【正文】
2012屆土木工程專業(yè)畢業(yè)設計摘要 2第1章 緒論 4 設計技術指標 4 地質資料 4第2章 橋型方案設計 4 方案一:預應力混凝土T形梁橋 4 方案二:鋼筋混凝土箱形拱橋 5 方案三:簡支鋼箱梁橋 5 方案最終確定 5第3章 上部構造設計 6 6 橫截面布置 7 主梁內力計算 9 可變作用計算 10 預應力鋼束的估算及其布置 16 計算主梁截面幾何特征 19 主梁截面承載力與應力驗算 21 持久狀況正常使用極限狀態(tài)抗裂驗算 25 持久狀況構件的應力驗算 29 主梁變形驗算 34第4章 預應力簡支T型橋梁施工方案設計 35 工程概況: 35 編制依據 35 橋梁主要部位施工工藝、施工方案 36 36 預制施工的操作程序 36 鉆孔灌注樁施工 36 預應力張拉 37 防撞護欄施工 37 橋面鋪裝 38 施工過程中的測量放樣 38 施工安全保證措施 38 安全管理保證措施 38 保證安全的技術措施 39 強用電管理 39 防火 39主要參考文獻 40致謝 40第 39 頁 共 39 頁 后張預應力混凝土T形梁橋設計田源重慶三峽學院土木工程學院土木工2012級 重慶萬州 404100摘要:本設計采用裝配式簡支T梁結構,其上部結構由主梁、橫隔梁、行車道板,橋面部分和支座等組成,顯然主梁是橋梁的主要承重構件。其主梁通過橫梁和行車道板連接成為整體,使車輛荷載在各主梁之間有良好的橫向分布。橋面部分包括橋面鋪裝、伸縮裝置和欄桿等組成,這些構造雖然不是橋梁的主要承重構件,但它們的設計與施工直接關系到橋梁整體的功能與安全,這里在本設計中也給予了說明。關鍵詞:預應力,汽車荷載,簡支T梁,應力驗算 Design of post tension prestressed concrete T beam bridgeTian YuanSchool of civil engineering, Chongqing Three Gorges University, Chongqing, 2012, Wanzhou 404100, ChinaAbstract: This design uses assembly simply supported T beam structure, the upper structure is posed of a main beam, cross beam across the carriageway plate deck part and the support and so on, obviously the main girder is the main bearing member of the bridge. The girder through the crossbeam and the lane board connected as a whole, enable the vehicles load between the beams have good lateral distribution. Portion of the bridge, including bridge deck pavement, telescopic device and railings and other ponents, these structures although not bridge the main loadbearing ponents, but their design and construction is directly related to bridge the overall function and the security, here in this design has also given a detailed description.Key words: prestress, simply supported T beam, post tensioning method, stress checking第1章 緒論 設計技術指標路等級:公路—II級設計荷載:,每側人行欄、。橋面寬度:(雙向四車道)洪水頻率:1%設計地震烈度:基本烈度六度 地質資料橋位處于地形屬浙西中低山區(qū),經過地段的地貌可分為平原區(qū)和中底山區(qū)地貌兩種類型,地勢相對較陡,靠近主城區(qū)側地勢較低,靠郊區(qū)側地勢相對較高。