預應力混凝土大橋初步設計_畢業設計論文-在線瀏覽

　　

【正文】 符號 單位 數據 主梁混凝土 立方體強度 彈性模量 軸心抗壓標準強度 軸心抗拉標準強度 軸心抗壓設計強度 軸心抗拉設計強度 cuf cE ckf tkf cdf tdf MPa MPa MPa MPa MPa MPa 50 10? 短暫狀態 壓應力限值 拉應力限值 ? ? MPa MPa 持久狀態 壓應力限值： 壓應力限值 主壓應力限值 拉應力限值： 短期效應組合下拉應力限值 短期效應組合主拉應力限值 長期效應組合拉應力限值 0st pc???? lt pc??? MPa MPa MPa MPa MPa ? 鋼絞線 標準強度 彈性模量 抗拉設計強度 最大控制應力 con? pkf PE pdf MPa MPa MPa MPa 1860 10? 1260 1395 持久狀態應力： 標準荷載組合 MPa 1209 材料重度 鋼筋混凝土 瀝青混凝土 鋼絞線 1? 2? 3? 3kNm 3kNm 3kNm 鋼絞線與混凝土的彈性模量比 EP? 無量綱 本科生畢業設計（論文） 3 第二章 橋型 方案比選 比選原則： 橋梁設計應遵循技術先進、安全可靠、適用耐久、經濟合理、美觀及利于環保的原則，還應與當地的社會、經濟、文化和人民生活密切相關。 橋型方案： 根據 福隆大橋 橋址處的地形、地貌、工程地址、施工條件，提出了以下三種初步設計方案： （ 1）預應力混凝土斜拉橋 橋梁凈跨 240m，計算跨徑 240m，橋面寬度 ,，（ 600+1200+600），采用％的橫坡，通過橫梁高度調整橫坡 本科生畢業設計（論文） 4 （ 2） 預應力混凝土 先簡支后 連續 箱型 梁橋 預應力混凝土連續梁橋， 橋全長 240m，每跨 30m，總共八跨。 橋寬 ，無人行道設置。 方案比較 1111 本科生畢業設計（論文） 5 方案 比較項目 預應力混凝土斜拉橋 預應力混凝土連續箱型梁橋 預應力混凝土 T 型鋼構橋 安全性 主橋跨度適中，拉索是柔性體系，風力作用下會振動，會影響橋上行車和橋本身的安全，橫向剛度小。 滿足行車安全和通航要求； 施工技術先進，施工安全性高 滿足行車安全和通航要求，橋下凈空大，橋下視野開闊； 施工技術較先進，施工安全性較高 功能性 高次超靜定結構，包含更多設計變量，全橋中的技術經濟合理性不能簡單地由結構體積小、重量輕或者滿足應力要求等概念準確表示，給選定橋型方案和尋求合理設計帶來一定困難 屬于超靜定結構，受力較好，主橋橋面連續，無伸縮縫，行車條件好，養護也容易 屬于靜定結構，受力不如超靜定結構好；橋面平整度易受懸臂撓度影響，行車條件較差，主橋每孔有兩道伸縮縫容易損壞 經濟性 現代 感強，可通過索塔與拉索布置形式 獲得滿意造型，塔較高，使橋向縱向和橫向延伸，比例協調，均勻。斜拉索后期營運養護費用較高，基 礎施工復雜，還需要減震裝置 需要的機具少，無需大型設備，可充分降低施工成本； 所用材料普通，價格低，但是支座相對較多，成橋后的支座維護費用比較多 工藝要求較嚴格，主橋上部構造除用掛藍施工外，掛梁需另搞一套安裝設備； 混凝土用量少，但鋼筋的用量較大，基礎的造價也較高 美觀性 現代感強，可通過索塔與拉索布置 形式 獲得滿意造型，塔較高，使橋向縱向和橫向延伸，比例協調，均勻。從功能性來講，連續梁橋的行車條件好，更加平順，且承載能力好。從美觀性來講，很顯然拱橋更加漂亮。 工作流程： 方案擬定 — 方案總體布置 — 繪制方案草圖 — 方案比選 — 上部結構尺寸擬定— 上部結構內力計算 — 預應力筋束的計算 — 主梁截面強度驗算 — 繪圖 — 整理計算說明書。 。在各個階段， 可能具有不同的靜力體系，其中包括安裝單元、拆除單元、張拉預應力 等工況，因此恒載內力計算時必須精確模擬各個施工階段。而汽車荷載、人群荷載和溫度、墩臺沉降等作用在成橋以后才發生，與施工方法無關。 受力特點 采用 先簡支后連續 施工的連續梁橋，在施 工過程中經歷 箱型 受力狀態，恒載產生的內力由各個施工階段產生的內力疊加而成。對 先簡支后連續 施工連續梁橋，合龍后根部負彎矩很大，而中跨跨中恒載彎矩很小；二期恒載加上去以后，根部負彎矩增大，中跨跨中承受較小的正彎矩。該橋為 八跨 30m 預應力混凝土連續梁橋，施工方法為 先簡支后連續 施工，考慮伸縮縫的設置，實際橋跨長度為 240m，即在橋的兩頭 各設 5cm 的伸縮縫 ， 計算跨徑為 ； 主梁截面尺寸擬定 主橋為 等 截面箱形梁橋，梁高 。 