连续箱梁桥的毕业设计(40+60+40米)_第1页
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文档简介

1、 设ir的的是培养学生综介运W所学知识和技能,分析解决实际问题的能力。 通过毕业设ti使m彡成红济、环境、市场、管理等大工程意识,培养学生实事求是、 诚虚亦慎的学习态度和刻苫钻研、贝丁创新的粘沖。毕业设il过程屮习以前所学习的 专业知识,同时也锻炼了学生将理论运用丁实践的能力。桥梁的没计霈耍综合考虑各个方面的因素,其中包括桥址处地形、地貌、气象、 水文条件、T.程地质、以及周IH所处的环境等等.除此之外,任何一个没计都必须考 虑的问题就足怎样将经济、实用、芙观三荇都融下设il之屮。没计主耍包W上部结构计订和下部结构计灯。桥梁的结构S计,主想是主梁、桩 柱的内力il W、鉞而配筋、强没验W匁。通

2、过方龙比选引确定本桥为迮纯箱梁桥.桥氏 140米。计灯过ft!屮主姐参考丫公路桥涵没计手册梁桥(下册)、迕统梁桥、桥 梁1:杓、公路钢筋浞凝土及顶吨力浞凝土桥涵没计规范(JTG D62-2001)、公路桥 涵设计通用规范(JTG D60-2004)、桥梁没计常用数拟手册等书緒,其中桥梁结构 I:的车道份找布K、超胙定迕统梁内力分析涉及的所冇计兑个部由桥梁W+ Dr Bridge 和Excel辅助i|灯功能求出和输出始数锯,为下一步的分析和准确讣灯打下P贤实埜 础。接下來的上部主梁和下部墩杜的结构S计计灯当中,叫以程序粘兑结果的苺础上, 充分利用T AutoCAD计兑机辅助没计功能和Excel辅

3、助计兑功能计灯:此次毕4kS计除 了有详细的计锌书外.还按照没计耍求绘制了一定墩的施纸。总之,通过毕业设计,达到锥本知识、棊础理论、苹+技能和运用知识能力、M 络获取知识的能力、计抒机应用的能力、外语能力以及文化索质、思想品徳索质、仆务 紊质的训练,培泞予生运川所亇的V业知识和技术,研究、解决本G业实际问题的初步 能力,桥梁设计方案和比选1.1设计说明1.1.1任务依据和设计范围(1任务依裾所选桥位的地质阁。(2)S计论文原始资料桥位地形ra、地质勘格资料;(3)设计荷载:公路I级:午:道仰钱 =10.5kN, Pk = 360kN。 单幅桥宽:总觉12m=2X3. 75+3. 5+2X0.

4、5 (防捕护栏):(4)W料:混凝土:上部结构C50,下部结构C25:钢W: 1) ?通钢筋:I级(构造筋)、II级(受力筋):2)預应力钢筋:钢绞线fl860 (0VM锚;3)Q235 钢:其他:fl定(如温度变化、支座位移等)。1.1.2地质资料fl上而下土层分别为:(1亚砂I.:灰色.含少W:腐桢物。厚度3米.极限呼附力为40kP.m俏为3000kN/mu。(2)屮砂:灰色,主要成分为石英,长石及云母厚度3米,极限摩阻力为40kP, m frt 为 3000kN/广-(3亚粘土:深灰色,刀切面光滑。厚度3米,极限摩阻力为40kP, m值为3000kN/泔4。(4)屮砂:灰色,主我成分为石

5、英,长石,云母。厚度3米,极限呼阻力为40kP. m 仿为 3000kN/w,4。(5亚粘土:深灰色,刀切面光滑。厚度3米,极限摩阻力为40kP,m值为3000kN戶4 (6)介砾屮砂:灰色,主钽成分为石英,长石及厶母,砾冷鉍人为8cm,呈梭角状。 19:度3凇,极限峥阻力为40kP. mff为3000kN/4。1.2桥梁方案比选1.2.1总体布置木桥拟采川|川跨 肤的顶应力浞凝k连续钔形梁桥。总长为140米。连纹梁桥仃做成三跨或者四跨一联的,也#做成多跨一联的,U般+超过八跨。对f桥孔分跨,往 往S受到如下因紊的影响:桥址地形、地质与水文条件,通航要求以及墩台、基础及支 座构造.力学玫求,笑

6、学妓求等。三跨+等的桥孔職,般边跨长度可取为屮 跨的0.50.8倍,本设计其跨度纽合为:(40+60+40)米。符合以上原理耍求1-2.2拟定方案并进行方案比选本S计桥梁的形式14考虑拱桥、简支梁桥、连续梁桥三种形式。从实用、安全、经 济、芙观、环保以及占地与I.期多方面比选,鉍终确定桥梁形式。桥梁没计原则:(1)实用性。桥梁必須实用,想有足够的承载力能保证行车的畅通、舒适和安 令。既满足$骱的耑耍,乂考虑今后的发展。耍能满足交通运输本rj的芯 貶,也考虑到4:援农北等等。(2)安令性。桥梁的没II 能满足施r及运介阶段的受力;毋,能够保iilJCtt久 性和稳定性以及在特定地k:的抗蒗浴求。

