107.5190107.5m公路预应力混凝土双薄壁墩连续刚构桥设计毕业设计

合集下载

50+70+50m预应力混凝土连续梁桥设计说明书本科毕业论文

50+70+50m预应力混凝土连续梁桥设计说明书本科毕业论文
总而言之,桥梁的设计包含许多考虑因素,在具体设计中,要求设计人员综合各种因素,做分析、做判断得出最优方案。
1.2选题的意义
本次设计计算仅进行引桥的设计计算,跨径布置为50+70+50m的预应力混凝土连续箱型梁桥,桥宽26m,分为两幅,设计时只考虑单幅的设计。主梁采用单箱双室型截面,为了提高跨越能力、减轻结构自重、线性优美等原则采用变截面形式。连续梁桥由于是超静定结构,计算量大,且准确性难以保证,所以采用有限元分析软件--桥梁博士3.03进行,这样不仅提高了效率,而且准确性也得到了保证。
第四系全新统近代河流冲击层( )
粉砂:浅黄灰色,成份以石英、长石为主,及其它深色矿物次之,次棱角状。结构不均,夹薄层状的低液限粉土,局含少量卵砾石。松散,饱和,透水性好。主要分布于高河漫滩上部,厚1~6m不等。卵石质土:褐黄色,石质成份主要以石英岩、砂岩为主,灰岩、花岗岩、等次之,次圆~圆状,一般粒组组成 约5%,200~60mm约20%,60~20mm约20%,20~2mm约45%,余为砂及少量粉粘粒。全层结构不均,局部砂、砾石分别富集或含较多的漂石,松散~稍密,饱和,透水性好。分布于河床以及左岸高河漫滩粉砂层之下,该层在左岸可大于45m,沿桥轴往南岸则逐渐变薄,至南岸地段该层已尖灭称为基岩河床。
桥位地形系由侵蚀作用形成低山河谷 ,桥区附近河段顺直,河流呈N50°E方向。河段呈“U”型河谷,大桥北岸Ⅰ级阶地几乎被人工破坏殆尽,边滩、漫滩发育,南岸为基座阶地,漫滩后部基岩裸露。经钻探及地调测绘,桥址区出露及揭露地层为第四系及侏罗系中统沙溪庙组。现分述如下:
第四系全新统人工填筑层( )
人工填筑土:杂色,填筑物主要为建筑垃圾和少量生活垃圾以及砾、卵石、碎、块石土、低液限粉土。稍湿,松散。分布于左岸公路沿线及房屋周围,厚度变化在0.5~10.00m之间。

预应力混凝土等截面连续梁桥毕业设计

预应力混凝土等截面连续梁桥毕业设计
目标:提高桥梁的承载能力、 耐久性和安全性
方法:优化桥梁的截面形状 和尺寸,提高桥梁的承载能
力和稳定性
方法:采用高性能混凝土和 钢筋,提高桥梁的耐久性和
安全性
方法:优化桥梁的施工工艺 和施工方案,提高桥梁的施
工质量和效率
结构尺寸优化
确定桥梁跨度和跨径比 确定桥梁高度和宽度 确定桥梁截面形状和尺寸 确定桥梁支座类型和位置 确定桥梁预应力筋布置和锚固方式 确定桥梁施工工艺和材料选择
P预A应R力T混6凝土等截面连续梁桥
的工程实例
工程概况
工程名称:预应力 混凝土等截面连续 梁桥
工程地点:某城市
工程规模:全长 xx米,跨径xx米
工程特点:采用预 应力混凝土等截面 连续梁桥结构,具 有承载能力强、抗 震性能好等特点。
设计方案及要点
预应力混凝土等截面连续梁桥的设计方案应考虑桥梁的跨度、高度、荷载等因素。 设计方案应包括桥梁的平面布置、横断面设计、纵断面设计等。 设计方案应考虑桥梁的抗震性能,采用合理的抗震措施。 设计方案应考虑桥梁的耐久性,采用耐久性好的材料和施工工艺。
YOUR LOGO
预应力混凝土等截面 连续梁桥毕业设计
,a click to unlimited possibilities
汇报人:
时间:20XX-XX-XX
目录
01
添加标题
02
03
04
05
06
预应力混凝土 等截面连续梁 桥概述
预应力混凝土 等截面连续梁 桥的设计原理
预应力混凝土 等截面连续梁 桥的施工方法
结构材料优化
钢筋配置:优化钢筋布置, 提高抗弯、抗剪能力
混凝土强度:选择高强度混 凝土,提高承载能力

51+72+51米预应力混凝土连续梁桥设计【设计+开题+综述】

51+72+51米预应力混凝土连续梁桥设计【设计+开题+综述】

开题报告土木工程51+72+51米预应力混凝土连续梁桥设计一、选题的背景与意义近20年来,世界上各国的桥梁工作者尽力寻求桥梁结构的功能与经济,美学的辩证统一,创造出不少典型桥例,推动了桥梁工程的发展。

桥梁的结构也逐步向轻巧,纤细方面发展,但桥梁的载重,跨长却不断增长。

为了适应社会生产六发展所提出的愈来愈高的要求,需要建造大量的承受更大荷载,跨越海湾,大江等跨径和总长更大的桥梁,这就推动了桥梁结构向高强,轻型,大跨度的方向发展。

