鹰潭职业技术学院毕业设计
目 录
第一章 方案比选....................................................... 13
1.1 比选原则 13 1.2 比选方案 14
第二章 预应力混凝土连续刚构总体布置.................................... 18
2.1 桥型布置....................................................... 18
2.1.1 孔径布置.................................................. 18 2.1.2 桥梁截面形式........................... 19错误!未定义书签。 2.1.3. 桥梁细部尺寸 ............................................. 19 2.1.4. 桥面铺装 ................................................. 20 2.1.5. 桥梁下部结构 ............................................. 20 2.1.6. 本桥使用材料 ............................................. 20
第三章 分析计算........................................................ 20
3.1 全桥结构单元的划分............................................. 20
3.1.1 分段原则.................................................. 20 3.1.2 具体单元分段.............................................. 21
3.2全桥施工阶段的划分 ............................................. 21 3.3主梁内力计算 ................................................... 21
3.3.1恒载内力计算 .............................................. 21
3.4活载内力计算 ................................................... 21
3.4.1活载因子的计算 ............................................ 22 3.4.2 横向分布系数的考虑........................................ 23
3.5荷载组合 ....................................................... 23 3.6预应力钢束的估算与布置 ......................................... 25
3.6.1钢束面积估算 .............................................. 25 3.6.2按承载能力极限计算时满足正截面强度要求 . 25错误!未定义书签。 3.6.3按正常使用极限状态下的应力要求 26 3.6.4预应力束的布置 ......................... 29错误!未定义书签。 3.6.5预应力损失计算 ......................... 30错误!未定义书签。
第四章 结构强度及应力验算.............................................. 34
4.1 施工阶段验算................................................... 34 4.2 截面强度验算................................................... 35 4.3 截面应力验算................................................... 37 4.3.1 持久状况应力验算............................................. 40 4.3.2 钢束最大拉应力验算........................................... 42 4.4 截面抗裂性验算................................................. 43
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第五章 主要施工程序.................................................... 46
致谢及感想............................................................. 47
参考文献............................................................... 48
附:外文翻译.............................................................
英文原文.......................................................... 中文翻译..........................................................
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第一章 方案比选
1.1 比选原则
(1) 适用性
桥上应保证车辆和人群的安全畅通,并应满足将来交通量增长的需要。桥下应满足泄洪、安全通航或通车等要求。建成的桥梁应保证使用年限,并便于检查和维修。
(2) 舒适与安全性
现代桥梁设计越来越强调舒适度,要控制桥梁的竖向与横向振幅,避免车辆在桥上振动与冲击。整个桥跨结构及各部分构件,在制造、运输、安装和使用过程中应具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。
(3) 经济性
设计的经济性一般应占首位。经济性应综合发展远景及将来的养护和维修等费用。
(4) 先进性
桥梁设计应体现现代桥梁建设的新技术。应便于制造和架设,应尽量采用先进工艺技术和施工机械、设备,以利于减少劳动强度,加快施工进度,保证工程质量和施工安全。
(5) 美观
一座桥梁,尤其是座落于城市的桥梁应具有优美的外形,应与周围的景致相协调。有合理的结构布局和轮廓是美观的主要因素,决不应把美观片面的理解为豪华的装饰。
应根据上述原则,对桥梁作出综合评估。
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1.2 比选方案
第一方案:连续刚构桥方案
1、总体布置和结构体系:此方案的桥跨布置为81m+148m+81m连续刚构桥。 三跨预应力连续刚构,中跨为148m,边跨均为81m。单箱单室变截面梁,桥面宽13m,箱底宽7m顶板悬臂长度为3m.边跨与中跨比值为0.5473,符合结构及经济要求。
2、尺寸拟定:
跨中截面:桥梁全宽13m。顶板宽13m,底板宽7m,顶板厚30cm,底板厚35cm,腹板厚40cm,梁高2.8m。
墩顶截面:桥梁全宽13m。顶板宽13m,底板宽7m,顶板厚40cm,底板厚90cm,腹板厚90cm,梁高9m。
图1.2.1
3、主墩、台结构:桥墩均采用双支薄壁墩组成的钢筋混凝土结构。主桥基础采用钻孔灌注桩基础。
4、施工方法:该桥采用悬臂浇筑法施工,省去大型起重安装设备,0号块采用支架现浇,两侧同时进行对称悬臂施工,合龙时先合龙边跨,再合龙中跨,施工时不受沟道通航和水位变化的影响。
5、优点
预应力连续刚构桥梁体连续,梁墩固结,既保持了主梁连续无缝,行车平顺又可最大限度地应用平衡悬臂施工法的优点;又保持了T型刚构不需大吨位支座,不需转换体系且具有很大的顺桥向抗弯刚度和横向抗扭刚度的优点。连续刚
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构结构整体性好,采用柔性薄壁墩,可削弱墩顶负弯矩,能满足大跨径的受力要求。并且结构性能好,变形小,伸缩缝少,行车平顺舒适、造型简洁美观、养护工程量小,抗震能力强等优点。
6、缺点
超静定结构,基础不均匀沉降将在结构中产生附加内力,且墩梁固结增加了对次内力的敏感性,必须采用抗压刚度较大、抗推刚度较小的桥墩,以适应梁结构的变形。水平抗推刚度小。
7、方案大样图:
图1.2.2
第二方案:连续梁桥方案
1、总体布置和结构体系:本方案是连续梁桥,全桥长310米,孔径布置主跨为:81m+148m+81m连续梁。
主桥为三跨预应力连续梁,中跨为148m,边跨均为81m。单箱单室变截面梁,桥面宽13m,箱底宽7m顶板悬臂长度为3m.边跨与中跨比值为0.5473,符合结构及经济要求。
2、尺寸拟定:
跨中截面:桥梁全宽13m。顶板宽13m,底板宽7m,顶板厚30cm,底板厚35cm,腹板厚40cm,梁高3m。
墩顶截面:桥梁全宽13m。顶板宽13m,底板宽7m,顶板厚40cm,底板厚90cm,腹板厚90cm,梁高8m。
2、主墩、台结构
桥墩均采用双柱式桥墩。主桥基础为钻孔灌注桩基础。 3、施工方案
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