毕业设计指导书
成的相同桥型，相近跨径、桥宽、荷载标准的桥梁的截面尺寸；可根据方案的具体情况进行设计。设计时要考虑以下几方面因素：
1）受力。如：在梁式体系中截面主要受弯，其上下缘承受拉、压力而腹板承受剪力。因此顶板和底板的厚度应由拉、压应力控制，腹板厚度由剪应力控制。梁的翼缘板和箱梁的顶板除了作为主梁的一部分承受纵向弯矩外，还起桥面板的作用，承受横向弯矩，这部分尺寸必需先定下来，以免到最后加大返工工作量。因此，在梁式体系中计算内容的第一部分，就是桥面板的计算。拱式体系的主拱圈主要承压，因此其截面一般是对称的。截面尺寸除了要满足压应力的要求外，还应具有一定的抗弯能力。无铰拱桥是三次超静定结构，拱圈高度定得高，虽然能增大截面的抗弯能力，但超静定次内力也相应增大，不一定有利，所以要兼顾各方面因素后选定。
2）构造。有时截面尺寸不是受力控制而是构造控制。如钢筋混凝土梁的受拉区，混凝土不受力，仅起保护钢筋的作用，此时构件的尺寸在混凝土满足规范要求的保护层厚度的前提下尽量取小值，以减小构件自重；预应力混凝土简支梁或箱梁的顶、底板，腹板厚度除了应满足受力要求外还应考虑预应力管道的布置要求，采用什么预应力体系，管里外径尺寸多大，如果需要多排或多列布置则考虑排、列间距后再加上外面普通钢筋和混凝土保护层即为构造要求的板厚，在预应力筋锚固截面还需考虑锚垫板的尺寸大小及锚头所占的最小尺寸等。
3）施工。不同的施工方法对截面尺寸的要求也不相同。如采用整体浇筑施工法，则要求一定的构造厚度，以适应混凝土的浇捣，而采用滑模施工法的构件尺寸在满足结构受力和管道钢筋布置的条件下有可能进一步减小。
2、内力计算
内力计算包括恒载内力和活载内力计算，如果是超静定结构则还应计算由于温度变化，混凝土收缩、徐变，墩台不均匀沉降等引起的次内力，如果是超静定预应力混凝土结构则应计算张拉预应力引起的预应力二次矩等。
1）恒载内力计算。恒载内力包括自重内力和后期恒载内力（如桥面铺装、人行道、防撞栏杆、灯柱等）两部分。其中自重内力和结构的施工方法有密切关系。如果结构采用分阶段施工，体系不断转换，则截面的恒载内力应是各施工阶段内力叠加的结果。在初步设计时，自重内力的计算有二种方法：
a）采用一次落架法计算，然后和活载内力、附加内力组合后绘制内力包络图，作为配筋设计的依据。但是如果采用悬臂施工法施工时，实际内力包络图在支点和跨中与一次落架的内力包络图相比有较大差别，前者的支点负弯矩较后者的大，而跨中正弯矩却小得多。使得用一次落架法叠加的内力包络图配出的预应力筋束数在支点处显得不足，而在跨中处偏多。此时可用乘系数的方法来减小这些差别，如支点负的弯矩乘以1.1的系数，跨中弯矩乘以0.5～0.6的系数，如此跨中正弯矩乘以配出的束数是否恰当，可在施工阶段验算时进行调整。
b）按施工程序进行计算，但此时不考虑预应力（也无法考虑）和徐变的影响，施工荷载可用集中力近似代替。这样计算的自重内力与实际受力情况比较符合。
2）活载内力计算。活载内力可按下式计算：
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S?(1??)????mc?Pi?yi
式中：?为冲击系数；?为车道折减系数；mc为横向分布系数；Pi为车辆轴重；yi为内力影响线坐标。?和?可据结构形式、跨长、车道数查规范计算，内力影响线坐标可用程序计算，这里主要说明横向分布系数计算中的一些问题：
a）各种计算方法的适用对象。在《桥梁工程》课程中介绍过好几种求荷载横向分布系数的方法，有刚性横梁法、刚接梁法、铰接梁法、G-M法。对于不同的上部结构和横截面形式，可采用不同的方法进行计算。例如：对于宽跨比B/l≤0.5，并具有可靠横向联结的梁系结构可采用刚性横梁法；对于采用刚性联结的多个单箱截面，可采用刚接梁法；对于刚性联结的二个单箱单室截面或单箱多室截面，可采用杠杆法或刚接梁法；对于铰接空心板桥可采用铰接梁法；对于密排梁系，尤其是宽桥，G-M法是一种比较合适的计算方法。在拱式体系中，对于双肋式下承式或中承式拱桥，系杆拱桥一般采用杠杆法，多肋的上承式拱桥一般采用刚性横梁法。支点截面的荷载横向分布系数都是采用杠杆法。
b）非简支体系荷载横向分布系数的计算。这些方法的荷载横向分布系数都是在简支梁桥的跨中截面上推导出来的，即得到的是跨中截面的荷载横向分布系数。计算弯矩时其他截面（除支点截面）只是借用了此值；计算剪力时，支点截面上采用的是杠杆法，从支点截面到第一片横梁（或跨）直线变化。当设计采用的是悬臂梁或连续梁体系，通常的做法是：①借用简支梁的值；②参考桥工教材介绍的方法进行修正；③采用空间程序计算内力影响面，在影响面上加载。由于活载内力在全部结构内力中占的比例不大，尤其跨度大时活载内力所占比例更小，因此，活载横向分布系数有些差别，对整个结构的受力影响不大，故一般采用第一种方法。
3）附加内力计算
附加内力是指风力或离心力等某些可变荷载引起的内力。 4）结构次内力计算
在超静定结构中，温度变化，混凝土收缩、徐变，预应力张拉，墩台的不均匀沉降和位移都会产生次内力，这些次内力虽然都可用计算机进行计算，但学生在运用程序时应掌握这些计算的基本概念以及注意参数的取用，能定性的判断计算结果的正确性。
