T型梁桥结构计算毕业设计论文
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简支t型梁桥毕业设计简支T型梁桥毕业设计概述简支T型梁桥是一种常见的桥梁结构,具有结构简单、施工方便等优点。
本文将对简支T型梁桥的毕业设计进行探讨,包括设计目标、设计过程以及结构分析等方面。
设计目标简支T型梁桥的设计目标是确保桥梁的安全可靠,并满足交通运输的需求。
设计过程中需要考虑桥梁的承载能力、抗震性能、舒适性以及经济性等方面的要求。
设计过程1. 桥梁选址:根据实际情况选择合适的桥梁位置,考虑交通流量、地质条件以及环境影响等因素。
2. 荷载计算:根据设计标准和实际情况,确定桥梁所承受的荷载类型和大小。
常见的荷载包括静载荷、动载荷以及温度荷载等。
3. 结构设计:根据桥梁的荷载情况,选择合适的结构形式和材料。
在简支T型梁桥设计中,常用的材料包括钢材、混凝土等。
结构设计需要考虑桥梁的受力情况、变形控制以及抗震性能等方面。
4. 施工图设计:根据结构设计结果,绘制桥梁的施工图。
施工图包括桥梁的平面布置、截面形状以及构造细节等。
5. 桥梁施工:根据施工图进行桥梁的施工。
施工过程中需要注意施工工艺、施工质量控制以及安全保障等方面。
结构分析简支T型梁桥的结构分析是设计过程中的重要环节。
结构分析主要包括静力分析和动力分析两个方面。
1. 静力分析:静力分析是对桥梁在静力作用下的受力情况进行分析。
静力分析的目的是确定桥梁的受力大小和受力位置,以保证桥梁结构的安全可靠。
2. 动力分析:动力分析是对桥梁在动力荷载作用下的受力情况进行分析。
动力分析的目的是确定桥梁在交通运输过程中的振动情况,以保证桥梁的舒适性和抗震性能。
结构分析过程中需要使用一些工具和方法,如有限元分析、结构力学理论等。
这些工具和方法可以帮助工程师更好地理解桥梁的受力情况,从而进行合理的设计和优化。
总结简支T型梁桥的毕业设计是一个综合性的工程项目,需要考虑多个方面的因素。
设计过程中需要进行桥梁选址、荷载计算、结构设计、施工图设计以及结构分析等工作。
通过合理的设计和分析,可以确保桥梁的安全可靠,并满足交通运输的需求。
摘要本文进行的是临江河大桥—3*30m后张法预应力混凝土简支桥面连续T梁桥上部结构设计。
根据相关技术规范要求,通过设计任务书给出的基本数据,设计上部构造形式、横截面相应宽度、预置梁高度、截面尺寸并进行配筋计算及相关验算。
本桥标准跨径是30m,T梁的计算跨径是29.0m,梁长29.60m,路基全宽25m,半幅桥梁宽12m,两侧采用刚性护栏宽度各0.5m,不设人行道;桥面铺装采用100mm沥青混凝土和80mm水泥混凝土;车道数为双向4车道;汽车荷载为公路-Ⅰ级。
上部构造形式采用5梁式;梁宽为2.4m,T梁预制高度为2.0m。
具体包括以下几个部分:桥型布置,结构各部分尺寸拟定;选取计算结构简图;恒载内力计算;活载内力计算;荷载组合;预应力钢束的估算及其布置;配筋计算;预应力损失计算;截面强度验算;截面应力及变形验算;行车道板的计算,支座计算以及护栏设计。
使用的工具有:办公软件,“CAD”绘图软件,“MathType”数学公式编辑器以及“桥梁博士”计算软件。
关键词:预应力混凝土T梁桥内力计算横向分布系数有限单元法AbstractIn this paper,we are studying about the superstructure design of the post-tensioned prestressed concrete simply-supported T beam girder bridge over the Linjiang River. According to the relevant specification and the design plan descriptions of basic data , Design of the superstructure forms, the cross-sectional corresponding width, preset beam height, sectional dimensions , reinforcement calculation and related checking have been discussed in this paper. . .The standard span of this brigde is 30m,Computed span is 29m,Beam length is 29.60m, Subgrade is 25m, half of the entire bridge width is 12m, two sides adopt rigid guardrail each 0.5 m, no sidewalk on the brigde ; Bridge deck pavement is composed 80mm asphalt concrete and 100mm cement concrete; Lane number is four lanes for two-way; automobile loading for highway - I level. The upper structure form ----five beam type; Beam breadth is 2.4 m, Prefabricated T beam height is 2.0m.Specific including the following aspects: bridge location layout, structure worked dimensions; Selecting computed structure diagram; Taking the internal force calculation; The deadload and liveload force calculation; load combination; Estimation of prestressing tendons and its layout; Reinforcement calculation; Prestress loss calculation; Cross-section intensity checking; Section stress and deformation checking; travel lane calculation, bearing computation and guardrail design.The tools used are: office software, "CAD" drawing software, "MathType" mathematical formula editor and "doctor bridge" calculation software.Keywords: Prestressed concrete T girder Bridge Internal force calculation Transverse distribution coefficient Finite element method目录第一章绪论 (1)1.1预应力混凝土的特点及优缺点 (1)1.2预应力混凝土桥梁国内发展现状 (1)1.3装配式预应力混凝土T梁桥的特点及应用 (2)1.4本文的主要工作 (2)第二章设计基本资料与尺寸拟定 (3)2.1设计资料 (3)2.2主梁间距及断面尺寸拟定 (3)2.3主梁跨中截面主要尺寸拟订 (4)2.4截面几何特性计算 (5)第三章主梁作用效应的计算 (9)3.1永久作用效应计算 (9)3.2可变作用效应计算 (11)3.3主梁作用效应组合 (18)第四章钢束的估算及布置 (20)4.1跨中截面钢束的估算和确定 (20)4.2跨中截面预应力钢束的布置 (20)4.3非预应力钢筋的估算及布置 (23)第五章承载能力极限状态计算 (24)5.1跨中截面正截面抗弯承载力计算 (24)5.2斜截面承载力验算 (24)第六章主梁截面几何特性计算 (27)6.1.阶段划分 (27)6.2.各个阶段截面几何特性 (27)第七章钢束预应力损失计算 (28)7.1预应力钢束与管道壁之间的摩擦引起的预应力损失 (28)7.2由锚具变形、钢束回缩引起的预应力损失 (29)7.3混凝土弹性压缩引起的预应力损失 (30)7.4由钢束应力松弛引起的预应力损失 (31)7.5混凝土收缩和徐变引起的预应力损失 (31)第八章应力、截面抗裂及挠度验算 (34)8.1短暂状况下应力验算 (34)8.2.持久状况下应力验算 (34)8.3截面抗裂性验算 (39)8.4荷载短期效应组合下主梁挠度的验算 (41)8.5预加力引起的上拱度计算 (42)8.6.预拱度的设置 (43)第九章端部锚固区局部承压计算 (44)9.1局部受压区尺寸要求 (44)9.2局部抗压承载力计算 (45)第十章行车道板的计算 (47)10.1悬臂板荷载效应计算 (47)10.2连续板荷载效应计算 (48)10.3截面设计、配筋与承载力验算 (52)第十一章支座计算 (55)11.1选定支座平面尺寸 (55)11.2确定支座的厚度 (55)11.3验算支座的偏转情况 (56)11.4验算支座的抗滑稳定性 (57)11.5成品板式橡胶支座的选配 (57)第十二章有限单元法数值模拟 (58)12.1计算模型及相关参数 (58)12.2.输出相关结果 (60)第十三章总结 (79)参考文献 (80)致谢 (81)第一章绪论1.1预应力混凝土的特点及分类1.1.1预应力混凝土的定义所谓预应力混凝土,就是先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力,且其数值和分布刚好能将使用荷载(汽车,人群等)产生的拉应力抵消到一定合适程度的配筋混凝土。
摘要本桥为装配式钢筋混凝土T形梁结构,单孔跨径为18m,共三跨,主梁梁高1.4m,采用C30混凝土,主筋采用HRB335、其他采用R235钢筋,桥宽为净-7m+2×1.0m人行道,桥梁上部结构采用5片主梁,主梁间距取用1.6m,其中预制主梁高1.4m。
鸡东县穆棱河桥工程是黑龙江省“十二五”计划重点建设项目,是连接密山口岸和国内各省通往俄罗斯的主要通道,按照桥梁设计的基本原则:技术先进、安全可靠、适久耐用、经济合理、美观及利于环保,进行认真细致地设计。
根据所给的桥梁基本资料进行主梁跨径和截面尺寸的拟定,计算恒载、活载产生的内力,对这些内力进行承载能力极限状态组合和正常使用极限状态组合,根据这些组合所产生的最不利数据进行主梁的配筋计算和验算。
进行下部结构的尺寸拟定,内力计算,进行内力组合。
除此之外,还进行了行车道板和横隔梁的内力计算及配筋。
通过此次设计,使我们基本上掌握了简支T形梁桥的设计过程,学会了搜集资料和使用设计规范,提高了分析问题和解决问题的能力。
