大桥的设计方案.docx
《大桥的设计方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大桥的设计方案.docx（25页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
大桥的设计方案
1.1研究的目的及意义
为了跨越各种障碍（如河流、沟谷或其他线路等），必须修建各种类型的桥梁与涵洞，因此桥涵是交通线路中的重要组成部分。
特别是现代高等级公路以及城市高架道路的修建中，桥梁往往是保证全线早日通车的关键。
在经济上，一般说来桥梁和涵洞的造价平均占公路总造价的10〜20%而且随着公路等级的提高，其所占比例还会加大。
在国防上，桥梁是交通运输的咽喉，在需要快速机动的现代战争中具有非常重要的地位。
1.2国内外研究现状目前世界上跨径最大的斜拉桥，为1999年建成的日本的多多罗桥，主梁为钢箱梁，主跨达890m。
我国是世界上文明发达最早的国家之一，在世界桥梁建筑史上我们的祖先也写下了不少辉煌灿烂的篇章。
据史科记载，在距今约三千年的周文王时，我国就已在宽阔的渭河上架过大型浮桥。
近代的大跨径吊桥（或称悬索桥）和斜拉桥也是由古代的藤、竹吊桥发展而来的，在各国有关桥梁的历史书上，大都承认我国是最早建造吊桥的国家。
至今尚保留下来的古代吊桥有四川沪定县的大渡河铁索桥
（1706年），以及灌县的安澜竹索桥（1803年）等。
在秦汉时期，我国已广泛修建石梁桥。
世界上现在尚保存着的最长、工程最艰巨的石梁桥，就是我国于1053〜1059年在福
建泉州建造的万安桥，也称洛阳桥。
1240年建造的福建漳州虎渡桥，也是最令人惊奇的一座梁
式石桥。
此桥总长约335m某些石梁长达23.7m，沿宽度用三根石梁组成，每根宽1.7m高1.9m，重量达200t，该桥一直保存至今。
举世闻名的河北省赵县的赵州桥（又称安济桥），是我国古代石拱桥的杰出代表。
新中国成立后，随着社会主义建设的向前发展，桥梁建设同其他各条战线一样，也出现了突飞猛进的局面。
1957年，第一座长江大桥——武汉长江大桥的胜利建成，既结束了我国万里长江无桥的状况，又标志我国的现代化桥梁技术水平提高到了新的起点。
1969年我国又胜利建成了举世瞩目的南京长江大桥，这是我国自行设计、制造、施工，并使用国产高强钢材的现代化大型桥梁。
1993年建成的世界上跨度最大的结合梁斜拉桥——杨浦大桥，主跨为602m。
1998年建成的香港青马大桥，为钢箱梁悬索桥，主跨1377m而1999建成的钢箱梁悬索桥——江阴长江大桥，主跨已达1385m。
纵观国外桥梁建设发展的历史，对于促进和发展现代桥梁有深远影响的，是继意大利文艺复兴后18世纪在英国、法国和其他西欧国家兴起的工业革命。
它推动了工业的发达，从而也促进了桥梁建筑技术方面空前的发展。
1855年起，法国建造了第一批应用水泥砂浆砌筑的石拱桥。
目前，最大跨度的石拱桥是1946年瑞典建成的绥依纳松特桥，跨度为155m。
目前，世界上跨度最大的连续刚构桥，为1998年建成的挪威斯托尔马（Stolma）桥，主跨301m桥跨布置94m+301m+72。
世界上第一座具有钢筋混凝土主梁的斜拉桥，是1925年在西班牙修建跨越坦波尔河的水道桥（主跨60.35m）。
1.3论文研究的内容及设计思路
1.3.1主要研究内容
完成某装配式钢筋混凝土简支T梁计算与设计，主要包括桥梁下部结构计算、主梁计算、盖梁计算及绘制相关设计图，充分了解桥梁的构造、设计规范与计算知识。
1.3.2设计的总体思路
本桥为三跨12米装配式钢筋混凝土简支T梁桥，连续桥面。
道路与河道交角99°，本次设计桥梁为斜桥，斜交角度9°。
桥梁总长36米（斜长），全宽14.64米。
桥面设1.5%的单向横坡,由支座垫石变高形成。
