連續鋼構橋優秀畢業設計-wenkub

　

【正文】 65 )( ??? ???? PSc on PeP ANn ??。由 Midas 查得的數據 : ? , myCx ? , myCS ? , ? ， ? 。 4） 基本組合（用于承載能力極限狀態計算） 參見 JTG D602021 第 條 ，計算出基本組合值如表 所示 表 基本組合 截面 基本組合 最大剪力 最大扭矩 最大彎矩 最小剪力 最小扭矩 最小彎矩 kN mkN? mkN? kN mkN? mkN? 跨中（ 26節點） 中跨 1/4（ 31 節點） 根部（ 36節點） 邊跨 1/2 （ 44 節點） 端部（ 51節點） 5） 短期效應組合 (用于正常使用極限狀態計算 ) 參見 JTG D602021 第 條 ，計算出短期效應組合值如表 所示 表 短期效應組合 截面 短期效應組合 最大剪力 最大扭矩 最大彎矩 最小剪力 最小 扭矩 最小彎矩 kN mkN? mkN? kN mkN? mkN? 跨中（ 26節點） 6175 中跨 1/4（ 31 節點） 根部（ 36 2021屆土木工程（橋梁工程）畢業設計 15 節點） 邊跨 1/2 （ 44 節點） 端部（ 51節點 ） 6） 長期效應組合 (用于正常使用極限狀態計算 ) 參見 JTG D602021 第 條 ，計算出長期效應組合值如表 所示 表 長期效應組合 截面 長期效應基本組合 最大剪力 最大扭矩 最大彎矩 最小剪力 最小扭矩 最小彎矩 kN mkN? mkN? kN mkN? mkN? 跨中（ 26節點） 中跨 1/4（ 31 節點） 根部（ 36節點） 邊跨 1/2 （ 44 節點） 1134 端部（ 51節點） 魏民： 團結橋設計 16 7） 內力圖和包絡線 a、恒載彎矩 如 圖 所示 (最大負彎矩： mkN? ) 圖 恒載彎矩圖 b、恒載剪力 如 圖 (最大剪力： ) 圖 恒載剪力圖 2021屆土木工程（橋梁工程）畢業設計 17 c、基本組合彎矩包絡 如 圖 所示 (最大負彎矩： mkN? ) 圖 基本組合彎矩包絡圖 d、基本組合剪力包絡 如圖 (最大剪力： kN ) 圖 基本組合剪力包絡圖 魏民： 團結橋設計 18 e、長期效應組合彎矩包絡 如圖 所示 (最大負彎矩： 24339 mkN? ) 圖 長期效應組合彎矩包絡圖 f、長期效應組合剪力包絡 如圖 所示 (最大剪力： kN ) 圖 長期效應組合剪力包絡圖 g、短期效應組合彎矩包絡 如圖 所示 (最大負彎矩： mkN? ) 2021屆土木工程（橋梁工程）畢業設計 19 圖 短期效應組合彎矩包絡圖 h、短期效應組合剪力包絡 如圖 所示 (最大剪力： kN ) 圖 短期效應組合剪力包絡圖 魏民： 團結橋設計 20 第 4 章 預應力鋼筋的估算與配置 估筋原 正截面抗裂，構件正截面混凝土的拉應力應滿足規范要求。 3） 正常使用極限狀態的作用效應組合 （ 1） 作用短期效應組合。永久作用的設計值效應與可變作用設計值 效應組合，其效應組合表達式為： 0 0 1 112 j j kmnu d G i G i k Q Q k c Q QijS S S S? ? ? ? ? ?????? ? ??????? 式（ ） 或 0 0 112 jdmnu d G i d Q d c QijS S S S? ? ?????? ? ??????? 式（ ） 式中：udS—承載能力極限狀態下作用基本組合的效應組合設計值； 0? —結構重要系數； Gik—第 i個永久作用效應的分項系數； ikS、id—第 I個永久作用效應的標準值和設計值； 2021屆土木工程（橋梁工程）畢業設計 13 1Q?