海门市海春大桥设计.doc

1、海门市海春桥工程 1 摘 要 海门市人民路改造工程 海春桥位于海门市人民西路的海门河上，根据地形，地质资料，以及方案比选后，采用预应力砼工字型组合简支梁桥，分三孔布置跨径为：25m+35m+25m，桥面净宽净 9+2 1.00m。桥梁设计荷载为公路级。 设计内容包括：第一部分：设计方案比选；第二部分：上部结构设计，包括： 1.截面尺寸拟定， 2.内力计算（包括恒载内力、活载内力）， 3.内力组合， 4.预应力钢筋及普通钢筋设计， 5.施工验算， 6.应力验算， 7.强度验算；第三部分：下部结构设计，包括： 1.类型选择：采用双柱式桥墩。 2.尺寸拟定，参照标准图。 3.内力计算， 4.强度验算

2、， 5.稳定性验算；第四部分：施工组织设计；第五部分：工程概预算。 上述设计内容均遵守公路桥涵设计规范的要求进行设计。 主梁预应力施工方法采用后张法，施工顺序为先结构简支，再桥面连续。由于持力层较深，下部结构采用单排钻孔灌注桩基础，设系梁。 关键词 预应力混凝土，横隔梁，工字型组合梁，后张法，双柱式桥墩，钻孔灌注桩，施工组织设计，概预算 Abstract people Haimen Road Improvement Project-sea Chunqiao Haimen people in the West Haimen River, according to the terrain, geo

3、logical information, and program selection, the use of prestressed concrete H portfolio simple beam bridge, three-hole layout-Span : 25m +35 m +25 m, Deck Clean Breadth net -9 +2 treatments. Bridge design load for the first grade highway. Design elements include : Part I : design selection; Part II

4、: Design of the upper structure, including : 1. Size formulation, 2. Internal force calculation (including Constant Load, Live Load), 3. Internal Force combination 4. prestressed reinforced steel and general design, 5. Checking Construction, 6. Checking stress, 7. Checking strength; Part III : Lower

5、 structural design, including : 1. types of options : double-column piers. 2. Size formulation, the standard reference map. 3. Internal force calculation, 4. Strength checking, 5. Checking stability; Part IV : Construction Design; Part V : Nothing works budget. These elements are designed to comply

6、with the Highway Bridge Design Code requirements for the design. Prestressed girder construction method using post-tensioned construction sequence of simple structure first, then consecutive Deck. As holders of deeper layers, the lower part of the structure using single row bored pile foundation, lo

7、cated between beams. Key words : prestressed concrete, Wang separated beams, H beams, post-, double-pole pier, bored piles, Construction design, the budget estimates 海门市海春桥工程 2 目 录 设计任务书 4 第 I 部分 开题报告 开题报告 6 第部分 上部结构设计 一、设计资料 7 二、主梁荷载及内力计算 9 三、预应力钢束的布置及其估算 19 四 、 计算主梁截面几何特性 25 五、 承载能力极限状态验算 26 六 、 预

8、应力损失计算 32 七、 正常使用极限状态计算 37 八、 持久状况应力验算 43 九、 短暂状态应力验算 46 第 部分 下部结构设计 一、设计资料 47 二、盖梁计算 47 三 、 桥墩墩柱计算 61 四 、 钻孔灌注桩计算 65 海门市海春桥工程 3 第 部分 施工组织设计 一、编制说明 74 二、编制依据 74 三、工程概况 74 四、施工布置 75 五、施工准备与临时设施 75 六、施工方案与施工工艺 76 七 、 工程进度计划 85 八 、 资源需要量计划 87 九 、 施工组织机构 88 十 、 质量管理和质量保证 88 十一 、 安全管理措施 91 十二 、 环保措施 91 参

