预应力混凝土连续刚构桥(计算书)

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连续刚构桥毕业设计计算书

连续刚构桥毕业设计计算书

本科毕业设计巴中市西环线老山一号桥(75+136+75)m连续刚构桥桥设计年级:************学号:*****姓名:****专业:土木工程指导老师:*****2016年6月毕业设计任务书班级 * 学生姓名 *** 学号 *发题日期:2016 年 3 月 1 日完成日期:2016年 6 月 1 日题目巴中市西环线老山一号桥(75+136+75)m连续刚构桥设计(一) 设计资料1、主要技术指标(1) 孔跨布置:(75+136+75)m(2) 荷载标准:公路—Ⅰ级;(3) 桥面宽度:2×净-13.25米(4) 桥面纵坡:0% (平坡);(5) 桥面横坡:2%。

(6) 桥轴平面线型:直线。

2、材料规格(1) 梁体混凝土:C60级混凝土;(2) 主墩墩身:C40级混凝土(2) 桥面铺装及栏杆混凝土:C30级混凝土;(3) 预应力钢筋及锚具:连续梁主梁纵横向预应力钢筋可采用s 15.24高强度低松弛钢绞线;竖向预应力钢筋用精扎螺纹钢筋。

(4) 普通钢筋:普通钢筋用HRB335钢筋;3、施工顺序及要点(1) 墩台基础施工:施工桩基及现浇承台,滑模或爬模浇筑墩身混凝土;(2) 0#段施工:安装施工托架,施加不小于120%实际荷载预压。

然后在托架上浇筑墩顶现浇梁段。

待混凝土龄期达到10天,且强度到90%后,对称张拉钢筋,进行临时固结;(3)挂篮安装:安装挂篮以及进行悬臂浇筑施工所必需的施工机具。

(4)预应力钢束张拉:利用挂篮,立模后绑扎钢筋,浇筑混凝土;待混凝土龄期达到7天,且强度达到90%后,对称张拉纵向预应力钢束和上一节段横向钢束和横竖向预应力粗钢筋,并压浆;(5) 节段施工:采用挂蓝向桥墩两侧分节段地进行对称平衡悬臂施工,施工完一个节段,张拉一个节段;(6) 边跨合龙:形成单悬臂结构体系;(7) 中跨合龙:安装中跨合拢段吊架,准备中跨合拢。

拆除主墩墩顶粗钢筋临时固结,进行体系转换,形成三跨连续梁;(8) 拆除合龙段挂篮;(9) 桥面铺装、人行道板及栏杆施工;(10)成桥投入运营。

80m140m80m公路预应力混凝土连续刚构桥设计毕业设计

80m140m80m公路预应力混凝土连续刚构桥设计毕业设计

80m+140m+80m公路预应力混凝土连续刚构桥设计毕业设计目录第1章绪论 (1)1.1 预应力混凝土连续刚构桥概述 (1)1.2 本桥式结构的特点 (1)1.2.1 设计特点 (1)1.2.2 受力特点 (2)1.2.3 构造特点 (2)1.2.4 施工工艺方法 (3)1.3 毕业设计的目的和意义 (3)1.4 毕业设计主要容 (3)第2章结构初步设计 (5)2.1 设计概述 (5)2.1.1主要技术指标 (5)2.1.2 材料规格 (5)2.1.3 设计规 (6)2.2 桥梁总体布置及结构主要尺寸 (7)2.2.1 立面布置 (7)2.2.2 横截面尺寸拟定 (8)2.3 主梁和桥墩的施工分段 (10)2.4 施工注意事项 (12)第3章主梁力计算 (13)3.1 MIDAS模型建立 (13)3.1.1 计算单元的划分 (14)3.1.2 荷载信息 (14)3.1.3 施工顺序设计 (15)3.2 恒载力计算 (16)3.2.1 毛截面几何特性 (16)3.2.2 恒载力计算 (17)3.3 活载力计算 (20)3.3.1 计算方法 (20)3.3.2 设计荷载 (21)3.4 恒活载力短期效应组合 (25)第4章预应力钢束的估算与布置 (28)4.1 预应力筋的估算原理 (28)4.2 预应力筋的估算方法 (28)4.2.1 按承载能力极限计算时满足正截面强度要求 (28)4.2.2 按正常使用极限状态的应力要求估算 (29)4.2.3 按正常使用状态抗裂性要求进行配束 (31)4.3 预应力筋的估算 (32)4.4 纵向预应力钢束的布置 (34)4.5 竖向预应力钢束布置 (35)第5章预应力损失及有效预应力计算 (36)5.1 预应力损失计算原理 (37)5.1.1 管道摩阻损失的计算 (37)5.1.2 锚头变形损失计算 (37)5.1.3 弹性压缩损失的计算 (38)5.1.4 钢筋松弛损失 (38)5.1.5 混凝土收缩徐变损失 (38)5.2 有效预应力值计算 (39)第6章次力计算 (46)6.1 收缩、徐变次力 (46)6.2 预加力引起的次力 (50)6.2.1 预加力次力计算原理——等效荷载 (50)6.2.2 先期预应力束产生的徐变次力 (51)6.2.3 后期预应力束产生的弹性次力 (52)6.3 温度次力 (55)6.3.1 温度场对于预应力混凝土连续梁的影响 (55)6.3.2 温度场 (55)6.3.3 温差作用效应计算原理 (56)6.3.4 整体温度变化 (57)6.3.5 温度梯度 (59)6.4 支座不均匀沉降引起的次力 (62)第7章截面验算 (65)7.1 力组合与截面验算 (65)7.2 承载能力极限状态计算 (66)7.2.1 正截面抗弯承载能力计算 (66)7.2.3 斜截面抗剪验算 (72)7.3 正常使用极限状态计算 (78)7.3.1 使用阶段正截面抗裂验算 (78)7.3.2 使用阶段斜截面抗裂验算 (82)7.3.3 挠度验算 (85)7.4 持久状况和短暂状况构件的应力计算 (86)7.4.1 使用阶段正截面压应力验算 (86)7.4.2 使用阶段斜截面主压应力验算 (89)7.4.3 施工阶段正截面法向应力验算 (91)7.4.4 受拉区钢筋的拉应力验算 (95)第8章主要工程数量估算 (100)8.1 混凝土用量估算 (100)8.2 预应力钢绞线用量 (101)8.3 锚具用量估算 (103)第9章总结和讨论 (104)致谢 (105)参考文献 (106)附录实习报告 (107)第1章绪论1.1 预应力混凝土连续刚构桥概述连续刚构桥是预应力混凝土大跨梁式桥的主要桥型之一,它综合了连续梁和T形刚构桥的受力特点,连续钢构桥将主梁做成连续梁体系,并且与薄壁桥墩固结而成。

连续刚构桥主桥计算报告+抗震计算

连续刚构桥主桥计算报告+抗震计算

连续刚构主桥计算报告1概述1.1 桥梁概况本桥主桥为连续刚构桥,采用预应力混凝土变高截面箱梁,跨径组合:37.5m+68m+68m+37.5m,采用单箱单室截面,箱梁截面高2m~4.2m,按二次抛物线变化,全桥面标准宽度为25.5m,单幅桥面宽度为12.5m。

主梁采用悬臂浇筑施工,其他详细尺寸见初步设计图纸。

图1.1 主墩处箱梁截面1.2 主要材料1.混凝土标号箱梁混凝土等级:C55,计算容重:26 kN/m3。

2.预应力参数预应力钢绞线抗拉强度标准值:f pk=1860MPa;弹性模量:E p=1.95×105MPa;松弛系数:0.3(低松弛);张拉控制应力:σcon=0.75×f pk =1395MPa;管道摩阻系数:μ=0.15(塑料波纹管);偏差系数:k=0.0015;锚具单端回缩量:6mm。