—汽車荷載效應（含汽車沖擊力、離心力）的分項系數，取 ?Q? ； QkS、Qd—汽車荷載效應（含汽車沖擊力、離心力）的標準值和設計值； Qj? —在作用效應組合中除汽車荷載效應（含汽車沖擊力、離心力）、風荷載外的其他第 j個可變作用效應的分項系數，取 ?Q? ，但風荷載的分項系數 ?Q? ； QjkS 、 QjdS —在作用效應組合中除汽車荷載效應（含汽車沖擊力、離心力）外的其它 j個可變作用效應的標準值和設計值； c? —在作用效應組合中除汽車荷載效應 （含汽車沖擊力、離心力）外的其他可變作用效應的組合系數。全橋計算單元劃分 如 圖 所示。 全橋共分為 74 個單元，其中主梁 50 個，墩身 24 個單元。其空間效應可以通過橫向分布系數、偏載增 大系數來修正。 以便布置預應力束，底板頂也按二次拋物線漸變，以箱梁底板頂緣為原點，拋物線方程為 h =。跨中頂板厚取 15cm ，跨中處底板魏民： 團結橋設計 10 厚 15cm ，根部頂板厚 20cm ，根部底板厚 30cm 。 主梁細部尺寸 主梁尺寸擬定 根據已成橋資料及《橋梁工程》（上冊）有關連續剛構 橋 截面形式及尺寸 擬定 的相關內容，擬訂主梁尺寸如下： 采用單箱單室 變高度箱梁 截面，箱 梁頂板 寬 m ，底 板 寬 。 a.《公路橋涵設計通用規范》（ JTG D602021）。 2021屆土木工程（橋梁工程）畢業設計 9 1860MPa 的 ? 低松弛鋼絞線，張拉控制應力取 ，預應力筋的錨固方式為群錨，按后張法施工。 ：設計荷載為公路 II 級；環境標準為 I 類環境；設計安全等級為二級。具體尺寸為根部截面梁高 ,是主跨徑的 1/19；跨中截面梁高 ，是主跨徑的 1/。 斜腿采用支架現澆，梁采用懸臂施工，不需大型起重機械，但施工較困難 工程 數 量 混凝土（ m3） 鋼筋（ t） 鋼絞線（ t） 工 期 短 較短 長 魏民： 團結橋設計 8 第 3章 結構設計與計算 結構設計應包括上部結構設計和下部結構設計。 方案類別 比較項目 第一方案 第三方案 第四方案 主橋 的 橋型結構 簡支梁橋 連續剛構 斜腿剛構 （ 720） m （ 21+38+21） m （ 15+30+15） m 主橋梁高 ~2m ~2m 主橋結構特點 預應力混凝土簡支梁， 墩 身采用雙柱式實心墩，基礎采用鉆孔灌注樁，橋臺采用輕型式橋臺和 U 型橋臺 預應力混凝土連續剛構橋，主梁采用單箱單室變 高度箱梁， 墩身采用雙薄壁實心墩、鉆空灌注樁及輕型式橋臺和交接墩。 （ 3）施工方案 本橋位于山區，橋下不通航，基礎采用明挖和鉆孔灌注樁施工，斜腿采用支架施工，主橋主梁采用懸臂施工。 （ 2）主橋下部結構 本方案下部斜腿 采用 實心墩。主梁在根部梁高為 2m ，跨中處為 。 （ 4）綜合評價 預應力混凝土 連續剛構橋：結構輕盈、技術成熟、造價低廉、適應性 強、施工占2021屆土木工程（橋梁工程）畢業設計 5 用場地少，本橋所處地形陡峭，溝比較深，橋墩較高，該橋略彎，雙薄壁墩能有效抵抗上部結構傳來的彎矩，此處較適合修建該橋型。 （ 2）主橋下部結構 本方案下部 采用 雙薄壁實心墩。主梁在根部梁高為 2m ，跨中處為 。 魏民： 團結橋設計 4 （ 4）綜合評價 簡支梁橋：結構輕盈、技術成熟、造價低廉、但施工占用場地較多需設置預制場地，本橋所處地形陡峭，溝比較深，橋墩較高，而且該橋略彎，因此穩定性不如連續剛構橋。 方案比較 本次設計選取第一、三、四方案進行詳細的技術經濟比選。 