【正文】 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計25米T型梁橋結(jié)構(gòu)設(shè)計畢業(yè)論文目錄Abstract 2第一章 方案比選 4 方案比選的原則 4 方案一：25m簡支T梁 5：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋 6 方案三：T型剛構(gòu)橋 7 8第二章 設(shè)計原始資料 8 T型梁橋橋面尺寸布置 9 9 主要設(shè)計參數(shù)指標(biāo) 10 11： 11 11第三章 主梁內(nèi)力計算 12 恒載內(nèi)力計算 13 14 沖擊系數(shù)計算 14 15 橫向分布系數(shù)計算 15 活載內(nèi)力的計算 16 16 27 29第四章 預(yù)應(yīng)力鋼束估算與布置 29 按承載能力極限狀態(tài)估算： 30 34 34第五章 預(yù)應(yīng)力損失計算 34 預(yù)應(yīng)力損失種類 35 預(yù)應(yīng)力鋼束與管道壁之間的摩擦損失 35 35 35 36 鋼筋松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失 36 36 36 37第六章 結(jié)構(gòu)安全性驗算 38 階段截面幾何特征信息 38 階段內(nèi)力累計 38 39 44 49 51 51 51 預(yù)應(yīng)力鋼束最大拉應(yīng)力驗算 53 54結(jié)論： 55參考文獻(xiàn)： 56致謝： 57第一章 方案比選 方案比選的原則 橋梁結(jié)構(gòu)的方案設(shè)計方案比選中，主要考慮建橋地址的地質(zhì)地形因素，綜合考慮梁橋的手里特點，施工材料，按照國家相關(guān)規(guī)范，滿足其安全性、穩(wěn)定性、可靠性、美觀性的要求。所比選的方案中選擇一個最能滿足符合以上建橋條件的方案作為施工方案，進(jìn)行內(nèi)里計算，方案設(shè)計?？偟膩碚f，方案比選的最終結(jié)果要滿足以下要求： 滿足正常使用需求，滿足地區(qū)未來發(fā)展需要； 考慮橋梁的美觀性，大膽富有創(chuàng)新； 結(jié)構(gòu)設(shè)計安全合理，滿足安全性驗算。 本設(shè)計中所需梁橋是一個總跨徑為125m的橋梁，考慮以上各種影響因素，我們考慮采用以下方案中的一個方案進(jìn)行施工建設(shè)。根據(jù)設(shè)計要求，選擇三個備選方案，從中最終選擇一個最經(jīng)濟(jì)適用的方案。 方案一：25m簡支T梁 T型梁橋是以T型梁為主要承重構(gòu)件的橋梁結(jié)構(gòu)。在現(xiàn)代橋梁建設(shè)中，有著較為廣泛的應(yīng)用，設(shè)計簡單方便，受力特征明顯，受力性能好。可以綜合承受各種日常荷載。同時T型梁橋的結(jié)構(gòu)施工工期較短，可以較快的完成設(shè)計建造，使結(jié)構(gòu)更快投入使用中，更好的發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。相比其他橋梁結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)設(shè)計施工后期維護(hù)處理簡單，可能在外觀方面不是最好的設(shè)計，但綜合來考慮確實很好的一個選擇。如果采用這種設(shè)計，按照要求，橋面布置為525m跨設(shè)計。 圖11 25m簡支T梁橋型布置圖圖12 T型梁橋跨中橫斷面：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁因為結(jié)構(gòu)穩(wěn)定安全，在所以設(shè)計中應(yīng)用比較廣泛。本方案中，主體采用單箱雙室橫斷面，在各種荷載作用下，跨中會受到較大的彎矩作用。相反支點處可以產(chǎn)生負(fù)彎矩，相互可以抵消。減輕橋面負(fù)荷。結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，變形小，橋面設(shè)計平緩，因此有利于高速行車。施工方法簡單多樣，選擇性好，生產(chǎn)線簡單，施工速度快。 擬定采用三跨結(jié)構(gòu)，根據(jù)邊跨和中跨的關(guān)系，橋長布置為36+53+36，總長125m。 圖13預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋橋型布置圖 圖14 主梁橫斷面圖 方案三：T型剛構(gòu)橋該方案采用36+53+36mT型剛構(gòu)橋設(shè)計，T型剛構(gòu)橋?qū)儆诔o定結(jié)構(gòu)體系，外形美觀，在早期橋梁施工中被大量采用。在造價施工工期方面，都很有優(yōu)勢。但橋梁容易受溫度變化的影響，混凝土收縮徐變的作用，容易造成不均勻沉降，影響路面的平整度，使行車不適。 由設(shè)計圖紙可知，梁橋設(shè)計總跨徑125m，所以確定橋橋長為125m。橋的兩端靠近岸邊主梁的下方，設(shè)置人行通道。根據(jù)設(shè)計規(guī)范要求，主梁上部用5個箱形式的截面，施工工藝方面，混凝土用現(xiàn)澆式的。 這種設(shè)計方案較前兩種方案相比，在設(shè)計方面難度要求更高，同時施工也不容易。 圖15T型剛構(gòu)橋橋型布置圖 圖16 T型剛構(gòu)橋跨中橫斷面圖 經(jīng)過以上方案的比較研究，選擇方案一為使用方案。本章主要進(jìn)行了方案比選。