当前位置:文档之家› 20米预应力混凝土空心板桥设计毕业设计

20米预应力混凝土空心板桥设计毕业设计

20米预应力混凝土空心板桥设计毕业设计
20米预应力混凝土空心板桥设计毕业设计

郑州航空工业管理学院

毕业论文(设计)

2009 届土木工程专业班级

题目20米预应力混凝土空心板桥设计姓名学号

指导教师职称副教授二ОО九年五月二十七日

内容摘要

立足桥梁设计的基本原则,坚持合理选用标准,本着质量第一、节约资源的设计理念,以及综合考虑所提供的设计资料,本次设计——20米预应力空心板桥,主梁依照部分预应力A类构件方案设计,采用先张法超张拉工艺施工。依据《公路桥涵设计通用规范》《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》等国家通用规范,依序完成承载能力及正常使用两大极限状态设计,以及持久和短暂状态应力验算,充分保证了本桥全寿命周期的安全度。

本次设计的内容主要包括:空心板、盖梁、桩柱三大部分的设计与计算。分别先后完成几何尺寸设计、荷载组合计算、钢筋配置及验算、预应力损失计算、裂缝及变形验算、持久和短暂状态应力验算等具体项目,每一部分都有详细、精确的计算过程。

本次设计成果有:计算书和配套施工图纸。

关键词

预应力;空心板;盖梁;桩柱

Abstract

The foothold bridge design's basic principle, insisted that selects the standard reasonably, in line with the quality first, nurse resources' design idea, the design information which as well as the overall evaluation provides, this design - - 20 meter pre-stressed hollow plank bridges, the king post according to the partial pre-stressed A kind of component project design, uses pretensioning law ultra to pull the craft construction. Rests on "Road Arch of bridge Design General Standard" "Road Reinforced concrete And Prestressed concrete Arch of bridge Design Standard" and so on national general standards, completes the bearing capacity in order and uses two big limiting condition design normally, as well as lasting and short condition stress checking calculation, has guaranteed this bridge total life cycle degree of security fully.

This design's content mainly includes: Spatial core, Ge Liang, pile three major part designs and computation. Does things in order of importance and urgency completes the geometry size design, the load combination computation, the steel bar disposition and the checking calculation, the loss of prestress computation, the crack and the distortion checking calculation, lasting and the short condition stress checking calculation and so on specific items, each part has in detail, the precise computational process.

This design achievement includes: Account book and necessary construction blueprint.

Key Words

Pre-stressed ; Spatial core ; Cap beam ; Pile

目录

第一章设计资料 (7)

1.1地质、地貌及标高 (7)

1.2跨径及桥宽 (7)

1.3设计荷载 (7)

1.4材料 (7)

1.4.1.混凝土 (7)

1.4.2钢筋 (8)

1.4.3.板式橡胶支座 (8)

1.5施工工艺 (8)

1.6结构尺寸 (8)

1.6.1 空心板的横断面尺寸见图所示: (8)

1.6.2 上部构造尺寸如下图: (9)

1.7设计依据和参考书 (9)

第二章设计内容 (9)

2.1 方案比选 (9)

2.2 上部结构计算 (11)

2.2.1主梁截面几何特性计算(先计算中板,后计算边板).11

2.2.2 作用效应计算 (12)

2.3 预应力钢筋面积的估算及预应力钢筋布置 (21)

2.3.1 预应力钢筋数量的估算 (21)

2.3.2 预应力钢筋的布置 (24)

2.3.3 普通钢筋数量的估算和布置 (24)

2.4 主梁截面换算特性计算 (25)

2.4.1中板 (25)

2.4.2边板 (27)

2.5 主梁截面强度及应力验算 (28)

2.5.1正截面强度计算 (28)

2.5.2斜截面强度验算 (29)

2.6预应力损失计算 (34)

(34)

2.6.1锚具变形、钢筋回缩引起的应力损失σ

2l

2.6.2 加热养护引起的损失σ

(34)

3l

(35)

2.6.3预应力钢筋松弛引起的损失σ

5l

2.6.4混凝土弹性压缩引起的应力损失

σ (35)

4l

2.6.5混凝土收缩徐变引起的应力损失

σ (36)

6l

2.6.6预应力损失组合 (40)

2.7 正常使用极限状态计算 (41)

2.7.1 正截面抗裂性验算 (41)

2.7.2 斜截面抗裂性验算 (43)

2.8 空心板变形计算 (46)

2.8.1 正常使用阶段的挠度计算 (46)

2.8.2 预加力引起的反拱度计算及预拱度设置 (47)

2.9 持久状态应力验算 (49)

2.9.1 跨中截面混凝土法向压应力验算 (50)

2.9.2 跨中截面预应力钢绞线拉应力验算 (50)

2.9.3 斜截面主应力验算 (51)

2.10空心板截面短暂状态应力验算 (55)

2.11最小配筋率复核 (61)

2.12 桥梁下部结构的计算 (62)

2.12.1盖梁 (62)

2.12.2桩柱计算 (73)

第三章附图附表 (80)

3.1 (80)

第一章设计资料

1.1地质、地貌及标高

桥址位于地势平坦地区,河床淤泥顶标高-0.2m,常年水位标高0.7m,桥面顶标高5.2m。地基土上层为硬塑粘性土,下层为中密细砂夹

砾石。

1.2跨径及桥宽

本设计为两等跨预应力混凝土空心板桥。

标准跨径:20m;

主梁全长:19.96米;

计算跨径:19.5米;

桥宽:净—9.0+2×0.75m

1.3设计荷载

公路I级;人群荷载3.5kN/m2

1.4材料

1.4.1.混凝土

采用C50混凝土浇注预制主梁,栏杆和人行道板采用C30混凝土,C30防水混凝土和沥青混凝土磨耗层;铰缝采用C40混凝土浇注,封锚混凝土也使用C40;桥面连续采用C30混凝土。

