【正文】
求兩個方面的控制。以合攏段底部端點為原點,曲線方程為:y= +(x=0~76 y=~)。本次設(shè)計采用單箱單室直腹板截面。其中拋物線與連續(xù)梁的彎矩變化最為接近。常見的箱形截面形式有:單箱單室、單箱雙室、雙箱單室、單箱多室、雙箱多室等等,本設(shè)計采用單箱單室截面,其優(yōu)點是:受力明確,施工方便,節(jié)省材料用量等。頂板懸臂長3m;中跨墩頂處截面腹板厚度100cm,中跨跨中和邊跨靠近邊支座附近梁段腹板厚度為50cm。本設(shè)計主梁采用單箱單室箱型截面。第二章 結(jié)構(gòu)初步設(shè)計 設(shè)計概述本設(shè)計為高速公路預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋,設(shè)計跨度為86m+162m+86m。通過本次設(shè)計對橋梁的具體施工,有一個全新層次的了解,為以后踏上工作崗位并盡快適應(yīng)打下堅實的基礎(chǔ)。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(xué)環(huán)節(jié),是對大學(xué)四年所學(xué)知識的運用和總結(jié),本次畢業(yè)設(shè)計的意義在于:(1)通過這次設(shè)計,將大學(xué)四年所學(xué)的各種基本知識真正的綜合起來,并用于實踐。(2)熟悉和掌握用橋梁專業(yè)軟件Midas,完成各階段模型的建立,以及荷載的加載,預(yù)應(yīng)力束的配置,并對各個階段進行檢算,同時學(xué)會如何解決結(jié)構(gòu)檢算不通過的難題。近年來大量的公路橋梁也在不斷地修建起來,其中連續(xù)剛構(gòu)是最為廣泛應(yīng)用的形式。合攏段的構(gòu)造處理有以下幾種:(1)用勁性鋼管作為合攏段的預(yù)應(yīng)力套管;(2)加強配筋,將混凝土強度提高一個等級;采用早強、高強、少收縮混凝土;加強混凝土的養(yǎng)護;(3)用臨時勁性鋼桿鎖定;(4)壓柱支撐。在滿足施工要求的情況下,合攏段長度要盡量短,以便于構(gòu)造的處理,~3m。 合攏段合攏段的施工是連續(xù)剛構(gòu)橋施工的重要環(huán)節(jié),合攏段的構(gòu)造措施必須給予重視,使合攏段與兩側(cè)梁體的變形保持協(xié)調(diào)一致,并在施工過程中傳遞內(nèi)力。零號塊內(nèi)的橫隔板因為要傳遞較大的荷載,所以一般采用一片實體或兩片式的剛性橫隔板,板中會設(shè)置過人洞。從國內(nèi)的施工來看,零號塊常常會出現(xiàn)開裂的問題,因此零號塊的施工工藝及結(jié)構(gòu)構(gòu)造是很值得研究的問題。 構(gòu)造特點 零號塊零號塊一般作為施工機具和材料堆放的臨時場地,是懸臂澆注施工的中心塊體,同時也是體系轉(zhuǎn)換的控制塊體。由于連續(xù)剛構(gòu)橋的墩梁是固結(jié),所以節(jié)省了大型支座的昂貴費用同時也減少了橋墩和基礎(chǔ)的工程量。由于橋墩具有一定的柔性,使得主梁所受的彎矩相比于連續(xù)梁要有所減少,但是在墩梁固結(jié)處剛架受力特性仍然存在,其應(yīng)力仍是相當?shù)膹?fù)雜。由于施加預(yù)應(yīng)力、混凝土的收縮徐變以及溫度變化所引起的結(jié)構(gòu)縱向位移將會在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生較大的次內(nèi)力,從而影響結(jié)構(gòu)的承載能力和正常使用。連續(xù)剛構(gòu)橋在我國的發(fā)展起步較晚,但是在近二十年間卻得到了較大的發(fā)展,連續(xù)剛構(gòu)橋在跨越能力方面要優(yōu)于連續(xù)梁橋,在施工簡易方面要優(yōu)于拱橋,而在經(jīng)濟性方面又明顯的優(yōu)于斜拉橋和吊橋。連續(xù)剛構(gòu)橋所采用的主梁與中間支墩通過完全的結(jié)構(gòu)性連接來實現(xiàn)墩梁固結(jié)傳力,沒有中間支點豎向支座的構(gòu)造,但又必須要求中間橋墩和主梁在支點處的變形協(xié)調(diào)一致,因此連續(xù)剛構(gòu)橋的的中間橋墩一般采用具有較大的高度,并且抗彎剛度相對較低的柔性墩結(jié)構(gòu)體系,并以此來使得中間橋墩的結(jié)構(gòu)剛度能夠適應(yīng)主梁的變形。同時由于連續(xù)剛構(gòu)橋主梁連續(xù)、墩梁固結(jié),因此保證了連續(xù)梁無伸縮縫,行車平順通暢的特點。連續(xù)剛構(gòu)橋采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu),有兩個以上主墩采用墩梁固結(jié)。剛構(gòu)橋有多種形式,按其結(jié)構(gòu)可分為門式剛構(gòu)、斜腿剛構(gòu)、T形剛構(gòu)和連續(xù)鋼構(gòu)。(4)鋼橋鋼橋的造價較高,且后期養(yǎng)護、維修和管理等工作量較大,運營中噪音較大,所以不適合采用。(2)拱橋拱橋的水平推力較大,對地基和基礎(chǔ)的要求較高,且拱橋建筑高度較高,所以不適合在本地建設(shè)。連續(xù)剛構(gòu)橋利用高墩的柔度來適應(yīng)結(jié)構(gòu)由預(yù)加力、混凝土收縮徐變和溫度變化所引起的縱向位移,其主要優(yōu)點:結(jié)構(gòu)受力合理,跨越能力大,抗震性能優(yōu)越,結(jié)構(gòu)整體性好,養(yǎng)護簡便,造型簡單美觀等。 