1.3 荷载取值计算采用的设计参数按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)的有关规定取值,按照A类预应力混凝土构件计算。

荷载参数取值如下:(1)、汽车荷载:公路-Ⅰ级半幅桥车道按3个车道计,横向折减系数0.78。

(2)、温度荷载:①整体温差:整体升温20℃,整体降温-20℃;②局部温差:按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)规定的混凝土箱梁沥青铺装层温度梯度来计算。

(3)、收缩、徐变:按《公路桥规》JTG D62-2004附录F算法取用,收缩徐变天数按3650天考虑。

(4)、基础不均匀沉降:主墩按照1.5cm计,边墩按1cm计。

(5)、二期恒载:二期恒载包括防撞护栏、泄水管、桥面铺装等,按49.5kN/m计。

(6)、汽车冲击力:冲击系数:按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)中连续梁的计算方法计算。

1.4 主要规范标准(1)、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)(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)、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)(4)、《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008)1.5 主要施工顺序施工工序如下所示:(1)、桥墩浇筑完成以后,在柱墩上进行0#块施工;(2)、箱梁悬臂施工,并张拉预应力钢束;(3)、边墩支架上现浇,张拉预应力钢束进行边跨合龙;(4)、中跨现浇段施工,全桥合龙;(5)、施工桥面铺装、防撞栏等二期恒载。

预应力混凝土连续刚构桥设计探究

预应力混凝土连续刚构桥设计探究

8 1 39 a [ = 4 MP = .MP < ] 10 a 1 6
故 ,满足要 求 。第二 支墩计 算 同第 一 支墩 。
32 第一 支墩地 基 承载力检 算 .. 2
钢 管支 墩支 撑 在C 0 筋 混凝 土 台座 上 ,台座 2钢
长 lr,宽 度 为 1 O e m,厚 度 为 1 m。混 凝 土 台座 基 底 土层 承载 力 为 10 P ,为 保 证 基 底 承 载 力 ,进 行 1k a 5c 0 m厚 的 三 七 灰 土 处 理 , 使 其 抗 压 强 度 达 到
t u u i d f mebig n d t lb sd o rci legn eigpo csi o e o rvdn eee c _ i o sr i a r e i ea ae n pat a n ier rj t n h p fpoiig rf ne ( n g l d i c n e r 】 r

通过上 述计 算分 析 。现 浇箱梁 采用 以上 贝雷 梁
柱式 支架搭 设 布置满 足施工 及安 全要求 。 参 考文献
1 3.M Pa 9 1
『1交 通 部 第 一 公 路 工 程 总公 司.公 路 施 工 手 册 : 1
桥涵 ( 下册 ) . [ 北京 :人 民交通 出版 社 ,2 0 . M】 03
pe r ・ es
Ke r : p e te s d o r t ;c n i u u g d fa rd e y wo ds r sr s e ;c nce e o tn o sr i r me b g i i
回转半 径 :i69 8 m = .6 c
[= 0k a 6 2 0 P ,故 地基 承载力 满足要 求 。 ]

连续刚构设计计算书

连续刚构设计计算书

连续刚构设计计算书1 技术标准及设计规范1.1 技术标准(1)公路等级:高速公路(2)设计速度:主线120km/h(3)路基宽度:整体式42 米(4)荷载等级:公路-Ⅰ级(5)分离式桥梁宽度:宽度20.6 米(6)设计洪水频率:1/300(特大桥)(7)场地环境类别:地表以上Ⅰ类,地下Ⅵ类(化学腐蚀环境)(8)地震动峰值加速度:0.10g(9)坐标系采用2000 国家大地坐标系;高程系采用1985 国家高程基准。

1.2 设计规范(1)公路工程技术标准(JTG B01-2014);(2)工程建设标准强制性条文(公路工程部分2002);(3)公路勘测规范(JTG C10-2007);(4)公路工程地质勘察规范(JTG C20-2011);(5)公路路线设计规范(JTG D20-2017);(6)公路工程水文勘测设计规范(JTGC30-2015);(7)公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范(JTG/T B07-01-2006);(8)公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2015);(9)公路圬工桥涵设计规范(JTG D61-2005);(10)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG 3362-2018);(11)公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D63-2007);(12)公路桥梁抗震设计细则(JTG/T B02-01-2008)(13)公路工程抗震规范(JTG B02-2013)(14)公路桥梁伸缩装置通用技术条件(JT/T 327-2016)(15)混凝土结构耐久性设计规范(GB/T 50476-2019)(16)公路与市政工程下穿高速铁路技术规程(TB 10182-2017)(17)公路与市政工程下穿高速铁路技术规程(TB 10182-2017)2 主要材料2.1 混凝土本桥梁结构用混凝土可采用桥梁高性能混凝土,其矿物掺合料、化学外加剂、配合比设计、施工工艺、养护与验收等技术要求可参照四川省公路工程技术指南《桥梁高性能混凝土制备与应用技术指南》(SCGF51-2010)执行。

三跨预应力混凝土变截面连续刚构桥计算书

三跨预应力混凝土变截面连续刚构桥计算书

三跨预应⼒混凝⼟变截⾯连续刚构桥计算书⽬录1 ⽅案拟订与⽐选 (1)1.1 设计资料 (1)1.1.1 设计标准 (1)1.1.2 主要材料 (1)1.1.3 采⽤规范 (2)2 上部结构尺⼨拟定和内⼒计算 (3)2.1 主跨径的拟定 (3)2.2 主梁尺⼨拟定 (3)2.3 主要材料 (4)2.4 主桥内⼒计算 (4)2.4.1 ⼀期恒载作⽤下主梁产⽣的内⼒ (5)2.4.2 ⼆期恒载作⽤下主梁产⽣的内⼒ (8)2.4.3 ⽀座沉降引起的内⼒计算 (10)2.4.4 活载内⼒计算 (13)2.5 荷载组合 (6)2.5.1 承载能⼒极限状态计算时作⽤效应组合 (6)2.5.2 正常使⽤极限状态计算时作⽤效应组合 (7)2.5.3 内⼒组合结果 (8)3 施⼯⽅法介绍 (17)3.1 悬臂施⼯法简介 (18)3.2 悬臂浇筑法的特点 (18)3.3 各施⼯阶段模拟与计算 (19)4 预应⼒钢束的估算及布置 (20)4.1 按构件正截⾯抗裂性要求估算预应⼒钢筋数量 (20)4.2 预应⼒钢束的布置 (21)5 承载能⼒验算 (23)5.1 正截⾯承载⼒计算 (23)5.2 计算结果 (23)6 应⼒验算 (24)6.1 基本理论 (24)6.2 预加应⼒阶段的正应⼒验算 (24)6.3 持久状况下正应⼒验算 (24)6.4 持久状况下的混凝⼟主应⼒验算 (25)7 变形验算 (26)设计总结 (27)参考⽂献 .................................................................................................. 错误!未定义书签。

