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更多相关文档资源请访问http://www.docin.com/lzj781219完整CAD设计文件以及仿真建模文件,资料请联系68661508索要华东交通大学毕业设计(论文)任务书姓名学号毕业届别2014专业桥梁工程毕业设计(论文)题目44+70+44m悬臂现浇预应力混凝土连续梁桥指导教师学历博士职称副教授具体要求:1.熟悉大跨度预应力混凝土梁桥上部结构的设计基本过程。2.了解桥梁下部构造的各种形式及设计计算。3.掌握悬臂浇注施工方法及其结构模拟计算过程。4.掌握一种桥梁结构专业计算软件,熟悉AUTOCAD制图软件。进度安排:1.收集参考资料,熟悉“桥梁博士软件”或“Midascivil”(1周)2.桥梁孔径的确定、主梁截面尺寸的拟定和估束内力的计算(3周)3.预应力钢束的设计(2周)4.毕业实习(2周)5.主梁在其它恒载作用下二次内力的计算及荷载组合(2周)6.主梁在其他可变荷载作用下的内力计算。(1周)7.截面验算(1周)8.练习自编程序进行估束(或一个截面的验算)。(1周)9.附属结构的设计。(1周) 10.画图及论文整理。(3周)指导教师签字:年月日教研室意见:教研室主任签字:年月日题目发出日期2月27日设计(论文)起止时间2月27日至6月10日附注: 华东交通大学毕业设计(论文)开题报告书课题名称44+70+44m悬臂现浇预应力混凝土连续梁桥课题来源自命题课题类型AY导师学生姓名学号专业桥梁工程开题报告内容:案比选,从拟定的斜拉桥,拱桥,悬臂现浇预应力混凝土连续梁桥中选出了本方案,通过老师给予的设计资料,利用桥梁博士,CAD等软件和自身的手动计算本依次计方案进行了截面的设计,桥梁博士建模以及输入施工信息,冲击系数计算,使用信息输入,钢筋面积计算,钢筋面积估算(验算),配筋,主梁内力验算,桥面板计算,桥面板验算。方法及预期目的:(1)研究方法或设计方法老师布置周任务,每周2检查上周任务,每周四答疑。通过自学,老师答疑掌握相关知识。(2)预期目的:1.熟悉大跨度预应力混凝土梁桥上部结构的设计基本过程。2.了解桥梁下部构造的各种形式及设计计算。3.掌握悬臂浇注施工方法及其结构模拟计算过程。4.掌握一种桥梁结构专业计算软件,熟悉AUTOCAD制图软件。指导教师签名:日期:课题类型:(1)A—工程设计;B—技术开发;C—软件工程;D—理论研究;(2)X—真实课题;Y—模拟课题;Z—虚拟课题(1)、(2)均要填,如AY、BX等。 44+70+44m悬臂现浇预应力混凝土连续梁桥摘要本设计上部结构采用44+70+44m预应力钢筋混凝土变截面连续梁,横向桥宽为10m,横坡为2%,双向双车道,荷载等级为公路Ⅱ级。主梁采用单箱单室悬臂现浇,支点处梁高为3.5m,顶板厚度为0.3m,底板厚度为0.4m,腹板厚度为0.7m,跨中处截面为2m,顶板厚度为0.3m,底板厚度为0.3m,腹板厚度为0.5m,在支点和边支点处设有横隔梁。本设计依次对设计方案进行了方案比选,截面的设计,桥梁博士建模以及输入施工信息,冲击系数计算,使用信息输入,钢筋面积计算,钢筋面积估算(验算),配筋,主梁内力验算,桥面板计算,桥面板验算。通过毕业设计,熟悉了桥梁博士的运用,加深对CAD的操作,理清了桥梁设计的流程,将大学4年的知道融会贯通了一遍,为将来进入工作打下了坚实的基础。关键词:悬臂现浇;预应力;变截面连续梁;桥梁博士;CAD 44+70+44mcantilevercast-in-placeprestressedconcretecontinuousgirderbridgeabstractTheupperstructuredesignadopts44+70+44mprestressedconcretevariablecross-sectioncontinuousbeam,transversebridgefor10mwide,crossslopeis2%,two-waytwo-lane,loadlevelforhighwayⅡ.Cantilevercast-in-placegirderwithsingleboxsinglechamber,pivotbeamathighof3.5m,thethicknessoftheroofis0.3m,thethicknessofthebaseplateis0.4m,webplatethicknessof0.7m,inthecrosssectionof2m,thethicknessoftheroofis0.3m,thethicknessofthebaseplateis0.3m,webplatethicknessof0.5m,attheedgeofthesupportandprotectioninahorizontalbeam.Thisdesignadesignschemefortheschemecomparison,crosssectiondesign,modelingandDrBridgeconstructioninformationinput,impactcoefficientcalculation,theuseofinformationinput,thereinforcedareacomputation,reinforcedareaestimation(check),reinforcement,girderinternalforcecalculation,bridgepanel,bridgepanel.Throughthegraduationdesign,familiarwiththeuseofthebridgeDr.,deepentotheoperationoftheCADandclarifytheprocessofbridgedesign,theuniversityfouryearsknowdigestagain,enteredtheworklaidasolidfoundationforthefuture.Keywords:cantilevercast-in-place;prestressed;variablecross-sectioncontinuousbeam;Bridges,Dr;CAD 第一章设计资料及参数1第1.1节设计资料1第二章方案比选2第2.1节主选方案:悬臂现浇预应力混凝土连续梁桥22.11设计资料22.12设计步骤22.13施工特点32.14优点3第2.2节备选方案:42+90+42米上承式拱桥32.21设计资料32.22拱桥的分类42.23拱桥的基本特点及其适用范围4第2.3节备选方案48+90+48米斜拉桥42.31设计资料52.32斜拉桥的分类52.33斜拉桥的优缺点5第三章:定截面尺寸及截面几何特性6第3.1节拟定截面尺寸63.11梁高63.12横截面形式63.13细部尺寸6第3.2节截面几何特性7 第四章桥梁博士模型的建立以及施工信息输入8第4.1节计算结构内力84.11总体信息84.12单元信息84.13施工信息104.14使用信息11第五章横向分布系数和冲击系数的计算12第六章荷载效应及内力组合14第6.1节永久作用效应146.11一期恒载146.12二期恒载14第6.2节可变作用效应156.21计算活载内力15第6.3节内力组合166.31承载能力极限状态内力组合166.32正常使用限状态内力组合166.34桥梁博士数据输出18第7章预应力束的计算、估算、布置和张拉477.1节预应力束的计算477.2节预应力束的估算497.3钢筋的布置557.4钢筋的张拉55 第8章主梁验算578.1正常使用短期效应组合588.2正常使用长期效应组合638.3基本组合(持久状况应力验算)69第九章桥面板的计算74第9.1节单箱单室截面749.11恒载内力759.12活载内力75第9.2节箱梁悬臂板799.21恒载内力799.22活载内力809.23荷载组合809.3节桥面板配筋计算81第十章桥面板验算83第10.1节箱板计算8310.11支点截面8310.12跨中截面84第10.2节箱梁悬臂板的验算85第十一章结论88 第一章设计资料及参数第1.1节设计资料1、主要设计参数(1)跨径:44+70+44m(2)桥宽:净9+2×0.5(防撞护栏),总宽为10米(3)桥面纵坡:0%(4)桥面横坡:2%(5)设计荷载:Ⅱ级(6)桥面标高:1350.002、材料规格(1)箱梁混凝土:C50(2)预应力筋:Φ15.24低松弛钢绞线,Ry=1860MPa(3)非预应力筋:受力筋采用II级钢筋,非受力筋采用I级钢筋。