁，成型后直接用吊車起吊安裝。橋面板需要現(xiàn)澆施工,增加現(xiàn)場作業(yè)量，工期也相應(yīng)延長。3.空心矩形板（梁）截面無論對鋼筋混凝

78、土還是預(yù)應(yīng)力混凝土裝配式板橋來說，跨徑增大，實心矩形截面就顯得不合理。因而將截面中部部分地挖空，做成空心板，不僅能減小自重，而且對材料的充分利用也是合理的。鋼筋混凝土空心板目前使用范圍在616m?？招陌遢^同跨徑的實心板重量小，運輸安裝方便，而建筑高度又較同跨徑的T梁小，因此目前使用較多。相應(yīng)于這些跨徑的板厚，對于鋼筋混凝土板為0.40.8m?？招陌鍢蛴行螤詈唵?，施工方便，建筑高度小等優(yōu)點，因而在使用較廣泛。4.T型梁截面T型梁結(jié)構(gòu)受力明確，設(shè)計及施工經(jīng)驗成熟，跨越能力大，施工可采用預(yù)制吊裝的方法，施工進度較快。該方案建筑結(jié)構(gòu)高度最高，由于梁底部呈網(wǎng)狀,景觀效果差。同時，其帽梁雖較槽型梁方案短些

79、，但較其他梁型長，設(shè)計時其帽梁也須設(shè)計成預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土帽梁，另外預(yù)制在吊裝實施過程也存在著與其他預(yù)制梁同樣的問題3。相比之下，空心板橋有形狀簡單，施工方便，建筑高度小等優(yōu)點，因而在使用較廣泛，且施工技術(shù)成熟，造價適中。因此，結(jié)合工程特點和施工條件，選擇空心板矩形板（梁）?？招陌寰匦伟澹海┙孛嫒缃孛鎴D所示（三）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。1.重力式實體橋墩重力式實體橋墩主要依靠自身重力來平衡外力保證橋墩的穩(wěn)定，適用于地基良好的橋梁。重力式橋墩一般用混凝土或片石混凝土砌筑，截面尺寸及體積較大，外形粗壯。2.空心橋墩 空心橋墩適用于橋長而谷深的

80、橋梁，這樣可減少很大的圬工。3.柱式橋墩柱式橋墩是目前公路橋梁、橋?qū)捿^大的城市橋梁和立交橋及中小跨度鐵路旱橋中廣泛采用的橋墩形式。這種橋墩既可以減輕墩身重量、節(jié)省圬工材料，又比較美觀、結(jié)構(gòu)輕巧，橋下通視情況良好4。4.輕型橋墩輕型橋墩適用于小跨度、低墩以及三孔以下（全橋長不大于20m）的公路橋梁。輕型橋墩可減少圬工材料，獲得較好的經(jīng)濟效益。在地質(zhì)不良地段、路基穩(wěn)定不能保證時，不宜采用輕型橋墩。5.拼裝式橋墩可拼裝式橋墩提高施工質(zhì)量、縮短施工周期、減輕勞動強度，使橋梁建設(shè)向結(jié)構(gòu)輕型化、制造工廠化及施工機械化發(fā)展。適用于交通較為方便、同類橋墩數(shù)量多的長大干線中的中小跨度橋梁工點。由上面的解釋可知，

81、柱式橋墩是最合適的墩型，與本橋的要求非常吻合。所以選擇柱式橋墩。橋墩形式如圖橋墩圖示：三、主要結(jié)構(gòu)及構(gòu)件尺寸設(shè)計1平面設(shè)計本設(shè)計經(jīng)方案比選后采用三跨混凝土簡支板（梁）結(jié)構(gòu)，橋梁跨徑布置采用3×16=48米的裝配式預(yù)應(yīng)力空心板梁橋，由于原道路與河道交角約為20度，故本項目的橋梁斜交角度為20度。2縱斷面設(shè)計本項目的縱斷面通過對項目區(qū)域地形圖及道路中樁及邊樁的測量，縱斷面采取擬合現(xiàn)有道路的縱斷面線形，同時動態(tài)擬合現(xiàn)行道路的路面高程，盡量減少路面接縫處高程的誤差，使路面線形順滑、通暢。在河床斷面圖中里程1號和里程+148號設(shè)橋臺，采用單排三根直徑為1.2米的鉆孔灌注樁。在里程+116號和里

