預(yù)應(yīng)力混凝土大橋初步設(shè)計_畢業(yè)設(shè)計論文(完整版)

　　

【正文】 ......................................................................................... 7 設(shè)計特點及受力特點： 7 設(shè)計特點 7 受力特點 7 結(jié)構(gòu)尺寸擬定： 7 主橋箱梁構(gòu)造 7 主梁截面尺寸擬定 7 毛截面幾何特性計算 8 第四章 主梁作用效應(yīng)計算 ............................................................................................. 13 施工過程及各施工過程計算力學(xué)圖式 13 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） II 結(jié)構(gòu)自重作用效應(yīng)計算 16 結(jié)構(gòu)單元劃分 16 施工階段的輸入 17 內(nèi)力計算結(jié)果 橫向分布系數(shù)計算 19 汽車荷載作用效應(yīng)計算 21 沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù) 21 內(nèi)力組合 27 第五章 預(yù)應(yīng)力鋼束估算及布置 ...................................................................................... 41 鋼束估算 41 鋼束布置 42 非預(yù)應(yīng)力鋼筋計算與布置 ........................................................................................ 44 負彎矩非預(yù)應(yīng)力鋼筋計算 44 第六章 預(yù)應(yīng)力損失及有效預(yù)應(yīng)力計算 ............................................................................ 45 基本理論 45 預(yù)應(yīng)力損失計算 45 后張法由預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道之間摩擦引起的應(yīng)力損失 1s? 46 后張法由錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失 2s? 46 后張法 由混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失 4s? 47 后張法由鋼筋松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失終極值 5s? 47 后張法由混凝土收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失 6s? 47 第七章 截面強度驗算 .................................................................................................... 50 基本理論 50 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） III 計算公式 50 第八章 強度、應(yīng)力與變形驗算 ...................................................................................... 55 強度計算與驗算 55 應(yīng)力計算與驗算 59 施工階段應(yīng)力計算與驗算 59 表 91 施工階段應(yīng)力計算與驗算（部分結(jié)果） 59 2單元第 1 施工階段左截面應(yīng)力驗算 59 強度計算與驗算 62 截面承載能力極限狀態(tài)驗算 65 第九章 撓度驗算 ........................................................................................................... 68 參考文獻 ........................................................................................................................ 70 致謝 ............................................................................................................................... 72 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） IV 摘 要 本文是對福隆大橋進行的初步設(shè)計，擬定了三個方案：等截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋、混凝土鋼構(gòu)橋、上承式鋼管混凝土拱橋三個橋型方案。 continuous girder bridge。