连续刚构桥毕业设计

目录第一部分一、基本资料二、初步方案的制定和方案的比较选择三、结构设计第二部分一、结构计算二、钢筋计算和预应力束的配置三、预应力损失的计算四、结构管理五、桥面板计算第三部分一、概要二、施工方法的选择三、施工组织设计总结。第一部分一、基本资料(1)技术标准：1、桥面宽度： 0.25m (扶手) 1.0m (人行道) 9.0m (车道) 1.0m (人行道) 0.25m (扶手)，桥面总宽度11.5m。2、设计负荷：道路级，人群3.0KN/m2。3、桥面纵向坡度：双向纵向坡度0.5%。4、桥面海拔：受导航路标高控制，主要跨中顶点海拔1391.50m。(2)水文分析和自然概况1、地质情况：桥位v字深谷，河水深冲河道，河岸表层霸盖腐殖土12m，下卧亚粘土层厚23m，下为岩盘强风化层，承载力一般大于0.5MPa。2、水文情况：常水位： 1325.30m，测量时水位： 1315.7m，无通航要求。3、当地气温：月平均最低气温：-2度，月平均最高气温： 35度。(3)设计规范公路桥涵设计通用规范二、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范三，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五、公路桥涵地基与基础设计规范桥位上的地上线标高(单位： m )表1-1英里桩号地面水平K2 9601383.00969.11383.83979.01382.35985.91380.47K3 0001377.4711.11369.5623.9134936634.21327.0049.91315.1065.71315.1067.21312.8967.21312.5776.91319.8885.91324.3891.81328.7096.71333.23103.91339.78109.31343.45111.71345.43121.71350.47130.01361.94140.11380.97143.31383.95148.11385.96154.01386.71168.01387.33二、初步方案的制定和方案的比较选择初选方案：根据桥址地形、地质、水文条件和技术标准的要求，制定了不同体系、不同材料各有特点、可实现的几种桥型方案图纸。 提出共计6种桥型图纸，总结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、连续刚构桥。比选方案：从整体配置、环境协调、技术先进性、施工可能性、景观要求、技术经济等多方面考虑后，选择以下三个图纸进行桥型方案的比较。第一方案：预应力混凝土连续刚构(1)桥的配置本方案为三跨度连续刚构桥，全长161米，主跨度为70米，两侧跨度为40米，全跨度为40米。(2)上部结构本方案主梁采用单箱单室截面，主梁为支撑台，梁高4米，跨梁2米。 全梁顶板等的厚度为0.5米，悬垂部分的长度相同，为2.75米，悬垂根部取0.6米的厚度。 腹板等厚0.5米，底板厚度不均匀，从中向台连续变化，逐渐变厚，从0.3米增加到0.5米。(3)下部结构本案的下部采用了两条薄壁柔性腿。 腿的总宽度是8米，单腿侧的厚度是1.5米，间距是3米(纵桥方向)，薄壁腿的厚度是1.5米，横桥方向的腿宽度是10米。 地基采用桩基，埋深十米。(4)方案很大图1-1连续刚构桥的情景图(5)施工方案本桥基础采用明挖扩大的基础，齐墩子采用变形和滑动工程，箱梁形成0号街区后，采用吊篮的悬臂施工，跨中闭合。 闭会顺序是先闭会后闭会。