简支预应力混凝土空心板梁桥毕业设计

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目录

1 设计说明 (1)

1.1主要技术指标 (1)

1.2 材料规格 (1)

1.3 设计规范 (1)

1.4 施工方式 (1)

2 设计方案 (4)

2.1 方案比选原则 (5)

2.2 备选方案介绍 (6)

2.3 方案比较 (10)

2.4 推荐方案 (10)

2.5 上部结构尺寸拟定 (11)

2.5.1 顺桥向尺寸的拟定 (11)

2.5.2 横桥向尺寸的拟定 (11)

3 上部结构内力计算 (12)

3.1 截面几何特性计算 (12)

3.2 结构离散和截面的定义 (12)

3.3 简支梁施工阶段 (12)

3.4 永久作用计算 (13)

3.5 可变作用效应计算 (15)

3.5.1 冲击系数和横向分布系数 (15)

3.6 温度及支座不均匀沉降内力计算 (17)

3.7 作用效应组合 (17)

3.7.1 作用效应组合原理 (17)

3.7.2 承载能力极限状态计算时的作用效应组合 (19)

3.7.3 正常使用极限状态效应组合 (21)

4 预应力钢束的估算与布置 (25)

4.1 计算原理 (25)

4.2 预应力筋估算结果 (27)

4.3 预应力筋布置原则 (27)

4.4 预应力钢束布置情况 (28)

4.5 预应力损失计算 (30)

σ (31)

4.5.1 预应力筋与孔道壁之间摩擦引起的应力损失1l

σ (31)

4.5.2 锚具变形、钢筋回缩引起的应力损失2l

σ (32)

4.5.3 钢筋与台座间的温差引起的损失3l

σ (32)

4.5.4 混凝土弹性压缩引起的应力损失4l

σ (32)

4.5.5 预应力钢筋松弛引起的损失5l

σ (33)

4.5.6 混凝土收缩徐变引起的应力损失6l

5 普通钢筋的设计计算 (35)

5.1 预制段普通配筋设计 (35)

5.2 现浇连续段普通配筋设计计算 (37)

5.2.1 设计计算原理 (37)

5.2.2 钢筋布置 (37)

6 承载能力极限状态截面强度计算与验算 (38)

7 预制空心板应力验算 (39)

7.1 抗裂验算 (39)

7.1.1 正截面抗裂性验算 (39)

7.1.2 斜截面抗裂性验算 (41)

7.2 持久状况应力验算 (41)

7.2.1 正截面混凝土应力验算 (42)

7.3 短暂状况应力验算 (44)

8 抗裂验算 (48)

8.1 正截面抗裂验算 (48)

9 短暂状况下应力验算 (54)

9.1 施工阶段法向压应力验算 (54)

10 挠度验算 (59)

11 施工图设计 (60)

11.1 概述 (60)

11.2 总体布置图 (60)

11.3 空心板一般构造图 (61)

11.4 空心板预应力钢束构造图 (61)

12 桥墩墩柱计算 (62)

12.1 荷载计算 (62)

12.1.1 恒载计算 (62)

12.1.2 汽车荷载计算 (62)

12.1.3 双柱反力横向分布计算(横向分布同盖梁计算) (63)

12.1.4 荷载组合 (63)

设计总结 (65)

参考文献 (66)

致谢 (67)

1 设计说明

1.1主要技术指标

桥型布置:27.04m 简支预应力混凝土空心板梁桥;

桥面净宽: 1.75m(人行道)+20.40m(行车道)+1.75m(人行道)=23.9m;

设计荷载:公路I级;

桥面纵坡:单向0.84%;

桥面横坡:行车道设±1.5%的横坡,人行道设置1%的反向横坡;

1.2 材料规格

空心板块:采用C55 混凝土,容重为26.0kN/m3,弹性模量取3.45×107kPa;

铰缝:采用C30 细集料混凝土

桥面铺装:采用等厚10cm 的C30 沥青混凝土层,容重为24.0kN/m3;

桩基础:采用C25 混凝土;

桥台盖梁、耳背墙:采用C30 混凝土;

预应力钢筋束:采用15.2 υ s 高强度低松弛预应力钢绞线,标准强fpk=1860MPa,弹性模量Ep=1.95*1000000MPa,技术标准应符合《预应力混凝土用钢绞线》(GB5224)的有关规定;

普通钢筋:采用HRB335和R235;

钢材:采用符合GB700-88规定的Q235钢材;

其他:桥梁伸缩缝采用浅埋式伸缩缝装置;空心板梁支座采用圆板式橡胶支座;桥面排水采用铸铁泄水管;

1.3 设计规范

《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)

《公路桥涵设计通用规范》(JTG 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)

《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85)

1.4 施工方式

简支梁桥。

空心板梁施工

本桥的基本施工方式是采用满堂支架施工,其施工工艺、材料要求及质量检查标准,除按《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)有关条文办理外,还应特别注意以下事项:

1、空心板预制

⑴浇筑空心板混凝土前应严格检查伸缩缝、泄水管、护栏、支座等附属设施预埋件是否齐全,确定无误后方可浇筑。施工时,应保证预应力孔道及钢筋位置准确,控制混凝土骨料最大粒径不得大于20mm。浇筑混凝土时应充分振捣密实,严格控制其质量。

⑵为了防止预制板上拱过大,及预制板与桥面现浇层由于龄期差别而差生过大收缩差,存梁期不超过90d,若累计上拱值超过计算值8mm,应采取控制措施。预制空心板在钢束张拉完成后、各存梁期跨中上拱度计算值及二期恒载所产生的下挠值如表1-1所示:

表1-4-1 空心板荷载作用下挠度表

表注:正直表示位移向上,负值表示位移向下。

⑶空心板预制时,按1m一道在铰缝的侧模嵌上500mm长的υ6钢筋,形成6mm凹凸不平的粗糙面。

⑷空心板预制时,除注意按本册设计图纸预埋钢筋和预埋件外,桥面系、伸缩缝、护栏及其它相关附属构造,均应参照有关图纸施工,护栏预埋钢筋必须预埋在预制空心板内。

2、预应力工艺

⑴预应力管道的位置必须严格按照坐标定位并用定位钢筋固定,定位钢筋与空心板腹板箍筋点焊接,严防错位和管道下垂,如果管道与钢筋发生碰撞,应保证管道位置不变而适当挪动钢筋位置。浇筑前应检查波纹管时候密封,防止浇筑混凝土时阻塞管道。

⑵预制空心板预应力钢束必须待混凝土立方体强度达到设计混凝土强度等级的85%后,且混凝土龄期不小于7d,方可张拉。施工单位在条件具备时应适当增加龄期,提高混凝土弹性模量,减少反拱度。预应力钢束采用两端同时张拉,锚下控制应力为

0.75fpk=1395MPa。

⑶施加预应力应采用张拉力与引伸量双控。当预应力钢束张拉达到设计张拉力时,实际引伸量值与理论引伸量值误差应控制在6%以内。实际引伸量值应扣除钢束的非弹性变形影响。

⑷预应力钢束张拉顺序为:左N1→右N2→右N1→左N2。

⑸孔道压浆采用C50水泥浆,要求压降饱满。

3、空心板安装

⑴预制空心板采用设吊孔穿束兜板底加扁担的吊装方法。

⑵桥梁架设若采用架桥机吊装,必须经过盐酸方可进行,且架桥机的重量必须落在墩台的立柱上。

4、其他

⑴封锚端混凝土浇筑前须将预制板端部混凝土结合面浮浆清凿干净,才能浇筑新混凝土。

⑵预制空心板顶面应拉毛,锚固端面和铰缝面等新、旧混凝土结合面均应凿毛成凹凸不小于6mm的粗糙面,100*100mm面积中不少于1个点,以利于新旧混凝土良好结合。

⑶本设计钢筋长度未考虑折减,实际施工下料时应按照有关施工规范要求进行控制。

⑷严格控制支座标高,避免支座脱空。

二、墩台帽、支座

墩、台帽上支座垫石必须保证平整、整洁,所有支座设置位置准确,支座底必须保持水平,墩、台帽混凝土达到设计强度后才可以安装上部构件。

三、基础施工

施工时应在充分的准备工作条件下进行,严格按施工技术规范中要求进行,确保成桩质量,桩位、桩径、混凝土标号必须符合设计要求。钻孔桩清孔时,应严格控制沉淀厚度,不大于15cm。

