现浇连续梁桥设计毕业论文

大运高速公路朔州支线民福街高架桥左幅（20+30+19.52）m

连续箱梁桥设计

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期：

指导教师签名：日期：

使用授权说明

本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：

学位论文原创性声明

本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：日期：年月日

学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名：日期：年月日

导师签名：日期：年月日

指导教师评阅书

评阅教师评阅书

教研室（或答辩小组）及教学系意见

毕业设计任务书

一、设计资料

1．设计题目：大运高速公路朔州支线民福街高架桥左幅（20+30+19.52）m连续箱梁桥设计

2．结构形式：现浇PC连续箱梁桥

3．技术标准：

公路等级：高速公路

桥面宽度：0.5m（防撞栏杆）+11.0m（机动车道）+0.5m（防撞栏杆）+0.5m/2（左，右幅桥间隔缝）=24.5m/2

荷载标准：公路-I级

地震烈度：7度设防

桥下净空：桥下道路立交净空高度不小于5.0m

桥下铁路立交净空高度不小于8.0m

桥面纵坡：i=+2.56%及i=-2.98%

桥面横坡：2%

4．气象、桥址工程地质及水文特征（见参考资料1）

5．设计依据

《公路工程技术标准》JTG B01-2003

《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）

《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）

《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》（JTGD61-2005）

《公路工程抗震设计规范》JTJ 004-89

《高速公路交通安全设施施工及施工技术规范》JTJ 074-96

《铁路桥涵设计规范》TBJ 2-96

《城市桥梁设计准则》CTT11-93

《城市桥梁设计荷载标准》CJJ77-98

二、主要设计内容

(一）计算方面

1. 方案比选

?拟定三个比选（包括总体布置、分孔、桥型及施工方案等）

?概算

?评价及推荐方案

2. 拟定结构尺寸

?分析设计参数

?制定施工方案

?选择材料

?拟定结构尺寸

3. 主梁内力计算

?一期恒载内力（含徐变二次力）

?二期恒载内力

?活载内力

?（温度及支座沉降引起的内力）

?内力组合

4. 主梁配筋计算

?力筋（束界或数量）

?普通受力钢筋

?普通构造钢筋

5. 主梁检算

?强度（承载能力极限状态）

?应力及变形（正常使用极限状态）

6. 其它有关设计计算

?桥面板的设计计算

?横隔梁的设计计算

?支座垫板下局部承压计算

?锚下局部承压计算

?其它计算

(二) 绘图方面

1.全桥总体布置图

2.梁体一般构造图

3.力筋布置图

三．要求

一)．日程安排

1．本次毕业设计共安排了十三周时间（从第5周至第17周），设计人必须在第17周的星期五提交文整后的全部设计内容，第18周准备及参加答辩。

2．指导时间为每天的早8：00——11：30

3．周进度安排大致如下：

第5周——第6周：查阅有关书籍，熟悉设计资料，明确设计内容，通过方案比选确定设计方案；同时完成该设计相关的英文译文一篇。

在此期间必须同时完成“开题报告”，合格后才能开始毕业设计工作。

第7周——第8周：拟订结构尺寸，主梁内力计算。

第9周——第10周：主梁配筋及主梁检算。

第11周——第12周：主梁端部的局部承压计算及横隔梁计算。

完成以上内容的基础上，填写“兰州交通大学毕业设计（论文）学生自查表”。

第13周——第14周：其它计算。

第16周：绘图及文整。

第17周：准备及参加答辩。

注意：1、在整个设计期间内，合理安排时间，绘图及文整工作的内容争取在设计期间同时完成。

2、为保证毕业设计的质量，规范论文书写格式，学生的毕业设计格式应

按《兰州交通大学本科生毕业设计（论文）撰写规范》进行书写。二）．设计方面

1、设计完成后，应提交毕业设计书，包括：

