【正文】
促進(jìn)經(jīng)濟(jì)騰飛、改善人民生活環(huán)境起了非常重要的作用。 for strength calculation section, including the failure stage and the inclined section strength strength calculation section and so on.Design project for a highway interchange on a separate, superstructure of a hole 23m prestressed concrete simply supported T beam, meters Banfu bridge, on both sides of the rigid barrier width, m no sidewalks。 bination of internal forces, including the ultimate state, the normal limit state。 internal force influence line drawing。關(guān)鍵詞:混凝土,T型簡支梁,預(yù)應(yīng)力,上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)The design of superstructure of four lanes highway 30m prestressed concrete simplysupported T girder bridgeAbstractTraffic is economics of society, bridge is unblocked throat of traffic, Its smooth will restrict social development of economy. So it is essential to ensure the functionality of the bridge, especially the security. This needs to calculation method to bridge.In this paper, a Tbeams of prestressed concrete bridge was designed to explore some aspects of bridge design and content only.Superstructure design, including structure size of the development, the main girder, panel design.The main girder design are: load calculation。確定了橋梁全長與分孔等問題,擬定了上部尺寸,完成了內(nèi)力計(jì)算,上部配筋,截面驗(yàn)算等計(jì)算工作,重點(diǎn)為上部結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算與配筋計(jì)算,截面驗(yàn)算。橋梁下部結(jié)構(gòu)采用U形臺(tái),擴(kuò)大基礎(chǔ)。 本次設(shè)計(jì)工程為某高速公路上的一座分離式立交,上部結(jié)構(gòu)為一孔23米預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁,不設(shè)人行道;橋面鋪裝采用10cm瀝青混凝土+9cm瀝青混凝土;設(shè)計(jì)荷載為公路I級(jí)。其中橋梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括結(jié)構(gòu)尺寸的擬定,主梁設(shè)計(jì),橋面板設(shè)計(jì)。這就需要對(duì)橋梁進(jìn)行計(jì)算。山東交通學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題 目:4車道23米預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁橋 英文題目:The design of superstructure of four lanes highway 23m prestressed concretesimplysupported T girder bridge系 :土木工程系專 業(yè):土木工程班 級(jí):土木081學(xué) 生:王福成學(xué) 號(hào):080711120指導(dǎo)教師:王志輝職稱:指導(dǎo)教師:職稱:60摘 要交通是社會(huì)的經(jīng)濟(jì)命脈,橋梁是交通暢通的咽喉,交通的不暢會(huì)制約著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。