计任务书学院建筑工程与力学学院系级教学单位土木工程系学号学生姓名刘泽华专业班级土木工程道桥题目题目名称跨简支梁桥上部及下部设计净题目性质理工类工程设计工程技术实验研究型理论研究型计算机软件型综合型。文管类外语类艺术类。题目类型毕业设计论文题目来源科研课题生产实际自选题目主要内容公路级荷载，预应力钢束采用碳素钢丝，每束根。构件截面尺寸拟定荷载横向分布及结构体系在恒载和活载作用下的内力分析主梁内力计算及截面验算支座下部结构的设计计算预应力钢束计算。基本要求提交结构计算书份，包括主梁内力截面计算，预应力钢束的估算及布置，钢束预应力损失计算，横隔梁计算，盖梁计算，下部结构计算等，各计算步骤的计算表格。图纸若干张，总横纵布置图，主梁构造图，墩台构造图，钢筋图等。参考资料公路工程技术标准公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范公路桥涵设计通用规范公路桥涵地基与基础设计规范周次第周第周第周第周第周第周第周应完成的内容准备毕业设计相关资料，初步方案设计。进行主梁截面的选取，横向分布系数的计算。计算主梁各控制截面的内力，画出内力图，预应力钢束计算。内力进行组合，截面设计配筋梁施工图的绘制。下部结构设计计算，电脑绘制结构施图。毕业设计工程概预算。计算书与施工图修改打印装订，准备答辩。指导教师职称年月日系级教学单位审批年月日摘要摘要本设计两跨预应力混凝土简支桥梁。桥面净宽，桥下净空，跨径为。本设计分为以下几个部分桥面板的设计，综合各种因素，本桥采用预应力型简支梁，预应力型简支梁具有安装重量轻跨度大等优点，适用于大中跨度桥梁。桥面采用块宽度为，梁高为，跨度为的预应力型梁。作用在桥面上的荷载有结构重力预加应力土的重力，混凝土收缩以及徐变影响力，汽车荷载以及其引起的冲击力离心力，和人群荷载，以及所有车辆引起的土侧压力。基本原理是假定忽略主梁之间横向结构的联系作用，桥面板视为沿横向支撑在主梁上的简支梁。画出最不利位置的影响线，据影响线得到横向分布系数，取最大的横向分布系数作为主梁的控制设计。桥墩设计，桥墩采用桩柱式。由盖梁柱和灌注桩组成。经过荷载计算与组合后，由极限状态设计法决定配筋。桥台采用三柱式桥台，基础采用钻孔灌注桩。桥梁下部结构设置在地基上，其主要作用是支撑桥跨结构，并且将桥跨结构承受的荷载传到地基中去，以确保上部结构的安全使用。关键词预应力混凝土简支梁桥梁墩台钻孔灌注桩杠杆原理燕山大学本科生毕业设计摘要第章绪论课题性质研究主要内容第章桥梁上部结构计算设计资料及构造布置设计资料截面布置横截面沿跨长的变化横隔梁的设置主梁作用效应计算永久作用效应计算可变作用效应计算主梁作用效应组合预应力钢束的估算及其布置跨中截面钢束的估算和确定预应力钢束布置计算主梁截面几何特性截面面积及惯性计算截面静距计算截面几何特性汇总钢束预应力损失计算预应力钢束与管道壁之间的摩擦引起的预应力损失由锚具变形钢束回缩引起的预应力损失混凝土弹性压缩引起的预应力损失由钢束应力松弛引起的预应力损失混凝土收缩和徐变引起的预应力损失预加应力计算及钢束预应力损失汇总主梁截面承载力与应力验算持久状况承载能力极限状态承载力验算持久状况正常使用极限状态抗裂验算持久状况构件的应力验算短暂状况构件的应力验算主梁端部的局部承压验算局部承压区的截面尺寸验算局部抗压承载力验算主梁变形验算计算由预加力引起的跨中反拱度计算由荷载引起的跨中挠度结构刚度验算预拱度的设置横隔梁计算横梁弯矩计算横梁截面配筋与验算横梁剪力效应计算及配筋设计行车道板的计算悬臂板荷载效应计算连续板荷载效应计算截面设计，配筋与承载力验算支座的选取选定支座的平面尺寸确定支座厚度验算支座的偏转验算支座的抗滑稳定性第章桥梁下部结构及基础计算下部结构及基础布置设计标准及上部构造水文地质条件本设计系假设条件材料设计依据盖梁计算荷载计算内力计算截面配筋设计与承载力校核桥墩墩柱设计荷载计算截面配筋设计及应力验算钻孔桩设计荷载计算桩长计算桩的内力计算桩身截面配筋与承载力验算墩顶纵向水平位移验算第章工程造价文件基本材料计算结果结论参考文献致谢第章绪论第章绪论课题性质毕业设计是土木工程专业本科培养计划中最后的个主要教学环节，也是最重要的综合性实践教学环节，目的是通过毕业设计这时间较长的教学环节，培养土木工程专业本科毕业生综合应用所学基础课技术基础课及专业课知识和相关技能，解决具体问题的土木工程设计问题所需的综合能力和创新能力。和其他教学环节不同，毕业设计要求学生在指导老师的指导下，系统的完成项工程设计，解决与之有关的所有问题，熟悉相关设计规范手册标准图以及工程实践中常用的方法，具有实践性综合性强的显著特点。因而对培养学生的综合素质增强工程意识和创新能力具有其他教学环节无法取代的重要作用。同时，在完成毕业设计的过程中，还要求我们同时运用感性和理性知识去把握整个建筑的处理，这其中就包括建筑外观和结构两个方面。