1.4.2钢筋

普通钢筋主要采用HRB335钢筋,预应力钢筋为钢绞线。

1.4.3.板式橡胶支座

采用三元乙丙橡胶,采用耐寒型,尺寸根据计算确定。1.5施工工艺

先张法施工,预应力钢绞线采用两端同时对称张拉。

1.6结构尺寸

1.6.1 空心板的横断面尺寸见图所示:

1.6.2 上部构造尺寸如下图: 3cm细粒沥青混凝土

4cm粗粒沥青混凝土

10cm

C30防水砼

i=1.5%i=1.5%

103103

103*8+1*71

12525心线梁

图2 横断面布置图(尺寸单位:cm )

1.7设计依据和参考书

1、《公路工程技术标准》(JTGB01-2003);

2、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004);

3、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004);

4、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ 023-85);

5、《公路桥涵设计手册》(梁桥)上册,人民交通出版社,1996年;

6、《桥梁工程》本科教材;

7、《混凝土简支梁(板)桥》易建国编(第二版),人民交通出版社,2000年;

第二章 设计内容

2.1 方案比选

设计的桥为跨径为20米的中型桥,采用公路I 级荷载为设计荷载,

人群荷载3.5kN/m2。经综合比较,采用预应力混凝土空心板桥,且边板与中板采用不同的截面形式,即直接在边板悬出挑梁来承担人行荷载。

比较优势分析如下:

1.板桥的优点:

建筑高度小,使用于桥下净空受限制的桥梁,与其它类型桥梁相比,可以降低桥头引道路堤高度,缩短引道的长度。板桥外形简单,制造方便,既便于采用土模技术,又便于进行工厂化成批生产,且空心板桥重量轻,运输、安装均比较方便。预应力混凝土简支板桥常用跨径在20米以下。

2.预应力优点:

有效利用现代高强度材料,减小了构件截面,降低自重,增大跨越能力,节省钢材,达到了显著的经济效益。预应力桥梁刚度大,在长期荷载作用下,减小裂缝发生的可能,提高构件的耐久性。

3.装配式的优点:

构件的尺寸及形式趋于标准化,可采用大规模工业化制作。装配式构件可以节省劳动力和降低劳动强度,提高工程质量和生产力,降低了工程造价。构件制作不受季节、天气影响,保证了预制构件的质量,上下部同时施工也加快了施工进度,缩短了工期,节省了大量模板的消耗。

综合以上优点,选用预应力混凝土空心板桥较为经济、合理。

(毕业论文)跨径16m预应力混凝土简支空心板桥设计

跨径16m 预应力混凝土简支空心板桥设计 一 设计资料 1.道路等级 三级公路(远离城镇) 2.设计荷载 本桥设计荷载等级确定为汽车荷载(道路Ⅱ级) 3.桥面跨径及桥宽 标准跨径:m l k 16= 计算跨径:m l 50.15= 桥面宽度:m 5.0(栏杆)+m 7(行车道))+m 5.0(栏杆) 主梁全长:m 96.15 桥面坡度:不设纵坡,车行道双向横坡为2% 桥轴平面线形:直线 4.主要材料 1)混凝土 采用C50混凝土浇注预制主梁,栏杆和人行道板采用C30混凝土,C30防水混凝土和沥青混凝土磨耗层;铰缝采用C40混凝土浇注,封锚混凝土也采用C40;桥面连续采用C30混凝土。 2)钢筋 主要采用HRB335钢筋。预应力筋为71?股钢绞线,直径mm 2.15,截面面

积13902mm ,抗拉标准强度MPa f pk 1860=,弹性模量MPa E p 51095.1?=。采用先张法施工工艺,预应力钢绞线沿板跨长直线布置。 3)板式橡胶支座 采用三元乙丙橡胶,耐寒型,尺寸根据计算确定。 5.施工工艺 采用先张法施工,预应力钢绞线两端同时对称张拉。 6.计算方法及理论 极限状态法设计。 7.设计依据 《通用规范》《公预规》。 二 构造类型及尺寸 全桥宽采用7块C50预应力混凝土空心板,每块m 1.1,板厚m 85.0。采用后张法施工,预应力混凝土钢筋采用71?股钢绞线,直径15.2mm ,截面面积 2139mm ,抗拉强度标准值MPa f pk 1860=,抗拉设计值MPa f pd 1260=,弹性模 量MPa E p 51095.1?=。C50混凝土空心板的抗压强度设计值MPa f cd 4.22=,抗拉强度的标准值MPa f td 56.2= 抗拉强度设计值MPa f td 83.1=。全桥空心板横断面图如图所示,每块空心板截面以及构造尺寸如图所示。

预应力混凝土简支空心板桥设计

课程设计计算书 姓名:史建果 指导老师:高婧 学院:建筑与土木工程学院 系别:土木工程系 专业:土木工程专业 年级:2010 级 学号:201560 预应力混凝土空心板桥课程设计任务书 一、设计资料 原南关大桥位于某县城南端,是107国道郑州-武汉段跨越汝河的一座大型公路桥梁,于1976年建成通车。其上部结构为钢筋混凝土简支T梁,下部结构为双柱式墩台、桩基础,桥面全宽12m,双向2车道,设计荷载为汽车-20级,挂车-100。2009年8月,中铁大桥局集团武汉桥梁科研研究院有限公司检测中心对该桥进行了检测,该桥被评为四类桥,建议该桥拆除重建。新建桥梁桥位处路线平面位于直线段。上部结构采用双跨预应力空心简支板桥,下部结构采用柱径1.2米的双/三柱式桥墩,桩基础;桥台为桩柱式桥台,桩基础。本课程设计仅设计上部结构。 (一)技术标准: 1、标准跨径(墩中心距离):l b=13 m, 16m,18m,20m,22m,25m. 2、桥面宽度:桥面全宽11 m /15m/19.0m/21.0m,按四/双车道外加人行道设计:(1)人行道(含栏杆)1.5m + 防撞护栏0.5m + 车行道15.0/7.0m + 防撞护栏0.5m +人行道(含栏杆)1.5m。 (2)人行道(含栏杆)2.5m + 防撞护栏0.5m + 车行道15.0m + 防撞护栏0.5m +人行道(含栏杆)2.5m。

