桥梁工程毕业设计预应力混凝土空心板桥毕业论文
浅谈预应力混凝土空心板的检测(全文)
浅谈预应力混凝土空心板的检测(全文)范本一:1. 引言预应力混凝土空心板作为一种重要的结构材料,在建筑、桥梁等领域得到了广泛的应用。
本文将从预应力混凝土空心板的定义、分类和用途入手,详细探讨其检测方法及技术,为相关领域的工程师和研究人员提供参考。
2. 预应力混凝土空心板的定义与分类2.1 定义预应力混凝土空心板是指在制作过程中通过施加预应力使其具有良好的抗弯和抗剪性能的混凝土结构材料。
其具有较高的强度和刚度,在跨度较大、荷载较重的建筑和桥梁中得到广泛应用。
2.2 分类预应力混凝土空心板根据不同的形状和用途可以分为多种类型,常见的包括矩形空心板、T型空心板、I型空心板等。
每种类型的空心板在结构设计和施工方式上有所区别,因此对其进行检测时需要针对具体类型进行分析。
3. 预应力混凝土空心板的检测方法3.1 无损检测方法3.1.1 超声波检测超声波检测是一种通过测量声波在材料中传播的速度和衰减程度来分析材料内部结构的方法。
在预应力混凝土空心板的检测中,超声波技术可以用于检测板内的裂缝、空洞等缺陷,判断结构的完整性和质量。
3.1.2 磁粉检测磁粉检测是一种通过施加磁场并在表面撒布磁粉来检测材料表面缺陷的方法。
在预应力混凝土空心板的检测中,磁粉检测可以用于检测钢筋的质量和预应力束的损伤情况。
3.2 有损检测方法3.2.1 结构剖面分析结构剖面分析是一种通过剖开混凝土构件并对其断面进行观察和分析的方法。
在预应力混凝土空心板的检测中,结构剖面分析可以用于观察板内的缺陷和损伤情况,评估结构的可靠性。
3.2.2 荷载试验荷载试验是一种通过施加加荷并观察构件变形情况来评估其结构性能的方法。
在预应力混凝土空心板的检测中,荷载试验可以用于评估板的刚度和承载能力,判断结构的安全性和可靠性。
4. 附件本文档涉及的附件包括超声波检测报告样本、磁粉检测报告样本、结构剖面照片等。
5. 法律名词及注释5.1 预应力:使用预先施加的应力来改善材料的性能和结构的抗荷载能力的一种技术。
25m预应力混凝土空心板梁桥设计说明书
本科毕业(论文)设计题目(中文):25m预应力混凝土空心板梁桥设计(英文)25m Prestressed Concrete Hollow Slab beam bridge学院建筑工程学院年级专业学生姓名学号指导教师完成日期 2012 年 4 月上海师范大学本科毕业论文(设计)诚信声明 (I)上海师范大学本科毕业论文(设计)选题登记表 (II)上海师范大学本科毕业论文(设计)指导记录表 (Ⅳ)中文摘要及关键词 (Ⅴ)英文摘要及关键词 (Ⅵ)一、设计资料 .................................................. - 1 -1.1 主要技术指标........................................... - 1 -1.2 材料................................................... - 1 -1.3 空心板构造............................................. - 1 -1.4 构造要点............................................... - 1 -1.5 设计参数............................................... - 2 -二、空心板截面特性计算 ......................................... - 3 -2.1 毛截面面积............................................. - 3 -2.2 毛截面重心位置......................................... - 3 -2.3 空心板毛截面对其中心轴的惯性矩计算..................... - 3 -三、永久作用效应计算 ........................................... - 4 -3.1 永久作用效应计算....................................... - 4 -3.2 可变作用效应计算....................................... - 6 -3.2.1 汽车荷载横向分布系数计算........................ - 6 -3.2.2汽车荷载冲击系数计算............................ - 11 -3.2.3 车道荷载效应计算............................... - 12 -3.3 作用效应组合.......................................... - 14 -四、预应力钢筋数量估算及布置 .................................. - 16 -4.1预应力钢筋数量的估算 .................................. - 16 -4.2 预应力钢筋布置........................................ - 17 -4.3 普通钢筋数量的估算及布置.............................. - 17 -五、换算截面几何特性计算 ...................................... - 20 -5.1 换算截面面积.......................................... - 20 -5.2 换算截面重心位置...................................... - 20 -5.3 换算截面惯性矩........................................ - 21 -5.4 换算截面弹性抵抗矩.................................... - 21 -六、承载能力极限状态计算 ...................................... - 21 -6.1 跨中截面正截面抗弯承载力计算.......................... - 21 -6.2 斜截面的抗弯承载力计算................................ - 22 -6.2.1 斜截面抗剪强度上、下限校核..................... - 22 -6.2.2 斜截面抗剪承载力计算........................... - 23 -七、预应力损失计算 ............................................ - 24 -7.1 锚具变形、回缩引起的预应力损失........................ - 24 -7.2 预应力钢筋与台座之间的温差引起的预应力损失............ - 25 -7.3 预应力赶脚先由于松弛硬气的预应力损失.................. - 25 -7.4 混凝土贪心压缩引起的预应力损失........................ - 25 -7.5 混凝土收缩和徐变引起的预应力损失...................... - 26 -7.6 预应力损失组合计算.................................... - 28 -八、正常使用极限状态计算 ...................................... - 29 -8.1 正截面抗裂性计算...................................... - 29 -8.2 斜截面抗裂性计算...................................... - 30 -九、变形计算 .................................................. - 34 -9.1 正常试用阶段的挠度计算................................ - 34 -9.2 预加力引起的反拱度计算反预拱度的设置.................. - 34 -9.2.1 预加力引起的反拱度计算......................... - 34 -9.2.2 预拱度的设置................................... - 36 -十、持久状态应力验算 .......................................... - 36 -10.1 跨中截面混凝土法向应力σ验算........................ - 36 -kc10.2 跨中截面预应力钢绞线拉应力验算....................... - 37 -10.3 斜截面主应力验算..................................... - 37 - 十一、短暂状况应力验算 ........................................ - 39 -11.1 跨中截面............................................. - 40 -11.2 四分点处截面......................................... - 41 -11.3 支点截面............................................. - 42 - 十二、最小配筋率复核 .......................................... - 44 - 十三、下部结构的计算 .......................................... - 45 -13.1盖梁的计算 ........................................... - 45 -13.1.1盖梁的尺寸..................................... - 45 -13.1.2荷载计算....................................... - 46 -13.1.3内力计算....................................... - 48 -13.1.4截面配筋设计与承载力校核....................... - 49 -13.2 桥墩墩柱计算......................................... - 50 -13.2.1 荷载计算...................................... - 50 -13.2.1.1 恒载计算................................ - 50 -13.2.1.2 活载计算................................ - 50 -13.2.1.3反力横向分布计算........................ - 50 -13.2.2 截面配筋计算及验算............................ - 51 -13.2.2.1 作用于墩柱顶的外力...................... - 51 -13.2.2.3 截面配筋计算............................ - 52 -13.3 钻孔灌注桩计算....................................... - 53 -13.3.1 荷载计算...................................... - 54 -13.3.2 桩的内力计算(m法).......................... - 55 -13.3.2.1 桩的计算宽度................................ - 55 -13.3.2.2 桩的变形系数 .............................. - 55 -13.3.3 桩身截面配筋与强度验算........................ - 57 -13.3.4 桩柱顶纵向水平位移验算........................ - 58 -13.3.4.1 桩在地面处的水平位移和转角计算.......... - 58 - 十四、参考文献 ................................................ - 58 -25m预应力混凝土空心板桥设计计算书一、设计资料1.1 主要技术指标桥跨布置: 3×25.0m。
关于桥梁工程的论文
关于桥梁工程的论文关于桥梁工程的论文随着我国经济的快速发展,我国道路桥梁等基础设施建设也取得较大的进步。
今天我们就一起来看看关于桥梁工程的论文吧!关于桥梁工程的论文:浅析桥梁施工技术【摘要】大量的桥梁在远没有达到预期使用寿命时,出现了影响正常使用的病害与劣化;特别是一些桥梁在只使用了几年、甚至刚建成不久就出现严重的耐久性不足的问题,这与施工技术还不够完善有【关键词】桥梁结构;施工;技术现如今,我国的桥梁建设事业飞速发展,如何利用现有的设备来满足人民对交通便利的需求成为桥梁建设所要面对的主要问题。
相信随着施工施工技术的发展、经验的积累及计算软件的普及,会出现更多更好的公路桥梁施工方法。
1 我国桥梁的发展现状由于我国仍处于社会主义初级阶段,我国桥梁施工单位与其他一些企业一样, 工作任务仍要靠上级直接下达命令,所要做的科研项目和技术改进还要靠有关部门立项拨款才可进行后续工作,而当桥梁施工完成后又往往束之高阁,只有一小部分能产生应有的可观效益。
自从中国加入世贸组织以来,由于受国际关系的影响,我国桥梁建设行业与真正的国际标准要求还是存在很大的距离。
这使得企业在桥梁施工的技术创新方面的紧迫感和积极性都大打折扣。
首先,在技术创新体制建设方面出现了缓慢进展的局势。
虽然国家有关部门已经明令要求大型桥梁施工单位要建立以技术为中心的一种系统的创新体系,但仅仅有一小部分的企业响应了国家的号召,大部分桥梁施工单位仍选择维持旧有的施工技术体制,甚至有些企业仅仅在表面上建立了技术中心,而实际上却没有按新的体系运行。
其次,桥梁施工单位对技术创新工作的重视程度还是不够。
由于施工建设市场的不完善和一些不良的施工风气的影响,许多人认为只要能拿下桥梁施工工程就可以把一系列的任务都能完成,这也就造成了他们重经营轻技术问题的产生。
除了以上两个方面,施工技术创新的投入还是不够。
这也就导致了技术创新的积极性不够,多数桥梁施工单位对于科技的投入量不够,技术进步速度受到不同程度的影响,造成了产业升级相应滞缓。
预应力混凝土空心板桥设计_本科毕业设计论文
预应力混凝土空心板桥设计_本科毕业设计论文摘要预应力混凝土空心板桥在我国桥梁建筑上占重要的地位,在目前,中小跨径的永久性桥梁,无论是公路桥梁或者城市桥梁,都在尽量采用预应力混凝土空心板桥。
本设计依据所给的设计资料及《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)与《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)等规范进行了桥梁上部结构设计与验算,包括主梁荷载内力计算、预应力钢筋的布置及预应力损失、主梁截面强度与应力验算等方面。
全桥总长159m,桥面宽度为净-13+2×0.5m,设计作用为公路-Ⅰ级。
本桥上部结构采用4×17+23+4×17m装配式预应力混凝土简支板桥,主跨净跨径23m,计算跨境22.52m,其余部分净跨径17m,计算跨径16.56m。
桥跨横截面采用11块先张法预应力空心板,每块板的宽122cm。
同时,本设计对一些重要部位的施工进行了说明。
关键词空心板;预应力;先张法;结构计算;施工AbstractPrestressed concrete hollow slab bridge has a most important position in the bridge architecture of China. At the moment, for small and medium-sized span of the permanent bridge, even the Highway Bridge or city Bridges, prestressed concrete hollow slab bridge are wanted as far as possible.The design bas is for the design of information and the “Code for Design of Highway Reiforce Concrete and Prestressed Concrete Briges and Culverts”(JTGD62—2004),the “General Code for Highway Bridages and Culver”(JTGD60—2004) and so on conducted design and the calculation of the upper structure,which contains load internal force of main girder, the layout of prestressed reinforcement and the prestressing loss calculation, main girder cross section strength and stress calculation, etc.The total lenth is 159m and the width is net 13+2×0.5m,design load lever for road —Ⅰ.The bridge length is 4×17+23+4×17m. The bridge belongs to the prestressed concreted structure which is a simple slab bridge which the standard span of main span is 23m and the calculation of span of main pain is 22.52m and the standard span of others are 17m and the calculation of span of others are 16.56m.The bridgeacross the cross section with 11 pieces of prestressed hollow slab which the width of every board is 122cm.At the same time, some instructions are added to the design of some important constructions.KeywordsSlab bridge; Prestressed conctete; Pre-tensioning method; Structural calculation; Construction前言公路桥梁是国民经济发展、人民生活水平提高的重要基础性公共设施,也是衡量一个国家现代化水平的重要指标。
预应力混凝土简支空心板桥结构设计
预应力混凝土简支空心板桥结构设计1 引言大力发展交通运输事业,建立四通八达的现代交通网络,对于加强全国各族人民的团结,发展国民经济,促进文化交流,消灭城乡差别和巩固国防等方面,都有非常重要的作用。
特别是我国实行改革开放政策以来,路,桥建设突飞猛进的发展,对创造良好的投资环境,促进地域性的经济腾飞,起到了关键性的作用。
