预应力混凝土连续刚构桥(计算书)
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(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!)第一章桥型方案比选1.1 概述本次的毕业设计的题目为桂林雉山桥重建方案上部结构初步设计,全桥为(80+140+80)m预应力混凝土连续刚构桥,桥宽为23m分为两幅,设计时只考虑单幅的设计。
梁体采用单箱单室箱型截面,全梁共分86个单元,单元长度分别有1m 1.2m、2m 2.9m、3m3.5m、4m4.5m。
由于连续刚构梁桥的受力特点,支点附近承受较大的负弯矩,而跨中则承受正弯矩,因此梁高采用变高度梁,梁底按二次抛物线变化。
这样不仅使梁体自重得以减轻,还增加了桥梁的美观效果。
由于预应力混凝土连续梁桥为超静定结构,手算工作量比较大,且准确性难以保证,故本设计采用桥梁博士软件进行计算,这样不仅提高了效率,而且准确度也得以提高。
1.1.1 设计依据设计任务书1.1.2 技术标准⑴ 设计标准:设计荷载:公路-I级,设计车速80km=0.75fpk=0.75 X1860=1395MPa,预应力损失按张拉控制应力的25%古算。
得到所须的预应力钢铰线的根数:N PCn 二(4-27)(";com s) A^采用15© j15.2预应力钢筋束,采用OVM15-19型锚具,供给的预应力筋截面面积为Ap=n x 139mm,采用© 90的金属波纹管成孔,预留管道直径为90mm.4.2预应力钢束布置连续梁预应力钢束的配置不仅要满足《桥规》(TB10002.3—99)构造要求,还应考虑以下原则:1、应选择适当的预应力束的型式与锚具型式,对不同跨径的梁桥结构,要选用预加力大小恰当的预应力束,以达到合理的布置型式。
2、应力束的布置要考虑施工的方便,也不能像钢筋混凝土结构中任意切断钢筋那样去切预应力束,而导致在结构中布置过多的锚具。
3、预应力束的布置,既要符合结构受力的要求,又要注意在超静定结构体系中避免引起过大的结构次内力。
4、预应力束的布置,应考虑材料经济指标的先进性,这往往与桥梁体系、构造尺寸、施工方法的选择都有密切关系。
曲吕川蒲石大桥0号块现浇支架计算书一、工程概况曲吕川蒲石河大桥位于鹤大高速公路K122+929公里处,桥跨布置为2某30+(70+110+110+70)m,主桥为70+110+110+70m的四跨三向预应力砼变截面连续刚构梁桥,最大墩高为57.83m,桥墩设计采用双薄壁实心墩。
二、悬臂端荷载分析计算时取图.1断面来计算11、混凝土荷载图.1翼板/2:2216.12/]4.02某)22.018.0[(2/125.2某22.018.0某2mS)(顶板/2:2033.12/5.1某5.02某28.028.0某85.0mS)(底板/2:2403.12/)3.03.0()85.05.1(某578.0mS单个腹板:292.303.6某65.0mS计算得:2572.7mS混凝土取26KN/m3,悬臂端混凝土重:7.572某2某26某2.7=1063KN,考虑模板及支架材料自重计算时按W总=1.3W混,计算时安全系数不小于2.0。
22..水平杆和斜撑杆以一半混凝土重量来考虑,排架上混凝土荷载由贝雷梁传递至水平杆上,受力模型简化如下:其中q为混凝土均布荷载q=7.572某26某1.3=255.93KN/m由求解器可得剪力图如下传递至水平杆的力:F1=119.63+194.05=313.68KNF2=127.97+110.72=238.69KN斜杆采用两根28b槽钢组合焊接而成,水平杆采用两根45b工字钢组合焊接,水平杆和斜撑杆受力简图如下:由求解器得弯矩图:轴力图:斜撑杆轴力:N=617.16KN水平杆最大弯矩:W=107.41KN.m水平杆最大剪力:T=294.4+238.69=533.09KN水平杆受到的拉力:N=310.97KN最大位移量在3号点处:y=2.3mm<950/400=2.4mm 