三跨(140+300+140)连续双塔钢箱梁斜拉桥设计全套(毕业设计)

摘要

桥面系为钢结构，桥塔为钢筋混凝土结构。斜拉桥很早以前就有了，到了近代发展速度十分迅猛，在现代桥梁工程实践中开始广泛应用，其特点是受力性能好、跨越能力大、轻型美观、抗震性能好。是跨越大江大河、海峡港湾等交通障碍的首选桥型。

本设计以斜拉桥设计基本理论和静动力分析为理论基础，以成功修建的斜拉桥为例，根据桥梁的位置、布置形式，拟定桥梁的跨度、矢高、锚索倾角、桥塔高度和截面、塔基形式、锚碇构造等，说明选择相关参数的过程、依据、和考虑的主要因素，然后进行桥面系、拉索、桥塔、锚碇等具体尺寸设计、配筋和验算。由于斜拉桥是超静定结构，计算较为烦琐，故在该设计中，结构单元划分和内力计算采用专业设计软件MAIDAS进行，计算方法为有限元法，使设计工作量大大的简化，内力求出后，根据桥梁规范进行结构内力组合。最后，按容许应力法和极限状态法来验算主要截面，以判定设计的合理性。

本设计的步骤为：根据设计任务要求，依据现行公路桥梁设计规范,综合考虑桥

位的地质、地形条件，经初选后提出了斜拉桥方案、悬索桥、拱桥三个比选桥型。按“实用、经济、安全、美观”的桥梁设计原则，比较三个方案的优缺点。比选后把斜拉桥作为主推荐设计方案，进行了结构细部尺寸拟定、静活载内力计算、钢主梁应力强度、疲劳验算、斜拉桥整体稳定验算、斜拉桥整体强度应力验算、拉索应力及疲劳验算、钢主梁细部结构设计。经分析比较及验算表明该设计计算方法正确，内力分布合理，符合设计任务的要求。

关键词：方案;斜拉桥；拱桥；悬索桥；主推荐设计方案；结构分析；验算。

Abstract

The subject is performed in according with the basic theory of Cable stayed bridge dynamic and stationary analysis theory. The span, main cables tower and cables are designed in line with the arrangement of span. The way choose the parameters and decisive elements are illustrated. Thereafter, the sizes of deck system, main cables, end link, cable bands, storm system and anchorages are designed.

As a highly redundant system, it is inevitably brings us much difficult in the analysis of the internal forces by hand. The computer program, which named MAIDAS are used in course of calculation in order to simply the work. When the internal stress is carried out, the arrangement of internal stress is implemented in light of bridge specification. After checking the items required in the code for the across-sections, we can know the feasibility of the design.

the process of designment：According to the design assignment and thepresent Highway Bridge Specifications, Take the geological and the landform of the bridge site for further analysis, after preliminary selection, three bridge type schemas are presented, they are Cable-stayed bridge, Suspension bridge and Arch bridge. Comparing their characters comprehensively, the Cable stayed bridge is selected as the main design scheme by the philosophy of bridge design as “Practicability, Economy, Security, Beauty”.Throug h drawing up of structure’s dimension, internal force calculation of dead and living load, steel beam stress and strength calculation, fatigue stress calculation, the whole bridge strength calculation, checking computation of cable stress and fatigue stress, living load distortion, drawing up of steel beam’s dimension. The conclusion can be drawn that the design is up to the assignment. Key word: Design ; cable-stayed bridge; Arch bridge;Suspension Bridge; Steel beam;Fitague stress; the main design scheme for further analysis ; Structure analysis and checking computation.

目录

第一章概述 (1)

1.1、设计依据 (1)

1.2、技术标准 (1)

1.3、地质条件 (1)

1.4、设计参数 (3)

1.5、设计规范： (3)

第二章水文计算 (5)

2.1原始资料 (5)

2.2 水文计算 (5)

第三章桥型方案比选 (8)

3.1、构思宗旨 (8)

3.2、比选标准： (8)

3.3、比选方案 (8)

3.4、方案点评 (10)

3.5、方案确定： (10)

第四章斜拉桥构造设计 (11)

4.1 总体设计 (11)

4.2 主梁设计 (11)

4.3 索塔设计 (23)

4.4 基础设计 (24)

4.5 斜拉索设计 (24)

4.6 辅助墩基础设计 (25)

4.7 边跨临时压重设计 (25)

4.8 附属设施设计 (25)

4.9、桥面铺装、排水和防水层 (26)

第五章模型建立 (27)

5.1 荷载 (27)

5.2 计算方法概述 (28)

5.3 模型建立 (29)

5.4 模型分块 (29)

5.5 主梁及索塔截面特性 (31)

5.6 初索力计算 (31)

第六章内力分析 (33)

6.1 主梁和索塔控制断面内力和应力值 (33)

6.3 主塔主要内力图 (35)

6.4斜拉索索力........................................... 错误！未定义书签。

6.5桥梁影响线........................................... 错误！未定义书签。第七章：桥梁下部结构计算 ................................ 错误！未定义书签。

7.1 辅助墩墩柱设计计算 .................................. 错误！未定义书签。

7.2 桥墩钻孔灌注桩设计 .................................. 错误！未定义书签。第八章施工阶段内力分析 ................................. 错误！未定义书签。

8.1 施工方法介绍 ........................................ 错误！未定义书签。

8.3 主要施工阶段图示： .................................. 错误！未定义书签。

8.4 施工阶段主梁内力计算图 .............................. 错误！未定义书签。第九章强度验算 ......................................... 错误！未定义书签。

9.1 钢主梁强度验算 ...................................... 错误！未定义书签。

9.2 主塔单元强度验算： .................................. 错误！未定义书签。第十章拉索强度与疲劳验算 ............................... 错误！未定义书签。

10.1、验算原理 .......................................... 错误！未定义书签。第十一章主梁的疲劳验算 ................................. 错误！未定义书签。

11.1主梁疲劳验算........................................ 错误！未定义书签。第十二章容许变形验算 .................................... 错误！未定义书签。

12.1容许变形............................................ 错误！未定义书签。第十三章施工组织设计 .................................. 错误！未定义书签。

13.1工程概述............................................ 错误！未定义书签。

13.2临时工程............................................ 错误！未定义书签。

13.3施工准备............................................ 错误！未定义书签。

13.4主要工程项目的施工方案.............................. 错误！未定义书签。第十四章施工预算 ..................................... 错误！未定义书签。

14.1工程预算编制的定义及作用............................ 错误！未定义书签。

14.2预算编制的依据...................................... 错误！未定义书签。

14.3预算编制项目表...................................... 错误！未定义书签。

14.4预算编制说明........................................ 错误！未定义书签。致谢 .................................................... 错误！未定义书签。参考文献 ................................................ 错误！未定义书签。附录一 . (i)

附录二 (ii)

附录三 ................................................................. ii i