secondary internal forces目 錄第一章 緒 論 1 橋式方案的選擇 1 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋概述 1 受力特點 2 構(gòu)造特點 3 零號塊 3 橫隔板 3 合攏段 3 畢業(yè)設(shè)計的目的和意義 4 4 4第二章 結(jié)構(gòu)初步設(shè)計 5 設(shè)計概述 5 截面尺寸擬定 5 變截面箱梁形式 5 主梁高度 6 頂?shù)装搴穸?6 7(承托) 7 主梁分段與施工節(jié)段劃分 8 懸臂施工節(jié)段劃分 8 施工階段劃分 9 施工注意事項 10第三章 主梁內(nèi)力計算 11 橋梁電算 11 計算圖式 11 施工階段設(shè)計 12 MIDAS/CIVIL2012參數(shù)信息 14 材料特性 14 荷載信息 15 16 毛截面幾何特性 16 恒載內(nèi)力計算 17 20 20 21第四章 預(yù)應(yīng)力鋼束的估算與布置 24 預(yù)應(yīng)力鋼束的估算 24 預(yù)應(yīng)力筋估束計算原理 24 24 25 預(yù)應(yīng)力鋼束估算結(jié)果 27 縱向預(yù)應(yīng)力鋼束的布置 29 30 31第五章 預(yù)應(yīng)力損失及有效預(yù)應(yīng)力計算 33 預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道之間的摩擦損失 33 錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失 34 混凝土彈性壓縮產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失 34 預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力松弛產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失 34 混凝土的收縮和徐變產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失 35 有效預(yù)應(yīng)力計算 36第六章 次內(nèi)力計算 45 徐變次內(nèi)力 45 收縮次內(nèi)力 48 預(yù)加力引起的次內(nèi)力 52 溫度次內(nèi)力 55 系統(tǒng)溫度 56 局部溫度效應(yīng) 59 支座不均勻沉降引起的次內(nèi)力 63第七章 截面驗算 67 內(nèi)力組合 67 作用與作用效應(yīng) 67 內(nèi)力組合 67 截面驗算 69 承載能力極限狀態(tài)驗算 70 正常使用極限狀態(tài)驗算 77 持久狀況和短暫狀況構(gòu)件的應(yīng)力驗算 85 使用階段正截面壓應(yīng)力驗算 85 使用階段斜截面主壓應(yīng)力驗算 88 施工階段正截面法向應(yīng)力驗算 91 受拉區(qū)鋼筋的拉應(yīng)力驗算 94第八章 主要工程數(shù)量估算 98 混凝土用量估算 98 預(yù)應(yīng)力鋼絞線用量 99 99 101 101 錨具用量估算 101論文總結(jié) 102致 謝 103參考文獻 104附 錄 105實習報告 105第一章 緒 論 橋式方案的選擇橋梁的形式主要可以考慮拱橋、連續(xù)梁橋、斜拉橋、懸索橋等,對所選橋梁方案的綜合評價主要考慮的原則,包括橋梁的適用性,橋梁的舒適性與安全性、橋梁的經(jīng)濟性、橋梁設(shè)計的先進性以及外形美觀。 analysis of internal forces。 Because of the time constraint, the design doesn’t contain the lower structure (piers and foundations), horizontal prestressing and vertical prestressing. According to the different position of the live loads, the section of this continuing steel bridge may have positive structural forces and negative structural forces,therefore, the arrangement of the prestressing reinforcement should vary in accordance with the change of structural forces. The continuing steel bridge is a bination of continuing beam and double thinkwall piers (flexible), and it also changes the structure’s stress patibility under the level of loads. Design is made on the basis of lots of real projects case, so it gives a detailed analysis and study of the structure. The cross section is in form of singlebox singleroom , the height of the beam changes according to the crosssection parabolic,from the supports the maximal height is to the inter Main beamheight of , and the thick of the Roof is 28cm. In order to alleviate