①封面、任务书；

②中英文摘要（400字左右）；

③目录（按三级标题编写）；

④正文；

⑤致谢（补充说明等）；

⑥参考文献；

⑦附录（自编源程序及有关图纸）。

2、毕业设计资料带内应装文件：

①任务书和论文；

②开题报告；

③学生自查表；

④附图（用计算机打印）。

⑤与该设计相关的英文译文一篇（4000字左右）

3、按时完成设计任务，做到设计合理，叙述简练，文字工整，绘图规范。三）．纪律方面

1、为保证设计质量和便于管理，设计期间的作息制度基本上同上课期间，并每天

作随机考勤。

2、不得随意旷课及擅自离校。

3、不得抄袭和代他人设计。

四．参考书籍：

1、高墩大跨连续刚构桥／马保林编著.--北京: 人民交通出版社,2001.10

2、厦门海沧大桥建设丛书．第五册，西航道连续刚构桥／潘世建，杨盛福主编.--北京: 人民交通出版社,2002.1

3、悬臂浇筑预应力混凝土连续梁桥／张继尧，王昌将编著.--北京 : 人民交通出版社, 2004-10

4、刚架桥／邬晓光，邵新鹏，万振江编著. .--北京 : 人民交通出版社, 2001-4

5、《公路工程技术标准》JTG B01-2003

6、《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）

7、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）

8、《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》（JTGD61-2005）

9、《公路工程抗震设计规范》JTJ 004-89

10、《高速公路交通安全设施施工及施工技术规范》JTJ 074-96

11、《铁路桥涵设计规范》TBJ 2-96

12、《城市桥梁设计准则》CTT11-93

13、《城市桥梁设计荷载标准》CJJ77-98

五．参考资料：

1、大运高速公路朔州支线民福街高架桥设计说明

2、大运高速公路朔州支线民福街高架桥总体布置图

3、大运高速公路朔州支线民福街高架桥横断面布置图

4、大运高速公路朔州支线民福街高架桥力筋布置图

第一章桥址概况

1.设计概况

民福街高架桥位于山西省朔州市,为大运高速公路朔州支线跨越北同蒲铁路(夹角57°)、安家岭铁路支线(夹角40°)及朔神大道(夹角46°)而设,末端接朔州市民福街,桥梁跨越铁路处的铁路曲线半径分别为800m和780m。

1.1设计主要技术指标

(1)道路等级:高速公路。

(2)设计时速:80kmPh。

(3)设计荷载:公路一级

(4)立交净高:铁路净高6. 55m ,公路净高5. 0m。

(5)半幅桥宽:0. 5m (防撞栏杆) + 11m (行车道) + 0. 5m (防

撞栏杆)。

1.2 构思宗旨

（1）符合城市发展规划，满足交通功能需要。

（2）桥梁结构造型简洁，轻巧，反映新科技成就，体现人民智慧。

（3）设计方案力求结构新颖，保证结构受力合理，技术可靠，施工方便。

（4）与高速公路的等级和周边环境相宜。

（5）学习等截面梁桥的设计过程。

第二章方案比选

一方案介绍

方案一：预应力混凝土连续梁桥(推荐方案)

一、孔跨布置

本桥为跨线公路桥，故其分跨情况为（4×20m+3×25m）先简支后连续部分预应力混凝土连续梁+（20m+30m+19.52m+3×20m）现浇预应力混凝土连续箱梁桥。先简支后连续箱梁很断面为四箱，各箱单独预制，简支假设，现浇连续梁接头后成为连续结构体系。现浇连续箱梁采用单箱单室斜腹板，顶板宽：12.0m,箱底宽5.6m,臂宽2.8m,梁高1.5m.

二桥墩，桥台及基础

1. 两端桥台采用钢筋混凝土肋板式桥台及混凝土U型桥台，其中肋板式桥台采用钻孔桩基础，U型桥台采用明挖基础。

2.桥墩采用柱式墩，其中先简支后连续部分采用双柱墩，现浇连续箱梁部分采用独柱墩，基础采用钻孔桩基础。

三施工方法

1.先简支后连续部分采用悬臂法施工。

2.现浇连续部分采用支架法施工。

四受力特点

1．优点

除了按简支-连续法施工的连续梁桥外，一般一次落架施工的连续梁桥在结构自重荷载作用下，支点截面产生负弯矩，且支点截面负弯矩大于跨中截面正弯矩。与同等跨径的简支梁桥相比，连续梁桥的最大正弯矩及负弯矩均小于简支梁的跨中正弯矩，因此连续梁桥的内力分布比简支梁桥要均匀，有利于发挥材料的作用

