大跨桥梁工程课程设计计算书毕业设计Word格式文档下载.docx

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5.支座摩阻力…………………….…………………………………………..……………………………..50

（四）荷载内力计算……….…………………………………………………………………………………51

1.基本组合………………………………………………………………………………………………….51

2.长期效应组合…………………...………………………………………………………………………..53

3.短期效应组合…………………………………………………………………………………………….55

4.标准组合………………………………………………………………………….………………………57

（五）应力及强度验算…….…………………………………………………………………………………59

1.应力验算………………………………………………………………………………………………….59

2.强度验算………………………………………………………………………………………………….73

（六）桥面板横向计算………………………………………………………………………………………79

（七）腹板竖向计算…………………………………………………………………………………………79

四．课程设计小结……………………………………………………………………………………………..80

悬臂施工预应力混凝土连续刚构桥计算

一、设计基本资料

（一）主要技术标准

1、结构形式：

4跨预应力混凝土连续刚构桥：

45+60+60+45m=210m；

2、设计荷载：

公路-I级，人群荷载2.95kN/m*m。

3、桥面宽度：

车行道宽度为12m，每边各设1.5m人行道，全桥总宽为15m。

4、桥面纵坡：

0%；

桥面横坡：

0%。

（二）材料

1、混凝土：

混凝土标号为50号。

2、预应力筋：

（1）纵向预应力束采用j15.24高强钢绞线，Ryb=1860MPa，E=1.95105MPa，计算面积为140mm2，破断力为260.7kN；

顶板束采用19j15.24钢绞线，连续束采用12j15.24钢绞线；

（2）横向预应力采用24丝5高强碳素钢丝，Ryb=1600MPa；

（3）竖向预应力采用冷拉III级（25锰硅）28l粗钢筋，Ryb=530MPa；

3、普通钢筋：

采用符合GB1499-84标准的钢筋，直径>

12mm者采用II级钢筋，直径<

12mm者采用I级钢筋。

4、锚具：

采用OVM-15型锚固体系，内缩量为L=6mm。

管道采用80mm的波纹管，管壁摩阻系数=0.25，管道偏差系数k=0.0008。

5、支座：

盆式橡胶支座，支座摩擦系数为=0.05。

（三）桥面铺装

采用10cm防水混凝土加6cm沥青混凝土两层，其容重分别为：

防水混凝土23kN/m3，沥青混凝土21kN/m3。

（四）施工方法

1、中跨采用悬臂浇注法平衡对称施工，边跨部分采用满堂支架施工。

零号块采用支架现浇施工。

2、挂篮参数：

自重150吨，最大悬浇长度5米，最大悬浇重100吨。

3、采用吊篮进行合拢段施工，吊篮自重为50吨。

4、施工顺序：

悬浇T墩1、2、3现浇两边跨合拢两边跨合拢两中跨；

（五）设计规范

1、《公路桥涵设计通用技术规范》（JTGD60-2004）；

2、《公路钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）。

（六）计算基本数据

1、控制张拉力：

纵向预应力为k=0.75Ryb，横向预应力为k=0.85Ryb，竖向预应力为k=0.95Ryb。

2、日照温差按桥面板升温10度计算。

3、桥面人行道板、栏杆的自重集度q2=19.0kN/m。

4、基础沉降量为0.012m。

二、主梁构造及预应力束布置

参见附图。

附图1主梁一般构造图

附图2预应力束一般构造图

附图3施工程序示意图

三、设计计算

（一）建立有限元计算整体模型

1、单元的划分

与主梁阶段的划分保持一致，另外在边支点处考虑到支座安装的影响，主梁共划分单元为：

0.5+0.7+3*4.1+2*1.5（边跨合拢段）+3*5.0+2*4.5+3.5+2*1.0（桥墩处）+3.5+2*4.5+3*5.0+2*1.5（中跨合拢段）+3*5.0+2*4.5+3.5+2*1.0（中跨合拢段）+3.5+2*4.5+3*5.0+2*1.5+3*5.0+2*4.5+3.5+2*1.0（桥墩处）+3.5+2*4.5+3*5.0+2*1.5（边跨合拢段）+3*4.1+0.7+0.5共60个单元。

桥墩划分为：

4*5.0+4*5.0+4*5.0共12个单元。

2、钢束信息

纵向预应力束顶板束采用6束19j15.24钢绞线，编号为1-18；

连续束采用20束12j15.24钢绞线，均分成两次张拉，编号为19-26。

采取两端张拉方式，张拉控制应力为1395MP，钢束锚固时弹性回缩合计总变形为12mm。

竖向预应力束采用冷拉III级（25锰硅）28l粗钢筋，张拉控制应力为503.5MP（每延米预加力为1240kN）。

沿桥长方向间距为50cm，左右腹板各一根。

3、施工阶段信息

施工阶段

施工描述

工作结构图示

1

浇筑桥墩基础、0号块；

张拉1、2、3号钢束；

混泥土强度达要求后进行灌浆；

张拉竖向预应力筋

2

挂蓝安装

3

浇筑1号块，混泥土重量由挂蓝承担

4

张拉4、5、6号钢束；

张拉竖向预应力筋；

挂蓝转移锚固

5

挂蓝拆除、移动、安装到下一节段

6

浇筑2号块，混泥土重量由挂蓝承担

7

张拉7、8、9号钢束；

8

9

浇筑3号块，混泥土重量由挂蓝承担

10

张拉10、11、12号钢束；

11

12

浇筑4号块，混泥土重量由挂蓝承担

13

张拉13、14、15号钢束；

14

15

浇筑5号块，混泥土重量由挂蓝承担；

满堂支架浇筑边跨；

16

张拉16、17、18号钢束；

17

拆除挂蓝，悬臂施工结束

18

边跨合拢阶段：

设置吊架

19

合拢段锁定，张拉19、21号钢束

20

设置配重，P1=300kN，P2=580kN

21

浇筑合拢段混泥土，同时卸去配重P1

22

张拉20、22号钢束，并灌浆19-22号；

拆吊架

23

拆边跨支架，体系转换，卸去配重P3，边跨合拢结束

24

中跨合拢阶段：

锁定合拢段两端，张拉23、25号钢束

25

26

浇筑中跨合拢段混泥土

27

张拉24、26号钢束，灌浆23-26号；

28

拆除吊架，中跨合拢结束

29

桥面铺装及人行道、栏杆安装

30

使用十年

4、使用信息

活荷载描述

外力荷载类型为：

支座摩阻力

桥面升温，竖向日照非线性温度，桥墩基础沉降

（二）施工阶段内力计算

根据施工程序计算各施工阶段由恒载、预应力、施工荷载（主要指挂篮）等引起的内力，得到最终恒载内力。

1、各施工阶段的合理计算图式

2、各施工阶段相应预应力束的预应力损失（下表给出部分钢束预应力损失及有效预应力信息）

．1号钢束最大悬臂施工阶段预应力损失及有效预应力：

点号

Sigma-s1

Sigma-s2

Sigma-s3

Sigma-s4

Sigma-s5

Sigma-s6

有效预应力

0.0

-11.8

-4.3

-934

-12.0

-4.35

-935

-12.2

-4.39

-936

-12.7

-4.53

-972

-13.7

-4.75

-970

-14.7

-4.96

-969

-9.71

-2.19

-1050

-10.5

-2.32

-1040

-4.94

-965

-4.74

-967

-