桥墩为柔性排架墩，钻孔灌注桩基础。
第2章某大桥设计方案
2.1工程基本概况
2.1.1工程概况
某桥位于朝阳区规划六里屯路上，位于东四环西侧、红领巾公园北约78m上跨两湖连通渠。
规划六里屯路为城市次干路，红线宽60米，分上下行两幅路，单侧路面交通为单向3车道，北桥在修建两湖连通渠工程时已建成。
连通渠在拟建桥处上口宽36m新建桥梁不缩窄设计河道上口宽，不减小设计河道行洪断面，为满足连通渠通航要求，设计跨河桥的梁底高程须高于设计常水位2.5m以上。
本次设计桥梁为斜桥，与河道交角99°拟建桥梁为三跨简支T梁现浇连续桥面结构，桥长36米，桥梁标准跨径12m宽14.64米，机动车道宽10.5米，单侧设人行道3.54米（含栏杆），另一侧设防撞护栏。
主梁为宽腹T梁，下部为盖梁、桩接柱结构。
桥梁面积约527m2。
2.1.2工程地质概况
1．地层土质：
在勘察深度范围内，按着地层岩性和工程性质分为人工堆积层和第四纪洪冲积层两大层。
人工堆积层：
表层1.10〜3.40m为中下密的房渣土①层，轻亚粘土、亚粘土填土①1层。
第四纪沉积层：
标高32.62〜34.79m以下为中下密〜中密的亚粘土、轻亚粘土②层，中一中上密的轻亚粘土、亚粘土②i层；
标高25.42〜25.85m以下为密实的细砂、中砂③层；
标高21.59〜22.22m以下为中密的卵石④层间有密实的粗砂④1层。
标高17.79〜18.35m以下为中密〜中上密的重亚粘土、中亚粘土⑤层，中上密的轻亚粘土、亚粘土⑤1层；
标高10.82〜11.75m以下为密实的细砂⑥层。
本次最大钻深28.0m，达标咼7.92m,止于细砂⑥层。
关于上述土层的分布规律、埋藏条件及特征，原位测试的综合统计结果，详见“剖面图”及“地层岩性及土的物理力学性质综合统计表”。
2．地下水条件：
本次2003年7月实测钻孔水位标高见下表:
序号
埋深（单位：
m
标高（单位：
m
地下水类
型
第一层
水
3.70〜3.80
32.09〜32.22
层间滞水
第二层
水
12.40〜13.00
22.92〜23.29
潜水
第三层
水
23.90〜25.10
10.82〜11.75
潜水
3.工程地质评价：
（1）.抗震设防烈度及地震影响
根据《中国地震动参数区划图》GB18306-2001，拟建场区的抗震设防烈度为哑度。
设计基本地震加速度为0.20g。
（2）.地震液化判定
根据本次钻探实测数据，本场地无土层液化问题。
2.1.3设计依据及规范
1.北京市规划委员会””（第120期）二OO七年五月
十三日；
2.北京市测绘设计研究院于2006年12月提供的桥区地形图；
3.泛华建设集团有限公司提供的《六里屯路水系连通渠桥梁
工程岩土工程勘察报告》（2003市081）
4.设计合同（2007.5.10）
5.技术规范：
⑴《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60—2004）
⑵《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG
D62—2004）
⑶《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63—2007）
⑷《城市桥梁设计荷载标准》（GJJ77—98）
⑸《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/TB02-01-2008）
2.1.4桥梁设计标准
1.设计荷载：
城-B级
2.结构安全等级：
二级，Y0=1.0；环境类别：
II类；
3.设计基准期：
桥梁结构的设计基准期为100年；
4.地震动峰值加速度系数0.2g
5.梁底高于设计常水位2.5m以上、梁底净高高于50年一遇设计洪水位0.5米以上；