2 缺点

连续梁属于超静定结构，非线性的温度变化，预应力的作用，混凝土收缩徐变及基础的不均匀沉降等都将引起结构的附加内力。

方案二预应力混凝土刚构桥

一孔跨布置

本桥为跨线公路桥，考虑到通车净空，分跨采用：主桥：50+2×80+50）m T型刚构，引桥：2×20+2×20 ）简支梁桥，主桥采用单箱单室箱梁，刚构部分采用变截面形式，

支点处梁高较大，以承受支点处较大的负弯矩，跨中（包括挂梁）梁高较小，增大了桥下净空。梁底曲线采用折线，这样有利于施工。引桥简支梁桥为等高度箱梁。

二桥墩桥台及基础

本桥所处桥位由于地址条件限制，采用灌注桩基础。桥墩为轻型园端型桥墩。两端桥台桥台为肋板式桥台及混凝土U型桥台，其中肋板式桥台采用钻孔桩基础，U型桥台采用明挖基础，引桥部分桥墩为柱式墩。

三施工方法

采用悬臂施工法

四受力特点

1 优点

恒载作用下，由于支点负弯矩的卸载作用，使跨中的弯矩大大减小，活载作用在挂梁时，由于支撑跨径较小，从而使得跨中正弯矩较小；T型刚构桥属于静定结构，不会因为支座沉降，温差等产生次内力，使得该结构可以适应于地基较差的条件。

2 缺点

构造复杂，行车条件不好，带挂梁的T型刚构桥型在混凝土的长期收缩徐变作用下和汽车荷载的冲击作用下，T构悬臂端会发生下挠，行车给乘客带来不平稳的感觉，并且个T梁之间不能共同工作，使其跨径受到限制。

方案三自锚式钢梁悬索桥

一孔跨布置

本桥为主跨150m,边跨55mde 双塔双索面三跨自锚式悬索桥。主缆垂跨比中跨为1/5，边跨为1/12.4，轻巧的结构以及在60~300m跨径范围内明显的造价优势，使得该桥型成为本次方案比选中的第三个方案。分跨过程中同样考虑了桥下铁路与公路的通车净空要求，其总体布置图见附图《自锚式钢梁悬索桥》。

梁高1.5m,宽12.0m，高宽比为1/9.6，全桥箱梁分为标准段，索塔附近梁段，主缆锚固段及压重段。横隔板采用实腹式板结构，间距3m，吊索与主缆连接方式为销接，吊索在钢箱梁上的锚固采用锚拉板和销接的结构形式。锚拉板焊接在横隔板所在位置上，并且钢箱梁内设置了纵横向的加劲板。

二桥墩桥台基础及索塔

同样，由于地质条件，基础采用灌注桩基础，简直引桥部分采用双柱式桥墩，悬索桥塔是一种较新颖的桥塔，桥上塔高60m，设上下两道横隔梁，索塔构造见图示。

两端桥台分别为桥台为钢筋混凝土肋板式桥台及混凝土U型桥台，其中肋板式桥台采用钻孔桩基础，U型桥台采用明挖基础。

三施工方式

主缆采用预制平行钢丝束法施工，且为先梁后缆的节段吊装施工。

四受力特点

1 优点

自锚式悬索桥取消了巨大的主缆锚锭，不仅可以节省建造锚锭的费用。而且大大降低了对地基条件的要求，有效地拓展了自锚式悬索桥的适用范围，从而为软基础地区提供了一种造型优雅而富有竞争力的桥型必选方案。

2 缺点

首先，两者索塔和加劲梁都承受巨大的轴向力，特别是当跨径较大时，结构体系的整体稳定和区部屈曲都是桥梁工程师十分关注的问题，其次，悬索桥属于高次超静定结构，加劲梁受力时对索力变化非常敏感，如何通过索力调整以达到技术经济合理的成桥状态是其设计的共同目标。

二方案比选

综合以上方案介绍，比选结果如表2-1所示。

表2-1 方案比选