土木工程九龙江简支t型梁桥计算书(含图纸)本科学位论文

《土木工程九龙江简支t型梁桥计算书(含图纸)本科学位论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《土木工程九龙江简支t型梁桥计算书(含图纸)本科学位论文（53页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、教学单位 城市建设系 学生学号 xx学院新技术学院 本科毕业论文（设计）题目 九龙江简支T型梁桥 学生姓名 xxx 专业名称 土木工程（道路与桥梁） 指导教师 xxx 2009年12月20日I独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名：x 日期：2009年12 月20日学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论

2、文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权孝感学院新技术学院可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本论文属于：保密 ，在_年解密后适用本授权书。 不保密。 学位论文作者签名：x 指导教师签名： 日期：2009年 12 月 20日目 录第一部分：九龙江设计概况摘要及关键词51.引言72设计方案的确定73桥面板74主梁设计94.1、截面尺寸94.2、内力计算94.3、主梁配筋115.横隔梁115.1、概述125.2、内力计算125.3、横隔梁配筋135.4、横向连

3、接136、板式橡胶支座的设计136.1、概述136.2、尺寸设计147、桥墩设计148、桥台设计159、锌铁皮伸缩缝1610、人行道1611、桥面排水1712、附属设施1713结语18参考文献19致谢20第二部分：设计计算书（21-47）第三部分：设计图纸一、 九龙江大桥设计说明.共5页二、 桥型布置图.共1页三、 主梁一般构造图.共1页四、 主梁钢筋构造图.共1页五、 翼板钢筋构造图.共1页六、 主梁横隔板构造图.共1页七、 横隔板接接头构造图.共1页八、 桥墩台支座布置图.共1页九、 桥台墩帽构造图.共1页十、 桥台台身构造图.共1页十一、 桥台锥坡构造图.共1页十二、 墩台布置图.共1页

4、十三、 桥墩构造图.共1页十四、 桥面连续构造图.共1页十五、 桥面排水与桥面铺装构造图.共1页十六、 桥面人行道构造图共1页十七、 桥面伸缩缝构造图.共1页51九龙江大桥设计概况摘 要本次设计的题目是漳平市西元乡九龙江钢筋混凝土T型梁桥的设计。本设计采用钢筋混凝土T型梁桥，跨径布置为（620+252）m，整个结构在设计过程中，严格遵循相关的专业规范的要求，参考相关资料和有关最新的国家标准规范，对设计的各个环节进行综合全面的科学性考虑。总之，适用、安全、经济、使用方便是本设计的原则。本文主要阐述了该桥的设计和计算过程。首先进行桥型方案比选，对主桥进行总体结构设计，然后对上部结构进行内力、配筋计

5、算，再进行强度、应力及变形验算，最后进行下部结构验算。具体包括以下几个部分：1. 桥型方案比选；2. 桥型布置，结构各部分尺寸拟定；3. 选取计算结构简图；4. 恒载内力计算；5. 活载内力计算；6. 荷载组合；7. 配筋计算；8. 截面强度验算；9. 截面应力及变形验算；10. 下部结构验算。 jiulongjiang Bridge OverviewABSTRACTThis topic is designed to Township jiulongjiang de Zhangping City of reinforced concrete T-beam bridge designThis d

6、esign uses a reinforced concrete T-beam bridge.The span arrangement is （720+25）m.The entire structure in the design process, follows the related specialized standard strictly the request, the reference correlation data and the related newest national standards standard, carries on the synthesis comp

7、rehensive scientific nature consideration to design each link. In brief, is suitable, the security, the economy, easy to operate is this design principle. This essay focuses on the design and calculation process of the bridge.Firstly,compare and choose a best scheme from several bridge types;and mak

8、e an overall structure design of the main span.Secondly perform the calculation of the internal force and reinforcing bar on the superstructure.Thirdly,check the intensity,stress and deflection.Finally,check the substructure.The main points of the design are as the follows.1.The comparison of severa

9、l bridge types;2.The arrangement of the bridge types;3.The units partition of the structute;4.The calculation of the internal force of dead load;5.The calculation of the internal force of movable load;6.The combination of every kind of load;7.The arrangement of prestressed reinforcing bar;8.The chec

10、k of the section intensity;9.The check of the section stress and deflection;10.The check the substructure.Keywords: reinforced concrete T shaped supported beam bridge structure checking computations1、引言本次设计拟采用普通装配式钢筋混泥土T行梁桥。按结构体系划分，最基本的有梁桥、拱桥和索桥。这三种基本桥型是大自然赋予人类的，经人们在生产中不断发掘、改造、完善，形成了千姿百态的梁、拱、索及其与墩、塔

11、、柱等构件合成的各种组合体系桥梁。仅桥梁就有简桥梁、连续梁、用杆件拼成的桁架，以及梁与墩柱刚性连接而形成的刚架桥。梁的截面又可做成矩形、T行、箱行等。装配式T形梁桥是使用最为普遍的结构形式，其优点是制造简单，整体性好，接头也方便。本次设计梁桥位于漳平市西元乡基太村顶坊渡口，距省道福三线基太岭南侧约500米，横跨九龙江。该桥的建设将改变基太村的交通状况，彻底改变基太村村民依靠顶坊渡口摆渡通行的历史，并对该村的经济、文化生活带来极大的改善。根据设计要求，结合桥址地质状况和所处的地理位置以及从桥梁上的要求、性质、水文、材料等综合情况，同时也为减少建设单位经济负担，本次设计着重考虑经济效益，在设计上采

