目录
目录 ................................................................................................................................................................ 1 第一章 绪论 .................................................................................................................................................. 1
一、设计资料 ........................................................................................................................................ 1 二、设计要求 ........................................................................................................................................ 1 第二章 工程概况 .......................................................................................................................................... 2
一、桥址概括 ........................................................................................................................................ 2 二、工程地质特征................................................................................................................................. 2 三、水文地质 ........................................................................................................................................ 3 四、气象资料 ........................................................................................................................................ 3 五、地震 ................................................................................................................................................ 3 第三章 方案比选 .......................................................................................................................................... 4
一、方案一 ............................................................................................................................................ 4
（一）桥型介绍............................................................................................................................. 4 （二）尺寸拟定............................................................................................................................. 4 （三）方案一优缺点 ..................................................................................................................... 6 二、方案二 ............................................................................................................................................ 7
（一）桥型介绍............................................................................................................................. 7 （二）尺寸拟定............................................................................................................................. 7 （三）方案二优缺点 ..................................................................................................................... 8 三、方案三 ............................................................................................................................................ 9
（一）桥型介绍............................................................................................................................. 9 （二）尺寸拟定............................................................................................................................. 9 （三）方案三优缺点 ..................................................................................................................... 9 （四）施工方案拟定 ..................................................................................................................... 9
第四章 尺寸拟定 .........................................................................................................................................11
一、主梁箱梁构造................................................................................................................................11 二、主梁截面尺寸拟定 ........................................................................................................................11
（一）主梁梁高............................................................................................................................11 （二）截面顶板............................................................................................................................11
（三）截面底板............................................................................................................................11 （四）截面腹板............................................................................................................................11 （五）横隔梁............................................................................................................................... 12 （六）截面图............................................................................................................................... 12
第五章 截面几何特性................................................................................................................................. 14 第六章 主梁作用效应计算 ......................................................................................................................... 16
一、施工过程及各施工过程计算力学图式 ....................................................................................... 16 二、恒载内力计算............................................................................................................................... 19
（一）一期恒载（结构自重） ................................................................................................... 19 （二）二期恒载（桥面铺装） ................................................................................................... 21 （三）恒载内力组合 ................................................................................................................... 21 三、活载内力计算............................................................................................................................... 23
（一）冲击系数计算 ................................................................................................................... 23 （二）截面内力影响线 ............................................................................................................... 23 （三）活载内力........................................................................................................................... 27
