预应力混凝土箱梁桥设计计算设计word版.docx

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1、预应力混凝土箱梁桥设计计算设计word版学生毕业设计设计计算书课题名称柳城预应力混凝土箱梁桥姓名蒋蕤学号0903310-31院系土木工程学院专业土木工程桥梁与隧道方向指导老师张锴讲师2021年5月2021届学生毕业设计材料四湖南城市学院本科毕业设计诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业设计，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所获得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本设计不含任何其他个人或集体已经发表或写过的作品成果。对本文的研究做出重要奉献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承当。本科毕业设计作者签名：2021年5月27日

2、目录摘要.IVABSTRACT.V1绪论(1)1.1预应力混凝土连续梁桥概述(1)1.2毕业设计的目的与意义(3)1.3毕业设计的任务(3)2桥跨总体布置及构造尺寸拟定(5)2.1设计原始资料(5)2.1.1设计技术标准(5)2.1.2本桥主要材料(5)2.1.3设计规范(6)2.1.4桥位自然条件(6)2.2桥型方案拟定与尺寸拟定(9)2.2.1桥孔分跨(10)2.2.2截面形式(11)2.2.3梁高(12)2.2.4细部尺寸(12)2.2.5下部构造和附属设施(13)2.3主梁分段与施工阶段的划分(14)2.3.1分段原则(14)2.3.2详细分段(14)2.3.3主梁施工方法(14)3内

3、力计算与荷载组合(15)3.1全桥构造计算图式确实定(15)3.2全桥施工阶段的划分(15)3.2.1单元的截面特性和单元重量(15)3.2.2主梁施工分段(17)3.2.3本设计主要单元号与节点号。(18)3.2.4内力计算(18)3.3温度次内力计算(21)3.4活载内力计算(22)3.4.1车道荷载(22)3.4.1人群荷载(23)3.3荷载组合(25)4配筋设计(34)4.1钢束估算(34)4.2预应力钢束的布置(39)4.2.1钢束数确定(39)4.2.2布置原则(40)5预应力损失计算(43)6全桥应力验算(46)6.1施工阶段混凝土应力验算(46)6.2使用阶段混凝土应力验算(5

4、3)6.3使用阶段钢束应力验算(57)6.4变形验算(62)7施工讲明(63)7.1施工概述(63)7.2主要控制技术(64)7.2.70号块梁段托架拼装及施工(64)7.2.2边跨直线段施工(64)7.2.3体系转换(64)7.3施工的机具设备(65)7.3.1锚具(65)7.3.2施工挂篮(65)7.4施工步骤(66)参考文献(68)附录英文翻译(69)致谢(75)柳城预应力混凝土箱梁桥摘要：本毕业设计主要是崀山扶夷江大桥的初步设计由于预应力混凝土连续刚构桥具有刚度大、变形小、行车顺适、跨中建筑高度小、外形美观、用料少、施工用地小等特点。设计桥梁跨径80m+150m+80m，截面形式为单箱

5、单室箱形截面，桥面总宽14m，双向双车道。主梁施工采用悬臂挂篮施工，对称平衡浇筑混凝土梁段。本次设计首先对主桥总体布置及构造尺寸拟定；然后运用桥梁博士V3.0软件对主桥上部构造进行内力计算、荷载效应组合、估算并配置纵向预应力筋、模拟悬臂浇筑施工方法对全桥进行内力验算、输出报告模版的编辑；最后在构造内力验算知足规范要求的基础上，绘制本设计主桥的桥位地质图、桥型方案图、主梁一般构造图、纵向预应力筋截面图、施工流程图等。关键词：预应力混凝土连续刚构桥；次内力；悬臂施工Abstract：ThegraduationprojectispreliminarydesignonLangshanfuyiRiver

6、prestressedconcretecontinuousbeambridge.Becausetheprestressedconcretecontinuousbridgeinabigwayhasthecharacteristicsthatrigidity,todistort,thedrivingsmooth,thecrossheightofbuildingtissmallslightly,thecontourisartistic,theneededmaterialsarefew,constructionlandissmallandsoon.Designingthebridgespanfor80

7、m+150m+80m,crosssectionshapeforsingleboxsingleroomboxsections,bridgedecktotal14mwide,dualtwo-lane.Themaingirderconstructionhangingbasketcantileverconstruction,symmetricalbalanceforpouringtheconcretebeam.Firstforthisdesign,Idrawupthemainspangeneralarrangementandthestructuresize;thenusesoftwarebridgeD

8、r.V3.0tocaculatetheendogenicforcecomputationandtheloadeffectcombinationusingtothemainspansuperstructure,toestimateanddisposesthelongitudinalpre-stressedmuscle,tosimulatebracketconstructionjobpracticetocarryontheendogenicforcecheckingcalculation,tooutputreportpatternplateseditionoftheentirebridge;Fin

