E886-民生大桥上部结构设计 下载积分：150　资料编号： E886

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Word版说明书1份，共134页，约28000字

CAD版本图纸，共16张

摘要

此次我的毕业设计题目是为民大桥散步结构设计——采用预应力混凝土简支箱型梁结构。预应力混凝土简支箱梁桥特点是：截面是为闭口截面，具有良好的抗弯和抗扭性能，而且结构简单，受力明确横向分布系数小，施工时可以分箱进行，施工方便简单等而成为最富有竞争力的主要桥型之一。由于时间和课程安排，此次设计我主要是完成上部结构，不涉及下部结构内容。

设计内容是：桥梁标准跨度为40m,横向布置4片箱梁，桥面宽为13.2m，设计车道数为2车道（双幅）。基础形式采用钻孔灌注桩。设计步骤如下：

1.确定主梁主要构造及细部尺寸，它必须与桥梁的规定和施工保持一致，考虑到抗弯刚度及抗扭刚度的影响，设计采用箱形梁。顶板厚度沿全桥不变为0.20m, 底板厚度在跨中为0.20m，端部为0.40m。

2.计算桥梁结构总的内力(包括恒载和活载的内力计算)。然后进行内力组合，从而估算出纵向预应力筋的数目，然后再布置预应力钢丝束。

3.计算后张法中各个阶段的预应力损失。

4.进行截面强度的验算，其中包括承载能力极限状态和正常使用极限状态。在正常使用极限状态验算中包括计算截面的混凝土法向应力验算、预应力钢筋中的拉应力验算、截面的主应力计算，预应力阶段和使用阶段主梁截面的强度和变形验算、锚固区局部强度验算和挠度的计算。

5.结合本桥的特点编制上部结构施工施工方案

关键词

预应力混凝土简支箱梁桥；预应力损失；截面验算；施工方案

前言 1

第一部分设计 2

1 原始资料及方案比选 2

1.1 原始资料 2

1.1.1 工程概况 2

1.2 方案比选 3

1.2.1  桥梁设计原则 3

1.2.2桥型方案初选 4

1.2.3 最终方案的确定 5

1.2.4拱桥方案比较项目效果 5

1.2.5 预应力简支箱型梁桥方案比较项目效果 6

2 设计基本资料及构造布置 8

2.1 设计资料 8

2.1.1 孔跨布置（3孔40m） 8

2.1.2 技术标准 8

2.1.3 主要材料 8

2.1.4设计依据 9

2.2 箱形梁构造形式及相关设计参数 9

3  主梁作用内力计算 12

3.1恒载内力计算 13

3.1.1 一期恒载 13

3.1.2二期恒载 13

3.1.3恒载内力 14

3. 2 活载内力计算 16

3.2.1冲击系数和车到折减系数计算 16

3.2.2计算主梁荷载的横向分布系数 17

3.2.3主梁作用效应组合 29

4 配筋计算 31

4.1预应力钢束面积估算： 31

4.1.1 按构件正截面抗性要求估算钢筋面积 31

4.2 预应力钢筋布置 33

4.2.1 跨中截面预应力钢筋的布置 33

4.2.2 钢束控制点的确定： 37

4.2.3 各截面钢束位置及倾角计算： 39

5 非预应力钢筋截面积估算及布置 42

5.1 受力普通钢筋 42

5.2 箍筋设计： 44

5.3水平纵向钢筋： 45

5.4架立钢筋： 45

5.5堵头板钢筋 45

6 主梁截面几何特性计算： 45

7持久状况截面承载能力极限状态计算 48

7.1 正截面承载能力计算 48

7.2 斜截面抗剪承载力计算 50

8 预应力损失估算 53

8.1 钢束应力损失 53

8.2锚具变形、钢丝回缩引起的应力损失 56

8.3 预应力钢筋分批张拉时混凝土弹性压缩引起的预应力损失 59

8.4 钢筋松弛引起的预应力损失 60

8.5 混凝土收缩、徐变引起的损失 61

8.6 预应力损失组合 64

9 应力验算 66

9.1 短暂状况的正应力验算 66

9.2 持久状况的正应力验算 67

9.2.1 截面混凝土的正应力验算 67

9.2.2 持久状况下预应力钢筋的应力验算 69

9.2.3 持久状况下的混凝土主应力验算 71

10 抗裂性验算 77

10.1 作用短期效应组合作用下的正截面抗裂验算 77

10.2 作用短期效应组合作用下的斜截面抗裂验算 78

11 主梁变形（挠度）计算 82

11.1 在短期效应作用下主梁挠度验算 82

11.2 预加力引起的上拱度计算 83

11.3 预拱度的设置 84

12 锚固区局部承压计算 84

12.1 局部受压尺寸要求 85

12.2局部抗压承载力计算 87

13 行车道板计算： 88

13.1 悬臂板荷载效应计算： 88

13.1.1 永久作用 88

13.1.3 可变作用 90

13.1.3承载能力极限状态作用基本组合（桥规4.1.6条） 90

13.2 连续荷载效应计算 90

13.2.1 永久作用 91

13.2.2 可变作用 93

13.2.3 跨中效应组合： 96

13.3 截面设计，配筋和承载你验算 96

14 横隔梁计算 99

14.1 确定作用在跨中横隔梁上的可变作用 99

14.2 跨中横隔梁作用效应影响线 100

14.3 截面作用效应计算 104

14.4 截面配筋计算 106

15 现浇湿接缝钢筋 106

16 附属设施设计 107

16.1桥面铺装 107

16.2桥面排水设施 107

16.3 桥面伸缩缝设计 108

16.4防撞护栏 110

第二部分 施工方案 111

1钢筋砼预应力箱梁预制 111

1.1 施工方法 111

1.1.1施工准备 111

1.1.2 箱梁的预制 112

1.1.3 预制梁架设 113

2 桥面铺装 115

2.1桥面铺装 115

2.2桥面护栏 115

2.3 伸缩缝安装 115

3 工程预算 116

3.1 预算作用 116

3.2  编制步骤 116

结论 118

致谢 119

参考文献 120

附录A

附录B 外文文献

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