全预制装配式三跨连续空心板梁桥设计

 2022-03-22 20:33:29

论文总字数:50129字

摘 要

本设计工程是五峰山过江通道南北公路接线工程-规划X305分离式立交主线桥,根据设计任务书的要求和桥梁设计规范的规定,本设计采用装配式三跨连续空心板梁桥,梁跨径布置为20m 20.1m 20m,桥面宽21m,空心板高度为0.95m。在施工过程中采用先简支后连续的施工方法,先将工厂预制的梁简支布置在支座上,最后通过湿接缝将三跨连接起来,完成简支到连续的体系转换。

在设计过程中,首先在任务书的参考截面图、平面图的基础上确定了细部尺寸,之后通过Midas Civil建立模型、施加荷载、建立施工阶段,对考虑各种荷载单独作用下的内力及荷载进行组合后的内力进行分析,并根据结果进行了预应力筋的估算及布置,同时计算了预应力损失。然后在对结构进行截面强度验算、应力验算和变形验算,若未通过则调整钢束直到通过为止。最后进行了桥墩的设计,包括配筋及验算。

关键词:空心板,先简支后连续,Midas Civil

Abstract

This project is the connection project of the north-south highway of Wufeng Mountain river passage - planning X305 separated cloverleaf junction . According to the requirements of the design specification and the bridge design standard, this design adopts the assembled three-span continuous hollow-plate girder bridge, the layout of span is 20m 20.1m 20m, the deck width is 21m, and the height of hollow-late is 0.95m. In the construction process, the bridge is simply supported and then changed to continuous through the wet joints.

During the design process, first of all, on the basis of reference figure, I designed the detail size of the bridge. After that, I used Midas Civil to build the model, apply loads, establish the construction phase, analyzed the internal force under every kind of load, and the internal force under combination of loads. Then using the result to calculate the amount and the position of prestressing tendon, and calculate the loss of prestress later. Afterwards check the section strength of the structure, the stress of the structure and deformation of the structure. If the result is not qualified, I would adjust the prestressing tendon until it is passed. Finally, design the pier, including reinforcement and checking computations.

KEY WORDS: hollow plate, continuous after simply supported, Midas Civil

目 录

摘 要 Ⅰ

ABSTRACT Ⅱ

第一章 初步设计 1

1.1设计基本资料 1

1.1.1设计标准 1

1.1.2设计恒荷载 1

1.1.3材料规格 1

1.1.4设计计算依据 2

1.1.5基本计算数据 2

1.2主梁截面尺寸拟定 3

1.3预应力钢筋线形拟定 4

1.4施工过程及主梁Midas Civil建模 4

第二章 主梁内力分析 6

2.1单荷载工况内力分析 6

2.1.1自重作用 6

2.1.2二期恒载 6

2.1.3梯度温差 7

2.1.4支座沉降 8

2.1.5移动荷载 8

2.1.6收缩徐变 9

2.2 内力组合 9

2.2.1正常使用极限状态下的效应组合 9

2.2.2承载能力极限状态下的效应组合 12

第三章 主梁预应力钢束的估算与布置 15

3.1 按正常使用极限状态应力要求确定中跨预应力钢筋数量 15

3.1.1中梁墩顶截面(135号截面) 15

3.1.2边跨跨中截面(71号截面) 16

3.1.3中跨跨中截面(13号截面) 16

3.1.4预制预应力钢筋线形的确定 17

3.1.5通长预应力钢筋线形的确定 18

3.2 按正常使用极限状态应力要求确定边跨预应力钢筋数量 19

3.2.1预制预应力钢筋线形的确定 19

3.2.2通长预应力钢筋线形的确定 20

3.3 预应力筋布置 22

第四章 预应力损失及有效预应力计算 25

4.1 预应力钢束与管道壁间的摩擦损失 25

4.2 锚具变形和钢筋回缩引起的预应力损失 25

4.3 混凝土弹性压缩引起的预应力损失 26

4.4 钢束应力松弛引起的预应力损失 26

4.5混凝土收缩和徐变引起的预应力损失 27

4.6 控制界面有效应力计算 27

第五章 主梁验算 33

5.1 持久状况正常使用极限状态验算 33

5.1.1 正截面和斜截面抗裂验算 33

5.1.2 挠度计算与验算 37

5.2持久状况承载能力极限状态验算 38

5.2.1正截面抗弯承载力计算 38

5.2.2 斜截面抗剪、抗弯承载能力验算 42

5.3 持久状况和短暂状况构件应力验算 45

5.3.1 持久状况验算 45

5.3.2 短暂状况验算 50

第六章 桥墩设计 54

6.1 桥墩截面设计及配筋 54

6.2 桥墩验算 54

参考文献 56

致 谢 57

第一章 初步设计

1.1设计基本资料

1.1.1设计标准

1)跨径:20m 20.1m 20m;

2)道路等级:城市主干道;

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