长安大学毕业设计开题报告 联系客服

发布时间 : 星期五 文章长安大学毕业设计开题报告更新完毕开始阅读efca2ac9b7360b4c2f3f6413

年可能后出现跨中持续下挠的现象

刚构-连续组合梁桥优于连续梁桥和连续刚构桥。显然,该典型桥跨结构选用刚构-连续组合梁桥是合理的、经济的》并且东明黄河公路大桥的建成对我国开创使用这一桥型以及进一步发展和完善这一桥型结构具有一定意义。

柔性体系,抗风稳定性相对一般,高次超静定,安全性较好 10 经济性 造价一般 造价一般 造价较高 11 推荐方案 比选方案 推荐方案 比选方案

通过上述分析,可以看出刚构-连续组合梁桥在大跨连续梁结构中是具有相当竞争能力的桥型.在地势较平坦的江河上通过方案比较,选取刚构-连续组合梁桥,并采用变换桥墩刚度的方法增加连续刚构部分桥墩的柔度,可解决大跨径、低矮长联桥型的设计难题,故选择刚构-连续组合梁桥作为此次毕业设计的方案。

第三章刚构——连续组合梁桥结构尺寸拟定及初步设计 3.1总体信息

3.1.1主要技术指标 (1)道路等级:一级

(2)桥面中心标高:580.40m

(3)桥面净宽:0.5m(防护栏)+10.75m(行车道)+2.0m(分隔带)+10.75(行车道)+0.5m(防护栏)=24.5m

(4)车辆荷载标准:公路I级

(5)桥梁类型:全预应力钢筋混凝土刚构-连续组合梁桥。 (6)桥面横坡:2%

(7)年最高温度20度,最低温度-20度, (8)环境条件:Ⅰ类 3.1.2主要材料及要求 (1)混凝土和钢筋

上部现浇箱梁:C50混凝土 ;

引桥墩台身、墩台帽、桥头搭板、护栏、承台等采用C40混凝土; 普通钢筋:HRB335钢筋。

预应力钢筋采用φs15.24高强度低松弛钢绞线,钢束设计采用15股、17股两种不同股数钢绞线。

主要材料计算参数表 材料 材料对应的材料特性 弹性模量(MPa) 材料容重(kN/m3) 线膨胀系数(10-5) C50混凝土 3.55×104 25 1 钢绞线 1.95×105 78.5 1.2

注:C50混凝土抗压强度标准值fck=32.4Mpa,抗拉强度标准值ftk=2.65Mpa,抗压强度设计值fcd=20.5Mpa,抗拉强度设计值ftd=1.74Mpa.钢绞线抗拉强度标准值fpk=1860Mpa,抗拉强度设计值fpd=1260Mpa. (2)预应力管道

预应力管道均采用塑料波纹管。与四种不同股数钢束均采用 =80mm 波纹管。波纹管成孔面积 (3)锚具

纵向预应力筋锚具采用群锚体系OVM锚,锚具采用OVM15-19型锚具,锚垫板等预埋钢板采用低炭钢。单个锚具回缩6mm。 (4)支座

桥台处设有支座,采用盆式橡胶支座。桥墩支座也为盆式橡胶支座.。 (5)伸缩缝

伸缩缝采用模数支承伸缩装置。 3.2孔径布置

本设计推荐方案采用预应力混凝土变截面连续——刚构组合体系,桥梁全长260m,孔径布置为70+120+70m,边主跨比0.5833。桥面标高580.40,起始里程桩号K117+400m,终止里程桩号K117+660m。 3.3上部尺寸拟定 3.3.1立面尺寸

上部结构仍为连续梁特点,但必须计入由于桥梁受力及混凝土收缩、徐变、温度变化引起的弹性变形对上部结构内力的影响。桥墩因需有一定柔度,所受弯矩有所减小,而在墩梁结合处仍有刚构的特点。刚构-连续组合梁桥比连续梁桥及连续刚构要小,其中跨中弯矩连续梁大些,支点弯矩则连续刚构要大。

推荐方案采用变截面的形式,箱梁支点梁高7米,跨中梁高2.6米,箱梁底板曲线方程为Y=-0.00001481X2+260 ,以边跨合拢段梁底为原点,曲线以各墩中心为对称。中边跨合拢段梁高3.5m,长2.0米,边跨现浇段采用直线段梁高3.5m,长9.0米。 3.3.2横截面尺寸

推荐方案采用的是变截面的箱型断面,因为箱型截面闭合薄壁截面抗扭刚度很大,对于采用悬臂施工的桥梁尤为有利。同时,因其顶板和底板都有较大的面积,所以能有效的抵抗正、负弯矩,并满足配筋要求。箱形截面亦具有良好的动力特性。

常见的箱形截面形式有:单箱单室、单箱双室、双箱单室、单箱多室、双箱多室等等。本桥桥宽12m,采用单箱单室截面整体性好,施工方便,材料用量经济,并结合相关资料确定该桥采用单箱单室截面。细部尺寸拟定如图七。

图七 墩顶和跨中截面尺寸(m)

(1)底板厚度:箱型截面的顶板和底板是结构承受正负弯矩的主要工作部位,箱梁底板厚度随箱梁负弯矩的增大而逐渐加厚直至墩顶,以适应受压要求。墩顶底板厚度约为梁高1/10~1/12。跨中底板内需要配置一定数量的钢筋。本桥截面纵向为变截面,支点处底板厚80cm,跨中厚为28cm,梁底按2次抛物线变化。