(3)防撞护栏0.5m + 车行道14.0m + 防撞护栏0.5m。 3、桥面横坡:双向1.5%。 4、设计荷载:公路—I级或公路—II级。 5、通航标准:无通航要求。 6、地震烈度:抗震设防烈度为Ⅵ度区,设计基本地震加速度值为0.05g。 7、设计洪水频率:1/100。 8、环境标准:I类环境。 9、设计安全等级:二级。 (二)材料 1、.混凝土 1)水泥:应采用高品质的强度等级为62.5、52.5或42.5的硅酸盐水泥,同一类构件应采用同一品种水泥。 2)粗骨料:应采用连续级配,碎石宜采用锤击式破碎生产。碎石最大粒径不宜超过20mm,以防混凝土浇筑困难或振捣不密实。 3)混凝土:预制空心板、现浇连续段、铰缝和桥面现浇层均采用C50;封端混凝土采用C40。伸缩缝采用C50钢纤维混凝土。 2、普通钢材 普通钢筋采用R235和HRB335钢筋,钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB13013-1991)和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499 -1998)的规定。R235钢筋主要采用直径d=6、8、10mm三种规格;HRB335钢筋主要采用直径d=12、16、20、22、25、28mm六种规格。 3、预应力钢筋 采用抗拉强度标准值f pk=1860MPa,公称直径d=15.2mm的低松弛高强度钢绞线,其力学性能指标应符合《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-2003)的规定。4、其它材料 1)钢板:应采用《碳素结构钢》(GB700-1988)规定的Q235B钢板。 2)支座:采用板式橡胶支座,其材料和力学性能均应符合现行国家和行业标准的规定。 5、设计参数

20米预应力混凝土空心板桥计算书 装配式预应力混凝土空心板桥计算 毕业设计论文

装配式预应力混凝土空心板桥计算 第Ⅰ部分上部构造计算 一、设计资料及构造布置 (一)设计资料 1.跨径:标准跨径20.0m,计算跨径l=19.6 m,预制板全长19.96 m。 2.荷载:汽车—20级,挂车—100,人群荷载 3.5KN/m2。 3.桥面净宽:行车道7.00 m,人行道每测0.75 m。 4.主要材料: 混凝土:预制行车道板40号混凝土,桥面铺装及接缝亦用40号混凝土,其 余均为25号混凝土。预应力筋采用φ15.24(7φ5)钢绞线,R b y =1860Mpa, 普通筋直径d≥12mm者采用Ⅱ级钢筋,直径d<12mm者采用Ⅰ级钢筋(但吊 环必须用Ⅰ级钢筋)。 5.施工要点:预制块件在台座上用先张法施加预应力,张拉台座长度假定为 70m。设计时要求预制板混凝土强度达到80%时才允许放松预应力筋。计算 预应力损失时计入加热养护温差20℃所引起的损失。预应力钢绞线应进行持 荷时间不少于5min的超张拉。 安装时,应待接缝及现浇层混凝土与预制板结合成整体后再敷设铺装层及安 装人行道板等。 6.技术标准及设计规范: (1).《公路工程技术标准》(JTT01—88); (2).《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021—89); (3).《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ023—85),以下简称《预桥规》。 (4).《桥梁工程》2001,范立础主编,人民交通出版社出版。 (5).《公路桥涵设计手册》〈梁桥·上册〉(1996),徐光辉、胡明义主编,人民交通出版社出版。 (二)、构造及设计要点 1.主梁片数:每孔8片。 2.预制板厚85cm,每块宽100cm。

连续梁桥设计毕业设计

连续梁桥设计毕业设计公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

目录 第一章绪论................................................................ 第一节桥梁概述.................................................... 第二节方案比选 (3) 一、比选方案的主要标准.......................................... 二、方案编制.................................................... 第二章结构尺寸拟定............................................... 第一节结构尺寸拟定 (7) 一、桥梁横向布置................................................ 二、细部尺寸.................................................... 第二节截面几何特性................................................ 一、毛截面面积 ................................................. 二、惯性矩及刚度参数 ........................................... 第三章主梁内力计算............................................... 第一节横向分布系数的计算.......................................... 第二节恒载内力计算................................................ 一、单元化分.................................................... 第三节活载内力计算................................................ 一、冲击系数()u+1的计算......................................... 二、活载布载 (20) 第四章次内力计算 ................................................. 第一节基础位移引起的次内力计算.................................... 第二节温度应力引起的次内力计算. (24) 第三节混凝土收缩徐变引起的次内力计算.............................. 第五章作用效应组合Ⅰ............................................. 第一节承载力极限状态作用效应组合 (28) 第二节正常使用状态作用效应组合.................................... 第六章预应力筋的估算............................................. 第一节计算原理....................................................