大跨度桥梁的设计中,愈来愈重视空气动力学,震动,稳定,疲劳,非线性等研究项目的应用,并广泛应用计算机辅助设计;在施工上力求高度机械化,工厂化,自动化;在管理上,则力争高度科学化,自动化。

展望未来,我国发展预应力混凝土势在必行。

我国预应力混凝土桥梁发展史很短,但在1976年以后,发展很快,无论在桥型或夸长发展都非常突出。

[1]连续梁桥以结构刚度大,变形小,伸缩缝少和行车平稳舒适等突出有点而得到迅速的发展。

预应力混凝土连续梁桥是预应力桥梁中的一种,作为现代公路的主要结构形式,预应力混凝土连续梁桥结构在现今的公路工程中得到了广泛应用。

二、研究的基本内容与拟解决的主要问题:研究的基本内容主要是基本掌握桥梁总体方案设计、结构设计的一般原则、步骤和方法,能综合运用已学过的知识,培养综合分析问题、解决问题的能力,以及相应的设计技巧。

1、学习桥梁设计的基本理论和相关计算方法;2、根据实际工程要求,设计该桥的主体结构和附属部分;3、对结构进行内力计算和配筋;4、用CAD软件绘制施工图。

5、学习了解相应设计规范三、研究的方法与技术路线:1、研究预应力连续梁桥设计方法,给出一套较完整的预应力混凝土设计方案;2、结合桥梁设计规范,进行内力组合,设计预应力截面验算;3、运用CAD制图软件绘制桥梁设计施工图。

主要包括桥梁总体图,桥梁上部结构,桥梁下部结构,桥梁附属结构.四、研究的总体安排与进度:2010.12 文献综述、开题报告2011.1-2011.2 学习桥梁设计的基本理论和计算方法2011.3 设计该混凝土梁桥,并作内力和配筋计算2011.4 利用CAD软件绘制施工图,撰写毕业设计文档2011.5 修改毕业设计,准备答辩五、主要参考文献:[1]中华人民共和国行业标准.公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004).北京:人民交通出版社,2004.[2]中华人民共和国行业标准.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004).北京:人民交通出版社,2004.[3]中华人民共和国交通部标准.公路桥涵地基与基础设计规范(JTJ024-85).北京:人民交通出版社,1986.[4]中华人民共和国行业标准.公路工程技术标准(JTG B01-2003).北京:人民交通出版社,2004.[5]范立础,桥梁工程(上册)[M].北京:人民交通出版社,2001:5-18.[6]徐岳等主编.预应力混凝土连续梁桥设计[M].北京:人民交通出版社,2000:20-35.[7]贾金青.桥梁工程设计计算方法及应用[M].北京:中国建筑工业出版社,2003:1-37.[8]高大钊.桩基础的设计方法与施工技术[M].北京:机械工业出版社,2002:50-56.[9]易建国.桥梁计算示例集[M].北京:人民交通出版社,1991:80-103.[10]邵旭东.桥梁工程 .北京:人民交通出版社,2007.[11]张树仁.钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理.北京:人民交通出版社2004.[12]T. J. Memory, D. P. Thambiratnam and G. H. Brameld.Free vibration analysis of bridges. Engineering Structures, 1995,17(10): 705-713.[13]Clark, L.A. Concrete bridge design to BS 5400[M].Construcion Press, London, 1983.毕业论文文献综述土木工程51+72+51米预应力混凝土连续梁桥设计我国幅员辽阔,人口众多,物产丰富,有纵横全国的大小山脉和很多江河胡泽,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,需要修建大量的公路,铁路和桥梁,这对我们桥梁科学研究工作者与工程技术人员提出了光荣而间距的任务。

预应力混凝土连续梁桥设计 (毕业设计)

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。

双薄壁实心墩预应力混凝土变截面连续刚构设计

双薄壁实心墩预应力混凝土变截面连续刚构设计

定进 行 计 算 。⑦ 作 用组 合 为 :组合 1 :承 载 力 荷 载 组 合 ;组 合 2 :短 期 荷 载 组 合 和 长 期 荷 载 组合 ;组 合 3 :弹 性 阶 段 应 力 验 算 组 合 。上 部 结 构 总 体 静 力 计 算 分析 采 用 MI DAS 空 间 有 限 元程 序 ,以 主 梁 桥 轴 线 为 基 准 划 分 结 构 离 散 图 ,并 计 入 基 础 对 结 构 的 影 响 。主 梁 为 平 面 梁 单 元 ,主 墩 、 连 接 墩 按 刚 性 支 撑考 虑 ,且 主 墩 考 虑 桩 基 础 的共 同作 用 。按 施 工 步 骤 划 分 数 个施 工 阶 段 和 运 营 阶 段 进 行 计 算 ,根 据 作 用组 合 要 求 的 内容 进 行 梁 的 内力 、 应 力 、 位 移 的计 算 。本 次 验 算 按 全 预 应 力 混 凝 土构 件 控 制 。结 构 离 散 图 图 1 u 1 。 ( ) 持 久 状 况 极 限 状 态 承 载 能 力 验 算 。典 型 结 果 见 图 1
及端部加厚外 , 余部分厚度为 4  ̄ 5 m , 其 5 6c 顶板 厚度 除在 0
墩 沉 降 考 虑 。⑤ 汽 车 荷 载 。公 路 一 I 汽 车 冲 击 力 按 公 路 一 级 桥 涵 设 计 通 用 规 范 ( T 0 2 0 )规 定 的 方 法 计 算 。 J G D6 — 0 4 ⑥ 温 度作 用 。体 系 升 温 2  ̄ 0C、体 系 降 温 一 0C;主 梁 梯 度 温 2  ̄
风化片麻岩为桩 端持力 层。 设计车辆荷载为公路 一I , 面 级 桥
净 宽 1 m ,桥 面 两侧 设 05 墙 式 防撞 护 栏 ,设 计 洪 水 频 率 3 .m 为 11 0 / 0 ,地 震 峰 值 加 速 度 为 0 1 ,场地 特征 周期 为 0 4 .g . 秒 ,相 应 地 震 烈 度 为 VI度 ,本 桥 按 V I 采 取 抗 震 措 施 。 I I度