同时也成为了好多地方的标志性风景线,无论是跨河大桥、跨线桥、跨海大桥还是高速公路上迂回交叉的各式立交桥,城市内环线建设的各种高架桥,都为我们的生产和生活提供了很大的方便,也都为我们的国家腾飞和发展奠定了更好的基础。
本设计就定河公路安国段4标段桥梁结构,综合运用所学理论知识,参考以往工程设计经验及规范要求,通过手算结合电算的形式,对包括方案比选,结构设计,施工图绘制等设计过程作以详细的设计计算说明。
2 工程概况及方案比选2.1工程概况2.1.1设计标准公路等级:二级公路,设计时速:60km/h设计荷载:公路一Ⅱ级桥面宽度:净-7米,人行道宽0.75米桥面横坡为2%地震烈度:Ⅶ度洪水频率:1/1002.1.2 沿线自然地理概况平原微地区,沿线为Ⅶ度震区。
2.1.3 水文资料地质资料低水位176米,设计水位179米。
地形地质地质钻孔资料,详见图纸。
2.1.4 当地气象情况多年平均气温为18℃,极端最高气温40℃,极端最低气温-15℃。
2.1.5 设计依据《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ D63-2007)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)《公路钢筋混凝上及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D60-2004)《公路圬工桥涵设计规范》(JTGD6l-2005)2.2 方案比选2.2.1 设计原则(1)实用性。
桥梁必须实用,要有足够的承载力。
能保证行车的畅通、舒适和安全。
既满足当前的需要,又要考虑今后的发展。
要能满足交通运输本身的需要,(2)安全性。
桥梁的设计要能满足施工及运营阶段的受力需要,能够保证其耐久性和稳定性以及在特定地区的抗震需求。
预应力混凝土空心板先简支后连续梁设计【最新版】
预应力混凝土空心板先简支后连续梁设计摘要:通过结合桥梁设计实例,对该桥梁上部结构采用先简支后结构连续形式,设计中采取先简支后连续的双支座结构以及设置墩顶负弯矩钢筋等一系列可行的设计措施。
从本工程实施效果表明,该桥梁运营期间一切正常,表明结构设计的合理性,为同类工程提供参考实例。
关键词:桥梁工程;预应力混凝土空心板;先简支后连续梁;设计要点0引言连续梁具有变形小、结构刚度好、伸缩缝少、行车平顺舒适、整体稳定性好、抗折性能好等特点,在公路工程中具有非常广泛的应用[1]。
但是这种梁在施工过程中需要投入较多的施工设备,并且施工工艺较为复杂,施工难度大。
而采用先简支后连续梁可以有效克服以上这些缺点,因此先简支后连续梁在公路工程中具有非常广泛的应用前景。
本文笔者将结合具体的预应力混凝土空心板先简支后连续梁桥设计实例,简要探讨具体的设计要点。
1工程概况某桥梁全长53.08m,桥梁中心桩号K5+136,桥梁轴线与河道的交叉角度为105°。
本桥为双幅桥,上部采用3~16m后张法预应力连续空心板,下部采用双柱式墩台,钻孔灌注桩基础,设计水位23.672m。
本桥上部结构体系为先简支后结构连续,预制空心板按部分预应力A 类构件设计,现浇连续段按钢筋混凝土构件设计。
全桥采用3孔16m 后张法预应力混凝土连续空心板,全桥长53.08m。
全桥共设1联,桥面横坡为双向2%,桥梁横断面由18块空心板组成,板高0.8m。
如表1所示为本工程的主要设计技术指标。
表1 主要设计技术指标设计荷载桥面宽度桥面横坡地震动峰值环境类别公路Ⅰ级2×(净-11.5+2× 0.5m防撞护栏)双向2% 0.15g Ⅰ类2连续梁的结构分析与设计2.1 结构分析与设计在连续梁中,主要是将板梁分成两部分,分别为预制梁和现浇段。
首先对预制梁进行安装,使其形成简支结构,接着再对湿接头处进行现浇处理,使之形成连续的结构形式,然后在支座顶面10cm整体化混凝土部分和现浇段处进行负弯矩钢筋的配置。
某预制空心板桥梁设计与施工工艺研究
3 . 2 . 2 预 应 力混凝 土 浇筑
预 应 力 混 凝 土 空 心 板 的浇 筑 选 择 水 平 分 层 、 斜 向分 段 的 方
砂砾垫层 , 并采用 l 5 c m厚混凝 土硬化, 预 制梁 底座 根据梁重及 施工荷载要 求, 基础采用片石混凝土扩大基础 , 上浇 1 5 e m 的混 凝土面 层 , 再在上面铺 设 8 m m 的钢 板 , 由于 预 应 力 梁 张 拉 后 ,
梁体 中部拱起 , 在预应 力过程 中, 整 个 梁 体 的 质 量 就 由 均 匀 分 布 于 底 板 上 的均 布 荷 载 而 逐 渐 转 移 为 支 承 于 两 端 的 集 中荷 载 , 因 此 梁 端 部 的底 板 、 底 座 均 应 加 强 。预 制 场 平 面 布 置 示 意 图 见
完成灌浆 , 灌浆用 水泥标号 为 5 2 . 5号, 水灰 比为 0 . 4 , 灌 浆结束 后应尽快对锚具进行封裹 , 待灌浆水泥浆达到 设计 强度 的 8 0 %
后方可落架 。
3 桥梁预应 力的施工
3 . 1 预 应 力混凝 土 空心板 预 制场设 施
预制场设置时 , 先对地面进行平整夯实 , 然后铺设 2 0 c m 的
I J 交 通建设
某预 制空心板桥 梁设计 与施工工艺研 究
谢 圣 纲
( 重庆市设计院 , 四川 重庆 4 0 0 0 1 5 )
摘
要: 目前我 国经济在飞速发展, 公路网大体建立 , 在道路桥梁施工 过程中 , 常采用预制施工 工艺。预制桥梁设备简单 , 旌工 快捷 , 经
济效果好 , 不影 响交通 。以x × 桥梁为例, 重点分析了桥 梁的设计和施 工工艺 。 关键 词 : 预制 空心板 ; 桥梁设计 ; 施工工艺
空心板钢筋混凝土简支梁桥
华东交通大学理工学院Institute of Technology.East China Jiaotong University毕业设计(论文)Graduation Design (Thesis)(2005—2009 年)题目 ___________分院: 土木建筑分院 ____________专业: 05桥梁工程_______________班级: ⑵班____________________学号: 20053110010604 _________学生姓名: _________ 邓菲__________________指导教师: 方水平____________________起讫曰期: 2009228——2009.5.17华东交通大学理工学院毕业设计(论文)原创性申明本人郑重申明:所呈交的毕业设计(论文)是本人在导师指导下独立进行的研究工作所取得的研究成果。
设计(论文)中引用他人的文献、数据、图件、资料,均已在设计(论文)中特别加以标注引用,除此之外,本设计(论文)不含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式表明。
本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。
毕业设计(论文)作者签名:曰期:年月曰毕业设计(论文)版权使用授权书本毕业设计(论文)作者完全了解学院有关保留、使用毕业设计(论文)的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交设计(论文)的复印件和电子版,允许设计(论文)被查阅和借阅。
本人授权华东交通大学理工学院可以将本设计(论文)的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编毕业设计(论文)。
(保密的毕业设计(论文)在解密后适用本授权书)毕业设计(论文)作者签名:签字曰期:年月曰指导教师签名:签字曰期:年月曰通过平时专业课的学习与课程设计的学习,对桥梁工程的设计有了一定的了解,同时还学习和了解公路勘测设计,路基路面工程•本设计就是把课堂所学运用到实际中,根据地质资料设计一座跨径为20米的空心板钢筋混凝土简支梁桥,通过对所给资料的分析选择出最佳方案进行设计,利用空心板的轻质,经济,实用,钢筋混凝土的抗拉强度设计出合理的钢筋数量,最后验算裂缝宽度,各项要求均符合桥梁规范,最后用老师所给软件进行出图。
预应力混凝土空心板桥设计毕业设计论文.doc
郑州航空工业管理学院毕业论文(设计)题目预应力混凝土空心板桥设计内容摘要预应力混凝土空心板在我国桥梁建筑上占有重要的地位,在目前,对于中小跨径的的永久性桥梁,都在尽量采用预应力混凝土空心板桥,因为这种桥梁具有就地取材,工业化施工,耐久性好,适应性强,整体性好的优点。
从而决定了本设计中桥型的选择,整个的计算方法。
本文对一个2×20 米先张法预应力混凝土空心板简支桥进行了设计验算。
文章拟定了桥梁的上部结构尺寸,对荷载内力进行了计算,并且对主要构件进行了强度承载能力极限状态和正常使用极限状态验算。
其中,上部结构尺寸的拟定,主要参考了桥涵规范及相关范例;利用铰接板法和杠杆原理法求解横向分布系数,并且参考相关范例对10 块空心板进行了分组,从而可以查表得出横向分布影响线,进而求得横向分布系数。
本次设计的内容主要包括:空心板、盖梁、桩柱三大部分的设计与计算。
分别先后完成几何尺寸设计、荷载组合计算、钢筋配置及验算、预应力损失计算、裂缝及变形验算、持久和短暂状态应力验算等具体项目,每一部分都有详细、精确的计算过程。
本次设计成果有:计算书和配套施工图纸。
