金山大桥设计 (附件)【字数：28229】
摘 要摘 要连续刚构桥在连续桥梁和T型桥梁的基础上发展，将墩身和连续主梁固结，具有更加良好的跨越能力和平顺度；施工过程中没有体系转换；伸缩缝数量较少，具有更好的行车体验；由于在横桥向抗扭刚度大，顺桥向抗弯刚度大、抗推刚度小，能够充分适应温度应变和混凝土徐变，在地震作用下也具有较好的稳定性。因此在施工地形、地质、水文条件受到限制的地区，采用高墩连续刚构桥具有更好的经济效益和更方便的施工工艺。大跨径高墩预应力混凝土连续刚构桥不用设置和安装支座，能够减少施工工序，节约材料；由于不需要设置墩梁临时固结，增加了工程的经济效益，同时降低了施工安全风险。金山大桥的设计位置在浙江省的沿海地带，设计区域跨越乐清湾；为了保证桥梁具有良好的使用性能，在本次设计中，桥梁形式采用简支转连续的连续梁，由于本次设计中需要考虑到乐清湾的地理位置，一次要在进行设计的同时考虑本次设计的桥下通航。因此金山大桥的主通航跨径位150m，采用双向通航主跨布置。两畔辅助通航跨径设计为85m，采用对称布置。桥梁的上部结构为预应力混凝土结构，考虑到桥梁底部的施工条件，下部结构的主墩采用V型结构，并采用整体式倒圆角的八边形承台作为支承结构，结构下部灌注桩规格为18根2.5m灌注桩；过渡墩位置灌注桩采用相同规格的10根。根据课题所给的设计条件，在本次设计中主要的计算和验算的内容为桥梁施工过程的计算和验算，并且通过Midas civil建立桥梁有限元模型；通过计算机对于模型进行检验，要求得到金山大桥上部结构在光照作用下产生的温度荷载和梯度温度荷载；计算桥梁在恒荷载、支座沉降作用下产生的结构内力大小；并按照设计要求绘制桥梁的平面、立面布置图，并按照本次设计的过程进行绘制桥梁施工流程图、预应力钢筋配筋图。关键词连续刚构、预应力混凝土、Midas
目 录
第一章 绪论 1
1.1 连续刚构桥简介 1
1.2 发展现状 2
1.3 连续刚构桥的构造特点 2
1.3.1 零号块 2
1.3.2 横隔板 2
1.3.3 合龙段 2
1.4 本文的主要研究内容 3
第二章 桥梁基本状况介绍 4
2.1 工程概况 4
2.1.1 一般概况 4
2.1.2 环境 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
概况 4
2.2 桥梁技术标准概况 4
2.3 设计依据 5
2.4 桥型方案设计 5
2.5 总体方案选型 6
2.6 设计方案介绍 6
2.7 桥梁方案及结构体系 6
2.8结构设计 7
2.8.1 主梁梁段的划分 7
2.8.2 箱梁构造形式 7
2.8.3 预应力钢束及布置 8
2.8.4 主梁的钢筋配置 9
2.8.5 支座与伸缩装置 9
第三章 主要材料 10
3.1 混凝土 10
3.2 预应力钢绞线、锚具、波纹管 10
3.2.1 预应力钢绞线 10
3.2.2 锚具及波纹管 10
3.2.3 体外预应力 10
3.2.4 钢绞线的主要力学性能及计算参数 11
3.3 普通钢筋 11
3.4 环氧树脂 11
3.5 其他 11
3.5.1 支座 11
3.5.2 伸缩装置 12
3.5.3 钢材 12
3.5.4 支座环氧灌浆 12
第四章 模型的建立 13
4.1 结构单元划分 13
4.1.1 结构单元划分原则 13
4.1.2 划分结果 13
4.2 桥梁施工过程及注意事项 13
第五章 全桥内力计算 17
5.1 计算参数 17
5.2 桥梁内力计算 17
5.2.1 自重作用下的内力计算 17
5.2.2 二期恒载作用下的内力计算 18
5.2.3 墩台不均匀沉降引起的内力计算 19
5.2.4 温度荷载对于结构的影响 20
5.2.5 混凝土徐变和收缩对结构的影响 27
5.2.6 活载内力计算 30
5.3 荷载作用效应组合 39
5.3.1 荷载作用 39
5.3.2 组合原理及规律 39
5.4 施工阶段分析 44
第六章 预应力钢束设计及截面特性计算 52
6.1 估算预应力钢筋数量 52
6.2 预应力钢束估算 53
