橋作文之連續(xù)剛構(gòu)橋畢業(yè)設(shè)計

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上連續(xù)剛構(gòu)橋畢業(yè)設(shè)計【篇一：連續(xù)剛構(gòu)橋畢業(yè)設(shè)計】 (65m+115m+65m)公路預(yù)應(yīng)力混凝土 連續(xù)剛構(gòu)梁橋設(shè)計畢 業(yè) 設(shè) 計 任 務(wù) 書 班 級： 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 發(fā)題日期：2008年4月 完成日期：2008年6月 題 目： 65 + 115 +65 m公路預(yù)應(yīng)力混凝土雙薄壁墩連續(xù)剛構(gòu)橋設(shè)計 1、 本論文的目的、意義根據(jù)教育部指示，畢業(yè)設(shè)計是高等工科院校本科培養(yǎng)計劃中最后一個重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，目的是使學(xué)生在學(xué)完培養(yǎng)計劃所規(guī)定的基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課及各類必修課和選修專業(yè)課程之后，通過畢業(yè)設(shè)計這一環(huán)節(jié)，較為集中和專一地培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本知識和基本技能以

2、及分析和解決實際問題的能力。和以往的理論教學(xué)不同，畢業(yè)設(shè)計要求學(xué)生在老師的指導(dǎo)下，獨立地、系統(tǒng)地完成一個工程設(shè)計，掌握一個工程設(shè)計的全過程。在鞏固已學(xué)課程的基礎(chǔ)上，學(xué)會考慮問題、分析問題和解決問題，并可以繼續(xù)學(xué)習(xí)到一些新的專業(yè)知識，有所創(chuàng)新 。 2、 設(shè)計原始資料 (一) 主要技術(shù)指標(biāo) (1) 孔跨布置：見“分組題目”； (2) 公路等級：一級 (3) 荷載標(biāo)準(zhǔn)：公路-i級，人群荷載3.5kn/m2； (5) 橋面縱坡：0% (平坡)； (7) 橋軸平面線型：直線。 (二)材料規(guī)格 (1) 梁體混凝土：c50級混凝土； (2) 橋面鋪裝及欄桿混凝土：c40級混凝土； (3) 預(yù)應(yīng)力鋼筋及錨具：

3、 b主梁豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋采用?32冷拉iv級鋼筋，ry=735mpa(冷拉應(yīng)力)， 相鄰錨板中心距離不小于15cm。 (4) 普通鋼筋： b受力主鋼筋用ii級鋼筋(?1228)，ry=340mpa，ry=340320mpa；非受力鋼筋 (三)施工順序及要點 (1) 墩臺基礎(chǔ)施工：橋臺采用明挖基礎(chǔ)，橋墩采用鉆孔樁基礎(chǔ)。 (2) 墩身：剛構(gòu)橋下部結(jié)構(gòu)的主墩墩身采用薄壁空心墩，墩高均為30m； (3) 主梁橫截面：本橋為單箱單室的箱梁截面，梁底下緣及底板上緣均按二次拋物線規(guī)律變化，腹板、底板可根據(jù)要求變厚； (4) 在支架上施工中間墩頂0#段； (5) 在滿堂支架上施工邊跨靠近邊支座梁段； (6) 在

4、中間墩頂0#段上安置懸臂掛籃設(shè)施：箱梁雙懸臂狀態(tài)施工采用掛籃懸臂對稱澆筑，中跨及邊跨合攏段采用吊模澆筑，掛籃自重施工荷載控制在3700 kn以內(nèi)，掛籃自重按1300 kn計； (7) 從中間墩頂0#段兩側(cè)利用懸臂掛籃設(shè)施逐段對稱施工主梁； (8) 施工邊跨、中跨合攏段主梁； (9) 拆除掛籃設(shè)施和邊跨支架； (10) 拆除0段與橋墩的臨時固接； (11) 橋面鋪裝、人行道板及欄桿施工(總的荷載集度可近似取為32kn/m)； (12)不考慮橋下通航的要求，不考慮其它特種荷載，本設(shè)計不包括墩底承臺以下部分的設(shè)計。 3、 設(shè)計任務(wù) (1)橋式方案擬定 說明所選擇橋式適合的地理、地質(zhì)環(huán)境；主要尺寸如梁