满足要求(a)水平杆采用两根45b连体工字钢,其材料力学参数如下:工字钢抗弯强度[f]=215Mpa截面积S=3283某2=6566mm2截面模量W=3333100.31015002mmm所以工字钢允许弯矩:mKNMmKNwfM.41.107.645100.310215ma某36满足要求抗剪验算:,满足要求MPammKN2.81656609.5332悬臂端水平杆和墩与墩之间的水平杆采用2根Φ25精轧螺纹杆连接来承受水平杆的轴力:σ=310.97/(2某490.87)=316.8MPa<[σ]=735Mpa满足要求(b)对于斜撑杆,单根28b槽钢截面积S=0.004562m2强度验算:MPaMPaSN2156.6710004562.0216.6173ma某满足要求整体性稳定性验算:回转半径近似值:i某=0.38h=0.38某28=10.6cmiy=0.44b=0.44某8.4某2=7.4cmλ某=345/10.6=32.5<[150]λy=345/7.4=46.6<[150]满足要求由λy查表得φ=0.8716MPaMPaSN2156.77108716.0004562.0216.6173ma某满足要求33..贝雷架由水平杆和斜撑杆得计算中可知其中一片贝雷受力为:T=2某F2=2某313.68=627.36KN将此力T按界面比例分配到单个贝雷片上:KN37.5036.6272572.7216.1顶板:KN59.8536.6272572.72某033.1底板:KN24.11636.6272572.72某403.1腹板:KN39.16236.6272572.792.3按均布荷载加到单个贝雷架上,其受力简图如下:其中q1=50.37/3.125=16.12KN/mq2=162.39/0.65=249.83KN/mq3=(85.59+1 16.24)/4.7=42.94KN/m由结构力学求解器可得:剪力图弯矩图:可得:Tma某=163.37+150.31=313.68KNWma某=118.85KN.m最大位移在点1处:y=1.8mm<12000/400=30mm贝雷梁总高度为1.5米,贝雷梁的断面尺寸如图,对于每片槽钢,通过查表,我们可以知道,在竖向:4219830001274某ImmAmm234447002.50510II某AmMPa215][贝雷梁横断面,满足要求MPaMPammKNm215][58.3510505.275.085.11843,满足要求MPammKN1.1232127468.313244..排架底板处用8个排架支撑混凝土重(其中腹板下的排架采用双排架),排架采用20槽钢加工制作。
连续刚构设计计算书1 技术标准及设计规范1.1 技术标准(1)公路等级:高速公路(2)设计速度:主线120km/h(3)路基宽度:整体式42 米(4)荷载等级:公路-Ⅰ级(5)分离式桥梁宽度:宽度20.6 米(6)设计洪水频率:1/300(特大桥)(7)场地环境类别:地表以上Ⅰ类,地下Ⅵ类(化学腐蚀环境)(8)地震动峰值加速度:0.10g(9)坐标系采用2000 国家大地坐标系;高程系采用1985 国家高程基准。
1.2 设计规范(1)公路工程技术标准(JTG B01-2014);(2)工程建设标准强制性条文(公路工程部分2002);(3)公路勘测规范(JTG C10-2007);(4)公路工程地质勘察规范(JTG C20-2011);(5)公路路线设计规范(JTG D20-2017);(6)公路工程水文勘测设计规范(JTGC30-2015);(7)公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范(JTG/T B07-01-2006);(8)公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2015);(9)公路圬工桥涵设计规范(JTG D61-2005);(10)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG 3362-2018);(11)公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D63-2007);(12)公路桥梁抗震设计细则(JTG/T B02-01-2008)(13)公路工程抗震规范(JTG B02-2013)(14)公路桥梁伸缩装置通用技术条件(JT/T 327-2016)(15)混凝土结构耐久性设计规范(GB/T 50476-2019)(16)公路与市政工程下穿高速铁路技术规程(TB 10182-2017)(17)公路与市政工程下穿高速铁路技术规程(TB 10182-2017)2 主要材料2.1 混凝土本桥梁结构用混凝土可采用桥梁高性能混凝土,其矿物掺合料、化学外加剂、配合比设计、施工工艺、养护与验收等技术要求可参照四川省公路工程技术指南《桥梁高性能混凝土制备与应用技术指南》(SCGF51-2010)执行。