9、考文献 95 第 部分 工程概预算 海门市海春桥工程 4 海春桥工程毕业设计任务书 一、桥梁工程毕业设计的目的、意义 （一）、目的 使学生在学完培养计划所规定的学科基本课、专业选修课和任意选修课之后，通过毕业设计这一环节，较为集中和专一地培养学生综合运用所学的基础理论、基本知识和基本技能，分析和解决实际问题的能力。 （二） 、意义 毕业设计是在要学生在教师的指导下，独立地、系统地完成一个桥梁工程设计，以期能掌握一个桥梁工程设计的全过程，在巩固已学的课程的基础上，学会考虑问题、分析问题和解决问题，并可以继续学习到一些新的专业知识，有所创新。 二、设计任务 海门市海春桥工程 设计标准： （一）、设

10、计荷载： 1、公路 -级，人群荷载 3.0kN/m2 （二）、桥梁宽度： 2、净 9（车行道） +2 1.00m（人行道） （三）、通航标准：六级航道 三、设计依据和主要参考书目 、设计依据 1、公路工程技术标准（ JTG B01-2003） 2、公路桥涵设计通用规范（ JTG D60-2004） 3、公路砖石混凝土桥涵设计规范（ JTJ 022-85） 4、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（ JTG D62-2004） 5、公路桥涵地基与基础设计规范（ JTJ 024-85） 6、公路桥涵施工技术规范（ JTJ 041-2000） 7、公路工程质量检验评定标准（ JTJ 071-98

11、） 8、公路桥梁板式橡胶支座（ JT/T4-2004） 9、公路桥梁伸缩装置（ JT/T327-2004） 10、公路桥梁盆式橡胶 支座（ JT/391-1999） 11、公路基本建设工程概算、预算编制办法 海门市海春桥工程 5 12、公路工程预算定额 13、公路工程机械台班费用定额 四、毕业设计时间安排 毕业设计共 16 周（含毕业实习 01 周） 毕业设计阶段任务与时间安排表 上部结构计算 下部结构计算 毕业实习 施工图绘制 施工组织设计与预算 资料整理 6 周 2 周 1 周 3.5 周 2 周 1.5 周 五、毕业设计成绩评定 按扬州大学建筑科学与工程学院毕业设计（论文）工作实施细则进

12、行毕业设计成绩评定。毕业设计成绩采用五级计分制 （ 优、良、中、及 格和不及格）。 毕业设计成绩 =平时成绩 20%+审阅成绩 30%+评阅成绩 20%+答辩成绩30% 六、附件 1、桥位平面图 2、勘探点平面位置图 3、工程地质剖面图 4、岩土工程勘察报告 海门市海春桥工程 6 第部分 上部结构计算 一、设计资料 1、桥梁跨径及桥宽 标准跨径： 35m 计算跨径： 33.96m 主梁全长 34.96m 桥面净空： 净 9+2 1.0 m 2、设计荷载：公路级。 人群荷载 3.0KN/m 3、材料及特性 名称 项目 符号 单位 数据 混 凝 土 立方强度 C Mpa 50 弹性模量 CE Mp

13、a 51045.3 轴心抗压标准强度 ckf Mpa 32.4 抗拉标准强度 tkf Mpa 2.65 轴心抗压设计强度 cdf Mpa 22.4 抗拉设计强度 tdf Mpa 1.83 钢绞线 mmj 24.15 标准强度 pkf Mpa 1860 弹性模量 pE Mpa 51095.1 抗拉设计强度 pdf Mpa 1260 最大控制应力 pkf75.0 Mpa 1860 普 通 钢 筋 直径 12mm采用 R235 钢筋 抗拉设计强度 sdf Mpa 195 标准强度 skf Mpa 235 弹性模量 sE Mpa 5101.2 直径 12mm采用 HRB335钢筋 抗拉设计强度 sdf

