《桥涵工程技术》课程设计题目及指导

1、一、设计题目：某跨河道桥梁课程设计二、技术标准：设计荷载：公路-级桥面全宽: 净9m（行车道）+2×1.0m（人行道）通航要求：无通航要求设计车速：60km/h桥梁纵坡：0%桥梁横坡：2%桥面铺装：厚度10cm，采用C40防水混凝土铺装设计洪水频率：1/100跨径：3×20米地震烈度：6度地表粗糙度类别：B类。三、设计规范： 中华人民共和国交通部部颁标准：3.1 公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）3.2 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）3.3 公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ024-85）3.4 公路圬工桥涵设计规范（JT

2、J D61-2005）3.5 公路工程抗震设计规范（JTJ004-89）四、气象、地形、地质及水文资料概况： 该桥位地区属亚热带季风型气候区，气候温暖，降雨充沛，无霜期长，日照短，多年平均气温16.5，最高气温37.3，最底气温-5.7，多年平均降雨量1000mm，集中于夏季（78月），年相对湿度为82，年平均风速1.35米/秒, 极大风速27.4米/秒，多年平均风压140Pa,最大风压约250Pa，最多风向为NNE向。桥位处地形较为平坦，具体地形见“桥位平面地形图”。桥位地区场地内有两个钻探孔ZK1和ZK2，各钻孔深度范围内所揭露地层及纵断面情况见“纵断面及地质图”。水流流速为0.2m/s。

3、五、设计要求：1、进行桥型比选：参看公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）和公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ024-85）。由于时间紧迫且是课程设计，只要求学生对上部构造（20m钢筋混凝土T型梁与20米预应力混凝土空心板）和下部构造（U型桥台和肋型埋置式桥台）的优缺点做比较，并写入设计说明书中。推荐使用：上部构造采用三跨20m钢筋混凝土T型梁，下部结构肋型埋置式桥台（柔性扩大基础）。2、立面布置、各部位截面尺寸的拟定：绘制桥型布置图。3、结构内力计算：由于时间紧张，步骤311不做要求。（1）确定结构计算图式（2）恒载内力计算（3）活载内力计算（4）结构次内力计算4、内力组合5、绘制

4、内力包络图6、配筋计算7、布置钢筋或预应力束8、强度验算9、应力计算10、施工阶段验算11、挠度与预拱度计算12、施工方法要点及注意事项：在设计说明书中做简单介绍。13、绘制结构主要施工设计图：具体见设计成果要求。14、 编制设计说明书：包括该桥的技术标准；参考的设计规范；桥型比选（设计要求中第1条所规定的内容）；该桥采用的上部构造和下部构造的类型及上部构造和下部构造分别采用的主要材料；施工要点（即设计要求中第12条）及其他在设计中遇到的问题，并如何解决的。六、对学生的要求：1、在规定时间内完成设计任务书规定的设计内容。2、熟悉有关设计规范的应用，同时，通过利用标准图设计，培养认识图纸的能力，

5、熟悉桥涵标准图，进一步熟悉常见中、小桥的构造。3、初步掌握桥梁设计的方法和步骤。4、在设计中要服从指导老师安排，自觉遵守纪律，虚心学习，学会思考问题，分析问题和解决工程实际问题。5、设计合理、图表编号说明清楚；绘图整洁、正确、规范；文档完整、装订成册。七、设计成果：1、根据以上要求及所选的情况进行设计：一片中梁（板）及边梁（板）的一般构造图；一片中梁（板）的钢筋骨架图；桥墩一般构造图桥台一般构造图；桥面铺装钢筋布置图；人行道构造图；桥梁总体布置图；共六张图（要求用A3图纸手工或计算机绘制）；2、请您列出一座桥梁工程数量总表；3、请结合该座桥梁的设计编写设计说明书。具体见设计要求中的内容。八、时

