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1、5跨32米简支梁桥设计论文 导读:就爱阅读网友为您分享以下“5跨32米简支梁桥设计论文”的资讯,希望对您有所帮助,感谢您对的支持!兰州交通大学毕业设计(论文) 8.3 盖梁的计算 . 72 8.3.1 垂直荷载计算 . 72 8.3.2 双柱反力Gi计算 . 78 8.3.3 盖梁截面内力计算 . 79 8.3.4 各墩水平力计算 . 81 8.3.5 盖梁配筋设计 . 85 8.4 墩柱计算 . 89 8.4.1 恒载计算 . 89 8.4.2 活载计算 . 89 8.4.3 墩柱配筋设计 . 89 8.4.4 墩身裂缝计算 . 93 8.5 桩基的设计 . 94 8.5.1 承台底内力组合
2、 . 94 结束语 . 101 致谢 . 102 参考文献 . 103 6 兰州交通大学毕业设计(论文) 1. 原始资料,设计要求,方案比选 1.1原始资料 该桥范围内的地质概况如下: 1.山前冲洪积倾斜平原区。第四系全新统人工填筑土:稍湿,松散,级普通土;冲洪积粉土,稍湿潮湿,稍密中密,级普通土,?0?120kPa;细圆砾土:灰褐色,稍湿-潮湿,中密,级普通土,?0?400kPa;粗圆砾土:灰褐色,稍湿潮湿,中密,级硬土;?0?500kPa;卵石土:灰褐色,潮湿,中密,级硬土;?0?600kPa。上更新系至全新系统洪积细圆砾土:灰褐色,稍湿潮湿,中密,级普通土,?0?450kPa;?0?55
3、0kPa;粗圆砾土:粗圆砾土:灰褐色,稍湿潮湿,中密,级硬土;卵石土:灰褐色,潮湿,中密,级硬土;?0?650kPa。本段大风频繁,主导风向NE,风蚀作用强烈。地表板结,其次生盐渍化。该区可能具季节性洪流,为漫流区,应在上游做好导、截水措施。 ?0?100kPa;2.洪积平原区。第四系上更新统全新统粉土:稍湿,稍密,级普通土,中砂:灰褐色,潮湿,中密密实,级松土,?0?300350kPa; 细圆砾土:稍湿,中密密实,级硬土级软石,?0?550600kPa;卵石土:浅灰色,灰白色,稍湿,中密密实,级硬土级软石,?0?650700kPa;地下水位埋深大于60m。本段大风频繁,主导风向NE,风蚀作用
4、强烈。地表板结,其次生盐渍化。该区可能具季节性洪流,为漫流区,应在上游做好导、截水措施。 3.山前第四系上更新统至全新统细圆砾土:中密密实,级普通土级硬土,?0?450500kPa;粗圆砾土:密实为主,级软石,?0?700kPa。表层含盐,有板结,其次生盐渍化,区内有季节性洪流,注意防排水。 由于简支梁桥受力明确,构造简单,施工方便,可便于装配施工,省时省工,适用于本设计的规模。简支梁属于静定结构,受力不如连续梁,同时伸缩缝多,养护麻烦,但是造价低廉劳动力好用少,工作量小,经济,使用于中小型桥梁。 1.2设计要求 本设计根据具体情况,需要满足以下要求: 1)使用上的要求。车道宽度应保证车辆的安
5、全行驶,为未来的交通量增长需要。 2)经济上的要求。坚持因地制宜、就地取材、方便施工的原则,合理选用适当的桥型。并能满足快速施工的要求以达到缩短工期的桥梁设计,以提早通车在运输上带来7 兰州交通大学毕业设计(论文) 大的经济效应。 3)结构尺寸和构造上的要求。整个桥梁结构及各部分构件,在制造、运输和使用过程中应具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。 4)美观上的要求。在外观上力求与周围的景致相协调。 1.3方案比选 根据原始资料和设计要求,初步拟定以下三种方案: 方案一:中承式梁拱组合桥 30m100m30m图中承式梁拱组合桥图1-1 1-1中承式梁拱组合桥 1)孔径布置:30m(边跨)+10