7、(3)经济性。在杜会!:义Ilf场经济体制的今人,经济件是不得4、考虑的|R迆W4h4:能够满足桥叫个7/而芯求的怙况下迆尽娬考虑是介经济.是内以鉍少的投 入获得最好的效果。(4)芡观性。在桥梁没讣中应尽a考虑桥梁的芙观性。桥梁的外形要优芡,变与 周围环境相适应,合理的轮廓是芙观的主因素。(5环保性。随者经济的发展,生活水平的个断提尚,人们对环境侃护提出了史 岛的從求.在述筑领域.一个I:程的辻没小能以W牲环境作代价,在保证順 利I:的前提卜貶尽鼠避免对环境的破坏以实现经济的可持纯发展。 应根据上述原则,对桥梁作出综介评估:1)梁桥:梁式桥是衍其结构作帝吖仰钹的作m卜,其i崦仅产生垂r反力,曲

8、尤水平推力的 桥梁。预应力混凝土梁式桥受力明确,理论计算较简单,设计和施丄的方法日臻完善和 成熟。预应力浞凝土梁式桥具有以下主嬰特征:(a)浞凝土材枓以砂、石为主,可就地取紂,成木较低:b)结构造吧乂活,可模蝌好,可根枞使用貶求浇铸成各种形状的结钩:(C)结构的耐久性和耐火性较好,迷成后维修费用较少:d)结构的整体性好,刚度较大.变性较小;(e)可采用预制方式建造,将桥梁的构件标准化,进而实现工收化生产: f)颅应力浞凝十梁式桥4有效利用岛强度w枓,并明记降低n承所占令部设计 荷载的比,既节省材料、増大其跨越能力,又提高其抗裂和抗疲劳的能力:(7)顶应力浞凝七梁式桥所采用的酿力技术为桥粱装妃式

9、结构捉供丫W冇效的 拼装手段,通过施加纵M、桢向拘应力,使装妃式结构成粮体,进一步扩人 了装配式结构的应用范凼。 # 简i:梁:丨!前我道路桥梁结构一般考虑简4:梁和连纯梁结构形八。敲梁受力叫确,W溫 度变化产生的附加力、特殊力的影响小,设计施T:蚨标准化、简中.化;但其梁岛较大, 景观稍差,行乍条件也不如连续梁.连续梁:连续梁结构可以降低梁岛,节宵工程数有利丁争取桥下冷空,并改苦识观;其 结构刚没大,具有ft好的动力特性以及减蕉降噪作用,使行午平稳舒适.后期的维修养 护I:作也絞少。从城山芙学效果來石.连绌梁造M轻巧、平锒、线路流畅,将给城山争 色4、少。但连续梁对雉础沉降吡求严格,特别足由

10、T联长较大,梁体屿墩台之间的受力 十分5Z杂,加大了设计难度。拱桥:拱桥的砑力特点足,ZtKfLHdi作用下,拱的W端个仅有贤Il.反力,而11还打水f- 反力。由T水f反力的作用,拱的巧矩人人减少,如在均布疴找q的作用下,PK(梁的 的中弯矩为q12/8.令梁的弯矩阁呈抛物线形,而没计得介理的拱轴,主恕承受H;:力,弯矩、剪力均较小,故拱的跨越能力比梁大得多由于拱是主要承受压力的结构,因而 Nf以充分利用抗拉性能较差、抗也性能较好的心料,混凝土匁來述造。心执对6料的费 求较卨,石料加工、开采与砌筑费工,现迮己很少采用。由墩、台承受水平推力的推力 拱桥,迆求支撑拱的墩台和地祛必须承受拱端的强人

11、推力,冈而修逑推力拱桥恕求有良 好的地对r多跨连纹拱桥,为防止其屮一跨破坏而影响全桥,还处采取特殊的措施, 或设背単向推力墩以承受不平衡的推力,梁拱飢介(3)方案比选及截而形状选定:(a) III h述条件可知,根据本设计具体的舰,因地基为软土,制作拱桥难庋较 人,放弃拱桥方戈。简支梁U连续梁相比M然结构简中施工方便,似其边成后连续 性+强,行车不如连续梁芙观方如不如变戕湘连续梁的芙观。b)梁部戗而肜式考虑r箱形梁、组合钔梁、桷唞梁、t墩梁等w采用的梁 连续中筘梁方案该方案结构幣体忭强.抗扣刚度大,适hV:件强。拔观效果好。该方 案耑采川就地浇筑,现场浇筑砼及张拉预沌力I:作W:大.但可全线网

12、步施I:,施I: 期间T期不受控制,对桥下道路交通影响较其他方案稍大。组介箱梁结构牿体性强,抗扭刚度大,适应性强。双箱梁顶制W装,铺预制权. 屯轻。但从桥下石,关观效果稍差。里然从预制厂到:地的运输抵求相对较低, 运输费川较低.仏!桥醐说现浇施1:增加现场作仆砧,1:期也相碗延长,并且徐变 变形大,存在冇后期维修养护工作鼠大的缺点。ffl制梁为下承式结构.其主恕优点是造m轻巧发观.线路迷筑尚度最低,nw 侧的i梁可起到部分陶WWW的作川.但下水穴浞凝上结沟受力+很介理.受拉区 況凝土即4:道板圬工承大,受压区凝土污工京小,梁体多以受压区(h缘)压浪 为上迆特征,不能允分发挥钢及浞凝上w料的性能