关键词预应力;空心板;盖梁;桩柱Design of Pre-stressed Concrete Hollow Slab Bridgeshuangzhenyi Tutor: Zhang DayingAbstractPrestressed concrete hollow slab bridge construction in China occupies an important position in the small span permanent bridges, are as far as possible Prestressed Concrete Hollow Slab, because the bridge with local materials, industrial construction, durability, adaptability, integrity advantages. To determine the design of the bridge type selection, the entire calculation method.In this paper, a 20-meter pre-tensioned prestressed concrete hollow slab simply supported bridge design checking. The intended size of the upper part of the bridge structure, the load internal forces was calculated, and the main components of strength ultimate limit state and serviceability limit state checking. Among them, the intended size of the upper structure, the main reference bridges and culverts specification and examples; hinge plate method and the lever principle method to solve the lateral distribution coefficient and reference example 10 hollow board packet, which can look-up table draw horizontal distribution of line, and then obtain the lateral distribution coefficient.This design's content mainly includes: Spatial core, Ge Liang, pile three major part designs and computation. Does things in order of importance and urgency completes the geometry size design, the load combination computation, the steel bar disposition and the checking calculation, the loss of prestress computation, the crack and the distortion checking calculation, lasting and the short condition stress checking calculation and so on specific items, each part has in detail, the precise computational process.This design achievement includes: Account book and necessaryconstruction blueprint.Key WordsPre-stressed ; Spatial core ; Cap beam ; Pile目录第一章桥梁设计概况.................................... - 1 -1.1地貌及标高..................................... - 1 -1.2水文........................................... - 1 -1.3地质........................................... - 1 -1.4跨径及桥宽..................................... - 1 -1.5设计荷载....................................... - 2 -1.6材料........................................... - 2 -1.6.1.混凝土.................................. - 2 -1.6.2钢筋..................................... - 2 -1.6.3.板式橡胶支座............................. - 2 -1.7施工工艺....................................... - 2 -1.8结构尺寸....................................... - 2 -1.9设计依据和参考书............................... - 3 - 第二章方案比选....................................... - 4 -第三章上部结构计算.................................... - 5 -3.1主梁截面几何特性计算 ........................... - 5 - 第四章作用效应计算.................................... - 6 -4.1 永久作用效应................................... - 6 -4.2 可变作用效应................................... - 7 -4.3内力组合效应.................................. - 14 - 第五章预应力钢筋面积的估算及预应力钢筋布置........... - 16 -5.1 预应力钢筋数量的估算.......................... - 16 -5.2 预应力钢筋的布置.............................. - 18 -5.3 普通钢筋数量的估算和布置...................... - 18 - 第六章主梁截面换算特性计算........................... - 20 -6.1中板.......................................... - 20 -6.2边板.......................................... - 22 - 第七章主梁截面强度及应力验算......................... - 23 -7.1正截面强度计算................................ - 23 -7.2斜截面强度验算................................ - 24 - 第八章预应力损失计算.................................. - 29 -8.1锚具变形、钢筋回缩引起的应力损失σ........... - 29 -2l........................ - 29 -8.2 加热养护引起的损失σ3l................... - 29 -8.3预应力钢筋松弛引起的损失σ5l8.4混凝土弹性压缩引起的应力损失σ................ - 30 -4l8.5混凝土收缩徐变引起的应力损失σ................ - 31 -6l8.6预应力损失组合................................ - 35 - 第九章正常使用极限状态计算........................... - 37 -9.1 正截面抗裂性验算.............................. - 37 -9.2 斜截面抗裂性验算.............................. - 38 - 第十章空心板变形计算................................. - 42 -10.1 正常使用阶段的挠度计算....................... - 42 -10.2 预加力引起的反拱度计算及预拱度设置........... - 43 - 第十一章持久状态应力验算............................. - 46 -11.1 跨中截面混凝土法向压应力验算................. - 46 -11.3 斜截面主应力验算............................. - 47 - 第十二章空心板截面短暂状态应力验算.................. - 52 - 第十三章最小配筋率复核.............................. - 58 - 第十四章桥梁下部结构的计算.......................... - 60 -14.1盖梁......................................... - 60 -14.2桩柱计算..................................... - 71 - 致谢................................................. - 79 -预应力混凝土空心板桥设计班级:1109952 学号:41 姓名:双振毅指导老师:张大英讲师第一章桥梁设计概况1.1地貌及标高该大桥址位于地势平坦地区,河床淤泥顶标高-0.25m,常年水位标高0.8m,桥面顶标高5.2m。
板式桥梁空心板桥的设计
板式桥梁空心板桥的设计预应力混凝土空心板桥在桥梁施工中非常常见,对预应力混凝土空心板桥的应用情况进行分析,可以更好的进行预应力混凝土空心板的设计工作,同时对设计中出现的问题也能更好的解决。
标签:预应力混凝土;空心板桥;设计板式桥梁在桥梁结构型式中是非常常用的,主要是因为它的结构非常的简单,同时受力也是非常好的。
