大沟3号桥(3*30m预应力砼先简支后连续T梁桥)右幅设计文献综述
2020-04-14 21:38:24
(一)本课题目的及意义
作为一个桥梁专业本科毕业生,毕业设计是本科阶段尤为重要的一个环节,它是对我们大学阶段所学知识的一次综合应用,不但使我们各方面的知识系统化,而且使所学知识实践化。通过毕业设计,要求我们了解并且掌握桥梁设计的全过程,培养我们独立分析解决实际问题的能力及创新能力,并锻炼我们调查研究,收集资料查阅资料及阅读中外文献的能力,是我们能收到类似与工程师的基本训练。
为提高自己的专业水平,体现毕业设计的重要作用,我所选的毕业课题是大沟3号桥(连续梁桥)的右幅设计。希望该课题能让我系统地回顾、掌握桥梁工程专业知识;结构力学;高等数学;有限元应用基础;AutoCAD绘图基础;混凝土结构设计原理;桥梁结构电算等相关课程的内容。
(二)国内外研究现状分析及发展趋势
我国自50年代中期开始修建预应力混凝土梁桥,至今已有近60年历史,比欧洲起步晚,但近年来发展迅速,在预应力混凝土梁桥的设计、结构分析、试验研究、预应力材料及工艺设备、施工工艺等方面日新月异,预应力混凝土梁桥的设计技术与施工技术都已达到相当高的水平。近20 年来,我国已建成的具有代表意义的连续梁桥有跨径90m的哈尔滨松花江大桥、跨径120m的湖南常德沅水大桥、主跨125m的宜昌乐天溪桥、跨径154m的云南库怒江大桥等。
虽然我国的预应力混凝土连续梁桥在不断发展,然而与国际先进水平仍存在一定差距,想要赶超国际先进水平,必须解决好下面几个问题:
1. 发展大吨位的锚固张拉体系,避免配束过多而增大箱梁构造尺寸,否则混凝土保护层难以保证,密集的预应力管道与普通钢筋层层迭置又使混凝土质量难以提高。
2. 在一切适宜的桥址,设计与修建墩梁固结的连续刚构体系,尽可能不采用养护调换不易的大吨位支座。
3. 充分发挥三向预应力的优点,采用长悬臂顶板的单箱截面,即可节约材料减轻结构自重,又可充分利用悬臂施工方法的特点加快施工进度。
另外,在设计预应力连续梁桥时,技术经济指标是一个很关键的因素,它是设计方案合理性与经济性的标志。在设计过程中尽可能使该工程的造价成本和使用期限在一个较平衡的环境下进行设计,做到既能采用不高的预算,也能有较高的安全性。目前,各国都以每平方米的三材(混凝土、预应力钢筋、普通钢筋)用量与每平方米桥面造价来表示预应力混凝土桥梁的技术经济指标。但是,桥梁的技术经济指标的研究与分析是一项非常复杂的工作,三材指标和造价指标与很多因素有关,例如:桥址、水文地质、能源供给、材料供应、运输、通航、规划、建筑等地点条件;施工现代化、制品工业化、劳动力和材料价格、机械工业基础等全国基建条件。同时,一座桥的设计方案完成后,造价指标不能仅仅反应了投资额的大小。而是还应该包括整个使用期限内的养护、维修等运营费在内。通过连续梁、T形刚构、连续刚构等箱型截面上部结构的比较可以发现:连续刚构体系的技术经济指标比较高。因此,从这个角度来看,连续刚构也是未来连续体系的发展方向之一。