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文档简介

1、1 方案拟订与比选11.1 设计资料11.1.1 设计标准11.1.2 主要材料11.1.3 采用规范22 上部结构尺寸拟定和内力计算32.1 主跨径的拟定32.2 主梁尺寸拟定32.3 主要材料42.4 主桥内力计算4一期恒载作用下主梁产生的内力52.4.2 二期恒载作用下主梁产生的内力82.4.3 支座沉降引起的内力计算102.4.4 活载内力计算132.5 荷载组合202.5.1 承载能力极限状态计算时作用效应组合202.5.2 正常使用极限状态计算时作用效应组合212.5.3 内力组合结果223 施工方法介绍323.1 悬臂施工法简介323.2 悬臂浇筑法的特点323.3 各施工阶段模

2、拟与计算334 预应力钢束的估算及布置344.1 按构件正截面抗裂性要求估算预应力钢筋数量344.2 预应力钢束的布置355 承载能力验算375.1 正截面承载力计算375.2 计算结果376 应力验算386.1 基本理论386.2 预加应力阶段的正应力验算386.3 持久状况下正应力验算386.4 持久状况下的混凝土主应力验算397 变形验算40设计总结41参考文献42致谢43附表441方案拟订与比选设计资料设计标准(1)设计荷载:公路级(2)设计车速:80公里/小时(3)行车道宽度:4净桥梁宽度:(防撞护栏)+15(行车道)+m(分隔带)+15(行车道)+(防撞护栏)=m(4)地震烈度:基

3、本烈度为六级,桥梁设计按七级设防(5)设计最大风速:/s(6)温度:本桥区最高气温为度,最低气温为度,年平均气温16.4 度,设计合拢温度1020度主要材料(1)混凝土:箱梁、墩身、支座垫石的混凝土采用C50混凝土,混凝土弹性计算模量104Mpa;防撞护栏采用C30混凝土(2)预应力钢材:预应力锚具技术标准必须符合国标预应力筋用锚具、夹具和联结器(GB/T14370-1993),产品均须抽样检测,检验标准应符合国标及国际预应力协会后张法预应力体系验收和应用建议(FIB-1991)要求。预应力钢绞线采用低松驰预应力钢绞线,其抗拉标准强度,弹性模量Ey=1.9105 MPa,技术标准必须符合GB/

4、T5224-1995。(3)普通钢筋:普通钢筋必须符合“GB149998”和“GB1301391”标准的规定,其中钢筋直径D12mm全部采用级钢筋,抗拉标准强度=340MPa;钢筋直径D12mm全部采用级钢筋,抗拉标准强度=240MPa。(4)预应力锚具:所使用的预应力锚具可采用HVM或OVM符合国家GB/T14370-2000D(预应力筋用锚具、夹具和连接器)的锚具及其相应的配套设备。施工时可采用其他厂家的产品,且外形尺寸与OVM 锚具相同。(5)预应力管道:纵向预应力钢束管道采用SBG塑料波纹管,横向预应力钢束管道则采用镀锌金属波纹管,竖向预应力管道采用镀锌金属波纹管。(6)伸缩缝及支座:

5、伸缩缝及支座都必须符合国家有关标准,并要求伸缩缝供货商在边跨现浇段施工时提供图纸,以便进行调整。主桥的伸缩缝采用万宝系列E-240型。.3采用规范(1)公路工程技术标准 JTJ001-88(2)公路桥涵设计通用规范 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 D60-2004(4)公路桥涵地基与基础设计规范JTJ02485(5)公路砖石及混凝土桥涵设计规范 JTG D61-2005(6)公路桥涵施工技术规范 JTG041-892上部结构尺寸拟定和内力计算通过上一章节的方案比选,确定了本设计为悬臂施工变截面连续刚构桥方案设计,以公路桥规(JTG D60-200