13、。冋时,山r结构为幵u舣而, 结构刚及抗扭性较差,而且滿耍较人的技术wi格才能实现。T型梁结构受力明确,没计及施t经验成熟,跨越能力大,施E可采用预制吊装 的法,施I:进度较快。该方案边筑结构岛度岛,ihT梁底部呈网状,景观效果差。 颅制和吊装的实施过程也存在狞与其他桢制梁M忭的问题。相比之下,中箱梁抗扭刚度大,整体受力和动力稳定性能好,外观简洁,适应 性强,在汽线、曲线等区间段均可采川,且施T技术成熟,造价适屮。 w此,结合T程特点和施r条件综合考虑,本没计选择连续箱把梁。(4)下部结构:桥墩类型有实体桥墩、空心桥墩、框架墩、柱式桥墩等。实体氓力式桥墩足一实体圬I:墩,主-wn身的呎力f衡外

14、力,从而保证桥墩 的强度和稳定。此种桥墩11兑刚度大,JUf较强的防褅能力,但M时水曲枳 大的缺陷,比较适介T修让迮地坫承伐力校rt、瑣较薄、丛?H里深较浅的地丛 上,实体轻墩桥墩J用f浞凝土、浆砌块心成钢筋浞凝十.W料做成,此结构敁减 小了圬工体积,(H.其抵抗冲*力的能力较差,不它用/E流速人并且有人璜泥沙的河 流或可能冇船舶、冰块、漂流物撺击的河洫中,-般用r小跨径的桥梁上。 空心桥墩有两种:一种为部分镂空实体桥墩,另 种为沖w:心id 实特点 是轮廓体型较人,多圬工材料少钢筋。不利丁桥下流水通过。框架式桥墩给桥梁边筑增添丫新的艺术造型,改变丫桥墩原先的笨拙形象,使 桥梁结构造咿史加妗巧

15、笑观.m时使桥梁的跨越能力提岛,缩短/主梁的跨f么降 低了梁卨。w是其结构比较复杂,施工比较麻烦仲式桥墩足u前公路桥梁中广泛采川的桥墩形式。它u冇线条简徒、明快、关 观,既节料数w乂施丁方便的特点,桥卜通视诂况aw。上部结构的设计计算1尺寸拟定2 1.1立截面从桢闷力混凝土连续梁的受力特点來分析.连续梁的.酿采取变岛度布W为fh 在恒、活钱作用下,支点戗面将出现较大的负疗矩,从绝对伉來fh支点戗而的负巧矩 往往大丁跨屮截而的正5矩,因此,采用变灯度梁能较好地符介梁的内力分布规悚.另 外,变岛度梁使梁体外形和谐,节省材料并增大桥下沙空。2. 1.2横截面梁式桥横攸而的没计土叻足确定横攸啪布?i1

16、形式.包W I:梁戗Ifti形式、主梁fnl距、 主梁各部尺寸:它与梁式桥体系在&:而上布W、边筑岛度、施I:方法、尖观赀求以及经 济用料等等因素都有关系。2横截而的核心距较大时.轴I玉力的Wi心可以愈大,也就足预疫力钢筋介力的力肾 愈大,可以充分发挥预W力的作川。钔形截而就足这样的一种鉞酣。此外,筘形战面这 种hi合薄苹戗而抗拙别度很火,对r弯桥和采用姑涔施1:的桥梁允力有利:m时,闪其 都具有较大的而积,所以能够有效地抵抗正负弯矩,并满足配筋想求:箱形戗而M有良 好的动力特性:冉荇它收縮变形数值较小,因而也受到丫人们的氓视。总之.筘形钱而 是大、中跨预沌力连续梁最适宜的横截面形式。常见的箱

17、形截而形式乜:中.ffi中平、中箱收、从箱中.屮、中.ffi多室、双箱多室等等。 单箱单室攸|fti的优点足受力明确,施1:力_便,节昝付料川!I!:。7单箱単室和单箱双室比 较.Wfi-x-HJilfti底板的尺十影响都+人,对股板的彫响也不致改变对案的収舍:似是 x乂室式介作一心缺点:施I:比较W难,收板11承穹矩所占拟钱弯矩比例増人等等.木设 计是一座公路连续箱形梁,采用的横截而形式为单箱单室。2 1.3梁高与细部尺寸(1)报据经验确定,预应力混凝土连续梁桥的中女点主梁岛度与其跨径之比通常在 1/15-1/20之间,而跨中梁岛与主跨之比一般为1/301/50之间。当建筑卨度+受限 制时,

18、垧大梁卨往往玷较经济的方案,W为増大梁卨只是増加股板卨度,而浞凝十.用婧 消加不多,却能显著节打预沌力钢束用录。木S计采没的ft线梁。裉据桥梁没计常用数据丁册第481、482页关r 截而细部尺寸的规定:i点处:H=(丄丄)L,跨中(丄丄)L15203050筘形战面的顶板和呔板是结构承受爪负巧妬的i:效丄作部位。11:尺4貶受到受力欢 求和构造两个方而的柁制。i:墩处呔版还边承受很人的疏Jj,一般來讲:殳戕而的收 版厚度也随梁ft变化,底板一般为25-100cm (变厚),顶板25-30cm (等厚),腹板一般 为 30-80cm (变厚)。确定支点处梁离为3. 5m,跨中梁髙为1.取底板厚跨中

