大学毕业设计中南大学桥梁毕业设计说明

第一章基本资料

该公路建成后，将与整个市以及相邻的省的公路网相连，形成该地区的公路主骨架和快速通道，改善该地区的交通状况和投资环境，有力地支援东部落后地区的工业建设，为三峡工程提供交通保障，从而推动三峡库区乃至整个市和中国西南地区的经济发展。

1.1.1 地质条件

本地区于长江上游，地质条件比较好。地质条件为：亚粘土，部分分布，厚度3～4m；强风化砂岩，全场分布，厚度8～10m；弱风化砂岩，全场分布，厚度6～10m；弱风化断层角砾岩，部分分布，厚度3~4m；变质砂岩以及弱风化片岩，分布至探测深度。

1.1.2 水文条件

根据水文站多年历史统计资料进行分析计算，该桥桥位处三百年一遇水位为2.80m。测时水位为0.2m，最高通航水位1.92m。该地区降水量多年平均值为1465.1mm、最大年为2121.7mm、最小年为940.3mm，丰、枯年降水量之比为2.26。其中3～9月的降水量占全年总量的79%，主要降水量为春雨、梅雨和台风雨。而流域的大洪水主要由春雨和台风雨所形成。该地区的平均蒸发量为1471.4mm。

1.1.3 气象条件

本流域属中亚热带季风气候，冬夏较长，春秋较短，温暖湿润。多年平均气温为18.0℃，月平均最高气温为34.2℃（七月），月平均最低气温为2.4℃（一月），极端最高气温为41.5℃（1966年8月6日），极端最低气温为-8.2℃（1967年1月16日）。平均水气压为17.3hpa，平均相对湿度为76%，平均风速为1.3m/s，多年平均最大风速为14.0m/s。

1.2 主要设计技术标准

1、设计荷载：公路Ⅰ级

2、桥梁宽度：全桥采用双向6车道，由两幅独立的梁组成，每幅梁宽为：0.5 m （外护栏）+11.25 m（3行车道）+0.5 m（侧护栏），共计12.25m。全桥宽25.5m。

3、坡度：左侧纵坡2.415%，右侧纵坡 2.3561％，横坡2％

4、截面形式：变截面箱梁

5、材料：

①砼：梁体砼标号 C50

封端砼标号 C50

墩台砼标号 C30

②钢筋：纵向预应力钢筋采用12－7Φ5钢绞线（极限抗拉强度1860MPa），

普通钢筋采用HPB335钢筋，

③锚具： OVM型预应力拉锚固体系，选用与之配套的YWC型千斤顶。

④支座：采用GPZ（II）系列盆式橡胶支座，

6、通航要求：Ⅳ级通航要求，

7、设计洪水频率：1/100，

8、地震参数：不考虑地震。

1.3 设计依据与容

1.3.1 设计规

1、《公路桥涵设计规》

2、《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）

3、《公路桥涵设计通用规》（JTG D60-2004）

4、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》（JTG D62-2004）

5、其他有关设计规

1.3.2 设计容

1、拟定多个桥式方案，完成其桥长确定、主跨结构型式选择、分孔布置、墩台型式选择及施工方案的选择。各方案可以是悬索桥、斜拉桥、拱桥、连续体系梁桥和简支梁桥。结构材料可以是钢桥，也可以是普通混凝土及预应力混凝土桥。

2、拟定各方案的上下部结构尺寸。

3、方案比选及评价。

4、拟定施工方案。

5、采用《桥梁博士》程序，完成上、下部结构力分析，绘制力包络图

6、对主要方案进行配束（筋）设计，并绘制预应力钢束配置图。

7、工程数量统计。

8、完成3000单词以上与毕业设计有关的外文资料翻译。

9、编写毕业设计说明书。

1.4 设计成果

1、设计说明书（含中、英文摘要）；

2、《桥梁博士》程序输入、输出数据及图形；

3、英文翻译资料；

4、设计图纸，包括：

A．第一方案桥梁立面布置图；

B．第二方案桥梁立面布置图；

C．连续刚构梁主跨上部结构图；

D．连续刚构梁预应力筋大样图；

E．连续刚构梁预应力束配筋图；

F．连续刚构梁桥施工步骤图。

第二章桥式方案初步设计

2.1 方案提出

2.1.1 方案设计原则

随着桥梁理论的不断成熟，在桥梁设计中要求桥梁经济适用、舒适安全、外形美观、技术合理。对建在城市中的桥梁还特别注重美观大方，即遵循我国桥梁设计中适用、安全、经济、美观的基本原则。由此，对于一定的建桥条件，根据侧重点的不同可能会做出基于基本要求的多种不同设计方案，只有通过技术经济等方面的综合比较才能科学的得出最合适的设计方案。

在桥梁设计中，基本设计原则如下：

1、使用上的要求

要有足够的承载能力，能保证行车的畅通、舒适和安全；既满足当前的需要，又考虑今后的发展；靠近城市、村镇、铁路即水利设施的桥梁还应结合各方面的要求，考虑综合利用。在特定地区，桥梁还应满足特殊要求（如地震等）。

2、适用性的要求

修建桥梁的目的是用于交通运输，因此其适用性极为重要。它要求：桥梁宽度不仅应该满足现有车辆和人群的安全通畅，还应满足今后规划年限交通量增长的需要。桥下净空应满足泄洪、通航或通车等要求。桥梁两端应方便车辆的进出，同时便于检查和维修。建成的桥梁应保证使用年限。

3、安全性的要求

桥梁的安全至关重要，它要求桥梁在运输、安装和使用的过程中，应当有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性，并具有一定的安全储备。根据桥上的交通情况，桥面应考虑设置人行道、缘石、护栏、栏杆等，以保证车辆和行人的安全。此外，桥上还应有照明设备，引桥纵坡不宜过陡，地震区桥梁应该按照抗震要求采取防震措施。

4、经济性的要求

桥梁方案设计中，设计的经济性是首要考虑因素。桥梁设计应遵循因地制宜、就地取材和方便施工的原则，综合考虑发展远景和将来的养护维修，使其造价和养护费用综合考虑后最省。

5、舒适性的要求

现代桥梁设计越来越强调舒适度，要控制桥梁的竖向与横向振幅，避免车辆在桥上震动冲击。

6、美观性的要求

桥梁建筑不仅是交通工程中的重点建筑物，而且也是美化环境的点缀品，桥梁应该具有优美的外形，结构布置简练，空间比例和谐，与周围环境相协调。合理的结构布局和轮廓是美观的重要因素，此外，施工质量也会影响桥梁的美观性。在城市和游览地区，要注意环保问题，较多的考虑建筑艺术。

7、技术性的要求