6、4)为依据,进行在成桥状态下,主梁在恒载、活载、支座沉降、温度、混凝土收缩徐变等荷载作用下的内力计算,还依据公路桥规(JTG D60-2004),按承载能力极限状态和正常使用极限状态,结合相应的设计状况进行作用效应组合,取其最不利组合进行设计,得出相应包络图。2.1主跨径的拟定本桥采用三跨一联双幅预应力混凝土变截面连续刚构结构,根据设计要求确定桥梁的分孔,主跨长度为76m,取边跨为45m,边主跨之比为。桥梁全长为45m+76m+45m=166m。大桥桥面宽m,按一级公路进行设计,行车速度80Km/h。桥梁总体布置图见图2.1。注:单位为m图2.1桥型布置图主梁尺寸拟定横截面布置采用C50双悬臂

7、单箱双室的变高度箱形截面,箱梁顶宽m,底板宽m,翼缘板长m,支点处梁高m,跨中梁高2m。根据公路桥规(JTG D60-2004),箱梁根部底板厚度一般为墩顶梁高的1/10-1/12,考虑到支座截面的受力情况,取支座截面底板厚度为0.6m。根据规范,箱梁跨中底板厚度一般按构造要求选定,配有预应力筋,厚度可取20-27mm,跨中底板厚度取5m。箱梁顶面设2%单向横坡,主梁支点截面图见图,主梁跨中截面图见。主要材料桥面铺装为10厘米厚沥青混凝土,箱梁和桥段采用C50混凝土,预应力束筋采用、,防撞护栏采用C30混凝土,非预应力钢筋采用级螺纹钢筋,构造钢筋采用级光圆钢筋。注:单位为m图2.2主梁跨中截面

8、图注:单位为m图主梁支座截面图主桥内力计算利用Midas桥梁计算软件建模,计算模型中全桥共划分为61个节点,60个单元。确定计算模型时主要根据主桥梁段施工段情况来确定,分成悬臂浇筑段、边跨现浇段、边跨合龙段、中跨合龙段,其中悬臂浇筑段是以主墩为中心两边对称悬臂浇筑,划分成0-9号块,其中1-4号块为3m为一单元,5-9号块为4m一个单元,0号块为(桥墩)。计算模型中现浇段外侧设置一个横向支撑模拟连续梁施工过程中的临时固结,挂篮荷载按现行施工水平控制为0.3倍最大梁段自重。施工阶段的分析考虑挂篮移动,混凝土浇注,预应力钢筋张拉以及施工临时荷载的变化等。主梁在双肢薄壁墩施工完成后由托架现浇墩顶0号

9、梁段、然后由在两个主墩上用挂篮分段对称悬臂浇筑的梁段、吊架上浇筑的跨中合拢梁段及落地支架上浇筑的边跨现浇梁段组成,墩顶0号梁段长10m,两个悬臂各分为9对梁段,全桥共有一个2m长的主跨跨中合拢梁段和两个2m长的边跨合拢梁段,两个边跨现浇梁段各长6m。按连续梁悬臂施工的施工工艺,将主梁分为60个单元,取其对称结构,其左半部分的单元分块见图注:1单元长m,2单元长0.7m 3单元长m,4号单元长,5号单元长2m,6-10、25-29单元长4m,11-15、21-24单元长3m,0号块长10m。图2.4左半部分的单元分块图.1一期恒载作用下主梁产生的内力利用有限元软件计算得一期恒载作用下主梁产生的的

10、内力图见下图、图。图一期恒载作用下主梁产生的弯矩图图一期恒载作用下主梁产生的剪力图主梁各个关键截面在一期恒载作用下产生的弯矩和剪力具体数值见表2-1。表2-1 一期恒载作用下的弯矩、剪力值单元荷载剪力-z(kN)弯矩-y(kN*m)2一期恒载3一期恒载4一期恒载5一期恒载6一期恒载7一期恒载8一期恒载9一期恒载10一期恒载11一期恒载12一期恒载13一期恒载14一期恒载15一期恒载续表2-1单元荷载剪力-z(kN)弯矩-y(kN*m)16一期恒载17一期恒载18一期恒载19一期恒载20一期恒载21一期恒载22一期恒载23一期恒载24一期恒载25一期恒载26一期恒载27一期恒载28一期恒载29一