2.2桥梁设计的总体布署
本桥为三跨12米装配式钢筋混凝土简支T梁桥，连续桥面。
道路与河道交角99°，本次设计桥梁为斜桥，斜交角度
9°。
桥梁总长36米（斜长），全宽14.64米。
桥面设1.5%的单向横坡,由支座垫石变高形成。
桥墩为柔性排架墩，钻孔灌注桩基础。
2.2.1下部结构设计布署
桥台为三桩式盖梁桥台，盖梁为现浇钢筋混凝土结构，混
凝土强度等级：
C30，盖梁长14.4米，高1.1米，宽1.2米。
钻孔灌注桩桩径1.2米，桩长14米，混凝土强度等级：
C30水下混凝土。
桥墩为三桩式盖梁结构，盖梁为现浇钢筋混凝土结
构，混凝土强度等级：
C30,盖梁长13.8米，高1.1米，宽1.2米。
墩柱采用直径1.0米圆形钢筋砼柱，高4.3米，采用C30砼现浇。
每根柱下设直径1.2米钻孔灌注桩一根，桩长13.5米，混凝土强度等级：
C30水下混凝土。
桩头间设1.0X0.7米矩形截面现浇钢筋砼系梁。
2.2.2上部结构设计步署
上部结构采用预制钢筋混凝土宽腹T梁，梁长（斜长）11.96米，梁高0.85米，预制翼板宽1.1米，梁间距1.6米，翼板湿接头宽0.5米。
横桥向设9片T梁，边梁2片，中梁7片。
预制T梁混凝土强度等级：
C4Q
桥面采用复合式桥面铺装，总厚度190伽，下层为100伽
C40纤维混凝土桥面铺装，聚丙烯晴纤维含量：
0.9kg/m3。
上
层为90mm沥青混凝土铺装。
桥面横坡1.5%。
90mm沥青混凝土铺装分为上下两层，上层为细粒式沥青砼AC-13（C）40mm下层为中粒式沥青砼AC-16（C）50mm。
2.2.3附属结构设计步署
桥梁支座选用GJZ200X300X41矩形板式橡胶支座，共54块。
两端桥台各设3米长现浇钢筋混凝土桥头搭板，纵坡为5%。
两端桥台处设XLM8Q型桥梁伸缩缝。
中间各梁间设连续桥面。
栏杆采用钢栏杆，其花饰、颜色由业主确定。
桥墩柱、盖梁抗冻等级：
F250;桥面砼抗渗等级：
W6。
为防止冲刷，桥中心线上下游河底及边坡均采用厚0.4m浆砌石护砌。
护砌范围桥中心线上游与北桥护砌接顺，桥中心线下游护砌30m。
第三章下部结构抗推刚度计算
3.1桥墩抗推刚度计算
3.1.1设计资料桥墩盖梁、墩柱、系梁及桥墩桩均为C30混凝土。
3.1.2桥墩刚度计算1、单桩刚度
桥墩计算模型如右图所示，在盖梁顶面施加1kN的水平
力，将它转化到地面冲刷线处，由于有3根桩，则分到
每根桩的力和弯矩为：
0.333kN的水平力和1.8kN.m的弯矩。
用单桩程序计算地面冲刷线处桩的水平位移和转角：
地面以下桩长为13.5m，m^7700kN/m4，h,=4.4m。
水平力0.333kN和弯矩1.8kN*m作用下单桩变位为:
水平位移0.016097mm转角5.0"0-6rad
2、墩柱刚度
I为地面到盖梁顶面的距离，I为3根墩柱的总惯性矩。
3、支座刚度
4、桥墩刚度
（1）盖梁顶面在作用于盖梁顶面的1kN的水平力作用下的位移
；=O.O16O9710"5.O1O-65.41.18810—5.49771O』m
（2）盖梁顶面抗推刚度
（3）支座顶面抗推刚度
地震力计算:
二O.O16O97mm，
:
=0.054977mm，
=0.016097
2
12.15
_63
4（3汉5.4—2.15）+5.0汉10汉2.15沢10
7算咒1.04
63.O103
二O.O2685mm
64
O.O16O97
O.2928
0.054977
业型=0.4884
0.054977
3.2桥台抗推刚度计算
3.2.1设计资料
C3O混凝土。
桥台盖梁、桥台桩均为
322桥台刚度计算
1、单桩刚度'T
桥台计算模型如右图所示，在盖梁顶面施加1kN的水平
DO
力，将它转化到地面冲刷线处，由于有3根桩，则分到
鸵『兀
升级会员 