普通钢筋混凝土简支空心板桥的施工图设计

前言

本次毕业设计的主要目的是培养综合运用所学知识和技能，分析解决实际问题的能力。通过毕业设计使我形成经济、环境、市场、管理等大工程意识，培养实事求是、谦虚谨慎的学习态度和刻苦钻研、勇于创新的精神。毕业设计过程中复习以前所学习的专业知识，同时也锻炼了学生将理论运用于实践的能力。

桥梁的设计需要综合考虑各个方面的因素，其中包括桥址处地形、地貌、气象、水文条件、工程地质、以及周围所处的环境等等，除此之外，任何一个设计都必须要考虑的问题就是怎样将经济、实用、美观三者都融于设计之中。

本毕业设计内容是：普通钢筋混凝土简支空心板桥的施工图设计。设计主要包括二个部分：一是桥梁桥跨结构设计，二是桥墩台基础的结构设计。桥跨结构即上部结构主要是行车道板、主梁的计算；墩台基础即下部结构的设计主要是盖梁、桩柱的内力计算、截面配筋、强度验算等。计算过程中主要参考了《公路桥涵设计手册——梁桥(上册)》、《钢筋混凝土简支梁（板）桥》、《桥梁工程》、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》、《公路桥涵设计通用规范》等书籍；此次毕业设计除了有详细的计算书外，还按照设计要求绘制了一定量的施工图纸。

通过毕业设计，达到基本知识、基础理论、基本技能（三基）和运用知识能力、网络获取知识的能力、计算机应用的能力、外语能力以及文化素质、思想品德素质、业务素质（三个素质）的训练，培养了运用所学的专业知识和技术，研究、解决本专业实际问题的初步能力。

1 方案拟订

1.1 设计资料

（1）技术指标：汽车荷载：公路-Ⅱ级

桥面宽度：净2×3.75

（2）设计洪水频率：百年一遇；

（3）通航等级：无；

（4）地质资料：地下水位埋深：5.40-6.10m。

地基土自上而下分两层：1杂填土

2层卵石（稍密-中密）以石灰岩为主，

含薄层亚粘土及少量细-中砂。

场地土类型：中硬场地土，场地类别为II类，属山前冲洪积平原地貌单元，无不良地质作用，场地稳定，适宜一般工程建设场地。

（5）地震动参数：地震动峰值加速度0.05g，地震动反应谱特征周期0.40s，相当

于原地震基本烈度6度。场地土类型为中硬场地土，场地类别为

II类，属山前冲洪积平原地貌单元，无不良地质作用，场地稳定，

适宜一般工程建设场地。

1.2 设计方案

鉴于该桥地质地形情况，该处地势平缓，桥全长较短，故方案采用简支梁桥的形式。

上部构造：3х10m的钢筋混凝土空心板，主梁梁高0.5m，配筋选用绑扎钢筋骨架。

工艺技术：施工工艺简单且施工设备较少，承载能力有限且无法使用高强材料。

使用效果：主梁带裂缝工作，会使构件刚度下降，对于不允许开裂的场合受限使用。

工期：较短。

工程数量：钢筋水泥用量大（适用性较差）。

2 毛截面几何特性计算

2.1 基本资料

2.1.1 主要技术指标

桥跨布置: 3⨯10 m 标准跨径：10.00 m 计算跨径：9.60 m 一跨全长：9.96 m

桥面总宽: 8.5m = 2×3.75（车行道）+2×0.5 m （栏杆）

桥梁上部结构横向8块板，共长：8×1.00m ，单侧悬臂：0.25m

单 板 宽：1.00m （实际长度：0.99m+板与板间隙0.01m ） 设计荷载：公路-Ⅱ级

设计安全等级：二级（结构重要性系数

） I 类环境条件 2.1.2 材料规格及性能指标

（1）、混凝土：预制空心板与铰缝：C30 现浇铺装层：C40 护栏：C30

（2）、普通钢筋HRB335抗拉强度标准值sk f = 335 MPa, 抗拉强度设计值sd f =280 MPa ，

S E =2.0×105

MPa 。

（3）、普通钢筋R235抗拉强度标准值sk f = 235 MPa, 抗拉强度设计值sd f =195 MPa ，

S E =2.1×105

MPa 。

（4）、混凝土C30, 弹性模量取3.00×104 MPa, 抗拉强度标准值cd f =13.8 MPa, 抗拉强度设计值tk f =2.01 MPa 。

混凝土C40, 弹性模量取3.25×104 MPa, 抗拉强度标准值cd f =18.4 MPa, 抗拉强度设计值tk f =2.40 MPa 。 2.1.3 设计规范

（1）JTJ01-1997.公路工程技术标准［S ］.北京:人民交通出版社,1997 简称《标准》 （2）JTG D60-2004.公路桥涵设计通用规范［S ］.北京:人民交通出版社,2004.

简称《桥规》

（3）JTG D62-2004.公路钢筋混凝土及预应力桥梁设计规范［S ］.北京:人民交通出

0 1.0γ=

版社,2004.简称《公预规》

（4）JTG D60-1985.公路桥涵地基与基础设计规范［S］. 北京:人民交通出版社,1985.

（5）姚玲森.桥梁工程（第二版）［M］.北京:人民交通出版社,2008.

2.2 截面几何尺寸图

本桥主梁采用99cm空心板，桥宽8.5m，选用6片主梁和2片边梁。

2.2.1桥面横断面布置图

图2.1 横断面图

2.2.2板块结构几何尺寸

(a) 中板跨中截面

(b) 边板跨中截面 图2.2 截面几何尺寸图

2.3 中板毛截面几何特性计算

2.3.1预制板的截面几何特性

补充上挖空部分以后得到的截面，其几何特性为： 面积： b A =99×50=49502cm

对截面上缘的面积矩： b b b y A S =4950×25=1237503cm 2.3.2毛截面几何特性

各挖空分块的几何特性列表计算，见表2-3-1。由于预制板的横截面的对称性，分块面积亦对称，分块面积亦对称，表中各挖空分块的几何特性均为左右两部分之和。

（a ） 中板跨中截面分块编号