(完整word版)简支梁桥设计范例设计.doc

设计依据 1.1 工程概述 该桥设计车速为 80Km/h，桥位于直线段内，桥位起迄中心桩号为 k0+100~k0+220。桥梁全长 4×30m，上部结构为装配式预应力混凝土简支 T 型梁桥，下部结构为双柱式墩，桩基础，轻型薄壁桥台。本桥上部结构采用先预制后张拉的施工形式。 1.2 自然条件 （1）河流及水文情况 河床比降为 +1.25％，设计洪水位为 14m，桥下没有通航要求。 （2）当地建材情况 桥梁附近采石场有充足的碎石、块石可供，水泥与钢材可选择当地材料市场供应。 （3）气象情况 查阅当地气象资料。年极端最高气温 44oC，年最低气温 -12oC。 （4）地震情况 地震烈度为 6 级。 1.3 设计标准及规范 1.3.1 设计标准 桥型：双向整体式装配预应力混凝土简支 桥面宽度：全宽 17.6m 桥面净宽：净— 14+2× 1.8m。 桥面纵坡： 2.0% 桥面横坡： 2.0% 车辆荷载等级：公路 -Ⅰ级  T 型梁桥 1.3.2 设计规范 《公路工程抗震设计规范》 （JTJ004---2005） 《公路桥涵施工技术规范》 （JTJ041---2000） 《公路工程技术标准》（ JTG01---2003） 《公路桥涵通用规范》（JTG60---2004） 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 （JTG D62---2004） 方案构思与设计 2.1 桥梁设计原则 1）使用上的要求 桥上应保证车辆和人群的安全畅通，并应满足将来交通量增长的需要。桥型、跨度 大小和桥下净空应满足泄洪、安全通航或通车等要求。建成的桥梁应保证使用年限，并便于检查和维修。 2）舒适与安全性的要求 现代桥梁设计越来越强调舒适度，要控制桥梁的竖向与横向振幅，避免车辆在桥上 振动与冲击。整个桥跨结构及各部分构件，在制造、运输、安装和使用过程中应具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。 （ 3）经济上的要求 在设计中必须进行详细周密的技术经济比较， 使得桥梁的总造价和材料等的消耗为 最少。桥梁设计应遵循因地制宜，就地取材和方便施工的原则。并且桥梁的桥型应该是 造价和使用年限内养护费用综合最省的桥型， 设计中应该充分考虑维修的方便和维修费 用少，维修时尽可能不中断交通，或中断交通的时间最短。能满足快速施工要求以达到 缩短工期的桥梁设计， 不仅能降低造价，而且提早通车在运输上将带来很大的经济效益。 4）先进性上的要求 桥梁设计应体现现代桥梁建设的新技术。应便于制造和架设，应尽量采用先进 工艺技术和施工机械、设备，以利于减少劳动强度，加快施工进度，保证工程质量和施工安全。 （ 5）美观上的要求 一座桥梁应具有优美的外形， 应与周围的景观相协调。 城市桥梁和游览地区的桥梁，可较多的考虑建筑艺术上的要求。合理的结构布局和轮廓是美观的主要因素，决不应把美观片面的理解为豪华的细部装饰。 2.2 桥型方案构思与总体设计 2.2.1 方案初选（拟定桥型图式） 根据桥梁设计原则，从安全、功能、经济、美观、施工、占地与工期等多方面比选，初步确定梁桥、拱桥、刚架桥三种桥梁形式。 3 种方案的比较表暂列于后。 方案一、预应力混凝土简支梁桥 图 2.1 预应力混凝土简支梁桥（单位： cm） 方案二、上承式拱桥 图 2.2 上承式拱桥（单位： cm ） 方案三、刚架桥 图 2.3 刚架桥 (单位： cm) 2.2.2 桥墩方案比选 桥墩类型有重力式实体桥墩、空心桥墩、柱式桥墩、轻型桥墩和拼装式桥墩。现选取前 3 种形式进行比较，以便选择一个较好的方案。 ① 重力式实体桥墩 采用混凝土或石砌的实体结构施工简易，取材方便，节约钢材。但是墩身较为厚重，圬工量大，外形粗大笨重，减少桥下有效孔径，增大地基负荷；当桥墩较高，地基承载力较低时尤为不利。 ② 空心桥墩 这种桥墩具有截面积小、截面模量大、自重轻、结构刚度和强度较好的特点，多用于高桥。但是薄壁空心桥墩施工较复杂，又费钢材。 ③ 柱式桥墩 柱式桥墩的结构特点是由分离的两根或者多根立柱所组成， 城市路桥的桥墩布置和形式好环，直接影响交通和美观，双柱式桥墩楣梁可以外露或出于美观需要 而隐蔽于上部结构之内，造型美观，此地基采用钻空罐注桩，双柱式桥墩在强度和刚度上也满足要求。此外双柱式桥墩外形轻巧大方，圬工体积较少。所以采用双柱式桥墩。 方案 比较项目 主要特征  三种桥型方案主要优缺点比较表 第一方案 第二方案 第三方案 预应力混凝土简支梁桥 预应力混凝土刚构桥 预应力混凝土刚构桥 (1) 混凝土材料以砂、 石 (1) 主梁的恒重和车辆 (1)跨越能力较大； 为主，可方便取材，经 荷载都是通过主梁与斜 (2)能充分就地取材， 与 济性较好； 腿相交处的横隔板，再 混凝土梁式桥相比，可 (2) 结构的耐久性和耐 经过斜腿传至