(4)桥墩的钢筋混凝土:C30(5)基础混凝土:C203、施工方法:挂篮悬臂浇筑分段施工4、其他参数(1)水文资料:该河段属于平原河流(2)河床断面及地质资料:河床断面另附图(3)支座强迫位移:1cm(4)温度影响:整体温差按±20℃考虑,梯度温度按04规范考虑5、设计依据:①《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004②《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-2004③《公路工程技术标准》JTGB01-2003④《桥梁工程》姚玲森主编,人民交通出版社,1996⑤《结构设计原理》叶见曙主编,人民交通出版社,1998⑥《结构设计原理》叶见曙主编,人民交通出版社,19986、桥面铺装:8cm40混凝土SBS改性沥青涂膜防水层5cm沥青砼7、C50砼主要参数:容重,,,,,8、钢筋主要参数:见《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-2004.P11-P1 第二章方案比选第2.1节主选方案:悬臂现浇预应力混凝土连续梁桥图1.12.11设计资料(1)跨径:44+70+44m(2)桥宽:净9+2×0.5(防撞护栏),总宽为10米(3)桥面纵坡:0%(4)桥面横坡:2%(5)设计荷载:Ⅱ级(6)桥面标高:1350.00(7)桥台:埋置直立式桥台(8)基础:摩擦桩基础(9)桥墩:重力式桥墩(10)支座:盆式橡胶型支座(11)主梁截面形式:单箱单室2.12设计步骤预应力混凝土连续梁桥的设计的一般步骤为: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,计算出很在及活载内力: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,两张组合的结果分别作为按应力和按承载能力估计钢束的计算内力。估算出各截面的钢束后,按照一定的要求将钢束布置好。重新拟定施工过程,并考虑预应力的作用,计算恒载内力。由于钢束对截面的几何特性的影响,温度,沉降等内力也需要重新计算,其与钢束的估算时计算得到的结果差别非常小。各种荷载作用的内力计算出来后,需要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,则需要调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。2.13施工特点预应力混凝土连续梁采用悬臂施工法需要在施工体系转换,经过一系列施工阶段而形成最终的连续梁体。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,总刚矩阵的等随施工阶段而发生变化。悬臂施工涉及到非常多的施工工况,而由于体系发生在转换而使预应力和徐变产生的次内力计算徐变复杂,故有设计时一般必须借助电算才能完成2.14优点连续梁桥结构体系具有变形小,结构刚度好,行车平顺,伸缩缝少,养护简单,抗震能力强等特点第2.2节备选方案:42+90+42米上承式拱桥图1.22.21设计资料(1)桥面标高:1350.00(2)桥宽:净9+2×0.5(防撞护栏),总宽为10米(3)主拱圈矢跨比:1:6(4)主拱圈截面形式:单箱多室型截面(5)主拱圈高度:取(6)纵梁高度:取(7)桥台:埋置直立式桥台 (8)基础:摩擦桩基础(9)桥墩:重力式桥墩(10)支座:盆式橡胶型支座(11)主梁截面形式:单箱单室2.22拱桥的分类1、按结构体系可分为简单系拱桥和组合体系拱桥2、按主拱圈形成可以为为板拱,肋拱,双曲拱和箱型拱3、按有无水平推力可以分为有推力拱桥和无推力拱桥4、按共轴先上建筑的形式可将拱分为圆弧拱桥,抛物线拱桥、悬链线拱桥等5、根据桥面的位置,拱桥可以做成上承式、中承式、下承式三种类型,本方案采用上承式2.23拱桥的基本特点及其适用范围力学特点,将桥面的竖向荷载转化为部分水平推力,使拱的弯距大大减小,拱主要承受压力,充分发挥圬工材料抗压性能;拱桥的优点:1、具有较大的跨越能力,充分发挥圬工及其它抗压材料的性能;2、构造较简单,受力明确简洁;3、形式多样、外型美观;拱桥的缺点:1、有水平推力的拱桥,对地基基础要求较高,多孔连续拱桥互相影响;2、跨径较大时,自重较大,对施工工艺等要求较高;3、建筑高度较高,对稳定不利;第2.3节备选方案48+90+48米斜拉桥图1.3 2.31设计资料(1)桥面标高:1350.00(2)桥宽:净9+2×0.5(防撞护栏),总宽为10米(3)索塔高度:取(4)我国斜拉桥高跨比为:取梁高(5)主梁截面形式:实体双主梁截面(6)塔梁连接方式:半漂浮体系(7)拉索采用扇形布置,拉索间距取值范围为4-12米,本方案拉索间距取6m(8)桥台:埋置直立式桥台(9)基础:摩擦桩基础(10)桥墩:重力式桥墩()11支座:盆式橡胶型支座2.32斜拉桥的分类1、按照交通功能分类根据桥梁建造的使用目的,可以分为公路斜拉桥,铁路斜拉桥,人行斜拉桥,斜拉管道桥,斜拉渡槽等,有时在一座桥上这些功能是兼而有之的,如公铁两用桥,现在越来越多的斜拉桥都同时通行管道(输送水。液化气。电缆等)2、按照梁体材料分类有钢桥、混凝土桥、迭合梁桥。复合梁桥、组合梁桥3、按照塔的数量分类有单塔、双塔、多塔4、按照索面不知形式分类索的布置:面外——单面索、双面索、多面索、空间索面内——辐射形、竖琴形、扇形5、按照主梁和塔的连接形式分类有悬浮体系,半悬浮体系,塔梁固结体系,刚构体系等。2.33斜拉桥的优缺点斜拉桥的优点是:梁体尺寸较小,桥梁的跨越能力较大;受桥下净空和桥面标高的限制少;抗风稳定性比悬索桥好;不需悬索桥那样的集中锚碇构造;便于悬臂施工等。斜拉桥的缺点是:它是多次超静定结构,设计计算复杂;索与梁或塔的连接构造比较复杂;施工中高空作业较多,且施工控制等技术要求严格。 第三章:定截面尺寸及截面几何特性第3.1节拟定截面尺寸3.11梁高本桥梁主梁采用变截面形式:2次抛物线变高度连续梁梁高:支点处H=取H=3.5m跨中处H=取H=2m3.12横截面形式桥面宽为10m,采用单箱单室箱截面。图3.13.13细部尺寸箱梁横截面由顶板、底板、腹板、悬臂板、梗腋组成,各部分构造须满足受力。(1)顶板箱梁顶板需要满足横向抗弯以及钢筋布置的需求,一般顶板厚度可取0.18-0.3m,通常,顶板的中部厚度,不应小于板净跨的1/30,且不小于200mm,考虑腹板之间的间距为5.5m,故此处取顶板厚度为0.3m。(2)腹板对于变截面的箱梁宜采用直腹板,箱梁腹板的主要功能是承受结构的弯曲切应力和扭转切应力所引起的主拉应力,墩顶区域剪力大,因而腹板比较宽,而跨中区域的腹板比较窄,所以腹板厚度可从跨中逐步向支点加宽,以承受支 点处的剪力。腹板厚度一般取0.4-0.8m,考虑预应力钢束管道布置、钢筋布置和混凝土浇筑的要求,故跨中处取0.5m,支点处取0.7m。(3)底板箱梁底板需要满足横向抗弯以及钢筋布置的需求,箱梁底板随着负弯矩从跨中到支点逐渐加厚,底板厚度一般取0.2-0.4,并且底板厚度通常取梁高的1/12-1/10,故跨中处底板厚度取0.3m,支座处底板厚度取0.4m.(4)悬臂板悬臂板长度一般不大于5m,当其长度超过3m,宜布置横向预应力筋,悬臂端部厚度一般取0.16-0.2m,悬臂根部厚度一般取0.4-0.6m,综上,悬臂板长度取2m,端部厚度取0.2m,根部厚度取0.6m。(5)梗腋梗腋布置在底板、顶板与腹板的连接的部位,起均匀过度力线,增加横向刚度以抵抗扭转、畸变应力的作用。顶板梗腋为4:11,底板梗腋为1:2.5第3.2节截面几何特性通过ACDMASSPROP命令查出特殊截面的毛截面属性:项目毛截面位置A()I()Y(m)跨中截面7.183.770.796边支点截面11.004.670.837中支点截面14.9121.231.61表2.1 第四章桥梁博士模型的建立以及施工信息输入第4.1节计算结构内力内力位移采用桥梁博士V3.034.11总体信息相对湿度0.8,采用中交04规范4.12单元信息单元性质为预应力砼构件,现场浇筑,自重系数为1,加载龄期为28天主梁的分段应考虑有限元在分析杆件时,分段越细,计算机构的内力值越接近真实值。在单元信息中选择快速编辑器,如图4.1添加01044787980113114115148m控制点,在将单元长度按照设计的纵断面布置图长度输入(如下述节点坐标)所述,编辑内容如图4.1所示,编辑控制点截面特征如图4.2(混凝土选择新中交C50),初步创建桥梁三维模型后,最后利用CAD绘图导入边支点,中支点安装横隔梁的截面,建模完成。