土木工程畢業(yè)論文-九龍江簡支t型梁橋計算書(含圖紙)

1、<p>　　教學單位 城市建設系 </p><p>　　學生學號 　 </p><p><b>　　xx學院新技術學院</b></p><p>　　本科畢業(yè)論文（設計）</p><p>　　題　　目 九龍江簡支T型梁橋 </p><p>　　學生姓

2、名　 xxx 　　 </p><p>　　專業(yè)名稱 土木工程（道路與橋梁） </p><p>　　指導教師　 xxx 　　 </p><p>　　2009年　12月　20日</p><p>　　獨創(chuàng)性聲明     本人聲明所呈交的學位論文是我個人在導師

3、指導下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除中已經標明引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人</p><p>　　完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。             

4、                            </p><p>　　學位論文作者簽名：x  

5、                                    

6、0;  日期：   2009  年   12 月  20 日</p><p>　　學位論文版權使用授權書     本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，即：學校有權保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和

7、電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權孝感學院新技術學院可以將本學位論文的全部或部分內容編入有關數據庫進行檢索，可以采用影</p><p>　　印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。本論文屬于：</p><p>　　保密□ ，在_____年解密后適用本授權書。</p><p>　　不保密□。    

8、 學位論文作者簽名：  x            </p><p>　　指導教師簽名：      </p><p>　　日期：  

9、; 2009 年  12   月  20   日</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一部分：九龍江設計概況</p><p>　　摘要及關鍵詞……………………………………………………………………5</p>&l

10、t;p>　　1.引言………………………………………………………………………………7</p><p>　　2．設計方案的確定…………………………………………………………………7</p><p>　　3．橋面板……………………………………………………………………………7</p><p>　　4．主梁設計…………………………………………………………………………9&l

11、t;/p><p>　　4.1、截面尺寸…………………………………………………………………9</p><p>　　4.2、內力計算……………………………………………………………………9</p><p>　　4.3、主梁配筋…………………………………………………………………11</p><p>　　5.橫隔梁………………………………………………………

12、……………………11</p><p>　　5.1、概述………………………………………………………………………12</p><p>　　5.2、內力計算………………………………………………………………12</p><p>　　5.3、橫隔梁配筋………………………………………………………………13</p><p>　　5.4、橫向連接………………

13、…………………………………………………13</p><p>　　6、板式橡膠支座的設計……………………………………………………………13</p><p>　　6.1、概述………………………………………………………………………13</p><p>　　6.2、尺寸設計…………………………………………………………………14</p><p>　　7

14、、橋墩設計…………………………………………………………………………14</p><p>　　8、橋臺設計…………………………………………………………………………15</p><p>　　9、鋅鐵皮伸縮縫……………………………………………………………………16</p><p>　　10、人行道…………………………………………………………………………16</p&g

15、t;<p>　　11、橋面排水………………………………………………………………………17</p><p>　　12、附屬設施………………………………………………………………………17</p><p>　　13．結語……………………………………………………………………………18</p><p>　　參考文獻………………………………………………………………

16、……………19</p><p>　　致謝…………………………………………………………………………………20</p><p>　　第二部分：設計計算書（21-47）</p><p><b>　　第三部分：設計圖紙</b></p><p>　　九龍江大橋設計說明………………………………..共5頁</p><

17、;p>　　橋型布置圖…………………………………………..共1頁</p><p>　　主梁一般構造圖………………………………..…....共1頁</p><p>　　主梁鋼筋構造圖……………………………………..共1頁</p><p>　　翼板鋼筋構造圖……………………………………..共1頁</p><p>　　主梁橫隔板構造圖……………

18、……………………..共1頁</p><p>　　橫隔板接接頭構造圖………………………………..共1頁</p><p>　　橋墩臺支座布置圖…………………………………..共1頁</p><p>　　橋臺墩帽構造圖…………………………………..…..共1頁</p><p>　　橋臺臺身構造圖…………………………………...…..共1頁</p

19、><p>　　橋臺錐坡構造圖……………………………………….共1頁</p><p>　　墩臺布置圖…………………………………….……....共1頁</p><p>　　橋墩構造圖………………………………………….....共1頁</p><p>　　橋面連續(xù)構造圖……………………………………….共1頁</p><p>　　橋

20、面排水與橋面鋪裝構造圖……………………….…共1頁</p><p>　　橋面人行道構造圖……………………………………共1頁</p><p>　　橋面伸縮縫構造圖…………………………………….共1頁</p><p><b>　　九龍江大橋設計概況</b></p><p>　　摘    

21、;    要</p><p>　　本次設計的題目是漳平市西元鄉(xiāng)九龍江鋼筋混凝土T型梁橋的設計。本設計采用鋼筋混凝土T型梁橋，跨徑布置為（6×20+25×2）m，整個結構在設計過程中，嚴格遵循相關的專業(yè)規(guī)范的要求，參考相關資料和有關最新的國家標準規(guī)范，對設計的各個環(huán)節(jié)進行綜合全面的科學性考慮。總之，適用、安全、經濟、使用方便是本設計的原則。</p>

22、<p>　　本文主要闡述了該橋的設計和計算過程。首先進行橋型方案比選，對主橋進行總體結構設計，然后對上部結構進行內力、配筋計算，再進行強度、應力及變形驗算，最后進行下部結構驗算。具體包括以下幾個部分：1.  橋型方案比選；2.  橋型布置，結構各部分尺寸擬定；3.  選取計算結構簡圖；4.  恒載內力計算；5.  活載內力計算；6.  荷載組合；7.&

23、#160; 配筋計算；8.  截面強度驗算；9. 截面應力及變形驗算；10. 下部結構驗算。</p><p>　　jiulongjiang Bridge Overview</p><p>　　ABSTRACTThis topic is designed to Township jiulongjiang de Zhangping City of reinforced con

24、crete T-beam bridge designThis design uses a reinforced concrete T-beam bridge.The span arrangement is （7×20+25）m.</p><p>　　The entire structure in the design process, follows the related specialized s

25、tandard strictly the request, the reference correlation data and the related newest national standards standard, carries on the synthesis comprehensive scientific nature consideration to design each link. In brief, is su

