【導(dǎo)讀】筋估算、結(jié)構(gòu)內(nèi)力組合和驗算等。設(shè)計中考慮了采用懸臂澆筑施工方法條件下施。論文計算基本正確、設(shè)計基本合理、設(shè)計圖紙和相關(guān)資料基本符合。論文達(dá)到本科畢業(yè)設(shè)計要求，同意進(jìn)行答辯。該生在畢業(yè)設(shè)計期間學(xué)習(xí)認(rèn)真，所完成的畢業(yè)設(shè)計。內(nèi)容基本完整，所繪制的工程圖紙基本規(guī)范，已達(dá)到本科畢業(yè)設(shè)計要求。構(gòu)尺寸的選擇、結(jié)構(gòu)受力計算分析、施工方法選擇等。用于實踐，對橋梁的具體施工、使用有一個全新層次的了解，熟悉橋梁設(shè)計的步驟，為以后踏上工作崗位并盡快適應(yīng)打下堅實的基礎(chǔ)。公稱斷面面積為)，可采用扁錨體系。與腹板厚度及其變化規(guī)律等確定的一般方法；結(jié)構(gòu)受力的合理性和經(jīng)濟(jì)性等。5)預(yù)應(yīng)力損失計算；主梁截面正應(yīng)力驗算；施工階段正應(yīng)力計算；置)，施工程序圖等，要求達(dá)到A3幅面圖紙不少于16張。出本人的畢業(yè)設(shè)計摘要。中華人民共和國交通部標(biāo)準(zhǔn)，公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范，JTGD60-2021；

　　

【正文】 計在頂板和腹板交接處設(shè)置 45cm 150cm 的水平梗腋，在底 板與腹板交接處設(shè)置 50cm 50cm的下梗腋。 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 第 8 頁 主梁分段與施工節(jié)段劃分 懸臂施工節(jié)段劃分 箱梁施工節(jié)段的劃分主要考慮以下幾個因素： （ 1）零號塊托架施工，工作條件相對較好，考慮到施工機(jī)具，臨時物品堆放等因素，可適當(dāng)劃分長一些。 （ 2）掛籃的承載能力與抗傾覆性。本設(shè)計掛籃承載能力 1800kN，梁段劃分長度不宜超過 5m。 （ 3）梁段劃分不宜過短，要滿足預(yù)應(yīng)力管道彎曲半徑的要求。 （ 4）梁段劃分的規(guī)格盡量減少，以利于施工。 本橋全長 334m，零號塊長度 12m，懸臂澆注梁段為 3m、 、 4m和 ；中跨合攏段長度 2m，邊跨和攏段長度 2m；邊跨滿堂支架施工長度為 4m；最大梁段重為15136KN，懸臂施工時各梁段重量 見表 21，施工節(jié)段劃分如圖 23所示： 圖 23 懸臂施工時各梁段劃分示意圖 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 第 9 頁 表 21 懸臂施工時各梁段重 梁段 截面面積（ m2) 長度（ m） 重量（ kN） 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 14 4 4 4 4 4 4 4 施工 階 段劃分 不同的橋梁形式有不同的施工方法，而不同的施工方法在施工的不同階段的內(nèi)力也各不相同，結(jié)構(gòu)設(shè)計必須考慮到施工的方法、施工內(nèi)力和變形，同時施工方法的選擇也必須符合設(shè)計的要求。 常見的混凝土連續(xù)梁橋的施工方法有：支架現(xiàn)澆施工、懸臂施工、逐孔施工和頂推施工等，其中與變截面連續(xù)梁最匹配的施工方法是懸臂施工法。懸臂施工法通常又分為懸臂澆注和懸臂拼裝，而懸臂澆注施工按受力圖式又有掛籃懸臂施工和桁式吊懸臂施工之分。本次設(shè)計選擇掛籃懸臂施工，采用菱形掛籃系統(tǒng)，掛籃總重 100t，設(shè)計承載能力為 180t。 掛籃懸臂現(xiàn) 澆施工程序如下： 階段 1：零號塊澆注，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計值后，張拉預(yù)應(yīng)力索。 階段 2：懸臂澆注 1段。在零號段上對稱架設(shè) 4個掛籃，立模，綁扎鋼筋，預(yù)埋 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 第 10 頁 預(yù)應(yīng)力管道，做好混凝土澆注準(zhǔn)備工作。