(兰州交通大学校答辩某黄河公路大桥引桥预应力混ppt课件

1、某黄河公路大桥引桥预应力混凝土延续箱梁设计姓名：张亚池班级：土木1009学号：202102529兰州交通大学.一、设计资料1.设计规范 1设计行车速度：100公里/小时； 2设计荷载：公路级； 3桥面的最大纵坡为4.0%，桥面的横坡为2.0%； 4通航规范为内河IV级航道。2.气候特征3.降水量4.风的影响5.自然地理情况 1地貌； 2工程地质； 3水文地质。.二、设计根本原那么1.平安方面 强度；刚度；稳定性。2.适用方面 桥面宽度；通航；车辆通行；综合利用。3.经济方面 造价；养护费用。4.美观方面5.环境维护和可继续开展.三、设计方案一设计方案确定 1.横截面确实定 箱形截面梁以其优良的

2、力学特性、具有较大的刚度和抗扭性能，构造简单、受力明确、节省资料、架设安装方便、跨越才干较大、桥下视觉效果好等优点，而被广泛地运用于城市桥梁和高等级公路立交桥的上部构造中。箱形截面桥梁的上、下部可平行施工，使工期大大缩短；无需在高空进展构件制造，质量易控制，可在一处成批消费，从而降低本钱，可大量节省模板，加快建桥进度。.三、设计方案 2.构造体系确实定 “先简支后延续桥梁充分发扬了简支桥梁以及延续桥梁的优点，摒弃了他们都有的缺陷。最主要的是，这种体系可以有效的减少预应力配筋，而且还可以减少截面的尺寸，构造方式与简支梁构造一样简单。其次，预制装配的“先简支后延续梁在受力性能方面也具有很大的优点，

3、受混凝土的收缩徐变和支座不均匀沉降等影响相对较小。.三、设计方案二总体设计 桥梁分跨是桥梁总体设计的主要工程之一，一座复杂的桥梁，不但要进展不同桥式方案间的比较，而且往往要将同一桥式的几个不同的分跨做为几个不同的方案进展比较，以求得较优的方案。 影响桥梁分跨的主要要素： (1)造价； (2)相邻跨度的比值宜在0.41之间； (3)桥跨构造高出设计洪水位一定高度； (4)在同一区段内，桥梁的孔径大小以及款式等应该根本一致； (5)尽量防止桥墩出如今河道内。.三、设计方案(三)箱梁截面尺寸的拟定1.主梁横截面尺寸 主梁选择由四片小箱梁组合而成的截面方式，桥面宽度为12.5m，两边对称布置，即两片边

4、梁和两片中梁，桥面设置横向为2%的坡度，防护栏的宽度为0.5m，箱梁上部铺装为13cm厚纤维网混凝土。.三、设计方案.三、设计方案3.箱梁细部尺寸的拟定 箱形截面的顶板和底板是构造接受正负弯矩的主要任务部位。其尺寸要遭到受力要求和构造两个方面的控制。支墩处底板还要接受很大的压应力，普通来讲：变截面的底板厚度也随梁高变化，墩顶处底板为梁高的1/10-1/12，跨中处底板普通为200-250cm。底板厚最小应有120cm。箱梁顶板厚度应满足横向弯矩的要求和布置纵向预应力筋的要求。 腹板的功能是接受截面的剪应力和主拉应力。在预应力梁中，由于弯束对外剪力的抵消作用，所以剪应力和主拉应力的值比较小，腹板

5、不用设得太大；同时，腹板的最小厚度应思索力筋的布置和混凝土浇筑要求。.三、设计方案四资料 1.混凝土(C50)； 2.普通钢筋( I、II级钢筋); 3.预应力钢绞线(直径15.24mm高强度低松弛钢绞线)； 4.预应力锚具及管道(全桥预应力管道均采用金属波纹管)； 5.桥面铺装(13cm厚纤维网混凝土)。.四、内力计算一计算模型 桥梁构造模型用Midas软件建立，在建模过程中，为了便于后面的计算，选择左支点、1/8L、1/4L、1/2L、3/4L、7/8L和右支点处为控制截面，箱梁的内部有部分地方为了其它要求而设置了变截面外形，但由于其对构造受力影响不大，因此，在建模过程中将这部分简化了。.

