级地震烈度为度。方案编制初步确定装配式预应力混凝土简支梁桥钢筋混凝土拱桥等截面预应力混凝土连续梁桥三种桥梁形式。装配式预应力混凝土简支形梁桥图预应力混凝土简支形梁桥尺寸单位孔径布置，桥长米，桥宽分离式。桥面设有的横坡，不设纵坡，每跨之间留有的伸缩缝。结构构造全桥采用等跨等截面预应力形梁，主梁间距。预制梁宽，现浇湿接缝，每跨共设片梁，全桥共计片梁。下部构造桥墩均采用双柱式桥墩，基础为钻孔灌注桩基础，桥台采用重力式形桥台。施工方法主梁采用预制装配式施工方法。钢筋混凝土拱桥图钢筋混凝土拱桥尺寸单位青岛理工大学毕业设计论文第页孔径布置采用单跨钢筋混凝土拱桥，跨长。结构构造桥面行车道宽，两边各设的人行道，拱圈采用单箱多室闭合箱。下部构造桥台为重力式形桥台。装配式预应力混凝土连续梁桥图预应力混凝土连续梁桥尺寸单位孔跨布置，桥长，桥面宽整体式，设有的中间带，桥面设有的横坡，其中中间标高高于外侧标高。主梁结构上部结构为等截面板式梁。下部结构上下行桥的桥墩基础是连成整体的，全桥基础均采用钻孔灌注摩擦桩，桥墩为圆端型形实体墩。施工方案全桥采用悬臂节段浇筑施工法。方案比选表方案比选表比较项目第方案第二方案第三方案主跨桥形装配式预应力混凝土简支形梁桥钢筋混凝土拱桥等截面预应力混凝土连续梁桥使用性能建筑高度较低，易保养和维护，桥下视觉效果好。桥面连续，行车舒适。行车平顺舒抗震能力强建筑高度较高，易开裂，难以维护受力性能受力明确受力合理，变形小桥墩参加受弯作用，使主梁弯矩进步减小超静定次数高，对常年温差基础变形日照温均较敏感对基础要求较高。经济性等截面形式，可大量节省模板，加快建桥进度，简易经济。材料用量和费用较形梁要多些需要采用较复杂的结构措施，或应设置抵抗单向水平力的措施，增加了造价采用等截面梁能较好符合梁的内力分布规律，充分利用截面，合理配置钢筋，经济实用青岛理工大学毕业设计论文第页方案的最终确定由上表可知，根据青岛高新区的情况，结合桥梁设计原则，选择第方案经济上比第二方案好另外第方案工期较短，施工难度较小在使用性与适用性方面均较好。所以选择第方案作为最优方案。美观性构造简单，线条明晰，但比较单调，与景观配合很不协调跨径较大，线条非常美，与环境和谐，增加了城市的景观侧面上看线条明晰，与当地的地形配合，显得美观大方施工方面桥梁的上下部可平行施工，使工期大大缩短无需在高空进行构件制作，质量以控制，可在处成批生产，从而降低成本。技术要求较高，施工机具也较多，施工工期较长，对地形依赖较强。由于连续体系梁桥与简支体系梁桥受力差别很大，故他们的施工方式大不相同。目前所用的施工方式大致可分为逐孔施工分节段施工法和顶推施工法。由于在高空作业，施工危险度高。适用性适用于对桥下视觉有要求的工程，适用于各种地质情况用于对工期紧的工程对通航无过高要求的工程。上承式拱桥的跨度大，满足桥下净空的要求。在桥下没有特殊需求通航要求的航道中采用跨越能力较大的拱桥，显得没有必要对通航无过高要求的工程对抗震有要求的工程对整体性有要求的工程。养护维修量小较大小青岛理工大学毕业设计论文第页第二章上部结构设计上部结构尺寸拟定设计资料桥梁跨径及桥宽标准跨径墩中心距离主梁全长计算跨径桥面净空分离式其中人行栏杆人行道右路肩行车道左路肩防撞栏中间带。设计荷载公路Ⅰ级，人群荷载，每侧人行栏，防撞栏重力的作用力分别为和。材料规格混凝土预应力混凝土主梁采用，墩柱台帽采用混凝土，系梁承台及灌注桩采用预应力钢绞线采用高强低松弛预应力钢绞线，标准强度，普通钢筋主要采用和设计依据公路桥涵设计通用规范，中华人民共和国行业标准，公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范，中华人民共和国行业标准，城市桥梁设计荷载标准人民交通出版社④桥梁工程，姜福香主编，机械工业出版社，基本计算数据见表表基本计算数据表名称项目符号单位数据混凝土立方强度，弹性模量轴心抗压标准强度轴心抗拉标准强度轴心抗压设计强度轴心抗拉设计强度青岛理工大学毕业设计论文第页短暂状态容许压应力容许拉应力持久状态标准荷载组合容许压应力容许主压应力短期效应组合容许拉应力容许主拉应力钢绞线标准强度弹性模量抗拉设计强度最大控制应力持久状态应力标准状态组合材料重度钢筋混凝土沥青混凝土钢绞线钢束与混凝土的弹性模量比无纲量注考虑混凝土强度达到时开始张拉预应力钢束。和分别表示钢束张拉时混凝土的抗压抗拉标准强度，则，横截面布置主梁间距与主梁片数对于跨径较大的预应力混凝土简支梁桥，当吊装重量不受限制时，适当增加主梁的间距，加大翼缘宽度，可以提高截面效率指标，比较经济合理。