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1、文献综述一、前言1、目的通过文献的查阅，可以广泛了解和熟知桥梁的现状、发展和前沿，并为将要进行的大学四年最后一个教学环节毕业设计开展收集和积累资料，以便更好地完成毕业设计任务。2、桥梁的基本功能桥梁是一种具有承载能力的架空建筑物，它的主要作用是供用铁路、公路、渠道、管线和人群等跨越江河、山谷或其他障碍，是交通线的主要组成部分。在市政建设中，桥梁和涵洞的造价约占道路总造价的10%20%。由于桥梁修建的艰巨性，因此它往往是市政工程中的关键工程。随着科学技术的进步，桥梁设计理论和建造技术的不断发展，人们建造了许多高大的立交桥、城市高架桥及跨越江、河和海湾（或海峡）的大桥，这些巨大的实体工程常常使人们
2、产生美的感受，激发人们的自豪感，成为人们生活环境中使人印象深刻的标志性建筑物。因此，桥梁建筑也常作为一种空间艺术结构存在于社会中。3、拟建桥梁的结构类型及其形式本次设计桥位处的河宽仅为2528m，桥长不长，且桥高不高，一般不适宜修建拱式桥、悬索桥和斜拉桥这一类桥型。本着“适用、安全、经济、美观”的设计原则，考虑到结构类型要便于施工安装并要兼顾本地区施工单位的设备能力及经验，故不再进行其它桥型比较，桥梁体系就选用简支梁体系。上部结构采用预制装配结构，以便上下部结构能平行作业，节省工期，节约造价；根据地质勘察报告，地基浅层无良好持力层，所以桥梁基础均考虑采用深基桩基础的型式，以深层的圆砾层作为桩基
3、持力层。二、国内外简支梁桥发展现状与趋势1、简支梁桥构造与特点主梁以孔为单元，两端设有支座，是静定结构，最大弯矩发生在跨中央，当跨度为L、承受均布荷载为q时，其值为q|2/8，支点弯矩为零，无助于跨中卸载，一般适用于中、小跨度。若遇地基不均匀沉降时，上部结构内力不受影响；若一孔遭破坏，邻孔不受牵连。它可以分片（段）预先制造，分孔架设和修复。这种桥结构简单，制造运输和架设均甚简便，因此各国多做成标准设计，以便于构件生产工艺工业化、施工机械化，赢得工期，提高质量，并降低造价。简支梁桥的支座，一端为固定支座，用以固定主梁位置，使桥端在平面内不得发生移动，但可竖向转动；另一端为活动支座，用以保证主梁在
4、荷载、温度、混凝土收缩和徐变作用下能自由伸缩和转动，以免梁内产生额外附加内力。此外，公路桥在活动端的桥面处要求设置桥面伸缩缝，以保证行车平稳；铁路钢桥当温度跨度超过100米（位于无缝线路上为60米）时，应设钢轨伸缩调节器。简支梁桥的缺点是邻孔两跨之间有异向转角，影响行车平顺。为此，现代公路桥和城市桥多采用桥面连续的简支梁桥来改善。此外，简支梁桥的桥墩上需设置两跨桥端的支座，体积增大，较连续梁桥和悬臂梁桥要多耗费一些材料，阻水面积也大一些。2、国内外简支梁桥发展现状与趋势综上所述，简支梁桥构造简单，施工方便；又为静定结构，对地基要求不高，能适用于地基较差的桥位；但跨中正弯矩较大，跨越能力差；适合
5、于较小跨径的桥梁，经济合理的常用跨径在20m以下；若采用预应力混凝土结构，可提高简支梁的跨越能力，一般在50m以下。目前国内最大跨度做到62m,为1988年10月建成的瑞安飞云江大桥；而世界上预应力混凝土简支梁桥最大跨径已达76m。随着桥梁的技术提高和材料的发展,超过目前的跨度应该是没有问题,但不是主流发展。三、拟建桥梁的构造设计、设计计算和施工方法1、构造设计众所周知,板的建筑高度小,但重量重；而梁的建筑高度大,但重量轻。对城市桥梁来说,为减少道路路基的填土高度,降低造价,应尽量采用较小的纵坡,因此桥梁构造物的建筑高度也要求小,所以板梁是城市桥梁上首选的结构形式。当跨径增大时,为了减小板的自
6、重,充分合理的利用材料,将界面中部部分挖空成为空心矩形界面板。空心板较同跨径的实心板重量小,运输安装方便,所以本设计拟采用空心板。石粘河按规划为七级航道，通航净宽为18m经计算要满足通航要求，通航孔跨径至少要20m另结合桥头填土高度要求，拟建桥梁采用三跨跨越石粘河，跨度组合为16m+20m+16m桥规（JTGD62）中规定：钢筋混凝土简支板桥的标准跨径不宜超过13m预应力混凝土简支板桥的标准跨径不宜超过25m故本设计上部结构采用16m和20m装配式后张预应力混凝土空心板。（1）上部结构空心板采用交通运输部的标准设计图，板宽为，20m跨板高为，16m跨板高为，板和板之间采用铰缝联结，空心板的顶板
