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高速铁路(60+108+60)m预应力混凝土连续梁桥设计

高速铁路(60+108+60)m预应力混凝土连续梁桥设计
高速铁路(60+108+60)m预应力混凝土连续梁桥设计

西南交通大学

本科毕业设计(论文)

高速铁路(60+108+60)m 预应力混凝土连续梁桥设计

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2013年 6 月

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题目

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评语

评阅人 (签章) 成绩

答辩委员会主任 (签章)

年月

毕业设计(论文)任务书

班级学生姓名学号

发题日期:2013年3月 4 日完成日期:2013年6月19日

题目高速铁路(60+108+60)m预应力混凝土连续梁桥设计

1.目的、意义

培养土木工程专业本科毕业生综合应用大学所学的各门基础课和专业课知识,并结合相关设计规范,掌握桥梁设计的基本原理和方法,独立完成一座桥梁的设计工作的能力,熟悉有关设计规范的应用和相关桥梁专业计算软件的使用所做的设计工作应该满足相关规范的要求。设计计算无误,数据表格化;文整说明简明扼要,条理清晰。通过设计,提高学生分析问题、解决问题的能力,达到桥梁工程设计人员的初步水平,为将来走上工作岗位打下良好的基础。

2.设计基础资料

(1) 设计标准:高速铁路,双线,设计速度350km/h,按ZK荷载设计;无碴轨道。

(2) 桥面布置:桥面宽度12m。线间距5m。建筑限界按净高为7.25m,双线净宽9.88m。

(3) 桥面线形:平面为直线,纵坡为平坡,中跨桥面跨中高程为500m。桥面横坡:2%。

(4) 设计基准温度20°C,体系温度变化:±20°C。

(5) 基础变位:相邻墩台基础不均沉降1cm。

(6) 基本风压:500Pa。

其它基础资料见提供的附图(电子版)。

3.设计规范

(1) 《铁路技术管理规程》(铁道部令第29号)

(2) 《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2005)

(3) 《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB 10002.2-2005)

(4) 《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》(TB10002.3-2005)

(5) 《铁路桥涵砼和砌体结构设计规范》(TB-10002.4-2005)

(6) 《铁路桥涵地基和基础设计规范》(TB10002.5-2005)

(7) 《高速铁路设计规范》(试行)(TB 10621-2009)

(8) 《铁路桥涵施工技术规范》(TB10203-2002)

4.材料规格

(1) 主梁混凝土:C55级混凝土;

(2) 主墩混凝土:C50级混凝土;

(3) 预应力钢筋及锚具:预应力钢绞线:符合美国ASTM A416—97A标准,270级高强度低松弛钢绞线,其标准强度fpk=1860Mpa,Ep=1.95×105Mpa,松弛率小于0.035,用于全桥纵向预应力钢束和主桥横桥向预应力钢束及部分竖向预应力钢束。预应力钢筋可选用7-φj15.24、9-φj15.24、12-φj15.24或19-φj15.24高强度低松弛钢绞线(1-φj15.24公称断面面积为140.00mm2),fpk=1860Mpa;对应锚具分别为YM15-7、YM15-9、YM15-12或YM15-19;对应波纹管直径分别为(内径)φ70、φ80、φ85、φ100mm(外径比内径大7mm)。主梁竖向预应力钢筋采用Φ32 PSB830钢筋,fpk=830Mpa;对应锚具为M34×3(螺距);对应孔道直径φ43mm,锚垫板边长a = 140mm,相邻锚板中心距离不小于15cm。

(4) 普通钢筋:

受力主钢筋用HRB335钢筋(Φ12~28),fpk=335MPa;非受力钢筋用Q235钢筋(φ8~20),fpk =235MPa。

5.设计内容

(1) 总体设计

收集资料,了解大跨度连续梁(刚构)桥的发展现状和计算理论。根据题目给定的跨度尺寸和平面横断面图,布置桥跨;在参考已建桥梁的基础上,拟定主梁、桥墩的截面形式和尺寸,进行结构总体设计。

总体设计内容包括:跨度设计、主梁主墩结构尺寸的拟定、横截面尺寸拟定、桥面的布置和相应设计等,完成总体设计图与总体设计说明。

(2) 内力分析

熟悉有限元结构分析计算和设计软件的原理及使用,包括结构计算图式的确定、单元划分、施工阶段的划分及其对应的内力计算、运营阶段内力计算等。根据拟定的结构尺寸,计算结构及杆件的截面特性和恒载,熟悉结构内力分析的基本原

理,采用有限元结构分析计算软件,计算结构的恒载状态。计算ZK荷载、温度效应、静力风荷载作用下的结构最不利内力和变形。对结构在各种荷载作用下的内力进行组合,按《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2005)进行组合。

(3) 预应力钢束设计

对主梁预应力钢束布置进行设计计算,根据相关设计规范应用具体公式和参数;考虑构造要求;具体的计算分析过程描述和表格化数据罗列。

(4) 结构验算

按照预应力混凝土结构设计原理,根据设计规范具体公式和参数,对结构的强度、抗裂、应力、裂缝宽度、变形、自振频率进行验算。

(5) 编制设计说明、完成毕业设计文档。

设计说明和设计图按规定装订,设计计算说明书的内容包括:桥式方案拟定和比较的基本原则、设计思路以及主要结构尺寸拟定原理的综合叙述和阐述;结构主要施工方法选定的叙述;主要设计计算原理和方法的叙述;结构在主要荷载效应(弯矩、剪力、轴力、位移等)下的计算分析过程及具体计算结果和分析。文整格式一般以设计题目为首,按照设计题目、设计任务书、中文和外文摘要、目录、正文、外文资料翻译(包括外文原文及中文翻译)、毕业设计小结,以及毕业实习报告等顺序组织。设计说明书总字数不少于15000字。

(6) 绘制结构设计图

绘制图形及装订顺序如下:设计说明、全桥工程数量汇总表、桥梁总体布置图。

绘制桥梁结构主要构造图:预应力混凝土连续梁和连续刚构桥主梁、中间墩等立面、平面和横断面图,横隔板构造图,主梁分段预应力钢筋布置图(包括纵向立面、平面和各个横断面布置,以及预应力钢筋要素图表等),施工程序图、结构工程数量等。要求达到A3幅面图纸不少于16张或A2幅面图纸不少于8张(相当于0#图2张)。最好用用A3幅面图纸绘制。

(7) 外文资料翻译

要求选择一篇外文专业科技文献(外文字符不少于10000个)翻译,写出中英文的毕业设计摘要(不少于500汉字)。

6、设计要求

(1) 根据任务书提出完成毕业设计工作计划并报指导教师认可。

(2) 掌握桥梁设计的基本原理和方法。

(3) 熟悉有关设计规范的应用和相关桥梁专业计算软件的使用。

(4) 设计计算无误,数据表格化;文整说明简明扼要,条理清晰;章节编号分明,图、表编号说明清楚;文句通顺,字迹工整,图纸美观;装订成册。

7、参考文献

[1]强士中.桥梁工程(下册),北京:高等教育出版社,2000

[2]范立础主编,桥梁工程(上册),北京:人民交通出版社,2001

[3]范立础主编,预应力混凝土连续梁桥,北京:人民交通出版社,1988

[4]邹毅松、王银辉, 连续梁桥,北京:人民交通出版社,2009

[5]邬晓光、邵新鹏、万振江,刚架桥,北京:人民交通出版社,20017

[6]郑健,中国高速铁路桥梁,北京:高等教育出版社,2001

[7]黄棠、王效通,结构设计原理(上),北京:中国铁道出版社,1997

8、毕业设计各部分内容及时间分配:(共 15 周)