图4.1 图4.2本桥全长158米,分50个单元,共51个节点节点号与控制界面的对应关系如下:节点号1153751截面支座1支座2支座3支座4表4.1图4.3各节点坐标如下:1(0,0);2(1.5,0);3(4,0);4(8,0);5(10,0);6(14,0);7(18,0);8(22,0);9(26,0);10(30,0);11(33,0);12(36,0);13(39,0);14(43,0);15(44,0);16(45,0);17(49,0);18(52,0);19(55,0);20(58,0);21(61,0);22(66,0);23(70,0);24(74,0);25(78,0);26(79,0);27(80,0);28(84,0);29(88,0);30(92,0);31(96,0); 32(100,0);33(103,0);34(106,0)35(109,0);36(113,0);37(114,0);38(115,0);(119,0);40(122,0)41(125,0);42(128,0);43(132,0);44(136,0);45(140,0);46(144,0);47(148,0);48(150,0);49(154,0);50(156.5,0);51(158,0);4.13施工信息按照悬臂浇筑分段施工的方法,分阶段如下:施工阶段的划分阶段所做工作参与单元1安装杆件13-1635-3815、37号节点添加水平、竖向、转动约束13-1635-382安装杆件1217343912-1734-393安装杆件1118334011-1833-404安装杆件1019324110-1932-415安装杆件92031429-2031-426安装杆件82130438-2130-437安装杆件72229447-2229-448安装杆件62328456-2328-459安装杆件52427465-2427-4610安装杆件1-350-481、51号节点添加水平,竖直约束,4、47号节点安装竖直约束1-348-5011安装杆件447拆除4、47号节点竖直约束,拆除15、37号节点转动约束1-2427-5012安装杆件2526拆除37号节点水平约束1-5013二期恒载(已手算完成,详见第六章)1-5014投入使用1-5012安装杆件2526拆除37号节点水平约束1-5013二期恒载(已手算完成,详见第六章)1-5014投入使用1-50表4.2 4.14使用信息使用阶段收缩徐变天数为10000天,按照设计资料,升温温差和降温温差为20°C。温度梯度取值根据《桥规》4.3.10取值桥面铺装采用80mmC40混凝土+SBS改性沥青涂膜防水层+50mm沥青混凝土,所以T=20℃,T=6.7℃对于砼结构梁高小于400mm时,A=H-100,H大于400mm时,A=300mm,所以取A=300mm由《桥规》表4.3.10-3竖向日照温差计算的温度基数结构类型T(°C)T(°C)混凝土铺装256.750mm沥青混凝土铺装层206.7100mm沥青混凝土铺装层145.5表4.3图4.4 第五章横向分布系数和冲击系数的计算(1)汽车荷载效应:对于整体箱梁,其分布系数就是其所受的汽车总裂数,考虑横向折减,偏载的修正值。横向分布系数=偏载系数×车道数×横向折减系数×纵向折减系数偏载系数=1.15横向分布系数y=n×c×ξ=2×1×1.15=2.3(注:当梁桥计算跨径大鱼等于150m时才考虑纵向折减,这里取1.0.)由于没有人行道,不考虑人群效应。(2)冲击系数的计算按《桥规》4.3.2条规定计算:连续梁的结构基频:。式中:l — 结构的计算跨径(m)E — 结构材料的弹性模量(N/m2)Ic — 结构跨中截面的截面惯性矩(m4)mc — 结构跨中处的单位长度质量(kg/m)G — 结构跨中处延米结构重力(N/m)g — 重力加速度,g=9.8(m/s2)其中,,,则有 另有基本计算公式:当f<1.5Hz时,u=0.05当1.5Hz≤f≤14Hz时,u=0.1767ln(f)-0.0157当f>14Hz时,u=0.45。由以上可得,=0.113计算连续梁的冲击力引起的正弯矩效应和剪力效应时,冲击系数u=0.05,计算连续梁的冲击力引起的负弯矩效应时,冲击系数u=0.113。将其输出桥梁博士用使用阶段活载描述,如图:图5.1 第六章荷载效应及内力组合第6.1节永久作用效应6.11一期恒载用桥梁博士进行计算,该软件会智能计入箱梁自重。6.12二期恒载利用ADCmassprop命令查得防撞护栏面积为0.625g=0.625×24=15KN/m桥面铺装为用8cmC40混凝土+SBS改性涂膜防水层+50cm沥青混凝土则箱梁的二期恒载集数为=15×2+24×0.05×10+24×0.08×10=61.2KNm.将其输入施工13阶段活载描述(如图6.1所示)图6.1 第6.2节可变作用效应6.21计算活载内力查《桥规》,公路Ⅱ级车道荷载均布荷载标准值为公路Ⅰ级的0.75倍,则公路Ⅱ级车道荷载的均布荷载标准值q=10.5×0.75=7.875KN/m,公路Ⅰ级的集中荷载(当L>50m),公路Ⅱ级集中荷载.对于,,(横向分布系数均相同)的计算,依据公式S=(1+)××对于的计算,依据公式S=(1+)××()对于的计算依据公式S=(1+)××()式中:—主梁最大活载内力(弯矩或剪力)—汽车荷载的冲击系数—汽车荷载折减系数—荷载横向分布系数—车道荷载均布荷载—均布荷载施加处内力影响线面积—集中荷载y—集中荷载施加处内力影响线坐标 第6.3节内力组合6.31承载能力极限状态内力组合(1)基本组合:即永久作用(1.2结构重力+0.5基础变位)+可变作用(1.4汽车荷载效应(计入冲击力)+0.7×1.4温度梯度)其中,—承载能力极限状态下作用基本组合的效应设计值—结构重要性系数,取1.0—第i个永久作用效应的分项系数—第i个永久作用效应的标准值—汽车荷载效应(含汽车冲击力)的分项系数—汽车荷载效应的标准值—在作用效应组合中除汽车荷载效应,风荷载外的其他第j个可变作用效应的分项系数—在作用效应组合中,除汽车荷载效应外的第j个可变作用效应—在作用效应组合中,除汽车荷载效应外的其他可变作用效应的组合系数6.32正常使用限状态内力组合(1)短期效应组合:即永久作用(结构重力+基础变位)+可变作用(0.7汽车荷载效应(不计冲击力)+0.8温度梯度)式中:——作用(或荷载)短期效应组合设计值 ——第i个永久作用(或荷载)标准值效应——第j个可变作用效应的频遇值系数,汽车荷载(不计冲击力)=0.7,人群荷载系数=1.0,风荷载=0.75,温度梯度作用=0.8,其他作用=1.0.——第j个可变作用(或荷载)的标准值效应(2)作用长期效应组合:即永久作用(结构重力+基础变位)+可变作用(0.4汽车荷载效应(不计冲击力)+0.8温度梯度)式中:——作用(或荷载)长期效应组合设计值——第j个可变作用效应的准永久值系数,汽车荷载(不计冲击力)=0.4,人群荷载系数=0.4,风荷载=0.75,温度梯度作用=0.8,其他作用=1.0.本章节采用电算,在输出完成施工信息,使用信息,在桥梁博士项目(如图6.2)选择输入数据诊断,如果出现错误,则根据提示修改之前内容直到诊断无错误(如图6.3),就可以开始执行项目计算,,桥梁博士利用以上公式进行计算 数据利用桥梁博士输出如下图6.2图6.36.34桥梁博士数据输出数据输出如下: 表6.1 表6.2 表6.3图6.1图6.2 图6.3图6.4图6.5图6.6 第7章预应力束的计算、估算、布置和张拉7.1节预应力束的计算预应力束的计算采用电算,总体信息中选择估算结构配筋面积,其他信息如图7.1所示图7.1重新执入项目计算后,在数据的项目中选择输出文本数据结果(如图7.2)导出配筋面积,再通过手算用配筋面积除以单根钢筋面积140mm计算钢筋的配置数目。图7.2 桥梁博士输出数据如下:正常使用极限状态:单位m**2单元号左上缘左下缘右上缘右下缘10.00010.00010.00010.003720.00010.00340.00010.007230.00010.00720.00010.011340.00010.01130.00010.012250.00010.01220.00120.01160.00120.0110.00510.008170.00510.00810.010.003580.010.00350.01640.000190.01640.00010.02470.0001100.02470.00010.03150.0001110.03150.00010.0390.0001120.0390.00010.0470.0001130.0470.00010.05870.0001140.06240.00010.06650.0001150.06650.00010.06220.0001160.05850.00010.0460.0001170.0460.00010.03730.0001180.03730.00010.02930.0001190.02930.00010.02210.0001200.02210.00010.01340.0001210.01340.00010.00690.0037220.00690.00370.00230.0092230.00230.00920.00010.0138240.00010.01380.00010.017250.00010.0170.00010.0171260.00010.01710.00010.0171270.00010.01710.00010.0138280.00010.01380.00230.0093290.00230.00930.00690.0037300.00690.00370.01340.0001310.01340.00010.02210.0001320.02210.00010.02930.0001330.02930.00010.03730.0001340.03730.00010.0460.0001350.0460.00010.05850.0001360.06220.00010.06650.0001370.06650.00010.06240.0001380.05870.00010.0470.0001390.0470.00010.0390.0001400.0390.00010.03150.0001410.03150.00010.02470.0001420.02470.00010.01640.0001430.01640.00010.010.0035440.010.00350.00510.0081450.00510.00810.00120.011460.00120.0110.00010.0122470.00010.01220.00010.0113 480.00010.01130.00010.0072490.00010.00720.00010.0034500.00010.00370.00010.0001表7.17.2节预应力束的估算正常使用极限状态短期效应的组合值作为配筋的依据,按持久状况正常使用的极限状态的盈利要求进行预应力估算C50混凝土:Φ15.24低松弛钢绞线,,。