201道16m+20m+16m空心板桥施工图设计(附件)
本设计的内容包括桥梁上部结构、下部结构、施工图设计。根据设计资料，采用16m+20m+16m预应力混凝土空心板桥。本设计的步骤可概括为上部结构，根据河床地形图完成桥位布置，拟订桥跨上下部结构的各构件的几何尺寸，对各构件进行持久状况承载能力极限状态抗弯强度验算，持久状况承载力极限状态抗剪强度验算，持久状况正常使用极限状态验算，短暂状况应力验算，支座反力验算，配筋设计，预应力钢筋的选用和布置，最小配筋率复核等一些内容；下部结构，盖梁尺寸拟订和内力计算，桥墩墩柱设计，搭板计算；施工图纸设计包括桥位图，桥梁平、纵、横断面图及它们的配筋图等一些内容。关键词 空心板，预应力混凝土，施工图设计
目 录
1 引言 1
2 设计原始资料 2
2.1 气象资料 2
2.2 工程地质 2
3 方案比选 2
3.1 桥型方案比选 2
3.2 截面尺寸 4
3.3 桥墩方案比选 5
4 上部结构设计 5
4.1 计算资料 5
4.2 1号段空心板计算 12
4.3 2号段空心板计算 35
4.4 3号段空心板计算 57
5 下部桥台结构设计 72
5.1 设计计算资料 72
5.2 盖梁计算结果 78
5.3 搭板计算 105
5.4 基础结算 106
6 下部结构桥墩设计 108
6.1 计算参数 108
6.2 荷载信息 108
6.3 桥墩计算 109
结论 119
致谢 120
参考文献 121
1 引言
毕业设计是大学教学计划中最后的环节，是为培养学生综合应用所学知识进行道路桥梁设计的能力。通过毕业设计，可以巩固大学所学的专业知识，熟悉道路设计的具体过程，以及为以后的学习和工作打下良好的基础，同时培养大学毕业生独立思考问题、分析问题、处理问题的能力，发挥大学生独立创新的精神，进一步提高大学毕业生的综合素质。
空心板截面能适应各种使用 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
条件，特别适合于预应力混凝土连续梁桥、变宽度桥。因为嵌固在箱梁上的悬臂板，其长度可以较大幅度变化，并且腹板间距也能放大；空心板梁有较大的抗扭刚度，因此，空心板梁能在独柱支墩上建成弯斜桥；空心板梁容许有最大细长度，应力值较低，重心轴不偏一边，同T形梁相比徐变变形较小。鉴于以上预应力混凝土空心板桥的优点，此次设计采用空心板截面，为16m+20m+16m预应力混凝土空心板桥。
本次桥梁毕业设计为山东省201省道上的空心板桥，桥长52米，分为16m+20m+16m三跨。桥梁的设计内容主安包括上部结构的计算、普通钢筋的设计计算、承载能力极限状态截面强度计算、预制空心板应力验算、桥墩墩柱计算。设计过程中主要参考了《桥梁工程》、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）、《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2004）等参考资料。使用“桥梁设计师”软件中的功能求出并输出计算结果，利用AutoCAD辅助设计功能对设计生成的图纸进行完善。
2 设计原始资料
2.1 气象资料
山东省气候温和，雨量集中，四季分明，属于暖温带季风气候。夏季盛行偏南风，炎热多雨，冬季多偏北风，寒冷干燥；春季天气多变，干旱少雨多风沙；秋季天气晴爽，冷暖适中。济南年平均气温14.7摄氏度，年平均降水量671.1mm，年日照时数2616.8小时。最冷月为1月，月平均气温为0.4摄氏度，最热月为7月，月平均气温为27.5摄氏度。
2.2 工程地质
该桥所经过地区地势低平，地下水位埋设较浅，属鲁东低山丘陵地质区。该区的工程地质与地貌特征：缺失古生代石灰岩、白云岩以及页岩地层，中生代花岗岩侵入岩体十分发育；其次发育前寒武纪古老的变质岩（片岩、片麻岩、变粒岩、大理岩等），莱阳盆地一带发育白垩纪火山岩及火山沉积岩。在盆地、河谷分布第四纪松散堆积层。地壳较不稳定。
3 方案比选
3.1 桥型方案比选
根据该地区的地质和水文条件，可拟选装配式肋板拱桥、变截面连续梁桥、 钢筋混凝土装配式空心板桥等桥型。
各类桥型的特点总结如下：?