澆注混凝土，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計值，張拉預(yù)應(yīng)力索。 階段 3：拆模，掛籃前移。綁扎鋼筋，預(yù)埋預(yù)應(yīng)力管道，做好混凝土澆注前期準(zhǔn)備工作。 階段 4：重復(fù) 23 階段工作，直至梁體達(dá)到最大雙懸臂狀態(tài)。 階段 5：架設(shè)邊跨現(xiàn)澆段滿堂支架，鋪設(shè)模板，綁扎鋼筋，澆注混凝土。待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計值，張拉預(yù)應(yīng)力索。 階段 6：拆除邊跨滿堂支架，拆除 中跨懸臂掛籃，架設(shè)中跨合攏段模板和吊籃?，F(xiàn)澆中跨合攏段，張拉預(yù)應(yīng)力索，拆除模板和吊籃。 階段 7：施加橋面二期荷載。 施工 注意事項 （ 1）梁段懸臂澆注過程中應(yīng)注意保持兩端重量平衡，避免出現(xiàn)不平衡彎矩。施工時通常采用加臨時錨固、在墩旁設(shè)置臨時支架等措施來承受這些不平衡彎矩。 （ 2）澆注梁段時，與前段混凝土結(jié)合面應(yīng)該鑿毛，并清洗干凈，縱向非預(yù)應(yīng)力筋采用搭接。 （ 3）在澆筑中跨和邊跨合攏段時，應(yīng)注意在非溫度急劇變化日或者夜間氣溫最低的時候進(jìn)行。為了保證灌注質(zhì)量，在中跨合攏段兩端截面間設(shè)置鋼支撐，并在頂板 、底板上各張拉四根臨時鋼索，來鎖定合攏段兩側(cè)梁部。 （ 4）為了使主梁的施工達(dá)到高質(zhì)量、高精度和高安全度，除了要求混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計值以后方可施加預(yù)應(yīng)力外，對已經(jīng)灌注的梁段，要求通過以下 3 個方面的校核檢查后才可以進(jìn)行下一梁段的施工： 1）混凝土強(qiáng)度必須達(dá)到或超過設(shè)計標(biāo)號。 2）箱梁截面各部尺寸以及中線誤差必須滿足施工規(guī)范要求。 3）實測撓度值與設(shè)計值相符。 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 第 11 頁 第三章 主梁內(nèi)力計算 橋梁電算 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋，屬于超靜定結(jié)構(gòu)，其受力情況非常復(fù)雜，要精確分析分析其真實受力，如果采用人工手算，運(yùn)算量相 當(dāng)浩大，并且精度很難達(dá)到要求，本次設(shè)計的內(nèi)力分析計算采用 MIDAS/CIVIL2021 完成。 MIDAS 是一款橋梁分析專用有限元軟件，在此次的設(shè)計中通過此軟件進(jìn)行恒載內(nèi)力、活載內(nèi)力等結(jié)構(gòu)內(nèi)力的計算，并用其進(jìn)行懸臂澆注施工階段的模擬分析。 計算圖式 結(jié)構(gòu)離散化是一個十分重要的步驟，將完整的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分段，離散成許多的單元，計算這些單元的內(nèi)力以便進(jìn)行下一步的設(shè)計計算 。 結(jié)構(gòu)離散化是結(jié)構(gòu)有限元分析的重要環(huán)節(jié)，必須遵守以下原則： （ 1） 計算模型應(yīng)盡量符合實際結(jié)構(gòu)的構(gòu)造特點(diǎn)和受力特點(diǎn)，以保證結(jié)果的真實性；對 零號塊、橫隔板、支座的處理尤為重要。 （ 2） 保證體系的幾何不變性，特別是在錯綜復(fù)雜的體系轉(zhuǎn)換過程中更應(yīng)注意，同時要避免出現(xiàn)與實際結(jié)構(gòu)受力不符的多余約束； （ 3） 在合理模型的前提下，減少不必要的結(jié)點(diǎn)數(shù)目，以縮短計算時間，減少后處理工作量。 桿系單元的劃分，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造特點(diǎn)，實際問題的需要以及計算精度的要求來決定。本設(shè)計的單元劃分，每一 個施工階段自然劃分為一個單元，這樣便于模擬施工過程，并且方便截面 的驗算， 同時在墩頂、跨中和一些構(gòu)造變化位置相應(yīng)增設(shè)了幾個單元。