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毕业论文网 > 毕业论文 > 土木建筑类 > 土木工程 > 正文

青岛海湾大桥引桥预应力混凝土 连续梁桥设计(60 60 60 60)m毕业论文

 2021-12-20 20:25:35  

论文总字数:41988字

摘 要

应力混凝土连续梁桥适用于跨径从到的中等跨度和大跨径的桥梁,其在结构重力和汽车荷载等恒、活载作用下,主梁受弯,跨中截面承受正弯矩。作为超静定结构,温度变化、混凝土收缩徐变、基础变位以及预加力等,均会使桥梁结构产生次内力。预应力结构不但具有可靠的强度,刚度及抗裂性,而且具有行车舒适平稳,养护工作量小,设计及施工经验成熟的特点。本设计是一联跨海大桥的引桥,是青岛的重要跨海通道,也是建设高速公路中的重要组成部分。设置为跨的四跨等截面预应力混凝土连续梁桥。截面形式为单箱单室;施工方式是工厂预制,简支变连续。该设计首先对结构进行恒载、活载及次内力的计算;然后在内力计算的基础上进行荷载组合,并绘制弯矩和剪力包络图;接着做的是根据频遇组合初估预应力筋并布置预应力钢筋;再接着就是预应力损失及有效预应力的计算;最后是抗剪抗弯以及抗裂性的验算,验算结果均符合要求。本设计主要对上部结构进行了详细的计算,对下部结构只进行了初步计算。本设计的重点是连续梁桥方案设计,不同的施工方案,桥梁的预应力筋布置及施工阶段内力均不同。

关键词:结构设计 连续梁桥 预应力 简支变连续施工

A Design of Prestressed Concrete Continuous Girder Bridge for Approach Bridge of Quanhe River Bridge in Qingdao City

Abstract

Keywords: structural design, continuous beam bridge, prestressed cantilever construction

第一章 方案设计

1.1跨径布置

1.1.1标准跨径

图1-1 桥梁纵向跨径布置(单位:mm)

1.1.2 计算跨径

图1-2 桥梁计算跨径布置(单位:mm)

1.2.2 梁高设计

1.2.3 横隔板设计

图1-3 双幅桥桥面布置图

图1-4 单幅桥桥面布置图

图1-5 1#、5#墩顶截面面积(单位:mm)

图1-6 2#—4#墩顶截面(单位:mm)

图1-7 中间跨跨中截面(单位:mm)

m。

(1-3)

(1-4)

图 1-8 底板厚度变化规律示意图(单位:cm)

  1. 箱梁腹板厚度

2.1.2 节段划分

图2-1 节段划分图

2.2一期恒载计算

2.2.1 横隔板计算

表 2-1 横隔板自重计算

参数 \ 截面

0

L/4

L/2

3L/4

L

第一跨

面积(m2

12.57

12.57

12.57

12.57

12.57

厚度(m)

0.4

0.2

0.2

0.2

0.6

自重(kN)

125.70

62.85

62.85

62.85

188.55

质量(kN/g)

12.83

6.41

6.41

6.41

19.24

第二跨

面积(m2

12.57

12.57

12.57

12.57

12.57

厚度(m)

0.6

0.2

0.2

0.2

0.6

自重(kN)

188.55

62.85

62.85

62.85

188.55

质量(kN/g)

19.24

6.41

6.41

6.41

19.24

第三跨

面积(m2

12.57

12.57

12.57

12.57

12.57

厚度(m)

0.6

0.2

0.2

0.2

0.6

自重(kN)

188.55

62.85

62.85

62.85

188.55

质量(kN/g)

19.24

6.41

6.41

6.41

19.24

第四跨

面积(m2

12.57

12.57

12.57

12.57

12.57

厚度(m)

0.6

0.2

0.2

0.2

0.4

自重(kN)

188.55

62.85

62.85

62.85

125.70

质量(kN/g)

