毕业设计--预应力混凝土连续梁桥的设计

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1、第 1 页 共 97 页 炭厂沟预应力混凝土连续梁桥的设计 设计说明 一、 设计依据 1、 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 （JTG D62- 2004） 2、 公路桥涵设计通用规范 （JTG D60- 2004） 3、 公路工程技术标准 （JTG B01-2003） 二、技术标准和技术规范 2.1 技术标准 1、荷载等级：公路级； 2、桥面宽度：0.25m （栏杆）+0.5m （防撞栏）+1.5m （人行道）+9m（行车道）+1.5m （人行道）+0.5m（防撞栏 ）+0.25m（栏杆）=13.5m。 3、桥面设有双向 2%的横坡，通过桥面铺装完成； 2.2 采用规范 1、 公路钢

2、筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 （JTG D62- 2004） 2、 公路桥涵设计通用规范 （JTG D60- 2004） 3、 公路工程技术标准 （JTG B01-2003） 4、 公路桥涵地基和基础设计规范 （JTJ024-85） 5、 公路桥涵施工技术规范 （JTJ041-2000） 三、基础资料 该桥地质情况从上到下为黄土、古土壤、亚粘土和石灰岩。前三种土质的侧阻力 分别为 65KPa、70 KPa、85 KPa。由于本桩基础是支撑在基岩上的端承式。基岩为石灰 岩，其地基承载力特征值 4000 ak fKPa 。 四、结构设计 4.1 孔跨布置 第 2 页 共 97 页 根据路线设

3、计线位， 结合桥跨范围地形地质情况， 对变截面连续梁桥孔跨布置设计， 全桥孔跨组合为 80m+125m+80m。 桥面设计标高 1436.000 黄土 1376.90 亚粘土 1367.90 石灰岩 1354.50 1359.20 古土壤 1357 1367 1377 1387 1397 1407 1417 1427 1437 1250080008000 28500 700 700 1:1.5 3800 2000 1388.550 1406.550 1347 1:1.5 图 4-1 桥梁纵断面布置图 4.2 箱梁结构 箱梁采用的是单箱单室箱型截面。 桥面行车道的净宽为 9m，人行道净宽为 2

4、1.5m，因此在设计时设置 2 0.5m 的防 撞栏及 2 0.25m的人行栏杆。故箱顶宽为 13.5m，底宽为 7.5m，箱梁顶为平行面。箱梁 跨中及边跨现浇段梁高为 2.8m，箱梁根部断面和墩顶 0 号梁段高为 7.0m。从中跨跨中 至箱梁根部，箱高、箱梁底板、箱梁腹板均是按照二次抛物线变化的。从跨中跨中至箱 梁根部箱梁腹板从 40cm变化为 80cm，底板从 30cm变化为 90cm。 4.3 预应力钢束 纵向预应力钢束共设置有顶板束、中跨底板束、边跨底板束、合龙段临时束和预备 束五种。钢筋束均采用 s15.2 钢绞线，该设计中共采用 27 束和 15 束的两种钢筋束。 采用的是预埋波纹

5、管的形式形成管道。 4.4 桥面系、支座及伸缩缝 桥面铺装采用 10cm 厚的沥青混凝土和 1cm 沥青抗摩层，桥面上设有防撞栏和人 行栏杆。支座采用盆式橡胶支座；伸缩缝为梳齿状伸缩缝。详见施工图所示。 4.5 主要材料 主梁采用的是 C55 号混凝土；墩身承台采用的是 C35 号混凝土，基础采用的是 C30 号混凝土。防撞栏杆和人行栏杆采用的是 C25 号混凝土。预应力钢筋束采用的 第 3 页 共 97 页 是 15.2 s 钢绞线。普通钢筋采用的是 HRB335。 五、主要计算成果 5.1 计算参数 （1）汽车横向分布系数计算 车道横向分布系数为 2.30； （2） 混凝土结构的收缩徐变按

6、照 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 取值计算； （3）温度作用 根据气象资料，全桥结构体系温差为+25,-15。温度梯度作用取值为： 正温度梯度为：14,5.5,0； 负温度梯度为；-7.0，-2.75，0； （4）主桥结构计算挂篮重量为 125 吨。 六、施工方案 6.1 下部结构施工 该桥的基础均采用的是钻孔灌注桩基础。 主墩采用立模现浇施工。 承台混凝土体积 较大，设计采用冷却管和低水化热水泥施工，减少水化热，防止混凝土开裂。 墩身采用的是翻模法或者是滑模法施工， 除安装模板外， 每个桥墩处至少配有一部 高塔吊与一部施工电梯，其余所需则为常规的施工设备。 6.2 上部结构施工 （1）主梁段施工 桥墩施工完成后，墩顶 0 号块梁段拟在墩顶埋有牛腿支撑托架上施工。用挂篮依 次悬臂浇筑其余梁段，设计挂篮现浇阶段最大的重量为 157 吨，挂篮重量为 125 吨。 （2）边跨现浇段 边跨现浇段在落地支架上施工，一次连续浇筑完成，边跨底板张拉时，应保证箱 梁和支架间水平向自由变形，为此在现浇段底模与支架承重纵梁