毕业论文 支简板桥设计-设计.doc

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1、石河子大学道路桥梁工程毕业设计目录2.1设计基本数据..............................12.2设计要点..................................12.3空心板截面几何特性计算....................32.4主梁作用效应计算..........................42.5预应力钢筋数量估算及布置..................162.6计算截面几何特性..........................182.7承载能力极限状态计算……………………………...202.8正常使用极限状态计算…………………

2、…………...242.9主梁变形验算………………………………………..302.10持久状况应力验算………………………………….342.11短暂状况应力验算………………………………….3944石河子大学道路桥梁工程毕业设计2.1设计基本数据2.1.1跨径和桥面宽度（1）标准跨径：16m（墩中心距）。（2）计算跨径：15.56m。（3）主梁全长：15.96m。（4）桥面宽度：净13m（行车道）+2×0.5m（防撞护栏）。2.1.2技术标准（1）设计荷载：①公路—Ⅰ级（2）环境标准：Ⅰ类环境。（3）设计安全等级：二级。2.1.3主要材料（1）混凝土空心板采用C50混凝土，铰接采用C40混凝

3、土;桥面铺装采用C30沥青混凝土和C40防水混凝土。（2）钢筋：预应力钢筋采用高强度低松弛7丝捻制的预应力钢绞线，公称直径为15.20mm，公称面积140mm2，标准强度，设计强度，弹性模量。2.2设计要点2.2.1结构设计（1）本空心板按全预应力混凝土构件设计。（2）桥面板横坡为2%单向横坡，各板均斜置，横坡由下部机构调整。（3）空心板断面：空心板高度0.8m，高度1.22m，各板之间留有0.01m的铰缝。（4）桥面铺装：上层采用0.10m厚的沥青混凝土，下层采用0.12m厚的C40防水混凝土，两者之间加设SBS防水层。（5）施工工艺：预制预应力空心板采用后张法施工工艺。（6）桥梁

4、横断面与构造及空心板截面尺寸如图2-1，图2-2所示。44石河子大学道路桥梁工程毕业设计图2-1桥梁横断面及构造图(单位：cm)2.2.2设计参数（1）相对湿度为80%。（2）体系整体均匀升温25℃，均匀降温25℃（3）C50混凝土的材料特性；，，，。（4）沥青混凝土重度按23KN/m3计，预应力混凝土结构重度按26KN/m3计，混凝土重度按25KN/m3计44石河子大学道路桥梁工程毕业设计2.3空心板截面几何特性计算2.3.1小毛截面（1）截面面积空心板截面面积为：（2）截面重心位置全截面对板高处的静矩为：铰缝的面积为：则毛截面重心离板高的距离为：（即毛截面重心离板上缘距离为）铰缝

5、重心与板高处的距离为：（3）空心板毛截面对其重心轴的惯性矩计算边长为的等腰直角三角形对自身重心轴的惯性矩为：。铰缝对自身重心轴的惯性矩为：空心板毛截面对其重心轴的惯性矩为：44石河子大学道路桥梁工程毕业设计空心板截面的抗扭刚度可简化为如图9-3所示的箱型截面来近似计算：根据式（3-15），抗扭刚度可按下式计算It=4b2h2/（2h/t1+2h/t2）=cm=2.4主梁作用效应计算2.4.1永久作用效应计算（1）空心板自重（一期结构自重）（2）桥面系自重（二期结构自重）由于是高速公路，没有人行道及栏杆，只有防撞护栏，本设计采用混凝土防撞护栏，按单侧7.5KN/m线荷载计算。桥面铺装上

6、层为10cm厚C30沥青混凝土，下层为12cm厚C40防水混凝土，则全桥宽铺装层每延长米重力为以上自重效应是在各空心板形成整体后再加至桥上的，由于桥梁横向弯曲变形，各板分配到的自重效应应该是不同的。为了计算方便，近似按各板平均分配桥面铺装重量来考虑，则每块空心板分配到的每延米桥面系重力为（3）铰缝自重计算（二期结构自重）由上述计算得空心板每延米长总重力为GⅠ（一期结构自重）GⅡ（二期结构自重）G=GⅠ+GⅡ44石河子大学道路桥梁工程毕业设计由此可计算出简支空心板永久作用效应，计算结果见表2-1。表2-1永久作用效应计算表作用种类作用集度计算跨径/m作用效应弯矩作用效应剪力跨中1/4跨

7、支点1/4跨跨中GⅠ14.91115.56451.2695225.6348116.007658.00380GⅡ8.33715.56252.3126126.156364.861932.43100G23.24815.56703.5821351.7911180.869490.434702.4.2可变作用效应计算公路—Ⅰ级车道荷载的均布荷载标准值和集中荷载标准值为计算弯矩时，计算剪力时，（1）冲击系数和车道折减系数计算：结构的冲击系数与结构的基频有关，故应先计算结