[学士]某公路桥上部结构设计

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内容简介

　　毕业设计是学生本科阶段最后学习和综合训练的实践性教学环节；是学习深化、拓宽、综合的重要过程；是学习、研究与实践成果的全面总结；是学生综合 素质与工程实践能力培养效果的全面检验。　　《桥梁工程》是土木工程专业交通土建方向的一门重要的专业课，它与已经学过的《道路建筑材料》、《小桥涵勘测设计》、《钢筋混凝土结构》、《结构力学》和《材料力学》等课程的联系紧密，要求有较强的空间想象能力和理解能力，通过这次桥梁的课程设计，应该把所学的相关学科结合起来，使知识融会贯通，为将来我们踏上工作岗位，从事专业工作打下坚实的基础。　　本次毕业设计主要倾向于桥梁上部结构的设计，主要包括以下几个部份：（1）桥梁的构造布置，（2）行车道板的设计与计算，（3）主梁的设计与计算，（4）横隔梁设计与计算，（5）支座的设计与计算，等等。　　　　　　1 地质条件及桥型比选　　1.1 自然地理条件　　（1）自然地理及气候条件　　某公路桥是某高速公路上的一座桥梁，大桥位于大别山脉的一个山沟上。大別山属于北亚热带温暖温润季风气候区，具有典型的山地气候特征，气候温和，雨量充沛。年平均气温12.5℃，最高气温37.1℃，最低气温-6℃，1月份最冷平均温度0.2℃，7月份最热平均气温23℃，夏季平均温度22℃，冬季平均气温10℃，≥10℃积温4500-5500℃，气温年较差21.8℃。平均降水量1832.8毫米，空气相对温度平均79%，年平均气温比附近的市、镇分別低5.2℃，　　（2）地形地貌　　山地多深谷陡坡，地形复杂，坡向多变，坡度多在25°～50°。　　1.2 工程地质条件　　（1）地质构造　　山地地质构造基础是古生代华力西中期的秦岭大別山褶皱带。主要由前震旦纪地层和侵入岩构成，以花岗岩、片麻岩等为主。麻城以东部分受燕山运动影响更为显著。山地经褶皱后，曾一度准平原化。現今山地轮廓为此后的断层运动所形成。　　（2）水文地质条件　　大别山地势较高，南北两侧水系较为发育，分别注入长江和淮河。降水比附近的地区多大约360毫米。　　勘探桥梁位于山岭微丘，桥面至沟底高差较大，但土质自稳良好，边坡较稳定，不会造成坍塌、崩落以及滑坡等不良地质情况。　　1.3 工程地质评价　　六叶桥在线路上属于大桥，拟建桥为7跨30m。各孔最大高差为35.00 m。　　地基土工程地质层组成特征描述，是在区域地层划分的基础上，根据钻孔资料，从上到下分层描述：　　（1）松散砂石区：由于沉积年代较近，几乎呈松散状态，厚度一般为10米，容许承载力在10吨/平方米以下。　　（2）红色砂岩区：岩石风化轻微，其容许承载力在50吨/平方米以上，地基很好。　　勘探区地基地为红色砂岩，工程地质性质较好，可作为良好的持力层。根据地基土层特征，可采用桩基础。自河底算起，持力层应选择第二层红色砂岩作为持力层。　　结论：桥址区地基类型简单，工程地质条件较好，有利于施工。根据地基土层特征，考虑公路等级，桥梁规模，应采用钻孔灌注桩基础。　　1.4 桥型比选　　根据该桥址地质、地形的特点，本着安全、经济、实用、美观的原则，经过反复比较，最后选择装配式预应力混凝土T形梁桥（7×30m）、预应力混凝土箱梁桥(7×30m)和拱桥(210m)等三个相对比较合理并有比较价值的方案作为推荐和比较方案。　　方案类别有：装配式预应力混凝土T形梁桥（7×30m）；预应力混凝土箱梁桥(7×30m)；拱桥(210m)。　　（1）装配式预应力混凝土T形梁桥　　优点：施工技术先进。采用架桥机进行施工或者采用支架进行架设，在设计和施工中都积累了大量的经验；结构简单，受力明确，常常使用在一些简支梁桥上。对地基承载能力要求不高。　　缺点：由于它的设计高程较低，因此在满足通航要求上有不足之处。截面性状不稳定。并且梁高一般也都是较高的。在有些情况下会出现不能满足设计标高的要求；钢筋混凝土的用量较大。　　　　

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