桥梁设计毕业设计(交通大学)

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桥梁毕业设计(论文)【范本模板】

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第一章绪论第一节连续刚构桥概述连续刚构桥也可称为具有墩梁固结的连续梁桥。

桥梁中的墩梁固结部分通常在需要布置大跨、高墩时才采用.从结构适应位移角度看,刚构体系利用高墩的柔度来适应结构由预加力、混凝土收缩、徐变和温度变化等应起的纵向位移,即把高墩视为一种可摆动的支承体系.边跨桥墩因墩高较矮,相对刚度增大,当其不能起到摆动作用时,需在桥墩的顶部或底部设铰,以适应纵向位移。

对长大桥梁,连续刚构体桥往往是刚构主体与连续梁的组合。

刚构桥一般是指桥跨结构和墩台整体相连的桥梁。

其特点为:由于两者之间是刚性连接,在竖向荷载作用下,将在主梁端部产生负弯矩,因而将减少跨中正弯矩,跨中截面尺寸也相应的减小。

刚构桥在竖向荷载作用下,支柱将承受压力外,还承受弯矩。

支柱一般也由混凝土构件做成,其在竖向荷载作用下,一般都产生水平推力.刚构桥一般都做成超静定的结构形式,故混凝土收缩,温度变化,墩台不均匀沉降和预应力等因素都会在结构中产生附加内力.在施工过程中,当结构体系发生转换时,徐变也会引起附加内力。

有时,这些附加内力可占整个内力相当大的比例.第二节连续刚构桥的特点一、连续刚构桥的主要特点连续刚构桥的主要特点表现在以下几个方面:1、墩梁固结有利于悬臂施工,且可以减少大型支座及其养护维修和更换;2、在受力方面,上部结构仍表现出连续梁的特点,但必须计入由于桥墩受力及混凝土收缩、徐变和温度变化应起的变形对上部结构的影响;因桥墩具有一定的柔度,与T型刚构桥相比,其根部所受的弯矩很小,而在墩梁结合处仍有刚架受力特点;3、在构造方面,主梁常采用变截面箱形梁,桥墩多采用矩形和箱形截面的柱式墩或双薄壁墩;在桥梁两端的伸缩装置应能适应结构纵向位移的需要,同时,桥台处需设置控制水平位移的的挡块,以保证结构的水平稳定性。

二、连续刚构桥的基本受力特点连续梁的基本受力特点可归纳为:1、随着墩高的增加,连续刚构的墩顶以及跨中弯矩趋近连续梁者;2、墩的轴向力和墩底弯矩随墩高的增加急剧减少;3、两墩之间的梁部所受到的轴向力随墩高的增加而急剧减少。

华东交通大学 先简支后连续梁桥毕业设计

华东交通大学 先简支后连续梁桥毕业设计

第一章绪论1.1 桥梁在交通事业中的地位建立四通八达的现代化交通网,大力发展交通运输事业,对于发展国民经济,加强全国各族人民的团结,促进文化交流和巩固国防等方面,都具有非常重要的作用。

在公路,铁路,城市和农村道路以及水利建设中,为了跨越各种障碍(如江河、谷沟其他线路等),必须修建各种类型的桥梁与涵洞,因此桥涵是交通线路中的重要组成部分,而且往往是保证各线早日通车的关键。

在经济上,桥梁和涵洞的造价一般来说平均占总造价的10%~20%。

在国防上,桥梁是交通运输的咽喉,在需要高度速度,机动的现代战争中,它具有非常重要的地位。

此外。

为了保证已有的公路正常运营,桥梁维护,养护与维护工作也十分重要。

20世纪50年代以来,由于科技技术的进步,工业水平的提高,社会生产力的高速发展,人们对桥梁建筑提高了更高的要求。

现代高速公路上迂回交叉的立交桥,高架桥和城市高架道路,几十公里的海湾,海峡大桥,新发展的城郊高速公路,铁路桥与轻轨运输高架桥等。

这些新型桥梁不但是规模巨大的工程实体。

而且犹如一条地上“彩虹”,将城市妆扮得格外美丽。

纵观世界各国的大城市,常以工程雄伟的大桥作为城市的标志与骄傲。

因而桥梁建筑已不单纯作为交通线上的重要的工程实体,而且作为一种空间艺术结构的,常存在于社会中。

梁氏体系桥梁是古老的结构体系。

梁作为承重结构,是以它的抗弯能力来承受荷载的,梁分简支梁、悬臂梁、固端梁和连续梁等,悬臂梁,固端梁和连续梁都是利用支座上的卸载弯矩去减少跨中弯矩使梁跨内的内力分配更合理,以同等抗弯能力的构件断面就可建成重大跨径的桥梁。