5、高等確定的一般方法：結(jié)構(gòu)受力的合理性和經(jīng)濟性等。 (2)結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析 結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析基本原理描述；有限元結(jié)構(gòu)分析計算和設(shè)計軟件的原理及使用，包括結(jié)構(gòu)計算圖式的確定、單元劃分、施工階段的劃分及其對內(nèi)力的影響等。 (3)預(yù)應(yīng)力鋼筋及普通鋼筋設(shè)計基本設(shè)計計算原理描述；相關(guān)設(shè)計規(guī)范應(yīng)用的具體公式、參數(shù)表征方式的使用；構(gòu)造要求。 (4)主要截面檢算 基本設(shè)計計算原理描述；相關(guān)設(shè)計規(guī)范應(yīng)用的具體公式、參數(shù)表征方式的使用。 (5)編制設(shè)計計算說明書 詳見附錄一。 (6)繪制結(jié)構(gòu)主要施工圖 繪制橋梁結(jié)構(gòu)(主梁)主要構(gòu)造圖(立面、平面、橫斷面和階段劃分圖)，分階段預(yù)應(yīng)力鋼筋布置圖(各個施工階段預(yù)應(yīng)力布置，包括縱向

6、立面、平面和各個橫斷面布置)，施工程序圖等，要求達到a3幅面圖紙不少于16張或a2幅面圖紙不少于8張(相當(dāng)于0#圖2張)。 (7)外文資料翻譯，要求選擇一篇外文專業(yè)科技文獻（外文字符不少于10000個）翻譯或用外文寫出本人的畢業(yè)設(shè)計摘要（不少于500漢字，在答辯時用外語宣讀）。 (8)畢業(yè)設(shè)計的說明書不少于15000漢字。 4、 設(shè)計依據(jù) (一)設(shè)計規(guī)范 公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范 (二)設(shè)計任務(wù)書。 5、 設(shè)計要求 (1) 根據(jù)任務(wù)書提出完成畢業(yè)設(shè)計工作計劃。 (2) 掌握橋梁設(shè)計的基本原理和方法。 (3) 熟悉有關(guān)設(shè)計規(guī)范的應(yīng)用和相關(guān)橋梁專業(yè)計算軟件的使用。 (4) 設(shè)計計算

7、無誤，數(shù)據(jù)表格化；文整說明簡明扼要，條理清晰；章節(jié)編號分明，圖、表編號說明清楚；文句通順，字跡工整，圖紙美觀；裝訂成冊?！酒哼B續(xù)剛構(gòu)橋畢業(yè)設(shè)計】 目錄 1 方案擬定及比選 . 1 1.1工程建設(shè)背景介紹 . 1 1.2 工程主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) . 1 1.3 設(shè)計方案介紹 . 1 1.3.1 設(shè)計方案一預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋 . 1 1.3.1 設(shè)計方案二獨塔斜拉橋 . 2 1.4比選結(jié)果 . 2 2 橋梁結(jié)構(gòu)主要尺寸擬定 . 3 2.1 主跨跨徑及截面尺寸的擬定 . 3 2.1.1 主跨跨徑擬定 . 3 2.1.2 順橋向梁的尺寸擬定 . 3 2.1.3 橫橋向的尺寸擬定 . 3 2.2 材料

8、規(guī)格 . 4 3 模型建立 . 5 3.1 結(jié)構(gòu)單元劃分 . 5 3.1.1 劃分原則 . 5 3.1.2 劃分結(jié)果 . 5 3.2 施工過程模擬 . 5 3.3 毛截面幾何特性計算 . 9 4 全橋內(nèi)力計算 . 12 4.1 計算參數(shù) . 12 4.2 內(nèi)力計算 . 12 4.2.1 自重作用下的內(nèi)力計算 . 12 4.2.2 二期恒載作用下的內(nèi)力計算 . 14 4.2.3 墩臺不均勻沉降引起的次內(nèi)力計算 . 15 4.2.4 溫度對結(jié)構(gòu)的影響 . 16 4.2.5 混凝土徐變、收縮對結(jié)構(gòu)的影響 . 21 4.2.6 活載內(nèi)力計算 . 23 4.3 作用效應(yīng)組合 . 29 4.3.1 作用

9、. 29 4.3.2 組合原理及規(guī)律 . 29 4.4 施工階段分析 . 335 預(yù)應(yīng)力鋼束設(shè)計及截面特性計算 . 36 5.1 按構(gòu)件正截面抗裂性要求估算預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量 . 36 5.2 預(yù)應(yīng)力筋估算結(jié)果 . 37 5.3 換算截面幾何特性值計算 . 39 6 預(yù)應(yīng)力損失計算 . 42 6.1 預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁之間摩擦引起的應(yīng)力損失?l1 . 42 6.2錨具變形、預(yù)應(yīng)力筋回縮和接縫壓縮引起的應(yīng)力損失?l2 . 44 6.3混凝土加熱養(yǎng)護時，預(yù)應(yīng)力筋和臺座之間溫差引起的應(yīng)力損失?l3 . 45 6.4混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失?l4 . 45 6.5 由鋼筋松弛引起的應(yīng)力損失的終極值?l5