11、期恒载30一期恒载31一期恒载.2二期恒载作用下主梁产生的内力桥面铺装:10cm厚的沥青层和6cm的混凝土g3=625= kN/m;单侧防撞栏:15kN/m,对单幅来说,将一侧的防撞栏均摊给主梁,则:g4=15kN/m;二期恒载集度:g2=g3+g4=kN/m;利用有限元软件计算得到的二期恒载作用下主梁产生的内力图如图。图二期恒载作用下主梁产生的弯矩图图二期恒载作用下主梁产生的剪力图主梁各个关键截面在二期恒载作用下产生的弯矩和剪力具体数值见表2-2。表2-2 二期恒载作用下的弯矩、剪力值单元荷载剪力-z (kN)弯矩-y (kN*m)2二期恒载3二期恒载4二期恒载5二期恒载5935续表2-2单

12、元荷载剪力-z (kN)弯矩-y (kN*m)6二期恒载7二期恒载8二期恒载9二期恒载10二期恒载11二期恒载12二期恒载13二期恒载14二期恒载15二期恒载16二期恒载17二期恒载18二期恒载19二期恒载20二期恒载21二期恒载22二期恒载23二期恒载24二期恒载25二期恒载26二期恒载27二期恒载28二期恒载29二期恒载30二期恒载31二期恒载10452.4.3支座沉降引起的内力计算由于各个支座处的竖向支座反力和地质条件的不同引起支座的不均匀沉降,支座沉降会引起桥梁产生内力。假设三跨连续钢构的四个支点分别下沉mm,最少沉降1个支座,最多沉降4个支座,将各种支座沉降情况所得到的内力进行叠加,

13、取最不利的内力范围,利用Midas软件从而得出在支座沉降下主梁产生的内力图如图、。图支座沉降作用下主梁产生的弯距包络图图支座沉降作用下主梁产生的剪力包络图主梁个关键截面在支座沉降作用下产生的弯矩和剪力具体数值见表2-3。表2-3支座沉降作用下的弯矩、剪力值单元荷载剪力-z (kN)弯矩-y (kN*m)2支座沉降(全部)03支座沉降(全部)4支座沉降(全部)5支座沉降(全部)6支座沉降(全部)7支座沉降(全部)8支座沉降(全部)9支座沉降(全部)10支座沉降(全部)11支座沉降(全部)12支座沉降(全部)13支座沉降(全部)14支座沉降(全部)15支座沉降(全部)16支座沉降(全部)17支座沉

14、降(全部)18支座沉降(全部)19支座沉降(全部)20支座沉降(全部)21支座沉降(全部)22支座沉降(全部)23支座沉降(全部)24支座沉降(全部)25支座沉降(全部)26支座沉降(全部)27支座沉降(全部)续表2-3单元荷载剪力-z (kN)弯矩-y (kN*m)28支座沉降(全部)29支座沉降(全部)30支座沉降(全部)31支座沉降(全部)活载内力计算.4.1冲击系数的计算汽车的冲击系数是汽车过桥时对桥梁结构产生的竖向动力效应的增大系数。冲击作用以车体的振动和桥跨自身的变形和振动。可通过midas计算得出。利用有限元软件计算得到在活载作用下的弯矩、剪力包络图如图。图3 活载作用下主梁产生

15、的弯矩包络图图4活载作用下主梁产生的剪力包络图主梁各个关键截面在活载作用下产生的弯矩和剪力具体数值见表2-4。表2-4活载作用下的弯矩、剪力值单元荷载剪力-z (kN)弯矩-y (kN*m)2车辆荷载3车辆荷载(全部)4车辆荷载(全部)续表2-45车辆荷载(全部)6车辆荷载(全部)7车辆荷载(全部)8车辆荷载(全部)9车辆荷载(全部)10车辆荷载(全部)11车辆荷载(全部)12车辆荷载(全部)13车辆荷载(全部)14车辆荷载(全部)15车辆荷载(全部)16车辆荷载(全部)-2846317车辆荷载(全部)18车辆荷载(全部)19车辆荷载(全部)20车辆荷载(全部)21车辆荷载(全部)22车辆荷载

