桥作文之连续刚构桥毕业设计.docx

桥作文之连续刚构桥毕业设计.docx

《桥作文之连续刚构桥毕业设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《桥作文之连续刚构桥毕业设计.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

桥作文之连续刚构桥毕业设计

连续刚构桥毕业设计

【篇一：

连续刚构桥毕业设计】

（65m+115m+65m）公路预应力混凝土

连续刚构梁桥设计

毕业设计任务书

班级：

学生姓名：

学号：

发题日期：

2008年4月

完成日期：

2008年6月

题目：

65+115+65m公路预应力混凝土双薄壁墩连续刚构桥设计

1、本论文的目的、意义根据教育部指示，毕业设计是高等工科院校本科培养计划中最后一个重要的教学环节，目的是使学生在学完培养计划所规定的基础课、技术基础课及各类必修课和选修专业课程之后，通过毕业设计这一环节，较为集中和专一地培养学生综合运用所学的基础理论、基本知识和基本技能以及分析和解决实际问题的能力。

和以往的理论教学不同，毕业设计要求学生在老师的指导下，独立地、系统地完成一个工程设计，掌握一个工程设计的全过程。

在巩固已学课程的基础上，学会考虑问题、分析问题和解决问题，并可以继续学习到一些新的专业知识，有所创新。

2、设计原始资料

（一）主要技术指标

（1）孔跨布置：

见“分组题目”；

（2）公路等级：

一级

（3）荷载标准：

公路-i级，人群荷载3.5kn/m2；

（5）桥面纵坡：

0%（平坡）；

（7）桥轴平面线型：

直线。

（二）材料规格

（1）梁体混凝土：

c50级混凝土；

（2）桥面铺装及栏杆混凝土：

c40级混凝土；

（3）预应力钢筋及锚具：

b主梁竖向预应力钢筋采用?

32冷拉iv级钢筋，ry=735mpa（冷拉应力），

相邻锚板中心距离不小于15cm。

（4）普通钢筋：

b受力主钢筋用ii级钢筋（?

12~28），ry=340mpa，ry=340~320mpa；非受力钢筋

（三）施工顺序及要点

（1）墩台基础施工：

桥台采用明挖基础，桥墩采用钻孔桩基础。

（2）墩身：

刚构桥下部结构的主墩墩身采用薄壁空心墩，墩高均为30m；

（3）主梁横截面：

本桥为单箱单室的箱梁截面，梁底下缘及底板上缘均按二次抛物线规律变化，腹板、底板可根据要求变厚；

（4）在支架上施工中间墩顶0#段；

（5）在满堂支架上施工边跨靠近边支座梁段；

（6）在中间墩顶0#段上安置悬臂挂篮设施：

箱梁双悬臂状态施工采用挂篮悬臂对称浇筑，中跨及边跨合拢段采用吊模浇筑，挂篮自重＋施工荷载控制在3700kn以内，挂篮自重按1300kn计；

（7）从中间墩顶0#段两侧利用悬臂挂篮设施逐段对称施工主梁；

（8）施工边跨、中跨合拢段主梁；

（9）拆除挂篮设施和边跨支架；

（10）拆除0＃段与桥墩的临时固接；

（11）桥面铺装、人行道板及栏杆施工（总的荷载集度可近似取为32kn/m）；

（12）不考虑桥下通航的要求，不考虑其它特种荷载，本设计不包括墩底承台以下部分的设计。

3、设计任务

（1）桥式方案拟定

说明所选择桥式适合的地理、地质环境；主要尺寸如梁高等确定的一般方法：

结构受力的合理性和经济性等。

（2）结构内力分析

结构内力分析基本原理描述；有限元结构分析计算和设计软件的原理及使用，包括结构计算图式的确定、单元划分、施工阶段的划分及其对内力的影响等。

（3）预应力钢筋及普通钢筋设计

基本设计计算原理描述；相关设计规范应用的具体公式、参数表征方式的使用；构造要求。

（4）主要截面检算

基本设计计算原理描述；相关设计规范应用的具体公式、参数表征方式的使用。

（5）编制设计计算说明书

详见附录一。

（6）绘制结构主要施工图

绘制桥梁结构（主梁）主要构造图（立面、平面、横断面和阶段划分图），分阶段预应力钢筋布置图（各个施工阶段预应力布置，包括纵向立面、平面和各个横断面布置），施工程序图等，要求达到a3幅面图纸不少于16张或a2幅面图纸不少于8张（相当于0#图2张）。