這樣整個全 橋劃分成 156 個單元，其中橋面單元 96 個。 MIDAS模型圖如下圖 31所示： 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 第 12 頁 圖 31 MIDAS模型圖 施工階段設(shè)計 本設(shè)計將該橋的施工劃分為 六十八 個階段：第 1階段： 基礎(chǔ)及橋墩澆注 ；第 2階段：在支架上施工中間墩頂 0塊； 第 3階段，張拉 0塊上 預(yù)應(yīng)力鋼筋 ；第 4階段 安裝掛籃 ；然后懸臂向外依次澆筑 1塊、 2塊 …… 并張拉相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力鋼筋，直到最大懸臂端，同時在懸臂澆筑即將完成的時候，在兩端搭支架澆筑邊跨滿堂支架單元； 第 64階段：左、右邊跨 合攏 并拆除掛籃，拆除滿堂支架段支架；第 66階段： 中跨合攏 ；第 67階段：對全橋加上二期恒載 ，進(jìn)行底板預(yù)應(yīng)力筋的張拉， 第 68階段， 長期的收縮徐變效應(yīng)作用于橋梁上。 在 MIDAS/ CIVIL2021中通過對相 應(yīng)階段中結(jié)構(gòu)組，邊界組，和荷載組的激活和鈍化來模擬橋梁的施工 階 段 。本橋一共分成 23個結(jié)構(gòu)組， 4個邊界組， 44個荷載組 。 詳細(xì)的步驟如下所示 : （ 1） 施工階段 1 —激活橋墩 與基礎(chǔ)； —激活 邊界 組 （橋墩 基礎(chǔ)處的連接固結(jié) ） ； —激活自重。 （ 2） 施工階段 2~4 —激活橋梁段 0； —激活 邊界 組 （ 墩梁連接處 ） ； —第 5天 : 激活預(yù)應(yīng)力荷載 0； —第 6天 : 激活 掛籃荷載 1； —第 9天 : 激活 濕重 1 （ 3） 施工階段 5~7 — 激活橋梁段 1； 鈍化濕重 1； — 第 5天 : 激活 預(yù)應(yīng)力荷載 1； — 第 6天 : 鈍化 掛籃荷載 1， 激活 掛籃荷載 2； 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 第 13 頁 — 第 9天 : 激活 濕重 2。 （ 4） 施工階段 8~60重復(fù)施工階段 3 的步驟； （ 5) 施工階段 61~63 — 激活橋梁段 19； 鈍化濕重 19； — 第 5天 : 激活 預(yù)應(yīng)力荷載 19； — 第 6天 : 鈍化 掛籃荷載 19； （ 6） 施工階段 63 —激活 滿堂支架邊跨單元 ； —激活 邊跨 滿堂支架 邊界組 ； —第 5天：激活 邊跨 現(xiàn)澆 預(yù)應(yīng)力 ； —第 6天：激活 邊跨合攏段掛籃； —第 9天：激活 邊跨合攏段 濕重 。 （ 7） 施工階段 64 —激活邊跨合攏段 ； 鈍化邊跨合攏段濕重； —鈍化 邊跨 滿堂支架 邊界組 ； —第 5天：激活 邊跨合攏段預(yù)應(yīng)力； —第 6天： 鈍化邊跨和攏段掛籃； 激活 中跨合攏段掛籃； —第 9天：激活 中跨合攏段濕重 。 （ 9） 施工階段 65 —鈍化滿堂支架處支座 ； —激活邊支座 。 （ 8） 施工階段 66 — 激活 中跨合攏 段 ，鈍化中跨 合攏段濕重 ； —第 5天：激活 中 跨合攏段預(yù)應(yīng)力； —第 6天： 鈍化邊跨合攏段掛籃 。 （ 9） 施工階段 67 —激活全橋 ； —第 1天 : 激活二期恒載。 （ 10） 施工階段 68 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 第 14 頁 —激活全橋 ； —第 1天 : 長期收縮徐變 。 