6、0m(中跨)+30m(边跨)=160m,主跨拱肋矢跨比为1:4,矢高20m,拱肋高出桥面13m。 2)主跨结构构造:主跨拱肋的构造以桥面为界分成二种,桥面以上为哑铃型钢管混凝土,桥面以下为实心矩形钢筋混凝土拱肋。二片拱肋之间在桥面以无风撑连接,在桥面以下设置斜撑,加强拱脚部分横向刚度。边跨拱肋采用钢筋混凝土实心矩形截面。加劲纵梁采用钢筋混凝土箱型截面。拱肋与加劲梁刚接,并在连接处设置强大横梁,拱肋与加劲梁之间设置11根吊杆,间距为6米,纵梁在吊杆处均设预应力的混凝土横梁,横梁以上浇注混凝土桥面板。预应力束通过加劲纵梁,使横隔梁与加劲纵梁形成整体框架。 3)桥墩基础:主墩基础采用圆形混凝土沉井,
7、分别以卵石层和基层为持力层。 方案二:预应力混凝土连续箱型梁桥 1)孔径布置:预应力混凝土变截面先简支后连续梁桥,分五跨,每跨32米,全长共160m。 2)主梁结构构造:主梁为预制预应力钢筋混凝土箱型梁。主梁间距333cm,采用等截面梁高160cm,跨中截面顶板厚度10cm,顶板与腹板相交处设置三角承托。腹板水平厚度24.7cm,底板20cm,腹板与底板相接处设置下三角承托。 8 兰州交通大学毕业设计(论文) 6m1.32m32m32m图1-2 预应力混凝土连续箱梁桥32m32m 图1-2预应力混凝土连续箱型梁桥 3)桥墩基础:根据原始资料,主墩基础采用1.2m和1.3m的钻井灌注桩,东西边墩
8、(桥台)采用刚性扩大基础。采用梯形盖梁。 方案三:预应力混凝土简支箱型梁桥 6m1.32m32m32m32m32m 1-3 预应力混凝土简支箱梁桥图1-3图预应力混凝土简支箱型梁桥 1)孔径布置:预应力混凝土变截面先简支后连续梁桥,分五跨,每跨32米,全长共160m。 2)主梁结构构造:主梁为预制预应力钢筋混凝土箱型梁。主梁间距333cm,采用等截面梁高160cm,跨中截面顶板厚度10cm,顶板与腹板相交处设置三角承托。腹板水平厚度24.7cm,底板20cm,腹板与底板相接处设置下三角承托。在距支座一个梁高处采用变截面,由此处开始向支点处向内均匀变化,顶板厚度由10cm增加到20cm,腹板水平
9、宽度由24.7cm增加到49.4cm,底板由20cm增加到40cm,梁高保持不变。主梁间预留20cm后浇注。 3)桥墩基础:根据原始资料,主墩基础采用1.2m和1.3m的钻井灌注桩,东西边墩(桥台)采用刚性扩大基础。采用梯形盖梁。 4)施工方案:现场预制预应力混凝土预应力梁,采用闸门式加桥机施工,然后后浇注桥面板,最终桥面系施工。 方案点评及选择: 9 兰州交通大学毕业设计(论文) 方案一是一座中承式拱梁组合体系桥,失高20米,拱失度桥面以上13米,接近黄金分割0.618(12.36m),美观、合理。根据桥位处的地质条件,如建造有推力的拱式体系,显然要加大下部结构的造价,中承式拱梁组合体系不仅
10、外形美观,有利于与周围环境协调,而且其推力由加劲纵梁承受,避开了推力问题。加劲梁的建筑高度小,便于桥梁两端与路线的连接。同时,结构的正负弯矩分配比较合理。但是中承式拱梁组合桥施工难度大,造价高。 方案二是预应力混凝土箱型连续梁桥,从使用效果方面看,该结构属于超静定结构受力较好,无伸缩缝,行车条件好,养护方便。柱式墩台,配合桩基础结构稳定,施工方便对地基的强度不过分依赖,对于本设计的亚粘土-粉沙地形尤为如此。但是预应力连续梁的技术先进,工艺要求比较严格,需要专门设备和专门技术熟练的队伍,且预应力梁的反拱度不容易控制,该方案机具耗用多,前期投入大,成本较多,成本回收难。 方案三是预应力混凝土箱型简支梁桥,简支梁桥是我们最早使用的桥型,也是应用最为广泛的桥型。它受力简单,梁中只有正弯矩,体系温度、混凝土收缩徐变、张拉预应力等均不会在粱中产生附加内力,设计计算方便,最容易设计成各种标准跨径的装配式结构。由于简支梁是静定结构,结构内力不受地基