论文总字数：46158字

摘 要

[关键词]： 连续钢桁架 截面计算 墩台设计 转体施工

Abstract

According to Nanjing Youth Olympic Park across the river bridge design task requirements,the design arises two alternative projects as following.Project one:Steel truss continuous beam bridge;project two:concrete continuous beam bridge.We finally choose project one as the proper project after various comparison(Structural features,Economic effect,Aesthetic evaluation,The degree of difficulty of construction maintenance Etc). The design uses both hand count and computing to work out the following task:Constant load force calculation,Live Load calculation,Load combination,Checking the internal forces,Cross-section calculation,Node Design,Internal force adjustment,Pier design,Weld checking,Construction Design,Draw construction drawings.

Key words:steel truss continuous beam bridge,Cross-section calculation,Pier design,Swivel construction.

目录

目录 II

南京青奥公园跨河桥设计总说明 1

第一章 设计依据 3

1.1 设计规范 3

1.2 材料 3

1.3 连接方式 3

1.4 容许应力 3

1.5 计算恒载 4

1.6 桁架桥的桥型设计 4

1.7结构尺寸 4

第二章 主桁架杆件内力计算 6

2.1内力的组成 6

2.2恒载所产生的内力 6

2.2.1恒载 6

2.2.2恒载内力 6

2.3 人群活载所产生的内力 7

2.3.1满布人群荷载所产生的内力 7

2.4 内力组合 8

第三章 主桁杆件设计 10

3.1 主桁杆件得检算内容及设计步骤 10

3.2主桁杆件截面几何特征计算 10

3.3 主桁杆件截面检算 11

3.3.1受拉杆件 11

3.3.2受压杆件 12

4.1 自重作用下的竖向位移 13

4.2 二期荷载作用下的竖向位移 13

4.3人群荷载作用下的竖向位移 14

4.4 组合荷载作用下的竖向位移 14

第五章 施工方案设计 16

5.1施工总说明 16

5.2 施工流程 16

第六章 墩台基础设计 21

6.1 地质资料 21

6.2 设计资料 23

6.2.1主墩 23

6.2.2桥台 23

6.2.3楼梯基础 23

6.3单桩容许承载力的确定 24

6.4参数计算 26

第七章 节点板强度检算 29

7.1节点板强度检算的基本要求 29

7.1.1斜杆所引起的节点板撕裂强度检算 29

7.1.2承受轴心力的对接焊缝检算 31

7.1.3承受弯矩和剪力共同作用的对接焊缝检算 31

毕业设计总结与感谢 33

附表 34

南京青奥公园跨河桥设计总说明

一、设计目的：

本毕业设计题目为实际工程应用课题。本工程位于南京市浦口青奥体育公园内。跨河桥连接青奥会赛场及辅助用房和南京市青少年奥林匹克培训基地（A地块）和市级体育中心的主体育场、游泳馆、体育馆及全民健身中心（B地块）；横跨城南河，桥型为连续梁桥。该跨河桥除解决城南河两岸场馆间行人外，也是青奥公园城南河风光带上的一座重要的景观桥，是行人观赏沿河风光的重要场所。由于另有主干道连接A地块和B地块以及该桥人行景观桥的定位，故本桥不考虑车梁荷载。

二、设计依据：

1. 设计《规范》

（1）《城市桥梁设计规范》（CJJ11—2011）；

（2）《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60—2004）；

（3）《城市桥梁抗震设计规范》（CJ166—2011）

（4）《城市人行天桥与人行地道技术规范》（CJJ69—95）；

（5）《钢结构设计规范》（GB50017—2003）；

（6）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62—2004）；

（7）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63—2007）；

（8）《桥梁用结构钢》（GB/T714-2008）；

2. 结构基本尺寸

桥跨布置为35 105 35 m，全长为175m，桥面宽度13m。桁架高度在全桥上随着线性变化。边支点处桁高11.15m，中支点处桁高9m，跨中桁高4.5m，标准节间为7m，两片主桁架中心间距8.8m。桥面系为正交异性桥面板。