连续刚构桥毕业设计

连续刚构桥毕业设计

目录第一部分一、基本资料二、初步方案拟定及方案比选三、结构设计第二部分一、结构计算二、配筋计算及预应力束的布置三、预应力损失计算四、结构验算五、桥面板计算第三部分一、概述二、施工方法选择三、施工组织设计总结第一部分一、基本资料(一)技术标准:1、桥面宽度:0.25m(栏杆)+1.0m(人行道)+9.0m(行车道)+1.0m(人行道)+0.25m(栏杆),桥面总宽11。

5m。

2、设计荷载:公路II级,人群3.0KN/m2.3、桥面纵坡:双向纵坡0.5%.4、桥面标高:受引道标高控制,主跨中顶点标高1391。

50m。

(二)水文分析及自然概况1、地质情况:桥位处呈V形深谷,河水对河道冲切较深,河岸表层覆盖腐植土1—2m,下卧亚粘土层厚2—3m,其下为基岩强风化层,承载力一般大于0。

5MPa。

2、水文状况:常水位:1325.30m,测时水位:1315。

7m,无通航要求。

3、当地气温:月平均最低气温:-2摄氏度,月平均最高气温:35摄氏度。

(三)设计规范1、《公路桥涵设计通用规范》2、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》3、《公路桥涵钢结构设计及木结构设计规范》4、《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》5、《公路桥涵地基与基础设计规范》桥位处地面线高程(单位:m)二、初步方案拟定及方案比选⑴初选方案:根据桥址地形、地质、水文条件和技术标准的要求,拟制出不同体系、不同材料且各具特色并可能实现的若干个桥型方案图式。

共提出了6种桥型图式,归纳起来桥型有归纳起来桥型有上承式钢筋混凝土拱桥、中承式钢筋混凝土拱桥、下承式系杆拱桥、预应力混凝土连续梁桥、预应力混凝土斜腿刚构桥、连续刚构。

⑵比选方案:从总体布局、环境协调、技术先进性、施工可能、景观要求、技术经济等多方面考虑后,选出以下三个图式来编制桥型方案比较。

第一种方案:预应力混凝土连续刚构(1)桥孔布置本方案为三跨连续刚构桥,全长161米,主跨为70米,两边跨为40米,全桥跨径为40+70+40米。

预应力混凝土连续刚构桥毕业设计计算书

预应力混凝土连续刚构桥毕业设计计算书
预应力混凝土连续刚构桥
第一部分方案简介及上部结构尺寸拟定
一.本设计经方案比选后,桥跨布置为:全桥采用80米+135米+80米预应力混凝土变截面连续刚构结构,,全长295米。上部结构桥面宽采用净—9+2*1.5 m。截面形式采用单箱单室。
图1 桥位地形图
二.桥型布置
1.主跨径的拟定
主跨径定为135m,边跨采用0.59倍的中跨径 80m,桥梁全长为:
3.伸缩缝
伸缩缝采用HXC-80A定型产品 。
4.桥梁支座
桥台处安装一个GPZ单向活动和双向活动盆式支座。
五.桥梁设计荷载
根据设计任务书规定:荷载等级为汽车-20级、挂车-100级、人群荷载为3.0kN/m2。
第二部分 内力计算与荷载组合
一.全桥结构计算图式的确定
本设计的单元划分,每一个施工阶段自然划分为一个单元。这样便于模拟施工过程,而且这些截面正是需要验算的截面。另外,在墩顶、跨中和一些构造变化位置相应增设了几个单元。这样整个主桥划分成98个单元,99个截面,如图4所示。
3.48e+003
4.8e+004
6
6
5.84e+004
-240
6.19e+004
7
6.0e+004
4.75e+003
6.35e+004
7
7
7.29e+004
-882
7.92e+004
8
7.49e+004
5.81e+003
8.43e+004
8
8
8.35e+004
-3.23e+003
9.31e+004

预应力混凝土连续梁桥的毕业设计

预应力混凝土连续梁桥的毕业设计

预应力混凝土连续梁桥的毕业设计北方工业大学本科毕业设计(论文)报告书题目:指导教师:专业班级:学号:姓名:日期:绪论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。