方案比選的任務(wù)就是為施工選擇最為合理的方案，列出了三個待選方案，從造價施工等方面進(jìn)行了比較，方案一相比方案二和三來說，施工更加方便，造價更低，更加經(jīng)濟(jì)適用。最終，我們選擇25m簡支T型梁橋結(jié)構(gòu)設(shè)計作為最終的方案。第二章 設(shè)計原始資料 T型梁橋橋面尺寸布置 橋面凈空：2 標(biāo)準(zhǔn)跨徑：（相鄰兩橋墩中心線之間距離） 計算跨徑： 橋長： T梁翼板的厚度可以反映橋面板的承載能力。在車輛荷載人群荷載以及恒載的作用下，要以一定的翼板厚度來抵抗。本方案中梁翼板厚度取160mm，翼板根部加厚到250mm，以抵抗在梁上產(chǎn)生的彎矩作用。 本方案中梁橋會受到較小的拉應(yīng)力，考慮結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定性的要求，在設(shè)計方面梁的細(xì)部尺寸要給與重視，滿足相關(guān)規(guī)范。對于腹板本身的設(shè)計，翼板來說腹板的厚度要與其高度成一定的比例。本設(shè)計方案中，腹板厚度取200mm。 馬蹄尺寸與鋼束信息的布置密切相關(guān)，按照相關(guān)規(guī)范和施工經(jīng)驗，馬蹄尺寸與截面面積的也要成一定比例。本設(shè)計方案中，馬蹄尺寸寬度初擬為480mm，高度為200mm，高度也為200mm，可以更好抵抗荷載。詳見下圖所示。圖21邊梁跨中 圖22中梁跨中 主要設(shè)計參數(shù)指標(biāo)表21 設(shè)計參數(shù)指標(biāo)公路等級高速公路路基寬度（m）（分離式路基）汽車荷載等級公路一級行車道數(shù)二車道橋面寬度（m）2跨徑25斜交角（186。）0、130單幅橋梁片數(shù)5梁間距（m）預(yù)制梁長（m）中跨：；邊跨：預(yù)制梁高（m） 表22各主梁彎慣矩扭慣矩表梁號梁寬彎慣矩扭慣矩左板寬左慣矩右板寬右慣矩連接1鉸接2鉸接3鉸接4鉸接5鉸接6鉸接7鉸接8鉸接9鉸接10鉸接 ： 其中：Ai為分塊面積 Yi為分塊面積形心到上緣距離 截面重心至上核心點距離： 截面重心至下核心點距離： 截面效率指標(biāo)： 當(dāng)ρ﹥，認(rèn)為截面設(shè)計合理。 截面高度： 換算面積： 換算慣矩： 中性軸高度： 表23 主界面靜矩表點號:高度(m):靜矩(m3):12345 本章主要對設(shè)計原始資料進(jìn)行了分析匯總。對橋面尺寸進(jìn)行了擬定，確定了截面細(xì)部尺寸，同時給出了邊梁跨中和中梁跨中的截面，直觀的向我們展示了界面的特性。同時，講述了橋梁設(shè)計的設(shè)計技術(shù)參數(shù)，確定了橋梁設(shè)計的基本依據(jù)。如道路等級劃分車道劃分等等。在后面的表格數(shù)據(jù)中，利用橋博軟件，計算得到高度和靜矩的信息。至此，基本的設(shè)計原始資料都已經(jīng)得到，為接下來的計算設(shè)計工作做好鋪墊。第三章 主梁內(nèi)力計算 恒載內(nèi)力計算恒載內(nèi)力計算即單元的永久載結(jié)果，包括橋面鋪裝層，人行道，欄桿護(hù)欄，燈柱等基礎(chǔ)設(shè)施，隨時間的變化其荷載效應(yīng)不會發(fā)生改變，是一期恒載的基礎(chǔ)上加上的。除了燈柱設(shè)施外，其他的均以體積乘以重度進(jìn)行計算，并且可以按照均布荷載來考慮二期恒載，橋面鋪磚及護(hù)欄鋪裝:180。180。24= 180。180。26=表31 第一施工階段永久荷載效果單元號節(jié)點號剪力kN彎矩kNm11+00212+002+00222+002+00223+002+00233+002+00234+002+00244+002+00245+002+00255+002+00256+002+00366+002+00367+002+00377+002+00378+002+00388+002+00389+001+00399+001+003910+001+0031010+001+0031011+001+0031111+001+0031112+001+0031212+001+003 續(xù)表311213+001+0031313+001+0031314+001+0031414+001+0031415+001+0031515+001+0031516+001+0031616+001+0031617+001+0031717+001+0031718+001+0031818+001+0031819+002+0031919+002+0031920+002+0032020+002+0032021+002+0032121+002+0032122+002+0022222+002+0022223+002+0022323+002+0022324+002+0022424+002+0022425+002+0022525+002+0022526+002 沖擊系數(shù)計算沖擊系數(shù)是由車道基頻決定的，即要算沖擊系數(shù)首先得算出基頻?；l計算公式如下： 沖擊系數(shù)： 計算所得： 當(dāng)路幅數(shù)不小于2時，車道要進(jìn)行一定的折減。折減系數(shù)由車道數(shù)決定，，但折減后的值要滿足一定的要求，一般不小于車道車輛歩載的總和。在這個設(shè)計方案中，最終取ρ=。 橫向分布系數(shù)計算 橫向分布系數(shù)即路面橫斷面某一寬度范圍的頻率，主要受車輛類型，車輪數(shù)量和寬度的影響。本設(shè)計中，按照剛接板梁法進(jìn)行求解。 計算主梁抗扭慣矩IT,對于T型主梁： 其中：bi 和ti分別表示高度和寬度 m表示可劃分的矩形數(shù)目表32 影響線數(shù)值1梁2梁3梁4梁5梁6梁7梁8梁9梁10梁 續(xù)表32 橋面布置概況：