福建交通学院桥梁工程课程设计跨径10米.docx

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1、名目一 .总体布置2确定跨径、孔数2全长、基础拟定、标高拟定2二 .主梁设计2确定简支板块数和截面尺寸2配置简支板的受力钢筋3主梁的连接构造3三 .桥面钢筋网构造4四 .桥面铺装4五 .排水、防水系统4六 .伸缩缝4七 .护栏4八，支座4九工程量计算5十.参考文献7一.总体布置确定跨径由原始设计资料河床断面图可知，起止桩号分别为K96+907到K96+975, 所以河床宽为K96+975-K96+907=68 (m)o桥梁工程3.2.2中,预应力混凝土 空心板桥梁跨径约为8-16o结合地理，区位因素，由大路桥涵设计通用法律 规范规定的标准跨径中选取10米的跨径作为本桥的跨径。一孔数考虑到战备的

2、缘由，为了抢修，更换的便利，结合造价的的因素选择等跨 结构，所以由计算的出为6孔。全长由桥梁工程中规定，桥梁全长规定为有桥台的桥梁为两岸桥台侧墙 或墙尾端间的距离。因此桥梁总长为10X6+2X4=68m.由于墩台和桥头路堤压 缩了河床使过水断面减小流速加大将引起河床的冲刷，因此要在桥梁的上下游 修建护岸 基础拟定依据原始设计资料可知，碎块状强分化花岗岩不宜做自然 刚性浅基础，所 以选择端承桩将结构力直接传至中分化花岗岩层。现假拟单排式桩直径为1.2mo 间距48m o下部结构的形式与尺寸承台 桥规JTGD6220049.6.7规定，桩基础承台的高度宜为桩直径 的1一2倍，且不小于1.5m。由于

3、施工技术的进步，为削减水下施工，削减工程 数量，所以选择高桩承台。桥墩由于单排桩基础能较好的与柱式桥墩结构协作，与工量小，施工便利，故选 用双柱式实体墩柱的直径为1m。桥台桥台选取重力式U型桥台，由于重力式桥台构造简洁，台身比较厚实，可 以不用钢筋砌筑，也可以用自重平衡台后土压力，所以综合考虑，选用重力式桥 台。标高拟定由10米装配式先张法预应力混泥土简支空心板桥上部结构标准图可知板厚 为600mm,沥青混泥土铺装层为Ioomm, C50混泥土现浇层为IOomm,由于原 始设计资料不足，现假拟设计水位285,在设计资料中只提到非通航，所以要按 桥规3.3.2规定中的最不利因素考虑设计，为洪水期

4、有大漂移物计算高出水 位 1.5m,所以桥面标高为 285+0.6+o.l+0.1+1.5=283.1m.二.主梁设计确定简支板块数及其截面尺寸依据设计原始资料，大路等级为一级大路，桥宽净一11+2X0.5,设计作用 大路一 1级。简支板宽1.25米，7个中板，2个边板，总计9块简支板。参照大 路桥梁通用图【装配式先张法预应力混凝土简支空心板梁上部构造(1米板宽)】 上部构造横断面图。桥规9.2.2规定空心板桥的顶板和底板厚度，均不小于 80mm,空心板的空洞端部应予填封。人行道板的厚度，就地浇筑的混凝土板的 厚度不应小于80mm；预制混凝土板不应小于60mm。边板悬臂过大，抗扭不利， 翼板厚

5、度一般掌握在50mm内即可。一一配置简支板的受力钢筋桥规JTG D623.2.1规定钢筋混凝土及预应力混凝土构件中的一般钢筋用 热轧R235、HRB335 HRB400及KL400钢筋，预应力混凝土构件中的箍筋应选中 其中的带肋钢筋;预应力混凝土钢筋构件中的预应力钢筋应选用钢绞线，钢丝； 中板一般钢筋选择使用R235,前途要求不高，选择R235,塑性和可焊性能较好， 预应力钢筋选用0s 15.2的钢绞线。桥规JTGD627.2.8规定预拉区的纵向钢筋 宜采纳带助钢筋，其直径不宜大于14mm,沿预拉区的外边缘匀称布置。边板的 主筋，箍筋和分布钢筋选用HRB335, HRB335为一般低合金钢，强

