60m跨下承式无风撑预应力混凝土系杆拱桥设计

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1、青岛理工大学毕业设计第1章设计方案比选1.1.工程地质及水文气象资料1.1.1.地质资料1.地形地貌：拟建场地地形属于河流冲积作用而形成的冲积平原，无不良物理地质现象。2、各岩土层分布：场区勘查范围内地层组成较简单均匀，层序组成清晰，分布较均匀，横向分布稳定，垂向上变化较大，主要由粉质粘土和粗砂层组成和按照地层组成由新到老分层如下：1）、素填土。广泛分布于厂区内，层厚为0.6-1.8m（每个同学在其范围确定设计层厚），主要有粘性土组成为植物生长层，含少量的有机质和植物根系，混少量的砂，稍湿，质稍密，该层厚度较薄，

2、建筑地质意义差，不宜作为持力层。2）、粉质粘土。均匀分布于整个场区，层厚为3.5-5m（每个同学在其范围确定设计层厚）。主要由粘土组成，含少量的铁，粗砂颗粒，质较硬，粘性好，呈黄褐色，具可塑，中等压缩性。地基承载力标准值fk=180Kpa，极限侧阻力标准值qsk=100Kpa。3）、粗砾砂碎石。均匀分布于整个场区内，层厚3.5-6m（每个同学在其范围确定设计层厚），主要由石英、长石组成，含大量砾石，呈不均匀状态，颗粒分选中等，灰黄色，饱和，土质中密。地基承载力标准值fk=450Kpa，极限侧阻力标准值qsk=13

3、0Kpa。4）、花岗岩。均匀分布于场区内，层厚未透，地基承载力标准值fk=3000Kpa，弹性模量E=15×103Mpa，极限抗压强度为Rbk=45Mpa，极限端阻力标准值为qpk=15×103Kpa。3、场区地形结论：场区地形较平坦，起伏不大。地层分布稳定，经测试，各层土的地基容许承载力标准值建议如下：第一层：素填土，应予以清除。第二层：粉质粘土，fk=180kpa第三层：粗砾砂碎石，fk=450kpa第四层：花岗岩，fk=3000kpa-167-青岛理工大学毕业设计4、地下水：场区地下水在勘察深度范围内未见，

4、地下水对混凝土无侵蚀性。5、水文情况：在枯水季和雨季河道水深在1~4m范围变化，梁底高程保证在雨季时与水面距离大于4m。1.1.2.气象、水文概况项目区处于中纬度暖温带季风型大陆性气候区，具有冬夏季风气候特点。四季分明，冷热季和干湿季的区别都很明显。春季温度回暖快而变化剧烈，夏季炎热多雨，高温高湿，并常有暴雨、冰雹和连阴雨的出现，秋季气温急降，雨量骤减，冬季温低寒冷，雪少干燥。年平均气温13.5℃。最热月出现在7月份，月平均气温26.6℃，极端最高气温41.6℃。最冷月出现在1月份，平均气温在-9℃，日最低气温低

5、于-10℃达13天，土壤冻结期110天左右，极端最低气温-19.4℃。年平均降水量在707.3毫米，多集中在7、8月份。项目区属淮河水系，南四湖流域。境内梁济运河贯穿南北，运河以东流势自东北向西南，均系山洪型河道；运河以西流势自西向东，为平原型河道。7条主要河道(泗河、洸府河、梁济运河、洙水河、洙赵新河、蔡河、新万福河)呈扇形排列，从三面汇入南阳湖。全区共有36条河道，总长度324.8公里，其中干流7条，二级支流15条，三级支流14条。河网密度0.4公里／平方公里。堤防总长度639.7公里。1.2.设计依据山东省

6、济宁市清河大桥设计1.2.1.工程概况新建济鱼线清河桥位于S251济鱼线北大溜河上。跨径60m,河床断面按二级航道标准，通航净空70m，顶宽不小于50m，航道净高7.00m。1.2.2.设计依据设计荷载：公路一级，人群荷载3.5KN/m2；设计坡度：行车道双向横坡1.5%，纵坡0%，人行道横坡2%；桥面铺装：上层4cm厚的沥青混凝土，下层8cm厚的C50防水混凝土；1.2.3.主要材料规格-167-青岛理工大学毕业设计（1）混凝土：预应力混凝土梁采用C45，墩柱、台帽、系梁、承台及灌注桩采用C30。（2）钢绞线：

7、预应力钢绞线采用直径φj15.20（7φ5.0）高强低松弛预应力钢绞线，标准强度fpk=1860Mpa，Ep=1.95×105Mpa。（3）普通钢筋：主筋采用HRB335（相当于原来的Ⅱ级），其它采用R235（Q235）（相当于原来的Ⅰ级）钢筋；（4）锚具及成孔管道：锚具采用OVM或HVM及其配套的支承垫板，管道采用金属波纹管或者高密度塑料管成孔。5）支座：板式橡胶支座或者盆式橡胶支座，具体尺寸规格通过计算确定；（6）其他要求：为防止桥头跳车，桥台后需设3m长搭板。1.2.结构设计方案比选1.2.1.方案比选原则

8、桥梁的形式可考虑拱桥、梁桥、梁拱组合桥和斜拉桥。任选三种作比较，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。桥梁设计原则适用性桥上应保证车辆和人群的安全畅通，并应满足将来交通量增长的需要。桥下应满足泄洪、安全通航或通车等要求。建成的桥梁应保证使用年限，并便于检查和维修。舒适与安全性现代桥梁设计越来越强调舒适度，要控制桥梁的竖向与横向振幅，避免车