路橋方向畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書(參考版)
2024-12-07 17:03本頁面
【正文】 創(chuàng)建模型 由于左右兩幅對(duì)稱，故模型取左幅計(jì)算 分析的流程具體步驟： ① 定義材料和截面特 性（包括定義單元的材料時(shí)間依存性）； ② 建立結(jié)構(gòu)模型，并好定義邊界； ③ 定義靜力荷載，輸入的荷載有：結(jié)構(gòu)自重、二期恒載（橋面鋪裝和防撞欄）、整體穩(wěn)定荷載； ④ 定義移動(dòng)荷載數(shù)據(jù)：選擇移動(dòng)荷載規(guī)范，定義車道，定義車輛，移動(dòng)荷載工況，移動(dòng)荷載分析控制數(shù)據(jù)； ⑤ 定義施工階段； ⑥ 運(yùn)行分析； ⑦ 查看分析結(jié)果，提取程序計(jì)算的內(nèi)力和應(yīng)力； ⑧ 進(jìn)行結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和承載力驗(yàn)算。橋墩布置圖如圖 7 所示。本橋梁采用的橋墩采用為雙柱式。板式橡膠支座圖如圖 6 所示。由于板式橡膠具有足夠的豎向剛度、構(gòu)造簡單、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、無需養(yǎng)護(hù)、易于更換。 橫隔梁的布置見（圖 2— 1） 圖 2— 1 橫隔梁的布置 支座設(shè)計(jì) 支座架設(shè)于 橋 墩上，是位于橋梁上部結(jié)構(gòu)之間的傳力裝置。本橋在橋跨中點(diǎn)、三分點(diǎn)、六分點(diǎn)和支點(diǎn)處設(shè)置七道橫隔梁，其間距為 。 按照以上擬定的外形尺寸，就可繪制出預(yù)制梁的跨中截面圖（如圖 12） 19 圖 12 跨中截面尺寸圖（單位 cm） 橫斷面沿跨長的分布 本橋主梁采用等高形式，橫斷面的 T 梁寬度沿跨長不變，梁端部區(qū)段由于錨頭集中力的作用而引起較大的局部應(yīng)力，也為布置錨具的需要，距梁端 410cm160cm 范圍內(nèi)將腹板加厚到與馬蹄同寬，馬蹄部分為配合鋼束彎起而 從六分點(diǎn)附近（第一道橫隔梁處）開始向支點(diǎn)逐漸抬高，在馬蹄抬高的同時(shí)腹板寬度亦開始變化。 在預(yù)應(yīng)力混凝土梁中腹板內(nèi)主拉應(yīng)力較小，腹板厚度翼板由布置預(yù)制孔管的構(gòu)造決定，同時(shí)從腹板本身的條件出發(fā)，腹板厚度不宜小于其高度的 1/15，本橋腹板厚度取用 20cm。終上所述，本 橋中取 的。 ckf? 和 tkf? 分別表示鋼束張拉時(shí)混凝土的抗壓、抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度，則 ckf? =， tkf? = 橫斷面布置 主梁間距與主梁片數(shù) 本橋?yàn)殡p幅橋，主梁翼板寬度為 250cm，每幅橋?qū)挒?15m，選用 4 片主梁和 2 片邊梁。ck MPa 容許拉應(yīng)力 39。 16 按后張法施 工工藝制作主梁，采用內(nèi)徑 70mm 的預(yù)埋波紋管和夾片錨具?？估瓘?qiáng)度設(shè)計(jì)值pdf =1260MPa，公稱直徑 ，公稱面積 140 2mm ， 彈性模量 Ep= 510 MPa。 . 材料及工藝 混凝土：采用 C50 混凝土， cE = 510 MPa， 抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 ckf =， 抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 cdf =， 抗拉強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值 tkf =，抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 tdf =。 15 第二章 設(shè)計(jì)資料及構(gòu)造布置 設(shè)計(jì)資料 橋梁跨徑及橋?qū)? 標(biāo)準(zhǔn)跨徑： 30m（墩中心距離） 主梁全長： 計(jì)算跨徑： 橋?qū)挘?0． 5m 欄桿 +14m 行車道 + 欄桿 +2m 中央分隔帶 +0． 5m 欄桿 +14m 行車道 + 欄桿（共 32m） 橋面鋪裝： 12cm的混凝土墊層和 2cm的瀝青面層 。后期養(yǎng)護(hù)成本較 高 14 通過對(duì)比，從受力合理，安全適用，經(jīng)濟(jì)美觀的角度綜合考慮，方案一 :預(yù)應(yīng)力混凝土簡支 T 型梁橋?yàn)樽罴淹扑]方案。 