（7）外文资料翻译，要求选择一篇外文专业科技文献（外文字符不少于10000个）翻译或用外文写出本人的毕业设计摘要（不少于500汉字，在答辩时用外语宣读）。

（8）毕业设计的说明书不少于15000汉字。

4、设计依据

（一）设计规范

公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范

（二）设计任务书。

5、设计要求

（1）根据任务书提出完成毕业设计工作计划。

（2）掌握桥梁设计的基本原理和方法。

（3）熟悉有关设计规范的应用和相关桥梁专业计算软件的使用。

（4）设计计算无误，数据表格化；文整说明简明扼要，条理清晰；章节编号分明，图、表编号说明清楚；文句通顺，字迹工整，图纸美观；装订成册。

【篇二：

连续刚构桥毕业设计】

1方案拟定及比选..........................................1

1.1工程建设背景介绍....................................................1

1.2工程主要技术标准...................................................1

1.3设计方案介绍.......................................................1

1.3.1设计方案一——预应力混凝土连续刚构桥...........................1

1.3.1设计方案二——独塔斜拉桥.......................................2

1.4比选结果............................................................22桥梁结构主要尺寸拟定.....................................3

2.1主跨跨径及截面尺寸的拟定...........................................3

2.1.1主跨跨径拟定...................................................3

2.1.2顺桥向梁的尺寸拟定.............................................3

2.1.3横桥向的尺寸拟定...............................................3

2.2材料规格...........................................................43

模型建立..............................................5

3.1结构单元划分.......................................................5

3.1.1划分原则.......................................................5

3.1.2划分结果.......................................................5

3.2施工过程模拟.......................................................5

3.3毛截面几何特性计算.................................................94全桥内力计算..........................................12

4.1计算参数...........................................................12

4.2内力计算..........................................................12

4.2.1自重作用下的内力计算..........................................12

4.2.2二期恒载作用下的内力计算......................................14

4.2.3墩台不均匀沉降引起的次内力计算................................15

4.2.4温度对结构的影响..............................................16

4.2.5混凝土徐变、收缩对结构的影响..................................21

4.2.6活载内力计算..................................................23

4.3作用效应组合......................................................29

4.3.1作用..........................................................29

4.3.2组合原理及规律................................................29

4.4施工阶段分析.......................................................33

5预应力钢束设计及截面特性计算..............................36

5.1按构件正截面抗裂性要求估算预应力钢筋数量..........................36

5.2预应力筋估算结果..................................................37

5.3换算截面几何特性值计算............................................396预应力损失计算........................................42

6.1预应力筋与孔道壁之间摩擦引起的应力损失?

l1.........................42

6.2．锚具变形、预应力筋回缩和接缝压缩引起的应力损失?

l2.................44

6.3．混凝土加热养护时，预应力筋和台座之间温差引起的应力损失?

l3.........45

6.4．混凝土弹性压缩引起的应力损失?

l4...................................45

6.5由钢筋松弛引起的应力损失的终极值?

l5...............................46

6.6由混凝土收缩和徐变引起的预应力损失?

l6.............................47

6.7有效预应力计算.....................................................487截面验算.............................................49