当截面既要承受又要承受时,一般需要在梁的上、下部布置预应力钢束,其数量根据主要上下缘不出现拉应力或不超过容许压应力的控制条件来确定当截面承受正弯矩时:当截面承受正弯矩时:在使用阶段主要是进行抗裂性验算,压应力一般不控制,因而下述公式可求出预应力束筋最小根数、:实际上,在配置各截面的束筋数时,受客观条件影响不可能完全按计算值安排,若有时配置较多,但也不超过一定值,由下述公式可求出容许最大配束 在某种特定的条件下,需要调整束数。当截面承受负弯矩时,如果截面下部多配根束,上部束也需要相应的增配根,才能满足0的条件。同理,在承受正弯矩时,如果上不束多配根,则下部束也相应增配根,其关系如下:当承受时:当承受时:以上计算式中:—单根预应力束筋面积—筋束有效预应力—混凝土容许承压应力、—束筋对截面形心的偏心距、—截面承受正负弯矩(或最大最小弯矩)、—截面上、下边缘的截面模量、—截面上、下核心距A—主梁混凝土面积计算数据依据:、、、通过第二章表2.1查询可得,(H为梁高跨中和边支点处H=2m,支点处H=3.5m),,、通过查询第六章正常使用阶段短期效应的组合值得到 (1)支点截面(15号节点截面)=因为()≤()所以该截面满足只要上缘布筋的应力要求以上缘应力为依据时的配筋数:== 以下缘应力为依据时的配筋数:==(2)边支点截面(2号节点截面)=KNm=KNm截面上、下缘都应配置预应力筋最小配筋率: 最大配筋率:(3)跨中截面(26号节点截面)=KNm=KNm 截面上、下缘都应配置预应力筋最小配筋率:最大配筋率:位置截点配筋位置最少根数最多根数最少面积)最多面积()中支点截面顶板49510760.06930.15底板----边支点截面顶板-980400.112底板315480.004340.076跨中截面顶板-6754700.076底板1624250.0230.0595表7.2 7.3钢筋的布置根据单元截面配筋数,综合老师给予的参考资料,截面配筋,钢筋形状,如套图7号-12号图所示,将钢束信息输入桥梁博士。首先先定义上下参考线(如图7.3),再输入钢束的平弯,竖弯信息,其他选项如图7.4所示(注:张拉控制应力开始取1350,后期根据调束信息调至1200)。图7.3图7.47.4钢筋的张拉利用桥梁博士进行张拉计算,施工阶段输入张拉钢束号和灌浆钢束号(如图7.5) 图7.5具体信息如下表:施工阶段的划分阶段所做工作(此处只添加钢束信息,对于之前的施工信息不予修改)参与单元1张拉钢束H0灌浆钢束H013-1635-382张拉钢束H1T0灌浆钢束H1T012-1734-393张拉钢束H2T1灌浆钢束H2T111-1833-404张拉钢束H3T2灌浆钢束H3T210-1932-415张拉钢束H4T3灌浆钢束H4T39-2031-426张拉钢束H5T4灌浆钢束H5T48-2130-437张拉钢束T5灌浆钢束T57-2229-448张拉钢束T6灌浆钢束T66-2328-459张拉钢束T7灌浆钢束T75-2427-4610安装杆件1-350-481-348-5011张拉钢束B1B2B3B4W2W3灌浆钢束B1B2B3B4W2W31-1239-5012张拉钢束D1D2D3D4灌浆钢束D1D2D3D418-33表7.3 第8章主梁验算主梁验算利用桥梁博士进行:将钢束张拉以后如图8.1修改总体信息表,进行第一次主梁验算图8.1第一次主梁验算,预应力钢束最大拉应力验算不通过,故减小张拉控制应力,多次试调后直到张拉控制应力降至1200才满足设计要求。第一次主梁验算,应力不满足要求的数目存在,故进行调束。跨中上缘正应力不满足要求,故增加H0,T0,的钢束编束根数至31根,满足应力要求。正常使用极限状态应力验算(桥梁博士利用下述公式进行计算)新《公桥规》第7.1.5条规范:使用阶段预应力混凝土受弯构件正截面混凝土的压应力,应符合下列规定:受压区混凝土的最大压应力未开裂构件σkc+σpt≤0.5fck允许开裂构件σcc≤0.5fck新《公桥规》第6.3条规范:正截面抗裂应对构件正截面混凝土的拉应力进行验算,并应符合下列规定:1全预应力混凝土构件,在作用(或荷载)短期效应组合下预制构件σst-0.85σpc≤0分段浇筑或砂浆接缝的纵向分块构件σst-0.80σpc≤02A类预应力混凝土构件,在作用(或荷载)短期效应组合下σst-σpc≤0.7fck;但在荷载长期效应组合下σlt-σpc≤0 新《公桥规》第7.1.6条规范:使用阶段预应力混凝土受弯构件正截面混凝土的主压应力,应符合下列规定:σcp≤0.6fck新《公桥规》第6.3条规范:斜截面抗裂应对构件斜截面混凝土的主拉应力进行验算,并应符合下列规定:1全预应力混凝土构件,在作用(或荷载)短期效应组合下预制构件σtp≤0.6fck分段浇筑或砂浆接缝的纵向分块构件σtp≤0.4fck2A类预应力混凝土构件,在作用(或荷载)短期效应组合下预制构件σtp≤0.7fck分段浇筑或砂浆接缝的纵向分块构件σtp≤0.5fck桥梁博士输出数据如下:8.1正常使用短期效应组合主截面应力表单元号节点号应力上缘正应力下缘正应力最大主应力最大最小最大最小主压应力主拉应力11应力属性3.240.00.2230.03.24-0.553容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是22应力属性5.862.035.843.975.86-1.1e-02容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是33应力属6.882.568.04.668.0-0.536 性容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是44应力属性8.563.396.322.258.56-0.17容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是55应力属性9.954.236.051.679.95-0.104容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是66应力属性12.05.445.521.2712.0-4.39e-02容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是77应力属性13.15.966.01.9713.1-0.183容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是88应力属性12.24.958.164.2112.2-7.35e-02容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是99应力属性12.85.076.513.5312.8-4.69e-02容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是1010应力属性13.65.436.254.0213.6-0.107容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是1111应力属性13.85.316.164.4913.8-0.187容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是1212应力属性14.85.846.975.6914.8-9.15e-02容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是1313应力属性14.04.898.477.3714.0-3.84e-02容许值16.20.016.20.019.4-1.06 