福建交通學(xué)院橋梁工程課程設(shè)計跨徑10米

目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"一?總體布置 2確定跨徑、孑L數(shù) 2全長、基礎(chǔ)擬定、標(biāo)高擬定 2\o"CurrentDocument"二.主梁設(shè)計 2確定簡支板塊數(shù)和截面尺寸 2配置簡支板的受力鋼筋 3主梁的連接構(gòu)造 3二?橋面鋼筋網(wǎng)構(gòu)造 4\o"CurrentDocument"四?橋面鋪裝 4五?排水、防水系統(tǒng) 4\o"CurrentDocument"六?伸縮縫 4七?護(hù)欄 4八，支座 4十?參考文獻(xiàn) 7.總體布置確定跨徑由原始設(shè)計資料河床斷面圖可知，起止樁號分別為K96+907到K96+975,所以河床寬為K96+975-K96+907=68(m)?！稑蛄汗こ獭?.2.2中，預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋梁跨徑約為8~16。結(jié)合地理，區(qū)位因素，由《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)跨徑中選取10米的跨徑作為本橋的跨徑。 孔數(shù)考慮到戰(zhàn)備的原因，為了搶修，更換的方便，結(jié)合造價的的因素選擇等跨結(jié)構(gòu)，所以由計算的出為6孔。——全長由《橋梁工程》中規(guī)定，橋梁全長規(guī)定為有橋臺的橋梁為兩岸橋臺側(cè)墻或墻尾端間的距離。因此橋梁總長為10X6+2X4=68m。因為墩臺和橋頭路堤壓縮了河床使過水?dāng)嗝鏈p小流速加大將引起河床的沖刷，因此要在橋梁的上下游修建護(hù)岸 基礎(chǔ)擬定根據(jù)原始設(shè)計資料可知，碎塊狀強(qiáng)分化花崗巖不宜做天然剛性淺基礎(chǔ)，所以選擇端承樁將結(jié)構(gòu)力直接傳至中分化花崗巖層?，F(xiàn)假擬單排式樁直徑為1.2m。間距48m?！虏拷Y(jié)構(gòu)的形式與尺寸承臺《橋規(guī)JTGD62——2004》9.6.7規(guī)定，樁基礎(chǔ)承臺的高度宜為樁直徑的1—2倍，且不小于1.5m。由于施工技術(shù)的進(jìn)步，為減少水下施工，減少工程數(shù)量，所以選擇高樁承臺。橋墩由于單排樁基礎(chǔ)能較好的與柱式橋墩結(jié)構(gòu)配合，圬工量小，施工方便，故選用雙柱式實體墩柱的直徑為1m。橋臺橋臺選取重力式U型橋臺，由于重力式橋臺構(gòu)造簡單，臺身比較厚實，可以不用鋼筋砌筑，也可以用自重平衡臺后土壓力，所以綜合考慮，選用重力式橋臺。標(biāo)咼擬定由10米裝配式先張法預(yù)應(yīng)力混泥土簡支空心板橋上部結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)圖可知板厚為600mm，瀝青混泥土鋪裝層為100mm，C50混泥土現(xiàn)澆層為100mm，由于原始設(shè)計資料不足，現(xiàn)假擬設(shè)計水位285，在設(shè)計資料中只提到非通航，所以要按《橋規(guī)》3.3.2規(guī)定中的最不利因素考慮設(shè)計，為洪水期有大漂浮物計算高出水位1.5m，所以橋面標(biāo)高為285+0.6+o.1+0.1+1.5=283.1m.主梁設(shè)計——確定簡支板塊數(shù)及其截面尺寸根據(jù)設(shè)計原始資料，公路等級為一級公路，橋?qū)拑粢?1+2X0.5,設(shè)計作用公路一1級。簡支板寬1.25米，7個中板，2個邊板，總計9塊簡支板。參照《公路橋梁通用圖【裝配式先張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡支空心板梁上部構(gòu)造(1米板寬)】上部構(gòu)造橫斷面圖?！稑蛞?guī)》9.2.2規(guī)定空心板橋的頂板和底板厚度，均不小于80mm，空心板的空洞端部應(yīng)予填封。人行道板的厚度，就地澆筑的混凝土板的厚度不應(yīng)小于80mm；預(yù)制混凝土板不應(yīng)小于60mm。邊板懸臂過大，抗扭不利，翼板厚度一般控制在50mm內(nèi)即可?！