连续箱梁桥的毕业设计(40+60+40米)
连续梁桥优秀毕业设计

连续梁桥优秀毕业设计连续梁桥是一种常见的桥梁结构,它广泛应用于公路和铁路交通中。
作为一项重要的工程设计,连续梁桥的优秀毕业设计是培养工程师综合能力的重要环节。
本文将从设计原理、结构优化以及材料选取等方面,探讨连续梁桥优秀毕业设计。
首先,连续梁桥的设计原理是关键。
连续梁桥是由多个连续支座支撑的梁段组成,通过连续性的布置实现跨越较大距离的桥梁结构。
在毕业设计中,工程师需要根据实际情况确定桥梁的跨度、荷载要求以及地质条件等因素,进行结构设计。
通过合理的设计原理,可以保证桥梁的稳定性和安全性。
其次,结构优化是连续梁桥优秀毕业设计的重要内容。
在设计过程中,工程师需要考虑桥梁的结构形式、桥墩的布置以及梁段的尺寸等因素。
通过优化设计,可以减少材料的使用量,提高桥梁的经济性和可行性。
同时,结构优化还可以提高桥梁的承载能力和抗震性能,确保桥梁在使用过程中的安全性。
材料选取也是连续梁桥优秀毕业设计的重要考虑因素之一。
在设计过程中,工程师需要根据桥梁的跨度、荷载要求以及地质条件等因素,选择合适的材料。
常见的桥梁材料包括钢材、混凝土和预应力混凝土等。
通过合理的材料选取,可以提高桥梁的耐久性和抗腐蚀性,延长桥梁的使用寿命。
此外,连续梁桥的施工过程也是毕业设计需要考虑的重要因素。
在设计过程中,工程师需要考虑桥梁的施工工艺和施工方法,确保桥梁的质量和安全。
同时,施工过程中还需要考虑材料的运输和安装等问题,确保施工的顺利进行。
通过合理的施工过程,可以提高桥梁的施工效率和质量。
最后,连续梁桥的监测和维护也是毕业设计需要关注的重要内容。
在桥梁的使用过程中,工程师需要定期对桥梁进行监测和维护,及时发现和修复潜在的问题。
通过合理的监测和维护,可以延长桥梁的使用寿命,提高桥梁的安全性和可靠性。
综上所述,连续梁桥优秀毕业设计需要考虑设计原理、结构优化、材料选取、施工过程以及监测和维护等方面。
通过综合考虑这些因素,可以设计出稳定、安全、经济、耐久的连续梁桥。
本科桥梁专业毕业设计(连续T梁,跨径40m)

1 设计基本资料1.1 概况湘西沪溪大桥为预应力混凝土先简支后连续 T 梁结构;其下无不良地质构造且地面起伏较平缓;设计时遵循施工过程进行,共分为六个施工阶段,预应力钢筋的布置按照承载能力极限状态下的最大、最小弯矩构成的包络图进行;设计时必须遵照“安全、适用、经济、美观”的基本原则进行设计,同时应充分考虑建造技术的先进性以及环境保护和可持续发展的要求。
纵断面设计需满足两个要求,一是满足设计水位的要求,二是满足两线交通控规的要求;横断面设计应满足规划红线宽度要求,行车道数和宽度与前段岳麓大道基本保持一致,满足远期交通量增长需要,尽量降低工程造价。
1.2 主要技术标准(1)设计跨径:40m;(2)设计荷载:公路—Ⅱ级;(3)桥面宽度:0.5m+3.75x 2m+0.5m;(4)设计纵坡为0.8%,桥梁横坡:1.0%1.3 主要材料(1)混凝土:预制T 梁、预制主梁及横隔梁、湿接缝、封锚端、墩顶现浇连续段、桥面现浇层均采用C50混凝土,桩基采用C25 混凝土;其余构件采用C30 混凝土;(2)水泥应采用高品质强度等级为62.5,52.5和42.5的硅酸盐水泥,同一座桥的板梁应采用同一品质的水泥,质量应符合GB175—1999标准;(3)粗骨料应采用连续级配,碎石宜采用锤击式破碎生产。
碎石最大粒径不宜超过20mm,以防止混凝土浇筑困难,或振捣不密实。
(4)预应力钢材:预应力钢筋要采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)中规定的低松弛钢绞线(1×7 标准型),抗拉强度标准值fpk=1860 MPa,抗拉强度设计值f pd=1260 MPa ,公称直径15.2mm ,公称面积140mm2 ,弹性模量 E=1.95×105 MPa。
(5)钢材:普通钢筋采用R235、HRB335 钢筋其标准应符合GB13013-1991 和GB1499-1998 的规定。
凡钢筋直径≥12mm 者,均应采用 HRB335 热轧带肋钢;凡钢筋直径<12mm 者,采用 R235 钢,钢板应符合 GB700-88 规定的 Q235 钢板。
连续梁桥 毕业设计

连续梁桥毕业设计连续梁桥毕业设计近年来,随着城市的不断发展和交通的日益繁忙,桥梁的建设成为了城市规划中不可或缺的一部分。
而在桥梁设计中,连续梁桥因其独特的结构和优越的性能而备受瞩目。
本文将以连续梁桥为主题,探讨其设计原理、结构特点以及在实际工程中的应用。
首先,我们来了解一下连续梁桥的设计原理。
连续梁桥是一种由多个连续的梁段组成的桥梁结构,其主要特点是梁段之间没有明显的支座,而是通过预应力钢筋或混凝土梁连接起来。
