25m桥梁毕业设计设计

长15m 宽18m 桥梁毕业设计

1设计基本资料及构造布置

1.1桥面跨径及桥宽

标准跨径：总体方案选择的结果，采用装配式预应力混凝土T形简支梁,标准跨度25m。 主梁全长：24.92。

计算跨径：取相邻支座中心间距24.12m。

桥面净空：由于该桥所在的线路宽度较大，采用双向四车道。全桥横向布置：

0.5m（刚性护栏）+7.5m(行车道)+2m(中央分隔带)+7.5m(行车道)+0.5m（刚性护栏）=18m 1.2荷载

设计荷载：公路I级，每侧防撞栏重力的作用力为7.5KN/m 1.3主要材料

混凝土：主梁、翼缘板、横隔板、湿接缝均采用C50混凝土。桥面铺装采用C40混凝土

钢筋：采用高强度低松弛7丝捻制的预应力钢绞线，公称直径为15.20，公称面积140mm2标准强度fpk 1860MPa。 a,弹性模量Ep 1.95 10MP

施工工艺：按后张法施工工艺制作主梁，采用金属波纹管和夹片锚具，波纹竹内径70mm外径 77mm。

1.4相关设计参数

（1)相对湿度为80%.

（2)预应力管道采用钢波纹符成形，管道摩擦系数 0.25。管道偏差系数k 0.0015。锚具变形和钢朿回缩量为6mm单端.

(3)预应力混凝土结构重度按26KN/m计，普通钢筋混凝土重度按25KN/m计，沥青混凝土重度按 23KN/m计。单侧防撞栏线荷载为7.5KN/m。 1.5技术标注及设计规范 （1）《公路工程技术标准》（JTJ01-88） （2）《公路桥涵设计通用规范》（JTJ021-89） （3）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ023-85）

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2断面设计

2.1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径济，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T梁翼板。但是标准设计主要为配合各种桥面宽度，使桥梁尺寸标准化而采用统一的主梁间距。本桥采用装配式施工，根据径济因素及现场吊装能力，主梁间距一般在1.8-2.3m之间，本桥选用2.3m。预制时，边梁宽1.7m，主梁间留0.6m后浇带，以减轻吊装质量，同时能加强横向整体性。考虑净18m的桥宽，选用八片主梁。（如图2-1所示）

横隔梁共设罝四道，间距4.824m。

桥面铺装：设计总厚度17cm，其中水泥混凝土厚度8cm，沥青混凝土厚度9cm，两者之间加设防水层。

2.2主梁跨中截面主要尺寸拟定

预应力混凝土简支梁桥高度与其跨径之比通常在1/15～1/25之间，标准设计中高跨比约在1/18～1/19之间。当建筑高度不受限制时，增大梁高往往是经济的方案。因为增大梁高可节省预应力钢束用量，同时梁高加大，一般是腹板加高，而混凝土用量增加不多。综上所述，标准设计中对于25m跨径的简支梁板取用160cm的主梁高度是比较合适的。

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图2.1 梁截面的细部尺寸（单位：cm）

T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，本桥预制T梁的翼板厚度取用16cm，翼板根部加厚到26cm以抵制翼缘根部较大弯矩。为使翼板与腹板连接紧密，在截面转角处设置圆角，以减少局部应力和便于脱模。

在预应力混凝土梁中腹板内主拉应力较小，腹板厚度无须太厚，一般取为16～20cm。本桥的腹板厚度取为19cm。下翼缘马蹄形加宽部分的高应与钢筋束的弯起相配合。在支点附近区段通常使全高加宽，以适应钢筋弯起和梁端布置锚具，安放千斤顶的需要。设计实践表明马蹄面积占截面

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总面积的10％～20％为合适。本桥初拟马蹄宽度为49cm，高度24cm。马蹄与腹板交接处做成45斜坡的折线钝角，以减少局部应力。如此布置的马蹄面积约占整个面积的17.1%按照以上拟定的外形尺寸，绘制预制梁跨中截面图（见图2.1）

