西福河大桥多跨连续梁的设计

论文总字数：58998字

摘 要

刚构-连续组合梁是连续梁桥和连续刚构的组合桥型，减少了大型桥梁支座和养护的麻烦，减少了下部结构工程量，在大跨径桥梁设计中具有很强的竞争力。

本设计根据设计要求，依据现行公路桥梁设计规范，根据当地实际的地质条件、水文情况，遵循安全、适用、经济、美观几大原则，提出了刚构-连续组合梁、连续梁、下承式系杆拱桥三种比选方案，并最终选择35 3×55 35m的刚构-连续组合梁作为设计桥型。

本设计运用Midas civi进行桥梁的上部结构设计，设计主要包括桥梁总体布置、结构尺寸拟定、结构单元划分以及建模分析、荷载内力计算、配筋设计计算，以及结构验算。

关键词：刚构-连续组合梁、结构分析、验算

ABSTRACT

Rigid frame-continuous composite beam is a combined bridge type of continuous beam bridge and continuous rigid frame. It reduces the trouble of large bridge support and maintenance, reduces the amount of substructure engineering, and has strong competitiveness in the design of long span bridges.

According to the design requirements, according to the current design code of highway bridges, according to the local actual geological conditions and hydrological conditions, following the principles of safety, applicability, economy and beauty, this design puts forward three alternative schemes of rigid frame-continuous composite beam, continuous beam and through tied arch bridge, and finally chooses 35 3×55 35m rigid frame-continuous composite beam as the design bridge type.

This design uses Midas civi to design the upper structure of the bridge. The design mainly includes the overall layout of the bridge, the structure size, the structural unit division and modeling analysis, the calculation of the internal force of the load, the calculation of the reinforcement design, and the structural check calculation.

Key words: rigid frame-continuous composite beam、structural analysis、checking calculation

第一章 绪论 1

1.1概述 1

1.2受力特点 1

1.3构造特点 1

1.3.1桥梁跨径 1

1.3.2顶板和底板厚度 1

1.3.3腹板厚度 2

1.3.4主梁高度 2

1.4发展展望 2

1.4.1跨径进一步增大 2

1.4.2上部结构不断轻型化 2

1.4.3预应力类型简化 2

1.5施工方法简介 2

1.6工程概述 2

1.7技术标准 3

1.8设计规范 3

1.9材料选择 4

第二章 方案比选 5

2.1设计原则 5

2.2设计方案 5

2.2.1方案一：五跨刚构-连续组合梁 5

2.2.2方案二：三跨连续梁 5

2.2.3方案三：下承式系杆拱桥 5

2.3比选结果 6

第三章 桥跨总体布置及结构尺寸拟定 7

3.1桥梁跨径选择 7

3.2截面尺寸拟定 7

3.2.1主梁高度 7

3.2.2截面形式 7

3.2.3顶板厚度与底板厚度 7

3.2.4腹板厚度 7

3.2.5横隔板 7

第四章 荷载内力组合 8

4.1桥梁结构单元划分 8

4.1.1划分原则 8

4.1.3单元划分 8

4.1.4施工阶段划分 8

4.1.5毛截面几何特性计算 9

4.2内力计算 9

4.2.1恒载内力计算 9

4.2.2基础变位引起的次内力 16

4.2.3温度变化引起的次内力 17

4.2.4混凝土收缩徐变引起的次内力 22

4.2.5汽车荷载引起的内力 25

4.3内力组合 27

4.3.1承载能力极限状态 27

4.3.2正常使用极限状态 30

第五章 预应力钢束估算及布置 34

5.1预应力钢束的估算 34

5.1.1按承载能力极限状态估算预应力束 34

5.1.2按正常使用极限状态估算预应力束 34

5.1.3估算结果 36

5.2预应力钢束的布置 40

5.2.1布置原则 40

5.2.2布置结果 40

5.3预应力损失计算 40

5.3.1预应力筋与孔道壁之间摩擦引起的应力损失 41

5.3.2锚具变形、预应力筋回缩和分块拼装构件接缝压密引起的应力损失 41

5.3.3预应力筋和台座之间温差引起的应力损失 41

5.3.4混凝土弹性压缩引起的应力损失 41

5.3.5预应力筋松弛引起的应力损失 42

5.3.6混凝土收缩和徐变引起的应力损失 42

5.3.7计算结果 43

5.4钢束布置后作用效应计算及组合 44

第六章 主梁验算 49

6.1强度验算 49

6.1.1正截面抗弯承载力验算 49

6.2.1斜截面抗剪承载力验算 51

6.2抗裂验算 54

6.2.1正截面抗裂验算 54

6.2.2斜截面抗裂验算 56

6.3挠度验算 57

6.4应力验算 58

6.4.1短暂状况应力验算 58

6.4.2持久状况应力验算 60

第七章 总结 66

参考文献 67

致 谢 68

第一章 绪论

1.1概述

连续梁桥在结构体系上可分为连续梁桥、连续刚构、刚构—连续组合梁桥。连续梁桥具有整体性能好、结构刚度大、变形小、抗震性能好，特别是主梁变形挠曲线平缓，桥面伸缩缝少，行车舒适等优点。加上这种桥型的设计施工均较成熟，施工质量和施工工期能得到控制，成桥后养护工作量小，因此已经成为大跨径桥梁设计的主要桥型之一。

刚构-连续组合梁是连续梁桥和连续刚构的组合桥型，一般常在中部数孔采用墩梁固结的刚构，而在边部采用设置支座的连续结构。在大跨连续结构中，该桥型减少了大型桥梁支座和养护的麻烦，节约了下部结构材料，是桥墩高度受限地区和地形高低起伏较大地区的首选桥型。我国大跨径连续-刚构组合梁桥发展较晚，在结构分析、设计施工等方面有较大的完善和发展空间。

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：58998字