这种结构设计的优势在于能够充分利用梁的弯曲和剪切能力,提高桥梁的承载能力和整体刚度,同时减小了支座的数量和尺寸,降低了建设成本。
其次,连续梁桥的结构特点也是其独特之处。
由于连续梁桥梁段之间没有明显的支座,因此在设计时需要考虑梁段的变形和受力情况。
一般情况下,连续梁桥采用预应力混凝土梁作为主梁,通过预应力钢筋将各个梁段连接起来。
在施工过程中,通过张拉预应力钢筋,使各个梁段产生预压力,从而使整个桥梁形成一体化的结构。
此外,为了保证桥梁的稳定性和安全性,连续梁桥还需要考虑各个梁段之间的伸缩缝和温度变形等因素。
在实际工程中,连续梁桥有着广泛的应用。
首先,连续梁桥适用于跨度较大的桥梁。
由于连续梁桥能够充分利用梁的弯曲和剪切能力,因此其承载能力较大,适用于跨度在50米以上的大型桥梁。
其次,连续梁桥还适用于地震频繁地区。
由于连续梁桥的整体刚度较大,能够有效抵抗地震力的作用,因此在地震频繁地区,连续梁桥成为了首选的桥梁结构。
此外,连续梁桥还具有施工周期短、维护成本低等优点,因此在城市快速路、高速公路等交通枢纽中得到了广泛应用。
然而,连续梁桥设计中也存在一些挑战和难点。
首先,连续梁桥的变形和受力分析较为复杂,需要考虑多种因素的综合作用。
其次,连续梁桥的施工要求较高,需要精确的测量和施工工艺。
此外,连续梁桥在设计时还需要考虑环境因素、交通流量等因素的影响,以确保桥梁的安全和稳定。
综上所述,连续梁桥作为一种独特的桥梁结构,在城市规划和交通建设中发挥着重要的作用。
桥梁工程毕业设计开题报告

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)专业学生学号班号指导教师开题报告日期说明一、开题报告应包括下列主要内容:1.课题来源及研究的目的和意义;2.国内外在该方向的研究现状及分析;3.主要研究内容;4.研究方案及进度安排,预期达到的目标;5.为完成课题已具备和所需的条件和经费;6.预计研究过程中可能遇到的困难和问题,以及解决的措施;7.主要参考文献。
二、对开题报告的要求1.开题报告的字数应在3000字以上;2.阅读的主要参考文献应在10篇以上,其中外文资料应不少于三分之一。
本学科的基础和专业课教材一般不应列为参考资料。
3.参考文献按在开题报告中出现的次序列出;4.参考文献书写顺序:序号作者.文章名.学术刊物名.年,卷(期):引用起止页。
三、如学生首次开题报告未通过,需在一周内再进行一次。
四、开题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:选题难易程度适中,适于作为毕业设计任务,有助于总结和归纳本科期间所学专业知识、并灵活地运用到实际工程设计中,这对于即将毕业参加工作的学生来说是合适和必要的。
指导教师签字:检查日期:一、立题的目的和意义:随着科学技术的进步和经济、社会、文化水平的提高,人们对桥梁建筑提出了更高的要求,大跨度、轻材质、行车舒适、外形美观等要求已成为桥梁设计时需重点考虑的地方。
经过几十年的努力,我国的桥梁工程无论在建筑规模上,还是在科技水平上,均已跻身世界先进行列。
各种功能齐全造型美观的立交桥、高架桥,横跨长江、黄河等大江大河的特大跨度桥梁,如雨后春笋般频频建成。
本次毕业设计可以锻炼我们四年来所学的知识,把所学的理论知识综合应用到实际中去独立地、系统地完成一个工程设计。
所以这次的毕业设计是对学习和实践的一个综合训练,有着极其重要的意义。
通过这次系统的毕业设计,可以使我们:1、了解预应力混凝土连续梁桥的构造形式、结构特点及悬臂施工方法;2、掌握结构计算方法,包括截面尺寸的拟定、恒载内力计算、活载内力计算、预应力次内力计算、温度梯度计算、混凝土收缩徐变计算、施工阶段内力计算等;3、能够熟练运用桥梁结构设计软件进行桥梁设计计算;4、熟悉掌握计算机Auto-CAD软件绘图及Dr.Bridge和MIDAS设计软件。
连续箱梁桥的毕业设计(40+60+40米)

前 言设计的主要目的是培养学生综合运用所学知识和技能,分析解决实际问题的能力。
通过毕业设计使学生形成经济、环境、市场、管理等大工程意识,培养学生实事求是、谦虚谨慎的学习态度和刻苦钻研、勇于创新的精神。
毕业设计过程中复习以前所学习的专业知识,同时也锻炼了学生将理论运用于实践的能力。
桥梁的设计需要综合考虑各个方面的因素,其中包括桥址处地形、地貌、气象、水文条件、工程地质、以及周围所处的环境等等,除此之外,任何一个设计都必须要考虑的问题就是怎样将经济、实用、美观三者都融于设计之中。
设计主要包括上部结构计算和下部结构计算。
桥梁的结构设计,主要是主梁、桩柱的内力计算、截面配筋、强度验算等。
通过方案比选后确定本桥为连续箱梁桥,桥长140米。
