連續箱梁計算書畢業設計論文(留存版)

　　

【正文】 35 36 36 36 37 53 37 37 53 38 38 38 39 39 39 40 0 40 40 0 0 41 0 0 24 公路橋涵結構設計應考慮結構上可能同時出現的作用，按承載能力極限狀態和正常使用極限狀態進行作用效應組合，取其最不利效應組合進行設計： 1 只有在結構上可能同時出現的作用，才進行其效應組合。 此外，對于正常使用極限狀態還應考慮作用標準效應組合，現將正常使用極限狀態下控制截面的效應組合值列于下表中。 1號梁的活載橫向分布系數分別計算如下： 汽車荷載 1 2 3 4 5 6 7 811 ()221 0. 86 6 ( 7. 61 7. 26 4. 5 2. 7 1. 4 0. 4 1. 7 3. 5 ) 1. 36 32 0. 16 7c q q q q q q q q q qm ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?? 求得 1號梁的各種荷載橫向分布系數以后，就可得到各類荷載分布至該梁的最大荷載值。具體如下圖所示： 圖 13 單元劃分 表 12 節點號與截面號對應關系 節點號 2 3 4 5 6 7 8 9 截面 A L1/8 L1/4 3L1/8 L1/2 5L1/8 3L1/4 7L1/8 節點號 11 13 14 15 16 17 18 19 截面 B L/8 L/4 3L/8 L/2 5L/8 3L/4 7L/8 表 13 節點坐標表 節點號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 坐標 56 28 節點號 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 坐標 21 14 7 0 節點號 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 坐標 7 14 21 28 節點號 34 35 36 37 38 39 40 41 坐標 56 11 主梁施工方法 主梁施工方法 ： 主梁采用 滿堂支架法 施工 ， 箱梁均采用滿堂支架、泵送現澆砼施工 。 本設計中采用雙面配筋，且底板由支點處以拋物線的形式向 跨中變化。箱形截面就是這樣的一種截面。 橋孔分跨 連續梁橋有做成三跨或者四跨一聯的，也有做成多跨一聯的，但一般不超過六跨。 主要技術標準 標準 跨徑： 4? 28 m 橋面凈 空 ： 12m 主梁全長： 112m 主要材料 混凝土 預應力混凝土箱梁 采用 C50 混凝土， 橋墩及承臺混凝土采用 C30 混凝土，樁基混凝土采用 C25 水下混凝土， 孔道壓漿 C40 水泥砂漿 。 另外，在設計預應力連續梁橋時，技術經濟指針也是一個很關鍵的因素，它是設計方案合理性與經濟性的標志。 雖然預應力混凝土橋梁的發展還不到 80 年。施工方法選為滿堂支架就地澆筑施工 。本人授權省級優秀學士論文評選機構將本學位論文的全部或部分內容編入有關數據進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。 為了解決這些問題，預應力混凝土結構應運而生，所謂預應力混凝土結構，就是在結構承擔荷載之前，預先對混凝土施加壓力。因此有人將兩種結構結合起 2 來，形成一種連續 — 剛構體系。頂板、底板、腹板厚度均 不 變。 5 表 11 錨具 尺寸表 錨具型號 錨墊板寸 mm 波紋管徑 外 /內 mm 螺旋筋 圈徑 mm 圈數 千斤頂 型號 錨具最小布 置間距 mm YM155 180 62/55 170 4 Ycw100 200 YM157 200 77/70 240 6 Ycw150 230 YM159 230 87/80 270 6 Ycw250 260 VM1512 270 97/90 330 7 Ycw250 290 YM1519 320 107/100 400 8 Ycw400 420 YM1527 370 127/120 470 8 Ycw650 490 YM155 165 67/60 170 5 YDC1500 210 YM157 190 77/70 190 5 YDC1500 230 YM159 215 87/80 210 6 YDC2021 270 YM1512 250 92/85 250 6 YDC2500 320 YM1515 290 102/95 320 6 YDC3200 370 YM1517 300 107/100 340 7 YDC4200 400 YM1519 300 107/100 350 7 YDC4200 420 YM1524 320 117/110 400 7 YDC5200 460 橋面鋪裝 橋面鋪裝采用 10cm 瀝青混凝土， 與黃埔大橋引橋一致 。由于跨徑不大， 梁的各截面內力差異不大，可采用構造措施予以調節。當建筑高度不受限制時，增大梁高往往是較經濟的方案，因為增大梁高只是增加腹板高度，而混凝土用量增加不多，卻能顯著節省預應力鋼束用量。由于箱形截面的抗扭剛度很大，一般可以比其它截面的橋梁少設置橫隔梁，甚至不設置中間橫隔梁而只在支座處設置支承橫隔梁。 圖 21 施工階段彎矩圖 （ 單位 :kN m） 圖 22 使用階段恒載彎矩圖 （ 單位 : kN m） 圖 23 恒載彎矩包絡圖 （ 單位 : kN m） 15 圖 24 恒載剪力圖 （ 單位 ： kN） 活載內力計算 活載內力計算為基本可變荷載 (公路 I級 )在橋梁使用階段所產生的結構內力。 