26、itable, the security, the economy, easy to operate is this design principle. </p><p>　　This essay focuses on the design and calculation process of the bridge.Firstly,compare and choose a best scheme from sev

27、eral bridge types;and make an overall structure design of the main span.Secondly perform the calculation of the internal force and reinforcing bar on the superstructure.Thirdly,check the intensity,stress and deflection.F

28、inally,check the substructure..The main points of the design are as the follows. 1.The comparison of several bridge types;2.The arrangement of the bridge typ</p><p>　　Keywords: reinforced concrete

29、60;  T shaped supported beam bridge  structure  checking computations</p><p><b>　　1、引言</b></p><p>　　本次設計擬采用普通裝配式鋼筋混泥土T行梁橋。</p><p>　　按結構體系劃分，最基本的有梁橋、拱

30、橋和索橋。這三種基本橋型是大自然賦予人類的，經人們在生產中不斷發(fā)掘、改造、完善，形成了千姿百態(tài)的梁、拱、索及其與墩、塔、柱等構件合成的各種組合體系橋梁。僅橋梁就有簡橋梁、連續(xù)梁、用桿件拼成的桁架，以及梁與墩柱剛性連接而形成的剛架橋。梁的截面又可做成矩形、T行、箱行等。</p><p>　　裝配式T形梁橋是使用最為普遍的結構形式，其優(yōu)點是制造簡單，整體性好，接頭也方便。</p><p>　　

31、本次設計梁橋位于漳平市西元鄉(xiāng)基太村頂坊渡口，距省道福三線基太嶺南側約500米，橫跨九龍江。該橋的建設將改變基太村的交通狀況，徹底改變基太村村民依靠頂坊渡口擺渡通行的歷史，并對該村的經濟、文化生活帶來極大的改善。</p><p>　　根據設計要求，結合橋址地質狀況和所處的地理位置以及從橋梁上的要求、性質、水文、材料等綜合情況，同時也為減少建設單位經濟負擔，本次設計著重考慮經濟效益，在設計上采用經濟跨徑，優(yōu)化設計方案

32、，在每一個結構方案以及尺寸配筋都采用合理的經濟的設計，力爭不浪費一根鋼筋一包水泥。同時也參照設計規(guī)范上的要求，橋位配合路線走向，并設計合理的施工方案以方便施工，盡快完成大橋的建設。</p><p><b>　　2．設計方案的確定</b></p><p>　　根據地質水文情況，全橋按裝配式普通鋼筋混凝土得支T形梁橋設計，全橋長170米，考慮通航要求設計航道等級VI-(4

33、)，通航孔跨徑25米但同時為方便于T形梁的預制，不采用過大的跨徑，綜合考慮橋孔跨徑布置25×2+20×6，橋面凈寬7+2*1.50=10.0米,因此每跨共5片T型主梁 ，梁寬為1.7米，在主梁設計時，只需計算5片主梁中受力最大的那根即可，其他主梁偏安全仿此設計。</p><p><b>　　3．橋面板</b></p><p>　　裝配式簡支梁橋橋面

34、板（翼緣板），橋面板的厚度由構造要求及受力條件確定。從受力看，般厚在橫橋向承受懸臂彎矩，在縱向作為主梁受壓翼緣參與主梁的受力，規(guī)范規(guī)定板的最小厚度為12cm。一般采用變厚式，其厚度隨主梁間距而定，翼緣份部（與梁肋銜接處）的厚度應不小于梁高的1/12，邊緣厚度不宜小于6厘米。九龍江大橋則采用上翼緣為12厘米，下翼緣為8厘米。板上緣承受的負彎矩為18。74KN.M有汽車-20級控制，承受剪力52.08KN由掛車-100控制，翼緣受力鋼筋直徑

35、不小于12毫米，間距不大于20厘米。按此規(guī)定該中橋的橋面板鋼筋直徑為16毫米，間距為8厘米；在垂直于主筋方向布置分布鋼筋，其直徑取8毫米，間距為60毫米，且在單位板寬內分布鋼筋的截面面積應不小于主筋面積的15%，在橫隔板的部位，分布筋的截面面積應增至主筋截面面積的30%，以承受集中輪載作用下的局部負彎矩。</p><p>　　此次橋面板設計采用鉸接方式連接，T型梁翼緣板其最大彎矩在懸臂根部，在進行其內力計算時，向

36、近似地把車輪荷載對中布置在鉸接處作為最不利的荷載位置，這是鉸內的剪力為零，兩相鄰懸臂板各承受半個車輪荷載。橋面板的內力計算包括橫載重力和活載內力，而橫載重力的計算需要考慮瀝青面層、C25混凝土墊層、T型梁翼板自重。而活載計算內容包括汽車-20級產生的內力以及掛車-100產生的內力。在其中計算活載時需要考慮到板的有效工作寬度，為了計算方便，設想以寬度為a的板均勻承受車輪荷載產生的中彎矩則得彎矩圖形的換算寬度a=M/m既為板的有效工作寬度。

37、為使主梁構造簡單、架設與拼裝方便，橋面系橫坡不設在墩臺上，而直接設在橋面板上，方法就是先鋪設一層厚度變化的混凝土三角墊層行成雙向傾斜再鋪裝混凝土鋪裝層，橋面板上設2cmAC-10瀝青砼9cm厚C25混凝土墊層。本橋板采用鉸接方式連接且la/lb=25/1.7=14.7>2,故應簡化成懸臂板計算，要完成橋面板的配筋設計應首先計算出每延米板上各部分的橫載，然后計算出由不同載荷（汽車、掛車）產生的活載內力，計算出各種載荷的內力值后，進行

38、承載能力極限狀態(tài)內力組合，從而得出行車</p><p><b>　　4．主梁設計</b></p><p><b>　　4.1、截面尺寸</b></p><p>　　在擬定尺寸前，需注意幾點擬定的原則：每片梁的重量應當滿足當地現有的運輸工具和架梁設備的起吊能力，結構應經濟，構造簡單，接頭數量少，而且截面形狀和尺寸應力求標準化

