連續鋼構橋優秀畢業設計(存儲版)

　　

【正文】 鋼絞線根數 根192?n 。 ② 當在荷載 Mmin 作用下 a. 保證上緣不出現拉應力 0m in ??? ss ppepe wMw eNAN spspe weA wMN //1 /.m in??? 式（ 4． 10） minM 為基本組合彎矩組合設計值 ,， 由表 查得： mkNM ?? 4 7 6 4 .0 3m in ,估算鋼筋數量時 ,可近似采用毛截面幾何性質。由 Midas 輸出的數據 : ? , myCS ? , ? ，myCS ? ， myC ? ， 3s ? ， 3x ? 。 100069 )( ??? ???? PSc o n peP ANn ?? 根 ⑵ 根據承載能力極限狀態進行估束 ① 當在荷載 Mmin 作用下 0m in ??? ss ppepe wMw eNAN 2021屆土木工程（橋梁工程）畢業設計 29 spspe weA wMN //1 /.m in?? 式（ 4． 18） minM ， MaxM 為基本組合彎矩組合設計值 ,由表 查得 : mkNM Min ?? 5 6 3 0 .8, mkNM Ma x ?? 7 4 5 .5 8。本橋取定管道外徑為 8cm,管道凈間距為 6cm。fb 取翼緣的全寬。由于， 1 6 4 8 6 4 0 01 6 04 6 0 8 1 3 4 4 01)1 3 996(1 2 6 0 // ????????? ffcdppd hbfAf 判斷該截面為二類 T 形截面。式中： k? －張拉鋼筋時錨下的控制應力，控制應力張拉 M P ak 1 3 9 51 8 6 ???? ； ? －預應力鋼筋與管道壁的摩擦系數； ? －從張拉端至計算截面曲線管道部分切線的夾角之和，以 rad 計； k －管道每米局部偏差對摩擦的影響系數； x －從張拉端至計算截面的管道長度，以 米計。 注意 ： 當 ?pkpe f? 時，應力松弛損失取為 0。 徐變系數 0( , )utt? 和收縮應變值 0( , )cs utt? 的計算構件理論厚度 h = uAh2 式（ ） 式中： Ah—主梁混凝土截面面積； u—與大氣接觸的截面周邊長度。 （ 2） 跨中截面 26： memymAmI pnnnn 0 . 4 1 4,3 . 6 1 8,0 . 3 0 8 24 ???? MP aKP ayIM nn dst ?????? kNAN ppcP 2 7 3 4 1 . 9 11000/152139)1 0 0 .8 9 21395( ?????? ? MP ayI eNAN nn pnPnPpc ) 1( ???????? ? 即： 0 1 0 . 6 5 .5 2 89 . ?????? M P apcst ?? 計算結果表明： 26正截面抗裂性滿足要求。此處， 0A 為換算截面， nA 為凈截面； i —截面回轉半徑， 2 Ii A? ，先張法構件取 0II? ， 0AA? ；后張法構件取 nII? ， nAA? ，1l? 2L? 4l? pe? pkpe f/? 5l?魏民： 團結橋設計 42 此處， 0I 和 nI 分別為換算截面慣性矩和凈截面慣性矩； pe —構件受拉區預應力鋼筋截面重心至構件截面重心的距離； pse —構件受壓區預應力鋼筋截面重心至構件截面重心軸的距離； 0(, )cs tt? —預應 力鋼筋傳力錨固齡期為 0t ，計算考慮的齡期為 t 時的混凝土收縮應變，其終極值 0( , )cs utt? 可按《預規》 JTG D622021 表 取用。 ? 鋼筋松弛系數，取 。 預應力損失的計算 預應力損失計算理論 預應力束的張拉控制應力，參照文獻《橋梁設計規 范》預規第 條規定：構件在被施加預加應力時，預應力鋼絞線的錨下控制應力應符合 pkk ?? ，故 M P ak 1 3 9 51 8 6 ???? 由于施工中預應力鋼筋的張拉采用后張法，故《橋梁設計規范》預規第 條，應計算以下各項預應力損失： （ 1） 預應力鋼筋與管壁間的摩擦引起的預應力損失 1s? ； （ 2） 錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應力損失 2s? ； （ 3） 混凝土彈性壓縮損失 4s? ； （ 4） 預應力鋼筋的應力松弛損失 5s? ； （ 5） 混凝土的收縮和徐變引起的應力損失 6s? 。 由 ppdffcdcd Afhbbfbxfx ????? // )(,0 得： mmbf hbbfAfxcdffcdppd 160)10004600()( // ?? ???????? ??? mmmmh pb 3 ???? ? 對于 /fhx? 情況， /2ax? 或 /2 sax? 的限制條件一般能夠滿足，故可以不進行 此項驗算 ， 即 1/2 邊跨 44截面承載力滿足要求。