10、 . 46 6.6 由混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失?l6 . 47 6.7 有效預(yù)應(yīng)力計算 . 48 7 截面驗算 . 49 7.1 承載能力極限狀態(tài)驗算 . 49 7.1.1 使用階段正截面抗彎驗算 . 49 7.1.2 使用階段斜截面抗剪驗算 . 55 7.2 正常使用極限狀態(tài)驗算 . 60 7.2.1 使用階段正截面壓應(yīng)力驗算： . 60 7.2.2 施工階段正截面法向應(yīng)力驗算 . 61 7.2.3 使用階段正截面抗裂驗算 . 62 7.2.4 使用階段斜截面抗裂驗算 . 62 7.2.5 變形驗算 . 62 參考文獻 . 64 致謝 . 65 附表 . 66 附件 . 85 開題報

11、告 . 85 外文文獻原文及譯文 . 85 1 方案擬定及比選 1.1工程建設(shè)背景介紹 徐家信江特大橋是江西景德鎮(zhèn)至鷹潭高速公路d3標(biāo)段中一座重要的控制過程,大橋全長1385米,全橋由主橋、副孔及引橋三部分組成,由北至南橋面縱坡分別為1.696% 至 2.207%,，設(shè)計為雙幅單向行駛。 1.2 工程主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 道路等級: 高速公路； 設(shè)計菏載：公路-i級； 設(shè)計車速：100km/h； 設(shè)計車道：每幅單向兩車道； 橋面寬：橫橋向分為左右兩幅完全獨立且對稱的橋，每幅橋面凈寬10.75m; 1.3 設(shè)計方案介紹 1.3.1 設(shè)計方案一預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋是連續(xù)梁橋與t形

12、剛構(gòu)橋的組合體系，也稱墩梁固結(jié)的連續(xù)梁橋。大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋結(jié)構(gòu)的受力特點主要為：梁體連續(xù)，墩、梁、基礎(chǔ)三者固結(jié)為一個整體共同受力。在恒載作用下，連續(xù)剛構(gòu)橋與連續(xù)梁橋的跨中彎矩和豎向位移基本一致；其次，由于墩梁固結(jié)共同參與工作，連續(xù)剛構(gòu)橋由活載引起的跨中正彎矩較連續(xù)梁要小，因而可以降低跨中區(qū)域的梁高，并使恒載內(nèi)力進一步降低。因此，連續(xù)剛構(gòu)橋的主跨徑可以比連續(xù)梁橋設(shè)計大一些。它常用于大跨、高墩的結(jié)構(gòu)中，橋墩縱向剛度較小，在豎向荷載作用下，基本上屬于一種無推力的結(jié)構(gòu)。 （1）孔徑布置：60+90+90+60m，全長300m。采用u型橋臺。詳細布置見附圖。 （3）施工方案：對稱懸臂掛籃澆筑法。 1.3

13、.1 設(shè)計方案二獨塔斜拉橋 斜拉橋的基本受力特點是：受拉的斜索將主梁多點吊起，并將主梁的恒載和車輛等其它荷載傳至塔柱，再通過塔柱基礎(chǔ)傳至地基。因而主梁在斜拉索的各點支承作用下，像多跨彈性支承的連續(xù)梁一樣，使彎矩值得以大大地降低，這不但可以使主梁尺寸大大地減小，而且由于結(jié)構(gòu)自重顯著減輕，既節(jié)省了結(jié)構(gòu)材料，又能大幅度地增大橋梁的跨越能力。此外，斜拉索軸力產(chǎn)生的水平分力對主梁施加了預(yù)壓力，從而可以增強主梁的抗裂性能，節(jié)約主梁中預(yù)應(yīng)力鋼材的用量。 （1）孔徑布置：140+160m，全長300m。 （2）結(jié)構(gòu)構(gòu)造：設(shè)計橫斷面為雙幅單箱單室截面，和方案一的截面相同。 1.4比選結(jié)果 斜拉橋結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工費