第一部分熟悉毕业设计任务、文献阅读、资料收集;熟悉软件使用;桥跨总体布置选定结构尺寸,确定施工方法; (2周)

第二部分结构内力计算、自重产生的徐变次内力计算;恒、活载简单组合、内力包络图; (3周)

第三部分预应力筋估算和布置、预应力损失计算、预应力弹性次内力、徐变次内力、温度次内力、支座沉降次内力计算; (3周) 第四部分荷载组合、截面验算、变形检算、工程数量计算; (2周)

第五部分编制设计说明书、编制设计图、外文资料翻译; (2周)

第六部分毕业实习、编制实习报告、设计说明书和图纸的整理; (1周)

第七部分毕业设计检查、完善、制作答辩PPT,毕业设计审查; (1周)

评阅及答辩 (1周)

备注:期间有3天在实习

指导教师:年月日

审批人:年月日

摘要

本设计所设计的是高速铁路预应力混凝土连续梁桥,为双线铁路桥梁,主要设计桥梁的上部结构,设计荷载采用ZK活载。

本设计采用预应力混凝土连续梁桥,其孔径布置为60+108+60m,全长为228m。主梁采用变高度变截面的单箱单室箱型截面,主梁的高度变化曲线采用二次抛物线。桥面宽度为12m,中支座梁高9m,中跨跨中梁高5m。主梁采用对称悬臂施工法,边跨现浇段采用满堂支架施工。

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内力计算。计算各控制截面内力影响线,并按最不利情况进行加载,求得活载内力包络图。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内力。依据规范选取截面梯度温差模式,并计算温差引起的结构内力。分别按主力组合和主力附加力进行荷载组合,并得到结构组合内力包络图。根据各控制截面内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,各项检算均满足规范对全预应力结构的要求。

关键词:连续梁;悬臂施工;内力计算;验算;midas

Abstract

This design is a prestressed concrete continuous beam bridge . It is a double line railway . This design mainly designed the superstructure of the bridge. The load for design is the “ZK”live load.

It adopt a prestressed concrete continuous beam bridge with three spans of 60+108+60m ,Its total span is 228m . First , the size of girder is determined;highly variable for the variable beam cross-section single-Box Single girder . And the box girder’s shape likes a second-parabolic curve .The bridge deck is 12m in width , the depth of beam at middle bridge seat is 9m ,and the depth of beam at mid-span is 5m .Balanced cantilever construction method is used in constructing main girder, and the cast-in-situ segment is constructed by full scaffold construction method.

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; balanced cantilever construction; Internal force calculation; Checking computation; Midas

目录

第1章绪论 (1)

1.1设计概述 (1)

1.1.1 预应力混凝土连续梁桥概述 (1)

1.1.2 平衡悬臂施工法特点 (1)

1.1.3 预应力混凝土连续梁的特点 (1)

1.2毕业设计的目的和意义 (2)

1.2.1 毕业设计的目的 (2)

1.2.2 毕业设计的意义 (2)

1.3毕业设计的主要内容 (2)

第2章桥跨总体布置和结构主要尺寸 (4)

2.1设计概述 (4)

2.2截面尺寸拟定 (4)

2.2.1主梁梁高 (4)

2.2.2顶板和底板厚度 (5)

2.2.3腹板厚度 (5)

2.2.4横隔板 (5)

2.2.5承托 (梗腋) (6)

2.3箱梁底缘曲线方程 (6)

2.4构造特点 (6)

2.4.1 零号块 (6)

2.4.2 挂篮 (6)

2.4.3 合拢段 (7)

2.5主梁分段 (7)

2.5.1 节段划分 (7)

2.5.2 计算图示 (8)

2.6施工阶段划分 (9)

2.7施工注意事项 (10)

第3章结构内力计算 (11)

3.1恒载内力计算 (11)

3.1.1 材料特性 (11)

3.1.2 单元特性 (12)

3.1.3 施工荷载 (12)

3.1.4 二期恒载 (12)

3.1.5 计算模型 (12)

3.1.6 恒载计算结果 (13)

3.2活载内力计算 (16)

3.2.1计算方法 (16)

3.2.2 活载动力系数的计算 (16)

第4章预应力钢束设计 (19)

4.1预应力钢束估算 (19)

4.1.1 计算原理 (19)

4.1.2 预应力钢束估算 (23)

4.2纵向向预应力钢束布置 (24)

4.2.1 纵向预应力钢束的受力特点 (24)

4.2.2 纵向预应力钢束布置原则 (25)

4.2.3 纵向预应力束的布置 (25)

4.3竖向预应力钢束布置 (26)

4.4横向预应力钢束布置 (26)

4.5普通钢筋的布置 (27)

第5章截面特性计算 (28)

5.1计算原理 (28)

5.1.1 净截面几何特性 (28)

5.1.2 换算截面几何特性 (29)

5.2截面几何特性计算 (30)

第6 章预应力损失及有效应力 (32)

6.1管道摩阻损失 (32)

6.2锚具变形损失 (33)

6.3混凝土弹性压缩损失 (33)

6.4预应力钢筋应力松弛损失 (33)

6.5混凝土的收缩徐变损失 (34)

6.6关键截面预应力损失计算 (35)

第7章次内力计算 (38)

7.1预加力次内力计算 (38)

7.3混凝土徐变次内力计算 (42)

7.4温度次内力计算 (43)

7.4.1 温度对结构的影响 (43)

7.4.2 结构温度场的确定 (43)

7.5基础沉降次内力计算 (45)

第8章内力组合计算 (47)

8.1荷载的分类 (47)

8.2荷载分项系数 (47)

8.3主力组合 (47)

8.4主力+附加力 (50)

第9章主梁截面验算 (52)

9.1强度验算 (52)

9.1.1 正截面强度验算 (52)

9.1.2 斜截面强度验算 (54)

9.2抗裂验算 (56)

9.2.1 正截面抗裂验算 (56)

9.2.2 斜截面抗裂验算 (58)

9.3应力验算 (59)

9.3.1 施工阶段应力 (59)

9.3.2 预应力钢筋应力验算 (60)

9.3.3 运营阶段应力验算 (60)

9.4刚度验算 (63)

9.4.1 竖向挠度验算 (63)

9.4.2 横向挠度验算 (64)

9.4.3 梁端转角验算 (64)

9.4.4自振频率验算 (64)

毕业设计总结 (66)

致谢 (68)

参考文献 (69)