82、程+132號設(shè)橋墩，采用單排三根直徑為1.2米的鉆孔灌注樁。各個鉆孔深度可由工程地質(zhì)勘測資料及剖面圖確定。（各項具體尺寸整體布置所示）3橫斷面設(shè)計 橋梁橫斷面為：1米人行道+13m行車道+1米人行道。采用14片空心板矩形梁，16米板梁高80cm.其中設(shè)邊梁2片,每片寬149.5cm，設(shè)中梁12片，每片寬99cm，橋面總寬1500cm。（各具體尺寸如橫斷面圖所示）4橋型布置及結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）橋型布置上部采用3×16=48m簡支預(yù)應(yīng)力空心矩形板（梁），橋面連續(xù)。其中：橋臺處設(shè)置D40伸縮縫,2.5米耳墻，全長54.12m。（2）.橋型結(jié)構(gòu)上部結(jié)構(gòu)采用16m簡支預(yù)應(yīng)力空心板梁，簡支安裝，橋面

83、連續(xù)。下部結(jié)構(gòu)下部結(jié)構(gòu)采用樁接橋臺和樁柱式橋墩，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。 橋墩處設(shè)置單排三根直徑為1.2米的鉆孔灌注樁。橋臺處采用單排三根直徑為1.2米的鉆孔灌注樁。公用構(gòu)造橋面鋪裝及排水橋面橫坡為雙向2%，由墩臺帽調(diào)整。橋面采用整體現(xiàn)澆15cmC50水泥混凝土現(xiàn)澆現(xiàn)澆層內(nèi)設(shè)D8型冷軋帶肋鋼筋網(wǎng)。橋面排水采用鑄鐵泄水管豎向排水。支座采用D=200mm板式橡膠支座和四氟板式橡膠支座, 為了保證支座處于水平狀態(tài)，支座處梁底均設(shè)有預(yù)埋鋼板。橋梁護欄橋梁外側(cè)采用欄式護欄，高度1.1m。5.橋梁的總跨徑一般跨河橋梁，總跨徑可參照水文來確定。橋梁的總跨徑必須保證橋下有足夠的排洪面積，使河床不致遭受過大的沖刷。另一

84、方面，根據(jù)河床土壤的性質(zhì)和基礎(chǔ)的埋置情況，應(yīng)視河床的沖刷深度，適當縮短橋梁的總長度，以節(jié)約總投資。根據(jù)以上原則，結(jié)合石橋鎮(zhèn)石橋橋位處的實際情況設(shè)計本橋總跨徑為54.12m6.橋梁的分孔對于一座較大的橋梁，應(yīng)當分成幾孔，各孔的跨徑應(yīng)當多大，這不僅影響到使用效果、施工難易等，并且在很大程度上關(guān)系到橋梁的總造價?？鐝皆酱?、孔數(shù)越少，上部結(jié)構(gòu)的造價就很高，墩臺的造價就減少；反之，則上部結(jié)構(gòu)的造價降低，而墩臺造價將提高。這與橋墩的高度以及基礎(chǔ)工程的難易程度 有密切關(guān)系。最經(jīng)濟的分孔方式就是使下、下部結(jié)構(gòu)的總造價趨于最低。另外跨的選擇還與施工能力有關(guān)。石橋鎮(zhèn)石橋是拆除改建工程，橋址已確定即在原橋位上修建，

85、據(jù)石橋鎮(zhèn)石橋河道流域面積、及50年內(nèi)河流洪水情況選用標準圖中的16米跨徑為本橋的跨徑。本橋總跨徑53.08m每孔16米可分為3孔。7.橋梁的標高對于跨河橋梁，橋梁的標高應(yīng)保證橋下排洪和通航的需要。石橋鎮(zhèn)改建橋建成后橋面標高應(yīng)當與原路面標高相一致，保證橋梁與路線的順暢，由已勘測的地形資料及剖面圖，故故選定橋面的標高為9.97米，梁（板）底標高為9.02米。8主梁尺寸設(shè)計(1)空心矩形板（梁）高度混凝土空心簡支板（梁）橋的梁高度與跨徑之比通常在1/25之間，在設(shè)計中，高跨比約在，當建筑高度不受限制時，增大梁高是比較經(jīng)濟的方案。加大梁高只是腹板加厚，增大混凝土用量有限，但可在增大空心截面的慣性矩。根

