導語：簡支型梁橋設計管理論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要

本次設計的題目是平遠街～鎖龍寺高速公路11合同段莊田段改地方路1（K0+288.50）預應力混凝土T型梁橋的設計。

本設計采用預應力混凝土T型梁橋，跨徑布置為（4×20）m，主梁為變截面T型梁?？缰辛焊邽?.33m，支點梁高為1.33m。橋墩為重力式橋墩、橋臺。

本文主要闡述了該橋的設計和計算過程。首先進行橋型方案比選，對主橋進行總體結構設計，然后對上部結構進行內(nèi)力、配筋計算，再進行強度、應力及變形驗算，最后進行下部結構驗算。

具體包括以下幾個部分：

1.橋型方案比選；

2.橋型布置，結構各部分尺寸擬定；

3.選取計算結構簡圖；

4.恒載內(nèi)力計算；

5.活載內(nèi)力計算；

6.荷載組合；

7.配筋計算；

8.預應力損失計算；

9.截面強度驗算；

10.截面應力及變形驗算；

11.下部結構驗算。

關鍵詞：預應力混凝土T型簡支梁橋重力式橋墩重力式橋臺

ABSTRACT

ThisdesignisofthesamesectionaboutthePingYuanStreet~SuoLongMonastery11freewaycontractstolocalfarmlandRoad1(K0+288.50)PrestressedConcretet-shapedsupportedbeambridgedesign.

Thebridgebelongstotheprestressedconcretedstructuerwhichisasimplesupportedbeambridge.Thespanarrangementis（4×20）m.ThesuperstructureisvariableTshapedsupportedbeambridge.Theheightofthegirderonthesupportis1.33m,andtheheightofthemiddleis1.33mtoo.Thepierisgravitypier.Theabutmentisgravityabutment.

Thisessayfocusesonthedesignandcalculationprocessofthebridge.Firstly,compareandchooseabestschemefromseveralbridgetypes;andmakeanoverallstructuredesignofthemainspan.Secondlyperformthecalculationoftheinternalforceandreinforcingbaronthesuperstructure.Thirdly,checktheintensity,stressanddeflection.Finally,checkthesubstructure..

Themainpointsofthedesignareasthefollows.

1.Thecomparisonofseveralbridgetypes;

2.Thearrangementofthebridgetypes;

3.Theunitspartitionofthestructute;

4.Thecalculationoftheinternalforceofdeadload;

5.Thecalculationoftheinternalforceofmovableload;

6.Thecombinationofeverykindofload;

7.Thearrangementofprestressedreinforcingbar;

8.Thecalculationoftheprestressedloss;

9.Thecheckofthesectionintensity;

10.Thecheckofthesectionstressanddeflection;

11.Thecheckthesubstructure.

Keywords:PrestressedconcteteTshapedsupportedbeambridgeGravitypierGravityabutment

（一）概述

平遠街至鎖龍寺高速公路是國道主干線GZ75（衡陽～南寧～昆明公路）位于云南省境內(nèi)羅村口至昆明公路的重要段落，是云南省列為“九五”和“十五”期間改造的六條主要干線公路之一。它途徑紅河、文山兩個地州的彌勒、開遠、硯山等市縣，東連廣西省，南接國家級邊境口岸那發(fā)、河口、船頭等，西接國道主干線GZ40及國道326線、國道323線，服務于滇中、滇東、滇南、滇東南等廣闊地域，是云南省出海通邊的主要通道，對云南乃至大西南的經(jīng)濟發(fā)展起著十分重要的作用。路線地處云南東南部，位于東經(jīng)102°43′～103°20′，北緯24°50′～25°02′之間。本設計路段為平遠街～鎖龍寺高速公路11合同段莊田段，屬于改地方路1。此橋梁主要用于連接攀枝花村和莊田村。

（二）工程概況

1．地形地貌

平遠街～鎖龍寺高速公路路線起點位于硯山縣平遠鎮(zhèn)，止點位于彌勒縣朋普鎮(zhèn)。行政區(qū)劃包括文由州、紅河州。

路線所經(jīng)區(qū)域位于云貴高原南緣，屬滇東南高原及滇中湖盆高原，根據(jù)地貌成因可分為三個小的地貌單元。本工程位于第三地貌單元內(nèi)，即：K124+100～K128+200段內(nèi)，該地段以地表水、地下水強烈溶蝕作用、大陸停滯水堆積和地表河流侵蝕堆積作用為主，呈現(xiàn)出溶蝕斷餡盆地的地形地貌特征。

2．水系

路線所經(jīng)區(qū)域屬南盤江水系、地表水主要有綠水塘河、南盤江、甸西河。綠水塘河、甸西河均系盤江支流。根據(jù)《南盤江流域洪水調(diào)查資料匯編》江邊站資料、江邊街水文站1954～1969年實測流量資料及朋普七孔橋站實測流量資料，南盤江最大洪峰流量5410米3/秒（1910年），最枯流量21.1米3/秒（1963年），另外根據(jù)水文資料計算，南盤江橋位于1/100的洪水水位標高為1012米，1/300的洪水水位標高為1014米。甸西河最大洪峰流量640米3/秒（1915年），最枯流量0.30米3/秒（1958年）。

3．氣候

路線所經(jīng)地域位于東經(jīng)102°43′～103°20′，北緯24°50′～25°02′之間，主要屬于亞熱帶高原季風氣候。干旱季節(jié)分明，夏季多雨濕熱，冬春少雨干燥。氣候隨海拔高度變化明顯，具垂直分帶特征。鷹嘴巖段（K94+000）至止點段（莊田段），位于海拔1000～1300米的河谷及盆地地段，年平均氣溫19.2°C，最高氣溫38.2°C，最低氣溫-2.5°C，平均年降水量795毫米，平均年蒸發(fā)量1334.1毫米左右。路線所經(jīng)區(qū)域內(nèi)降雨量多集中在6～9月，占全年降雨量的66％～83％，蒸發(fā)量最大在3～5月，氣溫最高是5～7月，氣溫最低是12月至次年2月?？偟膩碚f，路線所經(jīng)區(qū)域的氣候特點是：降雨豐沛，熱量充足，寒、旱、風等災害天氣少，光、熱、水分配合理。