39、。</p><p>　　普通鋼筋混凝土T形簡支梁由于結構簡便在主梁跨徑20米以內時能夠充分發(fā)揮其優(yōu)點但由于承載能力有限不適宜超過20米，在本橋梁的主梁設計中由于考慮到通航孔的跨徑采用了25米的跨徑其他跨徑依然采用20米，即考慮了T型簡直梁的跨徑范圍又滿足了通航孔的要求。</p><p>　　主梁高度是主梁尺寸最重要的一項，在建筑高度受限制的橋梁中，可采用低高度梁，根據平衡設計或按容許撓度決

40、定梁高，在普通高度梁的設計中，一般按經濟條件決定梁高，梁的高度增高，用鋼量較少，盡管混凝土數量會增加，但總的還是經濟的。目前我國公路鋼筋混凝土簡支梁橋設計中，板式截面梁高與跨度比約為1/11-1/20；肋式截面梁則為1/11-1/13，在本次設計中梁高采用1.5米。</p><p>　　而梁肋厚度的設計取決于梁內最大主拉應力和主筋布置構造要求，當主梁間距小于2m時，梁肋一般做成全長等厚度；當主梁間距大于2m時，梁

41、肋端部2至5m范圍能可逐漸加寬，以滿足抗剪和安放支座要求。本次設計主梁間距為1.7米因此梁肋做成全長等厚度，同時考慮肋內主筋布置，根據鋼筋數量、類型、排列以及鋼筋凈距和保護層厚度來確定。在本次設計中為減輕自重，增大內力偶臂和節(jié)省材料，僅在梁肋下翼緣增寬以滿足布筋要求，同時還可以保證移動和安放梁時的穩(wěn)定。</p><p><b>　　4.2、內力計算</b></p><p&

42、gt;　　在選擇主梁截面后應進行主梁的內力計算，主梁內力計算包括恒載內力與活載內力，恒載內力按兩端簡支的梁上作用均布荷載的情形計算其最不利內力，主梁活載內力包括汽車-20級荷載、掛車-100荷載、人群荷載等產生的內力。本次設計的簡支梁橋由5片主梁組成，并通過橫隔梁、橋面板等橫向連接構成一個整體的梁橋，當橋上又荷載作用時，由于結構的橫向剛性必然會使所有主梁不同程度的分擔荷載，而且荷載作用的縱橫位置不同，各梁分擔的荷載及內力、變形亦發(fā)生變化

43、，因此橋中的各片梁是一個空間受力構造，但為了便實用計算，設計把窨受力簡化為平面受力來分析，首先從橫橋向確定出某根主梁所分擔的荷載，然后再沿橋縱向計算該梁某一載面的內力，即</p><p>　　S=P*η(x,y)≈P*η2(y)*η1(x) </p><p>　　該橋為5片相同的主梁，于是只需計算出1號、2號、3號主梁的橫向布系數即可。一根梁由于結構剛度原因，在主梁支點處和跨中橫向分

44、布系數計算原理不同，因此在計算支點處時采用的時杠桿原理法，而計算跨中橫向分布系數采用的時偏心受壓法。</p><p>　　按杠桿原理法進行荷載橫向分布系數計算的基本假定是忽略各主梁這間橫向連接作用，即假設橋面板在主梁梁肋處斷開，而當作沿橋橫向支承在主梁上的簡支梁或懸臂梁來考慮，此時主梁的支承剛度遠大于主梁間橫向聯系的剛度，荷載作用于某處時，基本上由相鄰的兩片梁承擔，并傳遞給支座，其受力特性與杠桿接近。因此，當求荷

45、載位于支點時1#、2#、3#主梁的橫向分布系數應采用杠桿原理法，首先繪制1#、2#、3#主梁按杠桿原理法繪制的影響線，然后根據車道上車輛的布置在影響線上按最不利荷載進行不值，然后求荷載應的影劇院響線豎標值，然后按書本中所給的汽車、掛車、人群荷載橫向分布系數計算公式分別求出橫向分布系數。</p><p>　　在跨中計算橫向分布系數采用偏心受壓法，其基本前提是：其一，在車輛荷載作用下中間橫隔梁可近似的看作一根剛度無窮

46、大的剛性梁，橫隔梁全長成直線變形；其二，忽略主梁的抗扭剛度，即不計入主梁對橫隔的抵抗扭矩。偏心壓力法適用于橋上具有可靠的橫向聯結，且橋的寬跨比B/L小于或接近于是 0.5的情況時的跨中區(qū)域的荷載橫分布系數。因此，當求1#、2#、3#主梁跨中荷載橫向分系數時采用的是偏聽偏信心壓力法，具體做法是先求出兩面控制豎標值，然后用直線相連即為該梁的影響線，在影響線上按最不利位置布載并求出所對應的影響線豎標值，按所對應的公式求出m。</p>

47、;<p>　　在本設計中計算跨中和L/4處彎矩及支點和跨中的剪力，在計算跨中彎矩時，為了簡化起見，按跨中不變的橫向分布系數計算，具體是先繪制出跨中與L/4處彎矩影響線（按簡支梁原理繪制），再將汽車荷載、掛車荷載按標準尺寸布置在影響線最不利區(qū)域，并求出各荷載所對應的影響線豎標值，按照書本中所給的公式分別求出汽車、掛車、人群荷載所產生的跨中彎矩及L/4截面處彎矩。</p><p>　　在計算跨中剪力時，

48、也是按跨中不變的橫向分布系數來計算。先繪制出跨中剪力影響線，按標準尺寸把各荷載布置在影響線最不利區(qū)域并求出其對應的影響線豎標值，按書本中對應的公式求出跨中剪力。計算支點活載剪力時則需要用支點處對應的橫向分布系數，即先繪制出橫向分布系數變化圖，（變化圖中遠端均按跨中不變的mc值），再按簡支梁原理繪制出支點簡力影響線，按標準尺寸將荷載布置在影響線最不利位置，并求出各荷載對應的影響線豎標值，最后按照對應的荷載橫向分布系數代入到對應的公式求出活

49、載支點剪力。</p><p>　　計算出各號梁的活載與恒載內力后，應挑出其最不利內力進行組合：按組合Ⅰ與組合Ⅲ分別對荷載進行組合，選擇較大的內力值作為設計控制內力。</p><p><b>　　4.3、主梁配筋</b></p><p>　　主梁采用C40混凝土，主筋采用HRB400，經過計算選用12根直徑為32的鋼筋提高的面積96.5滿足要求，