連續(xù)梁剛度大，變形小，伸縮縫少，能充分利用高強(qiáng)材料的特性，促使結(jié)構(gòu)輕型化，跨越能力強(qiáng) 。 相對(duì)于簡支 T 型梁和連 續(xù)箱形梁施工較簡單 。 美觀性 構(gòu)造簡單，線條簡潔 全橋線條簡潔明快，與周 圍環(huán)境協(xié)調(diào)好，因此，橋 型美觀 全橋線條簡潔，但橋孔跨 度多，因此顯得有些繁縟 影響橋型美觀 施工難易 等跨徑布置，細(xì)部尺寸相同，可以重復(fù)利用模板預(yù)制，施工較為方便。 箱形截面抗扭剛度大，可以保證其強(qiáng)度和穩(wěn)定性，有效的承擔(dān)正負(fù)彎矩，橋梁的結(jié)構(gòu)剛度大，變形小，行車平穩(wěn)舒適。 施工方法：采用預(yù)置裝配（先張法）的施工方法，先張法預(yù)制構(gòu)件的制作工藝是在澆筑混凝土之前先進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋的張拉，并將其臨時(shí)固定在張拉臺(tái)座上，然后按照支立模板 —— 鋼筋骨架成型 —— 澆筑及振搗混凝土 —— 養(yǎng)護(hù)及拆除模板的基本施工工藝，待混凝土達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度，逐漸將預(yù)應(yīng)力筋松弛，利用力筋回縮和與混凝土之間的黏結(jié)作用，使構(gòu)件獲得預(yù)應(yīng)力。采用空心板截面，減輕了自重，而且能充分利用材料，構(gòu)件外形簡單，制作方便，方便施工，施工工 期短，而且橋型流暢美觀。施工方法：采用懸臂澆筑施工，用單懸臂 — 連續(xù)的施工程序，這種方法是在橋墩 12 兩側(cè)對(duì)稱逐段就地澆筑混凝土，待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，張拉預(yù) 應(yīng) 力 筋 ， 移 動(dòng) 機(jī) 具 、 模 板 繼 續(xù) 施 工 。缺點(diǎn)：橋墩處箱梁根部 建筑高度較大，橋梁美觀欠佳。 圖 T形梁橋 立面圖（尺寸單位： cm） 11 圖 1— 2 （尺寸單位： cm） 方案二：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱形梁橋 本橋采用單箱單室的截面形式及立面圖，因?yàn)榭缍群艽螅▽?duì)連續(xù)梁橋），在外載和自重作用下，支點(diǎn)截面將出現(xiàn)較大的負(fù)彎矩，從絕對(duì)值來看，支點(diǎn)截面的負(fù)彎矩大于跨中截面的正彎矩，因此，采用變截面梁能符合梁的內(nèi)力分布規(guī)律，變截面梁的變化規(guī)律采用二次拋物線。最后，在預(yù)留孔道內(nèi)壓注水泥漿。其中后張法的施工流程為：先澆筑構(gòu)件混凝土，并在其中預(yù)留孔道，待混凝土達(dá)到要求強(qiáng)度后，將預(yù)應(yīng)力鋼 10 筋穿入預(yù)留的孔道內(nèi)，將千斤頂支承與混凝土構(gòu)件端部，張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋，使構(gòu)件也同時(shí)受到反力壓縮。缺點(diǎn)：預(yù)應(yīng)力張拉后上拱偏大，影響橋面線形，使橋面鋪裝加厚等。防收縮鋼筋采用下密上疏的要求布置所有鋼筋的焊縫均為雙面焊，因?yàn)樵摌虻目缍容^大，預(yù)應(yīng)力鋼筋采用特殊的形式（如圖 1— 2）布置，這樣不僅有利于抗剪，而且在拼裝完成后，在橋面上進(jìn)行張拉，可防止梁上緣開裂。根據(jù)安全 、 適用 、 經(jīng)濟(jì) 、 美觀的設(shè)計(jì)原則，我初步擬定了三個(gè)方案。每個(gè)比選方案都應(yīng)初步考慮采用什么施工方法，根據(jù)所給的施工設(shè)備和現(xiàn)場條件制訂施工方案；橋梁設(shè)計(jì)必須考慮環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的要求，包括生態(tài)、水、空氣、噪聲等幾個(gè)方面全面考慮。 美觀 我國基本建設(shè)的方針是“經(jīng) 濟(jì)、適用和在可能條件下注意美觀”，大量的公路橋和鐵路橋設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵守這一要求，但在特大橋‘城市橋以及位于風(fēng)景區(qū)的橋梁，應(yīng)注意選擇美觀的橋型方案。上下部結(jié)構(gòu)類型多的橋梁，要求特種機(jī)具設(shè)備的或新體系的工期也長，非就地取材的橋型，不僅造價(jià)高，而且工期長；采用腳手施工才
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