60m+90m+60m公路连续桥设计

中南大学CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 本科毕业论文(设计) 论文题目60m+90m+60m公路连续桥设计 学生姓名 指导老师 学院 专业班级 完成时间

中南大学 毕业论文(设计)任务书 函授站(点):专业: 土木工程年级:学生姓名: 注:本任务书由指导教师填写并经审查后,一份由学生装订在毕业设计(论文)的封面之后,原件存函授站。

摘要 在本设计中,根据地形图和任务书要求,依据现行公路桥梁设计规范提出了预应力混凝土连续梁桥、预应力混凝土连续刚构、下承式拱桥三种桥型方案。按照“实用、经济、安全、美观”的桥梁设计原则,经过对各种桥型的比选最终选择60m+90m+60m 的预应力混凝土连续梁桥为本次的推荐设计桥型。 本设计利用桥梁博士软件进行结构分析,根据桥梁的尺寸拟定建立桥梁基本模型,然后进行内力分析,计算配筋结果,进行施工各阶段分析及截面验算。同时,必须要考虑混凝土收缩、徐变次内力和温度次内力等因素的影响。 本设计主要是预应力混凝土连续梁桥的上部结构设计,设计中主要进行了桥梁总体布置及结构尺寸拟定、桥梁荷载内力计算、桥梁预应力钢束的估算与布置、桥梁预应力损失及应力的验算、次内力的验算、内力组合验算、主梁截面应力验算。 最后,经过分析验算表明该设计计算方法正确,内力分布合理,符合设计任务的要求。 关键字:比选方案连续梁桥连续刚构拱桥结构分析验算

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 目录 1、概述 (1) 1.1预应力混凝土连续梁桥概述 (1) 1.2技术标准 (2) 1.3地质条件 (3) 1.4采用材料 (3) 2、方案比选 (5) 2.1构思宗旨 (5) 2.2比选标准 (5) 2.3设计方案 (5) 2.3.1设计方案一 (5) 2.3.2设计方案二 (5) 2.3.3设计方案三 (5) 2.4方案比选 (6) 2.5方案确定 (6) 3、预应力混凝土连续梁桥总体布置 (7) 3.1桥型布置 (7) 3.1.1孔径布置 (7) 3.1.2桥梁截面形式 (7) 3.1.3桥梁细部尺寸 (9) 3.1.4桥面铺装 (11) 3.1.5桥梁下部结构 (11) 3.1.6本桥使用材料 (11) 4、荷载内力计算 (12) 4.1全桥结构单元的划分 (12) 4.1.1 划分单元原则 (12) 4.1.2桥梁具体单元划分 (12) 4.2全桥施工节段划分 (12) 4.2.1桥梁划分施工分段原则 (12) 4.2.2施工分段划分 (12) 4.3主梁内力计算 (13)

20m预应力混凝土空心板桥设计

20m 预应力混凝土空心板桥设计 1 设计资料及构造布置 1.1 设计资料 1 . 桥梁跨径及桥宽 标准跨径:20m (墩中心距); 主桥全长:19.96m ; 计算跨径:19.60m ; 桥面净宽:2×净—11.25m 见桥梁总体布置图 护栏座宽:内侧为0.75米,外侧为0.5米。 桥面铺装:上层为9厘米沥青混凝土,下层跨中为10厘米厚混凝土,支点为12厘 米钢筋混凝土。 2 . 设计荷载 采用公路—I 级汽车荷载。 3. 材料 混凝土:强度等级为C50,主要指标为如下: 426.8 2.418.4 1.653.2510a a ck tk a a cd td a c f MP f MP f MP f MP E MP == ===?强度标准值,强度设计值,性模弹量 预应力钢筋选用1×7(七股)φS 15.2mm 钢绞线,其强度指标如下 5186012601.95100.40.2563a a a f MP f MP E MP ξξ = = =? = =pk pd p pu b 抗拉强度标准值抗拉强度设计值性模弹量 相对界限受压区高度, 普通钢筋及箍筋及构造钢筋采用HRB335钢筋,其强度指标如下 5 3352802.010a a a f MP f MP E MP = = =?sk sd s 抗拉强度标准值抗拉强度设计值性模弹量 4 . 设计依据 交通部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004),简称《桥规》; 交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004),简称《公预规》。 《公路工程技术标准》(JTG —2004) 《〈公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范〉(JTG D60—2004)条文应用算例》 《钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理》(按新颁JTG D60—2004编写) 《公路桥涵设计手册—梁桥(上册)》 1.2 构造形式及尺寸选定 全桥空心板横断面布置如图,每块空心板截面及构造尺寸见图

16m空心板简支梁桥毕业设计

16m空心板简支梁桥毕业设计 内容简介16m空心板简支梁文件组成及目录正文(51 页)、CAD 图纸(3 张)目录如下:第1 部分上部结构1.1 设计标准及材料1.2 构造与尺寸1.3 设计依据与参考书2 上部结构的设计过程2.1 毛截面面积计算2.2 内力计算2.3 预应力钢筋的设计 2.4 ... 内容简介 16m空心板简支梁    

1部分  上部结构

1.1 设计标准及材料

1.2构造与尺寸

1.3 设计依据与参考书

2 上部结构的设计过程

2.6 预应力损失计算

2.7 跨中截面应力验算

1 设计资料

预应力混凝土连续梁桥毕业设计

摘要 本设计所设计的是预应力混凝土连续梁桥的设计,该桥位于王洼到原州区段,为单线铁路桥梁,主要设计桥梁的上部结构,设计荷载采用中—活载。 本设计采用预应力混凝土连续梁桥,其孔径布置为48+80×2+48m,全长为256m,主梁采用变高度变截面的单箱单室箱型截面,施工方法采用对称悬臂施工法。本设计使用midas 软件分析,考虑施工过程体系转换和混凝土收缩徐变因素进行恒载力计算。计算各控制截面力影响线,并按最不利情况进行加载,求得活载力包络图。定义基础沉降组,按最不利组合求得基础沉降引起的最不利力。依据规选取截面梯度温差模式,并计算温差引起的结构力。分别按主力组合和主力附加力进行荷载组合,并得到结构组合力包络图。根据各控制截面力进行了估束和配筋计算,并绘制了梁体钢束布置图。最后,对各控制截面进行了强度、抗裂性、应力和变形验算,各项检算均满足规对全预应力结构的要求。 关键词:连续梁;力计算;预应力混凝土;检算;