9、ally,onthebasisofendogenicforcecheckingcalculationsatisfiesthecoderequirement,drawsupthisdesignmainspansbridgesitegeologicmap,thebridgediagram,thekingpostgeneralconstructionaldrawing,thelongitudinalpre-stressedmuscleprofilechart,theconstructionflowchartandsoon.Keywords:Prestressedconcretecontinuousr

10、igidframebridge;cantileverconstruction;Secondaryforces;Cantileverconstructio1绪论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构造受力性能好、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构造存在不少缺点：如过早地出现裂缝，使其不能有效地采用高强度材料，构造自重必然大，进而使其跨越能力差，并且使得材料利用率低。为了解决这些问题，预应力混凝土构造应运而生，所谓预应力混凝土构造，就是在构造承当荷载之前，预先对混凝土施加压力

11、。这样就能够抵消外荷载作用下混凝土产生的拉应力。自从预应力构造产生之后，很多普通钢筋混凝土构造被预应力构造所代替。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，各国开场竞相采用预应力构造代替部分的钢构造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场突破了100米，到80年代则到达440米。固然跨径太大时并不总是用预应力构造比其它构造好，但是，在实际工程中，跨径小于400米时，预应力混凝土桥梁经常为优胜方案。我国的预应力混凝土构造起步晚，但近年来得到了飞速发展。如今，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

12、应力混凝土构造体系。固然预应力混凝土桥梁的发展还不到80年。但是，在桥梁构造中，随着预应力理论的不断成熟和实践的不断发展，预应力混凝土桥梁构造的运用必将越来越广泛。连续梁和悬臂梁作比拟：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。固然连续梁有很多优点，但是刚开场它并不是预应力构造体系中的佼佼者，由于限于当时施工主要采用满堂支架法，采用连续梁费预应力混凝土箱梁桥设计计算设计word版预应力混凝土箱梁桥设计计算设计word版60年代初期在中等跨

13、预应力混凝土连续梁中，应用了逐跨架设法与顶推法；在较大跨连续梁中，则应用更完善的悬臂施工方法，这就使连续梁方案重新获得了竞争力，并逐步在40200米范围内占主要地位。无论是城市桥梁、高架道路、山谷高架栈桥，还是跨河大桥，预应力混凝土连续梁都发挥了其优势，成为优胜方案。目前，连续梁构造体系已经成为预应力混凝土桥梁的主要桥型之一。然而，当跨度很大时，连续梁所须的巨型支座无论是在设计制造方面，还是在养护方面都成为一个难题；而T型刚构在这方面具有无支座的优点。因而有人将两种构造结合起来，构成一种连续刚构体系。这种综合了上述两种体系各自优点的体系是连续梁体系的一个重要发展，也是将来连续梁发展的主要方向。

14、另外，由于连续梁体系的发展，预应力混凝土连续梁在中等跨径范围内构成了很多不同类型，无论在桥跨布置、梁、墩截面形式，或是在体系上都不断改良。在城市预应力混凝土连续梁中，为充分利用空间，改善交通的分道行驶，甚至已建成不少双层桥面形式。在我国，预应力混凝土连续梁固然也在不断地发展，然而，想要在本世纪末赶超国际先进水平，就必须解决好下面几个课题：(1)发展大吨位的锚固张拉体系，避免配束太多而增大箱梁构造尺寸，否则混凝土保护层难以保证，密集的预应力管道与普通钢筋层层迭置又使混凝土质量难以提高。(2)在一切适宜的桥址，设计与修建墩梁固结的连续刚构体系，尽可能不采用养护调换不易的大吨位支座。(3)充分发挥三

15、向预应力的优点，采用长悬臂顶板的单箱截面，既可节约材料减轻构造自重，又可充分利用悬臂施工方法的特点加快施工进度。另外，在设计预应力连续梁桥时，技术经济指针也是一个很关键的因素，它是设计方案合理性与经济性的标志。目前，各国都以每平方米桥面的三材混凝土、预应力钢筋、普通钢筋用量与每平方米桥面造价来表示预应力混凝土桥梁的技术经济指针。但是，桥梁的技术经济指针的研究与分析是一项非常复杂的工作，三材指针和造价指针与很多因素有关，例如：桥址、水文地质、能源供应、材料供给、运输、通航、规划、建筑等地点条件；施工当代化、制品工业化、劳动力和材料价格、机械工业基础等全国基建条件。同时，一座桥的设计方案完成后，造价指针不能仅仅反响了投资额的大小，而是还应该包括整个使用期限内的养护、维修等运营费用在内。通过连续梁、T型刚构、连续刚构等箱形截面上部构造的比拟可见：连续刚构体系的技术经济指针较高。因而，从这个角度来看，连续刚构也是将来连续体系的发展方向。