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。

然而,当跨度很大时,连续梁所需的巨型支座无论是在设计制造方面,还是在养护方面都成为一个难题;而T型刚构在这方面具有无支座的优点。

因此有人将两种结构结合起来,形成一种连续—刚构体系。

这种综合了上述两种体系各自优点的体系是连续梁体系的一个重要发展,也是未来连续梁发展的主要方向。

另外,由于连续梁体系的发展,预应力混凝土连续梁在中等跨径范围内形成了很多不同类型,无论在桥跨布置、梁、墩截面形式,或是在体系上都不断改进。

在城市预应力混凝土连续梁中,为充分利用空间,改善交通的分道行驶,甚至已建成不少双层桥面形式。

在设计预应力连续梁桥时,技术经济指针也是一个很关键的因素,它是设计方案合理性与经济性的标志。

目前,各国都以每平方米桥面的三材(混凝土、预应力钢筋、普通钢筋)用量与每平方米桥面造价来表示预应力混凝土桥梁的技术经济指针。

【完整版】预应力混凝土连续梁桥毕业论文设计

【完整版】预应力混凝土连续梁桥毕业论文设计

【完整版】预应⼒混凝⼟连续梁桥毕业论⽂设计摘要预应⼒混凝⼟连续梁桥是⼀种桥⾯体系以梁受压或受弯为主的桥梁。

本⽂根据南京长江⼆桥北汊⼤桥的设计资料,使⽤桥梁博⼠建⽴平⾯杆系有限元分析模型,完成主桥成桥及施⼯状态下梁的⾃重、恒载、活载和温度内⼒分析及强度与应⼒验算,以及挠度、抗裂验算。

并初步了解了预应⼒混凝⼟连续梁的总体设计。

关键词预应⼒混凝⼟连续梁桥;梁、单元、节点;悬臂浇筑施⼯;内⼒分析;结构验算。

AbstractPrestressed concrete continuous bridges are constructed along a structural systEm which comprises continuous girders which are bent and crashed often .My thesis mainly combines with the building project of the North Part Bridge of the Second Nanjing Yangzi River Bridge, and analyses the whole structure. Firstly based upon acquainting myself with the structure, I established the plane finite element model, using the Dr.Bridge V3.0. Then I use the model to calculate the structure internal forces, which are caused by permanent load, live load and temperature changes. Then, I assembled the structure internal forces, and used the result to check the strength. The result is that they all meet the need of stress and strength. Through this bridge design, I acquaint myself with the load principle, the characteristic of bridge type and main elements of design about prestressed concrete continuous bridges.Key words Prestressed concrete continuous bridges; internal forces strength stress毕业设计(论⽂)原创性声明和使⽤授权说明原创性声明本⼈郑重承诺:所呈交的毕业设计(论⽂),是我个⼈在指导教师的指导下进⾏的研究⼯作及取得的成果。

公路预应力混凝土双薄壁墩连续刚构桥设计

公路预应力混凝土双薄壁墩连续刚构桥设计
摘 要
随着国家经济的迅速发展,桥梁建设也得到了飞速发展。连续刚构桥山于建设费 用低、对周围交通环境影响小以及预应力混凝土技术的发展而得到了大力发展。它的 主要优点是:外形尺寸小,桥下净空大,桥下视野开阔,混凝土用量少,结构刚度好 等。
本设计为107.5m+190m+107.5m公路预应力混凝土双薄壁墩连续刚构桥,全桥分 为左右两幅,每幅全长405m,宽为11.5m。横截面釆用单箱单室变截面箱梁,最大 梁高为12m,位于中墩根部,最小梁高为4.0m,位于跨中,其间梁高按二次抛物线 变化;主梁腹板厚度按二次抛物线变化从70cm过渡到35cm;底板厚度最厚处为110cm,最薄处为30cm,也按二次抛物线变化;顶板厚度为18cm保持不变。桥面设 计为:0.5m栏杆+2 X3.75m车行道+3.0m应急车道+0.5m栏杆=11.5m。设计荷载标准 为公路I级。桥面纵坡釆用平坡设计,横坡坡度为2%o桥轴平面线性为直线。主梁 施工主要釆用悬臂施工法。
(3)根据两种组合状态,分别按正常使用和承载能力进行钢束总面积的佔算, 再根据单根钢束的面积估算出各截面的钢束总数量,根据规范及相关经验布置钢束位 置,再次模拟施工,此时考虑预应力的作用,计算结构恒载内力;
(4)重新讣算各种荷载作用下的内力包括预应力和温度支座等引起的次内力, 进行正常使用极限状态和承载能力极限状态组合;
4.2预应力钢束的布置28
第五章截面特性计算30
5.1毛截面儿何特性30
5.2净截面儿何特性计算31
5.2.1净截面面积31
5.2.2净截面形心的确定31
5. 2.3净截面惯性矩计算31
5.3换算截面特性计算31
5. 3.1换算截面面积31
5. 3.2换算截面形心的确定31

预应力混凝土连续梁桥和连续刚构桥毕业设计指导

预应力混凝土连续梁桥和连续刚构桥毕业设计指导

土木工程专业预应力混凝土连续梁桥和连续刚构桥毕业设计指导书预应力混凝土连续梁桥、连续刚构桥是应用广泛的公路和铁路桥梁形式,已经发展形成了相对成熟的设计施工技术方法,作为毕业设计的选择桥型,具有代表性。

