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1、简支转连续桂江大桥毕业设计（论文）摘要桂江大桥位于佛山市南海区，单幅宽10m，五跨等跨径为25m，全长100m。桂江大桥简支转连续箱梁结构总体的设计，需要理解桥梁体系的转换，采用Midas软件进建立模型。设计主要内容有：恒载和活载计算，估算配筋面积，配置预应力钢束；计算细部结构的受力状况；划分各个施工阶段，对每个施工阶段进行结构安全的受力计算和分析；使用阶段进行结构永久荷载、活荷载、预应力和附加应力的计算和结构合理性的分析；承载能力极限状态和正常使用极限状态的截面验算，作出包罗图；根据上部结构的计算结果对下部结构进行设计。设计难点有：预应力的张拉控制和施工阶段的加载。关键词：简支转连续，预应力
2、连续箱型梁，Midas软件，预应力钢束，施工阶段，恒载，活载，应力组合，包络图，截面验算。Abstract Guijiang Bridge is located in Guangdong Province, is a Two-yong highway overpass, a single width of 10m, total length of 100m. Banyan Bridge simply supported T beam continuous overall design, need to understand the conversion of the bridge system
3、, the use of Bridge Doctor software into the model. Design elements include: dead load and live load calculations, estimates reinforcement size, configuration prestressed steel beam, calculate detailed structure of the stress state; by each construction stage, construction stage of the structural sa
4、fety of each of the force calculation and analysis ; with stage structure, permanent loads,live loads, prestressed and additional stress calculations and structural analysis of reasonableness; ultimate limit state and limit state sectional checking; structure calculation based on the results of the
5、upper structure of the lower part of the design. Design challenge are: pre-stress tension control and construction phase of the load. I simplified the design, construction, total construction phase 3, calculation is simple. Key words: simply supported continuous prestressed T-beam Bridge Doctor, pre
6、stressed steel beams, construction stage, dead load, live load, stress combination, envelope, cross checking. 目录前言- 10 -第一章 工程概况- 11 -1.1 设计基本概况- 11 -1.1.1 桥梁线型布置- 11 -1.1.2 主要技术标准- 11 -1.1.3 主要材料- 11 -1.1.4 桥面铺装- 12 -1.1.5 桥面排水- 12 -1.1.6 施工方式- 12 -1.1.7 设计依据- 12 -1.1.8 支座强迫位移- 13 -1.1.9 温度影响- 13 -
7、1.2 桥型及纵、横断面布置- 13 -1.2.1 桥型布置及孔径划分- 13 -1.2.2 截面形式及截面尺寸拟定- 13 -1.2.3 箱梁底板厚度及腹板宽度设置- 15 -1.3 毛截面几何特性计算- 17 -1.4截面效率指标- 17 -第二章 桥面板设计- 18 -2.1 桥面板恒载内力计算- 18 -2.2 桥面板活载内力计算- 19 -2.3 桥面板荷载内力组合- 21 -2.4 主梁行车道板配筋- 22 -2.4.1 行车道板尺寸的复核- 22 -2.4.2 支点处配筋- 22 -2.4.3 板跨中配筋- 23 -2.5 抗剪验算- 23 -第三章 上部结构内力计算- 25 -
8、3.1、单元划分- 25 -3.1.1节点坐标表- 26 -3.2、施工过程介绍- 27 -3.3、 恒载内力计算- 28 -3.3.1 预制箱梁一期恒载集度- 28 -3.3.2 成桥后一期恒载集度- 29 -3.3.3 二期恒载集度- 30 -3.3.4 各阶段恒载效应计算- 30 -3.4横向分布系数计算- 35 -3.5 活载内力计算- 38 -3.6温度次内力计算- 46 -3.7支座位移引起的内力计算- 48 -第四章 主梁内力初步组合- 51 -4.1 按持久状态承载能力极限状态设计- 51 -4.1.1 基本组合- 51 -4.1.2 偶然组合- 52 -4.2 按持久状态下正