三跨预应⼒混凝⼟变截⾯连续刚构桥计算书⽬录1 ⽅案拟订与⽐选 (1)1.1 设计资料 (1)1.1.1 设计标准 (1)1.1.2 主要材料 (1)1.1.3 采⽤规范 (2)2 上部结构尺⼨拟定和内⼒计算 (3)2.1 主跨径的拟定 (3)2.2 主梁尺⼨拟定 (3)2.3 主要材料 (4)2.4 主桥内⼒计算 (4)2.4.1 ⼀期恒载作⽤下主梁产⽣的内⼒ (5)2.4.2 ⼆期恒载作⽤下主梁产⽣的内⼒ (8)2.4.3 ⽀座沉降引起的内⼒计算 (10)2.4.4 活载内⼒计算 (13)2.5 荷载组合 (6)2.5.1 承载能⼒极限状态计算时作⽤效应组合 (6)2.5.2 正常使⽤极限状态计算时作⽤效应组合 (7)2.5.3 内⼒组合结果 (8)3 施⼯⽅法介绍 (17)3.1 悬臂施⼯法简介 (18)3.2 悬臂浇筑法的特点 (18)3.3 各施⼯阶段模拟与计算 (19)4 预应⼒钢束的估算及布置 (20)4.1 按构件正截⾯抗裂性要求估算预应⼒钢筋数量 (20)4.2 预应⼒钢束的布置 (21)5 承载能⼒验算 (23)5.1 正截⾯承载⼒计算 (23)5.2 计算结果 (23)6 应⼒验算 (24)6.1 基本理论 (24)6.2 预加应⼒阶段的正应⼒验算 (24)6.3 持久状况下正应⼒验算 (24)6.4 持久状况下的混凝⼟主应⼒验算 (25)7 变形验算 (26)设计总结 (27)参考⽂献 .................................................................................................. 错误!未定义书签。
附表 (29)1 ⽅案拟订与⽐选1.1 设计资料1.1.1 设计标准(1)设计荷载:公路Ⅰ级(2)设计车速:80公⾥/⼩时(3)⾏车道宽度:4 净—16.2桥梁宽度:0.5m (防撞护栏)+15(⾏车道)+1.4m (分隔带)+15(⾏车道)+0.5m (防撞护栏)=32.4m(4)地震烈度:基本烈度为六级,桥梁设计按七级设防(5)设计最⼤风速:11.7m/s(6)温度:本桥区最⾼⽓温为32.5度,最低⽓温为-5.8度,年平均⽓温16.4 度,设计合拢温度10—20 度1.1.2 主要材料(1)混凝⼟:箱梁、墩⾝、⽀座垫⽯的混凝⼟采⽤C50混凝⼟,混凝⼟弹性计算模量E=3.5×104Mpa ;防撞护栏采⽤C30混凝⼟(2)预应⼒钢材:预应⼒锚具技术标准必须符合国标《预应⼒筋⽤锚具、夹具和联结器》(GB/T14370-1993),产品均须抽样检测,检验标准应符合国标及国际预应⼒协会《后张法预应⼒体系验收和应⽤建议》(FIB-1991)要求。
预应力混凝土连续刚构桥设计
预应力混凝土连续刚构桥是一种常见的桥梁结构,它利用预应力混凝土的优势,能够跨越较大的跨度并承载重量较大的荷载。
以下是预应力混凝土连续刚构桥设计的一般步骤:
1.选取合适的跨径和断面形式:根据实际需要和条件,确定桥
梁的设计跨径和断面形式。
常见的断面形式有T形梁、箱形
梁等。
2.进行受力分析:通过桥梁受力分析,确定桥梁受力特性,包
括活荷载、恒荷载、自重和温度应力等。
3.确定预应力设计方案:根据受力特性,确定预应力的位置、
数量和作用方式。
预应力可以通过张拉钢筋或压浆法进行施加。
4.进行断面设计:根据受力特性和预应力设计方案,进行桥梁
断面设计,包括受压区尺寸、预应力筋直径和数量等。
5.进行荷载计算:根据实际荷载情况,进行桥梁的荷载计算,
包括轴力、弯矩和剪力等。
6.确定桥墩尺寸:根据荷载计算和桥梁断面设计,确定桥墩的
尺寸和布置。
7.进行施工图设计:根据设计计算结果,编制施工图纸,包括
桥梁平面布置、纵断面和横断面等详细设计。
8.进行结构分析:根据施工图纸,进行桥梁的结构分析,包括钢筋布置、预应力计算和桥台桥墩设计。
9.进行施工方案设计:根据桥梁结构和施工条件,制定合理的施工方案,包括施工工序、材料选用和施工方法等。
10.进行桥梁施工:按照设计和施工方案进行桥梁施工,包括浇筑混凝土、张拉预应力、安装支座和防腐处理等。
以上是预应力混凝土连续刚构桥设计的一般步骤,具体的设计过程需要根据实际情况进行调整和优化。
用新规范计算预应力混凝土连续梁预应力混凝土连续梁是一种常用的结构形式,它可以有效地分担荷载,并具有较好的变形性能和挠度控制能力。
本文将以新规范为依据,介绍预应力混凝土连续梁的计算方法。