预应力混凝土梁氏体系的桥梁应用甚广,简支梁的最大跨径已经达到76m,连续梁的最大跨径已近200m。

1.2 桥梁设计介绍一、设计题目4×30m 预应力混凝土先简支后连续(T梁)梁桥二、设计资料(一)、主要技术指标1. 道路等级:一级公路;2. 孔跨布置:3×30m ;4×30m ;3×40m ;4×40m ;5×40m3. 设计荷载:公路-I 级;公路-Ⅱ级;单侧防撞栏线荷载为7.5kN/m 。

土木工程-桥梁工程-毕业设计论文稿-完整版

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兰州交通大学毕业设计(论文)任务书兰州交通大学毕业设计(论文)学生自查表(中期教学检查用)指导教师签字:年月日兰州交通大学毕业设计(论文)开题报告表课题类型:(1)A—工程设计;B—技术开发;C—软件工程;D—理论研究;(2)X—真实课题;Y—模拟课题;Z—虚拟课题(1)、(2)均要填,如AY、BX等.摘要预应力混凝土连续梁是现在广泛使用的一种体系,主要适用于大跨度梁桥。

它具有变形小,结构刚度好,行车平顺舒适,伸缩缝少,养护简易,抗震能力强等优点。

而且采用了预应力筋,增加预应力筋能充分发挥高强材料的特性,具有可靠的强度、刚度和抗裂性能,耐久性强,材料可塑性强,便于建筑艺术处理,也容易满足桥梁曲线和坡度的要求。

当桥跨增大时,在荷载作用下,连续梁桥的中间节点截面处将承受较大的负弯矩,从绝对值来看,支点负弯矩远大于跨中正弯矩。

采用变截面梁(支点处梁高增大,跨中梁高减小,其间按曲线或折线过渡)更能适用结构的内力分布规律。

常采用悬臂法施工,变截面梁的受力状态与其施工时的内力状态基本吻合,更适用于大跨度预应力混凝土连续梁桥,其外形和谐,节省材料并可增大桥下净空,是大跨度桥梁的优选方案。

本设计包括上部结构尺寸的拟定、内力计算、配筋、验算、施工问题的研究等。

本设计题目为:三跨(45+70+45m)预应力混凝土变截面箱型连续梁桥。

它具有变形小,结构刚度好,行车平顺舒适,伸缩缝少,养护简易,抗震能力强等优点。

而且采用了预应力筋,增加预应力筋能充分发挥高强材料的特性,具有可靠的强度、刚度和抗裂性能,耐久性强,材料可塑性强,便于建筑艺术处理,也容易满足桥梁曲线和坡度的要求。

关键词:预应力、连续梁、上部结构、内力计算、配筋、验算、施工abstractPrestressed concrete continuous beam is now widely used a system, mainly is suitable for the large span bridge. It has little deformation, structure stiffness, driving smooth and comfortable, less expansion joints, easy maintenance, seismic ability, etc. And the tendons, increase tendons that can give full play to the characteristics of the high strength materials with reliable strength, stiffness and crack resistance, durability strong, material plasticity, facilitate architectural art processing, also easy to meet the requirements of the bridge curve and slope. When the bridge spans increases, the under load of continuous girder bridge for middle section of the node will bear larger in the negative moment, from absolute value perspective, the fulcrum in the negative moment far outweigh the cross CKS bending moment. The variable beam can be applied to the internal structure more distribution rule. Often the cantilever construction method, become beam's stress state and its construction of internal force of the state results, more suitable to the large span prestressed concrete continuous girder bridge, its appearance is harmonious, save material and can increase the obstacle clearance under the bridge, is the large span bridge optimization.This design including the upper structure size of the recommended, internal force calculation, reinforcement, checking and construction problems of the research, etc.This design topic for: three cross (45+70+45m) prestressed concrete continuous girder bridge variable cross-section of the box. It has little deformation, structure stiffness, driving smooth and comfortable, less expansion joints, easy maintenance, seismic ability, etc. And the tendons, increase tendons that can give full play to the characteristics of the high strength materials with reliable strength, stiffness and crack resistance, durability strong, material plasticity, facilitate architectural art processing, also easy to meet the requirements of the bridge curve and slope.Key words: prestress, continuous beam, the upper structure and internal force calculation, reinforcement, checking and construction目录第一章绪论 (1)一、桥的概念 (1)二、桥的意义与特点 (1)三、桥的产生与发展 (1)第二章桥梁方案比选 (4)一、拟定方案并进行方案比选 (4)1.比选原则 (4)2.方案 (4)3.方案比选及结果 (6)二、尺寸拟定 (8)1.横截面 (8)2.梁高与细部尺寸 (9)3.本桥主要材料 (11)4.悬臂浇筑施工程序 (12)5.设计计算依据 (15)6.基本设计数据 (15)第三章预应力混凝土连续刚构桥主梁内力计算 (17)一、建立有限元模型 (17)二、最大悬臂时内力计算结果 (18)1.恒载内力计算 (18)2.中跨合龙后的内力计算 (21)三、活载内力计算 (26)1.中活载max (26)2.中活载min (30)四、活载组合 (40)1.主力组合 (40)第四章预应力钢束的估算及布置 (50)一、钢筋的估算 (50)1.基本公式 (50)二、计算结果 (53)三、钢束布置 (55)1.布置原则 (55)四、钢束布置图 (56)1.钢束布置图 (56)2.张拉之后的内力组合 (58)第五章截面验算 (70)一、强度检算 (70)1.基本理论 (70)二、应力检算 (72)1.预应力损失所考虑的因素: (72)2.未扣除混凝土收缩徐变引起的损失时 (73)3.对不允许开裂的构件 (73)4.对边跨1/4截面验算: (73)5.对跨中截面 (74)结束语 (75)致谢 (76)参考文献 (77)第一章绪论一、桥的概念桥是一种架空的人造通道。

