土木工程道桥专业毕业答辩ppt课件.ppt

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1、毕业答辩论文题目：50m+70m+50m预应力混凝土连续箱型梁桥设计专业年级：土木工程2009级学号： 姓名：指导教师：目录41.前期准备工作42.方案设计43.未来展望前期工作4在毕业设计开始之际，我主要做了以下几点：41.接收设计任务书，搞清设计任务内容及要求42.资料的寻找，主要是在图书馆进行寻找。相关书籍如下：邵旭东主编桥梁设计白问.范立础主编预应力混凝土连续梁桥.姚玲森主编桥梁工程.范立础 主编桥梁工程(上册、下册).李亚东主编桥梁概论.姜福香主编桥梁工程.43.规范的参考主要来自于老师传给我们的电子版.公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥

2、涵设计规范（JTG D62-2004）.混凝土结构设计规（GB50010-2010）.44.设计思路的拟定：方案比选、尺寸拟定、桥梁博士建模、恒、活载计算、次内力计算、预应力钢筋的估算、预应力钢筋的布置、预应力钢筋的损失计算、内力组合、主梁验算、挠度与预拱度的计算、主要工程数量汇总、图纸的绘制。返回网状图方案设计细部尺寸拟定内力计算桥博建模内力组合钢束损失计算钢束估算挠度与预拱度计算主梁验算主要工程数量汇总细部尺寸拟定4（本次设计只做了引桥的设计计算）4梁高梁高4根据经验数据和已建成桥梁的资料分析可知，通常支点梁高和主跨之比一般为（1/16-1/20）L，跨中梁高：一般为(1/30-1/50)

3、L。当建筑高度不受限制时，增大梁高往往是比较经济的方法，因为增大梁高只是增加腹板高度，而混凝土的用量却增加不多，却能显著减少预应力钢束的用量。4经验数据如下4等截面连续梁：一般施工法梁高为1/15-1/25 4 顶推法施工梁高为1/12-1/174变截面连续梁：折线形 跨中梁高为1/22-1/284 支点处梁高为1.1-1.75倍的跨中梁高，即1/16-1/204 曲线形 跨中梁高为1/30-1/504 支点处梁高1.5-3.2倍的跨中梁高，即1/16-1/204本次设计采用变截面曲线形，支点梁高取1/18.7，即3.75m，跨中梁高取1/40，即1.75m。4顶板与底板顶板与底板4顶板厚度一

4、般要考虑两方面的因素：一方面，按照行车道板的要求，具有承受横向弯矩的能力；另一方面，要满足布置纵、横向预应力束筋的要求。通常，顶板的中部厚度不应小于板净跨径的1/30，且不小于200mm。4连续梁中底板要承受支座负弯矩和跨中正弯矩，因此，要按构造要求设计。支点处底板：一般为（1/10-1/12)H支，跨中底板一般在22-25cm之间。4本次设计中采用双面配筋，且底板也是由支点处向跨中按抛物线变化，因此，支点处底板取37cm，跨中底板取25cm，顶板取25cm。4腹板厚度腹板厚度 4一般来说，变截面箱梁采用直腹板，主要功能是承受结构的弯曲切应力和扭转切应力所引起的主拉应力，墩顶区域剪力大，因而腹

5、板较宽，跨中区域的腹板较窄。一般设计经验为：4腹板内无预应力束筋管道布置时，其最小厚度采用20cm。4腹板内有预应力束筋管道布置时，其最小厚度采用25-30cm。4腹板内无预应力束筋锚固头时，其最小厚度采用35cm。4本次设计支座处腹板厚度取60cm，跨中腹板厚度取25cm。4承托4箱型截面梁顶与腹板相连处应设置承托，底板与腹板相连处应设倒角，必要时也设置承托。目的在于提高截面的抗扭刚度和抗弯刚度，减小扭转切应力和畸变应力。此外，承托使力线过渡比较平缓，减弱了应力的集中程度。常用的承托在顶板与腹板之间一般为1:1,1:2.1:3，底板与腹板之间一般为1:1。4本次设计中，支点处顶板与腹板之间采

6、用200 x600mm，底板与腹板采用600 x600mm，跨中处顶板与腹板之间采用200 x600mm，底板与腹板采用300 x300mm。跨中和支点处截面如下返回建模本次设计初期建模采用悬臂施工法，引桥部分全长170m，单元划分全桥共分为80个单元，分别为17*1m 10*3m、2*3m、10*3m、2*2m、10*3m、2*3m、10*3m、17*1m。悬臂施工法在施工阶段划分的过程有一定的难度，而且存在体系转换，受力比较复杂，具有一定的挑战性。4本次设计后期中在采用悬臂施工法时，由于考虑施工阶段较多，而且存在体系转换，受力比较复杂，由于时间关系，没有过多的时间和精力去研究和考虑，所以临

7、时改为满堂支架法。全桥共分为80个单元，分别为17*1m、10*3m、2*3m、10*3m、2*2m、10*3m、2*3m、10*3m、17*1m。因为满堂支架不考虑施工阶段的划分，所以单元划分不像悬臂施工法那么麻烦，单元划分和悬臂施工法的单元划分采取一致。返回4内力计算4主梁恒载内力包括主梁自重引起 的自重内力和后期恒载引起的恒载内力。 一期恒载内力（结构自重），二期恒载内力（桥面铺装） 铺装层：0.2*25*13=65KN/m，防撞墙：采用8KN/m，合计：73KN/m 一期恒载和二期恒载内力由桥梁博士计算得出结果。4活载内力计算：包括汽车荷载和人群荷载，由于是一级公路人群荷载不予考虑。只

