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时间:2018-07-26
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1、目录1方案拟定与比选31.1概述31.2方案比选32主梁内力计算82.1主要技术指82.1.1材料规格82.2梁截面尺寸拟定82.2.1主梁梁高82.2.2顶板和底板92.2.3腹板92.2.4桥面铺装及栏杆92.2.5下部结构尺寸拟定92.2.6主梁分段及施工过程92.3内力计算102.3.1截面特性计算102.4结构内力计算112.4.1结构自重112.4.2可变作用效应152.5作用效应组合192.5.1承载能力极限状态下的效应组合193预应力钢束设计273.1钢束估算273.2预应力筋束的布置原则283.3主梁净截面及换算截面
2、特性值293.4预应力损失及有效预应力313.4.1控制应力及有关参数的确定313.4.2预应力筋钢与管道壁间摩擦引起的应力损失σl1的计算31第92页共92页3.4.3锚具变形、钢束回缩和接缝压缩一起的应力损失σl3啦的计算323.4.4混凝土的弹性压缩引起的应力损失σl4咯的计算333.4.5预应力筋束松弛引起的应力损失σl5计算343.4.6混凝土收缩和徐变引起的应力损失σl6的计算343.4.7预应力损失组合及有效预应计算354主梁验算374.1强度验算374.1.1正截面抗弯承载能力374.1.2斜截面抗剪验算474.2应力
3、验算474.2.1预应力筋拉应力验算474.2.2施工阶段法向压应力验算504.2.3使用阶段正截面压应力验算594.2.4斜截面主压应力验算634.2.5使用阶段正截面压应力的验算684.2.6使用阶段斜截面主压应力验算734.3抗裂满足要求验算784.3.1使用阶段正截面抗裂验算784.3.2使用阶段混凝土抗裂验算835主梁主梁变形(挠度)计算895.1挠度计算896设计总结90参考文献91致谢92第92页共92页1方案拟定与比选1.1概述本次的毕业设计为洞庭大道新河渠南过渡孔Ⅱ号桥施工图设计。在设计中我们必须考虑其与周围的环境相
4、协调,虽然该桥无通航要求,但桥下要有足够的净空保证桥下行船安全。1.2方案比选根据安全、适用、经济、美观的设计原则,我初步拟定了三个方案。方案一:等截面预应力筋钢混凝土箱型梁桥(4×52.5m)箱梁顶板宽17.5米,底板宽9.9米,梁高2.6米,腹板厚度为40厘米底板厚40厘米,顶板厚20厘米,翼缘长3.8米,混凝土采用C50的,如图所示。图1.1等截面等跨连续梁桥第92页共92页图1.2等截面连续梁桥截面图采用桥面连续的方式,解决行车顺适的问题;桥墩横桥向两侧设防震挡块,防止主梁在地震时跌落;采用等截面主梁,梁高2.6m,三跨等跨径
5、布置,同一跨主梁尺寸相同,可以一套模板重复使用;主梁预制场后张法预制、采用整体顶推施工,可避免对桥下匝道的通行运输;下部采用双柱式桩基、双柱式桥墩、带悬臂盖梁的结构形式,克服基础开挖的一系列弊端。方案二:采用变截面连续刚构桥,孔径组合为55m+100m+55m,全桥长210米,整体布置如下图所示,主梁采用C50的单箱单室变截面连续梁,箱梁顶板宽17.5米,底板宽9.9米,腹板厚40厘米。下部构造桥墩为竖直双支薄壁式桥墩。三跨变截面连续刚构第92页共92页具有T形刚构桥的优点。但与同类桥(如连续梁桥、T形刚构桥)相比:多跨刚构桥保持了上
6、部构造连续梁的属性,跨越能力大,施工难度小,行车舒顺,养护简便,造价较低。多跨连续-刚构桥则在主跨跨中设铰,两侧跨径为连续体系,可利用边跨连续梁的重量使T构做成不等长悬臂,以加大主跨的跨径。全桥采用悬臂挂篮施工方法施工。桥面形状与梁截面尺寸如下图所示。图1.3变截面连续刚构桥图1.4变截面连续刚构桥截面尺寸方案三:第92页共92页55m+100m+55m三跨变截面预应力混凝土连续梁方案。主梁采用C50的单箱单室变截面连续梁,箱梁顶板宽17.5米,底板宽9.5米,腹板厚40厘米。箱梁及全桥尺寸如图所示。图1.4变截面连续梁桥图1.5变截
7、面连续梁桥截面尺寸全桥连续,行车顺适;整体型好,利于抗震,桥梁支座采用滑动盆式橡胶支座和固定盆式橡胶支座,其中固定支座可以将主梁与桥墩相连,防止主梁在地震时变形、移动、破坏;。主梁采用梁底搭设龙门支架,可避免对桥下匝道的通行运输,铺设模板,绑扎普通筋钢,预留预应力管道(采用锌铁皮波纹管成孔),浇筑C50混凝土(先底板、后腹板和桥面板),预应力筋钢采用后张法超张拉,两端张拉,并通过梁顶板下缘、腹板侧壁、底板上缘设置齿板锚固;全桥采用用挂篮悬臂方法施工。根据三个比选方案,我们分别从经济、适用、安全、美观这几个方面进行必选,选出最优的方案来
8、。第92页共92页表1-1方案比选方案一方案二方案三经济性桥梁上部结构比较经济,下部敦也较少,综合整体经济性一般桥梁上部结构比较经济,下部敦虽较多但直径较小预算也较少,综合整体经济性一般桥梁上部结构预算很大,敦虽数量少但
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