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文档简介

更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整CAD设计文件以及仿真建模文件,资料请联系68661508索要260米T型刚构及边跨施工支架设计摘要本桥采用的是大跨度预应力混凝土T型刚构,跨径为602M,采用悬臂浇筑法,共长120M。在设计过程中,首先列举了3种方案进行比选,根据具体的要求和地质条件,确定了T型刚构这种桥型。初步拟定了桥梁的各个尺寸和参数,以及施工方法悬臂浇筑法,确定施工步骤,划分桥梁单元0块,悬臂浇筑段,边跨段,合拢段。通过桥梁博士建模,拟定活荷载,进内力验算和配筋估算,同时选取3个截面,进行手算验算正常使用极限和承载能力极限,并且和桥梁博士的到的结果进行比对。详细模拟施工阶段,设计挂蓝施工进行悬臂浇筑,并分析几个重要施工阶段。依据施工阶段设计钢筋,对钢筋的数量,竖弯,平弯等参数进行设计。将钢束信息输入桥梁博士后利用桥梁博士,对桥梁进行持久状况的承载能力极限验算、正常使用极限抗裂验算、持久状况应力验算和短暂状况应力验算、桥梁整体刚度验算,并且调节钢束参数使得各项验算满足规范要求。完成验算后,计算桥面行车道板,并且对其进行配筋,使得全桥成为三向预应力桥。对边跨支架进行设计,并且验算支架的承载能力和刚度。本次设计参考了很多规范,并且采用桥梁博士进行电算,节约了相当一部分的时间,使得设计具有相当的设计成果和实践性。设计过程中得到指导老师的悉心指导及帮助,使我的设计事半工倍,在此对设计界的前辈及指导老师表示衷心的感谢由于设计时间仓促,加上本人经验有限,设计中难免会有许多不足或缺点,请大家提出宝贵意见及建议。关键词T型刚构;桥梁博士;挂蓝施工;边跨支架设计260METERTRIGIDFRAMEANDTHESIDESPANCONSTRUCTIONSUPPORTDESIGNABSTRACTTHEBRIDGEISUSEDINLARGESPANPRESTRESSEDCONCRETETTYPERIGIDFRAME,THESPANIS602M,THECANTILEVERCASTINGMETHOD,ATOTALLENGTHOF120MINTHEDESIGNPROCESS,THE3SCHEMESARECOMPAREDANDSELECTED,ACCORDINGTOTHESPECIFICREQUIREMENTSANDTHEGEOLOGICALCONDITIONS,DETERMINETHETYPEOFTTYPERIGIDFRAMETHEINITIALFORMULATIONOFVARIOUSDIMENSIONSANDPARAMETERSOFTHEBRIDGE,ANDTHECONSTRUCTIONMETHODCANTILEVERCASTINGMETHOD,DETERMINETHECONSTRUCTIONSTEPS,DIVIDEDBRIDGEUNIT0BLOCK,THECANTILEVERSECTION,SIDESPANCLOSURESEGMENTBYDRBRIDGEMODELING,TOLIVELOAD,INTERNALFORCEANDREINFORCEMENTCALCULATIONINESTIMATING,THE3SECTION,THEHANDCOUNTCHECKINGSERVICEABILITYLIMITANDULTIMATEBEARINGCAPACITY,ANDCOMPAREDTORESULTSANDDRBRIDGEDETAILEDSIMULATIONSOFTHECONSTRUCTIONPHASE,THEDESIGNOFCANTILEVERCASTINGCONSTRUCTIONOFHANGINGBASKET,ANDANALYZESSEVERALIMPORTANTSTAGESOFCONSTRUCTIONONTHEBASISOFTHEDESIGNOFREINFORCEDCONSTRUCTIONSTAGE,THENUMBEROFBARS,VERTICALBENDING,BENDINGANDOTHERPARAMETERSOFDESIGNTHEINFORMATIONOFSTEELBEAMBRIDGEBYDRBRIDGEINPUTPOSTDOCTORAL,PERMANENTSTATUSONTHEBEARINGCAPACITYOFTHEBRIDGELIMITCHECKING,NORMALUSEULTIMATECRACKING,PERMANENTCONDITIONSTRESSCALCULATIONANDTRANSIENTSTRESSCHECKING,WHOLEBRIDGESTIFFNESSCHECKINGANDADJUSTINGTHEPARAMETERS,THECALCULATIONOFSTEELBEAMWHICHCANMEETTHEREQUIREMENTSOFSPECIFICATIONFINISHEDCHECKING,CALCULATIONOFBRIDGEDECK,ANDTHEREINFORCEMENTSOFTHEWHOLEBRIDGE,BECOMETHETHREEPRESTRESSEDBRIDGEONTHESIDESPANFRAMEDESIGN,ANDCHECKINGCOMPUTATIONOFBEARINGCAPACITYANDSTIFFNESSOFTHEFRAMETHEDESIGNREFERENCETOALOTOFSPECIFICATION,ANDUSINGDRBRIDGECOMPUTING,SAVESACONSIDERABLEPARTOFTHETIME,WHICHMAKESTHEDESIGNOFCONSIDERABLEDESIGNRESULTSANDPRACTICALGETTHEGUIDANCETEACHERSANDHELPINTHEDESIGNPROCESS,THEDESIGNOFMYHALFTIMES,THEDESIGNINDUSTRYVETERANSANDGUIDANCETEACHERSEXPRESSEDHEARTFELTTHANKSDUETOTHEDESIGNOFTHEHASTE,WITHMYLIMITEDEXPERIENCE,THEDESIGNWILLINEVITABLYHAVEMANYDISADVANTAGES,PLEASEPUTFORWARDVALUABLEOPINIONSANDSUGGESTIONSKEYWORDSTTYPERIGIDFRAMEBRIDGETHECONSTRUCTIONOFHANGINGBASKETOFSIDESPANSUPPORTDESIGN目录摘要IABSTRACTII第一章、桥型方案比选111设计资料112初步设计方案113桥梁设计原则114桥型方案2141预应力混凝土T型刚构2142预应力混凝土简支T梁3143斜拉桥415地质条件416方案比选517预应力混凝土T型刚构详细尺寸6第二章、桥梁单元划分与模型建立821桥梁的单元划分822桥梁的初步施工模拟923桥梁博士信息输入9231车道荷载计算9232人群荷载标准值计算9233冲击系数计算9234荷载横向分布系数计算10235温度变化10236二期恒载1124桥梁博士信息输入11第三章、内力组合计算1231作用组合概况1232承载能力极限状态设计组合13321基本效应组合13322偶然效应组合1433正常使用极限状态设计15331长期效应组合15332短期效应组合1534桥梁博士各组合效应15341基本组合桥梁博士组合输出图形15342长期组合桥梁博士组合输出图形16343短期组合桥梁博士组合输出图形17344桥梁博士数据导出1735手算验算内力组合18351验算8号截面18352验算14号截面18353验算20号截面19354手算结果和桥梁博士结果对照比较20第四章、截面配筋估算2141预应力钢筋的计算原则2142按照正常使用极限状态下的应力要求计算21421截面上下缘均配筋时21422当截面只在下缘布置力筋时23423当截面只在上缘布置配筋时23424上下缘预应力配筋的判别条件2443按承载能力极限要求计算2544手算预应力钢束配筋估算25441计算8号截面配筋25442计算14号截面配筋27443计算20号截面配筋28第五章、施工阶段模拟3051施工方案拟定30511拟定施工方案30512挂篮特点3052施工阶段划分30521基础,桥墩和0块施工31522悬臂挂篮施工31523边跨现浇段施工31524边跨合拢施工3153挂蓝施工模拟3154主要施工阶段及其内力图32541桥墩与0块32542最大悬臂段浇筑完成32543边跨现浇段完成时33544完成边跨合拢时34第六章、预应力钢束3561钢束的配束原理3562钢束立面图,平面图,断面图3