混凝土桥梁工程:上册第2篇第5章 连续梁桥的设计与计算
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第1章绪论1.1 概述随着我国交通运输业的发展,人们对公路桥梁的建设提出了更高的要求,例如行车要舒适、平稳,建设周期要短等等。
于是,兼顾简支梁桥和连续梁桥优点的先简支后连续桥梁形式应运而生。
简支变连续梁桥经历了简支梁桥面(板)连续→恒载简支、活载连续、体系不转换→先简支后连续结构体系的发展历程,从原来的普通钢筋连接墩顶发展到现在的采用预应力筋连接,但是墩顶混凝土的开裂问题的克服效果不佳,就此国内外主要对墩顶混凝土开裂,以及如何更好连接墩顶以防止开裂的研究进行了大量的研究。
跨径大有增加,并且有继续增大的趋势,成为现代桥梁建设中的一种重要桥型。
简支梁桥属于单孔静定结构,它构造简单,施工方便,其结构尺寸易于设计成系列化和标准化,有利于在工厂内或地上广泛采用工业化施工,组织大规模预制生产,并用现代化的起重设备进行安装。
采用装配式的施工方法可以大量节约模板支架木材,降低劳动强度,缩短工期,显著加快建桥速度。
然而简支梁桥也存在很大缺点:从运营条件来说,简支梁桥在梁衔接处的挠曲线会发生不利于行车的折点,一般简支梁在梁衔接处设置成伸缩缝或桥面连续,伸缩缝造价较高,易受破坏,又无法避免行车的不舒适性;桥面连续也容易出现破坏(已建工程中简支梁上桥面连续出现破坏的屡见不鲜),另外简支梁跨中弯矩较大,致使梁的截面尺寸和自重显著增加,需要耗用材料多,这些都是简支梁桥的显著缺点。
而连续梁桥同简支梁桥相比较而言,其特点差别很大:结构较复杂,且从桥梁建筑现代化的角度来衡量,钢筋混凝土连续梁桥逊色于简支梁桥,因为当跨径较大时,长而重的构件不利于预制安装施工,而往往要在工费昂贵的支架上现浇,需要的工期长。
但是连续梁桥无断点,行车舒适,且由于支点负弯矩的存在,使跨中正弯矩值明显减少,从而减少材料用量及结构自重,这些特点是简支梁桥所无法比拟的。
先简支后连续梁桥刚好发挥了上述两种梁桥的优点,克服它们的缺点。
其施工特点是先按简支梁规模化施工,后用湿接缝把相临跨的梁块连接成连续梁,从而得到连续梁优越的使用效果。
连续梁桥的计算流程哎呀,说起连续梁桥的计算流程,这可真是个技术活儿,得慢慢来,不能急。
咱们先得把这事儿给捋顺了,就像做一道复杂的数学题一样,得一步步来。
首先,咱们得有个概念,连续梁桥,就是那种中间没有断开的桥,梁是连续的,不是一段一段的。
这种桥的好处是,它能够更好地分散荷载,让桥更稳固。
好了,咱们开始吧。
首先得做的,就是收集数据。
这就像是做数学题之前,你得知道题目给的是什么条件。
对于连续梁桥来说,你得知道桥的长度、宽度、高度,还有材料的强度、弹性模量这些。
这些数据,就像是你做数学题时的已知条件。
接下来,就是建立模型了。
这就像是你根据已知条件,画出一个图来。
在连续梁桥的计算中,你得用到一些专业的软件,比如SAP2000、Midas之类的,来建立一个三维的模型。
这个模型得精确,因为它将直接影响到计算结果。
然后,就是荷载分析了。
这就像是你根据题目的条件,去分析可能的情况。
在连续梁桥的计算中,你得考虑到各种荷载,比如车辆荷载、风荷载、地震荷载等等。
这些荷载,就像是你做数学题时,需要考虑的各种可能的情况。
接下来,就是计算了。
这就像是你根据已知条件和可能的情况,去求解问题。
在连续梁桥的计算中,你得用到一些复杂的公式,比如弯矩公式、剪力公式、挠度公式等等。
这些公式,就像是你做数学题时,需要用到的各种公式。
然后,就是结果分析了。
这就像是你根据计算结果,去分析问题。
在连续梁桥的计算中,你得分析计算结果是否合理,是否满足设计要求。
如果不合理,你就得重新调整模型,重新计算。
最后,就是出图了。
这就像是你根据计算结果,去写出答案。
在连续梁桥的计算中,你得根据计算结果,画出施工图。
这个图,就像是你做数学题时,需要写出的答案。
哎呀,说了这么多,感觉就像是在讲一个复杂的故事。
不过,连续梁桥的计算流程,确实就是这么复杂。
不过,只要你一步步来,不急不躁,最后肯定能得出正确的结果。