计算过程中主要参考了《公路桥涵设计手册——梁桥(下册)》、《连续梁桥》、《桥梁工程》、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)、《桥梁设计常用数据手册》等书籍,其中桥梁结构上的车道荷载布置、超静定连续梁内力分析涉及的所有计算全部由桥梁博士Dr Bridge 和Excel辅助计算功能求出和输出原始数据,为下一步的分析和准确计算打下了坚实基础。
接下来的上部主梁和下部墩柱的结构设计计算当中,再以程序精算结果的基础上,充分利用了AutoCAD计算机辅助设计功能和Excel辅助计算功能计算;此次毕业设计除了有详细的计算书外,还按照设计要求绘制了一定量的施工图纸。
总之,通过毕业设计,达到基本知识、基础理论、基本技能和运用知识能力、网络获取知识的能力、计算机应用的能力、外语能力以及文化素质、思想品德素质、业务素质的训练,培养学生运用所学的专业知识和技术,研究、解决本专业实际问题的初步能力。
1. 桥梁设计方案和比选1.1设计说明1.1.1 任务依据和设计范围(1)任务依据所选桥位的地质图。
(2)设计论文原始资料桥位地形图、地质勘察资料; (3)设计荷载:公路I 级:车道荷载k k 10.5kN 360kN q ==,P 。
40米钢—混凝土组合钢箱梁设计说明

40米钢—混凝土组合钢箱梁设计说明近年来匝道及主线跨越被交路时,采用钢—混凝土组合梁,能加快施工速度,减少施工对运营高速公路交通的影响。
1.主体设计(1)节段划分40m钢箱梁沿纵桥向共划分为3个节段,节段长度分别为13.97m、12m及13.97m,最大节段运输重量约为23.6t。
节段间预留10m间隙,钢结构加工制造单位根据焊接工艺需求可对预留间隙进行适当调整。
钢梁节段在工地上采用高强螺栓连接成吊装梁片。
(2)钢主梁综合桥梁的运输,控制钢主梁运输宽度3.5m,运输长度不超过16m,单片钢箱梁箱高1820mm,箱宽2000mm,外悬臂宽度1000mm。
钢箱梁底板水平,腹板竖直,顶板横坡2%,箱内实腹式横隔板标准间距5.0m,与梁片间主横梁(M 类)对应。
为增加钢箱梁顶板的局部屈曲稳定,在箱内两道横隔板间设置1道加强横肋,加强横肋标准间距5.0m。
箱梁底板设置3道纵向加劲肋,腹板间设置1道纵向加劲肋,箱梁顶板上缘设置开孔板作为加劲肋,同时作为组合桥面板的剪力键。
钢箱梁腹板厚度均为12mm:中间节段顶板厚度20mm,底板厚度32mm;两边节段顶板厚度12/18mm,底板厚度16/28mm:顶底板厚度根据受力进行节段调整,顶底板厚度节段变化采用箱外对齐的方式。
横隔板:采用实腹式隔板构造,中横隔板厚度12mm,端横隔板厚度16mm ,为检修方面横隔板设置人孔,端横隔板设置人孔密封盖板。
加强横肋:采用上下T型隔板+腹板板式构造,板厚均为10mm。
(3)钢横梁根据桥面板的支承受力计算,双钢箱间采用密布横梁支承体系,标准横梁间距2.5m:横梁分主、次横梁两种类型,主次横梁交替设置。
主横梁(M类)与箱室横隔板对应布置,次横梁(S类)与箱室内的加强横肋对应布置。
横梁理论跨径6.6m(两箱室内腹板间距),制造长度5.6m。
主、次横梁均为工字钢构造,主横梁高度1400mm,次横梁高度350mm。
上下翼缘宽度均为250mm,除端横梁外,横梁翼缘厚度均为12mm,腹板厚度10mm。
连续箱型梁桥毕业设计
第1章概述1.1 预应力混凝土连续箱型截面梁桥概述预应力混凝土连续箱型截面梁桥以结构受力性能好、结构刚度好、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、造型简洁美观、养护工程量小、抗震能力强等而成为最富有竞争力的主要桥型之一。
本章简介其发展:由于普通钢筋混凝土结构存在不少缺点:如过早地出现裂缝,使其不能有效地采用高强度材料,结构自重必然大,从而使其跨越能力差,并且使得材料利用率低。
为了解决这些问题,预应力混凝土结构应运而生,所谓预应力混凝土结构,就是在结构承担荷载之前,预先对混凝土施加压力。
这样就可以抵消外荷载作用下混凝土产生的拉应力。
对预应力的理解有三个方面:1、预加应力使混凝土由脆性材料成为弹性材料。
2、预加应力充分发挥了高强钢材的作用,使其与混凝土能共同受力和工作。
3、预加应力平衡了结构外荷载。
自从预应力结构产生之后,很多普通钢筋混凝土结构被预应力结构所代替。
当跨度很大时,连续梁所需的巨型支座无论是在设计制造方面,还是在养护方面都成为一个难题;而T 型刚构在这方面具有无支座的优点。
因此有人将两种结构结合起来,形成一种连续—刚构体系。
这种综合了上述两种体系各自优点的体系是连续梁体系的一个重要发展,也是未来连续梁发展的主要方向。
另外,由于连续梁体系的发展,预应力混凝土连续梁在中等跨径范围内形成了很多不同类型,无论在桥跨布置、梁、墩截面形式,或是在体系上都不断改进。
在城市预应力混凝土连续梁中,为充分利用空间,改善交通的分道行驶,甚至已建成不少双层桥面形式。