12、用经济跨径，优化设计方案，在每一个结构方案以及尺寸配筋都采用合理的经济的设计，力争不浪费一根钢筋一包水泥。同时也参照设计规范上的要求，桥位配合路线走向，并设计合理的施工方案以方便施工，尽快完成大桥的建设。2设计方案的确定根据地质水文情况，全桥按装配式普通钢筋混凝土得支T形梁桥设计，全桥长170米，考虑通航要求设计航道等级VI-(4)，通航孔跨径25米但同时为方便于T形梁的预制，不采用过大的跨径，综合考虑桥孔跨径布置252+206，桥面净宽7+2*1.50=10.0米,因此每跨共5片T型主梁 ，梁宽为1.7米，在主梁设计时，只需计算5片主梁中受力最大的那根即可，其他主梁偏安全仿此设计。3桥面板装

13、配式简支梁桥桥面板（翼缘板），桥面板的厚度由构造要求及受力条件确定。从受力看，般厚在横桥向承受悬臂弯矩，在纵向作为主梁受压翼缘参与主梁的受力，规范规定板的最小厚度为12cm。一般采用变厚式，其厚度随主梁间距而定，翼缘份部（与梁肋衔接处）的厚度应不小于梁高的1/12，边缘厚度不宜小于6厘米。九龙江大桥则采用上翼缘为12厘米，下翼缘为8厘米。板上缘承受的负弯矩为18。74KN.M有汽车-20级控制，承受剪力52.08KN由挂车-100控制，翼缘受力钢筋直径不小于12毫米，间距不大于20厘米。按此规定该中桥的桥面板钢筋直径为16毫米，间距为8厘米；在垂直于主筋方向布置分布钢筋，其直径取8毫米，间距为

14、60毫米，且在单位板宽内分布钢筋的截面面积应不小于主筋面积的15%，在横隔板的部位，分布筋的截面面积应增至主筋截面面积的30%，以承受集中轮载作用下的局部负弯矩。此次桥面板设计采用铰接方式连接，T型梁翼缘板其最大弯矩在悬臂根部，在进行其内力计算时，向近似地把车轮荷载对中布置在铰接处作为最不利的荷载位置，这是铰内的剪力为零，两相邻悬臂板各承受半个车轮荷载。桥面板的内力计算包括横载重力和活载内力，而横载重力的计算需要考虑沥青面层、C25混凝土垫层、T型梁翼板自重。而活载计算内容包括汽车-20级产生的内力以及挂车-100产生的内力。在其中计算活载时需要考虑到板的有效工作宽度，为了计算方便，设想以宽度

15、为a的板均匀承受车轮荷载产生的中弯矩则得弯矩图形的换算宽度a=M/m既为板的有效工作宽度。为使主梁构造简单、架设与拼装方便，桥面系横坡不设在墩台上，而直接设在桥面板上，方法就是先铺设一层厚度变化的混凝土三角垫层行成双向倾斜再铺装混凝土铺装层，桥面板上设2cmAC-10沥青砼9cm厚C25混凝土垫层。本桥板采用铰接方式连接且la/lb=25/1.7=14.72,故应简化成悬臂板计算，要完成桥面板的配筋设计应首先计算出每延米板上各部分的横载，然后计算出由不同载荷（汽车、挂车）产生的活载内力，计算出各种载荷的内力值后，进行承载能力极限状态内力组合，从而得出行车道板的设计内力，最后进行配筋设计，从宽跨

16、比大于2得知应按宽度方向布置受力钢筋，按长度方向布分布钢筋，取长度方向1米计算，则截面为1000mm*120mm的简化矩形配筋，从而得出用于施工的配筋图，按计算出的设计内力值对桥面板进行配筋，采用C30混凝土，HRB335钢筋，按单筋矩形截面进行配筋计算，应配受力钢筋和分布钢筋。为了保证桥面有足够的强度，桥面板上下翼缘均应配有钢筋，在有横隔板的地方分布钢筋应加密，以承受集中车轮荷载作用下的局部负弯矩，所有增加的分布钢筋应从横隔板轴线伸出L/4（L为横隔板的间距）的长度，在T形梁预制过程中应注意保证桥面板线型顺直。4主梁设计4.1、截面尺寸在拟定尺寸前，需注意几点拟定的原则：每片梁的重量应当满足

17、当地现有的运输工具和架梁设备的起吊能力，结构应经济，构造简单，接头数量少，而且截面形状和尺寸应力求标准化。普通钢筋混凝土T形简支梁由于结构简便在主梁跨径20米以内时能够充分发挥其优点但由于承载能力有限不适宜超过20米，在本桥梁的主梁设计中由于考虑到通航孔的跨径采用了25米的跨径其他跨径依然采用20米，即考虑了T型简直梁的跨径范围又满足了通航孔的要求。主梁高度是主梁尺寸最重要的一项，在建筑高度受限制的桥梁中，可采用低高度梁，根据平衡设计或按容许挠度决定梁高，在普通高度梁的设计中，一般按经济条件决定梁高，梁的高度增高，用钢量较少，尽管混凝土数量会增加，但总的还是经济的。目前我国公路钢筋混凝土简支梁