86、據(jù)橋下排洪情況，并且為達到美觀的效果，取梁高為0.8m，這樣高跨比為0.8/16=1/20，位于之間，符合要求。邊梁和中梁具體尺寸如截面圖示：圖35.蓋梁、墩柱、鉆孔灌注樁尺寸設(shè)計蓋梁、墩柱、鉆孔灌注樁尺寸見其大樣圖。圖4（二）橋梁設(shè)計荷載根據(jù)規(guī)范本橋設(shè)計等級為公路II級。汽車荷載由車道荷載和車輛荷載組成。車道荷載由均布荷載和集中荷載組成。公路I級車道荷載的均布荷載標準值為；集中荷載標準值按以下規(guī)定選?。簶蛄河嬎憧鐝叫∮诨虻扔?m時，=180KN橋梁計算跨徑等于或大于50m時，=360KN 橋梁計算跨徑大于5m，小于50m時，值采用直線內(nèi)插求得。計算剪力效應(yīng)時，上述荷載標準值應(yīng)乘于1.2的系數(shù)

87、。公路II級車道荷載的均布荷載標準值和集中荷載標準值為公路I級車道荷載的0.75倍。橋梁結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計采用車道荷載；橋梁結(jié)構(gòu)的局部加載采用車輛荷載。故本橋的車道荷載計算圖式如下圖：圖5二、 行車道板設(shè)計（一）計算理論對于彎矩，先算出一個跨度相同的簡支板在恒載和活載作用下的跨中彎矩，再乘以偏安全的的經(jīng)驗系數(shù)加以修正，以求的支點處和跨中截面的設(shè)計彎矩。斜梁中最大彎矩向鈍角方向偏移， 為了考慮彎矩峰值的偏離，可偏安全的在跨中梁兩側(cè)各范圍內(nèi)均按最大彎矩考慮，其他截面彎矩仍可按二次拋物線內(nèi)插。由于，即空心板梁的抗扭能力較大，于是彎矩修正系數(shù)取法如下：（式-7）式中：按簡支板計算而得的荷載組合內(nèi)力，行車道

88、板是直接承受車輛輪壓的鋼筋混凝土板,它在構(gòu)造上與主梁梁肋和橫隔梁連接在一起,既保證了梁的整體作用,又將活載傳于主梁。在橋梁設(shè)計中，通常把邊長比或長寬比等于和大于2的周邊支承板看作單向板由短跨承受荷載的單向受力板（簡稱單向板）來設(shè)計6。 在橋梁設(shè)計中，為了計算方便起見，通常近似地把車輪壓力與橋面的接觸面看作是a2×b2的矩形。a2：車輪沿行車方向的著地長度b2：車輪的寬度荷載在鋪裝層內(nèi)的擴散可偏安全地按45度來計算，則作用于鋼筋混凝土承重板頂面的矩形荷載壓力面的邊長為：沿縱向： （式-1）沿橫向： （式-2）式中H-鋪裝層的厚度。橋規(guī)中對于單向板的荷載有效分布寬度的規(guī)定：跨徑中間的單獨

89、一個車輪荷載：（式-3）跨徑中間的幾個相同荷載： （式-4）式中荷載在板的支承處：（式-5）式中t-板的厚度荷載靠近板的支承處：（式-6）（二）單向板內(nèi)力計算公式1.每米板寬跨中恒載彎矩： （式-9），當梁肋不寬時（如窄肋T形梁），取梁肋中距，當主梁的梁肋寬度較大時（如箱式梁）取肋間的凈距加板的厚度，即且不大于，此處為板的凈跨徑，為板厚，為梁肋寬度。2.永久作用產(chǎn)生的支點剪力： （式-10）3.每米寬簡支板條的跨中活載彎矩： （式-11）車后軸軸重； 板的有效工作寬度；沖擊系數(shù)，對于橋面板通常取1.3。4.可變作作用產(chǎn)生的支點剪力：（式-12）矩形部分荷載的合力為： （式-13）三角形部分荷載

90、的合力為： （式-14）式中：和對應(yīng)于有效工作寬度和處的荷載強度；和對應(yīng)于荷載合力和的支點剪力影響線豎標值板的凈跨徑。5.配筋設(shè)計公式： （式-15） （式-16） （式-17） （式-18）其中 計算截面上的彎矩組合設(shè)計值。(三)行車道板設(shè)計 主梁截面尺寸如圖3，橋面采用整體現(xiàn)澆15cmC50水泥混凝土現(xiàn)澆現(xiàn)澆層內(nèi)設(shè)D8型冷軋帶肋鋼筋網(wǎng)。鋼筋混凝土容重為。取C50混凝土容重。取=1.18m,=1.08m進行計算：1.永久作用效應(yīng)取縱向1米寬的板條進行計算(1)每延米板上的永久作用鋼筋混凝土層：(2)永久作用效應(yīng)由（式-9，式-10）得：2.可變作用效應(yīng)(1)車道均布荷載作用效應(yīng)(2)車道集中

