1、土木工程本科毕业设计计算书完整版土木工程本科毕业设计计算书完整版1 设计差不多资料. 11.1 概况. 11.2 要紧技术标准. 11.3 要紧材料. 11.4 施工方式. 21.5 设计要点. 21.6 其他事项. 22 毛截面几何特性运算. 32.1 差不多资料. 32.1.1 桥梁跨径及横截面布置. 32.1.2 材料规格. 32.2 结构运算简图. 42.3 毛截面几何特性运算. 52.3.1 截面图示. 52.3.2 毛截面的几何特性. 53 内力运算及组合. 73.1 荷载. 73.1.1 结构恒载作用. 73.1.2 支座不平均沉降. 73.1.3 活载. 83.2 内力运算.
2、83.3 汽车荷载作用效应运算. 213.3.1 冲击系数和车道折减系数. 213.3.2 运算主梁的荷载横向分布系数. 223.3.3 汽车荷载效应内力运算. 243.4 综合考虑温度和基础沉降作用后的内力组合. 253.4.1 内力组合原理. 253.4.2 承载能力极限状态组合. 253.4.3 正常使用极限状态内力组合. 274 预应力钢筋的估算与布置. 354.1 运算原理. 354.2 预应力钢筋估算结果. 354.3 预应力筋布置原那么. 394.4 预应力钢筋的布置. 424.5 预应力缺失运算. 425 截面强度验算. 475.1 差不多理论. 475.2 运算公式. 476
3、 抗裂验算. 546.1 规范要求. 546.1.1 正截面抗裂验算. 546.1.2 斜截面抗裂验算. 546.2 正截面抗裂验算. 546.3 斜截面抗裂验算. 557 持久状况构件的应力验算. 607.1 运算内容及原理. 607.1.1 正截面混凝土压应力验算. 607.1.2 预应力钢筋拉应力验算. 607.1.3 混凝土主压应力验算. 617.2 运算结果. 618 变形验算与预拱度运算 . 69参考文献 . 71致谢 . 721 设计差不多资料1.1 概况虎平大桥施工图设计为预应力混凝土先简支后连续 T 梁结构；该桥是一条高速公路 上的一座跨线桥，其下无不良地质构造且地面起伏较平
4、缓；设计时遵循施工过程进行， 共分为四个施工时期，预应力钢筋的布置按照承载能力极限状态下的最大、最小弯矩构 成的包络图进行；设计时必须遵照安全、适用、经济、美观的差不多原那么进行设计，同 时应充分考虑建筑技术的先进性以及环境爱护和可连续进展的要求。1.2 要紧技术标准1 设计荷载：公路 I 级；2 桥面宽度：共两幅，每幅宽 16m，横坡：2%；3 设计洪水频率：不考虑；4 地震动参数：不考虑。1.3 要紧材料1混凝土：预制 T 梁、纵横向的湿接缝、封锚、墩顶现浇连续段、桥面现浇层均采纳 C50混凝土；桩基采纳 C25 混凝土； 其余构件采纳 C30 混凝土；2预应力钢材：预应力钢筋采纳公路钢筋
5、混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTGD62-2004中规定的低放松钢绞线17 标准型，抗拉强度标准值 fpk = 1860 MPa，抗拉强度设计值f pd = 1260 MPa ，公称直径 15.2mm ，公称面积 140mm2 ，弹性模量pE = 1.95105 MPa。3钢材：一般钢筋采纳 R235、HRB335 钢筋其标准应符合 GB13013-1991 和 GB1499-1998 的规定。凡钢筋直径12mm 者，均应采纳 HRB335 热轧带肋钢；凡钢筋 直径12mm 者，采纳 R235 钢，钢板应符合 GB700-88 规定的 Q235 钢板。4锚具：采纳 OVM 夹片式群锚，并
6、采纳与其配套的千斤顶。5预应力管道：采纳预埋圆形和扁形塑料波浪管成型。6支座：桥梁支座依照设置部位的不同，分别采纳 GYZ、GYZF4 板式橡胶支座， 其技术性能应符合公路板式橡胶支座JT/T4-93的要求。7伸缩缝：EF80 型型钢伸缩装置。8其它：砂、石、水的质量要求应符合公路桥梁施工技术规范JTJ041-2000的有关规定。1.4 施工方式先简支后连续的施工方法。1.5 设计要点施工中严格遵循公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000和公路工程质量检验 评定标准，并从严操纵。1.6 其他事项其他未尽事项按公路桥涵施工技术规范2 毛截面几何特性运算2.1 差不多资料2.1.1 桥梁跨径及横
7、截面布置桥型布置：530m 等截面连续梁桥,横截面图如图 2.1； 桥面净空：净 15m +20.5m 防撞护栏 设计荷载：公路I 级运算跨径：30m墩中心距图 2.1 单幅横截面图 单位：cm2.1.2 材料规格主梁：采纳 50 号混凝土，容重为 25kN/m3，弹性模量取 3.45107 kPa； 桥面铺装：采纳厚度为 11cm 的防水混凝土，防水混凝土容重为 25kN/m3； 防撞护栏：采纳 30 号混凝土，容重为 25kN/m3； 横隔板：横隔梁的刚度直截了当阻碍到设计桥梁的整体特性，为了减小对主梁设计起主要操纵作用的跨中弯矩，在跨中设置一道中横隔梁。本设计在桥跨中心、四分点、支点 处