8、计算汽车荷载引起的效应。（本次设计中地震、风荷载等不予考虑）4次内力的计算：超静定结构在各种内外因素的综合影响下，结构因受到强迫的挠曲变形或轴向伸缩变形，在多余约束处将产生约束力，从而引起结构的附加内力，称为结构次内力。本次设计计算了预加力引起的次内力、收缩徐变引起的次内力、支座沉降引起的次内力、温度引起的次内力。（全部由桥梁博士软件计算而得，具体数据见设计说明书）返回4预应力钢筋的估算预应力钢筋的估算：预应力混凝土梁在预加力和使用荷载作用下的应力状态应满足的基本条件是：截面上、下缘均不产生应力，且上、下缘的混凝土均不被压碎。（按正常使用极限状态计算。） 返回预应力钢束的损失计算4钢束损失计算

9、：主要包括预应力钢筋与管道壁之间的摩擦、锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩、预应力钢筋与台座之间的温差、混凝土的弹性压缩、预应力钢筋的应力松弛、混凝土的收缩和徐变。（说明：从计算概念上，每根预应力束在每个截面的预应力损失都不一样，但是由于本设计是毕业设计教学环节，时间有限，所以进行一定的简化，假定预应力束在每个截面的损失相等 ） 返回4内力组合：承载内力极限状态组合和正常使用极限组合。公路桥涵结构按承载能力极限状态设计时，应采用以下两种作用效应组合：基本组合和偶然组合。4基本组合就是指永久作用的设计值效应与可变作用的设计值相应组合，这种组合用于结构的常规设计，是所有公路桥涵结构都应该考虑的。4偶然组

10、合是指永久作用标准值、可变作用代表值和一种偶然作用标准值的效应组合。4由于本设计不考虑偶然作用的影响，故只采用基本组合。4公路桥涵结构按正常使用极限状态设计时，应根据不同的设计要求，采用以下两种效应组合：4作用短期效应组合。永久作用标准值效应与可变作用频率值效应相组合。4作用长期效应组合。永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相组合。内力组合内力组合返回弯矩和剪力图返回4主梁验算：分为持久状况承载能力极限状态应力验算和持久状况正常使用极限状态应力验算。预应力混凝土受弯构件的承载能力极限状态计算，包括正截面承载力计算和斜截面承载力计算两部分内容。预应力混凝土受弯构件正常使用极限状态计算包括抗裂

11、性及裂缝宽度验算和变形验算两部分。主梁验算主梁验算4承载内力极限状态正截面验算(分别表示为为红蓝最大抗力对应弯矩和最小抗力对应弯矩）长期效应组合正应力验算和主压应力验算4短期效应组合正应力图和主应力图返回4挠度与预拱度的计算：根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG D622004 第6.2.5条，4当由荷载短期效应组合并考虑荷载长期效应影响产生的长期挠度不超过计算跨径的1/1600时，可不设预拱度；4当不符合上述规定时应设预拱度，且其值应按结构自重和1/2可变荷载频遇值计算的长期挠度值之和采用。4由于边跨跨中挠L/1600所以有必要设置预拱度。4具体数值见设计说明书。挠度与预拱度计

12、算返回4梁体C50混凝土用量：由桥梁博士软件计算得到V=1580立方米4栏杆采用矩形截面0.8*0.2cm，底板为0.7*0.25cm合计43.75立方米4由于桥面横坡的设置是通过桥面铺装层来进行横坡的设置，三角垫层在最薄处为10.5cm，最厚处为19.5cm，V=215.475立方米4面层为沥青混凝土，厚度为5cm，V=110.5立方米4栏杆：V=43.75立方米4钢绞线总用量为75.1吨4波纹管用量总计：4127.2m4锚具用量4OVM15-5合计3套4OVM15-7合计18套4OVM15-15合计9套4OVM15-19合计29套4OVM15-21合计12套4OVM15-25合计33套4Y

13、M15-22合计6套4YM15-24合计17套 总计：127套主要工程数量汇总返回41.由于时间关系，好多东西没有弄，比如横向和竖向的配筋、下部结构的设计和计算等。42.在桥梁博士的应用中，有些知识点没有弄懂，还需要花时间去进一步的学习。43.在配筋方面，由于第一次对桥梁进行预应力钢束的配置，有些截面超过了软件估算的配筋量，不经济，作为一个设计者这方面考虑的不是很好。44.在施工方法的选择上，由于时间关系未能选择悬臂施工法，没有按实际地形相结合。未来展望致谢4紧张的三个月已经过去了，此次毕业设计也已经接近尾声了，在这三个多月里我学到了很多东西，让我受益非浅。4在本次毕业设计中得到了廖老师的大力帮助和指导。在每周二，她都是很耐心的给我们进行辅导，让我们的计划比原定计划提前结束。同时，感谢很多帮助过我的同学，提醒和指出我的错误之处，才使我的毕业设计得以的顺利完成，也为我的大学生涯划上了圆满的句号。 4 在此我要向帮助过我的各位老师以及曾给过我帮助的同学道声忠心的感谢。谢谢谢谢观赏观赏