7.1承载能力极限状态验算..............................................49

7.1.1使用阶段正截面抗弯验算.........................................49

7.1.2使用阶段斜截面抗剪验算.........................................55

7.2正常使用极限状态验算..............................................60

7.2.1使用阶段正截面压应力验算：

....................................60

7.2.2施工阶段正截面法向应力验算....................................61

7.2.3使用阶段正截面抗裂验算........................................62

7.2.4使用阶段斜截面抗裂验算........................................62

7.2.5变形验算......................................................62参考文献...............................................64致谢..................................................65附表..................................................66附件..................................................85

开题报告...............................................................85

外文文献原文及译文.....................................................85

1方案拟定及比选

1.1工程建设背景介绍

徐家信江特大桥是江西景德镇至鹰潭高速公路d3标段中一座重要的控制过程,大桥全长1385米,全桥由主桥、副孔及引桥三部分组成,由北至南桥面纵坡分别为1.696%至

2.207%,，设计为双幅单向行驶。

1.2工程主要技术标准

道路等级:

高速公路；

设计菏载：

公路-i级；

设计车速：

100km/h；

设计车道：

每幅单向两车道；

桥面宽：

横桥向分为左右两幅完全独立且对称的桥，每幅桥面净宽10.75m;

1.3设计方案介绍

1.3.1设计方案一——预应力混凝土连续刚构桥

预应力混凝土连续刚构桥是连续梁桥与t形刚构桥的组合体系，也称墩梁固结的连续梁桥。

大跨径连续刚构桥结构的受力特点主要为：

梁体连续，墩、梁、基础三者固结为一个整体共同受力。

在恒载作用下，连续刚构桥与连续梁桥的跨中弯矩和竖向位移基本一致；其次，由于墩梁固结共同参与工作，连续刚构桥由活载引起的跨中正弯矩较连续梁要小，因而可以降低跨中区域的梁高，并使恒载内力进一步降低。

因此，连续刚构桥的主跨径可以比连续梁桥设计大一些。

它常用于大跨、高墩的结构中，桥墩纵向刚度较小，在竖向荷载作用下，基本上属于一种无推力的结构。

（1）孔径布置：

60+90+90+60m，全长300m。

采用u型桥台。

详细布置见附图。

（3）施工方案：

对称悬臂挂篮浇筑法。

1.3.1设计方案二——独塔斜拉桥

斜拉桥的基本受力特点是：

受拉的斜索将主梁多点吊起，并将主梁的恒载和车辆等其它荷载传至塔柱，再通过塔柱基础传至地基。

因而主梁在斜拉索的各点支承作用下，像多跨弹性支承的连续梁一样，使弯矩值得以大大地降低，这不但可以使主梁尺寸大大地减小，而且由于结构自重显著减轻，既节省了结构材料，又能大幅度地增大桥梁的跨越能力。

此外，斜拉索轴力产生的水平分力对主梁施加了预压力，从而可以增强主梁的抗裂性能，节约主梁中预应力钢材的用量。

（1）孔径布置：

140+160m，全长300m。

（2）结构构造：

设计横断面为双幅单箱单室截面，和方案一的截面相同。

1.4比选结果

斜拉桥结构复杂，施工费用较高，不适合本设计。

连续刚构桥，它具有连续梁桥行车平顺，抗震性能好等优点，同时还具有不需设置大吨位支座、对地基要求低等优点，所以该地段设计一座连续刚构桥更为合理。

综上所述，选用方案一更加合理，即预应力混凝土连续刚构桥为推荐方案。

2桥梁结构主要尺寸拟定

2.1主跨跨径及截面尺寸的拟定

2.1.1主跨跨径拟定

主跨径定为90m,边跨跨径根据国内外已有经验，为主跨的0.5～0.8倍，采用0.667倍的中跨径，即60m，则全联跨径为：

60+90+90+60=380（m）

2.1.2顺桥向梁的尺寸拟定

（1）支点处梁高：

根据文献[1]p67表2-16，梁高为1/16~1/20l，取l/16，即5.0m。

（2）跨中梁高：

根据文献[1]p67表2-16，梁高为1/30~1/50l，取l/34.78,即2.3m。

（3）梁底曲线：

根据文献[1]p67表2-16规定，选用二次抛物线。

2.1.3横桥向的尺寸拟定

根据规定车行道每幅两车道，且为高速公路，时速为100km/h，选用分离式箱型截面，由规范，取右侧路肩2.5m，左侧路肩0.75m，中央分隔带宽1.0m，两桥间隔2m，车道宽3.75m，单幅桥面净宽10.75m。