还要求我们更好的了解国内外建筑设计的发展现状及趋势，更多的关注这方面的学术动态，以及我们在以后的土木工程专业方向有更大的造诣。这次的预应力混凝土简支梁桥的设计以后会在我们的工作中常接触到，这就为我们以后的工作奠定了定基础。这次的设计是我们所学的所有科目的综合体现，也为我们更好的掌握知识提供了机会。研究主要内容本设计为预应力混凝土简支梁桥，该桥梁总长为，桥面宽度为净，活荷载为公路级荷载，预应力钢束采用碳素钢丝，每束根。恒载为结构自重和桥面铺装及栏杆的自重，桥下净空为。要求完成主梁截面的设计主梁及横隔梁内力计算支座设计及下部结构设计。燕山大学本科生毕业设计第章桥梁上部结构计算设计资料及构造布置设计资料桥梁跨径桥宽标准跨径桥墩中心距离主梁全长计算跨径桥面净空净设计荷载公路级，根据公路桥涵设计通用规范均布荷载标准值为集中荷载根据线性内插应取。计算剪力效应时，上述集中荷载标准值应乘以的系数。人群载荷标准值为，每侧人行柱防撞栏重力作用分别为和。材料及工艺混凝土主梁采用，栏杆及桥面铺装采用。预应力钢筋采用公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范的钢绞线，每束根，全梁配束普通钢筋直径大于和等于的采用钢筋直径小于的均用钢筋。按后张法施工工艺制作主梁，采用内径外径的预埋金属波纹管和夹片锚具。设计依据交通部颁布公路工程技术标准，简称标准交通部颁公路桥涵设计通用规范简称桥规交通部颁公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范，简称公预规。基本计算数据见表第章桥梁上部结构计算表基本计算数据名称项目符号单位数据混凝土立方强度弹性模量轴心抗压标准强度轴心抗拉标准强度轴心抗压设计强度轴心抗拉设计强度，短暂状态容许压应力容许拉应力持久状态标准荷载组合容许压应力容许主压应力短期效应组合容许拉应力容许主拉应力钢绞线标准强度弹性模量抗拉设计强度最大控制应力持久状态应力标准荷载组合材料重度钢筋混凝土沥青混凝土刻痕钢丝钢筋与混凝土的弹性模量比无量纲燕山大学本科生毕业设计截面布置现浇部分沥青混凝土层防水层水泥混凝土层跨中断面支点断面半纵剖面支座中心线跨经中线图结构尺寸图尺寸单位主梁间距与主梁片数主梁间距通常应随梁高与跨径的增大而加宽为经济。同时加宽翼板对提高主梁截面效率指标很有效，故在许可条件下应适当加宽梁翼板。上翼缘宽度般为或更宽。本设计拟取翼板宽为考虑桥面宽度。由于宽度较大，为保证桥梁的整体受力性能，桥面板采用现浇混凝土刚性接头，因此主梁的工作截面有两种预施应力运输吊装阶段的小截面和运营阶段的大截面，净第章桥梁上部结构计算的桥宽选用七片主梁，如上图所示。主梁跨中截面主要尺寸拟定主梁高度预应力砖简支梁桥的主梁高度与其跨径之比通常在，标准设计中高跨比约在。在般中等跨径中，可取。本设计取用的主梁高是较合适的。主梁截面细部尺寸梁翼板的厚度主要取决于桥面板承受车轮局部荷载的要求，还应考虑能否满足主梁受弯时上翼板受压的强度要求。本设计预制梁的翼板厚度取用，由于翼缘板根部厚度宜不小于梁高的，故翼板根部加厚到，以抵抗翼缘根部较大的弯矩。在预应力混凝土梁中腹板内主拉应力较小，腹板的厚度般由布置孔管的构造决定，同时从腹板本身稳定条件出发，腹板厚度不宜小于其高度的。本设计腹板厚度取。本设计考虑到主梁需要布置较多的钢束，将钢束按四层布置，层最多排三束，同时还根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范对钢束净距的要求，初拟马蹄宽度为，高度，马蹄与腹板交接处作三角过渡，高度，以减小局部应力。按以上要求就可绘出预制梁跨中截面图。见图现浇部分图跨中截面尺寸图尺寸单位燕山大学本科生毕业设计计算截面几何特性将主梁跨中截面划分成五个规则图形的小单元，截面几何特性列表计算见表。表跨中截面几何特性计算表分块名称分块面积分块面积形心至上缘距离分块面积对上缘静距分块面积的自身惯矩分块面积对截面形心的惯矩大毛截面翼板三角承托腹板下三角马蹄小毛截面翼板三角承托腹板下三角马蹄注大毛截面形心至上缘距离小毛截面形心至上缘距离检验截面效率指标希望在以上第章桥梁上部结构计算上核心距下核心距截面效率指标表明以上初拟的主梁跨中截面是合理的。横截面沿跨长的变化如图所示，本设计主梁采用等高形式，横截面的梁翼板厚度沿跨长不变。梁端部区段由于锚头集中力的作用而引起较大局部应力，也为布置锚具的需要，在距梁端范围内将腹板加厚到与马蹄同宽。马蹄部分为配合钢束弯起而从六分点附近第道横梁处开始向支点逐渐抬高，在马蹄抬高的同时腹板宽度亦开始变化。横隔梁的设置模型试验结果表明，在荷载作用处的主梁弯矩横向分布，当该处有横隔梁时比较均匀，否则直线在荷载