MIDAS/CIVIL2021 參數(shù)信息 材料 特性 （ 1） 主梁混凝土： C50級混凝土 混凝土容重： 3/KN26 m?? ； 彈性模量： ac 4?? ； 線膨脹系數(shù)： ???? ； 軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值 ： afcd ? ； 軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計值： aftd ? ； 軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值： afck ? ； 軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值： aftk ? ； （ 2）橋墩混凝土 ： C40級混凝土 混凝土容重： 3/KN26 m?? ； 彈性模量： ac 4?? ； 線膨脹系數(shù)： ???? ； 軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值： afcd ? ； 軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計值： aftd ? ； 軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值： afck ? ； 軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值： aftk ? ； （ 3） 橋面板及欄桿混凝土： C30級混凝土 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 第 15 頁 混凝土容重： 3/KN24 m?? （ 4）橋面鋪裝層混凝土： S6級 C40級防水混凝土 混凝土容重： 3/KN24 m?? （ 5） 預(yù)應(yīng)力鋼束 及錨具 本設(shè)計選定的主梁縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋為 19 s? ，其 對應(yīng)錨具采用 YM1519，相應(yīng)波紋管直徑（內(nèi)徑）為 φ104mm(外徑比內(nèi)徑大 7mm)。 預(yù)應(yīng)力鋼束的參數(shù)指標(biāo)如下： a) 鋼束類型：內(nèi)部（后張） b) 單根鋼束總面積 22 s? ： mA ? c) 預(yù)應(yīng)力鋼束的彈性模量 Eg： M 5??gE d) 預(yù)應(yīng)力鋼束的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 fpk： af pk MP1860? e) 張拉控制應(yīng)力 σh： M P af pkh 13 ??? f) 鋼筋松弛系數(shù)： g) 預(yù)應(yīng) 力鋼筋與管道壁的摩擦系數(shù)： h) 管道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù)： i) 錨具變形、鋼束回縮和接縫壓縮值： i)張拉方式：超張拉 主梁豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋為 JL25精扎螺紋鋼，起對應(yīng)錨具為 JLM25型錨具，主梁橫向預(yù)應(yīng)力為 5 s? ，預(yù)應(yīng)力錨具為扁錨。 （ 6）普通鋼筋 受力主筋采用 HRB400， af sd MP330? ， afsd MP33039。 ? ； 非受力鋼筋用 HRB335， af sd MP280? ， afsd MP28039。 ? ； 荷載信息 （ 1） 恒載： 1) 一期恒載：程序按截面尺寸信息自動計入； 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 第 16 頁 2) 二期恒載： 橋面鋪裝、人行道板及欄桿 ，按 62kN/m計入。 （ 2） 活載： 汽車荷載采用公路 I級荷載。 （ 3） 溫度變化的影響： 本設(shè)計 主要 考慮系統(tǒng)升溫 (+20176。C)、系統(tǒng)降溫 (20176。C)、 正溫度梯度和負(fù)溫度梯度效應(yīng) 。根據(jù)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范 JTG D602021》 第 規(guī)定：豎向日照溫差計算的溫度基數(shù)分為： 正溫差 ： T1=25176。C ， T2=176。C； 負(fù)溫差 ： T1=176。C,， T2=176。C； （ 4） 支座不均勻沉降的影響： 本設(shè)計取支座不均勻沉降 1cm； （ 5） 收縮徐變的影響： 根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范 JTG D622021