是否满足要求是是是是是是1414应力属性10.72.36.155.8210.7-0.247容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是1515应力属性5.76-1.828.077.488.07-0.603容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是1616应力属性10.62.236.135.8210.6-0.292容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是1717应力属性13.84.916.646.0713.8-0.634容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是1818应力属性13.04.714.744.1813.0-0.675容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是1919应力属性13.05.076.234.9913.0-0.628容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是2020应力属性12.04.567.785.8212.0-0.455容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是2121应力属性11.24.279.386.4211.2-0.382容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是2222应力属性10.13.711.37.2311.3-0.48容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是2323应力属性10.34.049.655.1710.3-0.665容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是 2424应力属性9.953.888.543.589.95-0.394容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是2525应力属性9.653.568.552.899.65-6.28e-02容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是2626应力属性9.763.658.342.719.76-1.61e-02容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是2727应力属性10.74.418.412.7610.7-1.67e-02容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是2828应力属性12.05.538.283.3612.0-0.157容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是2929应力属性12.35.649.434.9912.3-0.386容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是3030应力属性12.25.3612.07.7712.2-0.208容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是3131应力属性13.25.8910.06.9313.2-0.16容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是3232应力属性13.96.058.56.3813.9-0.214容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是3333应力属性14.15.936.865.5114.1-0.29容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是3434应力属性15.16.365.054.4315.1-0.24 容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是3535应力属性14.15.157.887.0714.1-7.65e-02容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是3636应力属性9.941.736.335.999.94-0.306容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是3737应力属性5.67-1.898.477.88.47-0.519容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是3838应力属性10.21.896.335.9710.2-0.253容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是3939应力属性13.74.677.216.3613.7-0.51容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是4040应力属性12.74.186.655.4212.7-0.379容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是4141应力属性12.74.455.654.0812.7-0.488容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是4242应力属性11.73.95.753.6211.7-0.381容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是4343应力属性10.73.416.093.210.7-0.281容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是4444应力属性10.13.277.63.7710.1-0.291容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满是是是是是是 足要求4545应力属性11.04.356.372.2611.0-0.41容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是4646应力属性9.893.795.871.549.89-0.218容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是4747应力属性8.863.376.211.88.87-3.62e-02容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是4848应力属性8.563.396.322.248.56-0.175容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是4949应力属性6.882.578.04.668.0-0.545容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是5050应力属性4.781.14.42.864.78-2.61e-03容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是表8.1单元上缘最大应力:15.1单元上缘最小应力:-1.89单元下缘最大应力:12.0单元下缘最小应力:0.0单元最大主压应力:15.1单元最大主拉应力:-0.6758.2正常使用长期效应组合主截面应力表单元号节点号应力上缘正应力下缘正应力最大主应力最大最小最大最小主压应力主拉应力11应力属0.00.00.00.00.439-0.439 性容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是22应力属性2.62.445.65.385.6-6.34e-03容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是33应力属性3.413.027.687.067.68-0.371容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是44应力属性4.794.095.884.825.88-8.37e-02容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是55应力属性6.065.235.544.316.06-4.43e-02容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是66应力属性7.977.064.943.637.97-2.55e-02容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是77应力属性9.028.095.364.079.02-0.145容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是88应力属性8.167.277.476.258.16-5.1e-02容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是99应力属性8.757.915.784.698.75-2.87e-02容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是1010应力属性9.648.865.494.529.64-7.96e-02容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是1111应力属性9.839.15.394.499.83-0.152容许值16.20.016.20.019.4-1.06 