6、四、内力计算二恒载内力计算 本桥运用的是先简支后延续的施工方法，施工主要有以下几个步骤： 第一阶段，为主梁的预制阶段，再将各跨预制梁安装到位，构成由暂时支座支撑的简支体系。 第二阶段，张拉负弯矩区预应力钢束，完成现浇段的施工。 第三阶段，完成体系转换，最终构成四跨延续梁的空间构造体系。 第四阶段，完成桥面铺装和护栏的施工。.四、内力计算1.简支阶段主梁恒载内力 本设计的桥梁为先简支后延续构造体系，由于主梁初期为简支体系，所以应按照简支构造计算桥梁的内力。.四、内力计算简支阶段边梁构造内力图.四、内力计算2.一期恒载内力 成桥后箱型一期构造自重作用增量：预制梁计入每片梁间现浇桥面板及横向衔接湿接

7、缝混凝土后的自重作用即为成桥后箱型梁一期构造自重作用增量。.四、内力计算3.二期恒载内力计算 二期构造自重作用：桥面铺装采用13cm厚纤维网混凝土铺装，且铺装成宽11.5m，纤维网混凝土重度为26kN/m3,桥面横坡已经过主梁和盖梁调整成2%，因桥横向由4片梁组成，那么每片梁承当的全部二期永久作用的1/4。.四、内力计算恒载内力计算结果.四、内力计算 (三)活载内力计算 1.冲击系数 2.车道折减系数 3.纵向折减系数.四、内力计算活载内力计算结果.四、内力计算(四)次内力计算1.温度引起的次内力 桥梁构造根本上都是在室外，所以他的构造受力会遭到温度的影响。包括部分温差影响和年温差影响。计算桥

8、梁构造由于梯度温度所产生的效应时，可采用竖向方式的温度曲线。.四、内力计算梯度温度引起的构造内力计算结果.四、内力计算2.支座沉降引起的次内力 由于地基的缘由，当支座下降时会引起桥梁的内力变化，本设计思索根底沉降的方法为每个支座各沉降 2cm。.四、内力计算支座沉降引起的次内力计算结果.四、内力计算五内力组合 荷载是桥梁构造设计中最根本的技术条件之一。为使设计的构造可以符适宜用、平安和经济的设计要求，必需求制定符合客观现实所需求的荷载的方式、规范值的大小及其在不同时间和不同的条件下的一切能够组合的方式。.四、内力计算短期效应组协作用下的构造内力.四、内力计算长期效应组协作用下的构造内力.四、内

9、力计算根本效应组协作用下的构造内力.五、配筋设计一预应力混凝土梁的配筋设计的主要内容包括： 1根据主要控制截面跨中截面的设计内力值和运用要求，估算预应力钢筋和普通钢筋的数量，并进展横断面布置； 2综合思索全梁的内力弯矩和剪力变化规律，合理的布置预应力筋，仔细进展纵断面设计； 3留意满足有关构造要求，精心处置构造细节。.五、配筋设计.五、配筋计算三预应力损失及有效预应力计算 在预应力混凝土桥梁构造的设计计算中，应该从接受外部荷载的情况下，进而确定预加应力的大小，但是由于资料性能、自然环境条件和施工要素等多方面条件的影响预应力钢筋中的预拉应力将会逐渐的衰减，这其中减少的应力就称为预应力损失。在设计

10、中，我们所需求的预应力值的大小，是扣除一切阶段产生的预应力损失后，在预应力钢束中依然存在的预应力值。.五、配筋计算 规范规定，预应力混凝土构件在正常运用极限形状计算中，后张法应思索以下要素引起的预应力损失值: 1预应力筋束与管道壁之间的摩擦； 2锚具变形、钢筋回缩和接缝紧缩； 3混凝土的弹性紧缩； 4预应力束筋的应力松弛； 5混凝土的收缩和徐变。 .六、截面验算 预应力混凝土受弯构件截面强度的验算内容总共包含两大类，即正截面强度验算和斜截面强度验算。预应力混凝土受弯构件在破坏阶段，其预应力曾经完全耗尽了，那么构件整体就会转变为普通钢筋混凝土构件。预应力混凝土构造验算原那么根本上与普通钢筋混凝土受弯构件坚持一致。在适筋梁被破坏的情况下处在受拉区的混凝土将会开裂并且退出任务，