其中非線性的包括內(nèi)容如下： 1)結(jié)構(gòu)的幾何非線性影響； 2)結(jié)構(gòu)混凝土的收縮徐變非線性影響 3)組合構(gòu)件截面不同材料對收縮徐變的非線性影響； 4)鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土中普通鋼筋對收縮徐變的非線性影響； 5)結(jié)構(gòu)在非線性溫度場作用下的結(jié)構(gòu)與截面的非線性影響； 6)受軸力構(gòu)件的壓彎非線性和索構(gòu)件的垂度引起的非線性影響； 7)對于帶索結(jié)構(gòu)可根據(jù)用戶要求計算各索的一次施工張拉力或考慮活載后估算拉索的面積和恒載的優(yōu)化索力； 8)活載的類型包括公路汽車、掛車、人群、特殊活載、特殊車列、鐵路中 活 載 、 高 速 列 車 和 城 市 輕 軌 荷 載 。 3)截面配筋計算：可以用戶提供的混凝土截面描述和荷載描 述 進 行 承 載 能 力 極 限 狀 態(tài) 荷 載 組 合 IIII 和 正 常 使 用 極 限狀 態(tài) 荷 載 組 合 IIII 的 荷 載 組 合 計 算 ， 并 進 行 6 種 組 合 狀 態(tài)的普通鋼筋或預(yù)應(yīng)力鋼筋的配筋計算； 4)應(yīng)力驗算：可根據(jù)用戶提供的任意截面和截面荷載描述進 行 承 載 能 力 極 限 狀 態(tài) 荷 載 組 合 IIII 和 正 常 使 用 極 限 狀 態(tài)荷載組合 IVI 共 9 種 組 合 的 計 算 ，并 進 行 9 種 組 合 的 應(yīng) 力 驗算及承載能力極限強度驗算；其中強度驗算根據(jù)截面的受力狀態(tài)按軸心受壓、軸心受拉、上緣受拉偏心受壓、下緣受拉偏心受壓、上緣受拉偏心受拉、下緣受拉偏心受拉、上緣受 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） VIII 拉 受 彎 、下 緣 受 拉 受 彎 8 種 受 力 情 況 分 別 給 出 強 度 驗 算 結(jié) 果 。 自定義截面 1)可以自己定義一種幾 何 圖 形 以 及 描 述 該 圖 形 的 幾 何 參數(shù) 。 2)原來需要反復(fù)修改鋼束座標、重新計算，并查看效應(yīng)圖的過程大大簡化，從而縮短了設(shè)計時間。全橋橋 長 。進入盛夏后，常有旱情發(fā)生 ，秋季受盆 地地形影響，多秋雨綿綿天氣，云量大，日照少，加之冬季多霧，屬于日照較少的地區(qū) 。 （ 3） 預(yù)應(yīng)力混凝土 T型 剛構(gòu)橋 主橋采用三跨預(yù)應(yīng)力混凝土 T 型 剛構(gòu)橋，主跨徑為 120 米，邊跨為 60 米，主梁采用 變截面箱 型截面，橋墩采用 實體式橋墩 ， 它具有堅固耐久、施工簡易的優(yōu)點，但是工程量較大、自重大。從經(jīng)濟性來講，連續(xù)梁橋使用的設(shè)備少，鋼材使用量相對較少，不像拱橋跟鋼構(gòu)橋那樣多，造價上面也較低。橋梁恒載內(nèi)力由各個施工階段的內(nèi)力疊加而成，顯然對于不同的施工方法，橋梁恒載內(nèi)力是有很大區(qū)別的。 主梁截面尺寸圖如圖 31 和圖 32 所示。邊界條件輸入，在 1 17 23 37 43 57 63 78 桿件號處安裝豎向或橫向約束。 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 圖 45 施工階段 4 計算圖式 階段 5： 加荷載 ， 在 10 30 50 70 號桿件處加上豎向力集中荷載 20kN 橋梁博士中的圖式如圖 46 所示。 圖 49 施工階段荷載對話框 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 圖 410 集中荷載描述對話框 圖 411 均布荷載描述對話框 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 內(nèi)力計算結(jié)果 橫向分布系數(shù)計算 本設(shè)計為 三 跨 簡支變 連續(xù)箱梁橋，邊跨和中跨之比為 L1/L2=25/25=1,計算跨徑取 （ ） . 橋博信息輸入如圖 41 413所示： 圖 412 結(jié)構(gòu)特征描述 圖 413 橋面布置信息 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 經(jīng)過橋梁博士計算結(jié)果如圖 414所示： 圖 414 橫向分布結(jié)果 橋梁博士數(shù)據(jù)輸出結(jié)果見表 4 44所示： 表 43 影響線數(shù)值表 坐標 X 1梁 2梁 3梁 4梁 5梁 表 44 橫向分布系數(shù)計算結(jié)果 橫向分布系數(shù)計算結(jié)果 梁號 汽車 掛車 人群 滿人 特載 車列 1 2 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 3 4 5 1 采用 先簡支后連續(xù) 施工的連續(xù)梁，其恒載彎矩與采用一次落架的連續(xù)梁橋有很大不同 ， 由于 根部負彎矩遠大于跨中正彎矩。 其中邊跨跨中截面： 面積 ? 截面慣矩 ? 單位長度質(zhì)量 13 .1 26 00 34 06 0cm k g m? ? ? 101 221 3 . 6 1 6 1 3 . 6 1 6 3 . 4 5 1 0 1 3 . 7 3 . 9 8 8 5 32 2 3 . 1 4 4 5 3 4 0 6 0ccEIf H zlm? ???