是否满足要求是是是是是是1212应力属性10.910.26.195.3710.9-6.82e-02容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是1313应力属性10.19.47.666.8910.1-2.43e-02容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是1414应力属性6.86.235.494.876.8-0.225容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是1515应力属性1.871.297.396.757.39-0.506容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是1616应力属性6.686.125.484.886.68-0.265容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是1717应力属性9.99.335.925.269.9-0.567容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是1818应力属性9.128.584.113.499.12-0.596容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是1919应力属性9.098.585.685.099.09-0.555容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是2020应力属性8.07.57.36.728.0-0.391容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是2121应力属性7.116.578.978.288.97-0.321容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是 2222应力属性5.965.3411.010.111.0-0.412容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是2323应力属性6.065.319.398.329.39-0.576容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是2424应力属性5.624.748.357.078.35-0.316容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是2525应力属性5.144.148.356.888.35-3.15e-02容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是2626应力属性5.244.248.156.678.15-3.1e-03容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是2727应力属性6.235.218.216.728.21-3.85e-03容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是2828应力属性7.76.88.086.88.08-0.11容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是2929应力属性8.087.329.178.19.17-0.32容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是3030应力属性8.057.4211.610.811.6-0.164容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是3131应力属性9.158.599.628.929.62-0.122容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是3232应力属性9.889.368.027.429.88-0.172 容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是3333应力属性10.29.656.315.7310.2-0.241容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是3434应力属性11.210.74.413.7911.2-0.195容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是3535应力属性10.29.637.166.5110.2-5.27e-02容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是3636应力属性6.065.495.695.086.06-0.276容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是3737应力属性1.781.197.797.157.79-0.44容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是3838应力属性6.285.715.675.056.28-0.23容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是3939应力属性9.799.136.45.629.79-0.459容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是4040应力属性8.778.095.875.058.77-0.331容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是4141应力属性8.758.024.883.988.75-0.432容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是4242应力属性7.726.954.994.017.72-0.329容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满是是是是是是 足要求4343应力属性6.665.835.364.276.66-0.233容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是4444应力属性6.055.186.915.76.91-0.243容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是4545应力属性6.996.085.724.436.99-0.354容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是4646应力属性5.894.995.293.975.89-0.173容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是4747应力属性4.984.165.714.475.71-5.49e-03容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是4848应力属性4.794.095.874.815.87-8.59e-02容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是4949应力属性3.413.037.687.067.68-0.375容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是5050应力属性1.421.284.143.954.14-1.51e-03容许值16.20.016.20.019.4-1.06是否满足要求是是是是是是表8.2单元上缘最大应力:11.2单元上缘最小应力:0.0单元下缘最大应力:11.6单元下缘最小应力:0.0单元最大主压应力:11.6单元最大主拉应力:-0.596 