棋盘山立交桥毕业设计(方案比选 下部设计 施工方案)

摘  要

    本设计是根据设计任务书的要求和《公路桥规》的规定，对棋盘山立交桥进行方案比选和设计并对棋盘山跨越鱼塘部分的桥梁进行结构设计计算。对于棋盘山立交桥，为使其桥型与周围环境相协调，又节省资金，本论文提出两种不同的立交桥型方案进行比较和选择：方案一为小环型立交桥，方案二为变喇叭式立交桥。通过对桥梁安全、经济、适用、美观、和使用效果等方面的比较，确定变喇叭式立交桥为推荐方案。跨越鱼塘部分的桥梁结构形式定为等截面预应力混凝土箱形连续梁桥。
在设计中，桥梁上部结构的计算着重分析了桥梁在施工过程中，恒载内力的计算。运用力法方程求解活载内力影响线，并根据新规范的规定进行活载的加载，进而求出活载内力。另外还进行了主梁的配筋计算，估算了钢绞线的六种预应力损失。进行了预应力阶段和使用阶段主梁截面的强度和变形验算、挠度及预拱度的计算。下部结构采用以钻孔灌注桩为基础的单墩柱，支座采用盆式橡胶支座，并分别对支座、桥墩和桩基础进行了计算和验算。根据本桥跨鱼塘线通车的特点和现场条件，采用了满堂红支架的施工方案。
    本设计的全部图纸采用AutoCAD绘制。另外，本论文还翻译了《预应力混凝土桥梁》”的英文文献。(所有权: 毕业设计网 )

关键词：变喇叭式立交、预应力、等截面箱形连续梁、计算机辅助设计 [资料来源：www.doc163.com]

Abstract [资料来源：Doc163.com]

A design of partial bridge structure over the railway in Qi panshan was finished in this paper, according to Designing Assignment and the Standard of Road and Bridge. Based on type of the bridge corresponding with the ambience and cost saving, this paper provides two different types of bridge for selection. The first one was circular crossroads and the second one is trumpet crossroads. After the comparisons of economy, appearance, characteristic under the strength and effect, the second one is selected for this design. The bridge striding over fishpond adopted pre-stressed concrete continuous bridge.
In the design, in construction process of the structural calculation of the upper part in the continuous bridge, the permanent load were simulated and calculated. The method of Force Equation is used to calculate the influence line of the variable load. Also the method of the dynamic programming is used to load the variable load. Then the pre-stress loss was estimated. The checking calculation of strength for main girder was preceded not only during period of pre-stressing force but also in using. The deformation of the main girder, deflection, pre-camber and the assessment of reinforcing steel bar were checked too.

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The pier of the bridge was based on digging pile, and the rubber pot bearing is adopted. According to the characteristic of the overpass bridge and locale condition, a red construction were adopted.
All of the design drawings were draw by AutoCAD. In addition to the thesis called “Pre-stressed concrete bridges” was translated into Chinese.

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Keywords: Bridge Engineering; Pre-stressed Concrete; Continuous Bridge; AutoCAD

引  言
毕业设计对于我们土木工程专业的学生而言是一个十分重要的实践性学习环节。我们通过毕业设计，可以将以往所学的基础课、专业基础课和专业课课程进行综合性应用，同时也是我们毕业走向工作的一次演习。
本设计为棋盘山互通立交工程（跨河区域）方案比选和部分结构设计。按照设计任务书的要求进行设计。本文提出两种立交方案：环形立交和变喇叭形立交。跨越鱼塘部分的桥梁采用预应力混凝土连续梁桥。
设计共分为四部分：第一部分为桥梁设计，包括第一章介绍桥型设计方案比选，第二章介绍桥梁上部结构设计，第三章介绍桥梁上部结构设计，第四章介绍施工方案；第二部分为桥梁工程英文资料及文献翻译；第三部分为专题；第四部分为附录。
设计本着安全、经济、适用、美观的原则按照新规范进行设计，并参考了大量的相关书籍。设计数据力求准确无误，满足使用要求。
由于时间、能力和知识有限，设计难免有疏漏之处，敬请指正。(所有权: 毕业设计网 )

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目  录 [资料来源：http://Doc163.com]