第1章绪论

1.1 设计概述

1.1.1 预应力混凝土连续梁桥概述

连续梁是一种古老的结构体系,它具有变形小、结构刚度好、行车平顺舒适、伸缩缝少、养护简单、抗震能力强等优点。在20世纪50年代以前,预应力混凝土连系梁虽然是常被采用的一种体系,但跨径均在百米以下。当时主要采用满堂支架施工,费工费时,限制了它的发展。50年代后,预应力混凝土桥梁采用平衡悬臂施工方法后,加速了它的发展步伐,跨度开始突破100米。虽然跨径太大时是用预应力结构并不总比其它结构好,但是在实际过程中,跨径小于400米时,预应力混凝土桥常常为优胜方案。

1.1.2 平衡悬臂施工法特点

大跨度预应力混凝土连续梁桥的施工方法主要采用平衡悬臂浇筑法,梁体从墩上平衡向两边悬臂现浇伸出。为保持梁体在施工过程中的稳定,梁体临时锚固于墩上或在墩旁立临时支架增设支承点,然后现浇合拢段转换成最后的结构体系。其优点是:施工支架和临时设备少,施工时不影响桥下通航、通车,也不受季节、河道水位的影响。

1.1.3 预应力混凝土连续梁的特点

(1)预应力混凝土充分发挥高强度材料的特性,具有可靠的强度、刚度及抗裂性能。结构在车辆运行中噪音小,维修工作量少。

(2)预应力混凝土连续梁桥的施工方法已经达到相当先进的水平,现代化技术的应用已使它的施工周期大大缩短,显示出巨大的经济效益。

(3)预应力混凝土桥梁适用于各种结构体系,而且还在不断创造出体现预应力技术特点的新型结构体系,因而它的适用范围大,竞争力强。

(4)预应力混凝土连续梁桥可充分利用材料可塑性的特点,在建筑上有丰富多彩的表现潜力,更易达到与周围环境相协调的简洁而美观的型式,实现经济和美观的统一。

1.2 毕业设计的目的和意义

1.2.1 毕业设计的目的

毕业设计是高等工科院校本科培养计划中的最后一个教学环节,是对本科四年所学知识的运用与总结。

(1)运用学的基础理论和专业知识,结合工程实例,参考国家有关规范、标准、工程设计图集及其它参考资料,独立地完成预应力混凝土连续梁桥上部结构的设计工作;

(2)同时初步掌握桥梁设计的步骤、方法,培养分析问题、解决问题的能力,为以后的继续学习和工作奠定基础。

1.2.2 毕业设计的意义

(1)在老师的指导下,独立完成一座三跨铁路预应力混凝土连续梁桥上部结的设计,基本掌握该工程设计的全部过程,巩固已学专业知识。

(2)增强考虑问题、分析问题和解决问题的能力,其实践性和综合性无以取代,为以后继续学习打下了良好的基础。

(3)采用midas桥梁计算程序进行内力分析,这样不仅提高了效率,而且准度也得以提高。同时也更加熟练了计算机辅助设计软件Auto CAD 和 Excel 等的使用.

1.3 毕业设计的主要内容

(1)预应力混凝土连续梁桥的构造尺寸、结构形式及其结构静力计算,包括计算恒载内力、活载内力、温度内力、支座沉降引起的内力,混凝土收缩徐变引起的内力等,并进行截面的作用效应组合;

(2)纵向预应力钢筋的估算,布置,调整,优化;

(3)纵向预应力损失计算;

(4)次内力的计算;

(5)施工阶段截面强度,应力的控制验算;

(6)运营阶段截面强度验算,截面应力验算,变形验算;

(7)主要工程数量计算。

第2章桥跨总体布置和结构主要尺寸

2.1 设计概述

本设计为高速铁路预应力混凝土连续梁桥上部结构设计,设计跨度60+108+60m。双线,桥面宽度为12m,线间距5m,桥面纵坡为平坡,桥面横坡2%,;桥轴平面线型为直线。主梁采用单箱单室箱型截面,梁高沿桥纵向呈二次抛物线变化。

2.2 截面尺寸拟定

2.2.1主梁梁高

铁路桥桥变截面梁的高跨比H/L,支点截面可取1/12~1/16。支点截面梁高与跨中截面梁高之比可取1.5~2.0。本桥主梁采用单箱单室箱型截面,梁高沿桥纵向呈二次抛物线变化。中跨墩顶梁高9m,高跨比为1/12;中跨跨中梁高5m,支点截面梁高与跨中截面梁高之比为1.8。箱型截面横断面图见下图(左边为中跨支座截面,右边为跨中截面):

图2-1 箱梁横断面图

2.2.2顶板和底板厚度

箱型截面的顶板和底板是结构承受正负弯炬的主要工作部位。当采用悬臂施工方法时,梁的下缘特别是靠近桥墩的截面将承受很大的压应力。箱形截面的底板应提供足够大的承压面积,发挥良好的受力作用。在发生变号弯短的截面中,顶板和底板也都应各自发挥承压的作用。

底板除承受自身荷载外,还受一定的施工荷裁。当采用悬臂施工法时,箱梁底板还承受挂篮底模粱后吊点的反力,设计时应考虑该力对底板和腹板的作用。

箱梁底板厚度随箱粱负弯矩的增大而逐渐加厚直至墩顶,以适应受压要求。底板除需符合使用阶段的受压要求外,在破坏阶段还宜使中和轴保持在底板以内,并有适当的富裕,一般约为墩顶梁高的1/10~1/12。本桥跨中底板厚度取为40cm,支点处截面底板厚度取为90cm。顶板厚度在全桥范围内均取40cm。

2.2.3腹板厚度

箱梁腹板主要承受结构的弯曲剪应力和扭转剪应力所引起的主拉应力,设计中腹板厚度还应考虑预应力管道布置、钢束锚固、锚下局部应力的分散及混凝土浇筑的要求。大跨度预应力混凝土箱梁桥,腹板厚度从跨中逐步向支点加宽,以承受支点处较大的剪力,一般采用30cm~60cm,甚至可以达到1m左右。本桥中支座处腹板厚度取80cm,跨中腹板厚度取40cm。

2.2.4横隔板

箱梁横隔板的基本作用是增加截面的横向刚度,限制畸变应力。在支承处的横隔板还担负着承受和分布较大支承反力的作用。箱型截面由于具有很大的抗扭刚度,所以横隔板的布置可以比一般肋式梁桥少一些。目前许多国家认为可以减少或不设置中间横隔板。从受力角度来分析,中间横隔板对纵向应力和横向弯矩的分布影响很小,活载横向弯矩的增加很少超过8%,而恒载应力又不受横隔板的影响,因此单从结构上来考虑,中间横隔板的作用可以用局部加强腹板的办法来代替。因此,本设计中只在四个支座位置设置横隔板,中支座处的横隔板厚度取4m,边支座处横隔板厚度取1.5m。

2.2.5承托 (梗腋)