本科生畢業設計（論文） 8 圖 31 支點 截面尺寸圖（單位： cm） 圖 32 跨中 截面尺寸圖（單位： cm） 毛截面幾何特性計算 毛截面幾何特性計算是計算結 構內力、配束及變形計算的前提。 用橋梁博士將本橋節段劃分為 78 個單元如圖 41 所示 圖 41 橋梁節段劃分 施工過程及力學圖式。 先簡支后連續 施工過程一共分為 6 個階段 。 階段 1： 117 2237 4257 6278 號安裝桿件， 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 號鋼筋張拉。 ，橋梁博士中的圖式如圖 42 所示。 橋梁博士中的圖式如圖 43 所示。 橋梁博士中的圖式如圖 44 所示。 在橋梁博士中的圖式如圖 45 所示。 圖 46 計算圖式 階段 6： 加豎向均布荷載 30kN 橋梁博士中的圖式如圖 47 所示。 本科生畢業設計（論文） 17 施工階段的輸入 簡要敘述一下在橋梁博士中施工階段的輸入方法。在橋梁博士“輸入施工信息”界面中的“安裝桿件號”中直接輸入需要安裝的單元號，程序將自動激活該單元，同時激活單元的自重，如圖413 所示。橋梁博士中點擊“永久荷載”彈出 對話框如圖 414所示，點擊“集中荷載”彈出對話框如圖 415 所示，然后在“豎向力”中輸入掛籃的荷載，輸入正值力的方向向上，反之力的方向向下。 圖 415 最后施工階段自重作用效應內力圖 汽車荷載作用效應計算 沖擊系數和車道折減系數 （ 1）汽車沖擊系數按下法計算 根據《通規》 中的規定，適用于連續梁的結構基頻計算公式如下： 1 213 .6 162 ccEIf lm??（式 41） 2 ccEIf lm??（式 42） 式中： 1f 、 2f — 基頻， Hz，計算連續梁沖擊力引起的正彎矩效應和剪力效應時， 本科生畢業設計（論文） 22 采用 1f ；計算連續梁沖擊力引起的負彎矩效應時，采用 2f ； l— 計算跨徑， 單位 m； E— 混凝土彈性模量， 單位 Pa； cI — 梁跨中截面慣性矩， 單位 4m ； cm — 結構跨中處的單位長度質量， 單位 kgm ，當換算為重力計算時，其單位為 22Ns m ， cm Gg? ； G— 結構跨中處延米結構重力， 單位 Nm； g— 重力加速度， 單位 m s? 。 由橋梁博士計算得出汽車荷載效應內力，如表 4圖形輸出如圖 413 所示： 表 45 汽車荷載效應內力 汽車 MaxM結果 1 1 +000 +000 +000 本科生畢業設計（論文） 23 1 2 +000 +003 +002 2 2 +000 +001 +002 2 3 +000 +001 +002 3 3 +000 +001 +002 3 4 +000 +001 +002 4 4 +000 +001 +002 4 5 +000 +001 +002 5 5 +000 +001 +002 5 6 +000 +001 +002 6 6 +000 +001 +002 6 7 +000 +002 +002 7 7 +000 +001 +002 7 8 +000 +002 +002 8 8 +000 +000 +002 8 9 +000 +002 +002 9 9 +000 +001 +002 9 10 +000 +002 +002 10 10 +000 +001 +002 10 11 +000 +002 +002 11 11 +000 +001 +002 11 12 +000 +001 +002 12 12 +000 +002 +002 12 13 +000 +001 +002 13 13 +000 +002 +002 13 14 +000 +001 +002 14 14 +000 +002 +002 14 15 +000 +000 +002 15 15 +000 +002 +002 15 16 +000 +002 +002 16 16 +000 +002 +002 16 17 +000 +000 +002 17 17 +000 +000 +002 17 18 +000 +000 +002 18 18 +000 +000 +002 18 19 +000 +000 +002 19 19 +000 +000 +002 19 20 +000 +001 +002 20 20 +000 +001 +002 20 21 +000 +001 +002 21 21 +000 +001 +002 21