毕业设计(朱复腾)(5)

2019-04-23 10:09

鹰潭职业技术学院毕业设计

3.1.2桥梁具体单元划分

本桥全长190米,全梁共分56个单元,最小的单元长度3.5米,最长的单元长度4.5米。

图3.1.1单元划分示意图

3. 2全桥施工阶段划分

全桥施工阶段的划分:

单元施工采用悬臂浇筑施工,考虑挂蓝的实际施工能力,将单元按重量分为3、4m。0号块现浇施工,4—22、29—47号单元用挂蓝对称悬臂浇筑施工,在两端桥台旁搭设支架整体现浇施工。跨中和边跨合龙段均为预留2m现浇段,合拢的顺序是先边跨后中跨。

3.3主梁内力计算

根据梁跨结构纵断面的布置,并通过对移动荷载作用最不利位置,确定控制截面的内力,然后进行内力组合。 3.3.1恒载内力计算

(1)第一期恒载(结构自重) 恒载集度

G1?(A1?80?A2?10?A3?10)??

(2)第二期恒载

包括结构自重、桥面二期荷载

3.4活载内力计算

(1)影响线的计算

将单位荷载P=1作用在各桥面的节点上,求得结构的变形及内力,可得

21

鹰潭职业技术学院毕业设计

位移影响线和内力影响线。 (2)人群、履带车、挂车加载

本桥设计不计人群荷载;履带车离散为若干集中力;

挂车按集中荷载加载。 (3)汽车加载

挂车、履带车全桥只考虑一辆。汽车荷载是由主车和重车组成的车队, 车距又受到约束,求其最大、最小效应是个较复杂的问题。这种情况下,车辆数和车距都是未知参数,随具体影响线而变化,问题归结为求具有多个变量的函数在约束条件下的极值。此问题的解决借助于计算机程序完成。 (4)温度荷载

计算桥梁结构因均匀温度作用引起的效应时,箱梁有效温度标准值取0~20℃,

其中合拢温度取为10℃,即整体降温为-10℃,整体升温10℃。计算桥梁结构由于梯度温度引起的效应时,日照温差按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)第4.3.10 条规定取相应数值。 (5)收缩徐变

混凝土收缩及徐变采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)第6.2.7 条规定的取值,其中环境相对湿度0.7;混凝土加载终极龄期10年,即3650 天。 (6)预应力效应

按照初步设计所确定的钢束位置及束数进行输入,采用金属波纹管成型,有关预应力损失计算采用设计说明中明确的计算参数管道摩擦系数μ=0.25,管道偏差系数k=0.0015,单端锚具变形为6mm 进行计算

3.4.1活载因子的计算

桥梁结构的基频反映了结构的尺寸、类型、建筑材料等动力特性内容,它直接反映了冲击系数与桥梁结构之间的关系。不管桥梁的建筑材料、结构类型是否有差别,也不管结构尺寸与跨径是否有差别,只要桥梁结构的基频相同,在同样条件的汽车荷载下,就能得到基本相同的冲击系数。

桥梁的自振频率(基频)宜采用有限元方法计算,对于连续刚构,当无更精确方法计算时,也可采用下列公式估算:

f1?EIc13.616

2?l2mcEIc23.651

2?l2mc 22

f2?

鹰潭职业技术学院毕业设计

mc?G/g

式中 l—结构的计算跨径(m); E—结构材料的弹性模量(N/m2); Ic—结构跨中截面的截面惯矩(m4);

mc—结构跨中处的单位长度质量(kg/m),当换算为重力计算时,其单位应为(Ns2/m2);

; G—结构跨中处延米结构重力(N/m)

g—重力加速度,g?9.81(m/s2)。

计算冲击力引起的正弯矩效应和剪力效应时,采用f1;计算连续刚构的冲击力引起的负弯矩效应时,采用f2

μ值可按下式计算:

当f<1.5Hz时, μ=0.05

当1.5Hz≤f≤14Hz时, μ=0.1767lnf-0.0157 当f>14Hz时, μ=0.45

根据规范,计算正弯矩效应和剪力效应的结构基频f1=1.01Hz,冲击系数μ1 = 0.050;计算负弯矩效应的结构基频f2=1.75Hz,冲击系数μ2 = 0.084。

