优秀毕业设计t梁设计的突出之处.docx
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优秀毕业设计t梁设计的突出之处
优秀毕业设计t梁设计的突出之处
篇一:
简直转连续T梁毕业设计
目录
第一章桥梁方案比选...........................................................................................-3-
一、背景.....................................................................................................................-3-
二、主要技术指标.......................................................................................................-3-
三、桥位水纹情况和工程地质情况..............................................................................-3-
四、桥型布置.............................................................................................................-3-
五、方案点评..............................................................................................................-5-
六、结语...................................................................................................................-6-
七、施工拟定.............................................................................................................-6-
第二章设计资料...................................................................................................-7-
第三章构造形式及尺寸拟定...............................................................................-8-
一、考虑因素..............................................................................................................-8-
二、尺寸初拟.............................................................................................................-8-
三、截面特性..............................................................................................................-9-
第四章恒载作用的内力计算.............................................................................-10-
一、一期恒载(主梁自重)......................................................................................-12-
二、二期恒载(现浇桥面板湿接缝折算成线荷载)...................................................-12-
三、三期恒载(包括栏杆、人行道、桥面铺装)......................................................-12-
四、横隔梁重力.......................................................................................................-12-
五、计算结果...........................................................................................................-12-
六、主梁控制截面详图..............................................................................................-13-
七、恒载内力汇总....................................................................................................-13-
第五章活载内力计算.........................................................................................-18-
一、折减系数、车道荷载、冲击系数........................................................................-18-
二、横向分布系数的计算.........................................................................................-18-
三、横向布载求车辆、人群的横向分布系数.............................................................-21-
四、横向分布系数的汇总.........................................................................................-23-
五、活载内力计算....................................................................................................-23-
第六章支座沉降内力的计算.............................................................................-33-
第七章温度内力的计算.....................................................................................-35-