附表 (29)1 ⽅案拟订与⽐选1.1 设计资料1.1.1 设计标准(1)设计荷载:公路Ⅰ级(2)设计车速:80公⾥/⼩时(3)⾏车道宽度:4 净—16.2桥梁宽度:0.5m (防撞护栏)+15(⾏车道)+1.4m (分隔带)+15(⾏车道)+0.5m (防撞护栏)=32.4m(4)地震烈度:基本烈度为六级,桥梁设计按七级设防(5)设计最⼤风速:11.7m/s(6)温度:本桥区最⾼⽓温为32.5度,最低⽓温为-5.8度,年平均⽓温16.4 度,设计合拢温度10—20 度1.1.2 主要材料(1)混凝⼟:箱梁、墩⾝、⽀座垫⽯的混凝⼟采⽤C50混凝⼟,混凝⼟弹性计算模量E=3.5×104Mpa ;防撞护栏采⽤C30混凝⼟(2)预应⼒钢材:预应⼒锚具技术标准必须符合国标《预应⼒筋⽤锚具、夹具和联结器》(GB/T14370-1993),产品均须抽样检测,检验标准应符合国标及国际预应⼒协会《后张法预应⼒体系验收和应⽤建议》(FIB-1991)要求。

预应力混凝土连续刚构桥设计

预应力混凝土连续刚构桥设计

预应力混凝土连续刚构桥设计
预应力混凝土连续刚构桥是一种常见的桥梁结构,它利用预应力混凝土的优势,能够跨越较大的跨度并承载重量较大的荷载。

以下是预应力混凝土连续刚构桥设计的一般步骤:
1.选取合适的跨径和断面形式:根据实际需要和条件,确定桥
梁的设计跨径和断面形式。

常见的断面形式有T形梁、箱形
梁等。

2.进行受力分析:通过桥梁受力分析,确定桥梁受力特性,包
括活荷载、恒荷载、自重和温度应力等。

3.确定预应力设计方案:根据受力特性,确定预应力的位置、
数量和作用方式。

预应力可以通过张拉钢筋或压浆法进行施加。

4.进行断面设计:根据受力特性和预应力设计方案,进行桥梁
断面设计,包括受压区尺寸、预应力筋直径和数量等。

5.进行荷载计算:根据实际荷载情况,进行桥梁的荷载计算,
包括轴力、弯矩和剪力等。

6.确定桥墩尺寸:根据荷载计算和桥梁断面设计,确定桥墩的
尺寸和布置。

7.进行施工图设计:根据设计计算结果,编制施工图纸,包括
桥梁平面布置、纵断面和横断面等详细设计。

8.进行结构分析:根据施工图纸,进行桥梁的结构分析,包括钢筋布置、预应力计算和桥台桥墩设计。

9.进行施工方案设计:根据桥梁结构和施工条件,制定合理的施工方案,包括施工工序、材料选用和施工方法等。

10.进行桥梁施工:按照设计和施工方案进行桥梁施工,包括浇筑混凝土、张拉预应力、安装支座和防腐处理等。

以上是预应力混凝土连续刚构桥设计的一般步骤,具体的设计过程需要根据实际情况进行调整和优化。

预应力混凝土连续梁桥与连续刚构

预应力混凝土连续梁桥与连续刚构

l
l
l
ql2/8
32
第五章 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥
梁高变化规律:斜(直)线、圆弧线或二次抛物线
高跨比h/L:跨中1/30~1/50,支点1/16~1/25
底板、腹板和顶板做成变厚度
支点与跨中高度之比:2.0~3.0
41700/2
5700
3300
5700
3300
引桥 边部梁
根部梁
7350
边中部梁 9000
箱外隔梁
a 总体布置图
广东容奇大桥
桥面铺装 中部梁
9000/2
33
第五章 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥
87
人行道板
1450/2
桥面铺装 现浇桥道板
1500/2
1300/2
75
40
300
535
预制箱梁
广东顺德容奇大桥
主梁:根部梁、中部梁和边部梁三种;
现浇箱外横隔梁
A
(c)
A
边跨合龙段 支架
临时固结
B
C
B 永久支座
C
中跨合龙段
B
C
D D D
14
第五章 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥
悬臂浇注法
2700
200
1025
600 375
40t 工字型主梁
200 40 100 400 200
730
240 300
吊带
底铰
外模
2号 1号 0号
1号 2号
单位:cm
底篮
(a)平行桁架式挂篮
22
第五章 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥
四、移动模架施工法

公路桥梁预应力混凝土连续刚构桥设计

公路桥梁预应力混凝土连续刚构桥设计

浅谈公路桥梁预应力混凝土连续刚构桥设计探讨摘要:本文主要论述了公路桥梁预应力混凝土连续刚构桥设计,并分析了其设计要点、规范及施工材料,且结合工程实例对公路桥梁预应力混凝土连续刚构桥设计进行以下肤浅探讨,希望能给予相关专业人士借鉴。

关键词:公路桥梁预应力混凝土刚构桥设计一、工程概况某桥梁跨径组成为2×50+(94+180+94)+2×(4×50)米,桥梁全长873.3m。

该桥最大墩高111m,主要采用预应力混凝土连续刚构桥方案,桥梁上部采用三向预应力混凝土变截面连续箱梁,下部主墩采用双薄壁+单空心薄壁组合桥墩、(挖)钻孔灌注桩基础,过渡墩采用单空心薄壁桥墩、(挖)钻孔灌注桩基础;引桥采用预应力混凝土t桥方案,下部采用双空心薄壁、柱式墩,(挖)钻孔灌注桩基础。

二、桥梁设计主要采用的标准及规范和设计技术条件1.设计主要采用的标准及规范(1)《公路工程技术标准》(jtg b01-2003)(2)《公路工程抗震设计规范》(jtj 004-89)(3)《公路路线设计规范》(jtg d20-2006)(4)《公路桥涵设计通用规范》(jtg d60-2004)(5)《公路圬工桥涵设计规范》(jtg d61-2005)(6)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(jtgd62-2004)2.设计技术条件:(1)设计计算行车速度:100公里/小时(2)设计荷载:公路-ⅰ级(3)地震动峰值加速度:0.05g(4)桥面总宽度及组成:桥面总宽度:13米桥面组成:0.5米(护栏)+12米(行车道)+0.5米(护栏)(5)桥面最大纵坡: 3.408%(6)设计洪水频率:1/100年(7)环境类别:ⅰ类(8)结构设计安全等级:一级三、设计要点1.通用图采用情况及引桥设计要点(1)引桥主梁、支座、护栏、伸缩缝构造、桥面排水系统、桩基础混凝土质量检测管构造等设计参照《桥梁设计通用图(桥梁公用构造图)》。

连续刚构大桥上部结构完整计算书

连续刚构大桥上部结构完整计算书

***大桥(100+180+100)m连续刚构施工图设计上部结构计算书1.概述本计算为****大桥主桥上部结构纵向计算,上部结构为(100+180+100)m连续刚构。

按全预应力控制计算。

内容包含持久状况承载能力极限状态计算、持久状况正常使用极限状态计算、持久状况和短暂状况构件应力计算、静力抗风稳定性计算。

2.计算依据、标准和规范2.1主要技术标准1、公路等级:城市道路,左右线分修2、桥面宽度:单线16m3、荷载等级:城市-A级,人群3.0kN/m24、设计时速:30km/h5、设计洪水频率:1/3006、设计水位:H1/300=307.56m7、设计基本风速:V10%=24.3m/s8、地震动峰值加速度:0.05g(对应地震基本烈度VI度)9、通航等级:Ⅵ-(2)级;通航船舶等级:100t;2.2 计算依据、标准和规范1、《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)2、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)3、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)4、《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)5、《公路桥梁抗风设计规范》(JTG/T D60-01-2004)6、《梁桥手册》(下册)2011年4月第二版人民交通出版社2.3 计算理论和计算方法构件纵向计算均按空间杆系理论,采用桥梁博士v3.2进行计算。