8.3基本组合(持久状况应力验算)主截面应力表单元号节点号应力上缘正应力下缘正应力最大主应力最大最小最大最小主压应力主拉应力11应力属性4.050.00.2790.04.05-0.615容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是22应力属性6.752.355.925.126.75-1.91e-02容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是33应力属性7.922.88.176.248.17-0.673容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是44应力属性9.83.646.613.359.8-0.249容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是55应力属性11.34.676.42.611.3-0.166容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是66应力属性13.36.375.941.7913.3-6.27e-02容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是77应力属性14.47.326.472.2514.4-0.218容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是88应力属性13.56.438.654.5513.5-9.67e-02容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满是是是是是是 足要求99应力属性14.07.027.033.1314.0-6.71e-02容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是1010应力属性14.77.946.793.1514.7-0.136容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是1111应力属性14.88.166.713.2814.8-0.224容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是1212应力属性15.89.217.544.3215.8-0.117容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是1313应力属性14.98.399.065.9714.9-5.52e-02容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是1414应力属性11.65.296.654.2411.6-0.271容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是1515应力属性6.690.3018.66.18.6-0.688容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是1616应力属性11.55.196.624.2411.5-0.322容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是1717应力属性14.78.457.144.3514.7-0.707容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是1818应力属性14.07.845.162.4614.0-0.755容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是1919应力属14.07.936.573.9614.0-0.701 性容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是2020应力属性13.06.938.085.4713.0-0.517容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是2121应力属性12.36.19.626.8212.3-0.438容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是2222应力属性11.34.9411.58.3711.5-0.542容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是2323应力属性11.64.959.896.2711.6-0.741容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是2424应力属性11.44.428.84.6511.4-0.459容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是2525应力属性11.33.818.824.0311.3-9.15e-02容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是2626应力属性11.43.928.63.811.4-3.13e-02容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是2727应力属性12.44.888.673.8512.4-3.06e-02容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是2828应力属性13.56.488.534.3713.5-0.198容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是2929应力属性13.76.969.686.0313.7-0.444容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03 是否满足要求是是是是是是3030应力属性13.47.0212.29.0513.4-0.248容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是3131应力属性14.38.1210.37.4614.3-0.197容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是3232应力属性14.98.798.86.1614.9-0.256容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是3333应力属性15.19.07.214.6115.1-0.338容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是3434应力属性16.19.915.462.7716.1-0.287容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是3535应力属性15.08.758.385.615.0-0.104容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是3636应力属性10.94.576.834.4510.9-0.339容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是3737应力属性6.60.2069.06.59.0-0.589容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是3838应力属性11.14.776.834.4211.1-0.277容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是3939应力属性14.68.127.84.714.6-0.562容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是 4040应力属性13.77.127.223.9813.7-0.429容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是4141应力属性13.87.086.212.7713.8-0.545容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是4242应力属性12.86.036.292.6512.8-0.435容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是4343应力属性11.94.946.622.7111.9-0.33容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是4444应力属性11.44.348.14.011.4-0.338容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是4545应力属性12.35.316.832.6112.3-0.462容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是4646应力属性11.24.316.282.1411.2-0.259容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是4747应力属性10.23.596.572.7610.2-7.48e-02容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是4848应力属性9.813.646.613.349.81-0.258容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是4949应力属性7.932.88.176.248.17-0.686容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是5050应力属性5.681.214.493.725.68-4.53e-03 容许值16.20.016.20.019.4-1.00e+03是否满足要求是是是是是是表8.3单元上缘最大应力:16.1单元上缘最小应力:0.0单元下缘最大应力:12.2单元下缘最小应力:0.0单元最大主压应力:16.1单元最大主拉应力:-0.755第九章桥面板的计算由《桥规》(JTGD62)第4.1.2条:与梁肋整体连接的板,计算弯矩时其计算跨径,可取两肋间净距加板厚,但不大于两肋中学之间的距离。