关键词荷载内力组合弯矩配筋T型梁桥AbstractThis bridge is the construction of T type girder which is assembly reinforcing steel bar the simple pore span is 18m , two spans in total, the main girder is 1.4m, which adopt the C30 concrete , the common reinforcing steel bar adopt HRB335、R235level reinforcing steel bar. Width of the Bridge is net- 7m + 2 ×1.0 m sidewalks.Jidong County of Muling River Bridge Project in Heilongjiang province is the" Twelfth Five-Year Plan" key construction projects. Is connected to Mishan port and domestic provinces to Russia 's main channel.In accordance with the bridge design basic principle: advanced technology, safe and reliable,comfortable and durable, economical and reasonable, beautiful and friendly to carefully design.Work out the girder being in progress to stride over the footpath and the cross section dimension based by given fundamental data .Calculate the character of girder cross section and the internal force that is be produced by dead load and live load. Combination the carry ability of limit state of internal force, also we must combination the limit state of internal force for normal use. Calculate and checking computation construction assembly of girder according to disadvantageous data produced by these combination.Woke out the dimension of substructure, calculate the internal force.Besides, we must carry out the calculate and construction assembly the roadway’s board and internal force of transverse septa beam.Through this design, so that we basically have the T type bridge design process, learned how to gather information, increased my analysis and problem-solving ability.Keywords Construction assembly Combination of Internal forceConstruction assembly Load Construction of T type girdeMoment目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1设计选题前提 (1)1.2方案比选 (1)1.2.1装配式钢筋混凝土简支T梁桥 (20)1.2.2梁拱组合体系桥 (21)1.3设计内容和方法 (3)1.4设计意义 (4)第2章桥梁上部结构尺寸的拟定 (5)2.1主梁截面尺寸拟定 (5)2.1.1主梁高 (5)2.1.2主梁间距 (5)2.1.3主梁梁肋宽 (5)2.1.4翼缘板尺寸 (5)2.2桥面铺装 (6)第3章主梁内力计算计算 (7)3.1主梁的荷载横向分布系数 (7)3.1.1跨中荷载横向分布系数计算 (7)3.1.2支点荷载横向分布系数计算 (10)3.2作用效应计算 (11)3.2.1永久作用效应计算 (11)3.2.2可变作用效应计算 (13)第4章配筋设计与强度验算 (20)4.1配筋设计 (20)4.1.1截面尺寸确定 (20)4.1.2判断T梁类型 (21)4.1.3正截面配筋计算 (21)4.1.4斜截面抗剪强度计算 (22)4.2斜截面抗剪承载力复核 (28)4.2.1选定斜截面顶端位置 (28)4.2.2斜截面抗剪承载力复核 (28)4.3裂缝宽度验算 (29)4.4梁跨中挠度的验算 (31)第5章横隔梁的计算 (35)5.1横隔梁内力计算 (35)5.1.1确定作用在跨中横隔梁上的可变作用 (35)5.1.2横隔梁的内力影响线竖标值 (36)5.1.3截面作用效应计算 (37)5.2横隔梁配筋设计 (38)5.2.1正弯矩配筋计算 (38)5.2.2负弯矩配筋计算 (39)5.2.3抗剪计算与配筋设计 (40)第6章行车道板计算 (41)6.1荷载计算 (41)6.1.1恒载内力计算 (41)6.1.2可变荷载产生的效应 (42)6.1.3荷载效应组合计算 (43)6.2截面配筋与强度验算 (43)第7章支座设计 (45)7.1平面尺寸确定 (45)7.2确定支座高度 (45)7.3支座偏转情况验算 (46)7.4橡胶支座抗滑稳定性验算 (47)第8章钻孔灌注桩、桥墩的计算 (48)8.1设计资料 (48)8.2盖梁计算 (49)8.2.1荷载计算 (49)8.2.2内力计算 (58)8.2.3截面配筋设计与承载力校核 (60)8.3桥墩墩柱设计 (62)8.3.1荷载计算 (62)8.3.2截面配筋计算及应力验算 (65)8.4钻孔桩的计算 (67)8.4.1荷载计算 (67)8.4.2桩的计算 (69)8.4.3桩的内力计算 (70)8.4.4桩身截面配筋与承载力验算 (72)8.4.5墩顶纵向水平位移验算 (74)结论 (77)致谢 (78)参考文献 (79)ContentsAbstract (I)Chapter1 Introduction (1)1.1 Design topics of premise (1)1.2 Schemes (1)1.2.1 Assembled reinforced concrete simply supported T beam bridge (2)1.2.2 Beam arch composite system bridge (2)1.3 Design content and method (3)1.4 Sense of design (4)Chapter2 Size of the proposed bridge superstrture (5)2.1 Development of the main beam section size (5)2.1.1 Main beam (5)2.1.2 Beam spacing (5)2.1.3 Main beam rib width (5)2.1.4 Flange plate dimensions (5)2.2 Deck (6)Chapter3 Calculation of internal forces of the main beam (7)3.1 Transverse load grider distibution factors (7)3.1.1 Across the ttansverse load distribution coefficient (7)3.1.2 Fulcrum transverse laod distribution coefficient (10)3.2 Calculation of action effects (11)3.2.1 Calculation of the permanent effect (11)3.2.2 Calculation of variable action effect (13)Chapter4 Design and reinforcement strength checking (20)4.1 Reinforcement design (20)4.1.1 Determine the section size (20)4.1.2 Judge T beam type (21)4.1.3 Calculated reinfprcement section (21)4.1.4 Calculation of shear strengh (22)4.2 Cross-section strength checking (28)4.2.1 Selected oblique section top position (28)4.2.2 Shear bearing capacity of oblique section review (28)4.3 Width of crack (30)4.4 Deformation checking (31)Chapter5 Calculation of the beam diaphragm (35)5.1 Internal force calculation of horizontal beam (35)5.1.1 Identified roles in midspan diaphragm beam of variable action (35)5.1.2 Diaphragm beam internal force influence line (36)5.1.3 Cross section calculation (37)5.2 Horizontal beam reinforcement design (38)5.2.1 Positive bending moment calculation of reinforcement (38)5.2.2 Negative moment reinforcement calculation (39)5.2.3 Shear calculation and reinforcement design (40)Chapter6 Plate calculation of the carriageway (41)6.1 Load calculation (41)6.1.1 Dead load internal force calculation (41)6.1.2 Internal force calculation of variable loads (42)6.1.3 Calculation of load combination (43)6.2 Checking with the strength of reinforcing bars (43)Chapter7 Bearings (45)7.1 Plane size determined (45)7.2 Determine the bearing height (45)7.3 Bearing checking deflection case (46)7.4 Stability against sliding rubber bearing checking (47)Chapter8 Bored pile, the calculation of double column bridge pier (48)8.1 Design information (48)8.2 Beam calculation (49)8.2.1 Load calculation (49)8.2.2 Internal force calculation (58)8.2.3 Sectional reinforcement design and check on the bearing capacity (60)8.3 Pier column design (62)8.3.1 Oad calculation (62)8.3.2 Cross section reinforcement calculation and stress calculation (67)8.4 bored pile calculation (67)8.4.1 load calculation (67)8.4.2 The calculation of piles (69)8.4.3 Pile internal force calculation (70)8.4.4 Pile section reinforcement and checking computation of bearing capacity (72)8.4.5 Pier top horizontal displacement calculation (74)Conclusion (77)Thanks (78)References (79)第1章绪论1.1 设计选题前提我国进入21世纪以来,经济有着飞跃的发展,从改革开放到今天我国的国民生产总值一直处于增长的态势,即使是08年的全球性质的经济危机,对我国的经济发展也没有多大的影响。