第八章内力组合.................................................................................................-36-
一、按承载能力极限状态设计时................................................................................-37-
二、按正常使用极限状态设计时...............................................................................-37-
第九章钢束估算.................................................................................................-40-
一、钢束桥规估算的原理与方法................................................................................-40-
二、预应力钢束的布置原则.......................................................................................-44-
三、预应力束筋的布置.............................................................................................-45-
四、主梁毛、净、换算截面几何特性计算..................................................................-47-
第十章预应力损失及有效预应力计算.............................................................-48-第十一章主梁截面内力、抗裂、挠度的验算.................................................-50-
一、主梁承载能力的验算.........................................................................................-50-
二、截面抗裂性验算.................................................................................................-52-
三、挠度验算...........................................................................................................-55-第十二章持久、短暂状况构件的应力验算.....................................................-55-
一、持久状况构件的应力验算...................................................................................-55-
二、短暂状况的正应力计算.........................................................................................................-56-结束语.......................................................................................................................-58-
一、设计成果........................................................................................................-58-
二、存在的不足....................................................................................................-58-致谢.......................................................................................................................-60-参考文献...................................................................................................................-61-
第一章桥梁方案比选
一、背景
水泉桥是横跨河谷,它连接支旗与黄渚,位于陇南市成县。
是陇南地区道路的重要组成部分。
陇南作为甘肃省的南区,近年随着西部大开发以来经济发展日新月异。
为大力发展农业,扩大陇南地区人、物的流动,适应经济迅速发展对交通的需求日益增加,陇南地区加大了城市建设、城乡交通建设,陇南规划建设局本着“安全、美观、经济、适用”的原则,对陇南市成县支旗至黄渚公路进行改建。
其中对连接支旗与黄渚的水泉桥在满足交通组织、反映城市特色的前提下,设计中提出了3个桥型比选方案。
二、主要技术指标
道路等级:
公路主干道;
设计行车速度:
60km/h;
桥面净宽:
净7.0m+2×0.5m;
荷载等级:
公路----Ⅱ级,基本风压强度:
500Pa;
城市防洪标准:
50年一遇;
设计洪水频率1/50:
Q1/50=1580m3/s;
地震动参数:
地震动峰值加速度0.2g;
桥上纵坡:
≤2.5%;
通航标准:
不考虑通航要求。
三、桥位水纹情况和工程地质情况
水泉桥横跨河谷,连接支旗与黄渚,位于陇南市成县。
桥位处河宽60m,河水高度2.39m,桥位处江河道已经整治完毕,河两岸用由护坡砌筑,挡墙内侧为绿化带和人行道。
桥位处设计洪水位为985.4m,测时水位为981.98m,一般冲刷水位为979.0m,局部冲刷水位为977.5m,河床地质由上到下为1.58m的粉细沙,5.6m的碎石,6.41m的强风化泥质沙岩,以下是弱风化泥质沙岩。
支旗岸是强风化板岩与片岩,上面坡积卵石;黄渚岸有卵石堰,上面由砂砾和卵石回填。
四、桥型布置(如图1-4-1)
水泉桥采用4×30m三跨连续梁。
是由以上水纹和地质情况下,综合考虑经济、安全、美观决定下部结构采用双柱式墩,钻孔灌注桩基础;支旗岸为重力式桥墩,明挖扩大基础;黄渚岸为埋置式桥台,钻孔灌注桩基础,单排双桩;桩基
础深至弱风化泥质沙岩。
上部结构在初步设计阶段做了三个比较方案:
(图4-1-1桥型布置)
方案一:
采用30m跨先简支后连续T梁
上部结构采用30m预应力混凝土T型先简
支后连续梁桥,桩基为4组8根直径为1.5m
的钻孔灌注桩。
该T梁较长,可采用现场大批
量集中预制,再使用架桥机架设的施工方案,
局部区段也可以采用直接吊装就位,再者T
形梁施工工艺成熟、工期较短;造价较箱形梁
略低。
这种桥型一般用预制安装施工工艺,具