50、其它鋼筋為HRB335，主筋的選擇應按正截面承載能力要求確定縱向受拉鋼筋數量。按T形截面設計，首先應判斷T形截面類型，該設計為第一類T形截面，于是可按相對應寬度的矩形截面進行設計，選擇完鋼筋后應進行正截面承載力驗算、斜截面抗剪承載力驗算、全梁承載力校核。</p><p>　　在斜截面抗剪承載力驗算時先進行抗剪上下限強度復核，檢驗截面尺寸是否滿足要求，并進行箍筋設計，確定出箍筋間距，繪制剪力分配圖進行彎起鋼筋設計，

51、當彎起鋼筋不夠時應配置足夠的斜筋。全梁承載力校核時應要求抵抗彎矩圖包含彎矩包絡圖，各鋼筋的彎起點距其充分利用點的距離均應大于h/2，這樣才能表明斜截面承載力滿足要求。</p><p>　　一跨標準跨徑25米T形梁主梁鋼筋骨架構造圖可詳見設計施工圖。每根梁內主筋為12根直徑為32毫米的HRB400級鋼筋。其中最下層三根N1將通梁端支承中心，其余9根則按梁的抗剪要求從不同位置彎起。設在梁頂部的直徑為20毫米的架立鋼筋

52、在梁端向下彎起并與主筋N1相焊接。直徑為10毫米HRB335級的箍筋間距為40厘米，但在支座中心至梁高一倍范圍內取10厘米。附加斜筋采用直徑為20毫米的HRB400級，其具體位置為：距支座中心處3982.7毫米。防收縮網鋼筋采用直徑為8毫米的鋼筋，按下密上疏的要求布置。所有鋼筋的焊縫均布雙面焊。</p><p><b>　　5.橫隔梁</b></p><p><

53、b>　　5.1、概述 </b></p><p>　　橫隔梁的鋼度越大，梁的整體性越好，在荷載作用下各主梁越能更好地共同受力，因此，端橫隔梁是必須要設置的，設置橫隔梁的間距與跨徑有關，在該設計中每跨設6片橫隔梁，間距為4.9米，為了保證運輸的安全和安裝的穩(wěn)定性，可在預制時將端橫隔梁做成與梁等高，而跨內橫隔梁的高度一般為主梁的0.7-0.9倍，通常為0.75倍。本設計取跨內橫隔梁高為1.2m，為

54、了便于施工脫模，可將橫隔梁做成上寬下窄和內寬外窄的楔形。橫向連接采用鋼板焊接連接。</p><p><b>　　5.2內力計算</b></p><p>　　為了保證各主梁共同受力和加強結構的整體性，橫隔梁本身或其裝配式接頭應具有足夠的強度。對于本設計中一片主梁從前到后共設置6片橫隔梁，而計算時只需計算其中受力最大的跨中橫隔梁，其他5片可偏安全的仿此設計。</p&

55、gt;<p>　　橫隔梁的內力計算采用偏心受壓法。首先需要確定作用在橫梁上的計算荷載，對于跨中的橫隔梁來說，除了直接作用在其上的輪重外，前后的輪中也有影響，在計算中可假設荷載在相鄰橫隔梁之間按杠桿原理法傳布，因此車輛荷載輪重分布給該橫隔梁的計算荷載為P=*。然后，按照偏心受壓法繪制中橫隔梁內力影響線，對于6片主梁的T梁橋，根據對稱性，只需繪出1、2、3號主梁影響線即可，計算各梁（1、2、3號）橫向影響線控制豎標值對于1號梁

56、在兩邊主梁處的影響線控制豎標值，然后分別求出各梁的橫向影響線豎標值。繪制彎矩影響線，對于2號和3號主梁之間截面的彎矩M2-3影響線可計算如下幾個位置：①P=1作用在1號梁軸上時，②P=1作用在5號梁軸上時，③P=1作用在3號梁軸上時。這三個豎標值均可按公式6.3.57計算得出。有了這三個豎標值和已知影響線折點位置，就可繪出M2-3影響線，可參見設計計算書。</p><p>　　剪力影響線的繪制，對于1號主梁處截面

57、的Q1右影響線可計算如下：①P=1作用在計算截面以右時②P=1作用在計算截面以左時，具體的計算可見設計計算書。</p><p>　　截面的內力計算：將求得的計算荷載Poq和Pog在相應的影響線上按最不利荷載位置加載，對于汽車荷載并計入沖擊影響系數（1+ｕ）：①彎矩M2-3（汽車-20級，掛車-100級）均可按公式6.3.58計算得出。②剪力Q1右同上。鑒于橫隔梁的恒載內力甚小，計算中可略去不計，則按極限狀態(tài)設計的

58、計算內力為：①荷載組合Ⅰ：=158.42KN.m,=162KN。②荷載組合Ⅲ:=313.06KN.m, =374.85KN。顯而易見內力由組合三控制，具體計算參見計算書。</p><p><b>　　5.3、橫隔梁配筋</b></p><p>　　根據橫隔梁內力計算所得結構彎矩控制值為313.06KN.m，剪力控制值為374.85KN。橫隔梁的配筋同主梁相同，須滿足彎

59、矩剪力以及變形的要求，通過計算主筋采用4根直徑為22的鋼筋，提供的面積為15.20，設抗彎鋼筋分兩層布置，下層鋼筋中心距梁底邊緣5cm，兩層鋼筋中心間距6cm。采用鋼板焊接，橫隔梁的梁肋采用等厚度8cm，梁高度110厘米。主筋采用HRB400，箍筋采用HRB335，橫隔板上的上緣布置兩根受力鋼筋直徑為18毫米，中間布8根直徑為12的HRB335的防裂筋。根據設計要求進行正截面承載力復核，斜截面抗剪承載力計算，其中剪力全部由筋承擔，不需彎

60、起鋼筋。箍筋設計時選用直徑為8毫米的單肢箍筋的截面面積Asv1=1.006。</p><p><b>　　5.4、橫向連接</b></p><p>　　本設計橫隔梁的橫向連接采用鋼板焊接連接，在預制過程中應加焊錨固鋼板，將鋼板焊在鋼筋骨架上，橫隔梁主筋應就穿入主梁鋼筋骨架內并與其焊接，鋼板焊縫均應符合規(guī)范在求。</p><p><b>

