小渡河大桥方案比选和设计 毕业设计

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1、10前言毕业设计是高等工科院校本科培养计划中的非常重要的教学环节，是毕业前的一个综合的学习阶段,是一个深化、拓宽、综合教与学的过程,是对本科生在大学期间所学的专业知识的全面总结。通过毕业设计这一环节，可以加强学生对所学知识的运用能力；可以提高学生分析和解决实际问题的能力；并且在设计的过程中可以学到一些新的知识，便于以后走上工作岗位及适应社会。此次任务是设计总跨径为140m的小渡河大桥。根据给的设计资料，首先初步拟定出不同体系三个桥梁图式，通过对三种桥型的受力、施工、工程造价等诸多方面因素的比较，最后选定4孔35m的双曲拱桥作为推荐桥型方案

2、。通过查找设计规范、大量文献及结合技术标准，在老师的悉心指导和帮助下，也在同学的帮助和鼓励下，我终于完成了本次设计。因本人设计能力有限，设计中难免有诸多不足之处，敬请各位老师批评、指正。1方案选择本次设计任务书的要求和《公路桥规》的规定,对小渡河大桥进行方案比选和设计的。对该桥的设计，本着“安全、经济、美观、实用”的八字原则，本文提出三种不同的桥型方案：方案一双曲拱桥，方案二为简支梁桥，方案三为简支板桥。1.1方案比选桥梁的形式可考虑拱桥、梁桥、斜拉桥和钢构桥。从安全、功能、经济、美观、施工、占地与工期多方面比选，最终确定桥梁形式。1.1

3、.1桥梁设计原则桥梁是公路、铁路及城市道路的重要组成部分，特别是大、中桥梁的建设对当地经济、国防等具有重要的意义。因此，桥梁工程的设计应符合技术先进、安全可靠、使用耐久、经济合理的要求，同时应满足美观、环境保护和可持续发展的要求。桥梁建设应遵循的各项原则分述如下：（1）技术先进桥梁设计应体现现代桥梁建设的新技术。在因地制宜的前提下，尽可能采用成熟的新结构，充分利用最新科技成就，把学习和创新结合起来，摈弃原来落后和不合理的东西。（2）安全可靠整个桥跨结构及各部分构件，在制造、运输、安装和使用过程中应具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。（3

4、）经济性49设计的经济性一般应占首位。经济性是应综合考虑到发展的远景及养护和维修等费用。经济的桥型应该是工程造价和在使用年限内的养护费用综合最低的桥型。（4）美观桥梁，特别是坐落在城市上的桥梁应该具有优美的外形，且在空间上应有和谐的比例。桥型也应与周围环境相协调。（5）环境保护和可持续发展设计必须考虑到环境保护和可持续发展，包括生态、空气、水、噪声等多种方面，应从桥位的选择、桥跨的布置、基础方案、墩身的外形、上部结构的施工及施工组织设计等方面全面的考虑环境要求，采取必要的工程控制措施，建立环境监测保护的体系，将不利影响降至最低。1.1.2

5、对桥梁的综合评估（1）拱桥拱桥的静力特点是：在竖直力作用下，拱的两端不仅有竖直反力，而且还有水平反力。由于水平反力的作用，拱的弯矩大大减少。如在均布荷载的作用下，简支梁的跨中弯矩为，全梁的弯矩图呈抛物线形，而拱轴为抛物线形的三铰拱的任何截面弯矩均为零，拱只受轴向压力。设计合理的拱轴，主要承受压力，弯矩、剪力均较小，故拱的跨越能力比梁大得多。由于拱是主要承受压力的结构，因而可以充分利用抗拉性能较差、抗压性能较好的石料，混凝土等来建造。由墩、台承受水平推力的推力拱桥，要求支撑拱的墩台和地基必须承受拱端的强大推力，因而修建推力拱桥要求有良好的地

6、基。对于多跨连续拱桥，为防止其中一跨破坏而影响全桥，还要采取特殊的措施，或设置单向推力墩以承受不平衡的推力。（2）梁桥梁式桥是指其结构在垂直荷载的作用下，其支座仅产生垂直反力，而无水平反力的桥梁。由于外力的作用方向与承重结构的轴线接近垂直，因而与同样跨径的其他结构体系相比，梁桥内产生的弯矩最大，通常需用抗弯抗拉能力强的材料。此处考虑3跨40m简支梁桥。（3）板桥若跨径增大，实心的矩形截面就会显得不合理。因此将截面中部部分挖空，做成空心板，不仅可以减小自身的重量，而且可以更为合理的利用材料。钢筋混凝土空心板目前使用的范围在6—16m。空心板

7、与同跨径的实心板相比，重量较小，运输安装更方便，且建筑高度又较同跨径的T型梁小，目前使用较多。相应于这些跨径的板厚，对于钢筋混凝土板为0.4—0.8m。对以上所论述的桥型进行列表比较,见表1.1。表1.1方案比选表49比较项目第一方案第二方案第三方案主桥跨桥型拱桥预应力混凝土简支梁桥简支板桥主桥跨结构特点桥梁的主要承重结构是拱圈和或拱肋。这种结构在竖向荷载的作用下，桥墩或桥台将承受水平推力。水平推力也将显著抵消荷载所引起的在拱圈内的弯矩作用。因此，与同跨径的梁桥相比，拱的弯矩和变形要小得多，但其下部结构和地基得受住很大的水平推力在垂直荷载

8、的作用下，其支座只产生垂直反力，而无水平推力。预应力混凝土简支梁桥的结构造型灵活，整体性好，刚度较大，且其跨径较大，受力简单。同跨度的实心板重量较小，运输安装更为方便，建筑高度又较小。但随着跨