四、台后填土

台后填土在桥头设置搭板,搭板下设置不小于2m厚石灰稳定土或碎砾石垫层,并顺道路方向铺至搭板外3m。台后填土要求密实,密实度不小于95%。

严格执行《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000)及相关的其它技术规范,按图纸施工,质量按有关的质量检验评定标准检评。

其他未尽事宜,请按交通部部颁标准《公路桥梁施工技术规范》办理。

2 设计方案

2.1 方案比选原则

在桥梁设计中要求桥梁技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理。随着和谐社会的提出和公众环保意识的提高,生态环保已经成为一种不可或缺的考虑因素。建设在城市中的桥梁还特别注重美观大方,即遵循我国桥梁设计中还要满足美观、环境保护和可持续发展的原则。由此,对于一定的建桥条件,根据侧重点的不同可能会做出基于基本要求的多种不同设计方案,只有通过技术经济等方面的综合比较才能科学的得出最合适的设计方案。

在桥梁设计中,基本设计原则如下:

(1)技术先进

桥梁设计应体现现代桥梁建设的新技术。积极采用国内外的新结构、新材料、新工艺和新设备,以便于桥梁的建造和架设、减少劳动强度、加快施工进度、提高施工效率、保证工程质量和施工安全。充分利用最新科学技术成就,把学习和创新结合起来,淘汰和摒弃原来落后和不合理的东西,只有这样才能提高我国的桥梁建设水平,赶超世界先进水平。

(2)安全可靠

对于设计的桥梁结构在强度和稳定方面应有足够的安全储备;防撞栏杆应有足够的高度和强度,人与车流之间应做好防护栏、防止车辆撞入人行道或破坏栏杆而落入桥梁;对于交通繁忙的桥梁,应设计好照明设施,并有明确的交通标志,两端引桥坡度不宜太陡,以避免发生车辆碰撞等引起的车祸;对于修建在地震区的桥梁,应按抗震要求采取防撞措施,对于河床易变迁的河道,应设计好导流措施,防止桥梁基础底部被过度的冲刷等。

对于该桥在设计上选用的是新泽西防撞栏杆、双菱形人行道栏杆;不在地震区,故不需要考虑抗震要求;不需要考虑桥梁基础被冲刷的要求。

(3)适用耐久

桥上应保证桥梁在100 年的设计基准期内正常使用;桥面宽度满足当前以及今后规划年限内的交通流量;桥梁结构在通过设计荷载时不出现过大的变形和过宽的裂缝;应考虑不同的环境类别对桥梁耐久性的影响;在选择材料、保护层厚度、阻锈等方面满足耐久性的要求;桥跨结构下面有利于泄洪、通航等要求。具体到本高速公路跨线桥,无泄洪、通航要求。

(4)经济

桥梁设计应遵循因地制宜、就地取材和方便施工的原则,经济的桥型应该是造价和使用年限内养护费用综合最省的桥型,设计中应充分考虑维修的方便和维修费用少,维修时尽可能的不中断交通、或中断交通的时间最短。

(5)美观

一座桥梁应具有优美的外形,结构布置必须精炼,并在空间上有和谐的比例。桥型应与周围的环境相协调,城市桥梁和旅游区的桥梁,可比较对多的考虑建筑艺术上的要求。合理的结构布置和轮廓是美观的主要因素,结构细部的美学处理十分重要,另外,施工质量对桥梁的美观也有影响。

(6)环境保护和可持续发展

桥梁设计必须考虑环境保护和可持续发展的要求,包括生态、水、空气、噪音等方面,应从桥位布置、基础方案、墩身外形、上部结构施工方法、施工组织设计等方面全面考虑环境要求,采取必要的工程控制措施,并建立环境监测保护体系,将不利影响减至最小。

在跨线桥设计时,应遵循以下原则:

(1)与周围环境协调。并根据高速公路建设地区的总体规划、环境特征、现状条件、道路性质、人行状况等因素进行分析研究,贯彻因地制宜的原则。

(2)项目工程性质与建桥目的和功能要一致,符合交通发展和地方发展的需要,并满足适用、经济、安全及美观的要求。当高速公路上跨其他道路和铁路时,为尽量降低跨线桥两侧的路基填土高度,应采用建筑高度较小的上部结构。

(3)考虑跨线桥工程规模、建设特点、施工等对周围建筑及现有交通的影响规划中的交通工程设施与跨线桥工程的相互影响.并考虑施工条件、施工期限及施工技术力量,尽可能采用适合当地的新材料、新工艺和新技术。同时考虑资金到位情况,以确保交通体系实施的可能性。

2.2 备选方案介绍

(1)方案一: 27.04m预应力混凝土简支空心板梁桥

本桥跨径布置为27.04m。本图的结构体系为简支结构,按部分预应力A类构件设计,具体尺寸如图2.2.1及2.2.2所示。设计计算采用平面杆系结构计算软件计算,桥面现浇层参与结构受力,荷载横向分配系数按铰接板发计算,并采用空间结构计算软件校核。

图2.2.1 简支梁预应力混凝土空心板桥立面图

(单位:mm)

(单位:mm)

(单位:mm)

图2.2.2 简支梁预应力混凝土空心板桥横截面图

本桥上部结构采用先预制后拼装的形式。

预应力结构通过高强钢筋对混凝土预压,不仅充分发挥了高强材料的特性,而且提高了混凝土的抗裂性,促使结构轻型化,因而预应力混凝土结构具有比钢筋混凝土结构大得多的跨越能力。预应力混凝土简支梁桥是一种以受弯为主,在竖向荷载作用下无水平反力的结构。它在荷载作用下,支点截面的负弯矩为零,适用于桥基良好的场合。预应力混凝土简支梁桥适用于各种结构体系,而且还在不断创新出体现预应力技术特点的新型结构体系,因而它的适用范围大,竞争力强。预应力混凝土简支梁桥可充分利用材料可塑的特点,在建筑上有丰富多彩的表现潜力。

(2)方案二:27.04m预应力混凝土简支T梁

本桥上部结构为27.04m预应力混凝土简支T梁,横截面具体尺寸见图2.2.3,全桥立

面图如图。

a )预应力简支梁立面图

b )预应力简支梁横断面图

平面图

c )预应力简支梁平面图

图2.2.3 预应力简支T梁横截面图

优点:装配式T形梁桥是使用最普遍的结构形式,其优点是制造简单、适应性强、整体性好、接头也方便。预应力混凝土梁桥更兼有降低梁高和跨越能力大的长处。

缺点:当跨径较大时候,简支T梁已不能满足受力要求。

适用范围:钢筋混凝土简支T梁适用跨径为8m-20m,预应力混凝土简支T梁适用跨径为20m-50m。

本桥所采用的施工方法为先预置后拼装。

2.3 方案比较

2.4 推荐方案

从受力合理,安全适用,经济美观的角度综合考虑,方案一为最佳推荐方案,即27.04m预应力混凝土简支空心板梁桥。

2.5 上部结构尺寸拟定

2.5.1 顺桥向尺寸的拟定

顺桥向按27.04m 跨径布置,结构无体系转换,如图2.2.1 所示。

2.5.2 横桥向尺寸的拟定

横截面形式为空心板,桥面全宽23.90 m,预制部分采用18 片宽幅式预制空心板,其中中板板宽为1. 24 m,边板板宽为1.945 m,板梁高度为0. 95 m,如图2.2.2 所示。空心板支点附近加宽,详见施工图纸所示。

3 上部结构内力计算

3.1 截面几何特性计算

毛截面几何特性是计算结构内力、配预应力钢筋、普通钢筋及变形计算的前提。在工程设计中,毛截面的几何特性多采用分块数值求和法进行,其计算式为全截面面积:

A =ΣA i (3-1)

全截面重心至梁顶的距离:

A

y

A y i

i

u ∑=

(3-2)

全截面对重心轴的惯性矩:

I =ΣI x +ΣI i (3-3) 式中 Ai —分块面积;

yi —分块面积的重心至梁顶边的距离; Ii —分块面积对其自身重心轴的惯性矩; Ix —分块面积对重心轴的惯性矩

表3-1-1 跨中截面几何特性表

3.2 结构离散和截面的定义

为了保证结构在计算时的准确性,不宜将结构单元划分得太少。本跨线桥全长为19.96m ,本设计中以每1 米为一个单元进行划分,共20个单元,21个节点。支座节点为1、21。

在迈达斯中采用从CAD 里面导入截面的方法进行单元的划分和截面的定义。

3.3 简支梁施工阶段

(1)预制并安装预制空心板。 (2)现浇阶段。 (3)二期恒载的模拟。

(4)收缩徐变。

3.4 永久作用计算

(1)空心板自重(第一阶段结构自重)g1

在迈达斯中只需定义好截面的尺寸和材料,其自重由软件计算。

(2)桥面系自重(第二阶段结构自重)g2

人行道及栏杆重力单侧按12.0KN/m 计算。

桥面铺装采用等厚度10cm 的C30 沥青混凝土,则全桥宽铺装每延米重力为:

0.1×23.9×24=57.36(KN/m)

上述自重效应是在各空心板形成整体后,再加至板桥上的,精确地说由于桥梁横向弯曲变形,各板分配到的自重效应应是不相同的,为计算方便近似按各板平均分担来考虑,则中空心板分摊到的每延米桥面系重力为:

g2=(12×2+57.36)÷18=4.25KN/m

计算所得各控制截面恒载内力见表3-4-1。

表3-4-1 恒载内力表

单元荷载位置轴向 (kN) 剪力-z (kN) 弯矩-y (kN*m) 1自重I[1] 0.66 -144.04 0

1自重J[2] 0.66 -129.63 136.56

2自重I[2] 0.5 -129.63 136.56

2自重J[3] 0.5 -115.23 258.75

3自重I[3] 0.34 -115.23 258.75

3自重J[4] 0.34 -100.83 366.56

4自重I[4] 0.16 -100.83 366.56

4自重J[5] 0.16 -86.42 460

5自重I[5] 0.01 -86.42 460

5自重J[6] 0.01 -72.02 539.06

6自重I[6] 0 -72.02 539.06

6自重J[7] 0 -57.61 603.75

7自重I[7] 0 -57.61 603.75

7自重J[8] 0 -43.21 654.06

8自重I[8] 0 -43.21 654.06

8自重J[9] 0 -28.81 690

9自重I[9] 0 -28.81 690

9自重J[10] 0 -14.4 711.56

10自重I[10] 0 -14.4 711.56

10自重J[11] 0 0 718.75

11自重I[11] 0 0 718.75

续上表

11自重J[12] 0 14.4 711.56 12自重I[12] 0 14.4 711.56 12自重J[13] 0 28.81 690 13自重I[13] 0 28.81 690 13自重J[14] 0 43.21 654.06 14自重I[14] 0 43.21 654.06 14自重J[15] 0 57.61 603.75 15自重I[15] 0 57.61 603.75 15自重J[16] 0 72.02 539.06 16自重I[16] 0.01 72.02 539.06 16自重J[17] 0.01 86.42 460 17自重I[17] 0.16 86.42 460 17自重J[18] 0.16 100.83 366.56 18自重I[18] 0.34 100.83 366.56 18自重J[19] 0.34 115.23 258.75 19自重I[19] 0.51 115.23 258.75 19自重J[20] 0.51 129.63 136.56 20自重I[20] 0.66 129.63 136.56 20自重J[21] 0.66 144.04 0

3.2 恒载内力图

图3.4.1 结构自重弯矩图

图3.4.2 结构自重剪力图

3.5 可变作用效应计算

3.5.1 冲击系数和横向分布系数

(1)冲击系数计算

在迈达斯的软件当中,在移动荷载分析中输入梁长L=19.96m ,截面惯矩

Ic=0.11174

m 单位长度质量mc=51896KN/m ,基准弹性模量E=3.25*10

10Pa ,冲击系数将会自动生成。

(2)横向分布系数计算

在本桥,采用铰接板法算出横向分布系数。在算出单片梁的惯性矩、抗扭和抗弯后,同过Matlab 的计算软件可算出每一片梁的横向分布系数。

最后可取汽车为0.235;人群为0.105;(因此在迈达斯中取最不利荷载下的单片梁进行计算)。

3.5.2 计算活载内力

汽车荷载作用下的内力计算公式:

Sq=(1+μ)εmcq(qk+pkyi) (3-4)

人群荷载作用下的计算公式:

Sr= mcrqcr ω (3-5)

由迈达斯计算所得公路一级汽车荷载作用下,各控制截面的内力值如表3-5-3 示:

表3-5-3 汽车荷载内力表

荷载

位置 轴向 (kN) 剪力(kN) 弯(kN*m)