6.3 换算截面几何特性值计算 54
第七章 预应力损失计算 56
7.1 预应力钢筋与孔道壁之间摩擦引起的预应力损失 56
7.2 锚具变形、预应力钢筋回缩和接缝压缩引起的预应力损失 57
7.3 混凝土加热养护、预应力钢筋和台座温差引起的预应力损失 57
7.4 混凝土弹性压缩引起的预应力损失 57
7.5 由钢筋松弛引起的预应力损失的最终值 58
7.6 由混凝土收缩和徐变引起的预应力损失 59
7.7 有效预应力计算 61
第八章 截面验算 62
8.1 承载能力极限状态验算 62
8.1.1 使用阶段正截面抗弯验算 62
8.1.2 使用阶段梁单元斜截面抗剪验算 66
8.2 正常使用极限状态验算 69
8.2.1 正常使用阶段极限状态验算 69
8.2.2 施工阶段混凝土正截面法向应力验算 74
8.2.3 使用阶段正截面抗裂计算 77
8.2.4 使用阶段斜截面抗裂验算 79
8.2.5 结构变形验算 81
结束语 82
致 谢 83
参考文献 84
第一章 绪论
1.1 连续刚构桥简介
为了跨越各种障碍，各种类型的桥梁和涵洞在交通线路之中的重要性日渐提高。中国的地势地形复杂，城市落成地点往往是沿河或者在江海之畔，因此在进行城市道路建设的时候，河流往往是不可回避的问题。同时伴随着水平的快速增长，中国的高速公路的修建也会面临更多的江河湖海的跨越的问题。所以说，桥梁工程已经开始成为一个工程项目能否顺利完成的关键性因素。
我国目前的桥梁的主要的形状构造有简支梁桥、连续梁桥以及连续刚构桥等。不同的桥型有着自己独特的受力特点。其中，连续梁桥的应用范围已经越来越广泛。同时得益于将悬臂浇注施工法投入在建设连续梁桥中，悬臂浇注施工法在进行施工时使用的设备少、施工工序简单、节约桥位空间，大大的提高了桥梁的建成速度。但是由于项目工期的缩短、经济效益要求的严苛、桥梁结构不断进行优化创新，在对混凝土连续梁桥进行悬臂浇筑施工的过程中，一些问题也需要值得重视。
桥梁的发展过程是体现了桥型受力由简单到复杂、由小跨径到大跨径、由传统材料到新型轻质高强材料的一个发展过程。连续刚构桥就是在这样的背景下逐渐由其他的桥型发展转变而来的。从开始时期的传统刚构桥悬臂施工方法逐渐发展成为采用悬臂施工的预应力混凝土的T型刚构桥。在实际工程的实践过程中，预应力混凝土T型刚构桥的桥墩逐渐变薄，使自身的自重逐渐减少，同时墩梁固结来增加桥梁的稳定性和刚度，主梁全体连续使预应力混凝土T型刚构桥具备更好的受力性能，同时桥梁的柔性也逐渐增大。最终形成了连续刚构桥的模型。对于预应力混凝土T型刚构桥，其主要的受力特点为：墩梁固结、主梁连续、跨中不设铰、不设置挂梁，因此预应力混凝土T型刚构桥的桥面连续程度更高，所以行车更加平顺、桥梁的内力分布更加合理，当跨径较大的时候，预应力混凝土T型刚构桥能够更好的发挥桥梁材料的作用，提高材料的利用效率。
目 录
第一章 绪论 1
1.1 连续刚构桥简介 1
1.2 发展现状 2
1.3 连续刚构桥的构造特点 2
1.3.1 零号块 2
1.3.2 横隔板 2
1.3.3 合龙段 2
1.4 本文的主要研究内容 3
第二章 桥梁基本状况介绍 4
2.1 工程概况 4
2.1.1 一般概况 4
2.1.2 环境 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
概况 4
2.2 桥梁技术标准概况 4
2.3 设计依据 5
2.4 桥型方案设计 5
2.5 总体方案选型 6
2.6 设计方案介绍 6
2.7 桥梁方案及结构体系 6
2.8结构设计 7
2.8.1 主梁梁段的划分 7
2.8.2 箱梁构造形式 7
2.8.3 预应力钢束及布置 8
2.8.4 主梁的钢筋配置 9
2.8.5 支座与伸缩装置 9
第三章 主要材料 10
3.1 混凝土 10
3.2 预应力钢绞线、锚具、波纹管 10
3.2.1 预应力钢绞线 10
3.2.2 锚具及波纹管 10
3.2.3 体外预应力 10
3.2.4 钢绞线的主要力学性能及计算参数 11
3.3 普通钢筋 11