19、为40cm,支点处为60cm:顶板厚为30cm:腹板取跨中为50cm.支点处为75cm.2)横隔梁横隔梁可以增强桥梁的整体性和良好的横14分布,叼时还可以限制畸变:女承处 的横隔梁还起符承枳和分介支承反力的作川。ih r钔形截iftf的抗扭刚度很大.一股可以 比其它截而的桥梁少没肾横隔梁.敁乍+没咒屮间横隔梁而只在娅处没1Si:承横隔梁。 w此本没汁只迮支点处没背实心横隔梁。由丁屮间横隔梁的尺、r及对内力的影响较小, 在内力计算屮也可不作考虑。跨中钺面及屮支点概面示意阁如下所示:图2.1中跨跨屮截面(单位为cm)1 PHH 2. 2支点处截而(攀位为cm)2.2荷载内力计算对结构进行受力分析时

20、沌对上梁进行分中.元。木桥个长140米,个梁共分74个巾. 元,一般梁段长度为2.0m.2.2.1恒载内力计算主梁的内力il兑可分为没II和施T内力IWW部分。没卟内力足强度验!T及妃筋没 计的依据。施T内力足衍施丁过稈屮,科施T阶段的临时施丁.份钹,如施T机U没备(支 架、张拉设备等)、模板、施工人员等引起的内力,主耍供施工阶段验算用。由于对施 工方面的知识不熟,本没计中对该项设计内容作了简化,主要考虑r-般恒载内力、活 载内力。主梁恒载内力,包括fl笊引起的主梁h承(一期恒载内力s,,和二期恒载(如铺 装、栏杆等引起的主梁后期恒载内力S。主梁的|氓内力计n脈可分为W类: 施T过裎屮结构个发

21、生体系转换,如江满堂支架现浇笠,如果主梁为冗战曲,可按均布 仰钹乘主梁内力影响线总曲积计灯;在施【:过柷屮冇结构体系转换时,应该分阶段计辽 内力。本没计采用满堂i架法,二期W载(乂称后期W战)史度约为:Q,=37.44kN/m为方便计灯宂讲将k梁分力70个小段进行内力的分析。付小段的iTift如b:衣2.1 (主梁付小段的fpE)各分段编号各申元一期怛钱(kN)单元:期怛栽(kN)ftlft值组合边1487. 7574.88487.752489.212474.88489.21243491. 176574.88491.17654493. 625274.88493.62525496. 760274

22、.88496.76026500. 42774.88500.4277504. 39774.88504.3978509. 376674.88509.37669514.741674.88514.741610520. 389774.88520.389711526. 975174.88526.975112534. 33374.88534.33313541.927674.88541.927614550.374.88550.315559.412874.88559.412816569.12874.88569.12817579. 537974.88579.537918590. 86674.88590.86619

23、602. 457674.88602.457620618. 452774.88618.4527屮跨21621.07574.88621.07522608. 950274.88608.950223581. 595574.88581.595524556. 283874.88556.283825533.35974.88533.35926512.853674.88512.853627494. 38274.88494.38228477.645274.88477.645229463. 267674.88463.267630450. 959274.38450.959231440. 424274.88440.42

24、4232431.319474.88431.319433424. 269274.88424.269234418. 610874.88418.610835414.442674.88414.4426边支点00000边跨跨中0.5-3227552880.820605. 820605. 8支点1-645500-6455000-615501/4截面0. 7548412. 578691.630279. 10. 25-16137.514141.6跨屮0. 5-32275102822. 270517. 20.5-3227538272. 2阳2.4 期怛&疗圯LndtflssfeMiE :t:m4 三*& I5l

25、rlw4sll9z(2)二期恒ft内力的计算(如困2.5二期恒ft内力$算: 占 + 12*2 + 厶1戶=0!其中(2.3)其中n=2G 取 0. 425E4/人4 x 3.643 9 x 1 012 x 7.3 6 4 x 1 03.6439 x 1 012 + 7.3 64 x 1 015=1-3 88 8 x 1 0乙2 = 3.5 2 + 3.5=24 .5300 TOC o 1-5 h z I 260/ =12 12P = = 0.0246I o 撒 n 作 13888 x 10 1311 + 2 x 300 x 0.425 x x 3.6439 x 10 1-24 .5似=T+

26、0.0246 0.器 5 = 0.5032 x rj = 1 .006活载内力増大系数为:1.006(2)ft表后用阁乘法进行活载内力计算 边跨跨中活载影响线:M =(0.0949 x 40: x 10.5 + 0.0084 x 402 x 10.5 + 360 x 0.2050 x 40 )x 3 x 1.006 = 14062 .32/i/V A/ i点处沽载影响线:阁2. 8支点处活影响线小负0矩:M =-(0.0602x40:x 10.5 +0.0849x40 x 10.5 +0.1019x360 x40)x3x1.006 = -11715.12-Af屮跨跨屮处活钱彫响线:9屮跨跨屮处

27、活影响浅2. 2. 3效应组合: fe期效应fll合:仏=cw0.7$(2.4)边跨跨屮:Ms =(20605.87 + 2448)+0.7x 14062.32 = 32897.494- M支点处:= -(64550 +10080)+ 0.7 x 11715.12 = -82830.584. M 屮跨跨屮:Ms = (38272.24 + 6768) + 0.7 x 14662.08 = 55303.696 - M(2)堪本效应俎合:= 1.2(M质入阶段a本於段T写妇 |63| : ! 了 . 达界条件糊I做勤文I測的關 全 t移功| 9 埴軟uatg |7ar助 m全骂55讲短| 0绉打段