18、桥设计中，板式截面梁高与跨度比约为1/11-1/20；肋式截面梁则为1/11-1/13，在本次设计中梁高采用1.5米。而梁肋厚度的设计取决于梁内最大主拉应力和主筋布置构造要求，当主梁间距小于2m时，梁肋一般做成全长等厚度；当主梁间距大于2m时，梁肋端部2至5m范围能可逐渐加宽，以满足抗剪和安放支座要求。本次设计主梁间距为1.7米因此梁肋做成全长等厚度，同时考虑肋内主筋布置，根据钢筋数量、类型、排列以及钢筋净距和保护层厚度来确定。在本次设计中为减轻自重，增大内力偶臂和节省材料，仅在梁肋下翼缘增宽以满足布筋要求，同时还可以保证移动和安放梁时的稳定。4.2、内力计算在选择主梁截面后应进行主梁的内力计

19、算，主梁内力计算包括恒载内力与活载内力，恒载内力按两端简支的梁上作用均布荷载的情形计算其最不利内力，主梁活载内力包括汽车-20级荷载、挂车-100荷载、人群荷载等产生的内力。本次设计的简支梁桥由5片主梁组成，并通过横隔梁、桥面板等横向连接构成一个整体的梁桥，当桥上又荷载作用时，由于结构的横向刚性必然会使所有主梁不同程度的分担荷载，而且荷载作用的纵横位置不同，各梁分担的荷载及内力、变形亦发生变化，因此桥中的各片梁是一个空间受力构造，但为了便实用计算，设计把窨受力简化为平面受力来分析，首先从横桥向确定出某根主梁所分担的荷载，然后再沿桥纵向计算该梁某一载面的内力，即S=P*(x,y)P*2(y)*1

20、(x) 该桥为5片相同的主梁，于是只需计算出1号、2号、3号主梁的横向布系数即可。一根梁由于结构刚度原因，在主梁支点处和跨中横向分布系数计算原理不同，因此在计算支点处时采用的时杠杆原理法，而计算跨中横向分布系数采用的时偏心受压法。按杠杆原理法进行荷载横向分布系数计算的基本假定是忽略各主梁这间横向连接作用，即假设桥面板在主梁梁肋处断开，而当作沿桥横向支承在主梁上的简支梁或悬臂梁来考虑，此时主梁的支承刚度远大于主梁间横向联系的刚度，荷载作用于某处时，基本上由相邻的两片梁承担，并传递给支座，其受力特性与杠杆接近。因此，当求荷载位于支点时1#、2#、3#主梁的横向分布系数应采用杠杆原理法，首先绘制1#

21、、2#、3#主梁按杠杆原理法绘制的影响线，然后根据车道上车辆的布置在影响线上按最不利荷载进行不值，然后求荷载应的影剧院响线竖标值，然后按书本中所给的汽车、挂车、人群荷载横向分布系数计算公式分别求出横向分布系数。在跨中计算横向分布系数采用偏心受压法，其基本前提是：其一，在车辆荷载作用下中间横隔梁可近似的看作一根刚度无穷大的刚性梁，横隔梁全长成直线变形；其二，忽略主梁的抗扭刚度，即不计入主梁对横隔的抵抗扭矩。偏心压力法适用于桥上具有可靠的横向联结，且桥的宽跨比B/L小于或接近于是 0.5的情况时的跨中区域的荷载横分布系数。因此，当求1#、2#、3#主梁跨中荷载横向分系数时采用的是偏听偏信心压力法，

22、具体做法是先求出两面控制竖标值，然后用直线相连即为该梁的影响线，在影响线上按最不利位置布载并求出所对应的影响线竖标值，按所对应的公式求出m。在本设计中计算跨中和L/4处弯矩及支点和跨中的剪力，在计算跨中弯矩时，为了简化起见，按跨中不变的横向分布系数计算，具体是先绘制出跨中与L/4处弯矩影响线（按简支梁原理绘制），再将汽车荷载、挂车荷载按标准尺寸布置在影响线最不利区域，并求出各荷载所对应的影响线竖标值，按照书本中所给的公式分别求出汽车、挂车、人群荷载所产生的跨中弯矩及L/4截面处弯矩。在计算跨中剪力时，也是按跨中不变的横向分布系数来计算。先绘制出跨中剪力影响线，按标准尺寸把各荷载布置在影响线最不

23、利区域并求出其对应的影响线竖标值，按书本中对应的公式求出跨中剪力。计算支点活载剪力时则需要用支点处对应的横向分布系数，即先绘制出横向分布系数变化图，（变化图中远端均按跨中不变的mc值），再按简支梁原理绘制出支点简力影响线，按标准尺寸将荷载布置在影响线最不利位置，并求出各荷载对应的影响线竖标值，最后按照对应的荷载横向分布系数代入到对应的公式求出活载支点剪力。计算出各号梁的活载与恒载内力后，应挑出其最不利内力进行组合：按组合与组合分别对荷载进行组合，选择较大的内力值作为设计控制内力。4.3、主梁配筋主梁采用C40混凝土，主筋采用HRB400，经过计算选用12根直径为32的钢筋提高的面积96.5满足