61、;　　6、支座的設計</b></p><p><b>　　6.1、概述</b></p><p>　　支座設置在橋梁的上部結構與墩(臺)帽之間,是橋跨結構的支座部分.它的作用是將上部結構的自重及其承受的各種載荷傳遞給墩臺,并保證橋跨結構在載荷的作用下和溫度變化的影響下具有適應結構必要變形的功能,該橋在設計中采用板式橡膠支座,與其他材料的支座相比,橡膠支座具有

62、構造簡單,加工方便節(jié)省鋼材,造價底,結構高度小,安裝方便等一系列優(yōu)點,板式相交支座一般分為無加勁支座和有加勁支座兩種.本設計采用有加勁支座,在幾層相交片內嵌入薄鋼板作為鋼性加勁物,板式橡膠支座的功能在于使橋梁上部構造的全部載荷通過支座傳遞到墩臺中去,同時又能適應上部構造變形的要求.使上部結構的受力情況與實際計算相符.</p><p>　　板式橡膠支座又稱彈性支座。與其他類型的支座相比，有下述優(yōu)越性：</p&

63、gt;<p>　?、艠嬙旌唵危庸ず啽?，易于工廠成批定型生產。</p><p>　?、撇牧蟻碓闯渥?，用鋼量較小。</p><p>　?、侵ё叩托?，在以洪水位控制橋下凈空的情況下，能降低橋面標高，縮短橋頭引道長度。</p><p>　　⑷安裝方便，平時無須養(yǎng)護，更換也容易。</p><p>　?、赡苓m應寬橋、彎橋，斜交橋的橋跨結

64、構在各方面的變形。</p><p>　?、手ёψ枇π。夷芊植妓搅?，吸收部分振動，使墩臺受力緩和，所受彎矩較小，對高墩、地震區(qū)的橋梁有利。</p><p>　　板式橡膠支座在設計過程中,按平面尺寸,厚度,穩(wěn)定等方面進行設計,首先根據支座所承受的豎向力確定平面尺寸及支座厚度,支座穩(wěn)定性驗算包括有:偏轉驗算及抗滑性驗算。</p><p><b>　　6.2

65、、尺寸設計</b></p><p>　　板式橡膠支座的平面面積由橡膠板的抗壓強度和梁底部或墩臺頂混凝土的局部承壓強度來確定，其公式為P=/A。由前面的主梁內力分析可知，計算時最大支座反力為631.19KN。選取形狀系數S>8，橡膠支座容許應力為10MPA，因此支座面積A=0.06312，取支座的順橋向長度為0.28m，橫橋向長度0.25m提供的面積為0.07>0.06312滿足要求。主梁的

66、計算溫差為35℃。</p><p>　　確定支座厚度必須先求橡膠片的總厚度，它是由梁產生縱向位移時支座的受剪狀態(tài)決定的，即由剪切變形來換取線位移。</p><p>　　支座厚度的確定，由于溫差產生的梁的伸長量由兩端的支座均攤，則每一支座承受的水平位移為0.433cm，取橡膠片容許剪切角正切值為0.7。選用三層鋼板和四層橡膠片組成的板式橡膠支座。每層鋼板厚為0.2cm，上下層橡膠片厚為0.2

67、5cm，中間層厚度為0.5cm，因此支座總厚度為2.1cm。尺寸確定后即進行偏轉運算，計算形狀系數b/a=0.25/0.28=0.893<2,此時橡膠的邵式硬度Hs=50°,通過計算 E=657.02Mpa。支座的平均壓縮變形為0.206mm小于5%的橡膠支座總厚度（1.2毫米），并且△S2大于零，滿足要求。 </p><p><b>　　7、橋墩設計</b></p

68、><p>　　本橋采用重力式橋墩，用漿砌片（塊）石砼墩，根據橋長橋型的需要共設置7根墩臺，所有墩臺其基本尺寸基本一致，墩身坡度采用30：1，均采用對稱布置，墩帽采用C20鋼筋混凝土制成，按構造要求布設鋼筋，在支座出布置兩層鋼筋網以加強局部承載能力。</p><p>　　重力式橋墩由墩帽、墩身和基礎組成，橋墩是橋梁的重要組成部分之一，其作用在于它承受著上部結構荷載，并連同自身重力有效地傳給基礎，

69、重力式橋墩是靠自身重量來平衡外力而保持其穩(wěn)定，因此，墩身比較厚實可以不用鋼筋，但墩帽對強度要求較高，確定墩帽的寬度時在考慮到支座的尺寸及其變形。要符合《橋規(guī)》規(guī)定。</p><p>　　墩帽厚度初擬50cm，設有5cm詹口，其順橋向最小寬度b>f+a/2+/2+2+2</p><p>　　其中f=++,而橫橋向墩帽最小寬度B=橋跨結構兩外側主梁中心距+支座地板橫向寬度+2+2。<

70、;/p><p>　　在橋墩基礎擬采用雙層剛性夸大基礎，采用C15的混凝土，順水流方向和橫水流方向襟邊均為25cm，墩臺頂面尺寸130*800，底面尺寸180*640，具體尺寸見設計圖紙。</p><p><b>　　8、橋臺設計</b></p><p>　　本次橋臺設計采用重力式U型橋臺，因為當橋面較寬或橋跨較小，填土較低時，采用U形橋臺較為節(jié)省。

71、此種形式橋臺的優(yōu)點的地基承載力均勻、施工簡便、外觀整潔、適應性廣。缺點是圬工量大，臺后填土易積水，如用于高臺填土時，翼墻受土壓或凍漲，易與臺身脫離斷裂。橋臺采用擺動支座。</p><p>　　按《公路設計手冊》墩臺與基礎的規(guī)定，橋臺身高5米，采用雙層剛性擴大基礎，具體尺寸如施工圖紙所示。</p><p><b>　　截面幾何性質</b></p><