663预应力钢束参数计算3864钢束数量表4065预应力损失及有效预应力计算41651预应力损失计算41652由预应力钢筋与管道之间摩擦引起的应力损失41653由锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值引起的应力损失41654由混凝土弹性压缩引起的应力损失42655由钢筋松弛引起的预应力损失终极值43656由混凝土收缩、徐变引起的预应力损失43657截面预应力损失合计和有效预应力4466预应力钢束布置原则45第7章截面强度验算4671持久状况承载能力极限状态承载力验算46711一般规定46712正截面抗弯承载力验算46713承载能力极限承载力验算结果48714承载能力极限状态总结4972持久状况正常使用极限状态抗裂验算49721一般规定49722正截面抗裂验算49723正截面抗裂验算结果表50724斜截面抗裂验算52725斜截面抗裂验算结果54726抗裂验算总结5673持久状况构件的应力验算56731一般规定56732正截面混凝土压应力验算56733正截面验算结果56734斜截面混凝土压应力验算58735斜截面验算结果59736预应力钢筋验算61737预应力钢筋验算结果62738持久状况构件应力验算总结6374短暂状况构件的应力验算63741预加应力阶段的应力验算63742关键施工阶段短暂状况的应力验算64743关键施工阶段应力验算结果65744短暂状况下验算总结7575主梁挠度验算75751主梁挠度验算原理75752主梁挠度位移值76753手算挠度验算77第八章、行车道版的计算7881悬臂板与简支部分恒载计算7882简支板活载计算79821有效分布宽度79822简支板活载80823简支板荷载调整8183悬臂端荷载8184作用效应组合8285截面设计、配筋与承载力验算82第九章、边跨支架验算8491计算依据及材料参数取值84911计算依据及规范84912主要材料特征8492荷载集度计算及组合系数取值84921主梁梁体荷载集度计算84922施工荷载集度取值85923荷载组合类型及组合系数选取8593模板及支撑承载力验算86931翼板模板承载力验算86932腹板模板承载力验算88933底板模板承载力验算9194横向分配梁16工钢承载力验算9395贝雷片承载力验算94951翼板贝雷架验算1、2、3、16、17、1895952腹板贝雷架验算4、5、6、13、14、1596953底板贝雷架验算7、8、9、10、11、129696钢管立柱顶部主横梁验算9797钢管立柱验算9998基础及地基承载力验算99结束语100参考文献101致谢102实习报告103第一章、桥型方案比选11设计资料(1)道路等级二级公路;(2)设计车速80KM/H;(3)设计荷载公路级,汽车荷载,人群荷载35KN/M;(4)设计车道双车道;(5)地震防设烈度7度。12初步设计方案根据当地实际地形,参考当地地质条件,初步拟定3种主桥部分的方案(1)预应力混凝土T型刚构;(2)预应力混凝土简支T梁;(3)斜拉桥。13桥梁设计原则桥梁设计必须遵照“安全、功能、经济、美观”的基本原则,从多方面比选,最终确定桥梁形式。1实用性和安全性桥梁必须使用和安全,拥有足够的承载能力,桥梁的各个部分在生产,运输,安装和使用过程中均应有足够的强度、刚度和稳定性,保证行车和人群的安全、畅通、舒适,并且满足将来交通量增长的需求,安全性要求桥梁选择合适的桥址,能够抵抗自然灾害如地震,还要考虑到行车安全,如合理的坡度,护,冰雪等恶劣天气的抗滑要求,航河上的桥梁和桥下满足泄洪,通航,保证使用年限,便于检查与维修。2经济性与安全性设计的经济性一般应占首位。经济性应综合发展远景及将来的养护和维修等费用。现代桥梁设计越来越强调舒适度,要控制桥梁的竖向与横向振幅,避免车辆在桥上振动与冲击。整个桥跨结构及各部分构件,在制造、运输、安装和使用过程中应具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。桥梁设计应体现现代桥梁建设的新技术。应便于制造和架设,应尽量采用先进工艺技术和施工机械、设备,以利于减少劳动强度,加快施工进度,保证工程质量和施工安全。3美观性现代桥桥梁尽可能的具有优美的外形。与周围环境协调,城市和旅游地区要注意环保,更多的考虑建筑艺术。