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土木工程畢業(yè)設(shè)計(jì)——預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支空心板橋梁-資料下載頁

2025-01-18 15:57本頁面
  

【正文】 圖絞縫剪力影響線的計(jì)算表達(dá)式為:當(dāng)單位荷載作用在絞縫i以左時(shí),絞縫i處的剪力;當(dāng)單位力作用在絞縫i以右時(shí),絞縫i處的剪力。式中:—絞縫i以左各板的荷載橫向分布系數(shù)影響線豎標(biāo)值之和。經(jīng)試算比較,絞縫最大剪力發(fā)生在第13號(hào)板與14號(hào)板之間,即最不利。現(xiàn)畫出的影響線(見圖142),并在其上布置汽車荷載,得絞縫的橫向分布系數(shù):圖14—2 剪力影響線橫向最不利加載圖(尺寸單位:m) 絞縫剪力 公路—I級(jí)車道荷載中的均布荷載沿板橋縱向展開成半波正弦荷載時(shí),其表達(dá)式為:,其跨中峰值為。 車道荷載中的集中荷載展開成半波正弦荷載時(shí)其表達(dá)式為,跨中峰值為, (集中荷載只作用于跨中)。計(jì)算絞縫剪力時(shí),沿縱向取1m長(zhǎng)絞縫考慮,并考慮汽車沖擊系數(shù)及車道折減系數(shù)。按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)的基本組合,其絞縫剪力效應(yīng)的組合設(shè)計(jì)值為:近似設(shè),則。 絞縫抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算按《圬工規(guī)范》,混泥土構(gòu)件直接受剪時(shí),按下列公式計(jì)算。 式中:—絞縫剪力設(shè)計(jì)值,; —結(jié)構(gòu)重要性系數(shù),本設(shè)計(jì); —絞縫受剪截面面積,絞縫受剪面積A,縱向取1m長(zhǎng)絞縫,偏安全??; —混凝土抗剪驗(yàn)算設(shè)計(jì)值,由《圬工規(guī)范》,絞縫C30,; —摩擦系數(shù),采用; —與受剪截面垂直的壓力標(biāo)準(zhǔn)值,近似認(rèn)為。則絞縫抗剪承載力滿足《圬工規(guī)范》要求。 第15章 預(yù)制空心板吊環(huán)計(jì)算吊環(huán)預(yù)埋在預(yù)制空心板支座中心位置,板一端設(shè)一個(gè)。則預(yù)制空心板起吊時(shí),板跨中截面彎矩為:起吊時(shí)吊環(huán)內(nèi)的總拉力為所以不需要演算起吊時(shí)預(yù)制空心板截面強(qiáng)度。吊環(huán)選用HRB335普通鋼筋,其抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。由下式。解得。,采用,即吊環(huán)鋼筋用HRB335鋼筋。 第16章 支座的計(jì)算 確定支座平面尺寸選定支座的平面尺寸為,采用中間層橡膠偏厚度。(1)計(jì)算支座的平面形狀系數(shù)S(2)計(jì)算橡膠支座的彈性模量(3)驗(yàn)算橡膠支座的承壓強(qiáng)度(合格) 確定支座的厚度(1)主梁的計(jì)算溫差為℃,溫度變形由兩端的支座均攤,則每一個(gè)支座承受的水平位移為(2)為了計(jì)算汽車荷載制動(dòng)力引起的水平位移,首先要確定作用在每一支座上的制動(dòng)力:,一個(gè)設(shè)計(jì)車道上公路—Ⅱ級(jí)車道荷載總重為: ,則其制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值為;但按《橋規(guī)》,不得小于 90kN。經(jīng)比較,取總制動(dòng)力為90KN參與計(jì)算,20根梁共40個(gè)支座,每個(gè)支座承受水平力。(3)確定需要的橡膠片總厚度:不計(jì)汽車制動(dòng)力 計(jì)入汽車制動(dòng)力 《橋規(guī)》的其它規(guī)定 選用4層鋼板和5層橡膠組成的支座,,則:橡膠片厚度 ,并(合格)(4)支座總厚: 驗(yàn)算支座的偏轉(zhuǎn)情況(1)由式計(jì)算支座的平均壓縮變形為按《橋規(guī)》規(guī)定,尚應(yīng)滿足,即(合格)(2)計(jì)算梁端轉(zhuǎn)角:由關(guān)系式和可得設(shè)結(jié)構(gòu)自重作用下,主梁處于水平狀態(tài)。已知公路—級(jí)荷載下跨中撓度,代入上式得(3)驗(yàn)算偏轉(zhuǎn)情況: 即 (合格) 驗(yàn)算支座的抗滑穩(wěn)定性 (1)計(jì)算溫度變化引起的水平力:(2)由式和驗(yàn)算華東穩(wěn)定性:則 以及 (合格)。所以支座不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。 第17章 橋墩計(jì)算標(biāo)跨15m,四車道凈寬15m,每孔上部結(jié)構(gòu)自重。瀝青混凝土橋面鋪墊層10cm,厚瀝青混凝土 =鉸縫重力 =20塊板重 =人行道欄桿 = 合力 自重反力: 汽車荷載與人群荷載計(jì)算 汽車荷載計(jì)算兩跨荷載時(shí),在右跨左支點(diǎn)設(shè)集中荷載 。