蔡家湖大桥上部结构设计与计算分析毕业论文
2021-03-23 22:33:58
摘 要
毕业设计的题目为70 118 70m公路预应力混凝土连续刚构桥设计。
连续刚构体系适用于高墩大跨的桥梁,除了对桥梁上部结构进行分析外还应考虑桥墩的设计,但本毕业设计对下部结构不做要求,所以简化了下部结构设计与计算。
首先,确定桥式方案,确定桥跨的布置和主要截面形式,确定施工方案。桥梁横向跨度不大,所以截面采用,梁底按,主梁选用变截面形式,根据经验公式为6.0m,跨中处梁高为2.5m,主墩与主梁结合部设有横隔板,设计桥墩为高46m的双薄壁墩。施工方法采用现浇悬臂对称平衡施工法,菱形挂篮施工,先边跨合拢再跨中合拢的方法,临近桥墩处悬臂施工节段长度为3.0m远离处长度为4.0m,中、边跨合拢段长度均为2.0m。
运用有限元软件MIDAS/CIVIL2015建立,并进行施工阶段分析以及。用公式估算各个截面所需的预应力钢筋用量,然后根据内力组合进行纵向预应力筋设计,按现行规范对桥梁进行了截面抗弯验算及抗剪验算。
通过软件计算移动荷载等活载作用下桥梁的内力,各项预应力损失和有效预应力,由钢束和混凝土收缩、徐变以及支座沉降、温度等引起的二次内力等,并进行荷载组合、截面强度检算。
关键词:大跨度 预应力 连续刚构桥 悬臂施工
abstract
The title of the graduation design is 70 118 70m highway prestressed concrete continuous rigid frame bridge.
Continuous rigid structure applies to the bridge with high pier and large span, In addition to analyzing the topside structure of the bridge, the design of the pier should be considered. But the design of this graduation is not required for the lower structure, so it simplifies the design and calculation of the lower structure.
First, determine the bridge plan, determine the layout of the bridge and the main section, and determine the construction plan. Bridge transverse span is not large, so the cross section structure of single box single room, the bottom of the beam according to the quadratic parabola change, choose variable cross-section form girder, according to the experience formula of fulcrum in the beam is 6.0 m high, across the beam is 2.5 m high, in the integration of a main piers and girders with horizontal clapboard, design for 46 m of the double thin-wall high piers piers. Construction method the construction of cast-in-place cantilever symmetrical balance method, diamond hanging basket construction, in the first folded edge across again across the closed method, near the bridge pier in cantilever construction segment length of 3.0 m length of 4.0 m away from the place, and side span folded length is 2.0 m.
Using the finite element software MIDAS/CIVIL2015, the fem model is established, and the construction phase analysis and the bridge stage analysis are carried out. With a formula to estimate needed for each section of prestressed steel dosage, and then according to the combination of internal force of prestressed reinforcement design, according to the current specification for bridge on the cross section of bending and shearing calculation.
Moving load by software calculation of the internal force of the bridge under the influence of live load, such as the loss of prestress and the effective prestress, the steel beam and concrete shrinkage, creep and support settlement and secondary internal forces caused by, such as, temperature, and load combination, cross section strength is checked
Antistop: Large span prestress continuous rigid frame bridge cantilever-construction
目 录
摘要 - 1 -
abstract - 2 -
第1章 绪论 5
1.1预应力混凝土概述 5
1.2预应力混凝土连续刚构桥 5
1.3预应力混凝土连续刚构桥的施工方法 8
第2章 桥梁总体布置及结构主要尺寸 9
2.1基本资料 9
2.2 桥跨布置 9
2.3 上部结构尺寸拟定 11
2.3.2 梁高的确定 11
第3章 桥梁结构内力计算 14
3.1 概述 14
3.2 模型的建立 15
3.3 桥梁恒载内力计算 19
3.4 桥梁活载内力计算 23
第4章 预应力钢筋设计 27
4.1 预应力筋布置 27
4.2 纵向预应力筋估算 28
4.2.2弯矩包络 29
4.3 预应力损失及有效预应力计算 32
第5章 次内力计算及内力组合 35
5.1 预应力次内力 35
5.2 收缩次内力 36
5.3 徐变次内力 37
5.4 温度次内力 38
5.5 基础不均匀沉降次内力 41
第6章 主要截面验算 43
6.1 强度验算 43
6.2 承载能力极限状态截面验算 45
6.3 正常使用极限状态截面验算 48
6.3. 受压区高度验算 52
结论 55
致谢 56
参考文献 57
第1章 绪论
1.1预应力混凝土概述
预应力混凝土是在第二次迫要求从战争影响中恢复,从西欧快速发展起来的。五十多从理论、工艺、材料到中的应用,都取得了巨大的发展,和尤其是随着部分预应力概念的逐步成熟,打破拉性能差的约束,大大扩展了它的目前预应力土发展迅速,已经成为土建工程最重要的建筑材料之一。在预应力混凝土的应用方面我国起步比西方国家晚10年左右,但发展迅猛,并且应用数量庞大。而且预应力技术已经不仅局限于混凝土,它也适用于,用于处理这类结构设计,很难用来解决。我国近年来在基础设面、规模方面均居世界领先行列。混凝土工程和预应力技术的应用取得了重大进展。近来二三十年来, 预应力混术在我国快速发展和应用,在桥梁跨度上已经进入世界先进行列,大量预应力混凝土桥梁所应用的修复技术已经达到国际先进水平。
施工技术的发着预应力混凝土桥梁的发展,初期,应用满法进行预应力混凝土桥梁施工时,其跨度一般在40m以内,且,施工成本大。19世界60年代发明了工法以后,预应力连得以迅猛发展,其跨度能达200m以上,适用不断扩大。应用悬法可以将大跨度桥梁的复化整为零,施工方便,拼周期短,速度快,尤其对度桥梁 (跨度在100以内)是一种性价比非常高的施工方法。
1.2预应力混凝土连续刚构桥
(1)概述