28、挂5务5 S微叱施工备SHI述 凡*效入対几柯爹效(車S;A)U上卜嗲考级:1上令考5 0( q 4)?) 盲铑:o-不网和(可不熗)StaffIS入行 I 和中行 I kWPj|収消Rt ocuenU nd SOttinuUdiijHra1OE、gliiVMWiH贿力龙tff扣财力URJ 丁|fB5Tffl 2. 19施L倌息图根椐桥梁的总体布?n*f况输入i崦处的辺界茶件,如阁2.20所必2 2.笤巫 2.21S/P:v“*k“52fi n,o r513*Jr 1 su22ss訟s讲Hs.to科II番 1 吣b 扇 JK I;。ir曲 c a3h m 1S M卜豸i c:l8J 2? S1

29、 s55-5115实OIIoin土變o o汝s ? o os w lS箋!潔? F;卢j洚过莩 Ifli 实紱#nfurss?贫/ s 2.22 泽、J: 作用杆号荷载位雷12345678ooooooooO.O.O.O.O.O.O.O.AsiriM酮(左,卜 1k古节.采杆号K|添加(A) I荷教/立奮OOOOOOOD:I木平力驿冋力oooooooo o.o.o.o.o.o.o.o.4 T* 扇 -37-37-37-37-37-37-37-37J作用杆号:II 荷数位罾ul|0荷栽位置u2r 木平力(kN/ro): F 竖向力(kN/ro): 0胡|取捎 |帮助(a) IW 2. 22均布份级

30、布输入使用信息在本阶段假定收缩徐变天数为1000天,升温、降温温差均为10度,如阁2. 23所 小:数挞文6 - C:DocuMents and SettinjAdainutratoi面毕朴设什預府Jj报番七箱轚Bhfi莳力1.PRJ外力檨述锊ft夹型典中线形菸社其它載 Icco-升S瀘釜度|10IC2哦烂5度】(1)|无Sft犬i |丄的u 累中角較v |总个fe无J 11羽從和(肜|无44ft无觀1非玫匕|无 刼 ft L:針敵无嘱1不均匀球|it入災效 厂fill rati r M2 _大r跛rw力1月力3拔s力r X5fE;J 厂賴大逢荀败描达(白定义组金图2. 23使用信息團本阶段考

31、虑非线性温度(1)、支座不均匀沉降和活载。如图2. 24所小:況降步效(单位:I,检2信患字咢节A咢才平位移铐角110 0000.0100.0002220 0000.0160.0003S40 000D.C150.00047S0 DOOD.C1O0.0005070910增斯t班人行明汀I iL_ag_1耿#帮助阌2. 24狀不均匀沉降阁输入活战描述位息,如阁2. 25所示:2. 25 W战描述阁数枞诊断点击项U中的“输入数掂诊断”,介盘数掂并执行“数掂诊断”。项目计算点击项U中的“执行项目计算”,存盘数据并执行“项U计订”。2 5.3全桥结构安全验算在总体输入信息界而上选择“全桥结构安全验算”,

32、计算内容选择“计算预应力”、 “计算收缩”、“计算徐变、“”计算活钱”,相对湿度为“0.8”.选用“中交04”规范. 如图2.26所示:m 2.26安全验o总体aw阁对全过程进行“输入数据诊断”并进行计算。如图2. 5. 3-2所也擭收总体 怎快息投收UH? 搢收弟元(16. 摩冗佰桜收OK: 搢扔赃力钢筋深)餍;. 預应力刑联棟)伝&数据接收OKI 摄农庭工KfSfS息.段俚6,数接收OKI 接农正寒便用阶6值息. 正莒使用阶段fl息数据薄收0K! 播収结拘忧化阶段浯息.结构忧化阶段蒗眉数据孫收OK!铃職入数S .单位莰应力仰B涴)目给. 預吃勺柄束茬元面上疋位 捐荣定佼:格束!J50C&r

33、OK -桥粱士V3 0-点点点点点点点点占5点謹議議支承及力加囊. 1戊承A .22#支承节点.54妓承节点 TS#支承辟 箝构效应组含计H|V| 2. 27数裾诊断W回区阁2. 28数裾计算W舍石输出结果如PH 2. 29所水:计瓤轚ft * Vldtx Tr-?JMnnr*.)S5s n(tTin*+ _ TTH *W8. M*iUff- y 44MTm, TiPUnietWi*i 2.U: mra; 黼甸*:为 *2.1.1 *tuw; -1.1Ai ViSfNt)ixrF4:p和G力?,9#论於叶 2 狀辦ipt(JIjv糾u“.城 311n c 一Wrt11T.941H么 3pl.a

34、i217.片时r fK:?|Ml 3112I.05WC么 9:M31.92*K IAT5l.XIbMk1.4-*nW. XU1.43分Bts气賓.气Ji下KiOW,(JTO M2-XMJ(JTIMX WJ(TTPZ-)(jnooi-ami,lu2i3lW 2. 29翰出钻果对结果进行分析力进行调束使汁灯结果都满足要求。数裾报告输出M附录。下部结构的设计1桩柱的拟定桥而宽12m,没计份战为公路-级份战。主梁为申箱中室梁,桥墩杜11接4:承桥体, 主墩采用双杵式桥墩,基础采用申徉墩柱D=2m桩 D=2. 2mWW 3.1桥墩銘构(单位:cm)2桥墩主要材料及地质资料桥墩没汁为_形截而螺旋捥筋H:.

