【土木】佛山平胜大桥北引桥第一联施工图设计

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土木 佛山 大桥 引桥 第一 施工图 设计
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摘 要

桥梁一般是交通的咽喉,桥梁建设在国民生产生活中占据着非常重要的地位 ,本次设计根据桥梁所在的地理位置,作为一座引桥,初步拟定了两种方案,分别是 4x35 米的连续 T 梁桥和 7x20 米的简支梁桥,根据安全、适用、美观、经济的原则进行比选,最终选定为预应力混凝土连续 T 梁桥。桥面总宽为 19.5米,采用 8 片梁。施工方法为简支变连续,整个计算过程用的是 MIDAS2012软件。通过软件计算出了恒载以及在最不利的情况下布载 的移动活载的内力图和包络图。接着定义了温度和支座沉降。在进行了和荷载组合后,根据组合后的内力和包络图进行配筋计算。在利用软件进行计算通过后,对各控制截面进行了强度、抗裂性、应力和变形验算,最后完成了挠度的验算,由此来判定是否需要设置预拱度。

关键词:预应力混凝土,内力图,荷载组合

目 录

1 设计基本资料...................................................................................................................1

1.1 技术标准 ...............................................................................................................1

1.2 桥梁线形布置 .......................................................................................................1

1.3 材料规格 ...............................................................................................................1

1.4 设计计算依据 ...............................................................................................................2

1.4 通航水位 ...............................................................................................................2

1.5 支座强迫位移及温度影响 ...................................................................................2

1.6 基本计算数据 .......................................................................................................2

2 方案设计与比选 ..............................................................................................................6

2.1 工程概况.................................................................................................................6

2.2 方案设计.................................................................................................................6

2.3 方案比较.................................................................................................................9

3 截面尺寸拟定................................................................................................................. 11

3.1 设计特点及受力特点 ......................................................................................... 11

3.1.1 设计特点 .......................................................................................................... 11

3.2 结构尺寸拟定 ..................................................................................................... 11

3.2.1 主梁他梁构造 ..................................................................................................10

3.2.2 主梁截面尺寸拟定 ..........................................................................................12

3.3 毛截面几何特性计算 .........................................................................................14

3.4 荷载集度的计算……………………………………………………………..16

4 主梁作用效应计算 ........................................................................................................17

4.1 结构自重作用效应计算 ....................................................................................13

4.1.1 横向分布系数的计算......................................................................................13

4.1.2 MIDAS 模型的建立……………………………………………………….19

4.1.3 施工阶段的定义以及受力………………………………………………..20

4.2 活载作用效应计算 ............................................................................................25

4.2.1 汽车荷载标准值 ..............................................................................................25

湘府路湘江大桥引桥 E3 联施工图设计

4.2.2 汽车车道荷载标准值......................................................................................25

4.2.3 人群荷载标准值 ..............................................................................................25

4.2.4 温度应力及基础沉降内力计算 .....................................................................27

4.3 收缩徐变引起的内力计算 .................................................................................32

4.4 内力组合...............................................................................................................34

4.4.1 按承载能力极限状态设计 .............................................................................35

4.4.2 按正常使用极限状态设计 .............................................................................36

4.4.3 计算结果 ..........................................................................................................38

5 预应力钢束估算及布置 ................................................................................................40

5.1 计算原理 .............................................................................................................40

5.2 预应力筋估算结果 .............................................................................................45

5.3 预应力筋布置原则 .............................................................................................47

5.4 调束以及预应力钢束布置情况 ........................................................................49

6 预应力损失计算及有效预应力计算 ...........................................................................51

6.1 预应力损失计算 .................................................................................................51

6.1.1 预应力筋与孔道壁之间摩擦引起的应力损失 ............................................51

6.1.2 锚具变形、钢筋回缩引起的应力损失 ........................................................52

6.1.3 钢筋与台座间的温差引起的损失 .................................................................53

6.1.4 混凝土弹性压缩引起的应力损失 .................................................................53

6.1.5 预应力钢筋松弛引起的损失 .........................................................................54

6.1.6 混凝土收缩徐变引起的应力损失 .................................................................54

6.2 有效预应力计算 .................................................................................................55

7 配束后主梁的组合内力 ................................................................................................60

8 截面强度验算.................................................................................................................63

8.1 基本理论 .............................................................................................................63

8.2 计算公式 .............................................................................................................63

9 抗裂验算 .........................................................................................................................68

9.1 《公预规》要求 .................................................................................................68

9.2 正截面抗裂验算 .................................................................................................69

湘府路湘江大桥引桥 E3 联施工图设计

10 持久状况构件的应力验算..........................................................................................71

10.1 正截面混凝土压应力验算 ..............................................................................71

10.2 预应力钢筋拉应力验算 ..................................................................................73

10.3 混凝土主压应力验算.......................................................................................74

11 短暂状态应力验算 ......................................................................................................75

12 挠度验算 .......................................................................................................................78

12.1 挠度的计算与验算 ...........................................................................................78

12.1.1 预加力引起的上拱度 ...................................................................................79

12.1.2 使用荷载作用下的挠度 ...............................................................................80

12.2 预拱度的设置 ...................................................................................................81

13 施工图绘制...................................................................................................................82

13.1 概述 ....................................................................................................................82

13.2 总体布置图 .......................................................................................................82

13.3 主梁一般构造图 ...............................................................................................83

13.4 主梁预应力钢束构造图 ..................................................................................83

参考文献 .............................................................................................................................84

致谢 .....................................................................................................................................86


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