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1、郑州航空工业管理学院毕业设计 届 专业 班级题 目 预应力混凝土简支梁桥设计姓 名 * 学号 *指导教师 * 职称 * 2013 年 5 月 20 日 / 摘 要简支梁桥是静定结构,各跨单独受力，结构受力比较单纯，不受支座变形等影响，适用于各种地质情况,结构比较简单，容易做成标准化，装配式构件，制造、安装均比较方便，是一种采用最广泛的的梁式桥.而预应力混凝土的设计是为了避免钢筋混凝土结构的裂缝过早出现，充分利用高强度钢筋及高强度混凝土,设法在混凝土结构或构件承受使用荷载前，通过施加外力，使得构件产生的拉应力减小,从而延长桥梁的使用寿命。设计桥梁跨度为30m+30m+36m+30m+30m ,桥
2、面总宽15。3m，一级公路标准，双向4车道,主梁采用预应力混凝土，后张法施工。设计过程如下：首先，进行桥型方案分析比选，拟定主梁形式。在拟定好主梁形式后进行主梁主要构造及细部尺寸的设计，本设计采用箱形梁方案.其次，按照规范进行主梁的作用效应计算、预应力钢束的估算及其布置并计算主梁截面几何特性。再次，进行钢束预应力损失计算、承载能力极限状态计算、持久状况正常使用极限状态抗裂性验算、主梁变形验算。最后，进行施工方案的编制，主要包括上部结构施工,下部结构基础和墩身的施工工艺等。关键词箱形梁；预应力混凝土简支梁桥；后张法；施工方案Title Prestressed concrete box girde
3、r bridge designThe name * Number of *Instructor * Titles *Abstract Simply supported beam bridge is a statically determinate structure， each single force， force structure is relatively simple， is not affected by the deformation of the support， suitable for various geological conditions， simple struct
4、ure, easy to make standardization， assembly member， manufacturing, installation is convenient， is a kind of girder bridges with the most extensive. The design of prestressed concrete is in order to avoid premature of reinforced concrete structure crack appears, make full use of high strength steel a
5、nd high strength concrete, managed to concrete structures or members under service load， by applying external force, stress reduce the tension makes component, thereby prolonging service life of bridge。 Prestressed concrete beam bridge generally applies to the following 50m highway bridge。Design of
6、the bridge span is30m+30m+36m+30m+30m， the total width of 15。3m, a highway, two-way 4 lane, the main beam with prestressed concrete， post-tensioned construction。The design process is as follows：First of all， make comparison and selection of bridge scheme, make girder type. Design the main structure
7、and the size of the details in the draft girder girder type， this design uses the box beam.Secondly, according to the standard of estimating effect calculation of main girder, prestressed steel beam and the arrangement and to calculate the geometric property of section。Thirdly, calculation, calculat
8、ion of ultimate limit states， permanent condition normal use limit the persistent state of crack resistance checking， end of main beam deformation checking of steel beam prestressed loss。Finally， for the preparation of construction scheme, including the construction of superstructure， substructure a
9、nd pier foundation construction process.Keywordsbox girder， prestressed concrete beam bridge, post-tensioning method，construction program目 录摘 要 1 -Abstract- 2 -第一部分 工程概况 1 -1. 工程说明- 1 -2。气侯- 1 3.地形、地貌 2 4。桥型方案比选 2 -4。1 具体方案比选 2 -4。2 方案比选- 4 -第二部分 上部结构计算 6 1 基本设计资料- 6 1.1 跨度和桥面宽度- 6 -1。2 技术标准 6 -1。3
10、主要材料 6 -1。4设计依据- 7 -1。5基本计算数据- 7 2。箱型梁构造形式以及相关设计参数 9 2。1 主梁跨中截面主要尺寸拟订- 9 2.2计算截面几何特征- 9 -3.主梁作用效应计算 12 -3。1 永久作用效应计算 12 3.2 可变作用效应计算 14 -3。3 主梁作用效应组合- 25 4.预应力钢束的估算及其布置 26 4。1。预应力钢筋数量的估算- 26 -4.2 预应力钢束布置 28 -5.计算主梁截面几何特性 33 5.1 截面面积及惯性矩计算 34 5.2 截面静矩计算 35 5.3 截面积和特性总表 40 6。钢束预应力损失计算 41 6.1 预应力钢束与管道壁
11、间的摩擦损失 42 6.2 由锚具变形、钢束回缩引起的预应力损失 43 6。3混凝土弹性压缩引起的预应力损失- 44 -6.4由钢束应力松弛引起的预应力损失 49 6。5 混凝土收缩和徐变引起的预应力损失 49 -6。6 成桥后各截面由张拉钢束产生的预加力作用效应计算 52 6。7 预加力计算及钢束预应力损失汇总 54 -7。承载能力极限状态计算- 57 -7。1 跨中截面正截面计算 57 7.2 验算最小配筋率- 59 7.3 斜截面抗剪承载能力验算- 60 8。持久状况正常使用极限状态抗裂性验算- 63 -8.1 正截面抗裂验算- 64 8.2 斜截面抗裂验算 65 -9。持久状况构件的应
12、力验算- 69 9。2 预应力钢束拉应力验算 71 -9。3 斜截面混凝土主压应力验算- 72 -10。短暂状况构件的应力验算- 76 -10.1 预加应力阶段的应力验算- 76 -10.2 吊装应力验算- 78 -11。主梁端部的局部承压计算 79 -11。1 局部承压区的截面尺寸验算 79 -11.2 局部抗压承载力验算 80 12。主梁变形验算 81 -12。1 计算由预加力引起的跨中反拱度- 81 12.2 计算由荷载引起的跨中挠度 84 -12。3 结构刚度验算- 85 12.4 预拱度的设置- 85 第三部分 预应力混凝土简支箱梁施工方案设计- 85 1.工程概况- 86 -2。编
13、制依据- 86 -3.桥梁主要部位施工方案 86 -3。1 钻孔灌注桩施工- 86 3.2预应力简支箱梁施工- 97 -3.3.墩台施工工艺- 101 -3。4 盖梁施工工艺- 104 3。5.桥梁安装施工工艺- 105 3.6 桥面系施工工艺 106 -参考文献 107 The causes， prevention and treatment of cracks in concrete 108 -1。Causes and types of concrete cracks- 110 2.Concrete cracks and prevention- 111 -2。1 Shrinkage cra
14、cks and prevention of 111 2.2 Plastic shrinkage cracks and prevention- 113 -2.3 subsidence cracks and prevention- 114 2。4 Temperature cracks and prevention- 115 -2。5 chemical reaction caused cracks and prevention- 118 3 crack treatment 119 -3.1 Surface repair method 120 3.2 grouting， caulking closure method- 120 3.3 Structural reinforcement method- 120 -3。4 Concrete replacement method- 121 3。5 electrochemical Protection Act- 121 3。6 biomimetic self-healing legal 121 Conclusion:- 122 -混凝土裂缝的成因、预防及处理 123 1。混凝土裂缝的成因及种类 125 2.混凝土中常见裂缝及预防 126 2.1干缩裂缝及预防- 126 2。2