35、采川CsiU凝上,纵叫钢筋采用和5螺碇钢筋,箍筋采用纠2光阀钢筋。地质情况:自上而下土层分别为: (1)亚砂十:灰色,介少S腐tfl物。厚度3米,极限摩阻力为40kP,m值为3000kN/ in4 o(2)屮砂:灰色,主粗成分为石英,长石及云母。度3米.极限摩阯力为10kP, m 值为 3000kN/w4。(3)亚粘土:深灰色,刀切面光滑。厚度3米,极限摩阻力为40kP, m值为3000kN/ IN4 o(4)中砂:灰色,主要成分为石英,长石云母.厚度3米,极限摩阻力为4OkP, m 值为 3000kN/m4 (5)亚粘I::深灰色,刀切面光滑。厚度3米,极限摩阻力为40kP,m值为3OOOk

36、N/ i4.(6)介砾中砂:灰色,k耍成分为心英,及云母,砾抒S1人为8cm,呈棱炻状。厚度3米,极限呼咀力为4OkP.3000kN/n4o衣3.1地搖土荇许水ffi力宽度、深度修正系数土的类别砂上粉砂细砂屮砂砂砾羾砂屮密密实屮密密实屮密密实屮密密实kl1.02.03.03.04.0k22.02.53.04.04.05.55.06.0注:1)对丁梢松状态的砂t和松散状态的碎石土,kl、k2 tff可采用表列中密值的50%。2)节理+发?f或较发育的石不作宽、深修正.节理发育成很发脊的&石,kl、 k2可参照碎石的系数。14对匕风化成砂、土状者,则参照砂土、粘性土的系数。 3冻

37、土的 kl=0: k2=03荷载情况及墩柱钢筋配置3 3.1支座反力的计算: (1)上部自電影响VI65M 51 故 SMiW 5378V XffiJ AHM 汉313RS 2?1 = 0.7ni0 = 0.87o=4OOKPn11.2x3 + 11.0 x4 + 11.2x512 = 40 KPar = lQOKPar3 = 120KPa489268+45.5 = Ax7.536x3xl4O+4xlOO*(/i-7)xl2Cj+O.7xO.8x3.7994x4OO+5xll.2x(A-3)解 fU h=8. 5m3 3.3桩内力与位移的验算ft, =Z:/(rf + l)=0.9x(2.2

38、+ l)= 2.88”h2 = 4m = 5m= 7479+ m2(2hl + h2 )x h2 + m3(2 A, + 2h: + /i3 Jh3 = =0.263”-17479x2.880.67 x 2.6x 107 x 0.049087 x 2.24h = ah = 0.263x8.5 = 2.2 2.5因此,需要按明性桩计算。(1)墩台顶而的水平位移:堪SI:在水F力和力矩作用下,墩台顶而会产生水平位移J它足由地ifti处水平位移zco.地向到墩台范111内的水平位移hztgco.在范IH内墩台H身挠曲变形引起的墩台顶水卞: 位移么三部分组成。5 = (z。+ /:卜 +么J用卜曲忒子

39、近似il J7: J =+墩K为8m1=| = 4 0.2c, W此,水T位移满足耍求。(2)描底应力验兑:(3.2)N = 4289.8KW7= 3.14x1.1:=3.8/1:d = 2.2H = 60 4289.8 3x60 x2.21149口 = 3.822.163x0.85 = 1101 KPa地基容许承载力:M=ko+-2)+K2r(/i-3)cr0 = 6Q0kPaKx =3.0K. = 6.0 m = 11.2 kN/cr=600+3xll.2x(2.2-2)+6xll.2x(8.5-3)xl.25 = 1170.4*Pa = 16.98 人 Pa-cos 40、3;1cr,=

40、lxlx(I1.2x 8.5x404-0)= 417.1 lKPt7o-h =41.lOAPdcos 40因此计灯吋可以考虑扯侧而土的弹性抗力。通过木次没计我冇了以下结论:(1对r连续梁,支点负弯矩比跨屮iko诈耍人很多,冈此fid筋时耍逛点考虑支点处 截面,保证此截面的钢筋承载力满足负穹矩的大小。但是.对r变截面梁.由r 跨中梁A较小,況筋时钢筋w也小一定比支点处少。(2)在计舒活我内力时,为保证梁的承级力的同时避免造成材料的浪费,潘耍用活载 横向分布系数与活载内力増大系数进行内力的分布,科学筋。(3力满足梁的受力想求,筋吋:耍考虑W个冈茗:一是钢筋的数W,二是钢筋到战 而受拉边缘的距离。综

41、合调节W冈索使梁体受力满足耍求。计算下部结构时,对了本没计如果小考虑妃筋闪紊,只考虑浞凝土的承报能力, 杵的汽柃在1. 5m左右即吋满足耍求,紀筋时按构造紀筋即吋。此次毕仆没计W时叫个门,4:辅异老W的精心指导卜我顺利的完成/毕4k设计任 务15所貶求的项任务,冋时也受益非浅。冋时4:没计过中规范也釘了一定了 解,7:会了如何使用规范,并在没计过柞中充分考虑施工的方便H:。作没计过柞中采用 Doctorbridge软件进行计,较多的使用了 Autocad和Excel等软件,给没汁带來了很 大的方便。但由f是笫一次做一个相对完整的设计,没有设计经验,没有施工经验,在 进打W曲的没汁坏於时4、能准