在顶板与腹板接头处设置承托很有必要。承托提高了截面的抗扭刚度和抗弯刚度,减少了扭转剪应力和畸变应力。桥面板在腹板支承出的刚度增大后,可以吸收负弯矩,从而减少了桥面板的跨中弯矩。此外,承托使力线过度比较缓和,减少了次应力。从构造上考虑,利用承托所提供的空间布置纵向预应力筋,这也为减薄底板和顶板的厚度提供了构造上的保证。本设计在顶板与腹板交接处设置40cm×120cm 的水平承托;在底板与腹板交接处设置60cm×30cm 的竖向梗腋。

2.3 箱梁底缘曲线方程

变截面的底板变化规律可采用圆弧线、抛物线或折线。其中抛物线与连续梁的弯 矩变化最接近。本次设计箱梁底板按二次抛物线变化,其方程为

2

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2.4 构造特点

2.4.1 零号块

零号块是悬臂挠筑施工的中心块体,又是体系转换的控制块体。梁体的受力经零号块通过支座向墩身传递,零号块受力非常复杂,且一般作为施工机具和材料堆放的临时场地,故其顶扳、底板、腹板尺寸都取得较大。零号块已不能处理为一般的杆系,对重要桥梁都要进行零号块空间应力分析。从国内施工来看,零号块时有开裂,故其施工工艺及结构构造是很值得研究的问题。

2.4.2 挂篮

挂篮是悬臂施工中的主要设备,按结构形式可分为桁架式、斜拉式、型钢式及混合式4种。根据混凝土悬臂施工工艺要求及设计图纸对挂篮的要求,综合比较各种形式挂篮特点、重量、采用钢材类型、施工工艺等;挂篮设计原则:自重轻、结

构简单、坚固稳定、前移和装拆方便、具有较强的可重复利用性,受力后变形小等特点,并且挂篮下空间充足,可提供较大施工作业面,利于钢筋模板施工操作。2.4.3 合拢段

合拢段的施工是桥梁施工的重要环节。在合拢段施工过程中,由于温度变化、混凝土早期收缩、己完成结构的收缩徐变、新浇混凝土的水化热,以及结构体系变化和施工荷载等因素,对尚未达到强度的合拢段混凝土有直接影响,故必须重视合拢段的构造措施,使合拢段与两侧梁体保持变形协调,并在施工过程中能传递内力。合拢段的长度在满足施工要求的情况下,应尽量缩短,以便于构造处理,一般取1.5~3m。合拢段的构造处理有以下几种:

(1)用劲性钢管作为合拢段的预应力套管;

(2)加强配筋将混凝土强度提高一个等级;采用早强、高强、少收缩混凝土;加强混凝土的养护;

(3)用临时劲性钢杆锁定;

(4)压柱支撑。

合拢段施工应注意以下几点:

(1)合拢段应采用早强、高强、少收缩混凝土;

(2)合拢段混凝土浇筑时间应选在一天中温度较低时,并使混凝土挠筑后温度开始缓慢上升为宜;

(3)加强混凝土的养护。

2.5 主梁分段

2.5.1 节段划分

箱梁施工节段的划分主要考虑以下几个因素:

(1)零号块托架施工,工作条件相对较好,考虑到施工机具,临时物品堆放等因素,可适当划分长一些。

(2)挂篮的承载能力与抗倾覆性。本设计挂篮承载能力 1800kN,梁段划分长度不宜超过 5m。

(3)梁段划分不宜过短,要满足预应力管道弯曲半径的要求。

(4)梁段划分的规格尽量减少,以利于施工。

本桥全长228m,共分76个梁段。零号块长度13m,悬臂浇注梁段为3m 、3.5m和4m;中跨合拢段长2m,边跨合拢段2m;边跨满堂支架施工长度为5m;最大梁段重为172.65t。

表2-1 各悬臂段几何要素

2.5.2 计算图示

结构离散化是结构有限元分析的重要环节,必须遵守以下原则:

(1)保证体系的不变性。施工过程要注意不能少约束,更不能存在多余约束。

(2)计算模型是对原结构的简化,但是应尽量符合受力特点和构造特点。对零号块,横隔板,支座的处理尤其重要。

(3)单元的划分太粗略,将影响计算结果精度。因此可以将一些重要部位单元划分的短一些。

表2-2 各截面几何要素

2.6 施工阶段划分

施工方法及单元划分确定之后,就可以模拟实际的施工过程。预应力混凝土连续刚构采用悬臂施工法经过一系列的施工阶段而逐步形成最终的连续刚构体系。

挂篮悬臂现浇施工的施工程序如下:

阶段1:零号梁段现浇。架设主墩墩顶支架和托架,安装支座,并将活动支座,绑扎钢筋,浇注零号块梁段。

阶段2:悬臂浇筑1#段。在零号段上对称架设挂篮4 个(每个桥墩上假设两个),立模板,绑扎钢筋,预埋预应力管道,做好混凝土浇筑的准备工作。浇筑混凝土,养护至规定龄期或强度达到设计值,张拉顶板束及腹板下弯束。

阶段3:拆除模板,挂篮前移至新的位置锚固。绑扎钢筋,预埋预应力管道,做好混凝土浇筑前的准备工作。

阶段 4:重复 2-3 阶段的工作,直至梁体达到最大双悬臂状态。

阶段5:安装边跨现浇段满堂支架,激活边跨的支座,铺设模板,绑扎钢筋,浇筑混凝土。养护混凝土至相应龄期,张拉预应力钢束。

阶段6:拆除边跨满堂支架,拆除中跨悬臂挂篮,安装中跨合拢段模板和吊篮。现浇中跨合拢段。张拉预应力,拆除吊篮与模板,

阶段 7:施加二期恒载。

其中,悬臂现浇施工每一个梁段可模拟为以下五个阶段:

(1)、挂篮前移。每一次移动,均要先拆除挂篮在原来临时锚固点的一对集中力(方向相反,形成力偶),然后在移动到位后的新锚固点加载一对集中力。

(2)、铺设钢筋网。该阶段需在挂篮锚固点增加因钢筋网的重量而产生的力。

(3)、浇筑混凝土。该阶段需在挂篮锚固点增加因混凝土重量而产生的力。

(4)、混凝土养护。该阶段梁段上的施工荷载保持不变。

(5)、张拉预应力筋。近似忽略静定束的作用,该阶段梁段上的施工荷载保持不变。每个梁段的悬浇工期为 9 天,其中混凝土浇注及养生用 3 天(达到混凝土设计强度的 85%),张拉预应力钢束 1 天,移动挂篮 5 天。

2.7 施工注意事项

1、梁段悬臂浇注时,与前段混凝土结合面应予凿毛,并清洗干净,纵向非预应力钢筋采用搭接。

2、各合拢段混凝土浇注,应选择非温度急剧变化日或夜间气温最低时进行。为切实保证灌注质量,在中跨合拢段两端截面间设钢支撑,并于顶、底板上各张拉四根临时钢索,以锁定合拢段两侧梁部。

3、悬灌施工时,两端施工设备的重量要保持平衡,并注意无左右偏载。

4、安装盆式橡胶支座前应注意将支座的相对滑动面和其他部分用丙酮或酒精擦洗干净,安装支座标高应符合设计要求,其四角高差不得大于1mm,活动支座的四氟板必需搁置在盆中,使支座能充分发挥其受力和位移功能。