72、p><b>　　1、臺身底面：</b></p><p>　　截面面積Ac=44.58m2</p><p>　　截面中心位置至前墻底邊緣之距：Xc=3.14m</p><p>　　形心慣性矩：Ic=56.34m4</p><p><b>　　2、基礎底面</b></p><p

73、>　　底面積：AD=54.33m2</p><p>　　截面模量：W=56.71m3</p><p>　　核心半徑：P=1.02m</p><p>　　通過計算臺后主動土壓力、垂直力、水平力、支座摩阻力來完成外力計算。其中臺后主動土壓力的計算還須計算土壓力系數，臺后破壞棱體長度，土側壓力（車輛及填土），具體計算內容見設計計算書。按照規(guī)范要求，橋臺設計還需驗算臺

74、身截面強度和偏心驗算、基底應力和偏心驗算、傾覆和抗滑驗算。其中臺身截面強度和偏心驗算又包括臺身內力計算和臺身截面強度和偏心驗算兩部分內容；基底應力和偏心驗算也分為兩部分：基底內力計算，基底應力和偏心驗算。</p><p>　　橋臺尺寸及臺帽配筋詳見施工圖。</p><p><b>　　9、鋅鐵皮伸縮縫</b></p><p>　　鋅鐵皮伸縮縫是

75、一匯總簡易的伸縮縫。對于中、小跨徑的橋梁，當伸縮量早20-40mm以內時可以采用。鋅鐵皮伸縮縫的構造土見施工圖。</p><p>　　U形鋅鐵皮分上、下層，上層的彎曲部分應開鑿梅花眼，孔徑為6mm，孔距為30mm，其上放置石棉纖維繩，然后用瀝青填塞。當橋梁伸縮時U形鐵皮可隨之變形，下層U形鋅鐵皮可將滲下的雨水沿橋橫向排出橋外，這種伸縮縫構造簡單，但容易損壞，車輛行駛時常有突跳感，因此僅適用于交通量不大的低等級公路

76、橋梁。對于人行道上的伸縮縫，通常可以采用單層鋅鐵皮形式。</p><p>　　九龍江大橋伸縮量為40mm，全橋設置2道伸縮縫。行車道伸縮縫沿全橋寬內布置下層鍍鋅鐵皮不鑿孔，人行道伸縮縫設一層不鑿孔的鍍鋅鐵皮，沿人行道寬度設置，與行車道兩側的伸縮縫呈上下重合。</p><p><b>　　10、人行道</b></p><p>　　一般而言，人行道

77、是用路緣石或護欄及其他類似設施加以分隔的專門供人行走的部分。橋梁上的人行道的設置，應根據行人的交通量及周圍的環(huán)境來確定，該橋人行道寬為1.5米，采用懸臂式預制裝配，而預制裝配式的人行道按照安裝到橋梁上的形式可分為擱置式和懸臂式，采用懸臂式人行道可以減少主梁的寬度，同時縮小了引橋墩臺的寬度尺寸，從而可以大大提高經濟效益。由于懸臂式人行道一端是懸空的，因此在另一端需要通過預埋在人行道構件中的鋼板件與主梁預留的錨箍鋼筋進行焊接連接，焊接后應在

78、鋼板和鋼筋上涂抹防腐材料，人行道由人行道板，人行道梁，支撐梁及緣石組成，在人行道頂面鋪設2cm厚的水泥沙漿作為面層，面層作成傾向橋面1%的橫坡，以利于排水，此外，人行道在橋梁伸縮縫處也必須設置伸縮縫。</p><p>　　人行道由人行道板、人行道梁、支撐梁及緣石組成。在人行道的頂面一般鋪設2cm厚的水泥砂漿作為面層，面層做成傾向橋面1%的橫坡，以利排水。此外，人行道在橋梁伸縮縫處也必須設置伸縮縫。欄桿按材料可分為

79、：鋼筋混凝土欄桿、鋼欄桿、混合式欄桿、木欄桿及塑料欄桿等多種。本設計欄桿采用鋼筋混凝土欄桿，按節(jié)間式在橋邊緣布置，欄桿的立柱、扶手均采用預制施工，為了保證結構安全可靠，欄桿必須與人行道板結合為整體，在這里應注意。在靠近橋面伸縮縫處所有欄桿，均應使扶手和欄桿板在桿柱之間能夠自由變形。</p><p><b>　　11、橋面排水</b></p><p>　　沿橋橫向流水方

80、向每跨橋面上設排水孔4個，全橋共設32根排水管，布置在兩側人行道邊緣靠縱向流水的下方處，但應注意出水口必須布設在墩臺帽以外。排水管材料采用直徑為10cm長為40cm的PVC泄水管，表面涂以瀝表防銹層，在先澆主梁、行車道板時應預埋排水管或預留排水孔。</p><p>　　同時通過設置縱橫坡來加強橋面排水，縱橫坡的設計不僅有利雨水迅速排除，防止或減少雨水對鋪裝層的滲透，從而保護橋面板，延長橋梁的使用壽命。而且，在平原

81、地區(qū)，還可以在滿足橋下通航凈空要求的前提下，降低墩臺標高，減少橋頭引道土方量，從而節(jié)省土方量。橋面的縱坡，一般都做成雙向縱坡，在橋中心設豎曲線，縱坡一般以不超過3%為宜，在本次橋梁縱坡設計中采用2%。而橋梁橫坡的設計一般可按路面橫坡卻用或比后者大0.5%，在本次橫坡設計中采用的是1.5%，由于本橋梁屬于裝配式簡支梁橋，因此橫坡的 不再設在墩臺頂部，而直接設在橋面板上。具體方法是，先鋪設一層厚度變化均勻的混凝土三角墊層形成雙向傾斜，再鋪設

82、等厚度的混凝土鋪裝層。</p><p><b>　　12、附屬設施</b></p><p>　　附屬設施包括橋臺錐形護坡，橋頭搭板等。橋臺兩側錐形護坡采用漿砌片石，厚度為30厘米，兩側錐坡采用1/4橢圓線形設計。橋頭搭板采用鋼筋 混凝土搭板，長3米與相連路面同寬，厚30厘米，</p><p><b>　　13、結語</b>