14、用較高，不適合本設(shè)計。 連續(xù)剛構(gòu)橋，它具有連續(xù)梁橋行車平順，抗震性能好等優(yōu)點，同時還具有不需設(shè)置大噸位支座、對地基要求低等優(yōu)點，所以該地段設(shè)計一座連續(xù)剛構(gòu)橋更為合理。 綜上所述，選用方案一更加合理，即預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋為推薦方案。 2 橋梁結(jié)構(gòu)主要尺寸擬定 2.1 主跨跨徑及截面尺寸的擬定 2.1.1 主跨跨徑擬定 主跨徑定為90m,邊跨跨徑根據(jù)國內(nèi)外已有經(jīng)驗，為主跨的0.50.8倍，采用0.667倍的中跨徑，即60m，則全聯(lián)跨徑為：60+90+90+60=380(m) 2.1.2 順橋向梁的尺寸擬定 （1）支點處梁高：根據(jù)文獻1p67表2-16，梁高為1/161/20l，取l/16，即5

15、.0m。 （2）跨中梁高：根據(jù)文獻1p67表2-16，梁高為1/301/50l，取l/34.78,即2.3m。 （3）梁底曲線：根據(jù)文獻1p67表2-16規(guī)定，選用二次拋物線。 2.1.3 橫橋向的尺寸擬定 根據(jù)規(guī)定車行道每幅兩車道，且為高速公路，時速為100km/h，選用分離式箱型截面，由規(guī)范，取右側(cè)路肩2.5m，左側(cè)路肩0.75m，中央分隔帶寬1.0m，兩橋間隔2m，車道寬3.75m，單幅橋面凈寬10.75m。 主墩墩頂箱梁綜合考慮受力和變形情況箱梁內(nèi)各設(shè)柔性橫隔板2道，厚度取為0.7m;為了滿足施工和管理需要在每道橫隔板處均設(shè)置了過人洞。同時為保持箱內(nèi)干燥，在箱梁根部區(qū)段底板上設(shè)有排水孔

16、?！酒哼B續(xù)剛構(gòu)橋梁畢業(yè)設(shè)計設(shè)計書】 第一章 緒論 1.1 設(shè)計特點 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋設(shè)計的一般步驟：參照已有的設(shè)計擬定結(jié)構(gòu)幾何尺寸和材料類型，模擬實際的施工步驟，計算恒載及活載內(nèi)力；然后再根據(jù)實際情況確定溫度、沉降等荷載，計算其產(chǎn)生的內(nèi)力，并與恒、活載內(nèi)力進行正常使用與承載能力組合。這是設(shè)計過程中的第一次組合(bsas完成)，兩種組合的結(jié)果分別作為按正常使用和按承載能力估算鋼束的計算內(nèi)力。估算出各截面的鋼束后，按照一定要求將鋼束布置好，重新模擬施工過程并考慮預(yù)應(yīng)力的作用，計算恒載內(nèi)力。由于鋼束對截面幾何特性的影響，溫度、沉降等內(nèi)力也需重新計算，但其與鋼束估算時計算得到的結(jié)果差別非常小

17、。各種荷載作用下的內(nèi)力計算出來后，需進行承載能力組合和正常使用組合，以進行截面強度驗算、應(yīng)力驗算和變形驗算，這是設(shè)計過程中的第二次組合。如各項驗算均滿足要求且認為合理，則設(shè)計通過。如有些截面的有些驗算通不過，則需調(diào)整鋼束甚至修改截面尺寸后重新計算，直到各項驗算均通過為止。 如上所述，設(shè)計過程一般包括兩次組合。第一次組合是為了估算鋼束。此時鋼束還未確定，也就無法考慮預(yù)加力的作用。由于預(yù)加力對徐變有很大影響，故估算鋼束時一般也不考慮收縮徐變的影響。況且，此時用的幾何特性都是毛截面幾何特性，所以第一次組合的內(nèi)力不是橋梁的實際受力狀態(tài)，僅供估束參考。根據(jù)估束結(jié)果確定鋼束數(shù)量和幾何形狀后，考慮預(yù)加力和收

18、縮徐變的影響重新計算的內(nèi)力是當(dāng)前配束下的受力。如各項驗算均通過，那么可作為最終結(jié)果。如個別截面不滿足，但兩次組合結(jié)果相差不大，可適當(dāng)調(diào)整鋼束后重新計算；如兩次組合結(jié)果相差很大，則應(yīng)將第二次組合內(nèi)力作為估束依據(jù)重新估束，再重復(fù)進行驗算，直到各項驗算全部通過且兩次組合結(jié)果相差不大為止?？傊?，設(shè)計的過程就是一個逐次迭代逐次逼近的過程。有經(jīng)驗的設(shè)計人員可能一次就能通過，但對我們初次設(shè)計，可能需“迭代”多次，甚至需要修改截面尺寸。 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋采用懸臂施工法需在施工中進行體系轉(zhuǎn)換，經(jīng)過一系列的施工階段而逐步形成最終的連續(xù)剛構(gòu)體系。在各個施工階段，可能具有不同的靜力體系，其中包括安裝單元、拆除單

