【土木】界茶高速公路K3+819 红旗2 号高架桥

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编号:20171225133232337    类型:共享资源    大小:3.22MB    格式:RAR    上传时间:2017-12-25
  
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土木 高速公路 k3 红旗 高架桥
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摘要

本设计为界茶高速公路 K3+819 红旗 2 号高架桥其中一段的设计,设计过程如下:

首先,根据设计任务书提供的设计资料和要求,依据现行公路桥梁设计规范,综

合考虑桥位的地质、地形条件,经初选后提出了预应力混凝土连续 T 梁桥和预应力混

凝土连续箱梁桥两个比选桥型。按“实用、经济、安全、美观”的桥梁设计原则,比

较两个方案的优缺点,主桥选定方案为:3×35m 的三跨预应力混凝土变截面连续刚

构桥。

其次,确定主梁主要构造及细部尺寸,设计采用双幅 T 梁,桥面宽为双幅 2x13m,

设计为三车道。主梁采用先简支后连续的施工方案。

然后,利用桥梁博士计算软件分析桥梁主梁的内力(包括恒载和活载的内力计算)

和荷载组合结果。根据结果,估算出纵向预应力筋的数目,然后布置预应力钢筋。

最后,进行施工阶段拉压应力验算、承载能力验算和正常使用阶段的抗裂验算。

经分析比较及验算表明该设计计算方法正确,内力分布合理,符合设计任务的要求。 关键词:方案比选; 预应力混凝土连续 T 梁桥;验算目录

1 桥型方案拟定..........................................................................................................1

1.1 概述………………………………………………………………………..1

1.1.1 设计简介…………………………………………………………..1

1.1.2 设计标准…………………………………………………………..1

1.1.3 设计材料…………………………………………………………..1

1.1.3 设计规范…………………………………………………………..1

1.2 方案比选…………………………………………………………………..2

1.2.1 方案一:预应力混泥土连续箱梁桥……………………………..2

1.2.2 方案二:预应力混泥土连续 T 梁桥……………………………..2

1.2.3 方案比较…………………………………………………………..3

1.3 方案选择…………………………………………………………………..4

2 结构尺寸拟定及设计要点……………………........…..………………………..5

2.1 结构尺寸拟定……………………………………………………………..5

2.1.1 主梁结构尺寸拟定………………………………………………..5

2.1.2 主梁横向布置……………………………………………………..6

2.2 T 梁截面尺寸变化及横隔板设置…………… …………………………..6

2.2.1 截面尺寸变化……………………………………………………..6

2.2.2 横隔板的设置……………………………………………………..6

2.3 T 梁截面几何特性计算…………… ……………………………………..7

3 内力计算…………………………....... ..………………………………………..9

3.1 桥梁施工过程简介………………………………………………………..9

3.2 主梁荷载横向分布系数…………………………………………………. 9

3.3 建立模型………………………………………………………………….11

3.4 荷载计算………………………………………………………………….12

3.4.1 结构重力荷载…………………………………………………….12

界茶高速公路 3+819 红旗 2 号高架桥

3.4.2 汽车荷载………………………………………………………….13

3.4.3 温度应力………………………………………………………….14

3.4.4 支座沉降………………………………………………………….16

3.5 承载能力极限状态下的效应组合……………………………………….17

3.6 正常使用极限状态下的效应组合……………………………………….19

4 预应力钢筋的计算…………………....... ..…………………………………….23

4.1 预应力钢筋的估算……………………………………………………….23

4.2 预应力钢筋的布置……………………………………………………….28

5 预应力损失及有效预应力…………....... ..…………………………………….30

5.1 基本理论………………………………………………………………….30

5.2 预应力筋与管道壁间摩擦引起的预应力损失…………………… …….30

5.3 锚具变形引起的预应力损失…………………………………………….31

5.4 混泥土的弹性压缩引起的预应力损失………………………………….33

5.5 预应力筋束松弛引起的预应力损失…………………………………….33

5.6 混泥土收缩、徐变引起的预应力损失………………………………….35

5.7 预应力损失及有效预应力计算结果…………………………………….37

6 强度验算…………………………....... ..……………………………………….38

6.1 基本理论………………………………………………………………….38

6.2 计算公式………………………………………………………………….38

6.3 计算结果………………………………………………………………….40

7 抗裂验算………………....... ..………………………………………………….43

7.1 验算要求………………………………………………………………….43

7.2 正截面抗裂验算………………………………………………………….43

7.3 斜截面抗裂验算………………………………………………………….44

8 应力验算……………………....... ..…………………………………………… 47

8.1 基本理论………………………………………………………………….47

8.2 预加应力阶段的正应力验算…………………………………………….47

8.2.1 计算公式…………………………………………… ……………47

8.2.2 计算结果………………………………………………………… 48

8.3 正常使用极限状态应力验算…………………………………………….48

界茶高速公路 3+819 红旗 2 号高架桥

9 挠度验算……………....... ..…………………………………………………….53

9.1 边跨挠度值验算………………………………………………………….53

9.2 中跨挠度值验算………………………………………………………….53

9.2 预拱度…………………………………………………………………….53

设计总结…………………………………………………………………………….54

参考文献…………………………………………………………………………….55

致谢………………………………………………………………………………….57

附件

开题报告

外文文献原文及译文

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