方案二：主橋為 21m +38 m +21 m 預應力混凝土連續梁體系，引橋為 320m 空心板簡支體系。 地形線如圖 所示 圖 橋位縱斷面 示意圖 表 縱斷面里程樁號及地面高程 里程樁號 m 地面高程 m K2525+000 K2525+004 K2525+007 K2525+010 K2525+015 K2525+024 K2525+028 魏民： 團結橋設計 2 K2525+034 K2525+039 K2525+044 K2525+056 K2525+070 K2525+086 K2525+090 K2525+094 K2525+099 K2525+110 K2525+130 K2525+142 K2525+150 2021屆土木工程（橋梁工程）畢業設計 3 第 2 章 方案比選 本章主要根據橋址的地形、地貌、水文地質條件和技術標準的要求，綜合考慮安全、功能、經濟、美觀以及與環境的協調 。 ：公路 II 級 。2021屆土木工程（橋梁工程）畢業設計 1 第 1 章 基本資料 基本資料 ： + 欄桿 + 人行道 +8m 行車道 +2 人行道 + 欄桿 +。 ：月平均氣溫最高為 35 度，最低為 5 度。 其中以安全、經濟最為關鍵，最終確定最佳方案，設計出 ―安全、適用、經濟、美觀、有利于環保 ‖的橋。 方案三：主橋為 21m +38m +21 m 預應力混凝土連續剛構 體系，引橋為 320m空心板簡支體系。 方案一 簡介 簡支梁 橋孔布置： 720 m 空心板 （ 1）上部結構 本方案上部結構采用 20m 空心板梁橋 （ 2） 下部結構 本方案采用雙柱式橋墩，墩徑 ，墩下基礎采用樁基礎，樁徑 。 （ 5） 方案 示意 如 圖 所示。根部頂板厚 ，跨中厚 ，按二次拋物線漸變。橫橋向墩寬為 7m , 縱橋向單 墩寬 ，墩間間距 。 （ 5） 方案 示意 如 圖 所示。根部頂板厚 ，跨中厚 ，按二次拋物線漸變。橫橋向斜腿寬為 7m , 縱橋向根部斜腿寬 ，底座支承處斜腿寬 。 （ 4）綜合評價 斜腿剛構橋：結構輕盈、造價低廉、施工占用場地少，但本橋所處地形陡峭，溝魏民： 團結橋設計 6 比較深，施工難度較大，在后期運營中斜腿與梁交接處由于應力集中易開裂，后期維修費較高，此處不太適合修建該橋型。 主梁采用單箱單室變高度箱梁，基礎采用重力式抗推基礎，斜腿采用實心斜腿，輕型式橋臺和交接墩。上部結構設計與計算的主要內容有：截面尺寸的擬定，內力計算（包括恒載內力、活載內力和內力組合，內力包絡圖的繪制） ，配筋設計，施工階段和使用階段的應力驗算，最終承載力極限狀態強度驗算、剛度驗算，預拱度設置等。采用雙支薄壁橋墩， 單支 壁厚為 m ， 2墩 高度為 11m ， 3墩高 21m 。 ：按規范同時考慮均勻升降溫、不均勻溫差；人行欄桿每側重量分別為 mkN/ ，橋面鋪裝采用 10cm 厚防水混凝土 + 8 cm 厚瀝青混凝土。強度指標為： 抗拉強度標準值 pkf =1860 MPa ， 抗拉強度設計值 pdf =1260 MPa ， 彈性模量 cE =105 MPa 。 b.《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋 涵設計規范》（ JTG D622021）。 變截面梁墩頂處梁高與最大跨徑的關系：梁高為（ 1/16－ 1/20） L，取 L/18，即 1h =32/18= m ， 1h 取 。 以跨中梁底板底緣為原點，曲線方程為： h =。頂板底緣按線性漸變。采用桿系結構有限元程序分析橋梁時，首先要將橋梁結構劃分為有限個桿件單元，這些單元在節點上相互聯結，從而構