预应力t梁桥毕业设计预应力T梁桥毕业设计引言:毕业设计是大学生活中的一项重要任务,它不仅是对所学知识的综合应用,更是对学生能力的全面考核。
在工程类专业中,预应力T梁桥的设计是一项常见的毕业设计任务。
本文将探讨预应力T梁桥毕业设计的相关内容,包括设计原理、结构构件、材料选择以及施工工艺等方面。
设计原理:预应力T梁桥是一种常见的桥梁形式,其设计原理基于预应力技术。
预应力技术通过施加预先确定的张拉力,使梁体内部产生压应力,从而抵消荷载引起的弯曲应力,提高梁体的承载能力和抗震性能。
设计师需要根据桥梁所处的环境条件、荷载要求以及使用寿命等因素,确定预应力的大小和布置方式。
结构构件:预应力T梁桥的主要结构构件包括上部结构和下部结构。
上部结构由梁体、支座和伸缩缝等组成。
梁体是梁桥的主要承载构件,其截面形状通常为T形,因此得名T梁桥。
梁体的截面形状和尺寸需要根据荷载要求和桥梁跨度来确定。
支座用于支撑和固定梁体,同时允许梁体的伸缩变形。
伸缩缝则用于容纳梁体由于温度变化引起的伸缩变形。
材料选择:预应力T梁桥的材料选择对桥梁的性能和使用寿命有着重要影响。
梁体通常采用高强度混凝土或预应力混凝土,以提高承载能力和耐久性。
预应力钢束是施加预应力的关键材料,其具有高强度和良好的延性。
支座通常采用橡胶或钢制,以提供良好的支撑和伸缩功能。
此外,还需要考虑材料的可获得性和成本等因素。
施工工艺:预应力T梁桥的施工工艺包括预制和现场拼装两个阶段。
预制阶段是在工厂或预制场地进行的,主要包括梁体的浇筑、张拉预应力钢束和养护等工序。
现场拼装阶段是将预制的梁体运至桥梁现场,进行支座安装、伸缩缝处理和梁体的拼接等工序。
施工工艺需要保证梁体的质量和准确度,以确保桥梁的稳定性和安全性。
结论:预应力T梁桥毕业设计是一项综合性的工程任务,涉及设计原理、结构构件、材料选择和施工工艺等多个方面。
设计师需要综合考虑各种因素,确保桥梁的承载能力、抗震性能和使用寿命。
摘要本设计是根据设计任务书的要求和《公路桥规》的规定进行方案比选和设计的。
本桥共一跨,标准跨径长为24m,对该桥的设计,本着“安全、经济、美观、实用”的八字原则,本论文提出三种不同的桥型方案进行比较和选择:方案一为预应力混凝土简支梁桥,方案二为斜腿刚构桥。
方案三是预应力混凝土T形刚构桥,经由以上的八字原则以及设计施工等多方面考虑、比较确定预应力混凝土简支梁桥为推荐方案。
在设计中,桥梁上部结构的计算着重分析了桥梁在使用工程中恒载以及活载的作用利,采用整体的体积以及自重系数,荷载集度进行恒载内力的计算。
运用杠杆原理法、偏心压力法求出活载横向分布系数,并运用最大荷载法法进行活载的加载。
进行了梁的配筋计算,估算了钢绞线的各种预应力损失,并进行预应力阶段和使用阶段主梁截面的强度和变形验算、锚固区局部强度验算和挠度的计算。
本设计全部设计图纸采用计算机辅助设计绘制,计算机编档、排版,打印出图及论文。
还有,翻译了一篇英文短文“Bridges”。
关键词:桥梁设计、预应力混凝土、简支梁桥、上部结构、AutoCAD。
AbstractThis is a partial struct design of a flyover crossing that is over the railway in , according to designing assignment and the standard of road and bridge. The total of a bridge span, standard span length of the purpose of make the type of the bridge corresponding with the ambience and cost saving, this paper provides three different types of bridge for selection: the first one is pre-stressed concrete continuous bridge; the second one is slant leggedrigid frame brige; the last one is Prestressed concrete t-shaped rigid frame bridge. After the comparisons of economy, appearance, characteristic under the strength and effect, the first one is selected.In the design, the calculation of bridge upper structure bridge is analyzed emphatically in the use of engineering zhongheng load and live load effect, the overall volume and weight coefficient, load set the calculation of internal force of dead load. Using the lever principl method, eccentric-pressed method live load transverse distribution coefficient, and using the method of maximum load method for load live load. The beam reinforcement calculation, estimate the various loss of prestress steel strand, prestressed stage and using stage of main girder section and the strength and deformation calculation of anchorage zones and local strength calculation and the calculation of the deflection.This design all design drawings using cad drawing, filing, computer typesetting, figure and print out the papers. Also, an essay in English translation "Bridges".Keywords: Bridge design, the prestressed concrete beam bridge, the upper structure, AutoCAD.目录第一章 结构方案设计比选 (2)比选 .............................................................. 2 ................................................................... 2 ................................................................... 2 结论: . (4)第二章 桥梁上部结构设计 (5)................................................................... 5 . (8)第三章 主梁内力计算 ................................. 错误!未定义书签。
桥梁毕业设计--预应力混凝土T 型简支梁桥毕业设计毕业生姓名:专业:学号:指导教师所属系(部):摘要本毕业设计采用预应力混凝土T型简支梁桥,跨径布置为(5 30)m,主梁为等截面T型梁。
本文主要阐述了该桥的设计和计算过程。
首先进行桥型方案比选,拟定截面尺寸;计算控制截面的设计内力及其相应的组合值;估算预应力钢筋的数量并对其进行布置;计算主梁截面的几何特征值;计算预应力损失值;正截面和斜截面的承载力计算及复核;然后在进行强度、应力及变形验算,最后进行下部结构验算。