1)将计算对象作为平面梁划分单元作出构件离散图(见附图),全桥共划分152个节点和149个单元;2)根据连续刚构的实际施工过程和施工方案划分施工阶段根据施工总体安排,共划分77个施工阶段和1个使用阶段。

箱梁施工阶段采用13天为一施工周期其中张拉预应力时混凝土龄期为5天。

具体施工阶段划分为:阶段1:完成桩基、承台、墩身施工;阶段2:绑扎0#块钢筋,托架浇注0#块混凝土;阶段3:张拉0#块预应力;阶段4:安装挂篮;阶段5:绑扎1#梁段钢筋;阶段6:浇注1#梁段混凝土;阶段7:张拉1#梁段预应力;阶段8: 移动挂篮;阶段9:绑扎2#梁段钢筋;阶段10:浇注2#梁段混凝土;阶段11:张拉2#梁段预应力;阶段12~阶段64:移动挂篮,绑扎钢筋及浇注3#~20#梁段混凝土,张拉3#~20#梁段预应力;选择合适时宜采用托架浇筑端头现浇段;阶段65:施加顶推力;阶段66:绑扎中跨合龙段钢筋及边跨现浇段钢筋;阶段67:浇筑中跨合龙段及边跨现浇段混凝土;阶段68:张拉中跨合龙段预应力;阶段69:在中跨区域采用水箱或其它压重措施进行压重;阶段70:移动挂篮,绑扎钢筋;阶段71:浇注21#梁段混凝土;阶段72:张拉21#梁段预应力;阶段73:移动挂篮,绑扎钢筋,施工边跨合拢段临时刚性连接;阶段74:浇注边跨合拢段混凝土;阶段75:张拉边跨合拢段钢束;阶段76:拆除挂篮及中跨压重;阶段77:施工防撞墙、桥面铺装等二期荷载和附属设施,全桥施工完成。

预应力混凝土连续梁(刚构)桥

预应力混凝土连续梁(刚构)桥

2.立面布置
等高连续梁
梁高选择:与跨度有关。 • 公路桥的高跨比h/L在1/25~1/15之间。当采用顶推法施
工时,考虑顶推法施工时对结构的附加受力要求,高跨 比选1/15~1/12为宜
• 干线铁路桥, 高跨比为1/8~1/16
Kochertal Bridge
德国 | 科查塔桥
Kochertal Bridge
连续钢构体系
2.立面布置
带V形墩或V形支撑的连续梁体系
优点: • 适当增加连续梁的跨越能力、节省材料 • 削减墩顶的负弯矩 • 外观上显得轻巧别致
桥无止,路无尽
2.立面布置
连续钢构体系
特点: ③在构造方面,主梁常采用变截面箱形梁,桥墩多采用矩形和 箱形截面的柱式墩或双薄壁墩;在连续刚构两端设置的伸缩装 置应能适应结构纵向位移的需要,同时,端部需设置控制水平 位移的挡块,以保证结构的水平稳定性。
2.立面布置
连续钢构体系
受力特点: ①随着墩高的增加,连续刚构的墩顶以及跨中梁部弯矩趋近连 续梁者 ②墩的轴向力和墩底弯矩随墩高的增加急剧减少 ③两墩之间的梁部所受到的轴向力随墩高的增加而急剧减少。 因此,连续刚构梁的高跨比等设计参数可参照连续梁桥取值 (适当偏小),对带双薄壁墩的连续刚构体系,其梁部弯矩与 双薄壁的截面尺寸和间距有较大关系
可取1/25~1/16,支点截面与跨中截面高度之比在2.0 ~ 3.0; • 铁路:支点截面可取1/16 ~ 1/12,支点截面与跨中截面 高度之比在1.5 ~ 2.0.边跨与中跨的跨度比在0.5 ~ 0.8 内变化,采用悬臂法施工时宜取较小值。比值过大,会导 致边跨正弯矩分布不合理;而比值过小,梁端支点可能发 生负反力,需要设置构造复杂的拉力支座。

桥梁工程连续梁连续钢构毕业设计计算书及桥梁工程方案比选

桥梁工程连续梁连续钢构毕业设计计算书及桥梁工程方案比选

┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊共 55 页 第 1 页第一章 概述1.1预应力混凝土连续梁桥概述预应力混凝土连续梁桥以结构受力性能好、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、造型简洁美观、养护工程量小、抗震能力强等而成为最富有竞争力的主要桥型之一。

本章简介其发展:由于普通钢筋混凝土结构存在不少缺点:如过早地出现裂缝,使其不能有效地采用高强度材料,结构自重必然大,从而使其跨越能力差,并且使得材料利用率低。

为了解决这些问题,预应力混凝土结构应运而生,所谓预应力混凝土结构,就是在结构承担荷载之前,预先对混凝土施加压力。

这样就可以抵消外荷载作用下混凝土产生的拉应力。

自从预应力结构产生之后,很多普通钢筋混凝土结构被预应力结构所代替。

预应力混凝土桥梁是在二战前后发展起来的,当时西欧很多国家在战后缺钢的情况下,为节省钢材,各国开始竞相采用预应力结构代替部分的钢结构以尽快修复战争带来的创伤。

50年代,预应力混凝土桥梁跨径开始突破了100米,到80年代则达到440米。

虽然跨径太大时并不总是用预应力结构比其它结构好,但是,在实际工程中,跨径小于400米时,预应力混凝土桥梁常常为优胜方案。

我国的预应力混凝土结构起步晚,但近年来得到了飞速发展。

现在,我国已经有了简支梁、带铰或带挂梁的T 构、连续梁、桁架拱、桁架梁和斜拉桥等预应力混凝土结构体系。

虽然预应力混凝土桥梁的发展还不到80年。

但是,在桥梁结构中,随着预应力理论的不断成熟和实践的不断发展,预应力混凝土桥梁结构的运用必将越来越广泛。

连续梁和悬臂梁作比较:在恒载作用下,连续梁在支点处有负弯矩,由于负弯矩的卸载作用,跨中正弯矩显著减小,其弯矩与同跨悬臂梁相差不大;但是,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,其弯矩分布优于悬臂梁。

预应力混凝土连续钢架桥

预应力混凝土连续钢架桥

第1章绪论1.1 连续刚构桥简介为了跨越各种障碍(如河流、沟谷或其他线路等),必须修建各种类型的桥梁与涵洞,因此桥涵是交通线路中的重要组成部分。

特别是现代高等级公路以及城市高架道路的修建中,桥梁往往是保证全线早日通车的关键。

在经济上,一般说来桥梁和涵洞的造价平均占公路总造价的10%~20%,而且随着道路等级的提高,其所占比例还会加大。

在国防上,桥梁是交通运输的咽喉,在需要快速机动的现代战争中具有非常重要的地位[1]。

桥梁的建设水平已成为衡量一个国家综合经济实力和科学技术水平的重要标志。

由于应用传统的钢桥悬臂施工方法,使预应力混凝土梁式桥的悬臂体系得到了新的发展,形成了T形刚构桥。

随后又出现了将T形刚构粗厚桥墩减薄,形成柔性桥墩,使墩梁固结、主梁连续从而形成连续刚构桥[2]。

连续刚构桥跨中不设铰也不带挂梁,桥面连续、行车平顺。

更重要的是梁体内的内力分布更加合理,能充分发挥高强材料的作用,有利于增大跨径。

随着桥梁施工技术水平的提高,对混凝土收缩、徐变、温度变化、预应力作用、墩台不均匀沉陷等因素引起的附加内力研究的深入和问题的不断解决,大跨度预应力混凝土连续刚构桥已成为目前主要采用的桥梁结构体系。