16、(全部)23车辆荷载(全部)24车辆荷载(全部)25车辆荷载(全部)续表2-426车辆荷载(全部)27车辆荷载(全部)28车辆荷载(全部)29车辆荷载(全部)30车辆荷载(全部)31车辆荷载(全部)温度内力计算桥梁设计中通常温度分沿梁高线性变化和非线性变化,在线性温差变化情况下,梁式结构将产生挠曲变形,且梁再变形后仍然服从平截面假定,在连续梁结构中,它不但引起结构的位移,且由于多余约束的影响,从而产生结构温度次内力。在成桥阶段,考虑桥梁在温度荷载作用下产生的内力。在本设计中,考虑顶板升温20度、降温26度两种温度力以及它们对桥梁结构的影响,还有日照升温和日照降温对桥梁的影响。利用有限元软件得出

17、桥梁在体系升温、体系降温、日照升温、日照降温作用下产生的弯矩、剪力图如图。图5 体系升温作用下主梁产生的弯矩图图6 体系升温作用下主梁产生的剪力图图7 体系降温作用下主梁产生的弯矩图图2.18 体系降温作用下主梁产生的剪力图图2.19 日照升温作用下主梁产生的弯矩图图2.20 日照升温作用下主梁产生的弯矩图图1 日照降温下主梁产生的弯矩图图3 日照降温下主梁产生的剪力图荷载组合承载能力极限状态计算时作用效应组合基本组合是承载能力极限状态设计时,永久作用标准值效应与可变作用标准值效应的组合,其基本表达式为:(2-2)式中:桥梁结构重要性系数,取;作用效应(其中汽车计入冲击系数)基本组合设计值;第

18、i 个永久作用效应的分项系数,取;第i 个永久作用效应的标准值;汽车荷载效应(含冲击系数、离心力)的分项系数,取;汽车荷载效应(含冲击系数、离心力)的标准值;在作用组合中,除汽车荷载效应(含冲击系数、离心力)、风荷载外的其他第j 个可变作用效应的分项系数,取.;在作用组合中,除汽车荷载效应(含冲击系数、离心力)外的其他可变作用效应的组合项系数,取.;承载能力极限状态下的弯矩图如图。图4承载能力极限状态下的主梁弯矩图承载能力极限状态下主要截面的内力见附表1。.2正常使用极限状态计算时作用效应组合.2.1作用短期效应组合作用短期效应组合是永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应的组合基本表达式为:(

19、2-3)式中:作用短期效应组合设计值;第j 个可变作用效应的频遇值,汽车荷载取0.7 ,其他作用取1.0 ;第j 个可变作用效应的频遇值;其他符号意义同前。作用短期效应组合产生的弯矩见图5。短期效应组合下主要截面的内力见附表2.2作用长期效应组合作用长期效应组合是永久作用标准值效应与可变作用准永久遇值效应的组合,其基本表达式为:(2-4)式中:作用长期效应组合设计值;第j 个可变作用效应的频遇值,汽车荷载取,其他作用取;第j个可变作用效应的频遇值;其他符号意义同前。图5短期作用效应下的弯矩图短期效应组合下主要截面的内力见附表2。作用长期效应组合产生的弯矩见图:图6作用长期效应组合下的弯矩图作用

20、长期效用组合下主要截面的内力见附表3.3内力组合结果.3.1 承载能力极限状态(见图7和表2-5):图7承载能力极限状态下的弯矩包络图表2-5承载能力极限状态最不利组合下关键截面的内力值单元轴向 (kN)剪力-y (kN)剪力-z (kN)扭矩 (kN*m)弯矩-y (kN*m)弯矩-z (kN*m)10010223344556677889续表2-5单元轴向 (kN)剪力-y (kN)剪力-z (kN)扭矩 (kN*m)弯矩-y (kN*m)弯矩-z (kN*m)910101111121213131414151516161717181819192020-1121212222232324续表2-

21、5单元轴向 (kN)剪力-y (kN)剪力-z (kN)扭矩 (kN*m)弯矩-y (kN*m)弯矩-z (kN*m)2425252626272728282929303031313232333334343535363637373838续表2-5单元轴向 (kN)剪力-y (kN)剪力-z (kN)扭矩 (kN*m)弯矩-y (kN*m)弯矩-z (kN*m)3939404041-173313414242434344444545464647-8474848494950505151525253续表2-5单元轴向 (kN)剪力-y (kN)剪力-z (kN)扭矩 (kN*m)弯矩-y (kN*m)弯

