西安建筑科技大学 毕业设计（论文）任务书
题 目： 院（系）： 专 业： 姓 名： 学 号： 指导教师： 填表日期：
棋牌镇公路A大桥设计
土木工程学院 土木工程
2011年12月26日
棋牌镇公路A大桥设计
一、工程概况
1．工程名称：棋牌镇公路A大桥设计。 2．建设地点：该桥梁位于××一级公路 ×× 至 ×× 段棋牌镇棋牌河上。桥梁起点桩号为K53+103, 终点桩号为K53＋315，桥梁全长212米。（桥梁长度可根据实际设计需要进行调整，桥梁的起点桩号和终点桩号也可作相应变化）。
3．技术标准：
公路等级: 一级公路； 设计地震烈度: 8 度； 设计洪水频率: 1/100。
4．桥址地形与地质纵断面：见附图。
二、设计资料
（一）工程地质、水文及气候情况
1. 对桥位处地质状况进行了勘探，探孔布臵及桥位处地质纵断面如附图所示。设计最高水位：23.0米。
2. 桥位地区场地类别为Ⅲ类。
3．桥位地区历年平均气温24℃，一月平均气温为-3.2°C，7月平均温度为28.5 °C，极端最高温度42.2 °C，极端最低温度-16.8°C，历年月平均最高温度35.6°C，历年月平均最低温度-7.3°C。假设合龙温度为20°C。
4. 通航要求： 通航净空235×18m
5. 高程系：1985年国家高程基准。
6. 桥面宽度： 2×(净—12＋2×0.5（防撞栏）；桥面横坡：2%。 （二）材料供应
1. 混凝土：预应力混凝土主梁及墩采用C50混凝土,其余构件均采C30混凝土。
2．预应力钢筋：采用钢绞线，其必须符合国家标准《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T 5224-1995）。按国家标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）选用钢绞线规格，抗拉强度标准值fpk=1860Mpa，弹性模量Ey=1.95x105 Mpa，松弛率为3.5%。
3. 锚具：采用OVM13—19型锚具；预应力管道：采用波纹管成型。
4. 普通钢筋：受力筋为HRB335或HRB400带肋钢筋，其必须符合国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB 1499-1998）的规定。 构造筋为R235光圆钢筋，其必须符合国家标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB 13013-1991）的规定。
5．钢板、型钢：主要受力构件采用Q345钢，次要构件及板件采用Q235钢，
其必须符合国家标准《桥梁用结构钢》（GB/T 714-2008）、《碳素结构钢》（GB/T 700-2006）和《低合金高强度结构钢》（GB/T 1591-2008）。
6．支座：可采用球冠橡胶支座，板式橡胶支座，聚四氟乙烯橡胶支座等等。 7．伸缩缝：可采用D60型、D80型、D100型、D120型等，毛勒伸缩缝。 8．基础类型可根据桥位处地质情况自定。当采用桩基础，按摩擦桩进行设计时，施工应严格清底，桩底沉淀层厚度不得大于25cm，灌注桩施工结束后，应对其进行无损检测。
9．当地粘土砖、各种料石、砂石资源丰富、价格低廉；各种钢材、水泥也都可以保证供应。
10．桥面铺装：8cm水泥混凝土+8cm沥青混凝土。 （三）施工条件
一般施工机具齐全。施工队伍可以满足各种桥梁的技术要求。（注：采用悬臂法施工挂篮参考值：悬浇挂篮自重不得大于1000kN,合拢段施工吊架自重不得大于200kN）。
三、设计任务及要求
毕业设计要求完成以下工作：
1. 根据公路等级，分析交通流量和未来发展，确定桥面宽度。
2. 根据所给的桥位地质﹑地形、水文资料和施工条件，按适用、经济、安全、美观原则，至少拟定三个可比性桥型方案。具体包括：桥梁分孔方案；上部结构体系及构件尺寸；下部墩台形式及其尺寸；基础形式及其尺寸；拟采用的施工方案等。
