E909-广州下岸大桥结构设计 下载积分：150　资料编号： E909

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Word版说明书1份，共206页，约44000字

CAD版本图纸，共18张

摘要

本设计依据国家行业规范，综合大学四年所学专业知识，对下岸大桥结构进行设计。该设计车速V=120km/h，该桥全长280m，采用8跨等跨的预应力混凝土简支T形梁。设计的内容包括桥型比选、主梁荷载及活载内力计算、配筋及安全验算、桥墩各部分内力计算与配筋、桥台各部分内力计算与配筋。

在桥型选择和方案比选时在考虑到满足安全性、经济的因素及美观的要求后选择了简支T形梁。上部结构设计中，主梁尺寸采用了变截面的设计，预应力主梁采用后张法，施工方法采用先预制后吊装的施工方法。下部结构设计中，支座为板式橡胶支座，墩柱为双柱式，桩基为钻孔灌注桩，桥台为框架式肋式埋置式桥台。上、下部结构恒活载内力计算和结构验算时使用计算机辅助计算，保证了计算的效率和精确性，

关键词：上部结构设计 ；下部结构设计；预应力；后张法；橡胶支座；双柱式；

        钻孔灌注桩；框架式肋式埋置式桥台

前言 1

1 原始资料及方案比选 2

1.1 原始资料 2

1.1.1 设计资料 2

1.1.2 工程地质资料 2

1.1.4 主要设计依据 2

1.1.5 水文、气候资料 2

1.2 方案比选 3

1.2.1 方案比选的主要标准 3

1.2.2 最终方案的确定 3

1.2.3 拱桥方案比较项目效果 3

1.2.4 预应力简支T型梁桥方案比较项目效果 3

2 设计资料及构造布置 4

2.1 设计资料 4

2.1.1 桥面跨径及桥宽 4

2.1.2 设计荷载 4

2.1.3 材料及工艺 4

2.1.4 设计依据 4

2.1.5 桥面净空 4

2.2 主梁构造布置及尺寸拟定 4

2.2.1 截面形式 4

2.2.2 主梁间距 4

2.2.3 主梁高度 4

2.2.4 受压翼缘有效宽度 计算 4

2.2.5  边主梁、中主梁截面尺寸 6

3 主梁内力计算 8

3.1 一号梁恒载内力计算 8

3.1.1 一期恒载计算 8

3.1.2 二期恒载计算 8

3.1.3 恒载内力 9

3.2 二号梁恒载内力计算 10

3.2.1 一期恒载计算 10

3.2.2 二期恒载计算 10

3.2.3 恒载内力 11

3.3 各主梁恒载内力 12

3.4 可变作用效应 13

3.4.1 冲击系数与车道折减系数 13

3.4.2  抗扭修正系数的确定 15

3.4.3  跨中荷载横向分布系数计算 17

3.4.4  支点荷载横向分布系数计算 19

3.4.5  各主梁横向分布系数汇总表 20

3.4.6  活载内力计算 21

4 主梁预应力钢筋配筋计算 30

4.1 截面预应力钢束估算 30

4.1.1 预应力结构类型 30

4.1.2 钢束估算原则 30

4.1.3 钢筋面积计算 30

4.2 波纹管选择与布置要求 32

4.2.1  波纹管选择 32

4.3 横断面预应力钢筋设计 33

4.3.1  跨中截面预应力钢筋布置 33

4.3.2  支点截面预应力钢筋布置 34

4.4 纵断面预应力钢筋设计 36

4.4.1  跨中截面预应力钢筋布置 36

4.4.2  锚固区尺寸确定及局部承压验算 41

5  截面几何特性计算 45

5.1  截面面积及惯矩计算 45

5.1.1  跨中、支点处截面面积与惯性矩计算 45

5.1.2  净截面几何特性计算 46

5.1.3  换算截面几何特性计算 47

5.2  截面静矩计算 48

5.3  截面几何特性汇总 51

6  钢束预应力损失计算 53

6.1  预应力钢束与管道壁之间的摩擦引起的预应力损失 53

6.2  锚具变形、钢束回缩引起的预应力损失 54

6.3  混凝土弹性压缩引起的预应力损失 57

6.4  钢束应力松弛引起的预应力损失 59

6.5  混凝土收缩和徐变引起的预应力损失 60

6.6  预加力计算及钢束预应力损失汇总 63

6.6.1  预加力计算 63

6.6.2  钢束预应力损失汇总 67

7 主梁截面承载力与应力验算 68

7.1 持久状况承载能力极限状态承载力验算 68