所以保障橋梁的實(shí)用性,尤其是安全性至關(guān)重要。本文就一座T型簡支梁的預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁為設(shè)計(jì)目的,從而探討橋梁設(shè)計(jì)方面的一些知識(shí)與內(nèi)容。主梁設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是:荷載計(jì)算;荷載橫向分布計(jì)算;內(nèi)力影響線繪制;內(nèi)力計(jì)算包括恒載內(nèi)力、活載內(nèi)力、附加內(nèi)力、結(jié)構(gòu)次內(nèi)力等等;內(nèi)力組合包括承載能力極限狀態(tài)、正常使用極限狀態(tài);繪制內(nèi)力圖;進(jìn)行截面強(qiáng)度計(jì)算包括破壞階段截面強(qiáng)度和斜截面強(qiáng)度的計(jì)算等等。 其中橋梁主梁混凝土采用C50,預(yù)應(yīng)力鋼束采用標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為1860Mpa的高強(qiáng)度鋼絞線。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括:主梁內(nèi)力計(jì)算:恒載內(nèi)力,活載內(nèi)力,主梁內(nèi)力組合。計(jì)算表明,各項(xiàng)驗(yàn)算符合要求,設(shè)計(jì)方案合理。 calculated transverse load distribution。 internal forces of the internal force calculation, including dead load, live load, internal forces, additional internal force, internal force structure, plays, etc。 inner force diagram。 10cm asphalt concrete pavement with asphalt concrete +9 cm。在公路、鐵路、城市和農(nóng)村道路交通建設(shè)以及水利建設(shè)中,為了跨越各種障礙(如河流、溝谷或者其他線路等)必須修建各種類型的橋梁。而現(xiàn)今隨著國內(nèi)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展不論鐵路、公路還有城市道路都在向高速的方向發(fā)展,而高速就意味著更多的橋梁和隧道。比如四川,典型的丘陵地形,近年來飛速發(fā)展,導(dǎo)致交通有很大的建設(shè),在丘陵地區(qū)的橋梁特點(diǎn)是短而多,就是跨度較小而橋的需求量很大。如今預(yù)應(yīng)力混凝土的技術(shù)相對(duì)成熟,應(yīng)用也很廣泛,預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)具有跨越能力大、受力性能好、耐久性優(yōu)越而且經(jīng)濟(jì)效益顯著等優(yōu)點(diǎn),所以非常適用于高速公路橋梁的建設(shè)。1文獻(xiàn)綜述18世紀(jì)中葉工業(yè)革命后,鋼、水泥、鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土等人工材料的發(fā)展和應(yīng)用,推動(dòng)了近代橋梁科學(xué)技術(shù)的革命。19世紀(jì)中期,鋼材的出現(xiàn),開始了土木工程的第一次飛躍。結(jié)構(gòu)跨度從磚、石、木結(jié)構(gòu)的幾米、幾十米躍到百米、幾百米至千米以上,開創(chuàng)了在大江、海峽上修建橋梁的奇跡[1]。有了鋼筋混凝土才有可能建造跨越能力很大的橋梁,并使形式多樣化。1928年高強(qiáng)鋼絲用于預(yù)應(yīng)力混凝土,使在混凝土中建立永存的預(yù)壓應(yīng)力成為可能,奠定了現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土的實(shí)用基礎(chǔ),大大提高了混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂性能、剛度和承載能力,使其用途更為廣泛,使土木工程發(fā)生了又一次飛躍[2,3]。主要表現(xiàn)為:高強(qiáng)輕質(zhì)材料的發(fā)展和應(yīng)用;跨度的不斷增大,形式的多樣化與結(jié)構(gòu)的整體化;設(shè)計(jì)與計(jì)算的計(jì)算機(jī)化(如CAD技術(shù)的發(fā)展);制造的工業(yè)化、自動(dòng)化與程序化,施工工藝的提高。