预应力混凝土连续梁桥设计分析VIP

预应力混凝土连续梁桥设计分析摘要：在当前的桥梁建设中，预应力混凝土连续梁桥的应用越来越广泛。本文介绍了渭河大桥跨越南北大堤的设计。这是一座全框架法施工的连续梁桥，设计为三跨变截面。对设计计算进行了详细分析，获得了一些设计经验。关键词：预应力混凝土；设计；连续梁桥预应力混凝土连续梁桥是大跨度桥梁的主要桥型之一。它能充分发挥高强度材料的特性，具有可靠的强度、刚度和抗裂性，具有变形小、结构刚度好、行驶平稳舒适、伸缩缝少、维修简单、抗震能力强等优点。魏庄至罗浮高速公路是陕西省“2367”高速公路网规划中渝上高速公路的重要组成部分，也是已建成的连霍高速公路与京昆高速公路的连接线之一。渭河特大桥是全线唯一的特大桥。它是陕西省最长的横跨渭河的公路桥。这座桥的总长度为4457米。主桥上部结构采用575.50米预应力混凝土连续梁桥。一、设计技术标准公路等级：一级公路；设计行驶速度：100公里/小时；桥面宽度12.9米：0.5米(防撞栏)11.5米(车行道)0.9米(防撞栏)，桥面为双向2%横坡；设计荷载：一级公路；汽车制动力应根据规范确定。设计温度：系统温度为20度，温度梯度采用标准值；地震：基本烈度为度，地面运动加速度峰值为0.25克；设计洪水频率：1/300。二、结构形式图2.1渭河大桥主桥结构形式图2.1上部结构的截面布置图2.2跨中截面图2.3根截面2.2预应力系统腹板、顶板、边跨顶部、底板闭合索和中跨底板闭合索的纵向预应力钢筋束为19-s15.2，顶板的横向预应力钢筋束为3-s15.2。第三，设计负荷(1)一期恒载：预应力混凝土单位重量为2.6t/m3，主梁为实际截面，计算中考虑了隔板和齿板的集中力。(2)二期恒载：包括护栏、桥面铺装等。(3)活荷载：一级公路温度梯度：主梁顶底日照温差按第0103014.3.10条规定的值计算；整体温度的上升和下降应考虑在20。支座沉降：主墩20毫米，边墩10毫米。冲击系数：=0.06，根据公路桥涵设计通用规范 4.3.2计算。四.计算和分析4.1内力组合计算结果图4.1恒载附加力活载弯矩包络图图4.2恒载附加力和活载剪切力的包络线4.2耐久状态极限承载力的验算表4.1正截面在承载能力极限状态下的弯曲验算(单位：KN.m)位置最大/最小组合名称rMu Mn边跨跨度最大组合10 59554.2 72142.8最小组合9 -4432.9 69648.01#主墩顶部最大组合10 -156762.0 425321.5最小组合9 -283868.1 425321.5中跨和中跨的最大组合是10 109371.6 121044.2最小组合9 40517.3 121044.22#主墩顶部最大组合10-156889.025321.5最小组合9 -284011.1 425321.5最大/最小：由不同载荷组合产生的截面的最大和最小弯矩RMu:rVd(最大弯矩与重要系数的组合)Mn:结构的抗弯承载力可见，永久状态下上部箱梁极限承载力验算满足规范要求。4.3耐久状态正常使用极限状态抗裂验算为了满足预应力混凝土受弯构件的正常使用极限状态，应进行正截面和斜截面的抗裂计算。(1)正截面抗裂计算表4.2下主梁正截面抗裂验算边跨支点组合3 0.36 0.36 05.96边跨中跨组合3 1.94 1.94 07.611#主墩顶组合3 1.92 1.92 09.32中跨中跨组合10 8.56 1.13 01.132#主墩顶组合3 2.07 2.07 09.28注：表中正值表示压应力，负值表示拉应力。该规范的强制性条款6.3.1规定，在短期效应的组合下，不允许对全预应力混凝土受弯构件施加拉应力。在最不利条件下，截面的最小压应力为0.36兆帕，满足规范要求。(2)斜截面抗裂计算表4.3短期荷载作用下主梁斜截面抗裂计算(单位：兆帕)位置组合名称主拉应力最大允许主拉应力边跨支点组合10 -0.80 -1.06边跨中跨组合8 -0.19 -1.061#主墩顶部组合10 -0.98 -1.06中跨中跨组合10 -0.06 -1.062#主墩顶组合10 -0.96 -1.06注：表中正值表示压应力，负值表示拉应力。在最不利条件下，该截面最大主拉应力为0.98兆帕，出现在主墩顶部。规范规定全预应力构件的主拉应力不允许超过0.4ftk=1.06MPa，满足规范要求。4.4耐久条件下正截面正压应力的验算根据耐久性条件设计的预应力混凝土受弯构件，应计算正截面混凝土的正压应力。表4.4主梁正截面压应力验算(单位：兆帕)位置组合名称截面上端的最大应力最大压应力允许压应力截面下端的最大应力边跨支点组合8 3.72 7.92 16.207.92边跨中跨组合10 10.38 10.38 16.202.631#主墩顶组合10 11.54 11.54 16.205.31中跨中跨组合10 10.52 10.52 16.201.692#主墩顶组合10 11.59 11.59 16.205.30注：表中正值表示压应力，负值表示拉应力。(1)截面法向压应力规范第7.1.5-1条，对于全预应力混凝土受弯构件，在作用标准值组合下，kc pt0.5fck=16.20MPa，最不利条件下截面的最大压应力为14.95 MPa，满足规范要求。4.5永久状态下斜截面混凝土主压应力的验算。(1)根据耐久性预应力混凝土受弯构件的设计，应计算其使用阶段斜截面混凝土的主压应力。表4.5主梁斜截面主压应力计算(单位：兆帕)位置组合名称主压应力值最大允许主压应力边跨支点组合8 7.92 19.44边跨中跨组合10 10.73 19.441#主墩顶组合10 11.54 19.44中跨中跨组合10 10.52 19.442#主墩顶组合10 11.59 19.44注：表中正值表示压应力，负值表示拉应力。规范第7.1.6-1条，对于预应力混凝土受弯构件，在作用标准值组合下，CP0.6 fck=19.44 MpA。最不利活载下的主压应力为14.95兆帕，满足规范要求。综上所述，该桥上部结构验算符合规范要求。五.结论预应力混凝土连续梁桥的设计与其施工方法密切相关。不同的施工方法在不同的施工阶段有不同的内力。对于连续梁桥，结构设计必须考虑施工方法、内力和变形，施工方法的选择也应满足设计要求。渭河大桥于6月xx日开工，10月xx日竣工。建成后，将为沿线经济发展做出重要贡献，并与周边景观相协调，实现经济与美学的统一。_:1范。预应力混凝土连续梁桥M。