福建交通学院桥梁工程课程设计跨径10米.docx

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1、名目一 .总体布置2确定跨径、孔数2全长、基础拟定、标高拟定2.主梁设计2确定简支板块数和截面尺寸2配置简支板的受力钢筋3主梁的连接构造3.桥面钢筋网构造4二 .桥面铺装4.排水、防水系统4三 .伸缩缝4.护栏4八，支座4九工程量计算5十.参考文献7一.总体布置确定跨径由原始设计资料河床断面图可知，起止桩号分别为K96+907到K96+975, 所以河床宽为K96+975-K96+907=68 (m)。桥梁工程中，预应力混凝土 空心板桥梁跨径约为816。结合地理，区位因素，由大路桥涵设计通用法律 规范规定的标准跨径中选取10米的跨径作为本桥的跨径。孔数考虑到战备的缘由，为了抢修，更换的便利，结

2、合造价的的因素选择等跨 结构，所以由计算的出为6孔。全长由桥梁工程中规定，桥梁全长规定为有桥台的桥梁为两岸桥台侧墙 或墙尾端间的距离。因此桥梁总长为10X6+2X4=68m。由于墩台和桥头路堤压 缩了河床使过水断面减小流速加大将引起河床的冲刷，因此要在桥梁的上下游 修建护岸 基础拟定依据原始设计资料可知，碎块状强分化花岗岩不宜做自然 刚性浅基础，所 以选择端承桩将结构力直接传至中分化花岗岩层。现假拟单排式桩直径为l.2m。 间距48m o下部结构的形式与尺寸承台 桥规JTGD622004967规定，桩基础承台的高度宜为桩直径 的1一2倍，且不小于L5m。由于施工技术的进步，为削减水下施工，削减

3、工程 数量，所以选择高桩承台。桥墩由于单排桩基础能较好的与柱式桥墩结构协作，垮工量小，施工便利，故选 用双柱式实体墩柱的直径为lmo桥台桥台选取重力式U型桥台，由于重力式桥台构造简洁，台身比较厚实，可 以不用钢筋砌筑，也可以用自重平衡台后土压力，所以综合考虑，选用重力式桥 台。标高拟定由10米装配式先张法预应力混泥土简支空心板桥上部结构标准图可知板厚 为600mm,沥青混泥土铺装层为100mm, C50混泥土现浇层为100mm,由于原 始设计资料不足，现假拟设计水位285,在设计资料中只提到非通航，所以要按 桥规规定中当最不利因素考虑设计，为洪水期有大漂移物计算高出水 位 1.5m,所以桥面标

4、高为 285+0.6+0.1+0.1+1.5=283.1m.二.主梁设计确定简支板块数及其截面尺寸依据设计原始资料，大路等级为一级大路，桥宽净一11+2X0.5,设计作用 大路一1级。简支板宽1.25米，7个中板，2个边板，总计9块简支板。参照大 路桥梁通用图【装配式先张法预应力混凝土简支空心板梁上部构造(1米板宽)】 上部构造横断面图。桥规规定空心板桥的顶板和底板厚度，均不小于 80mm,空心板的空洞端部应予填封。人行道板的厚度，就地浇筑的混凝土板的 厚度不应小于80mm；预制混凝土板不应小于60mm。边板悬臂过大，抗扭不利, 翼板厚度一般掌握在50mm内即可。配置简支板的受力钢筋桥规JTG

5、 D62规定钢筋混凝土及预应力混凝土构件中的一般钢筋用 热轧R235、HRB335、HRB400及KL400钢筋，预应力混凝土构件中的箍筋应选中 其中的带肋钢筋;预应力混凝土钢筋构件中的预应力钢筋应选用钢绞线，钢丝； 中板一般钢筋选择使用R235,前途要求不高，选择R235,塑性和可焊性能较好, 预应力钢筋选用0sl5.2的钢绞线。桥规JTGD62728规定预拉区的纵向钢筋 宜采纳带助钢筋，其直径不宜大于14mm,沿预拉区的外边缘匀称布置。边板的 主筋，箍筋和分布钢筋选用HRB335, HRB335为一般低合金钢，强度，塑性和可 焊性等综合性较好，预应力钢筋同样选用0s 15.2的钢绞线，桥规