主墩墩顶箱梁综合考虑受力和变形情况箱梁内各设柔性横隔板2道，厚度取为0.7m;为了满足施工和管理需要在每道横隔板处均设置了过人洞。

同时为保持箱内干燥，在箱梁根部区段底板上设有排水孔。

【篇三：

连续刚构桥梁毕业设计设计书】

第一章绪论

1.1设计特点

预应力混凝土连续刚构桥设计的一般步骤：

参照已有的设计拟定结构几何尺寸和材料类型，模拟实际的施工步骤，计算恒载及活载内力；然后再根据实际情况确定温度、沉降等荷载，计算其产生的内力，并与恒、活载内力进行正常使用与承载能力组合。

这是设计过程中的第一次组合（bsas完成），两种组合的结果分别作为按正常使用和按承载能力估算钢束的计算内力。

估算出各截面的钢束后，按照一定要求将钢束布置好，重新模拟施工过程并考虑预应力的作用，计算恒载内力。

由于钢束对截面几何特性的影响，温度、沉降等内力也需重新计算，但其与钢束估算时计算得到的结果差别非常小。

各种荷载作用下的内力计算出来后，需进行承载能力组合和正常使用组合，以进行截面强度验算、应力验算和变形验算，这是设计过程中的第二次组合。

如各项验算均满足要求且认为合理，则设计通过。

如有些截面的有些验算通不过，则需调整钢束甚至修改截面尺寸后重新计算，直到各项验算均通过为止。

如上所述，设计过程一般包括两次组合。

第一次组合是为了估算钢束。

此时钢束还未确定，也就无法考虑预加力的作用。

由于预加力对徐变有很大影响，故估算钢束时一般也不考虑收缩徐变的影响。

况且，此时用的几何特性都是毛截面几何特性，所以第一次组合的内力不是桥梁的实际受力状态，仅供估束参考。

根据估束结果确定钢束数量和几何形状后，考虑预加力和收缩徐变的影响重新计算的内力是当前配束下的受力。

如各项验算均通过，那么可作为最终结果。

如个别截面不满足，但两次组合结果相差不大，可适当调整钢束后重新计算；如两次组合结果相差很大，则应将第二次组合内力作为估束依据重新估束，再重复进行验算，直到各项验算全部通过且两次组合结果相差不大为止。

