滨德高速421530m装配式预应力_混凝土简支t梁桥施工图设计毕业设计(编辑修改稿)

滨德高速421530m装配式预应力_混凝土简支t梁桥施工图设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

k =1860MPa。 简支梁的优点是构造、设计计算简单，受力明确，缺点是中部受弯矩 较大，并且 没有平衡的方法，而支点处受剪力最大，如果处理不好主梁的连接，就会出现行车不稳的情况 方案二：钢筋混凝土箱形拱桥 方案简介 王腾飞：滨徳高速 430 装配式预应力混凝土简支 T 梁桥施工图设计 6 本方案为钢筋混凝土等截面悬链线无铰拱桥。 全桥分两跨，每跨均采用标准跨 径 60m。 采用箱形截面的拱圈。 桥墩为重力式桥墩，桥台为 U 型桥台。 尺寸拟定 本桥拟用拱轴系数 m=，净跨径为 ，矢跨比为 1/8。 桥面行车道宽 , 两边各设 的人行道。 拱圈采用单箱多室闭合箱，全宽 ，由 8 个拱箱组成，高 为。 拱箱尺寸拟定如图 22 8820461021201088888 88 图 22 箱梁尺寸拟定 （ 1）拱箱宽度：由构件强度、刚度和起吊能力等因素决定，一般为 130～ 160cm。 这里 取 140cm。 （ 2）拱壁厚度：预制箱壁厚度主要受震捣条件限制，按箱壁钢筋保护层和插入式震动棒的要求，一般需有 10cm，若采用附着式震捣器分段震捣，可减少为 8cm,取 8cm。 （ 3）相邻箱壁间净宽这部分空间以后用现浇混凝土填筑，构成拱圈的受力部分， 一般用 10～ 16cm，这里取 16cm。 （ 4）底板厚度 ： 6～ 14cm。 太厚则吊装重量大，太薄则局部稳定性差且中性轴上移。 这里取 10cm。 （ 5）盖板：有钢筋混凝土板和微弯板两种型式，最小厚度 6～ 8cm,这里取 8cm。 （ 6）现浇顶部混凝土厚度：一般不小于 10cm，这里取 10cm。 （ 7）横隔板：多采用挖空的钢筋混凝土预制板，厚 6～ 8cm，间距 ～。 横隔 板应预留人行孔，以便于维修养护。 这里取厚 6cm。 桥面铺装及纵横坡度 桥面采用沥青混凝土桥面铺装，厚。 桥面设双向横坡， 坡度为 %。 为了 排除桥面积水，桥面设置预制混凝土集水井和φ 10cm 铸铁泄水管，布置在拱顶实腹区段。 双向纵坡，坡度为 %。 施工方法 采用无支架缆索吊装施工方法，拱箱分段预制。 采用装配 —— 整体式结构型式， 分阶段施工，最后组拼成一个整体。 总结 山东交通学院毕业设计 7 预应力混凝土连续箱梁也是目前公路大跨径桥梁中经常采用的桥型之一。 结构受力 合理，变形小；桥面连续，行车舒适；较 T 型梁增加了施工的难度和工期；材料用量和 费用较 T 型梁要多一些。 上部构造施工采用移动支架一次性投入费用要高； 且由于增加了大吨位支座，日后维护费用要增加。 桥型方案三：预应力混凝土连续刚构方案（比较方案） 桥梁全长： 90m （ 1）上部构造为预应力混凝土变高度箱梁，根部高 ，跨中高 ；下部构造为 空心矩形截面墩身、肋板式桥台，桩基础；采用挂篮悬臂浇筑施工。 （ 2）预应力混凝土连续刚构桥外型美观，是目前公路大跨径桥梁中经常采用的桥型 之一，尤其是墩身高度很高时 ,更能体现出它的优势。 该桥型连续，行车舒适；但上部 结构施工工序较 T 型梁和连续梁要多、周期较长，造价较高。 鉴于桥位处的地形条件，河流 断面宽约 70m，桥墩高 28m 左右，且由于连续刚构桥桥梁 上部结构建筑高度较高，如采用该方案需要提升桥面标高，增加桥头引道长度。 结合投 资规模、和考虑施工的难度，本桥不适合于修建连续刚构桥。 方案的最终确定：经考虑，简直梁的设计较简单，受力的点明确，比较适合初学者 作为毕业设计用，因此我选着了方案一。 