Abstract What I designed at the undergraduate design is a prestressed concrete continuous beam bridge .It lies in Wangwa to Yuanzhou,Ningxia province .It is a single line railway .I mainly designed the superstructure of the bridge. The load for design is the “zhonghuo”load. I adopt a prestressed concrete continuous beam bridge with four spans of 48+80×2+48m ,Its total span is 256m . First the size of girder is determined;highly variable for the variable beam cross-section single-Box Single girder and balanced cantilever construction is used . Then the Midas program is used to calculate the internal force caused by dead load of the first stage ,considering the construction stage ,after imposing the second stage dead load on the complete system . The internal force of the stage is calculated . The internal force influence lines of the control section is calculated ,then the live load is imposed according to the most adverse circumstances to get the Force Envelope .The program is used to determine the most adverse circumstances and calculate the internal force after defining the settlement groups of the basis.The temperature load is imposed consider the shrinkage and creep of the concrete . Then combination of load effects is made acoording to the Main force combination and the Main force plus additional force combination .According to the internal force of control sections ,the number of per-stressing steel stands is estimated and the per-stressing steel stands are arranged in the bridge . Finally a check is made of the bearing capacity ,the ability to resist crack and the sterss of the control section ,all the requirements can be met . Keywords: Continuous beam;Internal force calculation;Prestressed concrete ;Checking computation;

16m公路预应力简支空心板梁桥中板设计

16m 公路预应力简支空心板梁桥中板设计 一、 设计资料 1.设计荷载 本桥设计荷载等级确定为汽车荷载:公路Ⅱ级;人群荷载:3.02N/m k 。 2.桥面跨径及净宽 标准跨径:k l =16m 。 计算跨径: l =15.6m 。 板 长:1l =15.96m 。 桥梁宽度:7m+2×0.5m 。 板 宽:2l =0.99m 。 3.主要材料 混凝土:主梁板采用C50混凝土,桥面铺装采用10cm 混凝土+柔性防水涂层+10cm 沥青混凝土。预应力筋:采用?s 15.20高强度低松弛钢绞线,抗拉强度标准值pk f =1860MPa ,弹性模量 p E =1.95510MPa ?,普通钢筋:直径大于和等于12mm 的用HRB335级 热轧螺纹钢筋,直径小于12mm 的均用R235级热轧光圆钢筋。锚具、套管、连接件和伸缩缝等根据相关规范选取。 4.施工工艺 先张法施工,预应力钢绞线采用两端同时对称张拉。 5.计算方法及理论 极限状态设计法

6.设计依据及参考资料 (1) 交通部颁《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)。 (2) 交通部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)。 (3) 交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 (JTG D62-2004)。 (4) 交通部颁《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)。 (5) 《预应力筋用锚具、夹具和连接》(GBT14370-93)。 (6) 《公路桥梁板式橡胶支座规格条例》(JTT663-2006)。 (7) 《桥梁工程》、《结构设计原理》等教材。 (8) 计算示例集《混凝土简支梁(板)桥》(第三版),易建国 主编,人民交通出版社。 (9) 《公路桥涵设计手册梁桥(上)》,徐光辉,胡明义主编, 人民交通出版社。 二、 构造布置及尺寸 桥面宽度为:净—7m+2?0.5m (防撞护栏),全桥宽采用8块 C50的预制预应力混凝土空心板,每块空心板宽99cm (中板),边板99.5cm ,宽62cm ,空心板全长15.96m 。采用先张法施工工艺,预应 力筋采用?s 15.20高强度低松弛钢绞线, pk f =1860MPa , p E =1.95510MPa ?。pd f =1260MPa ,预应力钢绞线沿板跨长直线布置。 C50混凝土空心板的ck f =32.4MPa ,tk f =2.65MPa ,td f =1.83MPa 。全桥空心板横断面布置如图所示,每块空心板截面及构造尺寸见图2。

后张法预应力20米空心板 桥梁毕业设计

- 0 - 《通用图计算示例20m 》(JTGD62-2004) 一、计算参数 1、 使用对象:(双向4车道,高速公路),半幅宽度12.75m 2、 环境条件:Ⅱ类 3、 主要材料: 混凝土强度等级 C40 钢材:R235、HRB335,15.2s φ预应力钢绞线:1860pk f M pa = 二、横断面布置 三、结构计算 (一)、板块结构几何尺寸 预制板截面几何特性

- 1 - 毛截面:314992.8943.857184 i s i S y cm A == =∑ " 4 314992.8943.8513812438.23i i i I S y m ==?=∑ '"4 02659390.3319638963.0413812438.238485915.14i i i I I I I m = +-=+-=∑∑∑ 换算截面:331440.2345.007364.74 i s i S y cm A ===∑ 2 3 4T s A I b t d t α= +? 22 1 (145.5149.5)95 9595145.5149.522014+18 12 =+?++? + 3 4 0.2237.520222677086600022333708cm +??+== (式中α高等学校教材“表2-4-3) 跨中截面(中板)

- 2 - 毛截面:28595048.115944 i s i S y cm A == =∑ '4 0i 2120672.7818882276.8628595048.117245895.14i i s I I I S y m = +-=+-?=∑∑∑换算截面:301123.3449.286110.74 i s i S y cm A ===∑ '4 2120672.7820263050.9301123.3449.287544365.49i i i s I I I S y cm = +-=+-?=∑∑∑换2 2 2 12121 2 41 ()2T s A I S S h d S S S t t t t = =+++? 2 2 1 (141149)95 951411492(1418)/2 12 12 =+?? +++ 4 1 84100902521058834cm 11.87524.167 ?? +== (二)荷载效应标准值 1、结构重力 1)板自重 一期(预制板)3 26/r KN m = 260.5915.45 q A K N ? 中中 =r == 260.718418.68/m q A KN ? 边边=r ==;