24、要求，其它钢筋为HRB335，主筋的选择应按正截面承载能力要求确定纵向受拉钢筋数量。按T形截面设计，首先应判断T形截面类型，该设计为第一类T形截面，于是可按相对应宽度的矩形截面进行设计，选择完钢筋后应进行正截面承载力验算、斜截面抗剪承载力验算、全梁承载力校核。在斜截面抗剪承载力验算时先进行抗剪上下限强度复核，检验截面尺寸是否满足要求，并进行箍筋设计，确定出箍筋间距，绘制剪力分配图进行弯起钢筋设计，当弯起钢筋不够时应配置足够的斜筋。全梁承载力校核时应要求抵抗弯矩图包含弯矩包络图，各钢筋的弯起点距其充分利用点的距离均应大于h/2，这样才能表明斜截面承载力满足要求。一跨标准跨径25米T形梁主梁钢筋骨

25、架构造图可详见设计施工图。每根梁内主筋为12根直径为32毫米的HRB400级钢筋。其中最下层三根N1将通梁端支承中心，其余9根则按梁的抗剪要求从不同位置弯起。设在梁顶部的直径为20毫米的架立钢筋在梁端向下弯起并与主筋N1相焊接。直径为10毫米HRB335级的箍筋间距为40厘米，但在支座中心至梁高一倍范围内取10厘米。附加斜筋采用直径为20毫米的HRB400级，其具体位置为：距支座中心处3982.7毫米。防收缩网钢筋采用直径为8毫米的钢筋，按下密上疏的要求布置。所有钢筋的焊缝均布双面焊。5.横隔梁5.1、概述 横隔梁的钢度越大，梁的整体性越好，在荷载作用下各主梁越能更好地共同受力，因此，端横隔梁

26、是必须要设置的，设置横隔梁的间距与跨径有关，在该设计中每跨设6片横隔梁，间距为4.9米，为了保证运输的安全和安装的稳定性，可在预制时将端横隔梁做成与梁等高，而跨内横隔梁的高度一般为主梁的0.7-0.9倍，通常为0.75倍。本设计取跨内横隔梁高为1.2m，为了便于施工脱模，可将横隔梁做成上宽下窄和内宽外窄的楔形。横向连接采用钢板焊接连接。5.2内力计算为了保证各主梁共同受力和加强结构的整体性，横隔梁本身或其装配式接头应具有足够的强度。对于本设计中一片主梁从前到后共设置6片横隔梁，而计算时只需计算其中受力最大的跨中横隔梁，其他5片可偏安全的仿此设计。横隔梁的内力计算采用偏心受压法。首先需要确定作用

27、在横梁上的计算荷载，对于跨中的横隔梁来说，除了直接作用在其上的轮重外，前后的轮中也有影响，在计算中可假设荷载在相邻横隔梁之间按杠杆原理法传布，因此车辆荷载轮重分布给该横隔梁的计算荷载为P=*。然后，按照偏心受压法绘制中横隔梁内力影响线，对于6片主梁的T梁桥，根据对称性，只需绘出1、2、3号主梁影响线即可，计算各梁（1、2、3号）横向影响线控制竖标值对于1号梁在两边主梁处的影响线控制竖标值，然后分别求出各梁的横向影响线竖标值。绘制弯矩影响线，对于2号和3号主梁之间截面的弯矩M2-3影响线可计算如下几个位置：P=1作用在1号梁轴上时，P=1作用在5号梁轴上时，P=1作用在3号梁轴上时。这三个竖标值

28、均可按公式6.3.57计算得出。有了这三个竖标值和已知影响线折点位置，就可绘出M2-3影响线，可参见设计计算书。剪力影响线的绘制，对于1号主梁处截面的Q1右影响线可计算如下：P=1作用在计算截面以右时P=1作用在计算截面以左时，具体的计算可见设计计算书。截面的内力计算：将求得的计算荷载Poq和Pog在相应的影响线上按最不利荷载位置加载，对于汽车荷载并计入冲击影响系数（1+）：弯矩M2-3（汽车-20级，挂车-100级）均可按公式6.3.58计算得出。剪力Q1右同上。鉴于横隔梁的恒载内力甚小，计算中可略去不计，则按极限状态设计的计算内力为：荷载组合：=158.42KN.m,=162KN。荷载组合

29、:=313.06KN.m, =374.85KN。显而易见内力由组合三控制，具体计算参见计算书。5.3、横隔梁配筋根据横隔梁内力计算所得结构弯矩控制值为313.06KN.m，剪力控制值为374.85KN。横隔梁的配筋同主梁相同，须满足弯矩剪力以及变形的要求，通过计算主筋采用4根直径为22的钢筋，提供的面积为15.20，设抗弯钢筋分两层布置，下层钢筋中心距梁底边缘5cm，两层钢筋中心间距6cm。采用钢板焊接，横隔梁的梁肋采用等厚度8cm，梁高度110厘米。主筋采用HRB400，箍筋采用HRB335，横隔板上的上缘布置两根受力钢筋直径为18毫米，中间布8根直径为12的HRB335的防裂筋。根据设计要

