【土木】潮见大桥施工图设计

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编号:20171225110156147    类型:共享资源    大小:14.02MB    格式:RAR    上传时间:2017-12-25
  
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土木 大桥 施工图 设计
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摘要

本毕业设计主要是关于预应力混凝土连续梁桥上部结构的设计。预应力混凝土连续梁桥以结构受力性能好、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、养护工程量小、抗震能力强等而成为最富有竞争力的主要桥型之一。本桥的设计,遵照“安全、适用、经济、美观”的基本原则,同时充分考虑了建造技术的先进性以及环境保护和可持续发展的要求。设计桥梁跨度为40m+70m+40m,主梁横断面为单箱单室,桥面总宽 20m,双向 4 车道。主梁施工采用悬臂挂篮施工,对称平衡浇筑混凝土。其次,利用 Midas 软件分析各荷载工况下的内力(包括自重、汽车、人群、温度 、支座沉降等),自动生成荷载组合内力。利用短期作用效应组合内力,按照抗裂性要求估算预应力钢筋数量,进行布置和调整。再次,重新计算荷载组合内力(本次组合比上次多了预应力次内力和收缩徐变次内力两项)。进行截面承载力验算,查看验算结果。若未通过,则需调整预应力筋或修改截面尺寸,直至全部通过。

关键字 :连续梁;Midas;预应力;荷载组合;承载力验算

目 录

1 绪论.........................................................................................................................................1

1.1 预应力混凝土连续梁桥概述(选题背景)..............................................................1

1.2 毕业设计的目的与意义..............................................................................................2

2 设计说明.................................................................................................................................3

2.1 概述..............................................................................................................................3

2.2 设计原始依据及基本设计要求..................................................................................3

2.3 地质情况......................................................................................................................4

2.4 主要材料......................................................................................................................4

2.5 施工方法......................................................................................................................4

2.6 设计规范......................................................................................................................5

2.7 支座沉降......................................................................................................................5

2.8 伸缩缝..........................................................................................................................5

2.9 基本计算数据..............................................................................................................5

2.10 其他事项....................................................................................................................6

3 结构尺寸拟定以及毛截面几何特性计算.............................................................................7

3.1 结构尺寸拟定..............................................................................................................7

3.1.1 主桥箱梁构造...................................................................................................7

3.1.2 主梁截面尺寸拟定..........................................................................................7

3.2 单元划分.....................................................................................................................7

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

4 主梁作用效应计算...............................................................................................................13

4.1 恒载内力计算............................................................................................................13

4.2 汽车荷载及人群荷载作用效应计算........................................................................17

4.2.1 冲击系数和车道折减系数.............................................................................17

4.2.2 偏载系数计算.................................................................................................17

4.2.3 计算活载内力.................................................................................................18

潮见大桥施工图设计

4.3 墩台基础沉降内力及温度应力计算........................................................................23

4.3.1 支座沉降次内力计算.....................................................................................23

4.3.2 温度应力计算.................................................................................................26

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

4.4.1 承载能力极限状态下的效应组合.................................................................34

4.4.2 正常使用极限状态效应组合.........................................................................41

5 预应力钢束的估算与布置...................................................................................................48

5.1 估算原理.....................................................................................................................48

5.2 预应力筋估算结果.....................................................................................................49

5.3 预应力筋布置原则.....................................................................................................51

5.4 预应力钢束布置情况.................................................................................................52

5.5 主梁净、换算截面几何特性计算.............................................................................55

5.5.1 构件净截面几何特性.......................................................................................55

5.5.2 换算截面几何特性...........................................................................................55

5.6 预应力损失计算.........................................................................................................57

5.6.1 预应力筋与孔道壁之间摩擦引起的应力损失...............................................57

5.6.2 锚具变形、钢筋回缩引起的应力损失...........................................................58

5.6.3 混凝土弹性压缩引起的应力损失...................................................................59

5.6.4 预应力钢筋松弛引起的损失...........................................................................59

5.6.5 混凝土收缩徐变引起的应力损失...................................................................59

6 内力重新组合.......................................................................................................................66

6.1 预加力作用下各截面次内力.....................................................................................66

6.2 收缩徐变作用下各截面内力.....................................................................................67

6.3 承载能力极限状态下的效应组合.............................................................................69

6.4 正常使用极限状态效应组合.....................................................................................71

7 强度验算...............................................................................................................................75

7.1 基本理论.....................................................................................................................75

7.2 计算公式.....................................................................................................................75

7.2.1 矩形截面...........................................................................................................76

潮见大桥施工图设计

7.2.2 工形截面...........................................................................................................76

7.3 计算结果.....................................................................................................................77

8 抗裂验算...............................................................................................................................83

8.1 正截面抗裂验算.........................................................................................................83

8.2 斜截面抗裂验算.........................................................................................................88

9 应力验算...............................................................................................................................91

9.1 持久状况应力验算.....................................................................................................91

9.1.1 正截面混凝土压应力验算...............................................................................92

9.1.2 受拉区钢筋拉应力验算...................................................................................97

9.1.3 斜截面混凝土主压应力验算...........................................................................97

9.2 短暂状况截面应力验算...........................................................................................102

9.2.1 施工阶段法向压应力验算.............................................................................102

10 变形验算...........................................................................................................................113

10.1 预加力引起的上拱度.............................................................................................114

10.2 使用荷载作用下的挠度.........................................................................................114

10.3 预应力混凝土受弯构件的总挠度.........................................................................115

10.4 预拱度的设置.........................................................................................................116

11 施工图设计.......................................................................................................................118

11.1 概述.........................................................................................................................118

11.2 总体布置图.............................................................................................................118

11.3 主梁一般构造图.....................................................................................................118

参考文献.................................................................................................................................119

总结.........................................................................................................................................121

致谢.........................................................................................................................................122


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