SGSJ-1标段资市镇大桥设计毕业论文
2021-05-19 12:05
摘 要
预应力混凝土连续梁桥具有梁桥体系的结构受力性能良好、变形较小、行车较平顺舒适等优点，因而被广泛的选择，现已成为一种很常见的桥梁体系。本设计采用简支转连续的施工方式。
简支转连续的施工方法是先在工厂预制混凝土箱梁，在预制时张拉腹板预应力钢筋，预留顶板预应力钢筋施工孔和预埋顶板预应力钢筋管道。再在工地吊装在支座上形成简支梁体系。通过跨与跨之间的顶板负弯矩钢束连接两跨。拆除临时支座，使整体固定在永久支座上，形成了四跨连续梁。
计算采用迈达斯建模进行电算和手算结合。手算关键截面内力，由迈达斯导出内力包络图。手算关键截面的验算，对一般截面进行电算。建模时只建一联一幅，定义两个结构组，简支阶段和连续阶段。定义四个施工阶段，包括简支阶段、边跨合拢、中跨合拢、体系转化。
简支转连续对中小跨径的桥梁施工节省了很多的时间。通过预制，可以同时对全部的梁进行预制，也避免了拆模的麻烦以及悬臂施工挂篮的移动。
关键词：连续梁桥、简支转连续、迈达斯建模
Abstract
Prestressed concrete continuous beam bridge with girder bridge system structure by good mechanical performance, small deformation, driving more smoothly and comfort etc., which is a wide selection, has now become a very common bridge system. This design adopts a simple supported continuous construction mode.
Simply supported to continuous construction method is first in the factory precast concrete box girder, in the precast prestressed tension steel plate, set aside roof prestressed reinforcement construction hole and embedded roof prestressed steel pipe.Again at the site of the hoisting beam system is formed on the support. By cross and cross between the negative moment of the roof steel beam connecting the two cross. Removal of temporary supports, so that the overall fixed on the permanent seat, forming a 4-span continuous beam.
Midas model is calculated by using the calculation and hand calculation combined with the internal force of the key section of the hand, the envelope diagram of internal force by Midas.Checking the key section of the hand count, the general section to calculate the electricity. Modeling just to build a joint a picture, two structural group definition, simply supported phase and continuous phase. Definition of four construction stages, including Jane a stage, side span closure, the middle span closure, transformation system.
Simply supported rotating continuous of small and medium span bridge construction saves a lot of time. By prefabricated can be prefabricated on beam all at the same time, but also to avoid the removal of trouble and cantilever construction hanging basket mobile.