接着进行了简单的施工方法设计,包括施工前的准备,施工方法设计.关键词:预应力;结构设计;结构验算;施工方法目录摘要................................................................... 第1章绪论............................................................1.1 桥梁的概述 ..................................................1.2 预应力混凝土梁桥的发展 ...................................... 第2章方案比选........................................................2.1 桥梁比选的基本原则 ..........................................2.2 桥型方案的比选编制 ..........................................2.3 桥型方案推荐 ................................................ 第3章设计资料及构造布置..............................................3.1 设计资料....................................................3.2 横截面的布置 ................................................3.3 恒载内力计算 ................................................3.4 活载内力计算 ................................................3.5 主梁内力组合 ................................................ 第4章预应力钢束的估算及其布置........................................4.1 预应力钢束的估算及其确定按构件正截面抗裂性要求...............4.2 预应力钢束的布置 ............................................4.2.1 跨中截面及锚固截面的钢束布置...........................4.3控制截面的钢束重心位置计算...................................4.4钢束长度计算.................................................4.5 承载能力极限状态计算 ........................................4.5.1 跨中截面正截面承载力计算...............................4.5.2 斜截面抗剪承载力计算 ..................................4.6 钢束预应力损失计算 ..........................................4.6.1预应力钢筋和管壁之间摩擦引起的预应力损失 ................4.6.2由锚具变形、钢束回缩引起的摩擦损失......................4.6.3由分批张拉所引起的损失.....................................4.6.4由钢束应力松弛引起的损失...................................4.6.5混凝土收缩和徐变引起的预应力损失........................4.7预应力损失组合...............................................4.8抗裂验算.....................................................4.9主梁变形计算.................................................4.9.1可变荷载作用引起的挠度 .............................. 第5章行车道板计算....................................................5.1 设计资料....................................................5.2 恒载及其内力(以纵向1m宽的板条进行计算)....................5.3 汽车-20级产生的内力........................................5.4 荷载组合....................................................5.5 钢筋配置....................................................第6章重力式桥台设计..................................................6.1 设计资料....................................................6.2 设计方法与内容 ..............................................第7章重力式桥墩设计..................................................7.1 设计资料....................................................7.2 设计方法与内容 .............................................. 第8章盆式橡胶支座................................................... 第9章施工方法设计...................................................9.1施工前的准备.................................................9.2施工方法.....................................................9.3工程质量和工期的措施.........................................9.4安全保证措施和文明施工与环境保护措施......................... 参考文献...............................................................外文文献翻译 .............................. 中文译文 .................................. 致谢 ....................................第1章绪论1.1 桥梁的概述桥梁指的是为道路跨越天然或人工障碍物而修建的建筑物,桥梁工程在学科上属于土木工程的分支,在功能上时交通的咽喉。
(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!)摘要预应力混凝土梁式桥在我国桥梁建筑上占我重要的地位,在目前,对于中小跨径的永久性桥梁,无论是公路桥梁或者城市桥梁,都在尽量采用预应力混凝土梁式桥,因为这种桥梁具有就地取材,工业化施工,耐久性好,适应性强,。
整体性好以及美观等多种优点。
本设计采用装配式简支T梁结构,其上部结构由主梁、横隔梁、行车道板,桥面部分和支座等组成,显然主梁是桥梁的主要承重构件。
其主梁通过横梁和行车道板连接成为整体,使车辆荷载在各主梁之间有良好的横向分布。
桥面部分包括桥面铺装、伸缩装置和栏杆等组成,这些构造虽然不是桥梁的主要承重构件,但它们的设计与施工直接关系到桥梁整体的功能与安全,这里在本设计中也给予了详细的说明。
本设计主要受跨中正弯矩的控制,当跨径增大时,跨中由恒载和活载产生的弯矩将急剧增加,是材料的强度大部分为结构重力所消耗,因而限制的起跨越能力,本设计采用27m标准跨径,合理地解决了这一问题。
在设计中通过主梁内力计算、应力钢筋的布置、主梁截面强度与应力验算、行车道板及支座、墩台等等设计,完美地构造了一座装配式预应力混凝土简支T梁桥,所验算完全符合要求,所用方法均与新规范相对应。
本设计重点突出了预应力在桥梁中的应用,这也正体现了我国桥梁的发展趋势。
关键词:预应力,简支T梁,后张法,应力验算AbstractThe prestressed concrete beam plate bridge occupies my important status in our country bridge construction, in at present, regarding small span permanent bridge, regardless of is the highway bridge or the city bridge, all as far as possible is using the prestressed concrete beam plate bridge, because this kind of bridge has makes use of local materials, the industrialization construction, the durability is good, compatible, integrity good as well as artistic and so on many kinds of merits.This design uses assembly type simple support T beam structure, its superstructure by the king post, septum transversum beam, the lane board, the bridge floor part and the support and so on is composed, the obvious king post is the bridge main carrier. Its king post connects into the whole through the crossbeam and the lane board, enable the vehicles load to have the good traverse between various king posts .Bridge floor part including compositions and so on flooring, expansion and contraction installment and parapet, these structures although is not the bridge main carrier, but their design and the construction relates the bridge whole directly the function and the security, here has also given the detailed explanation in this design.This design mainly steps the sagging moment control, when the span increases, cross the bending moment whichproduces by the dead load and the live load the sharp growth, is the material intensity majority of consumes for the structure gravity, thus limits the spanning ability, this design uses the 27m standard span, has solved this problem reasonably. In the design through the king post endogenic force computation, the stress steel bar arrangement, king post section intensity and stress checking calculation, lane board and support, pillar Taiwan and so on designs, a structure assembly type prestressed concrete simple support