(6)主要工程数量表表1-2项目眼睛材料材料主桥主梁桥墩基础合计C50混凝土(m3 )14601460C40混凝土(m3 )858.7341.31200级钢筋(t )277.401277.401第二级钢筋(t )154.56612.414167.98钢绞线(t )112.125112.125粗钢筋(t )14.614.6第二种情景：斜脚刚构造(1)桥的配置本方案是预应力混凝土斜腿刚架桥，全长175米，主要为85米，两侧40米，全桥跨度为4085米。(2)上部结构本方案主梁采用单箱单室截面，主梁为支撑台，梁高5米，跨梁2米。 全梁顶板等的厚度为0.2米，伸出部分的长度相同，2.90米，腹板等的厚度为0.3米，底板厚度不等，从跨度向支架连续变化，逐渐变厚，从0.3米增加到0.5米(3)下部结构本方案的下部斜柱也为箱形截面，斜柱也在与主梁交叉的节点上没有两个斜板，它们构成主梁的底板和三角形的桁式节点，斜板上有预应力钢筋，其中部分预应力钢筋从斜柱延伸，部分是另外增设的短钢筋。(四)方案大图1-2斜腿刚架桥方案图(5)施工方案本桥的主梁采用双悬臂平衡法施工。 首先在临时支撑台上阶段性地浇设斜支柱混凝土，打设柱上的主梁，最后在该主梁上安装吊篮，将悬臂梁打设在主梁混凝土上，拆下临时支撑台直到闭合为止。(6)主要工程数量表表1-3项目眼睛材料材料主桥主梁桥墩基础合计C50混凝土(m3 )C40混凝土(m3 )级钢筋(t )第二级钢筋(t )钢绞线(t )粗钢筋(t )第三个方案：上承式悬垂线箱板拱桥(1)桥的配置本方案为上承式悬垂箱板拱桥，全长161.5米，主跨度100米，全桥跨度18米。(2)上部结构主桥采用由多个封闭箱肋构成的多室箱形截面的箱板拱桥，将建筑用柱提升到拱桥上，架设间隔为12.5米，高度为0.75米的简单支撑空心板的拱桥高度为2.5米。单肋箱的顶板为0.2米，外侧腹板为0.1米(3)下部结构基础采用明挖扩大基础，桥墩为直径1.2米的圆形墩的拱桥采用齿形拱，用15号素混凝土浇筑。(四)方案大图1-3拱形图(5)施工方案本桥基础采用明挖扩大的基础拱桥上的柱和拖把翻模或滑模施工的主拱采用绳索吊装工程，中间封闭的桥面简支空心板采用厂房预制件，现场吊装。(6)主要工程数量表表1-4材料结构五十号混凝土(m3)四十号混凝土(m3)钢筋I(t )钢筋(t )上部结构628.674.450.293下部结构拱门231.0611.55319.640桥墩111.917.957把梁盖上178.92116.298基础1705合计859.731995.8315.953194.188(3)建议：经过以上三个比较方案的技术，经济比较，第二方案的连续刚构被推荐为推荐桥型方案。 其优点是：(1)连续刚构桥线型光滑，造型简洁美观，行驶舒适性好，养护工程量少。(2)、连续刚构受力明确，支点负荷力矩具有对跨度施加负荷的作用，因此负荷能力比其他桥型大。(3)、连续刚构不需要支撑台，比连续梁经济，节约经费。(4)、连续刚构工程中不需要体系转换，施工方便。(5)、近年来连续刚构多，施工技术可靠。三、结构设计(1)立面布局这座桥边长40米，中间跨70米，边中跨0.5714，箱梁底板下缘沿二次抛物线变化。(2)上部结构本桥主梁采用两块单室预应力混凝土箱梁结构。 箱梁顶板宽度为11.50m，箱底宽度为7m，一侧翼缘板片支撑梁为2.25m，箱梁支撑台高度为5m，梁高度沿纵向采用二次抛物线变化，底板厚度从中到支撑台为30cm50cm，采用二次抛物线变化的主梁零块长度为6m，悬臂分为4 m和5 m三种，虽然超过了现在的区段5 m，但中央和中央的闭合区段长度都为2m，箱梁都采用了50号混凝土。