1 车载(全部) I[1] 1.3

2 -289.12 0 1 车载(全部) J[2] 1.32 -273.37 272.82 2 车载(全部) I[2] 1.06 -273.37 272.82

续上表

2 车载(全部) J[3] 1.06 -257.62 514.21

3 车载(全部) I[3] 0.77 -257.62 514.21

3 车载(全部) J[4] 0.77 -241.87 724.15

4 车载(全部) I[4] 0.39 -241.87 724.15

4 车载(全部) J[5] 0.39 -226.12 902.66

5 车载(全部) I[5] 0.03 -226.12 902.66

5 车载(全部) J[6] 0.03 -210.37 1049.74

6 车载(全部) I[6] 0 -210.3

7 1049.74

6 车载(全部) J[7] 0 -194.62 1165.37

7 车载(全部) I[7] 0 -194.62 1165.37

7 车载(全部) J[8] 0 -178.87 1249.57

8 车载(全部) I[8] 0 -178.87 1249.57

8 车载(全部) J[9] 0 -163.12 1302.34

9 车载(全部) I[9] 0 -163.12 1302.34

9 车载(全部) J[10] 0 -147.37 1345.71

10 车载(全部) I[10] 0 -147.37 1345.71

10 车载(全部) J[11] 0 -131.62 1357.65

11 车载(全部) I[11] 0 -131.62 1357.65

11 车载(全部) J[12] 0 147.37 1345.71

12 车载(全部) I[12] 0 147.37 1345.71

12 车载(全部) J[13] 0 163.12 1302.34

13 车载(全部) I[13] 0 163.12 1302.34

13 车载(全部) J[14] 0 178.87 1249.57

14 车载(全部) I[14] 0 178.87 1249.57

14 车载(全部) J[15] 0 194.62 1165.37

15 车载(全部) I[15] 0 194.62 1165.37

15 车载(全部) J[16] 0 210.37 1049.74

16 车载(全部) I[16] 0.03 210.37 1049.74

16 车载(全部) J[17] 0.03 226.12 902.66

17 车载(全部) I[17] 0.39 226.12 902.66

17 车载(全部) J[18] 0.39 241.87 724.15

18 车载(全部) I[18] 0.77 241.87 724.15

18 车载(全部) J[19] 0.77 257.62 514.21

19 车载(全部) I[19] 1.06 257.62 514.21

19 车载(全部) J[20] 1.06 273.37 272.82

20 车载(全部) I[20] 1.31 273.37 272.82 20 车载(全部) J[21] 1.31 289.12 0

a)汽车荷载弯矩包络图

b)汽车荷载剪力包络图

3.5.1汽车荷载包络图

3.6 温度及支座不均匀沉降内力计算

本跨线桥地质条件良好,忽略墩台基础的不均匀沉降影响,故不考虑支座不均匀沉降引起的次内力。

本桥由于是简支梁桥,属于静定结构,在温度变化时不会产生次应力,所以不需考虑温度的变化而产生的次内力。

3.7 作用效应组合

3.7.1作用效应组合原理

8m钢筋混凝土空心板简支梁桥上部结构计算书完整版

8m钢筋混凝土空心板简支梁桥 上部结构计算书 7.1设计基本资料 1.跨度和桥面宽度 标准跨径:8m(墩中心距) 计算跨径:7.6m 桥面宽度:净7m(行车道)+2×1.5m(人行道) 2技术标准 设计荷载:公路-Ⅱ级,人行道和栏杆自重线密度按照单侧8kN/m计算,人群荷载取3kN/m2 环境标准:Ⅰ类环境 设计安全等级:二级 3主要材料 混凝土:混凝土空心板和铰接缝采用C40混凝土;桥面铺装采用0.04m 沥青混凝土,下层为0.06m厚C30混凝土。沥青混凝土重度按23kN/m3计算,混凝土重度按25kN/m3计算。 钢筋:采用R235钢筋、HRB335钢筋 2.构造形式及截面尺寸 本桥为c40钢筋混凝土简支板,由8块宽度为1.24m的空心板连接而成。 桥上横坡为双向2%,坡度由下部构造控制

空心板截面参数:单块板高为0.4m ,宽1.24m ,板间留有1.14cm 的缝隙用于 灌注砂浆 C40混凝土空心板抗压强度标准值Mpa f ck 8.26=,抗压强度设计值 Mpa f cd 4.18=,抗拉强度标准值Mpa f tk 4.2=,抗拉强度设计值Mpa f td 65.1=, c40混凝土的弹性模量为Mpa E C 41025.3?= 图1 桥梁横断面构造及尺寸图式(单位:cm ) 7.3空心板截面几何特性计算 1.毛截面面积计算 如图二所示 2)-4321?+++=S S S S S A (矩形 2 15.125521cm S =??= 2 cm 496040124=?=矩形S 225.1475)5.245(cm S =?+= 2 35.2425.2421cm S =??=

(毕业论文)跨径16m预应力混凝土简支空心板桥设计

跨径16m 预应力混凝土简支空心板桥设计 一 设计资料 1.道路等级 三级公路(远离城镇) 2.设计荷载 本桥设计荷载等级确定为汽车荷载(道路Ⅱ级) 3.桥面跨径及桥宽 标准跨径:m l k 16= 计算跨径:m l 50.15= 桥面宽度:m 5.0(栏杆)+m 7(行车道))+m 5.0(栏杆) 主梁全长:m 96.15 桥面坡度:不设纵坡,车行道双向横坡为2% 桥轴平面线形:直线 4.主要材料 1)混凝土 采用C50混凝土浇注预制主梁,栏杆和人行道板采用C30混凝土,C30防水混凝土和沥青混凝土磨耗层;铰缝采用C40混凝土浇注,封锚混凝土也采用C40;桥面连续采用C30混凝土。 2)钢筋 主要采用HRB335钢筋。预应力筋为71?股钢绞线,直径mm 2.15,截面面

积13902mm ,抗拉标准强度MPa f pk 1860=,弹性模量MPa E p 51095.1?=。采用先张法施工工艺,预应力钢绞线沿板跨长直线布置。 3)板式橡胶支座 采用三元乙丙橡胶,耐寒型,尺寸根据计算确定。 5.施工工艺 采用先张法施工,预应力钢绞线两端同时对称张拉。 6.计算方法及理论 极限状态法设计。 7.设计依据 《通用规范》《公预规》。 二 构造类型及尺寸 全桥宽采用7块C50预应力混凝土空心板,每块m 1.1,板厚m 85.0。采用后张法施工,预应力混凝土钢筋采用71?股钢绞线,直径15.2mm ,截面面积 2139mm ,抗拉强度标准值MPa f pk 1860=,抗拉设计值MPa f pd 1260=,弹性模 量MPa E p 51095.1?=。C50混凝土空心板的抗压强度设计值MPa f cd 4.22=,抗拉强度的标准值MPa f td 56.2= 抗拉强度设计值MPa f td 83.1=。全桥空心板横断面图如图所示,每块空心板截面以及构造尺寸如图所示。

预应力空心板梁桥施工组织设计

XX桥梁工程 施 工 组 织 设 计 建设单位: 监理单位: 施工单位: 编制人:审核人:编制时间:年月

目录 第一章编制说明--------------------------------------------1 第二章工程概况--------------------------------------------1 第三章施工准备--------------------------------------------2 1. 技术准备--------------------------------------------2 2. 施工前的准备工作------------------------------------2 第四章施工部署和主要施工方法------------------------------2 4.1. 施工部署--------------------------------------------2 4.2. 各分部分项工程的主要施工方法------------------------3 4.2.1. 桥梁钻孔桩基础--------------------------------------3 4.2.2 墩台及盖梁施工--------------------------------------5 4.2.3 桥面板梁施工----------------------------------------6 4.2.4 桥面铺装及附属设施----------------------------------9 4.2.5 测量控制-------------------------------------------11 4.2.6. 土方开挖-------------------------------------------12 4.2.7. 沥青砼路面施工-------------------------------------12 4.2.8. 路边石安装-----------------------------------------16 4.2.9. 人行道施工-----------------------------------------17 4.2.10. 钢筋工程-------------------------------------------18 4.2.11 模板工程-------------------------------------------18 4.2.12 混凝土工程-----------------------------------------19 第五章施工进度计划及各阶段的保证措施---------------------19 5.1. 施工进度计划安排-----------------------------------19 5.2. 保证施工进度计划措施-------------------------------20 5.3. 总施工进度计划网络图、横道图-----------------------20 第六章施工机械配置计划-----------------------------------20 第七章劳动力安排计划-------------------------------------22 第八章施工现场组织机构-----------------------------------23 第九章施工现场布置及临时设施布置-------------------------26 第十章确保工程质量的技术组织措施--------------------------28

桥梁毕业设计中期报告

毕业设计(论文)开题报告题目:嫩江大桥连续箱梁桥结构设计 院(系)交通科学与工程学院 专业桥梁与隧道工程 学生 学号 班号 指导教师 开题报告日期

说明 一、中期报告应包括下列主要内容: 1.论文工作是否按开题报告预定的内容及进度安排进行; 2.目前已完成的研究工作及结果; 3.后期拟完成的研究工作及进度安排; 4.存在的困难与问题; 5.如期完成全部论文工作的可能性。 二、中期报告由指导教师填写意见、签字后,统一交所在院(系)保存,以备检查。指导教师评语: 指导教师签字:检查日期:

一、研究方案及进度安排,预期达到的目标: 表1 进度安排 时间应完成的内容天数 收集相关资料、熟悉设计计算内容、理论以及计算软 20 件 2013. ~桥梁结构各构件截面尺寸拟定,截面几何性质计算10 桥梁结构初步有限元建模,计算恒载等各种作用下的 2013. ~ 20 结构内力分析 预应力钢筋估算与配置,箱梁应力与强度验算30 桥墩设计10 整理计算数据、绘制设计图纸,撰写毕业设计论文30 二、工作进度 1第一阶段进度: 3.1在哈尔滨工业大学图书馆和数据库中借阅、下载了开题报告中所列参考文献; 3.2安装Midas Civil、Auto CAD等软件完毕; 3.3认真阅读、熟悉和理解了毕业设计的任务内容。 2第二阶段进度: 本阶段完成了桥梁各截面尺寸的拟定,并计算出截面几何特性。 2.1各箱梁截面尺寸: 主桥箱梁采用单箱单室断面,主跨墩顶高度为7.3m,跨中高度2.8m,其间的梁高在纵桥向按次抛物线变化,抛物线方程为Y= ,在Midas软件中由于不能精确输入方程式,故只输入了抛物线次数—,进行近似计算。 箱梁全宽12.75m,其中,底板宽6.25m,翼缘板长度为3.25m。翼缘板厚度分成两段变化,端部为0.2m,在距离端部2.8m处为0.50m,根部为0.95m,其间按直线变化。底板与腹板相交处设置0.6m0.3m的承托。