5、为使主梁施工达到高质量、高精度和高安全度,除要求混凝土强度达到 85%以后方可施加预应力外,对已灌注的梁段,要求通过以下三个方面的检查校核后,方可进行下一梁段的施工:

(1) 混凝土强度必须达到或超过设计标号。

(2) 箱梁截面各部尺寸以及中线误差必须满足施工规范要求。

(3) 实测挠度值与设计值相符。

高速铁路桥135m跨连续梁合龙施工

高速铁路桥135m跨连续梁合龙施工 来源:时间:2011-4-7 9:37:00 点击:1 今日评论:0条 1. 概述 沪杭铁路客运专线采用连续梁桥方式跨越黄浦江上游的横潦泾,连续梁桥共5墩4跨,墩号119#—123#号,里程DK35+287—DK35+709,跨径布置为(75+135+135+75)m,全长421.5m。 上部结构为单箱单室预应力钢筋混凝土连续梁,梁顶面宽度12m,底板宽7m。0#块高10m,现浇支架在悬浇时起支撑及稳定作用,主墩每侧设11个悬浇节段,贝雷桁架挂篮悬浇。119#(北岸)、123#(南岸)墩设边跨现浇直线段,长度7.25m。 全桥共有4个合龙段,边跨、中跨各2个,长度均为2m,梁高5.83m。单个边跨合龙段配纵向预应力22束,中跨合龙段设置了中隔墙,配纵向预应力48束。 2. 合龙特点和原则 合龙是连续梁体系转换的重要环节,施工中需面对两个主要问题:①新浇合龙混凝土的硬化收缩及温降收缩,会影响合龙砼与两悬臂梁端的连接; ②温升膨胀会使新浇混凝土过早承压,对其后期性能有影响。 保证新浇合龙混凝土质量是关键,设计时尽可能缩短合龙段长度以减

少混凝土收缩量,施工中为防止新浇混凝土过早承压及温降开裂,普遍做法是调查当地近期温度规律,推算合龙温差范围,计算合龙结构受力,在合龙段内埋设劲性骨架并张拉临时预应力束,使合龙跨进行临时约束锁定。 合龙施工应结合大桥特点,满足受力、线形和误差要求。在悬浇过程中3个主墩“T” 构各自独立,梁体处于负弯矩受力状态,随着边跨、中跨顺序合龙,梁体也依次处于不同结构的受力状态,直至成桥完成体系转换。本桥合龙有如下特点: 本桥属大跨度的高速铁路连续梁桥,梁体刚度较大,主墩采用现浇支架承托固结,要求2个边跨分次合龙,2个中跨对称同时合龙,梁重锁定力量大,锁定和解除工序复杂。合龙方案制定遵循如下原则:按设计及监控方案要求,先边跨合龙,后中跨合龙;按支座安装时的预偏量设置要求,在14±4℃合龙;合龙时梁体的受力结构应为明确的静定体系;满足设计及规范要求。 3. 边跨合龙 通过边跨合龙,将2个边孔变成“Π”形的简支结构,合龙时主墩固定,边跨直线段活动。当北侧边跨合龙时,120#墩支座固定,锁定北边跨合龙段,解除119#墩的支座和支架锁定,变为活动墩。南边跨合龙方案类似。 3.1直线段现浇支架滑动机构设置 直线段的现浇支架下部为自墩顶向上设置的钢管支架,其上布置贝雷桁架作为承载梁,为使得在边跨合龙时直线段能够纵桥向水平微量滑

预应力混凝土连续梁桥

一预应力混凝土连续梁桥 1.力学特点及适用范围 连续梁桥在结构重力和汽车荷载等恒、活载作用下,主梁受弯,跨中截面承受正弯矩,中间支点截面承受负弯矩,通常支点截面负弯矩比跨中截面正弯矩大。作为超静定结构,温度变化、混凝土收缩徐变、基础变位以及预加力等会使桥梁结构产生次内力。 由于预应力结构可以有效地避免混凝土开裂,能充分发挥高强材料的特性,促使结构轻型化,预应力混凝土连续梁桥具有比钢筋混凝土连续梁桥较大的跨越能力,加之它具有变形和缓、伸缩缝少、刚度大、行车平稳、超载能力大、养护简便等优点,所以在近代桥梁建筑中已得到越来越多的应用。 预应力混凝土连续梁桥适宜于修建跨径从30m到100多m的中等跨径和大跨径的桥梁。 2.立面布置 预应力混凝土连续梁桥的立面布置包括体系安排、桥跨布置、梁高选择等问题,可以设计成等跨或不等跨、等截面或变截面的结构形式(图1)。结构形式的选择要考虑结构受力合理性,同时还与施工方法密切相关。 a b a.不等跨不等截面连续梁 b. 等跨等截面连续梁 图1 连续梁立面布置 1.桥跨布置 根据连续梁的受力特点,大、中跨径的连续梁桥一般宜采用不等跨布置,但多于三跨的连续梁桥其中间跨一般采用等跨布置。当采用三跨或多跨的连续梁桥时,为使边跨与中跨的最大正弯矩接近相等,达到经济的目的,边跨取中跨的0.8倍为宜,当综合考虑施工和其他因素时,边跨一般取中跨的0.5~0.8倍。对于预应力混凝土连续梁桥宜取偏小值,以增加边跨刚度,减小活载弯矩的变化幅度,减少预应力筋的数量。若采用过小的边跨,会在边跨支座上产生拉力,需在桥台上设置拉力支座或压重。当受到桥址处地形、河床断面形式、通航(车)净空及地质条件等因素的限制,并且同时总长度受到制约时,可采用多孔小边跨与较大的中间跨相配合,跨径从中间向外递减,以使各跨内力峰值相差不大。 桥跨布置还与施工方法密切相关。长桥、选用顶推法施工或者简支—连续施工的桥梁,多采用等跨布置,这样做结构简单,统一模式。等跨布置的跨径大小

高铁连续箱梁桥合拢

中文摘要 根据沪昆高铁杭长客运专线金华江特大桥跨白沙溪40+4×72+40m连续箱梁合拢段施工为例,详细介绍了连续箱梁合拢段施工工艺,对合拢段施工的总体方案、合拢段施工方案、合拢时间确定、钢筋绑扎、预埋件的安装和混凝土施工、合拢段预应力施工、临时支撑墩的拆除等施工关键技术问题进行了深入分析,并且对合拢段施工过程中的质量控制、安全控制做出了全面总结。 关健词:合拢段;悬臂式连续箱梁;临时固结

Abstract According to GaoTieHang shanghai-kunming long special passenger line JinHuaJiang big bridge across the white sand 40 + 4 x 72 + 40 m continuous box construction stage fold as an example, the paper introduces the construction technology for the continuous box-girder fold, fold the construction period of the overall scheme of the construction scheme, gather together period, gather together time determined, the reinforcement assembling, the embedded parts installation and concrete construction, gather together section prestressed construction, temporary support the dismantling of pier construction such as the key technical problems are analysed, and the fold period of the construction process of quality control, safety control made a comprehensive summary. Key Words:Fold period;Cantilever type continuous girders;Temporary rigid fixity