装配式板肋拱桥（4×5m＋12m＋4×5m）? ????
力学特点：拱桥将桥面的竖向荷载转化为部分水平推力，使拱的弯距大大减小，拱主要承受压力，充分发挥圬工材料抗压性能，板拱桥承重结构的主拱圈在整个跨度内拼装而成，构造简单，施工方便。但从力学性能方面来看，在相同截面下，实体矩形截面比其他形式截面抵抗力矩小。? ????
使用效果：空腹式肋板拱桥，外形轮廓柔和，与周边环境能协调融合。行车道板采用立柱支撑，减小拱圈的承重，透空视野好。但从拱圈的受力特点考虑，桥梁标高较大，总体效果一般。? ?
施工方法及工艺：采用预制安装施工法、转体施工法。在一侧的桥台后设置预制场，搭设梁式钢拱架预制拱圈，采用钢模预制桥面板。
变截面连续梁桥（16m＋20m＋16m）?
力学特点：两跨或两跨以上连续的梁桥，属于超静定体系。连续梁在恒、活载作用下，产生的支点负弯矩对跨中正弯矩有卸载的作用，使内力分布比较均匀合理，因而梁高可以减小，由此可以增大桥下净空，节省材料，且刚度大，整体性好，超载能力大，安全系数高，桥面伸缩缝少，并且因为跨中截面的弯矩减小，使得桥跨径可以增大。当连续梁桥的跨径接近或大于70m时，若截面仍采用等截面布置，在结构重力和活载作用下，主梁支点截面设计负弯矩将比跨中截面的设计正弯矩大得多，从受力上讲就显得不太合理且不经济。因此，主梁采用变截面形式才更符合受力要求，高度的变化基本上与内力变化相适应。?
使用效果：桥面整体连续，无伸缩缝，行车条件良好，养护费用少，桥型线条简洁明快。桥墩能够满足施工用营各阶段支撑上部结构重量和稳定性要求，但如果桥墩的水平抵抗推力刚度较大，则因主梁的收缩、徐变，温度等因素所引起的变形受到桥墩的约束后，将会在主梁内产生较大的次拉力，并对桥墩也产生较大的水平推力，从而会在钢构混凝土上产生裂缝，降低结构的实用功能。
目 录
1 引言 1
2 设计原始资料 2
2.1 气象资料 2
2.2 工程地质 2
3 方案比选 2
3.1 桥型方案比选 2
3.2 截面尺寸 4
3.3 桥墩方案比选 5
4 上部结构设计 5
4.1 计算资料 5
4.2 1号段空心板计算 12
4.3 2号段空心板计算 35
4.4 3号段空心板计算 57
5 下部桥台结构设计 72
5.1 设计计算资料 72
5.2 盖梁计算结果 78
5.3 搭板计算 105
5.4 基础结算 106
6 下部结构桥墩设计 108
6.1 计算参数 108
6.2 荷载信息 108
6.3 桥墩计算 109
结论 119
致谢 120
参考文献 121
1 引言
毕业设计是大学教学计划中最后的环节，是为培养学生综合应用所学知识进行道路桥梁设计的能力。通过毕业设计，可以巩固大学所学的专业知识，熟悉道路设计的具体过程，以及为以后的学习和工作打下良好的基础，同时培养大学毕业生独立思考问题、分析问题、处理问题的能力，发挥大学生独立创新的精神，进一步提高大学毕业生的综合素质。
空心板截面能适应各种使用 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
条件，特别适合于预应力混凝土连续梁桥、变宽度桥。因为嵌固在箱梁上的悬臂板，其长度可以较大幅度变化，并且腹板间距也能放大；空心板梁有较大的抗扭刚度，因此，空心板梁能在独柱支墩上建成弯斜桥；空心板梁容许有最大细长度，应力值较低，重心轴不偏一边，同T形梁相比徐变变形较小。鉴于以上预应力混凝土空心板桥的优点，此次设计采用空心板截面，为16m+20m+16m预应力混凝土空心板桥。
