(50+85+50)m预应力混凝土连续梁桥上部结构设计

内容简介

本设计为(50+85+50)m双线铁路预应力混凝土连续梁桥，一联全长186m(含两侧梁端至边支座中心各0.5m)；道碴桥面，道碴槽宽8.9m，两侧人行道宽各1.15m，桥面总宽13.4m；双线Ⅰ级铁路，设主桥位于线路直线处；线路纵坡0.0‰；设计荷载标准为：中－活载(双线)与人群荷载(人群按4.0KN/m2，设计主梁时不与列车活载同时计算)。 箱梁各控制截面梁高分别为：端支座处、边跨直线段和跨中处为3.45m，边跨直线段总长4.5m(含梁端至边支座中心0.5m)，中支点处梁高6.45m，平段长2.0m，梁高按圆曲线变化，圆曲线半径R=219.509m。箱梁横截面为单箱单室直腹板，顶宽13.4m，底宽7m 。箱梁悬臂板端部厚0.4m，根部厚0.8m，全梁共设5道横隔板，其中在中支点处设置厚1.5m的横隔板，梁端支座处设置厚1.2m的端横隔板，跨中合拢段设置厚0.6m的中横隔板。 本设计采用国内较流行的有限元分析软件——BSAS计算，共分64个单元，65个截面，28个施工阶段。因为连续梁的内力与其施工方法密切相关，本设计采用悬臂灌注法施工，墩顶梁段分别在各墩顶灌注，其余各段用活动挂篮悬臂灌注。这种施工方法目前广泛被采用于连续梁的施工中，已形成较成熟的技术，施工质量易得到保证。 计算过程中由于涉及到大量的数字运算，采用手算比较繁琐，而且准确性得不到保证，因此在计算中采用计算机辅助设计，使用“桥梁结构分析系统BSAS 4.10”、AUTOCAD及EXCEL等功能强大的计算软件，使计算效率得以提高，准确度也得到提高。

文件组成及目录

正文（103页），CAD图纸11张

毕 业 设 计 任 务 书  II

摘  要  V              

ABSTRACT VI

第1章    绪  论   1

1.1预应力混凝土连续梁桥的发展及现状       1

1.2本设计的主要内容、目标与方法 2

第2章   桥跨总体布置及结构主要尺寸       3

2.1 桥跨结构图式及尺寸拟定     3

2.1.1 结构图式  3

2.1.2主要尺寸拟定  3

2.2 主梁分段与施工阶段的划分 5

2.2.1分段原则   5

2.2.2、具体分段       5

2.2.3主梁施工方法及注意事项：      5

2.2.4施工阶段的划分     6

第3章   荷载内力计算       9

3.1 恒载内力计算    9

3.1.1计算方法   9

3.1.2计算结果   10

3.2 活载内力计算    16

3.2.1横向分布系数的考虑    16

3.2.2活载因子的计算(TB 10002.3-2005)  17

3.2.3计算结果   17

第4章   预应力钢束设计   19

4.1 预应力钢束的估算与布置     19

4.1.1 计算原理  19

4.1.2预应力钢束的估算 22

4.2 纵向预应力钢束的布置  24

4.2.1 纵向预应力钢束受力特点  24

4.2.2 钢束布置原则 25

4.3 竖向与横向预应力钢筋  26

4.3.1竖向预应力钢筋     26

4.3.2 横向预应力钢筋    27

4.4 预应力损失及有效预应力的计算       27

4.4.1 预应力束与管道之间摩擦引起的预应力损失    28

4.4.2锚具变形、钢束回缩和接缝压缩引起的应力损失    29

4.4.3 混凝土弹性压缩引起的应力损失   30

4.4.4 钢束松弛引起的应力损失σL5 31

4.4.5 混凝土收缩和徐变引起的应力损失σL6      31

4.4.6 有效预应力计算    33

第5章  次内力计算      34

5.1 先期恒载徐变次内力计算     34

5.2 温度次内力计算       37

5.2.1等代荷载的计算     37

5.2.2 温度次内力计算    39

5.3 支座不均匀沉降内力计算     40

5.4 预应力次内力计算   41

第6章   截面验算 44

6.1 内力组合     44

6.2 强度检算     47

6.3 预加应力阶段正应力检算     51

6.4 运营阶段结构检算   53

6.4.1 正应力检算     53

6.4.2 抗裂性检算     54

6.5 变形验算     57

第7章 主要工程数量计算   58

7.1 混凝土总用量计算   58

7.2 钢绞线用量计算       59

7.2.1 腹板钢索用量计算：   59

7.2.2 顶板钢索用量计算：   59

7.2.3 底板钢索用量计算：   59

7.3 金属波纹管用量及钢束伸长量    60

7.3.1 腹板波纹管用量及钢束伸长量计算：   60

7.3.2顶板波纹管用量及钢束伸长量计算：    60

7.3.3底板波纹管用量及钢束伸长量计算：    61

7.4 锚具总用量计算       61

附录1   BSAS软件计算数据文件   66

附录2   BSAS结构简图及内力图   91

附录3   毕业实习报告 93  

图纸（总计11页）

边跨粱段粱端构造图A2

边跨剖面图A2

零号块构造图A2

施工步骤图A2

预应力束布置图（一）（二） （共4张A2）

整体布置图A3

支座及跨中箱粱横断面尺寸A3

中跨纵剖面图A2