翼板的宽度为，由于宽度较大，为了保证桥梁的整体受力性能，桥面板采用现浇混凝土刚性接头，预制梁宽，现浇湿接缝。净的桥形选用十片主梁，上下行车道各五片主梁。主梁跨中主要尺寸拟定主梁高度对于常用的等截面简支梁，其高跨比的取值范围在，对预应力混凝土形梁般可取左右。当桥梁建筑高度不受限制时，增大梁高往往是较经济的方案，因为加高腹板使混凝土用量增加不多，而节省预应力筋数量较多。本设计采用的主梁高度比较合适。青岛理工大学毕业设计论文第页主梁截面细部尺寸图结构尺寸图尺寸单位青岛理工大学毕业设计论文第页形梁翼板的厚度主要取决于桥面板承受车轮局部荷载的要求，还应考虑能否满足主梁受弯时上翼板受压的强度要求。本设计预制梁的翼板厚度取用，在于腹板相连处的翼板厚度不应小于梁高的，该处翼板根部加厚到以抵抗翼缘根部较大的弯矩。形截面梁的腹板厚度规定不小于，同时从腹板本身的稳定条件出发，腹板厚度不宜小于其高度的。本设计腹板厚度取。马蹄尺寸基本由布置预应力钢束的需要确定的，设计实践表明，为了防止在施工过程和运营中马蹄部分出现纵向裂缝，其面积不宜小于截面总面积的。马蹄宽度约为肋宽的倍，马蹄全宽部分的高度加斜坡区高度约为梁高的倍。本设计考虑到主梁需要配置较多的钢束，将钢束按二层布置，层最多排两束，同时还根据公预规对钢束净距及预留管道的构造要求，初拟马蹄宽度为，高度为，马蹄与腹板交接处作三角形过渡，高度为，以减少局部应力。按照以上拟订的外形尺寸就可以绘出预制梁的跨中截面图。图跨中截面尺寸图尺寸单位计算截面几何特征将主梁截面划分成五个规则图形的小单元，截面几何特征列表计算见下表。青岛理工大学毕业设计论文第页表跨中四分点截面几何特性计算表分块名称分块面积分块面积形心至上缘距离分块面积对上缘静距分块面积的自身惯矩分块面积对截面形心的惯矩全截面翼板三角承托腹板下三角马蹄预制截面翼板三角承托腹板下三角马蹄表支点截面几何特性计算表分块名称分块面积分块面积形心至上缘距离分块面积对上缘静距分块面积的自身惯矩分块面积对截面形心的惯矩全截面翼板三角承托腹板预制截面翼板三角承托腹板青岛理工大学毕业设计论文第页跨中全截面形心至上缘距离预制截面形心至上缘距离。支点全截面形心至上缘距离预制截面形心至上缘距离。检查截面效率指标希望在以上上核心距下核心距截面效率指标上述计算表明，初拟的主梁跨中截面是合理的。横截面沿跨长的变化本设计主梁采用等高形式，横截面的梁翼板厚度沿跨长不变。粱端部区段由于锚头集中力的作用而引起较大的局部应力，也为布置锚具的需要，在距梁端范围内将腹板加厚到与马蹄同宽。马蹄部分为配合钢束弯起而从四分点附近开始向支点逐渐抬高，在马蹄抬高的同时腹板宽度亦开始变化。横隔梁的布置由于主梁很长，为了减小跨中弯矩的影响，全梁共设了五道横隔梁，分别布置在跨中截面两个四分点及支点处，其间距为。端横隔梁的高度与主梁同高，厚度为上部，下部中横隔梁高度为，厚度为上部，下部。桥面铺装桥面为混凝土铺装层两边最薄处为，按的坡度过渡到跨中，重度沥青铺装层，重度。主梁内力计算根据上述梁跨结构纵，横截面的布置，并通过可变作用下的梁桥荷载横向分布计算，可分别求得主梁控制截面般取跨中四分点和支点截面的恒载和最大活载内力，然后在进行主梁内力组合。恒载内力计算恒载集度ⅰ预制梁自重期恒载青岛理工大学毕业设计论文第页跨中截面段主梁的自重长米马蹄抬高与腹板变宽段梁的自重长米支点段梁的自重长米④边主梁的横隔梁中横隔梁体积端横隔梁体积故半跨内横隔梁重力为中主梁的横隔梁中横隔梁体积端横隔梁体积故半跨内横隔梁重力为预制梁恒载集度边梁中梁ⅱ二期恒载现浇梁翼板集度边梁现浇部分横隔梁片中横隔梁现浇部分体积片端横隔梁现浇部分体积故铺装混凝土铺装沥青铺装若将桥面铺装均摊给五片主梁，则④栏杆青岛理工大学毕业设计论文第页侧人行栏侧防撞栏若将人行栏防撞栏均摊给五片主梁，则二期恒载集度边梁中梁恒载内力如下图所示，设为计算截面离左支座的距离，并令主梁弯矩和剪力的计算公式分别为恒载内力计算见下表。表号梁永久作用效应作用效应跨中四分点支点期弯矩剪力二期弯矩剪力弯矩剪力表号梁永久作用效应作用效应跨中四分点支点期弯矩剪力二期弯矩剪力弯矩剪力青岛理工大学毕业设计论文第页图恒载内力计算图活载内力计算冲击系数和车道折减系数按桥规条规定，结构的冲击系数与结构的基频有关，因此要先计算结构的频率。简支梁桥的频率可采用下列公式估算其中根据本桥的基频，可计算出汽车荷载的冲击系数为按桥规条，当车道为两车道时，行车道折减系数。三车道折减，但折减后不得小于用两行车队布载的计算结果，但是本桥设计形式是双向二车道，侧桥体最多容纳三车，所以就需在二车道和三车道中折减，具体以最不利布载形式而定。计算主梁的荷载横向分布系数ⅰ跨中的荷载横向