一、设计题目1、毕业设计的目的经过毕业设计,使同学们了解预应力混凝土连续梁桥和连续刚构桥设计的基本过程,掌握预应力混凝土连续梁桥和连续刚构桥设计的基本要素,包括桥型的选择,桥跨尺寸的比选,主要结构尺寸的选择,结构受力计算分析,施工方法选择等。

通过毕业设计,同学们应对预应力混凝土连续梁桥和连续刚构桥设计有较全面的了解,能独立进行同类桥梁的计算分析,对预应力混凝土连续梁桥和连续刚构桥施工方法有一定的了解。

2、桥型的选择预应力混凝土连续梁桥、连续刚构桥属于梁式桥类型。

其基本承重结构为预应力混凝土主梁和墩柱。

顾名思义,连续梁和连续刚构桥桥跨结构主梁采用多跨连续体系,有三个或者三个以上支点;在结构自重与外荷载作用下,主梁承受着交变的正负弯矩作用;连续梁在连续的中间支点处设置大吨位竖向支座,因此连续梁的最大跨度受中间支点竖向支座吨位的限制;连续刚构桥采用主梁与中间支墩完全的结构性连接而实现墩梁直接固结传力,无中间支点竖向支座构造,但同时主梁与中间桥墩在支点处的变形必须协调一致,因此连续刚构桥要求中间桥墩的结构刚度能适应主梁变形,中间桥墩具有较大的高度,同时采用具有相对较低的抗弯刚度的所谓柔性墩结构体系,如双薄壁墩结构。

根据其一般的内力分配规律,为达到结构尺度分布协调、受力合理,并具有良好经济性的目的,中大跨度连续梁和连续刚构桥采用变截面的主梁结构,以期在结构刚度和内力分配上协调一致。

结合公路、铁路桥梁等桥面宽的实际情况,变截面采用改变截面高度的方法实现。

根据连续梁和连续刚构桥的特点,连续梁和连续刚构桥适宜于在跨越较大河流或深谷等障碍情况下,采用分段无支架悬臂施工;连续梁适合在墩高小、跨度适中的情况下使用,而连续刚构桥宜在大跨高墩情况下采用。

预应力混凝土空心薄壁墩 毕业论文

预应力混凝土空心薄壁墩 毕业论文

预应力混凝土空心薄壁墩毕业论文第一部分 总体说明1、原始资料1.1气候与地质条件桥址处属压热带气候,月平均最高气温30οC ,月平均最低气温11οC 。

多年平均降水量1468.5mm ,年内雨量在5~9月,年平均蒸发量为856mm 。

最大风速14m/s ,设计洪水频率:1/50。

地处城市边缘。

地层和岩性较好。

两端引桥接头间距322m 。

该地区经由有关部门勘测显示:工程地质条件良好,无不良工程地质现象或地段。

地下0-1米为耕种层,没有承载力。

地下水深0.77—8米,1-8为圆砾层,沙砾颗粒较大,地下水较丰富,8米以下为花岗岩层,可做为承载地基。

宜设计钻孔灌注桩基础。

地面以下大约3到8米为圆砾层,再以下均为混合花岗岩层。

设计涉及到的地层:(1)浮土:耕种层,土层变化不确定,因雨水较多,部分地段存在雨水冲刷。

(2)圆砾:褐黄色或褐灰色,中密,其间夹含粗砾砂薄层。

砂砾颗粒强度较高,磨圆或磨光程度良好。

pa K 5500=σ,0150Kpa τ=。

深度范围1m —6m 。

(3)混和岩:褐黄色,强风化,碎石状。

0600Kpa σ=,0120Kpa τ=。

深度范围8m —20m 。

设计的时候采用0550Kpa σ=,0120Kpa τ=。

再往深处就是基岩层。

1.2构造资料1、该桥设计荷载为公路-II 级,桥面宽26m ,其中行车道宽21m ,两侧人行道宽2.5m (包括栏杆宽度)。

2、主拱圈为等截面悬链线无铰拱,拱轴系数m=1.347。

拱圈按弹性无铰拱进行计算,拱圈计算时未考虑墩台变形对拱圈受力的影响和单向推力的作用,同时也没有考虑拱上建筑的联合作用,矢跨比为1/5。

主拱圈高度为2m ,宽度为20.3m 。

3、该桥采用梁式拱上结构,拱上采用12m 跨径的简支空心板梁桥形式。

4、桥墩采用双支空心墩,以减轻拱上重量,桥台用重力式U 型桥台。

5、桥面构造:桥面不设纵坡,利用桥面横坡排除桥面雨水,桥面每隔12m 设置一个排水孔。

预应力混凝土连续梁毕业设计(含外文翻译)

预应力混凝土连续梁毕业设计(含外文翻译)

石家庄铁道大学毕业设计(20+40+20)m预应力混凝土连续梁结构设计The Construction Design of the (20+40+20)m Prestressed concrete continuous beam2012 届高等技术学院专业道路桥梁工程技术学号20095116学生姓名 1 2 3指导教师 2 2完成日期2012年5月28日毕业设计任务书毕业设计开题报告摘要本设计主要是关于公路预应力混凝土连续梁桥上部结构的设计。

