桥梁毕业设计中期报告Word文档下载推荐.docx
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10
2013.3.31~2013.4.20
桥梁构造初步有限元建模,计算恒载等各种作用下的构造力分析
2013.4.21~2013.5.20
预应力钢筋估算与配置,箱梁应力与强度验算
30
2013.5.21~2013.5.30
桥墩设计
2013.5.31~2013.6.30
整理计算数据、绘制设计图纸,撰写毕业设计论文
二、工作进度
1第一阶段进度:
3.1在工业大学图书馆和数据库中借阅、下载了开题报告中所列参考文献;
3.2安装MidasCivil、AutoCAD等软件完毕;
3.3认真阅读、熟悉和理解了毕业设计的任务容。
2第二阶段进度:
本阶段完成了桥梁各截面尺寸的拟定,并计算出截面几何特性。
1
2
2.1各箱梁截面尺寸:
主桥箱梁采用单箱单室断面,主跨墩顶高度为7.3m,跨中高度2.8m,其间的梁高在纵桥向按1.65次抛物线变化,抛物线方程为Y=0.006048X1.65+2.8,在Midas软件中由于不能准确输入方程式,故只输入了抛物线次数—1.65,进展近似计算。
箱梁全宽12.75m,其中,底板宽6.25m,翼缘板长度为3.25m。
翼缘板厚度分成两段变化,端部为0.2m,在距离端部2.8m处为0.50m,根部为0.95m,其间按直线变化。
底板与腹板相交处设置0.6m0.3m的承托。
箱梁的顶板厚度为0.3m;
腹板在跨中35m围为0.50m,向支点方向依次过渡为0.5m、0.6m、0.7m、0.85m;
底板厚度在跨中为0.30m,在墩顶根部为0.9m,其间按1.65次抛物线变化。
据此,主要截面尺寸拟定如下:
图1箱梁跨中截面
图2箱梁横隔板截面
图3箱梁墩顶根部截面
图4桥墩截面
由于变截面过多,在MidasCivil软件中按其截面竖向高度在纵桥向按1.65次抛物线变化;
底板厚度在跨中为0.30m,在墩顶根部为0.9m,其间按1.65次抛物线变化,利用变截面组功能在跨中截面与墩顶根部截面之间建立起变截面,在此不一一列出其截面尺寸。
共建立110个截面。
1.1
2.2
2.3截面特性:
在MidasCivil软件的截面表格中可以查看所有截面的截面特性,为节省篇幅,在此只列出几个主要截面的截面特性。
表2主要截面截面特性
截面
面积
Asy
Asz
Ixx
Iyy
Izz
Cyp
Cym
Czp
Czm
外
周长
跨中
9.3
5.6
20.6
9.8
87.8
6.4
1.0
1.8
30.0
13.6
墩顶根部
21.3
7.7
11.1
162.5
151.7
156.8
3.6
3.7
39.0
20.0
横隔板
46.9
36.3
34.4
292.6
230.7
201.5
3.4
3.9
4.6
桥墩
27.9
23.3
99.6
46.6
89.9
3.1
2.3
20.8
0.0
表中——Asy〔〕:
单元局部坐标系y轴方向抵抗剪力的有效抗剪面积。
Asz〔〕:
单元局部坐标系z轴方向抵抗剪力的有效抗剪面积。
Ixx〔〕:
绕单元局部坐标系x轴的扭转惯性距。
Iyy〔〕:
绕单元局部坐标系y轴的惯性距。
Izz〔〕:
绕单元局部坐标系z轴的惯性距。
Cyp〔m〕:
沿单元局部坐标系+y轴方向,单元截面中和轴到边缘纤维的距离。
Cym〔m〕:
沿单元局部坐标系-y轴方向,单元截面中和轴到边缘纤维的距离。
Czp〔m〕:
沿单元局部坐标系+z轴方向,单元截面中和轴到边缘纤维的距离。
Czm〔m〕:
沿单元局部坐标系-z轴方向,单元截面中和轴到边缘纤维的距离。
外周长〔m〕:
截面外轮廓周长。
周长〔m〕:
箱型或管型截面的轮廓周长。
3第三阶段进度:
3
4
5
3.1边界条件
四个墩底处建立固结点,主梁两边跨端点处建立交接点。
图5模型边界条件
3.2建立节点:
169个;
和单元:
主梁单元162个、桥墩单元16个,共162个。
嫩江大桥Midas模型
3.3定义构造组、边界组、荷载组和钢束组。
1.2
3.4构造组:
共定义了构造组70个。
1-0&
1、2-0&
1、3-0&
1、4-0&
1构造组为施工零号块,各含6个单元;
图61-0&
1构造组
1-2~1-14、2-2~2-14、3-2~3-14、4-2~4-14构造组为其他悬臂浇筑的构造,各含左右对称的2个单元;
图71-2~1-14构造组
