預應力混凝土連續箱梁分離式立交橋設計畢業論文-wenkub

　

【正文】 梁橋荷載橫向分布影響線表中的三梁式的表，在＝、=＝，繪制影響線：表411中跨中梁橫向分布系數影響線梁號12342圖46 中跨中梁影響線 (4)荷載橫向分布系數的計算：表412中跨中梁橫向分布系數梁號荷載橫向分布系數公路一級 2 沖擊系數===對于正彎矩效應；橋梁自振頻率 ==當時， μ=, ＝對于負彎矩效應：橋梁自振頻率==當時，μ= , ＝ 車道折減系數本橋為雙向四車道，即單向雙車道。m） 可變作用效應計算 汽車荷載的橫向分布系數 ?.邊跨邊梁荷載橫向分布系數（1）邊跨抗彎、抗扭慣矩計算：查上表毛截面特性得：；由對等跨常截面連續梁橋等效簡支梁抗彎慣矩換算系數為：邊跨：，中跨：。m）截面剪力（kN）彎矩（kN此階段中跨梁的計算跨徑為20m，長度相差不大，都取為20m計算。 結構自重作用荷載集度計算1 .預制箱梁一期結構自重作用荷載集度： 邊梁：2. 成橋后箱型一期結構自重作用荷載集度增量預制梁計入每片梁間現澆橋面板及橫隔梁濕接縫混凝土后的自重作用荷載集度即為成橋后箱型梁一期結構自重作用荷載集度增量。3) 第三施工階段，拆除全部臨時支座，主梁支撐在永久支座上，完成體系轉換，再完成主梁橫向現澆接縫，最終形成三跨連續梁的空間結構體系。梗腋的作用是：提高截面的抗扭剛度和抗彎剛度，減少扭轉剪應力和畸形應力，此外，梗腋還可減弱應力的集中程度。橫隔梁可以增強橋梁的整體性和良好的橫向分布，同時還可以限制畸變。本設計中底板在跨中厚18cm，頂板厚18cm；支點處底板厚為25cm，頂板厚為18cm。2).跨中梁高：本方案采取等截面連續箱梁。1).支點處梁高：規范規定，預應力混凝土連續梁橋的主梁高度與其跨徑之比通常在1∕15～1∕25之間，本橋跨徑為20m。(5)跨越干線公路的上跨橋應采用輕盈的受力體系,簡潔明快的橋型結構為宜,在較短的路段內不宜采用過多的橋梁結構形式。(2)上跨橋的縱向線形,應盡可能保持水平式小坡度(不宜大于3%)。分離式立交橋指的是相交道路間沒有特設匝道的立交橋。主橋橋面較連續，行車條件好，養護也容易拱的承載潛力大，伸縮縫多，養護也麻煩。比較項目方案類別第一方案第二方案第三方案預應力混凝土連續箱梁橋（320m）鋼筋混凝土箱型拱橋（320m）預應力混凝土T型鋼構橋（320m） 橋長67m 67m 67m工藝技術要求 技術先進、工藝要求嚴格，所需設備較少，占用場地較少 已有成熟的工藝技術經驗，需用大量的吊裝設備，占用場地大，需用勞動力多。（4） 施工方法設計連續鋼構的細部尺寸大致與連續梁橋相同，其截面細部構造圖如圖所示。對于主拱圈的施工，常見的施工方法有懸臂澆筑法、懸臂拼裝法、轉體施工法……，對于此橋，考慮到施工環境的影響，采用纜索吊裝拼裝法。4) 完成主梁橫向接縫澆注。 （3）施工方案設計小于等于50m跨徑的橋梁一般采用等截面梁較實惠，根據已建成的橋梁資料分析，梁高預應力管道成型為鍍鋅鋼波紋管：管道摩擦系數 ｕ＝管道偏差系數 κ＝ l／m鋼筋回縮和錨具變形為 6mm 設計使用規范 （1）《公路工程技術標準》（JTG B01—2003） （2）《公路勘測規范》（JTG C10—2007） （3）《公路工程水文勘測設計規范》（JTG C30—2002） （4）《公路工程地質勘察規范》（JTJ 064—98） （5）《公路橋涵設計通用規范》（JTG D060—2004） （6）《公路圬工橋涵設計規范》（JTG D061—2005） （7）《公路鋼筋砼及預應力砼橋涵設計規范》（JTG D62—2004） （8）《公路橋涵地基與基礎設計規范》（JTG D63—2007） （9）《公路涵洞設計細則》（JTG/T D65—04—2007） （10）《公路橋梁抗震設計細則》（JTG/T B02—01—2008） （11）《公路橋涵施工技術規范》（JTG/T F50—2011） （12）《公路交通安全設施設計規范》（JTG D81—2006） （13）《公路交通安全設施設計細則》（JTG/T D81—2006） （14）《公路工程砼結構防腐蝕技術規范》（JTG/T B07—01—2006）2. 