设计跨度(20+40+20)m。

本设计采用国内著名的有限元分析软件——迈达斯计算,全桥共分40个单元,41个截面,两个施工阶段。

因为连续梁的内力与其施工方法密切相关,本设计采用满堂支架法施工。

这种施工方法操作比较简单,相比其他方法从经济效益上讲也比其他方法更有优势,而且施工质量易得到保证。

计算过程中由于涉及到大量的数字运算,采用手算比较繁琐,并且准确性得不到保证,因此采用计算机辅助设计。

设计中使用了迈达斯来计算内力,并且初步估算配筋量和进行初步验算。

但为了提高设计可靠性,最终还会通过以Excel电子表格计算、AutoCAD辅助软件进行手算,使自己的设计能力有较大的提升。

关键词:预应力混凝土连续梁桥; 迈达斯; 满堂支架法ABSTRACTThis graduate design is mainly about the design of the superstructure of the road prestressed concrete continuous bridge. The span of the bridge is 20m+40m+20m.This design adopts the domestic famous analytical software—MIDAS.The bridge is divided totally into 40units、41 sections and 2 construction stages. Because of the internal force of the continuous girder bridge relating to the method of construction closely, the method of construction of this design adopts the full scaffold construction method. Compared with other methods, this method is quite easy to construct and has economic superiority and the quantity of this construction also could get the assurance easily.Because this design involving a great deal of numerical calculation, it's too tedious to work by hand and the accuracy assuranced hardly. So it restores to CAD. Many bridge specialized software are applied, such as MIDAS applied in calculation of internal forces. and the initial estimate amount of reinforcing steel and initial checking. However, in order to improve design reliability, this will eventually be calculated by the Excel, AutoCAD and other auxiliary software by hand, developing design capabilities with a great improvement at the same time.Key word: Prestressed Concrete Continuous Bridge, MIDAS , Full Scaffold Construction目录第1章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2预应力混凝土连续梁桥的发展 (1)1.2.1 国内外预应力混凝土连续梁桥的发展状况 (1)1.2.2预应力混凝土结构的特点 (3)第2章桥梁的总体设计概况 (4)2.1设计基本资料 (4)2.1.1总体设计 (4)2.1.2 主要技术标准 (4)2.1.3 主要材料 (4)2.1.4 设计依据 (4)2.2桥型及纵横断面布置 (5)2.2.1桥型布置及孔径划分 (5)2.2.2截面形式与截面尺寸 (5)第3章模型建立及结果分析 (7)3.1MIDAS的建模说明 (7)3.1.1 MIDAS的介绍 (7)3.1.2 MIDAS的建模步骤 (7)3.2恒载内力计算 (11)3.2.1恒载内力计算 (11)3.2.2活载内力计算 (12)3.2.3钢束的布置与计算 (14)第4章预应力损失及有效应力的计算 (21)4.1预应力损失的计算 (21)4.1.1摩阻损失 (21)4.1.2锚具变形损失 (22)4.1.3混凝土的弹性压缩 (22)4.1.4钢束松弛损失 (22)4.1.5收缩徐变损失 (23)4.2有效预应力的计算 (23)第5章预加力产生的次内力及内力组合 (25)5.1原理 (25)5.2计算方法 (26)5.2.1等效荷载法 (26)第6章内力组合 (27)6.1承载能力极限状态下的效应组合 (27)6.2正常使用极限状态下的效应组合 (32)第7章主梁截面验算 (40)7.1正截面抗弯承载力验算 (40)7.2持久状况正常使用极限状态应力验算 (41)7.2.1 正截面抗裂验算(法向拉应力) (41)7.2.2 斜截面抗裂验算(主拉应力) (43)7.2.3 使用阶段预应力混凝土受压区混凝土最大压应力验算 (44)7.2.4 预应力钢筋中的拉应力验算 (45)7.2.5 混凝土的主压应力验算 (45)7.3短暂状况预应力混凝土受弯构件应力验算 (45)第8章结束语 (47)参考文献 (48)致谢 (49)附录 (50)外文翻译 (50)第1章绪论1.1引言随着经济建设的迅速发展,我国城市交通的桥梁建设也进入迅速发展时期。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