连续刚构的结构特点是主梁连续、墩梁固结,既保持了连续梁无收缩缝、行车平顺的优点,又保持了T形刚构不设支座、无需体系转换的优点,方便施工,而且很大的顺桥向抗弯刚度和横向抗扭刚度能很好地满足较大跨径桥梁的受力要求。

因此它是一种极有生命力的桥梁结构形式,己成为大跨度预应力混凝土桥梁的首选桥型[3]。

我国的连续刚构桥自八十年代开始从国外引进,1990年建成第一座跨径为180m 的大跨度预应力混凝土连续刚构桥—广东洛溪大桥,随着高强预应力钢材、高强混凝土、大吨位张拉锚固体系的应用与发展,设计手段的计算机化,施工水平的提高,我国大跨度连续刚构桥取得了迅速发展。

1.2 本次设计的主要内容本次设计任务是设计一座跨度为12 m +19 m +19 m +12 m的普通钢筋混凝土连续刚构桥,该桥为某运煤铁路专线与下广一级公路的立体交叉构造物,桥轴线与下广公路中线正交,该桥两端分别与车站毗邻,轨底标高与公路中心标高均已确定。

预应力混凝土连续刚构公路桥总体设计及主要尺寸

预应力混凝土连续刚构公路桥总体设计及主要尺寸

( .呼伦贝尔市公路勘测规划设计有限公司 ;.拉布大林公路养护管理处 ) 1 2 摘 要: 简要 介绍预应力混凝土连续 刚构桥设计 的理念 以及主要尺寸 。 文献标识 码 : c 文章编 号 : 0 3 8 ( 02 0 06 0 1 8— 3 3 2 1 )4— 0 3- 1 0
4- U4 2
1 连续刚构桥的适用范 围 4 1 三 跨 连 续 刚构 . P c连续 刚构桥 主跨跨 径超过 20 l后 , 0 l 不仅 主梁因梁 r 设中跨为 , 跨为 厶 及 。己 时为对称 布置 , 边 = 高较大导致恒载过大 、 受力 不好 , 而且 经济指 标也 不好 。主 厶≠ 时为非对称 布置。正 常情况下 , 一般 可取 L = L 及 /( 跨超过 20m时 ,c部分斜拉 桥 ( 0 P 也称矮 塔斜拉 桥 ) 优于连 / )= .2— . 0较为合适 。边 跨大或小各 有利弊 , L 05 06 分述 续刚构桥 , 因为其主梁根部 高度 约为连续 刚构桥主梁根部高 如下 。 度的一半 , 桥梁景观也较好 。主跨在 2 0—30m之 间, 0 0 应首 4 11 边跨较小的优点 .. 选部分斜拉桥。即使跨径在 10—20 m之 间时 , 5 0 也应 对这 () 1 边跨现浇段长度较短 , 对施 工有利 。当边墩 台较 高 两种桥型进行 比较 , 择优选用 。 时, 可用导梁 、 托架 或挂篮前 推作为支架 , 现浇段可以不用落 以上系指按 三跨 对称 布置的连续刚构桥或部分斜拉 桥。 地支架。 当为两跨 等跨 布置 时, 成为 单 T刚构桥 或独塔 部分 斜拉 则 ( ) 跨主梁端 附近主拉应力 较小 , 防止箱梁腹板 出 2边 对 桥 。单 T刚构桥的跨径一般不宜 大于 10 m; 3 两跨部分 斜拉 现斜裂缝 有利 。 桥适用跨径为 10—10m。 0 8 () 3 边跨满布活载 , 中跨 空载时 , 中跨受力有利 。 对 2 连 续 刚 构 与 连 续 梁 的 混 合 体 系 ( ) 中跨长度一定时 , 4当 边跨较小 , 则主桥长度较短。 国内 已 建 成 的 连 续 刚 构 桥 的 连 续 总 长 度 已 突 破 4 12 边跨较小的缺点 .. 1 0 重庆黄花园大桥为 1 7r +( 2 0 0m。 0 3 f 3X 5 )m+17m— l 3 ( ) 跨过小时 , 边支 承 出现负 反力 , 1边 如 需采用 拉压式 l 2 东 明黄 河 大 桥 为 7 +( 2 )m +7 I 支座或在边跨主梁 内加配重 的措施 , 4m; 0 5m 7 X10 51 = T 边墩 台的受力不好 。 9 0m。 以 , 9 所 连续刚构桥 的连续 长度可 以达 到 100m。但 0 ( ) 跨较小时 , 2边 主墩靠 岸一 侧 的单柱 轴力较小 , 另一 是, 连续长度过大 , 靠两边 的几个 桥墩因远离温度变形 0点 , 单柱轴力较大。故外立柱 的偏心距 大 , 产生较大 拉应力。 将 将产生较大 的水平位移 , 桥墩受力很不利 。国内外 一些 较长

路桥毕业设计计算书 精品

路桥毕业设计计算书 精品

第一章桥型方案比选1.1 概述本次的毕业设计的题目为桂林雉山桥重建方案上部结构初步设计,全桥为(80+140+80)m预应力混凝土连续刚构桥,桥宽为23m,分为两幅,设计时只考虑单幅的设计。

梁体采用单箱单室箱型截面,全梁共分86个单元,单元长度分别有1m、1.2m、2m、2.9m、3m、3.5m、4m、4.5m。

由于连续刚构梁桥的受力特点,支点附近承受较大的负弯矩,而跨中则承受正弯矩,因此梁高采用变高度梁,梁底按二次抛物线变化。

这样不仅使梁体自重得以减轻,还增加了桥梁的美观效果。

由于预应力混凝土连续梁桥为超静定结构,手算工作量比较大,且准确性难以保证,故本设计采用桥梁博士软件进行计算,这样不仅提高了效率,而且准确度也得以提高。

1.1.1 设计依据设计任务书1.1.2 技术标准⑴设计标准:设计荷载:公路-Ⅰ级,设计车速 80km/h;⑵桥面宽度:0.5m(安全带)+11m(行车道)+1.0m(防撞护栏)+11m(行车道)+0.5m(安全带);⑶通航要求:无;⑷设计洪水频率:1/100;⑸设计抗震基本烈度:1/100。

1.1.3 地质条件桥位处地层以水平为主,上层为卵砾石层,且有漂石,夹中粗砂层,厚度3米,极限摩阻力60kpa,基本容许承载力400Kpa;其下为石灰石,弱风化,岩石单轴极限抗压强度KPaRa1500。

1.1.4 采用材料混凝土:C60混凝土墩混凝土:C40混凝土桥面铺装材料:沥青混凝土预应力钢筋:φj15钢绞线非预应力钢筋:直径≥12mm的用Ⅱ级螺纹钢筋,直径<12mm 的用Ⅰ级光圆钢筋;锚具:OLM锚具1.1.5 采用规范JTG B01-2003 《公路工程技术规范》;JTG D60-2004 《公路桥涵设计通用规范》;JTJ D63-2005《公路砖石及砼桥涵设计规范》;JTG D62-2004《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范》;JTJ D63-2007《公路桥涵地基与基础设计规范》1.2 桥型方案1.2.1 构思宗旨设计方案的评价和比较要全面考虑各项指标,综合分析每一方案的有缺点,最后选定一个最佳的推荐方案。

