富渔四级公路兰滩溪桥施工图及施工组织设计论文跨径16m-本科论文.doc

富渔四级公路兰滩溪桥施工图及施工组织设计跨径16m 目 录 摘 要ABSTRACT 目 录 摘 要ABSTRACT 钢筋混凝土简支梁桥设计计算书1上部结构设计11.1设计资料11.1.1桥面净空11.1.2主梁跨径和全长11.1.3设计荷载11.1.4材料11.1.5设计方法11.1.6结构尺寸11.1.7设计依据2 1.2主梁的计算2 1.2.1主梁的荷载横向分布系数21.2.2作用效应计算81.2.3持久状况承载力极限状态下截面设计、配筋与验算161.2.4持久状况正常使用极限状态下裂缝宽度验算261.2.5持久状况正常使用极限状态下挠度验算271.3横梁的计算291.3.1横梁弯矩的计算291.3.2横梁截面配筋与验算301.3.3横梁剪力效应计算及配筋设计321.3.4横梁接头钢板及焊缝计算331.4行车道板的计算361.4.1计算图式361.4.2永久荷载及其效应361.4.3截面设计、配筋与强度验算381.4.4桥面连续设计381.5支座计算451.5.1选定支座的平面尺寸451.5.2确定支座厚度451.5.3验算支座的偏转462下部结构设计482.1设计资料48 2.1.1设计标准及上部构造48 2.1.2水文地质条件48 2.1.3材料48 2.1.4桥墩尺寸48 2.1.5设计依据492.2盖梁计算492.2.1荷载计算492.2.2内力计算562.2.3截面配筋设计与承载力校核592.3桥墩墩柱计算612.3.1荷载计算622.3.2截面配筋计算及应力验算642.4钻孔灌注桩计算662.4.1荷载计算662.4.2桩长计算682.4.3桩的内力计算（m法）692.4.4桩身截面配筋与强度验算712.4.5墩顶纵向水平位移验算73 钢筋混凝土简支梁桥施工组织设计1编制依据79 1.1编制依据80 1.2编制原则802工程概况80 2.1工程规模及结构形式80 2.2自然条件81 2.3地质情况81 2.4施工条件823施工部署82 3.1工期安排82 3.2施工组织824施工总平面布置845施工准备85 5.1技术准备85 5.2施工现场准备85 5.3机械设备配置856施工方案85 6.1桥下部结构施工85 6.2桥上部结构施工90 6.3其他应说明的事项947季节性施工措施95 7.1冬季施工措施95 7.2雨季施工措施958质量，工期，安全，环保保证措施968.1施工质量管理体系96 8.2施工质量控制体系97 8.3 监控量测98 8.4质量保证措施99 8.5工期保证措施100 8.6 各施工要素的质量控制措施103 8.7文明施工措施1059进度计划横道图，劳动力计划安排1069.1大桥施工进度横道图1069.2劳动力、机具、材料投入计划安排10710各施工工艺流程图10910.1桥梁安装施工工艺流程图10910.2桥面砼铺装施工工艺框图11110.3钢筋砼墩台身施工工艺框图11210.4钢筋砼涵式小桥、盖板涵施工工艺框图11310.5吊车安装小桥梁板，盖板施工工艺框图114结论115参考文献116致 谢117摘 要毕业设计是高等工科学院校本科培养计划中最后一个重要的教学环节，目的是使学生在学完培养计划所规定的基础课，技术基础课及各类必修和选修课理论，基本知识和基本技能，分析和解决实际问题的能力。毕业设计的全过程是在巩固已学课程的基础上，学会考虑问题，分析问题和解决问题，并可以继续学习到一些新的专业知识，以及创新意识。首先是熟悉设计任务，本设计题目是钢筋混凝土简支梁桥及施工组织设计四级公路，跨径16m ，根据设计原始资料，拟定分孔布置，选择上、下部结构形式。其次是查阅相关的文献资料，选出适合本设计的有关数据和设计方法。然后是针对本设计提出的说明和设计要求进行桥型的选择、结构选择、力学计算、钢筋选配和强度验算、支座计算、墩台及基础计算、绘制施工图、施工组织设计等。其中比较重要的知识点有力学计算方法GM方法，钢筋选配钢筋种类及选用尺寸，施工组织设计施工方案措施及进度计划横道图等。关键词 毕业设计，钢筋混凝土简支梁桥，GM方法ABSTRACTGraduation Design is the scientific institutions of higher undergraduate training program last one important aspect of teaching, purpose is to help students develop the completion of the plan in basic subjects, technology and various basic subjects required and elective courses theory, basic knowledge and basic skills to analyze and solve practical problems. Graduation Design is the whole process of consolidation in the school curriculum, based