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1、兰州交通大学毕业设计 论文 1 摘要摘要 预应力混凝土连续箱梁桥优点很多 比如构造过程中整体刚度较大 动力性能良 好 施工过程中工期较短 同时主梁挠曲变形相对较小 这样对行车速度要求较高 通常适用于高速公路 另外 就先简支后转连续施工方法而言 由于其成桥后 在支 点会产生负弯矩 对跨中的正弯矩进行了平衡 从而提高了桥梁整体稳定性与耐久性 比普通的简支梁桥受理更均匀更合理 目前在大多高速公路桥中应用极其广泛 本设计主梁采用预应力混凝土连续箱梁 对主桥 4 30 m 连续箱梁进行了基本的 设计 拟建该大桥正跨马跑沟河 为 U 字形河谷 工程地质分区属于冲洪积平原地 质区 桥址区域位于管子沟河道及两
2、岸 河道两岸地势较为开阔 地形较为平坦 河 道沟道较深 本设计一开始先对桥址资料包括水文 地质 气象进行描述 同时查阅 了其适用的设计技术标准以及材料的选取 随即确定了设计方案及施工方法 结构设 计过程大致如下 截面尺寸的拟定 每跨各个控制截面的内力及其各类组合的计算汇 总 估束及布筋 预应力钢筋 对承载能力极限状态进行承载能力验算 对正常使用 极限状态进行构件抗裂性及变形验算 对持久状况和短暂状况进行构件截面应力验算 等 其中 钢束布置时 由于使用的是 Midas 软件建模 故一片中梁边跨共设 36 根 15 2 钢绞线 即 N1 每束设 5 根 N2 N3 N4 每束均设 4 根 且 N1
3、 N2 N3 N4 均 s 设为 2 束 中跨跨中共设 32 根钢绞线 即 N1 N2 N3 N4 每束均设 5 根 且 N1 N2 N3 N4 均设为 2 束 中支点共设 52 根钢绞线 即 T1 T3 每束均设 4 根 T2 每束设 3 根 且 T1 T2 设为 2 束 T3 设为 3 束 验算后得知 主梁设计结构安全 并 满足公路桥梁规范的各项要求 关键词 关键词 预应力 连续箱梁 先简支后转连续 兰州交通大学毕业设计 论文 2 Abstract Prestressed concrete continuous box girder bridges has many advantages
4、such as greater overall stiffness during construction good dynamic performance the construction process shorter duration while the main beam deflection is relatively small so the higher speed of traffic requirements generally applicable on the highway In addition on the simply supported continuous c
5、onstruction method since it a bridge at the fulcrum will produce negative moment cross the positive moment was balance thereby improving the overall stability and durability of the bridge Charpy than ordinary bridge accept more uniform and reasonable Currently the most telling highway bridge in appl
6、ications is extremely broad The design of the main beams of prestressed concrete box girder the main bridge 4 30 m continuous box girder made the basic design The proposed bridge being Kuama ditch run for the U shaped valley engineering geological zoning belong to the alluvial plain of the geologica
7、l area the bridge site area is located on the river and on both sides of the pipe ditch river sides more open terrain the terrain is relatively flat river deeper channel The design of a bridge began on the first site information including hydrology geology meteorology description check the design of
8、 its applicable technical standards and the selection of materials then determine the design and construction methods Structural design process is as follows a cross sectional size of the formulation calculated across a broad cross section of the internal forces to control its various combinations o