总之，设计的过程就是一个逐次迭代逐次逼近的过程。

有经验的设计人员可能一次就能通过，但对我们初次设计，可能需“迭代”多次，甚至需要修改截面尺寸。

预应力混凝土连续刚构桥采用悬臂施工法需在施工中进行体系转换，经过一系列的施工阶段而逐步形成最终的连续刚构体系。

在各个施工阶段，可能具有不同的静力体系，其中包括安装单元、拆除单元、张拉预应力、移动挂篮等工况。

因此计算其恒载内力时必须精确模拟各个施工阶段，反映在结构约束、荷载列向量和总刚矩阵等随施工阶段而发生变化。

桥梁的恒载内力由各施工阶段引起的内力迭加而成，显然对不同的施工方法，桥梁的恒载内力是有很大差别的。

而活载和温度、沉降等内力在成桥后才发生，作用在最终连续刚构体系上，故与施工方法无关。

为了保证施工安全和长期正常使用，进行桥梁设计时必须对每一个受力阶段计算各种荷载作用下的应力和变形，并进行组合。

悬臂施工涉及到非常多的施工工况，且由于体系发生转换而使预加力和徐变产生的次内力的计算变得复杂，故设计时一般必须借助电算完成。

1.2受力特点

采用悬臂施工的连续刚构桥，在施工过程中经历t型刚构受力状态，合拢后形成连续刚构桥，其恒载产生的内力由各施工阶段产生的内力迭加而成。

由于合拢段较短，其产生的内力一般较小，故t型刚构受力状态为主要部分。

对悬臂施工连续刚构桥，合拢后根部负弯矩很大，而中跨跨中恒载弯矩很小。

二期恒载加上以后，根部负弯矩增大，中跨跨中承受相对较小的正弯矩。

因此，截面几何尺寸拟定时，应根据以上弯矩分布特点，增大主梁根部附近断面的抗弯刚度，提高截面下缘的承压能力。

悬臂施工时，浇筑一节段梁体，达到一定强度后张拉此段钢束。

梁体自重产生负弯矩，预应力钢束产生正弯矩，二者结合使得梁体基本处于偏心受压受力状态，其轴向力非常大，抗剪强度一般不成问题，而最小正应力又较大，故主拉应力也易满足。

1.3构造特点

1.零号块

零号块是悬臂浇筑施工的中心块体，又是体系转换的控制块体。

零号块受力非常复杂，且一般作为施工机具和材料堆放的临时场地，故其顶板、底板、腹板尺寸都取得较大。

零号块已不能处理为一般的杆系，对重要桥梁都要进行零号块空间应力分析。

从国内施工来看，零号块时有开裂，故其施工工艺及结构构造是很值得研究的问题。

2.横隔板

悬臂施工的连续刚构大多采用箱形截面，抗扭刚度较大，故除零号块内设置横隔板外，主桥沿纵向一般不设横隔板。

零号块内横隔板传递荷载较大，通常

采用一片实体或两片式刚性横隔板，中部开设过人洞。

在各跨上需考虑不平衡段底板钢束弯起锚固的要求，还需设置预留伸缩槽。

3.合龙段

合龙段的施工是桥梁施工的重要环节。

在合龙段施工过程中，由于温度变化、混凝土早期收缩、已完成结构的收缩徐变、新浇混凝土的水化热，以及结构体系变化和施工荷载等因素，对尚未达到强度的合拢段混凝土有直接影响，故必须重视合拢段的构造措施，使合拢段与两侧梁体保持变形协调，并在施工过程中能传递内力。

合拢段的长度在满足施工要求的情况下，应尽量缩短，以便于构造处理，一般取1.5～3m。

本设计取2m。

合龙段的构造处理有以下几种：

（1）用劲性钢管作为合拢段的预应力套管；

（2）加强配筋；（3）用临时劲性钢杆锁定；（4）压柱支撑。

合拢段施工应注意以下几点：

（1）合龙段应采用早强、高强、少收缩混凝土；

（2）合龙段混凝土浇筑时间应选在一天中温度较低时，并使混凝土浇筑后温度开始缓慢上升为宜；（3）加强混凝土的养护。

第二章方案比选

2.1比选方案

1.方案一：

预应力混凝土连续刚构

1.桥跨布置：

55+100+100+100+55=410米，边主跨比为0.55。

2.主梁采用变截面单箱单室箱形截面，桥面宽20米。

3.基础采用钻孔灌注桩群桩基础，桥墩采用薄壁空心墩。

4.施工采用挂篮悬臂现浇施工。

5.立面、横断面图。

2.方案二：

双塔斜拉桥

1.桥跨布置：

这个方案选用双塔三跨斜拉桥，主桥跨布置为105+200+105=410米，塔高118.5米，采用漂浮体系。

2.索塔为双塔混凝土结构，桥面以上塔高64.8m，横桥向宽3.5m，塔墩固结，塔梁分离，采用漂浮体系。

3.斜拉索采用扇形布置，每个索面张拉10对拉索，索距10m，采用密索布置，全桥共4个索面。

所有拉索一端