14桥型方案141预应力混凝土T型刚构(1)预应力混凝土T型刚构是一种较为独特的桥梁结构形式,即具有刚构的特性,也兼备简支梁的性能,在车辆动荷载和个别情况下人群动荷载,风荷载和地面震动下,桥梁结构产生的震动会增大内力,因其结构疲劳损伤,甚至会引起变形,是桥梁破坏,而与盈利混凝土T型刚构在动力特性方面与连续刚构和简支梁,其抗震性能,车震性能等具有自身的特点。(2)方案布置竹桥选用260T型刚构结构,副孔为40M预应力混凝土简支梁桥,桥面连续。分四联,桥面纵坡25,桥面行车道横向纵坡15,人行道横坡10主桥T型刚构为变截面三向预应力的单箱单室断面,T型刚构根部梁高42M,边支点梁高21M,梁底按二次抛物线变化,梁顶板宽11M,底板宽4M,顶板厚25CM,腹板厚由0块4块由60CM渐变为40CM,5块13块为40CM,14块渐变为60CM。示意如图11,图12所示图11T型刚构总体布置图图12T型刚构横断面图142预应力混凝土简支T梁(1)简支T梁结构在垂直恒载作用下,起支座产生竖直反力,而无水平推力,且能够承受较大的负弯矩,预应力混凝土梁桥受力明确,计算简单。混凝土简支梁桥有受力明确、构造简单、施工方便等优点,是中小跨径桥梁应用最广泛的桥型。装配式简支梁桥具有建桥速度快、工期短、模板支架少等优点而广泛应用。其主梁截面形式有T梁和箱梁。装配式T梁桥是使用最为普遍的结构形式,其优点是制造简单、整体性好、接头方便。其构造布置是在给定桥的设计宽度条件下选择主梁截面形式,确定主梁间距(片数)和桥跨结构所需的横隔梁数量,进而确定各构造部分的细部尺寸。(2)方案布置桥孔布置430M,桥面宽12M,桥梁全长120M,简支梁桥主梁尺寸根据经验选取,预应力混凝土简支梁桥20M14M。故重叠则按照重叠计算AA1L/3D04218365M391,由于此处钢筋保护层与试算值相同,实际配筋面积SM2又大于计算面积,则其承载力肯定大于作用效应,故承载力验算可从略。连续板跨中截面处的抗弯钢筋同上,此处从略。计算结果需在板的下缘配置每股2根的预应力钢绞线,如图84所示图84横向配筋图按公预规529条规定,矩形截面受弯构件的截面尺寸应符合下列要求,即7689210510105210833BHFVCWKD满足抗剪最小尺寸要求。按公预规5210条规定,023015BHFVTDD42198512830DV不需要进行斜截面抗剪强度计算,仅按构造要求配置钢筋。根据公预规925条规定,板内应设置垂直于主钢筋的分布钢筋,直径不小于8MM,间距不应大于200MM,此处选用8200MM。第九章、边跨支架验算91计算依据及材料参数取值911计算依据及规范1钢结构设计规范(GB500172003)2)公路路基设计规范(JTGD302004)3公路沥青路面设计规范(JTGD502004)4混凝土结构设计规范(GB500102010)5建筑地基基础设计规范(GB500072002)912主要材料特征21混凝土容重265KN/M弹性模量C50EC300104MPA;混凝土轴心抗压强度设计值C50FCD231MPA,FTD189MPA。22钢材钢弹性模量ES21105MPA;Q235钢,F215MPA,FV125MPA23木材竹胶板容许应力15MPA,190MPA,E5000MPA方木容许应力13MPA,190MPA,E9500MPA92荷载集度计算及组合系数取值921主梁梁体荷载集度计算施工过程中,作用于支架上的梁体混凝土重量,按支架垂直上方的混凝土数量计算梁体作用于支架的荷载集度,砼单位体积重量265KN/M。计算集度取边跨截面,且边跨为等界面。边跨截面划分如下A1翼板下单位面积荷载P10982652510388KN/M2A2腹板下单位面积荷载P208232650454523KN/M2A3底板下单位面积荷载P3296265521508KN/M2截面横向计算宽度及自重荷载计算结果如下表表91宽度及自重荷载计算结果名称代号面积(M2)横桥宽度M)自重集度(KN/M2)翼板A10982510388腹板A208230454523底板A3296521508922施工荷载集度取值由路桥施工计算手册查得施工荷载集度如下1砼单位体积重量265KN/M2倾倒砼产生的荷载40KN/M3振捣砼产生的荷载20KN/M4模板及支架产生的荷载2KN/M5施工人员及施工机具运输或堆放荷载25KN/M923荷载组合类型及组合系数选取计算模板及支架(支撑件)时,所采用的荷载设计值,取荷载标准值分别乘以相应的荷载分项系数,然后再进行组合。