连续梁桥设计毕业设计

连续梁桥设计毕业设计公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

目录 第一章绪论................................................................ 第一节桥梁概述.................................................... 第二节方案比选 (3) 一、比选方案的主要标准.......................................... 二、方案编制.................................................... 第二章结构尺寸拟定............................................... 第一节结构尺寸拟定 (7) 一、桥梁横向布置................................................ 二、细部尺寸.................................................... 第二节截面几何特性................................................ 一、毛截面面积 ................................................. 二、惯性矩及刚度参数 ........................................... 第三章主梁内力计算............................................... 第一节横向分布系数的计算.......................................... 第二节恒载内力计算................................................ 一、单元化分.................................................... 第三节活载内力计算................................................ 一、冲击系数()u+1的计算......................................... 二、活载布载 (20) 第四章次内力计算 ................................................. 第一节基础位移引起的次内力计算.................................... 第二节温度应力引起的次内力计算. (24) 第三节混凝土收缩徐变引起的次内力计算.............................. 第五章作用效应组合Ⅰ............................................. 第一节承载力极限状态作用效应组合 (28) 第二节正常使用状态作用效应组合.................................... 第六章预应力筋的估算............................................. 第一节计算原理....................................................

预应力混凝土空心板

预应力混凝土空心板 本合同段共有空心板梁桥2座,共计有空心板梁216片,梁板采取集中预制,梁板安装计划采用汽车吊吊装,模板采用整体大块钢侧模,充气胶囊芯模,龙门吊起板的方法施工。 A、预制空心板台座 先张法预应力台座,张拉台座为C25钢筋砼墩式结构,台面即底层为C25砼,表面为水磨石面层做成底模。张拉横梁用30mm钢板焊成,一端为固定端,设置拉杆长由端头到台面,以减少钢绞线的浪费,另一端为活动端。横梁设计验算最大张拉力时,挠度变形不超过2mm。为使台座具有足够的强度、刚度和稳定性,不致使台座承受全部预应力筋的拉力时,台座变形、失稳,在设计张拉台座结构时进行台座的稳定性和强度验算,使其抗倾覆安全系数大于1.5,抗滑移系数大于1.3。 B、钢绞线和钢筋制作安装 钢绞线和钢筋统一在钢筋棚内制作、编号和堆放,钢筋和钢绞线在施工前分批抽样进行物理性试验,其性能强度满足设计要求,经监理工程师认可才能使用。安装工作:先将U型钢筋分布倒放于台面作垫衬,再布钢绞线,然后预拉钢绞线,预拉前按设计将预应力失效胶管穿入两端钢绞线,扶正U型筋,开始绑扎安装。钢筋绑扎注意将扎丝头转向上、下两侧的四周,以防气囊取出挂破,同时特别注意内模定位筋制作和绑扎的准确性。 C、张拉与锚固 预应力钢绞线采用千斤顶进行单根单向张拉,并分两次进行,第一次为预拉,即提供绑扎钢筋,待钢筋绑扎完毕在浇筑砼前最后张拉到设计值。张拉预应力采取张拉力伸长值双控制施工。张拉程序为0→初应力→100%δcon(持荷2min,锚固)(δcon为张拉时的控制应力)。张拉中,实际伸长量在计算伸长量±6%范围内为正常,否则应查明原因,在锚固后,预应力筋对设计位置的偏差不得大于5mm。 锚固:张拉时锚固固定端和张拉端用锚环楔片锚固,卸张后梁体靠混凝土的握裹力锚固,锚固后的变形控制在6mm以内。 D、模板

装配式钢筋混凝土简支型梁桥计算

装配式钢筋混凝土简支T型梁桥计算 一、设计资料 (一)桥面净空 净-9+2 1.5m人行道 (二)主梁跨径和全长 标准跨径:13m 主梁全长:12.96m 计算跨径:12.50m (三)设计荷载 公路Ⅰ级荷载,人群荷载3.0kN/㎡ (四)材料 钢筋:主筋用HRB335级钢筋,其它用HRB235级钢筋。 混凝土:C50,容重26KN/m3。 桥面铺装采用沥青混凝土,容重23KN/m3。 (五)主要尺寸 1、桥梁横断面和主梁纵断面图(单位:厘米) 参考原有标准图尺寸,选用如图1所示,其中横梁用五根,6片T形梁高

为1.4m,宽1.8m,桥上横坡双向2.5%。 (七)设计依据 (1)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004),简称“桥规” (2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 62-2004),简称“公预规” (3)《公路工程技术标准》(JTG B01-2003) 二、主梁的计算 (一)主梁的荷载横向分布系数 1.跨中荷载横向分布系数 (1)主梁的抗弯及抗扭惯矩Ix 和I TX (1)求主梁截面的重心位置 (图2)x 平均板厚 h 1=1/2(10+16)=13cm 18 14013)18180(21401814021313)18180(?+?-??+? ?-= x =41.09cm (2)抗弯惯性距I 为 43323871607)2139.41(131********-180121)09.412140(1401814018121cm I X =-??-+??+-??+??= ))( T 形抗扭惯矩近似等于各个矩形截面的抗扭惯矩之和,即: I TX =∑3 i i i t b c 式中:C 1); b i 、t i 为相应各矩形的宽度与厚度。 既得I TX =3.567-3410m ? 查表可知 b 1/t 1=0.11/1.60=0.069,c 1=1/3 t 2/b 2=0.18/(1.3-0.11)=0.151,c 2=0.301 故 I TX =1.6×0.113/3+0.301×1.19×0.183 =0.71×10-3=2.80×10-3m 4 单位抗弯及抗扭惯矩: J X =I x /b=6.628×10-2/160=4.142×10-4m 4/cm

预应力混凝土连续梁桥毕业设计

摘要 本设计所设计的是预应力混凝土连续梁桥的设计,该桥位于王洼到原州区段,为单线铁路桥梁,主要设计桥梁的上部结构,设计荷载采用中—活载。 本设计采用预应力混凝土连续梁桥,其孔径布置为48+80×2+48m,全长为256m,主梁采用变高度变截面的单箱单室箱型截面,施工方法采用对称悬臂施工法。本设计使用midas 软件分析,考虑施工过程体系转换和混凝土收缩徐变因素进行恒载力计算。计算各控制截面力影响线,并按最不利情况进行加载,求得活载力包络图。定义基础沉降组,按最不利组合求得基础沉降引起的最不利力。依据规选取截面梯度温差模式,并计算温差引起的结构力。分别按主力组合和主力附加力进行荷载组合,并得到结构组合力包络图。根据各控制截面力进行了估束和配筋计算,并绘制了梁体钢束布置图。最后,对各控制截面进行了强度、抗裂性、应力和变形验算,各项检算均满足规对全预应力结构的要求。 关键词:连续梁;力计算;预应力混凝土;检算;

Abstract What I designed at the undergraduate design is a prestressed concrete continuous beam bridge .It lies in Wangwa to Yuanzhou,Ningxia province .It is a single line railway .I mainly designed the superstructure of the bridge. The load for design is the “zhonghuo”load. I adopt a prestressed concrete continuous beam bridge with four spans of 48+80×2+48m ,Its total span is 256m . First the size of girder is determined;highly variable for the variable beam cross-section single-Box Single girder and balanced cantilever construction is used . Then the Midas program is used to calculate the internal force caused by dead load of the first stage ,considering the construction stage ,after imposing the second stage dead load on the complete system . The internal force of the stage is calculated . The internal force influence lines of the control section is calculated ,then the live load is imposed according to the most adverse circumstances to get the Force Envelope .The program is used to determine the most adverse circumstances and calculate the internal force after defining the settlement groups of the basis.The temperature load is imposed consider the shrinkage and creep of the concrete . Then combination of load effects is made acoording to the Main force combination and the Main force plus additional force combination .According to the internal force of control sections ,the number of per-stressing steel stands is estimated and the per-stressing steel stands are arranged in the bridge . Finally a check is made of the bearing capacity ,the ability to resist crack and the sterss of the control section ,all the requirements can be met . Keywords: Continuous beam;Internal force calculation;Prestressed concrete ;Checking computation;