有标准化程度高,适宜于高精度制造和高精度图1-4-1T形主梁截面图安装,行车平顺,造简洁流畅,而且上下部可以平行施工因而工期较短,桥梁的刚度及动力特性好等优点,被广泛应用于各种桥梁的引桥、高架桥以及轨道交通线等多跨中小跨径的桥梁。
经估算,30m跨先简支后连续T梁所需费用约2800元/m2。
30m预应力混凝土T形梁,梁高1.7m;也是目前公路桥梁中经济合理的桥型之一。
方案二:
采用30m跨先简支后连续箱梁,
30m预应力混凝土简支转连续箱梁,梁高
1.6m;是目前公路桥梁中经常采用的桥型之
一。
结构受力合理,整体刚度大,变形小,整
体稳定性好、抗扭能力大、施工工艺成熟、技
术可靠、线形优美,所以在很多场合中均被采
用。
鉴于约有100m的引桥处于水中,箱梁宜
图1-4-2箱梁截面图采用移动支架法施工,所需设备昂贵,
而且箱梁
本身施工工序复杂,且费用高。
经估算,按桥面面积计算30m跨箱梁所需平均费用约为3100元/m2。
箱形截面除了施工难度增加以外,由于受力和构造上的需要,纵、横向的普通钢筋配筋率都不能过低。
方案三:
采用预应力空心板梁
预应力空心板桥。
本方案的优点在于造型简洁流畅,施工快捷,成本较低。
缺点是桥型普通,不能很好体现桥梁造型美观、新颖,富有时代特点的功能。
下部桥墩较多,阻水面积较大,不利于行洪。
五、方案点评
对于多跨中小跨度的桥梁,简支梁桥都是应用最为普遍的桥型。
这种桥型一般用预制安装施工工艺,具有标准化程度高,适宜于高精度制造和高精度安装,行车平顺,造简洁流畅,而且上下部可以平行施工因而工期较短,桥梁的刚度及动力特性好等优点,各种桥梁的一期桥型、目前,简支梁桥在中小跨径桥梁中具有最为强劲的竞争力,这得益于上世纪80年代初期发展起来的“桥面连续构造”。
桥面连续构造的成熟使得多跨简支梁桥不必每道梁缝设置伸缩缝,而是若干跨一联集中设置大位移伸缩缝,彻底解决了以往多跨简支梁桥伸缩缝多,养护维修困难,行车不顺甚至跳车等影响桥梁服务水平的致命弱点。
并且谁全桥下面是河流,采用等截面连续梁桥现场浇筑施工方法不太可行,连续梁桥由于弯矩图正负交替,等截面连续梁桥在同等跨径条件下弯矩绝对值比简支梁要小,可采用较小梁高,此外;多跨等截面连续梁桥用于40~60m跨径范围仍显经济性,此跨径范围已经接近或超过简支梁的跨度极限。
因此着重考虑简直转连续的桥梁形式。
30m结构简支转连续方案,建筑高度比变截面预应力混凝土连续梁方案小,且桥梁美观性和泄洪能力都比板桥方案好,还有,水泉桥下是河流,整起搭架、支模、现浇施工困难、花费大。
最重要的是30m结构简支转连续方案造价最省,因此,水泉桥桥型方案推荐采用30m结构简支转连续方案,孔径布置方案为4×30m,桥梁全长120m。
在中小跨径桥梁中,连续箱梁被公认为较美观的桥型方案之一。
由于连续箱梁的整体稳定性较好,抗扭能力大,在多个场合被采用。
其施工工艺成熟,技术可靠,具有良好的耐久性及抗风、抗震性能。
但由于120m跨的桥位于水中,而采用移动支架法施工,所需设备昂贵,而且箱梁本身施工工序复杂、费用高。
经估算,按桥面面积计算30m跨箱梁所需费用约2500m。
就经济性而言,T梁
篇二:
29米简支T梁毕业设计
落井中桥计算说明书
第一部分方案比选
本桥是某二级公路上的一跨河桥,共拟定了三个方案:
方案一:
29m预应力混凝土简支T梁桥;方案二:
29m混凝土圬工拱桥;方案三:
9m+11m+9m三跨简支空心板梁桥。
具体介绍如下:
一方案一
方案一采用29m的预应力混凝土简支T梁桥,全桥由5片宽1.60m的T梁组成,主梁的施工方式为现场预制,再吊装。
基础为刚性扩大基础。
桥位处河流比较平坦,而且水面不宽,基础的施工比较方便。
29m的预应力混凝土T梁的施工和设计技术都是非常成熟,基本上接近30m的标准图,而且它对地基的要求很较低。
而且梁桥的建筑高度较小,对整条公路的竖曲线影响不大。
但是,吊装时因为T梁的重量达到40T,所以对吊装设备要求相对较高在经济性上,它的主梁和基础都非常简单,造价相对比较低。
具体布置如图1-1所示。
二方案二
方案二采用29m的混凝土圬工拱桥。
该拱桥为空腹式拱桥。
它的造型比较美观。
桥位处河流比较平坦,而且水面不宽,容易搭设支架,对本方案的满堂式支架施工比较有利。
拱桥对基础的水平推力很大,必须地基和基础的要求比较高。
而本桥位处的地质条件一般,所以不是很有利。
再者,本桥所处的地势很平坦,采用拱桥方案后,使公路的竖曲线有叫较大的抬高,从而大大增加了填土方量。
在经济性上,因为采用拱桥方案时,对桥梁本身来说,会因为基础的原因而增加造价,此外,因为填方的增加也提高了造价。
其具体布置如图1-2所示。
三方案三
方案三采用混凝土简支空心板梁桥,三跨分别为9m+11m+9m,下部结构为重力式桥墩和桥台。
9m和10m的空心板宽为99cm,采用现场预制,再吊装。
空心板的高度较小,所以可以最大限度的降低桥面标高。
因为预制梁较轻,所以吊装比较方便。
从经济性上,该方案的上部结构造价较低,但是因为多了两个桥墩,所以增加了造价。
其具体布置如图1-3所示。
图1-3方案三布置图
综上所述,从造型、美观、经济等各方面综合比较,方案一的预应力混凝土简支T梁桥比较适合本桥。
故本桥的最后方案为29m预应力混凝土简支T梁桥。
第二部分计算书
一设计依据及构造布置
(一)设计质料
1主要技术指标
桥型:
29m预应力混凝土简支T桥;标准跨径:
29m;计算跨径:
28.2m;预制长度:
28.92m;
桥面宽:
净7m+2×0.75m+2×0.25m=9m;设计荷载等级:
公路—Ⅱ级;桥面横坡:
双向1.5%;设计洪水频率:
1/50;地震烈度:
6度。
2材料规格
混凝土:
主梁和横隔板采用50号混凝土,桥面铺装采用30号混凝土,栏杆和人行道采用25号混凝土;
钢筋:
预应力筋:
分为体外预应力和体内预应力,都采用直径为15.24mm符合ATSM270
b
标准的高强度低松弛预应力钢绞线,其符号为?
j,Ry=1860MPa;
非预应力筋:
行车道板和箍筋采用Ⅱ级螺纹钢筋,Rg=340MPa;分布钢筋采用Ⅰ级光圆钢筋,Rg=240MPa;
钢板:
锚头下支承垫板、支座垫板等均采用普通A3碳素钢;
波纹管和锚具:
采用直径90mm的金属波纹管,锚具都采用OVM15-11。
3施工方法
结合现场实际情况,本桥的T梁采用现场预制,再吊装。
吊装时要注意绑定的位置,以防出现裂缝而影响桥梁的寿命。
4采用技术标准
《公路工程技术标准》(JTGB01-20XX);《公路桥涵设计通用规范》(JTJ012-89);《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85);《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》(JTJ022-85);
《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ023-85);
(二)横截面布置
本桥位于某二级公路上,桥梁全长44米,标准跨径29米,计算跨径28.2米。
下面是布置过程:
1主梁间距和片数
主梁间距通常应随梁高与跨径的增大而加宽为经济,同时加宽翼板对提高主梁截面效率很有效,故在许可条件下应适当加宽T梁翼板。
但标准设计主要为配合各种桥面宽度,使桥梁尺寸标准化而采用统一的主梁间距。
交通部《公路桥涵标准图》(78年)中,预应力混凝土装配式简支T梁从
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