T beam bridge, the checking calculation completely has conformed to the requirement perfectly, uses the method and the new standard corresponds. This design has highlighted the pre-stressed with emphasis in the bridge application, this has also been manifesting our country bridge trend of development.Key word: Pre-stressed,Simple support T beam,Tensioning,Stress checking calculation目录摘要 (1)Abstract (2)前言 (5)第1章桥型设计方案 (6)1.1方案一:预应力钢筋混凝土简支梁(锥型锚具) (6)1.1.1 基本构造布置 (6)1.1.2 设计荷载 (6)1.2方案二:钢筋混凝土箱形拱桥 (7)1.2.1方案简介 (7)1.2.2尺寸拟定 (7)1.2.3桥面铺装及纵横坡度 (8)1.2.4施工方法 (8)1.2.5总结 (8)1.3 桥型方案三:预应力混凝土连续刚构方案(比较方案) (8)第2章上部结构设计 (9)2.1 计资料及结构布置 (9)2.1.1设计资料 (9)2.1.2横截面布置 (9)2.1.3横截面沿跨长变化 (12)2.1.4横隔梁的布置 (13)2.2 主梁作用效应计算 (13)2.2.1永久效应计算 (13)2.2.2可变作用效应计算 (15)2.2.3主梁作用效应组合 (25)2.3预应力钢束的估算及其位置 (26)2.3.1跨中截面钢束的估算和确定 (26)2.3.2预应力钢束布置 (27)2.4 计算主梁截面几何特征 (31)2.4.1 截面面积及惯矩计算 (31)2.4.2 截面静矩计算 (33)2.4.3 截面几何特性汇总 (34)2.5 预应力损失计算 (34)2.5.1 预应力钢束与管道壁之间的摩擦引起的预应力损失 (37)2.5.2由锚具变形、钢束回缩引起的损失 (37)2.5.3 混凝土弹性收缩引起的预应力损失 (38)2.5.4 由钢束应力松弛引起的损失 (39)2.5.5 混凝土收缩和徐变引起的损失 (41)2.5.6 预加力计算及钢束预应力损失汇总 (42)2.6 主梁截面承载力与应力验算 (45)2.6.1 持久状况承载能力极限状态承载力验算 (45)2.6.2 持久状态正常使用极限状态抗裂验算 (48)2.6.3 持久状态构件的应力验算 (49)2.6.4 短暂状况构件的应力验算 (56)2.7 主梁端部的局部承压验算 (56)2.7.1 局部承压区的截面尺寸验算 (56)2.7.2 局部抗压承载力验算 (59)2.8 主梁变形验算 (59)第3章基础的设计 (62)3.1 盖梁的计算 (62)3.1.1荷载计算 (62)3.1.2 内力计算 (69)3.2 桥墩墩柱计算 (70)3.2.1 荷载计算 (70)3.2.2 截面配筋计算及应力验算 (72)3.3 钻孔灌注桩计算 (74)3.3.1荷载计算 (74)3.3.2 桩长计算.............................................................................. 75结论 (77)致谢 (78)参考文献 (79)前言公路桥梁交通是为国民经济、社会发展和人民生活服务的公共基础设施,是衡量一个国家经济实力和现代化水平的重要标志。
××××大学毕业设计(论文)任务书学院:××学院题目:T型梁桥设计起止时间:2006年3月15日至2006年6月10日学生姓名:专业班级:指导教师:教研室主任:院长:2006届桥梁组毕业设计任务书(一)毕业设计目的毕业设计是专业教学过程的最后一个环节,是学生对所学知识的综合运用。
通过毕业设计,使学生较系统的掌握所学的理论知识,同时与工程实际相结合,培养学生实际工作的能力的一个重要实践性教学环节。
在教师的指导下使学生能独立地系统地全面完成预应力混凝土简支T形梁桥的初步设计和施工图设计,掌握预应力混凝土简支T形梁桥的设计基本程序和任务。
学会搜集资料、考虑问题、分析问题和解决问题的方法,进一步巩固所学课程,并能查阅资料,熟悉、理解和应用公路工程技术标准和公路桥涵设计和施工规范。
(二)毕业设计的要求1.要求学生树立正确的设计观念,理论联系实际的工作作风和认真严谨的工作态度;2.设计的主要工作应以对预应力简支T型梁桥主体结构的截面选择、内力分析和配筋设计等为主,以保证学生所学的基础及专业知识能够得到充分的应用,并掌握桥梁设计的主要内容。
3.初步设计时,应提出两个以上的方案,经比较后,选择其中一个进行详细设计。
4.对所设计的预应力简支T型梁桥结合所学桥梁工程的知识,应提出相应的施工方案和步骤。
5.要求分析论证、分析计算正确;按有关规定制图,图纸整洁无误。
6.严格遵守设计纪律,按时出勤。
(三)毕业设计的工作任务1.设计题目:平远街~锁龙寺高速公路11合同庄田段改地方路1(K0+288.50)预应力混凝土T型梁桥设计2.毕业设计内容(1)设计的主要工作应对平远街~锁龙寺高速公路11合同庄田段改地方路1(K0+288.50)预应力混凝土T型梁桥设计进行设计。
主要包括:截面选择、截面的内力分析和截面配筋设计等,以证学生所学的基础及专业知识能够得到充分的应用,并掌握桥梁设计的主要内容。
预应力T型简支梁桥毕业论文目录第1章绪论 (1)1.1预应力混凝土的特点及分类 (1)1.2预应力混凝土桥梁国内发展现状 (1)1.3装配式预应力混凝土T梁桥的特点及应用 (2)1.4 预应力T型简支梁桥 (2)1.5本文的主要工作 (2)第2章桥梁的总布置以及桥梁主要尺寸 (4)2.1设计资料 (4)2.2主要材料要求: (4)2.3主要结构设计 (6)2.4设计规范 (8)2.5地质状况 (8)2.6主梁间距及断面尺寸拟定 (9)2.7主梁跨中截面主要尺寸拟订 (12)2.8截面几何特性计算 (12)第3章桥梁结构内力计算 (17)3.1概述 (17)3.2模型的建立 (18)3.3可变作用效应计算 (30)3.4桥梁恒载内力计算 (31)3.5桥梁活载的内力计算 (34)第4章钢束用量的估算及布置 (37)4.1跨中截面钢束的估算和确定 (37)4.2跨中截面预应力钢束的布置 (39)4.3 非预应力钢筋的估算及布置 (42)第5章承载能力极限状态计算 (43)5.1跨中截面正截面抗弯承载力计算 (43)5.2斜截面承载力验算 (43)第6章主梁截面几何特性计算 (46)6.1阶段划分 (46)6.2各个阶段截面几何特性 (46)第7章钢束预应力损失计算 (47)7.1预应力钢束与管道壁之间的摩擦引起的预应力损失 (47)7.2混凝土弹性压缩引起的预应力损失 (48)7.3应力松弛引起的预应力损失 (49)7.4混凝土收缩和徐变引起的预应力损失 (49)第8章连续板荷载效应计算 (52)8.1永久作用 (52)8.2 可变作用 (53)8.3截面设计、配筋和承载力验算 (55)第9章有限单元法数值模拟..................................................... 错误!未定义书签。
9.1计算模型及相关参数 (58)9.2输出相关结果 (59)第10章总结 (82)参考文献 (83)致谢 (84)第1章绪论1.1 预应力混凝土的特点及分类1.1.1 预应力混凝土的定义所谓的预应力混凝土,混凝土是钢筋混凝土入应力的内部,并且只是能够加载的值和拉伸应力(汽车和人等)的分布,以产生适当的偏移到某种程度的钢筋混凝土。
《桥梁工程》课程设计大纲一、课程设计性质、目的及任务桥梁工程课程设计是土木工程专业交通土建专业方向重要的实践性教学环节,是学生修完《桥梁工程》课程后对梁式桥设计理论的一次综合性演练。
其目的是使学生深入理解梁式桥的设计计算理论,为今后独立完成桥梁工程设计打下初步基础。
其任务是通过本次课程设计,要求熟练掌握以下内容:1.梁式桥纵断面、横断面的布置,上部结构构件主要尺寸的拟定。
2.梁式桥内力计算的原理,包括永久作用的计算、可变作用的计算(尤其是各种荷载横向分布系数的计算)、作用效应的组合。
3.梁式桥纵向受力主筋的配置、弯起钢筋和箍筋的配置,以及正截面抗弯、斜截面抗剪、斜截面抗弯和挠度的验算,预拱度的设置。
4.板式橡胶支座的设计计算。
三、先修课程材料力学、弹性力学、结构力学、结构设计原理、地基与基础工程、交通规划与道路勘测设计、道路工程、桥涵水力水文四、课程设计的基本要求本设计为装配式钢筋混凝土简支T型梁桥设计(上部结构),其下部结构为重力式桥墩和U型桥台,支座拟采用板式橡胶支座。
学生在教师的指导下,在两周设计时间内,综合应用所学理论知识和桥梁工程实习所积累的工程实践经验,贯彻理论联系实际的原则,独立、认真地完成装配式钢筋混凝土T型梁桥的设计。
基本要求为:计算书应内容完整,计算正确,格式规范,叙述简洁,字迹清楚、端正,图文并茂;插图应内容齐全,尺寸无误,标注规范,布置合理。
五、课程设计内容1.题目:装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计(上部结构)2.基本资料(1)桥面净空:净—9+2×1m(2)永久荷载:桥面铺装层容重γ=23kNm³。
其他部分γ=25kNm²。
(3)可变荷载:汽车荷载,公路-Ⅰ级(或Ⅱ级),人群荷载2.5kNm²;人行道+栏杆=5kNm²。
(4)材料:主筋采用Ⅱ级钢,其他用Ⅰ级钢,混凝土标号C40。
(5)桥梁纵断面尺寸:标准跨径 Lb=25m,计算跨径L=24.5m,桥梁全长L,=24.96m(或标准跨径 Lb=30m,计算跨径L=29.5m,桥梁全长L,=29.96m)。
T型桥梁毕业设计T型桥梁毕业设计桥梁是连接两个地点的重要交通设施,它不仅承载着车辆和行人的交通,还承受着巨大的力学压力。
在工程设计中,桥梁的结构和材料选择至关重要。
本文将探讨一种常见的桥梁结构——T型桥梁的毕业设计。
首先,我们来了解一下T型桥梁的基本结构。
T型桥梁由两个主要部分组成:上部结构和下部结构。
上部结构包括桥面、承重梁和支座,它们负责承载交通荷载。
下部结构包括桥墩和桥台,它们起到支撑和稳定桥梁的作用。
在进行T型桥梁的毕业设计时,首先需要进行桥梁的荷载计算。
荷载计算是桥梁设计的基础,它包括交通荷载、自重荷载、地震荷载等。
通过合理的荷载计算,可以确保桥梁在正常使用情况下的安全性。
接下来,我们需要选择适当的材料来构建T型桥梁。
常见的桥梁材料包括钢材、混凝土和预应力混凝土。
钢材具有较高的强度和韧性,适用于承受大荷载的桥梁。
混凝土具有良好的耐久性和抗压性能,适用于中小型桥梁的建设。
预应力混凝土结构能够提高桥梁的承载能力和抗震性能。
在设计T型桥梁的过程中,还需要考虑桥梁的几何形状。
桥梁的几何形状对于桥梁的承载能力和稳定性有着重要影响。
在T型桥梁设计中,需要确定桥面的宽度、承重梁的高度和支座的布置等参数。
通过合理的几何设计,可以使桥梁在荷载作用下保持良好的稳定性。
此外,T型桥梁的设计还需要考虑桥梁的施工工艺。
桥梁的施工工艺直接影响着桥梁的质量和建设周期。
在T型桥梁设计中,需要确定桥墩和桥台的施工方法、桥面铺装的材料和施工顺序等。
通过合理的施工工艺设计,可以提高桥梁的建设效率和质量。
最后,我们需要进行T型桥梁的结构分析和优化设计。
