预应力混凝土变截面箱形连续梁桥设计-主跨100m毕业论文
2020-04-18 20:47:20
摘 要
关键词：方案设计 连续梁桥 预应力
- 方案设计
跨径布置
1.1.1标准跨径
山西省运宝黄河大桥副桥设计主跨为100m，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：
66m 100m 66m=232m
标准跨径（相邻墩身轴线距离）布置图示如图 1-1。
图 1-2 桥梁纵向布置图(单位：cm)
1.2.4横隔板设计
1.3横桥向设计
1.3.1桥面设计
图 1-4 桥面布置图(单位：cm)
1.3.2横断面构造
根据设计经验，悬臂取2.5m、3m和3.5m。
具体截面构造设计如图 1-5-图 1-7。
图 1-5 1#、4#墩顶截面(单位：cm)
图 1-6 跨中截面(单位：cm)
图 1-7 2#、3#、墩顶截面(单位：cm)
图 1-8 底板厚度变化规律示意图（单位：cm）
图1-9 底板（腹板）变化示意图 （单位：cm）
- 恒载计算
1#-2#
2#-中跨跨中
图 2-1 节段划分图（单位：cm）
2.2一期恒载计算
2.2.1迈达斯计算一期恒载如下图所示
计算结果如表2-2
表 2-2 一期恒载效应计算结果表
参数 \ 截面 | 0 | L/4 | L/2 | 3L/4 | L | |
第一跨 | 弯矩(kN·m) | 0.00 | 31570.86 | -18777.87 | -168011.50 | -415681.72 |
剪力(kN) | -4431.02 | 484.66 | 5673.78 | 11794.79 | 18940.23 | |
第二跨 | 弯矩(kN·m) | -415681.72 | -95331.15 | 7337.79 | -95331.15 | -415681.72 |
剪力(kN) | -18455.57 | -8249.05 | 0.00 | 8249.05 | 18455.57 | |
第三跨 | 弯矩(kN·m) | -415681.72 | -168011.50 | -18777.87 | 31570.86 | 0.00 |
剪力(kN) | -18940.23 | -11794.79 | -5673.78 | -484.66 | 4431.02 | |
图 2-2 铺装及护栏构造(单位：cm)
桥面铺装集度：
（kN/m）
防撞护栏集度：
（kN/m）
（kN/m）
考虑到防水层和排水设施的设置，取二期恒载集度 q=60kN/m。
表 2-4 一、二期恒载内力汇总表
参数 \ 截面 | 0 | L/4 | L/2 | 3L/4 | L | |
第一跨 | 弯矩(kN·m) | 0.00 | 39907.24 | -15760.28 | -185662.22 | -466929.14 |
剪力(kN) | -5367.24 | 378.84 | 6424.14 | 13438.63 | 21429.40 | |
第二跨 | 弯矩(kN·m) | -466929.14 | -98577.55 | 20965.37 | -98577.55 | -466929.14 |
剪力(kN) | -21050.57 | -9571.68 | 0.00 | 9571.68 | 21050.57 | |
第三跨 | 弯矩(kN·m) | -466929.14 | -185662.22 | -15760.28 | 39907.24 | 0.00 |
剪力(kN) | -21429.40 | -13438.63 | -6424.14 | -378.84 | 5367.24 | |
图 2-3 一、二期总恒载弯矩图
图 2-4 一、二期总恒载剪力图
q=R/a；
支座截面质心使用cad计算，计算结果如下图：
图 2-5 质心计算示意图
按上述方法对负弯矩进行折减，折减结果如表2-5所示：
表 2-5 折减后的总恒载效应
参数 \ 截面 | 0 | L/4 | L/2 | 3L/4 | L | |
第一跨 | 弯矩(kN·m) | 0.00 | 39907.24 | -15760.28 | -185662.22 | -420236.226 |
剪力(kN) | -5367.24 | 378.84 | 6424.14 | 13438.63 | 21429.40 | |
第二跨 | 弯矩(kN·m) | -420236.226 | -98577.55 | 20965.37 | -98577.55 | -420236.226 |
剪力(kN) | -21050.57 | -9571.68 | 0.00 | 9571.68 | 21050.57 | |
第三跨 | 弯矩(kN·m) | -420236.226 | -185662.22 | -15760.28 | 39907.24 | 0.00 |
剪力(kN) | -21429.40 | -13438.63 | -6424.14 | -378.84 | 5367.24 | |
注：其中黑体加粗部分为折减后的负弯矩值
- 活载计算
汽车荷载
- 计算荷载
式中：f ——结构基频(Hz)。
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