在设计预应力连续梁桥时,技术经济指针也是一个很关键的因素,它是设计案合理性与经济性的标志。
目前,各国都以每平方米桥面的三材(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针。
但是,桥梁的技术经济指针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。
箱梁毕业设计
预应力混凝土梁式桥具有以下主要特征:1)混凝土材料以砂、石为主,可就地取材,成本较低;2)结构造型灵活,可模型好,可根据使用要求浇铸成各种形状的结构;3)结构的耐久性和耐火性较好,建成后维修费用较少;4)结构的整体性好,刚度较大,变性较小;5)可采用预制方式建造,将桥梁的构件标准化,进而实现工业化生产;6)结构自重较大,自重耗掉大部分材料的强度,因而大大限制其跨越能力;7)预应力混凝土梁式桥可有效利用高强度材料,并明显降低自重所占全部设计荷载的比重,既节省材料、增大其跨越能力,又提高其抗裂和抗疲劳的能力;8)预应力混凝土梁式桥所采用的预应力技术为桥梁装配式结构提供了最有效的拼装手段,通过施加纵向、横向预应力,使装配式结构集成整体,进一步扩大了装配式结构的应用范围。
1.5 下部结构
桥墩:采用双柱式桥墩
桥台:采用桩柱式桥台。
支座:板式橡胶支座,尺寸:0.047 0.30 0.50(m),其摩擦系数f=0.05,摆动支座的最小摩擦系数可取为f=0.03,一般情况为f=0.05。
1.6 设计依据
(1).《公路工程技术标》(JTG B01-2003)
(2).《公路路线设计规范》(JTJ011-94)
( 2 ) 槽型梁
槽型梁为下承式结构,其主要优点是造型轻巧美观,线路建筑高度最低,且两侧的主梁可起到部分隔声屏障的作用,但下承式混凝土结构受力不很合理,受拉区混凝土即车道板圬工量大,受压区混凝土圬工量小,梁体多以受压区(上翼缘)压溃为主要特征,不能充分发挥钢及混凝土材料的性能。同时,由于结构为开口截面,结构刚度及抗扭性较差,而且需要较大的技术储备才能实现。
连续梁桥毕业设计--三跨连续箱梁桥设计
毕业设计(论文)题目:三跨连续箱梁桥设计毕业设计任务书摘要设计是根据设计任务书的要求和《公路桥规》的规定对常州大桥2号预应力混凝土连续梁桥整体现浇预应力混凝土连续梁桥进行方案设计。
根据设计任务书要求和设计规范的规定,毕业设计主要是关于中小跨度预应力混凝土连续梁桥上部结构的设计。
本预应力混凝土连续梁桥共分为三跨(32m+34m+32m),分离式双向六车道,设计荷载为公路-Ⅰ级,主梁采用单箱四室预应力混凝土箱梁,梁高为2m,截面采用等截面形式,支座处梁为实心截面,桥面净宽为14.5m。
依据《公路桥涵设计通用规范》及《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》计算结构各种作用效应以及荷载组合效应,还运用了桥梁设计软件Midas,并对桥梁恒载、活载及次内力进行分析计算。
根据所得结果用正常使用极限状态的正截面抗裂验算、正常使用状态截面压应力、承载能力极限状态三种应力要求进行粗略配束。
然后依据《通规》及《公预规》的具体规定进行验算,包括预应力损失计算、配束后的荷载组合效应计算、截面强度验算、抗裂验算、应力验算和挠度验算,结果表明结构满足强度要求。
关键词预应力混凝土;连续箱梁;次内力AbstractDesign is based on the requirements of the design plan and the "Highway Bridges" provisions of Guangzhou western gold bar bridge whole cast-in-situ prestressed concrete continuous girder bridge program design. According to the provisions of the design task book requirements and design specifications, the graduation project is mainly on the structure of the Department of the small and medium-span prestressed concrete continuous beam bridge design.The prestressed concrete continuous beam bridge consists of three inter-(32m +34 m +32m), separate two-way six lanes, the design load for the road - Ⅰ, the main beam single box single