渲煤喼О宓氖芰︿摻睢稑蛞?guī)JTGD62》3.2.1規(guī)定鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中的普通鋼筋用熱軋R235、HRB335、HRB400及KL400鋼筋，預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中的箍筋應(yīng)選中其中的帶肋鋼筋;預(yù)應(yīng)力混凝土鋼筋構(gòu)件中的預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)選用鋼絞線，鋼絲；中板普通鋼筋選擇使用R235,前途要求不高，選擇R235,塑性和可焊性能較好，預(yù)應(yīng)力鋼筋選用0S15.2的鋼絞線。《橋規(guī)JTGD62》7.2.8規(guī)定預(yù)拉區(qū)的縱向鋼筋宜采用帶助鋼筋，其直徑不宜大于14mm，沿預(yù)拉區(qū)的外邊緣均勻布置。邊板的主筋，箍筋和分布鋼筋選用HRB335,HRB335為普通低合金鋼，強(qiáng)度，塑性和可焊性等綜合性較好，預(yù)應(yīng)力鋼筋同樣選用0S15.2的鋼絞線，《橋規(guī)JTGD62-2004》9.4.3規(guī)定先張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件宜采用鋼絞線、螺旋柱鋼絲或刻痕鋼絲用作預(yù)應(yīng)力鋼筋。當(dāng)采用光面鋼絲做預(yù)應(yīng)力鋼筋時，應(yīng)采用適當(dāng)措施，保證鋼絲在混凝土中可靠地錨固。鋼絞線截面集中，盤卷運(yùn)輸方便，與混粘土黏結(jié)性能良好，現(xiàn)場配束方便?！稑蛞?guī)JTGD62》9.2.3規(guī)定行車道板內(nèi)主鋼筋直徑不應(yīng)小于10mm。人行道板內(nèi)的主鋼筋直徑不應(yīng)小于8mm。在本規(guī)范第9.3.4條規(guī)定。中板主筋選用HRB33512mm的鋼筋，既經(jīng)濟(jì)又能更好的協(xié)助混凝土承擔(dān)壓力，邊板主筋選用12mm，HPB335鋼筋的綜合性能更好，邊板懸臂處承受負(fù)彎矩較大，采用①14mm的鋼筋，能良好地保證結(jié)構(gòu)安全。《橋規(guī)JTGD62》9.2.5規(guī)定行車道板內(nèi)應(yīng)設(shè)置垂直于主鋼筋的分布鋼筋。分布鋼筋設(shè)在主鋼筋的內(nèi)側(cè)，其直徑不應(yīng)小于8mm，間距不應(yīng)大于200mm，截面面積不宜小于板的截面面積的0.1%。在鋼筋的彎折處，應(yīng)布置分布鋼筋。中板分布鋼筋采用010mm，邊板分布鋼筋采用①10mm?！稑蛞?guī)JTGD62》9.2.4規(guī)定行車道板內(nèi)主鋼筋可在沿板高中心中軸線的1/4~1/6計算跨徑處按30°~45°彎起。通過支點的不彎起的主鋼筋，每米板寬內(nèi)不應(yīng)少于三根，并不應(yīng)于主鋼筋截面面積的1/4。箍筋主要作用是承受梁體剪力，其次是構(gòu)造布置的需要，中板箍筋采用采用010mm，邊板箍筋采用①10mm,《橋規(guī)JTGD62》9.4.4規(guī)定在先張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中，預(yù)應(yīng)力鋼絞線之間的凈距不應(yīng)小于直徑的1.5倍，且對二股、三股鋼絞線不應(yīng)小于20mm，對t股鋼絞線不應(yīng)小于25mm。預(yù)應(yīng)力鋼絲凈距不應(yīng)小于15mm。中板邊板預(yù)應(yīng)力筋最小間距為50mm，《橋規(guī)JTGD62》9.4.5規(guī)定在先張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中，對于單根預(yù)應(yīng)力鋼筋，其端部應(yīng)設(shè)置長度不小于150mm的螺旋筋；中板、邊板、端部設(shè)置400mm的螺旋筋。——主梁聯(lián)結(jié)構(gòu)造橫向連接構(gòu)件主要是防止橫向失穩(wěn)。橫向聯(lián)結(jié)以承受軸力和自身恒載為主，配筋可據(jù)此進(jìn)行，在橫向聯(lián)結(jié)構(gòu)件的交接處，拱肋應(yīng)設(shè)置橫隔板或澆筑成實心段，以保證橫向聯(lián)結(jié)構(gòu)件的鋼筋末端有足夠的錨固長度。