图2.2 桥梁横截面面图（单位：cm）

图2.3 预应力混凝土T型梁內梁立面图（单位：cm）

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2.3计算截面几何特性

将主梁跨中截面划分为五个规则图形的小单元，截面几何特性列表计算，见表2.1。

sii小截面形心至上缘距离ys=∑Si/∑Ai=404362/6701=60.34 检验截面效率指标ρ（希望达到0.5以上）

上核心矩：Ks=∑I/∑Ayx=23851244.42/[7661×(160-53.78)]=29.31cm 下核心矩：Kx=∑I/∑Ays=23851244.42/（7661×53.78）=57.89cm 截面效率指标：ρ= （Kx＋Ks）/h=(29.31+57.89)/160=0.545>0.5 表明以上初拟的主梁跨中截面尺寸合理。 2.3横截面沿跨长的变化

本桥主梁采用等高形式，横断面的T梁翼板厚度沿跨长不变，马蹄部分为配合钢筋弯起而从跨径四分点附近开始向支座逐渐抬高。梁端部区段由于锚头集中力的作用而引起较大的局部力，同时也为布置锚具的需要，在距梁端一倍梁高范围内将腹板加厚到与马蹄同宽。 2.4横隔梁的设置

主梁在荷载作用位置的弯矩横向分布，在当该位置有横隔梁时比较均匀，否则主梁弯矩较大。为减小对主梁设计起主要控制作用的跨中弯矩，在跨中位置设置一道中横隔梁;当跨度较大时，还应在其他位置设置较多的横隔梁。为了增强主梁之间的横向连接刚度，除了设置端横隔梁外，还需设置4片中横隔梁，间距4.824×5m，共计6片。（如图2.2所示）

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3梁内力计算

根据上述梁跨结构纵横截面的设置，并通过活载作用下的梁板的荷载横向分布计算，可分别求得各主梁控制截面（一般取跨中、四分点、变化点和支点截面）的恒载和最大活载内力，然后再进行主梁内力组合。 3.1恒载内力计算

主梁预制时的自重（一期荷载）g1，此时翼板宽1.6m 按跨中截面计算，（半个跨长计算,长7.236m） ‘

g1=0.6701×26×7.236=126.07kN/m

马蹄增高与梁端加宽所增加的重量近似计算2.5m端部面积为A=9851cm2 ‘

g2=(0.9851+0.6701)×2.5×26/2=53.794kN/m 支点段梁自重(长2.32m) ‘

g3=0.9851×2.324×26=59.52kN/m 边主梁的横隔梁

中横梁的体积：0.16×(1.2×0.605-0.15×0.15/2-0.3×0.1/2)=0.112m3 端横梁的体积：0.2×(1.44×0.455-0.15×0.15/2-0.3×0.1/2)=0.1629m3

‘

半跨内横梁重量：g4=（2×0.112+1×0.169）×26=10.06kN/m 主梁每延米自重之和

主梁：q1= （16.07+53.79+59.52+2×10.06）/12.46=20.83kN/m 第二期恒载

翼缘板中间湿接缝集 ‘

g5=0.6×0.16×25=2.4kN/m 边梁现浇部分横隔梁

一片中横隔梁现浇体积：0.16×1.2×0.3=0.00576m3 一片端横隔梁现浇体积：0.25×1.44×0.3=0.108m3 ‘

g6=2（4×0.0576+2×0.108）×25/24.92=0.8956kN/m 桥面铺装层

8cm水泥混泥土铺装：0.08×17×25=34kN/m 9cm沥青混泥土铺装：0.09×17×23=35.19kN/m

‘

将桥面铺装重量均分给8片主梁：g7 =（34+35.19）/8=8.65kN/m 防撞栏：单侧防撞栏线荷载为7.5kN/m

‘

将两侧防撞分给8片主梁：g8=7.5×2/8=1.875kN/m

主梁二期永久作用集度：q2= （2.4+0.8956+8.65+1.875）=13.82kN/m

主梁的结构自重集度q1+q2=20.83+13.82=34.56kN/m 主梁恒载内力计算

设x为计算截面离左支座的距离，并令 ＝x/1，则主梁弯矩和剪力的计算公式分别为： Mα=1/2α(1-α) Lg2 Qα=1/2 (1 …… 此处隐藏：7778字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……