10 预应力混凝土连续梁(刚构)桥

10 预应力混凝土连续梁(刚构)桥

梁高变。
第 10章
10.1 概述
一、立面布置 1、等截面连续梁
预应力混凝土连续梁(刚构)桥
梁高的选择与跨度有关
等截面公路连续梁桥的高(度)与跨(度)之比h/L在1/15~
1/25之间。 当采用顶推法施工时,还需要考虑顶推施工时对结构的附加受力要 求,此时高跨比h/L选1/12~1/15为宜。 对铁路桥,h/L为1/16~1/18。
悬臂梁桥在施工阶段和成桥运营阶段两者受力状态是—致的,非常 适宜于悬臂施工方法 。
第 10章
10.1 概述
预应力混凝土连续梁(刚构)桥
二、主要截面型式 板式:适用于小跨度连续结构、 现浇施工的情况; 多肋式:适用于中小跨度,由 于整体性差,抗扭刚度小,已 经基本淘汰; 箱形:最常用的截面型式,适 用于中大跨度连续结构; 板式、肋式截面的连续结构多 采用等高度方式;箱形截面多 采用变高度布置。
3N y e l
(e)
3 N ye 2
B B 0 RB
次反力
次弯矩
MB
3N y e 2l
l
3 N ye 2
10.2
预应力混凝土连续梁桥的设计与计算
预应力引起的次内力 吻合索:是指与压力线重合的
e C 2l
3N y e l 3N y e 2l
三、 预应力混凝土连续梁桥次内力
推法施工的连续梁常用。 接头的位置通常设置在离支点约1/5跨度附近弯
矩较小的部位。
第 10章
10.1 概述
预应力混凝土连续梁(刚构)桥
三、预应力钢筋的布置 1 )纵向力筋的布置 连续配筋 分段配筋 逐段加长力筋 体外布筋 体外布筋
力筋布置在主梁截面以外的箱内,对梁体施加预 应力。 施工方便迅速,且便于更换;对力筋防护和结构 构造等的要求较高。

预应力混凝土连续刚构桥的概念设计

预应力混凝土连续刚构桥的概念设计

参考内容
随着社会经济的快速发展,交通运输业的需求日益增长,跨度大、结构性能 要求高的桥梁逐渐成为研究的热点。大跨度预应力混凝土连续刚构桥是一种具有 代表性的大型桥梁结构,其设计具有较高的学术价值和现实意义。本次演示将简 要概述大跨度预应力混凝土连续刚构桥设计的背景和意义,相关技术,设计流程 及要点,并结合实际案例进行分析,最后总结特点与趋势。
总结
预应力混凝土连续刚构桥是一种具有高强度、高刚度及大跨度特点的桥梁类 型,在国内外得到了广泛的应用。本次演示介绍了预应力混凝土连续刚构桥的概 念设计,包括其基本概念、设计流程、优势和应用前景等方面,并从混凝土材料 的选用、桥梁结构的优化设计和桥梁安全性能的保障等方面进行了详细阐述。
结合具体案例进行分析,表明预应力混凝土连续刚构桥具有明显的优势和应 用前景。希望本次演示能够帮助读者更好地了解和掌握预应力混凝土连续刚构桥 的概念设计方法和要点,为实际工程中的应用提供参考。
3、设计流程
大跨度预应力混凝土连续刚构桥的设计流程一般包括以下几个环节:
(1)设计理念:根据桥梁的使用功能和要求,确定设计的基本理念和原则, 包括结构选型、跨度布置、材料选择等方面。
(2)设计参数选择:根据桥梁的实际情况和应用场景,选择合适的设计参 数,包括荷载类型与大小、支承条件、材料强度等。
1、引言
大跨度预应力混凝土连续刚构桥是一种具有优异性能的桥梁结构,在交通运 输中发挥着非常重要的作用。这类桥梁通常具有较大的跨度,能够满足高速公路、 铁路等对通航和净空的要求,同时具有较好的结构性能和耐久性,能够满足“安 全、实用、经济、美观”的综合要求。因此,大跨度预应力混凝土连续刚构桥设 计的研究与应用在当今社会具有重要意义。
案例分析
以某预应力混凝土连续刚构桥为例,该桥采用五跨连续梁结构形式,跨径为 (70+2×120+70)米。在设计过程中,采用了高性能混凝土材料,优化了主梁结 构和桥墩设计,减少了结构的用料和维护需求。同时,采用了悬臂拼装施工方式, 缩短了施工周期。该桥建成后,具有承载能力强、稳定性好、施工周期短和维护 费用低等优点,为当地交通运输的发展做出了积极的贡献。

预应力混凝土连续刚构桥

预应力混凝土连续刚构桥

预应力混凝土连续刚构桥第一章结构设计本章主要介绍如何进行结构设计。

结构设计应包括上部结构设计和下部结构设计。

上部结构设计的主要内容有:截面尺寸的拟定,内力计算(包括恒载内力、活载内力和内力组合,内力包络图的绘制),配筋设计,施工阶段和使用阶段的应力验算,最终承载力极限状态强度验算、刚度验算,预拱度设置等。

下部结构设计的主要内容为桥墩(台)的设计计算。

1.1.1方案简述本设计采用主桥5512055m预应力混凝土连续刚构体系。

具体尺寸为跨中截面梁高2.4m,是主跨径的150;主墩顶梁高6.0m,是主跨径的a.跨径:120m(此为桥墩中距)。

b.桥面净宽:净1421.75m。

c.技术标准:设计荷载为公路-I级;环境标准为I类环境;设计安全等级为二级。

d.相关参数:体系均匀升温15C和降温20C,按规范同时考虑均匀升kN/m,单侧防撞栏为降温、不均匀温差;人行栏杆每侧重量分别为1.57.0kN/m,桥面铺装采用8cm厚防水混凝土8cm厚沥青混凝土,沥青混凝土3重按23kN/m计,预应力混凝土结构重度按26kN/m3计,混凝土重度按25kN/m3计。

2.材料规格a.上部结构混凝土:C55。

C55混凝土强度指标:抗压强度设计值fcd24.4MPa,抗拉强度设计值fd1.89MPa,4弹性模量Ec3.5510MPa。

b.桥面铺装及下部结构混凝土:C30。

C30混凝土强度指标:抗压强度设计值fcd13.8MPa,抗拉强度设计值fd1.39MPa,4弹性模量Ec3.010MPa。

c.预应力钢筋采用标准强度为1860MPa的j15.24低松弛钢绞线,张拉控制应力取为0.75fpk,预应力筋的锚固方式为群锚,按后张法施工。

强度指标为:抗拉强度标准值fpk1860MPa,抗拉强度设计值fpd1260MPa,4弹性模量Ec1.9510MPa。

d.普通钢筋采用HRB400钢筋。

其强度指标为:抗拉强度设计值fd330MPa,5弹性模量Ec2.010MPa,箍筋及构造钢筋采用HRB335钢筋,其强度指标为抗拉强度设计值fd280MPa,5弹性模量Ec2.010MPa。

大桥计算书

大桥计算书

高速公路施工图设计xxx大桥计算书设计:复核:审核:年月xxx大桥计算书一、大桥简介拟建的K90+287.5xxx大桥,为线路跨越山间冲沟而设置。

本桥平面位于直线上,桥面横坡为双向2%;桥型总体布置为:25×40+(55+100+55)+7×40,中心桩号为K92+209;桥梁起终点桩号为K91+460~K92+958,桥梁全长1498m;主桥起于K92+464,终于K92+674,总长210m;结构型式为55+100+55m预应力混凝土连续刚构。

连平侧引桥起于K91+460,终于K92+464,总长104m;结构型式为25x40m装配式先简支后连续预应力混凝土连续T梁。

从化侧引桥起于K92+674,终于K92+958,总长284m,结构型式为7x40m装配式先简支后连续预应力混凝土连续T梁。

本桥单幅桥面净宽15.50m,最大墩高为81m。

主桥上部采用预应力混凝土连续刚构,主墩采用单薄壁空心墩,过渡墩采用薄壁空心墩,基础采用钻孔灌注群桩基础;引桥上部采用预应力混凝土连续T梁,桥墩采用双柱式圆形墩、薄壁空心墩,基础采用钻孔灌注桩基础。