表92荷载分项系数荷载类别荷载分项系数R1模板及支架自重;新浇筑混凝土自重;钢筋自重;新浇筑混凝土对模板侧面的压力12施工人员及施工设备荷载;振捣混凝土时产生的荷载;倾倒混凝土时产生的荷载14纵向各区域单位面积上部结构荷载计算表93上部结构荷载序号编号A1A2A31面积(M2)09808232962自重面积对应重量(KN/M)25972180978443对应横桥宽度(M)2504524自重荷载集度(KN/M2)103885452315085施工人员、施工机械产生的荷载(KN/M2)256模板及支架荷载(KN/M2)22676KN/M2676KN/M2676KN/M7倾倒混凝土产生的荷载(KN/M2)48混凝土振捣产生的荷载(KN/M2)29计算荷载Q(KN/M2)2676785832256纵向单位面积上部结构的静载活载为Q112103882142540202667KN/M2Q212545232142540207858KN/M2Q312158021425402032256KN/M293模板及支撑承载力验算931翼板模板承载力验算竹胶板底模宽度取1M计算,其下摆纵向分配梁10CM10CM方木,间距为03M,计算竹胶板时偏安全采用3跨连续梁模型计算(每跨04M)。翼板竹胶板底部纵向10CM10CM方木,方木间距30CM,荷载取值考虑宽度03M,计算纵向分配梁10CM10CM方木时偏安全采用3跨连续梁模型计算(每跨06M)。Q12676KN/M29311翼板模板竹胶板验算竹胶板底模宽度取1M计算,其下摆纵向分配梁10CM10CM方木,间距为03M时偏安全采用3跨连续梁模型计算(每跨03M)。竹胶板力学参数B1M;H0015M;IBH3/12100153/12281107M4;ABH100150015M2;E95103MPA;WBH2/6100152/6375105M3;EA951031030015142105KN;EI95103103281107267KNM2;PQ12676KN/M建立力学模型结构弯矩图(单位KNM)MMAX024KNM弯曲正应力M/W024103/375105773MPAW15MPA结构位移图FMAX00005497M03/400000075M故满足要求9312翼板模板纵向方木验算短悬臂翼缘板底部纵向1010方木,方木间距40CM,按最不利情况计算,荷载取值考虑宽度04M,故P1Q10410704KN/M,计算取用三跨连续梁,每跨06M。方木力学参数E9500106KN/M;A100CM;D100MM;WBH2/601012/6167104M3;I83106M4;EA95103103001095105;EI95103103831067885;P1Q10410704KN/M。建立力学模型10704KN/M10704KN/M10704KN/M10704KN/M1070KN4KN/M10704KN/M2569KN7065KN7065KN2569KN结构弯矩图(单位KNM)MMAX039KNM弯曲正应力M/W039103/167104233MPAW13MPA结构剪力图QMAX385KN剪应力3Q/2A3385103/(2100100)05775MPA19MPA结构位移图FMAX00001191M06/40000015M故强度、刚度满足要求结构支座反力图(单位KN)2676KN/M2676KN/M2676KN/M932腹板模板承载力验算竹胶板底模宽度取1M计算,其下摆纵向分配梁10CM10CM方木,间距为02M,计算竹胶板时偏安全采用3跨连续梁模型计算(每跨02M)。翼板竹胶板底部纵向10CM10CM方木,方木间距20CM,荷载取值考虑宽度02M,计算纵向分配梁10CM10CM方木时偏安全采用3跨连续梁模型计算(每跨06M)。Q27858KN/M29321腹板模板竹胶板验算竹胶板底模宽度取1M计算,其下摆纵向分配梁10CM10CM方木,间距为02M时偏安全采用3跨连续梁模型计算(每跨02M)。