04级本科毕业设计
摘 要
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本设计是根据设计任务书的要求和《公路桥规》的规定,对北京九渡河桥进行方案比选和设计的。对该桥的设计,本着“安全、经济、美观、实用”的八字原则,本论文提出三种不同的桥型方案进行比较和选择:方案一为预应力混凝土简支梁桥,方案二为悬索桥,方案三为混凝土箱梁桥。经由以上的八字原则以及设计施工等多方面考虑、比较确定预应力混凝土简支梁桥(锥形锚具)为推荐方案。
在设计中,桥梁上部结构的计算着重分析了桥梁在使用工程中恒载以及活载的作用利,采用整体的体积以及自重系数,荷载集度进行恒载内力的计算。运用杠杆原理法、偏心压力法求出活载横向分布系数,并运用最大荷载法法进行活载的加载。进行了梁的配筋计算,估算了钢绞线的各种预应力损失,并进行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。下部结构采用以钻孔灌注桩为基础的双墩柱,采用盆式橡胶支座,并分别对桥墩和桩基础进行了计算和验算。
本设计全部设计图纸采用计算机辅助设计绘制,计算机编档、排版,打印出图及论文。期间翻译了一篇英文短文“Reliability analysis”。
关键词:预应力混凝土、简支梁桥、钻孔灌注桩、锥形锚具
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Abstract
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This design is according to the design project description request and \
Bridge gauge\ratio to elect with the design. For the purpose of make the type of the bridge corresponding with the ambience and cost saving, this paper provides three different types of bridge for selection: the first one is pre-stressed concrete continuous bridge; the second one is Hanging bridge, and the third one is Concrete box beam bridge . After the comparisons of economy, appearance, characteristic under the strength and effect, the first one is selected.
In this design, The checking calculation of strength of main girder was preceded not only in prestressed statement but also in using statement, deflection,precamber and the assessment of reinforcing steel bar were checked too.
The pier of the bridge was basing on digging pile, and adopted rubber pot bearing. According to the characteristic of the overpass bridge and spot condition, it adopted the method that the cantilever job placing combined with bracket job placing.
All of the design drawings were protracted by AutoCAD. Except that the thesis called A note on dynamic fracture of the bridge bearing due to the great Hanshin–Awaji earthquake was translated into Chinese, and made a report on.
Keywords: prestressed concrete、simple supported beam bridge、cast-in-place
pile、cone anchorage device.
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第一部分、桥梁设计
1、 水文计算 1.1 原始资料
1.1.1 勘测资料 (1)、水文、气象
九渡河属山区河流,纵坡较陡,流速较大,河床质为第四纪砂夹砾石,最大粒径大于200mm,桥位上游汇水面积为174KM2,含砂量??10kg/m3。
现场勘测时,搜集到3个调查历史洪水,即:1939年,930m/s;1963年,730m/s;1977年,610m3/s;另在北岸桥址上游约400m处获得多年平均洪水位为180.64m,根据河床纵断面测量资料,河床纵坡在该河段为0.036,河床逐年有摆动下切趋势,河流主槽原在南岸,1939年洪水后移至北岸,维持至今,河床下切量预计已达0.5m。
多年平均气温:最高220C,最低-100C。 每年11月20日至次年2月10日为冬季。 风力:7级,W=15m/s。 河床粒径分析资料
粒径d >200 (mm) 组分%
36.8 16.4 9.8 8.8 10.4 6.1 3.5 8 100 50 25 5 2.5 1 <0.5 3
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(2)、桥位纵断面测绘资料见表一。 (3)、地质钻孔柱状图见表二。
河床表层为砂类卵石、砾石,厚约12~13.5m,含砂率(30~40)%,承载容许值:
??0??500??600KPa;其下为硬质石灰岩,R=100MPa。
a
1.1.2、设计标准与施工条件 (1)桥面宽度:净9+2*0.75m人行道 (2)设计荷载:公路—Ⅱ级荷载 (3)设计洪水频率:1% (4)不通航
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(5)材料来源:砂可在河滩就地采集,石料来自当地,开采方便。水泥、钢材等可由
北京供应。施工技术设备可行。
表一 桥位断面中线测量资料
桩号 标高钻孔编号 孔口(m) 标高 0+000(即路线181.00+010(1#181.+650 3 孔) 333 0+027 181.0 0+032 2 0+034.5 178.2 0+038.5 8 0+042.5 177.3 0+050 4 0+056 177.0 0+078 3 0+065(2#178.0+092 177.3孔) 86 0+100 3 0+103.5 178.6 0+106 3 0+115 178.8 0+116 5 0+150 178.4 0+200 4 0+150(3#179.0+250 177.3孔) 74 0+293.67 9 0+353.6 177.4 0+363 6 177.6 4 4
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178.02 178.57 179.01 179.62 180.30 180.15 180.25 180.82 181.02 5