42、确的后湘呵能发卞的|hj题.造成返|:$,这呰邵足我 的弱点,我会在将來的学习、1:作屮个断提岛,积祺经验,増强h己的理论知识,并有致谢紧张的两个月已经过去了,此次中业没计也己经接近尾声了,在这网个多月甩我7: 到了很多东西,让我受益非浅。在做毕业设计的冋时,让我对从曲学过的知识乂重新温习r-,使我对基础知识 的平握有丫史感性的认识。同时也让我学到了很多知识,特別是一叫桥梁专业的知识 通过中4k设计,将我的尔中起來了,饤丫一个粮体的认1只,气然,对1:桥梁工 程的认识也増加了,尤其是到施现场看过后,有了更深刻的印象,把原来H己通过读 书而想象的东西赋予了实际,感到那样U己会有更深刻的了解。同时

43、,毕业设计也引导 我们m新的思维方法去学ai,独立的思考,给了我一次锻炼nd的机会,这作以g的学 习和t作中都是非常有好处的。在木次毕仆设计中得到r徐老师的大力炳助和指导,以及还有很多浓助过我的m学, 才使我的毕业设计得以的顺利完成.也为我的大学生湃划i:r阅满的句汐。在此我耍向 帮助过我的 捕老师以及汽给过我帮助的RK?:道声忠心的感谢!参考文献公路I:程技术标准(JTG B01-2003),人民交通出版社,2003.桥工柞姚玲森主编,人W交通出版社,2005.W5K :m (上、卜册h范以础上编.人K交通出版什,2001.结构力学 力镰臣主编,山东大学出版杜,2004.络构没汁原理 郑桂兰

44、,彭主编.山糸人学出版杜,2005.公路桥涵SII通用规范(JTG D60-2001),人民父通出版什.2001.公路钢筋混 1:及预W力混凝t桥涵S计规范(JTGD62 2004),人民交通出版2001.公路桥涵Sil F册祺本资钭,人民交通出版社,1985.常川数据手册,人K交通出版仕,2005.公路桥涵没计+册梁桥.人K交通出版杜,1991.公路桥涵设计手册 墩台与堪础,人民交通出版社,1991.公路桥涵标准W(部分).范女础主编.预W力浞凝土迕续梁桥.人K交通出版社.1988.Jacques Mathivat. The Cantilever Construction of Presst

45、ressed Concrete Bridge J. Jhohn WileySons, 198311. R. E. kalman. A New Apporach to Linear Filtering and Prediction Problems TransJ. ASME,SeriesD,Journal of Basic Engineering Vol. 82.1960T. Y. Lin. Design of Presstressed Concrete StructuresJ. Third Edition. 1980J.F. Fleming. Computer Analysis of Stru

46、ctural System.Jj. Me GrawHill, 1988 附录计算根告书1.工程観本桥位于武英线K174648位置处,桥E净空宽3嫌、高8米.本桥上部结构娜应力豭社连 绽箱粱,分两幅布置胯布置:400+40k下部结构采用桩基础枉式桥壞,2.技术标准和设计参欽2.波术标准2.1.1柘ffiH度:27*,横向布置为0.5米防播护栏+11米行车1句.5米防播护栏+3.0米. 防撞护栏行车道40. 6米防撞护栏2.1.2 桥小干5%2.1.3拆嗣8坡:1.5% (单幡单向坡2.1.4牢稱菊觀李级,公路T级2. 2册腿2.2.1公路工程技术标准(JTJ001-972.2.2公路桥涵设计通用

47、蚬(JTO D60-2004)2.2.3公路钢筋混凝土及顸力浪凝土桥涵设计规范CJTG D62-2004)2.2.4公路工程抗若设计规(JTJ004-89)2.2.5公路桥涵地基与基础设计觊范(JTJ024-85)2.2.6公綱涵施工技术蚬?JTJ04l-2000)3. ft持证及单元特征估S、列亵 原始ft面信息茧节沆穹.麵ll 11 J 中性轴鬲117.951119.754932.41.31227.981689. 784172.41.31338.065889.323462.411.3Z448.193929.872432.431.32553.378879.935132.451.33668.6

48、22310.00852. 471.35778.9207610.08792.51.368810.1S752. 541.38999. 7138810.294S2.591.4101010.208110.40772.631.43111110.783710.53942.691.45121211.446510.68662. 751.48131312.187110.83852. 821.51141413.036911.00592.891.55161513.987311.18822.971.58161615.057911.38253.051.62171716.244511. 59073.141.6618L81

49、7.58941L.81T23.241. 71191919.070512.04913.341. 76202020.727512.3033.441.812121 121.627112.43493.51.83222221.627112.43493.51.832$2321.627112.43493.51.83242419. 781412.17893.381.78252516. 557511.63183.171.68262613.865911.12562.961.59272711.654310.66712.781.528289.8381510. 2572.611.4229298.361589.88767

