【正文】 上林村大橋施工圖設(shè)計20m簡支空心板梁施工過程畢業(yè)論文1 緒 論 概述 簡支梁橋概述由一根兩端分別支撐在一個活動支座和一個鉸支座上的梁作為主要承重結(jié)構(gòu)的梁橋。屬于靜定結(jié)構(gòu)。是梁式橋中應用最早、使用最廣泛的一種橋形。其構(gòu)造簡單，架設(shè)方便，結(jié)構(gòu)內(nèi)力不受地基變形，溫度改變的影響。 簡支梁橋受力特點簡支梁橋是靜定結(jié)構(gòu)，其各跨獨立受力。橋梁工程中廣泛采用的簡支梁橋有三種類型： 1) 簡支板橋。簡支板橋主要用于小跨度橋梁。按其施工方式的不同分為整體式簡支板橋和裝配式簡支板橋； 裝配式板橋是目前采用最廣泛的板橋形式之一。按其橫截面形式主要分為實心板和空心板。根據(jù)我國交通部頒布的裝配式板橋標準圖，，主要采用鋼筋混凝土材料；鋼筋混凝土空心板的跨徑范圍為6—13m；而預應力混凝土空心板的跨徑范圍為816m。 2)肋梁式簡支梁橋(簡稱簡支梁橋)。簡支梁橋主要用于中等跨度的橋梁。中小跨徑在812m時，采用鋼筋混凝土簡支梁橋；跨徑在2050m時，多采用預應力混凝土簡支梁橋。在我國使用最多的簡支梁橋的橫截面形式是由多片T形梁組成的橫截面。3)箱形簡支梁橋。箱形簡支梁橋主要用于預應力混凝土梁橋。尤其適用于橋面較寬的預應力混凝土橋梁結(jié)構(gòu)和跨度較大的斜交橋和彎橋。 預應力混凝土簡支梁橋在我國的發(fā)展我國修建預應力混凝土連續(xù)體系梁橋最早在鐵路部門，1966 年在成昆線用懸臂拼裝法建成國內(nèi)第一座預應力混凝土鉸接連續(xù)梁橋――舊莊河橋，跨24m+48m+24m。第一座預應力混凝土連續(xù)梁橋是1975 年建成的北京樞紐東北環(huán)線通惠河橋，++。1979 年9 月建成蘭州黃河橋（47m+370m+47m）為懸臂澆筑的分離式雙室箱梁橋，進一步推動了預應力混凝土連續(xù)梁的修建和發(fā)展。此后，相繼建成湖北沙洋漢江公路橋，云南怒江橋，臺州靈江橋等一大批特大跨公路連續(xù)梁橋。目前我國最大跨度的預應力混凝土連續(xù)梁橋為江蘇南京第二長江大橋的北汊橋，主跨165m。另外，預應力混凝土連續(xù)梁橋在鐵路部門也得到了廣泛的運用，興建了大批大跨徑連續(xù)梁橋。 本橋設(shè)計施工方法本次設(shè)計為7x20m = 140m，預應力砼簡支梁，橋?qū)挒?9m。梁體采用空心板截面。采用預制吊裝法施工，預應力用先張法張拉，可以有效控制預應力損失，梁體的質(zhì)量也可以很好的保證。用架梁機把梁架設(shè)到位，標高和路線線形也容易控制。 畢業(yè)設(shè)計的目的與意義 畢業(yè)設(shè)計目的畢業(yè)設(shè)計是高等工科院校本科培養(yǎng)計劃中的最后一個教學環(huán)節(jié)，是對四年所學知識的總結(jié)與運用。(1)運用學過的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識，結(jié)合工程實際，參考國家有關(guān)規(guī)范、標準、工程設(shè)計圖集及其他參考資料，獨立地完成預應力混凝土連續(xù)梁橋上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計；(2)同時初步掌握橋梁設(shè)計的步驟、方法，培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力，為以后的繼續(xù)學習和工作奠定基礎(chǔ)。 