3.4.2横向分布系数的考虑

荷载横向分布指的是作用在桥上的车辆荷载如何在各主梁之间进行分配,或者说各主梁如何分担车辆荷载。因为截面采用单箱单室时,可直接按平面杆系结构进行活载内力计算,无须计算横向分布系数,所以全桥采用同一个横向分配系数。

3.5荷载组合

在桥梁博士中输出内力组合时,首先要明确以下三点内容: (1)针对新规范关于荷载组合的处理

承载能力极限状态组合:组合Ι:基本组合,按规范JTG D60—2004第4.1.6条规定;组合Ⅳ:撞击组合,按规范JTG D60—2004第4.1.6条规定;组合Ⅵ:地震组合;其余组合不用。

23

鹰潭职业技术学院毕业设计

正常使用极限状态内力组合:组合Ⅰ:长期效应组合,按规范JTG D60—2004第4.1.7条规定;组合Ⅱ:短期效应组合,按规范JTG D60—2004第4.1.7条规定;组合Ⅴ:施工组合;其余组合不用。

应力组合:组合Ⅰ:长期效应组合,按规范JTG D60—2004第4.1.7条规定;组合Ⅱ:短期效应组合,按规范JTG D60—2004第4.1.7条规定;组合Ⅲ:标准组合,所有应力组合时各种荷载的分项组合系数都为1.0,参加组合的荷载类型为规范JTG D60—2004第4.1.7条中短期效应组合中规定的所有荷载类型;组合Ⅳ:撞击组合;组合Ⅴ:施工组合;组合Ⅵ:不用。

(2)关于使用阶段中的结构重力、预应力、收缩、徐变效应说明

结构重力:最后一个施工阶段的结构累计内力,即成桥内力,包括施工阶段中的结构自重、永久荷载、收缩、徐变和预应力效应。

预应力:结构中的预应力钢筋在使用阶段的期间内,由于结构的收缩徐变产生的预应力损失而产生的结构效应。

收缩、徐变:结构在使用阶段的期间内,由于收缩徐变产生的结构效应。 (3)根据我国现行《公路桥涵设计通用规范》,对全桥形成和营运各阶段的内力和应力进行荷载组合,取其中最为不利者进行结构设计验算。

1、正常使用极限状态的内力组合考虑两种组合: 组合I作用短期效应组合:

Ssd??SGik???1jSQjki?1j?1mn

组合II 作用长期效应组合:

Sld??SGik???2jSQjki?1j?1mn

2、承载能力极限状态的内力组合考虑一种组合 组合Ⅲ 基本组合:

?0Sud??0(??GiSGik??Q1SQ1k??c??QjSQjk)i?1j?2mn或

?0Sud??0(?SGid?SQ1d??c?SQjd)

i?1j?2mn主梁控制断面内力值 作用 墩顶截面(26) 跨中截面(49) 中跨1/4截面(39)

24

鹰潭职业技术学院毕业设计

弯矩 (KN.m) -1.08e+06 剪力 弯矩 剪力 (KN) 305 弯矩 (KN.m) 剪力 (KN) (KN) (KN.m) -1.32e+03 6.11e+04 -2.85e+05 -1.94e+04 3.6预应力钢束的估算与布置

3.6.1钢束面积估算

根据《预规》(JTG D62-2004)规定,预应力梁应满足弹性阶段(即使用阶段)的应力要求和塑性阶段(即承载能力极限状态)的正截面强度要求。

图3.6.1承载能力极限状态结构配筋面积图

3.6.2.按承载能力极限计算时满足正截面强度要求

预应力梁到达受弯的极限状态时,受压区混凝土应力达到混凝土抗压设计强度,受拉区钢筋达到抗拉设计强度。截面的安全性是通过截面抗弯安全系数来保证的。

(1)对于仅承受一个方向的弯矩的单筋截面梁,所需预应力筋数量按下式计算:

如图:

fcd x h0 图3-1 Nd

(3-1)

(3-2)

?N?0, N?f

解上两式得:

cdbx?nApfpd?M?MP,

MP?fcdbx(h0?x/2)

25


毕业设计(朱复腾)(5).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:2018年宁夏中考物理试卷

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: