桥梁工程连续梁桥构造设计与计算
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桥梁工程(1)第一章混凝土简支梁桥构造和设计(1)为了保证板块共同承受车辆荷载,装配式板桥板块之间必须采用横向连接构造。
常用的横向连接有企口混凝土铰接和钢板焊接两种。
(2)装配式T形简支梁概貌(识图填空)P66T形钢构桥:将悬臂梁桥的墩柱与梁体固结后形成的带挂梁或带铰的结构牛腿:悬臂梁桥的悬臂端与挂梁端结合部的局部构造.连接构造、中间隔板、梁肋、行车道板、端横隔板、人行道板、人行道挑梁、(路面层、混凝土保护层、馈水层、三角垫层)(3)钢筋混凝土简支梁的T形截面的下翼缘一般与肋板等宽。
为了满足布置预应力束筋及承受张拉阶段压应力的要求,预应力混凝土T梁的下缘应扩大做成马蹄形;马蹄的尺寸应满足预施应力各个阶段的强度要求。
若马蹄尺寸过小,往往在施工和使用中形成水平纵向裂缝,特别是马蹄斜坡部分。
因此马蹄面积不宜过小,一般应占截面总面积的10% —20%。
(4)桥面板(翼缘板)横向连接有刚性接头和铰接接头两种。
刚性接头既可承受弯矩,也可承受剪力。
交接接头只承受剪力。
(5)悬臂梁桥的受力特点:①属于静定体系,内力不受基础不均匀沉降等附加变形的影响。
②支点处存在负弯矩,跨中弯矩显著减小。
③悬臂端易下挠,行车舒适性差。
(6)悬臂梁桥和连续比较:相同点:负弯矩的卸载使截面高度减小,跨越能力提高。
不同点:①跨越能力:连续比悬臂体系大②静力图示:对温度环境、基础条件的要求不同。
(7)T形钢构桥的分类:两T构之间带挂梁和两T构之间带铰。
①两T构之间带挂梁属于静定结构,桥梁基础的不均匀沉降、混凝土收缩徐变及温度变化等因素均不会对结构产生次内力。
与连续梁相比,该桥型具体悬臂法施工阶段的受力状态与运营阶段一致,无需体系转换,省掉设置大吨位支座及更换支座等优点,当挂梁与两岸引桥的简支跨尺寸和构造相同时,更能加快全桥施工进度,以获得良好经济效果。
与带剪力铰的T形钢构桥相比,其受力和变形性能均略差一些,但其受力明确,对施工阶段的标高控制的精度可以稍微放宽些,没有像后者为设置剪力铰进行强迫和龙的可能及为更换剪力铰处支座的麻烦。
主桥(96+168+96)m连续刚构施工图设计主桥设计原则目录一、设计范围及依据 (2)二、设计采用规范及规定 (2)三、主要技术标准 (2)四、地形地貌、水文、地质及气象条件 (3)五、线路平、纵断面 (4)六、荷载及主要设计指标 (4)七、建筑材料 (8)八、刚构连续梁设计及检算 (9)九、施工方法 (13)十、附属构造及其他 (13)十一、提高耐久性措施 (14)十二、有关环保要求 (15)十三、绘图标准 (15)一、设计范围及依据:(一)、设计范围新建主桥(96+168+96)m连续刚构施工图设计(主桥梁部及相应的主墩、边墩墩身和基础设计)。
(二)、设计依据1、铁道部计划安排。
2、铁道部鉴定中心“初步设计审查意见”(尚未下来)。
3、《新建铁路施工图设计桥涵补充设计细则》。
二、设计采用规范及规定:1、《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2005);2、《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);3、《铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范》(TB10002.4-2005);4、《铁路桥涵地基和基础设计规范》(TB10002.5-2005);5、《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》(铁建设函[2005]285号);6、《新建铁路桥上无缝线路设计暂行规定》(2006.6);7、《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》(铁建设[2005]157号);8、《铁路工程抗震设计规范》(GB50111-2006);9、《铁路桥涵设计细则》(桥隧处1997年8月10日颁布实施),简称《细则》;10、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D62-2004);11、《公路桥梁抗风设计规范》(JTG/T D62-01-2004)。
三、主要技术标准(一)主要技术条件1、铁路等级:Ⅰ级;2、正线数目:双线;3、限制坡度:13‰;4、牵引种类:电力;5、机车类型:货机SS4,客机SS9、动车组;6、列车设计行车速度:客车200km/h,货车120 km/h。
1 设计基本资料1.1 概述跨线桥应因地制宜,充分与地形和自然环境相结合。
跨线桥的建筑高度选取除保证必要的桥下净空外,还需结合地形以减少桥头接线挖方或填方量,最终再谈到经济实用的目的。
如果桥两端地势较低,主要采用梁式桥;略高的则主要采用中承式拱肋桥;更高的则宜采用斜腿刚构、双向坡拱等形式。
在桥型的选择时,一方面从“轻型”着手,以减少圬工体积,另一方面结合当地的资源材料条件,以满足就地取材的原则。
随着社会和经济的发展,生态环境越来越受到人们的关注与重视,高速公路跨线桥将作为一种人文景观,与自然相协调将会带来“点石成金”的效果。
高速公路上跨线桥常常是一种标志性建筑物,桥型本身具有的曲线美,能够与周围环境优美结合。
茶庵铺互通式立体交叉K65+687跨线桥,必须遵照“安全、适用、经济、美观”的基本原则进行设计,同时应充分考虑建造技术的先进性以及环境保护和可持续发展的要求。
1.1.1设计依据按设计任务书、指导书及地质断面图进行设计。
1.1.2 技术标准(1)设计等级:公路—I级;高速公路桥,无人群荷载;(2)桥面净宽:净—11.75m + 2×0.5 m防撞栏;(3)桥面横坡:2.0%;1.1.3 地质条件桥址处的地质断面有所起伏,桥台处高,桥跨内低,桥跨内工程地质情况为(从上到下):碎石质土、强分化砾岩、弱分化砾岩,两端桥台处工程地质情况为:弱分化砾岩。
1.1.4 采用规范JTG D60-2004 《公路桥涵设计通用规范》;JTG D62-2004 《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范》;JTG D50-2006 《公路沥青路面设计规范》JTJ 022-2004 《公路砖石及砼桥涵设计规范》;1.2 桥型方案经过方案比选,通过对设计方案的评价和比较要全面考虑各项指标,综合分析每一方案的优缺点,最后选定一个最佳的推荐方案。
按桥梁的设计原则、造价低、材料省、劳动力少和桥型美观的应是优秀方案。
独塔单索面斜拉桥比较美观,但是预应力混凝土等截面连续梁桥桥梁建筑高度小,工程量小,施工难度小,可以采用多种施工方法,工期较短,易于养护。
连续梁桥结构的设计与优化一、概述连续梁桥是指由多跨连续的梁组成的跨径较大的桥梁,它的结构形式使其具有良好的力学性能和工程经济性。
在桥梁工程中,连续梁桥广泛应用于铁路、公路和城市轨道交通等领域。
本文将探讨连续梁桥的设计与优化。
二、连续梁桥的结构特点连续梁桥的主要结构特点是:跨径较大,中间有多个支点,形式多样。
它通常由主梁、支座、伸缩缝、中墩和墩台等组成。
主梁是支座之间连通的结构,负责承受桥面荷载,传递给桥墩,最终传递到基础中。
三、连续梁桥设计的基本原则1.满足要求的强度和刚度根据设计要求,连续梁桥必须满足要求的荷载、强度和刚度等方面的性能。
在设计过程中,必须根据桥梁的使用条件和场地特点,选择合适的设计参数,使得结构的强度和刚度能够满足要求。
2.考虑疲劳寿命连续梁桥处于长期使用状态,因此在设计过程中必须考虑到桥梁的疲劳寿命问题。
合理的设计参数、材料选择和结构形式等是保证桥梁长期运行的重要保证。
3.考虑施工和维护的便捷性在设计连续梁桥时,必须考虑施工和维护的便利性,通过合理的设计降低工程成本和施工难度。
4.考虑美观和环保连续梁桥设计中的美观和环保要求是重要的考虑因素。
在选材、构造和形态等方面,必须充分考虑到美观和环保的要求。
四、连续梁桥的优化设计方法1.形态优化连续梁桥的形态优化主要是指选取形态优美、流畅的桥面形式,增加连续梁桥的美感。
优化时应充分考虑桥梁荷载和强度等性能指标,以满足桥梁结构设计的要求。
同时,通过选用高强度材料、加强桥面结构等措施,提高桥梁的使用寿命和荷载能力。
2.结构优化结构优化是指在达到相同功能的情况下,使得结构体积减小、重量减轻等指标得到优化。
在结构优化过程中必须充分考虑桥梁的材料特性、荷载特点和强度要求等因素,制定合理的优化方案。
3.材料优化在连续梁桥设计中,材料的选用会直接影响到桥梁的性能和经济效益。
针对不同桥梁类型和工况需求,选用合适的高强度、高韧性材料,使桥梁能够承受更大、更复杂的荷载,满足结构优化设计的要求。
结构设计知识:钢筋混凝土箱梁桥梁结构的设计与计算钢筋混凝土箱梁桥梁结构的设计与计算随着经济发展和城市建设的不断推进,桥梁作为城市重要的交通建设工程之一,也得到了越来越多的关注和重视。
在众多桥梁结构中,钢筋混凝土箱梁桥梁结构因其优良的抗弯、抗剪能力和较强的耐久性,被广泛应用于高速公路、城市道路等场所。
本文将从钢筋混凝土箱梁桥梁结构的设计和计算两个方面进行详细阐述。
一、结构设计1.材料的选用在钢筋混凝土箱梁桥梁结构的设计中,材料的选用是首要问题。
一般来说,梁的上下翼缘应采用C50以上的混凝土,而配筋应符合相关要求,同时要考虑到加固筋的最大孔隙率。
而箱梁的主体部分选用C35以上的混凝土,内部加筋可以采用Q345等牢固钢材。
2.桥梁的结构类型钢筋混凝土箱梁桥梁结构在结构类型方面可分为简支梁、连续梁和钢混组合梁三种类型。
对于简支梁和连续梁,选用时需要考虑桥梁横向刚度的要求,对于较长的桥梁,建议采用连续梁结构;对于较短的桥梁,如道路桥梁,基本上都可以选择使用简支梁结构。
3.桥梁的结构尺寸在进行钢筋混凝土箱梁桥梁结构设计时,需要根据桥梁所处场所、承载能力和使用要求等因素来确定桥梁的结构尺寸。
其中,梁的高度、上下翼缘宽度、箱梁壁厚、纵向和横向加筋等都需要适当控制。
在此基础上,在考虑到钢筋混凝土箱梁桥梁整体的受力特点,逐步完成整个桥梁的结构设计。
二、结构计算1.立柱的计算在钢筋混凝土箱梁桥梁的结构计算中,箱梁内部采用立柱承载的结构形式,而立柱则是桥梁结构的重要组成部分。
立柱按照受力状态可分为压力柱和拉力柱,通过对应的计算方法,计算出立柱的承载能力和受力状态。
2.梁的受力计算桥梁中梁的受力计算是整个结构设计过程的重点。
梁的受力状态需要根据桥梁的荷载、支座和箱梁等因素来进行分析,其中弯矩、剪力和轴力是梁受力中需要特别关注的三个方面。
在梁的整体计算中,需要先分析梁的静力特性、计算梁的内力分布,再分别进行翼缘加强和箱梁加强的计算,最终将各个分项计算结果进行综合,得出梁的受力状态和结构合理性的评价结果。
┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊共 55 页 第 1 页第一章 概述1.1预应力混凝土连续梁桥概述预应力混凝土连续梁桥以结构受力性能好、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、造型简洁美观、养护工程量小、抗震能力强等而成为最富有竞争力的主要桥型之一。
本章简介其发展:由于普通钢筋混凝土结构存在不少缺点:如过早地出现裂缝,使其不能有效地采用高强度材料,结构自重必然大,从而使其跨越能力差,并且使得材料利用率低。
为了解决这些问题,预应力混凝土结构应运而生,所谓预应力混凝土结构,就是在结构承担荷载之前,预先对混凝土施加压力。
这样就可以抵消外荷载作用下混凝土产生的拉应力。
自从预应力结构产生之后,很多普通钢筋混凝土结构被预应力结构所代替。
预应力混凝土桥梁是在二战前后发展起来的,当时西欧很多国家在战后缺钢的情况下,为节省钢材,各国开始竞相采用预应力结构代替部分的钢结构以尽快修复战争带来的创伤。
50年代,预应力混凝土桥梁跨径开始突破了100米,到80年代则达到440米。
虽然跨径太大时并不总是用预应力结构比其它结构好,但是,在实际工程中,跨径小于400米时,预应力混凝土桥梁常常为优胜方案。
我国的预应力混凝土结构起步晚,但近年来得到了飞速发展。
现在,我国已经有了简支梁、带铰或带挂梁的T 构、连续梁、桁架拱、桁架梁和斜拉桥等预应力混凝土结构体系。
虽然预应力混凝土桥梁的发展还不到80年。
但是,在桥梁结构中,随着预应力理论的不断成熟和实践的不断发展,预应力混凝土桥梁结构的运用必将越来越广泛。
连续梁和悬臂梁作比较:在恒载作用下,连续梁在支点处有负弯矩,由于负弯矩的卸载作用,跨中正弯矩显著减小,其弯矩与同跨悬臂梁相差不大;但是,在活载作用下,因主梁连续产生支点负弯矩对跨中正弯矩仍有卸载作用,其弯矩分布优于悬臂梁。
连续梁桥设计摘要本次设计内容是针对高速某路段桥梁上部结构的设计,本次设计需要考虑地形地质与桥下国道的多重因素影响,分别对简支梁桥,预应力先简支后连续箱梁桥,混凝土预应力连续梁桥三种桥型进行选比,选出最安全可靠,经济耐用的桥型方案。
对选出的桥型方案由于计算量过大,为防止计算错误所以需要应用有限元软件迈达斯和Excel并结合手算,根据桥梁的各部尺寸参数建立连续梁桥的基本模型,之后再对主梁恒载内力和活载内力进行计算,并且在进行主梁的内力组合再得出内力的包络图。
最后进行预应力钢束的进行估算和预应力损失进行计算。
然后对施工各阶段内力或应力的分析及关键截面进行截面验算。
同时,还需要考虑温度次内力、支座沉降次内力、地震作用等因素的影响。
截面强度验算、抗裂验算、应力验算,最后经过对验算结果的分析表明该设计计算方法正确,符合设计任务的要求。
关键词:预应力连续梁桥迈达斯内力验算前言连续梁桥作为桥梁基本型式之一,伴随着建筑材料、建造技术、设计理论的不断进步,连续梁桥的各项指标记录一次次被打破。
连续梁桥具有接缝少、刚度好、行车平顺舒适,超载能力大,安全度大等优点[1]。
在日常生活中也越来越常见,所以我本次设计的是等截面预应力连续箱梁桥。
本设计中用到了结构力学、材料力学、结构设计原理、桥梁工程、混凝土结构设计等学科的诸多知识。
并且我从图书馆借阅了大量参考书籍力求将设计做到规范、合理、清楚。
虽然该桥结构不算复杂,但整个结构设计计算量大,数据众多,难度较大。
当然也正是由此,我得到切实的锻炼和提高,它使我这四年所学的专业知识更加系统化、具体化,对我以后从事桥梁方面的工作具有很好的指导意义。
1 桥梁上部结构设计方案比选1.1 工程概况本道路采用的是双向四车道高速公路技术标准,延延高速道路起点是(刘家湾)至本高速公路终点(延川县)公路总里程116.5公里,设计速度100km/h,本高速公路路基的宽度为26米。
本次设计桥址位于延川县文安驿镇薛家沟村,此处桥址为黄土,全年干旱少雨,表层为黄土,以下为分别为黏性土、砂页岩,同时在设计桥梁的下部有一条正在使用中的210国道。
三跨⼀联简⽀转连续桥梁设计及计算说明书课程设计桥梁⼯程课程设计三跨⼀联简⽀转连续桥梁设计及计算说明书指导教师:姓名:学号:1.设计要求1 连续梁桥设计要求1.1 桥跨布置跨径布置选取3×L(m),梁⾼H=2m,桥宽B=25m。
其中,L标准跨径,L=27.7m。
1.2 主要技术标准(1)桥梁荷载标准:公路-I 级(2)桥梁横断⾯:0.5m(桥侧护栏)+11.75m(车⾏道)+0.5m(中央分隔带护栏)+11.75m(车⾏道)+0.5m(桥侧护栏)。
(3)桥⾯横坡:1.5%(4)设计基准期:100 年(5)抗震设计标准桥梁抗震设防烈度为7 度,设计基本地震加速度峰值为0.10g,设计地震分组为第⼀组,反应谱特征周期为0.35s。
(6)桥梁设计安全等级:⼀级(7)防撞等级:①桥侧防撞护栏等级为SS 级;②中央分隔墩防撞护栏为级。
1.3 采⽤的主要规范与标准课程设计主要参考的设计规范与标准:(1)《⼯程结构可靠度设计统⼀标准》(GB-/T50283-1999);(2)《公路⼯程技术标准》(JTGB01-2003);(3)《公路桥涵设计通⽤规范》(JTG D60-2004),简称《通规》;(4)《公路圬⼯桥涵设计规范》(JTG D61-2004);(5)《公路钢筋混凝⼟及预应⼒混凝⼟桥涵设计规范》(JTGD62-2004),简称《公预规》;(6)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2004);(7)《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008);(8)《公路交通安全设施设计细则》(JTG/TD81-2006);(9)《公路桥梁伸缩缝装置》(JT/T 327-2004);(10)《公路桥梁盆式橡胶⽀座》(JT 391-1999);(11)《预应⼒混凝⼟桥梁⽤塑料波纹管》(JT/T 529-2004);(12)《⼯程建设标准强制性条⽂公路⼯程部分》建设部2002;(13)《公路桥涵施⼯技术规范》(JTG/T F50-2011)。