箱梁毕业设计计算书.doc

前 言
一、选题依据
〔一〕设计目的及设计的主要内容：
本设计通过自行拟定桥梁形式及断面尺寸，设计下部结构——墩台与根底并编制施工方案，使我们全面地掌握桥梁的设计及施工理论，并学会将其应用于实践。桥梁的设计是系统性十分强的工作，有了本次设计我们可以对四年来所学的专业知识有一个综合系统的回忆和学习，并为今后的实际工作打下良好的根底。
本桥位在考虑它的使用、经济、美观的同时，我们还要着重解决其在工程实际中的问题。在建桥实践中，该桥采用20m跨径，采用预应力混凝土结构。为减少施工中的麻烦，特采用装配式结构。使桥梁构件的尺寸和形式趋于标准化，便于预制和施工，并节省大量支架模板和劳动力，缩短工期。
〔二〕设计拟应用的现场资料综述
桥位地质情况，从上到下的土层均为砂土、黏性土、砂砾。
〔三〕设计拟应用的文献综述：
本设计涉及内容广泛，需应用到材料力学、结构力学、桥梁学、结构设计学及根底工程学等方面的知识。采用是2004年公布的新标准?公路桥涵通用设计标准?，严格执行其规定。根据设计荷载等确定桥长、跨径及孔数。根据?桥梁工程??公路桥涵设计手册?中的简支梁桥的计算进行行车道板的计算；荷载横向分布计算；主梁内力计算；横隔梁内力计算及挠度、预拱度的计算。根据?结构设计原理?进行主梁、横隔梁、行车道板及墩台与根底的截面尺寸设计及配筋计算。根据?根底工程?及 ?公路桥涵设计手册?进行墩台与根底的设计。并根据?桥梁工程??根底工程?拟订施工方案。根据?有关桥涵标准图?进行施工图纸设计。知识涉及相对全面，能为以后的工作和学习打下比拟扎实的根底。
〔四〕设计相关技术的国内外现状：
预应力混凝土梁式桥在我国获得了很大的开展。早在70年代，我国就建成了跨径达五十多米的预应力混凝土简支梁桥。除了简支梁桥以外，近年来我国还修建了多座现代化大跨径预应力混凝土箱型刚架桥、连续梁桥和悬臂两梁桥。目前，我国在预应力混凝土箱型梁桥的施工技术方面到达了世界先进水平。在国外，预应力混凝土梁式桥的研究起步较早，法国著名工程师弗莱西奈经过20年研究使预应力混凝土技术付诸实践后，新颖的预应力混凝土梁式桥首先在法国和德国以异乎寻常的速度开展起来。西德最早用全悬臂法建造预应力混凝土桥梁，特别是在1952年成功地建成了莱茵河上的沃伦姆斯桥后，这种方法就传播到全世界。近年来，国外对大跨径预应力混凝土桥的结构体系有这样的见解，倾向于采用悬臂浇筑工艺来修建连续梁桥。这种方法在世界开展甚快。
二、研究〔设计〕思路
跨径大于20米的简支梁桥，均采用预应力混凝土梁桥。它比普通钢筋混凝土梁桥一般可节省钢材30%，跨径越大节省越多。其刚度比普通钢筋混凝土桥要大，因此建筑高度可显著减少，使大跨径桥梁轻柔美观。由于能消除裂缝，扩大了对多种桥型的适应性，并提高了结构的耐久性。
本设计采用装配式梁桥，其优点是：桥梁构件的尺寸和形式趋于标准化，便于预制和施工，并节省大量支架模板和劳动力，缩短工期。
三、研究〔设计〕内容
根据设计任务书给定的地质资料、设计荷载及桥面净空，拟定本设计为装配式预应力混凝土箱型简支梁桥，其中上部结构采用装配式预应力混凝土箱梁，共设四片主梁，五道横隔梁。下部结构采用钻孔灌注桩根底。上部结构计算内容包括：预应力混凝土箱梁内力计算；预应力混凝土箱梁配筋计算；行车道板的内力计算与配筋；横隔梁的内力计算与配筋。下部结构计算内容包括：盖梁的内力计算；墩柱得内力计算；根底的内力计算。
1 行车道板计算
考虑到主梁翼缘板内钢筋是连续的，故行车道板可按悬臂板〔边梁〕和两端固结的连续板〔中梁〕两种情况来计算。
悬臂板荷载效应计算
由于行车道板宽跨比大于2，故按单向板计算，悬臂长度64cm。
恒载效应
1〕刚架设完毕时：
桥面板可看成64cm长的单向悬臂板，计算图式见以下图所示：
、
图1-1 尺寸图〔单位：〕
计算悬臂板根部一期恒载内力为：
弯矩：
剪力：
成桥后
桥面现浇局部完成后，施工二期永久作用，由于边梁悬出端没有现浇局部，。
人行道和栏杆的重量： ，
计算第二期恒载内力如下：
弯矩：
剪力：
综上所述，悬臂根部永久作用效应为：
弯矩:
剪力:
活载效应
左边悬臂板处，只作用有人群荷载，见图1-1
弯矩：
剪力：
承载能力极限状态作用根本组合：按“公预规〞第条


连续板荷载效应计算
对于梁肋间的行车道板，在桥面现浇局部完成后，行车道板实质上是一个支承在一系列弹性支承上的多跨连