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连续梁桥设计毕业设计

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目录

第一章绪论 .................................................... 第一节桥梁概述................................................................... 第二节方案比选...................................................................

一、比选方案的主要标准.........................................................

二、方案编制................................................................... 第二章结构尺寸拟定 ...............................................

第一节结构尺寸拟定 ...............................................

一、桥梁横向布置...............................................................

二、细部尺寸................................................................... 第二节截面几何特性...............................................................

一、毛截面面积.................................................................

二、惯性矩及刚度参数........................................................... 第三章主梁内力计算 ............................................... 第一节横向分布系数的计算......................................................... 第二节恒载内力计算...............................................................

一、单元化分...................................................................

二、恒载布载................................................................... 第三节活载内力计算...............................................................

一、冲击系数()u+1的计算.......................................................

二、活载布载................................................................... 第四章次内力计算 ................................................. 第一节基础位移引起的次内力计算................................................... 第二节温度应力引起的次内力计算................................................... 第三节混凝土收缩徐变引起的次内力计算 ............................................. 第五章作用效应组合Ⅰ ............................................. 第一节承载力极限状态作用效应组合................................................. 第二节正常使用状态作用效应组合................................................... 第六章预应力筋的估算 ............................................. 第一节计算原理...................................................................

一、正常使用极限状态的应力要求计算.............................................

二、承载能力极限状态的强度计算.................................................

第二节预应力钢束的估算 .........................................................

一、预应力筋估算...............................................................

二、预应力钢束布置............................................................. 第七章预应力损失及有效应力的计算 ................................. 第一节钢筋预应力损失.............................................................

一、摩阻损失...................................................................

二、锚具变形损失...............................................................

三、混凝土弹性压缩损失.........................................................

四、钢筋的应力松弛损失.........................................................

五、混凝土收缩徐变损失.........................................................

六、有效预应力的计算........................................................... 第二节预加力引起的二次力矩....................................................... 第三节作用效应组合II............................................................. 第八章主梁强度检算 ............................................... 第一节承载能力极限状态检算.......................................................

一、I形截面的判别 .............................................................

二、端跨跨中正截面承载能力计算................................................. 第二节正常使用极限状态计算.......................................................

一、全预应力混凝土构件抗裂性验算...............................................

二、正截面检算.................................................................

三、斜截面抗裂验算(主拉应力).................................................

四、持久状况应力验算...........................................................

五、短暂状况下预应力混凝土构件应力计算......................................... 第九章施工方法要点及注意事项 ..................................... 第一节材料设备及施工程序......................................................... 第二节支架及模板................................................................. 第三节预应力束布置............................................................... 第四节混凝土工程................................................................. 第五节张拉和压浆................................................................. 结束语 .. (70)

致谢 .............................................................. 主要参考文献 .........................................................

第一章绪论

第一节桥梁概述

桥梁是供汽车、火车、行人等跨越障碍(河流、山谷、或者其它线路等)的建筑工程物。从线路(公路或铁路)的角度讲,桥梁就是线路在跨越上述障碍时的延伸部分或连接部分。建立四通八达的现代化交通网,大力发展交通运输事业,对于发展国民经济,加强全国各族人民团结和巩固国防等方面,都具有非常重要的作用。在公路、铁路、城市和农村道路以及水利建设中,为了跨越各种障碍,必须修建各种类型桥梁与涵洞,因此桥涵是交通线中的重要组成部分,而且往往是保证全线早日通车的关键。在经济上,桥梁和涵洞的造价一般说来平均占总造价的10%—20%。

20世纪50年代以来,由于科学技术的进步,工业水平的提高,社会生产力的高速发展,人们对桥梁的要求已经越来越高了,现代高速公路上迂回交叉的立交桥、高架桥和城市高架道路,几十公里长的海峡大桥,新发展的城郊高速铁路桥与轻轨运输高架桥等,这些新型桥梁不但是规模巨大的工程实体,而且犹如一条地上“彩虹”,将城市妆扮得格外美丽。纵观世界各国的大城市,常以工程雄伟的大桥作为一种空间艺术结构物存在于社会之中。

我国幅员辽阔,大小山脉和江河湖泊纵横全国,东面临海,海湾、岛屿众多。20世纪80年代后,我国实行改革开放政策以来,国民经济飞速发展,社会主义工业、农业、商业、国防和科学技术现代化正在逐步实现,全国高速公路、高速铁路、城市交通网络的建设方兴未艾。作为枢纽工程的桥梁建设的发展则突飞猛进。至20世纪末,我国已建成的各类现代化桥梁在世界桥梁跨径排名表上都进入了重要名次,甚至是名列前茅。它从一个侧面反映了我国生产、经济与科学技术的发展高度。回顾过去展望未来,我国广大桥梁工程技术与科学工作者将不断面临着设计和建造各类桥梁的光荣而艰巨的任务。

我国文化悠久,是世界上文明发达最早的国家之一。我国有许多科学技术往往远远超过同时代的欧洲,特别是5世纪以前,更是如此。其中就桥梁来说,我们的祖先也在世界桥梁建筑史上写下了不少光辉灿烂的篇章。我国山川河流众多,自然条件错综复杂,古代桥梁不但数目惊人,而且类型也丰富多彩,几乎包括了所有近代桥梁中的最主要形式。

在原始人类尚不知如何造桥时,往往会利用自然界的物体,如天然倒塌的树木、因自然地壳变化侵蚀而形成的拱状物、森林里攀缠悬挂的藤萝等,来帮助他们跨越溪流、山涧和峡谷。等到人类已能够聚族而居的时候,桥梁也势必得到发展。例如,对距今已有6000余年的陕西西安半坡村新石器时代遗址的考古发现,在居住区四周有宽、深各约5-6个大围沟。当时的居住已能用木柱、草泥盖成圆形的房屋,因而出入这样的围沟时不可能没有搭设的桥梁。

对桥梁起源的详细考察和论证是考古学家的事。可以确定的是,桥梁是随着历史的演进和社会的进步而逐渐发展起来的。综观近代历史,可以认为,每当陆地交通运输工具发生重大变化,对桥梁在载重、跨度方面提出新的要求时,这种要求便推动了桥梁工程技术的发展。桥梁发展到今天,其基本类型虽仍是梁桥、拱桥、和悬索桥,但建筑材料更加坚固耐用,结构型式更加丰富多彩,使用功能更加完备齐全,建桥技术更加先进合理。

在当今社会中,大力发展交通运输事业,建立四通八达的公路、铁路交通网,对促进交流、发展经济、提高国力,具有非常重要的意义。在公路、铁路线路中桥梁以及涵洞是其重要组成部分。从技术上讲,一座重要的大跨度桥梁通常会集中体现一个国家在工程设计、建筑材料和制造工艺等方面的当代水平;从经济上讲,一条线路中桥涵的造价要占10%-20%;从美学上讲,桥梁不仅仅是满足实用要求的工程结构物,还常作为建筑艺术实体长久地存在于社会生活中。那些工程宏大、结构造型雄伟壮观的大桥,往往成为一座城市的标志和骄傲。

我国幅员辽阔,大小山脉纵横,江河湖泊众多。随着国家经济建设的发展,需要大力加强基础设施建设,修建大量的公路、铁路和城市桥梁。

桥梁由五个“大部件”与五个“小部件”所组成。所谓五大部件是指桥梁承受汽车及其它运输车辆的桥梁上部结构与下部结构,它们要通过承受荷载的计算与分析,是桥梁结构安全性的保证。这五大部件是:

