文档介绍：目录
1 方案比选 1
方案比选的主要标准 1
方案编制 1
方案评选 3
2 桥梁的设计计算 4
设计资料 4
横截面布置 5
横截面沿跨长的变化 10
横隔梁的设置 10
3 主梁作用效应计算 11
永久作用效应计算 11
永久作用集度 11
永久作用效应 12
可变作用效应计算(偏心压力法) 13
17
17
4 预应力钢束的估算及其布置 24
5 计算主梁截面几何特性 27
6 钢束预应力损失计算 27
预应力钢筋张拉(锚下)控制力 27
钢束应力损失 27
7 主梁截面承载力与应力验算 27
持久状况承载能力极限状态承载力验算 27
应力验算 27
抗裂性验算 27
8 行车道板计算 27
9 支座计算 27
参考文献 27
致谢 27
1 方案比选
方案比选的主要标准
桥梁方案比选有四项主要标准:安全,功能,经济与美观,其中以安全与经济为重。过去对桥下结构的功能重视不够,现在航运事业飞速发展,桥下净空往往成为运输瓶颈。至于桥梁美观,要视经济与环境条件而定。
由于所给标准跨径为30米,属于中桥范畴,本设计采用预应力混凝土,单孔桥跨结构形式,不在河道中设置桥墩,直接将桥跨上部结构置于左右两桥台上,而桥台则通过伸缩缝与两边的路堤相连。
方案编制
因此,拟定了三种桥式方案进行比选:方案一:桥跨结构采用预应力混凝土T形截面简支梁;方案二:桥跨结构采用上承式实腹圬工拱桥;方案三:桥跨结构采用预应力混凝土箱型截面简支梁。
a) 方案一:预应力混凝土T形截面简支梁桥
单跨预应力混凝土T形截面简支梁桥,桥长20m,主梁采用T形截面,梁高为等高度,主梁采用预制装配的施工方法。
图1-1 立面图
图1-2 桥梁半截面图
b) 上承实腹圬工拱桥
单跨上承式圬工拱桥,桥长20米,拱上建筑采用实腹式,采用有支架施工。
图1-4 立面图
图1-5 桥梁半断面图
c) 预应力混凝土箱形截面简支梁桥方案
单跨预应力混凝土箱形截面简支梁桥,桥长20米,主梁采用箱形截面,梁高为等高度。主梁采用悬臂浇筑施工。
图1-7 立面图
图1-9 横断面图
方案评选
以上三个方案的优缺点比较如表1-1
表1-1 方案比选图
序号
方案
比较方案
方案一
方案二
方案三
预应力混凝土T形截面简支梁
上承式实腹圬工拱桥
预应力混凝土箱形截面简支梁
1
工艺技术要求
技术较先进,采用预制装配施工
工艺成熟,但需大量支架及吊装设备
采用大箱梁截面形式运输较困难,且预应力钢筋布置复杂
2
施工难易程度
节省大量器材,施工简便速度快
占用施工场地大,劳动力多
施工难度大
3
美观效果
外观中规中矩
外观美丽
外观简朴
4
安全性
静定结构受力较好,养护容易,安全可靠,对地基承载力要求不高,适用范围广
超静定结构,温度变化,收缩徐变,特别是墩台位移会在拱内产生较大附加内力
静定结构,抗扭刚度大,且整体性较好
5
经济性
造价合适,钢材及水泥材料用量适度,且便于使用当地材料,性价比高
虽不用钢材,但支架费用及模板费用较大。浇筑混凝土量也较大
造价较高,采用单片大箱梁运输费用大,吊装安装费用大,用于简支梁不经济
综上所述,此桥为单跨,采用预应力混凝土T形截面简支梁桥既能满足功能要求,施工又简单,造价也较低,所以采用预应力混凝土T形截面简支梁桥方案。
2 桥梁的设计计算
毕业设计是土木工程专业本科教学最后一个综合性、实践性教学环节,主要目的是引导学生理论联系实际,把课堂上学到的专业知识,通过毕业设计的训练,学会如何将书本知识应用到工程实践中去。密切学生和社会、工程之间关系,培养学生分析问题、解决工程实际问题的能力和创新能力,是工程师基本训练的重要组成部分。培养学生求真、务实、严谨、细致的工作作风。学生应综合运用基础课、技术基础课、专业课、选修课及专业实****所积累的理论与实践知识,遵循桥梁设计规程要求,在教师指导下独立完成常用桥梁工程设计。
设计资料
a) 桥梁跨径及桥宽
标准跨径:30m
主梁预制长度:,伸缩缝采用4cm
计算跨径:
桥面净空:净-9m+2×=12m
b) 结构形式
上部结构采用后张法预应力混凝土T形梁。
c) 设计荷载
公路—Ⅱ级,设计车道数为3车道。人群荷载:/。
d) 气象资料
桥位温差为26摄氏度,平均温度