预应力混凝土桥梁毕业设计开题报告

文献综述一、 桥梁的现状和发展趋势随着经济的发展，公路桥梁也随着飞速发展。桥梁是公路、城市道路或铁路的重要组成部分，是国家工业和技术水平的综合水平体现。所以说桥梁是一个国家的象征之一。经过几十年的努力，我国的桥梁工程无论在扶植规模上，还是在科技水平上，均已跻身世界先进行列。各种功能齐全、造型美观的立交桥、高架桥，横跨长江、黄河等大江大河的特大跨度桥梁，如雨后春笋频频建成。桥梁是随着经济发展带来的交通需要和经济与科学技术的可能而发展的。二十世纪世界桥梁技术发展突飞大进，百花齐放，形成了完整的设计施工理论体系。我国桥梁技术紧跟世界桥梁技术发展的潮流，逐步形成了完备的设计理论、设计方式，施工技术和科研体系；建成了近百万座桥梁工程，其中还包孕大量令世人瞩目的具有世界第一的桥梁工程。分外是从上个世纪八十年代至今，伴随着国家经济的跨跃式发展，我国路桥扶植正在以前所未有的高速度和高质量向前发展。为适应社会生产力发展所提出的愈来愈高的要求，需要建造大量的承受更大荷载，跨越海湾、大江等跨径和总厂更大的桥梁。这必然鞭策桥梁结构向高强、轻型、大跨度的标的目的发展。为此，在建筑材料上，需研制和生产超大跨径桥梁(3000〜5000m)的新型建筑材料；在结构理论上，要研究更符合实际状态的力学分析方式与新的设计理论，充分发挥结构潜在的承受力，充分利用建筑材料的强度，力求工程结构的安全度更为科学和可靠；在大跨度桥梁的设计中，会愈来愈重视空气动力学、振动、稳定、疲劳、非4等研究成果的应用，并广泛应用计算机辅助设计；在施工上，力求高度机械化、工厂化、自动化；在工程办理上，则力争高度科学化、自动化。二、 预应力混凝土连续梁桥连续梁是一种古老的结构体系，它具有变形小、结构刚度好、行车平顺舒适、伸缩缝少、养护简单、抗震能力强等特点，成为最富有竞争力的主要桥型之一。我国的预应力混凝土连续梁桥起步晚，但是发展迅速，在中等跨径范围内千姿百态。无论是在桥跨安装、梁、墩截面形式，或是在体系上不断改善桥型安装，例如V形墩的连续梁体系，双薄壁墩连续体系。预应力混凝土等截面连续梁桥在40—60m的范围，可以说是占绝对优势。顶推法、移动模架法、逐孔架设法等施工方式等施工方式快速发展、广泛应用也是关键因素。连续梁的横截面形式在小跨径的城市高架桥中，为求最小建筑高度，常选用板式或肋板式截面，而在中、大跨径主要采用箱型截面。箱型截面的发展趋势是尽可能的加长悬臂桥面板而选用单箱截面形式，以达到快速施工的目的。在这种单箱截面的结构中，往往采用三向预应力工艺。我国大跨径预应力混凝土连续梁的施工方式主要采用悬臂浇筑法，梁体从墩上平衡向两边悬臂现浇伸出。为保持梁体在施工过程中的稳定，梁体临时锚固在墩上或在墩旁立临时支架增设支撑点，然后现浇合拢段转换成最后的结构体系。如何控制施工过程中的变形和包管合拢段施工顺利进行，体系转换是关键因素。我国已经取得了成功的经验。此外，在预应力混凝土连续梁桥的设计理论和计算方面，进行了深入研究与分析，提供了自动化轨范较高的电算轨范。我国发展大跨径的预应力混凝土连续梁发展趋势是：1、 为了避免配束过多而增大箱梁构造尺寸，混凝土庇护层难以包管，密集的预应力管道与普通钢筋层层迭置又使混凝土质量难以提高，要发展大吨位的锚固张拉体系；2、 在一切适宜的桥址，设计和修建顿梁固结的连续一刚构体系，尽可能不采用养护调换不易的大吨位支座。3、 充分发挥三向预应力的优点，采用长悬臂顶板的单箱截面，即可节约材料减轻结构自重，又能充分利用悬臂施工的方式的特点加快施工进度。