(1)桥跨结构。是路线遇到障碍中断时,跨越这类障碍的结构物。

(2)支座系统。它支承上部结构并传递荷载于桥梁墩台上,它应保证上部结构载荷载、温度变化或其他因素作用下所预计的位移功能。

(3)桥墩。是在河中或岸上支承两侧桥跨上部结构的建筑物。

(4)桥台。设在桥的两端,一端与路堤连接,并防止路堤滑塌。为保护桥台河路堤填土,桥台两侧常做一些防护工程。另一侧则支承桥跨上部结构的端部。

(5)墩台基础。是保证桥梁墩台安全并将荷载传至地基的结构部分。基础工程载整

个桥梁工程施工中是比较困难的部分,而且常常需要在水中施工,因而遇到的问题也也很复杂。

前两个部件是桥梁上部结构,后三个部件即是桥梁下部结构。

所谓五个小部件都是直接与桥梁服务功能有关的部件,过去总称为桥面构造,在桥梁设计中往往不够重视,因而使桥梁服务质量低下,外观粗糙。在现代化工业发展水平的基础上,人类的文明水平也极大提高,人们对桥梁行车的舒适性和结构物的观赏水平要求愈来愈高,因而国际上在桥梁设计中很重视五小部件,这不但是“外观包装”,而且是服务功能的大问题。目前,国内桥梁设计工程师也越来越感受到五小部件的重要性。这五小部件是:

(1)桥梁铺装。铺装的平整、耐磨性、不翘曲、不渗水是保证行车舒适的关键。特别在钢箱梁上铺设沥青路面的技术要求甚严。

(2)排水防水系统。应迅速排除桥面上积水,并使渗水的可能性降至最小限度。此外,城市桥梁排水系统应保证桥下无滴水和结构上无漏水现象。

(3)栏杆。它既是保证安全的构造措施,又是有利于观赏的最佳装饰件。

(4)伸缩缝。桥跨上部结构之间,或在桥跨上部结构与桥台端墙之间,设有缝隙,保证结构在各种因素作用下的变位。为使桥面上行车顺适,无任何颠动,桥上要设置伸缩缝构造。特别是大桥或城市桥的伸缩缝,不但要结构牢固,外观光洁,而且需要经常扫除掉入伸缩缝中的垃圾泥土,以保证它的功能作用。

(5)灯光照明。现代城市中标志式的大跨桥都装置了多变幻的灯光照明,增添了光彩夺目的晚景。

第二节方案比选

一、比选方案的主要标准:

桥梁方案比选有四项主要标准:安全,功能,经济与美观,其中以安全与经济为重。过去对桥下结构的功能重视不够,现在航运事业飞速发展,桥下净空往往成为运输瓶颈,比如南京长江大桥,其桥下净空过小,导致高吨位级轮船无法通行,影响长江上游城市的发展。至于桥梁美观,要视经济与环境条件而定。

二、方案编制:

(一)、预应力混凝土连续梁桥

图1.2.1预应力混凝土连续梁桥

方案一:预应力混凝土连续梁桥

施工技术先进,工艺要求较严格,属于超静定结构,受力较好,桥面连续无伸缩缝,养护容易,成本低,耐久性好,维修费用少。连续梁在恒载作用下,由于支点负弯矩的卸载作用,跨中正弯矩显着减小,其弯矩图形与同跨相差不大,连续梁在活载作用下,因主梁连续产生支点负弯矩对跨中正弯矩仍有卸载作用,其弯矩分布比较合理。桥梁整体性好,施工方法简便易行,施工质量可靠,平面及竖曲线型容易控制,对机具和起重能力要求不高,这要比方案二和方案三优越,而且桥梁线型流畅,完全符合桥梁设计的安全、适用、经济和美观的基本原则。连续梁突出的优点是结构刚度大,变形小,动力性能好,主梁变形曲线平缓,有利于高速行车。连续梁在恒载作用下,由于支点负弯矩的卸载作用,跨中正弯矩显着减小,其弯矩图形与同跨悬臂梁相差不大,连续梁在活载作用下,主梁连续产生支点负弯矩,对跨中弯矩有卸载作用,其弯矩分布要比悬臂梁合理。连续梁是超静定结构,基础不均匀沉降将在结构中产生附加内力,因此对桥梁基础要求较高,通常宜用于地基较好的地方。

(二)、预应力混凝土简支梁桥

图1.2.2预应力混凝土简支梁桥

方案二:预应力混凝土简支梁桥

施工方便,适合中小跨径,结构尺寸标准化,目前国内大量采用,安全,行车方便,结构美观,造价第二,用钢量大,相同跨径及恒活载下跨中弯矩较续梁桥大,所以承载力较续梁桥小。简支梁桥是梁式桥中应用最早,使用最广泛的一种桥型。它受力简单,梁中只有正弯矩,适用于T型截面梁这种构造简单的截面型式,体系温度、混凝土收缩徐变、张拉预应力等均不会在梁中产生附加内力,设计计算简便,最易设计成各种标准跨径的装配式结构。由于简支梁是静定结构,结构内力不受地基变形的影响,对基础要求不高,能适用于地基较差的桥址建桥。在多孔简支梁桥中,相邻桥孔各自单独受力,便于预制、架设,简化施工管理,施工费低,因此在城市高架桥,跨河大桥的引桥上被广泛采用。简支梁桥的设计主要受跨中正弯矩的控制,当跨径较大时,跨中恒载和活载弯矩将急剧增大,当恒载弯矩所占的比例相当大时,结构承受的活载弯矩将变小。(三)、斜拉桥

图1.2.3斜拉桥

方案三:斜拉桥

跨越能力大,行车平稳,索力调整工序比较繁复,施工技术要求高具有现代气息,

结构轻盈美观,目前国内大量采用,但造价最高

综合以上比较,以预应力混凝土连续梁桥为最终方案。

第二章 结构尺寸拟定 第一节

结构尺寸拟定

一、桥梁横向布置

桥面净宽:2?净-10.75m ;两侧分别为中央分隔带和安全护拦。全桥采用7块预制的预应力砼空心板,每块板的宽度为1.57m,采用后张法施工,下图2.1.1为一侧桥梁横断面布置:

图 2.1.1桥梁横向布置 (单位:cm)

二、细部尺寸

一块空心板的横断面如图2.1.2:

图2.1.2空心板横断面 (单位:cm)

第二节 截面几何特性

一、毛截面面积 二、惯性矩及刚度参数

(一)、 计算空心板截面抗弯惯性矩I

=9417?3104cm

(二)、计算抗扭惯性矩T I :跨中截面截面形式如下图2.2.1所示: 图2.2.1跨中梁截面

其中: cm b 143141571=-= cm t 121= cm t 112= cm t 143=

所以: 462

21095.13145.7821111211435.781434cm I T ?=?+

??? ??+??=

(三)、计算刚度参数γ

第三章 主梁内力计 第一节 横向分布系数的计算

预制板间采用企口逢连接,所以跨中的荷载横向分布系数按铰接板(梁)法计算,

跨中、4

1截面、支点荷载横向分布系数c m 、'

c m 的计算如下: 一、 计算跨中荷载横向分布影响线及分布系数

从文献[]4中的铰接板荷载横向分布影响线(附表)中查表,在γ=0.02到0.04之间接直线内插法求γ=0.024的影响线坐标值i h 1、i h 2、i h 3、i h 4,计算结果列于下表: 将表中i h 1、i h 2、i h 3、i h 4之值按一定比例尺绘于各号板的轴线下方,连成折线,就得到各板的荷载横向分布影响线,如下表3.1.1所示。在影响线上荷载按最不利布载,就可以通过相应影响线坐标值求出各板的横向分布系数c m

铰接板荷载横向分布影响线(附表) 表3.1.1

图3.1.2 1号板三行车队横向分布影响线

图3.1.3 1号板二行车队横向分布影响线

2号板

图3.1.4 2号板三行车队横向分布影响线

图3.1.5 2号板二行车队横向分布影响线

图3.1.6 3号板三行车队横向分布影响线

图3.1.7 3号板二行车队横向分布影响线

图3.1.8 4号板三行车队横向分布影响线

图3.1.9 4号板二行车队横向分布影响线

(一)1号板 公路一级 (二)2号板 公路一级 (三)3号板 公路一级

(四)4号板 公路一级

().0160.0174.0160.0133.02

1

21=+++==∑h m c 314

所以,综上所得,公路一级荷载横向分布系数的最大值cq m =0.378(三车道折减系数78.0=ξ),在设计中通常偏安全地取用最大值。

二、车道荷载作用于支点处的荷载横向分布系数

支点截面处荷载横向分布系数'c m 采用杠杆法求得,荷载布置如下:

图 1号边板最不利布截 图3.1.13 3号板最不利布截

其它板影响线同2号板影响线,对于1号边板:18

1855

.1551+=x 解得x =1.116 558.0116.12

1'=?=

cq m ,对于2号边板:586.015727121'

=??? ??+=cq m

第二节 恒载内力计算

主梁恒载内力,包括自重引起的主梁自重(一期恒载)内力S g1和二期恒载(如铺装、栏杆等)引起的主梁后期恒载内力S g2。主梁的自重内力计算方法可分为两类:在施工过程中结构不发生体系转换,如果主梁为等截面,可按均布荷载乘主梁内力影响线总面积计算;在施工过程中有结构体系转换时,应该分阶段计算内力,方法同上。本设计采用整孔架设法。

查表可得预应力钢筋混凝土容重γ取值为25.0-26.03/m KN ,本设计取25.03/m KN 。 恒载集度

一期恒载集度 m KN m KN m m KN A q /30.18/25731848.0/253231=?=?= 二期恒载集度 2q

二期恒载集度为桥面铺装与护拦恒载集度之和,本设计中桥面铺装采用9cm 沥青混凝土、8cm 40号防水混凝土,铺装层宽度为10.75m ,砼γ=233/m KN ,护拦一侧每延米按2/30.0m 砼 砼γ=253/m KN 染断面由7片梁组成:

一、单元化分

本设计为等高度连续梁桥,在计算内力时采用桥博士V3.03辅助计算,全桥沿纵向划分为100个单元,101个节点,单元长度为1米。划分如图所示:

图3.2.1单元化分

恒载内力计算

本设计主梁为等截面梁,在计算内力时,用均布荷载乘主梁内力影响线面积的方法计算,运用有限元程序——桥梁博士计算主梁影响线,由CAD 辅助计算影响线面积。各控制截面一期恒载内力计算如下: i M ——第i 控制截面弯矩值

i Q ——第i 控制截面剪力值

i w ——第i 控制截面弯矩影响线面积

j w ——第i 控制截面剪力影响线面积

二、恒载布载

由桥博士计算得到各控制截面弯矩(剪力)影响线及恒载布载如下图所示:

图3.2.2 端跨支座处剪力影响线及布载

图3.2.3 端跨4

1

截面弯矩影响线及布载:

图3.2.4 端跨

4

1

截面剪力影响线及布载: 图3.2.5 端跨跨中弯矩影响线及布载 图3.2.6 2号支座负弯矩影响线及布载 图3.2.7 第二跨跨中弯矩影响线及布载

图3.2.8 3号支座负弯矩影响线及布载

图3.2.9 第三跨跨中弯矩影响线及布载

一期恒载1q 作用下控制截面内力计算汇总: 表

图 一期恒载作用下弯矩

图 一期恒载作用下剪力

第三节 活载内力计算 一、冲击系数()u +1的计算

1、基频: c C m EI l f 212616.13π=

c c

m EI l f 2

2

2651.23π= 式中: l

— 结构的计算跨径;

E — 材料的弹性模量; C I — 跨中截面惯矩;

c

m —结构跨中处的单位质量;

注:活载为公路一级,其中m KN q /5.10=,计算跨径m l 20=,KN p k 240=,

Pa E C 101025.3?= 409417.0m I c = m kg m c /18308.9103.183=÷?=,计算剪力时

2.1?k p 。

c C m EI l f 212616.13π==Hz l 7183009417

.01025.32616.13102=??π c c m EI l f 222651.23π==Hz l

18.12183009417

.01025.32651.23102=??π 正弯矩应和剪力效应用1f ,负弯矩效应用2f 当HZ f HZ 145.1≤≤时,0157.0ln 176.0-=f μ 所以: 3.00157.07ln 1767.01=-=μ 活载内力的计算公式:

i M ——第i 截面在活载作用的弯矩值;

i Q ——第i 截面在活载作用的剪力值; i m ——梁的横向分布系数;

k q ——公路-Ⅰ级车道荷载的均布荷载标准值; k P ——集中荷载标准值;

i w ——第i 截面弯矩(剪力)影响线面积;

二、活载布载

由桥博士计算得到各控制截面弯矩(剪力)影响线及活载作用下最大内力布载如下图所示:

图3.3.1 端跨支座处剪力影响线及布载

图3.3.2 端跨41

截面弯矩影响线及布载

图3.3.3 端跨4

1

截面剪力影响线及布载

图3.3.4 端跨跨中弯矩影响线及布载 图3.3.5 2号支座负弯矩影响线及布载 图3.3.6 第二跨跨中弯矩影响线及布载

图3.3.7 3号支座负弯矩影响线及布载

图3.3.8 第三跨跨中弯矩影响线及布载

第四节内力组合

第四章次内力计算

第一节基础位移引起的次内力计算

本桥设计为5跨一联连续梁桥,支座沉降必引起结构产生的内力,设计为安全起见,分别对1号桥台,2号桥墩,3号桥墩分别沉降和其各种组合沉降所产生的内力进行比

较进行设计。各桥台、墩单独沉降时,沉降值取2-3cm 组合沉降时取值为1-2cm 本设计中单独沉降取2cm ,组合沉降时取1cm,用“桥梁博士”计算结果如下:

第二节 温度应力引起的次内力计算

桥梁结构由于梯度温度引起的效应,可采用《公规》图表4.3.1.0所示竖向温度曲线,对于砼结构,当梁高小于400mm 时,图中A=H-100(mm ),梁高A 等于或大于400mm 时,A=300mm ,对带砼桥面板钢结构A=300mm,t 为砼桥面板的厚度。

砼上部结构和带砼桥面板的钢结构的竖向日照反温差乘以- 0.5 竖向日照正温度计算的温度基数如下表所示: 表4.2.1

按线性内插法,90mm 砼沥青铺装层 T1=15.2 T2=5.74,非线性温度应力图如下:

图4.2.2非线性温度应力

第三节 混凝土收缩徐变引起的次

内力计

预应

力混凝土简

支梁先简支后连续。

简支梁自重 18.3 KN/M

简支梁自重在端跨1/4截面弯矩g M 1=686.25 KN.M 连续梁自重在端跨1/4截面弯矩g M 2=672.03 KN.M

徐变终了后端跨1/4截面弯矩,按《规范》公式(-1)计算: 式中: t — 徐变终了时间,按FIP 建议25550天;

0τ—回载龄期,梁体脱模后按简支梁安装龄期,取30天; τ—转换龄期,简支梁转换为连续梁龄期,取60天; 上式中括号内e 的指数各值分别计算如下: 1.()()000,τβ?τ?-=t t c

式中: ()()00τββ??cm RH f ==6026.148208.065.22545.1=??

()()

3

100/46.0/11h h RH RH RH -+

=?=()()

3

1100/4925.49946.01/8.011-+

=1.2545

RH — 相对湿度,取80%; 0RH — 定值(100%);

h — 理论厚度,5.2996941.488731822=?==u A h c c A — 梁跨中截面面积(73182cm ); u —周边周长(488.6941cm ); 0h — 定值(100mm ); ()cm f β=

()0/3

.5cm cm f f =()65.210/403.55

.0= 见《规范》

; MPa MPa f f k cu cm 408408.088.0,=+?=+=; MPa f cm 100=(定值); t —定值(1π)

2 ()()000,ττβ?ττ?-=C

式中: 6026.10=?

