桥梁毕业设计-设计说明书 - 图文

辽宁工程技术大学毕业设计

0 前言

随着科技的进步，经济的发展。人们对交通的要求越来越高，要求交通必须方便、快捷、舒适。桥梁是保障交通顺畅一个不可或缺的角色。进入十二五规划，国家加大了基础建设的投资，特别投资与高速铁路。与此同时，桥梁建设得到了迅猛发展，无论在建设规模上，还是在科技水平上，我国桥梁工程均已跻身世界先进行列。各种功能齐全、造型美观桥梁开始频繁的出现在人们的生活中，给人们带来方便的同时让人们认识生活中的另外一种“美”。世界各国大城市常以工程雄伟的大桥作为城市的标志与骄傲。

从古至今，从国外到国内，桥梁的外观、设计、技术、桥型、施工方法都在逐渐发展、完善。从木桥、竹索桥到石桥、铁链桥，再到现在的各种桥梁。人们为了生存发展，在面对大自然的千姿百态时不曾动容，创造了一次次奇迹，迎来一次次辉煌。我国自50年代中期开始修建预应力混凝土梁桥，至今已有60多年的历史，在预应力混凝土梁桥的设计技术与施工技术方面都已达到相当高的水平。现在国内外桥梁正朝着跨径不断增大，桥型不断丰富，施工技术不断提高，施工方法不断改进，结构不断轻型化的方向发展。随着桥梁建筑的发展，对于建桥材料、施工方法、设计理论等方面提出了新的要求。

本设计为阜沈公路**大桥下部结构设计，是根据《公路桥涵设计手册》系列丛书，以及依照交通部颁发的有关公路桥涵设计规范（JTG系列）拟定设计而成。在设计过程中，作者还参考了诸如桥梁工程、土力学、基础工程、桥涵水文、桥梁结构力学、材料力学、专业英语等相关书籍和文献。

设计采用采用桩柱式桥墩、重力式桥台。设计过程中考虑了各种尺寸与材料的选用符合规范中强度、应力、局部承压强度、稳定性的要求，并且产生在规范容许范围内的变形，使桥梁在正常使用的情况下能够达到安全，稳定和耐久的标准。在可预期偶然荷载下仍能达到基本正常使用的标准。设计时还充分考虑桥梁所处区域的地质和水文条件，既保证符合规范要求，同时保证因地制宜并且便于施工和维护，并且兼顾桥梁本身的美观性与社会经济性，既要设计合理，又要起到良好的社会经济效益。

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姓名： **箱梁桥下部结构设计

1 设计资料及概况

1.1 概述

本次设计的是阜沈公路K4+125**箱型连续大桥，桥梁主跨标准跨径65米，其跨径组合为(50+65+50)米, 按规范要求属于大型桥梁。下部结构桥墩采用双柱式钻孔灌注桩桥墩，0号台为重力台，扩大基础，3号台为柱式台、桩基础，都为埋置式。

阜沈公路将阜新与沈阳直接相连，将是阜新通往辽宁省中心城市沈阳的重要交通线路，是环沈阳经济区的重要交通干线。**大桥是阜沈公路上的第三大桥，具有重要的地位。大桥建成后将极大的促进阜新市的经济发展，加快阜新市的经济转型，巩固阜新市做辽西交通枢纽的地位。此外**大桥位于阜新市郊区，大桥的整体美观效果也要作为一项重要指标。因此，**大桥具有重要意义。

**大桥下部结构设计是本桥的重要组成部分，应按一级公路的设计标准来修建，设计荷载：汽车荷载按公路-I级 。下部结构的设计包括：支座选用计算，盖梁尺寸拟定、内力计算、截面配筋及承载力校核；桥墩内力计算、配筋设计、应力验算；桩基内力计算、桩长计算、配筋及强度验算；桥台恒载、活载、土压力的计算，对计算结果进行地基承载力、基底偏心距、基础稳定性的验算。其中所采用的方法有容许应力法，极限状态设计法，桩基采用m法等。主要的设计依据有《公路桥涵设计通用规范》、《公路桥涵地基与基础设计规范》等。

1.2 设计资料与方案比选

1.2.1 设计标准

1）桥面净宽：24.5m；

2）荷载等级：公路—I级荷载； 3）设计洪水频率：1/100； 4）设计安全等级：I级； 5）环境类别：Ⅱ级；

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6）地震基本烈度：地震动峰值加速度系数为0.05g,相当于地震烈度Ⅵ度 7）计算行车速度：80kN/h； 8）公路等级：公路—I级，四车道；

1.2.2 采用规范

《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） 《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ 024-85） 《公路圬工桥涵设计规范》（JTG D61-2005） 《公路工程抗震设计规范》（JTJ 004-89） 《公路工程地质勘察设计规范》（JTJ 064-1998） 《公路工程水文勘察设计规范》（JTG C30-2002） 《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041-2000） 《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004） 《道路工程制图标准》（GB0162-92）