22、矩-z (kN*m)535454555556565757585859596006000.2 正常使用极限状态(见图2.28和表2-6)图2.28正常使用极限状态下的弯矩包络图表2-6正常使用极限状态最不利组合下关键截面的最大内力值单元轴向 (kN)剪力-y (kN)剪力-z (kN)扭矩 (kN*m)弯矩-y (kN*m)弯矩-z (kN*m)10010223344556677889910-43061011111212131314-156211141515续表2-6单元轴向 (kN)剪力-y (kN)剪力-z (kN)扭矩 (kN*m)弯矩-y (kN*m)弯矩-z (kN*m)1616171

23、7-550181819192020212122224932232324242525262627272828292930-79799续表2-6单元轴向 (kN)剪力-y (kN)剪力-z (kN)扭矩 (kN*m)弯矩-y (kN*m)弯矩-z (kN*m)30313132323333343435353636373738383939404041414242434344-644-645-6续表2-6单元轴向 (kN)剪力-y (kN)剪力-z (kN)扭矩 (kN*m)弯矩-y (kN*m)弯矩-z (kN*m)45-6464647474848494950505151525253535454555

24、556-656-657-657-658-658-659-659-660060003 施工方法介绍使用悬臂法施工的预应力箱梁桥,因为各施工阶段的结构体系不同,所以只有对各施工阶段做结构分析才能最终确定截面大小以及施工过程和成桥状态各截面的预应力钢束数量。3.1 悬臂施工法简介悬臂施工法是从桥墩开始对称的、不断悬出接长的施工方法。悬臂施工法一般分为悬臂浇筑发和悬臂拼装法,悬臂浇筑是在桥墩两侧对称逐段就地浇筑混凝土,待混凝土达到一定强度后,张拉预应力筋,移动机具、模板继续施工。悬臂拼装法则是将预制节段块件,从桥墩两侧依次对称安装节段,张拉预应力筋,使悬臂不断接长,直至合拢。悬臂施工法不需大量施工支架

25、和临时设备,不影响桥下通航、通车,施工不受季节、河道水位的影响,并能在大跨径桥上采用,因此得到了广泛的使用。目前广泛应用于大跨径预应力混凝土连续钢构桥、预应力混凝土连续梁桥等,是大跨径连续梁桥的主要施工方法。悬臂浇筑法的特点悬臂浇筑法(简称悬浇)其施工特点是无须建立落地支架,无须大型起重与运输机具,主要设备是一对能行走的挂蓝。挂蓝可在已经张拉锚固并与墩身连成整体的梁段上移动,绑扎钢筋、立模、浇筑混凝土、预应力都在挂蓝上进行。完成本段施工后,挂蓝对称向前各移动一阶段,进行下一对梁段施工,如此循序前进,直至悬臂梁段浇筑完成。悬臂浇筑主要有用挂蓝悬臂浇筑和桁式吊悬臂浇筑两类方法。本设计采用挂蓝悬臂浇

26、筑方法。挂蓝是梁体悬臂专用设施,因挂蓝是施工梁段的承重结构,又是施工梁段的作业现场,随着施工技术的不断进步,挂蓝已由过去的压重平衡式发展成现在通用的自锚平衡式。挂蓝的承重结构可用万能杆件或贝雷钢架成或采取专门设计结构,它除了要能承受梁段自重和施工荷载外,还要求自重轻、刚度大、变形小、稳定性好、行走方便等。悬臂浇筑一般采用由快凝水泥配制的C40-C60混凝土。在自然条件下,浇筑后30-38小时,混凝土强度就可达到30Mpa左右,这样可以加快挂蓝的移位。目前每段施工周期为7-10天,最常采用悬臂浇筑法施工的跨径为50-120m。悬臂施工方法特别适合于宽深河流和山谷,施工期水位变化频繁不宜水上作业河