第五章 作用效应组合Ⅰ

公路桥涵结构设计应考虑结构上可能同时出现的作用,按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行作用效应组合,取其最不利效应组合进行设计:

1、 只有在结构上可能同时出现的作用,才进行其效应组合。当结构或结构构件需做不同受力方向的验算时,则应以不同方向的最不利的作用效应进行组合。

2、 当可变作用的出现对结构或结构构件产生有利影响时,该作用不应参与组合。

3、 施工阶段作用效应的组合,应按计算需要及结构所处条件而定,结构上的施工人员和施工机具设备均应作为临时荷载加以考虑。

4、 多个偶然作用不同时参与组合。

第一节 承载力极限状态作用效应组合

公路桥涵结构按承载能力极限状态设计时,应采用以下两种作用效应组合:基本组合和偶然组合,由于本设计不考虑偶然作用的影响,故只采用基本组合。

基本组合是永久作用的设计值效应与可变作用设计值效应相组合,其效应组合表达式为:

00111

2()m n

ud Gi Gik Q Q k c Qj Qjk i j S S S S γγγγψγ===++∑∑ (7.1-1)

或 0011

2

()m

n

ud Gid Q d c Qjd i j S S S S γγψ===++∑∑ (7.1-2)

式中 ud S —承载能力极限状态下作用基本组合的效应组合设计值;

0γ—结构重要性系数,按《通规》JTG D60-2004表1.0.9规定的结构设计安全

等级采用,对应于设计安全等级一级、二级和三级分别取1.1、1.0和0.9;

Gi γ—第i 个永久作用效应的分项系数,应按《通规》JTG D60-2004表4.1.6的规

定采用;

Gik S 、Gid S —第i 个永久作用效应的标准值和设计值;

1Q γ—汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)的分项系数,取1Q γ=1.4。当某个

可变作用在效应组合中其值超过汽车荷载效应时,则该作用取代汽车荷载,其分项系数应采用汽车荷载的分项系数;对专为承受某作用而设置的结构或装置,设计时该作用的分项系数取与汽车荷载同值;计算人行道板和人行道栏杆的局部荷载,其分项系数也与汽车荷载取同值;

1Q k S 、1Q d S —汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)的标准值和设计值;

Qj γ—在作用效应组合中除汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)、风荷载外的

其他第j 个可变作用效应的分项系数,取Qj γ=1.4,但风荷载的分项系数取

Qj γ=1.1;

Qjk S 、Qjd S —在作用效应组合中除汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)外的其他第j

个可变作用效应的标准值和设计值;

c ψ—在作用效应组合中除汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)外的其他可变

作用效应的组合系数,当永久作用与汽车荷载和人群荷载(或其他一种可变作用)组合时,人群荷载(或其他一种可变作用)的组合系数取c ψ=0.80;当除汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)外尚有两种其他可变作用参与组合时,其组合系数取c ψ=0.70;尚有三种可变作用参与组合时,其组合系数取c ψ=0.60;尚有四种及多于四种的可变作用参与组合时,取c ψ=0.50。

(毕业论文)跨径16m预应力混凝土简支空心板桥设计

跨径16m 预应力混凝土简支空心板桥设计 一 设计资料 1.道路等级 三级公路(远离城镇) 2.设计荷载 本桥设计荷载等级确定为汽车荷载(道路Ⅱ级) 3.桥面跨径及桥宽 标准跨径:m l k 16= 计算跨径:m l 50.15= 桥面宽度:m 5.0(栏杆)+m 7(行车道))+m 5.0(栏杆) 主梁全长:m 96.15 桥面坡度:不设纵坡,车行道双向横坡为2% 桥轴平面线形:直线 4.主要材料 1)混凝土 采用C50混凝土浇注预制主梁,栏杆和人行道板采用C30混凝土,C30防水混凝土和沥青混凝土磨耗层;铰缝采用C40混凝土浇注,封锚混凝土也采用C40;桥面连续采用C30混凝土。 2)钢筋 主要采用HRB335钢筋。预应力筋为71?股钢绞线,直径mm 2.15,截面面

积13902mm ,抗拉标准强度MPa f pk 1860=,弹性模量MPa E p 51095.1?=。采用先张法施工工艺,预应力钢绞线沿板跨长直线布置。 3)板式橡胶支座 采用三元乙丙橡胶,耐寒型,尺寸根据计算确定。 5.施工工艺 采用先张法施工,预应力钢绞线两端同时对称张拉。 6.计算方法及理论 极限状态法设计。 7.设计依据 《通用规范》《公预规》。 二 构造类型及尺寸 全桥宽采用7块C50预应力混凝土空心板,每块m 1.1,板厚m 85.0。采用后张法施工,预应力混凝土钢筋采用71?股钢绞线,直径15.2mm ,截面面积 2139mm ,抗拉强度标准值MPa f pk 1860=,抗拉设计值MPa f pd 1260=,弹性模 量MPa E p 51095.1?=。C50混凝土空心板的抗压强度设计值MPa f cd 4.22=,抗拉强度的标准值MPa f td 56.2= 抗拉强度设计值MPa f td 83.1=。全桥空心板横断面图如图所示,每块空心板截面以及构造尺寸如图所示。

连续梁桥课程设计

目录 第一章桥跨总体布置及结构尺寸拟定(一)、桥梁总体布置 (二)、桥孔分跨 (三)、截面形式 (四)、上部结构尺寸拟定 (五)、计算模型 第二章结构内力计算 (一)、恒载内力计算 1.第一期恒载(结构自重) 2.第二期恒载(桥面二期荷载) (二)、活载内力计算 (三)、支座位移引起的内力计算(四)、温度引起的次内力计算:(五)、上述各种力的分类 第三章荷载组合 (一)、作用和作用效应

(二)、承载能力极限状态下的效应组合 (三)、正常使用极限状态下的效应组合 1.作用短期效应组合 2.作用长期效应组合 (四)、荷载组合表汇总: 第四章预应力钢束的估算与布置 (一)、按承载能力极限计算时满足正截面强度要求(二)、按照正截面抗裂要求计算预应力钢筋数量(三)、预应力钢束的布置 第5章截面的验算 (一)施工阶段正截面法向应力验算 (二)受拉区钢筋的拉应力验算 (三)使用阶段正截面抗裂验算 (四)使用阶段斜截面抗裂验算 (五)使用阶段正截面压应力验算 (六)使用阶段斜截面主压应力验算

(七)使用阶段正截面抗弯验算 (八)使用阶段斜截面抗剪验算 (九)使用阶段抗扭验算 第一章桥跨总体布置及结构尺寸拟定 (一)、桥梁总体布置 本设计方案采用三跨预应力混凝土变截面连续梁结构,全长105m。设计相等长度的三跨,每跨长度为35m。 支架现浇施工方案:搭设满堂脚手架,浇筑箱梁混凝土,待混凝土强度达到 设计强度的100%后进行预应力张拉,然后拆除脚手架,浇筑防撞护栏,铺设桥 面钢筋网,浇筑桥面铺装混凝土。 (二)、桥孔分跨 连续梁桥有做成三跨或者四跨的,也有做成多跨的,但一般不超过六跨。对于桥孔分跨,往往要受到如下因素的影响:桥址地形、地质与水文条件,通航要求

桥梁毕业设计中期报告

毕业设计(论文)开题报告题目:嫩江大桥连续箱梁桥结构设计 院(系)交通科学与工程学院 专业桥梁与隧道工程 学生 学号 班号 指导教师 开题报告日期

说明 一、中期报告应包括下列主要内容: 1.论文工作是否按开题报告预定的内容及进度安排进行; 2.目前已完成的研究工作及结果; 3.后期拟完成的研究工作及进度安排; 4.存在的困难与问题; 5.如期完成全部论文工作的可能性。 二、中期报告由指导教师填写意见、签字后,统一交所在院(系)保存,以备检查。指导教师评语: 指导教师签字:检查日期:

一、研究方案及进度安排,预期达到的目标: 表1 进度安排 时间应完成的内容天数 收集相关资料、熟悉设计计算内容、理论以及计算软 20 件 2013. ~桥梁结构各构件截面尺寸拟定,截面几何性质计算10 桥梁结构初步有限元建模,计算恒载等各种作用下的 2013. ~ 20 结构内力分析 预应力钢筋估算与配置,箱梁应力与强度验算30 桥墩设计10 整理计算数据、绘制设计图纸,撰写毕业设计论文30 二、工作进度 1第一阶段进度: 3.1在哈尔滨工业大学图书馆和数据库中借阅、下载了开题报告中所列参考文献; 3.2安装Midas Civil、Auto CAD等软件完毕; 3.3认真阅读、熟悉和理解了毕业设计的任务内容。 2第二阶段进度: 本阶段完成了桥梁各截面尺寸的拟定,并计算出截面几何特性。 2.1各箱梁截面尺寸: 主桥箱梁采用单箱单室断面,主跨墩顶高度为7.3m,跨中高度2.8m,其间的梁高在纵桥向按次抛物线变化,抛物线方程为Y= ,在Midas软件中由于不能精确输入方程式,故只输入了抛物线次数—,进行近似计算。 箱梁全宽12.75m,其中,底板宽6.25m,翼缘板长度为3.25m。翼缘板厚度分成两段变化,端部为0.2m,在距离端部2.8m处为0.50m,根部为0.95m,其间按直线变化。底板与腹板相交处设置0.6m0.3m的承托。

连续梁桥设计毕业设计

连续梁桥设计毕业设计公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

目录 第一章绪论................................................................ 第一节桥梁概述.................................................... 第二节方案比选 (3) 一、比选方案的主要标准.......................................... 二、方案编制.................................................... 第二章结构尺寸拟定............................................... 第一节结构尺寸拟定 (7) 一、桥梁横向布置................................................ 二、细部尺寸.................................................... 第二节截面几何特性................................................ 一、毛截面面积 ................................................. 二、惯性矩及刚度参数 ........................................... 第三章主梁内力计算............................................... 第一节横向分布系数的计算.......................................... 第二节恒载内力计算................................................ 一、单元化分.................................................... 第三节活载内力计算................................................ 一、冲击系数()u+1的计算......................................... 二、活载布载 (20) 第四章次内力计算 ................................................. 第一节基础位移引起的次内力计算.................................... 第二节温度应力引起的次内力计算. (24) 第三节混凝土收缩徐变引起的次内力计算.............................. 第五章作用效应组合Ⅰ............................................. 第一节承载力极限状态作用效应组合 (28) 第二节正常使用状态作用效应组合.................................... 第六章预应力筋的估算............................................. 第一节计算原理....................................................

60m+90m+60m公路连续桥设计

中南大学CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 本科毕业论文(设计) 论文题目60m+90m+60m公路连续桥设计 学生姓名 指导老师 学院 专业班级 完成时间

中南大学 毕业论文(设计)任务书 函授站(点):专业: 土木工程年级:学生姓名: 注:本任务书由指导教师填写并经审查后,一份由学生装订在毕业设计(论文)的封面之后,原件存函授站。

摘要 在本设计中,根据地形图和任务书要求,依据现行公路桥梁设计规范提出了预应力混凝土连续梁桥、预应力混凝土连续刚构、下承式拱桥三种桥型方案。按照“实用、经济、安全、美观”的桥梁设计原则,经过对各种桥型的比选最终选择60m+90m+60m 的预应力混凝土连续梁桥为本次的推荐设计桥型。 本设计利用桥梁博士软件进行结构分析,根据桥梁的尺寸拟定建立桥梁基本模型,然后进行内力分析,计算配筋结果,进行施工各阶段分析及截面验算。同时,必须要考虑混凝土收缩、徐变次内力和温度次内力等因素的影响。 本设计主要是预应力混凝土连续梁桥的上部结构设计,设计中主要进行了桥梁总体布置及结构尺寸拟定、桥梁荷载内力计算、桥梁预应力钢束的估算与布置、桥梁预应力损失及应力的验算、次内力的验算、内力组合验算、主梁截面应力验算。 最后,经过分析验算表明该设计计算方法正确,内力分布合理,符合设计任务的要求。 关键字:比选方案连续梁桥连续刚构拱桥结构分析验算

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 目录 1、概述 (1) 1.1预应力混凝土连续梁桥概述 (1) 1.2技术标准 (2) 1.3地质条件 (3) 1.4采用材料 (3) 2、方案比选 (5) 2.1构思宗旨 (5) 2.2比选标准 (5) 2.3设计方案 (5) 2.3.1设计方案一 (5) 2.3.2设计方案二 (5) 2.3.3设计方案三 (5) 2.4方案比选 (6) 2.5方案确定 (6) 3、预应力混凝土连续梁桥总体布置 (7) 3.1桥型布置 (7) 3.1.1孔径布置 (7) 3.1.2桥梁截面形式 (7) 3.1.3桥梁细部尺寸 (9) 3.1.4桥面铺装 (11) 3.1.5桥梁下部结构 (11) 3.1.6本桥使用材料 (11) 4、荷载内力计算 (12) 4.1全桥结构单元的划分 (12) 4.1.1 划分单元原则 (12) 4.1.2桥梁具体单元划分 (12) 4.2全桥施工节段划分 (12) 4.2.1桥梁划分施工分段原则 (12) 4.2.2施工分段划分 (12) 4.3主梁内力计算 (13)

预应力混凝土连续梁桥毕业设计

摘要 本设计所设计的是预应力混凝土连续梁桥的设计,该桥位于王洼到原州区段,为单线铁路桥梁,主要设计桥梁的上部结构,设计荷载采用中—活载。 本设计采用预应力混凝土连续梁桥,其孔径布置为48+80×2+48m,全长为256m,主梁采用变高度变截面的单箱单室箱型截面,施工方法采用对称悬臂施工法。本设计使用midas 软件分析,考虑施工过程体系转换和混凝土收缩徐变因素进行恒载力计算。计算各控制截面力影响线,并按最不利情况进行加载,求得活载力包络图。定义基础沉降组,按最不利组合求得基础沉降引起的最不利力。依据规选取截面梯度温差模式,并计算温差引起的结构力。分别按主力组合和主力附加力进行荷载组合,并得到结构组合力包络图。根据各控制截面力进行了估束和配筋计算,并绘制了梁体钢束布置图。最后,对各控制截面进行了强度、抗裂性、应力和变形验算,各项检算均满足规对全预应力结构的要求。 关键词:连续梁;力计算;预应力混凝土;检算;

Abstract What I designed at the undergraduate design is a prestressed concrete continuous beam bridge .It lies in Wangwa to Yuanzhou,Ningxia province .It is a single line railway .I mainly designed the superstructure of the bridge. The load for design is the “zhonghuo”load. I adopt a prestressed concrete continuous beam bridge with four spans of 48+80×2+48m ,Its total span is 256m . First the size of girder is determined;highly variable for the variable beam cross-section single-Box Single girder and balanced cantilever construction is used . Then the Midas program is used to calculate the internal force caused by dead load of the first stage ,considering the construction stage ,after imposing the second stage dead load on the complete system . The internal force of the stage is calculated . The internal force influence lines of the control section is calculated ,then the live load is imposed according to the most adverse circumstances to get the Force Envelope .The program is used to determine the most adverse circumstances and calculate the internal force after defining the settlement groups of the basis.The temperature load is imposed consider the shrinkage and creep of the concrete . Then combination of load effects is made acoording to the Main force combination and the Main force plus additional force combination .According to the internal force of control sections ,the number of per-stressing steel stands is estimated and the per-stressing steel stands are arranged in the bridge . Finally a check is made of the bearing capacity ,the ability to resist crack and the sterss of the control section ,all the requirements can be met . Keywords: Continuous beam;Internal force calculation;Prestressed concrete ;Checking computation;

预应力混凝土连续梁桥设计 (毕业设计)