1-桥墩、2-桥墩、3-桥墩、4-桥墩是桥墩的构造组;
图8桥墩构造组
除此还定义了合拢段构造组、左边跨现浇段构造组、右边跨现浇段构造组、总合拢段构造组、主梁纵梁构造组和支承节点构造组,在此就不一一列出图示。
4.1
4.2
4.3
4.4
3.4.1边界组:
共定义边界组14个。
包括支承、左边跨现浇段、右边跨现浇段、临时固结、永久支座和桥台连接等。
3.4.2荷载组:
共定义荷载组114个。
包括与1-2~1-14、2-2~2-14、3-2~3-14、4-2~4-14构造组相对应的挂篮1~挂篮13-8和混凝土湿重1~混凝土湿重13荷载组共33个;
“左边跨合拢段挂篮1”荷载组,次边跨合拢段挂篮2-1、2-2、4-1、4-2荷载组,中跨合拢段挂篮3-1、3-2荷载组,“右边跨合拢段挂篮5”荷载组共8个;
“左边跨合拢段混凝土湿重1”荷载组,次边跨合拢段混凝土湿重2-1、2-2、4-1、4-2荷载组,中跨合拢段混凝土湿重3-1、3-2荷载组,“右边跨合拢段混凝土湿重5”荷载组共8个;
钢束1-01~1-14、2-01~2-14、3-01~3-14、4-01~4-14荷载组与“合拢段钢束1”~“合拢段钢束5”荷载组共61个;
另外,还定义了自重、二期恒载、边跨合拢配重和次边跨合拢配重荷载组共4个。
3.4.3钢束组:
共定义钢束组18个。
3.5静力荷载
为Midas模型添加施工时静力荷载,包括自重、挂篮重、混凝土湿重、二期恒载、合拢段配重、预应力钢束的预应力等。
4.5
3.5.1挂篮重:
在Midas软件中模拟挂篮时,采用的方法是将每一个挂篮对前一个已浇筑完毕且到达设计强度的混凝土单元产生的作用效应等效为一个施加在前一单元节点上的竖直向下集中力和弯矩。
合拢段挂篮产生的集中力为-73.55kN,弯矩为-36.77kN.m,悬浇段挂篮产生的集中力为-627.6kN,弯矩为-904.66kN.m,如以下图所示。
图9静力荷载—挂篮重
3.5.2混凝土湿重:
在Midas软件中模拟施工阶段混凝土湿重时,采用的方法是将每一个单元的混凝土湿重对前一个已浇筑完毕且到达设计强度的混凝土单元产生的作用效应等效为一个施加在前一单元节点上的竖直向下集中力和弯矩。
具体单元混凝土湿重和其产生的集中力、弯矩见下表。
表3混凝土湿重作用效应表
单元号
混凝土湿重kN
M〔kN/m〕
集中力kN
1.00
350.34
262.76
30.00
1573.88
3147.76
2.00
1167.81
2919.53
31.00
1465.49
2930.98
3.00
1051.03
2364.82
32.00
1537.74
3459.92
4.00
33.00
1584.33
3960.81
5.00
34.00
1463.90
3659.75
6.00
467.13
35.00
1361.98
3404.94
7.00
1284.59
3532.63
36.00
1406.53
3867.95
8.00
1251.59
3441.88
37.00
1330.37
3658.51
9.00
1300.46
3576.27
38.00
10.00
1254.29
3135.72
39.00
233.56
116.78
11.00
1340.15
3350.38
40.00
12.00
1444.64
3611.59
41.00
13.00
1410.86
3174.44
42.00
14.00
1355.36
2710.72
43.00
15.00
1455.61
2911.22
44.00
16.00
1369.93
2397.37
45.00
17.00
1461.29
2557.25
46.00
18.00
1336.61
2004.92
47.00
19.00
1413.35
2120.03
48.00
20.00
1743.54
3051.20
49.00
21.00
797.34
598.01
50.00
22.00
1173.44
586.72
51.00
23.00
52.00
24.00
53.00
25.00
1861.78
3258.12
54.00
26.00
1496.66
2244.99
55.00
27.00
1416.47
2124.71
56.00
28.00
1564.10
2737.17
57.00
1173.
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