9、f each summary estimates and fabric reinforcement beam prestressing steel for the ultimate limit state checking the bearing capacity of normal limit state member crack resistance and deformation analysis of the situation and short lasting section stress member status checking and so on Wherein when
10、the steel beam arrangement as is the Midas software modeling it is a center sill side span a total of 36 15 2 strand which is located 5 per tow N1 N2 N3 N4 are located four per bundle and N1 N2 N3 N4 are set to 2 bundle cross cross Party set up 32 strands namely N1 N2 N3 N4 are located 5 per bundle
11、and N1 N2 N3 N4 are set 2 bundle fulcrum total of 52 strands namely T1 T3 are located four per bundle T2 located 3 per bundle and T1 T2 to 2 beams T3 is set to 3 bundles After checking that the main design of the structural safety of 兰州交通大学毕业设计 论文 3 the beam and to meet the requirements of highway b
12、ridge specification After checking that the main design of the structural safety of the beam and to meet the requirements of highway bridge specification Keywords Prestressed Continuous box girder Simple Support Continuous 兰州交通大学毕业设计 论文 1 目录 1 桥址资料 4 1 1 地质 地形 水文及气象资料 4 1 2 设计技术标准 4 1 3 材料选用 5 1 4 施
13、工方法 5 2 主梁的细部尺寸拟定 7 2 1 梁高 7 2 2 顶板厚度 7 2 3 底板厚度 8 2 4 腹板厚度 8 2 5 翼板厚度 8 2 6 横隔板厚度 8 3 主梁的各项内力计算 9 3 1 有限元模型的建立 9 3 1 1 采用 Midas Civil 软件建立梁体有限元模型 9 3 1 2 控制截面几何特性 10 3 2 主梁恒载内力计算 11 3 2 1 一期恒载计算 11 3 2 2 二期恒载计算 11 3 2 3 各施工阶段梁的内力图及各控制截面的内力计算 12 3 3 主梁活载内力计算 16 3 3 1 冲击系数的计算 16 3 3 2 荷载横向分布系数的计算 16
14、3 3 3 主梁活载内力的计算 19 3 4 支座沉降及温度变化引起的内力计算 45 3 4 1 支座沉降引起的内力计算 45 3 4 2 温度变化引起的内力计算 46 3 5 作用效应组合 47 3 5 1 基本组合 48 3 5 2 偶然组合 49 3 5 3 正常使用极限状态短期效应组合 50 3 5 4 正常使用极限状态长期效应组合 51 4 预应力钢筋估算布置及施加预应力后的内力组合 54 4 1 预应力筋估算方法 54 4 1 1 按正常使用极限状态的正截面抗裂验算要求估算钢束数 54 4 1 2 按正常使用极限状态界面压应力要求估算 54 4 2 预应力钢筋根数估算 55 4 2
15、 1 截面特性值 55 4 2 2 按正常使用极限状态的正截面抗裂验算要求估算钢束数 短期效应组合 56 兰州交通大学毕业设计 论文 2 4 2 3 按正常使用极限状态界面压应力要求估算钢束数 标准组合 57 4 2 4 估算结果 58 4 3 计算钢束预应力损失 58 4 4 施加预应力后的各项内力组合以及各种次内力效应 59 4 4 1 布置预应力筋后的控制截面各项内力组合 59 4 4 2 钢束预应力以及由钢束和混凝土发生的次内力 62 5 主梁验算 64 5 1 承载能力极限状态检算 64 5 1 1 正截面抗弯承载能力检算 64 5 1 2 斜截面抗剪承载能力检算 65 5 1 3
16、斜截面抗弯承载能力检算 66 5 2 应力检算 66 5 2 1 正截面混凝土压应力检算 66 5 2 2 预应力钢筋的拉应力检算 69 5 2 3 混凝土主压应力检算 70 5 3 正常使用极限状态检算 74 5 3 1 正截面抗裂性检算 74 5 3 2 斜截面抗裂性检算 76 5 4 可变荷载作用下的主梁挠度检算 76 毕设总结 77 致谢 78 参考文献 79 兰州交通大学毕业设计 论文 3 1 1 桥址资料桥址资料 1 11 1 地质 地形 水文及气象资料地质 地形 水文及气象资料 全称是营盘水至双塔高速公路 是国家高速公路网青岛至银川高速公路山西定边 至武威联络线的重要组成路段 是京拉高速公路与连霍高速公路的连接线 也是甘肃 省高速公路网规划的重要路段 路线全长 157 56 公里 全线采用四车道高速公路技术 标准 设计速度为 80 公里 小时 路基宽度 25 5 米 全线设互通式立交 5 处 预留 1 处 分离式立交 11 处 起点位于甘宁交界的白银市景泰县营盘水 途径景泰县城 景泰县寺滩乡 古浪县裴家营 大靖镇 土门镇 终点位于武威市古浪县泗水镇双塔 与甘肃省永古高速公