30、求进行正截面承载力复核，斜截面抗剪承载力计算，其中剪力全部由筋承担，不需弯起钢筋。箍筋设计时选用直径为8毫米的单肢箍筋的截面面积Asv1=1.006。5.4、横向连接本设计横隔梁的横向连接采用钢板焊接连接，在预制过程中应加焊锚固钢板，将钢板焊在钢筋骨架上，横隔梁主筋应就穿入主梁钢筋骨架内并与其焊接，钢板焊缝均应符合规范在求。6、支座的设计6.1、概述支座设置在桥梁的上部结构与墩(台)帽之间,是桥跨结构的支座部分.它的作用是将上部结构的自重及其承受的各种载荷传递给墩台,并保证桥跨结构在载荷的作用下和温度变化的影响下具有适应结构必要变形的功能,该桥在设计中采用板式橡胶支座,与其他材料的支座相比,橡

31、胶支座具有构造简单,加工方便节省钢材,造价底,结构高度小,安装方便等一系列优点,板式相交支座一般分为无加劲支座和有加劲支座两种.本设计采用有加劲支座,在几层相交片内嵌入薄钢板作为钢性加劲物,板式橡胶支座的功能在于使桥梁上部构造的全部载荷通过支座传递到墩台中去,同时又能适应上部构造变形的要求.使上部结构的受力情况与实际计算相符.板式橡胶支座又称弹性支座。与其他类型的支座相比，有下述优越性：构造简单，加工简便，易于工厂成批定型生产。材料来源充足，用钢量较小。支座高低小，在以洪水位控制桥下净空的情况下，能降低桥面标高，缩短桥头引道长度。安装方便，平时无须养护，更换也容易。能适应宽桥、弯桥，斜交桥的桥

32、跨结构在各方面的变形。支座摩阻力小，且能分布水平力，吸收部分振动，使墩台受力缓和，所受弯矩较小，对高墩、地震区的桥梁有利。板式橡胶支座在设计过程中,按平面尺寸,厚度,稳定等方面进行设计,首先根据支座所承受的竖向力确定平面尺寸及支座厚度,支座稳定性验算包括有:偏转验算及抗滑性验算。6.2、尺寸设计 板式橡胶支座的平面面积由橡胶板的抗压强度和梁底部或墩台顶混凝土的局部承压强度来确定，其公式为P=/A。由前面的主梁内力分析可知，计算时最大支座反力为631.19KN。选取形状系数S8，橡胶支座容许应力为10MPA，因此支座面积A=0.06312，取支座的顺桥向长度为0.28m，横桥向长度0.25m提供

33、的面积为0.070.06312满足要求。主梁的计算温差为35。确定支座厚度必须先求橡胶片的总厚度，它是由梁产生纵向位移时支座的受剪状态决定的，即由剪切变形来换取线位移。 支座厚度的确定，由于温差产生的梁的伸长量由两端的支座均摊，则每一支座承受的水平位移为0.433cm，取橡胶片容许剪切角正切值为0.7。选用三层钢板和四层橡胶片组成的板式橡胶支座。每层钢板厚为0.2cm，上下层橡胶片厚为0.25cm，中间层厚度为0.5cm，因此支座总厚度为2.1cm。尺寸确定后即进行偏转运算，计算形状系数b/a=0.25/0.28=0.893f+a/2+/2+2+2其中f=+,而横桥向墩帽最小宽度B=桥跨结构两

34、外侧主梁中心距+支座地板横向宽度+2+2。在桥墩基础拟采用双层刚性夸大基础，采用C15的混凝土，顺水流方向和横水流方向襟边均为25cm，墩台顶面尺寸130*800，底面尺寸180*640，具体尺寸见设计图纸。8、桥台设计本次桥台设计采用重力式U型桥台，因为当桥面较宽或桥跨较小，填土较低时，采用U形桥台较为节省。此种形式桥台的优点的地基承载力均匀、施工简便、外观整洁、适应性广。缺点是圬工量大，台后填土易积水，如用于高台填土时，翼墙受土压或冻涨，易与台身脱离断裂。桥台采用摆动支座。按公路设计手册墩台与基础的规定，桥台身高5米，采用双层刚性扩大基础，具体尺寸如施工图纸所示。截面几何性质1、台身底面：

35、 截面面积Ac=44.58m2 截面中心位置至前墙底边缘之距：Xc=3.14m 形心惯性矩：Ic=56.34m42、基础底面 底面积：AD=54.33m2 截面模量：W=56.71m3 核心半径：P=1.02m通过计算台后主动土压力、垂直力、水平力、支座摩阻力来完成外力计算。其中台后主动土压力的计算还须计算土压力系数，台后破坏棱体长度，土侧压力（车辆及填土），具体计算内容见设计计算书。按照规范要求，桥台设计还需验算台身截面强度和偏心验算、基底应力和偏心验算、倾覆和抗滑验算。其中台身截面强度和偏心验算又包括台身内力计算和台身截面强度和偏心验算两部分内容；基底应力和偏心验算也分为两部分：基底内力计