83、</p><p>　　在本次橋梁的設計工作中，通過一步步的設計步驟，親身參與每一處的設計，我對自己專業(yè)的橋梁知識有了一個系統(tǒng)的了解，也加強了實踐的能力。對各種各樣的設計方法、結構方案的選取，使我對橋梁工程有了深入的體會。橋梁工程問題的解決總是理論與工程經驗的結合，掌握的知識越多，主觀經驗越少，橋梁結構的設計越合理，這也正是橋梁工程技術研究追求的目標。橋梁結構的選取于創(chuàng)新是內容極其巧妙且復雜的發(fā)展方向，不僅僅在理論

84、上有許多重大問題需要解決，而且，在實踐施工評估及維修決策之中尚有許多細致的工作要做。通過這次的畢業(yè)設計讓我收益非淺，同時也明白了學以致用的道理，偉大的祖國還有許多需要建設的地方，而我們將為祖國的繁榮復興，獻出自己的一片力量。</p><p><b>　　[參考文獻]</b></p><p>　　[1]、《公路橋涵設計通用規(guī)范》JT021-89 北京：人民交通出版社，2

85、000</p><p>　　[2]、《公路鋼筋砼及預應力砼橋涵設計規(guī)范》JT023-85 北京：人民交通出版社，2000</p><p>　　[3]、《公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范》JT024-85北京：人民交通出版社，2000</p><p>　　[4]、《公路工程技術標準》JT00-197北京：人民交通出版社，2000</p><p>　　

86、[5]、《公路工程預算定額》的《基價表》[1992] 北京：人民交通出版社，2000</p><p>　　[6]、《公路工程預算編制辦法》[1996] 北京：人民交通出版社，2000</p><p>　　[7]、《橋梁工程（上冊）》強中士主編 高等教育出版社 2004年11月第1次印刷</p><p>　　[8]、Tom Ingebrigtsen.Stolma Br

87、idge. Norway: Structural Engineering International, May 1999:100~102</p><p>　　[9]、AASHTO.美國公路橋梁設計規(guī)范（1994） 辛濟平，萬國朝，張文等譯 北京：人民交通出版社，1998</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　逝者如斯，不

88、舍晝夜，幾次春去春又來，青蔥歲月稍縱即逝?；厥浊髮W路，受益良多，感慨萬千。雖不曾取得何等驕人之成績，但平淡生活中卻也過得充實而忙碌，痛并快樂著。</p><p>　　在這里我要的真誠的感謝本次畢業(yè)設計指導老師劉剛，是他，在整個設計期間給予我諸多的幫助，用他那寶貴的時間教導著我們一步步前進的步伐。感謝城市建設系，是他們，為這次的畢業(yè)設計做了很多準備工作，精心安排了每步工作的進度，使我們得以按時完成設計。感謝于我一同

89、工作的小組，是他們拿出自己寶貴的資料，大家一起討論難題，追求更合理更優(yōu)秀的設計。感謝孝感學院新技術學院，為我們提供良好的生活環(huán)境，濃厚的學術風氣，使我們能夠靜心的完成自己的工作，做出優(yōu)秀的畢業(yè)設計。也感謝孝感學院圖書館，提供了很有具有參考意義的書籍。</p><p>　　要感謝的真的太多太多，感謝之情無以言表。大學生活即將匆匆忙忙地過去，但我卻能無悔地說：“我曾經來過。”大學四年，但它給我的影響卻不能用時間來衡量

90、，這四年以來，經歷過的所有事，所有人，都將是我以后生活回味的一部分，是我為人處事的指南針。就要離開學校，走上工作的崗位了，這是我人生歷程的又一個起點，在這里祝福大學里跟我風雨同舟的朋友們，一路走好，未來總會是絢爛繽紛</p><p>　　第二部分：設計計算書</p><p><b>　　一、主梁設計</b></p><p><b>　

91、　1．主梁恒載計算：</b></p><p>　　每延米荷載強度（KN/m）:</p><p>　　主梁：={(0.15+0.2)/2×1.70+0.2×(1.50-0.2)}×25</p><p><b>　　=14KN/m</b></p><p>　　橋面鋪裝=(0.06+0

92、.128)/2×7×25=16.45KN/m</p><p>　　欄桿及人行道構件=8KN/</p><p>　　每根梁所承受人行道重力為=(16.45+8)/5=4.89</p><p>　　橫隔梁：一塊預制橫隔梁體積為（100+95）/2×（19+18）/2×101=0.182</p><p>　　

93、中主梁承受12快橫隔梁，而邊主梁承受6塊橫隔梁</p><p>　　所以中橫隔梁的重力=0.182×12×25/24.50=2.23</p><p><b>　　恒載作用下總重力：</b></p><p>　　中主梁g=++=14+4.89+2.23=21.12KN/m</p><p>　　邊主梁=+

94、+=14+4.89+1.12=20</p><p>　　由恒載產生的剪力與彎矩計算方法：</p><p>　　Q=g×x M=g×</p><p><b>　　主梁恒載內力計算表</b></p><p><b>　　2.主梁的內力計算</b></p><

95、p>　　此橋寬跨比B/L=5×1.6/20=0.4〈0.5，故按偏壓法計算</p><p><b>　　求橫向分布系數</b></p><p>　　當荷載位于支點時，1.2.3號梁橫向分布系數，利用杠桿法求各梁的彎起影響線如下圖：</p><p><b>　　1#： </b></p><

96、p>　　汽車-20：moq=∑yq/2=0706/2=0.353</p><p>　　掛車-100:mog=∑yg/4=0.412/4=0.103</p><p>　　人群荷載：mor=∑yr=1.471</p><p><b>　　2#：</b></p><p>　　汽車-20：moq=∑yq/2=1.0/2=0

97、.5</p><p>　　掛車-100:mog=∑yg/2=0.118×2+1/4=0.309</p><p>　　人群荷載：mor=∑yr=0</p><p>　　3#梁支點橫向分布系數于2#基本相同不再繪出</p><p><b>　　3#：</b></p><p>　　汽車-20：

98、moq=∑yg/2=1.0/2=0.5</p><p>　　掛車-100:mog=∑yg/2=0.118×2+1/4=0.309</p><p>　　人群荷載：mor=∑yr=0</p><p>　　b.求荷載位于跨中的1、2、3號梁橫向分布系數（偏壓法）</p><p>　　B/L=5×1.7/245=0.347<