预应力混凝土连续梁桥设计 (毕业设计)

第一章绪论 第一节桥梁设计的基本原则和要求 一、使用上的要求 桥梁必须适用。要有足够的承载和泄洪能力,能保证车辆和行人的安全畅通;既满足当前的要求,又照顾今后的发展,既满足交通运输本身的需要,也要兼顾其它方面的要求;在通航河道上,应满足航运的要求;靠近城市、村镇、铁路及水利设施的桥梁还应结合有关方面的要求,考虑综合利用。建成的桥梁要保证使用年限,并便于检查和维护。 二、经济上的要求 桥梁设计应体现经济上的合理性。一切设计必须经过详细周密的技术经济比较,使桥梁的总造价和材料等的消耗为最小,在使用期间养护维修费用最省,并且经久耐用;另外桥梁设计还应满足快速施工的要求,缩短工期不仅能降低施工费用,面且尽早通车在运输上将带来很大的经济效益。 三、设计上的要求 桥梁设计必须积极采用新结构、新设备、新材料、新工艺利新的设计思想,认真研究国外的先进技术,充分利用国际最新科学技术成果,把国外的先进技术与我们自己的独创结合起来,保证整个桥梁结构及其各部分构件在制造、运输、安装和使用过程中具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。 四、施工上的要求 桥梁结构应便于制造和安装,尽量采用先进的工艺技术和施工机械,以利于加快施工速度,保证工程质量和施工安全。

五、美观上的要求 在满足上述要求的前提下,尽可能使桥梁具行优美的建筑外型,并与周围的景物相协 调,在城市和游览地区,应更多地考虑桥梁的建筑艺术,但不可把美观片面地理解为豪华的细部装饰。 第二节计算荷载的确定 桥梁承受着整个结构物的自重及所传递来的各种荷载,作用在桥梁上的计算荷载有各种不同的特性,各种荷载出现的机率也不同,因此需将作用荷载进行分类,并将实际可能同时出现的荷载组合起来,确定设计时的计算荷载。 一、作用分类与计算 为了便于设计时应用,将作用在桥梁及道路构造物上的各种荷载,根据其性质分为:永久作用、可变作用和偶然作用三类。 (一)永久作用 指长期作用着荷载和作用力,包括结构重力(包括结构附加重力)、预加力、土重力及土的侧压力、混凝土收缩徐变作用、水的浮力和基础变位而产生的影响力。 (二)可变作用 指经常作用而作用位置可移动和量值可变化的作用力。包括汽车荷载及其的引起的冲击力、离心力、汽车引起的土侧压力、人群荷载、汽车制动力、风荷载、流水压力、温度作用和支座摩阻力。 (三)偶然作用 偶然作用是指在特定条件下可能出现的较强大的作用,如地震作用或船只或漂浮物的撞击力和汽车的撞击作用(施工荷载也属于此类)。

毕业设计开题报告-空心板

1、目的及意义(含国内外的研究现状分析) 设计的目的: 毕业设计是由学生独立、系统完成一项工程设计。因而有利于培养学生的综合素质,增加工程意识,以及创新能力具有其他教学环节无可比拟的重要作用。通过毕业设计教学环节,学生独立运用本科四年所学基础课程,以及查阅相关规范手册,分析、解决设计中出现的问题,培养了学生在以后工作实践中解决处理遇到的问题的能力,提高桥梁结构分析能力和运用电算能力,使用商业软件和计算程序,以及提高计算机辅助设计水平,从而具备初步工程人员素质,为将来工作岗位打下良好的基础。 设计的意义(理论或实际、含国内外研究现状分析): 空心板是由井式板演变而来的,它起源于德国,由前联邦德国工程师MULLER·Leopold首先提出,当时被称为“B-Z体系”,源自德文的蜂巢式混凝土空心楼板。之后,G. Franz教授对这种板进行了试验研究,提出了在静力荷载作用下可采用刚度等效的实心无梁楼盖的计算方法。 20实际50年代,我国在修建大量小跨径钢筋混凝土桥梁的同时,开始对预应力混凝土桥梁进行研究与实验。1956年在公路上建成了一座跨径为20m的预应力混凝土简支梁桥,之后,这种桥梁便得到了广泛使用,并提出了装配式预应力混凝土简支梁桥的系列标准设计。国外自20世纪30年代就已出现混凝土预制空心板,并在实际工程中得到应用。虽然这种楼盖具有节约混凝土、生产化高、质量稳定等优点,但其整体性差、抗震性能不好、建筑布置不灵活、开洞困难、使用功能受限。随着人们物质需求的不断提高和建筑功能要求的复杂化,预制空心板已难以适应抗震设计与建筑市场的需要,在实际工程中也已逐渐退出应用行列。现浇混凝土空心无梁楼盖改善了预制单向空心板的缺点,发展了其优点受到行业的广泛关注,并在实际工程中得到了大量的应用。 进入20世纪90年代,我国的工程师提出了采用轻质高强的空心薄壁内膜作为空心板的成孔内膜,从而降低了现浇空心板的施工难度,为空心板的大范围应用开辟了广阔的空间。国内学者在空心板的研究方面也取得了一些初步成绩。 空心板作为梁桥的一种截面形式,空心板截面梁在目前桥梁中广泛使用,随着桥梁

钢筋混凝土空心板桥设计

《混凝土课程设计报告》(钢筋混凝土空心板桥设计) 系别:土木工程 指导教师: 专业班级: 学生姓名: (课程设计时间:2015年1 月4日——2015年1 月10 日)

