【土木】金刚河中桥方案比选与施工图设计

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编号:20171222113153593    类型:共享资源    大小:5.66MB    格式:RAR    上传时间:2017-12-22
  
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摘要 

本设计为某一高速公路上跨线的先简支后连续T梁桥的施工图设计。设计过程如下:首先,根据设计任务要求,依据现行公路桥梁设计规范,综合考虑桥位的地质、地形条件,按“实用、经济、安全、美观“的桥梁设计原则,经过方案比选,把先简支后连续梁桥作为主推荐方案。 其次,确定主梁主要构造及细部尺寸,它必须与桥梁的相关规定和施工保持一致,进行部分手算,再利用 MIDAS、ANSYS 等电算软件分析内力——结构总的内力(包括恒载和活载的内力计算)及内力组合结果,主要是成桥状态下的。 最后进行截面强度的验算,其中包括承载能力极限状态和正常使用极限状态。经分析比较及验算表明该设计计算方法正确,内力分布合理,符合设计任务的要。

关键词: 方案比选;先简支后连续梁桥;混凝土;设计;计算;验算

目录

1 桥型方案比选和拟定 ............................................... 1

1.1 工程基本资料 ................................................ 1

1.1.1 工程背景 ............................................... 1

1.1.2 桥梁线性布置 ........................................... 1

1.2 方案比选 .................................................... 1

1.2.1 方案一 ................................................. 1

1.2.2 方案二 ................................................. 4

1.2.3 方案三 ................................................. 5

1.3 方案总结 .................................................... 6

1.3.1 各方案优缺点 ........................................... 6

1.3.2 方案总结 .............................................. 9

2 结构尺寸拟定及材料选择 ........................................... 8

2.1 设计基本资料 ................................................ 8

2.1.1 设计标准 ............................................... 8

2.1.2 材料规格 ............................................... 8

2.1.3 设计计算依据 ........................................... 8

2.2 设计要点及结构尺寸拟定 ...................................... 8

2.2.1 设计要点 ............................................... 8

2.2.2 结构尺寸拟定 .......................................... 10

2.3 毛截面几何特性计算 ......................................... 12

2.3.1 毛截面几何特性计算 .................................... 12

2.3.2 检验截面效率指标 ρ .................................... 12

3 主梁作用效应计算 ................................................ 14

3.1 结构自重作用效应计算 ....................................... 14

金刚河中桥施工图设计

3.1.1 结构自重作用荷载集度计算 .............................. 14

3.1.2 二期结构自重作用荷载集度 .............................. 15

3.2 内力计算 ................................................... 15

3.2.1 第一施工阶段结构自重作用效 ............................ 16

应内力计算 ................................................. 16

3.2.2 第三施工段自重作用效应内力计算 ........................ 17

3.2.3 结构自重作用效应总内力 ................................ 21

3.3 汽车荷载作用效应计算 ....................................... 21

3.3.1 冲击系数 .............................................. 21

3.3.2 横向分布系数 .......................................... 22

3.4 汽车荷载效应内力计算 ....................................... 24

3.4.1 使用 ANSYS12.1 进行影响线计算 ......................... 24

3.4.2 使用 MIDAS 进行影响线计算 .............................. 26

3.4.3 汽车荷载内力计算 ...................................... 35

3.5 温差应力及基础沉降内力计算 ................................. 36

3.5.1 温差内力计算 .......................................... 36

3.5.2 基础沉降计算 .......................................... 37

3.6 内力组合 ................................................... 39

3.6.1 按承载能力极限状态设计 ................................ 39

3.6.2 按正常使用极限状态设计 ................................ 40

4 预应力钢束估算及布置 ............................................ 47

4.1 钢束计算 ................................................... 47

4.1.1 按正常使用极限状态的正截面抗裂验算要求估束 ............ 49

4.1.2 按正常使用极限状态截面压应力要求估算 .................. 49

4.1.3 按承载能力极限状态的应力要求计算 ...................... 50

4.2 钢束布置 ................................................... 52

5 预应力损失及有效预应力计算 ...................................... 56

5.1 基本理论 ................................................... 56

金刚河中桥施工图设计

5.2 预应力损失计算 ............................................. 56

6 截面强度验算 .................................................... 70

6.1 基本理论 ................................................... 70

7 抗裂验算 ........................................................ 73

7.1《公预规》要求 .............................................. 73

7.2 计算 ....................................................... 73

7.2.1 正截面抗裂验算 ........................................ 73

7.2.2 斜截面抗裂验算 ........................................ 74

8 持久状况构件的应力验算 .......................................... 77

8.1 正截面混凝土压应力验算 ..................................... 77

8.2 预应力筋拉应力验算 ......................................... 78

9 短暂状况构件的应力验算 .......................................... 80

10 挠度验算 ....................................................... 83

参考文献 .......................................................... 85

致 谢 ............................................................. 87

附录 1 ANSYS 连续梁影响线命令流 .................................... 88


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