主梁截面(中和支点间)如图所示支点截面：图1-4支点剖面示意图图5是图1图5横截面图(3)下部结构两主脚均采用柔软的双薄壁脚，中距离为3m，每片厚1.5m，横桥宽7.0 m，最大脚高32m。 根据给出的地质条件，基础采用桩基，埋深10米，以向钻孔灌注桩。(4)钢筋信息普通钢筋施工用钢筋为级和级两种钢筋，均满足国家标准(GB1499-79 )的有关规定级钢筋Rl=Ra=240MPa级钢筋Rl=Ra=340Mpa的预应力混凝土钢材：的纵向钢筋为8*15.2钢绞线拉伸控制强度为0.6Ry，Ey=1.9105MPa顶板横向预应力采用12.7钢绞线，Ry=1725MPa，拉伸控制强度为0.7Ry，Ey=1.9104MPa。 所有钢绞线都符合ASTM416-87A的技术标准。(五)其他桥面的斜面为2%，是在浇筑箱梁顶板时形成的，桥面厚度相同，共计铺设11cm。 上层为8 cm厚的中粒式沥青混凝土，下层为3cm厚的抗折混凝土。 在桥面混凝土和沥青混凝土之间设置防水层，防水层采用桥面专用防水涂料。设备分类：根据施工要求，一般一段重量在50-100吨之间，这要求机组长度在3m-5m之间。 中的闭合段一般在1m-2m之间。 本桥分为3米、4米、5米三种。全桥共分74个单元，其中主梁48个，齐墩果酸26个单元，支撑单元4个。 横跨两端各4m为现浇段，跨越国境中间闭合段均为2m，单独分为一个单元。 坐标原点建在全桥左端桥面，沿着跨度为x轴(右为正)。 以下是全桥计算单元的划分图：(节点号从左向右编号开始，同样地，单元号也相同)。图1-6全桥分割单元的概略图第二部分一、结构计算(1)承载能力极限状态的作用效果的组合1基本的组合。 永久作用的设计值效果和可变作用的设计值效果的组合，其效果的组合式如下或者式中能力极限状态下作用基本组合的效果组合设计值-结构上重要的系数第I个永久作用效果的部分系数第I个永久作用效果的基准值和设计值汽车负荷效果(包括汽车冲击力、离心力)的部分系数为1.4、-汽车负荷效果(包括汽车冲击力、离心力)的基准值和设计值-作用效果的组合中，汽车载荷效果(包括汽车的冲击力、离心力)、风载荷以外的第j个可变作用效果的项系数设为=1.4，风载荷的项系数=1.1作用效果的组合中除汽车负荷效果(包括汽车冲击力、离心力)以外的j个可变作用效果的基准值和设计值-作用效果组合中，除汽车负荷效果(包括汽车冲击力、离心力)以外的可变作用效果组合系数。2偶然的组合。 永久作用标准效果与具有可变作用的代表值效果、偶然作用标准值效果结合。 偶然作用的效果部分系数为1.0，与偶然作用同时出现的可变作用可以根据观测资料和工程经验取得适当的代表值。(2)正常使用极限状态的作用效果的组合1作用短期效果的组合。 永久作用标准值效果和可变作用频率值效果组合，其效果组合式如下式中-作用短期效果的组合设计值第j个可变作用效果的频率系数为汽车载荷(除了冲击力)=0.7、人群载荷=1.0、风载荷=0.75、温度梯度作用=0.8、其他作用=1.0-第j个可变作用效果的频率。2作用长期效果的组合。 如果把永久作用标准值效果和可变作用准永久值效果组合起来，其效果式如下式中-作用长期效果组合设计值第j个可变作用效果的准永久值系数，汽车负荷(冲击力除外)=0.4，人群负荷0.4，风负荷=0.75，温度梯度作用=0.8，其他作用=1.0-第j个可变作用效果的准永久值。(3)内力组合1 )基本组合(用于能力极限状态的计算)基本集合I基本套装2 )短期组合(通常使用极限状态计算用)3 )长期组合(通常使用极限状态计算用)主要控制截面内力值表2-114#机组右截面内力影响线：24#机组右截面内力影响线：35#机组左截面内力影响线：x力矩x力矩x力矩00.000E 00000.00