钢筋混凝土基本构件设计理论 课程设计任务书 一、目的要求 在学习《桥梁工程》之前,必须掌握《混凝土基本构件设计理论》,它是一门专业基础课,而且是进行桥梁设计时不可缺少的工具,必须能熟练进行钢筋混凝土构件的设计与计算。为了达到这一要求,特安排钢筋混凝土基本构件的课程设计,目的在于使同学能正确运用《混凝土基本构件设计理论》中的理论知识,通过系统地解决桥梁结构中钢筋混凝土空心板梁的设计计算,进一步牢固掌握钢筋混凝土受弯构件设计方法,以便为以后普通钢筋混凝土桥梁设计打下可靠的基础。 二、设计题目 钢筋混凝土简支空心板桥空心板设计。 三、设计资料 环境条件:I类环境条件 结构安全等级:二级。 1.某公路钢筋混凝土简支空心板桥空心板设计结构尺寸。 标准跨径:13.00m; 计算跨径:12.640m; 空心板全长:12.96m;

2.计算内力 (1)使用阶段的内力 13m板2号板 弯矩M(KN.m)剪力V(KN) 1/4截面1/2截面支点截面1/2截面 1 结构自重297.96 396.79 125.93 0 2 汽车荷载217.09 289.20 118.56 47.70 3 人群荷载29.52 39.36 9.8 4 3.28 (表中汽车荷载内力已计入汽车冲击系数) (2)施工阶段的内力 简支空心板在吊装时,其吊点设在距梁端a=500mm处,13m空心板自重在 =190.42k N·m,吊点的剪力标准值V0=71.98kN。跨中截面的弯矩标准值M k ,1/2 3.材料 主筋用HRB335级钢筋 f sd=280N/mm2;f sk=335N/mm2;E s=2.0×105N/mm2。 箍筋用R235级钢筋 f sd=195N/mm2;f sk=235N/mm2;E s=2.1×105N/mm2。 混凝土强度等级为C30 f cd=13.8N/mm2;f ck=20.1N/mm2;f td=1.39N/mm2; f tk=2.01N/mm2;E c=3.00×104N/mm2。 四、设计内容 1、进行荷载组合,确定计算弯矩,计算剪力 2、采用承载能力极限状态计算正截面纵向主钢筋数量 3、进行斜截面抗剪承载力计算 4、全梁承载力校核 5、短暂状况下应力计算 6、进行正常使用极限状态的变形及裂缝宽度验算; 7、绘制钢筋配筋图 8、工程数量表的绘制 五、提交成果和设计要求

桥梁预应力空心板设计概论

预应力空心板设计计算书 一、设计资料 1.跨径:标准跨径:??=16.00m;计算跨径l =15.56m 2.桥面净空:2X0.5m+9m 3.设计荷载:公路-?极荷载; 4.材料: 预应力钢筋:采用1×7 钢绞线,公称直径12.7mm;公称截面积98.7 mm 2 , f pk =1860Mpa,f pd =1260Mpa,E p =1.95×10 5 Mpa, 预应力钢绞线沿板跨长直线布置; 非预应力钢筋:采用HRB335, f sk =335Mpa, f sd =280Mpa;R235, f sk =235Mpa, f sd =195Mpa; 混凝土:空心板块混凝土采用C50,f ck =26.8MPa,f cd =18.4Mpa,f tk =2.65Mpa,f td =1.65Mpa。绞缝为C30 细集料混凝土;桥面铺装采用C30 沥青混凝土;栏杆为C25 混凝土。 5、设计要求:根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62 -2004)》要求,按A 类预应力混凝土构件设计此梁。 7、设计依据与参考书 《结构设计原理》叶见曙主编,人民交通出版社 《桥梁计算示例集》(梁桥)易建国主编,人民交通出版社 《桥梁工程》(1985)姚玲森主编,人民交通出版社 二、构造与尺寸 图1-1 桥梁横断面

三、毛截面面积计算(详见图1-2) A h=4688.28cm2 (一)毛截面重心位置 全截面静距:对称部分抵消后对1/2板高静距 S=4854.5cm3 铰面积:A铰=885cm2 毛面积的重心及位置为: d h=1.2cm (向下) 铰重心对1/2板高的距离: d铰=5.5cm (二)毛截面对重心的惯距 面积:A′=2290.2cm2 圆对自身惯距:I=417392.8cm4 由此可得空心板毛截面至重心轴的惯性矩: I=3.07X101om m4 空心板的截面抗扭刚度可简化为图1-3的单箱截面来近似计算I T=4.35X101omm4

单跨16m空心板简支梁桥毕业设计汇总

前言 毕业设计是综合性和实践性极强的最后一个教学环节,是理论与实际相结合的运用阶段,是将所学理论知识、专业知识和基本技能进行设计的重要实践过程。是距大学教育目标最近的教学环节。 本组毕业设计题目为《钢筋混凝土空心板桥设计》。在毕业设计前期,我温习了《工程结构力学》、《桥涵工程》、《工程结构》、《建筑结构抗震设计》等知识,并查阅了《公路桥涵设计通用规范》、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》等规范。在毕业设计中期,我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计。本组全体成员齐心协力、互助合作,发挥了积极合作的团队精神。在毕业设计后期,我主要进行设计手稿的电子排版整理,并得到老师的审批和指正,使我圆满地完成了设计任务,在此我表示衷心的感谢。 毕业设计的两个月里,在指导老师的帮助下,经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译,使我加深了对规范、标准、技术手册等相关内容的理解,巩固了专业知识,提高了综合分析、解决问题的能力。在绘图时熟练掌握了多种建筑制图软件。以上所做的这些从不同方面均以达到毕业设计的要求与目的。 由于计算工作量大,在计算过程中以手算为主,辅以一些计算软件的校正。由于自己水平有限,难免有不妥和疏漏之处,敬请各位老师批评指正。