橋型方案比選 預應力混凝土連續箱梁橋 （1）孔徑布置。但需請注意相關尺寸改變而引起的相應改變。 2) 預應力鋼絞線預應力鋼絞線技術標準應符合國家標準《預應力砼用鋼絞線》(GB/T52242003)的規定，抗拉標準強度fpk＝1860M Pa，公稱面積140mm2，彈性模量Ep=105M Pa，%。其質量要求應符合《公路橋涵施工技術規范》（JTG/T F502011）的有關規定。橋梁下部結構橋墩高度較小均采用圓形柱式墩。橋址區地下水對混凝土結構具中腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中鋼筋具中腐蝕性；橋址區沖積黃土對混凝土結構具弱腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中鋼筋具中腐蝕性，對鋼結構具微腐蝕性。 地形地貌擬建橋梁兩側置于高階地之上，臺地的邊緣，地形起伏不大，侵蝕剝蝕嚴重現象嚴重。因此畢業設計對于培養學生初步的科學研究能力，提高其綜合運用所學知識分析問題、解決問題能力有著重要意義。通過畢業設計這一環節，使我們在老師的指導下，自己獨立全面的完成一個工程設計，使我們在鞏固學過的課程的基礎上，學會考慮問題，分析問題，解決問題。連續梁橋為超靜定結構，是公路橋梁中最常用的橋型，在城市道路交通中應用也很廣泛。 預應力混凝土連續箱梁分離式立交橋設計畢業論文目錄緒 論 1 2 工程概況 2 2 設計使用材料及相關參數 2 設計使用規范 4 5 5 5 6 6 7 9 9 12 13 自重作用效應的計算 13 13 內力計算 13 可變作用效應計算 16 16 21 22 22 26 28 30 30 31 計算結果 325 預應力鋼筋的估算與布置 34 34 34 34 346 預應力損失及有效預應力計算 38 預應力鋼筋張拉（錨下）控制應力 38 鋼束預應力損失 38 43 45 45 458 抗裂驗算 49 49 正截面抗裂驗算 50 51 53 53 持久狀況混凝土壓應力計算與驗算 53 正常使用階段鋼束應力計算與驗算 54 5510撓度驗算 57 57 57 58致 謝 59參考文獻 60緒 論本次畢業設計要求設計一座連續箱梁分離式立交橋，要上跨金武公路。 此地區地形起伏不大，但侵蝕現象嚴重。并且繼續幫助我們學到新東西。01. 設計資料 工程概況 1 、工程介紹金昌至武威高速公路位于金昌市金川區、永昌縣、武威市境內。橋址區兩側臺地之上現已開墾為農田。橋位處巖土工程地質分層及參數具體見《橋位工程地質縱斷面圖》及地質部分《工程地質勘察說明》。橋臺根據具體橋梁特點即填土高度選擇是否采用U形臺、柱式臺或肋板臺。 (2) 鋼材 1) 普通鋼筋HRB335帶肋鋼筋應符合《》（－2007）的規定，R235光圓鋼筋應符合《》（－2008）的規定，且焊接鋼筋應滿足可焊要求；鋼筋焊接網應符合《鋼筋砼用鋼筋焊接網》(GB/T －2002)的規定。 3) 鋼板、鋼管Q235鋼板、鋼管應符合《碳素結構鋼》（GB/T7002006）的規定。 5) 預應力管道箱梁底板縱向預應力管道、頂板負彎矩鋼束管道采用增強型鍍鋅鋼波紋管成孔。