3、内力组合
应按承载内力极限状态和正常使用极限状态两种组合进行。 4、绘制内力包络图
在内力组合的基础上就可以绘制包络图了。包络图有弯矩包络图和剪力包络图，它们是配筋设计的依据。当同一截面有多片主梁时，可选用各片梁的最大值。由于计算了两种极限状态的内力组合值，因此弯矩和剪力各有两个包络图。
5、配筋设计
截面的配筋设计可根据混凝土结构设计原理（按规范JTG D62）或桥梁工程教材中提供的公式进行，同一截面的预应力筋（或钢筋）可按正常使用极限状态和承载能力极限状态的最大组合内力配置，然后取其大值。在预应力结构中为了防止预留管道在施工工程中堵塞，设计时应多留3～4个
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孔道。
在正负弯矩区，如果需要调整束数，则当截面承受负弯矩时，截面下部需多配n束，则上部也要相应地增配n束才能满足?上?0的条件。同理，在承受正弯矩时，截面上部也要相应地增配n束，则下部也应相应多配n束。
6、施工验算
施工验算是按照施工步骤，把荷载效应逐阶段进行叠加，每一阶段的计算荷载包括节段自重，施工荷载（施工机具、施工人员、模板等）和预应力。如果用程序进行验算，则应确定每一阶段的计算图式，把荷载全部作用到正确位置进行计算。在验算构件吊装阶段的应力时应乘以动力系数。
7、应力验算
应力验算主要指正常使用阶段的应力计算。对于钢筋混凝土结构主要进行变形和裂缝宽度的验算；预应力混凝土结构主要验算在使用荷载和预加力作用下，混凝土和预应力钢筋的应力，变形及B类构件裂缝宽度。值得注意的是，在进行变形计算时，不论构件处在开裂或不开裂状态，都假定是理想的弹性体，只是构件的刚度要进行折减，钢筋混凝土构件和预应力混凝土构件的刚度折减见“桥规”。
8、强度验算
可参见规范提供的计算公式及有关规定。
★ 下部结构设计 ★
下部结构包括桥墩、桥台和基础。它们的设计与上部结构设计一样也由类型选择、尺寸拟定、内力计算、强度验算、稳定性验算及抗震验算等几部分组成，对于钢筋混凝土和预应力混凝土墩台还应进行配筋设计。由于不同类型的墩台其计算项目和计算方法也不相同，因此这部分内容可参考公路桥涵设计手册《墩台与基础》第二、三章中的设计与计算部分。考虑到毕业设计的工作量可选做桥墩或桥台设计（两选一）。
（四）施工设计
正规的施工设计应包括施工程序设计、施工设备的设计、施工组织设计、绘制施工进度表、场地布置及综合概预算。由于毕业设计时间的限制，只要求做施工方法设计并绘制施工流程图。这里所指的施工方法应包括上、下部结构。
施工方法在拟定方案时就已选定了，因为结构的自重内力的计算和施工方法有密切关系。在选择施工方法时要考虑工期、造价的因素，在场地条件许可或桥址离预制场近的条件下优先考虑预制装配方案，为抢工期，尽量考虑上、下部同时施工的方案。基础和墩台施工应安排在枯水期，在洪水到来以前最好把桥墩抢出设计洪水位。施工设备的选择，尽可能采用一机多用，利用率要高。一座桥的施工，不宜采用多种施工方法，这样会增加机具设备费用，加大造价。这些仅是选择的原则，在具体设计时不可能做到尽善尽美，只能抓住主要矛盾。
（五）工程概算
概预算总金额组成分为七大类，即：建筑安装工程费；设备、工具、器具购置费；工程建设其
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他费用；预留费用；大型专用机械设备购置费；固定资产投资方向调节税；建设期贷款利息。其中：建筑安装工程费是指直接发生在建筑安装工程、施工过程中的费用，施工企业在组织管理施工过程中间接地为工程支出的费用，同时为扩大施工技术装备所需的费用，以及按国家规定收取的利润和缴纳的税金的总称，该费用为概、预算的主要部分，同时计算工作量也是相当大的。
设备、工具、器具购置费由建设单位根据工程规模确定需用的机械、设备等而定，且由建设单位负责使用。
工程建设其他费用，为工程建设过程中必要开支的费用，由建设单位掌握使用。
预留费用是一种有可能发生但又无法准确估算的费用。该费用只有在实际发生的情况下经有关部门核定批准后方可动用。预留费只在概算中计列，但采用施工图预算加系数包干的工程，在预算中计列预算包干费，并由施工单位包干使用。
大型专用机械设备购置费是为复杂的特大工程所必需的，且经主管部门批准购置所发生的费用。该财产为投资单位所有，施工单位可向建设单位租用。
建设期贷款利息为采用贷款方式筹集资金的项目建设期的贷款利息。
三、应完成的设计文件
1、设计说明书
设计说明书中应包括如下内容： 中英文摘要
第一章 设计任务和桥位选定 第二章 桥梁方案比选 第三章 桥梁上部结构设计 第四章 桥梁下部结构设计 第五章 施工设计 第六章 工程概算
第七章 设计总结（包括展望与谢辞） 参考文献 2、图纸
（1）路线平面设计图（含桥位平面布置）（1:5000） （2）桥型布置图（平面、立面和横截面）（A3） （3）配筋构造（桥面板、主梁和横隔梁）（A3） （4）人行道、栏杆及墩（台）帽构造详图（A3） （5）施工平面布置图（A3）
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