19、元、張拉預(yù)應(yīng)力、移動掛籃等工況。因此計算其恒載內(nèi)力時必須精確模擬各個施工階段，反映在結(jié)構(gòu)約束、荷載列向量和總剛矩陣等隨施工階段而發(fā)生變化。橋梁的恒載內(nèi)力由各施工階段引起的內(nèi)力迭加而成，顯然對不同的施工方法，橋梁的恒載內(nèi)力是有很大差別的。而活載和溫度、沉降等內(nèi)力在成橋后才發(fā)生，作用在最終連續(xù)剛構(gòu)體系上，故與施工方法無關(guān)。為了保證施工安全和長期正常使用，進行橋梁設(shè)計時必須對每一個受力階段計算各種荷載作用下的應(yīng)力和變形，并進行組合。懸臂施工涉及到非常多的施工工況，且由于體系發(fā)生轉(zhuǎn)換而使預(yù)加力和徐變產(chǎn)生的次內(nèi)力的計算變得復(fù)雜，故設(shè)計時一般必須借助電算完成。 1.2 受力特點 采用懸臂施工的連續(xù)剛構(gòu)橋，

20、在施工過程中經(jīng)歷t型剛構(gòu)受力狀態(tài)，合攏后形成連續(xù)剛構(gòu)橋，其恒載產(chǎn)生的內(nèi)力由各施工階段產(chǎn)生的內(nèi)力迭加而成。由于合攏段較短，其產(chǎn)生的內(nèi)力一般較小，故t型剛構(gòu)受力狀態(tài)為主要部分。對懸臂施工連續(xù)剛構(gòu)橋，合攏后根部負彎矩很大，而中跨跨中恒載彎矩很小。二期恒載加上以后，根部負彎矩增大，中跨跨中承受相對較小的正彎矩。因此，截面幾何尺寸擬定時，應(yīng)根據(jù)以上彎矩分布特點，增大主梁根部附近斷面的抗彎剛度，提高截面下緣的承壓能力。 懸臂施工時，澆筑一節(jié)段梁體，達到一定強度后張拉此段鋼束。梁體自重產(chǎn)生負彎矩，預(yù)應(yīng)力鋼束產(chǎn)生正彎矩，二者結(jié)合使得梁體基本處于偏心受壓受力狀態(tài)，其軸向力非常大，抗剪強度一般不成問題，而最小正應(yīng)

21、力又較大，故主拉應(yīng)力也易滿足。 1.3 構(gòu)造特點 1. 零號塊 零號塊是懸臂澆筑施工的中心塊體，又是體系轉(zhuǎn)換的控制塊體。零號塊受力非常復(fù)雜，且一般作為施工機具和材料堆放的臨時場地，故其頂板、底板、腹板尺寸都取得較大。零號塊已不能處理為一般的桿系，對重要橋梁都要進行零號塊空間應(yīng)力分析。從國內(nèi)施工來看，零號塊時有開裂，故其施工工藝及結(jié)構(gòu)構(gòu)造是很值得研究的問題。 2. 橫隔板 懸臂施工的連續(xù)剛構(gòu)大多采用箱形截面，抗扭剛度較大，故除零號塊內(nèi)設(shè)置橫隔板外，主橋沿縱向一般不設(shè)橫隔板。零號塊內(nèi)橫隔板傳遞荷載較大，通常采用一片實體或兩片式剛性橫隔板，中部開設(shè)過人洞。在各跨上需考慮不平衡段底板鋼束彎起錨固的要求，還需設(shè)置預(yù)留伸縮槽。 3. 合龍段 合龍段的施工是橋梁施工的重要環(huán)節(jié)。在合龍段施工過程中，由于溫度變化、混凝土早期收縮、已完成結(jié)構(gòu)的收縮徐變、新澆混凝土的水化熱，以及結(jié)構(gòu)體系變化和施工荷載等因素，對尚未達到強度的合攏段混凝土有直接影響，故必須重視合攏段的構(gòu)造措施，使合攏段與兩側(cè)梁體保持變形協(xié)調(diào)，并在施工過程