桥梁设计毕业设计

桥梁设计毕业设计
regulations and local data, after yourself carefully
and seriously,
rigorous
calculated
and checked
out.
In
the design of all parameters, the shape, the size, the
公路预应力混凝土连续刚构桥
指导教师
评语陈梓的毕业设计题目为86+162+86m公路预应力
混凝土双薄壁墩连续刚构桥设计,论文所完成的主要工作包括结构尺寸拟定、结构内力分析、预应力筋估算、结构内力组合和验算等。设计中考虑了采用悬臂浇筑施工方法条件下施工过程对于成桥内力状态的影响,考虑了预应力、混凝土收缩徐变、温度效应和支座不均匀沉降等因素所引起的次内力,在此基础上进行了施工阶段应力的控制验算;并根据内力组合结果按照规范对结构进行了承载力极限状态验算和
绘制结构主要施工图
绘制桥梁结构主要构造图,分阶段预应力钢筋布置图,施工程序图等,要求达到A3幅面图纸不少于16张。
6、外文资料翻译
要求选择一篇外文专业科技文献(外文字符不少于
10000个)翻译或用外文写出本人的毕业设计摘要(不少于
500汉字,在答辩时用外语宣读)。
7、毕业设计的说明书不少于15000汉字。设计依据
毕业设计(论文)共144页
完成日期20XX年6月5日图纸共13张答辩日
期20XX年6月17日
摘要
本桥为钢筋混凝土预应力简支T型梁桥,先进行基础和下部设计,再进行桥面铺装设计,桥全长280m,设7跨,跨
径40m,设计荷载为公路-Ⅱ级荷载,设计车速为V=80Km/h。本部分设计为该桥的下部结构设计,主要包括支座设计、盖

T型梁桥

T型梁桥

摘要本文进行的是临江河大桥—3*30m后张法预应力混凝土简支桥面连续T梁桥上部结构设计。

根据相关技术规范要求,通过设计任务书给出的基本数据,设计上部构造形式、横截面相应宽度、预置梁高度、截面尺寸并进行配筋计算及相关验算。

本桥标准跨径是30m,T梁的计算跨径是29.0m,梁长29.60m,路基全宽25m,半幅桥梁宽12m,两侧采用刚性护栏宽度各0.5m,不设人行道;桥面铺装采用100mm沥青混凝土和80mm水泥混凝土;车道数为双向4车道;汽车荷载为公路-Ⅰ级。

上部构造形式采用5梁式;梁宽为2.4m,T梁预制高度为2.0m。

具体包括以下几个部分:桥型布置,结构各部分尺寸拟定;选取计算结构简图;恒载内力计算;活载内力计算;荷载组合;预应力钢束的估算及其布置;配筋计算;预应力损失计算;截面强度验算;截面应力及变形验算;行车道板的计算,支座计算以及护栏设计。