均布荷載 集中荷載 左反力 右反力 反力合力 順橋向偏心彎矩 逆橋向偏心彎矩 人群荷載人群荷載兩跨均沒有荷載,每側(cè) 。 墩帽與墩身自重圖171墩帽與墩身的尺寸墩帽與墩身自重 表171墩身底豎向標(biāo)準(zhǔn)值上部結(jié)構(gòu)墩帽與墩身汽車荷載人群荷載R(kN)——R(kN)——自重(kN)——————縱向——————橫向—————— 風(fēng)荷載 (171) (172) (173) (174)橫橋風(fēng)荷載計(jì)算 , (B類地區(qū)), , z=3將數(shù)值代入公式得 ,每跨迎風(fēng)面面積 。上部結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 上部結(jié)構(gòu)荷載對(duì)墩身底部彎矩 制動(dòng)力對(duì)墩身底部彎矩2=,雙向四車道《通規(guī)》 則有 制動(dòng)力對(duì)墩身底部彎矩 墩身底截面按承載力極限狀態(tài)驗(yàn)算橋墩墩身采用C30混凝土,墩身底截面按混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算。豎向力較大時(shí),結(jié)構(gòu)自重、汽車荷載、人群荷載豎向縱橫向彎矩,縱向風(fēng)荷載彎矩,制動(dòng)力彎矩的作用效應(yīng)組合??v向風(fēng)荷載計(jì)算 , , 。=墩身迎風(fēng)面面積 豎向力 繞x軸縱向彎矩y軸偏心距驗(yàn)算 截面重心至偏心方向邊緣距離 ,滿足要求。墩身底截面按承載力極限狀態(tài) (175)。 雙偏心受壓的受壓面積 。 滿足要求。 內(nèi)力組合表172基底豎向荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值上部結(jié)構(gòu)墩帽與墩身汽車荷載人群荷載合計(jì)豎向力(kN)橫向偏心距縱向偏心距表173基底風(fēng)荷載和制動(dòng)力效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值風(fēng)荷載制動(dòng)力合計(jì)上部墩身橫向力(kN)橫向彎矩()縱向力()165縱向彎矩(kN)荷載組合橫橋向縱橋向 橋墩穩(wěn)定性驗(yàn)算抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 (176) (177) ,抗滑動(dòng)穩(wěn)定性 ,滿足要求。 墩帽配筋縱橋向鋼筋10 8, ,箍筋間距為200mm,采用6鋼筋。每個(gè)支座下防止支座對(duì)墩帽的破壞,設(shè)有 的鋼筋網(wǎng),其縱橋向間距100mm,橫橋向間距150mm,采用 8鋼筋,保護(hù)層厚度為40mm。 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)選用鋼筋混凝土鉆孔灌注柱基礎(chǔ),承臺(tái)及樁基所用混凝土采用C25, 。汽車荷載,公路Ⅱ級(jí),人群荷載3 ,橋面凈寬15252m。上部結(jié)構(gòu)為等跨15m的空心板橋,荷載為縱向控制。承臺(tái)底面上縱橋向荷載恒載 – 一孔活載: 恒載 – 二孔活載:樁的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)采用高柱承臺(tái)式摩擦樁,根據(jù)施工條件,采用 的樁。承臺(tái)尺寸 ,埋深3m,樁頂伸入承臺(tái)100mm,保護(hù)層厚度為40mm。承臺(tái)有效高度 。樁頂荷載計(jì)算樁頂平均豎向力: 根據(jù)《基礎(chǔ)工程》可知,以單樁抗壓強(qiáng)度確定單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值 (21) 。 滿足要求 滿足要求 ,所以取 。滿足要求。角柱向上沖切:從角柱內(nèi)邊緣至承臺(tái)外邊緣距離 , 。 滿足要求。承臺(tái)受剪切承載力計(jì)算剪跨比與上述剪跨比相同剪切系數(shù) ,又因?yàn)?,所以。 承臺(tái)配筋計(jì)算 選用110Φ10鋼筋,沿平行于y軸方向均勻布置。選用50Φ10鋼筋,沿平行于x軸方向均勻布置。樁的設(shè)計(jì)及承載力驗(yàn)算,每個(gè)承臺(tái)的水平荷載為 樁身按構(gòu)造配筋,樁身配15Φ20縱筋。配筋率 ,在 %~%之間,滿足要求。 的灌注樁,單樁水平承載力特征值根據(jù)下式可得 (22) 根據(jù)灌注樁主要土層的類別查得,取樁側(cè)水平力的比例系數(shù) 。圓形樁身計(jì)算寬度為對(duì)于C30混凝土,有 ,HRB級(jí)鋼筋, ,扣除保護(hù)層厚度 。 根據(jù)式 (23) (24) (25) (26)得則 樁頂最大彎矩 取值設(shè)樁的入土深度 ,與承臺(tái)固接。則 樁身水平承載力及配筋滿足要求。 第18章 結(jié)論通過“新宇大橋”的設(shè)計(jì),讓我了解了預(yù)應(yīng)力空心板橋,使我對(duì)橋梁的結(jié)構(gòu)更深一層的認(rèn)識(shí)?,F(xiàn)代橋梁不僅在建設(shè)規(guī)模上還是科技水平上均躋身世界先進(jìn)行列,預(yù)應(yīng)力空心板橋技術(shù)較先進(jìn),工藝要求嚴(yán)格,施工方便,制造工藝簡(jiǎn)單屬于靜定結(jié)構(gòu),受力不如超靜定結(jié)構(gòu)好,但其結(jié)構(gòu)質(zhì)量安全可靠,耐勞性好鋼材用量小,造價(jià)低。