三跨铁路连续梁桥MIDAS建模.docx

目录 0前言 (1) 1概述 (1) 1.1桥梁设计概况 (1) 1.2设计荷载 (1) 1.3 施工方案 (2) 2计算分析的一般步骤 (3) 3参数定义——材料和截面 (3) 3.1材料 (3) 3.2截面 (4) 3.3变截面设置 (9) 3.4时间依存材料特性(砼收缩徐变参数) (10) 4节点单元建立 (11) 4.1建立基点 (11) 4.2扩展生成单元 (12) 4.3修改节点坐标 (13) 4.4修改截面 (13) 4.5设置变截面组 (14) 5修改单元依存材料特性 (15) 6修改截面有效宽度 (15) 7结构组、边界组、荷载组的定义及输入 (17) 7.1结构组 (17) 7.2边界组 (20) 7.3荷载组定义 (22) 8施工阶段定义及建立 (22) 9荷载工况定义及荷载输入 (27) 9.1荷载工况定义 (27) 9.2荷载输入 (27) 9.3预应力荷载及预应力钢束输入 (31) 9.4系统温度荷载 (39) 9.5温度梯度荷载 (39) 10移动荷载 (40) 11支座沉降 (44) 12荷载组合及 SPC截面设计 (44) 13 PSC截面设计 (46) 14计算结果查看 (47)

0前言 为了让学生更好的理解和应用MIDAS 作本年度的桥梁工程毕业设计,特制作了《MIDAS初步应用》、《( 60+100+60)m 三跨高铁路连续梁桥 MIDAS实例建模》以及《桥梁博士初步应用》、《( 60+100+60) m 三跨高铁路连续梁桥桥梁博士实例建模》本文件配合相应的视频文件使用。本套文件仅供桥梁工程毕业设计学生学习参考,模型 中也并未完全按设计要求进行考虑。文件中错误再所难免,敬请批评指正。 1概述 1.1 桥梁设计概况 本桥为( 60+100+60)m 三跨预应力混凝土连续梁铁路桥(见图 1-1)。主梁为单箱单室结构,梁宽 12.2m,桥梁采用挂篮悬臂灌注法施工。通过本例题重点介绍 Midas/Civil 软件的连续梁悬臂施工阶段仿真模拟。 设计技术标准: 铁路等级: I 级,客运专线 桥上线路:双线,线间距 4.8m 设计行车速度: 250km/h 设计荷载: ZK荷载 轨道结构: CRTS— I 型板式无碴轨道 60m100m60m 图 1-1 全桥立面布置图 1.2 设计荷载 (一)恒载 结构自重:钢筋混凝土结构按26.5kN/m3。 二期恒载:桥面二期恒载按110kN/m,包括钢轨、扣件、枕木、道碴等线路设备重, 1

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....................................................

大跨度预应力混凝土梁桥施工技术

大跨度预应力混凝土梁桥施工技术 一、我国预应力混凝土梁桥的现状与发展 1、预应力混凝土梁式桥的结构特点 各种形式的预应力混凝土梁式桥在桥梁建设中占有主导地位,而且有着广阔的发展前景。 按结构体系划分一般有:简支梁、连续梁、T形刚构、连续刚构、刚构连续组合梁以及V型墩刚构等。按截面形式划分有:I形梁、T形梁、 形梁、槽形梁、箱形梁等,大跨度超静定梁桥绝大多数采用箱形截面。 预应力混凝土简支梁桥由于结构简单、受力明确、施工方便,仍将是我国量大面广的中小跨径桥梁的首选结构。一般认为,简支梁桥的合理跨径在50m以下,超出这一范围,梁高会急剧加大,失去其经济合理性。 与简支梁相比,其它超静定梁则具有较大的跨越能力,那就是预应力混凝土连续梁与连续刚构。预应力混凝土连续刚构桥对地形、地质和通航要求适应性强、施工方便、较经济,已成为国内大跨径桥梁的首选桥型。 预应力混凝土连续梁与连续刚构同为大跨度梁式桥,但受力上存在着一定的差异。与连续梁相比,连续刚构由于在墩顶处的墩梁固结,对梁跨形成附加约束,因而能够增加顺桥向的抗弯刚度和横桥向的抗扭刚度,从而提高桥梁的跨越能力;同时由于墩柱的约束,温度变化、收缩徐变等对连续刚构造成的内力影响,也比连续梁大得多;尽管在高墩桥

位,经常采用柔性墩结构,但桥墩的材料用量、设计难度要比连续梁大得多。 与连续刚构相比,连续梁桥在支座处仅提供竖向约束。所以,在正常“恒载+活载”作用下的跨中截面弯矩要比连续刚构大,但由温度变化所产生的各种内力要比连续刚构小很多;大跨度连续梁对支座的承载能力要求很高,甚至需要特别设计(如南京长江大桥二桥北汊桥连续梁的支座吨位达到65000KN)。但它要求桥墩只承受竖向反力,在深水基础的情况下允许采用高桩承台,能够大大简化基础及桥墩的设计与施工。 刚构、连续组合梁桥的受力特点则介于连续梁桥和连续刚构之间;V 型墩刚构则具有增加桥梁刚度的特点。总之,在大跨度桥梁的桥式方案中,应当结合具体的技术经济条件,权衡选择。 2、我国预应力混凝土桥梁的现状与发展 桥梁跨越能力,也就是常说的跨径大小,是桥梁建设水平的一个重要指标,在一定程度上反映一个国家的工业、交通、桥梁设计和施工各方面的成就。 近二十年来,随着我国交通运输业的蓬勃发展,预应力混凝土桥梁的建设取得了很大的成就,其技术进步主要表现在: 在结构材料方面,高强、早强混凝土,又发展到高性能混凝土,以及在特殊使用要求下的特种混凝土正在得到推广应用,商品混凝土和泵送混凝土正在取代传统的施工方法;在预应力技术上,高强钢绞线、大吨位群锚技术日益普及,目前1860MPa级的高强低松驰钢绞线,几乎包揽了新建大跨度预应力混凝土桥梁天下(已研制出2000MPa的钢绞

最新双线铁路预应力混凝土连续梁桥(60m+100m+60m上部结构设计98p.doc

双线铁路预应力混凝土连续梁桥(60m+100m+60m)上部结构设计 98p.d o c

西南交通大学 本科毕业设计 双线铁路预应力混凝土连续梁桥 上部结构设计 (60m+100m+60m) 年级:×级 学号:× 姓名:× 专业:建筑材料与应用 指导老师:× 2009年6 月

院系土木工程系专业建筑材料与应用 年级 2005级姓名× 题目双线铁路预应力混凝土连续梁桥上部结构设计(60m+100m+60m) 指导教师 评语 指导教师 (签章) 评阅人 评语 评阅人 (签章) 成绩