使用的工具有:办公软件,“CAD”绘图软件,“MathType”数学公式编辑器以及“桥梁博士”计算软件。

关键词:预应力混凝土T梁桥内力计算横向分布系数有限单元法AbstractIn this paper,we are studying about the superstructure design of the post-tensioned prestressed concrete simply-supported T beam girder bridge over the Linjiang River. According to the relevant specification and the design plan descriptions of basic data , Design of the superstructure forms, the cross-sectional corresponding width, preset beam height, sectional dimensions , reinforcement calculation and related checking have been discussed in this paper. . .The standard span of this brigde is 30m,Computed span is 29m,Beam length is 29.60m, Subgrade is 25m, half of the entire bridge width is 12m, two sides adopt rigid guardrail each 0.5 m, no sidewalk on the brigde ; Bridge deck pavement is composed 80mm asphalt concrete and 100mm cement concrete; Lane number is four lanes for two-way; automobile loading for highway - I level. The upper structure form ----five beam type; Beam breadth is 2.4 m, Prefabricated T beam height is 2.0m.Specific including the following aspects: bridge location layout, structure worked dimensions; Selecting computed structure diagram; Taking the internal force calculation; The deadload and liveload force calculation; load combination; Estimation of prestressing tendons and its layout; Reinforcement calculation; Prestress loss calculation; Cross-section intensity checking; Section stress and deformation checking; travel lane calculation, bearing computation and guardrail design.The tools used are: office software, "CAD" drawing software, "MathType" mathematical formula editor and "doctor bridge" calculation software.Keywords: Prestressed concrete T girder Bridge Internal force calculation Transverse distribution coefficient Finite element method目录第一章绪论 (1)1.1预应力混凝土的特点及优缺点 (1)1.2预应力混凝土桥梁国内发展现状 (1)1.3装配式预应力混凝土T梁桥的特点及应用 (2)1.4本文的主要工作 (2)第二章设计基本资料与尺寸拟定 (3)2.1设计资料 (3)2.2主梁间距及断面尺寸拟定 (3)2.3主梁跨中截面主要尺寸拟订 (4)2.4截面几何特性计算 (5)第三章主梁作用效应的计算 (9)3.1永久作用效应计算 (9)3.2可变作用效应计算 (11)3.3主梁作用效应组合 (18)第四章钢束的估算及布置 (20)4.1跨中截面钢束的估算和确定 (20)4.2跨中截面预应力钢束的布置 (20)4.3非预应力钢筋的估算及布置 (23)第五章承载能力极限状态计算 (24)5.1跨中截面正截面抗弯承载力计算 (24)5.2斜截面承载力验算 (24)第六章主梁截面几何特性计算 (27)6.1.阶段划分 (27)6.2.各个阶段截面几何特性 (27)第七章钢束预应力损失计算 (28)7.1预应力钢束与管道壁之间的摩擦引起的预应力损失 (28)7.2由锚具变形、钢束回缩引起的预应力损失 (29)7.3混凝土弹性压缩引起的预应力损失 (30)7.4由钢束应力松弛引起的预应力损失 (31)7.5混凝土收缩和徐变引起的预应力损失 (31)第八章应力、截面抗裂及挠度验算 (34)8.1短暂状况下应力验算 (34)8.2.持久状况下应力验算 (34)8.3截面抗裂性验算 (39)8.4荷载短期效应组合下主梁挠度的验算 (41)8.5预加力引起的上拱度计算 (42)8.6.预拱度的设置 (43)第九章端部锚固区局部承压计算 (44)9.1局部受压区尺寸要求 (44)9.2局部抗压承载力计算 (45)第十章行车道板的计算 (47)10.1悬臂板荷载效应计算 (47)10.2连续板荷载效应计算 (48)10.3截面设计、配筋与承载力验算 (52)第十一章支座计算 (55)11.1选定支座平面尺寸 (55)11.2确定支座的厚度 (55)11.3验算支座的偏转情况 (56)11.4验算支座的抗滑稳定性 (57)11.5成品板式橡胶支座的选配 (57)第十二章有限单元法数值模拟 (58)12.1计算模型及相关参数 (58)12.2.输出相关结果 (60)第十三章总结 (79)参考文献 (80)致谢 (81)第一章绪论1.1预应力混凝土的特点及分类1.1.1预应力混凝土的定义所谓预应力混凝土,就是先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力,且其数值和分布刚好能将使用荷载(汽车,人群等)产生的拉应力抵消到一定合适程度的配筋混凝土。

桥梁工程毕业设计

桥梁工程毕业设计

桥梁工程毕业设计是一个涉及工程结构设计、分析和实践的综合性课题。

以下是一个可能的桥梁工程毕业设计题纲,供你参考:毕业设计题目:XX桥梁设计与施工方案研究一、选题背景和意义近年来,随着城市交通建设的不断发展,桥梁工程在城市交通建设中扮演着至关重要的角色。