prestressed concrete box girder, beam height 2m, section by section and other forms of supports of beams of solid cross section, bridge clear width is 14.5m. According to the General Code for Desigh of Highway Bridges and Culverts and Code for Design of Highway Reinforced Concrete and Prestressed Concrete Bridges and Culverts to calculate the effect of structural variety of roles and load combination effects, the use of the Midas of the bridge design software, and the bridge dead load, live load and secondary forces is analyzed and calculated. Based on the result, the serviceability limit state is the cross-section crack, normal use state cross-section stress, the ultimate limit state three stress requirements of the rough with beam. And then checking in accordance with the specific provisions of the Rules and The public pre-regulation , including prestress loss calculation, the effect of the load combination with beam calculation and checking of cross-section strength, crack resistance, stress check and deflection checking results show that the structuremeet the requirements of strength.key words prestressed concrete; continuous box girder; times the internal目录摘要 (IV)ABSTRACT (III)第1章绪论 (7)1.1研究的背景、意义和目的 (7)1.1.1 研究的背景 (7)1.1.2 研究的目的和意义 (7)第2章设计基本资料 (8)1.桥梁线形布置 (8)2.设计标准 (8)3.主要材料 (8)4.施工方式 (9)5.设计计算依据 (9)6.基本计算数据表 (9)第3章设计要点与结构尺寸拟定 (10)3.1设计要点 (10)3.2桥梁结构图示 (10)3.3截面形式及截面尺寸拟定 (10)3.4毛截面几何特性计算 (11)第4章主梁作用效应计算 (11)4.1结构自重作用效应计算 (11)4.1.1一期自重作用效应计算 (11)4.1.2二期自重作用效应计算 (12)4.2.1冲击系数和折减系数 (12)4.2.2汽车活载效应计算 (12)表4-2公路-I级汽车荷载作用效应 (14)4.3人群荷载内力计算 (14)4.4温差应力及基础沉降内力计算 (15)4.4.1温差应力计算 (15)4.4.2 基础沉降计算 (16)4.5内力组合 (16)4.5.1 按承载能力极限状态设计 (16)4.5.2 按正常使用极限状态设计 (17)第5章预应力钢束的估算及布置 (20)5.1钢束估算 (20)5.1.1 按正常使用极限状态的正截面抗裂验算要求估束 (20)5.1.2 按正常使用极限状态截面压应力要求估算 (21)5.1.3 按承载能力极限状态的应力要求计算 (22)5.1.4 估算结果 (23)第6章预应力损失及有效预应力计算 (26)6.1基本理论 (26)6.2预应力损失计算 (26)6.2.1 后张法由预应力钢筋与管道之间摩擦引起的应力损失 (26)6.2.2 后张法由锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失 (27)6.2.3 后张法由混凝土弹性压缩引起的应力损失 (28)6.2.4 后张法由钢筋松弛引起的预应力损失终极值 (29)6.2.5 后张法由混凝土收缩、徐变引起的预应力损失 (29)6.2.6 