【土木】贵州木蓬特大桥施工图设计

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编号:20171222115058152    类型:共享资源    大小:14.59MB    格式:RAR    上传时间:2017-12-22
  
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土木 贵州 木蓬特 大桥 施工图 设计
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摘要

本设计以“安全、适用、经济、美观”为基本原则,采用了 90m+150m+90m 的三跨预应力混凝土变截面连续箱梁桥,全桥长 330m,桥面宽度为 12m,双向两车道,施工方法以悬臂施工为主,现浇段采用满堂支架施工。设计软件采用 MIDAS CIVIL 有限元分析建模软件,共分为 172 个单元,计算过程中考虑了各个施工阶段的受力情况,其中包括结构自重,二期恒载,温度荷载,温度梯度 ,支座沉降,车辆人群荷载以及预应力荷载;通过对正截面抗裂的计算配置了预应力筋,最后对全桥各个截面进行了各方面验算,其中有正截面与斜截面的抗裂验算与压应力验算,正截面抗弯验算,斜截面抗剪验算,施工阶段法向压应力验算及受拉区钢筋拉应力验算;完全通过后采用 AUTO CAD 与手工绘制了施工图。

关键词: 变截面连续梁;预应力;结构内力;截面验算

目 录

1 方案拟定与比选.....................................................................................................................1

1.1 工程概况....................................................................................................................... 1

1.2 技术标准....................................................................................................................... 1

1.3 设计方案....................................................................................................................... 1

1.4 方案比选....................................................................................................................... 5

1.5 最终方案...................................................................................................................... 6

1.6 技术规范....................................................................................................................... 6

2 结构尺寸.................................................................................................................................7

2.1.跨径布置....................................................................................................................... 7

2.2.主梁截面形式及主要尺寸........................................................................................... 7

2.3.主梁截面高度变化规律............................................................................................... 7

2.4.墩台及桩基础............................................................................................................. 11

2.5.桥面铺装..................................................................................................................... 12

2.6.桥面布置..................................................................................................................... 12

2.7.主要材料..................................................................................................................... 12

2.7.1.混凝土...............................................................................................................12

2.7.2.预应力材料.......................................................................................................12

2.7.3.普通钢筋...........................................................................................................12

2.7.4.伸缩缝...............................................................................................................13

2.7.5.桥梁支座...........................................................................................................13

3 结构内力计算及组合.......................................................................................................... 14

3.1.主梁模型..................................................................................................................... 14

3.2.边界条件..................................................................................................................... 14

3.3.荷载添加..................................................................................................................... 15

3.3.1 自重...................................................................................................................15

3.3.2 二期恒载...........................................................................................................16

贵州木蓬大桥施工图设计

IV

3.3.3 系统温度...........................................................................................................17

3.3.4 梯度温度效应...................................................................................................19

3.3.5 支座不均匀沉降...............................................................................................20

3.3.6 移动荷载...........................................................................................................21

3.3.7 人群荷载...........................................................................................................21

3.4.荷载组合..................................................................................................................... 22

3.4.1 承载能力极限状态计算时作用效应组合.......................................................22

3.4.2 正常使用极限状态计算时作用效应组合.......................................................25

4 施工阶段模拟.......................................................................................................................28

5 配筋计算...............................................................................................................................31

5.1.计算原则..................................................................................................................... 31

5.2.预应力钢筋估算......................................................................................................... 31

5.3.预应力筋的布置原则................................................................................................. 31

5.4 预应力损失的计算.....................................................................................................33

5.4.1 控制应力..........................................................................................................33

5.4.2 摩阻损失

1 l

σ

的计算.........................................................................................33

5.4.3 锚具变形、钢束回缩损失

2 l

σ

的计算............................................................34

5.4.4 混凝土的弹性压缩损失

4 l

σ

的计算................................................................35

5.4.5 预应力筋束松弛损失

5 l

σ

的计算....................................................................35

5.4.6 混凝土收缩、徐变损失

6 l

σ

的计算................................................................35

6 截面验算.............................................................................................................................. 36

6.1 基本理论.....................................................................................................................36

6.2 施工阶段法向压应力验算.........................................................................................37

6.3 受拉区钢筋的拉应力验算.........................................................................................37

6.4 使用阶段正截面抗裂验算.........................................................................................38

6.5 使用阶段斜截面抗裂验算.........................................................................................38

6.6 使用阶段正截面压应力验算.....................................................................................39

6.7 使用阶段斜截面主压应力验算.................................................................................40

贵州木蓬大桥施工图设计

V

6.8 使用阶段正截面抗弯验算.........................................................................................40

6.9 使用阶段斜截面抗剪验算.........................................................................................41

7 变形验算.............................................................................................................................. 42

7.1 可变荷载作用引起的挠度.........................................................................................42

7.2 考虑长期效应的一期恒载、二期恒载引起的挠度.................................................42

7.3 预加力引起的上拱度计算.........................................................................................43

参考文献.................................................................................................................................. 44

设计总结.................................................................................................................................. 46

致谢.......................................................................................................................................... 47

附录 A 预应力钢筋估算结果表格......................................................................................... 48

附录 B 预应力损失结果表格.................................................................................................. 53

附录 C 截面验算结果表格..................................................................................................... 57

附表 C1 使用阶段正截面抗弯验算.................................................................................57

附表 C2 使用阶段斜截面抗剪验算.................................................................................66

附表 C3 使用阶段正截面抗裂验算.................................................................................75

附表 C4 使用阶段斜截面抗裂验算.................................................................................80

附表 C5 使用阶段正截面压应力验算.............................................................................85

附表 C6 受拉区钢筋拉应力验算....................................................................................90

附表 C7 使用阶段斜截面主压应力验算........................................................................94

附表 C8 施工阶段法向压应力验算...............................................................................103

附件 1 开题报告(文献综述)...........................................................................................116

附件 2 外文翻译及原文影印文件.......................................................................................128


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