28 36 28全预应力混凝土连续梁桥设计文献综述
2020-04-08 16:48:58
文 献 综 述
一 选题背景及工程概况
毕业设计是顺利完成南京工业大学本科毕业的最后一个环节,是将我们所学的基础理论知识和专业知识理论联系实际工程的主要过程。本次毕业设计本次设计主要参考的规范为《公路桥涵设计通用规范(JGT D60-2004)》、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)》等。相关参考书籍为《桥梁工程》、《结构设计原理》等,具体在文末列出。
根据桥梁分类,按照其受力体系可以分为:梁桥、拱桥、钢构桥、悬索桥。梁桥又可以分为:简支梁、悬臂梁、连续梁。本次毕业设计我需要设计的是一座28 36 28m全预应力混凝土连续梁桥,该桥位于国道主干线上海至瑞丽公路(贵州境)清镇至镇宁段高速公路,使其高架桥的一部分。桥梁全长92米左右,按公路Ⅰ级设计,设计车速60km/h,桥面净宽为12 2#215;0.5m,设单向三车道。桥跨结构拟采用全预应力混凝土结构,基础根据地质情况采用扩大基础或桩基础。桥面铺装采用12厘米沥青混凝土,并采用整体式支架现浇施工。
二 预应力连续梁桥的特点及发展状况
我国自上世纪中期开始修建连续梁桥,相对欧洲起步较晚,但近三十年发展较快,在预应力的施加、施工工艺等方面都有很大进步。众所周知,普通混凝土结构由于跨度小、柱网密,无法满足多种功能的需要,而预应力可以有效解决以上问题。预应力混凝土能充分发挥材料的效能,在相同条件下,它比普通钢筋混凝土构件截面小,重量轻、刚度大,抗裂性和耐久性好,能有效地控制结构的挠度(甚至无挠度),节约钢材40%~50%,节约混凝土20%~40%,特别在大跨度结构中更为经济。在张拉预应力连续梁桥结构中,结构构件在承受外荷载前,预先对外荷载产生拉应力部位的混凝土预加压应力,造成人为的压应力状态,预加压应力可以抵消外荷载所引起的大部分或全部拉应力,这样在外荷载作用下混凝土拉应力不大或处于受压状态,使混凝土结构不开裂,提高结构的刚度和结构的耐久性。张拉法预应力混凝土施工是在浇筑混凝土前张拉预应力钢筋,将其固定在台座或钢模上,然后浇筑混凝土,等混凝土达到规定强度。保证预应力钢筋与混凝土有足够粘结力时放松预应力钢筋,借助预应力筋的弹性回缩及与混凝土的粘结,使混凝土产生预压应力。同时其具有较强的变形恢复能力,抗震性能明显高于普通钢筋混凝土结构,而且便于震后加固。由于普通钢筋混凝土结构存在的这些缺点,自从预应力结构产生之后,很多普通钢筋混凝土结构被预应力结构所代替。
预应力混凝土桥梁是在二战前后发展起来的,当时西欧很多国家在战后缺钢的情况下,为节省钢材,各国开始竞相采用预应力结构代替部分的钢结构以尽快修复战争带来的创伤。50年代,预应力混凝土桥梁跨径开始突破了100米,到80年代则达到440米。虽然跨径太大时并不总是用预应力结构比其它结构好,但是,在实际工程中,跨径小于400米时,预应力混凝土桥梁常常为优胜方案。我国的预应力混凝土结构起步晚,但近年来得到了飞速发展。现在,我国已经有了简支梁、带铰或带挂梁的T构、连续梁、桁架拱、桁架梁和斜拉桥等预应力混凝土结构体系。预应力混凝土连续梁桥的设计技术和施工技术在我国都已达到较高水平。
虽然预应力混凝土桥梁的发展还不到80年。但是,在桥梁结构中,随着预应力理论的不断成熟和实践的不断发展,预应力混凝土桥梁结构的运用必将越来越广泛。全预应力混凝土连续梁桥是预应力桥梁的一种,它具有整体性好、结构刚度大、变形小、抗震性能好、主梁变形挠曲线平缓、桥面伸缩缝少、行车舒适等优点,加上这种桥型的设计施工均较成熟,施工质量和施工工期能得到控制,成桥后养护工作量小,并且适用范围一般在150m以内,使得这种桥型在公路、城市和铁路桥梁工程中得到广泛采用。它凭借自身的优势,在我国的桥梁建设中取得了一席之地。
三 本次毕业设计要达到的目的
1、通过此次毕业设计,将大学四年所学的理论知识同实际的工程设计结合起来,在接近实际的工程设计中培养我们解决桥梁设计及相关问题的能力。