武广高铁跨长江桥初步设计--跨径组合(70+110+70)m

武广高铁跨长江桥初步设计--跨径组合(70+110+70)m(论文18000字)
摘要
本项目为武广高铁跨长江连续混凝土梁桥的初步设计。
首先，根据《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》中关于截面尺寸拟定的规定和既有经验初步确定（70+110+70）m连续混凝土箱连续梁的截面尺寸，并初步确定其施工方案。
其次，根据初步拟定的截面尺寸和施工方案，采用桥梁博士3.0.3软件对（70+110+70）m连续箱梁建立计算模型，以此模型确定桥梁的全部截面尺寸，并根据建立的模型进行内力计算和截面面积估算。
再次，对确定了截面尺寸的（700+110+70）m连续箱梁进行预应力筋的布置。根据《铁路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中关于强度、抗裂、构造等方面的要求，确定合理的预应力钢筋面积和布置方式。
最后，按照《铁路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》的要求，对已经布置好的钢束进行调整，使之在承载能力极限状态、正常使用极限状态和短暂状况下的强度、应力、抗裂和变形均满足要求。

关键词：高速铁路桥梁  桥型比选  预应力混凝土连续梁桥  有限元分析法
        强度验算  应力验算
 
ABSTRACT
This project is the design of continuous beam bridge of urban road.
First, the (70+110+70) m continuous box girder section size was determined by the"  Design on Reinforcedand Prestressed Concrete Structures of Railway Bridges and Culverts " on section size regulations and preliminary experience, and its construction program was initially identified.
Secondly, according to the preliminary formulation of the section size and construction scheme, (70+110+70) m continuous box girder model was built by the Dr. Bridge. The whole section of the bridge was determined by this model, also,the internal force was calculated and the area of prestressed reinforcement was estimated by this modle.
Thirdly, (70+110+70) m continuous box girder prestressed reinforcement was arranged according to the section size. Prestressed reinforced reasonable area and a reasonable layout was determined by the standard.
Finally, the steel beam which had been arranged was adjusted according to the standard,to make all the requirements of the standard be satisfied.

Key words: The high-speed railway bridge    Selection of schemes     Prestressed concrete continuous box girder bridge     Finite element analysis        Checking the strength    The stress calculation

  主要设计技术标准
（1）跨径：70m+110m+70m；
（2)设计荷载：高速铁路专用的ZK活载
（3）梁截面形式：单箱单室；
 

目录
目录    III
第1章  绪论    1
1.1  预应力混凝土连续梁桥简介    1
1.2  地质水文条件    1
1.2.1京杭大运河桥址处河床情况及地质资料    1
1.2.2 水文资料    2
1.3  主要设计技术标准    2
1.3.1 车道和线路资料    2
1.3.2 设计荷载    3
1.4  材料规格    3
1.5  设计规范    3
第2章  桥型方案比选    5
2.1  方案一：预应力混凝土连续梁桥    5
2.1.1基本简介    5
2.1.2尺寸拟定    5
2.3  方案二：梁拱组合桥    7
2.3.1基本简介    7
2.4  方案最终比选确定    8
第3章  结构尺寸和施工方案拟定    9
3.1  孔径布置    9
3.2  截面尺寸拟定    9
3.3  施工方案拟定    11
第4章  荷载效应计算    13
4.1  模型建立    13
4.1.1  单元信息输入    13
4.1.2  施工信息输入    14
4.1.3  使用信息输入    14
4.2  恒载效应计算    16
4.2.1 一期恒载内力（梁体自重作用）    16
4.2.2 二期恒载作用    17
4.2  ZK活载内力计算    18
4.2.1 效应图    18
4.2.2 ZK荷载MaxM的影响效应值    18
4.3  温度内力计算    25
4.3.1 整体升降温影响    25
4.3.2 整体降温的影响    26
4.4  支座沉降内力计算    27
4.4.1  383#、385#桥墩隔墩沉降20mm情况的内力图    27
4.4.2  384#、386#桥墩隔墩沉降20mm情况的内力图    28
4.5  收缩徐变效应影响    28
4.5.1  收缩、徐变效应值    29
4.5.2  收缩、徐变次内力效应图    42
4.6 施工成桥组合的内力计算（内力组合包络图）    43
4.6.1  运营阶段荷载组合Ⅰ下内力    44
4.6.2  运营阶段荷载组合Ⅱ下内力    44
第5章  主梁预应力筋的估算与布置    46
5.1  预应力筋估算的原理    46
5.2  预应力筋估算结果    47
5.3  预应力筋布置原则    49
5.4  预应力钢束的实际布置    49
第6章  主梁结构验算    52
6.1  概述    52
6.2  验算标准    52
6.3  配预应力钢筋后的主力内力图    53
6.3.1  收缩引起的内力    54
6.3.2  徐变引起的内力    54
6.3.3  恒载和预应力内力    55
6.4 强度验算    56
6.4.1 基本理论    56
6.4.2 验算结果    56
6.5 应力验算    58
6.5.1 施工阶段应力验算    58
6.5.2 运营阶段应力验算    60
6.5.3 钢筋应力验算    63
6.6  检算桥梁的刚度与设置桥梁的预拱度    65
6.6.1 在ZK特种活载的作用下桥梁的挠度与转角    65
6.6.2 恒载下挠度以及设置梁体的预拱度    67
6.7 支座反力汇总    68
第7章  手算结果和电算结果对比    69
7.1 概述    69
7.2中支点截面基本资料    69
7.2.1 正应力计算    69
7.2.2 剪应力计算    70
7.3  在组合一（主要组合）荷载情况下，截面上翼缘    70
7.4  在组合一（主要组合）荷载情况下，截面下翼缘    71
7.5  在组合二（附加组合）荷载情况下，截面上翼缘    73
7.6  在组合二（附加组合）荷载情况下，截面下翼缘    74
7.7  手算与点算结果对照    75
第8章  结论    76
结束语    77
参考文献    78