承載能 力極限狀態效應組合 公路橋涵結構按承載能力極限狀態設計時，應采用以下兩種作用效應組合：基本組合和偶然組合，由于本設計不考慮偶然作用的影響，故只采用基本組合。當某個可變作用在效應組合中其值超過汽車荷載效應時，則該作用取代汽車荷載，其分項系數應采用汽車荷載的分項系數；對專為承受某作用而設置的結構或裝置，設計時該作用的分項系數取與汽車荷載同值；計算人行道板 和人行道欄桿的局部荷載，其分項系數也與汽車荷載取同值； 25 1QkS、1QdS— 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Qj?=，但 風荷載的分項系數取Qj?=； 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）外的其他第 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，當永久作用 與汽車荷載和人群荷載（或其他一種可變作用）組合時，人群荷載（或其他一種可變作用）的組合系數取 c? =；當除汽車荷載效應（含汽車沖擊力、離心力）外尚有兩種其他可變作用參與組合時，其組合系數取 c? =；尚有三種可變作用參與組合時，其組合系數取 c? =；尚有四種及多于四種的可變作用參與組合時，取 c? =。 單箱雙室，橋面凈寬度 W＝ ，車輛單向行駛， ??W ，橋涵的設計車道數為 3車道。截面示意圖 如圖 12 所示： 9 圖 11 箱梁截面 （ 單位為 cm） 圖 12 橫隔板設置 （單位為 cm） 主梁分段與施工階段的劃分 分段原則 主梁的分段應該考慮有限元在分析桿件時，分段越細，計算結果的內力越接近真實值，并且兼顧施工中的實施。 細部尺寸 頂板與底板 箱形截面的頂板和底板是結構承受正負彎矩的主要工作部位。 3. 采用有支架施工，逐跨架設施工、移動模架法和頂推法施工的連續梁橋較多采用等截面布置。 主橋箱梁施工 箱梁均采用滿堂支架、泵送現澆砼施工。 3 這樣不僅使梁體自重得以減輕，還增加了橋梁的美觀效果。 另外，由于連續梁體系的發展，預應力混凝土連續梁在中等跨徑范圍內形成了很多不同類型，無論在橋跨布置、梁、墩截面形式，或是在體系上都不斷改進。自從預應力結構產生之后，很多普通鋼筋混 凝土結構被預應力結構所代替。 （請在以上相應方框內打“ √ ”） 作者簽名： 年 月 日 導師簽名： 年 月 日 3 目 錄 摘要 ??????????????????????????????????? I Abstract?????????????????????????????????? II 緒論 ??????????????????? ??????????? ?? ???? 1 1 橋跨總體布置及結構尺寸擬定 ?? ?? ??? ? ??? ????? ????? 4 設計資料 ???????????????????????????? ?? 4 尺寸擬定 ??????????????????????? ????? ?? 5 主梁分段與施工階段的劃分 ?????????????????????? 9 毛截面幾何特性 ????????????????????????? ?? 11 2 荷載內力計算???????? ??????????????????? ??? 13 恒載內力 計算 ??????????????????? ???????? 13 活載內 力 計算 ????????????????????????? ?? 15 溫度及墩臺基礎沉降次內力計算 ?? ???????? ??????? ?? 19 承載能力極限狀態下的效應組合???????????????????? 24 正常使用極限狀態下的效應組合???????????????????? 29 繪制內力包絡圖 ????? ?????????????????????? 33 3 預應力鋼束的估算與布置 ?????????????????????? ? ?? 36 預應力鋼 束估算 ??????????????? ???????????? 36 預應力鋼束布置??????????????????????????? 38 4 預應力損失及有效應力的計算 ?????? ? ?????????????? ?? 41 預應力損失的計算?????????????? ? ??????????? 41 有效預應力的計算???????????? ? ?????? ??????? 46 5 非預應力鋼筋的計算與布置 ?????????????????????? ?? 47 橋面板計算????????????????????????????? 47 箱梁截面普通鋼筋設計 ???????????????????????? 48 6 主梁截面驗算 ???????????????????????????? ?? 49 4 正截面強度計算與驗算???????????????????????? 49 截面正應力的計算與驗算?????????????????????? 52 7 橋墩 蓋梁的計算 ????????????????????? ? ? ??? ? ?? 63 設計資料 ???????????????????????????? ? 63 蓋梁計算 ???????????????????????????? ? 63 8 墩柱 和樁基的 計算 ?????????????? ???????????? ? ? 70 設計資料 ????????????????????????? ??? ?? 70 橋墩墩柱 ???????????????????????????? 71 鉆孔灌注樁計算 ????? ????????????? ??????? ?? 73 結