一、材料强度的计算首先,根据新规范的要求,需要计算混凝土的强度。
混凝土的强度主要包括抗压强度和抗拉强度。
按照规范中的公式,可以得到混凝土的抗压强度和抗拉强度的数值。
对于预应力混凝土连续梁中的预应力钢筋,需要计算其抗拉强度。
根据规范,预应力钢筋的抗拉强度可以根据材料的特性进行计算。
二、截面性能的计算预应力混凝土连续梁的截面性能是指梁的承载能力和变形性能。
承载能力包括极限弯矩和抗剪承载力,变形性能主要包括挠度和裂缝的控制。
1.极限弯矩的计算极限弯矩是指在梁截面的一侧产生最大应力时,梁截面的承载能力。
根据新规范,可以采用一系列公式和计算方法来计算极限弯矩。
2.抗剪承载力的计算抗剪承载力是指连续梁在承受剪力荷载时的承载能力。
根据规范中的要求,可以采用不同的计算方法来计算抗剪承载力。
3.挠度和裂缝的控制挠度和裂缝的控制是预应力混凝土连续梁设计中的重要问题。
通常,可以采用一系列方法来控制梁的挠度和裂缝,如增加截面高度、增加预应力等。
三、校核计算和验算在进行预应力混凝土连续梁的计算时,需要进行校核和验算,以保证梁的安全性和可靠性。
校核计算主要是检查计算结果的合理性和一致性,验算是指将计算结果与规范中要求的标准进行比较,以确定梁是否满足规范的要求。
总结起来,预应力混凝土连续梁的计算要考虑材料强度、截面性能、挠度和裂缝的控制等因素,需要根据新规范进行计算和校核验算。
通过合理的计算和设计,可以确保梁具有较好的承载能力和变形性能,从而满足工程的要求。
***大桥(100+180+100)m连续刚构施工图设计上部结构计算书1.概述本计算为****大桥主桥上部结构纵向计算,上部结构为(100+180+100)m连续刚构。
按全预应力控制计算。
内容包含持久状况承载能力极限状态计算、持久状况正常使用极限状态计算、持久状况和短暂状况构件应力计算、静力抗风稳定性计算。
2.计算依据、标准和规范2.1主要技术标准1、公路等级:城市道路,左右线分修2、桥面宽度:单线16m3、荷载等级:城市-A级,人群3.0kN/m24、设计时速:30km/h5、设计洪水频率:1/3006、设计水位:H1/300=307.56m7、设计基本风速:V10%=24.3m/s8、地震动峰值加速度:0.05g(对应地震基本烈度VI度)9、通航等级:Ⅵ-(2)级;通航船舶等级:100t;2.2 计算依据、标准和规范1、《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)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、《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)5、《公路桥梁抗风设计规范》(JTG/T D60-01-2004)6、《梁桥手册》(下册)2011年4月第二版人民交通出版社2.3 计算理论和计算方法构件纵向计算均按空间杆系理论,采用桥梁博士v3.2进行计算。
1)将计算对象作为平面梁划分单元作出构件离散图(见附图),全桥共划分152个节点和149个单元;2)根据连续刚构的实际施工过程和施工方案划分施工阶段根据施工总体安排,共划分77个施工阶段和1个使用阶段。
箱梁施工阶段采用13天为一施工周期其中张拉预应力时混凝土龄期为5天。
具体施工阶段划分为:阶段1:完成桩基、承台、墩身施工;阶段2:绑扎0#块钢筋,托架浇注0#块混凝土;阶段3:张拉0#块预应力;阶段4:安装挂篮;阶段5:绑扎1#梁段钢筋;阶段6:浇注1#梁段混凝土;阶段7:张拉1#梁段预应力;阶段8: 移动挂篮;阶段9:绑扎2#梁段钢筋;阶段10:浇注2#梁段混凝土;阶段11:张拉2#梁段预应力;阶段12~阶段64:移动挂篮,绑扎钢筋及浇注3#~20#梁段混凝土,张拉3#~20#梁段预应力;选择合适时宜采用托架浇筑端头现浇段;阶段65:施加顶推力;阶段66:绑扎中跨合龙段钢筋及边跨现浇段钢筋;阶段67:浇筑中跨合龙段及边跨现浇段混凝土;阶段68:张拉中跨合龙段预应力;阶段69:在中跨区域采用水箱或其它压重措施进行压重;阶段70:移动挂篮,绑扎钢筋;阶段71:浇注21#梁段混凝土;阶段72:张拉21#梁段预应力;阶段73:移动挂篮,绑扎钢筋,施工边跨合拢段临时刚性连接;阶段74:浇注边跨合拢段混凝土;阶段75:张拉边跨合拢段钢束;阶段76:拆除挂篮及中跨压重;阶段77:施工防撞墙、桥面铺装等二期荷载和附属设施,全桥施工完成。