107.5+190+107.5m公路预应力混凝土双薄壁墩连续刚构桥设计毕业设计目录第一章绪论 (1)1.1 设计过程 (1)1.2 受力和构造特点 (2)第二章概论 (4)2.1 设计依据及设计资料 (4)2.1.1 主要设计指标 (4)2.1.2 材料规格 (4)2.1.3 设计依据 (5)2.2 桥梁结构总体布置及截面尺寸 (5)2.2.1 桥梁基本结构 (5)2.2.2 截面尺寸拟定 (5)2.3单元划分及施工方法 (6)2.3.1单元划分 (6)2.3.2施工方法 (6)第三章主梁力计算 (8)3.1 桥梁电算 (8)3.1.1单元划分 (8)3.1.2施工顺序 (8)3.2所用材料数据 (9)3.2.1材料特性值 (9)3.2.2 二期恒载 (9)3.3 恒载力计算 (10)3.4 活载力 (17)第四章预应力钢束的估束与布置 (24)4.1预应力的估束 (24)4.1.1计算原理 (24)4.1.2 按承载能力极限状态计算配束 (24)4.1.3 按正常使用状态计算 (26)4.1.4 预应力筋的估算 (28)4.2 预应力钢束的布置 (31)第五章截面特性计算 (32)5.1 毛截面几何特性 (32)5.2 净截面几何特性计算 (33)5.2.1净截面面积 (33)5.2.2净截面形心的确定 (33)5.2.3净截面惯性矩计算 (33)5.3换算截面特性计算 (34)5.3.1换算截面面积 (34)5.3.2换算截面形心的确定 (34)5.3.3惯性矩计算 (34)5.4 计算结果 (34)第六章预应力损失计算 (35)6.1 预应力钢束与管道之间摩擦损失 (35)6.2 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩损失 (35)6.3 混凝土弹性压缩损失 (36)6.4 钢束松驰引起的应力损失 (36)6.5 混凝土收缩和徐变引起的预应力损失 (37)6.6 有效预应力值 (37)第七章次力的计算 (41)7.1 预应力钢束引起的次力 (41)7.2 基础不均匀沉降引起的次力 (45)7.3 收缩徐变引起的次力 (49)7.4温度次力计算 (57)7.5 力组合 (68)7.5.1承载能力极限状态下力组合 (68)7.5.2 正常使用极限状态下力组合 (73)7.5.3 弹性阶段截面应力计算时的荷载组合 (74)第八章截面验算 (85)8.1承载能力极限状态 (85)8.1.1主梁正截面强度验算 (85)8.2正截面抗裂验算 (89)8.3 预应力混凝土构件应力验算 (91)8.3.1 使用阶段正截面压应力验算 (91)8.3.2 使用阶段斜截面主压应力验算 (92)8.3.3 施工阶段正截面法向应力验算 (94)8.3.4 受拉区钢筋的拉应力验算 (96)8.4 刚度验算 (98)8.4.1 中跨变形验算 (98)8.4.2 边跨变形验算 (99)第九章主要工程数量 (100)9.1混凝土用量 (100)9.2 钢束用量 (101)总结................................................. 错误!未定义书签。

致谢 (104)参考文献 (104)附录................................................... 错误!未定义书签。

第一章绪论毕业设计是本科培养的重要环节,是专业基础课和基础相关理论课进行结合应用的过程。

通过该环节可以培养综合运用所学基本理论、基本知识的能力,是对本科阶段学习成果的一个系统检阅;同时这一环节也是培养独立分析解决问题的能力以及创新能力的重要手段。

在此次设计中,不仅可以掌握应用软件进行建模,而且还对作图、外文阅读等能力进行了加固。

1.1 设计过程预应力混凝土连续钢构桥作为中等、大跨度桥梁选择方案之一,由于建设费用低、技术成熟度高和对周围交通环境影响小等原因,近年来在我国桥梁建设中得到了大力发展。

连续刚构桥最重要的特点是墩梁固结,这使得它不仅继承了连续梁桥的结构受力性能好、伸缩缝少、行车平顺舒适、变形和养护工程量小、造型简洁美观等的优点,还节省了支座,提高了桥梁承受水平荷载和抗震性能的能力,从而成了当前最具竞争力的主要桥型选择。

预应力混凝土连续钢构桥的一般设计步骤:(1)查阅完工的设计图纸并结合有关公式,拟定结构几何尺寸,确定材料种类,采用相关软件模拟施工步骤,计算结构的恒载力、活载力相加并增大15%,按正常使用极限状态和承载能力极限状态工况组合进行运算,再根据结果和计算公式进行钢筋估束;(2)将恒载力、活载力相加并增大15%,按正常使用极限状态和承载能力极限状态工况组合进行运算;(3)根据两种组合状态,分别按正常使用和承载能力进行钢束总面积的估算,再根据单根钢束的面积估算出各截面的钢束总数量,根据规及相关经验布置钢束位置,再次模拟施工,此时考虑预应力的作用,计算结构恒载力;(4)重新计算各种荷载作用下的力包括预应力和温度支座等引起的次力,进行正常使用极限状态和承载能力极限状态组合;(5)根据组合结果,进行截面强度验算、使用阶段的应力验算和变形验算;(6)各项验算均满足要求,则设计通过。