on the Institute to consider and analyze issues and solve problems, and can continue to learn some new expertise and innovation.The first is familiar with the design task .The design theme - "Reinforced Concrete Beam Bridge Construction and Design - four highways, Span 16 m", According to the original design Information, Choice-hole layout set, Choice of the upper structure and the lower part of the structure. Second, access to the relevant literature selected for the design of the data and design methods. Then reference to the design of the description and design requirements for the choice of the bridge structure, Mechanical Calculation, Reinforced matching and checking intensity, Calculation of bridge bearings , Bridge Pier and the basis of calculation, Drawing construction plans, Construction Organization Design ,etc. The more important point is the knowledge mechanical calculation methods -G-M, Matching steel - steel type and size selection, Construction Design - Construction program measures and program Bar Graph etc. Key words Graduation Design，Reinforced Concrete Beam Bridge，Method of G-M 1 上部结构设计1.1设计资料1.1.1桥面净空净6+2×1人行道1.1.2主梁跨径和全长标准跨径 ： =16.00m（墩中心距离）计算跨径： =15.600（支座中心距离）主梁全长: =15.96(主梁预制长度) 1.1.3设计荷载公路级，=16m<50m所以人群荷载标准值为3KN/1.1.4材料钢筋：主筋用HRB335钢筋，其它用HPB235钢筋，混凝土用C30号1.1.5计算方法：极限状态法1.1.6结构尺寸。如图下： 图11 主梁结构图示1.1.7设计依据1.1.7.1公路桥涵设计通用规范 （JTG D60-2004），简称桥规 ；1.1.7.2公路桥涵地基与基础设计规范 (JDJ 024-85)，简称基规 ；1.1.7.3公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 （JTG D62-2004），简称公预规 。1.2主梁的计算1.2.1主梁的荷载横向分布系数1.2.1.1跨中荷载矩横向分布系数（按G-M法） 主梁的抗弯及抗扭惯矩和求主梁截面的重心位置如图下： 图12主梁断面图平均板厚=1/2(8+14)=11cm=T形截面抗拒惯扭近似等于各个矩形截面的抗扭截面的抗扭惯矩之和，即:=故： 单位抗弯及抗扭惯矩：横梁抗弯及抗扭惯矩翼板有效宽度计算如图下： 图13横梁断面图横梁长度取为两边主梁的轴线间距，即： 表1.0 根据比值可查下表 c / l0.050.100.150.200.250.300.350.400.450.500.9830.9360.8670.7890.710.6350.5680.5090.4590.416 求得： 求横梁截面重心位置横梁的抗弯和扭惯矩 和： 查表得, 但由于连续桥面板的单宽抗扭惯矩只有独立宽扁板者的一半，可取 查表得： 单位抗弯及抗扭惯和： 1.2.1.1.3计算抗弯参数和抗弯参数 桥宽的一半 计算跨径按公预规取, 计算荷载弯矩横向分布影响线坐标 已知, 查图表，可得表中值： 表1.1 各个位置的K值表 梁位荷载位置b0.920.940.991.061.081.060.990.940.921.061.121.121.121.050.990.90.850.781.311.261.211.121.000.890.790.720.651.561.421.261.110.950.820.720.650.561.911.571.311.080.900.760.640.360.140.710.861.001.161.211.161.000.860.711.561.471.361.281.130.920.640.360.142.392.091.791.421.000.650.24-0.17-0.533.372.782.091.440.900.38-0.18-0.57-1.054.303.502.441.560.720.13-0.55-1.07-1.66用内插法求各梁位处值如图下： 