7.1.1 正截面承载力验算 68

7.1.2  斜截面承载力验算 72

7.2 持久状况正常使用极限状态抗裂验算 78

7.2.1 正截面抗裂验算 78

7.2.2  斜截面抗裂验算 79

7.3  持久状况构件的应力验算 81

7.3.1  正截面混凝土压应力验算 81

7.3.2  预应力筋拉应力验算 84

7.3.3 截面混凝土主压应力验算 85

7.4  短暂状况构件的应力验算 86

7.4.1  预加应力阶段的应力验算 86

7.4.2  吊装应力验算 88

8  主梁变形验算 90

8.1  计算由预加力引起的跨中反拱度 90

8.2  计算由荷载引起的跨中挠度 91

8.3  结构刚度验算 91

8.4  预拱度的设置 91

9  横隔梁计算 93

9.1  确定作用在跨中横隔梁上的可变作用 93

9.2  跨中横隔梁的作用效应影响线 94

9.2.1  按修正刚性横梁法计算横向影响线竖坐标值 94

9.2.2  绘制弯矩影响线 95

9.2.3  绘制剪力影响线 97

9.3  截面作用效应计算 99

9.3.1  计算公式 99

9.3.2  弯矩与剪力计算 99

9.3.3  荷载组合 100

9.4  跨中横隔梁配筋计算 101

9.4.1  截面特性计算 101

9.4.2  受拉钢筋与箍筋配置 103

9.4.3  裂缝宽度计算 105

10  桥面板计算 107

10.1  边梁内翼缘配筋计算 107

10.1.1  荷载标准计算 107

10.1.2  荷载效应组合计算 112

10.1.3  极限状态承载力计算 112

10.1.4  抗裂计算 114

10.2  边梁外翼缘根部配筋计算 115

10.2.1  荷载标准计算 115

10.2.2  荷载效应组合计算 116

10.2.3  极限状态承载力计算 116

10.2.4  抗裂计算 117

11 支座 119

11.1 支座类型与尺寸的选择 119

11.1.1 支点反力计算 119

11.1.2 设计的基本数据 119

11.1.3 支座尺寸选取 119

11.2 支座验算 120

11.2.1 支座偏转角度验算 120

11.2.2 支座抗滑移稳定性验算 120

12 桥墩设计 121

12.1 盖梁设计 121

12.1.1 盖梁尺寸的确定 121

12.1.2 高跨比计算 121

12.1.3 内力计算 122

12.1.4 截面配筋设计与承载力复核 130

12.2  墩柱设计 137

12.2.1  荷载计算 137

12.2.2  截面配筋及应力验算 139

12.2.3  墩身抗裂验算 143

12.3  承台设计 144

12.4  桩基设计 145

12.4.1  基本设计资料 145

12.4.2  桩长及内力计算 145

12.4.3  桩身配筋及截面强度验算 149

12.4.4  桩顶横向水平位移计算 153

13  桥台设计 154

13.1  桥台类型与尺寸 154

13.2  台帽计算 154

13.2.1  荷载计算 154

13.2.2 内力计算 156

13.2.3  内力组合 158

13.3  台墙计算 159

13.3.1  垂直荷载计算 159

13.3.2  水平力计算 161

13.3.3  内力汇总表 171

13.3.4  截面验算 172

13.4  背墙计算 174

13.4.1  荷载效应及配筋计算 174

13.5  耳墙计算 175

13.5.1  水平土压力计算 175

13.5.2  截面配筋计算 176

13.6  桩基计算 177

13.6.1  荷载情况 177

13.6.2  桩长及内力计算 177

13.6.3  桩身配筋及截面强度验算 180

13.6.4  桩顶横向水平位移计算 185

14  附属设施设计 186

14.1  桥面铺装 186

14.2  桥面排水设施 186

14.3 桥面伸缩缝设置 187

14.4  防撞墙 189

结论 190

致 谢 191

参考文献 192

附录A 193

附录B 196

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