水土嘉陵江大桥北引桥施工图设计—3_35m装配式钢筋混凝土简支T梁施工图设计毕业设计文章培训教材.doc
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水土嘉陵江大桥北引桥施工图设计—3_35m装配式钢筋混凝土简支T梁施工图设计毕业设计文章培训教材.doc
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山东交通学院
2015届毕业生毕业论文(设计)
题目:
水土嘉陵江大桥北引桥施工图设计
—(3*35m)装配式钢筋混凝土简支T梁施工图设计
院别交通土建工程学院
专业土木工程
班级土木116
学号110711638
姓名别辰希
指导教师代凤娟
二○一五年六月
1
摘要
本次毕业设计的题目是的简支梁桥设计。
依据《公路桥涵通用设计规范JTGD60—2004》,《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTGD62—2004》等规范,通过综合运用所学过的基础理论及专业知识,独立进行桥梁设计。
首先,根据地形图提出三种桥型比较方案,然后从外观、施工难易程度和造价等多方面考虑,最终选出最优方案。
其次,就是进行比选的最优方案,即跨径组合为的简支梁桥的设计。
在结构设计中梁截面采用T型梁截面,本设计采用装配式简支T梁结构,采用的标准跨径为35m,,荷载等级为Ⅰ级。
最后,进行桥梁上部结构和下部结构的设计和计算。
上部结构的设计和计算主要是指主梁的设计和计算,使用后张法施工工艺制作主梁,在设计中通过主梁内力计算、应力钢筋的布置、主梁截面强度与应力验算等等设计;下部结构的设计和计算包括盖梁的设计与计算,墩柱的设计与计算,桩基的设计与计算。
关键词:
预应力混凝土,简支T梁桥,上部结构,下部结构,设计,计算
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Abstract
Thetitleofthisgraduationdesignisthedesignofacontinuousbridgewiththespanofmeters.Accordingto《TheCommonSpecificationofHighwayBridgeandCulvertJTGD60-2004》and《SpecificationsforDesignofReinforcedConcreteandPrestressedConcreteHighwayBridgesandCulvertsJTGD62-2004》,wehavetodesignthebridgeindependentlywiththeuseoftheknowledgeofbasictheoryandprofessionlesson.
Thefirststepistogivethreetypesofthebridgeaccordingtotopograohicmap.thenaccordingtothecomparisonfromtheappearance,thedegreeofconstructiondifficultiesandconstructioncostandsoon,wechoosethebestsuitabletype.
Thesecondstepistodesignthechosentype,whichisabeambridgefor.Instructuredesign,thesectionofbeamadoptsTbeamcrosssection.ThisdesignusesthefabricatedthesimplysupportedbeamstructureT,maincalculationofmainsidebeams,standardspanof35m,useamethodconstructioncraftmanufacturegirders,loadlevelforlevel.
Thelaststepistodesignandcalculatebothupsidestructureandlowerpartone.Thedesignandcalculationofupsidestructuremainlyincludeslordgirder.Inthedesignofmaingirderinternalforcecalculation,stressbysteelgirderlayout,strengthandstresscheckingandsoonsectiondesign;thedesignandcalculationoflowerpartstructureincludescapgirder,Duncolumn,stakeradicleandabutment.
Keywords:
Reinforcedconcrete,SimplesupportTbeam,Upsidestructure,Lowerpartstructure,Design,Calculate
1
目录
前言 1
第一章基本设计资料 3
1.1水文地质条件 3
1.2桥梁跨径及桥宽 3
1.3设计荷载及其他要求 3
1.4材料及工艺 3
1.5设计采用规范 4
1.6基本计算数据 4
1.7设计要求 5
1.8设计原则 5
第二章桥型方案比选 5
2.1桥梁方案比选原则 5
2.2方案比选 6
第三章桥梁上部结构设计与计算 8
3.1横截面布置 8
3.1.1主梁间距与主梁片数 8
3.1.2主梁跨中界面主要尺寸拟定 8