本次桥梁毕业设计为山东省201省道上的空心板桥，桥长52米，分为16m+20m+16m三跨。桥梁的设计内容主安包括上部结构的计算、普通钢筋的设计计算、承载能力极限状态截面强度计算、预制空心板应力验算、桥墩墩柱计算。设计过程中主要参考了《桥梁工程》、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）、《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2004）等参考资料。使用“桥梁设计师”软件中的功能求出并输出计算结果，利用AutoCAD辅助设计功能对设计生成的图纸进行完善。
2 设计原始资料
2.1 气象资料
山东省气候温和，雨量集中，四季分明，属于暖温带季风气候。夏季盛行偏南风，炎热多雨，冬季多偏北风，寒冷干燥；春季天气多变，干旱少雨多风沙；秋季天气晴爽，冷暖适中。济南年平均气温14.7摄氏度，年平均降水量671.1mm，年日照时数2616.8小时。最冷月为1月，月平均气温为0.4摄氏度，最热月为7月，月平均气温为27.5摄氏度。
2.2 工程地质
该桥所经过地区地势低平，地下水位埋设较浅，属鲁东低山丘陵地质区。该区的工程地质与地貌特征：缺失古生代石灰岩、白云岩以及页岩地层，中生代花岗岩侵入岩体十分发育；其次发育前寒武纪古老的变质岩（片岩、片麻岩、变粒岩、大理岩等），莱阳盆地一带发育白垩纪火山岩及火山沉积岩。在盆地、河谷分布第四纪松散堆积层。地壳较不稳定。
3 方案比选
3.1 桥型方案比选
根据该地区的地质和水文条件，可拟选装配式肋板拱桥、变截面连续梁桥、 钢筋混凝土装配式空心板桥等桥型。
各类桥型的特点总结如下：?
装配式板肋拱桥（4×5m＋12m＋4×5m）? ????
力学特点：拱桥将桥面的竖向荷载转化为部分水平推力，使拱的弯距大大减小，拱主要承受压力，充分发挥圬工材料抗压性能，板拱桥承重结构的主拱圈在整个跨度内拼装而成，构造简单，施工方便。但从力学性能方面来看，在相同截面下，实体矩形截面比其他形式截面抵抗力矩小。? ????
使用效果：空腹式肋板拱桥，外形轮廓柔和，与周边环境能协调融合。行车道板采用立柱支撑，减小拱圈的承重，透空视野好。但从拱圈的受力特点考虑，桥梁标高较大，总体效果一般。? ?
施工方法及工艺：采用预制安装施工法、转体施工法。在一侧的桥台后设置预制场，搭设梁式钢拱架预制拱圈，采用钢模预制桥面板。
变截面连续梁桥（16m＋20m＋16m）?
力学特点：两跨或两跨以上连续的梁桥，属于超静定体系。连续梁在恒、活载作用下，产生的支点负弯矩对跨中正弯矩有卸载的作用，使内力分布比较均匀合理，因而梁高可以减小，由此可以增大桥下净空，节省材料，且刚度大，整体性好，超载能力大，安全系数高，桥面伸缩缝少，并且因为跨中截面的弯矩减小，使得桥跨径可以增大。当连续梁桥的跨径接近或大于70m时，若截面仍采用等截面布置，在结构重力和活载作用下，主梁支点截面设计负弯矩将比跨中截面的设计正弯矩大得多，从受力上讲就显得不太合理且不经济。因此，主梁采用变截面形式才更符合受力要求，高度的变化基本上与内力变化相适应。?
使用效果：桥面整体连续，无伸缩缝，行车条件良好，养护费用少，桥型线条简洁明快。桥墩能够满足施工用营各阶段支撑上部结构重量和稳定性要求，但如果桥墩的水平抵抗推力刚度较大，则因主梁的收缩、徐变，温度等因素所引起的变形受到桥墩的约束后，将会在主梁内产生较大的次拉力，并对桥墩也产生较大的水平推力，从而会在钢构混凝土上产生裂缝，降低结构的实用功能。
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