大井水库中桥简支转桥面连续T梁的设计

论文总字数：59342字

摘 要

3x16m预应力混凝土空心板桥，板式桥梁具有构造简单,特点是受力明确,可在工厂中预制,方便质量控制和降低成本,本桥采用预应力钢筋。本桥截面形式采用空心板截面，桥宽一般满足双车道运营的要求，需根据图纸及相关规范进行设计计算，主要包括构建几何尺寸的确定，作用组合效应计算，荷载计算，内力计算，配筋计算等。本次设计采用CAD制图对所设计的结构配筋进行说明。

关键词：预应力混凝土；空心板梁；桥梁上部结构；

3x16m design of prestressed concrete hollow slab bridge

Abstract

3x16m prestressed concrete hollow slab bridge, plate bridge has a simple structure, is characterized by clear force, can be prefabricated in the factory, convenient quality control and reduce costs, the bridge USES prestressed steel. The bridge section adopts hollow plate section, and the bridge width generally meets the requirements of two-lane operation. The design and calculation should be carried out according to the drawings and relevant specifications, mainly including the determination of the geometric size of the construction, the calculation of combined effects, the calculation of load, the calculation of internal force, and the calculation of reinforcement. This design USES CAD drawing to design the structural reinforcement to carry on the explanation.

Key words：reinforced concrete; Prestressed; Hollow slab; Internal force calculation; Reinforcement calculation

目录

摘 要 III

Abstract I

第一章 总论 1

1.1 概述 1

1.2 桥梁总体规划 1

1.3 毕业设计意义 1

第二章 设计概述 2

2.1 工程概述 2

2.1.1 技术标准 2

2.1.2设计规范 2

2.2 主要材料 2

2.3 桥梁设计方案 3

2.3.1 桥梁方案总体构思 3

2.3.2 空心板梁方案构思 3

2.4 施工方案 3

第三章 主梁总体设计与布置 4

3.1 主梁结构设计 4

3.2 总体布置 4

第四章 主梁模型结构验算 5

4.1 计算模型与恒载取值 5

4.2主梁内力计算及验算 6

4.2.1截面特性值 6

4.2.2 内力计算 6

第五章 荷载内力计算 7

5.1 恒载作用计算 7

5.1.1 集中荷载 7

5.1.2 均布荷载 8

5.2活载作用计算 9

5.2.1汽车荷载MAX 9

5.2.2 汽车荷载MIN 11

5.3 梯度温度 12

5.3.1 升温 12

5.3.2 降温 13

5.4内力组合 14

5.4.1承载能力极限状态 14

5.3.2正常使用极限状态 16

5.2.2正常使用极限状态作用长期效应组合 17

第六章 持久状况承载能力极限状态 19

6.1.正截面承载力 19

6.1.1.最大弯矩 19

6.1.2.最小弯矩 25

6.2斜截面承载力 30

6.2.1最大剪力 30

6.2.2最小剪力 32

6.3 标准值组合支座反力 34

第七章 持久状况正常使用极限状态 35

7.1 裂缝宽度验算 35

7.2挠度验算 36

7.2.1竖向位移 36

第八章 短暂状况构件应力计算 37

8.1受压区混凝土边缘的压应力验算 37

第九章 持久状况构件应力验算 43

9.1混凝土法向应力 43

9.2中心轴处的主拉应力（剪应力）验算 48

9.3 预应力钢筋应力 52

9.3.1 钢束引伸量 52

9.3.2 钢束拉应力 53

第十章 结束语 55

致谢 56

参考文献 57

第一章 总论

1.1 概述

预应力混凝土空心板的主要结构形式：立面布置上包括两种结构，第一种是简支板，第二种是连续板。简支板有着结构简单的有点，但是在梁接缝处有着不利挠曲度，伸缩缝和桥面连续是需要设置的，否则行车不顺畅，并且在这种情形下，桥面连续也容易被破坏。连续板由于连续的特点，在驾车行驶时，比较舒适，由于支点处存在负弯矩，使得跨中正弯矩值因此减少并且自重降低。而空心板桥存在一个明显的缺点，跨径太大会导致构建不利于预制安装，施工时需要花费更多，工期也因此而边长。如果转变思维，使用先简直后连续的方案，两者的优点被放大，缺点消除，用湿接缝链接两块桥面板，即可得到连续梁的舒适性。

1.2 桥梁总体规划

空心板的横断面形状选择上部矩形和圆形，侧面底面为直线，顶部为拱形等等。空心板梁的截面抗弯效率指标值设定为0.4~0.55。充分考虑两点因素，第一，结构受力，第二，简化施工，把抗弯效率指标值最高的界面。使用一次成孔。

预应力混凝土空心板有以下优点。第一，预应力混凝土空心板构造简单，有着成熟的工艺，可操作性强。第二，空心板可以在工厂预制生产，在现场进行装配施工，耗时短。第三，成本和质量能够得到有效控制，经济效益高。第四，空心板轻便，对地基条件要求低，利于修复。

本桥为3x16m预应力混凝土空心板桥，采用预应力筋，并且采用空心板型断面。

1.3 毕业设计意义

意义在于，通过毕业设计，能理解桥梁设计的过程和内容，设计任务难度较低，但内容丰富，包括了桥梁的上下部结构工作量饱满，是一项全面有益的锻炼，可以用于毕业设计。

第二章 设计概述

2.1 工程概述

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