第2章 橋型方案設計根據現橋施工位置及使用功能并綜合考慮工程的經濟性和施工難易程度,本橋橋跨布置的單跨跨徑宜在30m以上,所以選定簡支T型梁、連續(xù)箱梁和連續(xù)剛構橋這三種橋型方案來進行方案對比 方案一:預應力混凝土T形梁橋 方案簡介標準跨徑:40m(墩中心距離)主梁全長:計算跨徑:橋面凈空:凈14+2=公路—II級,每側人行欄、,。圖 1 立面圖 材料及施工工藝混凝土:主梁用C50混凝土,欄桿及橋面鋪裝用C30混凝土;預應力筋采用:標準強度1860MPa級低松弛鋼絞線,公稱面積140mm2。普通鋼筋:直徑大于和等于12mm的采用Ⅱ級熱軋螺紋鋼筋,直徑小于12mm的均用Ⅰ級熱軋光圓鋼筋;鋼板:錨頭下支承墊板、支座墊板等均采用普通A3碳素鋼。 總結簡支梁的優(yōu)點是構造、架設方便,可減低造價,受力明確,但相鄰兩跨之間存在異向轉角,支點受剪力影響最大,會出現行車不穩(wěn)的情況 方案二:鋼筋混凝土箱形拱橋 方案簡介本橋采用鋼筋混凝土箱型拱橋因為跨度很大(對連續(xù)梁橋),在外載和自重作用下,支點截面將出現較大的負彎矩,從絕對值來看,支點截面的負彎矩大于跨中截面的正彎矩,因此,采用變截面梁能符合梁的內力分布規(guī)律,變截面梁的變化規(guī)律采用二次拋物線。 施工方法采用無支架纜索吊裝施工方法,拱箱分段預制。采用裝配——整體式結構型式,分階段施工,最后組拼成一個整體。 總結預應力混凝土連續(xù)箱梁也是目前公路大跨徑橋梁中經常采用的橋型之一。結構剛度大,抗震能力強,施工工藝相對簡單,變形小,行進橋面連續(xù)且平順,行車較舒適;相比之下較T型梁增加了施工的難度和工期,超靜定結構,造價較T型梁要多上一些。且由于增加了大噸位支座,日后維護費用要增加。 方案三:簡支鋼箱梁橋 方案簡介變梁高,橫隔板采用實腹式和框架式兩種構造,框架中根據斷面高低設置“X”或“V”形斜撐。根據受力需要,鋼箱梁在不同區(qū)段采用了不同的橫肋布置,底板受力較大的部位,采用框架式橫肋,底板受力較小的部位,采用只在頂部加勁的橫肋型式。支點處及邊跨端部橫隔板采用實腹式橫隔板。 總結結構受力合理,變形小,橋面連續(xù),行車舒適。缺點就是噪音大,較 T型梁增加了施工的難度。材料用量和費用較 T型梁要多一些。造價高上且由于增加了大噸支座,養(yǎng)護比較麻煩,維護費用高。 方案最終確定經過仔細的對比后,簡支梁的設計較簡單,受力明確,比較適合該跨徑橋梁的設計,它的結構簡單,架設方便,可減低造價,縮短工期,同時最易設計成各種標準跨徑的裝配式構件,因此我選擇方案一預應力混凝土簡支T型梁橋。第3章 上部構造設計 橋梁跨徑及橋寬后張預應力混凝土T形截面梁標準跨徑:40m(墩中心距離)主梁全長:計算跨徑:橋面寬度:凈14+2= 設計荷載公路—II級,每側人行欄、?;炷粒褐髁河肅50混凝土,欄桿及橋面鋪裝用C30混凝土;預應力筋采用:標準強度1860MPa級低松弛鋼絞線,公稱面積140mm2。普通鋼筋:直徑大于和等于12mm的采用Ⅱ級熱軋螺紋鋼筋,直徑小于12mm的均用Ⅰ級熱軋光圓鋼筋;鋼板:錨頭下支承墊板、支座墊板等均采用普通A3碳素鋼。交通部頒《公路橋涵設計通用規(guī)范》(JTG D602004),簡稱“橋規(guī)”;交通部頒《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTG B622004)?;居嬎銛祿ㄒ姳?)表 1 基本計算數據名稱項目符號單位數據混凝土立方強度彈性模量軸心抗壓標準強度軸心抗拉標準強度軸心抗壓設計強度軸心抗壓標準強度MPaMPaMPaMPaMPaMPa50104短暫狀態(tài)容許壓應力容許拉應力MPaMPa持久狀態(tài)標準荷載組合:容許壓應力容許主壓應力短期效應組合:容許拉應力容許主拉應力MPaMPaMPaMPa0鋼絞線標準強度彈性模量抗拉設計強度最大控制應力σconMPaMPaMPaMPa186010512601395持久狀態(tài)應力: 標準荷載組合MPa1209材料重度鋼筋混凝土瀝青混凝土鋼絞線γ1γ2γ3kN/m3kN/m3kN/m3鋼束與混凝土的彈性模量比αEP無量綱注:考慮混凝土強度達到C45時開始張拉預應力鋼束。和分別表示鋼束張拉時混凝土的抗壓,抗拉標準強度,則:=,=。 橫截面布置 主梁間距與主梁片數主梁翼板寬度為2500mm,主梁間距也為2500mm,由于寬度較大,為保證橋梁的整體受力性能,橋面板采用現澆混凝土剛性接頭,因此主梁的工作截面有兩種:預施應力、運輸、吊裝階段的