27、流,以及通航频繁且施工时需留有较大净空等河流上桥梁的施工。但悬臂浇筑法在施工中也有不足:梁体部分不能与墩柱平行施工,施工周期较长,而且悬臂浇筑的混凝土加载龄期短,混凝土收缩和徐变影响较大。3.3 各施工阶段模拟与计算利用有限元计算软件,对悬臂施工的连续梁进行施工过程的仿真模拟计算,在本设计中,将施工过程划分为9个梁段,逐段施工各梁段,具体施工过程见图。图施工过程图4预应力钢束的估算及布置预应力混凝土梁应进行承载能力极限状态计算和正常使用极限状态计算,并满足公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)对不同受力状态下规定的设计要求(如承载力、应力、抗裂性和变形等),预应力

28、钢筋截面积估算就是根据这些限值条件进行的。预应力混凝土梁一般以抗裂性(全预应力混凝土和A 类部分预应力混凝土)控制设计。在截面尺寸确定后,结构的抗裂性主要与预加力的大小有关。因此,预应力混凝土梁钢筋数量估算的一般方法是:根据正截面抗裂性确定预应力钢筋的数量。预应力钢筋数量估算时截面特性可取全截面特性。4.1 按构件正截面抗裂性要求估算预应力钢筋数量全预应力混凝土梁按作用(荷载)短期效应组合进行正截面抗裂性验算,计算所得的正截面混凝土法向拉应力应满足:(4-1)所以:在预加力和全预应力混凝土梁满足作用效应组合抗裂性验算所需的有效预加力为:(4-2)式中:Npe使用阶段预应力钢筋永存应力的合力;M

29、s按作用(荷载)短期效应组合计算的弯矩值;A构件混凝土全截面面积;W构件全截面对抗裂性验算边缘弹性抵抗矩;pe预应力钢筋的合力作用点至截面重心轴的距离。对A类部分预应力混凝土构件,(4-3)求得的值后,再确定适当的张拉控制应力并扣除相应的应力损失(对于配高强钢丝或钢绞线的后张法构件约为),就可以估算出所需要的预应力钢筋的总面积()确定后,可按一束预应力钢筋的面积算出所需的预应力钢筋的束数()为:4.2 预应力钢束的布置根据MIDAS程序的估算结果,确定梁内各截面所配预应力筋的实际数目,然后将预应力钢束合理的布置到每一个截面。然后,通过MIDAS程序对布预应力筋后的全桥进行成桥检算,检查成桥是否

30、能通过应力检算。若成桥不能通过应力检算,则应调整预应力筋的数目,改变预应力筋在梁体内的布置,再进行检算,如此反复只到通过成桥检算为止。经过多次反复检算后,最终确定预应力筋在梁体内的布置,其具体的布置见预应力筋的布置图。预应力钢束在箱梁内的布置应遵循以下原则:(1)为避免梁体产生横向弯曲,预应力筋应在截面上对称布置,各施工阶段都要满足对称布置的原则;(2)为满足布置、锚固等需要,预应力筋在梁体内可以平弯和竖弯,但要避免平弯和竖弯的叠加,且平弯和竖弯(不包括抗剪因素)的角度不宜大于20,半径不能小于4m,常常取大于8m的数值,为了简化构造和减少预应力损失,应尽量避免平弯,避免使用多次反向曲率变化的

31、连续束;(3)现阶段有为抗剪而弯索的趋势。弯索应尽量布置在腹板及梗胁内,锚固在截面中性轴附近,尽量以S型曲线锚固,以消除锚固点产生的横向力;(4)顶、底板的预应力筋应适量布置在腹板及梗胁等混凝土较厚的位置,而不宜采用均匀分散的布置方式,底板索一般都平行于底板布置。(5)为防止中间支点处因偏心距较大的锚固力作用而导致梁下缘开裂,通常在梁上、下缘布置几束直线通长束;(6)若预应力筋数量较多而不得不在板的中部布筋时,应尽量避开横向正弯矩较大区域,应满足构造要求;(7)预应力筋较多时可分层布置,先锚固或弯起靠近腹板中部的力筋,尽量使管道上下对齐,以便浇筑和振捣。不宜采用梅花型布置,特别当管道间距较小时