已建橋梁跨度接近2000m(明石海峽懸索橋跨度為1990m),水下深度超100m的基礎(chǔ)工程,高出地面接近200m的橋墩。預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁一躍上橋梁建設(shè)的歷史舞臺(tái),就顯示出它強(qiáng)大的競爭能力。目前,在規(guī)劃中的設(shè)計(jì)方案有突破500m跨徑記錄的趨勢。在三十年發(fā)展中有幾座典型橋例是非常值得關(guān)注。1964年聯(lián)邦德國又建成了主跨為208 m本道爾夫(bendoif)橋,成功地表明懸臂法施工方法的優(yōu)越性,且在結(jié)構(gòu)體系上又有了創(chuàng)新。1962年在委內(nèi)瑞拉建成的馬拉開波(malacaibo)橋,橋全長8272m,其中主橋?yàn)樾崩瓨?,跨徑?60+5235+160m,它標(biāo)志著預(yù)應(yīng)力混凝土對(duì)新型結(jié)構(gòu)體系的強(qiáng)有力的適應(yīng)性。革開放以來,我國公路建設(shè)事業(yè)迅猛發(fā)展,尤其是高速公路建設(shè),從無到有。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、綜合國力增強(qiáng),我國的建筑材料、設(shè)備、建筑技術(shù)都有了較快發(fā)展。更重要的是我國的經(jīng)濟(jì)政策為公路事業(yè)發(fā)展提供多元化的籌資渠道,保證了建設(shè)資金來源[5,6]。公路橋梁常用的梁式橋形式有:按結(jié)構(gòu)體系分為簡支梁、懸臂梁、連續(xù)梁、T型剛構(gòu)、連續(xù)剛構(gòu)等;按截面型式分為T型梁、箱型梁(或槽型梁)、衍架梁等[7]。T型梁采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的已經(jīng)很少了,從16m~50m跨徑,大部分是采用預(yù)制拼裝后張法預(yù)應(yīng)力混凝土T型梁。其發(fā)展趨勢為:采用高強(qiáng)、低松弛鋼絞線群錨:混凝土標(biāo)號(hào)C40~60號(hào),T型梁的翼緣板加寬25m是合適的;吊裝重量增加;為了減少接縫,改善行車,采用工型梁,現(xiàn)澆梁端橫梁濕接頭和橋面,在橋面現(xiàn)澆混凝土中布置負(fù)彎矩鋼束,形成比橋面連續(xù)更進(jìn)一步的“準(zhǔn)連續(xù)”結(jié)構(gòu)。其最大跨徑以不超過50m為宜,再加大跨徑不論從受力、構(gòu)造、經(jīng)濟(jì)上都不合理了。目前的預(yù)應(yīng)力混凝土T型梁采用全預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu),預(yù)應(yīng)力張拉后上拱偏大,影響橋面線形,帶來橋面鋪裝加厚。預(yù)應(yīng)力混凝土簡支或“準(zhǔn)連續(xù)”T型梁,建議由交通行業(yè)主管部門組織編制一套適用的標(biāo)準(zhǔn)圖。二、現(xiàn)如今,橋梁的美觀在設(shè)計(jì)中地位變得越來越重要。要想讓橋梁成為當(dāng)?shù)氐臉?biāo)志性建筑,工程師們應(yīng)在橋梁美學(xué)方面多下功夫[9]。考慮結(jié)構(gòu)損傷影響的承載力評(píng)估方法不夠完善。個(gè)別橋梁加固設(shè)計(jì)生搬硬套國外或國內(nèi)其他行業(yè)的設(shè)計(jì)方法,忽略了橋梁帶載加固分階段受力的特點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)全球四大洲的陸路交通網(wǎng)是世界橋梁工程界共同奮斗的目標(biāo)和夢想。管理部門應(yīng)加強(qiáng)橋梁養(yǎng)護(hù)、管理及設(shè)計(jì)與施工技術(shù)隊(duì)伍建設(shè)等工作,同時(shí)年輕一代橋梁工程師要以報(bào)國為己任,以主人翁的姿態(tài),勤奮學(xué)習(xí)、努力創(chuàng)新、勇于實(shí)踐,提高美學(xué)意識(shí)和審美能力,這樣才能讓中國的橋梁成為世界橋梁史上的里程碑,使中國成為世界橋梁強(qiáng)國中的一員,重現(xiàn)中國古代橋梁的輝煌。近來二十年來,預(yù)應(yīng)力混凝土已成為國內(nèi)外土建工程最主要的一種結(jié)構(gòu)材料,而且預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁有強(qiáng)大的競爭能力,主要的因素有一下幾方面:一、預(yù)應(yīng)力混凝土充分發(fā)揮了高強(qiáng)材料的特性,具有可靠的強(qiáng)度,剛度及抗裂性能,結(jié)構(gòu)在車輛運(yùn)行中噪音小,維修工作量少。