板式桥梁的结构在生产的时候,更加方便,同时在质量和成本上也可以很好地控制。
在进行板式桥梁结构生产的时候可以根据结构的不同要求进行不同形式的端面生产,这也是板式桥梁结构可以在公路桥梁施工中得到广泛应用的原因。
1 预应力混凝土空心板桥的应用现状1.1 结构形式方面的现状在我国的公路桥梁工程中,桥梁的高度要受到一定的限制,在这种情况下,应用空心板桥进行施工就非常方便。
在桥梁工程施工中,空心板桥一般都应用在弯、坡和斜桥的施工中。
1.2 施工工艺方面的现状在桥梁工程施工中,采用板桥进行施工有很多的优点,板桥的施工工期短,而且在施工中,施工的工序非常简单,同时板桥在进行加工的时候使用的材料是非常少的,板桥在日后的维修保养方面养护量也非常少。
采用板桥的施工工艺进行施工,在国内和国外的施工中都得到了应用。
但是,在我国的很多桥梁施工中,经常是采用直线布筋的方式来进行施工,在钢筋的跨径上一般都是20米至35米,但是空心板板桥在使用的时候一般都是要在25米范围内,这样就使得国内的施工工艺远远落后于国外的施工工艺,因此,在国内桥梁施工中,要想更好的进行空心板的施工就一定要提升施工的工艺。
2 预应力混凝土空心板的特点2.1 主要结构形式方面的特点预应力混凝土空心板在结构方面存在着两种形式,一种是简支板,另外一种是连续板。
简支板在结构上非常简单,同时在施工中也非常容易操作,但是在施工中也会出现一些问题,简支板在行车时在梁衔接处可能会出现折点的情况,这对行车的稳定性是有一定影响的。
在简支板施工中还要设置伸缩缝,但是伸缩缝的设置是很难对行车的舒畅进行保证的,同时,桥梁在使用的过程中也是非常容易出现桥面受损的情况的。
预应力混凝土空心板桥设计
预应力混凝土空心板桥设计预应力混凝土空心板桥设计的背景和意义预应力混凝土空心板桥是一种常用于公路和铁路等交通基础设施的结构形式。
预应力混凝土的使用可以提高桥梁的承载能力和耐久性,同时减少结构的自重。
空心板的设计和施工相对简单,使得预应力混凝土空心板桥成为一种经济高效的桥梁形式。
设计一个预应力混凝土空心板桥需要考虑多个因素,包括桥梁的跨度、荷载、地质条件等。
合理的设计和施工能够保证桥梁的安全性和稳定性,并且延长其使用寿命。
本文将介绍预应力混凝土空心板桥设计的背景和意义,为后续的详细设计提供基础和指导。
本文将阐述预应力混凝土空心板桥设计的基本原则和要求。
预应力混凝土空心板桥的设计过程包括以下步骤和流程:确定设计要求:根据桥梁的使用条件和要求,确定预应力混凝土空心板桥的设计标准、跨度要求、承载能力等设计要求。
桥梁类型选择:根据具体的工程需求和地理条件,选择适合的预应力混凝土空心板桥的类型,包括简支桥、连续梁桥或拱桥等。
初步设计:进行桥梁的初步设计,包括确定桥梁的几何参数、预应力布置方案以及荷载分析等。
同时,需要考虑混凝土的抗震性能和防火性能等要求。
细化设计:根据初步设计结果,进行进一步的细化设计,包括预应力张拉计算、截面设计、构件布置以及连接细节等。
同时,需要进行混凝土的强度计算和变形控制等分析。
构件制造和施工准备:根据细化设计结果,进行预应力混凝土空心板的构件制造和施工准备工作,包括预制构件生产、预应力钢束张拉以及临时支撑的安装等。
施工过程中的质量控制:在施工过程中,需要进行严格的质量控制,包括混凝土强度的监测、预应力质量的检查以及构件连接的质量控制等。
竣工验收和监测:完成施工后,进行桥梁的竣工验收和结构监测工作,确保桥梁的安全可靠性和施工质量。
以上是预应力混凝土空心板桥设计的简要步骤和流程。
在设计过程中,需要充分考虑各种因素,并进行合理的计算和分析,以保证预应力混凝土空心板桥的安全性和使用寿命。
预应力混凝土空心板桥设计的重要性和发展前景以上是预应力混凝土空心板桥设计的简要步骤和流程。
装配式预应力混凝土简支空心板桥梁设计--毕业设计资料
前言公路桥梁交通是为国民经济、社会发展和人民生活服务的公共基础设施,是衡量一个国家经济实力和现代化水平的重要标志。
尤其是我国幅员辽阔,大小山脉和江河湖泽纵横全国,随着社会主义工业、农业、国防和科学技术现代化的逐步实现,还迫切需要修建许多公路、铁路和桥梁。
为此,作为一名即将走向工作岗位的大学生我身感自身的不足,我选择湖北省宜昌市境内五龙中桥的设计为课题,以使自己所学的知识得到综合运用,进一步提高理论水平。
本桥位于湖北省宜昌市境内。
本设计根据设计任务书的要求和《公路桥规》的规定,选定装配式预应力混凝土简支空心板,该类型的桥是小跨径桥梁最常用的桥型,具有建筑高度小,适用于桥下净空受限制的桥梁,与其它类型桥梁相比,可降低桥头引道路线高度和缩短引道长度,此类桥外形较简单、制作方便,做成预制构件时重力小,便于架设。
它也有自身的缺点:跨径不宜过大、整体性差、无超载挖潜能力。
本设计内容包括桥梁纵、横断面尺寸的拟定、上部结构计算、下部结构计算、施工图绘制、各结构配筋计算、施工组织管理与运营、计算说明书的书写和设计文件的编制。
设计主要包括三个部分:一是桥梁的结构设计,二是桥梁的施工组织设计,三是桥梁工程的概预算。
桥梁的结构设计,主要是主梁、桩柱的内力计算、截面配筋、强度验算等。
通过方案比选后确定本桥为预应力混凝土空心板桥,桥长80米。
计算过程中主要参考了《公路桥涵设计手册——梁桥(上册)》、《桥梁工程》、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》、《公路桥涵设计通用规范》、《基础工程》等书籍;桥梁的施工组织设计,主要完成了桥梁主体结构的施工方案以及施工重点,设计过程中主要参考了《桥梁施工及组织管理》;桥梁工程的概预算,首先确定技术方案和工程量,然后依据《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》、《公路定额及编制办法汇编》等得到其他直接费,间接费及现场经费,最后进行预算汇总。
通过毕业设计,达到基本知识、基础理论、基本技能(三基)和运用知识能力、网络获取知识的能力、计算机应用的能力、外语能力以及文化素质、思想品德素质、业务素质(三个素质)的训练,培养学生运用所学的专业知识和技术,研究、解决本专业实际问题的初步能力。
预应力混凝土空心板桥设计
山东农业大学毕业设计题目:预应力混凝土空心板设计学院专业班级届次学生姓名学号指导教师年月日预应力混凝土空心板桥设计一. 设计资料1 简介为满足人们通行需要,为适应现代高速发展的交通行业,现拟在山东省德州市坊子镇与三唐乡之间的高速公路处修建一座桥,经考察决定修建一座预应力混凝土空心板桥。
2 技术标准与设计规范(1)《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)(2)《公路桥涵通用规范》(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》(JTJ024-85)(5)《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)3 跨度和桥面宽度(1)标准跨径l是16米(墩中心距)。
k(2)计算跨径l是15.56米。
(3)主梁全长是15.96米。
(4)桥面宽度是净13+2×0.5米(防撞护栏)。
采用的是混凝土防撞护栏,混凝土防撞护栏的线荷载为7.5KN/m4 技术标准设计荷载是公路——I级环境标准是I类环境即室内正常环境.设计安全等级是二级,其重要性系数为1.0.5 主要材料(1)混 凝 土 空 心 板 采 用 C50混 凝 土,铰 缝 采 用C40 混 凝 土;桥面铺装采用C30沥青混凝土和C40防水混凝土。
其质量要求应符合《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)的有关规定。
(2)钢筋是预应力钢筋采用高强度低松弛7丝捻制的预应力钢绞线,公称直径为15.20mm ,公称面积140mm 2,其性能参数符合《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-2003)规定,其标准强度f pk =1860MPa ,其设计强度f pd =1260MPa ,其弹性模量E p =1.95×105MPa ,1000 小时后应力松弛率不大于2.5%。
二.设计要点 1.结构设计(1)本空心板按部分预应力按混凝土正截面混凝土的拉应力不超过规定限值 即A 类结构设计。
桥梁工程毕业设计:预应力混凝土空心板桥之欧阳美创编
1 方案拟订与比选1.1 设计资料(1)技术指标:汽车荷载:公路-Ⅱ级桥面宽度:净7.0+2×1.0m(人行道)(2)设计洪水频率:百年一遇;(3)通航等级:无;(4)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0.35s,相当于原地震基本烈度VI度。
1.2 设计方案鉴于展架桥地质地形情况,该处地势平缓,桥全长较短,故比选方案主要采用简支梁桥和连续梁桥形式。
根据安全、适用、经济、美观的设计原则,我初步拟定了两个方案。
1.2.1 方案一:预应力混凝土空心板桥本桥上部构造为6х16m的预应力混凝土空心板,结构简单,施工容易。
本桥采用预制安装(先张法)的施工方法:先张法预制构件的制作工艺是在浇筑混凝土之前先进行预应力筋的张拉,并将其临时固定在张拉台座上,然后按照支立模板——钢筋骨架成型——浇筑及振捣混凝土——养护及拆除模板的基本施工工艺,待混凝土达到规定强度,逐渐将预应力筋松弛,利用力筋回缩和与混凝土之间的黏结作用,使构件获得预应力。
优点:预应力结构通过高强钢筋对混凝土预压,不仅充分发挥了高强材料的特性,而且提高了混凝土的抗裂性,促使结构轻型化,因而预应力混凝土结构具有比钢筋混凝土结构大得多的跨越能力。
采用空心板截面,减轻了自重,而且能充分利用材料,构件外形简单,制作方便,方便施工,施工工期短,而且桥型流畅美观。
缺点:行车不顺,同时桥梁的运营养护成本在后期较高。
图1-1 空心板桥布置图1.2.2 方案二:预应力混凝土连续箱型梁桥跨径分布:3х32m箱形截面整体性好,结构刚度大,变形小,抗震性能好,主梁变形挠曲线平缓,桥面伸缩缝少,行车舒适。