第一章绪论 第一节桥梁设计的基本原则和要求 一、使用上的要求 桥梁必须适用。要有足够的承载和泄洪能力,能保证车辆和行人的安全畅通;既满足当前的要求,又照顾今后的发展,既满足交通运输本身的需要,也要兼顾其它方面的要求;在通航河道上,应满足航运的要求;靠近城市、村镇、铁路及水利设施的桥梁还应结合有关方面的要求,考虑综合利用。建成的桥梁要保证使用年限,并便于检查和维护。 二、经济上的要求 桥梁设计应体现经济上的合理性。一切设计必须经过详细周密的技术经济比较,使桥梁的总造价和材料等的消耗为最小,在使用期间养护维修费用最省,并且经久耐用;另外桥梁设计还应满足快速施工的要求,缩短工期不仅能降低施工费用,面且尽早通车在运输上将带来很大的经济效益。 三、设计上的要求 桥梁设计必须积极采用新结构、新设备、新材料、新工艺利新的设计思想,认真研究国外的先进技术,充分利用国际最新科学技术成果,把国外的先进技术与我们自己的独创结合起来,保证整个桥梁结构及其各部分构件在制造、运输、安装和使用过程中具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。 四、施工上的要求 桥梁结构应便于制造和安装,尽量采用先进的工艺技术和施工机械,以利于加快施工速度,保证工程质量和施工安全。

五、美观上的要求 在满足上述要求的前提下,尽可能使桥梁具行优美的建筑外型,并与周围的景物相协 调,在城市和游览地区,应更多地考虑桥梁的建筑艺术,但不可把美观片面地理解为豪华的细部装饰。 第二节计算荷载的确定 桥梁承受着整个结构物的自重及所传递来的各种荷载,作用在桥梁上的计算荷载有各种不同的特性,各种荷载出现的机率也不同,因此需将作用荷载进行分类,并将实际可能同时出现的荷载组合起来,确定设计时的计算荷载。 一、作用分类与计算 为了便于设计时应用,将作用在桥梁及道路构造物上的各种荷载,根据其性质分为:永久作用、可变作用和偶然作用三类。 (一)永久作用 指长期作用着荷载和作用力,包括结构重力(包括结构附加重力)、预加力、土重力及土的侧压力、混凝土收缩徐变作用、水的浮力和基础变位而产生的影响力。 (二)可变作用 指经常作用而作用位置可移动和量值可变化的作用力。包括汽车荷载及其的引起的冲击力、离心力、汽车引起的土侧压力、人群荷载、汽车制动力、风荷载、流水压力、温度作用和支座摩阻力。 (三)偶然作用 偶然作用是指在特定条件下可能出现的较强大的作用,如地震作用或船只或漂浮物的撞击力和汽车的撞击作用(施工荷载也属于此类)。

毕业设计开题报告-空心板

1、目的及意义(含国内外的研究现状分析) 设计的目的: 毕业设计是由学生独立、系统完成一项工程设计。因而有利于培养学生的综合素质,增加工程意识,以及创新能力具有其他教学环节无可比拟的重要作用。通过毕业设计教学环节,学生独立运用本科四年所学基础课程,以及查阅相关规范手册,分析、解决设计中出现的问题,培养了学生在以后工作实践中解决处理遇到的问题的能力,提高桥梁结构分析能力和运用电算能力,使用商业软件和计算程序,以及提高计算机辅助设计水平,从而具备初步工程人员素质,为将来工作岗位打下良好的基础。 设计的意义(理论或实际、含国内外研究现状分析): 空心板是由井式板演变而来的,它起源于德国,由前联邦德国工程师MULLER·Leopold首先提出,当时被称为“B-Z体系”,源自德文的蜂巢式混凝土空心楼板。之后,G. Franz教授对这种板进行了试验研究,提出了在静力荷载作用下可采用刚度等效的实心无梁楼盖的计算方法。 20实际50年代,我国在修建大量小跨径钢筋混凝土桥梁的同时,开始对预应力混凝土桥梁进行研究与实验。1956年在公路上建成了一座跨径为20m的预应力混凝土简支梁桥,之后,这种桥梁便得到了广泛使用,并提出了装配式预应力混凝土简支梁桥的系列标准设计。国外自20世纪30年代就已出现混凝土预制空心板,并在实际工程中得到应用。虽然这种楼盖具有节约混凝土、生产化高、质量稳定等优点,但其整体性差、抗震性能不好、建筑布置不灵活、开洞困难、使用功能受限。随着人们物质需求的不断提高和建筑功能要求的复杂化,预制空心板已难以适应抗震设计与建筑市场的需要,在实际工程中也已逐渐退出应用行列。现浇混凝土空心无梁楼盖改善了预制单向空心板的缺点,发展了其优点受到行业的广泛关注,并在实际工程中得到了大量的应用。 进入20世纪90年代,我国的工程师提出了采用轻质高强的空心薄壁内膜作为空心板的成孔内膜,从而降低了现浇空心板的施工难度,为空心板的大范围应用开辟了广阔的空间。国内学者在空心板的研究方面也取得了一些初步成绩。 空心板作为梁桥的一种截面形式,空心板截面梁在目前桥梁中广泛使用,随着桥梁

南工大连续梁桥课程设计.

薛学长寄语: 希望南工大学弟学妹能够按照模板自己算一遍,会有收获的。 Midas——civil在这次课程设计中很重要,尽量把大部分时间花在软件上。 预祝各位拿个好等地 目录 第一章桥跨总体布置及结构尺寸拟定 (一)、桥梁总体布置 (二)、桥孔分跨 (三)、截面形式 (四)、上部结构尺寸拟定 (五)、计算模型 第二章结构内力计算 (一)、恒载内力计算 1.第一期恒载(结构自重) 2.第二期恒载(桥面二期荷载) (二)、活载内力计算 (三)、支座位移引起的内力计算 (四)、温度引起的次内力计算: (五)、上述各种力的分类 第三章荷载组合

(一)、作用和作用效应 (二)、承载能力极限状态下的效应组合 (三)、正常使用极限状态下的效应组合 1.作用短期效应组合 2.作用长期效应组合 (四)、荷载组合表汇总: 第四章预应力钢束的估算与布置 (一)、按承载能力极限计算时满足正截面强度要求 (二)、按照正截面抗裂要求计算预应力钢筋数量 (三)、预应力钢束的布置

第五章截面的验算 (一)施工阶段正截面法向应力验算 (二)受拉区钢筋的拉应力验算 (三)使用阶段正截面抗裂验算 (四)使用阶段斜截面抗裂验算 (五)使用阶段正截面压应力验算 (六)使用阶段斜截面主压应力验算 (七)使用阶段正截面抗弯验算 (八)使用阶段斜截面抗剪验算 (九)使用阶段抗扭验算

第一章桥跨总体布置及结构尺寸拟定 (一)、桥梁总体布置 本设计方案采用三跨预应力混凝土变截面连续梁结构,全长105m。设计相等长度的三跨,每跨长度为35m。 支架现浇施工方案:搭设满堂脚手架,浇筑箱梁混凝土,待混凝土强度达到设计强度的100%后进行预应力张拉,然后拆除脚手架,浇筑防撞护栏,铺设桥面钢筋网,浇筑桥面铺装混凝土。 (二)、桥孔分跨 连续梁桥有做成三跨或者四跨的,也有做成多跨的,但一般不超过六跨。对于桥孔分跨,往往要受到如下因素的影响:桥址地形、地质与水文条件,通航要求以及墩台、基础及支座构造,力学要求,美学要求等。此次桥梁设计采用三等跨设计,每跨35m,根据设计任务书来确定,其跨度组合为:3 35米。 (三)、截面形式 1.立截面 此次连续梁桥跨径并不是很大,综合受力和弯矩,经济等方面,最后决定采用等截面预应力梁桥。 在采用顶推法、移动模架法、整孔架设法施工的桥梁,由于施工的需要,一般采用等高度梁。等高度梁的缺点是:在支点上不能利用增加梁高而只能增加预应力束筋用量来抵抗较大的负弯矩,材料用量多,但是其优点是结构构造简单、

桥梁工程课程设计(两跨连续结构)