畢業(yè)設(shè)計意義(1)在老師的指導下，獨立完成一座三跨預應力混凝土連續(xù)梁橋上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計，基本掌握該工程設(shè)計的全過程，鞏固已學知識。(2)增強考慮問題、分析問題和解決問題的能力，其實踐性和綜合性無以取代，為以后無論是繼續(xù)學習還是參加工作都打下了良好的基礎(chǔ)。(3)由于預應力混凝土連續(xù)梁橋為超靜定結(jié)構(gòu)，手算工作量較大，且準確性難以保證，所以采用了有限元分析軟件橋梁博士計算 ，橋梁電算 進行，這樣不僅提高了效率，而且準確度也得以提高。同時也更加熟練了計算機輔助設(shè)計軟件AutoCAD,Excel 等的使用。方案一：預應力混凝土連續(xù)梁橋(4x35m)。力學特點：預應力混凝土連續(xù)梁橋是一種以受彎為主，在豎向荷載作用下無水平反力的結(jié)構(gòu)。它在荷載作用下，支點截面產(chǎn)生負彎矩，從而大大減小了跨中的正彎矩，跨越能力大。預應力結(jié)構(gòu)通過高強鋼絞線對混凝土預壓，不僅充分發(fā)揮了高強材料的特性，而且提高了混凝土的抗裂性，促使結(jié)構(gòu)輕型化，因而預應力混凝土結(jié)構(gòu)具有比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)大得多的跨越能力。使用效果：主橋橋面連續(xù)，無伸縮縫，行車平順舒適，養(yǎng)護費用少。橋型線條簡潔明快。施工方法及工藝：采用預制頂推施工方法，以頂推設(shè)備作為主要施工設(shè)備，以橋臺為起點，順梁方向施工。技術(shù)先進，工藝要求較嚴格；占用施工場地少。立面截面布置：、。 圖 上林村大橋橋型布置圖 圖 方案二：35米預應力簡支箱梁梁橋(4x35m)力學特點：超靜定結(jié)構(gòu)，以受彎為主，在豎向荷載作用下無水平反力的結(jié)構(gòu)。它在荷載作用下，支點截面產(chǎn)生負彎矩且比跨中彎矩大，但跨徑不大時差值不是很大，采用等截面形式，大大簡化主梁的構(gòu)造。使用效果：主橋面設(shè)有伸縮縫，橋面不連續(xù)，采用等截面布置，橋梁的立面協(xié)調(diào)一致，減少構(gòu)件模板的規(guī)格。施工方法及工藝：采用頂推法施工。施工時，在一側(cè)的橋臺后設(shè)置預置場，分節(jié)段預制、逐段頂推、逐段接長、連續(xù)施工工藝。立面截面布置：、。 圖 上林村大橋橋型布置圖 圖 方案三：預應力混凝土空心板梁(7x20m)力學特點：梁體連續(xù)，墩、梁、基礎(chǔ)三者固結(jié)為一個整體共同受力。由于墩梁固結(jié)共同參與工作，連續(xù)剛構(gòu)橋由活載引起的跨中正彎矩較連續(xù)梁要小，因而可以降低跨中區(qū)域的梁高，并使恒載內(nèi)力進一步降低。因此，連續(xù)剛構(gòu)橋的主跨徑可以比連續(xù)梁橋設(shè)計大一些。順橋向抗彎剛度和橫橋向抗扭剛度大，受力性能好。順橋向抗推剛度小，對溫變、混凝土收縮徐變及地震影響均有利。