3.4 环氧树脂 11
3.5 其他 11
3.5.1 支座 11
3.5.2 伸缩装置 12
3.5.3 钢材 12
3.5.4 支座环氧灌浆 12
第四章 模型的建立 13
4.1 结构单元划分 13
4.1.1 结构单元划分原则 13
4.1.2 划分结果 13
4.2 桥梁施工过程及注意事项 13
第五章 全桥内力计算 17
5.1 计算参数 17
5.2 桥梁内力计算 17
5.2.1 自重作用下的内力计算 17
5.2.2 二期恒载作用下的内力计算 18
5.2.3 墩台不均匀沉降引起的内力计算 19
5.2.4 温度荷载对于结构的影响 20
5.2.5 混凝土徐变和收缩对结构的影响 27
5.2.6 活载内力计算 30
5.3 荷载作用效应组合 39
5.3.1 荷载作用 39
5.3.2 组合原理及规律 39
5.4 施工阶段分析 44
第六章 预应力钢束设计及截面特性计算 52
6.1 估算预应力钢筋数量 52
6.2 预应力钢束估算 53
6.3 换算截面几何特性值计算 54
第七章 预应力损失计算 56
7.1 预应力钢筋与孔道壁之间摩擦引起的预应力损失 56
7.2 锚具变形、预应力钢筋回缩和接缝压缩引起的预应力损失 57
7.3 混凝土加热养护、预应力钢筋和台座温差引起的预应力损失 57
7.4 混凝土弹性压缩引起的预应力损失 57
7.5 由钢筋松弛引起的预应力损失的最终值 58
7.6 由混凝土收缩和徐变引起的预应力损失 59
7.7 有效预应力计算 61
第八章 截面验算 62
8.1 承载能力极限状态验算 62
8.1.1 使用阶段正截面抗弯验算 62
8.1.2 使用阶段梁单元斜截面抗剪验算 66
8.2 正常使用极限状态验算 69
8.2.1 正常使用阶段极限状态验算 69
8.2.2 施工阶段混凝土正截面法向应力验算 74
8.2.3 使用阶段正截面抗裂计算 77
8.2.4 使用阶段斜截面抗裂验算 79
8.2.5 结构变形验算 81
结束语 82
致 谢 83
参考文献 84
第一章 绪论
1.1 连续刚构桥简介
为了跨越各种障碍，各种类型的桥梁和涵洞在交通线路之中的重要性日渐提高。中国的地势地形复杂，城市落成地点往往是沿河或者在江海之畔，因此在进行城市道路建设的时候，河流往往是不可回避的问题。同时伴随着水平的快速增长，中国的高速公路的修建也会面临更多的江河湖海的跨越的问题。所以说，桥梁工程已经开始成为一个工程项目能否顺利完成的关键性因素。
我国目前的桥梁的主要的形状构造有简支梁桥、连续梁桥以及连续刚构桥等。不同的桥型有着自己独特的受力特点。其中，连续梁桥的应用范围已经越来越广泛。同时得益于将悬臂浇注施工法投入在建设连续梁桥中，悬臂浇注施工法在进行施工时使用的设备少、施工工序简单、节约桥位空间，大大的提高了桥梁的建成速度。但是由于项目工期的缩短、经济效益要求的严苛、桥梁结构不断进行优化创新，在对混凝土连续梁桥进行悬臂浇筑施工的过程中，一些问题也需要值得重视。
桥梁的发展过程是体现了桥型受力由简单到复杂、由小跨径到大跨径、由传统材料到新型轻质高强材料的一个发展过程。连续刚构桥就是在这样的背景下逐渐由其他的桥型发展转变而来的。从开始时期的传统刚构桥悬臂施工方法逐渐发展成为采用悬臂施工的预应力混凝土的T型刚构桥。在实际工程的实践过程中，预应力混凝土T型刚构桥的桥墩逐渐变薄，使自身的自重逐渐减少，同时墩梁固结来增加桥梁的稳定性和刚度，主梁全体连续使预应力混凝土T型刚构桥具备更好的受力性能，同时桥梁的柔性也逐渐增大。最终形成了连续刚构桥的模型。对于预应力混凝土T型刚构桥，其主要的受力特点为：墩梁固结、主梁连续、跨中不设铰、不设置挂梁，因此预应力混凝土T型刚构桥的桥面连续程度更高，所以行车更加平顺、桥梁的内力分布更加合理，当跨径较大的时候，预应力混凝土T型刚构桥能够更好的发挥桥梁材料的作用，提高材料的利用效率。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jzgc/tmgc/691.html