2010级道路与桥梁专业《桥梁工程》课程设计题 先简支后连续预应力混凝土连续T梁桥设计计算 一、设计基本资料 1、桥梁线形布置:平面线形为直线,无竖曲线,设单向纵坡2%。 2、主要技术标准 (1)桥跨布置:2×30m先简支后连续,桥梁总体布置如图1所示;主梁横断面布置如图2所示,T梁截面尺寸如图3所示,主梁一般构造如图4所示。 (2)荷载等级:公路—Ⅰ(学号为奇数的),公路—Ⅱ级(学号为偶数的)。人群荷载3.0kN/m2(学号数字能被4整除的),人群荷载4.0kN/m2(学号数字能被3整除的),人群荷载3.5kN/m2(学号数字为其他的)。 (3)桥梁宽度:2×(1.75m+0.5m+10.75+0.5)m+1m=28m,单幅桥横坡为2%。 (4)航道等级:无通航要求。 (5)设计洪水频率:1/100。 (6)地震动参数:地震动峰值加速度<0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s,采用简易设防。 (7)设计基准期:100年。 (8)结构重要性系数:1.1。 3、主要材料 (1)混凝土:30m预制T形梁及其现浇接缝、封锚、墩顶现浇连续段和桥面现浇层均采用C50混凝土,基桩采用C25,其余均采用C30。 (2)普通钢筋:普通钢筋必须符合“GB1499-1998”和“GB13013-1991”标准的规定,其中:钢筋直径D≥12mm 全部采用HRB335钢筋,抗拉强度标准值f sk=335MPa;钢筋直径D<12mm 全部采用R235钢筋,抗拉强度标准值f sk=235MPa。 (3)钢材:所采用的钢材技术标准必须符合《普通碳素结构钢技术条件》(GB/T700-1988)规定的Q235,选用的焊接材料应符合《碳钢焊条》

连续刚构桥毕业设计(1)

目录 1 方案拟定及比选 (1) 1.1工程建设背景介绍 (1) 1.2工程主要技术标准 (1) 1.3设计方案介绍 (1) 1.3.1 设计方案一——预应力混凝土连续刚构桥 (1) 1.3.1 设计方案二——独塔斜拉桥 (2) 1.4比选结果 (2) 2 桥梁结构主要尺寸拟定 (3) 2.1主跨跨径及截面尺寸的拟定 (3) 2.1.1 主跨跨径拟定 (3) 2.1.2 顺桥向梁的尺寸拟定 (3) 2.1.3 横桥向的尺寸拟定 (3) 2.2材料规格 (4) 3 模型建立 (5) 3.1结构单元划分 (5) 3.1.1 划分原则 (5) 3.1.2 划分结果 (5) 3.2施工过程模拟 (5) 3.3毛截面几何特性计算 (11) 4 全桥内力计算 (14) 4.1计算参数 (14) 4.2内力计算 (14) 4.2.1 自重作用下的内力计算 (14) 4.2.2 二期恒载作用下的内力计算 (15) 4.2.3 墩台不均匀沉降引起的次内力计算 (17) 4.2.4 温度对结构的影响 (18) 4.2.5 混凝土徐变、收缩对结构的影响 (23) 4.2.6 活载内力计算 (25) 4.3作用效应组合 (31) 4.3.1 作用 (31) 4.3.2 组合原理及规律 (31) 4.4施工阶段分析 (35) 5 预应力钢束设计及截面特性计算 (38)

5.1按构件正截面抗裂性要求估算预应力钢筋数量 (38) 5.2预应力筋估算结果 (39) 5.3换算截面几何特性值计算 (41) 6 预应力损失计算 (44) σ......... 错误!未定义书签。 6.1预应力筋与孔道壁之间摩擦引起的应力损失 1l σ.错误!未定义书签。 6.2.锚具变形、预应力筋回缩和接缝压缩引起的应力损失2l σ错误!未定义书签。 6.3.混凝土加热养护时,预应力筋和台座之间温差引起的应力损失3l σ................... 错误!未定义书签。 6.4.混凝土弹性压缩引起的应力损失4l σ............... 错误!未定义书签。 6.5由钢筋松弛引起的应力损失的终极值 5l σ............. 错误!未定义书签。 6.6由混凝土收缩和徐变引起的预应力损失6l 6.7有效预应力计算 (49) 7 截面验算 (51) 7.1承载能力极限状态验算 (51) 7.1.1 使用阶段正截面抗弯验算 (51) 7.1.2 使用阶段斜截面抗剪验算 (57) 7.2正常使用极限状态验算 (62) 7.2.1 使用阶段正截面压应力验算: (62) 7.2.2 施工阶段正截面法向应力验算 (63) 7.2.3 使用阶段正截面抗裂验算 (64) 7.2.4 使用阶段斜截面抗裂验算 (64) 7.2.5 变形验算 (64) 参考文献 (65) 致谢 (67) 附表 (68) 附件 (87) 开题报告 (87) 外文文献原文及译文 (87)

单跨16m空心板简支梁桥毕业设计汇总

前言 毕业设计是综合性和实践性极强的最后一个教学环节,是理论与实际相结合的运用阶段,是将所学理论知识、专业知识和基本技能进行设计的重要实践过程。是距大学教育目标最近的教学环节。 本组毕业设计题目为《钢筋混凝土空心板桥设计》。在毕业设计前期,我温习了《工程结构力学》、《桥涵工程》、《工程结构》、《建筑结构抗震设计》等知识,并查阅了《公路桥涵设计通用规范》、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》等规范。在毕业设计中期,我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计。本组全体成员齐心协力、互助合作,发挥了积极合作的团队精神。在毕业设计后期,我主要进行设计手稿的电子排版整理,并得到老师的审批和指正,使我圆满地完成了设计任务,在此我表示衷心的感谢。 毕业设计的两个月里,在指导老师的帮助下,经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译,使我加深了对规范、标准、技术手册等相关内容的理解,巩固了专业知识,提高了综合分析、解决问题的能力。在绘图时熟练掌握了多种建筑制图软件。以上所做的这些从不同方面均以达到毕业设计的要求与目的。 由于计算工作量大,在计算过程中以手算为主,辅以一些计算软件的校正。由于自己水平有限,难免有不妥和疏漏之处,敬请各位老师批评指正。

第一章方案比选说明书 第一节方案比选 根据该地区的地质和水文条件,可拟选装配式肋板拱桥、变截面连续梁桥、钢筋混凝土装配式空心板桥等桥型。各类桥型的特点总结如下: 一、装配式板肋拱桥(4×6m+12m+4×6m) 力学特点:拱桥将桥面的竖向荷载转化为部分水平推力,使拱的弯距大大减小,拱主要承受压力,充分发挥圬工材料抗压性能,板拱桥承重结构的主拱圈在整个跨度内拼装而成,构造简单,施工方便。但从力学性能方面来看,在相同截面下,实体矩形截面比其他形式截面抵抗力矩小。 使用效果:空腹式肋板拱桥,外形轮廓柔和,与周边环境能协调融合。行车道板采用立柱支撑,减小拱圈的承重,透空视野好。但从拱圈的受力特点考虑,桥梁标高较大,总体效果一般。 施工方法及工艺:采用预制安装施工法、转体施工法。在一侧的桥台后设置预制场,搭设梁式钢拱架预制拱圈,采用钢模预制桥面板。 二、变截面连续梁桥(15m+30m+15m) 力学特点:两跨或两跨以上连续的梁桥,属于超静定体系。连续梁在恒、活载作用下,产生的支点负弯矩对跨中正弯矩有卸载的作用,使内力分布比较均匀合理,因而梁高可以减小,由此可以增大桥下净空,节省材料,且刚度大,整体性好,超载能力大,安全系数高,桥面伸缩缝少,并且因为跨中截面的弯矩减小,使得桥跨径可以增大。当连续梁桥的跨径接近或大于70m时,若截面仍采用等截面布置,在结构重力和活载作用下,主梁支点截面设计负弯矩将比跨中截面的设计正弯矩大得多,从受力上讲就显得不太合理且不经济。因此,主梁采用变截面形式才更符合受力要求,高度的变化基本上与内力变化相适应。 使用效果:桥面整体连续,无伸缩缝,行车条件良好,养护费用少,桥型线条简洁明快。桥墩能够满足施工用营各阶段支撑上部结构重量和稳定性要求,但如果桥墩的水平抵抗推力刚度较大,则因主梁的收缩、徐变,温度等因素所引起的变形受到桥墩的约束后,将会在主梁内产生较大的次拉力,并对桥墩也产生较大的水平推力,从而会在钢构混凝土上产生裂缝,降低结构的实用功能。 施工方法及工艺:采用挂蓝悬臂浇筑法对称施工。占用施工场地少,不需安设大吨位支座。 三、钢筋混凝土空心板桥(5×12m) 力学特点:板桥当用于大跨度时,采用空心板截面,它不仅能减轻自重,而且能充分利用材料。钢筋混凝土空心板桥目前使用跨径范围有6~13m, 板厚