第一章方案比选说明书 第一节方案比选 根据该地区的地质和水文条件,可拟选装配式肋板拱桥、变截面连续梁桥、钢筋混凝土装配式空心板桥等桥型。各类桥型的特点总结如下: 一、装配式板肋拱桥(4×6m+12m+4×6m) 力学特点:拱桥将桥面的竖向荷载转化为部分水平推力,使拱的弯距大大减小,拱主要承受压力,充分发挥圬工材料抗压性能,板拱桥承重结构的主拱圈在整个跨度内拼装而成,构造简单,施工方便。但从力学性能方面来看,在相同截面下,实体矩形截面比其他形式截面抵抗力矩小。 使用效果:空腹式肋板拱桥,外形轮廓柔和,与周边环境能协调融合。行车道板采用立柱支撑,减小拱圈的承重,透空视野好。但从拱圈的受力特点考虑,桥梁标高较大,总体效果一般。 施工方法及工艺:采用预制安装施工法、转体施工法。在一侧的桥台后设置预制场,搭设梁式钢拱架预制拱圈,采用钢模预制桥面板。 二、变截面连续梁桥(15m+30m+15m) 力学特点:两跨或两跨以上连续的梁桥,属于超静定体系。连续梁在恒、活载作用下,产生的支点负弯矩对跨中正弯矩有卸载的作用,使内力分布比较均匀合理,因而梁高可以减小,由此可以增大桥下净空,节省材料,且刚度大,整体性好,超载能力大,安全系数高,桥面伸缩缝少,并且因为跨中截面的弯矩减小,使得桥跨径可以增大。当连续梁桥的跨径接近或大于70m时,若截面仍采用等截面布置,在结构重力和活载作用下,主梁支点截面设计负弯矩将比跨中截面的设计正弯矩大得多,从受力上讲就显得不太合理且不经济。因此,主梁采用变截面形式才更符合受力要求,高度的变化基本上与内力变化相适应。 使用效果:桥面整体连续,无伸缩缝,行车条件良好,养护费用少,桥型线条简洁明快。桥墩能够满足施工用营各阶段支撑上部结构重量和稳定性要求,但如果桥墩的水平抵抗推力刚度较大,则因主梁的收缩、徐变,温度等因素所引起的变形受到桥墩的约束后,将会在主梁内产生较大的次拉力,并对桥墩也产生较大的水平推力,从而会在钢构混凝土上产生裂缝,降低结构的实用功能。 施工方法及工艺:采用挂蓝悬臂浇筑法对称施工。占用施工场地少,不需安设大吨位支座。 三、钢筋混凝土空心板桥(5×12m) 力学特点:板桥当用于大跨度时,采用空心板截面,它不仅能减轻自重,而且能充分利用材料。钢筋混凝土空心板桥目前使用跨径范围有6~13m, 板厚

连续刚构桥毕业设计(1)

目录 1 方案拟定及比选 (1) 1.1工程建设背景介绍 (1) 1.2工程主要技术标准 (1) 1.3设计方案介绍 (1) 1.3.1 设计方案一——预应力混凝土连续刚构桥 (1) 1.3.1 设计方案二——独塔斜拉桥 (2) 1.4比选结果 (2) 2 桥梁结构主要尺寸拟定 (3) 2.1主跨跨径及截面尺寸的拟定 (3) 2.1.1 主跨跨径拟定 (3) 2.1.2 顺桥向梁的尺寸拟定 (3) 2.1.3 横桥向的尺寸拟定 (3) 2.2材料规格 (4) 3 模型建立 (5) 3.1结构单元划分 (5) 3.1.1 划分原则 (5) 3.1.2 划分结果 (5) 3.2施工过程模拟 (5) 3.3毛截面几何特性计算 (11) 4 全桥内力计算 (14) 4.1计算参数 (14) 4.2内力计算 (14) 4.2.1 自重作用下的内力计算 (14) 4.2.2 二期恒载作用下的内力计算 (15) 4.2.3 墩台不均匀沉降引起的次内力计算 (17) 4.2.4 温度对结构的影响 (18) 4.2.5 混凝土徐变、收缩对结构的影响 (23) 4.2.6 活载内力计算 (25) 4.3作用效应组合 (31) 4.3.1 作用 (31) 4.3.2 组合原理及规律 (31) 4.4施工阶段分析 (35) 5 预应力钢束设计及截面特性计算 (38)

5.1按构件正截面抗裂性要求估算预应力钢筋数量 (38) 5.2预应力筋估算结果 (39) 5.3换算截面几何特性值计算 (41) 6 预应力损失计算 (44) σ......... 错误!未定义书签。 6.1预应力筋与孔道壁之间摩擦引起的应力损失 1l σ.错误!未定义书签。 6.2.锚具变形、预应力筋回缩和接缝压缩引起的应力损失2l σ错误!未定义书签。 6.3.混凝土加热养护时,预应力筋和台座之间温差引起的应力损失3l σ................... 错误!未定义书签。 6.4.混凝土弹性压缩引起的应力损失4l σ............... 错误!未定义书签。 6.5由钢筋松弛引起的应力损失的终极值 5l σ............. 错误!未定义书签。 6.6由混凝土收缩和徐变引起的预应力损失6l 6.7有效预应力计算 (49) 7 截面验算 (51) 7.1承载能力极限状态验算 (51) 7.1.1 使用阶段正截面抗弯验算 (51) 7.1.2 使用阶段斜截面抗剪验算 (57) 7.2正常使用极限状态验算 (62) 7.2.1 使用阶段正截面压应力验算: (62) 7.2.2 施工阶段正截面法向应力验算 (63) 7.2.3 使用阶段正截面抗裂验算 (64) 7.2.4 使用阶段斜截面抗裂验算 (64) 7.2.5 变形验算 (64) 参考文献 (65) 致谢 (67) 附表 (68) 附件 (87) 开题报告 (87) 外文文献原文及译文 (87)

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档