因此,对于桥梁设计与施工方案的研究显得尤为重要。

本次毕业设计旨在通过对某一桥梁工程项目的设计与施工方案研究,探讨如何合理地设计和施工桥梁,以满足城市交通发展的需求。

二、设计内容和技术路线1. 选取桥梁工程项目:选取某一实际桥梁工程项目作为研究对象,介绍该桥梁的地理位置、交通状况、设计要求等。

2. 桥梁设计:根据选取的桥梁工程项目,进行桥梁结构设计,包括主梁设计、桥墩设计、基础设计等。

3. 桥梁施工方案:针对所设计的桥梁结构,制定相应的施工方案,包括施工工艺、安全管理、质量控制等。

4. 材料选取与成本估算:对桥梁设计所需的材料进行选择和估算成本,提出合理的材料选用建议。

5. 施工进度计划:编制桥梁施工的进度计划,合理规划施工时间节点和工序安排,确保施工进度。

6. 风险评估与应对措施:针对桥梁设计与施工过程中可能遇到的风险,进行评估并提出相应的应对措施。

三、预期成果和意义1. 设计成果:完成具体桥梁工程项目的结构设计和施工方案,提出合理的建议和改进建议。

2. 理论意义:通过本次毕业设计,可以深入了解桥梁工程设计与施工的相关理论知识,掌握实际工程项目的设计与施工经验。

3. 实际意义:为实际桥梁工程项目提供可行的设计与施工方案,为城市交通建设提供技术支持。

四、可行性分析本次毕业设计所选题目具有较强的可行性。

首先,所选桥梁工程项目具有实际工程背景,具备研究的基础条件;其次,学校和导师团队能够提供必要的指导和支持,保证毕业设计的顺利进行。

五、拟定计划与安排1. 文献调研:对桥梁设计与施工方案的相关理论与实践进行广泛深入的文献调研,为设计与研究提供理论支持。

2. 设计方案:根据选取的桥梁工程项目,进行桥梁结构设计和施工方案的制定。

西南交通大学刚构桥毕业设计

西南交通大学刚构桥毕业设计

西南交通大学本科毕业设计(论文)75m+136m+75m公路预应力混凝土连续刚构桥设计年级:学号:姓名:专业:指导老师:2015年6月院系土木工程学院专业土木工程年级姓名题目公路(75+136+75)m连续刚构桥设计(桥墩高度38/45/38m)指导教师评语指导教师(签章)评阅人评语评阅人(签章)成绩答辩委员会主任(签章)年月日毕业设计(论文)任务书班级学生姓名学号发题日期:2015年02月28日完成日期:06月10 日题目75+136+75m公路预应力混凝土连续刚构桥设计1、本论文的目的、意义中国基础建设的蓬勃发展,大量的桥梁结构在国内不断涌现出来。