高速公路连续梁桥毕业设计

本科毕业设计 高速公路(64+2×113+64)m 连续梁桥设计 年级: 2010 级 学号:20100449 姓名: 专业:土木工程 指导老师: 2014年 6月

院系土木工程专业桥梁工程 年级2010级姓名 题目高速公路(64+2×113+64)m连续梁桥设计 指导教师 评语 指导教师(签章) 评阅人 评语 评阅人(签章) 成绩 答辩委员会主任(签章) 年月日

毕业设计(论文)任务书 班级土木5班学生姓名学号20100449 发题日期:2013年11月22日完成日期:2014年 6 月1日 题目高速公路(64+2×113+64)m连续梁桥设计 1、本论文的目的、意义 毕业设计基本目的是培养学生综合运用所学理论知识的技能以及分析与解决桥梁工程实际问题的能力。通过本题目,让学生将前3年多中理论学习的知识综合应用起来,一方面复习所学习的理论知识,并将其应用到工程实践中,锻炼其工程应用能力,初步形成桥梁工程的设计工作能力,并培养学生严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风。使学生通过毕业设计在具备工程师素质方面更快地得到提高。 2、设计任务 (1)桥梁结构方案拟定 根据给定的桥梁跨径结合桥梁结构受力的合理性和经济性等,初步拟定桥梁结构的主要尺寸,如预应力混凝土连续梁主梁截面高度、顶底板与腹板厚度及其变化规律、梁体截面尺寸等确定。 (2)结构内力分析 理解结构内力分析基本原理,并逐步掌握桥梁专业计算软件的使用;针对拟定的桥梁结构,应用有限元结构分析软件进行建模计算,包括结构计算图式的确定、单元划分、施工阶段的划分及其对应的内力计算、运营阶段内力计算等。 (3)预应力钢筋的设计 根据桥梁结构的初步设计及恒载、活载计算结果,依据结构设计原理进行各截面的预应力钢束配筋计算,并列出相应计算表格,完成预应力钢束的设计。 在设计说明需要进行相关基本设计计算原理需要简要描述,相关设计规范应用的具体公式、参数表征方式的使用;构造要求;具体的计算分析过程描述和表格化数据罗列。

预应力空心板桥_桥梁毕业设计

摘要 本次设计桥梁类型为预应力混凝土连续梁桥,预应力混凝土连续梁是现在广泛使用的一种体系,主要适用于大跨度梁桥。它具有变形小,结构刚度好,行车平顺舒适,伸缩缝少,养护简易,抗震能力强等优点。而且采用了预应力筋,增加预应力筋能充分发挥高强材料的特性,具有可靠的强度、刚度和抗裂性能,耐久性强,材料可塑性强,便于建筑艺术处理,也容易满足桥梁曲线和坡度的要求。当桥跨增大时,在荷载作用下,连续梁桥的中间节点截面处将承受较大的负弯矩,从绝对值来看,支点负弯矩远大于跨中正弯矩。采用变截面梁(支点处梁高增大,跨中梁高减小,其间按曲线或折线过渡)更能适用结构的内力分布规律。常采用悬臂法施工,变截面梁的受力状态与其施工时的内力状态基本吻合,更适用于大跨度预应力混凝土连续梁桥,其外形和谐,节省材料并可增大桥下净空,是大跨度桥梁的优选方案。 本设计包括上部结构布置、梁恒载内力计算、主梁的活载内力计算、确定钢筋面积、预应力损失计算、空心板短暂和持久状态应力验算等。本设计题目为:三跨预应力混凝土空心板型连续梁桥。它具有变形小,结构刚度好,行车平顺舒适,伸缩缝少,养护简易,抗震能力强等优点。而且采用了预应力筋,增加预应力筋能充分发挥高强材料的特性,具有可靠的强度、刚度和抗裂性能,耐久性强,材料可塑性强,便于建筑艺术处理,也容易满足桥梁曲线和坡度的要求。 关键词:预应力,内力计算,配筋,验算

ABSTRACT The design for prestressed concrete continuous girder bridge types , prestressed concrete continuous beam is now widely used a system, mainly is suitable for the large span bridge. It has little deformation, structure stiffness, driving smooth and comfortable, less expansion join ts, easy maintenance, seismic ability, etc. And the tendons, increase tendons that can give full play to the characteristics of the high strength materials with reliable strength, stiffness and cr ack resistance, durability strong, material plasticity, facilitate architectural art processing, also easy to meet the requirements of the bridge curve and slope. When the bridge spans increases , the under load of continuous girder bridge for middle section of the node will bear larger in t he negative moment, from absolute value perspective, the fulcrum in the negative moment far outweigh the cross CKS bending moment. The variable beam can be applied to the internal str ucture more distribution rule. Often the cantilever construction method, become beam's stress state and its construction of internal force of the state results, more suitable to the large span p restressed concrete continuous girder bridge, its appearance is harmonious, save material and can increase the obstacle clearance under the bridge, is the large span bridge optimization. This design include the upper structure load live load internal force of main girder intral force calculation calculate and determine the reinforcement area of prestress calculation hollow slab is short and persistent state chechking,ect.This design topic for: three cross Pres tressed concrete continuous bridge variable cross-section of the box. It has little deformation, structure stiffness, driving smooth and comfortable, less expansion joints, easy maintenance, s eismic ability, etc. And the tendons, increase tendons that can give full play to the characterist ics of the high strength materials with reliable strength, stiffness and crack resistance, durabili ty strong, material plasticity, facilitate architectural art processing, also easy to meetthe requir ements of the bridge curve and slope. KEY WORDS: prestress,internal force calculation,checking and construction

midas连续梁桥设计专题

Midas 建模专题 Bridging Your Innovation to Reality fdggdf fdgg qddfvg 2011/5/18

midas Civil 2010 培训例题连续梁桥设计专题 目录 1 桥梁概况 .......................................................................................................................................................... - 1 - 1.1主要设计指标 (1) 1.2相关计算参数 (1) 1.3相关设计依据 (1) 1.4一般构造及钢束布置 (2) 1.4.1 一般构造 ........................................................................................................................................ - 2 - 1.4.2 钢束布置 ........................................................................................................................................ - 2 - 1.5施工过程 (4) 2 建模分析 ........................................................................................................................................................... - 6 - 2.1模型概述 (6) 2.2建模要点 (6) 2.2.1 定义材料与截面 ............................................................................................................................ - 6 - 2.2.2 定义节点、单元及边界条件........................................................................................................ - 8 - 2.2.3 定义时间依存材料特性................................................................................................................ - 9 - 2.2.4 定义静力荷载工况 ...................................................................................................................... - 10 - 2.2.5 定义预应力荷载 .......................................................................................................................... - 11 - 2.2.6 定义移动荷载 .............................................................................................................................. - 12 - 2.2.7 定义支座沉降 .............................................................................................................................. - 14 - 2.2.8 定义施工阶段 .............................................................................................................................. - 15 - 2.2.9 定义结构质量 .............................................................................................................................. - 15 - 2.2.10 定义梁的有效宽度 .................................................................................................................... - 16 - - 1 -

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