图14荷载位置图（尺寸单位：cm）1号、5号梁2号、4号梁3号梁：(系梁位在0点的K值)表1.2 列表计算各梁的横向分布影响线坐标值 梁号 计 算 式 荷 载 位 置 b3b/4b/2b/4 0 -b/4-b/2-3b/4-b1号1.6331.4511.2701.1040.93960.8080.70340.6310.5053.5632.9302.1631.4650.8630.328-0.257-0.674-1.177-1.930-1.479-0.893-0.3610.07660.4800.96041.3051.682-0.326-0.250-0.151-0.0610.0130.0810.1620.2200.2843.2372.6802.0121.4040.8760.409-0.095-0.454-0.8930.64740.5360.40240.2810.1750.082-0.019-0.091-0.1792号1.2111.2051.1741.121.020.930.8340.7720.7022.0531.8441.6201.3651.0520.7570.3980.040-0.265-0.842-0.639-0.446-0.245-0.0320.1730.4360.7320.967-0.142-0.108-0.075-0.041-0.0050.0290.0740.1240.1621.9111.7361.5451.3241.0470.7860.4720.169-0.1030.3820.3470.3090.2650.2090.1570.0940.033-0.0213号0.920.940.991.061.081.060.990.940.920.710.861.001.161.211.161.000.860.710.210.08-0.01-0.10-0.13-0.100.010.080.210.0350.014-0.002-0.017-0.023-0.017-0.0020.0140.0350.6750.8740.9981.1431.1871.1430.9980.8740.6750.1350.1750.2000.2290.2370.2290.2000.1750.135绘制横向分布影响线图（如下图）求横向分布系数。按照桥规4.3.1条和4.3.5条规定：汽车荷载距人行道边缘距离不小于0.5m，人群荷载取 ，人行道板以1.2KN竖向力集中作用在一块板上。各梁横向分布系数：公路级： 图15各个梁的影响线分布图 人群荷载： 人行道板： 1.2.1.2梁端剪力横向分布系数计算（按杠杆法）公路级： 1.000=0.500图16图17人群荷载： 1.2.2作用效应计算1.2.2.1永久作用效应永久荷载：假定桥面构造各部分重量平均分配给各主梁承担，计算见表 表1.3 钢筋混凝土T形梁的永久荷载计算 构件名构件简图及尺寸（cm）单元构件体积及算式()容重()每延米重量（KN/m）主梁25横隔板中梁的边梁25桥面铺装2324一侧人行道部分每2.5m长时重12.42KN,1.0m长时重12.35/2.5=4.94KN/m。按人行道板横向分布系数分摊至各梁的板重为： 1号、（5号）梁： 2号、（4号）梁 : 3号梁 : 各梁的永久荷载汇总于表4 表1.4 各梁的永久荷载（单位：KN/m）梁 号主 梁横 梁栏杆及人行道铺装层合 计1(5)2(4)39.79.79.70.7751.5501.5502.291.821.4924.204.204.2016.96517.2716.942永久作用效应计算表1.5 影响线面积计算见影响线面积 永久作用效应计算见表表1.6 永久荷载内力计算表 梁号1(5)2(4)316.96517.2716.94232.4232.4232.42516.08525.35515.7616.96517.2716.94222.8222.8222.82387.14394.10386.6216.96517.2716.9427.87.87.8132.327134.706132.1481.2.2.2可变作用效应 汽车荷载冲击系数：简支梁的自震频率为： l结构的计算跨径（m），E结构材料的弹性模量（N/），结构跨中截面的截面惯矩（）当 1.5 14 时， 公路级均布荷载及影响线面积。