19.24

6.41

6.41

6.41

12.83

2.2.2 建模计算

参数 \ 截面

0

L/4

L/2

3L/4

L

第一跨

弯矩(kN•m)

0

77256.74

82507.44

16355.11

-121803.26

剪力(kN)

-6769.86

-2765.73

2027.52

6820.77

10401.58

第二跨

弯矩(kN•m)

-121803.26

-4562.40

40672.42

14504.21

-83670.04

剪力(kN)

-9154.22

-5428.01

-634.76

4158.49

8017.23

第三跨

弯矩(kN•m)

-83670.04

14504.21

40672.42

-4562.40

-121803.26

剪力(kN)

-8017.23

-4158.49

643.76

5428.01

9154.22

第四跨

弯矩(kN•m)

-121803.26

16355.11

82507.44

77256.74

0

剪力(kN)

-10401.58

-6820.77

-2027.52

2765.73

6769.86

图2-2 单幅桥桥面铺装、护栏构造(单位:mm)

桥面铺装:

2.3.2 建模计算

表2-3 二期恒载效应计算结果表

参数 \ 截面

0

L/4

L/2

3L/4

L

第一跨

弯矩(kN•m)

0

24205.05

25910.11

5115.16

-38179.78

剪力(kN)

-2114.28

-862.59

635.54

2133.67

3252.66

第二跨

弯矩(kN•m)

-38179.78

-1441.53

12796.73

4534.99

-26226.75

剪力(kN)

-2861.66

-1697.10

-198.97

1299.16

2505.27

第三跨

弯矩(kN•m)

-26226.75

4534.99

12796.73

-1441.53

-38179.78

剪力(kN)

-2505.27

-1299.16

198.97

1697.10

2861.66

第四跨

弯矩(kN•m)

-38179.78

5115.16

25910.11

24205.05

0

剪力(kN)

-3252.66

-2133.67

-635.54

862.59

2114.28

2.4 总荷载效应

2.4.1 总荷载效应计算

表2-4 总荷载内力汇合表

参数 \ 截面

0

L/4

L/2

3L/4

L

第一跨

弯矩(kN•m)

0

101461.79

108417.55

21470.27

-159983.04

剪力(kN)

-8884.14

-3628.32

2663.06

8954.44

13654.24

第二跨

弯矩(kN•m)

-159983.04

-6003.93

53469.15

19039.20

-109896.79

剪力(kN)

-12015.88

-7125.11

-833.73

5457.65

10522.50

第三跨

弯矩(kN•m)

-109896.79

19039.20

53469.15

-6003.93

-159983.04

剪力(kN)

-10522.50

-5457.64

833.73

7125.11

12015.88

第四跨

弯矩(kN•m)

-159983.04

21470.27

108417.55

10146.79

0

剪力(kN)

-13654.24

-8954.44

-2663.06

3628.32

8884.14

图2-3 总恒载弯矩图

图2-4 总恒载剪力图

2.4.2 弯矩折减

计算公式为:

(2-1)

(2-2)

式中:

参数 \ 截面

0

L/4

L/2

3L/4

L

第一跨

弯矩(kN•m)

0

101461.79

108417.55

21470.27

-143503.88

剪力(kN)

-8884.14

-3628.32

2663.06

8954.44

13654.24

第二跨

弯矩(kN•m)

-143503.88

-6003.93

53469.15

19039.20

-96385.05

剪力(kN)

-12015.88

-7125.11

-833.73

5457.65

10522.50

第三跨

弯矩(kN•m)

-96385.05

19039.20

53469.15

-6003.93

-143503.88

剪力(kN)

-10522.50

-5457.64

833.73

7125.11

12015.88

第四跨

弯矩(kN•m)

-143503.88

21470.27

108417.55

10146.79

0

剪力(kN)

-13654.24

-8954.44

-2663.06

3628.32

8884.14

(3-2)

(3-3)

式中:

相应的冲击系数

相应的冲击系数

3.1.3 车道折减系数

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