南水北調(diào)大橋上部設(shè)計(jì)裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土箱型梁,跨度40m,共三跨橋梁工程等專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(已修改)
2025-01-30 14:34 本頁面
【正文】 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2 設(shè)計(jì)資料及構(gòu)造布置 設(shè)計(jì)資料 橋面跨徑及橋?qū)挊?biāo)準(zhǔn)跨徑：總體方案選擇的結(jié)果，采用裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土箱型梁，跨度40m，共三跨。主梁長：伸縮縫采用4cm。計(jì)算跨徑：。橋面凈空：由于該橋所在的路線寬度較大，確定采用分離式橋。單側(cè)橋橫向布置：（護(hù)欄）+（二車道）+1（左路肩）+3（右路肩）= 設(shè)計(jì)荷載根據(jù)線路的等級(jí),確定荷載等級(jí)，由一級(jí)公路，設(shè)計(jì)時(shí)速100km/h可查得：計(jì)算荷載：公路一級(jí)荷載。 材料及工藝1）水泥混凝土：主梁、欄桿、橋面鋪裝采用C50號(hào)混凝土?？箟簭?qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值=，抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值=，抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=, =。2）預(yù)應(yīng)力鋼筋采用（ASTM A416—97a標(biāo)準(zhǔn)）低松弛鋼絞線17標(biāo)準(zhǔn)型?？估瓘?qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值=1860，抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=1260，公稱面積139，彈性模量=。 設(shè)計(jì)依據(jù)1）《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTG D602004）；2）《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ D622004）； 構(gòu)造布置 主梁間距與主梁片數(shù)為使材料得到充分利用，擬采用抗彎剛度和抗扭剛度都較大的箱型截面，按單箱單室截面設(shè)計(jì)，為減小下部結(jié)構(gòu)的工程數(shù)量，采用斜腹式。施工方法采用先預(yù)制，在吊裝的方法。在保證行車道板使用性能—撓度和裂縫控制的前提下，將預(yù)制箱梁控制在可以吊裝的范圍內(nèi)，整橋橫向按8片預(yù)制箱梁布置，,，以減輕吊裝重量，同時(shí)能加強(qiáng)橫向整體性。 主梁尺寸擬定1）主梁高：根據(jù)預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁的截面尺寸設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)梁高跨比通常為1/151/25，本設(shè)計(jì)取1/25，即梁高h(yuǎn)=。2）頂板寬度與厚度：頂板寬度在橋面寬度和主梁片數(shù)確定以后，就已經(jīng)確定：；厚度與其受力有關(guān)，此處采用變厚度，懸臂遠(yuǎn)端10cm，在20cm處開始逐漸變厚，與腹板相交處厚度為16cm，由腹板向內(nèi)依然采用相同的變厚度。3）底板寬度與厚度：底板寬度取100cm，厚度既要滿足受力要求，又要考慮到預(yù)應(yīng)力鋼筋孔道的布置，因此厚度取20cm。4）腹板厚度：除了要滿足抗剪及施工要求外，腹板厚度選取時(shí)還應(yīng)考慮到預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置和彎起，此處取24cm（注：）。 橫截面沿跨長改變本設(shè)計(jì)梁高采用等高度形式，梁端部分由于錨頭集中力的作用而引起較大的局部應(yīng)力，也因布置錨具的要求，在端頭附近做成鋸齒形，截面厚度在距支座1m處開始變化，厚度由原來各自向內(nèi)增加一倍。 橫隔梁設(shè)計(jì)為了增強(qiáng)主梁之間的橫向連接剛度，除設(shè)置端橫隔梁外，還在跨中、四分之一處設(shè)置三片中橫隔梁，共計(jì)五片。橫隔梁厚度為20cm，為了減輕吊裝質(zhì)量、節(jié)省材料橫隔梁中間留孔。主梁跨中、支點(diǎn)截面以及橫隔梁尺寸見圖2圖22所示：圖21 箱梁跨中橫截面Fig. 2 1 The crosssection of midspan box beam 圖22 箱梁支點(diǎn)截面 2 The crosssection of side endspan box beam 橋面鋪裝采用厚度為8cm水泥混凝土墊層，表面7cm的瀝青混凝土，%。 橋梁橫斷面圖圖23 橋梁橫斷面圖（單位：cm） The diagram of bridge cross section 主梁毛截面幾何特性計(jì)算 計(jì)算截面幾何特性本設(shè)計(jì)采用分塊面積法，因?yàn)橹辉诰嘀c(diǎn)1m處開始變截面，為簡(jiǎn)便計(jì)算，可近似按等截面計(jì)算，所以只需分別計(jì)算邊主梁、中主梁預(yù)制時(shí)和使用時(shí)跨中截面的幾何特性。主要計(jì)算公式如下：毛截面面積： (2—1)各分塊面積對(duì)上緣的面積距： (2—2)毛截面重心至梁頂?shù)木嚯x： (2—3)毛截面慣性距計(jì)算移軸公式： (2—4)式中——分塊面積；——分塊面積重心至梁頂?shù)木嚯x；——毛截面重心至梁頂?shù)木嚯x；——各分塊對(duì)上緣的的面積距；——各分塊面積對(duì)其自身重心的慣性距。利用以上公式，分別計(jì)算邊主梁、中主梁預(yù)制時(shí)和使用時(shí)跨中截面的幾何特性，將結(jié)果列入一下各表中。表21邊梁的截面幾何特性計(jì)算表（使用前） The calculation of the geometrical features of side beam（before use）分塊號(hào)/cm2/cm/cm4/cm/cm4/cm4頂板3020515100上三角承托2519410腹板78下三角承托10014667619369底板200015030000012022817177其中：矩形自身慣性矩 ， 三角形自身慣性矩= I= =表22 中梁的截面幾何特性計(jì)算表（使用前） The calculation of the geometrical features of center beam（before use）分塊號(hào)/cm2/cm/cm4/cm/cm4/cm4頂板292051460011774170上三角承托25112腹板78下三角承托10014667底板20001503000001328450011922816677其中：=I= =表23 主梁的截面幾何特性計(jì)算表（使用階段） The calculation of the geometrical features of main beam（The use of phase）分塊號(hào)/cm2/cm/cm4/cm/cm4/cm4頂板312051560026000上三角承托2519410腹板78下三角承托10014667底板20001503000001362900512122817677其中：=I= = 檢驗(yàn)截面效率指標(biāo)以跨中截面為例：上核心距：==cm下核心距：==cm截面效率指標(biāo)：根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，一般截面效率指標(biāo)取，且較大者較經(jīng)濟(jì)。上述計(jì)算表明，初擬的主梁截面是合理的。3 主梁內(nèi)力計(jì)算 恒載內(nèi)力計(jì)算 第一期恒載（主梁自重） 在距主梁端部1m處為過渡寬度。1）邊主梁自重荷載：跨中部分： 支點(diǎn)部分：邊主梁荷載集度：2）中主梁自重荷載： 跨中部分 支點(diǎn)部分 中主梁荷載集度：3）橫隔梁自重荷載： 一個(gè)橫隔梁體
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