公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范结构设计

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1、山东科技大学学生毕业设计（论文）公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范结构设计1桥梁设计概况1.1工程概况该桥是国道218线清水河至伊宁高速公路第一合同段内的一座大桥，起点桩号为K2+417，中心桩号为K2+510，终点桩号为K2+603，全桥长180m。该桥为跨越季节性河流大东沟而建，设计流量为235立方米每秒，设计流速2.72米每秒，设计水位为717.60m，地表水对混凝土无腐蚀。气象地质情况：新建桥址处地质情况通过钻探挖探查明，持力层主要为圆砾。所处区域为温带干旱型气候，夏季温和湿润，秋季天高气爽，降温迅速，昼夜温差较大，冬季漫长寒冷，夏季炎热，在公路自然区划中

2、属VI4b区（伊利河谷副区）。平均气温为9℃，极端最低气温-41.6℃，极端最高气温39.1℃，最大冻土深度1.2m，年平均降水量214mm年平均蒸发量1410mm。地震基本烈度为Ⅶ度，地震动峰值加速度0.15g。要求新建桥梁的荷载等级为公路I级1.2设计依据及主要设计规范（1）《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）（2）《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）,简称《桥规》（3）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）,简称《公预规》（4）《桥梁计算示例丛书混凝土简支梁（板）桥》（第三版）易建国著.人民交通出版社（5）《

3、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD62-2004）条文应用算例》袁伦一，鲍卫刚著.人民交通出版社（6）《桥梁工程》刘嘉玲著.人民交通出版社（7）《结构设计原理计算示例》赵志蒙著.人民交通出版社（8）《公路圬工桥涵设计规范》（JTGD61-2005）,简称《圬工规范》（9）《桥梁设计常用手册》，人民交通出版社1.3设计技术标准（1）线路等级：高速公路95山东科技大学学生毕业设计（论文）（2）桥面净空：0.5m防撞栏+净12.5m行车道+0.5m护栏+1.0m分隔带+0.5m护栏+净12.5m行车道+0.5m防撞栏，总宽28m（3）车道荷载标准：公路Ⅰ级荷载

4、（4）设计坡度：纵坡imax=2.5%，横坡度1.5%（5）抗震设防等级：按地震烈度Ⅷ级设防（6）线路及其他相关标准符合高速公路设计规范95山东科技大学学生毕业设计（论文）2桥梁方案比选2.1设计原则结合G218线清水河至伊宁高速公路大东沟大桥的桥位水文地质情况，本着“安全、适用、经济、美观、和有利环保”的基本原则，从主要材料用量、劳动力数量、全桥总造价、工期、养护费用、运营条件、有无困难工程、是否需要特种机具、美观等，综合权衡技术因素和使用要求，初拟2-3个可行性方案。2.2方案比选2.2.1预应力空心板桥孔径布置：标准跨径20m,9×20m,全长180m。结构构造：

5、桥梁上部采用预应力钢筋混凝土空心板、桥面连续，下部采用柱式墩、肋板式桥台和埋置式桥台，基础为条形基础。2.2.2预应力混凝土简支T梁桥孔径布置：标准跨径30m，6×30m，全长180m。结构构造：主梁间距为2.25m，高2.30m，采用梁肋下部加宽为马蹄形，以便钢束的布置和满足承载预压力的需要。2.2.3钢筋混凝土空腹拱桥本方案为钢筋混凝土等截面悬链线无铰拱桥。全桥分4跨，每跨均采用标准跨径40m。采用矩形截面的拱圈。桥墩为重力式桥墩，桥台为U型桥台。尺寸拟定：本桥拟用拱轴系数m=2.24，净跨径为40.0m，矢跨比为1/8。桥面行车道宽28.0m。95山东科技大学学生

6、毕业设计（论文）2.3技术经济指标比较和最优方案拟定经济指标对比分析如下。（1）主要材料用量：第一、二方案较第三方案在水泥、钢材等方面用量较大，而第二方案在材料即砌筑工程材料上较前二者方案严格，且用量相当大，由该桥位置看，材料供给比较方便。（2）劳动需求量方面第一方案总用工日约为2万工日左右，第二方案则约为2.2万左右，而第三方案用工日量高达25万日左右，几乎为前两者的10倍之多。（3）全桥造价：第一、二方案约在1000万左右，第三方案约在750万左右，较前两者可节约造价约为1/4。（4）施工工期：第一、二方案（梁板桥）约在220天左右，而第三方案约在400天左右，其施

7、工工期较长，相对机械、人工等不可避免而造成的误工、窝工等现象发生的几率较大。当施工工期要求较短时就会跟不上节拍，无法及时竣工。（5）养护费用方面：在这一方面，梁桥与拱桥相差不多。梁（板）桥部分构件出现损坏容易维修与更换，拱桥损坏修复较梁桥困难。再则该桥为高速公路跨河而建，其交通量大，不宜中断交通修复。故选用梁桥较为适宜。（6）各种材料运输方面：在材料运输方面较为方便，省级干线公路运营条件也比较好，为各种材料运输提供较大的便利。综合上述几点评比，虽然第一、二方案在总造价上较第三方案大，但在其它几个方面相对后者则有明显的优势，加之施工现场的施