王腾飞：滨徳高速 430 装配式预应力混凝土简支 T 梁桥施工图设计 8 第 3 章 上部结构设计 设计资料及结构布置 设计资料 （ 1）桥梁跨径及桥宽 标准跨径： 30m（墩中心距离） 主梁全长： ； 计算跨径：； 桥面净空：净 — 11m+2 =12m； （ 2）设计荷载 公路 I 级，每侧防撞栏重力的作用力为。 （ 3）材料及工艺 混凝土：主梁用 C50，桥面铺装用 C30。 预应力钢筋采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（ JTG D62— 2020）的ф 钢绞线， fpk =1860MPa。 普通钢筋直径大于和等于 12mm 的采用 HRB335 钢筋；直径小于 12mm 的均用 R235 钢筋。 按后张法施工工艺制作主梁，采用内径 70mm、外径 77mm 的 预埋波纹管和夹片锚具。 （ 4）设计依据 （ 1）交通部颁《公路工程技术标准》（ JTG B01— 2020） （ 2）交通部颁《公路桥涵设计通用规范》（ JTG D60— 2020） （ 3）交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（ JTG D62— 2020） (5)基本计算数据（表 31） 横截面布置 （ 1） 主梁间距与主梁片数 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指标很有效，故在许可条件下应适当加宽 T 梁翼板。 翼板的宽度为 2020mm,由于宽度较大，为了保证 桥梁的整体受力性能，桥面板采用现浇混凝土刚性接头，因此主梁的工作截面有两种：预应力、运输、吊装阶段，净 — 13m+2 的桥款选用七片主梁 ， 表 31 基本计算数据 名称 项目 符号 单位 数据 C50 混 凝 土 立方体 fcu,k MPa 50 弹性模量 Ec MPa 34500 轴心抗压标准强度 fck MPa 轴心抗拉标准强度 ftk MPa 轴心抗压设计强度 fcd MPa 轴心抗拉设计强度 ftd MPa 短暂状态 容许 压应力 MPa 容许拉应力 MPa 持久 标准荷载组合 山东交通学院毕业设计 9 状态 容许压应力 MPa 容许主压应力 MPa 短期效应组合 容许拉应力 σ MPa 0 容许主拉应力 MPa 钢 绞 线 标准强度 fpk MPa 1860 弹性模量 EP MPa 19500 抗拉设计强度 fpd MPa 1260 最大控制应力 MPa 1395 容许压应力 容许拉应力 MPa 1209 材料 重度 标准荷载组合 γ 1 KN/m3 25 容许压应力 γ 2 KN/m3 23 容许主压应力 γ 3 KN/m3 钢束与砼弹性模量比 α ep 无量纲 （ 2） 主梁跨中主要尺寸拟定 1）主梁高度 预应力简支梁桥的主要高度与其跨径之比通常在 1/15— 1/25，标准设计中高跨比 约在 1/18— 1/19。 本桥采用 1700 的主梁高度比较合适。 2）主梁截面细部 尺寸 面板承受车轮局部荷载的要求，还应考虑能否满足主梁受弯时上翼板受压的强度要求。 预置 T 梁的翼板厚度取用 110mm，翼板跟部加厚到 185mm 以抵抗翼缘跟部较大的弯矩。 预应力混凝土梁中腹板内主拉应力较小，腹板厚度一般由布置预置孔道的构造 决定，同时从腹板本身的稳定条件出发，腹板厚度不宜小于其高度的 1/15。 马蹄尺寸基 本由布置预应力钢束的需要确定的，设计实践表明，马蹄面积占截面总面积的 10%— 20%为合适。 