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摘 要

Design of composite beam bridge with corrugated steel webs

Abstract

目录

第一章 设计概述 1

1.1 技术标准 1

1.2 工场场地自然条件 1

1.3 采用材料 2

第二章 方案设计与比选 4

2.1 桥梁构思宗旨 4

2.2桥梁设计基本原则 4

2.3 设计方案 5

2.4 方案比选 15

2.5 方案确定 15

第三章 恒载内力计算 15

3.1 模型简介 15

3.2 施工方案及施工顺序的确定 16

3.3 一期恒载内力计算 17

3.4 二期恒载内力计算 18

3.5 恒载内力计算结果 18

第四章 移动荷载内力计算 20

4.1 计算荷载 20

4.2 冲击系数 20

4.3 车道折减系数 21

4.4 车道荷载 22

4.5 移动荷载内力计算 22

第五章 次内力计算 24

5.1 温度引起的次内力计算 24

5.2 支座沉降引起的次内力计算 30

第六章 内力组合及内力包络图 32

6.1 内力组合 32

6.2 内力组合包络图 35

第七章 预应力筋的计算与布置 37

7.1原理和方法 37

7.2 预应力筋的配置 37

7.3 钢束布置 38

7.4 实际配筋计算 39

第八章 净截面及换算截面几何特性计算 40

8.1 概述 40

8.2 净截面几何性质计算 40

8.3 换算截面性质计算 43

第九章 预应力损失及有效预应力计算 45

9.1 控制应力及有关参数计算 45

9.2 摩阻损失 45

9.3 锚具回缩损失 46

9.4 弹性压缩损失 48

9.5 应力松弛损失 50

9.6 收缩徐变损失 50

9.7 预应力损失组合及有效预应力计算 52

第十章 承载能力极限状态验算 54

10.1强度破环验算 54

10.2 稳定性验算 57

10.3 混凝土板纵向抗剪验算 59

10.4 剪力件抗剪承载力验算 62

第十一章 正常使用极限状态验算 64

11.1 变形验算 64

11.2 抗裂验算 65

第十二章 持久状况及短暂应力状况应力验算 67

12.1 持久状况应力验算 68

12.2 短暂状况应力验算 68

第十三章 墩及桩基础设计与计算 70

13.1 支座 70

13.2 墩身设计及验算 71

13.3 承台设计 73

13.4 桩基础设计 74

第十四章 桥梁工程预算 77

14.1 工程量估算 77

14.2 工程造价预算 77

参考文献 80

致谢 82

第一章 设计概述

1.1 技术标准

(1) 桥址地质剖面图（见附图）

(7) 高程系统：85高程系统

(8) 坐标系统：08南京当地坐标系

(9) 气温：最高月平均温度28℃，最低月平均温度1℃

1.2 工场场地自然条件

地层为白垩系砾岩及泥质粉砂岩。

桥梁形式跨越长江，地表水主要赋存于长江及其支流滁河内，水位涨落主要受废水在小漓江生态湿地山脚下汇成一小水塘。

场区沿江及北岸为较厚第四系砂土层覆盖，南岸岗地坳沟区主要为覆盖层

1.3 采用材料

(3) 钢筋连接器

直径≥25mm的钢筋采用滚轧直螺纹钢筋连接器接长，接头等级采用Ⅰ级；直径≤25mm的钢筋按规范要求焊接连接。

(4) 支座

支座采用铸钢球形支座。

(5) 伸缩缝

根据使用特点和平整度要求，伸缩缝采用D80异性钢伸缩缝，橡胶类别为氯丁橡胶。

(6) 泄水管

采用铸铁泄水管。

(7) 剪力连接件

采用φ22x220圆柱焊钉。

(8) 橡胶条

(10) 防水层

采用纤维增强桥面粘贴防水层，由纤维增强桥面粘结防水涂料及无碱玻璃纤维共同组成；桥面板防水涂料采用PBⅡ型聚合物改性沥青防水涂料。

第二章 方案设计与比选

2.1 桥梁构思宗旨

2.2桥梁设计基本原则

(3) 适用耐久

(5) 美观

2.3 设计方案

面梁高H_支约为(1/16~1/20)l(l为中间跨长)，跨中截面的梁高H_中约为(1/30~1/50)l(l

支点

跨中

(3) 施工方案

2.3.2 预应力混凝土简支桥梁

(1) 桥型介绍

(2) 尺寸拟定

1) 桥梁跨径布置图

为 1.65m~2.5m，本例中T梁跨径选用2.25m。

3) 下部结构设计

桥墩采用实腹式矩形重力式桥墩，下部结构采用单排四根桩基础。

(3) 施工方案

2.3.3 波形钢腹板叠合梁桥

(1) 桥型介绍

特征在桥梁发展史上抹上了浓厚的一笔，它是在充分利用材料特征的基础上发展而来的。

于降低工程造价。

波形钢腹板叠合桥有以下优点：

桥比重量大大的减少。

钢材、钢筋用量，与此同时对下部结构承载能力的要求也相对降低，从而减少了工程总造价。

③ 简化了复杂的施工工艺，加快建造进程。在波形钢腹板叠合梁的建造过加快了建造进程。

(2) 尺寸拟定

1) 桥梁跨径布置

叠合梁一般用于跨径30m-100m的梁桥，所以据此布置波形钢腹板叠合桥的

图2.5 波形钢腹板叠合桥桥型布置图

2) 桥梁截面尺寸拟定

波形钢腹板工形截面叠合梁是对传统混凝土工字梁的革新，通常用于跨度较小的桥梁。其优点是重量较轻，不需要大型吊装设备进行安装，结构主要在工厂加工完成，制造精度高。工厂预制后送到现场进行拼装，可以提高施工速度。因此本设计采用工形截面叠合梁，根据相关规范与经验，支点处梁高设计为3.5m， (厚度忽略不计)。

图2.6 波形钢腹板叠合梁桥截面尺寸图

图2.7 波形钢腹板构造图

图2.8 剪力连接件构造示意图

5) 下部结构设计

(3) 施工方案

结构可以平时作业，因而可缩短工期，降低了工程造价，预制吊装法在钢混叠合桥中得到了广泛的应用。

2.4 方案比选

2.5 方案确定

综上所述，根据安全、经济、食用、美观的原则，最终选定波形钢腹板叠合梁桥为本次设计的推荐方案。

第三章 恒载内力计算

3.1 模型简介

3.1.1 对于单元的划分一般遵循以下的原则

3.1.2 模型基本假设

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