32、;(8)预应力筋的布置应满足桥涵设计规范中预应力管道和钢筋构造的要求;(9)为了便于计算,应尽量减少预应力钢筋的类型。下面是本设计边跨和中间跨的预应力筋的布置图,如图、图。图7#预应力钢束的布置图中间跨跨预应力钢束的布置5 承载能力验算在荷载作用下,受弯构件的截面将承受弯矩M 和剪力V 的作用。由于受到弯矩M的作用,构件可能沿某个正截面发生破坏,故需要进行正截面的承载能力验算。钢筋混凝土受弯构件的正截面验算,一般仅需对构件的控制截面进行。所谓控制截面,在等截面受弯构件中是指弯矩组合设计最大的截面;在变截面受弯构件中,除了弯矩组合设计值最大的截面外,还有截面尺寸相对较小,而弯矩组合设计值相对较大

33、的截面。正截面承载力计算将单箱单室的箱型截面简化成工字形截面,翼缘位于受压区的工字形受压区构件应按第一类和第二类工字形截面分别考虑.第一类工字形截面当满足下列条件时:,则按宽度为的矩形截面计算。.第二类工字形截面当上述公式不满足时,计算中应考虑截面腹板受压混泥土的工作,其正截面强度按下式计算:(5-1)且中性轴按下式确定(5-2)式中:-工字形截面受压区翼缘的高度;-工字形截面受压区翼缘的计算宽度,按公路桥规(JTG D62-2004)确定。混凝土受压区高度应符合式的要求。验算结果应满足。计算结果6应力验算6.1 基本理论6.2 预加应力阶段的正应力验算6.3 持久状况下正应力验算6.4 持久

34、状况下的混凝土主应力验算(1)计算公式:(6-1)(6-2)式中:在计算主应力点,由作用(或荷载)标准值和预加力产生的混凝土法向应力;对于后张法构件,可按下式计算,即:(6-3)、分别为计算主应力点至换算截面、净截面重心轴的距离;利用上式计算时,当主应力点位于重心轴之上时,取为正;反之,取负;、分别为换算截面惯性矩、净截面惯性矩;由竖向预应力钢筋的预加力产生的混凝土竖向压应力,可按下式计算,即:(6-4)n同一截面上竖向钢筋的肢数; 竖向预应力钢筋扣除全部预应力损失后的有效预应力;单肢竖向预应力钢筋的截面面积;竖向预应力钢筋的间距;(2)结算结果7变形验算图主梁在长期效应组合下的变形从图中可以

35、看出,主梁在长期效应组合下的变形小于规范规定的变形值。采用悬臂施工的桥梁应考虑合拢段标高的控制。在施工过程中,合理设置各梁段的预拱度,将有利于桥的线型,控制保证施工质量。设计总结通过三个月的毕业设计,我深有体会,在设计期间我查阅了大量资料,学到了许多新知识,巩固了大学四年来所学的专业知识,对桥梁设计和施工有了更深的了解。在设计过程中,我还学习使用了有限元桥梁计算软件MIDAS,并对word、excel等软件的使用更加熟练,在设计中从遇到问题到解决问题是我深刻的体会到了自学能力和钻研精神的重要性,还要懂得借鉴别人的好的东西,加以体会变为自己的东西,每个人都有自己的优点。在设计中,我按照毕业设计任

36、务书和指导书的要求,认真、独立完成了设计任务,努力做到严谨、负责和刻苦钻研,加强了自己独立思考的能力。我觉得在此次毕业设计之后,我的设计能力和创新能力得到了提高,知识面也更加广了,使我对以后的工作更加有信心了。参考文献1 交通部.公路钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土桥涵设计规范(JTGD62-2004)M.北京:人民交通出版社,2004.2 交通部.公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2004)M.北京:人民交通出版社,2004.3 邵旭东.桥梁工程(上.下册)M.北京:人民交通出版社,2007.4 颜东煌.桥梁电算M.湖南:湖南大学出版社,1999.5 周念先.桥梁方案比选M.上海:同济大学出版社,1997.6 范立础.预应力混凝土连续梁桥M.北京:人民交通出版社,2001.7 陈延忠.土木工程专业毕业设计指南(桥梁工程专业)M.北京:中国水利水电出版社,2003.8 叶见曙.结构设计原理

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