3.1.3横截面沿跨长的变化 11
3.1.4横隔梁的布置 12
3.2主梁作用效应计算 12
3.2.1永久作用效应计算 12
3.2.2可变作用效应计算(比拟正交异性板法(即G-M法) 14
3.2.3主梁作用效应组合 33
3.3预应力钢束的估算及其位置 34
3.3.1跨中截面钢束的估算和确定 34
3.3.2预应力钢束的布置 35
3.4计算主梁截面几何特性 41
3.5钢束预应力损失计算 43
3.5.1预应力钢束与管道壁之间的摩擦引起的预应力损失 43
3.5.2由锚具变形、钢束回缩引起的损失 44
3.5.3预应力钢筋分批张拉时混凝土弹性压缩引起的预应力损失 46
3.5.4钢筋松弛引起的预应力损失 48
3.5.5混凝土收缩和徐变引起的预应力损失 48
3.5.6预加力计算及钢束预应力损失汇总 51
3.6主梁截面承载力与应力验算 51
3.6.1持久状况承载能力极限状态承载力验算 51
3.6.2短暂状况的正应力验算 55
3.6.3持久状况的正应力验算 56
3.6.4持久状况下的混凝土主应力验算 57
3.6.5抗裂性验算 61
3.7主梁端部的局部承压验算 63
3.7.1局部承压区的截面尺寸验算 63
3.7.2局部抗压承载力验算 64
3.8主梁变形验算 65
3.8.1荷载短期效应作用下主梁挠度验算 65
3.8.2预加力引起的上拱值计算 66
3.8.3预拱度的设置 67
3.9横隔梁的计算 67
3.9.1确定作用在跨中横隔梁上的可变作用 67
3.9.2跨中横隔梁的作用效应影响线 68
3.9.3截面作用效应计算 70
3.9.4截面配筋计算 71
3.10支座的计算 72
3.10.1支座的选取 72
3.10.2选定支座的平面尺寸 72
3.10.3确定支座厚度 73
3.10.4验算支座的偏转 73
3.10.5验算支座的抗滑稳定性 74
第四章桥梁下部结构设计与计算 75
4.1下部结构及基础布置 75
4.1.1设计标准及上部构造 75
4.1.2水文地质条件 75
4.1.3材料 75
4.1.4设计依据 76
4.2盖梁计算 76
4.2.1荷载计算 76
4.2.2内力计算 90
4.2.3截面配筋设计与承载力校核 93
4.3桥墩墩柱设计 95
4.3.1荷载计算 95
4.3.2截面配筋设计及应力验算 98
4.4钻孔桩设计 99
4.4.1荷载计算 99
4.4.2桩长计算 101
4.4.3桩的内力计算(法) 102
4.4.4桩身截面配筋与承载力验算 104
4.4.5墩顶纵向水平位移验算 105
结论 107
致谢 108
参考文献 109
1
山东交通学院毕业设计
前言
预应力混凝土梁桥以结构受力性能好、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、造型简洁美观、养护工程量小、抗震能力强等而成为最富有竞争力的主要桥型之一。
本章简介其发展:
由于普通钢筋混凝土结构存在不少缺点:
如过早地出现裂缝,使其不能有效地采用高强度材料,结构自重必然大,从而使其跨越能力差,并且使得材料利用率低。
为了解决这些问题,预应力混凝土结构应运而生,所谓预应力混凝土结构,就是在结构承担荷载之前,预先对混凝土施加压力。
这样就可以抵消外荷载作用下混凝土产生的拉应力。
自从预应力结构产生之后,很多普通钢筋混凝土结构被预应力结构所代替。
预应力混凝土桥梁是在二战前后发展起来的,当时西欧很多国家在战后缺钢的情况下,为节省钢材,各国开始竞相采用预应力结构代替部分的钢结构以尽快修复战争带来的创伤。
50年代,预应力混凝土桥梁跨径开始突破了100米,到80年代则达到440米。
虽然跨径太大时并不总是用预应力结构比其它结构好,但是,在实际工程中,跨径小于400米时,预应力混凝土桥梁常常为优胜方案。
我国的预应力混凝土结构起步晚,但近年来得到了飞速发展。
现在,我国已经有了简支梁、带铰或带挂梁的T构、连续梁、桁架拱、桁架梁和斜拉桥等预应力混凝土结构体系。
虽然预应力混凝土桥梁的发展还不到80年。
但是,在桥梁结构中,随着预应力理论的不断成熟和实践的不断发展,预应力混凝土桥梁结构的运用必将越来越广泛。
桥梁是一种为全社会服务的公益性建筑,它与人类社会的发展繁荣和人们生产生活的便利息息相关。
桥梁建筑是人类认识自然和改造自然的产物,又是人类各个历史阶段文明发展的结晶。
桥梁建筑发展的动因与人类社会生产力、材料工业、科学技术等的发展密切相关。
我国从“七五”开始,公路建设进入了高等级公路建设的新阶段,近几年随着公路等级的不断提高,路桥方面知识得到越来越多的应用,同时,各项规范也有了较大的变动,为掌握更多路桥方面知识,我选择了35m装配式预应力混凝土简支T梁设计这一课题。
设计内容包括拟定桥梁纵,横断面尺寸、上部结构计算,下部结构计算,施工图绘制,各结构配筋计算,书写计算说明书、编制设计文件这几项任务。
在设计中,桥梁上部结构的计算着重分析了桥梁在施工及使用过程中恒载以及活载的作用力,估算了钢绞线的各种预应力损失。
下部结构采用以钻孔灌注桩为基础的墩柱。
总之,通过毕业设计,达到基本知识、基础理论、基本技能和运用知识能力、网络获取知识的能力、计算机应用的能力、外语能力以及文化素质、思想品德素质、业务素质的训练,培养学生运用所学的专业知识和技术,独立研究、解决本专业实际问题的初步能力。
第一章基本设计资料
1.1水文地质条件
地质条件:
砾砂。
按无横桥向的水平力(
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