设计原则以及设计施工等多方面考虑比较后确定装配式后张法预应力混凝土简支梁桥夹片锚具为最佳方案。在设计中,桥梁上部结构的计算着重分析了桥梁在使用中恒载以及活载的作用力,采用整体自重系数,荷载集度进行恒载内力的计算。运用杠杆原理法修正刚性横梁法求出活载横向分布系数,并运用最不利荷载方式进行活载的加载。进行了梁的配筋计算,估算了钢绞线的各种预应力损失,并进行预应力阶段和使用阶段主梁截面的强度和变形验算锚固区局部强度验算挠度的计算和横隔梁行车道板的相应计算。本设计全部设计图纸采用计算机辅助设计绘制,并充分利用了等软件进行编档排版,打印出图及论文。关键词预应力混凝土简支青岛理工大学毕业设计论文青岛理工大学毕业设计论文青岛理工大学毕业设计论文青岛理工大学毕业设计论文摘要前言第章设计资料及构造布置设计资料桥梁跨径及桥宽设计荷载材料及工艺设计依据基本计算数据横截面布置主梁间距与主梁片数主梁跨中截面主要尺寸拟定横截面沿跨长的变化横隔梁的设置第章主梁作用效应计算永久作用效应计算永久作用集度永久作用效应可变作用效应计算冲击系数和车道折减系数计算主梁的荷载横向分布系数车道荷载的取值计算可变作用效应主梁作用效应组合第章预应力钢束的估算及其布置跨中截面钢束的估算和确定按正常使用极限状态的应力要求估算钢束数按承载能力极限状态估算钢束数预应力钢束布置跨中截面及锚固端截面的钢束位置青岛理工大学毕业设计论文钢束起弯角和线形的确定钢束计算第章计算主梁截面几何特性截面面积及惯矩计算净截面几何特性计算换算截面几何特性计算截面净距计算截面几何特性汇总第章钢束预应力损失计算预应力钢束与管道壁之间引起的预应力损失由锚具变形钢束回缩引起的预应力损失混凝土弹性压缩引起的预应力损失由钢束应力松弛引起的预应力损失混凝土收缩和徐变引起的预应力损失徐变系数终极值,和收缩应变终极值,的计算计算预加力计算及钢束预应力损失汇总第章主梁截面承载力与应力验算持久状态承载能力极限状态承载力验算正截面承载力验算斜截面承载力验算持久状态正常使用极限状态抗裂验算正截面抗裂验算斜截面抗裂验算持久状态构件的应力验算正截面混凝土压应力验算预应力筋拉应力验算截面混凝土主压应力验算短暂状态构件的应力验算预加应力阶段的应力验算吊装应力验算第章主梁端部的局部承压验算局部承压区的截面尺寸验算青岛理工大学毕业设计论文局部抗压承载力验算第章主梁变形验算计算由预加力引起的跨中反拱度计算由荷载引起的跨中挠度结构刚度验算预拱度的设置第章横隔梁计算确定作用在跨中横隔梁上的可变作用跨中横隔梁的作用效应影响线绘制弯矩影响线绘制剪力影响线截面作用效应计算截面配筋计算第章行车道板计算悬臂板荷载效应计算永久作用可变作用承载能力极限状态作用基本组合连续板荷载效应计算永久作用可变作用作用效应组合截面设计配筋与承载力验算结束语致谢参考文献附录青岛理工大学毕业设计论文青岛理工大学毕业设计论文前言毕业设计的三个月里,在指导老师的帮助下,经过资料查阅设计计算以及多次指导修改,使我加深了对桥梁工程设计等相关内容的理解,巩固了专业知识,提高了综合分析解决问题的能力。我知道设计中还有很多不足,我要在以后的工作过程中继续努力学习,有些不懂的问题,我还要向各位老师请教。本设计为济南市平阴县浪溪河预应力混凝土简支梁桥,桥址场地地质相对平坦,桥梁共跨,标准跨径米,整体式双向两车道。经技术经济比较,上部结构采用装配式后张预应力混凝土型简支梁桥。依照所提出的条件,遵照有关设计规范,进行后张预应力混凝土简支梁桥的设计。通过本毕业设计,掌握桥梁结构荷载的布置方法掌握主梁的设计方法掌握桥梁墩台的设计与计算掌握桥梁基础的设计与计算等,并利用软件进行计算机辅助绘图。此过程中,学会搜集资料考虑问题分析问题和解决问题的方法,从而进步巩固所学课程,且培养了运用现行规范进行设计的能力,培养运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。本设计由十章组成,第章拟定主梁截面尺寸,确定上部结构第二章主梁作用效应计算,在可变作用计算时应用修正刚性横梁法杠杆原理法第三章预应力钢束的估算及布置,计算了后张法预应力筋沿主梁纵向及锚固端的布置第四章计算主梁截面几何特性第五章钢束预应力损失计算,验算预应力筋的损失范围是否符合规范要求第六章到第八章主梁截面承载力与应力验算及端部承压和主梁变形验算,验算前面的设计和计算是否合理第九章横隔梁计算,通过对横隔梁的内力计算确定配筋数量第十章行车道板计算,通过计算给主梁翼缘配筋。本设计主要依据为我国交通部颁布的公路桥涵设计通用规范和公路钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范。根据设计任务书和计算书还对桥梁的总体布置图配筋图等些图进行了绘制。本次桥梁设计的计算工作量很大,在计算过程中以手算为主,由于自己水平有限,难免有不妥和疏漏之处,敬请各位老师批评指正。