8、各设置一道横隔板且采纳同样大小的横隔板，横隔梁厚度为 15cm，为了便于脱模做 成上宽下窄、内宽外窄的形式。端横隔梁底部与梁底齐平，其余横隔梁的底部与马蹄的 斜坡低端齐平即距梁底 20cm 高度。采纳 50 号混凝土，容重为 25kN/m3，弹性模量 取 3.45107 kPa。2.2 结构运算简图在进行桥梁结构运算时第一应将结构离散，所谓结构离散即依照桥梁结构和施工方 案划分单元，并对单元和节点进行编号。单元划分的一样原那么如下：(1) 关于所关怀截面设定单元分界线，即编制节点号(2) 构件的起点和终点以及变截面的起点和终点编制节点号；(3) 不同构件的交点或同一构件的折点处编制节点号；(4
9、) 施工分界线设定单元分界线，即编制节点号；(5) 当施工分界线的两侧位移不同时，应设置两个不同的节点，利用主从约束关 系考虑该节点处的连接方式；(6) 边界或支承处应设置节点；(7) 不同号单元的同号节点的坐标能够不同，节点不重合系统形成刚臂； 对桥面单元的划分不宜太长或太短，应依照施工荷载的设定并考虑活载的运算精度统筹兼顾。因为活载的运确实是依照桥面单元的划分，记录桥面节点处位移阻碍线，进而 得到各单元的内力阻碍线经动态规划加载运算其最值效应。按照以上原那么并考虑此次设计的桥梁的结构和施工的方法，将全桥划分为 70 个单 元，每跨划分单元一致，具体为 50.5+2+2+3+2.56+2+2
10、+3+0.5，其中支座节点在第 一、二施工时期的时候为 2、14、16、28、30、42、44、56、58、70，在第三、四施工时期的时候为 2、15、29、43、57、70，分散情形如图 2.2 所示：图 2.2 结构离散图单位：cm2.3 毛截面几何特性运算2.3.1 截面图示以下图 a)、b)、c)、d)为此次设计中的边、中梁截面图示，并将其尺寸标注如下单 位：cm：a：边梁跨中处 T 梁尺寸 b：边梁支座处 T 梁尺寸c)：中梁跨中处 T 梁尺寸 d)：中梁支座处 T 梁尺寸图 2.3.1 操纵截面尺寸图2.3.2 毛截面的几何特性该几何特性能够通过 CAD、桥梁电算如桥博运算得出，经
11、比较二者得出的结果相 差不大，此次设计由 CAD 得出的几何特性见表 2-1：表 2-1 毛截面几何特性截面位置截面积 Am2截面惯距 I(m4)中性轴至梁底的距离m预制中梁跨中0.8680.411.29支点1.450.5581.15预制边梁跨中1.060.4621.39支点1.630.6421.23成桥中梁跨中1.070.4711.40支点1.650.6591.24成桥边梁跨中1.160.4861.43支点1.730.6851.273 内力运算及组合3.1 荷载3.1.1 结构恒载作用(1) 预制 T 梁一期结构自重作用荷载集度g1的运算如下表 3-1：表 3-1 一期恒载运算中主梁g1=(
12、29.6-22)0.868+0.868+1.45+(1.450.868)1/2/322/29.625=22.64 kN/m边主梁g1=(29.6-22)1.057+1.057+1.637+(1.0571.637)1/2/322/29.625=27.369kN/m横隔板中梁g1=0.6692=1.338 kN/m边梁g1=1.26+1.40.7/2+(0.55+0.7)0.2/20.1525/29.65=0.669 kN/m合计中梁g1=22.64+1.338=23.978 kN/m边梁g1=27.369+0.669=28.038 kN/m预制 T 梁边梁一期结构自重作用荷载集度 g1=28.0
13、38 kN/m预制 T 梁中梁一期结构自重作用荷载集度 g1=23.978kN/m(2) 成桥后 T 梁边梁一期结构自重作用荷载集度增量 g1=(0.529.60.2+1.60.50.153+1.80.520.15)25/29.6=3.032 kN/m成桥后 T 梁中梁一期结构自重作用荷载集度增量 g1=23.032=6.064 kN/m(3) 二期恒载要紧是桥面铺装和防撞栏杆引起的荷载。其中桥面铺装自下而上依次为1cm 的防水层、5cm 的 C30 砼爱护层其中含有构造钢筋(重度 25 kN /m 3)、5cm 的沥 青砼路面(重度 23 kN /m 3)；二期结构自重作用荷载集度 g2=0.111524+20.325/6=9.1 kN/m3.1.2 支座不平均沉降支座不平均沉降应依照各墩位处地质情形以及基础的布置形式和支座反力大小按基础工程以及有关规范的规定来运算，那个地点假定中间两桥墩相对桥台下沉 10mm。 在荷载组合中，此项荷载作为 SQ2，SQ2 中还可包括温度等荷载效应，应依照设计要求来 取用。3.1.3 活载汽车荷载： 公路 I 级车道荷载由均布荷载 qk 和集中荷载 pk 组成，qk=10.