(2)顶板厚度:箱形截面顶板厚度确定主要考虑桥面板横向弯矩的受力要求和布置纵向预应力筋的构造要求,取30cm。

(3)悬臂尺寸:顶板两侧悬臂板长度一般取2~5m,当超过3m时应设置横向预应力筋,且悬臂端厚度不小于10cm。本桥悬臂板取2.75m,悬臂根部厚度40cm,端部厚度25cm。 (4)腹板厚度:腹板应考虑布置预应力钢束锚头需要,在支点处为满足剪力增加的需求需加厚,而腹板在跨中处承受剪力较小,厚度可适当减薄。本桥腹板厚度支座处取50cm.,跨中腹板厚取40cm。中间腹板厚度变化段位于11号节段。

(5)横隔板:横隔板主要作用是增加箱梁横向刚度,限制箱梁畸变。一般设置于支承处以承担和分布很大的支承反力。本桥共设6道横隔板,刚构墩顶支点4道,连续梁墩顶2道,厚度墩顶取50cm。墩顶上人洞尺寸为150x180cm.。 (6)桥面铺装:根据桥工要求,选用11.5cm厚C40水泥混凝土,上加10cm厚沥青混凝土。

共计21.5cm厚(平均厚度)。桥面横坡规范规定为1.5%~3.0%,这里取2%的单向横坡,该坡度由铺装层厚度控制。 第四章 荷载内力计算 4.1计算模型建立 4.1.1单元划分原则

(1)杆件的起终及转折点和截面的变化点; (2)挂蓝施工节段分界点和支承处; (3)需要验算或知道位移的截面处;

(4)在墩顶及跨中构造变化或应力复杂的截面处应增设单元。 (5)不同构件的交点处。

总之,对单元的划分不宜太长或太短,应根据施工荷载的设定并考虑活载的计算精度统筹兼顾。因为活载的计算是根据桥面单元的划分,记录桥面节点处位移影响线,进而得到各单元的内力影响线经动态规划加载计算其最值效应。 4.1.2桥梁具体单元划分

按照上述杆系单选离散原则,如图八所示,主梁共划分成75个单元,79个截面,单元号为1-75(桥墩未计)

图八 全桥单元划分示意图 4.1.3模型边界模拟

刚构在墩顶不存在临时锚固措施,无体系转换,但在连续梁部分需要设置临时固结存在体系转化,并且边跨现浇段存在临时支架的模拟问题,这可以通过midas中的边界组实现模拟。全桥模型的边界表格如下所示。 结构边界条件表

1 0 0 1 0 0 0 0 现浇前 2 1 1 1 1 0 1 0 现浇前 2 0 0 1 0 0 0 0 现浇后 3 1 1 1 1 0 1 1 现浇前 4 1 1 1 1 0 1 0 现浇前 5 1 1 1 1 0 1 0 现浇前 6 0 0 1 0 0 0 0 现浇前 74 0 0 1 0 0 0 0 现浇前 75 1 1 1 1 0 1 0 现浇前 76 1 1 1 1 0 1 0 现浇前 77 1 1 1 1 0 1 0 现浇前 78 0 0 1 0 0 0 0 现浇后 78 1 1 1 1 0 1 0 现浇前 79 0 0 1 0 0 0 0 现浇前

81 1 1 1 1 1 1 0 右中跨临时支座 81 0 0 1 0 0 0 0 右中跨永久支座 89 1 1 1 1 1 1 0 左墩固结 104 1 1 1 1 1 1 0 左墩固结 116 1 1 1 1 1 1 0 右墩固结

注:1表示该方向自由度约束,0表示该方向自由度释放。

模型边界示意图 4.2全桥施工阶段划分

4.2.1桥梁划分施工阶段原则

(1)有利于结构的整体性,尽量利用伸缩缝或沉降缝、在平面上有变化处以及留茬而不影响质量处;

(2)分段应尽量使各段工程量大致相等,以便于施工组织结构流畅,使施工均衡。 (3)施工段数应与主要施工步骤相协调以主导施工为主形成工艺组合。工艺组合数应小于或等于施工段数。

(4)分段的大小要与劳动组织相适当,有足够的工作面。 4.2.2施工阶段划分

单元施工采用悬臂浇筑施工,考虑挂篮的实际施工能力,将单元按长度分为=2~4.5m不等。0号块在托架上施工,1~13号块用挂篮对称悬臂浇筑施工,跨中合龙段均为预留2m现浇段,边跨桥台端在支架上施工。

具体施工分段如下: 施工阶段1 零号块 施工阶段2 桥段1 施工阶段3 桥段2 施工阶段4 桥段3 施工阶段5 桥段4 施工阶段6 桥段5 施工阶段7 桥段6 施工阶段8 桥段7 施工阶段9 桥段8 施工阶段10 桥段9 施工阶段11 桥段10 施工阶段12 桥段11 施工阶段13 桥段12 施工阶段14 桥段13 施工阶段15 现浇段 施工阶段16 边跨张拉 施工阶段17 体系转化 施工阶段18 中跨浇筑 施工阶段19 中跨张拉 施工阶段20 二期恒载 施工阶段21 收缩阶段

4.3 计算荷载 4.3.1恒载

一期恒载:按构件实际断面并考虑构造因素计入。

4.3.3温度荷载