16m公路预应力简支空心板梁桥中板设计

16m 公路预应力简支空心板梁桥中板设计 一、 设计资料 1.设计荷载 本桥设计荷载等级确定为汽车荷载:公路Ⅱ级;人群荷载:3.02N/m k 。 2.桥面跨径及净宽 标准跨径:k l =16m 。 计算跨径: l =15.6m 。 板 长:1l =15.96m 。 桥梁宽度:7m+2×0.5m 。 板 宽:2l =0.99m 。 3.主要材料 混凝土:主梁板采用C50混凝土,桥面铺装采用10cm 混凝土+柔性防水涂层+10cm 沥青混凝土。预应力筋:采用?s 15.20高强度低松弛钢绞线,抗拉强度标准值pk f =1860MPa ,弹性模量 p E =1.95510MPa ?,普通钢筋:直径大于和等于12mm 的用HRB335级 热轧螺纹钢筋,直径小于12mm 的均用R235级热轧光圆钢筋。锚具、套管、连接件和伸缩缝等根据相关规范选取。 4.施工工艺 先张法施工,预应力钢绞线采用两端同时对称张拉。 5.计算方法及理论 极限状态设计法

6.设计依据及参考资料 (1) 交通部颁《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)。 (2) 交通部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)。 (3) 交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 (JTG D62-2004)。 (4) 交通部颁《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)。 (5) 《预应力筋用锚具、夹具和连接》(GBT14370-93)。 (6) 《公路桥梁板式橡胶支座规格条例》(JTT663-2006)。 (7) 《桥梁工程》、《结构设计原理》等教材。 (8) 计算示例集《混凝土简支梁(板)桥》(第三版),易建国 主编,人民交通出版社。 (9) 《公路桥涵设计手册梁桥(上)》,徐光辉,胡明义主编, 人民交通出版社。 二、 构造布置及尺寸 桥面宽度为:净—7m+2?0.5m (防撞护栏),全桥宽采用8块 C50的预制预应力混凝土空心板,每块空心板宽99cm (中板),边板99.5cm ,宽62cm ,空心板全长15.96m 。采用先张法施工工艺,预应力筋采用?s 15.20高强度低松弛钢绞线,pk f =1860MPa , p E =1.95510MPa ?。pd f =1260MPa ,预应力钢绞线沿板跨长直线布置。 C50混凝土空心板的ck f =32.4MPa ,tk f =2.65MPa ,td f =1.83MPa 。全桥空心板横断面布置如图所示,每块空心板截面及构造尺寸见图2。

钢筋混凝土简支T梁桥设计.doc

钢筋混凝土简支T梁桥设计

湖南农业大学 课程设计说明书 课程名称:《道路与桥梁工程设计》课程设计题目名称:钢筋混凝土简支T梁桥设计计算 班级:2009 级土木工程专业 4 班 姓名:陈勇 学号:200941933420 指导教师:杨敬林 评定成绩: 教师评语: 指导老师签名:

钢筋混凝土简支T型梁桥设计 2011年月日 目录 设计任务书 (1) 设计资料 (4) 一、行车道板的内力计算与组合 (5) 二、主梁的荷载横向分布系数计算 (7) (一)、支点截面的横向分布系数计算 (7) (二)、跨中截面的横向分布系数计算 (8) 三、主梁内力计算 (11) (一)、恒载内力计算 (11) (二)、活载内力计算 (13) (三)、荷载组合 (18) 四、横隔梁内力计算 (19) 五、主梁变形验算 (21) 六、设计依据与参考文献 (23)

钢筋混凝土简支T梁桥设计计算课程设计任务书 题目: 钢筋混凝土简支T梁桥设计计算 1.课程设计教学条件要求 桥梁结构课程设计是土木工程专业桥梁工程实践环节课,通过设计进一步巩固桥梁结构基本原理和基本知识,以及桥梁构造,培养设计动手能力,初步学会运用桥梁设计规范,桥梁标准图,估算工程材料数量,完成桥梁总体布置图的技能。并为毕业设计以及今后专业工作中奠定必要基础。 本课程设计要求学生在一周的时间内通过指导教师的指导,完成《任务书》中的全部内容,学生通过本课程的设计练习,使学生掌握钢筋混凝土简支T梁设计计算的步骤和方法,学会对T梁进行结构自重内力计算、汽车荷载和人群荷载内力计算、内力组合;在汽车和人群荷载内力计算时,学会用杆杠原理法、偏心受压法和G-M法求解荷载横向分布系数。 2.课程设计任务 2.1 设计资料 1 桥面净宽:净-7或8或9+2×1.0或0.75或0.5m人行道(各人按表中数据查询) 2 主梁跨径及全长 标准跨径:l b=10或13或16或20.00m(墩中心距离)(各人按表中数据查询) 计算跨径:l =9.50或12.50或15.50或19.50m(支座中心距离)(对应上面之数值) =9.96或12.96或15.96或19.96m(主梁预制长度)(对应上面之数值)主梁全长:l 全 3 设计荷载 汽车I级;人群荷载3.0kN/m2或4.0kN/m2或5.0kN/m2(各人按表中数据查询)汽车Ⅱ级;人群荷载3.0kN/m2或4.0kN/m2或5.0kN/m2(各人按表中数据查询) 4 材料x 钢筋:主筋用Ⅱ级钢筋,其他用Ⅰ级钢筋。 混凝土:20号或25号或30号(自选) 5 桥面铺装: 沥青表面处厚2cm(重力密度为23KN/m3),C25混凝土垫层厚6~12cm(重力密度为24KN/m3),C30T梁的重力密度为25KN/m3。

预应力混凝土连续梁桥设计 (毕业设计)

第一章绪论 第一节桥梁设计的基本原则和要求 一、使用上的要求 桥梁必须适用。要有足够的承载和泄洪能力,能保证车辆和行人的安全畅通;既满足当前的要求,又照顾今后的发展,既满足交通运输本身的需要,也要兼顾其它方面的要求;在通航河道上,应满足航运的要求;靠近城市、村镇、铁路及水利设施的桥梁还应结合有关方面的要求,考虑综合利用。建成的桥梁要保证使用年限,并便于检查和维护。 二、经济上的要求 桥梁设计应体现经济上的合理性。一切设计必须经过详细周密的技术经济比较,使桥梁的总造价和材料等的消耗为最小,在使用期间养护维修费用最省,并且经久耐用;另外桥梁设计还应满足快速施工的要求,缩短工期不仅能降低施工费用,面且尽早通车在运输上将带来很大的经济效益。 三、设计上的要求 桥梁设计必须积极采用新结构、新设备、新材料、新工艺利新的设计思想,认真研究国外的先进技术,充分利用国际最新科学技术成果,把国外的先进技术与我们自己的独创结合起来,保证整个桥梁结构及其各部分构件在制造、运输、安装和使用过程中具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。 四、施工上的要求 桥梁结构应便于制造和安装,尽量采用先进的工艺技术和施工机械,以利于加快施工速度,保证工程质量和施工安全。

五、美观上的要求 在满足上述要求的前提下,尽可能使桥梁具行优美的建筑外型,并与周围的景物相协 调,在城市和游览地区,应更多地考虑桥梁的建筑艺术,但不可把美观片面地理解为豪华的细部装饰。 第二节计算荷载的确定 桥梁承受着整个结构物的自重及所传递来的各种荷载,作用在桥梁上的计算荷载有各种不同的特性,各种荷载出现的机率也不同,因此需将作用荷载进行分类,并将实际可能同时出现的荷载组合起来,确定设计时的计算荷载。 一、作用分类与计算 为了便于设计时应用,将作用在桥梁及道路构造物上的各种荷载,根据其性质分为:永久作用、可变作用和偶然作用三类。 (一)永久作用 指长期作用着荷载和作用力,包括结构重力(包括结构附加重力)、预加力、土重力及土的侧压力、混凝土收缩徐变作用、水的浮力和基础变位而产生的影响力。 (二)可变作用 指经常作用而作用位置可移动和量值可变化的作用力。包括汽车荷载及其的引起的冲击力、离心力、汽车引起的土侧压力、人群荷载、汽车制动力、风荷载、流水压力、温度作用和支座摩阻力。 (三)偶然作用 偶然作用是指在特定条件下可能出现的较强大的作用,如地震作用或船只或漂浮物的撞击力和汽车的撞击作用(施工荷载也属于此类)。