36、算，基底应力和偏心验算。桥台尺寸及台帽配筋详见施工图。9、锌铁皮伸缩缝锌铁皮伸缩缝是一汇总简易的伸缩缝。对于中、小跨径的桥梁，当伸缩量早20-40mm以内时可以采用。锌铁皮伸缩缝的构造土见施工图。U形锌铁皮分上、下层，上层的弯曲部分应开凿梅花眼，孔径为6mm，孔距为30mm，其上放置石棉纤维绳，然后用沥青填塞。当桥梁伸缩时U形铁皮可随之变形，下层U形锌铁皮可将渗下的雨水沿桥横向排出桥外，这种伸缩缝构造简单，但容易损坏，车辆行驶时常有突跳感，因此仅适用于交通量不大的低等级公路桥梁。对于人行道上的伸缩缝，通常可以采用单层锌铁皮形式。九龙江大桥伸缩量为40mm，全桥设置2道伸缩缝。行车道伸缩缝沿全桥

37、宽内布置下层镀锌铁皮不凿孔，人行道伸缩缝设一层不凿孔的镀锌铁皮，沿人行道宽度设置，与行车道两侧的伸缩缝呈上下重合。10、人行道一般而言，人行道是用路缘石或护栏及其他类似设施加以分隔的专门供人行走的部分。桥梁上的人行道的设置，应根据行人的交通量及周围的环境来确定，该桥人行道宽为1.5米，采用悬臂式预制装配，而预制装配式的人行道按照安装到桥梁上的形式可分为搁置式和悬臂式，采用悬臂式人行道可以减少主梁的宽度，同时缩小了引桥墩台的宽度尺寸，从而可以大大提高经济效益。由于悬臂式人行道一端是悬空的，因此在另一端需要通过预埋在人行道构件中的钢板件与主梁预留的锚箍钢筋进行焊接连接，焊接后应在钢板和钢筋上涂抹防

38、腐材料，人行道由人行道板，人行道梁，支撑梁及缘石组成，在人行道顶面铺设2cm厚的水泥沙浆作为面层，面层作成倾向桥面1%的横坡，以利于排水，此外，人行道在桥梁伸缩缝处也必须设置伸缩缝。人行道由人行道板、人行道梁、支撑梁及缘石组成。在人行道的顶面一般铺设2cm厚的水泥砂浆作为面层，面层做成倾向桥面1%的横坡，以利排水。此外，人行道在桥梁伸缩缝处也必须设置伸缩缝。栏杆按材料可分为：钢筋混凝土栏杆、钢栏杆、混合式栏杆、木栏杆及塑料栏杆等多种。本设计栏杆采用钢筋混凝土栏杆，按节间式在桥边缘布置，栏杆的立柱、扶手均采用预制施工，为了保证结构安全可靠，栏杆必须与人行道板结合为整体，在这里应注意。在靠近桥面伸

39、缩缝处所有栏杆，均应使扶手和栏杆板在杆柱之间能够自由变形。11、桥面排水沿桥横向流水方向每跨桥面上设排水孔4个，全桥共设32根排水管，布置在两侧人行道边缘靠纵向流水的下方处，但应注意出水口必须布设在墩台帽以外。排水管材料采用直径为10cm长为40cm的PVC泄水管，表面涂以沥表防锈层，在先浇主梁、行车道板时应预埋排水管或预留排水孔。 同时通过设置纵横坡来加强桥面排水，纵横坡的设计不仅有利雨水迅速排除，防止或减少雨水对铺装层的渗透，从而保护桥面板，延长桥梁的使用寿命。而且，在平原地区，还可以在满足桥下通航净空要求的前提下，降低墩台标高，减少桥头引道土方量，从而节省土方量。桥面的纵坡，一般都做成双

40、向纵坡，在桥中心设竖曲线，纵坡一般以不超过3%为宜，在本次桥梁纵坡设计中采用2%。而桥梁横坡的设计一般可按路面横坡却用或比后者大0.5%，在本次横坡设计中采用的是1.5%，由于本桥梁属于装配式简支梁桥，因此横坡的 不再设在墩台顶部，而直接设在桥面板上。具体方法是，先铺设一层厚度变化均匀的混凝土三角垫层形成双向倾斜，再铺设等厚度的混凝土铺装层。12、附属设施附属设施包括桥台锥形护坡，桥头搭板等。桥台两侧锥形护坡采用浆砌片石，厚度为30厘米，两侧锥坡采用1/4椭圆线形设计。桥头搭板采用钢筋 混凝土搭板，长3米与相连路面同宽，厚30厘米，13、结语在本次桥梁的设计工作中，通过一步步的设计步骤，亲身参

41、与每一处的设计，我对自己专业的桥梁知识有了一个系统的了解，也加强了实践的能力。对各种各样的设计方法、结构方案的选取，使我对桥梁工程有了深入的体会。桥梁工程问题的解决总是理论与工程经验的结合，掌握的知识越多，主观经验越少，桥梁结构的设计越合理，这也正是桥梁工程技术研究追求的目标。桥梁结构的选取于创新是内容极其巧妙且复杂的发展方向，不仅仅在理论上有许多重大问题需要解决，而且，在实践施工评估及维修决策之中尚有许多细致的工作要做。通过这次的毕业设计让我收益非浅，同时也明白了学以致用的道理，伟大的祖国还有许多需要建设的地方，而我们将为祖国的繁荣复兴，献出自己的一片力量。参考文献1、公路桥涵设计通用规范J