the difficulties of construction, the thick of the bottom ,bined with the stress feature of continuing steel bridge, changes in linear, reducing from the supports to the inter Main beam, the thick of the supports is and the inter Main beam is . Upon the basis of the section design, making an analysis of internal forces of the structure by MIDAS, evaluate the amounts of the reinforcement and arrange them accordingly, then check the capability of the main controlling section. Drawingthe structural construction plan, including the arrangement plan of the bridge span, the procedure of construction, etc. then translate them into English ,finally make the design illustration and Microsoft Word.Key words: prestressing concrete continuing steel bridge。AbstractDesign is a prestressing concrete continuing steel bridge, with the total length of 334m of the highway,spans are 86m, 162m, and 86m respectively, the form of the section is singlebox singleroom,and the piers are flexible double thinkwall。圖紙繪制包括構(gòu)造圖,配束圖,配束表和施工程序圖,同時進行了外文翻譯,在設(shè)計的最后階段編制設(shè)計計算說明書及文檔整理。為了減小施工難度,并結(jié)合連續(xù)剛構(gòu)橋的受力特點,底板厚度呈直線線性變化,由支座向跨中減?。?。本次設(shè)計參考了如北江特大橋的大量工程實例,對結(jié)構(gòu)方面進行了較為詳細的分析和研究。相比普通連續(xù)梁橋,連續(xù)剛構(gòu)橋?qū)⑦B續(xù)梁與薄壁墩(柔性)固結(jié)而成,其優(yōu)點除連續(xù)梁橋固有優(yōu)點之外,還包括節(jié)省支座,減少墩與基礎(chǔ)的工程量,改善了結(jié)構(gòu)的水平荷載作用下的受力性能等。因時間所限,資料缺乏,未能涉及下部結(jié)構(gòu)(橋墩和基礎(chǔ))、橫向預(yù)應(yīng)力及豎向預(yù)應(yīng)力的設(shè)計。設(shè)計荷載標準為公路I級。(五)設(shè)計要求根據(jù)任務(wù)書提出完成畢業(yè)設(shè)計工作計劃并報指導(dǎo)老師認可;掌握橋梁設(shè)計的基本原理和方法;熟悉有關(guān)設(shè)計規(guī)范的應(yīng)用和相關(guān)橋梁專業(yè)計算軟件的使用;設(shè)計計算無誤,數(shù)據(jù)表格化;文整說明簡明扼要,條理清晰;章節(jié)編號分明,圖表編號說明清楚;文句通順,字跡工整,圖紙美觀;裝訂成冊。(四) 設(shè)計依據(jù)設(shè)計規(guī)范:(1) 中華人民共和國交通部標準,公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范,JTG D602004;(2) 中華人民共和國交通部標準,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 D622004;(3)中華人民共和國交通部標準,公路橋梁預(yù)應(yīng)力鋼絞線用YM錨具、連接器規(guī)格系列,JT/。外文資料翻譯要求選擇一篇外文專業(yè)科技文獻(外文字符不少于10000個)翻譯或用外文寫出本人的畢業(yè)設(shè)計摘要(不少于500漢字,在答辯時用外語宣讀)。結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析,包括以下計算工作:1) 自重恒載內(nèi)力計算(含一期及二期恒載);2) 活載內(nèi)力計算;3) 主梁縱向預(yù)應(yīng)力估算;4) 縱向預(yù)應(yīng)力布置;5) 預(yù)應(yīng)力損失計算;6) 預(yù)應(yīng)力次內(nèi)力計算;7) 溫度內(nèi)力計算(頂板升溫);8) 橫向預(yù)應(yīng)力估算;9) 支座沉降內(nèi)力計算;10) 收縮徐變次內(nèi)力計算;(選作)11) 荷載組合;主要截面檢算基本設(shè)計計算原理描述;相關(guān)設(shè)計規(guī)范應(yīng)用的具體公式、參數(shù)表征方式的使用。(2) 在支架上現(xiàn)澆施工中間墩頂0段 (3) 采用滿堂支架施工邊跨靠近邊支座梁段;(4) 在中間墩頂0段上安置懸臂掛籃設(shè)施(擬取單邊掛籃設(shè)施集中荷載1000kN~1200kN);(5) 從中間墩頂0段兩側(cè)采用掛籃對稱懸臂施工主梁其他梁段;(6) 施工邊跨、中跨合攏段;(7) 拆除掛籃設(shè)施和邊跨支架;(