竹胶板力学参数B1M;H0015M;IBH3/12100153/12281107M4;ABH100150015M2;E95103MPA;WBH2/6100152/6375105M3;EA951031030015142105KN;EI95103103281107267KNM2;PQ27858KN/M建立力学模型结构弯矩图(单位KNM)15716KN/M15716KN/M15716KN/MMMAX031KNM弯曲正应力M/W031103/375105826MPAW15MPA结构位移图FMAX00003165M02/40000005M故满足要求9322腹板模板纵向方木验算短悬臂翼缘板底部纵向1010方木,方木间距20CM,按最不利情况计算,荷载取值考虑宽度02M,故P1Q10215716KN/M,计算取用三跨连续梁,每跨06M。方木力学参数E9500106KN/M;A100CM;D100MM;WBH2/601012/6167104M3;I83106M4;EA95103103001095105;EI95103103831067885;P1Q10215716KN/M。建立力学模型结构弯矩图(单位KNM)10704KN/M10704KN/M10704KN/M3772KN10373KN10373KN3772KNMMAX057KNM弯曲正应力M/W057103/167104341MPAW13MPA结构剪力图QMAX566KN剪应力3Q/2A3566103/(2100100)0849MPA19MPA结构位移图FMAX00001749M06/40000015M故强度、刚度满足要求结构支座反力图(单位KN)933底板模板承载力验算竹胶板底模宽度取1M计算,其下摆纵向分配梁10CM10CM方木,间距为03M,计算32256KN/M32256KN/M32256KN/M竹胶板时偏安全采用3跨连续梁模型计算(每跨03M)。翼板竹胶板底部纵向10CM10CM方木,方木间距30CM,荷载取值考虑宽度03M,计算纵向分配梁10CM10CM方木时偏安全采用3跨连续梁模型计算(每跨06M)。Q332256KN/M29331底板模板竹胶板验算竹胶板底模宽度取1M计算,其下摆纵向分配梁10CM10CM方木,间距为03M时偏安全采用3跨连续梁模型计算(每跨03M)。竹胶板力学参数B1M;H0015M;IBH3/12100153/12281107M4;ABH100150015M2;E95103MPA;WBH2/6100152/6375105M3;EA951031030015142105KN;EI95103103281107267KNM2;PQ232256KN/M建立力学模型结构弯矩图(单位KNM)MMAX029KNM弯曲正应力M/W029103/375105773MPAW15MPA结构位移图96768KN/M96768KN/M96768KN/MFMAX00006626M03/400000075M故满足要求9332底板模板纵向方木验算短悬臂翼缘板底部纵向1010方木,方木间距30CM,按最不利情况计算,荷载取值考虑宽度03M,故P1Q30396768KN/M,计算取用三跨连续梁,每跨06M。方木力学参数E9500106KN/M;A100CM;D100MM;WBH2/601012/6167104M3;I83106M4;EA95103103001095105;EI95103103831067885;P1Q30396768KN/M。建立力学模型结构弯矩图(单位KNM)MMAX035KNM弯曲正应力M/W035103/1671042095MPAW13MPA结构剪力图10704KN/M10704KN/M10704KN/M2322KN6387KN6387KN2322KNQMAX348KN剪应力3Q/2A3348103/(2100100)0522MPA19MPA结构位移图FMAX00001077M06/40000015M故强度、刚度满足要求结构支座反力图(单位KN)94横向分配梁16工钢承载力验算横向分配梁18工钢沿桥跨纵向布置间距为70CM,支承在贝雷梁上,选择最不利梁体截面对应的I18分配梁计算。I18工钢力学参数IX1130CM4WX141CM3A261CM2D06CME21105MPAIX/S138CMEA0548106KNEI2373103KNM2各区域荷载分布为F1Q10718732KN/MF2Q20747148KN/MF3Q30722579KN/MF4Q40747148KN/MF5Q50718732KN/M依据贝雷片的分部,将贝雷片当作支座,可以得到力学模型建立力学模型结构弯矩图取半MMAX207KNM弯曲正应力M/W1097MPAF215MPA结构剪力图(取半)QMAX12967KN剪应力QS/(ID)1287MPAFV125MPA结构位移图FMAX00000337M07/400000175M以上计算表明,I18分配梁的强度、刚度均满足要求。