0、35号桥台采用柱式桥台,基础采用钻孔灌注桩基础。

上部结构共划分为16个梁段,其中0~13号梁段为T构梁段;14号梁段为边跨合拢梁段;15号梁段为边跨现浇梁段;16号梁段为中跨合拢梁段。

在T构梁段中,0、1号梁段为支架现浇梁段,2~13号梁段为挂篮悬臂浇筑梁段。

0号梁段长7.0m;1号梁段长2.5m;2~6号梁段每段长3.0m;7~13号梁段每段长4.0m; 14、16号梁段长均为2m;15号梁段长392m。

箱梁断面采用单箱单室直腹板断面,箱梁顶板宽16.3米,底板宽8.0米,悬臂长度4.15米。

箱梁根部梁高(梁高指降坡侧悬臂根部箱梁顶板距箱梁底板高度)为6.2米,中、边跨合拢段、边跨现浇段梁高(梁高指降坡侧悬臂根部箱梁顶板距箱梁底板高度)为2.6米,其余梁底下缘按2次抛物线变化。

常德沅水大桥计算书

常德沅水大桥计算书

1 方案比选1.1 设计简况1.本课题设计的桥系湖南省澧县至常德公路上跨越湘江的常德沅水特大桥5号桥左幅主桥施工图设计;2.平曲线:本桥平面首先由直线到桩号K104+629.378开始为半径R=5600M的右转圆曲线,纵断面经过两个变坡点,第一个变坡点桩号为K102+675,变坡点高程为37.699,竖曲线半径为20000M,本段竖曲线为凹曲线,前坡为-0.329%,后坡为2.0%;第二个变坡点桩号为K103+687,变坡点高程为61.938,竖曲线半径为20000M,本段竖曲线为凸曲线,前坡为2%,后坡为-2.0%。

3. 地理位置:沅水特大桥起于白鹤山乡粟里岗村,经柳叶湖内湖,跨马家吉和,经李家村至芦狄山乡,跨沅水至鼎城区石门桥镇邱家岗村。

沅水特大桥5号桥地段范围内K103+350-K104+400段为桥梁跨沅水,桥梁轴线走向方向与河流流向近于垂直。

1.2 主要设计指标1.设计荷载:公路-I,人群2.6kN/m2。

2.桥面组成:1.75M人行道+0.5M防撞栏+净12.5M+0.5M防撞栏=15.25M,单向横坡2%。

3.设计洪水频率:1/300.4.结构重要性系数:1.1.1.3 方案比选主要依据安全、适用、经济和美观的原则,其中以安全和经济为重。

桥梁美观主要依据经济与环境条件。

1. 方案一:预应力混凝土刚构连续体系梁桥。

<1)孔跨布置:75m+5 130m+75m,总长800m<见下图)。

图1.1 刚构连续梁桥型布置示意图<单位:cm)<2)力学特点:梁体连续,刚构部分,墩、梁、基础三者固结成一个整体共同受力。

在恒载作用下,刚构连续梁桥与连续梁桥在跨中弯矩和竖向位移基本一致,但在采用双肢薄壁墩的连续刚构桥中,墩顶截面的恒载负弯矩要较相同跨径连续梁桥小,其次,因为墩梁固结共同参与工作,刚构连续梁桥由活载引起的跨中正弯矩较连续梁要小,因而可以降低跨中区域的梁高,并使恒载内力进一步降低。

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预应力混凝土连续刚构桥计算书课程名称:大跨度桥梁学院:土木与建筑学院任课教师:/教授学生姓名学生学号:专业方向:建筑与土木工程(桥梁与隧道工程)日期:2017年1月10日目录一、基本信息 (3)1.1 工程概况 (3)1.2 技术标准 (3)1.3 主要规范 (4)1.4 结构概述 (4)1.5 主要材料及材料性能 (6)1.6 计算原则、内容及控制标准 (6)二、模型建立与分析 (7)2.1 计算模型 (7)2.2 主要钢筋布置图及材料用表 (10)2.3 截面特性及有效宽度 (12)2.4 荷载工况及荷载组合 (12)三、内力图 (13)3.1 内力图 (13)四、持久状况承载能力极限状态验算结果 (50)4.1 截面受压区高度 (50)4.2 正截面抗弯承载能力验算 (50)4.3 斜截面抗剪承载能力验算 (50)4.4 抗扭承载能力验算 (51)4.5 支反力计算 (51)五、持久状况正常使用极限状态验算结果 (53)5.1 结构正截面抗裂验算 (53)5.2 结构斜截面抗裂验算 (53)六、持久状况构件应力验算结果 (54)6.1 正截面混凝土法向压应力验算 (54)6.2 正截面受拉区钢筋拉应力验算 (54)6.3 斜截面混凝土的主压应力验算 (55)七、短暂状况构件应力验算结果 (55)7.1 短暂状况构件应力验算 (55)八、详细计算表格 (55)一、基本信息本人学号16202030383,根据教学要求,设计的桥型主跨为128m(120+学号倒数第二位),桥宽为12.3m(12+学号倒数第一位/10),施工方法采用悬臂浇筑。

计算要求包括:考虑施工过程,计算恒载、活载、温度、温度梯度、支座沉降等作用下内力和组合内力,出计算书。

图纸要求包括:方案布置图和上部结构一般构造图。

1.1 工程概况本设计采用85+128+85m三跨预应力混凝土连续刚构桥结构体系。

两端悬臂长度均为85m,相应的悬臂根部梁高为7m,梁端梁高为2.7m。

中跨跨中梁高2.7m。

形成一个通航孔,桥面最大纵坡 2.43℅。

主梁截面全部使用单箱单室截面。

下部结构基础分别采用明挖扩大基础及灌注混凝土,墩身为实腹长方形截面。

本方案技术较先进,工艺要求较严格,主梁上部结构施工方法采用悬臂浇筑。

采用移动式挂篮作为主要施工设备,以桥墩为中心,对称地向两岸利用挂篮浇筑节段的混凝土,待混凝土达到要求强度后,便张拉预应力束,然后移动挂篮,进行下一节段施工。

本方案属于超静定结构,该连续刚构桥既保持了连续梁无伸缩缝、行车平顺的优点,又保持了T构不须设大吨位支座的优点,同时避免了连续梁(存在临时固结和体系转换)和T构(存在伸缩缝问题)两者的缺点,养护工作量小。

此外,连续钢构施工稳固性好,减少或避免边跨梁端搭架合龙的难度。

但此桥型对地基承载力的要求更高,若地基发生过大的不均匀沉降,连续梁可通过调整墩顶支座的高程,抵消下沉来补救,而连续刚构则做不到。

当其主墩刚度过大时,中跨梁体因会产生过大的温差拉力而对结构受力不利。

此外,梁墩联结处应力复杂也是连续刚构的一个缺点。

1.2 技术标准(1)主跨径:128m(此为桥墩中距)。

(2)桥宽:12.3m(2×净5.5m(车行道)+0.9m(中央分隔带)+2×0.2m(及护栏)=12.3m)。

(3)设计荷载:公路-Ⅰ级(汽车-超20级,挂车-120级)。

(4)防撞栏杆:单侧按每延米9.0KN。

(5)截面:主梁采用变截面单箱单室的箱形截面,桥墩采用实腹长方形截面。

(6)桥面纵坡:左2.43℅,中0,右2.40℅。

(7)桥面横坡:1.5℅,并适当设置路拱。

(8)地质情况:河中为大范围紫红色砂岩。

(9)墩高:40m。

(10)桥墩形式:竖直双肢薄壁墩。

(11)基础形式:刚性基础。

1.3 主要规范1)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)2)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)3)《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)4)《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008)5)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)6)《城市桥梁设计规范》(CJJ11-2011)1.4 结构概述1.4.1桥梁结构图示(如图1)图11.4.2桥梁主跨和边跨的拟定主跨根据教学要求径定位128m。