毕业设计开题报告-空心板

1、目的及意义(含国内外的研究现状分析) 设计的目的: 毕业设计是由学生独立、系统完成一项工程设计。因而有利于培养学生的综合素质,增加工程意识,以及创新能力具有其他教学环节无可比拟的重要作用。通过毕业设计教学环节,学生独立运用本科四年所学基础课程,以及查阅相关规范手册,分析、解决设计中出现的问题,培养了学生在以后工作实践中解决处理遇到的问题的能力,提高桥梁结构分析能力和运用电算能力,使用商业软件和计算程序,以及提高计算机辅助设计水平,从而具备初步工程人员素质,为将来工作岗位打下良好的基础。 设计的意义(理论或实际、含国内外研究现状分析): 空心板是由井式板演变而来的,它起源于德国,由前联邦德国工程师MULLER·Leopold首先提出,当时被称为“B-Z体系”,源自德文的蜂巢式混凝土空心楼板。之后,G. Franz教授对这种板进行了试验研究,提出了在静力荷载作用下可采用刚度等效的实心无梁楼盖的计算方法。 20实际50年代,我国在修建大量小跨径钢筋混凝土桥梁的同时,开始对预应力混凝土桥梁进行研究与实验。1956年在公路上建成了一座跨径为20m的预应力混凝土简支梁桥,之后,这种桥梁便得到了广泛使用,并提出了装配式预应力混凝土简支梁桥的系列标准设计。国外自20世纪30年代就已出现混凝土预制空心板,并在实际工程中得到应用。虽然这种楼盖具有节约混凝土、生产化高、质量稳定等优点,但其整体性差、抗震性能不好、建筑布置不灵活、开洞困难、使用功能受限。随着人们物质需求的不断提高和建筑功能要求的复杂化,预制空心板已难以适应抗震设计与建筑市场的需要,在实际工程中也已逐渐退出应用行列。现浇混凝土空心无梁楼盖改善了预制单向空心板的缺点,发展了其优点受到行业的广泛关注,并在实际工程中得到了大量的应用。 进入20世纪90年代,我国的工程师提出了采用轻质高强的空心薄壁内膜作为空心板的成孔内膜,从而降低了现浇空心板的施工难度,为空心板的大范围应用开辟了广阔的空间。国内学者在空心板的研究方面也取得了一些初步成绩。 空心板作为梁桥的一种截面形式,空心板截面梁在目前桥梁中广泛使用,随着桥梁

必看最经典梁格——midas空心板梁桥梁桥法工程实例

空心板梁桥工程实例 1几何尺寸 空心板梁几何尺寸见图4.1.1至图4.1.3。 图4.1.2 边板截面(cm)图4.1.3 中板截面(cm) 2主要技术指标 (1) 结构形式:装配式先张法预应力混凝土简支空心板梁 (2) 计算跨径:16m (3) 斜交角度:0度 (4) 汽车荷载:公路-Ⅱ级 (5) 结构重要性系数:1.0 3 计算原则 (1) 执行《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)。

(2) 6厘米厚现浇C50混凝土不参与结构受力,仅作为恒载施加。 (3) 温度效应,均匀温升降均按20摄氏度考虑;温度梯度按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)第4.3.10条的规定取值。 (4) 按A 类部分预应力混凝土构件设计。 (5) 边界条件:圆形板式橡胶支座约束用弹性支承进行模拟,弹簧系数SDx=SDy=1890 KN/m;SDz=9.212E+05KN/m;SRx=078E+09KN.m/rad; 4主要材料及配筋说明 (1) 空心板选用C50混凝土 (2) 预应力钢绞线公称直径mm s 2.15φ,1根钢绞线截面积2 139mm A p =,抗拉强度标准值Mpa f pk 1860=,锚具变形总变形值为12mm。横截面预应力筋和普通钢筋布置见图4.4.1和图4.4.2。预应力筋有效长度见表4.4.1 图4.4.1边板钢筋钢绞线布置图(cm) 图4.4.2 中板钢筋钢绞线布置图(cm) 图中N9筋(实心黑点)为普通钢筋,其余为钢绞线。 表4.4.1 16米空心板预应力筋有效长度表

混凝土简支体系梁桥的构造与设计

第三章混凝土简支体系梁桥的构造与设计 习题 一、填空题: 1、装配式板的横向连接方法有和两种;装配式主梁的连接接头可采用,,。 2、设置横隔梁的作用:。 3、桥上荷载横向分布的规律与结构横向刚度关系密切,横向联结刚度越大,荷载横向分布作用越,各主梁的负担也越。 二、名词解释: 1、截面效率指标 2、组合梁桥 三、简答题: 1、装配式梁桥设计中块件划分应遵循哪些原则? 2、后张法预应力混凝土T形梁中,为防止锚具附近混凝土开裂,可采取哪些构造措施? 答案 一、填空题: 1、装配式板的横向连接方法有企口混凝土铰接和钢板连接两种;装配式主梁的连接接头可采用焊接接头,螺栓接头,扣环接头。 2、设置横隔梁的作用:保证各根主梁相互连接成整体,共同受力。 3、桥上荷载横向分布的规律与结构横向刚度关系密切,横向联结刚度越大,荷载横向分布作用越显著,各主梁的负担也越均匀。 二、名词解释: 1、截面效率指标:截面核心距与截面高度的比值。 2、组合梁桥:它是首先利用纵向水平缝将桥梁的梁肋部分与桥面板分割开来,桥面板再利用纵横向的竖缝划分成平面内呈矩形的预制板,这样就使单梁的整体截面变成板与肋的组合截面。 三、简答题: 1、装配式梁桥设计中块件划分应遵循哪些原则? 答:(1)根据建桥现场实际可能的预制、运输和起重等条件,确定拼装单元的最大尺寸和重量。 (2)块件的划分应满足受力要求、拼装接头应尽量设置在内力较小处。 (3)拼装接头的数量要少。 (4)构件要便于预制运输。 (5)构件的形状和尺寸应力求标准化、增强互换性,构件的种类应力求减少。

2、后张法预应力混凝土T形梁中,为防止锚具附近混凝土开裂,可采取哪些构造措施? 答:1)、加强钢筋网(约为10×10cm) 2)、厚度不小于16mm的钢垫板 3)、φ8的螺旋筋 另外,在布置预应力筋时,应尽量依据分散均匀的原则。

桥梁工程课程设计(两跨连续结构)

2010级道路与桥梁专业《桥梁工程》课程设计题 先简支后连续预应力混凝土连续T梁桥设计计算 一、设计基本资料 1、桥梁线形布置:平面线形为直线,无竖曲线,设单向纵坡2%。 2、主要技术标准 (1)桥跨布置:2×30m先简支后连续,桥梁总体布置如图1所示;主梁横断面布置如图2所示,T梁截面尺寸如图3所示,主梁一般构造如图4所示。 (2)荷载等级:公路—Ⅰ(学号为奇数的),公路—Ⅱ级(学号为偶数的)。人群荷载3.0kN/m2(学号数字能被4整除的),人群荷载4.0kN/m2(学号数字能被3整除的),人群荷载3.5kN/m2(学号数字为其他的)。 (3)桥梁宽度:2×(1.75m+0.5m+10.75+0.5)m+1m=28m,单幅桥横坡为2%。 (4)航道等级:无通航要求。 (5)设计洪水频率:1/100。 (6)地震动参数:地震动峰值加速度<0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s,采用简易设防。 (7)设计基准期:100年。 (8)结构重要性系数:1.1。 3、主要材料 (1)混凝土:30m预制T形梁及其现浇接缝、封锚、墩顶现浇连续段和桥面现浇层均采用C50混凝土,基桩采用C25,其余均采用C30。 (2)普通钢筋:普通钢筋必须符合“GB1499-1998”和“GB13013-1991”标准的规定,其中:钢筋直径D≥12mm 全部采用HRB335钢筋,抗拉强度标准值f sk=335MPa;钢筋直径D<12mm 全部采用R235钢筋,抗拉强度标准值f sk=235MPa。 (3)钢材:所采用的钢材技术标准必须符合《普通碳素结构钢技术条件》(GB/T700-1988)规定的Q235,选用的焊接材料应符合《碳钢焊条》