3. 材料：

（1）混凝土

承台垫层采用C15砼。

钻孔桩采用C30水下砼。

桥台台身、承台采用C30砼。

主墩墩身采用C40砼。

主墩上承台、下承台填充物采用C50微膨胀砼。

混凝土材料满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62—2004）的

要求。

（2）钢材

钢桁架、桥面系钢结构均采用符合国际《桥梁用结构钢》（GB/T714-2008）的可焊底合

金高强度桥梁用结构钢Q345q，质量等级为D级。部分钢板需满足z15钢板受力性能。

楼梯、梯道采用钢材Q235B.其技术指标应符合《低合金高强度结构钢》（GB/T1591-2008）

和《碳素结构钢gt;(GB/T700-2006)的相关要求。

（3）普通钢筋

设计用钢筋HPB300钢筋和HPB400钢筋二种。

4. 设计恒载（一半）：

主桁P3=16.262kN/m；联结系P4=2.84kN/m；

钢桥桥面P1=8.82kN/m；人行道台阶P5=7.41kN/m，二期恒载P2=1.37kN/m

计算主桁恒载时，按每线恒载P=P1 P2 P3 P4。

三、设计内容：

图纸：

a.桥型布置图、桥梁结构平面、纵断面、基础的结构布置图；

b. 箱梁构造图和配筋图；

c. 预应力钢筋布置图；

d. 桥台一般构造图；

e.施工流程图,

设计图纸不少于15张(A3号图纸)。

计算书：

1、主桥设计及计算

（1）恒载内力计算；

（2）活载内力计算；

（3）主要构件内力计算：

（4）作用效应组合，绘弯矩、剪力包络图；

（5）控制截面（支点、L/2、L/4、L/8截面）抗弯、抗剪计算；

2、下部结构设计及验算

（1）桥梁墩、台验算；

（2）主桥单桩承载力计算，桩身强度验算；桥梁内力计算可运用通用程序MIDAS/CIVIL、

SAP2000、ANSYS等计算分析程序进行，

也可采用手算方法进行。

3、估算工程数量和主要材料的用量，编制初步施工工艺方案。

第一章 设计依据

1.1 设计规范

（1）《城市桥梁设计规范》（CJJ11—2011）；

（2）《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60—2004）；

（3）《城市桥梁抗震设计规范》（CJ166—2011）

（4）《城市人行天桥与人行地道技术规范》（CJJ69—95）；

（5）《钢结构设计规范》（GB50017—2003）；

（6）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62—2004）；

（7）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63—2007）；

（8）《桥梁用结构钢》（GB/T714-2008）；

1.2 材料

（1）混凝土

承台垫层采用C15砼。

钻孔桩采用C30水下砼。

桥台台身、承台采用C30砼。

主墩墩身采用C40砼。

主墩上承台、下承台填充物采用C50微膨胀砼。

混凝土材料满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62—2004）的

要求。

（2）钢材

钢桁架、桥面系钢结构均采用符合国际《桥梁用结构钢》（GB/T714-2008）的可焊底合

金高强度桥梁用结构钢Q345q，质量等级为D级。部分钢板需满足z15钢板受力性能。

楼梯、梯道采用钢材Q235B.其技术指标应符合《低合金高强度结构钢》（GB/T1591-2008）

和《碳素结构钢gt;(GB/T700-2006)的相关要求。

（3）普通钢筋

设计用钢筋HPB300钢筋和HPB400钢筋二种。

1.3 连接方式

采用焊接的方式

1.4 容许应力

Q345钢的基本容许应力：

轴向应力 =295MPa

弯曲应力 =295MPa

剪应力 =170MPa

1.5 计算恒载

主桁P3=16.262kN/m；联结系P4=2.84kN/m；

钢桥桥面P1=8.82kN/m；人行道台阶P5=7.41kN/m，二期恒载P2=1.37kN/m

计算主桁恒载时，按每线恒载P=P1 P2 P3 P4。

1.6 桁架桥的桥型设计

为了保证有效通航高度，同时考虑到边跨与中跨的比值远大于通常的1:1.15-1:1.25，

在拱肋的设计上在保证上弦杆线体系条平缓的情况下设置一个有较大弧度的下弦杆体系。这

就使得边跨的桁高会较中跨大不少，一定程度上能平衡过长中跨的自重。同时这拱度在使桥

的整体更美观优雅的同时兼有拱桥的优点，使得桥本身有更好的承载能力。

腹杆形式采用三角桁架。这主要是为了缩短主节点的间距，减少腹杆内力，进而使腹杆

对节点的联结方便和减少节点板的尺寸。

结茧长度通常为8m，考虑到方便跨径取整，节间距定为7m。

连续桁梁的高度一般小于简支桁梁桥，对于公路桁梁桥，桁高大致为跨径的1/10—1/8，

对于铁路桁梁桥一般为1/7-1/6.5.故对于这个35m 105m 35m的以景观步行桥为主要功能的

三跨连续梁桥，桁高在4.5m-11m是可以的。

箱型截面在力学性能上较H形截面好，故采用箱型截面。随着近年来焊接技术的提高，

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