施工采用预制安装的施工方法,设计施工较成熟,施工质量和工期能得到有效控制,该种桥型传力明确,计算简洁。
箱形截面有较大的抗扭刚度,整体性好。
同时主桥线条明确,结构稳定,梁的等截面外形和谐,各比例协调,造型朴实。
图1-2 连续箱梁布置图1.3 方案比选表1-1 各方案主要优缺点比较表通过对比,从受力合理,安全适用,经济美观的角度综合考虑,方案一:预应力混凝土空心板桥为最佳推荐方案。
毕业设计-空心板16m公路预应力简支空心板梁桥中板设计
16m 公路预应力简支空心板梁桥中板设计一、 设计资料 1.设计荷载本桥设计荷载等级确定为汽车荷载:公路Ⅱ级;人群荷载:3.02N/m k 。
2.桥面跨径及净宽标准跨径:k l =16m 。
计算跨径: l =15.6m 。
板 长:1l =15.96m 。
桥梁宽度:7m+2×0.5m 。
板 宽:2l =0.99m 。
3.主要材料混凝土:主梁板采用C50混凝土,桥面铺装采用10cm 混凝土+柔性防水涂层+10cm 沥青混凝土。
预应力筋:采用∅s15.20高强度低松弛钢绞线,抗拉强度标准值pk f =1860MPa ,弹性模量p E =1.95510MPa ⨯,普通钢筋:直径大于和等于12mm 的用HRB335级热轧螺纹钢筋,直径小于12mm 的均用R235级热轧光圆钢筋。
锚具、套管、连接件和伸缩缝等根据相关规范选取。
4.施工工艺先张法施工,预应力钢绞线采用两端同时对称张拉。
5.计算方法及理论极限状态设计法6.设计依据及参考资料(1) 交通部颁《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)。
(2) 交通部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)。
(3) 交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)。
(4) 交通部颁《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)。
(5) 《预应力筋用锚具、夹具和连接》(GBT14370-93)。
(6) 《公路桥梁板式橡胶支座规格条例》(JTT663-2006)。
(7) 《桥梁工程》、《结构设计原理》等教材。
(8) 计算示例集《混凝土简支梁(板)桥》(第三版),易建国主编,人民交通出版社。
(9) 《公路桥涵设计手册梁桥(上)》,徐光辉,胡明义主编,人民交通出版社。
二、 构造布置及尺寸桥面宽度为:净—7m+2⨯0.5m (防撞护栏),全桥宽采用8块 C50的预制预应力混凝土空心板,每块空心板宽99cm (中板),边板99.5cm ,宽62cm ,空心板全长15.96m 。
毕业设计桥梁文献综述样板
文献综述一、前言1、目的通过文献的查阅,可以广泛了解和熟知桥梁的现状、发展和前沿,并为将要进行的大学四年最后一个教学环节----毕业设计开展收集和积累资料,以便更好地完成毕业设计任务。
2、桥梁的基本功能桥梁是一种具有承载能力的架空建筑物,它的主要作用是供用铁路、公路、渠道、管线和人群等跨越江河、山谷或其他障碍,是交通线的主要组成部分。
在市政建设中,桥梁和涵洞的造价约占道路总造价的10%~20%。
由于桥梁修建的艰巨性,因此它往往是市政工程中的关键工程。
随着科学技术的进步,桥梁设计理论和建造技术的不断发展,人们建造了许多高大的立交桥、城市高架桥及跨越江、河和海湾(或海峡)的大桥,这些巨大的实体工程常常使人们产生美的感受,激发人们的自豪感,成为人们生活环境中使人印象深刻的标志性建筑物。
因此,桥梁建筑也常作为一种空间艺术结构存在于社会中。
3、拟建桥梁的结构类型及其形式本次设计桥位处的河宽仅为25~28m,桥长不长,且桥高不高,一般不适宜修建拱式桥、悬索桥和斜拉桥这一类桥型。
本着“适用、安全、经济、美观”的设计原则,考虑到结构类型要便于施工安装并要兼顾本地区施工单位的设备能力及经验,故不再进行其它桥型比较,桥梁体系就选用简支梁体系。
上部结构采用预制装配结构,以便上下部结构能平行作业,节省工期,节约造价;根据地质勘察报告,地基浅层无良好持力层,所以桥梁基础均考虑采用深基桩基础的型式,以深层的圆砾层作为桩基持力层。
二、国内外简支梁桥发展现状与趋势1、简支梁桥构造与特点主梁以孔为单元,两端设有支座,是静定结构,最大弯矩发生在跨中央,当跨度为ql,支点弯矩为零,无助于跨中卸载,一般适用于L、承受均布荷载为q时,其值为8/2中、小跨度。
若遇地基不均匀沉降时,上部结构内力不受影响;若一孔遭破坏,邻孔不受牵连。
它可以分片(段)预先制造,分孔架设和修复。
这种桥结构简单,制造运输和架设均甚简便,因此各国多做成标准设计,以便于构件生产工艺工业化、施工机械化,赢得工期,提高质量,并降低造价。
预应力混凝土空心板桥加固设计
是
是 是 是 是 是 是 否
最 大弯 矩 1O 0 0 最 大 弯矩 120 8 最 大弯 矩 l50 l 最 大 弯矩 l70 0 最 大 弯矩 l8 0 5
桥l 粱
1 0 l l 1 2 1 3 1 4 1 5
1 6
挂一 l0 2。
1 57 1 4
内力属性
最 大弯 矩
M l
0
极 限抗 力 受力类型 是 否满足
l00 4 下 拉 受 弯 是
2
3 4 5 6 7 8 9
2
3 4 5矩 最 大 弯矩
中图分类号 :4 83 U 4 .5
文献标 识码 : A
表 1 原截面承载能力极限状态正截 面强度验算 ( 中板 )
单元号 节点号
1 1
1 工 程概 况
某装配式先张法预应力混凝土空心板桥 , 跨径组合为 2×2 0m, 两幅路整体式设计 , 幅桥 宽度 1 .5m, 1 单 5 7 由 5块板组 成 , 桥梁横 断面如图 1所示 。板高 0 8 采用 C 0混凝 土 , .0m, 5 中板 宽 1m, 边 板宽 12 悬臂 0 2 , .5 m( .5m) 整体化 现浇 层厚 1 m, 5c 沥青铺 装层 厚 5a 预应力 钢束 均采用 1 。2 7 m, 6 1 . 。设计荷 载为汽 车一 超 2 , 0
预 应 力 混 凝 土 空 心 板 桥 加 固 设 计
乐 荣 彪
摘 要 : 对某空心板桥部 分截面极 限承载力不满足规范要求 , 针 需予以补 强、 固的情况 , 出了因地制 宜的改造加 固方 加 提
案, 并详 细介 绍 了粘贴钢板加 固的计算方法 , 以期指 导该桥加 固工作。
预应力混凝土简支空心板桥
装配式预应力混凝土简支空心板桥毕业设计任务书第一章概述发展交通事业,实现四通八达的现代化交通,对发展国民经济,巩固国防具有非常重要的作用。
在公路、铁路、城市和农村道路交通以及水利等建设中,为了跨越各种障碍(如河流、沟谷或其他线路)必建各种类型的桥梁与涵洞,因此,桥涵又成为陆路交通中的重要组成部分。
在经济上,桥梁和涵洞的造价一般说来平均占公路总造价的10%-20%,特别是在现代高等级公路以及城市高架道路的修建中,桥梁不仅在工程规模上十分巨大,而且也往往是保证全线早日通车的关键。
在国防上,桥梁是交通运输的咽喉,在需要高度快速、机动的现代战争中具有非常重要的地位。
考虑到沙河两岸具有许多工厂、商业区、大量高层建筑房屋,政府有关部门计划在沙河之上建一座桥梁,以方便两岸人民、发展两岸经济,并命名为“利民桥”。
第二章方案比较为了获得适用、经济和美观的桥梁设计,有关部门进行了深入细致的调查和研究,并结合有关方面的要求综合考虑,满足使用、经济、结构尺寸、构造、施工、美观上的要求,做出几种方案,最后通过技术、经济等方面的综合比较获得最优设计。
方案一:预应力混凝土连续梁桥(8×8m)方案二:预应力混凝土简支板桥(16×4m)方案三:钢筋混凝土双曲拱桥(32×2m)表2-1 方案比较表通过以上三种方案比较,从使用效果、造价、材料等诸多方面看,第二方案优点最多。
第一方案由于“利民桥”属于城市桥梁且桥跨较小,造价较高不宜采用;第三方案由于在城市施工,施工场地不宜占大且土方来源困难,不宜采用。
所以第二方案最为合理。
第三章 初步设计第一节 原始资料一、水文数据资料设计洪水为频率为2%,设计流量为:,/9623s m Q s =设计流速为s m V /1.40=, I L =0.8,e=0.8,波浪高度取0.5m 。
二、气象资料:当地最热日月平均气温23.5C o ,最冷日月平均气温-6.1C o ,极端最高温38C o ,极端最低温度-25.0C o ,地面冻土深0.8m ,设计风速s m v /17=。
20米空心板桥毕业设计
郑州航空工业管理学院毕业论文设计2009 届土木工程专业0509081 班级题目20米预应力混凝土空心板桥设计姓名学号050908126 指导教师马亚丽职称副教授二ОО 九年五月二十七日内容摘要立足桥梁设计的基本原则坚持合理选用标准本着质量第一、节约资源的设计理念以及综合考虑所提供的设计资料本次设计——20米预应力空心板桥主梁依照部分预应力A类构件方案设计采用先张法超张拉工艺施工。
依据《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》等国家通用规范依序完成承载能力及正常使用两大极限状态设计以及持久和短暂状态应力验算充分保证了本桥全寿命周期的安全度。
本次设计的内容主要包括空心板、盖梁、桩柱三大部分的设计与计算。
分别先后完成几何尺寸设计、荷载组合计算、钢筋配置及验算、预应力损失计算、裂缝及变形验算、持久和短暂状态应力验算等具体项目每一部分都有详细、精确的计算过程。
本次设计成果有计算书和配套施工图纸。