6、度，塑性和可 焊性等综合性较好，预应力钢筋同样选用0s 15.2的钢绞线，桥规JTG D62-2004 9.4.3规定先张法预应力混凝土构件宜采纳钢绞线、螺旋柱钢丝或刻痕钢丝用作 预应力钢筋。当采纳光面钢丝做预应力钢筋时，应采纳适当措施，保证钢丝在混 凝土中牢靠地锚固。钢绞线截面集中，盘卷运输便利，与混粘土黏结性能良好， 现场配束便利。桥规JTG D62)9.2.3规定行车道板内主钢筋直径不应小于IOmmo 人行道板内的主钢筋直径不应小于8mm。在本法律规范第9.3.4条规定。中板主 筋选用HRB335 12mm的钢筋，既经济又能更好的帮助混凝土担当压力，边板主 筋选用12mm, HPB335

7、钢筋的综合性能更好，边板悬臂处承受负弯矩较大，采 纳(P14mm的钢筋，能良好地保证结构平安。桥规JTG D629.2.5规定行车道 板内应设置垂直于主钢筋的分布钢筋。分布钢筋设在主钢筋的内侧，其直径不应 小于8mm,间距不应大于200mm,截面面积不宜小于板的截面面积的0.1%。在 钢筋的弯折处，应布置分布钢筋。中板分布钢筋采纳010mm,边板分布钢筋采 纳IOmm。桥规JTG D629.2.4规定行车道板内主钢筋可在沿板高中心中轴线 的皿%计算跨径处按30 45弯起。通过支点的不弯起的主钢筋，每米板宽 内不应少于三根，并不应于主钢筋截面面积的l4o箍筋主要作用是承受梁体剪 力,其次是构造布

8、置的需要，中板箍筋采纳采纳010mm,边板箍筋采纳Iomm, 桥规JTGD629.4.4规定在先张法预应力混凝土构件中，预应力钢绞线之间的 净距不应小于直径的1.5倍，且对二股、三股钢绞线不应小于20mm,对t股钢 绞线不应小于25mm。预应力钢丝净距不应小于15mm。中板边板预应力筋最小 间距为50mm,桥规JTG D629.4.5规定在先张法预应力混凝土构件中，对于 单根预应力钢筋，其端部应设置长度不小于15Omm的螺旋筋；中板、边板、端 部设置400mm的螺旋筋。主梁联结构造横向强接构件主要是防止横向失稳。横向联结以承受轴力和自身恒载为主, 配筋可据此进行,在横向联结构件的交接处,拱肋应

9、设置横隔板或浇筑成实心段, 以保证横向联结构件的钢筋末端有足够的锚固长度。三.桥面钢筋网构造桥规JTG D62K1.2规定当受拉区主筋的混凝土爱护层厚度大于50mm时， 应在爱护层内设置直径不小于6mm,间距不大于IOmm的钢筋网。为了提高桥 面铺装结构强度，桥面铺装钢筋网钢筋采纳HRB335 10mm,间距为100mm, 采纳钢筋焊接网，可以大量降低钢筋安装工时，有利于防止混粘土裂缝产生与进 展，焊接网网孔尺寸特别规整，刚度大，弹性大，浇灌混凝土时钢筋不易局部弯 折，变形和产生滑移现象，混凝土爱护层厚度易于掌握匀称，明显提高钢筋混凝 土工程质量。四、桥面铺装采纳双层铺装层，面层采纳沥青混凝土

