【土木】嘉绍大桥引桥第1 联施工图设计

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资源描述:

摘 要

根据设计任务书提供的设计资料和要求,进行了嘉兴至绍兴高速公路嘉绍大桥引桥第 1 联施工图设计。本桥采用现行公路桥涵设计规范,遵照技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理的要求,同时力争满足美观、环境保护和可持续发展的要求。经过对三个适用于该桥位处条件的方案的比选,选用简支变连续梁桥方案。根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG_D62-2004)全桥上部结构采用全预应力构件,经对比调研使用基于按正常使用状态极限的正截面抗裂验算要求的方法进行估算。并根据类似工程实例进行了预应力钢束的设计和配置。设计的主要内容有:设计资料、方案设计与比选、上部结构计算,其中内力计算及验算采用 MidasCivil 进行电算。计算结果表明,方案合理,计算结果正确可靠。根据计算结果绘制了施工图,并完成了专业文献的翻译。

关键词 : 简支变连续梁桥;MidasCivil;桥梁设计;施工图;

目 录

摘 要 .......................................................................................................................................... 1

ABSTRACT............................................................................................................................... 2

1 设计基本资料 ........................................................................................................................ 3

1.1 技术标准 ..................................................................................................................... 3

1.2 桥梁线形设计 ............................................................................................................. 3

1.3 材料规格 ..................................................................................................................... 3

1.4 设计计算依据 ............................................................................................................. 4

1.5 通航水位 ..................................................................................................................... 4

1.6 支座强迫位移及温度影响 ......................................................................................... 4

1.7 基本计算数据 ............................................................................................................. 4

2 方案设计与比选 ..................................................................................................................... 5

2.1 工程概况 ...................................................................................................................... 5

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

2.3 方案比选 ...................................................................................................................... 9

3 毛截面几何特性计算 .......................................................................................................... 11

4 主梁内力计算 ...................................................................................................................... 12

4.1 恒载内力计算 ........................................................................................................... 12

4.1.1 施工方案及施工顺序的确定 ........................................................................ 12

4.1.2 结构计算图式的确定 ..................................................................................... 13

4.1.2 施工阶段的模拟 ............................................................................................ 13

4.2 汽车荷载作用效应计算 ........................................................................................... 15

4.2.1 汽车冲击系数和主梁横向分布系数 ............................................................ 15

4.3 温度应力及基础沉降内力计算 ................................................................................ 17

4.3.1 温度应力计算 ................................................................................................. 17

4.3.2 基础沉降内力计算 ......................................................................................... 19

嘉绍大桥引桥第 1 联施工图设计

2

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

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

4.3.2 按正常使用极限状态设计 ............................................................................ 21

4.3.3 计算结果 ........................................................................................................ 23

5 预应力钢束估算及布置 ...................................................................................................... 34

5.1 计算原理 ................................................................................................................... 34

5.3 预应力筋布置原则 ................................................................................................... 40

5.4 调束以及预应力钢束布置情况 ............................................................................... 42

6 预应力损失计算及有效预应力计算 .................................................................................. 45

6.1 预应力损失计算 ....................................................................................................... 45

6.1.1 预应力筋与孔道壁之间摩擦引起的应力损失 ............................................ 45

6.1.2 锚具变形、钢筋回缩引起的应力损失σ

2 l

................................................. 46

6.1.3 钢筋与台座间的温差引起的损失σ

3 l

......................................................... 46

6.1.4 混凝土弹性压缩引起的应力损失

4 l

.......................................................... 46

6.1.5 预应力钢筋松弛引起的损失σ

5 l

................................................................. 47

6.1.6 混凝土收缩徐变引起的应力损失

6 l

.......................................................... 48

6.2 有效预应力计算 ....................................................................................................... 48

7 截面强度验算 ...................................................................................................................... 50

7.1 基本理论 ................................................................................................................... 50

7.2 计算理论与验算结果 ............................................................................................... 50

7.2.2 正截面抗裂验算 ............................................................................................ 60

8 抗裂验算 .............................................................................................................................. 67

8.1《公预规》要求 ......................................................................................................... 67

8.2 计算 ........................................................................................................................... 67

8.2.1 正截面抗裂验算 ............................................................................................ 67

8.2.2 斜截面抗裂验算 ............................................................................................ 71

9 挠度验算 .............................................................................................................................. 76

9.1 挠度的计算与验算 ................................................................................................... 76

嘉绍大桥引桥第 1 联施工图设计

3

9.1.1 预加力引起的上拱度 .................................................................................... 76

9.1.2 使用荷载作用下的挠度 ................................................................................ 77

9.2 预拱度的设置 ........................................................................................................... 78

参考文献 .................................................................................................................................. 79

总 结 ........................................................................................................................................ 80

致 谢 ........................................................................................................................................ 81

附件 1 开题报告 ..................................................................................................................... 82

附件 2 原文影印件及译文 ..................................................................................................... 94


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