计算剪力时的计算跨径可取两肋净距,剪力按该计算跨径的简支板计算。第9.1节单箱单室截面梁式单向板的荷载有效分布宽度1、荷载位于板的中央地带:2、荷载位于板的支承处:荷载位于靠近板的支承处:当t/h<1/4时,跨中弯矩,支点处当t/h≥1/4时,跨中弯矩,支点处—按简支板计算而得的荷载组合内力(汽车荷载在1m宽的简支板条所产生的跨中弯矩:)P—加重车后轴的轴重力1+μ—冲击系数,对于桥面板通常取1.3取跨中截面以及箱梁悬臂板为验算截面 其中桥面板的平均厚度因为,所以安单向板计算桥面铺装为8cmC40砼+SBS改性沥青涂膜防水层+5cm沥青砼9.11恒载内力(1)每延米板上的恒载g沥青砼面层:C40砼垫层:桥面板自重:合计:(2)每米宽板条的恒载内力计算跨进跨中弯矩:=支点剪力:=9.12活载内力由《桥规》(JTGD60):公路Ⅰ级的车辆荷载标准值(公路Ⅱ级与之相同)如下:项目单位技术指标车辆重力标准值KN550前轴重力标准值KN30中轴重力标准值KN2×120后轴重力标准值KN2×140轴距m3+1.4+7+1.4 轮距m1.8前轮着地宽度及长度m0.3×0.2中、后轮着地宽度及长度m0.6×0.2车辆外形尺寸(长×宽)m15×2.4工况一:把一个车轮布置跨中,后轴作用为P=280加重车轮的着地长度,宽度荷载的有效分布宽度:则后轮的有效宽度发生重叠:因为所以取故在板支承处两后轮的有效分布宽度发生重叠 工况二:把两个车轮布置在跨中则汽车荷载在1m的宽简支板条中所产生的跨中弯矩与工况一相同,由此可见工况二大于工况一9.13荷载组合(1)承载能力极限状态基本组合:(1)正常使用极限状态 长期组合:短期组合:第9.2节箱梁悬臂板桥面厚度:对于自由悬臂板:有效分布宽度:9.21恒载内力(以纵向1m宽的板条进行计算):沥青砼面层:C40砼垫层:桥面板自重: 合计:跨中弯矩:=支点剪力:=9.22活载内力活载弯矩:活载剪力:上式中:9.23荷载组合基本组合:(1)正常使用极限状态长期组合: 短期组合:9.3节桥面板配筋计算C40混凝土:HRB335钢筋:弯矩保护层厚度取50mm《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)规定:对于设计安全等级一、二和三级分别取1.1,、1.0和0.9。故取取每米桥面板进行计算: 取 第十章桥面板验算桥面板上、下层均配置直径为16mm,间距为100mm的HRB335钢筋,取每米板内10根16mm的钢筋计算,。取1m板宽进行验算第10.1节箱板计算10.11支点截面(1)抗弯承载力验算截面有效高度:由于钢筋砼构件最小保护层厚度为30mm受力钢筋中心到截面上缘的距离故截面有效高度采用单筋截面进行强度验算砼受压区高度支点截面抗弯承载力:支点截面抗弯承载力:该截面抗弯承载能力满足要求(2)抗剪承载力验算: 支点截面故截面尺寸满足要求。仅需要按构造配置箍筋10.12跨中截面(1)抗弯承载力验算:由于上下对称配筋,受压区钢筋未屈服其中截面有效高度:该截面抗弯承载能力满足要求(2)抗剪承载力验算:故截面尺寸满足要求。仅需要按构造配置箍筋(3)挠度验算上下缘对称配筋,故换算截面到受拉边缘的距离取y=100mm 对于矩形截面:,,,,,计算挠度略大于容许值,但差距仅为3.2mm,在误差范围内,认为满足规范要求第10.2节箱梁悬臂板的验算桥面板上、下层均配置直径为16mm,间距为100mm的HRB335钢筋,取每米板内10根16mm的钢筋计算,。取1m板宽进行验算(1)抗弯承载力验算: 截面有效高度砼受压区高度该截面抗弯承载能力满足要求(2)抗剪承载力验算:故截面尺寸满足要求。仅需要按构造配置箍筋(3)挠度验算将悬臂板转化为等高度截面板,取y=150mm对于矩形截面: ,,,,,挠度满足要求 第十一章结论本设计通过方案比选选定为44+70+44米悬臂现浇预应力连续梁桥,截面拟定配筋、桥面板验算、主梁验算,持久状况和正常使用状况的各项指标均满足:《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-2004、《公路工程技术标准》JTGB01-2003的要求。但是本人的设计水平有限,有多次考虑类似桥型,经过计算发现钢筋配筋不够合理,配筋面积过大,浪费了钢筋。 心得体会通过本学期的毕业设计,我对桥梁设计有了新的认识,和了解。以前光是课本的上的东西,不能加以运用等于没有学习。我想学校安排毕业设计的目的不是提交一个文本文件,照葫芦画瓢,而是希望我们每一个学生能够把学来的东西加以运用,融会贯通。在刘老师的指导下,我更加能够运用自己所学的知识来解决一些之前没有遇到的问题。当然,也有百思不得其解的难题,这些难题可以通过和同学的交流,周二的检查和周四的答疑来解决。开始的时候拿一些粗浅的,很容易解答的问题去问老师,老师给的回答是自己去解决,开始不能理解老师的用心,后来慢慢的发现自己解决问题的能力提升了,并且对之前的疑问的解答牢牢记住了,我想这是老师的一种教育方式,培养了我们的自学能力,还锻炼了查阅书籍的耐心,以及能让我们队疑难问题牢牢谨记。当然,在设计过程中,也遇到很多自己没有注意的问题事项,老师检查作业的时候突然问我一个问题,我当时就懵了,这个是我从来没有考虑过的,虽然被老师训斥了,但是在接下来越来越多的设计过程中,我能更加周详的考虑问题,我能更加渴望知道哪个数值是怎么取值的,哪个图形到底是属于哪一类,有什么特性,适用于那种情况等等。毕业设计的另外一个收获是学会了桥梁博士的运用以及加深了CAD的使用,开始摸索桥梁博士的时候确实遇到很多难题,毕竟是第一次接触这个软件,原本指望老师手把手教我们,但是老师并没有这么做,只是适当的提点我们。在自己的摸索和同学的交流中渐渐的发现这个款软件并没有想象中那么难以操作。最后还是成功的运用了桥梁博士完成了一些手算很麻烦的计算。CAD主要用于绘图和截面属性查询,在老师的多次提点和指导下,图纸经过多次修改,终于能符合规范并且突出重点和要点了。至于截面属性查询是自己通过电脑百度搜索相关命令,虽然开始看的不是很懂,但是尝试操作一会儿就解决了问题。总的来说,毕业设计让我获益良多,首先巩固了4年所学习的东西,其次在老师的教育方式下,让我的自学能力有了一定的提高,同时也让我的思维变得更多活跃,更能思考这样做是凭什么,是为什么。虽然经历了各种坎坷,毕业设计终于还是完成了。 致谢转眼间,大四就这样接近尾声了,毕业设计也就这样结束了。我自己凭着我自己那点微薄的能力,不可能完成这样的任务。我必须感谢老师耐心的指导和用心的教育方式,以及同学无私的帮助,让我可以按时完成毕业设计任务。毕业设计开始前几周,老师没有给我们布置设计任务,而是让我们借阅资料,熟悉软件。我也就消遣似得看看书,弄弄软件,当设计任务开始的时候,才发现自己输在了起跑线上。在第一次答疑后,我又将借阅的书一遍一遍的对着我的设计,查询哪个部件到底叫什么名字,尺寸是怎么样的,有什么功能,而不是开始的一扫而过。第一次答疑对我影响就很大,原本是打算直接问老师我的疑问,在刘老师的反问之下,我觉得很惭愧,老师随手能翻阅到的东西,我却找不到,这让我觉得自己确实用心不够。从那以后,我花了更多的时间去完成任务,从开始的为了完成老师布置的任务而去查阅资料,到后来为了知道为什么而去查阅,去咨询。这对我的自学能力的提高有了巨大的帮助。其次是检查的时候,老师先问我们有什么疑问,有时候真的觉得很自信没有问题了,却被老师的提问难住了。在之后的设计中,我开始考虑更多的东西,也更加频繁的和同学们交流,问问你有什么疑问,我能不能解答,我有疑问,你能不能解答等等。在不断学习交流中,我越来越佩服刘老师的博学,明明比我大不了几岁,他的学识确和我有天壤之别,老师的教育方法不是简单的回答就算了,而是给我们更多的思考空间去探索,去求知,最后才来解答。提高了我们的自学能力,让我们考虑问题变得更加周详,让我们对疑难的解答更多深入理解并且谨记。在此感觉刘老师的心辛勤教诲,也感谢四年以来所有老师的传道授业和同学们的热情解答,让这个本该枯燥无味的毕业设计变得五彩缤纷。