本設(shè)計(jì)由上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算、下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算組成。上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算包括作用效應(yīng)的計(jì)算組合、預(yù)應(yīng)力鋼筋的選擇和布置、計(jì)算應(yīng)力損失、極限狀態(tài)計(jì)算、變形計(jì)算等,完成主要的平、立、剖施工圖;下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算包括結(jié)構(gòu)橋墩的選擇,基礎(chǔ)等。在繪圖時(shí)熟練掌握了AutoCAD,以上所有這些從不同方面達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的與要求。在設(shè)計(jì)的過程中,我感覺到那些基礎(chǔ)知識(shí)的重要性。在以后的學(xué)習(xí)生活中切不可急于求成而忽略了基礎(chǔ)的夯實(shí),對(duì)一門系統(tǒng)的科學(xué),應(yīng)該扎實(shí)的學(xué)習(xí)它的每一部分知識(shí),充分利用各種實(shí)踐環(huán)節(jié),切實(shí)做到理論聯(lián)系實(shí)踐,學(xué)以致用。 參考文獻(xiàn)[1] 公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)—梁橋(上冊(cè)),徐光輝,人民交通出版社[2] 公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)—梁橋(下冊(cè)),劉效堯,人民交通出版社[3] 公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)—墩臺(tái)與基礎(chǔ),江祖銘,人民交通出版社[4] 公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)—橋位設(shè)計(jì),高東光,人民交通出版社[5] 橋梁設(shè)計(jì)手冊(cè)—橋梁附屬構(gòu)造與支座,金吉寅,人民交通出版社[6] 橋梁工程,姚玲森編,人民交通出版社,1990年[7] 簡(jiǎn)支梁橋示例集,易建國編,人民交通出版社,2000年[8] 公路橋涵通用設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ0212004),人民交通出版社[9] 公路鋼筋混凝土與預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ0112004),人民交通出版社[10] 地基處理手冊(cè),中國建筑工業(yè)出版社[11] 建筑地基處理技術(shù)規(guī)范(JGJ7991)[12] 巖石工程治理手冊(cè),林宗元,遼寧科技出版社[13] 復(fù)合地基處理及其工程實(shí)例,牛志榮、李宏等,中國建材工業(yè)出版社 致 謝 畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲了,我的四年大學(xué)生活也即將結(jié)束了,借此機(jī)會(huì)我對(duì)在這四年里給過我?guī)椭完P(guān)心的人表示感謝。首先要感謝的是四年以來那些教過我或者沒有教過我的老師們,因?yàn)槟銈兘o我們創(chuàng)造了這樣一個(gè)學(xué)習(xí)和向上的氛圍,讓我在這里茁壯成長(zhǎng)。另外還要感謝我的同窗好友以及師兄師姐學(xué)弟學(xué)妹們,有你們的陪伴讓我在大學(xué)的四年中過了很快樂充實(shí)。本次設(shè)計(jì)和編撰過程中,十分感謝老師的悉心指導(dǎo),他對(duì)我的這次畢業(yè)設(shè)計(jì)提出了很多寶貴的意見,他工作態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn),工作一絲不茍,并且時(shí)刻鼓舞我們每位同學(xué)。老師安排的學(xué)習(xí)討論小組,讓組員之間互相監(jiān)督,發(fā)現(xiàn)不足和錯(cuò)誤的地方,及時(shí)加以改正,增加了我們的積極性。再次感謝趙云老師和同學(xué)的的幫助,使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠順利完成。在本次設(shè)計(jì)的編寫過程中,我力求系統(tǒng),準(zhǔn)確,但由于水平有限,設(shè)計(jì)中不妥之處在所難免,懇請(qǐng)各位老師批評(píng)指正,謝謝 87
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