42、T021-89 北京：人民交通出版社，20002、公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范JT023-85 北京：人民交通出版社，20003、公路桥涵地基与基础设计规范JT024-85北京：人民交通出版社，20004、公路工程技术标准JT00-197北京：人民交通出版社，20005、公路工程预算定额的基价表1992 北京：人民交通出版社，20006、公路工程预算编制办法1996 北京：人民交通出版社，20007、桥梁工程（上册）强中士主编 高等教育出版社 2004年11月第1次印刷8、Tom Ingebrigtsen.Stolma Bridge. Norway: Structural Engineer

43、ing International, May 1999:1001029、AASHTO.美国公路桥梁设计规范（1994） 辛济平，万国朝，张文等译 北京：人民交通出版社，1998致谢逝者如斯，不舍昼夜，几次春去春又来，青葱岁月稍纵即逝。回首求学路，受益良多，感慨万千。虽不曾取得何等骄人之成绩，但平淡生活中却也过得充实而忙碌，痛并快乐着。在这里我要的真诚的感谢本次毕业设计指导老师刘刚，是他，在整个设计期间给予我诸多的帮助，用他那宝贵的时间教导着我们一步步前进的步伐。感谢城市建设系，是他们，为这次的毕业设计做了很多准备工作，精心安排了每步工作的进度，使我们得以按时完成设计。感谢于我一同工作的小组，是

44、他们拿出自己宝贵的资料，大家一起讨论难题，追求更合理更优秀的设计。感谢孝感学院新技术学院，为我们提供良好的生活环境，浓厚的学术风气，使我们能够静心的完成自己的工作，做出优秀的毕业设计。也感谢孝感学院图书馆，提供了很有具有参考意义的书籍。要感谢的真的太多太多，感谢之情无以言表。大学生活即将匆匆忙忙地过去，但我却能无悔地说：“我曾经来过。”大学四年，但它给我的影响却不能用时间来衡量，这四年以来，经历过的所有事，所有人，都将是我以后生活回味的一部分，是我为人处事的指南针。就要离开学校，走上工作的岗位了，这是我人生历程的又一个起点，在这里祝福大学里跟我风雨同舟的朋友们，一路走好，未来总会是绚烂缤纷第二

45、部分：设计计算书一、主梁设计1主梁恒载计算：每延米荷载强度（KN/m）:主梁：=(0.15+0.2)/21.70+0.2(1.50-0.2)25 =14KN/m桥面铺装=(0.06+0.128)/2725=16.45KN/m栏杆及人行道构件=8KN/每根梁所承受人行道重力为=(16.45+8)/5=4.89横隔梁：一块预制横隔梁体积为（100+95）/2（19+18）/2101=0.182中主梁承受12快横隔梁，而边主梁承受6块横隔梁所以中横隔梁的重力=0.1821225/24.50=2.23恒载作用下总重力： 中主梁g=+=14+4.89+2.23=21.12KN/m 边主梁=+=14+4.

46、89+1.12=20由恒载产生的剪力与弯矩计算方法： Q=gx M=g主梁恒载内力计算表边主梁中主梁弯矩剪力弯矩剪力X=002450258.72X=L/41125.5122.51188.5129.4X=L/21500.601584.702.主梁的内力计算 此桥宽跨比B/L=51.6/20=0.40.5，故按偏压法计算 求横向分布系数a、 当荷载位于支点时，1.2.3号梁横向分布系数，利用杠杆法求各梁的弯起影响线如下图：1#： 汽车-20：moq=yq/2=0706/2=0.353 挂车-100:mog=yg/4=0.412/4=0.103 人群荷载：mor=yr=1.4712#：汽车-20：m

47、oq=yq/2=1.0/2=0.5 挂车-100:mog=yg/2=0.1182+1/4=0.309 人群荷载：mor=yr=03#梁支点横向分布系数于2#基本相同不再绘出3#：汽车-20：moq=yg/2=1.0/2=0.5 挂车-100:mog=yg/2=0.1182+1/4=0.309 人群荷载：mor=yr=0b.求荷载位于跨中的1、2、3号梁横向分布系数（偏压法）B/L=51.7/245=0.3470.5因此可用偏心受压法计算求1#梁荷载横向分布系数mc影响线1） 求1#梁两边梁影响线竖标值y11=1/n+a12/ai2=1/5+11.56/28.92=0.6y15=1/n-ai2/

48、ai2=1/5-11.56/28.9=-0.22)则1#梁的影响线分布图，将荷载最不利布在影响线上，求得分布系数。3）1#梁的活载横向分布系数计算如下： 汽车活载： mcq=1/2yq=1/2(yq1+yq2+yq3+yq4) =1/2(0.541+0.329+0.176-0.024)=0.511挂车荷载：mcg=1/4yg=1/4(yg1+yg2+yg3+yg4) =1/4(0.482+0.376+0.271+0.164)=0.323人群荷载： mcr=yr=0.7 求2#梁在跨中的mc值1） 求影响线的两个竖标值：y21.y25y21=1/n+a1a2/ai2=1/5+3.41.7/28.

