4x30m装配式预应力混凝土连续箱梁设计
2022-12-10 10:34:15
论文总字数:75542字
摘 要
装配式部分预应力混凝土连续箱梁桥,是目前常规预制桥梁的一种,施工工艺成熟,便于工厂化施工,预制、运输较简捷。桥梁跨度一般在20m—40m之间,梁重较大,主要应用于高速公路及干线公路。
本次设计的内容主要是正确建立平面杆系有限元模型,正确输入边界条件和外荷载,进行结构分析,得到关键截面内力,并进行配筋计算。对承载能力极限状态验算:包括正截面抗弯承载力、斜截面抗剪承载力验算;正常使用极限状态验算,包括结构抗裂验算、挠度验算等。
关键词:装配式;预应力;连续箱梁
Prefabricated prestressed concrete continuous box girder design
Abstract
Prefabricated partially prestressed concrete continuous box girder bridge design is one of theconventional precast Bridges at present. The construction technology is mature, it isconvenient for factory construction, and the precast and transportation are simple andconvenient.The span of the bridge is generally between 20m and 40m, and the beam weightis larger. It is mainly used in expressways and trunk highways.The content of this design is thecorrect establishment of the plane rod finite element model, the correct input boundaryconditions and external load, structural analysis, get the key section of the internalforce, and reinforcement calculation.Check the ultimate state of bearing capacity: including normalsection bending bearing capacity, oblique section shear bearing capacity check;Check thelimit state of normal use, including structural crack check, deflection check, etc.
Key words: prefabricated;Prestressed;Continuous box gird
目录
摘要 Ⅰ
abstract Ⅱ
第一章 总论 3
1.1概述 3
1.2毕业设计及其意义 3
第二章 设计概述 4
2.1技术标准 4
2.2设计规范 4
2.3施工流程 4
第三章 桥跨总体布置 5
3.1桥梁横断面布置 5
3.2跨中计算截面尺寸 5
第四章 荷载内力计算 6
4.1恒荷载内力计算 6
4.1.1一期恒载 6
4.1.2二期恒载 6
4.2活载 6
4.3横向分布系数 7
4.3.1杠杆法 7
4.3.2 刚(铰)接法 8
第五章 预应力筋设计 9
5.1 预应力钢束的布置 9
5.1.1腹板及底板布置 9
5.1.2 顶板钢束布置 10
5.2预应力损失估算 12
5.3预应力钢筋应力 12
5.3.1钢束引伸量 12
5.3.2钢束拉应力 14
5.4 普通钢筋布置 16
第六章 截面验算 17
6.1持久状况承载能力极限状态 17
6.1.1正截面承载力 17
6.1.2斜截面承载力 17
6.1.3标准值组合支座反力 18
6.2持久状况正常使用极限状态 18
6.2.1频遇组合下正截面抗裂验算 18
6.2.2准永久组合下正截面抗裂验算 19
6.2.3斜截面抗裂验算 19
6.2.4挠度验算 20
6.3持久状况构件应力计算 26
6.3.1混凝土法向应力 26
6.3.2混凝土主应力 27
6.4短暂状况构件应力计算 27
6.4.1最大应力验算 27
6.4.2最小应力验算 52
第七章 谢辞 79
参考文献 80
第一章 总论
1.1概述
桥梁是跨越人力不可逾越的障碍,加强各地之间来往交流的及其重要的结构,尤其是大型桥梁的建设对各个地方的经济的发展、文化的交流和国防的进步等多个方面均有着密不分的关系,近几十年来,中国在经济上的大力发展以及中国与世界各地文化上的密切地交流,在很大程度上要归功于国内道路桥梁的飞快建设。同时随着世界科学技术的不断地前进发展,各位优秀的工程师们以各自的奇思妙想推动着我国桥梁的发展,经过前辈们的不断努力创新,我国的超级桥梁工程无论在建设规模,还是在科技水平上,都已经是跻身于世界先行行列了。与此同时,随着预应力技术快速创新和发展,桥梁向着新型、大跨、轻质和美观方向发展。
此次我所设计的装配式部分预应力混凝土连续箱梁,常称为组合箱梁,是一种先简支后连续部分预应力混凝土结构。具有抗扭刚度大、横向分布好、承载能力高、结构自重小、节约钢材、运输和吊装稳定性好等特点,在交通工程建设中得到广泛应用。
1.2毕业设计及其意义
本次毕业设计的意义在于,通过独自进行桥梁上部设计这一整个过程,既深入学习了建模软件,为学生将来走上桥梁设计工作打下了坚实的基础,同时又回顾、巩固并综合灵活的运用四年以来所有学习的相关专业知识,掌握实际中的桥梁工程上部设计的全过程,又培养了学生动手、思考和分析的能力,综合自己的知识联系到实际的设计操作中去,全面锻本科生的桥梁工程专业知识综合应用能力,为今后学生走向工作岗位奠定良好的实践基础。
第二章 设计概述
2.1技术标准
(1)跨 径:桥梁标准跨径30m;跨径组合5×30m;
(2)斜 交 角:0°;
(3)设计荷载:公路-Ⅰ级;
(4)桥面宽度:(路基宽34.5m,高速公路),半幅桥全宽15.50m
0.5mx2(护栏墙) 6.75mx2(行车道) 1.0m(隔离带)=15.5m;
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