关键词预应力空心板盖梁桩柱Abstract The foothold bridge designs basic principle insisted that selects the standard reasonably in line with the quality first nurse resources design idea the design information which as well as the overall evaluation provides this design - - 20 meter pre-stressed hollow plank bridges the king post according to the partial pre-stressedA kind of component project design uses pretensioning law ultra to pull the craft construction. Rests on quotRoad Arch of bridge Design General Standardquot quotRoad Reinforced concrete And Prestressed concrete Arch of bridge Design Standardquot and so on national general standards completes the bearing capacity in order and uses two big limiting condition design normally as well as lasting and short condition stress checking calculation has guaranteed this bridge total life cycle degree of security fully. This designs content mainly includes: Spatial core Ge Liang pile three major part designs and computation. Does things in order of importance and urgency completes the geometry size design the load combination computation the steel bar disposition and the checking calculation the loss of prestress computation the crack and the distortion checking calculation lasting and the short condition stress checking calculation and so on specific items each part has in detail the precise computational process. This design achievement includes: Account book and necessary construction blueprint. Key Words Pre-stressed Spatial core Cap beam Pile 目录第一章设计资料........................................... 7 1.1地质、地貌及标高..................................... 7 1.2跨径及桥宽........................................... 7 1.3设计荷载............................................. 7 1.4材料................................................. 7 1.4.1混凝土........................................ 7 1.4.2钢筋............................................ 8 1.4.3.板式橡胶支座................................... 8 1.5施工工艺............................................. 8 1.6结构尺寸............................................. 8 1.6.1 空心板的横断面尺寸见图所示................... 8 1.6.2 上部构造尺寸如下图........................... 9 1.7设计依据和参考书..................................... 9 第二章设计内容........................................... 9 2.1 方案比选............................................ 9 2.2 上部结构计算....................................... 11 2.2.1主梁截面几何特性计算先计算中板后计算边板11 2.2.2 作用效应计算.................................. 12 2.3 预应力钢筋面积的估算及预应力钢筋布置............... 21 2.3.1 预应力钢筋数量的估算.......................... 21 2.3.2 预应力钢筋的布置.............................. 24 2.3.3 普通钢筋数量的估算和布置...................... 24 2.4 主梁截面换算特性计算............................... 25 2.4.1中板...........................................25 2.4.2边板........................................... 27 2.5 主梁截面强度及应力验算............................. 28 2.5.1正截面强度计算................................. 28 2.5.2斜截面强度验算.................................... 29 2.6预应力损失计算...................................... 34 2.6.1锚具变形、钢筋回缩引起的应力损失σ2l ........... 34 2.6.2 加热养护引起的损失σ3l ......................... 34 2.6.3预应力钢筋松弛引起的损失σ5l ................... 35 2.6.4混凝土弹性压缩引起的应力损失4l ................ 35 2.6.5混凝土收缩徐变引起的应力损失6l ................ 36 2.6.6预应力损失组合 (40)27 正常使用极限状态计算.............................. 41 2.7.1 正截面抗裂性验算.............................. 41 2.7.2 斜截面抗裂性验算.............................. 43 2.8 空心板变形计算..................................... 46 2.8.1 正常使用阶段的挠度计算........................ 46 2.8.2 预加力引起的反拱度计算及预拱度设置............ 47 2.9 持久状态应力验算................................... 49 2.9.1 跨中截面混凝土法向压应力验算.................. 50 2.9.2 跨中截面预应力钢绞线拉应力验算................ 50 2.9.3 斜截面主应力验算.............................. 51 2.10空心板截面短暂状态应力验算......................... 55 2.11最小配筋率复核..................................... 61 2.12 桥梁下部结构的计算............................... 62 2.12.1盖梁.......................................... 62 2.12.2桩柱计算...................................... 73 第三章附图附表 (80)3.1 .................................................... 80 2009届土木工程专业毕业设计先张法预应力简支梁设计7 第一章设计资料1.1地质、地貌及标高桥址位于地势平坦地区河床淤泥顶标高-0.2m常年水位标高0.7m桥面顶标高5.2m。
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桥梁工程毕业设计预应力混凝土空心板桥毕业论文1 方案拟订与比选1.1 设计资料(1)技术指标:汽车荷载:公路-Ⅱ级桥面宽度:净7.0+2×1.0m(人行道)(2)设计洪水频率:百年一遇;(3)通航等级:无;(4)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0.35s,相当于原地震基本烈度VI度。
1.2 设计方案鉴于展架桥地质地形情况,该处地势平缓,桥全长较短,故比选方案主要采用简支梁桥和连续梁桥形式。
根据安全、适用、经济、美观的设计原则,我初步拟定了两个方案。
1.2.1 方案一:预应力混凝土空心板桥本桥上部构造为6х16m的预应力混凝土空心板,结构简单,施工容易。
本桥采用预制安装(先法)的施工方法:先法预制构件的制作工艺是在浇筑混凝土之前先进行预应力筋的拉,并将其临时固定在拉台座上,然后按照支立模板——钢筋骨架成型——浇筑及振捣混凝土——养护及拆除模板的基本施工工艺,待混凝土达到规定强度,逐渐将预应力筋松弛,利用力筋回缩和与混凝土之间的黏结作用,使构件获得预应力。
优点:预应力结构通过高强钢筋对混凝土预压,不仅充分发挥了高强材料的特性,而且提高了混凝土的抗裂性,促使结构轻型化,因而预应力混凝土结构具有比钢筋混凝土结构大得多的跨越能力。
采用空心板截面,减轻了自重,而且能充分利用材料,构件外形简单,制作方便,方便施工,施工工期短,而且桥型流畅美观。
缺点:行车不顺,同时桥梁的运营养护成本在后期较高。
图1-1 空心板桥布置图1.2.2 方案二:预应力混凝土连续箱型梁桥 跨径分布:3х32m箱形截面整体性好,结构刚度大,变形小,抗震性能好,主梁变形挠曲线平缓,桥面伸缩缝少,行车舒适。
施工采用预制安装的施工方法,设计施工较成熟,施工质量和工期能得到有效控制,该种桥型传力明确,计算简洁。
箱形截面有较大的抗扭刚度,整体性好。
同时主桥线条明确,结构稳定,梁的等截面外形和谐,各比例协调,造型朴实。
图1-2 连续箱梁布置图453525158251.3 方案比选表1-1 各方案主要优缺点比较表通过对比,从受力合理,安全适用,经济美观的角度综合考虑,方案一:预应力混凝土空心板桥为最佳推荐方案。
此方案,采用预应力混凝土空心板,结构简单,节省材料,经济合理;采用预制装配的施工方法,施工方便,周期短;而且桥型流畅美观。
2 毛截面几何特性计算2.1 基本资料2.1.1 主要技术指标 桥跨布置:6⨯16 m 。
标准跨径:16.00 m 。
计算跨径:15.56 m 。
桥面总宽:9m=7+2×1.0 m (人行道)。
设计荷载:公路-Ⅱ级 2.1.2 材料规格预应力钢筋17⨯钢绞线,直径15.2mm,截面面积139.0mm 2 ,弹性摸量p E =1.95× 105 MPa ,抗拉强度标准值pk f = 1860 MPa, 抗拉强度设计值pd f =1260 MPa;普通钢筋335,235HRB R 抗拉强度标准值sk f = 335 MPa, 抗拉强度设计值sd f =280 MPa S E =2.0×105MPa;空心板块混凝土采用C40, 弹性模量取3.25×104 MPa, 抗拉强度标准值cd f =18.4 MPa, 抗拉强度设计值tk f =2.40 MPa;2.1.3 设计规(1)JTJ01-1997.公路工程技术标准[S ].:人民交通,1997 简称《标准》 (2)JTG D60-2004.公路桥涵设计通用规[S ].:人民交通,2004.简称《桥规》(3)JTG D62-2004.公路钢筋混凝土及预应力桥梁设计规[S ].:人民交通出版 社,2004.简称《公预规》(4)JTG D60-1985.公路桥涵地基与基础设计规[S ]. :人民交通,1985.(5)邵旭东.桥梁工程(上、下册)[M ].:人民交通,2004.2.2 截面几何尺寸图本桥主梁采用124cm 空心板,桥宽9m ,选用5片主梁和两片边梁。
2.2.1桥面横断面布置图图2.1 横断面图2.2.2板块结构几何尺寸(a) 中板跨中截面(b) 边板跨中截面图2.2 截面几何尺寸图2.3 毛截面几何特性计算2.3.1毛截面面积225539)3558821303215521(2)232122395516(275124cm A h =⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯-⨯⨯+⨯+⨯⨯-⨯=2.3.2毛截面重心位置 全截面对1/2板高的静矩:]3213.893935.55.55.521)235275(35525.25.55.25.2325.25.22130325275(30321)25275(55212cm S =⨯⨯⨯--⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⎢⎣⎡⨯--⨯⨯⨯+-⨯⨯⨯⨯=板高铰缝的面积:2529)355882130321552122cm A =⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=(铰毛截面重心离1/2板高处的距离:()↓===cm A S d h 614.155393.8989h21板高铰缝重心对1/2板高处的距离:cm d 9.165393.8989==铰 2.3.3空心板毛截面对其重心轴的惯矩()()()轴的惯性矩忽略了铰缝对自身重心4104622232323109883.3109883.3)614.19.16(529)614.14323()614.14323(23232122312121614.197812978614.1751241275124mm cm I ⨯=⨯=+⨯-⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++++⨯⨯⨯⨯-⨯⨯-⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯-⨯⨯+⨯=空心板的抗扭刚度可简化为图2-3的单箱截面近似计算:图2.3 计算T I 的空心板简化图(尺寸单位:cm )()()()4102232122101731.713/)5775(2)141101()13124(57751312442)11(4mm t h t t b h b I T ⨯=--⨯++⨯---⨯-⨯=++=3 主梁力计算及作用效应组合3.1永久作用效应计算3.1.1 空心板自重(一期恒载)1g1g =A ×r=5539×104-×25=13.8475 (kN/m) 3.1.2 桥面系自重(二期恒载)2g桥面铺装采用: 5cm 的砼防水铺装层:0.05×7×25=8.75 (kN/m)10cm 沥青混凝土:0.1×7×23=16.1(kN/m) 人行道采用30C 混凝土,则单侧人行道自重: 1×0.4×24=9.6(kN/m) 单侧栏杆:1.52(kN/m)为计算方便近似各板平均分担考虑,则每块空心板分摊到的每延米桥面系重力为:)/(727.6716.18.752×)52.16.9(2m kN g =+++=3.1.3 铰缝自重(第二阶段结构自重)3g因为铰缝自重采用C40混凝土,因此其自重为:3g =(529+1×75) ×104-×24=1.4496(kN/m)由此得空心板每延米总重力g 为:I g =1g =13.8475(kN/m)∏g =2g +3g =6.727+1.4496=8.1767(kN/m)g =I g +∏g =13.8475+8.1767=22.0242(kN/m)由此可计算出简支空心板的恒载(自重效应),计算结果见表3-1。
表3-1 永久作用效应汇总表3.2可变作用效应计算本桥汽车荷载采用公路—Ⅱ级荷载,它由车道荷载和车辆荷载组成。
《桥规》规定桥梁结构整体计算采用车道荷载。
公路—Ⅱ级车道荷载由k q =0.75×10.5=7.875(kN/m)的平均荷载和()()[](){})/(68.16675.0550556.151********m kN p k =⨯-÷-⨯-+= 集中荷载两部分组成。
而在计算剪力效应时,集中荷载标准值k p 应乘以1.2的系数,即计算剪力1k p =1.2k p =1.2×166.68=200.016(kN/m)按《桥规》车道荷载的均布荷载应满布于使结构产生最不利效应的同号影响线上,集中荷载标准值只作用在相应影响线中一个最大影响线峰值处。
本桥采用双车道,应考虑折减,1=ζ。
1. 汽车荷载横向分布系数计算跨中和四分点的横向分布系数按铰接板法计算。
支点按杠杆法计算荷载横向分布系数;支点到四分点间按直线插求得。
(1)跨中和四分点的荷载横向分布系数:首先计算空心板的刚度系数:222)(8.5)(4l b I I l b GI EI r T T ==π由前面计算得到:I=3.9883×10104mm I T =7.173×10104mm b=125mm l=1556mm将以上数据代入:r=0.02115求得刚度系数后,即可查《公路桥涵设计手册-梁桥(上册)(徐光辉,明义,主编,人民交通,1996年3月)中7块板铰接板桥荷载横向分布影响线表,由r=0.02及r=0.03插得到r=0.02115时1号至4号板在车道荷载作用下荷载横向分布系影响线,计算结果列表3-2中,由表3-2画出各板横向分布影响线图3-1,并按横向最不利位置布载图3-2,求得两车道情况下各板的横向分布系数。
由于桥梁横断面结构对称,所以只需计算1号至4号板的横向分布影响线坐标值。
表3-2 各板的横向分配影响线竖标值表根据表3-2作出影响线:(a) 1号板横向分布影响线(b) 2号板横向分布影响线(d) 4号板横向分布影响线图3-1影响线图及布载位置根据各板的横向分布影响线图,在上加载求得各种作用下的横向分布系数如下:汽车荷载作用下:m3=1/2∑ηi汽,m人=∑ηi人板号1:二列汽车:m2汽=1/2(0.221+0.157+0.122+0.090)=0.295m人=0.262+0.078=0.340板号2:二列汽车:m2汽=1/2(0.+0.171+0.131+0.100)=0.301m人=0.210+0.=0.289板号3:二列汽车:m2汽=1/2(0.170+0.173+0.150+0.115)=0.304m人=0.151+0.098=0.249板号4:二列汽车:m2汽=1/2(0.142+0.162+0.162+0.142)=0.304m人=0.119+0.119=0.238见表3-3:表3-3 车道荷载作用下的横向分布系数表由上表可知3,4#板在荷载作用下最为不利,考虑到人群荷载与汽车效应相组合,因此跨中和四分点的荷载横向分布系数偏安全地取下列数据:m 2汽=0.304, m人=0.249(2)支点的荷载横向分布系数,则按杠杆法计算,由图1-4得3-4板的支点荷载横向分布系数如下:1.00图3.3 支点处荷载横向分布影响线及最不利布载图m 汽=0.5×1.00=0.50m 人=0(3)支点到四分点处的荷载横向分布系数按插法求得。