14、 Mpa 280 标准强度 skf Mpa 335 弹性模量 sE Mpa 5100.2 海门市海春桥工程 7 4锚具 采用 OVM15-6 型锚具， 5施工工艺 按后张法制作主梁，预留预应力钢丝的孔道，采用 70 金属波纹管成 6设计依据 1公路工程技术标准（ JTG B01-2003） 2，公路桥涵设计通用规范（ JTG D60-2004） 3公路砖石混凝土桥涵设计规范（ JTG D61-2005） 4公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 +（ JTG D62-2004） 5公路桥涵地基与基础设计规范（ JTJ 024-85） 6公路桥涵施工设计规范（ JTJ 041-2000） 7公

15、路工程质量检验评定标准（土建工程）（ JTG F80/1-2004） 8公路桥梁伸缩装置（ JT/T4 -2004） 9公路桥梁伸缩装置（ JT/T327-2004） 10公路桥梁盆式橡胶支座（ JT/391-1999） 11公路基本建设工程预算，预算编制办法 12公路工程预算定额 13公路工程机械台班费用定额 对于（ 25+35+25） m预应力组合工字梁桥 ，纵横面设计如下 横断面设计如下 海门市海春桥工程 8 边梁中梁砼现浇桥面板砼预制桥面底版砼预制工形梁二、主梁荷载及内力计算 一、内力计算 1、恒载产生的内力： 按预应力产生的砼分阶段受力的实际情况，恒载内力按下列三种情况分别计算： 预

16、制主梁（包括横隔梁的自重） mKNg p/55.1396.34 725185 1 3 6.054.015.085.166.025218.018.02154.015.075.118.0224.008.02166.01.01 现浇砼板的自重 mg1 =2.15 0.2 25=10.75kN/m 二期恒载（包括桥面铺装、人行道及栏杆） 人行道，栏杆采用轻型结构，根据规范，取 g=1.52kN/m 分摊到 5 片主梁上，则 2g =0.08 2.15 23+0.61=4.566kN/m 2、恒载内力计算 如图所示：设 x 为计算截面离左支座距离，并令 lxx mKNg /61.05 252.1 海门市

17、海春桥工程 9 gQxMx(1-a)l1-aaa(1-a)l MQ影响线影响线主梁弯距和剪力的计算公式分别为： glM 2121 glQ 2121 恒载内力计算结果 截面 位置 距支点截面距离 x(mm) 预制梁自重 现浇自重 二期荷载 弯距 剪力 弯距 剪力 弯距 剪力 MG1pk kN.m VG1pk kN MG1mk kN.m VG1mk kN MG2k kN.m VG2k kN 支点 0 0 230.1 0 182.54 0 77.53 变截面 2200 473.37 200.27 375.55 158.89 159.51 67.49 L/4 8490 1465.03 115.05 1

18、162.29 91.27 493.68 38.77 跨中 16980 1953.37 0 1549.72 0 658.24 0 二、毛截面几何特性计算 1、将工字型截面转化为： 单位 :cm 计算截面的抗弯惯性距，建立坐标： 2454181 6 21466 141 6 25.0242454745.01 6 2181 6 271466 cy =102.64cm 海门市海春桥工程 10 423232379.2 4 5 1 9 7 1 764.1 0 21 8 8245424541219564.1 0 2181 6 21 6 218121764.1 0 214661466121cmI2、计算冲击系数

19、： 1） .计算结构的基频 mNmKNG /27546/546.2784.122.015.22515.208.023 mKggGm c /82.2 8 1 08.92 7 5 4 6 245418162146620215 12162142024541420811816272014661020215 cycm31.71 44232223235 4 3 5 6.013.5 4 3 5 6 1 9 831.71121 6 2342454245412 131.7181341 6 2181 6 21812 12731.711466146612 11031.71202 1 5202 1 512 1mcmI cHZmIElfcc 415.382.2810 5 4 3 5 6.01025.396.3322 10202 2)冲击系数： 1.5H Z 14H Zf 0 .1 7 6 7 ln 0 .0 1 5 7 0 .2 7 1 7f 201.0 2、计算主梁的荷载横向分布系数： 1）、跨中的荷载横向分布系数 cm 本桥跨内设有七道横隔梁，具有可靠的横向联系，且承重结构的长宽比为：