50、2.451.3530307.161169.552832. 321.2931316.186639. 265282.191.2332326.418489.019112.091.1733334.821318.808412.01.1334344. 355578.626311.931.0935354.019138.485311.871.0736363.781088.372141.331.0437373.643898.288781.811.0338383. 596078.234931.81.0339393.643898.288781.811.0340403. 781088.372141.831.04414

51、14.019138.485311.871.0742424. 355578.626311.931.0943434.821318.808412.01.1344445.418489.019112.091.1745456.186639. 265282.191.234646?. 151169. 552832. 321.2947478.361&39.887572.451. 3543489.8381510. 25T2.611.42494911.654310.66T12.781.5505013.865911.12562.961.59515116.557511.63183.171.S8525219.781412

52、.17893.381.78535321.627112.43493.51.83545421.627112.43493.51.83555521.627112.43493.51.83565620.727512.3033.441.81575719.070512-04913.341. 76585817.589411.81723.241. ?1595916.244511. 59073.141.66606015.057911.38253.05L62616113.987311.18822.971.58626213.036911.W692.S91. 55636312.187110.83852.821. 5164

53、6411.446510.68662.751.48656510.783710.53942.69L45666610.208110.40772.631.4367679.7138810.29482.591.468689. 2889910.18752. 541.3869698.9207610.08792.51.3670708.622310.00852.471.3571718.3T8879.935132.451.3372728,193929.872432.431.3273738.065889.823462.411.3274747.98168|9.784172.41.31正常使用係限状力验筲斩(公桥蚬S第7

54、.1.5条蚬?使用阶段预应力;a凝土受穹构件正截面混海土的压E力,应石 受E区混凝土的最大ff应力+开裂构件0 kc+0 pt冬0. 5fck允许开梨构件Occ羡0.5fcfc新(公桥to第6.3条规范:正誦抗裂对构件正醐S衡土的拉EZ力进行挺笪,并应 1全顶E力混凝土构件,在作用(或荷教)短用效E组分下ffi制构f牛o st一0.850 pc冷0分段浇沃或砂浆挤缝的_分块构件 O St-0.80 0pc02相|预力土构件,在怍用(或荷教)短期效E组合下0 st 0 pcO. 7fck ;侄在荷敎长明效组合下0 It 0 pc矣0析c公桥蚬第?. 1.6条规私 m阶预应力浪凝土受穹掏件正跋面混

55、凝土的主压e力.cp0.6fck斩(公桥蚬S第S.3条规范:斜K面杬裂对构件斜土的主SE力进行黎艮 并.1全顶应力渑凝土R件,在作用(或两ft短朗效应姐含下 顶制构件0 tp1E力S性3.512. 533.0X 8873. 51L. 89e-C容许值16.20.016.20.019.4-1.06&否要求是是是是是憂55应力尿性3.092.085.412.45.417.48-0:容许催16.20.016.20.019.4-1.06否满要东是是是是是是660力 性2.9?1.845. 712.365. 71-0.158容许憧16.20.016.20.019.4-1.06否闲要求是是是是是是77应力

56、S性2.721.486.122.476.12-0.271容许值16.20.016.20.019.4-1.06茫否湃足要求是是是是是是88四力匣性2.531.166.412. 576.41t63e-C容许16.20.016.20.019.4-1.068:否S足要求是是是是是是99戍力尿性2.791.26.112. 276.11?. 19e-C容许個16.20.016.20.019.4-1.06否足要求是是是是是是1010S力S性5.061.255. 772.025. 771.95e-CS许價16.20.016.20.019.4-1.06否們足要求是是是是是1111应力S性3.18L. 155.6

57、31.955.635.04e-C容许値16.20.016.20.019.4-1.06t否要求是是是是是是1212S力匡性3.521.223.681 5543.68-0.113容许16.20.016.20.019.4-1.06S否w足要求是是是是是是1313应力尿性4.942.123. 51X 5524.94-o. 161容许催16.20.016.20.019.4-L.06黾否满&興东是是是是是是1414EttJfS性4.581.643.84).9884. 58-0. 243容许值16.20.016.20.019.4-L.U6SrSS足要求是是是埜是是1515应力性4.121.074.261.

58、524. 26-0.338容许値16.20.016.20.019.4-1.06否满足要求是是是是是是1616_9.655.13.411.19.65-0.265容许個16.20.016.20.019.4-L.068:否满&要求是是是是是是1717尿性8.924.34.01.798.92-0.332容讦儇16.20.016.20.019.4-1.06ft否满足嫛求是是是是是是1818应力性8.153514.622. 53S.15-0.396容许個16.20.016.20.019.4-1.065E否满足嬰东是是是是是是s5吾述适否购3S3S390.1-r.6tOOZ9l0.02 .91酚腿9.0-8

59、T28*5I 7吾时go*T-rsr0.0z-sr0*0rs了腿20*9soST .9卩 9.1:SE .951匍ss5苦C3CZ90.1-rsiOO2 910.0Z*9T卽據9U.0-TC*9TC*9CCT86 .g每晋冰通否越&822S2go#T-6T0.0Ze9T0*0Z.9TW6 0-2.0.LCT *210*2.629*0卩.s述适否腿313TZ90.1-r.6i0.02 910*0Z.9T189*0-9C*990*9ce*!TO*9每述通否0202go.T-rer0.0Z.9TCTO2.9T腿ssa*o-9P.980.P65*2GL.l9厂9616T90el-f 610*02 91

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