对国内外已建成的连续刚构桥,边跨和主跨的跨径比值在0.5~0.692之间,大部分在0.55~0.58之间。

采用0.664倍的中跨径,即85m,则全联跨径为:85+128+85=298m。

1.4.3顺桥向梁的尺寸拟定大跨连续刚构桥主梁一般采用箱形截面,箱梁根部截面的高跨比一般为1/16~1/20,其中大部分为1/18左右,也有少数桥梁达到或低于1/20.跨中截面梁高通常为支点截面梁高的1/2.5~1/3.5,略小于连续梁的跨中梁高。

(1)支点处梁高:箱梁根部高跨比取1/18.29倍,即7m.(2)跨中梁高:跨中截面梁高取支点梁高的1/2,59倍,即2.7m.(3)梁底曲线:选用二次抛物线,以跨中梁底为原点,曲线方程为:Y=-0.001049805X²以支点梁底为原点,曲线方程为;Y=-0.000595156X²1.4.4桥墩尺寸拟定考虑连续刚构桥的桥墩与悬臂箱梁固结,需承受悬臂箱梁传来的轴向力及不平衡力矩,采用竖直双肢薄壁墩,墩宽B=8.1m,墩高H=1.8m。

1.4.5箱梁尺寸拟定当跨径超过60m时,横截面多为箱形。

而B=12.3m,采取单箱单室截面。

如图2所示。

图2 截面构造图(1)顶板、底板厚度;1)箱梁根部底板厚度:一般约为墩顶梁高的1/10~1/12,取85cm。

2)箱梁跨中底板厚度:取26cm。

3)箱梁顶板厚度:箱梁断面顶板厚在全梁范围内一致取25cm。

(2)箱梁腹板:1)腹板内无预应力束管道布置时可采用200mm;2)腹板内有预应力束管道布置时可采用250~300mm;3)腹板内有预应力束筋锚头时采用350mm。

故本设计中采用腹板厚度为35cm。

在大跨径桥中,为减少梁的自重弯矩,将腹板尽量减小为好,在支点处腹板厚度为满足剪应力与主拉应力要求时,可参照下式选用:t=0.02B(1+0.02L)。

本设计中,B=12.3m,L=128m,故t=0.876m,而选用25cm腹板时,t=0.25×3×2=1.50m﹥0.876m,故可以。

∑δ/B=1.5/12.3=1/8.2,不符合1/13~1/19.。

δ/B=0.25/4.8=1/19.2,满足1/15~1/20.(3)其余各处具体尺寸:在墩上、中跨跨中、边跨跨中和桥的端部设横梁。

故在边跨离根部42.5m处,中跨跨中、墩上、端部各设一道6.9m宽的横梁,并把单室扩为双室。

截面构造如图3所示。

1.4.6桥面铺装由《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)第1.7.1条,桥面路缘内设置8cm厚沥青混凝土铺装层。

1.4.7 施工方法(1)主梁采用墩梁固结的挂篮悬臂浇筑施工。

(2)桥墩采用液压爬模施工。

(3)基础采用钢围囹浇筑混凝土。

1.5 主要材料及材料性能(1)箱梁混凝土:C50(2)桥墩钢筋混凝土:C30(3)基础混凝土:C20(4)预应力钢筋:采用抗拉强度标准值为1860MPa,公称直径d=15.2mm的低松弛高强度钢绞线。

(5)非预应力钢筋:受力筋采用Ⅱ级HRB400级钢筋,非受力筋采用Ⅰ级HPB300级钢筋。

1)混凝土2)普通钢筋3)预应力材料1.6 计算原则、内容及控制标准1.6.1 计算原则(1)汽车—超20级作用下各截面的最大弯矩汽车荷载偏载时的增大系数。

活载偏载时的增大系数,习惯上有两种取值方法:一是将箱梁视未开口截面,按偏心压力法(刚性横梁法)求出边肋的横向分布系数,作为增大系数取值的依据;另一则是将活载产生的内力直接增大15%。

本设计对汽车荷载偏安全地取前一种方法计算。

(2)挂车-120级作用下各截面的最大弯矩及最大剪力验算时,平板挂车不考虑冲击力;由《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)第2.3.5条之二可知,平板挂车在1桥梁全长内用一辆布载。

挂车荷载偏载时的增大系数取15%考虑。

(3)挂车荷载不与人群荷载及其他荷载同时出现。

1.6.2 计算内容考虑施工过程,计算恒载、活载、温度、温度梯度、支座沉降等作用下内力和组合内力,出计算书。

1.6.2 控制标准(1)求汽车荷载冲击系数。

根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)第2.3.2条表2.3.2-1的规定,当荷载长度L在5m与45m之间时,冲击系数μ可按下式计算:μ=(45-L)×0.3/(45-5)=0.3375-0.0075L(2)各截面荷载内力组合由《通用规范》第4.1.2条,在按极限状态设计箱梁各截面时,应按组合Ⅰ(恒载+汽车荷载+人群荷载)及组合Ⅱ(恒载+挂车荷载)分别组合荷载,并选取相应的荷载安全系数,注意到荷载效应占总荷载效应不同比例时需考虑不同的提高系数。

二、模型建立与分析2.1 计算模型图3 计算模型图1)节点数量:80 ;图4 节点划分图示2)单元数量:75 ;图5 单元划分图示3)边界条件数量:6支承分别为每个桥墩两个,边跨支点各一处;弹性连接每个桥墩与主梁固结处各两个。

图6 边界条件4)施工阶段数量:16 ,施工阶段步骤如下:施工阶段1 :CS1 ,持续时间12天;施工阶段9 :CS9 ,持续时间12天;施工阶段2 :CS2 ,持续时间12天;施工阶段10 :CS10 ,持续时间12天;施工阶段3 :CS3 ,持续时间12天;施工阶段11 :CS11 ,持续时间12天;施工阶段4 :CS4 ,持续时间12天;施工阶段12 :CS12 ,持续时间12天;施工阶段5 :CS5 ,持续时间12天;施工阶段13 :CS13 ,持续时间30天;施工阶段6 :CS6 ,持续时间12天;施工阶段14 :CS14 ,持续时间15天;施工阶段7 :CS7 ,持续时间12天;施工阶段15 :CS15 ,持续时间30天;施工阶段8 :CS8 ,持续时间12天;施工阶段16 :CS16 ,持续时间10000天;图7 施工阶段控制分析2.2 主要钢筋布置图及材料用表(1)预应力钢束特征值图8 .1 钢束特征值图8 .2 钢束特征值(1)预应力钢束布置图2.3 截面特性及有效宽度1)截面特性2.4 荷载工况及荷载组合1)自重自重系数:-1.002)二期恒载二期恒载由两侧防撞护栏及桥面铺装组成,计算后取值:75KN/m。

3)整体升降温温度降温:-20.00([C])温度升温:20.00([C])4)梁截面温度收缩龄期:3天;构件理论厚度:1m;理论厚度自动计算:由程序自动计算各构件的理论厚度。

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