6、JTG D62-2004)规定先张法预应力混凝土构件宜采纳钢绞线、螺旋柱钢丝或刻痕钢丝用作 预应力钢筋。当采纳光面钢丝做预应力钢筋时，应采纳适当措施，保证钢丝在混 凝土中牢靠地锚固。钢绞线截面集中，盘卷运输便利，与混粘土黏结性能良好， 现场配束便利。桥规JTG D62规定行车道板内主钢筋直径不应小于10mm。 人行道板内的主钢筋直径不应小于8mm。在本法律规范第934条规定。中板主 筋选用HRB335 12mm的钢筋，既经济又能更好的帮助混凝土担当压力，边板主 筋选用12mm, HPB335钢筋的综合性能更好，边板悬臂处承受负弯矩较大，采 纳14mm的钢筋，能良好地保证结构平安。桥规JTG D

7、62925规定行车道 板内应设置垂直于主钢筋的分布钢筋。分布钢筋设在主钢筋的内侧，其直径不应 小于8mm,间距不应大于200mm,截面面积不宜小于板的截面面积的0.1%。在 钢筋的弯折处，应布置分布钢筋。中板分布钢筋采纳010mm,边板分布钢筋采 纳10mm。桥规JTG D62规定行车道板内主钢筋可在沿板高中心中轴线 的物1/6计算跨径处按3045。弯起。通过支点的不弯起的主钢筋，每米板宽 内不应少于三根，并不应于主钢筋截面面积的1/4O箍筋主要作用是承受梁体剪 力，其次是构造布置的需要，中板箍筋采纳采纳010mm,边板箍筋采纳10mm, 桥规JTGD62944规定在先张法预应力混凝土构件中，

8、预应力钢绞线之间的 净距不应小于直径的L5倍，且对二股、三股钢绞线不应小于20mm,对t股钢 绞线不应小于25mm。预应力钢丝净距不应小于15mm。中板边板预应力筋最小 间距为50mm,桥规JTG D62945规定在先张法预应力混凝土构件中，对于 单根预应力钢筋，其端部应设置长度不小于150mm的螺旋筋；中板、边板、端 部设置400mm的螺旋筋。主梁联结构造横向连接构件主要是防止横向失稳。横向联结以承受轴力和自身恒载为主, 配筋可据此进行，在横向联结构件的交接处,拱肋应设置横隔板或浇筑成实心段, 以保证横向联结构件的钢筋末端有足够的锚固长度。三.桥面钢筋网构造桥规JTG D62规定当受拉区主筋

9、的混凝土爱护层厚度大于50mm时, 应在爱护层内设置直径不小于6mm,间距不大于10mm的钢筋网。为了提高桥 面铺装结构强度，桥面铺装钢筋网钢筋采纳HRB335 10mm,间距为100mm, 采纳钢筋焊接网，可以大量降低钢筋安装工时，有利于防止混粘土裂缝产生与进 展，焊接网网孔尺寸特别规整，刚度大，弹性大，浇灌混凝土时钢筋不易局部弯 折，变形和产生滑移现象，混凝土爱护层厚度易于掌握匀称，明显提高钢筋混凝 土工程质量。四、桥面铺装采纳双层铺装层，面层采纳沥青混凝土铺装，沥青混凝土便于养护，抗滑性好， 行车舒适，下层采纳水泥混凝土浇筑，中间铺设防水层，双层铺装层使用铺装体 系的整体性加强，增加了桥

10、面铺装的刚度，提高了桥面铺装层的抗拉性能。对于 双层铺装，随着钢筋混凝土铺装层厚度的增加，铺装层竖向位移，沥青面层和钢 筋混凝土铺装层的应力都渐渐减小，当是随着沥青混凝土铺装层的应力铺装面层 厚度增加，铺装层的竖向位移，钢筋混凝土铺装层应力减小，而沥青面层的受力 状况呈现多元性，桥规JTG D62363规定高速大路、一级大路桥梁铺装层不 宜小于70mm,综上所述沥青混凝土面层厚度为100mm,水泥混凝土浇筑厚度 为 100mm o五、排水防水系统桥规JTGD62362规定桥面铺装应设防水层，沥青混凝土不能完全防水的防 水层的设置可避开或削减钢筋的锈蚀，保证桥梁结构的质量桥规JTGD62设计 要