Key words: continuous girder bridge、Simply supported to continuous、Midas modeling
目 录
第1章 绪论 1
1.1预应力混凝土连续梁桥概述 1
1.2设计的意义 1
1.3 简支转连续施工方式 1
1.4简支转连续的优点 1
第2章 设计资料 2
2.1技术指标： 2
2.2设计要点 2
2.3 主要材料： 2
2.3.1混凝土 2
2.3.2钢筋 3
2.4桥面铺装 3
2.5施工方式 3
第3章 主梁结构细部尺寸拟定 4
3.1梁高 4
3.2底板厚度 4
3.3顶板厚度 4
3.4腹板厚度 4
3.5翼板厚度 4
3.6横隔板 4
第4章 主梁内力计算 5
4.1有限元模型建立： 5
4.1.1迈达斯建模 5
4.1.2控制截面几何特性 5
4.2恒载内力计算 7
4.2.1一期恒载 7
4.2.2二期恒载 7
4.3结构组定义及约束条件 7
4.4各截面的内力图及控制截面应力 8
4.4.1简支阶段 8
4.4.2边跨合拢阶段 10
4.4.3中跨合拢阶段 10
4.4.4简支转连续阶段 11
4.5主梁活载内力计算 12
4.5.1冲击系数计算 12
4.5.2折减系数取值 13
4.5.3荷载横向分布计算 13
4.5.4活载内力计算 15
4.6支座沉降及温度引起的内力计算。 17
4.6.1支座沉降 17
4.6.2温度变化引起的内力计算 21
4.7作用效应组合 22
4.7.1承载能力极限状态 22
4.7.2正常使用极限状态短期效应内力组合 24
4.7.3正常使用极限状态长期效应内力组合 25
第5章 预应力钢筋估算及布置 27
5.1预应力钢筋估算 27
5.1.1 预应力筋估算方法 27
5.1.2应力筋估算 28
5.2预应力钢筋布置 30
5.2.1腹板预应力钢筋布置 30
5.2.2顶板预应力钢筋布置 34
5.3预应力损失及有效应力计算 35
5.4主梁截面特性计算 40
5.4.1边跨支点特性计算 40
5.4.2边跨1/4截面特性 41
5.4.3边跨跨中特性 41
5.4.4中跨支点截面特性 42
5.4.5中跨1/4截面几何特性计算 42
5.4.6中跨跨中特性 43
第6章 主梁验算 44
6.1正截面抗弯验算 44
6.2使用阶段抗扭验算 45
6.3正常使用极限状态验算 46
6.3.1正截面抗裂验算 46
6.3.2 斜截面抗裂验算 48
6.4 应力验算 48
6.4.1正截面混凝土压应力验算 48
6.4.2 预应力钢筋的拉应力验算 50
6.5主梁挠度验算 54
第7章 下部结构计算 55
7.1墩身截面尺寸拟定 55
7.1.1钢筋和混凝土的选取 55
7.1.2盖梁截面尺寸 55
7.1.3墩身截面及纵向尺寸 55
7.2墩身的钢筋布置及抗震验算 55
7.2.1设计地震力计算 55
7.2.2 墩内配筋计算 57
7.2.3 地震作用下，墩身截面抗剪承载力和墩顶位移验算 59
7.2.4 固定墩的抗剪验算 60
第8章 承台桩基的验算 62
8.1桩基和承台的设计 62
8.2桩基内力计算 62
8.3桩基验算 62
8.3.1.基桩竖向承载力验算 62
8.3.2.桩基竖向抗拔验算 63
8.3.3.桩基负摩阻力验算 63
参考文献 65
致谢 66
第1章 绪论
1.1预应力混凝土连续梁桥概述
随着时代的发展，现代桥梁在追求大跨径的时候，选择悬索和斜拉桥的时候，连续梁桥依然没有停止发展的脚步。在中小跨径上，连续梁桥运用极多。因为连续梁桥的受力性能好。在中支点处会产生负弯矩。
1.2设计的意义
毕业设计是对自己大学所学知识的一次检验，是自己书本知识的实践与体现。做毕业设计能将我之前学习的所有知识融合在一起，查漏补缺，在有所欠缺的地方重新再学习一次。通过毕业设计，我能够了解到一座桥梁是如何建造出来的，有什么程序，应注意什么，材料有哪些，结构有哪些？虽然平时书上提到过，但是通过毕业设计，自己切身去投入到整体的设计中去，让我对知识对今后的学习和工作都会很有帮助。通过毕业设计，也能让我找出自己的不足之处，有则改之，无则加勉，对我今后的人生也有着重要的积极作用。我也能通过毕业设计小组中的成员取长补短，在老师的指导下，学习更多的知识，丰富自己的阅历，开拓自己的眼界。
1.3 简支转连续施工方式
简支转连续有两种表现形式，一种是结构简支，桥面连续的梁桥，另外一种是结构连续，桥面也连续的梁桥。先在工厂预制箱梁，通过吊装的方式，将箱梁吊装到支座上并简支。
1.4简支转连续的优点
简支转连续梁桥有两个施工阶段。一个是简支阶段，箱梁通过吊装固定在临时支座上，形成简支梁桥。一个是连续阶段，通过跨之间的顶板负弯矩连接。因为是箱梁预制，所以产生次内力更小。连续梁阶段还要受二期恒载，温度荷载，车辆荷载等，为超静定结构。
第2章 设计资料
2.1技术指标：
1.公路等级：高速公路
2.汽车荷载等级：公路-Ⅰ- 级
