【土木】湘潭芙蓉大道飞龙(一)桥施工图设计

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土木 湘潭 芙蓉 大道 飞龙 施工图 设计
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目录

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

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

1.2 桥梁线形设计..........................................................................................................1

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

1.4 设计计算依据..........................................................................................................1

1.5 通航水位..................................................................................................................2

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

1.7 基本计算数据..........................................................................................................2

2 方案设计与比选............................................................................................................. 4

2.1 工程概况...................................................................................................................4

2.2 方案设计...................................................................................................................4

2.3 方案比较...................................................................................................................7

3 截面尺寸拟定................................................................................................................ 9

3.1 设计特点及受力特点..............................................................................................9

3.1.1 设计特点...........................................................................................................9

3.1.2 受力特点...........................................................................................................9

3.2 结构尺寸拟定..........................................................................................................9

3.2.1 主梁箱梁构造...................................................................................................9

3.2.2 主梁截面尺寸拟定...........................................................................................9

3.3 毛截面几何特性计算............................................................................................10

4 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 结构单元划分.................................................................................................11

4.1.2 施工阶段的模拟.............................................................................................11

湘潭芙蓉大道飞龙(一)桥施工图设计

II

4.2 活载作用效应计算................................................................................................13

4.2.1 汽车荷载标准值.............................................................................................13

4.2.2 汽车冲击系数和箱梁横向分布系数.............................................................13

4.2.4 温度应力及基础沉降内力计算.....................................................................15

4.3 箱梁局部荷载引起的横向内力............................................................................18

4.3.1 理论计算原理.................................................................................................18

4.3.2 最不利荷载工况分析......................................................................................19

4.4 内力组合.................................................................................................................20

4.4.1 按承载能力极限状态设计.............................................................................20

4.4.2 按正常使用极限状态设计.............................................................................22

4.4.3 计算结果.........................................................................................................23

4.4.4 斜截面抗剪承载力计算..................................................................................25

5 预应力钢束估算及布置.............................................................................................. 28

5.1 计算原理................................................................................................................28

5.2 预应力筋估算结果................................................................................................29

5.3 预应力筋布置原则................................................................................................29

5.4 调束以及预应力钢束布置情况............................................................................31

6.1 预应力损失计算....................................................................................................32

6.1.1 预应力筋与孔道壁之间摩擦引起的应力损失 l1

.......................................32

6.1.2 锚具变形、钢筋回缩引起的应力损失 l 2

...................................................33

6.1.3 钢筋与台座间的温差引起的损失 l3

...........................................................34

6.1.4 混凝土弹性压缩引起的应力损失 l 4

...........................................................34

6.1.5 预应力钢筋松弛引起的损失 l5

...................................................................35

6.1.6 混凝土收缩徐变引起的应力损失 l6

...........................................................35

6.2 有效预应力计算....................................................................................................36

7 配束后主梁的组合内力.............................................................................................. 37

湘潭芙蓉大道飞龙(一)桥施工图设计

III

8 截面强度验算.............................................................................................................. 39

8.1 基本理论................................................................................................................39

8.2 计算公式................................................................................................................39

9 抗裂验算...................................................................................................................... 42

9.1《公预规》要求......................................................................................................42

9.2 正截面抗裂验算.....................................................................................................42

10 持久状况构件的应力验算........................................................................................ 44

10.1 正截面混凝土压应力验算..................................................................................44

10.2 预应力钢筋拉应力验算......................................................................................44

10.3 混凝土主压应力验算...........................................................................................45

11 短暂状态应力验算.....................................................................................................46

12 挠度验算.................................................................................................................... 47

12.1 挠度的计算与验算..............................................................................................47

12.1.1 预加力引起的上拱度...................................................................................47

12.1.2 使用荷载作用下的挠度...............................................................................48

12.2 预拱度的设置......................................................................................................49

13 施工图绘制................................................................................................................ 50

13.1 概述......................................................................................................................50

13.2 总体布置图..........................................................................................................50

13.3 主梁一般构造图..................................................................................................50

13.4 主梁预应力钢束构造图......................................................................................51

参考文献.......................................................................................................................... 52

致 谢.................................................................................................................................53

附件一 开题报告(文献综述)

附件二 外文翻译译文及原文印影件

湘潭芙蓉大道飞龙(一)桥施工图设计

第 1 页 共 53 页

1 设计基本资料

1.1 技术标准

桥跨布置:2×30m,施工方法为满堂支架现浇施工;设计荷载:公路-Ⅰ级;桥面

组成:全桥 4 车道,0.5m(护栏)+4×3.75m(机动车道)+0.5m(护栏)=16m;桥面横坡:双

向 2%;结构重要性系数:1.1。

1.2 桥梁线形设计

平曲线半径:无平曲线;竖曲线半径:无竖曲线,桥面纵坡为 0%。

1.3 材料规格

混凝土:主梁采用 C50 高强混凝土,墩身、承台、基桩采用 C30 混凝土。

预应力钢绞线:采用符合 ASTM-920 的低松弛高强钢绞线,直径为 15.2mm,截面

积为 139mm2,标准强度 fpk=1860MPa,弹性模量 Ep=1.95×105MPa。

普通钢筋:R235、HRB335 钢筋标准营符合 GB 13013-1991 和 GB 1499-1998 的规

定。凡钢筋直径大于等于 12mm 者,均采用 HRB335 热轧带肋钢筋;凡钢筋直径小于等

于 12mm 者,均采用 R235 热轧带肋钢筋,钢板应符合 GB 700-88 规定的 Q235 钢板。

锚具:预应力锚具采用符合国际后张法预应力混凝土协会 FIP 标准的 I 类锚具,其

锚固效率系数大于 95%。

预应力管道:采用预埋圆形塑料波纹管成型。

支座:主桥中、边跨支座采用 GPZ(II)系列支座。

伸缩缝:采用 EF-80 型伸缩缝。

桥面铺装:采用 10cm 沥青混凝土+1cm 防水层+2%横坡 C40 混凝土三角垫层。

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