就像做数学题一样,只要你不放弃,最后肯定能做出来。
钢筋混凝土连续梁桥计算流程钢筋混凝土连续梁桥计算流程1. 梁桥计算概述•连续梁桥是指由多个简支梁或连续梁组成的桥梁结构。
•计算连续梁桥的目的是确定合适的梁桥几何形状和材料尺寸,以满足设计要求和确保结构安全可靠。
2. 基本假设•进行连续梁桥计算时,需要基于以下假设:–材料的弹性性质符合线弹性假设;–材料的强度符合线性破坏模型;–结构在计算过程中保持线性变形。
3. 计算步骤•进行钢筋混凝土连续梁桥的计算时,通常需要按照以下步骤进行:1.确定梁桥的几何形状和外形尺寸;2.计算并确定工作状态荷载和极限状态荷载;3.进行受力分析,包括计算内力和弯矩分布;4.设计梁桥的纵向钢筋和横向钢筋布置;5.根据设计要求进行验算,包括截面抗弯承载力和抗剪承载力的验算;6.完善并绘制梁桥设计图纸;7.进行施工过程中的检测和监控。
4. 梁桥几何形状和外形尺寸确定•确定梁桥的几何形状和外形尺寸是连续梁桥计算的第一步。
•根据桥梁地理位置、交通需求和设计要求,确定梁桥的跨径、支座形式、高度和宽度等参数。
5. 工作状态荷载和极限状态荷载计算•工作状态荷载是指桥梁在正常使用情况下所受到的荷载,包括行车荷载、行人荷载和自重荷载等。
•极限状态荷载是指桥梁在极端情况下所受到的荷载,包括地震荷载、风荷载和水荷载等。
6. 内力和弯矩分布计算•根据荷载及其分布形式,采用结构解析方法计算连续梁桥的内力和弯矩分布。
•内力和弯矩分布的计算是连续梁桥设计的关键,需要保证结构在工作状态和极限状态下的安全可靠。
7. 纵向钢筋和横向钢筋布置设计•根据内力和弯矩分布结果,进行横向和纵向钢筋的布置设计。
•横向钢筋主要用于抵抗弯曲和剪切力,纵向钢筋主要用于抵抗弯矩和拉力。
8. 抗弯承载力和抗剪承载力验算•根据设计要求和规范要求,对梁桥的抗弯承载力和抗剪承载力进行验算。
•验算结果应满足设计要求,确保结构在工作状态和极限状态下的安全性和可靠性。
9. 梁桥设计图纸绘制•根据设计要求和验算结果,完善梁桥设计图纸。
共享知识分享快乐设计原始资料1. 地形、地貌、气象、工程地质及水文地质、地震烈度等自然情况(1)气象:天津地区气候属于暖温带亚湿润大陆性季风气候区,部分地区受海洋气候影响。
四季分明,冬季寒冷干旱,春季大风频繁,夏季炎热多雨,雨量集中,秋季冷暖变化显著。
年平均气温12.2°C,最冷月平均气温-4°C,七月平均气温26.4°C。
(2)工程地质:天津地铁一号线经过地区处于海河冲积平原上,地形平坦,地势低平,地下水位埋深较浅,沿线分布了较多的粉砂、细砂、粉土,均为地震可液化层,局部地段具有地震液化现象。
沿线地层简单,第四系地层广泛发育,地层分布从上到下依次为人工堆积层、新近沉积层、上部陆相层、第一海相层、中上部陆相层、上部及中上部地层广泛发育沉积有十几米厚的软土。
a. 人工填土层,厚度5m,?k=100KP a;b. 粉质黏土,中密,厚度15m,?k=150 KP a;c. 粉质黏土,密实,厚度15m,?k=180KP a;d. 粉质黏土,密实,厚度10m,?k=190KP a。
第一章方案比选一、桥型方案比选桥梁的形式可考虑拱桥、梁桥、梁拱组合桥和斜拉桥。
任选三种作比较,从安全、功能、经济、美观、施工、占地与工期多方面比选,最终确定桥梁形式。
桥梁设计原则1 •适用性桥上应保证车辆和人群的安全畅通,并应满足将来交通量增长的需要。
桥下应满足泄洪、安全通航或通车等要求。
建成的桥梁应保证使用年限,并便于检查和维修。
2. 舒适与安全性现代桥梁设计越来越强调舒适度,要控制桥梁的竖向与横向振幅,避免车辆在桥上振动与冲击。
整个桥跨结构及各部分构件,在制造、运输、安装和使用过程中应具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。
3. 经济性设计的经济性一般应占首位。
经济性应综合发展远景及将来的养护和维修等费用。
4. 先进性桥梁设计应体现现代桥梁建设的新技术。
应便于制造和架设,应尽量共享知识分享快乐采用先进工艺技术和施工机械、设备,以利于减少劳动强度,加快施工进度,保证工程质量和施工安全。