三、預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁適用于各種結(jié)構(gòu)體系,而且還在不斷創(chuàng)新出體現(xiàn)預(yù)應(yīng)力技術(shù)特點(diǎn)的新型結(jié)構(gòu)體系,因而它的適用范圍大,競爭力強(qiáng)。課程設(shè)計(jì)背景:某高速公路上的一座分離式立交,上部結(jié)構(gòu)為三跨一孔23米預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁,半幅橋梁寬9. 5米,不設(shè)人行道;橋面鋪裝采用10cm瀝青混凝土+9cm瀝青混凝土;設(shè)計(jì)荷載為公路-I級(jí)。橋梁下部結(jié)構(gòu)采用U形臺(tái),擴(kuò)大基礎(chǔ)。在我國經(jīng)濟(jì)起飛的當(dāng)代,大規(guī)模公路、鐵路建設(shè)突飛猛進(jìn),其中大多數(shù)橋梁工程項(xiàng)目為預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁所占領(lǐng),因而對(duì)此類型的研究依然是生產(chǎn)中迫切需要的,對(duì)節(jié)約投資的效益也將是巨大的。我國城市立交橋的建設(shè)主要開始于改革開放后的20世紀(jì)80年代,與美國、英國、日本、德國等相比,雖然起步較晚,但隨著我國高等級(jí)公路、鐵路、城市道路和大型立交樞紐的興建,在短短數(shù)年內(nèi)取得了巨大進(jìn)展,并收到顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益[13]。橋梁主梁混凝土采用C50,預(yù)應(yīng)力鋼束采用標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為1860Mpa的高強(qiáng)度鋼絞線。 計(jì)算方法對(duì)于橋的內(nèi)力計(jì)算采用極限狀態(tài)法進(jìn)行計(jì)算。構(gòu)件每一個(gè)截面滿足時(shí),才認(rèn)為構(gòu)件時(shí)可靠的,否則認(rèn)為是失效的。承載能力極限狀態(tài)函數(shù)可表示為 Z=RS (31)根據(jù)概率統(tǒng)計(jì)理論,設(shè)S、R都是隨機(jī)變量,則Z=RS也是隨機(jī)變量。 Z=RS=0成立時(shí),結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài)的分界限,超過這一界限,結(jié)構(gòu)就不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求。由此,上述的極限方程可推廣為: Z=g(,…,) (32)式中,g(…)是函數(shù)記號(hào),在這里稱為功能函數(shù)?!瑸橛绊懺摻Y(jié)構(gòu)功能的各種荷載效應(yīng)以及材料強(qiáng)度、構(gòu)件的幾何尺寸等。4設(shè)計(jì)基本資料及構(gòu)造布置一、跨度和橋面寬度標(biāo)準(zhǔn)跨徑:23m。主梁全長:。全橋橫向布置:++3m中央隔離帶 ++=19m。設(shè)計(jì)安全等級(jí):II級(jí)。三、材料和工藝水泥混凝土:主梁、橫隔梁、濕接縫采用C50混凝土。預(yù)應(yīng)力鋼束:,標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度fpk=1860MPa,彈性模量E=195000MPa。主要施工工藝:按后張法一端張拉施工工藝制作主梁,采用直徑70mm的金屬波紋預(yù)埋管和OVM錨。四、相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)相對(duì)濕度80%;體系整體均勻升溫26℃,均勻降溫23℃;預(yù)應(yīng)力管道采用金屬波紋管成形,管道摩擦系數(shù)μ=;管道偏差系數(shù)k=;錨具變形和鋼束回縮量為6mm;預(yù)應(yīng)力混凝土重度按26kN/m3計(jì),瀝青混凝土重度按24kN/m3計(jì)。六、。橫隔梁設(shè)五道,分別在梁端、四分點(diǎn)和跨中出。 半幅橋面橫向布置圖(單位:mm)5截面幾何特性計(jì)算。 跨中截面幾何特性計(jì)算表分塊名稱面積A形心到上緣距離yi到上緣靜矩Si慣性矩Iidi=ysyi對(duì)全截面形心慣性矩IxI=Ii+Ixcm2cmcm3cm4cmcm4cm4小毛截面翼板8腹板81馬蹄158三角承托斜坡總大毛截面翼板8腹板81馬蹄158承托斜坡總小毛截面形心至上緣距離 大毛截面形心至上緣距離 6主梁內(nèi)力計(jì)算根據(jù)梁跨結(jié)構(gòu)縱、橫截