连续刚构桥毕业设计(1)

目录 1 方案拟定及比选 (1) 1.1工程建设背景介绍 (1) 1.2工程主要技术标准 (1) 1.3设计方案介绍 (1) 1.3.1 设计方案一——预应力混凝土连续刚构桥 (1) 1.3.1 设计方案二——独塔斜拉桥 (2) 1.4比选结果 (2) 2 桥梁结构主要尺寸拟定 (3) 2.1主跨跨径及截面尺寸的拟定 (3) 2.1.1 主跨跨径拟定 (3) 2.1.2 顺桥向梁的尺寸拟定 (3) 2.1.3 横桥向的尺寸拟定 (3) 2.2材料规格 (4) 3 模型建立 (5) 3.1结构单元划分 (5) 3.1.1 划分原则 (5) 3.1.2 划分结果 (5) 3.2施工过程模拟 (5) 3.3毛截面几何特性计算 (11) 4 全桥内力计算 (14) 4.1计算参数 (14) 4.2内力计算 (14) 4.2.1 自重作用下的内力计算 (14) 4.2.2 二期恒载作用下的内力计算 (15) 4.2.3 墩台不均匀沉降引起的次内力计算 (17) 4.2.4 温度对结构的影响 (18) 4.2.5 混凝土徐变、收缩对结构的影响 (23) 4.2.6 活载内力计算 (25) 4.3作用效应组合 (31) 4.3.1 作用 (31) 4.3.2 组合原理及规律 (31) 4.4施工阶段分析 (35) 5 预应力钢束设计及截面特性计算 (38)

5.1按构件正截面抗裂性要求估算预应力钢筋数量 (38) 5.2预应力筋估算结果 (39) 5.3换算截面几何特性值计算 (41) 6 预应力损失计算 (44) σ......... 错误!未定义书签。 6.1预应力筋与孔道壁之间摩擦引起的应力损失 1l σ.错误!未定义书签。 6.2.锚具变形、预应力筋回缩和接缝压缩引起的应力损失2l σ错误!未定义书签。 6.3.混凝土加热养护时,预应力筋和台座之间温差引起的应力损失3l σ................... 错误!未定义书签。 6.4.混凝土弹性压缩引起的应力损失4l σ............... 错误!未定义书签。 6.5由钢筋松弛引起的应力损失的终极值 5l σ............. 错误!未定义书签。 6.6由混凝土收缩和徐变引起的预应力损失6l 6.7有效预应力计算 (49) 7 截面验算 (51) 7.1承载能力极限状态验算 (51) 7.1.1 使用阶段正截面抗弯验算 (51) 7.1.2 使用阶段斜截面抗剪验算 (57) 7.2正常使用极限状态验算 (62) 7.2.1 使用阶段正截面压应力验算: (62) 7.2.2 施工阶段正截面法向应力验算 (63) 7.2.3 使用阶段正截面抗裂验算 (64) 7.2.4 使用阶段斜截面抗裂验算 (64) 7.2.5 变形验算 (64) 参考文献 (65) 致谢 (67) 附表 (68) 附件 (87) 开题报告 (87) 外文文献原文及译文 (87)

单跨16m空心板简支梁桥毕业设计汇总

前言 毕业设计是综合性和实践性极强的最后一个教学环节,是理论与实际相结合的运用阶段,是将所学理论知识、专业知识和基本技能进行设计的重要实践过程。是距大学教育目标最近的教学环节。 本组毕业设计题目为《钢筋混凝土空心板桥设计》。在毕业设计前期,我温习了《工程结构力学》、《桥涵工程》、《工程结构》、《建筑结构抗震设计》等知识,并查阅了《公路桥涵设计通用规范》、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》等规范。在毕业设计中期,我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计。本组全体成员齐心协力、互助合作,发挥了积极合作的团队精神。在毕业设计后期,我主要进行设计手稿的电子排版整理,并得到老师的审批和指正,使我圆满地完成了设计任务,在此我表示衷心的感谢。 毕业设计的两个月里,在指导老师的帮助下,经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译,使我加深了对规范、标准、技术手册等相关内容的理解,巩固了专业知识,提高了综合分析、解决问题的能力。在绘图时熟练掌握了多种建筑制图软件。以上所做的这些从不同方面均以达到毕业设计的要求与目的。 由于计算工作量大,在计算过程中以手算为主,辅以一些计算软件的校正。由于自己水平有限,难免有不妥和疏漏之处,敬请各位老师批评指正。

第一章方案比选说明书 第一节方案比选 根据该地区的地质和水文条件,可拟选装配式肋板拱桥、变截面连续梁桥、钢筋混凝土装配式空心板桥等桥型。各类桥型的特点总结如下: 一、装配式板肋拱桥(4×6m+12m+4×6m) 力学特点:拱桥将桥面的竖向荷载转化为部分水平推力,使拱的弯距大大减小,拱主要承受压力,充分发挥圬工材料抗压性能,板拱桥承重结构的主拱圈在整个跨度内拼装而成,构造简单,施工方便。但从力学性能方面来看,在相同截面下,实体矩形截面比其他形式截面抵抗力矩小。 使用效果:空腹式肋板拱桥,外形轮廓柔和,与周边环境能协调融合。行车道板采用立柱支撑,减小拱圈的承重,透空视野好。但从拱圈的受力特点考虑,桥梁标高较大,总体效果一般。 施工方法及工艺:采用预制安装施工法、转体施工法。在一侧的桥台后设置预制场,搭设梁式钢拱架预制拱圈,采用钢模预制桥面板。 二、变截面连续梁桥(15m+30m+15m) 力学特点:两跨或两跨以上连续的梁桥,属于超静定体系。连续梁在恒、活载作用下,产生的支点负弯矩对跨中正弯矩有卸载的作用,使内力分布比较均匀合理,因而梁高可以减小,由此可以增大桥下净空,节省材料,且刚度大,整体性好,超载能力大,安全系数高,桥面伸缩缝少,并且因为跨中截面的弯矩减小,使得桥跨径可以增大。当连续梁桥的跨径接近或大于70m时,若截面仍采用等截面布置,在结构重力和活载作用下,主梁支点截面设计负弯矩将比跨中截面的设计正弯矩大得多,从受力上讲就显得不太合理且不经济。因此,主梁采用变截面形式才更符合受力要求,高度的变化基本上与内力变化相适应。 使用效果:桥面整体连续,无伸缩缝,行车条件良好,养护费用少,桥型线条简洁明快。桥墩能够满足施工用营各阶段支撑上部结构重量和稳定性要求,但如果桥墩的水平抵抗推力刚度较大,则因主梁的收缩、徐变,温度等因素所引起的变形受到桥墩的约束后,将会在主梁内产生较大的次拉力,并对桥墩也产生较大的水平推力,从而会在钢构混凝土上产生裂缝,降低结构的实用功能。 施工方法及工艺:采用挂蓝悬臂浇筑法对称施工。占用施工场地少,不需安设大吨位支座。 三、钢筋混凝土空心板桥(5×12m) 力学特点:板桥当用于大跨度时,采用空心板截面,它不仅能减轻自重,而且能充分利用材料。钢筋混凝土空心板桥目前使用跨径范围有6~13m, 板厚

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