9、常使用极限状态设计- 52 -4.2.1 作用短期效应组合- 52 -4.2.2 作用长期效应组合- 53 -第五章 预应力钢束的估算及布置- 61 -5.1 预应力筋的估算- 61 -5.1.1 按正常使用极限状态的应力要求计算- 61 -5.1.2 按承载能力极限状态的强度要求计算- 65 -5.2 预应力筋束的布置- 66 -5.2.1 预应力筋的布置原则- 66 -预应力钢筋最小配筋率验算- 74 -5.2.2 普通钢筋的布置- 77 -第六章 预应力损失及有效预应力的计算- 78 -6.1 预应力损失计算- 79 -6.1.1 预应力损失计算- 79 -第七章 主梁截面验算- 82
10、-7.1 截面强度验算- 82 -7.2 截面抗裂验算- 87 -7.2.1 正截面和斜截面抗裂验算- 87 -7.2.2 法向拉应力- 89 -7.2.3 主拉应力和主压应力- 89 -参 考 文 献- 101 -结束语- 102 -致 谢- 104 -前言预应力连续箱型型梁在中小跨径桥梁的设计中能满足安全、经济、合理的基本要求。而且还有美观、适用、施工方便等优势。桂江大桥设计采用5跨等跨径的连续预应力箱型梁，简支转连续施工。做桂江大桥的简支转连续结构总体设计就需要有各种地质水文资料、设计标准、参考文献等。在连续箱梁的设计中，要对桥梁的各个结构，各个施工阶段进行具体的计算和分析。（1）拟定桥
11、梁的分跨、箱梁的截面尺寸，查看各种设计资料，采用Maisd软件进行模型的建立。（2）计算恒载和活载，估算配筋面积，配置预应力钢束，计算细部结构的受力状况。（3）划分各个施工阶段，对每个施工阶段进行结构安全的受力计算和分析。（4）在使用阶段进行结构永久荷载、活荷载、预应力和附加应力的计算和结构合理性的评估，进行承载能力极限状态和正常使用极限状态的截面验算。在本设计中，把连续箱梁当做全预应力构件，所以在设计说明书中主要考虑预应力钢束，普通钢筋的作用几乎可以忽略。我在做毕业设计的这段时间内认真学复习了专业知识，学习了新的知识。我通过复习课本知识，了解了我所要做的设计的基本方向；通过去图书馆查阅资料使
12、我有了设计的具体思路；通过与同学、老师的交流使我知晓了我的设计细节；通过我具体的行动操作使我明白了为什么要这么做。本设计中主要的应用软件是Midas博士，我花了大量的时间用在学习使用Midas上。我向老师，同学还有学长请教过，终于使我从了解到熟悉再到最后能够熟练的使用。使用它我完成了模型的建立，结构的计算。数据的处理是用excel来完成的，图纸是使用autoCAD来做成的。设计中的每个环节都使我获益匪浅。第一章 工程概况1.1 设计基本概况桂江大桥位于广东省佛山市。根据线路及相应行业技术要求，经比选，采用简支转连续预应力混凝土等截面小箱梁桥型方案。1.1.1 桥梁线型布置 1) 平曲线半径：无
13、平曲线。2) 竖曲线半径：无竖曲线，纵坡采用1.5%。1.1.2 主要技术标准1) 设计荷载：公路I级，人群荷载取3.02) 设计速度：1003) 桥面布置：采用双向四车道车道，总宽：22（人行道）+20.5（护栏）+43.75 （行车道）=20m4) 设计基准期：100年5) 设计安全等级：一级6) 设计洪水频率：1/1007) 通航标准：不通航1.1.3 主要材料 1）混凝土预制箱梁、横梁：C50混凝土，弹性模量Ec=34500；现浇接头、湿接缝、人行道、护栏：C40混凝土；水泥混凝土铺装层：C25混凝土，Ec=28000。 2）钢材预应力钢绞线：低松弛高强度预应力钢绞线应符合ASTM A
14、416-97的规定，单根钢绞线直径15.24，钢绞线面积；钢绞线抗拉强度标准=1860，设计值，弹性模量。普通钢筋：采用符合钢筋混凝土用热轧光圆钢筋GB1301391和钢筋混凝土用热轧带肋钢筋GB1499-98 的规定。直径12者，均采用 HRB335（20MnSi）热轧螺纹钢筋，；凡钢筋直径12者，采用 R235（A3）钢筋，。 3）其它锚具及管道成孔。预制箱梁锚具采用锥形锚具，预应力孔道采用金属波纹管，孔道内径为5.5。桥梁支座性能应符合交通部行业标准公路桥梁板式橡胶支座JT/T4-93的规定。采用GPXZ协调抗震型盆式橡胶支座。桥梁伸缩采用J-75型伸缩装置。1.1.4 桥面铺装桥面铺装
15、采用8cm厚的防水混凝土铺装，混凝土容重按25KN/m3计，之上是10cm厚沥青混凝土桥面铺装，桥面横坡采用1%，在梁底利用三角垫层设置横向坡度。1.1.5 桥面排水桥面纵向设置1.5%的坡度，排水采用自然排水。1.1.6 施工方式简支转预应力连续施工方法。1.1.7 设计依据1) 交通部标准公路工程技术标准（JTG B01-2003）；2) 交通部标准公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）；3) 交通部标准公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD62-2004）；4) 范立础 桥梁工程（上册）5) 徐 岳 预应力混凝土连续梁桥设计1.1.8 支座强迫位移每个支座单独下沉1，取最不利组合设计。1.1.9