使用效果：橋面連續(xù)，無伸縮縫，行車條件良好，養(yǎng)護費用少；橋型線條簡潔明快；滿足施工運營各階段支承上部結(jié)構(gòu)重量和穩(wěn)定性要求；但如果橋墩的水平抗推剛度較大，則因主梁的預應力張拉、收縮、徐變、溫度等因素所引起的變形受到橋墩的約束后，將會在主梁內(nèi)產(chǎn)生較大的次拉力，并對橋墩也產(chǎn)生較大的水平推力，從而會在架構(gòu)混凝土上產(chǎn)生裂縫，降低結(jié)構(gòu)的使用功能。施工方法及工藝：采用掛籃懸臂澆注對稱施工。占用施工場地少，不需安設(shè)大噸位的支座。立面截面布置：、。 2 毛截面幾何特性計算 基本資料 主要技術(shù)指標橋跨布置: m，橋梁全長140 m。標準跨徑： 計算跨徑：。橋面總寬:20 m， m（防撞護欄）+19 m（行車道）+ m（防撞護欄）。設(shè)計荷載：公路I級。 材料規(guī)格預應力鋼筋鋼絞線，直徑mm。非預應力鋼筋采用?？招陌鍓K混凝土采用C40。橋面鋪裝采用C40防水混凝土。 截面幾何尺寸圖(尺寸單位：cm)(尺寸單位：cm) 毛截面幾何特性計算通過橋梁博士軟件計算結(jié)果：任務(wù)類型: 截面幾何特征計算截面高度: m計算結(jié)果:基準材料: 中交新混凝土:C40混凝土基準彈性模量: +04 MPa換算面積: m換算慣矩: m中性軸高度: m沿截面高度方向 5 點換算靜矩(自上而下):主截面: 點號: 高度(m): 靜矩(m): 1 2 3 4 5 (尺寸單位：cm)任務(wù)類型: 截面幾何特征計算截面高度: m計算結(jié)果:基準材料: 中交新混凝土:C40混凝土基準彈性模量: +04 MPa換算面積: m換算慣矩: m中性軸高度: m沿截面高度方向 5 點換算靜矩(自上而下):主截面: 點號: 高度(m): 靜矩(m): 1 2 3 4 5 空心板截面的抗扭剛度可簡化為圖的單箱截面來近似計算。(尺寸單位：cm) 3 內(nèi)力計算及組合 空心板自重（第一階段結(jié)構(gòu)自重） 橋面系自重（第二階段結(jié)構(gòu)自重）橋面鋪裝采用等厚度的10cm的C40混凝土,則全橋?qū)掍佈b每延米重力為:= (kN/m)橋面鋪裝10cm的C50現(xiàn)澆混泥土每延米重力：=5018(kN/m)為計算方便近似按各板平均分擔來考慮,則每塊空心板分攤到的每延米橋面系重力為: (kN/m) 鉸縫自重（第二階段結(jié)構(gòu)自重）因為鉸縫自重可以近似看成C40混凝土來算,因此其自重為:由此得空心板每延米總重力為： (kN/m)（第一階段結(jié)構(gòu)自重） (kN/m)（第二階段結(jié)構(gòu)自重）(kN/m)由此可計算出簡支空心板的恒載(自重效應),計算結(jié)果見表31。 表31 永久作用效應匯總表 項目 作用種類作用gi(kN/m)計算跨徑(m)作用效應(kN/m)作用效應(kN)跨中()1/4跨()支點()1/4跨()跨中0 續(xù)表31 00本橋汽車荷載采用公路—Ⅰ級荷載，它由車道荷載組成?！稑蛞?guī)》規(guī)定橋梁結(jié)構(gòu)整體計算采用車道荷載。公路—Ⅰ級的車道荷載由的均布荷載和的集中荷載兩部分組成。而在計算剪力效應時，即計算剪力時 汽車荷載橫向分布系數(shù)計算根據(jù)截面幾何尺寸特點,利用橋梁博士,得出各板的橫向分配影響線豎標值見表22。表32 各板的橫向分配影響線豎標值表坐標X1梁2梁3梁4梁5梁6梁7梁8梁9梁10梁11梁12梁04812