文档介绍：第1章绪论
四通八达的现代交通,对于加强全国各族人民的团结,发展国民经济,促进文化交流和巩固国防等方面,都具有非常重要的作用。在铁路,公路,城市和农村道路交通以及水利等建设中,为了跨越各种障碍必须修建各种类型的桥梁与涵洞,因此桥涵又成陆路交通中的主要组成部分,特别是在现代高等级公路以及城市高架道路的修建中,桥梁不仅在工程规模上十分巨大,而且也往往是保证全线早日通车的关键。
尤其是箱型简支梁的应用,箱形简支梁桥主要用于预应力混凝土梁桥。尤其适用于桥面较宽的预应力混凝土桥梁结构和跨度较大的斜交桥和弯桥。
桥梁设计中遇到问题和采用的方法步骤
本课题研究了跨径为30m的预应力混凝土箱型简支梁桥。解决了全桥各部结构尺寸的拟定,主梁内力计算和应力验算,梁的变形,最终完成全桥拟定方案检算并绘制全桥施工设计图。
首先根据课题要求拟定了全桥各部结构尺寸,然后对主梁内力进行计算中运用到了直线内插法求荷载横向分布影响线,再对主梁的验算中采用了极限状态法,最后绘制全桥施工技术设计图时应用了计算机辅助制图。
作为中小跨径简支桥梁中最常用的桥型之一,除了本身固有特点之外,还节约了大量钢材,符合我国可持续发展道路。新中国成立以来,我国的板桥建设取得了巨大的成就,充分体现了设计者和劳动人民的勤奋和智慧。然而,面临着瞬息万变的世界,我们必须继续努力,进一步发扬我国建桥的优良传统,不断吸取国外桥梁建筑的先进技术和有益经验,艰苦奋斗,勇于创新,加速发展我国的桥梁事业。
第2章结构尺寸
主梁间距
主梁间距采用11m,其横隔截面布置形式见图2-1
图2-1 结构横截面图(单位:cm)
主梁尺寸拟定
箱梁高度
预应力混凝土简支梁桥的主梁高跨比通常为1/15 ~ 1/25,考虑主梁的建筑高度和预应力钢筋的用量,标准设计的高跨比约为1/17 ~ 1/,其高跨比为1/18。
箱梁顶、底、腹板的厚度
箱梁顶板主要考虑桥面板手里需要,确定厚度为20cm,近梁端底板厚度除考虑受力要求外,还要考虑布置预应力钢束到的需要,拟定高度为30cm,其余部分为20cm,近梁端处腹板厚度考虑布置预应力钢束到的需要和抗剪墙厚度的要求,定为30cm,其余部分为20cm,,使箱壁剪力流能顺利传递,避免在转角处产生过大的应力集中。
横截面沿跨长度变化
本设计梁高采用等高度形式,横截面顶板厚度沿跨长不变。梁端部分区段由于锚头集中力的作用而引起较大的局部应力,也因布置锚具的需要,在端头附近做成锯齿形,,腹板在梁端附近由20cm逐渐变成30cm。
横隔梁设置
为方便施工,各主梁均不设跨中横隔梁,反设端横隔梁,各主梁之间的横向联系依靠现浇湿接缝来完成。
截面效率指
,将截面分块,如图2-2
图2-2 横截面分块图(单位:cm)
确定截面的形心轴
A1=22000 cm2,1= 0cm,1=10 cm
A2= 2250cm2,2=-350 cm,2= 25cm
A3=2250 cm2,3=350 cm,3=25 cm
A4= 2400cm2,4= -240cm,4=80 cm
A5= 2400cm2,5= 240cm,5=80 cm
A6= ,6=-225 cm,6= 25cm
A7= ,7= 225cm,7= 25cm
A8= 10000cm2,8=0 cm,8= 150cm
A9= ,9= -225cm,9= 135cm
A10= ,10= 225cm,10=135 cm
ΣA=41750cm2
可得=0, =ΣAnn/ΣAn= 54 cm
计算对形心轴的惯性矩
由平行移轴公式可得
I1= 43325333cm4
I2= 3840750cm4
I3= 3840750cm4
I4= 4502400cm4
I5= 4502400cm4
I6= 192036cm4
I7= 192036cm4
I8= 2176667cm4
I9= 739518cm4
I10= 739518cm4
ΣI= 150018622cm4
计算截面效率指标
ΣAYS = 1128145cm3
ΣAYX =1126145cm3
KS =ΣI/ΣAYS= 133cm
KX =ΣI/ΣAYX= 133cm
Ρ= KS+ KX / H= 1.