答辩委员会主任 (签章) 年月日

毕业设计任务书 班级工程材料学生姓名×学号× 发题日期:年月日完成日期:年月日 题目双线铁路预应力混凝土连续梁桥上部结构设计(60m+100m+60m) 1、本设计的目的、意义学生在进行毕业设计之前,已对公共基础课程、专业基础 课程及专业课程进行了有序的分阶段的学习,对工程结构已经建立起了从设计原理到设计方法及施工方法的基本知识结构,但还缺少综合地系统地运用这些知识来解决实际问题的锻炼机会。本设计是铁路预应力混凝土连续梁结构为背景,让学生在老师的指导下系统地完成结构设计、结构计算与检算的全过程。通过本设计可巩固学生对材料力学、结构力学、混凝土结构设计原理、桥梁工程等知识的掌握,提高学生分析和解决问题的能力;同时可让学生对桥梁工程的认识更加清晰、全面;还可通过对有限元软件、绘图软件及办公自动化软件的大量使用培养学生的计算机运用能力。 2、学生应完成的任务: 一、设计说明书的编制: 1、设计概述; 2、桥梁结构尺寸拟定 3、内力计算与截面配筋设计; 4、结构承载能力检算; 5、设计总结。 二、工程图纸的绘制: 1、桥梁立面布置图 2、梁体节段划分图

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;

预应力混凝土桥梁工程施工方案

预应力混凝土桥梁工程 本标段内桥梁为石院子中桥长67米,上部为预应力混凝土T梁,下部采用柱式墩,U 型桥台,钻孔灌注桩基础。 1、基础施工 1、1桩基施工方法 钻机施工工艺见钻孔灌注桩施工工艺框图。 1.1.1施工准备: 开钻前根据地层岩性等地质条件、技术要求确定钻进方法和选用合适的钻具;规划施工场地,合理布置临时设施;开孔前,测量班放出桩位中心后将钢护筒埋入土中正确对位。开孔时,采用短钻具、低钻速、轻压慢进。 1.1.2钢护筒的制作: 桩基护筒用δ=10mm的A3钢板卷制,护筒焊接采用开坡口双面焊,要求焊逢连续,保证不漏水。护筒埋置深度须符合下列规定:黏性土不小于1m,砂类土不小于2m,当表层土松软时将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m;岸滩上埋设护筒,在护筒四周回填黏土并分层夯实;护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm,倾斜度不大于1%。 1.1.3钻进施工:

钻孔灌注桩施工工艺框图 钻进施工时,再次将钻头、钻杆、钢丝绳等进行全面检查;钻进时,钻头对准设计桩位中心,匀速下放至作业面,液压装置加压,旋转钻进,钻进过程中,应根据地质资料掌握土层变化,及时捞取钻碴取样,判断土层,记入钻孔记录表,并与地质资料进行核对。根据核对判定的土层调整钻机的转速和钻孔进尺。 1.1.4护壁: 钻孔护壁采用泥浆护壁的形式。选用成品膨润土配制优质泥浆,其具有相对密度低、粘度低、含砂量少、失水量少、泥皮薄、稳定性强、固壁能力高等优点。根据不同的地质情况选择不同的泥浆比重。根据地层情况及时调整泥浆性能,参照<公路桥梁施工规范>(JTG/T F50-2011)泥浆性能指标。 1.1.5第一次清孔: 钻孔至设计高程,经过检查,孔深符合要求后,开始进行清空。清孔采用换浆法,在钻进至设计深度后,稍稍提起钻头,同时保持原有的泥浆比重进行循环浮碴,随着 终 孔 清 孔 测 孔 安放钢筋笼 安放导管 测孔深、孔径、倾斜度 测泥浆性能指标 监理工程师签字认可 监理工程师签字认可 水密性试验 测孔深、孔径 钢筋笼及检测管制作 凿桩头 二次清孔 灌注混凝土 检查泥浆指标及沉渣厚度 制作混凝土试件

预应力混凝土连续梁桥结构设计

预应力混凝土连续梁桥结构设计 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:

西南交大铁路桥梁A第2次作业客观题答案

铁路桥梁A第2次作业客观题答案 一、单项选择题(只有一个选项正确,共25道小题) 1. 预应力混凝土箱形截面连续梁桥顶板最小厚度与 (A) 桥梁跨度有关 (B) 桥梁总宽度有关 (C) 截面高度有关 (D) 腹板间距有关 你选择的答案: D [正确] 正确答案:D 2. 预应力混凝土连续梁预应力引起的次内力是指 (A) 预加力产生的纵向力 (B) 预加偏心力在截面上产生的偏心预弯矩 (C) (曲线)预应力筋在截面上产生的预剪力 (D) 多余约束限制预应力引起的变形,从而在梁中产生的附加内力 你选择的答案: D [正确] 正确答案:D 3. 通过人为降低或顶高支座来调整连续梁弯矩的方法,其效果 (A) 随时间增加而增加 (B) 随时间增加而减小 (C) 自始至终均有效 (D) 自始至终均无效 你选择的答案: B [正确] 正确答案:B 4. 从便于斜拉索的分散锚固和结构的几何不变性来讲,较好的索面形状是 (A) 辐射形 (B) 平行形 (C) 扇形 (D) 其它形

你选择的答案: C [正确] 正确答案:C 5. 悬臂浇筑的预应力混凝土连续梁桥,合拢段施工应 (A) 平均温度时合拢 (B) 低温合拢 (C) 高温合拢 (D) 中午合拢 你选择的答案: B [正确] 正确答案:B 6. 预应力混凝土连续梁在不变的荷载(包括不变的预应力)作用下,混凝土的徐变变形不引起次内力的施工方法是 (A) 满堂支架施工 (B) 顶推法施工 (C) 悬臂施工 (D) 转体施工 你选择的答案: A [正确] 正确答案:A 7. 基本风压值与 (A) 设计风速有关 (B) 结构体型有关 (C) 风压高度有关 (D) 地形、地理条件有关 你选择的答案: A [正确] 正确答案:A 8. 预应力混凝土连续箱形截面桥梁中,截面改变一般不改变 (A) 底板厚度 (B) 腹板厚度 (C) 顶板厚度 (D) 截面高度 你选择的答案: C [正确]

高速铁路(60+108+60)m预应力混凝土连续梁桥设计

西南交通大学 本科毕业设计(论文) 高速铁路(60+108+60)m 预应力混凝土连续梁桥设计 年级: 学号: 姓名: 专业: 指导老师:

2013年 6 月

院系专业 年级姓名 题目 指导教师 评语 指导教师 (签章) 评阅人 评语 评阅人 (签章)成绩 答辩委员会主任 (签章)