从而也促使着桥梁工程技术不断进步,桥梁结构的形式也趋向于不断的合理化与多样性。

近年来大量的公路桥梁也在不断的修建起来。

其中连续刚构桥是最为广泛应用的形式。

在指导老师的辅导下,完成一座桥施工、成桥、预应力束配置以及各阶段的检算工作。

熟悉和掌握桥梁专业软件Midas Civil,学会如何利用软件建立各阶段模型,以及荷载的加载,预应力束的配置,并对各个阶段进行检算。

同时也学会如何解决结构检算不通过的难题。

了解不同验算项目所使用的荷载效应组合。

通过本次设计,使同学们将四年学习的各种基本知识真正的综合起来,并用于实践。

对桥梁的具体施工、使用有了一个全新层次的了解,熟悉桥梁设计的步骤。

为以后踏上工作岗位并尽快适应打下坚实的基础。

2、学生应完成的任务①、桥式方案拟定②、结构内力分析,主要包括以下计算工作:(1)自重恒载内力计算(含一期及二期恒载);(2)活载内力计算;(3)主梁纵向预应力估算;(4)纵向预应力布置;(5)预应力损失计算;(6)预应力次内力计算;(7)温度内力计算(顶板升温);(8)横向预应力估算;(9)支座沉降内力计算;(10)收缩徐变次内力计算(选作);(11)荷载组合;主要截面检算③、对主梁验算(按预应力混凝土构件验算):(一)持久状况承载能力极限状态下:(1)主梁正截面强度检算;(2)主梁斜截面强度检算(考虑竖向预应力布置);(二)持久状况正常使用极限状态下:(1)预应力损失计算;(2)截面抗裂验算;(3)挠度验算;(三)持久状况和短暂状况构件应力计算:(1)主梁截面正应力验算;(2)主梁截面主应力验算(考虑竖向预应力布置);(3)主梁刚度验算(4)施工阶段正应力计算;④、编制设计计算说明书⑤、绘制结构主要施工图3、论文各部分内容及时间分配:(共18 周)第一部分文献资料的收集、阅读、外文文献的翻译( 1-2 周)第二部分桥跨布置、构件尺寸的拟定和方案选择( 3-5 周)第三部分Midas桥梁几何模型计算模型的建立( 6-8周)第四部分施工阶段的确定设计( 9-10周)第五部分整理设计及计算成果,汇总最终检算成果(11-13周)第六部分完善计算、检算内容,论文整理、图纸绘制工作(14-15周) 第七部分评阅及答辩(16-18周)备注指导教师:年月日审批人:年月日摘要预应力混凝土连续刚构桥由于其良好的结构性能、简单的施工工艺、合理的经济指标和优美流畅的造型在国内外得到了广泛的应用,现已经成为我国大跨度桥梁的主要桥型之一。

桥梁工程毕业设计-优秀毕业设计

桥梁工程毕业设计-优秀毕业设计

二○○八届毕业设计西江大桥设计学院:公路学院专业:桥梁工程姓名:xxx学号:xxx指导教师:xxx完成时间:2008年6月11日二〇〇八年六月毕业设计(论文)任务书课题名称xxx学院(部) 公路学院专业桥梁工程班级21020401学生姓名xxx学号21020401024 月28 日至6月12日共6 周指导教师(签字)教学院长(签字)2008年04月24日长安大学毕业设计(论文)开题报告表项目;课题类型分为:工程设计、专题研究、文献综述、综合实验。

2、此表WS由学生填写,交指导教师签署意见后方可开题。

毕业设计(论文)设计说明书课题名称西江大桥设计学院(部) 公路学院专业桥梁工程班级 2 1 0 2 0 4 0 1学生姓名xxx学号 2 1 0 2 0 1 0 1 0 24 月28 日至 6 月12 日共 6 周指导教师(签字)教学院长(签字)2008 年 6 月12 日摘要本设计根据设计要求及地理地质情况拟定了三个比选方案:双塔斜拉桥、四跨连续刚构、地锚式悬索桥。

经比较将双塔斜拉桥确定为推荐方案,进行了细部尺寸拟定,并利用桥梁专业软件Midas Civil建立了简化模型。

对全桥在施工阶段和成桥阶段进行受力和变形分析。

此外,对全桥进行了稳定分析。

最后,根据规范对全桥进行了抗风评价。

针对该模型进行了静活载下的内力分析、应力验算及变形验算。

经分析比较证明该桥设计计算正确,内力分布合理,符合设计任务要求。

[关键词]:双塔斜拉桥;钢桥塔;结构设计;结构分析AbstractAccording to the assignment of design, geographic and hydraulic conditions, three types of bridges are presented which are two-pylon cable-stayed bridge, PC continuous rigid frame bridge and suspension bridge. After comparing their characters comprehensively, the double-pylon steel cable-stayed bridge is chosen as the main design scheme. Through drawing-up dimensions, a finite element model was estibalished by Midas Civil software. The analyse of stress and distortion was conducted both in the complished stage and the construction stage. The stability performance of the pylom and the whole bridge was also envalued. Moveover, the work was done to envaluate the resistence of the bridge against wind and earthquake. After calculation and checking of the stress, distortion of model under dead load and living load, the result show that the design is up to the demands.Key Words: two-pylon cable-stayed bridge; steel pylon; structural design; structural analysis目录第一章西江大桥方案比选 (3)§1.1概述 (3)§1.2比选方案简介 (4)§1.3方案评价 (6)第二章总体设计 (7)§2.1技术标准 (7)§2.2设计规范及标准 (7)§2.3桥梁总体结构形式....................................................... . (7)§2.4设计荷载及荷载组合 (10)§2.5计算模型 (11)§2.6计算理论 (14)第三章斜拉桥分析 (16)§3.1成桥阶段索力确定 (16)§3.2施工阶段分析 (19)§3.3成桥阶段分析 (23)§3.4结构验算分析 (32)第四章施工方案简介 (35)致谢 (37)参考文献 (37)第一章方案比选§1.1概述1.1.1方案比选原则1.认真贯彻国家的各项政策、法规,以及国家和部颁标准、规范、规定和办法;2.使用安全耐久,保养维护方便,行车舒适;3.技术先进可靠,施工方便、快捷,便于工厂化,标准化施工,确保施工工期;4.经济上合理适度,上、下部工程投资适当,节省投资;5.充分考虑堤防要求,满足江堤防洪和跨线的净空的需要;6.尽量减少拆迁、改线的工程数量、降低投资;1.1.2考虑因素1.地形地貌桥位位于长江两侧,属斜坡浅丘及河流阶地地貌。