橋面鋼筋網(wǎng)構(gòu)造《橋規(guī)JTGD62》9.1.2規(guī)定當(dāng)受拉區(qū)主筋的混凝土保護(hù)層厚度大于50mm時，應(yīng)在保護(hù)層內(nèi)設(shè)置直徑不小于6mm，間距不大于10mm的鋼筋網(wǎng)。為了提高橋面鋪裝結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，橋面鋪裝鋼筋網(wǎng)鋼筋采用HRB33510mm，間距為100mm，采用鋼筋焊接網(wǎng)，可以大量降低鋼筋安裝工時，有利于防止混粘土裂縫產(chǎn)生與發(fā)展，焊接網(wǎng)網(wǎng)孔尺寸非常規(guī)整，剛度大，彈性大，澆灌混凝土?xí)r鋼筋不易局部彎折，變形和產(chǎn)生滑移現(xiàn)象，混凝土保護(hù)層厚度易于控制均勻，明顯提高鋼筋混凝土工程質(zhì)量。四、 橋面鋪裝采用雙層鋪裝層，面層采用瀝青混凝土鋪裝，瀝青混凝土便于養(yǎng)護(hù)，抗滑性好，行車舒適，下層采用水泥混凝土澆筑，中間鋪設(shè)防水層，雙層鋪裝層使用鋪裝體系的整體性加強(qiáng)，增加了橋面鋪裝的剛度，提高了橋面鋪裝層的抗拉性能。對于雙層鋪裝，隨著鋼筋混凝土鋪裝層厚度的增加，鋪裝層豎向位移，瀝青面層和鋼筋混凝土鋪裝層的應(yīng)力都逐漸減小，當(dāng)是隨著瀝青混凝土鋪裝層的應(yīng)力鋪裝面層厚度增加，鋪裝層的豎向位移，鋼筋混凝土鋪裝層應(yīng)力減小，而瀝青面層的受力狀況呈現(xiàn)多元性，《橋規(guī)JTGD62》3.6.3規(guī)定高速公路、一級公路橋梁鋪裝層不宜小于70mm，綜上所述瀝青混凝土面層厚度為100mm，水泥混凝土澆筑厚度為100mm。五、 排水防水系統(tǒng)《橋規(guī)JTGD62》3.6.2規(guī)定橋面鋪裝應(yīng)設(shè)防水層，瀝青混凝土不能完全防水的防水層的設(shè)置可避免或減少鋼筋的銹蝕，保證橋梁結(jié)構(gòu)的質(zhì)量《橋規(guī)JTGD62設(shè)計要求》3.6.7規(guī)定橋面應(yīng)設(shè)排水設(shè)施?！稑蛞?guī)JTGD62條文說明》3.6.7規(guī)定對于高速公路和一級公路，一般采用直徑為150mm的排水管、間距在4~5m之間，考慮當(dāng)?shù)貧夂颍晁畣栴}，排水管選取內(nèi)徑為100mm，外徑為200mm，本橋泄水管5m設(shè)一個全橋共24個，這樣能保證迅速排除雨水，防止或減少雨水滲透，從而避免行車道板雨水侵蝕，延長橋梁使用壽命。六?伸縮縫《橋規(guī)JTGD60》3.5.3規(guī)定橋涵的上，下部構(gòu)造應(yīng)視需要設(shè)置變形縫或伸縮縫，以減小溫度變化，混凝土收縮和徐變，地基不均勻沉降以及其他外力所產(chǎn)生的影響，《橋規(guī)JTGD60》3.6.6規(guī)定橋面伸縮裝置應(yīng)保證能自由伸縮，并使車輛平穩(wěn)通過，伸縮裝置應(yīng)具有良好的密水性，并并應(yīng)便于檢查和清除溝槽的污垢。《橋規(guī)JTGD60》可以查的福建屬于溫?zé)岬貐^(qū)對于查的混凝土梁橋溫度應(yīng)變?yōu)?4攝氏度，混凝土溫度變形按1X10-5計算，單跨13米，計算變形量=34X13X1X10-5=44.2mm，設(shè)計橋梁選擇矩形橡膠條型伸縮裝置（見圖二），當(dāng)梁架好后。在端部焊好角鋼，涂上膠后，再將橡膠嵌條強(qiáng)行嵌入，伸縮量為40—50mm:設(shè)計橋梁選用W形伸縮縫裝置。護(hù)欄用于高速公路，一級公路，城市快速道路，主干道，立交工程的護(hù)欄，主要作用是封閉沿線兩側(cè)，隔離人畜與非機(jī)動車；它同時具有吸收碰撞能量，使失控車輛改變方向并恢復(fù)到原行駛方向，防止沖出路外或跌落橋下，本橋選用預(yù)制鋼筋混凝土基本式護(hù)欄，長度為5米，在預(yù)制與安裝時還要注意考慮護(hù)欄伸縮縫的構(gòu)造與要求。支座支座設(shè)置在橋梁的上部結(jié)構(gòu)與墩臺之間，《橋規(guī)JTGD62——2004》9.7.1規(guī)定鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，如無特殊要求，宜選用橡膠支座，其材料質(zhì)量和技術(shù)性能，板式橡膠支座《公路橋梁板式橡膠支座》(JT/T4)的要求。