95贝雷片承载力验算贝雷架为双排单层不加强型,根据贝雷架手册,双排单层不加强型贝雷片容许弯矩为15764KNM,剪力为4905KN,223KN/M其中IX5009944CM4,WX71571CM3,A29290CM2,E21105MPA,材料自重Q200KN/M,按最不利情况计算。将每跨贝雷架组依次编号,并将每组贝雷片按梁截面加以区分,贝雷架沿横向依次为左翼缘板处贝雷架1、2、3,左腹板下的贝雷架为4、5、6,底板下的贝雷架为7、8、9、10、11、12,右腹板下的贝雷架为13、14、15,右翼缘板处贝雷架为16、17、18。合计共18片贝雷片,不考虑18工字钢对荷载的横向分配作用,将贝雷片承受的荷载视为对应截面分区的均布荷载,各分区荷载如下表所示贝雷架组左翼板处左腹板处底板处右腹板处右翼板处贝雷片数目33633每组荷载合计(计入贝雷片自重)KN/M223104727961047223对于边跨现浇段,整个结构处于简支状态。951翼板贝雷架验算1、2、3、16、17、18力学参数M15764KNMF4905KNIX5009944CM4WX71571CM3;A29290CM2;E21105MPA;EA616106KN;EI106106KNM2;F223KN/M;建立力学模型(单位KN)结构弯矩图(单位KNM)MMAX2014KNMM15764KNM结构剪力图(单位KN)QMAX9478KNMF4905KNM结构位移图1047KN/MFMAX000143M85/40000215M结构支座反力图(单位KN)支反力为9478KN。故结构满足要求952腹板贝雷架验算4、5、6、13、14、15力学参数M15764KNM;F4905KN;IX5009944CM4;WX71571CM3;A29290CM2;E21105MPA;EA616106KN;EI106106KNM2;F1047KN/M;建立力学模型(单位KN)结构弯矩图(单位KNM)MMAX9456KNMM15764KNM结构剪力图(单位KN)QMAX445KNMF4905KNM结构位移图FMAX0000617M85/40000215M2796KN/M结构支座反力图(单位KN)支反力为445KN。故结构满足要求953底板贝雷架验算7、8、9、10、11、12力学参数M15764KNM;F4905KN;IX5009944CM4;WX71571CM3;A29290CM2;E21105MPA;EA616106KN;EI106106KNM2;F2796KN/M;建立力学模型(单位KN)结构弯矩图(单位KNM)MMAX25251KNMM15764KNM结构剪力图(单位KN)QMAX11883KNMF4905KNM结构位移图FMAX0001792M85/40000215M结构支座反力图(单位KN)支反力为11883KN。故结构满足要求96钢管立柱顶部主横梁验算中支墩处钢管立柱顶部主横梁为3根I45B工钢,边支墩处钢管立柱顶部主横梁为2根I40A工钢,承受上部贝雷支架传递的荷载,两处工字钢荷载相同。单根I40A工钢力学参数IX21720CM4;WX1090CM3;A861CM2;E21105MPA;EA184106KN;EI456104KNM2;D105MM;IX/S340CM;承受荷载F1F3F16F189478KN;F4F6F13F15445KN;F7F1211883KN;建立力学模型结构弯矩图(单位KNM)MMAX9478KNM弯曲正应力M/W9478103/210901064347MPAF215MPA结构剪力图(单位KN)36585KN24965KN28181KN34697KN304364KNQMAX12403KN剪应力QS/2ID)1732MPAFV125MPA结构位移图FMAX0001248M11/40000275M故结构满足刚度强度要求结构支反力图(单位KN)R1304365KN,R234697KN,R336585KN,R424965KN,R528181KN97钢管立柱验算立柱采用I600MM钢管,承受的荷载为I40A工字钢所传递下来的集中力,验算最不利荷载处。