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摘要本设计为预应力混凝土连续梁桥的设计,桥式布置为4 20m、连续空心板梁,梁高90cm,桥面宽度12.5m;双柱式桥墩,桩基础。

本设计对该桥的上部结构做了设计与检算。

根据线路情况,全桥共设为4跨,有3个桥墩,两个桥台。

在上部结构设计中,根据设计要求进行拟定截面尺寸,分别计算结构恒载、活载内力,并进行荷载组合,确定出主梁的最不利荷载,进行预应力钢束的估算和布置并考虑各阶段的预应力损失,最后对控制截面进行强度、应力、抗裂性和挠度检算。

以上各项检算均满足相关规范要求。

本次设计所选方案合理,设计方法正确,设计和检算均采用Excel列表计算,并利用AutoCAD软件绘制了全桥总体布置图、主梁构造图、预应力筋布置图及桥墩构造图。

关键词:预应力;连续梁;空心板;荷载组合AbstractThis paper is the design of the PC continuous beam. which is located at Jiuquan , the 4 20m spans and simply—continuous hollow slab -beams is laid to the form of the bridge, the height of the beam is 90 cm, the width of the pavement is 12.5 m, the pile foundation.The upper rpart of the bridge are calculated in this design, basing on the condition of the line, there are four spans,three piers and two abutments on the bridge. The dimension of the section is referred to the demand of the design, then the structure’s dead load, live load and internal force is calculated, at the same time, the load is assembled, so the main girder’s most disadvantaged load can be decided, considering the each phase’s PC loosing, the PC Steels are generally calculated and arranged. Lastly, the control section’s strengthen, stress, crack resistance, deformation is calculated. All of the calculation is met the correlated criterion.The reasonable programs and proper methods are selected in this design, the tool Excel is used to the calculation and design ,and the picture of the whole bridge , the constructional drawing of main grider , the arrangement of PC steels grid and constructional drawing of pier, the is drew by the software AutoCAD.Keywords: PC;continuous beam;hollow slab;combination of load目录第一章桥梁方案比选 (1)一背景及基本资料 (1)二方案比选 (2)第二章设计资料 (6)一桥梁横向布置 (6)二纵横坡 (6)三桥下净空 (6)四高跨比 (7)五桥面铺装 (7)六上部结构 (7)第三章截面特性计算 (9)一截面特性计算 (9)二空心板截面的抗扭惯矩 (10)三计算刚度参数 (10)第四章作用效应计算 (11)一结构自重作用效应计算 (11)(一)结构自重作用荷载集度的计算 (12)(二)内力计算 (12)二可变作用效应计算 (15)(一)冲击系数计算 (15)(二)横向分布影响线 (16)(三)计算荷载横向分布系数 (19)(四)各截面的汽车荷载效应内力计算 (20)(五)温度变化次内力计算 (21)(六)基础沉降计算 (22)三内力组合 (26)(一)按承载能力极限状态设计 (26)(二)按正常使用极限状态设计 (27)(三)内力包络图 (30)第五章预应力钢筋的估算及布置 (32)一钢束桥规估算的原理与方法 (32)(一)按正常使用极限状态正截面抗裂验算估束 (33)(二)按正常使用极限状态截面压应力验算估束 (35)(三)按承载能力极限状态的应力要求计算 (37)(四)估算结果 (39)二预应力钢束的布置原则 (39)三主梁净、换算截面几何特性计算 (42)第六章预应力损失及有效预应力计算 (46)一后张法由预应力钢束与管道壁间的摩擦损失 (46)二锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失 (47)三混凝土弹性压缩引起的预应力损失 (47)四钢筋松驰引起的预应力损失终极值 (48)五混凝土收缩、徐变引起的预应力损失 (49)六永存预应力值汇总 (51)第七章主梁的各项验算 (52)一承载能力极限状态验算 (52)二正常使用极限状态验算 (54)三持久状况的应力验算 (58)四短暂状况的应力验算 (62)第八章挠度验算 (64)一恒载效应产生的跨中挠度 (64)二可变荷载产生的跨中挠度 (64)三消除结构自重后的长期挠度验算 (64)结论 (65)致 (66)参考文献 (67)附录一 (I)英文文献翻译 (I)英文文献原文....................................................................................................................... X I 附录二计算机绘图 .......................................................................................................... X XIV第一章桥梁方案比选一背景及基本资料(一)背景酒泉马营河大桥,位于甘肃省酒泉市肃州区。