91、荷載作用效應(yīng) 取沖擊系數(shù)由（式-11，式-12，式-13，式-14）得故的組合彎矩：根據(jù)式7可得：支點剪力設(shè)計值 。(4)配筋設(shè)計由斜板的受力性能，可配置斜板的鋼筋如下：由于，橋梁寬度較大，縱向鋼筋，板中央垂直于支撐邊布置；橫向鋼筋平行于支撐邊布置。又由于斜交角較小，于是縱向鋼筋可完全平行于自由邊布置（圖6）。 為抵抗自由邊的扭矩，可在距自由邊一倍板厚的范圍內(nèi)設(shè)置加強鋼筋（圖7）。 在鈍角頂面范圍內(nèi)應(yīng)在角平分線的垂直方向設(shè)置抵抗負彎矩的鋼筋。單位寬度內(nèi)鋼筋數(shù)量可按下式計算： （式19）式中：每米橋?qū)挼闹麂摻顢?shù)量；與有關(guān)的系數(shù)。由，所以此方案中取。根據(jù)以上要求可近似地把橋面板的端部有機酸鋼筋擴大

92、1.8倍來作為鋼筋的用量。為了承擔(dān)很大的支反力，應(yīng)在鈍角底面平行于角平分線方向上設(shè)置附加鋼筋（圖8）。斜板橋在運營過程中，在平面內(nèi)有向銳角方向轉(zhuǎn)動的趨勢，如果板的支座沒有充分錨固住，應(yīng)加強銳角處橋臺頂部的耳墻，使他免遭擠裂。取1米寬的板進行配筋計算，計算簡圖如圖9示1.18m圖9設(shè)計選用的HRB235級鋼筋受拉，則單位寬度內(nèi)鋼筋數(shù)量為。 基截面面積為因此滿足。驗算適用條件于是可取中部橋面板的鋼筋用量。端部橋面板的鋼筋用量為。五、主梁（板）設(shè)計（一）荷載橫向分布系數(shù)計算在本設(shè)計中，空心板跨中彎矩以簡支正板為計算依據(jù)，支點剪力以簡支斜板為計算依據(jù)。1.橫向分布系數(shù)的計算方法(1) 杠桿原理法：杠桿

93、原理法進行荷載橫向分布計算，其基本假定是忽略主梁之間橫向結(jié)構(gòu)的聯(lián)系作用，即假設(shè)橋面板在主梁上斷開，而當作沿橫向支承在主梁上的簡支梁或懸臂梁來考慮。(2) 偏心壓力法：也稱剛性橫梁法。橋梁兩端及跨度中央設(shè)置橫隔梁后，增加了橋梁的整體性，并加大了橋梁橫向結(jié)構(gòu)的剛度。在車輛荷載作用下中間橫隔梁像一根剛度無窮大的剛性梁一樣保持直線的形狀，從橋梁受荷后各主梁的變形規(guī)律看，它完全類似材料力學(xué)中桿件偏心受壓的情況。適用于橋的寬跨比B/L小于或接近于0.5的窄橋。(3) 橫向鉸接板法：適用于用混凝土企口縫連接的裝配式板橋。當混凝土企口縫連接的裝配式板橋某一塊板承受荷載P時，除本身引起縱向撓度外，其他板也會受力

94、而發(fā)生相應(yīng)的撓度。這是因各板塊之間通過接合縫所承受的內(nèi)力在起傳遞荷載的作用7。本設(shè)計中板與板之間通過鉸接縫來進行聯(lián)結(jié)，故選用橫向鉸接板法進行橫向分布系數(shù)的計算。2.橫向分布系數(shù)的計算(1) 截面力學(xué)性質(zhì)截面形式如圖4示?？招陌褰瓢瓷舷聦ΨQ截面計算，則形心軸位于截面二分之一高度處。中梁a.空心板截面抗彎慣性矩b.空心板截面抗扭慣性矩近似計算c.剛度參數(shù)計算邊梁a.空心板截面抗彎慣性矩b.空心板截面抗扭慣性矩近似計算由橋博可計算橫向分布系數(shù)d.計算跨中荷載橫向分布影響線由鉸接板法計算可得截面橫方向分布圖及橫向分布系數(shù)。由于橋面凈寬：，符合：可知需要布置三個車隊。計算荷載橫向分布系數(shù)如下表所示梁號12345670.3090.2120.2170.2110.2110.2130.2110.4730.1840.12