绘制每个桥型方案对应的平、立、剖面图。每个方案必须完成3#图1张，共3张。在此基础上可（选）绘制三方案比选图1张，供方案比选时用。
3. 从工程数量、材料用量、工程造价、投资来源、施工难易程度、施工力量和结构美观等方面，综合分析比较，推荐出一个最优桥梁方案，作为设计建造方案。
4. 对推荐方案进行施工图设计：
（1）细化结构及构件的几何尺寸；考虑构件连接方式、配筋方式，孔洞位臵等。
（2）选择合理可行的建筑材料；确定施工方法。
（3）分析施工顺序，分析结构、构件最不利荷载工况或最不利工作阶段；模拟施工过程或至少选定一个最不利施工阶段作为施工控制状态；选成桥营运阶段作为成桥控制状态。
（4）根据控制状态建立构件与结构的静力计算简图或动力计算简图（考虑构件安装顺序、连接特点、轴线汇交、刚域设臵、质量分布、支座情况等）。
（5）采用手算与电算相结合的方法进行计算（手算无法完成时才许电算）。电算时，建立有限元模型（进行结点编号，单元划分；确定约束条件、材料特性、截面尺寸，质量位臵及具体数值等）。
（6）计算每个单元的截面特性（面积、惯性矩等）。
（7）根据设计荷载等级和控制状态，确定各种作用的具体量值。 （8）计算各种荷载的作用效应：
①结构重力（构件自重及桥面铺装、附属设备等附加重力）作用下桥
梁结构的内力、位移及反力。
②基础变位作用下桥梁结构的内力、位移及反力。 ③混凝土收缩及徐变作用效应的考虑或计算（可选）。
④汽车荷载作用下结构的内力、位移及反力。基本内容有：
冲击系数计算；荷载横向分布影响线计算，荷载横向分布系数计算；主梁（或桁片、拱片等）汽车荷载确定；控制截面、控制节点选定；控制截面、控制节点量值影响线计算；最不利荷载布臵；最不利荷载效应计算。
⑤人群荷载作用下结构的内力、位移及反力。 ⑥温度荷载作用下结构的内力、位移及反力。 ⑦地震作用下桥梁结构的内力、位移及反力。（一般可只考虑桥墩抗
震）。基本内容有：
考虑桥面系对墩顶的质量贡献；考虑橡胶支座的减振性质；
分别建立单墩（多质点）顺桥向抗震计算模型和横桥向抗震计算模型； 计算桥墩截面特性（面积、两个方向的惯性矩等）； 分别计算桥墩顺桥向动力特性和桥墩横桥向动力特性；
计算地震作用下桥梁结构的内力、位移及反力（可用振型分解组合反应谱法等方法计算地震作用和地震效应）。
（9）按照规范进行荷载效应组合：
①承载能力极限状态设计的荷载效应组合：基本组合（用于构件截面
验算）、偶然组合（用于桥墩抗震）。
②正常使用极限状态设计的荷载效应组合：作用短期效应组合（用于
施工阶段）；作用长期效应组合（用于营运阶段）；
③分析不同阶段的各个控制截面的最不利（最大和最小）荷载效应，
列表。
④绘制不同阶段的最不利荷载效应（组合设计值）包络图，作为设计
依据。
（10）主梁为砼梁时，进行主梁截面配筋设计。
钢筋砼主梁：根据最不利弯矩配臵纵向普通钢筋；根据最不利剪力配臵箍筋。
预应力砼主梁：根据最不利弯矩配臵预应力钢束和纵向普通钢筋；计算预应力损失，已备构件验算使用。
（11）主梁为钢梁或钢桁架时，根据最不利内力，进行主梁或桁架构件的截面设计。
（12）桥面板配筋计算。
①一般可取简化的桥面板模型（简支板或悬臂板），计算桥面板配筋。 ②若为箱形截面，可对截面进行横向计算，配臵相应的横向钢筋（即桥
面板配筋）。
横向计算时，可视截面为“平面框架”简图；沿桥纵向取1m段计算该“平面框架”各杆单元的截面特性；在截面各腹板下分别设臵不动铰支座或可动铰支座（或弹性支座）；选定控制截面，布臵结构自重和与控制截面内力相应的最不利汽车荷载；计算出最不利内力；进行横向（行车道板）配筋计算。
③混凝土梁桥、钢桥、拱桥都需要进行桥面板配筋计算。
（13）钢桥须对节点进行详细设计（构件之间，通常采用节点板-高强螺栓