结构分析可以评估桥梁在不同荷载作用下的应力和变形情况,从而确定桥梁的安全性和可靠性。
优化设计可以通过调整桥梁的结构参数,提高桥梁的承载能力和抗震性能。
综上所述,T型桥梁的毕业设计涉及到荷载计算、材料选择、几何设计、施工工艺和结构分析等多个方面。
通过合理的设计和优化,可以建造出安全、稳定且具有良好性能的T型桥梁。
桥梁T梁完整毕业论文设计目录第一章桥梁方案比选 ........................................................................................... - 2 -一、背景 (2)二、主要技术指标 (2)三、桥位水纹情况和工程地质情况 (2)四、桥型布置 (3)五、方案点评 (4)六、结语 (5)七、施工拟定 (5)第二章设计资料 ................................................................................................... - 6 - 第三章构造形式及尺寸拟定 ............................................................................... - 7 -一、考虑因素 (7)二、尺寸初拟 (7)三、截面特性 (8)第四章恒载作用的内力计算 ............................................................................. - 10 -一、一期恒载(主梁自重) (11)二、二期恒载(现浇桥面板湿接缝折算成线荷载) (11)三、三期恒载(包括栏杆、人行道、桥面铺装) (11)四、横隔梁重力 (11)五、计算结果 (12)六、主梁控制截面详图 (12)七、恒载内力汇总 (12)第五章活载内力计算 ......................................................................................... - 19 -一、折减系数、车道荷载、冲击系数 (19)二、横向分布系数的计算 (20)三、横向布载求车辆、人群的横向分布系数. -22-四、横向分布系数的汇总 (24)五、活载内力计算 (25)第六章支座沉降内力的计算 ............................................................................. - 40 - 第七章温度内力的计算 ..................................................................................... - 42 - 第八章内力组合 ................................................................................................. - 43 -一、按承载能力极限状态设计时 (44)二、按正常使用极限状态设计时 (44)第九章钢束估算 ................................................................................................. - 49 -一、钢束桥规估算的原理与方法 (49)二、预应力钢束的布置原则 (56)三、预应力束筋的布置 (57)四、主梁毛、净、换算截面几何特性计算 (62)第十章预应力损失及有效预应力计算 ............................................................. - 64 - 第十一章主梁截面内力、抗裂、挠度的验算 ................................................. - 67 -一、主梁承载能力的验算 (67)二、截面抗裂性验算 (70)三、挠度验算 (74)第十二章持久、短暂状况构件的应力验算 ..................................................... - 75 -一、持久状况构件的应力验算 (75)二、短暂状况的正应力计算 (76)结束语 ....................................................................................................................... - 77 - 一、......................................................... 设计成果-77- 二、..................................................... 存在的不足-78-致谢 ....................................................................................................................... - 79 - 参考文献 ................................................................................................................... - 80 -第一章桥梁方案比选一、背景水泉桥是横跨河谷,它连接支旗与黄渚,位于陇南市成县。
摘要目前,为适应我国经济的发展,预应力混凝土被更广泛的应用,以此缓解交通给人们生产生活带来的不便。
根据安全、适用、经济、美观的桥梁设计原则,并在施工、造价等方面对装配式预应力混凝土简支T梁桥、预应力混凝土空心板连续梁桥及装配式箱型梁桥三种梁桥形式进行了比选,从而确定了预应力混凝土简支T梁桥为设计方案。
在本次梁桥方案设计中,着重对预应力混凝土简支T梁桥资料设计、构造的布置、方案绘图、结构计算进行了全面的介绍。
结构计算包括对横截面主要尺寸的拟定、可变作用效应计算、预应力损失值估算、持久状况承载能力极限状态承载力验算、主梁变形计算还有行车板道的计算。
本设计依据当地环境的影响、人们的需求,道路的建设等方面的综合考虑,进行了大桥的总体布局及桥梁的设计与计算,而预应力混凝土简支T梁桥恰好的具备了适用性强,就地取材,耐久性好,美观的各种优点。
桥梁是城市道路的重要组成部分,对当地政治、经济、文化、国防等意义重大,加上其施工充分技术的先进性,预应力混凝土简支T梁桥将给城市增色不少。
而今,又由于材料性能的不断改进,设计理论革新创造,施工工艺日趋完善,使得预应力混凝土简支T梁桥地位日益重要,本设计根据各方面条件,确定桥型为预应力混凝土T型梁桥。
关键词:预应力混凝土; T型梁桥; 结构计算;设计方案AbstractAt present, in order to adapt to the economic development of China, the prestressed concrete is more widely used, in order to ease traffic production and living of inconvenience to the people. According to the safe, applicable, economic, beautiful bridge design principles, and in such aspects as construction, the construction cost of prefabricated prestressed concrete simply supported T beam bridge, prestressed concrete hollow slab continuous girder bridge and prefabricated box girder bridge three bridge form has carried on the comparison, thus determine the prestressed concrete simply supported T beam bridge design. In the bridge design, design of prestressed concrete simply supported T beam bridge data, structure layout, plan drawing, structural calculation has carried on the comprehensive introduction. Structural calculation including the main dimensions of cross-section, variable effect calculation, loss of prestress value estimation and lasting condition bearing capacity limit state of bearing capacity calculation, calculation and driving plate girder deformation calculation. This design according to the local environment, people's demand, the influence of road construction and other aspects of the comprehensive consideration, the bridge of the overall layout and the design and calculation of the bridge, and prestressed concrete simply supported T beam bridge just have strong applicability, local materials, good durability, various advantages, beautiful. Bridge is an important part of city road, to the local political, economic, cultural, national defense and so on is of great significance, and its construction technology of advanced fully, prestressed concrete simply supported T beam bridge will give city graces many. Now, due to the constant improvement of the material performance, innovation creates design theory, construction technology is increasingly perfect, make prestressed concrete simply supported T beam bridge