6、间及进度安排：本次课程设计总时间为1周，具体安排如下：第1天：布置任务，借阅相关资料（包括规范和上部、下部构造标准图），熟悉软件AUTOCAD、WORD等；第2天：方案比选，拟定尺寸，绘制桥型布置图； 第3天：参照上部构造标准图，绘制一片中梁（板）及边梁（板）的一般构造图和一片中梁（板）的钢筋骨架图；第4天：参照下部构造标准图，绘制桥墩一般构造图、桥台一般构造图；第5天：绘制桥面铺装钢筋布置图和人行道构造图；第6天：编制全桥工程数量总表；第7天：编制设计说明书，完善并装订所有设计成果。九、本设计的基本思路：1、获取资料首先应获得跨越河流的野外资料，例如：桥梁的中心桩号、河床纵断面、河床底面标高

7、、洪水位、河床地质资料、水流方向与路线的交角等；其次应查阅桥梁中心所在的路线资料，例如：桥梁中心的桥面标高、桥面纵坡、路基的宽度、人行道的设置情况、车辆荷载等级、桥梁所在的路线平面状况（例如：路线的加宽、超高）。2、确定总跨径根据河床纵断面形状，洪水状况等拟定总跨径。3、分孔选择根据拟定的总跨径、地质资料的情况及桥面标高，初步确定上、下部结构的类型，并拟定分孔的情况。为了使得设计简单易行，一般应尽量选择标准的跨径，这样可以利用标准图设计。4、利用标准图进行上部结构的设计 若分孔时选择了标准跨径，则可从标准图中采用相应荷载等级的板或梁的构造图。若行车道及人行道（安全带）的宽度与标准图相同，就可从

8、标准图中找到我们所需的图纸。若标准跨径、行车道及人行道（安全带）的宽度与标准图均相同，则上部结构可以完全利用。5、下部结构图的设计 首先计算墩台顶面的标高：墩台顶面的标高=桥面标高-桥面铺装层的厚度-板或梁的高度-支座的高度（包括垫石高度），在此过程中应注意桥面标高是桥中心还是在行车道边缘，铺装层厚度也应是相应位置的厚度；再根据跨径的大小及地质资料的情况选择相应的持力层（要求地基容许承载力能满足桥墩台应力要求），初步确定墩台高度，然后结合标准图中的墩台高度来确定我们设计中的每个墩台的高度，最后反推每个墩台基础底面的标高。注意考虑最小冲刷深度。十、设计指导：1、图1图6：可根据相应标准图，并结合

9、具体使用要求进行设计。每张图纸应有说明、工程数量表，在说明中注明尺寸单位及绘图比例，且线条清晰、数字标注规范及字体工整。2、桥墩、台一般构造图应先根据桥面标高及地质条件，首先拟定桥墩、台的高度，然后根据桥高、荷载、桥宽及地质条件的具体情况参照标准图设计；3、桥梁总体布置图主要包括下列三个方面的内容：1）立面：a）根据河床纵断面形状确定总跨径及分孔；b）确定桥位中心及桥台前墙及尾端的桩号，多孔桥还应确定各桥墩的中心桩号；c）选定上部结构形式；d）确定桥面标高、桥面纵坡及引道纵坡；e）根据地质条件、桥面标高、上部结构尺寸、所选下部结构及基础的形式、荷载大小、标准图对地基的要求等选定桥台的高度及基础

10、的埋深；要求在本图说明中注明采用何种伸缩缝、支座和泄水管，要求地基容许承载力是多少。2）平面：主要反映行车道及人行道（安全带）的宽度，水流与路线的夹角，伸缩缝的设置，泄水管和锥坡的布置等，也可反映某些墩台的平面情况；3）横断面：主要反映行车道及人行道（安全带）的宽度，行车道及人行道（安全带）的横坡，板的布置形式，桥面铺装层的设置方式；4、工程数量总表：应根据各部分的工程数量表汇总； 例如：板的数量中板块数×中板的数量边板的块数×边板的数量。5、设计说明书：将桥梁设计的基本情况、设计中要着重指出的问题以及施工中应注意的问题作出详细而系统的说明。十一、参考资料 1）钢筋混凝土T形梁（20m）标准图一份； 2）埋置式桥台标准图一份；十二、阅读文献：1、公路桥涵设计手册梁桥(上册、下册)