11、求367规定桥面应设排水设施。桥规JTGD62条文说明367规定对于高 速大路和一级大路，一般采纳直径为150mm的排水管、间距在45m之间，考 虑当地气候，雨水问题，排水管选取内径为100mm,外径为200mm,本桥泄水 管5m设一个全桥共24个，这样能保证快速排解雨水，防止或削减雨水渗透， 从而避开行车道板雨水侵蚀，延长桥梁使用寿命。六.伸缩缝桥规JTGD60353规定桥涵的上，下部构造应视需要设置变形缝或伸缩 缝，以减小温度变化，混凝土收缩和徐变，地基不匀称沉降以及其他外力所产生 的影响，桥规JTG D60366规定桥面伸缩装置应保证能自由伸缩，并使车辆 平稳通过，伸缩装置应具有良好的密

12、水性，并并应便于检查和清除沟槽的污垢。 桥规JTG D60可以查的福建属于温热地区对于查的混凝土梁桥温度应变为34 摄氏度，混凝土温度变形按IX 10-5计算，单跨13米，计算变形量=34X13X1 X10-5=44.2mm,设计桥梁选择矩形橡胶条型伸缩装置（见图二），当梁架好后。 在端部焊好角钢，涂上胶后，再将橡胶嵌条强行嵌入，伸缩量为4050mm:设 计桥梁选用W形伸缩缝装置。七.护栏用于高速大路，一级大路，城市快速道路，主干道，立交工程的护栏，主要 作用是封闭沿线两侧，隔离人畜与非机动车；它同时具有汲取碰撞能量，使失控 车辆转变方向并恢复到原行驶方向，防止冲出路外或跌落桥下，本桥选用预制

13、钢 筋混凝土基本式护栏，长度为5米，在预制与安装时还要留意考虑护栏伸缩缝的 构造与要求。八.支座支座设置在桥梁的上部结构与墩台之间，桥规JTGD622004971规定钢筋混凝土及预应力混凝土受弯构件，如 无特别要求，宜选用橡胶支座，其材料质量和技术性能，板式橡胶支座大路桥 梁板式橡胶支座(JT/T4)的要求。由于橡胶支座具有构造简洁、加工便利。结构高度小。安装便利和使用性能 良好的优点。此外。它能便利的适应任意方向的变形，橡胶的弹性还能削减上、 下部结构所受的动力作用，对抗震特别有利。本桥选用板式橡胶支座，它是由几层橡胶板和薄钢片叠合而成。它的活动机 理是:采用橡胶的不匀称弹性压缩实现转角，采

14、用其剪切变形实现水平微量位移。 其尺寸为180mm X 14mmX 42mm.每块简支板下设一个支座。桥规JTG D62972规定橡胶支座依据地区气候条件选用，-25+60摄氏 度地区选用氯丁橡胶支座；桥规规定板式橡胶支座的安装，应使其与桥底及墩台密贴, 传力匀称。在板桥的同一块的多个支座中，不得有支座脱空。活动支座应设防尘 罩。九.工程量计算中板钢材及混凝土工程数量编号11为R235钢筋，直径为25mm,桥梁工程中表，钢筋公称截面面积和 公称质量规定，直径为12mm的钢筋的公称质量为0.888kg/m,由于7号钢筋为 主筋，长度为9.9m,边缘钢筋净距为50mm,次边缘为45mm,其余为50

15、mm, 中板钢筋布置总板宽为1240mm,故可布11号钢筋2根，钢筋重量=公称质量* 长度*根数，所以mi=0.888*9.9*2=76.2kg,其余钢筋的长度根数结合钢筋构造图 尺寸，详见中板钢筋构造图。桥规JTG D62321中表3.1,公称直径为6mm, 8mm, 10mm, 12mm的单根钢筋公称质量分别为0.222kg/m、0.395kg/m 0.617kg/m 0.888kg/m,编号 1-4 钢绞线直径 0s15.2mm,公称质量为 1.101kg/m, 1-3 号钢筋重量 mi=14.460X 1.101 X9=143.3kgo直径为 12 的 8、9、10、12 号钢筋重量