10、铺装，沥青混凝土便于养护，抗滑性好， 行车舒适，下层采纳水泥混凝土浇筑，中间铺设防水层，双层铺装层使用铺装体 系的整体性加强，增加了桥面铺装的刚度，提高了桥面铺装层的抗拉性能。对于 双层铺装，随着钢筋混凝土铺装层厚度的增加，铺装层竖向位移，沥青面层和钢 筋混凝土铺装层的应力都渐渐减小，当是随着沥青混凝土铺装层的应力铺装面层 厚度增加，铺装层的竖向位移，钢筋混凝土铺装层应力减小，而沥青面层的受力 状况呈现多元性，桥规JTG D62363规定高速大路、一级大路桥梁铺装层不 宜小于70mm,综上所述沥青混凝土面层厚度为100mm,水泥混凝土浇筑厚度 为 IOOmmc五、排水防水系统桥规JTGD623

11、62规定桥面铺装应设防水层，沥青混凝土不能完全防水的防 水层的设置可避开或削减钢筋的锈蚀，保证桥梁结构的质量桥规JTGD62设计 要求3.6.7规定桥面应设排水设施。桥规JTG D62条文说明367规定对于高 速大路和一级大路，一般采纳直径为15Omm的排水管、间距在45m之间，考 虑当地气候，雨水问题，排水管选取内径为IOOmm,外径为200mm,本桥泄水 管5m设一个全桥共24个，这样能保证快速排解雨水，防止或削减雨水渗透， 从而避开行车道板雨水侵蚀，延长桥梁使用寿命。六.伸缩缝桥规JTGD603.5.3规定桥涵的上，下部构造应视需要设置变形缝或伸缩 缝，以减小温度变化，混凝土收缩和徐变，

12、地基不匀称沉降以及其他外力所产生 的影响，桥规JTG D60） 366规定桥面伸缩装置应保证能自由伸缩，并使车辆 平稳通过，伸缩装置应具有良好的密水性，并并应便于检查和清除沟槽的污垢。 桥规JTG D60可以查的福建属于温热地区对于查的混凝土梁桥温度应变为34 摄氏度，混凝土温度变形按IXlo-5计算，单跨I3米，计算变形量=34X13X1 10-5=44.2mm,设计桥梁选择矩形橡胶条型伸缩装置（见图二），当梁架好后。 在端部焊好角钢，涂上胶后，再将橡胶嵌条强行嵌入，伸缩量为405Omm:设 计桥梁选用W形伸缩缝装置。七.护栏用于高速大路，一级大路，城市快速道路，主干道，立交工程的护栏，主要

13、 作用是封闭沿线两侧，隔离人畜与非机动车；它同时具有汲取碰撞能量，使失控 车辆转变方向并恢复到原行驶方向，防止冲出路外或跌落桥下，本桥选用预制钢 筋混凝土基本式护栏，长度为5米，在预制与安装时还要留意考虑护栏伸缩缝的 构造与要求。八.支座支座设置在桥梁的上部结构与墩台之间，桥规JTGD62一20049.7.1规定钢筋混凝土及预应力混凝土受弯构件，如 无特别要求，宜选用橡胶支座，其材料质量和技术性能，板式橡胶支座大路桥 梁板式橡胶支座(JT/T4)的要求。由于橡胶支座具有构造简洁、加工便利。结构高度小。安装便利和使用性能 良好的优点。此外。它能便利的适应任意方向的变形，橡胶的弹性还能削减上、 下

14、部结构所受的动力作用，对抗震特别有利。本桥选用板式橡胶支座，它是由几层橡胶板和薄钢片叠合而成。它的活动机 理是:采用橡胶的不匀称弹性压缩实现转角，采用其剪切变形实现水平微量位移。 其尺寸为18OmmX 14mm 0.617kgm. 0.888kgm,编号 1-4 钢绞线直径si5.2mm,公称质量为 LlOlkgm, 1-3 号钢筋重量 m=14.460 1.101 9=1433kgo直径为 12 的 8、9、10、12 号钢筋重量 r2=1.252 (62+50.42+12.92012+62) 0.888=221.2kg直径为25的7号钢筋重量m3=9.9X (3.8482) =76.2kg直径为10的11、13、14、18号钢筋重量m4=1.536620.617+1.175620617+1.3321240.617+9.980.617+1.416500.61 7=298