它是该地区G30连霍高速公路的重要组成部分。

近年来随着西部大开发经济的建设,为了适应经济迅速发展对交通需求的日益增加,连霍高速(东起江苏连云港,西至新疆霍尔果斯,全长4395千米)的建设,加强了东西部经济文化的交流。

马营河大桥的建设,本着“安全、美观、经济、适用”的原则,在下文中对该桥梁的设计提出了几个桥型比选方案。

(二)主要技术指标(1) 道路等级:公路主干道;(2) 设计行车速度:8 0 km/h;(3) 桥面净宽:净11.5 m(行车道)+2×0.5m (防撞护栏);采用混凝土防撞护栏,线荷载为7.5kN/m 。

(4) 荷载等级:公路—Ⅰ级;基本风压强度:550 Pa;(5) 城市防洪标准:100年一遇;(6) 抗震设防标准:抗震设防基本烈度为七度,地震动峰值加速度0.15g;(7) 通航标准:不考虑通航要求。

(三)气象、水文和工程地质情况马营河大桥位于甘肃省酒泉市肃州区。

本区属半沙漠干旱性气候,干燥寒冷,降水奇缺。

从东到西海拔1500-1100米,年均温3.9℃~9.3℃,无霜期127~158天。

夏季干热而较短促,冬季寒冷而较漫长,但春季升温迅速。

区内地下水是在地层、地貌、地质构造和干旱气候等因素制约下形成的。

其分布、埋深与水质水量的变化,在一定的环境条件下表现出明显的规律性:即山区降水和冰雪消融水汇于河谷中,以地下长流方式补给;以河水入渠系、田间后,渗漏补给地下水。

区内地质构造复杂,地层发育齐全,矿产资源丰富。

在地质构造上属缓慢隆升区,地形已趋近准平原化,海拔1500—2500米。

马营河河床主要由卵石,圆砾,砾砂,卵石组成。

(四)所用材料方案(1) 混凝土:混凝土空心板采用C50混凝土,铰缝采用C40混凝土;桥面铺装采用C30沥青混凝土和C40防水混凝土。

(2) 普通钢材: 普通钢筋采用R235 钢筋及HRB335 钢筋,其技术标准必须符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB13013 - 1991) 及《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499 - 1998) 的规定。

Φ1512mm高强低松弛钢绞线,其标准应符合《预应力混凝土用(3) 预应力钢材:采用s钢绞线》(GB/ T5224- 1995)的规定,标准强度f pk= 1860MPa。

二方案比选(一)方案比选主要标准1.安全:安全标准可从行车安全、通航安全、基础地质条件的安全与施工安全等几个方面考虑。

行车安全主要通过桥面设施的布置来实现。

如根据公路等级和车流具体情况决定是否需设置中央分隔带、分车带或护栏以保证行车安全。

通航安全虽然有通航净空保证,但应注意是否有拖船组成的船队通过,另外桥下水流方向是否与桥梁垂直,如遇到这些情况均应适当加大桥梁跨径。

基础的安全一方面应该满足规范中规定的基础埋深与河流的冲刷深度和冰冻深度的关系,另一方面应检查基础附近是否有裂缝、断层、溶洞等不良地质现象存在,由此检查桥梁分孔是否合理。

施工期间结构的安全也是应考虑的重要因素,如果设计要求编制施工组织计划,则要注意洪水和飓风对桥梁施工的不利影响,一般要求在洪水来临之前桥墩的施工面要超出设计洪水位。

2.功能:桥梁的功能包括两个方面:一是跨越障碍(河流、山谷或线路),二是承受荷载。

在比选方案时,应选择传力路线直接、简捷的结构形式,以保证结构受力的合理性。

此外,还应考虑非正常运营条件下(如地震、风载)能保证结构功能的实施。

在地震区修建桥梁要考虑抗震性能好的桥型。

梁式体系比拱失体系好,无铰拱比有铰拱要好,整体式的比组合式的好,扩大基础比桩基础好,低桩比高桩好等。

再从突发的因素破坏桥梁后的修复难易考虑,梁式体系比拱式体系易修复。

从该方面考虑,小跨能满足的就不做大跨;能用标准设计或通用设计的就优先考虑。

3.经济:经济性主要从造价、工期及养护维修方面考虑。

(1)造价:主要包括材料费、人工费及机具设备费。

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