16、m2=l,252x (62+50.42+12.920x12+62) x0.888=221.2kg直径为25的7号钢筋重量m3=9.9义(3.848X2) =76.2kg直径为10的11、13、14、18号钢筋重量1114=1.536x62x0.617+1.175x62x0617+1.332x1240.617+9.9x8x0.617+1.416x50x0.61 7=298 kg直径为8的15、17、19号钢筋重量m5=0.569xl24x0.395+9.9x4x0.395+0.183xl24x0.35=52.5kg直径为6的20、21、23号钢筋重量M6=9.9x8x0.222+2.2x8x0.

17、222+1.633xl8x0.222=28kg水泥混凝土浇筑体积为板的体积减配置钢筋的总体积。板的截面积S=(012+0.17)*0.05 + 14+0.1*045 +(0.14+0.办0Q9 卜？ + 0.12 * 0,55 + -* 0.08 * 0,08 * 2 + 0.12 * 222 J20.99=0.3804(m2)板 V=LxS=13x0,3804=4.95m3边板钢材及混凝土工程数量边板的工程数量计量方法与中板相同，结果如下。直径为 15.2mm 的 1-4 号钢筋重量 mi=1.101 X 11.6X ll=138.8kg直径为7mm的7号钢筋重m2=9.99x2x3.848

18、=76.2直径为12mm的8、9、10、12号钢筋重量m3=2.25x78x0.888+1.36x25x0.888+0.566x42x0.888+9.9x6x0.888=258.7kg直径为10mm的11、13、14、14A、16、18号钢筋重量m4=l.536x78x0.617+ (1252x78+1.332x78+1.48x78+9.9x10+1.416x25 )x0.617=32.7kg直径为6mm的20、21、22号的钢筋重量m5= (9.9x10+2.2x10+1.633x22) xO.222=34.9kg直径为8m的15、17、19、19A号钢筋重量m6=0.569xl56x0.3

19、95+(9.9x4+0.183x78+0.26x78 ) xO.395=64.3kg水泥混凝土浇筑体积为板的体积减去配置钢筋总体积板S =二 2+。2 工史 5 + 0 225 * 0 7 + 0 12 * 0.71 + 。江。5 +1 * 0,08 * 0.08 *3 + 0.12 *L 2J220.55 +0.55 +(034+0.19)*0.053丫3 = 0.5156m3板丫 = L * S = 13 * 0.5156 = 6.7m3本桥有6跨，每跨两块边板，全桥边板工程数量表如下。全桥边板工程数量表编号直径(mm)长度(m)根数1-415.211.461327由259.92484)1

20、22. 2259369由121.363.104)120. 56650111“101.536936124)129.972131010252936144)101.33293614A“101.4869361580. 569187216“109.9120176 89.94818“101.41630019680. 18393619A80. 2693620669.912021462.212022(1)61.633264桥面连续钢筋工程量计算桥规JTGD62条文说明中表3-1钢筋公称截面面积和公称质量表规定，直径 为10mm,和16mm的钢筋单根钢筋公称质量分别为0.617kg/m和l.580kg/m, 钢筋分布在连续钢筋构造可上可体现，编号 1 钢筋 N=119 根,故质量 m=2.2xll9xl.58=413.6kg编号 2 钢筋 N=21 根，故质量 m=11.96x21x0.617=155.0kgB1钢筋 编号直径(mm)单根长 (mm)一孔根数总长 (m)总重 (kg)1200010162200119261.8413.62O101196021251.1615.0本说明中除了引用桥规JTGD62、桥规JTG D60外还参阅了大量书籍：桥梁工程高杰主编结构设计原理白淑毅主编预应力混凝土结构设计原理李国平主编桥梁工程毕业设计指导工程制图法律规范