引  言 6
第一部分   桥 梁 设 计 7
第一章  桥型设计方案比选 7
1.1 设计说明 7
1.1.1 设计原始资料 7
1.1.2 设计范围 7
1.1.3 岩土工程勘查技概况 7
1.1.4 地层 7
1.2方案比选 8
1.2.1立交方案说明 8
1.2.2 方案比选： 10
第二章  上部结构设计 11
2.1 设计说明 11
2.1.1 任务依据及设计范围 11
2.1.2 桥梁设计概述 11
2.2 桥型及纵、横断面的布置 12
2.2.1桥梁的布置及孔径的划分 12
2.2.2 截面形式及截面尺寸拟定 13
2.3 恒载内力计算 13
2.3.1 计算恒载集度 13
2.3.2解算二次超静定结构： 14
2.4温度及支座沉降次内力计算 14
2.4.1温度次内力的计算 14
2.4.2支座沉降次内力计算 15
2.5 活载内力计算 16
2.5.1 活载增大系数 16
2.5.2 绘制三跨连续梁内力影响线 18
2.5.3 影响线加载 27
2.6内力组合 28
2.6.1 按承载能力极限状态设计 28
2.6.2 按正常使用极限状态设计 28
2.7配筋设计 33
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2.7.1预应力筋计算与设计 33
2.7.2钢束的布置 34
2.7.3 毛截面的几何特性与换算截面的几何特性计算 36
2.8预应力损失及有效应力的计算 37
2.8.1 摩阻损失的计算 37
2.8.2 锚具变形、钢束回缩损失的计算 40
2.8.3 混凝土弹性压缩损失的计算 41
2.8.4 钢筋松弛引起的应力损失的计算 42
2.8.5 混凝土的收缩和徐变损失 43
2.8.6预应力损失组合及有效应力 44
2.9 预加力产生的次内力 45
2.10 应力、变形及其它验算 46
2.10.1预加应力阶段的正截面应力验算 46
2.10.2使用阶段正应力验算 47
2.10.3使用阶段的主应力的验算 48
2.10.4 非预应力钢筋的设置 53
2.10.5截面强度计算 54
2.10.6斜截面强度验算 54
2.10.7 挠度与预拱度计算 55
第三章  桥梁下部结构的设计 57
3.1 支座的设计 57
3.1.1 支座上的荷载组合 57
3.1.2 支座尺寸的确定 59
3.2 桥墩的设计 59
3.2.1 荷载计算 59
3.2.2 配筋计算 61
3.3 桩基础及承台的设计 62
3.3.1 承台的设计 62
3.3.2 桩的设计 63 [资料来源：http://doc163.com]
第四章  施工方案 65
4.1 主要材料 65
4.1.1施工前的准备工作 65
4.2上部结构施工 66
4.3 预应力混凝土连续箱梁施工 68
4.3.1 工程材料 68
4.3.2预应力体系 68
4.3.4 预应力后张法施工工艺 69
4.4下部结构施工 70
4.4.1 盆式橡胶支座的施工 70
4.2.2 桥墩的施工 70
4.2.3 桩基础的施工 70
第二部分 桥梁工程英文资料及文献翻译 74
第三部分 专题 81
第四部分 附录 91
结 束 语 91
致  谢 92
附件一:  弯矩影响线数值表 93
附件二: 设计图纸 119
参 考 文 献 120 [资料来源：http://doc163.com]

参 考 文 献：
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[3] 范立础．预应力混凝土连续梁桥．北京：人民交通出版社，1996．
[4] 徐岳，王亚君，万振江．预应力混凝土连续梁桥设计．北京：人民交通出版社,2000．
[5] 姚玲森．桥梁工程．北京：人民交通出版社，1998．
[6] 叶见曙．结构设计原理．北京：人民交通出版社,1996．
[7] 交通部．公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)．北京：人民交通出版社，2004．
[8] 交通部．公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）．北京：人民交通出版社，2004．
[9] 交通部．公路桥涵设计规范（合订本）．北京：人民交通出版社．
[10] 交通部．公路路线设计规范（JTJ 011-94）．北京：人民交通出版社．
  [11] 邵旭东．桥梁工程．武汉： 武汉理工大学出版社，2002．
[12] 史佩栋．实用桩基工程手册．北京：中国建筑工业出版社，1999．
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[20] 程翔云．桥头跳车防治综述[J].公路,1997,(12).
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[22] Feng Zhongju, Fang Yili, Gong Jiancheng. Analysis of the Harmful Effet of Vehicle Bridge-head of the Highway and Its Mechanism．Journal of Xi′an Highway Universit．1999, 19(4)