控制截面的毛截面與換算截面幾何特性計算由 Midas 查詢和 CAD換算查詢輸出，如表 所示 。 Pe 為 預 應 力 鋼 筋 重 心 至 毛 截 面 重 心 的 距 離 , 假設 maP ? , 有maye PCSP 2 4 3 4 3 ????? 代入公式得到 : kNN pe 3938 ??? 25 100039 38 )( ??? ???? PSc o n peP ANn ?? 根 超過設計允許強度值 ? ?????ssppepe wMw eNAN m a x ? ?spspe weA wMN //1 /.m a x??? ? 式（ 4． 21） kNNpe 3 ????? 39 100061 13 )( ??? ???? PSc o n peP ANn ??根 ⑶ 鋼絞線根數的選定 因為 ?n 根， ?n 根， ?n 根 ， ?n 根， ?n 根 ,參考已成橋資料， 暫選定鋼絞線根數 ?n 96 根。由 Midas 輸出的數據 : ? , myCS ? , ? ， myCS ? ， myC ? ，3s ? ， 3x ? 。 )( ??? ???? PSc on peP ANn ?? ⑵ 根據承載能力極限狀態進行估束。由 Midas 查得的數據 : ? , myCX ? , myCS ? , ? ， 3s ? ， 3x ? 。 ② 當在荷載 Mmax作用下 0m a x ??? xx ppepe wMw eNAN xp xpe weAwMN //1 /.m ax??? 式（ 4． 4） maxM 為基本組合彎矩組合設計值 , 由表 查得 : m 3 5 1 2 4 .3 k Nm in ??M , m 2 3 0 8 9 .2 k Nm a x ??M ,估算鋼筋數量時 ,可近似采用毛截面幾何性質。 ⑴ 受負彎矩在最大彎矩作用下 截面上緣不出現拉應力，截面下緣不 超過設計允許強度值 ⑵ 受負彎矩在最小彎矩作用下 截面下緣不出現拉應力，截面上緣上 超過設計允許強度值 ⑶ 受正彎矩在最大彎矩作用下 截面下緣不出現拉應力，截面上緣不 超過設計允許強度值 ⑷ 受正彎矩在最小彎矩作用下 截面上緣不出現拉應力，截面下緣不 超過設計允許強度值 注 :本處的所說的最大和最小彎矩均含有正負號 ,不是指的絕對值。 （ 2） 偶然組合。邊跨兩端各 2m 為現澆段。頂板底緣按線性漸變。 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 。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 。采用雙支薄壁橋墩， 單支 壁厚為 m ， 2墩 高度為 11m ， 3墩高 21m 。 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。橫橋向斜腿寬為 7m , 縱橋向根部斜腿寬 ，底座支承處斜腿寬 。 （ 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。 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 。 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。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 +。 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 。 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。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 本方案下部斜腿 采用 實心墩。 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。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/。 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。 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 。 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 =。 全橋共分為 74 個單元，其中主梁 50 個，墩身 24 個單元。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? ? ?????? ? ???????