按照桥规4.3.1条规定，公路级车道荷载按照公路级车道荷载的0.75倍采用，即均布荷载=7.875KN/m，由于550所以， 表1.7 公路级及其影响线面积表17.875166.830.42 7.875166.82.827.875166.87.87.875166.81.95人群荷载（每延米）: 可变作用效应（弯矩）计算（表1.8至表1.10） 表1.8 公路级产生的弯矩（单位KN.M）弯矩效应10.3950.3951.3287.87530.4222.82166.83.9002.295490.84368.1520.41150.411530.4222.823.9002.295511.34383.5330.42050.420530.4222.823.9002.295522.52391.91表1.9 人群产生的弯矩（单位KN.M）10.5960.5962.252.2530.4222.8240.79330.60220.3650.3652.252.2530.4222.8224.98218.74130.310.312.252.2530.4222.8221.21815.917基本荷载组合：按桥规4.1.6条规定，永久作用设计值效应与可变作用设计值效应的分项系数为： 永久荷载作用分项系数：； 汽车荷载作用分项系数：； 人群荷载作用分项系数：； 表1.10 弯矩基本组合梁号内力永久荷 载人群汽车1516.0840.739490.841216.89387.1430.602368.15811.402525.3524.982511.341236.85394.1018.741383.53927.773515.7621.218522.521236.78386.6215.917391.91927.40注：桥梁结构重要性系数，取0.9； 与其它可变荷载作用效应的组合系数，取0.8。可变荷载剪力效应计算计算可变荷载剪力效应应计入横向分布系数沿桥跨变化的影响。通常分两步进行，先按跨中的由等代荷载计算跨中剪力效应；再用支点剪力荷载横向分布系数并考虑支点至=3.9m为直线变化来计算支点剪力效应。剪力计算时，按照桥规4.3.1条规定，集中荷载标准值需乘以1.2的系数。跨中剪力的计算(见表1.11至表1.12) 表1.11 公路级产生的跨中剪力（单位：KN） 梁号内力弯矩效应1.03951.3287.8751.95200.160.560.5520.411563.0830.420564046表1.12 人群荷载产生的跨中剪力 （单位：KN） 梁号内力10.5962.2522.68220.3651.64330.311.395支点剪力的计算（见表1.13至表1.15）计算支点剪力效应的横向分布系数的取值为：a. 支点处按杠杆法计算的b. 按跨中弯矩的横向分布系数(同前)c. 支点至和间按直线变化（见下图） 图18支点剪力效应计算式为： 式中：相应于某均布活荷载作用处的横向分布图纵坐标； 相应于某均布活荷载作用的数值； 相应的某集中活载的数值。人群均布荷载产生的支点剪力效应计算式为： 式中：跨中横向分布系数； 支点处横向分布系数。梁端剪力效应计算：表1.13汽车荷载作用下如上图所示，计算结果见下表梁号剪力效应11.328105.0721.328168.12731.328199.00人群荷载作用如下图，计算结果见表1.14由表1.15可知：剪力效应以3号梁（最大）控制设计。 图19表1.14 可变作用产生的支点剪力计算表（单位：KN）梁号123公式 计算值表1.15剪力效应组合表（单位：KN）梁号剪力效应永久荷载人群汽车1132.32712.84105.07288.24402.68260.5578.9962134.7064.124168.127361.47901.64363.0881.1373132.1484.19168.69359.49301.39564.4682.626注：桥梁结构重要性系数，取0.9； 与其它可变荷载作用效应的组合系数，取0.8。1.2.3持久状况承载能力极限状态下截面设计、配筋与验算1.2.3.1 配置主筋：由弯矩组合表1.10可知，2号梁 值为最大，考虑到施工方便，偏安全地一律按2号梁计算弯矩进行配筋。设钢筋净保护层为3cm，钢筋中心至底边距离a=10.5cm，则主梁有效高度已知1号梁跨中弯矩，判断：混凝土轴心抗压设计强度，C30混凝土，T形截面受压区翼缘板计算厚度，结构重要性系数，取0.9那么，由单筋矩形正截面受压公式：求解得到.按照公预规5.2.3条。 选用和钢筋： 钢筋布置如下图，设钢筋重心位置为： 图1-10 (尺寸单位:cm)实际有效高度： >0.15 故，含筋率满足规范要求1.2.3.2持久状况截面能力极限状态计算：按截面实际配筋值计算受压区高度为： 截面抗弯极限状态承载力为：满足规范要求。1.2.3.3根据斜截面抗剪承载力进行斜筋配置由表1.15可知，支点剪力效应以2号梁为最大，为偏安全设计，一律用2号梁数值。跨中剪力效应以3号梁最大，一律用3号梁为准。 假定有通过支点。按照公预规9.3.10条的构造要求：根据公预规5.2.9规定，构造要求需要满足： 按公预规5.2.10规定： 介乎两者间应进行持久状况截面抗剪极限状态承载力验算。斜截面配筋的计算图式。按公预规5.2.6与5.2.11规定：a 最大剪力取用距支座中心h/2处截面的数值，其中混凝土与箍筋共同承担60,弯起钢筋（按45度）承担40；b计算第一排（从支座向跨中计算）弯起钢筋时，取用距支座中心h/2处由弯起钢筋承担的那部分剪力值。c计算以后每一排弯起钢筋时，取用前一排弯起钢筋弯起点处由弯起钢筋承担的那部分剪力值。弯起钢筋配置计算图式如图 图1-11(尺寸单位:cm)由内插可的得：距梁高h/2处的剪力效应：,其中相应各排弯起钢筋