青岛理工大学毕业设计论文青岛理工大学毕业设计论文第章设计资料及构造布置设计资料桥梁跨径及桥宽标准跨径主梁全长计算跨径桥面净空净。设计荷载公路Ι级,人群荷载为,每侧人行栏及人行道防撞栏重力的作用力分别为和。材料及工艺混凝土主梁用混凝土,桥面铺装用防水混凝土。预应力钢筋采用公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥函设计规范的钢绞线,每束根,全梁配束,。普通钢筋主筋采用级钢筋,其他均用钢筋。按后张法施工工艺制作主梁,采用内径外径的预埋波纹管和夹片锚具。设计依据交通部颁公路工程技术标准,简称标准交通部颁公路桥涵设计通用规范,简称桥规交通部颁公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范,简称公预规。基本计算数据横截面布置主梁间距与主梁片数青岛理工大学毕业设计论文表基本计算数据名称项目符号单位数据混凝土立方强度,弹性模量轴心抗压标准强度轴心抗拉标准强度轴心抗压设计强度轴心抗拉设计强度短暂状态容许压应力容许拉应力持久状态标准荷载组合容许压应力容许主压应力短期效应组合容许拉应力容许主拉应力钢绞线标准强度弹性模量抗拉设计强度最大控制应力持久状态应力标准荷载组合材料重度钢筋混凝土沥青混凝土钢绞线钢束与混凝土的弹性模量比无量纲注本设计考虑混凝土强度达到时开始张拉预应力钢束。和分别表示钢束张拉时混凝土的抗压抗拉标准强度,则,。本设计主梁翼板宽度为,由于宽度较大,为保证桥梁的整体受力性能,桥面板采用现浇混凝土刚性接头,因此主梁的工作截面有两种预施应力运输吊装阶段的小截面和运营阶段的大截面。净的桥宽选五片主梁。青岛理工大学毕业设计论文主梁跨中截面主要尺寸拟定主梁高度预应力混凝土简支梁桥的主梁高度与其跨径之比通常在,标准设计中高跨比约在。当建筑高度受限制时,增大梁高往往是较经济的方案,因为增大梁高可以节省预应力钢束用量,同时梁高加大般只是腹板加宽,而混凝土用量增加不多。综上所述,本设计中取用的主梁高度是比较合适的。跨径中线半纵剖面支座中心线现浇部分支点断面跨中断面图结构尺寸图尺寸单位青岛理工大学毕业设计论文主梁截面细部尺寸梁翼板的厚度主要取决于桥面板承受车轮局部荷载的要求,还应考虑能否满足主梁受弯时上翼板受压的强度要求。本设计预制梁的翼板厚度取用,翼板根部加厚到以抵抗翼缘根部较大的弯矩。在预应力混凝土梁中腹板内主拉应力较小,腹板厚度般由布置预制孔管的构造决定,同时从腹板本身的稳定条件出发,腹板厚度不宜小于其高度的。腹板厚度取。马蹄尺寸基本由布置预应力钢束的需要确定的,马蹄面积占截面总面积的为合适。考虑到主梁需要配置较多的钢束,将钢束按三层布置,层最多排三束,同时还根据公预规条对钢束间距及预留管道的构造要求,初拟马蹄宽度为,高度为,马蹄与腹板交接处作三角过渡,高度过,以减小局部应力。按照以上拟定的外形尺寸,就可绘出预制梁的跨中截面图见图。现浇部分图跨中截面尺寸图尺寸单位计算截面几何特性青岛理工大学毕业设计论文将主梁跨中截面划分成五个规则图形的小单元,截面几何特征列表计算见表。表跨中截面几何特性计算表分块名称分块面积分块面积形心至上缘距离分块面积对上缘静矩分块面积的自身惯矩分块面积对截面形心的惯矩大毛截面翼板三角承托腹板下三角马蹄小毛截面翼板三角承托腹板下三角马蹄注大毛截面形心至上缘距离小毛截面形心至上缘距离检验截面效率指标希望在以上上核心距青岛理工大学毕业设计论文下核心距截面效率指标横截面沿跨长的变化本设计主梁采用等高形式,横截面的梁翼板厚度沿跨长不变。梁端部区段由于锚头集中力的作用引起较大的局部应力,也为布置锚具的需要,在距梁端范围内将腹板加厚到与马蹄同宽。马蹄部分为配合钢束弯起而从四分点附近第道横隔梁处开始向支点逐渐抬高,在马蹄抬高的同时腹板宽度变开始变化。横隔梁的设置在荷载作用处的主梁弯矩横向分布,当该处有横隔梁时比较均匀,否则直接在荷载作用下的主梁弯矩很大。为减小对主梁设计起主要控制作用的跨中弯矩,在跨中附近设置两道中横隔梁当跨度较大时,应设置较多的横隔梁。本桥跨径为,应设置五道横隔梁,其间距为。端横隔梁的高度与主梁同高,厚度为中横隔梁高度为,厚度为上部。详见图所示。青岛理工大学毕业设计论文第章主梁作用效应计算根据上述梁跨结构纵横截面的布置,并通过可变作用下的梁桥荷载横向分布计算,可分别求得各主梁控制截面般取跨中四分点和支点截面的永久作用和最大可变作用效应,然后再进行主梁作用效应组合。本设计只计算边主梁作用效应。永久作用效应计算永久作用集度预制梁自重跨中截面段主梁的自重四分点截面至跨中截面,长马蹄抬高与腹板变宽段梁的自重长支点段梁的自重长④边主梁的横隔梁中横隔梁体积端横隔梁体积故半跨内横梁重力为预制梁永久作用集度二期永久作用现浇梁翼板集度青岛理工大学毕业设计论
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