position is becoming more and more important.Key words: prestressed concrete; T girder bridge; structural calculation; design scheme目录摘要 (I)Abstract .......................................................... I I 第1章设计资料及构造布置 (1)1.1 设计资料 (1)1.1.1 桥梁跨径及桥宽 (1)1.1.2 设计荷载 (1)1.1.3 材料及工艺 (1)1.1.4 设计依据 (1)1.1.5 基本计算数据 (1)1.2 横截面布置 (2)1.2.1 主梁间距和主梁片数的确定 (2)1.2.3 主梁跨中截面主要尺寸拟定 (3)1.3 横截面沿跨长的变化 (5)1.4 横隔梁的设置 (5)第2章主梁作用效应计算 (7)2.1 永久作用效应计算 (7)2.1.1 永久作用集度 (7)2.1.2 永久作用效应 (8)2.2 可变作用效应计算 (9)2.2.1 冲击系数和车道折减系数 (9)2.2.2 计算主梁的荷载横向分布系数 (10)2.2.3 车道荷载的取值 (14)2.2.4 计算可变作用效应 (15)2.3 主梁作用效应组合 (20)3.1 跨中截面钢束的估算和确定 (22)3.1.1 按正常使用极限状态的应力要求估算钢束数 (22)3.1.2 按承载能力极限状态估算钢束数 (22)3.2 预应力钢束布置 (23)3.2.1 跨中截面及锚固端截面的钢束位置 (23)3.2.2 钢束起弯角和线形的确定 (26)3.2.3 钢束计算 (28)第4章计算主梁截面几何特性 (32)4.1 截面面积及惯矩计算 (32)4.1.1 净截面几何特性计算 (32)4.1.2 换算截面几何特性计算 (32)4.2 截面净距计算 (34)4.3 截面几何特性汇总 (36)第5章钢束预应力损失计算 (38)5.1 预应力钢束与管道壁之间引起的预应力损失 (38)5.2 由锚具变形、钢束回缩引起的预应力损失 (38)5.3 混凝土弹性压缩引起的预应力损失 (40)5.4 由钢束应力松弛引起的预应力损失 (42)5.5 混凝土收缩和徐变引起的预应力损失 (42)5.6 成桥后张拉N7号钢束混凝土弹性压缩引起的预应力损失 (43)5.7 预加力计算及钢束预应力损失汇总 (45)第6章主梁截面承载力与应力验算 (48)6.1 持久状态承载能力极限状态承载力验算 (48)6.1.1 正截面承载力验算 (48)6.1.2 斜截面承载力验算 (50)6.2 持久状态正常使用极限状态抗裂验算 (54)6.2.1 正截面抗裂验算 (54)6.2.2 斜截面抗裂验算 (55)6.3 持久状态构件的应力验算 (58)6.3.1 正截面混凝土压应力验算 (58)6.3.2 预应力筋拉应力验算 (59)6.3.3 截面混凝土主压应力验算 (61)6.4 短暂状态构件的应力验算 (62)6.4.1预加应力阶段的应力验算 (62)6.4.2 吊装应力验算 (66)第7章主梁端部的局部承压验算 (68)7.1 局部承压区的截面尺寸验算 (68)7.2 局部抗压承载力验算 (69)第8章主梁变形验算 (71)8.1 计算由预加力引起的跨中反拱度 (71)8.2 计算由荷载引起的跨中挠度 (74)8.3 结构刚度验算 (75)8.4 预拱度的设置 (75)第9章横隔梁计算 (76)9.1 确定作用在跨中横隔梁上的可变作用 (76)9.2 跨中横隔梁的作用效应影响线 (77)9.2.1 绘制弯矩影响线 (77)9.2.2 绘制剪力影响线 (78)9.3 截面作用效应计算 (79)9.4 截面配筋计算 (81)第10章行车道板计算 (82)10.1 悬臂板荷载效应计算 (82)10.1.1 永久作用 (82)10.1.2 可变作用 (83)10.1.3 承载能力极限状态作用基本组合 (84)10.2 连续板荷载效应计算 (84)10.2.1 永久作用 (84)10.2.2 可变作用 (86)10.2.3 作用效应组合 (89)10.3 截面设计、配筋与承载力验算 (89)第11章支座的设计及验算 (92)11.1 选定支座的平面尺寸 (92)11.2 确定支座的厚度 (92)11.3 验算支座的偏转 (93)11.4 验算支座的抗滑稳定性 (94)11.5橡胶支座的选配 (94)第12章桥梁的下部结构的计算 (95)12.1设计资料 (95)12.1.1设计标准及上部构造 (95)12.1.2.水文地质条件 (95)12.1.3.材料 (95)12.1.4 水文地质条件 (95)12.1.5 材料 (95)12.1.6 设计依据 ............................ 错误!未定义书签。
摘要本设计为西双版纳植物园新大桥主桥上部结构,设计荷载为城—B级,抗震烈度为Ⅷ度;无通航要求。
结合桥址处地形、地貌、地质、水文等情况,拟定出三个比选方案,分别是预应力混凝土V形墩连续刚构桥、预应力混凝土斜拉桥及钢管混凝拱桥;依据安全、适用、经济、美观的原则确定预应力混凝土V形墩连续刚构桥为推荐方案,跨径布置为45m+75m+45m=165m,截面为单箱单室。
采用悬臂浇注施工方法。
拟定主梁纵、横断面尺寸;采用MIDAS/CIVIL6.71结构分析程序计算施工阶段和成桥后的主梁各控制截面的恒载内力、活载内力、温度内力及基础沉降引起的内力,分别按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行荷载效应组合;估算预应力钢束数量并确定束数;布置钢束位置;对各控制截面进行强度、应力验算,各项验算均满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》要求。
此外,还进行了桥面板设计。
【关键词】:预应力混凝土连续刚构桥;悬臂浇注施工;作用效应组合;有限单元法;方案比选AbstractThis design is superstructure of Xishuangbanna Arboretum New Bridge. The design load is city — B class, and the seismic Intensity for design is Ⅷdegrees. No navigation request.According to terrain, geology and hydrology of the bridge site, three schemes are proposed. The first scheme is prestressed concrete V-shaped pier continuous rigid frame bridge. The second scheme is prestressed concrete cable-stayed bridge. The third scheme is Concrete-filled Tube arch bridge. Prestressed concrete V-shaped pier continuous rigid frame bridge is proposed as the scheme after carefully comparison with safety, serviceability, economy, and aesthetic. The Span is 45 m +75 m +45 m.and the section is single-box. The cantilever bridge used Balanced Cantilever constructionThe size of vertical and cross section of girder is determined. The internal force of construction and operational phase of the control section is calculated using MIDAS/CIVIL6.71 structure-analysis, which include the dead load, the live load, temperature internal forces and infrastructure caused by the internal forces of the settlement. The intensity and stress of Control section is computed respectively according to the ultimate limit state of bearing capacity and the ultimate limit state of normal usage the Combination for action effects. The number of prestressed bond is estimation and arranged them. Checking satisfy the requirement of "Highway of reinforced concrete and prestressed concrete bridge design code". In addition, the bridge deck is designed.Key words: prestressed concrete rigid frame bridge;balanced cantilever construction;combination for action effects;finite element method ;scheme choice目录摘要 (1)ABSTRACT (2)第一章绪论 (1)第二章方案比选 (2)第一节概述 (2)第二节方案比选 (2)一、方案的提出 (2)二、方案点评 (5)第三章细部尺寸拟定 (7)一、跨径布置: (7)二、箱梁尺寸拟定 (7)第四章结构内力计算 (9)第一节有限元模型的建立 (9)一、有限元原理 (9)二、桥梁有限元模型的建立 (9)第二节恒载内力计算 (10)一、自重内力的计算 (10)二、二期恒载内力 (14)第三节活载内力计算 (15)一、冲击系数计算 (15)二、车道折减系数 (16)三、荷载取值 (16)四、车辆活载内力计算 (16)第四节人群荷载内力计算 (23)一、荷载取值 (23)二、影响线及荷载布置 (23)第五节温度变化引起的内力计算 (27)一、均匀温度变化引起的内力计算 (27)二、日照温度影响的计算 (30)第六节基础变位引起的内力计算 (32)一、基础变位引起的弯矩及剪力图 (33)二、基础变位内力结果汇总 (34)第七节荷载组合 (35)一、基本组合 (35)二、荷载组合数据 (37)三、内力组合包络图 (45)第五章截面配束计算 (48)第一节估束原理 (48)一、按正常使用极限状态的应力要求估筋 (48)第二节预应力钢束估算 (50)第三节预应力钢束布置原则 (51)第六章截面检算 (52)第一节承载力计算 (52)一、正截面承载力计算 (52)二、斜截面抗剪承载力计算 (56)第二节持久状况应力验算 (57)一、截面几何特征计算 (57)二、跨中截面混凝土法向正应力验算 (58)三、中跨1/4截面混凝土法向正应力验算 (59)四、边跨跨中截面混凝土法向正应力验算 (59)五、墩顶19号截面混凝土法向正应力验算 (60)六、斜截面主应力验算 (60)七、挠度验算 (63)第三节短暂状态应力验算 (63)第七章桥面板计算 (65)第一节内力计算 (65)一、悬臂板内力计算 (65)二、箱梁顶板内力计算 (66)第二节配筋及验算 (69)一、悬臂部分普通钢筋计算 (69)二、箱梁梁轴线处普通钢筋的计算 (70)三、弯矩截面的受弯构件抗剪截面的检算 (70)致谢 (73)参考文献 (74)附录1 截面配筋程序 (75)附录2 SAP90文件格式转换器 (79)第一章绪论交通是一个国家的经济命脉,随着‘十一五’计划的有序进行,市场经济的进一步发展,交通已是我国制约经济发展的桎梏,大力发展交通是经济发展的需要,人民日益提高的生活水平的需要。