本方案采取等跨布置，孔徑為320m。h/Lz=1/15～1/25；一般取用1/20略高一點。 上部結構為3跨預應力混凝土連續箱梁，采用先簡支后連續的施工方法，即采用如下施工方法：1) 預制簡支箱梁，吊裝到位。同時進行護欄和橋面鋪裝的施工。（1） 孔徑布置。（3） 下部結構。 技術較先進，工藝要求較嚴格。縱坡較大，土方量需求較多屬于靜定結構，受力次于超靜定結構。是一種最簡單形式的立交橋，一般情況下只能保證直行方向的交通不受影響。特別應避免與被交叉路橫向超高路段相反的縱向線形,否則在路上行車時會產生心理上的混亂感。 隨著經濟和交通的發展以及基礎建設的快速推進，分離式立交橋的數量會越來越多，重要性會越來越大!在進行跨線橋設計時，應該把對結構的美化設計和最低程度地減少對原有交通的影響放在突出位置，綜合考慮工期因素，選擇最合適的橋型方案! 綜上所述，優先選擇方案一，預應力混凝土連續箱梁橋。當橋梁建筑高度不受限制時，增大梁高是比較經濟的方案，因為增大梁高只是增加腹板厚度，而混凝土用量增加不多，但是可以節省預應力鋼束用量。箱梁截面的頂板和底板是結構承受正負彎矩的主要工作部位，其尺寸要受到受力要求和構造兩個方面的控制。腹板的功能是承受截面的剪應力和主壓應力，其最小厚度應考慮筋的位置和混凝土澆筑的要求。支承處的橫隔梁還起著承擔和分布支承反力的作用。本設計中，根據箱室外形設置1:4的上部梗腋。4) 第四施工階段，完成護欄和橋面鋪裝的施工。 邊梁：3. 二期結構自重作用荷載集度橋面鋪裝采用10cm瀝青混凝土鋪裝，瀝青混凝土重度為23kN/m3,8cm厚C40混凝土調平層， m3混凝土計，混凝土重度按25kN/m3,因橋橫向由4片梁組成，則每片梁承擔的全部二期永久作用的1/4： 內力計算本橋為先簡支后連續的連續梁，施工過程中包含了結構體系轉換，所以結構自重內力計算過程必須首先將各施工階段產生的階段內力計算出來然后進行內力疊加。通過midas可以得出第三施工階段外力作用結果：第三施工階段自重作用效應引起內力結果如表42： 表42 第三施工階段自重作用截面剪力（kN）彎矩（kNm）邊跨左支點邊跨左支點邊跨1/4截面邊跨1/4截面邊跨1/2截面邊跨1/2截面邊跨3/4截面邊跨3/4截面4 .結構自重作用效應總應力上述3個階段內力均為階段內力，每個施工階段的累計內力需要內力疊加得到，具體疊加結果邊梁如表44：表44結構自重作用總效應內力截面剪力（kN）彎矩（kN抗扭慣矩換算系數為：邊中均為1。按橋規二車道不折減，故折減系數為：＝1 可變作用效應計算由midas導出汽車荷載內力，如下表413：413汽車荷載內力截面最大剪力（kN）最小剪力（kN）最大彎矩（kNm）邊跨左支點0邊跨1/4截面邊跨1/2截面173邊跨3/4截面邊跨右支點中跨左支點中跨1/4截面501中跨1/2截面501以下為汽車荷載作用下的彎矩和剪力影響線：圖46 邊跨左支點彎矩影響線圖47 邊跨左支點剪力影響線圖48 邊跨四分點彎矩影響線圖49 邊跨四分點剪力影響線圖410 邊跨跨中彎矩影響線圖411 邊跨跨中剪力影響線圖412 邊跨四分之三點彎矩影響線圖413 邊跨四分之三點剪力影響線圖414 中跨左支點彎矩影響線圖415 中跨左支點剪力影響線圖416 中跨四分點彎矩影響線圖417 中跨四分點剪力影響線圖418 中跨跨中彎矩影響線圖419 中跨跨中剪力影響線根據《通規》。 m）；c)反梯度溫度剪力圖（單位：KN）；d）反梯度溫度彎矩圖（單位：KNm）邊跨左支點57邊跨1/4截面57邊跨1/2截面57邊跨3/4截面57邊跨右支點57中跨左支點中跨1/4截面