450 375 800 800 800400 400800 800 800375 375 375 375 375 375375 450 450 4501200 120012001/2 支点断面 1/2 跨中断面现浇部分450 半纵剖面 王腾飞：滨徳高速 430 装配式预应力混凝土简支 T 梁桥施工图设计 10 图 31 结构尺寸图 按照以上拟定的外形尺寸绘出预制梁的跨中截面图 图 32 跨中截面图 3） 计算截面几何特征 将主梁跨中截面划分成五个规则图形的小单元，截面几何特征列表计算见表 32 表 跨中截面几何特征计算表 分块名称 分块面积 Ai （ cm 2 ) 分块面积 形心至上 缘距 离yi(cm) 分块面积 对上缘 静 距)( 3cmyAs iii  分块面积 的自身惯 矩 Di=yiy(cm) 分块面积对 截面形心的 惯矩 Ix=AId2 (cm4) I=II+IX (CM)4 (1) (2) (3) (4) (5) （ 6） =（ 1）（ 5） 2 （ 7） =（ 4）+（ 6） ① 2200 12100 7105227.58 7127411 山东交通学院毕业设计 11 ② 300 4050 715310.67 716248 ③ 2085 3357024 688360 4045386 ④ 165 84 1164240 1188385 ⑤ 900 160 144000 30000 8585486 8729486 5650 21806914 横截面沿跨长变化 横截面沿跨长的变化，该梁的翼板厚度不变，马蹄部分逐渐抬高，梁端处腹板加厚 到与马蹄等宽，主梁的基本布置到 这里就基本结束了。 横隔梁的布置 由于主梁很长，为了减小跨中弯矩的影响，全梁共设了五道横隔梁，分别布置在跨 中截面、两个四分点及梁端，其间距为。 主梁作用效应计算 恒载内力计算 （ 1） 恒载集度 1） 主梁 mKNg /1 2 6  2）横隔梁 对于边主梁 : mKNg /9 7 2  对于中主梁： mKNg /  3) 桥面铺装 8cm 混凝土铺装 : )/( mKN 5cm 沥青铺装： )/( mKN 若将桥面铺装均摊给七片主梁，则： )/()(4 mKNg  4） 栏杆 两侧防撞护栏分别为 ， 若将两侧防撞栏均摊给七片主梁，则：)/( 作用于边主梁的全部恒载 g 为 mKNgg i /3 5 2 5 2   作用于中主梁的恒载强度为 mKNg /3 5 2 5 2  （ 2）恒载内力 王腾飞：滨徳高速 430 装配式预应力混凝土简支 T 梁桥施工图设计 12 如图 所示，设 x 为计算截面离左支座的距离 主梁弯矩和剪力的计算公式分别为： 22121 gxglxM  gxglQ  21 a(1a)a(1a)x=a11aaM 影响线V 影响线 图 33 主梁弯矩和剪力图 表 33 永久作用效应计算表 作用效应 跨中 X=l/2 四分点 X=l/4 变化点 X=l/8 支点 X=0  弯矩（ ) 0 剪力 (KN) 0 活载内力计算 （ 1）冲击系数和车道折减系数 按《桥规》 条规定，结构的冲击系数与结构的基频有关，因此要先计算结构 的频率。 简支梁桥的频率可采用下列公式估算 ： )( 31022 HZmEIlfcC   其中： )/( 33 mkggGm c  根据本桥的基频，可计算出汽车荷载的冲击系数为 ： l= M 山东交通学院毕业设计 13  fIv n （ 2） 计算主梁的荷载横向分布系数 1）跨中的荷载横向分布系数 cm 本桥跨中内设 5 道横隔梁，具有可靠地横向联系，且承重结构的长宽比为 ：)( 14 属于窄桥LB 计算横向分布系数 (1)荷载位于跨中时，按偏心压力法计算 由图知 n=7 a1=6m,a2=4m,a3=2m,a4=0m,a5=2m,a6=4m,a7=6m 22222222 112)2()4()6(0246 ma i  1梁  1 2/67/1 217  )62( x )(2121 654321 qqqqqqqcq nnnnnnnm   )(2165432111 qqqqqq xxxxxxx   )(   2梁  01 1 2/47/1 227。