《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》（1996年）

1.2.3 地形地貌、水文地质

1）地质条件：

根据勘探和调查，项目区域工程地质条件比较简单，第四系覆盖层有薄有厚，一般5~8m，表层常为粉质黏土（低液限粘土），厚度一般3~5m，呈坚硬到硬塑状态，工程性质较好，可作为路基持力层，其下常为厚度不等的卵石土，局部为粗砂砾，呈中密~密实状态，承载力高，工程性质较好。

线路经过区揭露岩石地层一砾岩为主，常夹泥岩或砂岩薄层。胶结程度差，大部分地段上部常分布较厚的强风化或残积层，呈卵石状。岩石风化规律比较稳定，从岩石风化程度看，不但较重，而且较厚，所以本段桥梁基础形式采用浅基础或桩基础均可，具体形式根据计算确定。

简述如下：

粉质粘土：位于地层表面分布较均匀，厚约1.5-2.6米； 卵石土：干强度、韧性中等，厚约2.7-3.8米；

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姓名： **箱梁桥下部结构设计

泥岩夹砂岩：岩芯呈柱状，团粒结构，厚约4.2-5.1米； 页岩：胶结状，用手可碾碎，厚约5.2-6.3米；

页岩与泥岩互层：页岩厚约1.2-1.4米，泥岩厚约2.3-3.7米； 泥岩：用手可碾碎，原岩结构已破坏，厚约2.3-3.1米； 泥岩：强风化，该层未穿透。 土的各项系数为：

1．地基土横向抗力系数的比例系数； m?120000kNm42．桩身与土的极限摩阻力； ?p?65KPa3．土的内摩擦角35?；

4．土的弹性抗力系数； K?1000000KN/m35．桩尖以上土的容重??19KN/m3； 6．桩底土的比例系数； m1?30000KNm47．地基土的承载力； [?0]?350KPa8．考虑入土长度影响的修正系数。 ??0.72）水文条件：

项目区域属于辽河与大凌河区域上中游，分布的较大河流有：细河、牛牤河，其属于大凌河支流；柳河、秀水河、养息牧河，其属于辽河支流，本项目所处区域地表水系不发达，地下水类型主要为裂隙水，含水层主要在砾石含土及节理裂隙层中，主要靠山泉及岩石裂隙水的渗透，接受地表水补给，水位受季节和气候的影响。地下水对混凝土及混凝土结构中的钢筋不具腐蚀性。其中**河滩面广阔，河槽沟形明显，河道顺直。测量时水面宽约95米，流量随季节变化较大，平均水深洪水2.1米，常水1.5米，枯水1.0米。

3）气象条件

项目所在区域属于北温带亚温带亚湿润半干旱大陆性季风气候，四季分明，雨热同季，光照充足，冬季严寒少雪，夏季较为干旱少雨，年均气温7.6℃，年最高气温40.6℃，最低气温-28.4℃，年均降水量521.5mm，主要集中在7~8月份，年均蒸发量1675.7mm，无霜期150.7天，一年中的主要风向是西南风和西北风，线路经过季节性冻土标准冻深1.4m。

4）地震

阜新市处于阴山东西向复杂构造带与新华夏系两个一级构造带—松辽沉降带和大兴

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安岭——太行山隆起带的交接复合部位。区内主干断裂为凌源—阜新断裂，东北向的医巫闾山断裂。阜新地区大部分唐山—锦州地震带上。这一地震带地震比较频繁而且震级较高。阜新地区比较稳定，属于区域地震烈度VI度区，清河门区以西为VII度区。依据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），本项目区域地震动峰值加速度为0.05g、地震动反应谱特征周期为0.35s。按照地震动峰值加速度与地震基本烈度对照表，相应的地震基本烈度为VI度。

1.2.4 上部结构及荷载

（1）上部结构：预应力连续箱型梁，跨径为50+65+50米。主梁横断面构造图见图1-1

图1-1主梁横断面构造图

Fig.1-1 Cross-sectional structure maps girder

（2）上部结构标准值见表1-1

表1-1上部结构标准值表

Tab.1-1 The upper structure standard values

荷载

一期恒载

二期恒载

集中荷载

均布荷载 qK/kN/m10.5

g1/kN/m g2/kN/m Pk/kN

标准值

222.82

75.18

360

1.2.5主要材料

盖梁、墩身及承台均采用C40混凝土， Ec?3.25×104MPa，fck?26.8MPa，

ftk?2.40MPa ，fcd?18.4MPa，ftd?1.65MPa；

桩基采用C35,fck?23.4MPa,ftk?2.20MPa，fcd?16.1MPa，ftd?1.52MPa； 主筋采用HRB335钢筋fsd?280MPa,fsd?280MPa；钢筋混凝土容重取??25kN/m3； 主筋采用R235钢筋, fsd?235MPa,fsd?195MPa；钢筋混凝土容重取??25kN/m3。

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