49、9=0.4y25=1/n-a1a2/ai2=1/5+3.41.7/28.9=02)则2#梁的影响线分布图将荷载布在最不利影响线上，求得分布系数，图已于1#梁荷载布置最不利影响线时一同绘制。3）2#梁的活载横向分布系数如下：汽车活载： mcq=1/2yq=1/2(yq1+yq2+yq3+yq4) =1/2(0.376+0.271+0.194+0.088)=0.465挂车荷载：mcg=1/4yg=1/4(yg1+yg2+yg3+yg4) =1/4(0.347+0.294+0.241+0.188)=0.268人群荷载： mcr=yr=0.444 求3#梁在跨中的mc值1） 求影响线的两个竖标值：y3

50、1.y35y31=1/n+a1a3/ai2=1/5+0=0.2y35=1/n-0=0.22)则3#梁的影响线分布图将荷载布在最不利影响线上，求得分布系数，图已于1#梁荷载布置最不利影响线时一同绘制。3）3#梁的活载横向分布系数如下：汽车活载： mcq=1/2yq=1/2(yq1+yq2+yq3+yq4) =1/2(0.2+0.2+0.2+0.2)=0.4挂车荷载：mcg=1/4yg=1/4(yg1+yg2+yg3+yg4) =1/4(0.2+0.2+0.2+0.2)=0.2人群荷载： mcr=yr=0.2 mc值汇总表梁号荷载位置汽车-20挂车-100人群荷载1支点0.3530.1031.47

51、1跨中0.5110.3230.72支点0.5000.3090.000跨中0.4650.2680.4443支点0.5000.3090.000跨中0.4000.2000.2001、 求最不利活载内力汽车荷载冲击系数的计算1+u=1+20/80+24.5=1.191横向布置设计车道数2条，所以横向折减系数为1.001） 求各梁跨中弯矩 1#：（偏安全法，mc取较大值）a、 绘制横向分布系数沿跨径变化图和跨中弯矩影响线图。b、 按最不利位置将活载布在弯矩影响线图上，由于计算跨径l=24.5m，沿桥纵向只能布载一辆汽车-20和一辆挂车-100。如下图所示。c、 求各载对应的影响线竖标值求： 汽车-20：

52、ml/2.q=1.1910.511(604.125+1206.125+1205.425+120) = 1003.28KN.m挂车-100：ml/2.g=10.323250(5.525+6.125+4.125+3.025) =1518.1KN.m人群荷载：ml/2.r=0.73.50.524.56.125=183.83 KN.m 2#梁计算过程同与1#方法一样下图为2#梁横向分布系数沿桥跨方向的变化，由于跨中弯矩影响线与1#梁相同，以此这里不再绘出汽车-20：ml/2.q=1.190.465（604.125+1206.125+1205.425）=904.66KN.m 挂车-100： ml/2.g

53、=0.268250（5.525+6.125+4.125+3.025）=1259.6KN.m 人群荷载：ml/2.r= 0.4443.50.524.56.125=116.60KN.m 3#梁计算过程同与1#方法一样下图为3#梁横向分布系数沿桥跨方向的变化，由于跨中弯矩影响线与1#梁相同，以此这里不再绘出汽车-20： ml/2.q=1.1910.4(604.125+1206.125+1205.425+120)=778.20KN.m挂车-100： ml/2.g=2500.2（5.525+6.125+4.125+3.025）=940.00KN.m 人群荷载：ml/2.r= 0.23.50.524.54

54、.093=35.100KN.m2)求各梁的跨中剪力1#a、 绘制跨中剪力影响线图和横向分布系数沿跨径变化图（土下图）b、 按最不利位置将活载布在剪力影响上。c、 求各载下影响线竖脚值y；d、 根据公式：s=(1+)miPiyi,求得（偏安全法，mci取较大值）汽车-20：Ql/2.q=1.1910.511(1200.5+1200.443+600.28)=79.09KN挂车-100：Ql/2.g=0.323250（0.5+0.451+0.288+0.239）=119.35KN人群荷载：Ql/2.r=mcr.q.w=0.73.53.06=7.50KN2#，同理可求得汽车-20：Ql/2.q=1.1

55、90.465(1200.5+1200.443+600.28)=72KN挂车-100： Ql/2.g=0.268250(0.5+0.451+0.288+0.239)=99.03KN人群荷载：Ql/2.r=0.4443.53.06=4.76KN3#，同理可求得汽车-20：Ql/2.q=1.190.4(1200.5+1200.443+600.28)=61.94KN挂车-100： Ql/2.g=0.22501.478=73.9KN人群荷载：Ql/2.r=0.23.53.06=2.14KN3）求各梁l/4处的弯矩1#a、 绘制l/4弯矩影响线图，如下图。b、 按最不利位置把活载布在弯矩影响线图上。c、

56、求各载对应的影响线竖标值yi。d、 根据公式s=(1+)mipiyi,求得： 汽车-20：Ml/4.q=1.1910.511(1204.593+1204.093+603.243)=752.78KN.m挂车-100：Ml/4.g=12500.323(3.693+4.593+3.593+3.299)=1225.62N.m人群荷载：Ml/4.r=0.73.50.524.54.093=122.84KN.m2#，同理可得：汽车-20：Ml/4.q=1.1910.465(1204.593+1204.093+603.243)=685.01KN.m挂车-100： Ml/4.g=0.268250(3.693+4.593+3.593+3.299)=1016.93KN.m人群荷载：Ml/4.r=0.4443.50.524.54.093=77.92KN.m3#，同理可求得：汽车-20：Ml/4.q=1.19(1204.593+1204.093+603.243)=589.26KN.m