年月

毕业设计(论文)任务书 班级学生姓名学号 发题日期:2013年3月 4 日完成日期:2013年6月19日 题目高速铁路(60+108+60)m预应力混凝土连续梁桥设计 1.目的、意义 培养土木工程专业本科毕业生综合应用大学所学的各门基础课和专业课知识,并结合相关设计规范,掌握桥梁设计的基本原理和方法,独立完成一座桥梁的设计工作的能力,熟悉有关设计规范的应用和相关桥梁专业计算软件的使用所做的设计工作应该满足相关规范的要求。设计计算无误,数据表格化;文整说明简明扼要,条理清晰。通过设计,提高学生分析问题、解决问题的能力,达到桥梁工程设计人员的初步水平,为将来走上工作岗位打下良好的基础。 2.设计基础资料 (1) 设计标准:高速铁路,双线,设计速度350km/h,按ZK荷载设计;无碴轨道。 (2) 桥面布置:桥面宽度12m。线间距5m。建筑限界按净高为7.25m,双线净宽。 (3) 桥面线形:平面为直线,纵坡为平坡,中跨桥面跨中高程为500m。桥面横坡:2%。 (4) 设计基准温度20°C,体系温度变化:±20°C。 (5) 基础变位:相邻墩台基础不均沉降1cm。 (6) 基本风压:500Pa。 其它基础资料见提供的附图(电子版)。 3.设计规范 (1) 《铁路技术管理规程》(铁道部令第29号)

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)。

预应力混凝土桥梁转体施工技术

浅谈预应力混凝土桥梁转体施工技术【摘要】近年来随着我国经济高速发展的需要,国家不断扩大对运输部门的投资,并高度重视桥梁的修建工作,同时预应力技术也得到了突破发展,预应力混凝土桥梁的转体施工技术也得到越来越广泛的应用。本文从桥梁施工的特点、流程、方法等方面对预应力混凝土桥梁施工技术进行介绍和探讨。 【关键词】预应力混凝土桥; 转体施工; 转盘制作 【 abstract 】 in recent years as china’s rapid economic development needs, the state of the transportation sector continues to expand the investment, and pay close attention to the construction of the bridge, while prestressed technique also get the breakthrough, prestressed concrete bridge construction technology also swivel get applied more and more. this article from the characteristics of the bridge construction, process and method of bridge construction of prestressed concrete technology are introduced and discussed. 【 keywords 】 prestressed concrete bridge; swivel construction; turntable production 中图分类号:tu37文献标识码:a 文章编号: 随着我国经济建设的发展,交通事业的建设也取得了重大进展,而在交通线的扩展方面桥梁的修筑有着重要地位和作用,但是在桥

60+100+60三跨铁路连续梁桥MIDAS建模

Midas建模范文 60+100+60三跨铁路连续梁桥

目录 0 前言 (1) 1 概述 (1) 1.1 桥梁设计概况 (1) 1.2 设计荷载 (1) (一)恒载 (1) (二)活载 (2) (三)附加力 (2) (四)施工荷载 (2) 1.3 施工方案 (2) 2 计算分析的一般步骤 (3) 3 参数定义——材料和截面 (3) 3.1 材料 (3) 3.2 截面 (4) 3.3 变截面设置 (9) 3.4 时间依存材料特性(砼收缩徐变参数) (10) 4 节点单元建立 (11) 4.1 建立基点 (11) 4.2 扩展生成单元 (12) 4.3 修改节点坐标 (13) 4.4 修改截面 (13) 4.5 设置变截面组 (14) 5 修改单元依存材料特性 (15) 6 修改截面有效宽度 (15) 第一步:从树形菜单的菜单表单中选择模型 > 结构建模助手 > PSC 桥梁 > 跨度信 (15) 第二步:从树形菜单的菜单表单中选择模型 > 结构建模助手 > PSC 桥梁 > 有效宽 (15) 7 结构组、边界组、荷载组的定义及输入 (17) 7.1 结构组 (17) 7.2 边界组 (20)

边界表单 (23) 荷载表单 (23) 9 荷载工况定义及荷载输入 (27) 9.3.3 底板钢束输入 (35) 9.3.4 预应力荷载输入 (37) 10 移动荷载 (40) 11 支座沉降 (45) 12 荷载组合及SPC 截面设计 (45) 13 PSC 截面设计 (47) 14 计算结果查看 (48)

0前言 为了让学生更好的理解和应用MIDAS 作本年度的桥梁工程毕业设计,特制作了《MIDAS 初步应用》、《(60+100+60)m 三跨高铁路连续梁桥MIDAS 实例建模》以及《桥梁博士初步应用》、《(60+100+60)m 三跨高铁路连续梁桥桥梁博士实例建模》本文件配合相应的视频文件使用。本套文件仅供桥梁工程毕业设计学生学习参考,模型中也并未完全按设计要求进行考虑。文件中错误再所难免,敬请批评指正。 1概述 1.1桥梁设计概况 本桥为(60+100+60)m 三跨预应力混凝土连续梁铁路桥(见图1-1)。主梁为单箱单室结构,梁宽12.2m,桥梁采用挂篮悬臂灌注法施工。通过本例题重点介绍Midas/Civil 软件的连续梁悬臂施工阶段仿真模拟。 设计技术标准: ?铁路等级:I 级,客运专线 ?桥上线路:双线,线间距4.8m ?设计行车速度:250km/h ?设计荷载:ZK 荷载 ?轨道结构:CRTS—I 型板式无碴轨道 图1-1 全桥立面布置图 1.2设计荷载 (一)恒载 ?结构自重:钢筋混凝土结构按26.5kN/m3。 ?二期恒载:桥面二期恒载按110kN/m,包括钢轨、扣件、枕木、道碴等线路设备重,

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)

高速铁路70m+120m+70m连续梁桥设计开题报告

轨道交通学院 毕业设计(论文)开题报告 题目:高速铁路70m+120m+70m连续梁桥设计 专业土木工程(轨道工程) 班级10115312 学号 姓名 指导教师 2014 年 3 月 2 日

1 本课题的目的和意义、国内外研究现状、水平和发展趋势 1.1课题的目的和意义 毕业设计是专业理论知识灵活运用于工程设计实践的一次升华,是大学学习的闭幕。毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段,是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓展、综合教与学的重要过程,是对大学期间所学知识的全面总结。 毕业设计是由我独立系统的完成一项工程设计,因而对培养自身的综合素质、增强工程意识和创新能力具有其他教学环节无法取代的重要作用。通过毕业设计这一时间较长的教学环节,我独立分析问题、解决问题的能力以及实践动手能力都会有很大的提高,还可以培养土木工程专业本科毕业生综合应用所学基础课、技术基础课及专业课知识和相关技能,解决具体问题的能力。以达到具备初步专业工程人员的水平,为将来走向工作岗位打下良好的基础。 1.2国内外研究现状与水平 我国自50年代中期开始修建预应力混凝土梁桥,至今已有40多年的历史,比欧洲起步晚,但近对年来发展迅速,在预应力混凝土桥梁的设计、结构分析、试验研究、预应力材料及工艺设备、施工工艺等方面日新月异,预应力混凝土梁桥的设计技术与施工技术都已达到相当高的水平[1]。 表1 我国部分已建成连续梁桥[2] 在20世纪90年代,钢管混凝土拱在发挥材料性能,降低工程造价,美化结构造型和减少施工设备等方面的优点逐步被桥梁界所重视[3]。钢管混凝土拱的新桥型也应运而生。如2005年初开通的巫峡长江大桥(中承式,主跨径460米)居同类桥梁跨度世界第

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