4．地震

路線所經(jīng)區(qū)域地震活動頻繁，是影響區(qū)域穩(wěn)定性的主要因素。據(jù)歷史地震記錄，區(qū)內(nèi)破壞性地震有9次。1919年12月21日，開遠發(fā)生5.5級地震，地震烈度7度；1929年3月22日，區(qū)內(nèi)西北角東經(jīng)103°00′，北緯24°00′發(fā)生6.3級地震，地震烈度8度；1950年9月13日，個舊發(fā)生5.8級地震，地震烈度8度；1953年5月14日，小龍?zhí)栋l(fā)生5級地震，地震烈度7度；1970年1月5日通海地震，波及本區(qū)段，造成部分房屋開裂或破壞。

區(qū)內(nèi)地震多發(fā)生在西部，而東部較少。東部區(qū)域內(nèi)地震烈度一般在5～6度，基本屬相對穩(wěn)定地區(qū)。西部地區(qū)地震活動頻繁，有震次增多，震級減少趨勢，歷次地震烈度達6～8度。據(jù)云南省地震局地震隊資料，現(xiàn)今地殼垂直變形明顯，相對變化達50毫米，說明地殼仍在活動，屬于不穩(wěn)定地區(qū)，有可能發(fā)生破壞性地震。

區(qū)內(nèi)西部地震活動頻繁，其震中多位于南北向斷裂帶及開遠山字型構造的鉸接復合部位，且多伴有溫泉出露。

根據(jù)《中國地震烈度區(qū)劃圖》和《云南省各縣區(qū)地震烈度分區(qū)》，本公路莊田段基本地震烈度為：Ⅶ度基本地震烈度區(qū)。

根據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011－2001）的規(guī)定，莊田段設計基本地震加速度值為0.15g。構造物按交通部部頒《公路工程抗震設計規(guī)范》要求設計。

5．工程地質(zhì)及水文地質(zhì)評價

（1）地質(zhì)構造

本區(qū)域經(jīng)歷了多次構造變動，多種構造相互疊加，構造行跡比較復雜，影響本區(qū)域的構造體系主要有：開遠山字型構造體系、南北向構造體系、北西向構造體系。

路線K123+000～止點K128+200一帶為南北向構造影響區(qū)域。路線所經(jīng)區(qū)域有南北向構造主干大斷裂朋普～開遠～個舊斷裂于K124+400附近穿越該區(qū)域，為第四系地層所覆蓋。朋普溶蝕斷餡盆地即為該斷裂所控制形成。

（2）地層巖性

K124+100～K128+200一帶分布河湖相黃色、灰白色粘土（其中灰白色粘土具膨脹性），灰黑色泥炭土，記憶砂、礫石土。

（一）設計概況及構造布置

1．設計資料

（1）設計跨徑：標準跨徑20.00m（墩中心距離），簡支梁計算跨徑(相鄰支座中心距離)19.50m，主梁全長19.96m。

（2）荷載：汽車－20級；掛車－100級；人群：3KN/m2；每側欄桿、人行道的重量分別為1.52KN/m和3.6KN/m。

（3）材料及工藝：

混凝土：主梁用40號，人行道，欄桿及橋面鋪裝用20號。

預應力鋼束采用符合冶金部YB255-64標準的φs5mm碳素鋼絲，每束由24絲組成。

普通鋼筋直徑大于和等于12mm的用16Mn鋼或其它Ⅱ級熱軋螺紋鋼筋；直徑小于12mm的均由Ⅰ級熱軋光鋼筋。

鋼板和角鋼：制作錨頭下支承墊板、支座墊板等均用普通A3碳素鋼，主梁間的聯(lián)接用16Mn低合金結構鋼鋼板。

按后張法工藝制作主梁，采用45號優(yōu)質(zhì)碳素鋼結構鋼的錐形錨具和直徑50mm抽撥橡膠管。

目錄

一、工程概況及方案比選………………………………………………1

（一）概述………………………………………………………………1

（二）工程概況…………………………………………………………1

（三）方案比選…………………………………………………………6

二、主梁設計……………………………………………………………8

（一）設計概況及構造布置………………………………………………8

（二）橫截面布置………………………………………………………8

（三）梁毛截面幾何特性計算…………………………………………10

（四）主梁內(nèi)力計算…………………………………………………16

（五）預應力鋼束的估算及其布置……………………………………33

（六）主梁截面幾何特性計算…………………………………………39

（七）鋼束布置位置（束界）的校核…………………………………41

（八）鋼束預應力損失估算……………………………………………43

（九）預加應力階段的正截面應力驗算…………………………………48

（十）使用階段的正應力驗算…………………………………………49

（十一）使用階段的主應力驗算………………………………………51

（十二）截面強度計算…………………………………………………58

（十三）錨固區(qū)局部承壓驗算…………………………………………61

（十四）主梁變形（撓度）計算………………………………………64

三、行車道板計算……………………………………………………66

四、重力式橋臺設計…………………………………………………70

（一）設計資料………………………………………………………70

（二）設計方法與內(nèi)容…………………………………………………70

五、重力式橋墩設計…………………………………………………84

（一）設計資料………………………………………………………84

（二）設計方法與內(nèi)容…………………………………………………84

參考文獻………………………………………………………………102

謝辭………………………………………………………………103