畢業論文-11橋2號預應力混凝土連續梁橋設計(更新版)

　　

【正文】 27 ⑤ 計算荷載橫向分布系數 ? ?? ?? ?? ?0212121212121crq4q3q2q1qcqq6q5q4q3q2q1qcq?????????????????????????????????mmm人行道：兩車道：三車道：???????????? 所以 7 號梁橫向分布系數取 。 先進 行 換算截面： 對于跨中截面，翼緣板的換算平均厚度： 1 ??????t 馬蹄部分的換算平均厚度： cm3032 162032202 ?????t 抗扭慣性矩之和： 3n1T iii i tbaI ??? 式中： bi——分塊矩形的寬度； it ——分塊 矩形的高度。m ） 剪力 （ kN） 彎矩（ kN具體計算結果見表 13。 第三階段：為二期自重作用階段，進行防撞護欄及橋梁鋪裝的施工。具體步驟如下：首先就是進行材料，截面的定義，一般材料選擇 C50 混凝土，規范采用 JTG04（ RC）。 計算原理 橋梁中的工字形、 T 形截面以及箱形截面都可分割成許多梯形，設其中任意梯形如圖 所示，起上 底、下底和高分 別為 a、 b 和 h， 它的幾何特性為： 面積： 1 ()2A a b h?? 形心軸位置： hba abyc )(32??? 對形心軸的慣性矩： 3 2 2( 4 )3 6 ( )c h a a b bI ab??? ? 形心軸bhy ca 圖 梯形截面示意圖 當 a=0 或 b=0 時，梯形變成了三角形，上述公式仍成立。 2002020 20 60 100205220201220 20 60 10020101401701706080 80 20201801015151401706080 80 201802012151701705220中梁跨中 中梁支點邊梁跨中邊梁支點20098錯誤 ! 1 3 6 02 0 0 2 0 0 2 0 0 2 0 0 2 0 02540252 0 02870圖 主梁橫斷面布置（尺寸單位： cm） 圖 T 梁橫斷面圖（尺寸單位： cm） 青 島 理 工 大 學 畢 業 設 計 9 橫截面沿跨長的變化 如圖 所示，本設計主梁截面高度均相等，橫截面 T 梁翼緣板的厚度沿跨度不變。111 畢業設計 6 111 畢業設計 7 第 2 章 設計要點及結構尺寸擬定 設計要點 本橋上部結構為 3 跨預應力混凝土連續梁橋，采用整體現澆施工方法，支架施工的程序見圖 所示。ck MPa 極限拉應力 MPa 持久狀態 壓應 力極限值 極限壓應力 MPa 極限主壓應力 MPa 拉應力極限值 σstσpc≤ MPa 短期效應組合極限拉應力 MPa 短期效應組合極限主拉應力 σItσpc MPa 0 長期效應組合極限拉應力 標準強度 fpk MPa 1860 彈性模量 Ep MPa 105 抗拉設計強度 fpd MPa 1260 最大控制應力 σcon MPa 1395 持久狀態應力 pk MPa 1209 標準荷載組合 材料重度 鋼筋混凝土 1? kN/ m179。凡是鋼筋直徑 ≥12mm，均可采用 HRB335 熱軋帶肋鋼筋；凡是鋼筋直徑12mm，采用 R235 鋼，鋼板應該符合 GB70088 規定 Q235 鋼板。橋梁布置的立面圖見圖 。 近幾十年，我國的橋梁建設得到了飛速的發展，橋梁工程無論在建設規模上，還是在科技水平上，均已躋身世界先進行列。 第三，預應力損失以及有效預應力的計算，并進行配束后主梁內力計算及內力組合。 111 畢 業 設 計 題目： 學生姓名： *** 學生學號： 院系名稱： 專業班級： 指導教師： 2021 年 6 月 12 日 111 畢業設計 I 摘 要 本次畢業設計是關于中大跨度整體現澆預應力混凝土連續 T 型 梁橋。 第二 ，計算主梁自重、汽車荷載、溫度作用以及基礎沉降并進行內力短期組合與長期組合，通過短期組合估算預應力鋼束。橋梁是公路、鐵路和城市道路的重要組成部分，在造價上 約占公路總造價的 10%~20%，又由于橋梁修建的艱巨性，施工技術又要求比較高，因此它往往是道路工程中的關鍵工程：在交通地位上，有著交通咽喉的稱號，特別是大、中型橋梁的建設對當地政治、經濟、國防等都具有重大意義。 設計標準 跨徑： 28+28+28m,施工的方法為整體現澆。 普通鋼筋： R23 HRB335 的鋼筋標準應該符合 GB130131991 和 GB14991998規定。 表 11 基本計算數據 名稱 項目 符號 單位 數據 主梁混凝土 立方體強度標準值 fcu,k MPa 50 彈性模量 Ec MPa 104 軸心抗壓強度標準值 fck MPa 軸心抗拉強度標準值 ftk MPa 軸心抗壓強度設計值 fcd MPa 軸心抗拉強度設計值 ftd MPa 短暫狀態 極限壓應力 39。ck= 。 T 梁截面橫斷面圖，如圖 所示。 