若某项验算通不过,调整钢束数量、位置或者修改截面尺寸,重复(3)-(5)步骤,直到各项验算均通过为止。

预应力混凝土连续刚构桥的设计过程一般包含两次正常使用和承载能力状态的组合。

第一次组合用于估算钢束总量,使用的截面都是毛截面,且没有考虑次力和施工荷载等,所以计算得到的钢筋束数是不准确的,只能作参考。

鉴于预加应力对混凝土的收缩徐变有较大的影响,因此估算钢束总量时,对混凝土的收缩徐变不加于考虑。

第二次状态组合是考虑预加应力和混凝土收缩徐变影响后,结构真实状态下的力组合,用于各项验算。

预应力混凝土连续钢构桥主要采用悬臂施工和满堂支架施工。

在采用支架浇筑好墩和零号块之后,对其两侧主梁采用对称悬臂施工;在施工到合龙段时,桥台处的主梁用满堂支架浇筑,然后进行边跨和中跨的合龙。

在整个施工过程中,涉及到了体系转化问题。

合龙前是静定结构,合龙后转化成了超静定结构。

在施工阶段,静力体系也在不断变化,因为其中涉及到挂篮的移动和预应力的拉等。

因此在建立模型时,应该准确模拟各个施工阶段,这反映在边界条件的定义,单元荷载和湿重的激活与钝化上。

桥梁恒荷载是由各个施工阶段叠加而成的,显然不同的施工方法得到恒载是不一样的;而活载和支座沉降等是成桥之后才加上去的,和施工方法无关。

为了保证桥梁的施工安全和使用的耐久性,进行设计时,必须计算出每个受力阶段在各种荷载组合作用下的力,和其产生的应力和变形。

变截面的连续刚构体系使得次力计算变得很复杂,故在计算次力的时候借助电算进行一些偏于安全的简算是必要的。

1.2 受力和构造特点刚构桥是桥跨结构和墩台整体相连的结构,由于两者之间是刚性连接,在竖向荷载作用下,将在主梁端部(墩台处)产生负弯矩,因而可以减少跨中的正弯矩,跨中截面尺寸也相应的得以减少。

刚构桥在竖向荷载的作用下,墩顶处除了承受压力外,还承受弯矩。

支柱一般也用混凝土构件做成,其在竖向荷载作用下,一般都会产生水平推力。

刚构桥大多是超静定结构形式,故混凝土收缩、温度变化、墩台不均匀沉降和预应力等因素都会在结构中产生附加力。

在施工过程中,当结构体系发生转变时,徐变也会引起附加力。

有时,这些附加力有时可占整个力相当大部分。

钢构桥的桥面构造和梁式桥没区别很小。

主梁截面形状与梁桥相同。

主梁在纵方向的变化可做成等截面、等高变截面和变高度三种。

特定情况下,还可以把主梁做成几种不同的截面型式,以适应力的变化和方便施工。

例如,主梁跨中段做成肋式,支承段做成箱形。

对小跨度宜采用等高度主梁,以利施工。

变高度主梁的底缘形状可以是:曲线形、折线形、曲线加直线等,这主要应根据主梁力的分布情况,按等强度原则选定。

在下缘转折处,为保证底板的刚度,一般均宜设置横隔墙。

支柱有薄壁式和立柱式。

立柱式中又可分为多柱和单柱。

多柱式的柱顶通常都用横梁连接,形成横向框架,以承受侧向作用力。

当立柱较高时,尚应在其中部用横撑将各柱连接起来。

当桥梁很高时,为了增加其横向刚度,还可以做成斜向立柱。

支柱的横截面可以做成实体矩形、Ⅰ字形或箱形等。

对于单柱式,其截面要与主梁截面相配合,腹板要尽可能与主梁腹板布置一致,以利传力。

第二章 概论2.1 设计依据及设计资料2.1.1 主要设计指标(1)公路等级:四车道高速公路(2) 孔跨布置:107.5m+190m+107.5m 公路预应力混凝土双薄壁墩连续刚构桥;(3) 设计荷载:公路—Ⅰ级(不考虑人群荷载);(4) 桥面宽度:(半幅)2x0.5m 防撞墩+7.5m 车行道+3m 应急车道,总宽11.5m ,单向2车道;(5) 桥面坡度:纵向坡度0% ,横坡双向2%。

(6) 桥轴平面线型:直线。

(7) 桥面铺装:8cm 的C50杜拉纤维混凝土+10cm 的SMA 沥青混凝土(8) 通航要求:无2.1.2 材料规格(1) 梁体混凝土:C50级混凝土;(2) 桥面铺装及栏杆混凝土:C50杜拉纤维混凝土,SMA 沥青混凝土;(3) 预应力钢筋及锚具:主梁纵向预应力钢筋采用19-φj 15.24级高强度低松弛钢束(1-φj 15.24公称断面面积为140.00mm 2),b y R =1860MPa ,y R =1488MPa 。

预应力锚具参照有关的产品规格选取YM15-19;对应波纹管直径(径)为φ100mm (外径比径大7mm )。

顶板横向预应力钢束均采用3-φj 15.24的钢束,用YJBM15-3扁锚体系锚固,采用一端拉方式,预应力拉端与锚固端沿桥轴线方向交叉布置。

0号梁段上横隔板采用JL32精扎螺纹钢筋,其锚具采用YJM32,采用一端拉。

竖向预应力采用JL32精扎螺纹钢筋精扎螺纹钢筋,采用一端拉,其锚具采用YJM32。

(4) 普通钢筋:受力主钢筋用HRB400(φ =12-28),'ad f =330MPa ,ad f =330MPa ;非受力钢筋用HRB335(φ=8-20),'ad f =280MPa ,ad f =280MPa 。

2.1.3 设计依据(1) 《公路桥涵设计通用规》(JTG D60-2004)(2) 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》(JTG D62-2004)(3) 《公路砖石及混凝土桥涵设计规》(JTJ022-85)2.2 桥梁结构总体布置及截面尺寸2.2.1 桥梁基本结构本设计为三跨变截面连续刚构桥,结构如图2-1图 2-1 三跨连续钢构桥2.2.2 截面尺寸拟定1. 梁高尺寸拟定(1)支座处梁高:根据相关资料查得,中支点梁高H支与中跨跨度L中之比为H中 =(1/15~1/25)L中。

相关文档
最新文档