三、连续梁桥、悬臂梁桥、刚构式桥的优缺点简支梁桥：简支梁是一种静定结构，体系温度、混凝土收缩徐变、初始预应力、地基变形等均不会在梁体中产生附加内力，设计计算便当，最易形成各种标准跨径的装配式结构。简支梁的受力简单，梁中只有正弯矩，其设计主要受跨中正弯矩的控制；当跨径增大时，跨中恒载和活载弯矩将急剧增加，当恒载弯矩所占比例较大时，结构能承受恒载的能力很小；在跨径和恒载梁段相同的情况下，与有支点负弯矩的悬臂梁桥，连续梁桥和刚构式桥比拟，简支梁桥的跨中弯矩最大。从表征材料用量的弯矩图面积大小而言，简支梁桥要比悬臂梁桥、连续梁桥和刚构式桥大的多。在钢筋混凝土简支梁桥中，经济合理的常用跨径在20m以下，由于预应力能使混凝土梁全截面参与工作，减轻了结构恒载，增加了抵抗活载的能力，从而加大了桥梁的跨越能力，我国常用的预应力混凝土简支梁的标准跨径在40m以下。悬臂梁桥：将简支梁梁体加长，并超过支点就成为悬臂梁桥。与简支梁比拟较，悬臂梁可以减小跨内主梁高度和降低材料用量，是比力经济的。悬臂梁桥一般为静定结构，结构内力不受地基变形的影响，对基础要求较低。与简支梁比拟，墩上均只需设置一个支座，减小桥墩尺寸，节省了基础工程量。此外，悬臂梁将结构的伸缩缝移至跨内，其变形曲线的转折角比简支梁变形曲线在支点上的转折角要小，这对行车的舒适较有利。悬臂梁桥虽然在力学性能上优于简支梁桥，可适用于更大跨径的桥梁方案，但由于悬臂梁的某些区段同时存在正、负弯矩，无论采用何种主梁截面形式，其构造较为复杂；而且跨径增大以后，梁体重量快速增加，不易采用装配式施工，往往要在费用昂贵，速度缓慢的支架上现浇。钢筋混凝土悬臂梁，还因支点负弯矩区段的存在，弗成避免的将在梁顶产生裂缝，虽有桥面防水法子，但仍会受到雨水侵蚀影响而降低使用年限。刚构桥：刚构桥是一种具有悬臂受力特点的墩梁固结梁式桥，由于悬臂部分承受负弯矩，刚构式桥几乎都是预应力混凝土结构。带剪力铰刚构桥目前已经较少使用；带挂梁刚构桥是一种静定结构，它受力明确，不受各种表里因素的影响。带挂梁刚构桥在跨内因有正、负弯矩分布，其总弯矩图面积要比带剪力铰刚构桥小，虽然增加了牛腿构造，但免去了构造复杂的剪力铰。带挂梁刚构桥的主要缺点是桥面伸缩缝较多，对高速行车不利，其次，除了悬臂施工工序和机具设备外，还增加了挂梁预制、安装工序及机具设备。目前国内经常采用的预应力混凝土带挂梁刚构桥的跨径在60~150m之间。连续刚构桥综合了连续梁和上述两种刚构桥的受力特点，将主梁做成连续梁体，并与薄壁桥墩固结。目前，连续刚构桥已经成为预应力混凝土大跨径梁式桥的主要桥型，最大跨径已经突破300m。四、连续梁桥在现代桥梁中的优点连续梁桥是中等跨径桥梁中常用的一种桥梁结构，预应力混凝土连续梁桥是其主要结构形式，它具有接缝少、刚度好、行车平顺舒适等优点，在30-120m跨度内常是桥型方案比选的优胜者。而横张预应力混凝土技术在 T型梁、箱型梁、空心板桥三座常规跨径简支梁桥中的应用，取得了明显的技术经济效益。为拓宽横张预应力技术的应用范围，将其应用到更大跨度的连续梁桥中就显得尤为必要了。主梁是连续支承在几个桥墩上。在荷载感化时，主梁的分歧截面上有的有正弯矩，有的有负弯矩，而弯矩的绝对值均较同跨径桥的简支梁小。这样，可节省主梁材料用量。连续梁桥凡是是将3〜5孔做成一联，在一联内没有桥面接缝，行车较为顺适。连续梁桥施工时，可以先将主梁逐孔架设成简支梁然后互相连接成为连续梁。或者从墩台上逐段悬伸加长最后连接成为连续梁。近一、二十年，在架设预应力混凝土连续梁时，成功地采用了顶推法施工，即在桥梁一端（或两端）路