111 畢業設計 10 邊跨812202312720170伸縮縫預留槽3523封錨端端支座中心線背墻前緣線橋墩中心線中跨中心線中跨2020202010700300200200200200300700700300200200半立面60 60 60 60 60 6060 60 60 60 60 60160 401 6 0401 6 0401 6 0401 6 040 16080 200 200 200 2008700700700背墻前緣線邊跨半平面橋墩中心線40端支座中心線60 60 60206020522010 107007001400中跨200280070020圖2.5 主梁構造立面與平面圖(尺寸單位:cm)60 604060206060202020401 6 0200 8013605252111 畢業設計 11 毛截面幾何特性的計算 毛截面的幾何特性是進行結構的內力、配束以及變形計算的前提，由于梯形分塊法是目前各種商用橋梁電算軟件最常用的方法（即節線法），所以本次設計也采用梯形分塊法進行毛截面的幾何特性計算。 111 畢業設計 14 111 畢業設計 15 第 3 章 主梁作用效應計算 結構有限元 建模 在設計過程中需要運用到 Midas 進行相關的驗算，建模主要分為兩個階段：第一階段主要是為了初步估算預應力鋼筋的數量，并根據鋼束的數量來進行預應力鋼束的布置，考慮施工過程與截面特性匹配的關系，進行第二階段的模型的建立，然后便可以進行相應的驗算。 第二階段：待混凝土達到預定強度后開始張拉預應力鋼 束，拆除支架并脫模 。 力法方程為： 111 1212221 2200PPXX??? ? ? ?? ?? ? ??? (31) 由圖乘法可求得各系數和自由項： 121 1 2 2 121 1 2 1 22 3 2 3 3llllE I E I?? ???? ? ? ? ? ????? (32) 111 畢業設計 18 21 2 2 1 21 1 12 3 6llE I E I??? ? ? ? ? (33) 3322 1212 1 1 2 21 2 1 1 2 1 1 ( )3 8 2 3 8 2 2 4PP q lll q l l q lE I E I???? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? ???? (34) 由對稱性可知： 2211 ?? ? 1212 ?? ? pp 21 ??? 解得： ? ? 6 9)32(6 1242132311211121 ????????????llEIEIllqXX p?? (35) 其中 m/ ???q ， ?l ， m282?l 截面內力： 1 1 2 2 PM M X M X M? ? ? ? ? (36) 基本結構L 1 L 2 L 1X 1 X 2X 1 =11 X2 =11qL 182qL 282原結構M 1 圖M 2 圖M p 圖 圖 成橋階段內力計算示意圖 （ 2）截面的內力由對稱性，取結構的一半計算彎矩和剪力，根據力法，可求出各個截面的彎矩和剪力。m ） 剪力 （ kN） 彎矩（ kN 計算主梁的荷載橫向分布系數 1）跨中的荷載橫向分布系數 本設計橋梁在跨度內設置有橫隔梁，具有強大的橫隔梁，具有可靠的橫向聯系，且承重結構的寬跨比為： )( 27 接近于????lb 所以可以采用修正偏心壓力法來繪制橫向影響線，并計算橫向分布系數 cm 。7122222271212ij??????????????????iiniiianaean式中：根據 ?? 則得到 7 號梁梁端橫向影響線的坐標值為 1126711112671121221772122171?????????????????niiniiaanaan???? ④ 繪制出橫向分布影響線，按照最不利布載，如圖 所示。 其余梁段均取值為 。 表 111 汽車荷載效應內力 截面 )mkN( max?M )mkN( min?M )kN(maxQ )kN(minQ 邊左支點 0 0 左變化點 邊跨 1/4 邊跨跨中 邊跨 3/4 右變化點 邊右支點 中左變化點 中 1/4 中跨中 人群荷載計算參照 圖，具體計算如下： m/ or ??? 青 島 理 工 大 學 畢 業 設 計 35 2/)4 5 1 ()4 5 1 ()()4 7 3 9 7 ( 5 1 )()4 5 1 (24 0 4 5 1 )4 5 1 ( 9 0 5 1 4orcrm i n3orcrm a x2orcrm i n1orcrm a x???????????????????????????????????????????????????????????????PmQPmQPmMPmMrrrr qkqkqkqkqkqkqk0.50.50.50.54.8031.126剪力影響線剪力影響線彎矩影響線彎矩影響線0.975橫向分布系數沿跨長變化2 7 . 6 m 2 8 m 2 7 . 6 m0.45180.9750.45180.9750.45180