预应力混凝土简支空心板桥毕业论文
时间:2025-04-02
时间:2025-04-02
桥梁毕业设计
装配式预应力混凝土简支空心板桥
毕业设计任务书
第一章 概述
发展交通事业,实现四通八达的现代化交通,对发展国民经济,巩固国防具有非常重要的作用。在公路、铁路、城市和农村道路交通以及水利等建设中,为了跨越各种障碍(如河流、沟谷或其他线路)必建各种类型的桥梁与涵洞,因此,桥涵又成为陆路交通中的重要组成部分。在经济上,桥梁和涵洞的造价一般说来平均占公路总造价的10%-20%,特别是在现代高等级公路以及城市高架道路的修建中,桥梁不仅在工程规模上十分巨大,而且也往往是保证全线早日通车的关键。在国防上,桥梁是交通运输的咽喉,在需要高度快速、机动的现代战争中具有非常重要的地位。考虑到沙河两岸具有许多工厂、商业区、大量高层建筑房屋,政府有关部门计划在沙河之上建一座桥梁,以方便两岸人民、发展两岸经济,并命名为“利民桥”。
第二章 方案比较
为了获得适用、经济和美观的桥梁设计,有关部门进行了深入细致的调查和研究,并结合有关方面的要求综合考虑,满足使用、经济、结构尺寸、构造、施工、美观上的要求,做出几种方案,最后通过技术、经济等方面的综合比较获得最优设计。 方案一:预应力混凝土连续梁桥(8×8m) 方案二:预应力混凝土简支板桥(16×4m) 方案三:钢筋混凝土双曲拱桥(32×2m)
表2-1 方案比较表
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通过以上三种方案比较,从使用效果、造价、材料等诸多方面看,第二方案优点最多。第一方案由于“利民桥”属于城市桥梁且桥跨较小,造价较高不宜采用;第三方案由于在城市施工,施工场地不宜占大且土方来源困难,不宜采用。所以第二方案最为合理。
第三章 初步设计
第一节 原始资料
一、水文数据资料
设计洪水为频率为2%,设计流量为:Qs 962m3/s,设计流速为V0 4.1m/s, IL=0.8,e=0.8,波浪高度取0.5m。
二、气象资料:
当地最热日月平均气温23.5oC,最冷日月平均气温-6.1oC,极端最高温38oC,极端最低温度-25.0oC,地面冻土深0.8m,设计风速v 17m/s。
三、地质资料
据工程地质勘察报告(钻探深度为20m),桥位河床下的地质条件如下表:
表3-1 河床下地质资料报告表
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许承载力 0 70kPa,空隙比e=0.95,夹有淤泥质粘土,层厚为1m。
四、设计荷载
公路-II级 人群荷载:3.0kN/m2 桥面宽度:净-7+2×1.0m 道路等级:II级 本河道不通航 抗震设防烈度为7度
第二节 水文计算
一、过水面积计算
设计水位拟订为983.33m,水面宽度69.606m
1
过水面积:A1=0.333×0.12×=0.02 m2
2
1
A2=4.9×(0.12+3.16)×=8.036 m2
21
A3=27.3×(3.16+3.91)×=96.506 m2
21
A4=3.4×(3.91+4.44)×=14.195 m2
21
A5=15.3×(4.44+4.08)×=65.178m2
21
A6=12.9×(4.08+2.76)×=44.118m2
2
1
A7=2.76×5.496×=7.584 m2
2
Aqx=A1+A2+A3+A4+A5+A6+A7=235.637 m2
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设计过水面积:W=qs/v0=962/4.1=234.634m2
Aqx-W=235.637-234.634=1.003m2
取标准跨径 l=16m 分为4跨,桥长64m,桥墩宽取1.2m。
lj=15.1m; p=1.2m; Qp=962m3/s; Lj=60.4m
=d/l0=1.2/64=0.01875, =1-Aq=
0.375 4.1
=0.8982;
15.1
Q
p
p 1 3
=
962
=221.849m2 4.10.8982 1.2 1 0.01875
AJ=AQ×(1- )=217.689m2
二、桥面标高
非通航河流: Hmm=HP+ h hj h0
hj 查《桥涵水文》表12-4 hj=0.5m
桥面铺装采用防水混凝土铺装,上面层为3㎝厚的细粒式沥青混凝土与5㎝厚的中粒式沥青混凝土,下面层为10cm厚的C40防水混凝土。
波浪高度 hl=0.5m
h 2/3×0.5=0.33m HP=983.33m Hmm=983.33+0.33+0.5+0.88=984.95m
三、桥梁墩台的冲刷计算
(一)一般冲刷深度计算
河槽为粘土质河槽 Il=0.3; e=0.95; hmax=4.44m; Lj=60.4m;
=Ac/Lc=235.637/64=3.682
单宽流量集中系数: =1.3; 桥孔侧收缩系数: =0.8982;
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Qcp hmax Lj h
河槽部分一般冲刷深度:hp=
1
0.33
Il =8.14m
(二)最大冲刷深度计算:
53
1.3 962 4.44
0.8982 60.4 3.682
=
1 0.33
0.3
58
53
58
桥墩计算宽度B=1.2m; 桥型系数K =0.99;
1
冲止流速: = 2=0.22
Ie l
1.15
hp
2
3
1
=0.22
0.3 0.95
1.15
8.14=1.185;
23
hpB0
8.14
6.78 2.5; 1.2
0.6
hb 0.83 K B0 Il
1.25
=0.83 0.99 1.20.6 0.31.25 1.185
=0.24m;
最大冲刷深度:hs hp hb 8.14 0.24 8.38m
第三节 桥面总体布置
一、桥面总体布置:
。
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桥面净空为:7+2×1.0m;
全桥宽采用九块预制预应力空心板,每块空心板宽99cm。空心板全长15.96m,每块板内主筋采用钢铰线1×3束 12.9cm2。
图3-2 空心板截面构造及尺寸(尺寸单位cm)
(一)毛截面面积
Ah 99 70 2 38 18 4
192
2
1 1
2 7 2.5 7 2.5 7 5
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