99、0.5因此可用偏心受壓法計算</p><p>　?、偾?#梁荷載橫向分布系數mc影響線</p><p>　　求1#梁兩邊梁影響線豎標值</p><p>　　y11=1/n+a12/∑ai2</p><p>　　=1/5+11.56/28.9×2=0.6</p><p>　　y15=1/n-ai2/∑ai2=1

100、/5-11.56/28.9=-0.2</p><p>　　2)則1#梁的影響線分布圖，將荷載最不利布在影響線上，求得分布系數。</p><p>　　3）1#梁的活載橫向分布系數計算如下：</p><p><b>　　汽車活載：</b></p><p>　　mcq=1/2∑yq=1/2(yq1+yq2+yq3+yq4)&l

101、t;/p><p>　　=1/2(0.541+0.329+0.176-0.024)=0.511</p><p><b>　　掛車荷載：</b></p><p>　　mcg=1/4∑yg=1/4(yg1+yg2+yg3+yg4)</p><p>　　=1/4(0.482+0.376+0.271+0.164)=0.323</

102、p><p>　　人群荷載： mcr=∑yr=0.7</p><p>　　求2#梁在跨中的mc值</p><p>　　求影響線的兩個豎標值：y21.y25</p><p>　　y21=1/n+a1a2/∑ai2=1/5+3.4×1.7/28.9=0.4</p><p>　　y25=1/n-a1a2/∑ai2=1/5

103、+3.4×1.7/28.9=0</p><p>　　2)則2#梁的影響線分布圖將荷載布在最不利影響線上，求得分布系數，圖已于1#梁荷載布置最不利影響線時一同繪制。</p><p>　　3）2#梁的活載橫向分布系數如下：</p><p><b>　　汽車活載：</b></p><p>　　mcq=1/2∑yq=1

104、/2(yq1+yq2+yq3+yq4)</p><p>　　=1/2(0.376+0.271+0.194+0.088)=0.465</p><p><b>　　掛車荷載：</b></p><p>　　mcg=1/4∑yg=1/4(yg1+yg2+yg3+yg4)</p><p>　　=1/4(0.347+0.294+0.

105、241+0.188)=0.268</p><p>　　人群荷載： mcr=∑yr=0.444</p><p>　　求3#梁在跨中的mc值</p><p>　　求影響線的兩個豎標值：y31.y35</p><p>　　y31=1/n+a1a3/∑ai2=1/5+0=0.2</p><p>　　y35=1/n-0=0.2&

106、lt;/p><p>　　2)則3#梁的影響線分布圖將荷載布在最不利影響線上，求得分布系數，圖已于1#梁荷載布置最不利影響線時一同繪制。</p><p>　　3）3#梁的活載橫向分布系數如下：</p><p><b>　　汽車活載：</b></p><p>　　mcq=1/2∑yq=1/2(yq1+yq2+yq3+yq4)&l

107、t;/p><p>　　=1/2(0.2+0.2+0.2+0.2)=0.4</p><p><b>　　掛車荷載：</b></p><p>　　mcg=1/4∑yg=1/4(yg1+yg2+yg3+yg4)</p><p>　　=1/4(0.2+0.2+0.2+0.2)=0.2</p><p>　　人群

108、荷載： mcr=∑yr=0.2</p><p><b>　　mc值匯總表</b></p><p><b>　　求最不利活載內力</b></p><p>　　汽車荷載沖擊系數的計算</p><p>　　1+u=1+20/80+24.5=1.191</p><p>　　橫向布置設

109、計車道數2條，所以橫向折減系數為1.00</p><p><b>　　求各梁跨中彎矩</b></p><p>　　1#：（偏安全法，mc取較大值）</p><p>　　繪制橫向分布系數沿跨徑變化圖和跨中彎矩影響線圖。</p><p>　　按最不利位置將活載布在彎矩影響線圖上，由于計算跨徑l=24.5m，沿橋縱向只能布載一

110、輛汽車-20和一輛掛車-100。如下圖所示。</p><p>　　求各載對應的影響線豎標值</p><p><b>　　求：</b></p><p>　　汽車-20：ml/2.q=1.19×1×0.511×(60×4.125+120×6.125+120×5.425+120)</p

111、><p>　　= 1003.28KN.m</p><p>　　掛車-100：ml/2.g=1×0.323×250×(5.525+6.125+4.125+3.025) </p><p>　　=1518.1KN.m</p><p>　　人群荷載：ml/2.r=0.7×3.5×0.5×24.5

112、×6.125=183.83 KN.m</p><p>　　2#梁計算過程同與1#方法一樣</p><p>　　下圖為2#梁橫向分布系數沿橋跨方向的變化，由于跨中彎矩影響線與1#梁相同，以此這里不再繪出</p><p>　　汽車-20：ml/2.q=1.19×0.465×（60×4.125+120×6.125+120&

113、#215;5.425）=904.66KN.m </p><p>　　掛車-100： ml/2.g=0.268×250×（5.525+6.125+4.125+3.025）=1259.6KN.m</p><p>　　人群荷載：ml/2.r= 0.444×3.5×0.5×24.5×6.125</p><p>　　

114、=116.60KN.m</p><p>　　3#梁計算過程同與1#方法一樣</p><p>　　下圖為3#梁橫向分布系數沿橋跨方向的變化，由于跨中彎矩影響線與1#梁相同，以此這里不再繪出</p><p>　　汽車-20： ml/2.q=1.19×1×0.4×(60×4.125+120×6.125+120×

115、5.425+120)</p><p>　　=778.20KN.m</p><p>　　掛車-100： ml/2.g=250×0.2（5.525+6.125+4.125+3.025）=940.00KN.m</p><p>　　人群荷載：ml/2.r= 0.2×3.5×0.5×24.5×4.093</p>

116、<p>　　=35.100KN.m</p><p>　　2)求各梁的跨中剪力</p><p><b>　　①1#</b></p><p>　　繪制跨中剪力影響線圖和橫向分布系數沿跨徑變化圖（土下圖）</p><p>　　按最不利位置將活載布在剪力影響上。</p><p>　　求各載下影