由于橡膠支座具有構(gòu)造簡單、加工方便。結(jié)構(gòu)高度小。安裝方便和使用性能良好的優(yōu)點。此外。它能方便的適應(yīng)任意方向的變形，橡膠的彈性還能削減上、下部結(jié)構(gòu)所受的動力作用，對抗震十分有利。本橋選用板式橡膠支座，它是由幾層橡膠板和薄鋼片疊合而成。它的活動機(jī)理是:利用橡膠的不均勻彈性壓縮實現(xiàn)轉(zhuǎn)角，利用其剪切變形實現(xiàn)水平微量位移。其尺寸為180mmX14mmX42mm.每塊簡支板下設(shè)一個支座?！稑蛞?guī)JTGD62》9.7.2規(guī)定橡膠支座根據(jù)地區(qū)氣候條件選用，-25—+60攝氏度地區(qū)選用氯丁橡膠支座；《橋規(guī)JTGD62》9.7.4規(guī)定板式橡膠支座的安裝，應(yīng)使其與橋底及墩臺密貼,傳力均勻。在板橋的同一塊的多個支座中，不得有支座脫空。活動支座應(yīng)設(shè)防塵工程量計算 中板鋼材及混凝土工程數(shù)量編號11為R235鋼筋，直徑為25mm，《橋梁工程》中表，鋼筋公稱截面面積和公稱質(zhì)量規(guī)定，直徑為12mm的鋼筋的公稱質(zhì)量為0.888kg/m，由于7號鋼筋為主筋，長度為9.9m，邊緣鋼筋凈距為50mm，次邊緣為45mm，其余為50mm，中板鋼筋布置總板寬為1240mm，故可布11號鋼筋2根，鋼筋重量=公稱質(zhì)量*長度*根數(shù)，所以m1=0.888*9.9*2=76.2kg，其余鋼筋的長度根數(shù)結(jié)合鋼筋構(gòu)造圖尺寸，詳見中板鋼筋構(gòu)造圖?！稑蛞?guī)JTGD62》3.2.1中表3.1，公稱直徑為6mm，8mm，10mm，12mm的單根鋼筋公稱質(zhì)量分別為0.222kg/m、0.395kg/m、0.617kg/m、0.888kg/m，編號1-4鋼絞線直徑O15.2mm，公稱質(zhì)量為1.101kg/m，1-3號鋼筋重量m1=14.460X1.101X9=143.3kgo直徑為12的8、 9、10、12號鋼筋重量m2=1.252x(62+50.42+12.920x12+62)x0.888=221.2kg直徑為25的7號鋼筋重量叫=9.9X(3.848X2)=76.2kg直徑為10的11、13、14、18號鋼筋重量m=1.536x62x0.617+1.175x62x0617+1.332x1240.617+9.9x8x0.617+1.416x50x0.6147=298kg直徑為8的15、17、19號鋼筋重量m5=0.569x124x0.395+9.9x4x0.395+0.183x124x0.35=52.5kg直徑為6的20、21、23號鋼筋重量M9.9x8x0.222+2.2x8x0.222+1.633x18x0.222=28kg6=水泥混凝土澆筑體積為板的體積減配置鋼筋的總體積。板的截面積S=[ 邊板鋼材及混凝土工程數(shù)量邊板的工程數(shù)量計量方法與中板相同，結(jié)果如下。直徑為15.2mm的1-4號鋼筋重量mi=1.101X11.6X11=138.8kg直徑為7mm的7號鋼筋重m2=9.99x2x3.848=76.2直徑為12mm的8、9、10、12號鋼筋重量m3=2.25x78x0.888+1.36x25x0.888+0.566x42x0.888+9.9x6x0.888=258.7kg直徑為10mm的11、13、14、14A、16、18號鋼筋重量m=1.536x78x0.617+(1252x78+1.332x78+1.48x78+9.9x10+1.416x25)4x0.617=32.7kg直徑為6mm的20、21、22號的鋼筋重量m5=(9.9x10+2.2x10+1.633x22)x0.222=34.9kg直徑為8m的15、17、19、19A號鋼筋重量m=0.569x156x0.395+6(9.9x4+0.183x78+0.26x78)x0.395=64.3kg水泥混凝土澆筑體積為板的體積減去配置鋼筋總體積板錯誤！未找到引用源。板錯誤！未找到引用源。本橋有6跨，每跨兩塊邊板，全橋邊板工程數(shù)量表如下。全橋邊板工程數(shù)量表編號直徑(mm)長度(m)根數(shù)1-4申s15.211.461327屮259.9248申122.2259369申121.363..10申120.56650111屮101.53693612申129.9721