截面预应力损失合计和有效预应力 (30)第7章截面强度验算 (30)7.1基本理论 (30)7.2计算公式 (31)第8章抗裂验算 (33)8.1规范要求 (33)8.1.1 正截面抗裂验算 (33)8.1.2 斜截面抗裂验算 (33)8.2正截面抗裂验算 (33)8.3斜截面抗裂验算 (34)第9章持久状况构件的应力验算 (37)9.1正截面混凝土压应力验算 (37)9.2预应力筋拉应力验算 (38)9.3混凝土主压应力验算 (38)第10章挠度验算 (41)10.1汽车荷载作用下主梁边跨和中跨的最大截面挠度计算 (41)10.1.1 边跨最大挠度计算 (41)10.1.2 中跨最大挠度计算 (42)10.2人群荷载作用下主梁边跨和中跨的最大截面挠度计算 (43)10.2.1 边跨最大挠度计算 (43)10.2.2 中跨最大挠度计算 (43)10.3消除结构自重后长期挠度验算 (44)第11章主梁端部局部承压验算 (44)11.1局部承压区的截面尺寸验算 (44)11.2局部承压承载力验算 (45)第12章行车道板配筋与验算 (46)12.1单向板的计算 (46)12.1.1 恒载内力 (46)12.1.2 活载内力 (46)12.1.3 设计内力(弯矩) (47)12.2.1 恒载内力 (47)12.2.2 活载内力 (48)12.2.3 设计内力(弯矩) (48)12.3配筋及验算 (48)12.3.1 悬臂部分负弯矩配筋计算 (48)12.3.2 箱梁顶板正弯矩配筋计算 (49)12.3.3 构造钢筋布置 (49)设计要点 (50)结束语 (51)致谢 (52)参考文献 (52)h第1章绪论1.1 研究的背景、意义和目的1.1.1 研究的背景进行本设计时已经是大四下学期,是大学本科四年最后一个学期,所有基础课程和专业课程内容已经进行完毕。
连续箱梁桥毕业设计
连续箱梁桥毕业设计连续箱梁桥毕业设计桥梁工程是土木工程领域中的重要分支,承载着人们的交通需求和经济发展的重任。
在桥梁设计中,连续箱梁桥是一种常见的结构形式,具有较好的承载能力和经济性。
本文将就连续箱梁桥的毕业设计进行探讨,介绍设计的基本步骤和注意事项。
一、设计前的准备工作在进行连续箱梁桥的毕业设计之前,首先需要对相关的理论知识进行学习和掌握。
这包括结构力学、土木工程材料、桥梁设计规范等方面的知识。
通过学习这些基础知识,可以为后续的设计工作提供必要的理论支持。
二、桥梁设计的基本步骤1. 确定设计参数在进行连续箱梁桥的设计时,需要确定一系列的设计参数,包括桥梁的跨度、宽度、高度等。
这些参数的选择需要考虑到桥梁的使用要求、地理环境和经济性等因素。
2. 结构分析结构分析是桥梁设计的核心环节,通过对桥梁结构进行力学分析,确定桥梁的受力情况和变形特性。
在连续箱梁桥的设计中,常采用有限元分析等计算方法,对桥梁结构进行模拟和计算。
3. 梁段设计连续箱梁桥由多个梁段组成,每个梁段的设计都需要考虑到其受力情况和变形特性。
在进行梁段设计时,需要确定梁段的截面形状、钢筋布置和混凝土强度等参数,以满足桥梁的承载要求。
4. 连续体设计连续箱梁桥的连续体设计是指对整个桥梁结构进行综合考虑和优化设计。
在连续体设计中,需要确定桥梁的支座形式、支座位置和支座刚度等参数,以保证桥梁在使用过程中的稳定性和安全性。
5. 施工图设计施工图设计是桥梁设计的最后一步,通过绘制详细的施工图纸,指导实际的施工工作。
在连续箱梁桥的施工图设计中,需要考虑到施工过程中的各种因素,如浇筑顺序、施工工艺和施工控制等。
三、连续箱梁桥设计的注意事项1. 桥梁的承载能力和稳定性是设计的重点,需要根据实际情况进行合理的选择和计算。
2. 桥梁的施工工艺和施工控制是设计的重要环节,需要与施工方进行充分的沟通和协调。
3. 桥梁的维护和养护是设计的长远考虑,需要在设计过程中考虑到桥梁的使用寿命和维修成本等因素。
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前 言设计的主要目的是培养学生综合运用所学知识和技能,分析解决实际问题的能力。
通过毕业设计使学生形成经济、环境、市场、管理等大工程意识,培养学生实事求是、谦虚谨慎的学习态度和刻苦钻研、勇于创新的精神。
毕业设计过程中复习以前所学习的专业知识,同时也锻炼了学生将理论运用于实践的能力。
桥梁的设计需要综合考虑各个方面的因素,其中包括桥址处地形、地貌、气象、水文条件、工程地质、以及周围所处的环境等等,除此之外,任何一个设计都必须要考虑的问题就是怎样将经济、实用、美观三者都融于设计之中。
设计主要包括上部结构计算和下部结构计算。
桥梁的结构设计,主要是主梁、桩柱的内力计算、截面配筋、强度验算等。
通过方案比选后确定本桥为连续箱梁桥,桥长140米。
