江苏濉河大桥设计-方案A毕业论文
2020-07-11 18:22:39
摘 要
该设计桥梁为江苏濉河大桥。设计荷载:公路-I级;设计速度:100km/h;
桥梁全宽26.0m;主桥长为140m,为三跨预应力混凝土连续梁桥,每跨的跨径可根据桥位实际情况进行合理选择。
该设计首先进行恒载、活载及次内力的计算,在此基础上进行荷载组合,绘制弯矩和剪力包络图;本次设计利用有限元软件MIDAS进行结构分析,然后,配置预应力钢筋,并进行预应力损失的计算;最后,对该连续梁桥进行验算,是否满足设计要求。最后分析验算表明此次设计符合任务要求。
关键词:设计 连续梁桥 满堂支架 预应力混凝土
Abstract
The designed bridge is the lost river bridge in jiangsu province. Design load: road-i class; Design speed: 100km/h;
Total bridge width: 26.0m; The main bridge is 140m long and is a three-span prestressed concrete continuous beam bridge.
In this design, the constant load, live load and subinternal force are calculated first. On this basis, the load combination is carried out and the bending moment and shear envelope are drawn.
In this design, the finite element software MIDAS was used for structural analysis. Then, the prestressed reinforcement was configured and the calculation of prestressed loss was carried out. Finally, the continuous beam bridge is checked to see if it meets the design requirements. The final analysis and calculation shows that the design meets the task requirements.
Key words: Design Continuous girder bridge Full framing Prestressed concrete
第一章 方案设计
1.1跨径布置
1.1.1标准跨径
桥梁全宽26.0m;主桥长为140m,为三跨预应力混凝土连续梁桥。按照设计任务书中的要求,本联设计采用变截面连续箱梁结构形式。为了在整体上保证桥的整体协调及美观性,跨径布置时,要和前后联协调好,通过计算调整,最终确定本联的跨径布置如下:
40m 60m 40m=140m
标准跨径(相邻墩身轴线距离)布置图示如图1-1。
图1-1 标准跨径布置(单位:m)
由上图可知本联为三跨连续梁,由参考文献[1]第二章第一节(P69)可知,三跨连续梁合理的跨径布置为:边跨与中跨之比为0.5~0.8,且对称布置。该桥中选择的边跨与中跨之比为0.66。
1.2顺桥向设计
1.2.1纵坡设计
为了满足桥梁纵向排水的需要,根据任务书要求,设计行车速度为 100Km/h,根据我国《公路工程技术指标》相关规定,最大纵坡值为 4%,本次设计取纵向坡度为 2%。但由于纵坡坡度很小,对桥梁跨径和梁高基本没有影响,故在具体计算中,计算模型按平坡设计。
1.2.2 梁底曲线设计
中孔:梁底曲线采用二次抛物线(以跨中梁底为原点)
y=-0.0015306x2 (1-1)
上面抛物线的计算考虑了支座处水平段长度(由于安放支座的需要,支座顶部的梁体 结构底面要有一定的水平宽度,这一宽度一般要大于支座顶板顺桥向长度)的影响。2#、3#处分别设置4.0m的水平段。
图1-2 桥梁纵向布置图(单位:cm)
1.3横桥向设计
1.3.1桥面设计
桥面净宽为31m,根据参考文献,采用分离式单箱双室截面,对称布置,本设计只取单侧进行设计,单箱设计宽度为15.5m。
桥面宽度:0.5 m(外护栏) 10.5 m(行车道) 1.0 m(内侧护栏) 1.0 m(中央分隔带)。具体的桥面设计如图1-3。
图1-3 桥面布置图(单位:cm)
按照设计任务书的要求,桥面铺装采用三层设计:上层是8cm的沥青混凝土铺装层,中间层为防水层(厚度忽略不计),下层是5cm的混凝土调平层。
1.3.2 横断面构造
根据设计任务书的要求,桥面横坡为2%,本设计中横坡是由腹板高度变化形成的。采用这种由顶板倾斜产生横坡的方法,要比顶板水平而利用桥面铺装产生横坡的方法要好,前者桥面铺装等厚,桥面各处力学性质一样,汽车行驶安全舒适。由上图可知,桥面板宽度为13m,选用单箱单室截面。为了避免使用横向预应力筋,根据设计经验,悬臂取为2.5m。
具体截面构造设计如图1-4和1-5。
图1-4 根部截面(单位:cm)
图1-5 跨中截面(单位:cm)
第二章 恒载计算
2.1节段划分及截面几何要素计算
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