摘要目前,为适应我国经济的发展,预应力混凝土被更广泛的应用,以此缓解交通给人们生产生活带来的不便。
根据安全、适用、经济、美观的桥梁设计原则,并在施工、造价等方面对装配式预应力混凝土简支T梁桥、预应力混凝土空心板连续梁桥及装配式箱型梁桥三种梁桥形式进行了比选,从而确定了预应力混凝土简支T梁桥为设计方案。
在本次梁桥方案设计中,着重对预应力混凝土简支T梁桥资料设计、构造的布置、方案绘图、结构计算进行了全面的介绍。
结构计算包括对横截面主要尺寸的拟定、可变作用效应计算、预应力损失值估算、持久状况承载能力极限状态承载力验算、主梁变形计算还有行车板道的计算。
本设计依据当地环境的影响、人们的需求,道路的建设等方面的综合考虑,进行了大桥的总体布局及桥梁的设计与计算,而预应力混凝土简支T梁桥恰好的具备了适用性强,就地取材,耐久性好,美观的各种优点。
桥梁是城市道路的重要组成部分,对当地政治、经济、文化、国防等意义重大,加上其施工充分技术的先进性,预应力混凝土简支T梁桥将给城市增色不少。
而今,又由于材料性能的不断改进,设计理论革新创造,施工工艺日趋完善,使得预应力混凝土简支T梁桥地位日益重要,本设计根据各方面条件,确定桥型为预应力混凝土T型梁桥。
关键词:预应力混凝土; T型梁桥; 结构计算;设计方案AbstractAt present, in order to adapt to the economic development of China, the prestressed concrete is more widely used, in order to ease traffic production and living of inconvenience to the people. According to the safe, applicable, economic, beautiful bridge design principles, and in such aspects as construction, the construction cost of prefabricated prestressed concrete simply supported T beam bridge, prestressed concrete hollow slab continuous girder bridge and prefabricated box girder bridge three bridge form has carried on the comparison, thus determine the prestressed concrete simply supported T beam bridge design. In the bridge design, design of prestressed concrete simply supported T beam bridge data, structure layout, plan drawing, structural calculation has carried on the comprehensive introduction. Structural calculation including the main dimensions of cross-section, variable effect calculation, loss of prestress value estimation and lasting condition bearing capacity limit state of bearing capacity calculation, calculation and driving plate girder deformation calculation. This design according to the local environment, people's demand, the influence of road construction and other aspects of the comprehensive consideration, the bridge of the overall layout and the design and calculation of the bridge, and prestressed concrete simply supported T beam bridge just have strong applicability, local materials, good durability, various advantages, beautiful. Bridge is an important part of city road, to the local political, economic, cultural, national defense and so on is of great significance, and its construction technology of advanced fully, prestressed concrete simply supported T beam bridge will give city graces many. Now, due to the constant improvement of the material performance, innovation creates design theory, construction technology is increasingly perfect, make prestressed concrete simply supported T beam bridge position is becoming more and more important.Key words: prestressed concrete; T girder bridge; structural calculation; design scheme目录摘要 (I)Abstract .......................................................... I I 第1章设计资料及构造布置 (1)1.1 设计资料 (1)1.1.1 桥梁跨径及桥宽 (1)1.1.2 设计荷载 (1)1.1.3 材料及工艺 (1)1.1.4 设计依据 (1)1.1.5 基本计算数据 (1)1.2 横截面布置 (2)1.2.1 主梁间距和主梁片数的确定 (2)1.2.3 主梁跨中截面主要尺寸拟定 (3)1.3 横截面沿跨长的变化 (5)1.4 横隔梁的设置 (5)第2章主梁作用效应计算 (7)2.1 永久作用效应计算 (7)2.1.1 永久作用集度 (7)2.1.2 永久作用效应 (8)2.2 可变作用效应计算 (9)2.2.1 冲击系数和车道折减系数 (9)2.2.2 计算主梁的荷载横向分布系数 (10)2.2.3 车道荷载的取值 (14)2.2.4 计算可变作用效应 (15)2.3 主梁作用效应组合 (20)3.1 跨中截面钢束的估算和确定 (22)3.1.1 按正常使用极限状态的应力要求估算钢束数 (22)3.1.2 按承载能力极限状态估算钢束数 (22)3.2 预应力钢束布置 (23)3.2.1 跨中截面及锚固端截面的钢束位置 (23)3.2.2 钢束起弯角和线形的确定 (26)3.2.3 钢束计算 (28)第4章计算主梁截面几何特性 (32)4.1 截面面积及惯矩计算 (32)4.1.1 净截面几何特性计算 (32)4.1.2 换算截面几何特性计算 (32)4.2 截面净距计算 (34)4.3 截面几何特性汇总 (36)第5章钢束预应力损失计算 (38)5.1 预应力钢束与管道壁之间引起的预应力损失 (38)5.2 由锚具变形、钢束回缩引起的预应力损失 (38)5.3 混凝土弹性压缩引起的预应力损失 (40)5.4 由钢束应力松弛引起的预应力损失 (42)5.5 混凝土收缩和徐变引起的预应力损失 (42)5.6 成桥后张拉N7号钢束混凝土弹性压缩引起的预应力损失 (43)5.7 预加力计算及钢束预应力损失汇总 (45)第6章主梁截面承载力与应力验算 (48)6.1 持久状态承载能力极限状态承载力验算 (48)6.1.1 正截面承载力验算 (48)6.1.2 斜截面承载力验算 (50)6.2 持久状态正常使用极限状态抗裂验算 (54)6.2.1 正截面抗裂验算 (54)6.2.2 斜截面抗裂验算 (55)6.3 持久状态构件的应力验算 (58)6.3.1 正截面混凝土压应力验算 (58)6.3.2 预应力筋拉应力验算 (59)6.3.3 截面混凝土主压应力验算 (61)6.4 短暂状态构件的应力验算 (62)6.4.1预加应力阶段的应力验算 (62)6.4.2 吊装应力验算 (66)第7章主梁端部的局部承压验算 (68)7.1 局部承压区的截面尺寸验算 (68)7.2 局部抗压承载力验算 (69)第8章主梁变形验算 (71)8.1 计算由预加力引起的跨中反拱度 (71)8.2 计算由荷载引起的跨中挠度 (74)8.3 结构刚度验算 (75)8.4 预拱度的设置 (75)第9章横隔梁计算 (76)9.1 确定作用在跨中横隔梁上的可变作用 (76)9.2 跨中横隔梁的作用效应影响线 (77)9.2.1 绘制弯矩影响线 (77)9.2.2 绘制剪力影响线 (78)9.3 截面作用效应计算 (79)9.4 截面配筋计算 (81)第10章行车道板计算 (82)10.1 悬臂板荷载效应计算 (82)10.1.1 永久作用 (82)10.1.2 可变作用 (83)10.1.3 承载能力极限状态作用基本组合 (84)10.2 连续板荷载效应计算 (84)10.2.1 永久作用 (84)10.2.2 可变作用 (86)10.2.3 作用效应组合 (89)10.3 截面设计、配筋与承载力验算 (89)第11章支座的设计及验算 (92)11.1 选定支座的平面尺寸 (92)11.2 确定支座的厚度 (92)11.3 验算支座的偏转 (93)11.4 验算支座的抗滑稳定性 (94)11.5橡胶支座的选配 (94)第12章桥梁的下部结构的计算 (95)12.1设计资料 (95)12.1.1设计标准及上部构造 (95)12.1.2.水文地质条件 (95)12.1.3.材料 (95)12.1.4 水文地质条件 (95)12.1.5 材料 (95)12.1.6 设计依据 ............................ 错误!未定义书签。