计算过程中主要参考了《公路桥涵设计手册——梁桥(下册)》、《连续梁桥》、《桥梁工程》、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)、《桥梁设计常用数据手册》等书籍,其中桥梁结构上的车道荷载布置、超静定连续梁内力分析涉及的所有计算全部由桥梁博士Dr Bridge 和Excel辅助计算功能求出和输出原始数据,为下一步的分析和准确计算打下了坚实基础。
接下来的上部主梁和下部墩柱的结构设计计算当中,再以程序精算结果的基础上,充分利用了AutoCAD计算机辅助设计功能和Excel辅助计算功能计算;此次毕业设计除了有详细的计算书外,还按照设计要求绘制了一定量的施工图纸。
总之,通过毕业设计,达到基本知识、基础理论、基本技能和运用知识能力、网络获取知识的能力、计算机应用的能力、外语能力以及文化素质、思想品德素质、业务素质的训练,培养学生运用所学的专业知识和技术,研究、解决本专业实际问题的初步能力。
1. 桥梁设计方案和比选1.1设计说明1.1.1 任务依据和设计范围(1)任务依据所选桥位的地质图。
(2)设计论文原始资料桥位地形图、地质勘察资料; (3)设计荷载:公路I 级:车道荷载k k 10.5kN 360kN q ==,P 。
单幅桥宽:总宽 12m=2×3.75+3.5+2×0.5(防撞护栏); (4)材料:混凝土:上部结构C50,下部结构C25;钢材:1)普通钢筋:Ⅰ级(构造筋)、Ⅱ级(受力筋); 2)预应力钢筋:钢绞线f1860(OVM 锚); 3)Q235钢;其他:自定(如温度变化、支座位移等)。
1.1.2 地质资料 自上而下土层分别为:(1)亚砂土:灰色,含少量腐植物。
厚度3米,极限摩阻力为40kP,m 值为3000kN/4m 。
(2)中砂:灰色,主要成分为石英,长石及云母。
厚度3米,极限摩阻力为40kP,m 值为3000kN/4m 。
(3)亚粘土:深灰色,刀切面光滑。
厚度3米,极限摩阻力为40kP,m 值为3000kN/4m 。
(4)中砂:灰色,主要成分为石英,长石,云母。
厚度3米,极限摩阻力为40kP,m 值为3000kN/4m 。
(5)亚粘土:深灰色,刀切面光滑。
厚度3米,极限摩阻力为40kP,m 值为3000kN/4m 。
(6)含砾中砂:灰色,主要成分为石英,长石及云母,砾径最大为8cm,呈棱角状。
厚度3米,极限摩阻力为40kP,m 值为3000kN/4m 。
1.2 桥梁方案比选1.2.1总体布置本桥拟采用四跨一联的预应力混凝土连续箱形梁桥。
总长为140米。
连续梁桥有做成三跨或者四跨一联的,也有做成多跨一联的,但一般不超过六跨。
对于桥孔分跨,往往要受到如下因素的影响:桥址地形、地质与水文条件,通航要求以及墩台、基础及支座构造,力学要求,美学要求等。
若采用三跨不等的桥孔布置,一般边跨长度可取为中跨的0.5—0.8倍,本设计其跨度组合为:(40+60+40)米。
符合以上原理要求1.2.2拟定方案并进行方案比选本设计桥梁的形式可考虑拱桥、简支梁桥、连续梁桥三种形式。
从实用、安全、经济、美观、环保以及占地与工期多方面比选,最终确定桥梁形式。
桥梁设计原则: (1)实用性。
桥梁必须实用,要有足够的承载力。
能保证行车的畅通、舒适和安全。
既满足当前的需要,又要考虑今后的发展。
要能满足交通运输本身的需要,也要考虑到支援农业等等。
(2)安全性。
桥梁的设计要能满足施工及运营阶段的受力需要,能够保证其耐久性和稳定性以及在特定地区的抗震需求。
(3)经济性。
在社会主义市场经济体制的今天,经济性是不得不考虑的重要因素。
在能够满足桥两个方面需求的情况下要尽量考虑是否经济,是否以最少的投入获得最好的效果。
(4)美观性。
在桥梁设计中应尽量考虑桥梁的美观性。
桥梁的外形要优美,要与周围环境相适应,合理的轮廓是美观的主要因素。
(5)环保性。
随着经济的发展,生活水平的不断提高,人们对环境保护提出了更高的要求,在建筑领域,一个工程的建设不能以牺牲环境作代价,在保证顺利工的前提下要尽量避免对环境的破坏以实现经济的可持续发展。
应根据上述原则,对桥梁作出综合评估:(1)梁桥:梁式桥是指其结构在垂直荷载的作用下,其支座仅产生垂直反力,而无水平推力的桥梁。
预应力混凝土梁式桥受力明确,理论计算较简单,设计和施工的方法日臻完善和成熟。
预应力混凝土梁式桥具有以下主要特征:(a)混凝土材料以砂、石为主,可就地取材,成本较低;(b)结构造型灵活,可模型好,可根据使用要求浇铸成各种形状的结构;(c)结构的耐久性和耐火性较好,建成后维修费用较少;(d)结构的整体性好,刚度较大,变性较小;(e)可采用预制方式建造,将桥梁的构件标准化,进而实现工业化生产;(f)预应力混凝土梁式桥可有效利用高强度材料,并明显降低自重所占全部设计荷载的比重,既节省材料、增大其跨越能力,又提高其抗裂和抗疲劳的能力;(7)预应力混凝土梁式桥所采用的预应力技术为桥梁装配式结构提供了最有效的拼装手段,通过施加纵向、横向预应力,使装配式结构集成整体,进一步扩大了装配式结构的应用范围。