第七章 次内力计算 .................................................................................................................................... 31
一、温度次内力 .................................................................................................................................. 31 二、支座沉降次内力........................................................................................................................... 33 第八章 内力组合 ........................................................................................................................................ 35 第九章 预应力钢束的估算及布置 ............................................................................................................. 45
一、钢束估算 ...................................................................................................................................... 45
（一）估算2#支座上缘布置预应力钢束 .................................................................................. 46 （二）估算边跨跨中上缘布置预应力钢束 ............................................................................... 47 （三）估算#1支座下缘布置预应力钢束 .................................................................................. 48 （四）估算中跨1/4截面布置预应力钢束 ................................................................................ 48 （五）估算中跨跨中截面布置预应力钢束 ............................................................................... 48 二、主梁净、换算截面几何特性 ....................................................................................................... 49 三、钢束布置 ...................................................................................................................................... 49 四、预应力损失计算........................................................................................................................... 53
(一)后张法由预应力钢筋与管道之间摩擦引起的应力损失 .................................................... 53 (二)后张法由锚头变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失 ............................................ 55
(三)后张法由混凝土弹性压缩引起的应力损失 ........................................................................ 56 (四)后张法由于钢筋松弛引起的预应力损失值 ........................................................................ 57 (五)后张法由于混凝土收缩与徐变引起的应力损失 ................................................................ 57
第十章 主梁的各项检算............................................................................................................................. 59
一、运营阶段强度检算 ....................................................................................................................... 59
（一）正截面强度检算 ............................................................................................................... 59 （二）斜截面承载力计算 ........................................................................................................... 62 二．运营阶段抗裂性检算 ................................................................................................................... 64
（一）正截面抗裂性验算 ........................................................................................................... 64 （二）斜截面抗裂性验算 ........................................................................................................... 67 三．运营阶段应力检算 ....................................................................................................................... 69
（一）压应力检算 ....................................................................................................................... 69 （二）拉应力检算 ....................................................................................................................... 71
小结 .............................................................................................................................................................. 73 致谢 .............................................................................................................................................................. 74 参考文献 ...................................................................................................................................................... 75 附录 .............................................................................................................................................................. 76
兰州交通大学毕业设计（论文）
第一章 绪论
毕业设计是在校完成本科学习的最后一个实践环节，它的目的是通过设计，将大学四年所学的基础理论和专业技能知识融会贯通，达到学以致用的目的，来具体地分析和解决一个实际的问题。在毕业设计的过程中，所学的知识得到疏离和运用。目前桥梁在交通事业中的地位重要，尤其在高速公路和高速铁路建设中起到不可代替的作用。在一个国家中，常以桥梁工程雄伟的大桥作为城市的标志和骄傲。
我的设计题目是京津新开河特大桥，根据设计任务书的要求，次设计的主要内容是方案拟定三个桥式方案及施工方案拟定（包括总体布置、分孔、桥型和施工方案等）， 概算和评价及推荐方案，拟定结构尺寸，分析设计参数，制定施工方案， 选择材料及拟定结构尺寸，截面几何特性的计算，主梁内力计算，结构恒载效应内力（横载效应根据施工方法确定），二期恒载内力，列车活载效应内力（影响线计算及绘制、影响线加载）， 次内力计算（温度次内力、基础不均匀沉降次内力、预加力引起的次内力），内力组合（绘制内力包络图），主梁预应力钢筋的估算及布置，预应力钢筋的束界和数目，主梁的各项检算，强度检算，抗裂性检算，应力检算。
一、设计资料
该桥梁为京津客运专线上一座桥梁，采用无砟轨道的道床，桥型采用预应力混凝土连续梁，上部结构孔径布置为(40+48+40)m全桥长177.5m，梁截面为变截面预应力混凝土箱梁，桥墩类型为重力式桥墩，墩身截面形式为桥墩采用圆端形桥墩，基础为桩基础，桩的布置采用行列式布置，承台截面形式为矩形，活载为ZK活载，上部混凝土采用C50混凝土，桥墩采用C40混凝土。
二、设计要求
桥梁上部结构分析采用MIDAS程序。桥梁结构的计算按照施工过程进行，先按简支梁计算主梁在自重荷载作用下各截面内力，然后按连续梁计算在二期恒载及成桥后活载作用下主梁各截面的内力，最后选择不利的荷载组合，把简支梁状态和连续梁状态主梁同一截面的内力叠加，各跨的跨中截面正弯矩是简支状态最大，支点截面的负弯矩是成桥后连续梁在二期恒载和活载共同作用下情况。根据各控制截面的弯矩和剪力包络图，进行了主梁的预应力钢束及普通钢筋配筋设计（或验算），并进行了施工阶段、使用阶段主梁截面的强度和变形验算，各项力学检算均符合现行桥梁设计规范的要求。
本桥设计图纸采用计算机CAD绘制，计算书、图表及文整工作均用计算机完成。
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兰州交通大学毕业设计（论文）
第二章 工程概况
桥梁桥跨布置为(48+80+48)m连续梁，全桥长L=177.5m,圆端形重力式桥墩，钻孔灌注桩基础，布置图见图2.1。
图2.1 总体布置图 单位（mm）
一、桥址概括
京津城际轨道交通工程新开河特大桥工程DK110+960～DK111+865段，跨天津北站立交桥和跨规划地铁三号线两联连续梁，位于天津市北宁花园与天津北站相交处。此处地段地下管线密集，存有直径1000mm，埋深4.2m压力雨水管，3.5万伏高压电缆，直径为1.2m通信缆，800mm自来水管等多处管线，且地质条件差，多为淤凝。
二、工程地质特征
（1）地质岩性
1．海积层（Q3m）主要岩性有黏土、粉质黏土、粉土及粉、细沙、中沙，以灰色调为主。厚度一般为2.0～5.0m，工程性质一般较差。
2．冲积层（Q3al）主要岩性有黏土、粉质黏土、粉土、粉沙、细沙、中沙、以黄褐色、棕褐色、褐黄色为主色调，广泛分布于底层的中下部。厚度一般10.0～20.0m，最大厚度大于50.0m，工程性质良好。
3．断层破碎带，主要成分凝质粉砂岩，岩体破碎。
4．湖沼相地层，主要岩性为各类粘性土、粉土、沙类土等，夹淤凝、淤凝质黏土、淤凝质粉质黏土。 （2）地层构造
地质位于华北平原的东北部，有巨厚的新生界第四系松散沉积层，覆盖于古生界基底地层上，基底构造复杂，区域性深大断裂发育，地震频繁，断裂属新华夏系，沧东断
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