7、和底板厚度均不小于80cm截面的最薄处不得小于70mm以保证施工质量和承载的需要。为了保证抗剪强度，应在截面内按计算需要配置弯起钢筋和箍劲。预应力钢筋采用直径的低松弛预应力钢绞线，标准强度为1860MPa。（2）下部结构桥墩采用桩柱式排架墩，圆截面墩柱，直径为，横向布置：中间一幅布置4根，斜向间距为，正向间距为450cm另两幅各布置2根，斜向间距为，正向间距为；盖梁为钢筋混凝土双悬臂连续梁，矩形截面，截面尺寸为米。 桥台采用“U型薄壁钢筋混凝土轻型桥台，截面最小边长为米，台帽宽度米，台背墙宽米。 基础采用钻孔灌注桩基础，中墩桩径选用，每幅布置同墩柱，桩长为64米左右；桥台采用双排桩基础，桩径选
8、用，每台共布22根，桩长为4345米左右。2、设计计算虽然目前计算机非常普及，桥梁结构程序方便快捷。但为了更能熟悉桥梁设计计算的全过程，掌握桥梁的基本概念和基本理论，学会使用现行规范，增强综合运用各种所学知识的能力。本次设计计算部分全部采用手算的方法进行。3、施工方法简支梁（板）桥上部结构施工方法一般有现浇法和节段吊装法两种，分述如下：（1）有支架就地浇筑施工。此施工方法是桥梁施工中应用较早的一种施工方法，多用于桥墩较低的简支桥梁和中、小跨连续梁桥。它的主要特点是桥梁整体性好，施工简便可靠，对机械和起重能力要求不高。对于预应力混凝土连续梁桥来说，结构在施工中不出现体系转换的问题，不会引起恒载徐
9、变次内力。但这种施工方法需要大量使用施工脚手架，施工的工期长。(2)吊机架梁法。吊机架梁法施工需要先在工厂或现场预制整孔梁或分段梁后，再进行逐孔架设施工。预制梁的架设包括起吊、纵移、横移、落梁等工序，吊装的机具有汽车吊、桁式吊、浮吊、龙门吊、架桥机等，每一类架设工艺中，按起重、吊装等机具的不同，又可以分成各种独具特色的架设方法。预制梁的架设是装配式桥梁施工中的关键性工序，应结合施工现场的条件、桥梁跨径的大小、设备能力等具体情况，从节省造价、加快施工速度和充分保证施工安全等方面来合理选择架梁的方法。本设计采用装配式预应力混凝土简支空心板桥。上部结构板梁施工采用现场预制，机械吊装就位。下部结构须水
10、上施工，采用围堰钻孔桩基础施工，水下灌注，桥墩台采用就地浇筑。四、结论本次设计桥梁体系采用简支体系，上部结构采用后张预应力混凝土空心板梁，板和板之间采用铰缝联结。下部结构桥墩采用多柱式排架墩，桥台采用钢筋混凝土薄壁U型桥台，基础均为钻孔灌注桩基础。上部结构板梁施工采用现场预制，机械吊装就位。下部结构须水上施工，采用围堰钻孔桩基础施工，水下灌注，桥墩台采用就地浇筑。五、参考文献1中华人民共和国行业标准.城市道路设计规范(CJJ37-90)S.北京：中国建筑工业出版社,1991.2 中华人民共和国行业标准.城市桥梁设计准则(CJJ-93)S.北京：中国建筑工业出版社,1993.3 中华人民共和国行
11、业标准.公路工程技术标准(JTGB012003)S.北京：人民交通出版社,2003.4 中华人民共和国行业标准.公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2004)S.北京：人民交通出版社,2004.5 中华人民共和国行业标准.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTGD622004)S.北京：人民交通出版社,2004.6 中华人民共和国行业标准.公路桥涵地基与基础设计规范(JTGD63-2007)S.北京：人民交通出版社,2007.7 邹毅松，王银辉.连续梁桥M.北京：人民交通出版社,2009.8 周念先.桥梁方案比选M.上海：同济大学出版社,1997.9 易建国.混凝土简支梁(板)桥(第三版)M.北京：人民交通出版社,2004.10 范立础.桥梁工程(上)M.北京：人民交通出版社,2003.11 顾安邦.桥梁工程(上)M.北京：人民交通出版社,2002.12 赵明华.桥梁地基与基础M.北京：人民交通出版社,2004.13 张树仁等.钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理M.北京：人民交通出版社,2004.14 徐岳等.预应力混凝土梁桥M.北京：人民交通出版社,2000.15 袁伦一.连续桥面简支桥墩台计算示例M.北京：人民交通出版社,1998.
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