简支梁:目前我国道路桥梁结构一般考虑简支梁和连续梁结构形式。
简支梁受力明确,因温度变化产生的附加力、特殊力的影响小,设计施工易标准化、简单化;但其梁高较大,景观稍差,行车条件也不如连续梁。
连续梁:连续梁结构可以降低梁高,节省工程数量,有利于争取桥下净空,并改善景观;其结构刚度大,具有良好的动力特性以及减震降噪作用,使行车平稳舒适,后期的维修养护工作也较少。
从城市美学效果来看,连续梁造型轻巧、平整、线路流畅,将给城市争色不少。
但连续梁对基础沉降要求严格,特别是由于联长较大,梁体与墩台之间的受力十分复杂,加大了设计难度。
(2)拱桥:拱桥的静力特点是,在竖直何在作用下,拱的两端不仅有竖直反力,而且还有水平反力。
由于水平反力的作用,拱的弯矩大大减少。
如在均布荷载q的作用下,简直梁的跨中弯矩为ql2/8,全梁的弯矩图呈抛物线形,而设计得合理的拱轴,主要承受压力,弯矩、剪力均较小,故拱的跨越能力比梁大得多。
由于拱是主要承受压力的结构,因而可以充分利用抗拉性能较差、抗压性能较好的石料,混凝土等来建造。
石拱对石料的要求较高,石料加工、开采与砌筑费工,现在已很少采用。
由墩、台承受水平推力的推力拱桥,要求支撑拱的墩台和地基必须承受拱端的强大推力,因而修建推力拱桥要求有良好的地基。
对于多跨连续拱桥,为防止其中一跨破坏而影响全桥,还要采取特殊的措施,或设置单向推力墩以承受不平衡的推力。
梁拱组合(3)方案比选及截面形状选定:(a)由上述条件可知,根据本设计具体的情况,因地基为软土,制作拱桥难度较大,放弃拱桥方案。
简支梁与连续梁相比虽然结构简单施工方便,但其建成后连续性不强,行车不如连续梁平稳,美观方面不如变截面连续梁的美观。
(b)梁部截面形式考虑了箱形梁、组合箱梁、槽型梁、T型梁等可采用的梁型。
连续单箱梁方案该方案结构整体性强,抗扭刚度大,适应性强。
景观效果好。
该方案需采用就地浇筑,现场浇筑砼及张拉预应力工作量大,但可全线同步施工,施工期间工期不受控制,对桥下道路交通影响较其他方案稍大。
组合箱梁结构整体性强,抗扭刚度大,适应性强。
双箱梁预制吊装,铺预制板,重量轻。
但从桥下看,美观效果稍差。
虽然从预制厂到工地的运输要求相对较低,运输费用较低,但桥面板需现浇施工增加现场作业量,工期也相应延长,并且徐变变形大,存在着后期维修养护工作量大的缺点。
槽型梁为下承式结构,其主要优点是造型轻巧美观,线路建筑高度最低,且两侧的主梁可起到部分隔声屏障的作用,但下承式混凝土结构受力不很合理,受拉区混凝土即车道板圬工量大,受压区混凝土圬工量小,梁体多以受压区(上翼缘)压溃为主要特征,不能充分发挥钢及混凝土材料的性能。
同时,由于结构为开口截面,结构刚度及抗扭性较差,而且需要较大的技术储备才能实现。
T型梁结构受力明确,设计及施工经验成熟,跨越能力大,施工可采用预制吊装的方法,施工进度较快。
该方案建筑结构高度高,由于梁底部呈网状,景观效果差。
预制和吊装的实施过程也存在着与其他预制梁同样的问题。
相比之下,单箱梁抗扭刚度大,整体受力和动力稳定性能好,外观简洁,适应性强,在直线、曲线等区间段均可采用,且施工技术成熟,造价适中。
因此,结合工程特点和施工条件综合考虑,本设计选择连续箱型梁。
(4)下部结构:桥墩类型有实体桥墩、空心桥墩、框架墩、柱式桥墩等。
实体重力式桥墩是一实体圬工墩,主要靠自身的重力平衡外力,从而保证桥墩的强度和稳定。
此种桥墩自身刚度大,具有较强的防撞能力,但同时存在阻水面积大的缺陷,比较适合于修建在地基承载力较高、覆盖层较薄、基岩埋深较浅的地基上。
实体轻型桥墩可用于混凝土、浆砌块石或钢筋混凝土材料做成,此结构显著减小了圬工体积,但其抵抗冲击力的能力较差,不宜用在流速大并且有大量泥沙的河流或可能有船舶、冰块、漂流物撞击的河流中,一般用于小跨径的桥梁上。
空心桥墩有两种:一种为部分镂空实体桥墩,另一种为薄壁空心桥墩。
其特点是轮廓体型较大,多圬工材料少钢筋。
不利于桥下流水通过。
框架式桥墩给桥梁建筑增添了新的艺术造型,改变了桥墩原先的笨拙形象,使桥梁结构造型更加轻巧美观,同时使桥梁的跨越能力提高,缩短了主梁的跨径,降低了梁高。
但是其结构比较复杂,施工比较麻烦。
柱式桥墩是目前公路桥梁中广泛采用的桥墩形式。
它具有线条简捷、明快、美观,既节省材料数量又施工方便的特点,桥下通视情况良好。
2. 上部结构的设计计算2.1尺寸拟定2.1.1 立截面从预应力混凝土连续梁的受力特点来分析,连续梁的立面应采取变高度布置为宜;在恒、活载作用下,支点截面将出现较大的负弯矩,从绝对值来看,支点截面的负弯矩往往大于跨中截面的正弯矩,因此,采用变高度梁能较好地符合梁的内力分布规律,另外,变高度梁使梁体外形和谐,节省材料并增大桥下净空。