钢管参数壁厚15MM,D609MM,D570MM,E211011PA,A27555MM2最大支反力为36585KNL9M,P36585KN,I/420689)(2DD,查的543IL8740则MPAFAP216PA19满足要求。98基础及地基承载力验算条形基础,厚度1M,采用C20混凝土,钢管立柱底部与基础作用为0808M的正方形姐MAIN,其其所承受的力为立柱所传递下来的集中力,验算时考虑作用于基础的力按45度角扩散。即每个钢管立柱的作用宽度每侧均为28M。上部传递荷载R1304365KN,R234697KN,R33685KN,R424965KN,R528181KN,R总1548645KN钢管作用在16251的条形基础上,因为作用在条形基础上的荷载基本为对称的(由于实际模型计算有一定误差,为计算方便视为对称),考虑承台对荷载的分配,故可以考虑为一个平均的竖直向下集中合力,F309729KN。基础抗冲切验算则用于验算基础荷载为F309729KN基础受冲切椎体有效高度H01M受冲切承载力截面高度影响系数9450H/8/1HP)(基础C20混凝土轴心抗拉强度设计值F106MPA;冲切破坏椎体最不利一侧计算长度UM165M基础抗冲切承载力F07KN9615HUF0MPF309729KN115696KN故满足要求结束语经过长达3个月的时间,终于完成了T型刚构的毕业设计,通过这次毕业设计,我感慨良多,学习到了很多事情,有了许多不曾有的经验。本次设计的是大跨度预应力混凝土T型刚构桥,桥长260米,共两跨,三向预应力。采用的是悬臂浇筑法施工。设计师,通过桥型方案比选确定了桥型,并且按照实际情况和施工顺序划分了单元。用桥梁博士建模模拟桥梁受力情况,手算验算了内力组合与截面配筋面积,设计安装预应力钢筋后,利用桥博进行主梁截面验算。再计算桥面板。并且设计了边跨现浇段的临时施工支架。验算支架受力与强度。本次设计参考了许多公路桥涵规范与出版书籍,利用已有的知识进行系统的模拟桥梁从设计到施工的过程,通过这次设计,我了解到桥梁设计是一个严谨的过程,提出方案,设计方案,验证方案,修改方案依次进行,循环往复。除了培养我严谨的态度,认真的状态,还有实事求是的信念。本次设计较为完整的完成了桥梁的整体设计与施工模拟,从中我学习到了一下几点1在桥梁方案比选时应注重其经济性、安全性及今后交通发展时所遇到的境况。2较为特殊地区,桥梁在选型时应注重其经济性、施工难易程度和安全性,要和实际情况结合确定3在桥梁截面尺寸的拟定时,应使截面特性符合受力要求。4可以使用桥梁博士建模来计算桥梁结构内力的变化情况。在桥梁设计过程中,我更加明白在土木工程中认真的重要性,对于出现的任何问题和偏差都不要轻视,要通过正确的途径去解决,做事情的过程中要有耐心和毅力,只要坚持下去就可以找到思路去解决问题的。此次论文的完成既为大学四年划上了一个完美的句号。脚踏实地、认真严谨的态度是我在这次设计中最大的收益。这是一次意志的磨练,是对我实际能力的一次提升,会对我未来的学习和工作有很大的帮助,也为将来的人生之路做了一个很好的铺垫。参考文献1公路桥涵设计通用规范JTGD6020042公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTGD6220043公路桥涵施工规范JTJ024854张继荛,王昌将主编悬臂浇筑预应力混凝土连续梁桥北京人民交通出版社,20045范立础主编预应力混凝土连续梁桥北京人民交通出版社,19886徐岳,王亚君,万振江主编预应力混凝土连续梁桥设计北京人民交通出版社,20007雷俊卿主编桥梁悬臂施工与设计北京人民交通出版社,20008邬晓光,邵新鹏,万振江主编刚架桥北京人民交通出版社,20029马保林主编高墩大跨连续刚构桥北京人民交通出版社,200110邵旭东主编桥梁工程北京人民交通出版社,200411叶见曙等编结构设计原理北京人民交通出版社,200212张树仁等编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,200513钢结构设计规范GB50017200314公路桥梁抗震设计细则JTG_TB02012008致谢本课题在选题及研究过程中得到陈水生老师、桂水荣老师的悉心指导。陈老师多次询问研究进程,并为我指点迷津,帮助我开拓研究思路,精心点拨、热忱鼓励。陈老师、桂老师一丝不苟的作风,严谨求实的态

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